JPS6237836A - Electromagnetic relay - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野１ 本発明は電磁継電器に関するものである。[Detailed description of the invention] [Technical field 1 The present invention relates to an electromagnetic relay.

［背景技術］ 従来より、欧州特許公開第６２３３２号に開示された電
磁継電器が知られている。この電磁継電器は、互いに離
間してコイルの軸と平行に配設された一対のヨークを有
し、両ヨーク間には両ヨークを互いに異なる磁極に励磁
する永久磁石が介装されでいる。両ヨークの一端部には
磁極面が形成されており、接極子は一端部が各磁極面に
それぞれ当接する２位置の間で揺動自在となるように配
設されでいる。上記欧州特許において開示された単安定
型の電磁継電器は、両ヨークのうちの一方の他端部に設
けた常磁性体の支持体により接極子の他端部が支持され
ている。上記構成において双安定型とする場合には、両
ヨークの他端部にそれぞれ常磁性体の支持体を形成し、
面支持体間に接極子の他端部を支持することになる。[Background Art] Conventionally, an electromagnetic relay disclosed in European Patent Publication No. 62332 has been known. This electromagnetic relay has a pair of yokes spaced apart from each other and arranged parallel to the axis of the coil, and a permanent magnet is interposed between the two yokes to excite the two yokes to different magnetic poles. A magnetic pole surface is formed at one end of both yokes, and the armature is arranged so as to be swingable between two positions in which one end abuts each magnetic pole surface. In the monostable electromagnetic relay disclosed in the above European patent, the other end of the armature is supported by a paramagnetic support provided at the other end of one of both yokes. If the above configuration is to be bistable, paramagnetic supports are formed at the other ends of both yokes,
The other end of the armature is supported between the surface supports.

双安定型の場合には、接極子の支持側の端部においで常
磁性体である接極子が常磁性体である支持体を介して両
ヨークに連続しているから、両ヨーク間に介装された永
久磁石の両磁極間が接極子により磁気的に短絡されると
いう問題が生じる。In the case of a bistable type, the paramagnetic armature is connected to both yokes via the paramagnetic support at the supporting end of the armature, so there is no intervening space between the two yokes. A problem arises in that the two magnetic poles of the installed permanent magnet are magnetically short-circuited by the armature.

ヨークに形成された支持体と接極子との間に非磁性体の
部材を介在させれば、磁気抵抗が増大して磁気的短絡状
態が軽減されるが、接極子を駆動する磁気力が低下し、
磁気効率が低下することになる。If a non-magnetic member is interposed between the support formed on the yoke and the armature, the magnetic resistance will increase and the magnetic short circuit will be reduced, but the magnetic force that drives the armature will decrease. death,
Magnetic efficiency will decrease.

［発明の目的］ 本発明は上述の、αにＣみで為されたものであって、そ
の目的とするところは、上述した種類の電磁継電器にお
いて双安定型とする場合にも高い磁気効率が得られるよ
うにすることにある。[Object of the Invention] The present invention has been made using the above-mentioned C only for α, and its purpose is to achieve high magnetic efficiency even in the case of bistable type electromagnetic relay of the above-mentioned type. It's about making sure you get it.

［発明の開示１ （要旨） 本発明の電磁継電器における磁石装置は、同じ向きに磁
化された一対の永久磁石２５．２６と、−極子１６を枢
支する支持体１７が一体に形成され両永久磁石２５．２
６間に設けられる内ヨーク２７と、両永久磁石２５．２
６の残りの磁極に接する外ヨーク２８．２９とを有して
おり、外ヨーク２８．２９には接極子１６の自由端の両
側に位置する磁極片３０．３１が形成される。この磁石
装置は双安定動作を行なうのに適してお９、かつ接極子
１６の両端末位置のうちのいずれにおいても良好な磁気
的結合関係が得られ、しかも永久磁石２５．２６の磁気
的短絡が生じないものである。[Disclosure 1 (Summary) The magnet device in the electromagnetic relay of the present invention has a pair of permanent magnets 25, 26 magnetized in the same direction and a support 17 that pivotally supports the -pole 16, which are integrally formed. Magnet 25.2
Inner yoke 27 provided between 6 and both permanent magnets 25.2
The outer yoke 28.29 contacts the remaining magnetic poles of the armature 16, and the outer yoke 28.29 is formed with magnetic pole pieces 30.31 located on both sides of the free end of the armature 16. This magnet device is suitable for bistable operation 9 and provides good magnetic coupling at both terminal positions of the armature 16, and also provides magnetic short-circuiting between the permanent magnets 25 and 26. will not occur.

（実施例） 第１図に示すように、コイル１２が巻装されコイル１２
の軸方向に貫通する挿入孔１３が形成されたコイル枠１
１がベース１０上に配設される。(Example) As shown in FIG. 1, the coil 12 is wound.
A coil frame 1 in which an insertion hole 13 penetrating in the axial direction is formed.
1 is arranged on the base 10.

コイル１２の末端はベース１０を貫通するコイル端子１
４．１５に接続される。コイル枠１１の挿入孔１３内に
は接極子１６が貫挿され、接極子１′６の一端部（第１
図中の左端部）は略Ｕ形に形成された支持体１７内に挿
入されて揺動自在に枢支され、接極子１６の他端部（第
１図中の右端部）はカード１８を貫通する。カード１８
は接極子１６に対して略直交して配設され、カード１８
の一端部（第１図中の上端部）に形成されたスリット１
９内に可動接触ばね２０が挿入されている。可動接触ば
ね２０は一端部（第１図中の左端部）が接点端子２１に
固定され、自由端となる他端部の表裏両面にそれぞれ接
点片２２を有し、各接点片２２はそれぞれ対応する固定
接点２３．２４の各接点片とともに接点装置を開閉する
。The end of the coil 12 is a coil terminal 1 that passes through the base 10.
Connected to 4.15. The armature 16 is inserted through the insertion hole 13 of the coil frame 11, and one end of the armature 1'6 (the first
The armature 16 (left end in FIG. 1) is inserted into a substantially U-shaped support 17 and pivotably supported, and the other end of the armature 16 (right end in FIG. 1) supports the card 18. penetrate. card 18
are arranged substantially perpendicular to the armature 16, and the card 18
A slit 1 formed at one end (upper end in Fig. 1) of
A movable contact spring 20 is inserted within 9. The movable contact spring 20 has one end (the left end in FIG. 1) fixed to the contact terminal 21, and the other free end has contact pieces 22 on both the front and back surfaces, and each contact piece 22 has a corresponding one. The contact device is opened and closed together with each contact piece of the fixed contacts 23 and 24.

第２図に示すように、磁石装置は、コイル１２の軸、方
向に平行に設けられた一対の棒状の永久磁石２５．２６
を有し、両永久磁石２５．２６の着磁方向はコイル１２
の軸方向に直交する方向であって、かつ同じ向きとなっ
ている。両永久磁石２５゜２６の磁極間には内ヨーク２
７が介装されており、内ヨーク２７の一端部（第２図中
の左端部）の上縁には接極子１６の一端部を枢支する略
Ｕ形の支持体１７が一体に形成されている。両永久磁石
２５゜２６の残りの磁極にはそれぞれ外ヨーク２Ｂ、２
９が接している。各外ヨーク２８．２９の一端部（第２
図中の右端部）の上級にはそれぞれ内向きに折曲された
後に上向きに折曲された形状の磁極片３０．３１が一体
に形成さ′れており、両磁極片３０゜３１間に接極子１
６の自由端が挿入される。As shown in FIG. 2, the magnet device includes a pair of bar-shaped permanent magnets 25 and 26 that are provided parallel to the axis and direction of the coil 12.
The magnetization direction of both permanent magnets 25 and 26 is the same as that of the coil 12.
The direction is perpendicular to the axial direction of the two, and is in the same direction. Between the magnetic poles of both permanent magnets 25°26 is an inner yoke 2.
7 is interposed therebetween, and a substantially U-shaped support 17 that pivotally supports one end of the armature 16 is integrally formed on the upper edge of one end of the inner yoke 27 (the left end in FIG. 2). ing. The remaining magnetic poles of both permanent magnets 25°26 are provided with outer yokes 2B and 2, respectively.
9 is touching. One end of each outer yoke 28.29 (second
Magnetic pole pieces 30 and 31 each having a shape that is bent inward and then upward are integrally formed at the upper part of the right end (in the figure), and between the two magnetic pole pieces 30 and 31 are formed integrally. Armature 1
The free end of 6 is inserted.

第１図に示すように、両磁極片３０．３１の内側面であ
って接極子１６の自由端の側面に対向する磁極面３２．
３３は、接極子１６の揺動範囲の端末位置においてそれ
ぞれ接極子１６の側面に面一に密着するように形成され
る。＊た、略Ｕ形の支持体１７の脚片の内側面である接
触面３４，３５は支持体１７の中心軸に対しで傾いてお
り、両接触面３４．，３５はそれぞれ対応する磁極面３
２゜３３と同一平面」二に形成されている。したがって
、接極子１６の揺動範囲における各端末位置において接
極子１６は磁極面３２．３３および接触面３４．３５に
密着して各部の接触面積が可及的最大となり、接触部材
間の磁気抵抗の増加が抑制されるのである。As shown in FIG. 1, a magnetic pole face 32.
33 are formed so as to be in flush contact with the side surfaces of the armature 16 at the end positions of the swing range of the armature 16, respectively. *In addition, the contact surfaces 34, 35, which are the inner surfaces of the legs of the substantially U-shaped support 17, are inclined with respect to the central axis of the support 17, and both contact surfaces 34. , 35 are the corresponding magnetic pole faces 3
It is formed on the same plane as 2°33. Therefore, at each terminal position in the swing range of the armature 16, the armature 16 is in close contact with the magnetic pole surfaces 32, 33 and contact surfaces 34, 35, the contact area of each part is maximized, and the magnetic resistance between the contact members is This means that the increase in

（動作） 以下、動作について説明する。第１図において接極子１
６は揺動時における両端末位置間の中央位置、すなわち
、接極子１６の揺動過程においてのみ通過する位置に位
置しており、また第２図においては一方の磁極片３１に
当接して安定している端末位置を示している。第２図の
位置においては可動接触ばね２０の接点片２２は固定接
点２４の接点片に接触して接点装置が閉極している。第
２図の位置において接極子１６は永久磁石２６の磁力に
より保持されるのであって、そのと外永久磁石２６のＮ
極−内ヨーク２７−支持体１７−接極子１６−磁極片３
１の磁極面３３−外ヨーク２９−永久磁石２６のＳ極と
いう経路の閉磁路が形成される。この状態からコイル１
２に通電されて接極子１６の自由端側がＳ極となり、支
持体１７側の端部がＮ極となるように接極子１６が励磁
されると、接極子１６の自由端が磁極片３１に対して反
発し、反対の極性を有する外ヨーク２８の磁極片３０に
吸引されるから、接極子１６は第２図とは反対の端末位
置に移動する。コイル１２への通電が停止すると、永久
磁石２５の磁力により接′極子１６はその端末位置に保
持される。接極子１６の反転の際にカード１８によって
可動接触ばね２０が同時に駆動されるので、可動接触ば
ね２０の接点片２２は固定接点２３の接点片に当接する
。(Operation) The operation will be explained below. In Fig. 1, armature 1
6 is located at the center position between both terminal positions during swinging, that is, at a position where the armature 16 passes only during the swinging process, and in FIG. It shows the location of the terminal. In the position shown in FIG. 2, the contact piece 22 of the movable contact spring 20 contacts the contact piece of the fixed contact 24, and the contact device is closed. In the position shown in FIG. 2, the armature 16 is held by the magnetic force of the permanent magnet 26.
Pole-inner yoke 27-support 17-armature 16-magnetic pole piece 3
A closed magnetic path is formed from the magnetic pole surface 33 of No. 1 to the outer yoke 29 to the S pole of the permanent magnet 26. From this state, coil 1
When the armature 16 is energized so that the free end of the armature 16 becomes the S pole and the end of the armature 16 becomes the N pole, the free end of the armature 16 becomes the magnetic pole piece 31. Since the armature 16 is repelled by the magnetic pole piece 30 of the outer yoke 28 and is attracted by the pole piece 30 of the outer yoke 28 having the opposite polarity, the armature 16 moves to the opposite terminal position from that shown in FIG. When the current to the coil 12 is stopped, the armature 16 is held at its terminal position by the magnetic force of the permanent magnet 25. Since the movable contact spring 20 is simultaneously driven by the card 18 when the armature 16 is reversed, the contact piece 22 of the movable contact spring 20 comes into contact with the contact piece of the fixed contact 23 .

次にコイル１２に逆向外の電流が通電されると、接極子
１６は再び第２図に示された位置に復帰する。When the coil 12 is then energized with a reverse current, the armature 16 returns to the position shown in FIG.

上述したように、両永久磁石２５．２６の磁力は接極子
１６の反転動作の際に各端末位置で作用するのであって
、反転動作の開始時には一方の永久磁石によりそれに磁
気的に結合された磁極片を介して生じる反発力が接極子
１６と磁極片との間に作用し、また反転動作の終了時に
は他方の永久磁石によりそれに磁気的に結合された磁極
片を介して生じる吸引力が接極子１６と磁極片との間に
作用するのである。接極子１６の各端末位置においてコ
イル１２への通電を停止した後には、接極子１６の保持
力は一方の永久磁石２５．２６の磁力のみにより生じる
のであって、他方の永久磁石に磁気結合した磁極片と接
極子１６の間のエアギャップは比較的大きいから、他方
の永久磁石により生じる反発力は無視しうる程度のもの
となる。As mentioned above, the magnetic forces of both permanent magnets 25, 26 act at each terminal position during the reversal operation of the armature 16, and at the beginning of the reversal operation, the magnetic force of both permanent magnets 25, 26 is magnetically coupled to it by one of the permanent magnets. A repulsive force created through the pole piece acts between the armature 16 and the pole piece, and at the end of the reversal action an attractive force created through the pole piece magnetically coupled to it by the other permanent magnet is brought into contact. It acts between the pole piece 16 and the pole piece. After the coil 12 is de-energized at each terminal position of the armature 16, the holding force of the armature 16 is generated only by the magnetic force of one of the permanent magnets 25, 26, and is magnetically coupled to the other permanent magnet. Since the air gap between the pole piece and the armature 16 is relatively large, the repulsive force produced by the other permanent magnet is negligible.

接極子１６の揺動範囲における各端末位置においては、
磁極片３０の磁極面３２．３３および支持体１７の接触
面３４．３５と接極子１６の両端部との間には良好な磁
気的な結合関係が存在するので、対応する各永久磁石２
５．２６の磁力が有効に利用され、高い磁気効率が得ら
れるのである。At each terminal position in the swing range of the armature 16,
Since a good magnetic coupling relationship exists between the pole face 32.33 of the pole piece 30 and the contact surface 34.35 of the support 17 and both ends of the armature 16, each corresponding permanent magnet 2
The magnetic force of 5.26 is effectively utilized and high magnetic efficiency can be obtained.

また、このように高い磁気効率が得られるにもかかわら
ず、いずれの端末位置においても永久磁石２５．２６に
は磁気的短絡状態が生じない。In addition, even though such high magnetic efficiency is obtained, no magnetic short circuit occurs in the permanent magnets 25, 26 at any of the terminal positions.

第１図および第２図においては、永久磁石２５゜２６の
磁力を等しくし、また両外ヨーク２８ｆ２９と内ヨーク
２７と両永久磁石２５．２６とがコイル１２の軸と内ヨ
ーク２７の中心線とを含む平面に対して対称に形成され
ているから、この場合には上述のような双安定動作を行
なうものである。In FIGS. 1 and 2, the magnetic forces of the permanent magnets 25 and 26 are made equal, and both outer yokes 28f29, inner yoke 27, and both permanent magnets 25 and 26 are aligned with the axis of the coil 12 and the center line of the inner yoke 27. Since it is formed symmetrically with respect to a plane containing , in this case, the above-mentioned bistable operation is performed.

単安定動作を行なう場合には、両永久磁石２５゜２６の
うちの一方を常磁性材料の部材に置き換えるか、もしく
は外ヨーク２８．２９のいずれか一方と接極子１６とを
磁気に直接結合すれば、構成を変更することなく実現す
ることができる。In the case of monostable operation, one of the permanent magnets 25 and 26 should be replaced with a member made of paramagnetic material, or one of the outer yokes 28 and 29 and the armature 16 should be directly coupled magnetically. For example, it can be realized without changing the configuration.

［発明の効果１ 本発明は上述のように、コイルが巻′ｇｃされコイルの
軸方向に貫通する挿入孔が形成されたコイル枠と、コイ
ル枠の挿入孔に揺動自在に挿通された接極子と、接極子
の揺動に伴なって開閉駆動される接点装置と、互いに離
間して配設され接極子の揺動範囲の各端末位置でそれぞ
れ接極子の一端部に当接する磁極面を有した一対の外ヨ
ークと、両外ミーク間に配設された内ヨークと、少なく
とも一方の外ヨークと内ヨークとの間に介装され両外ヨ
ークを互いに異なる極性に励磁する永久磁石とを具備し
、接極子の他端部が内ヨークに磁気的に結合された支持
体に枢支されて成ることを特徴とするものであり、この
構成によれば、揺動の途中過程では接極子は、接極子の
自由端となる一端部に当接可能な磁極面を有する一対の
外ヨークのいずれにも磁気的に結合していない。また、
接極子の枢支側の端部１．ｔ１両外ヨーク間に配設され
同じ内外に磁化された一対の永久磁石を互いに分離する
内ヨークに磁気的に結合されている。したがって、永久
磁石の短絡が回避されるという利点がある。さらに、接
極子の枢支側の端部における支持体への磁気的結合は磁
気抵抗を増大させない形で行なうことができるという利
点を有する。接極子に作用する吸引力、すなわち永久磁
石の磁力による保持力は各端末位置においては両永久磁
石のうちの一方の磁力のみにより生じるものである。接
極子を反転動作させるには、コイルにより発生する磁束
に加えて永久磁石の磁束が共同しで作用し、この場合に
一方の永久磁石は接極子に対して反発力を作用させ、他
方の永久磁石は吸引力を作用させる。[Effects of the Invention 1] As described above, the present invention includes a coil frame in which a coil is wound and an insertion hole passing through the coil in the axial direction, and a connector that is swingably inserted into the insertion hole of the coil frame. A pole, a contact device that is driven to open and close as the armature swings, and a magnetic pole surface that is arranged at a distance from each other and abuts one end of the armature at each terminal position of the armature's swing range. a pair of outer yokes, an inner yoke disposed between both outer yokes, and a permanent magnet interposed between at least one of the outer yokes and the inner yoke to excite both outer yokes to different polarities. The other end of the armature is pivotally supported by a support that is magnetically coupled to the inner yoke. According to this configuration, during the course of swinging, the armature is not magnetically coupled to either of the pair of outer yokes that have a magnetic pole surface that can come into contact with one end that is the free end of the armature. Also,
Pivot side end of armature 1. t1 is magnetically coupled to an inner yoke that separates a pair of permanent magnets disposed between both outer yokes and magnetized on the same inner and outer sides. Therefore, there is an advantage that short-circuiting of the permanent magnets is avoided. Furthermore, it has the advantage that the magnetic coupling to the support at the end of the armature on the pivot side can be effected without increasing the magnetic resistance. At each terminal position, the attractive force acting on the armature, that is, the holding force due to the magnetic force of the permanent magnets, is generated only by the magnetic force of one of the permanent magnets. To cause the armature to reverse motion, the magnetic flux generated by the coil and the magnetic flux of the permanent magnets act together, and in this case, one permanent magnet exerts a repulsive force on the armature, and the other permanent magnet Magnets exert an attractive force.

本発明の望ましい実施例は各請求の範囲の従属項に記載
されており、請求の範囲第２項および第３項は、接極子
の枢支側の端部に永久磁石の磁束を有効に作用させるた
めの構成に関するものであり、請求の範囲第４項は製作
および取付に特に望ましい構成に関するものである。さ
らに、請求の轍囲第５項は接極子の往復動作において両
方向に同じ力を作用させる双安定形式の実施例を示して
いる。Preferred embodiments of the present invention are described in the dependent claims of each claim. Claim 4 relates to a configuration particularly desirable for manufacturing and installation. Furthermore, the fifth claim indicates a bistable embodiment in which the same force is applied in both directions during the reciprocating movement of the armature.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は同上
の磁石装置を示す斜視図である。 １１はコイル枠、１２はコイル、１３は挿入孔、１６は
接極子、１７は支持体、２０は可動接触ばね、２２は接
点片、２３．２４は固定接点、２５゜２６は永久磁石、
２７は内ヨーク、２８．２９は外ヨーク、３２．３３は
磁極面、３４．３５は接触面である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the same magnet device. 11 is a coil frame, 12 is a coil, 13 is an insertion hole, 16 is an armature, 17 is a support body, 20 is a movable contact spring, 22 is a contact piece, 23 and 24 are fixed contacts, 25° and 26 are permanent magnets,
27 is an inner yoke, 28.29 is an outer yoke, 32.33 is a magnetic pole surface, and 34.35 is a contact surface.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）コイルが巻装されコイルの軸方向に貫通する挿入
孔が形成されたコイル枠と、コイル枠の挿入孔に揺動自
在に挿通された接極子と、接極子の揺動に伴なって開閉
駆動される接点装置と、互いに離間して配設され接極子
の揺動範囲の各端末位置でそれぞれ接極子の一端部に当
接する磁極面を有した一対の外ヨークと、両外ヨーク間
に配設された内ヨークと、少なくとも一方の外ヨークと
内ヨークとの間に介装され両外ヨークを互いに異なる極
性に励磁する永久磁石とを具備し、接極子の他端部が内
ヨークに磁気的に結合された支持体に枢支されて成るこ
とを特徴とする電磁継電器。(1) A coil frame around which a coil is wound and an insertion hole that passes through the coil in the axial direction, an armature that is inserted into the insertion hole of the coil frame so that it can swing freely, and a a pair of outer yokes that are spaced apart from each other and each have a magnetic pole surface that comes into contact with one end of the armature at each terminal position of the swing range of the armature; and both outer yokes. The armature includes an inner yoke disposed between the inner yoke and a permanent magnet interposed between at least one outer yoke and the inner yoke to excite both outer yokes to different polarities. An electromagnetic relay characterized in that it is pivotally supported on a support that is magnetically coupled to a yoke. （２）支持体は接極子の揺動範囲における各端末位置で
それぞれ接極子の側面に当接する一対の接触面を備えて
成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
磁継電器。(2) The electromagnetic relay according to claim 1, wherein the support comprises a pair of contact surfaces that respectively abut the side surfaces of the armature at each end position in the swing range of the armature. . （３）支持体の各接触面は外ヨークの対応する各磁極面
と同一平面上に形成され、接極子の各端末位置で接極子
の側面が密着することを特徴とする特許請求の範囲第２
項に記載の電磁継電器。(3) Each contact surface of the support is formed on the same plane as each corresponding magnetic pole surface of the outer yoke, and the side surfaces of the armature are in close contact with each other at each end position of the armature. 2
Electromagnetic relays as described in . （４）支持体の各接触面は略Ｕ形の部材の各脚片の内側
面であることを特徴とする特許請求の範囲第２項、また
は第３項に記載の電磁継電器。(4) The electromagnetic relay according to claim 2 or 3, wherein each contact surface of the support is an inner surface of each leg of a substantially U-shaped member. （５）両外ヨークと内ヨークとの間にそれぞれ永久磁石
が介装され、両外ヨークと内ヨークと両永久磁石とがコ
イルの軸と内ヨークの中心線とを含む平面に対して対称
に形成され、両永久磁石が等しい磁力を有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項に記載の電
磁継電器。(5) Permanent magnets are interposed between both outer yokes and inner yokes, and both outer yokes, inner yokes, and both permanent magnets are symmetrical with respect to a plane that includes the axis of the coil and the center line of the inner yoke. 5. The electromagnetic relay according to claim 1, wherein both permanent magnets have equal magnetic force.