KR890003642B1 - 유극 전자석 작동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유극 전자석 작동장치

제1도는 종래의 유극 전자석 작동 장치의 개략도.

제2도는 본 발명의 유극 전자석 작동 장치의 개략도.

제3도는 전기자가 중앙위치에 있을때의 상기 작동자의 도해도.

제4도는 본 발명 장치의 영구자석으로 부터 전기자에 가해지는 힘을 나타내는 도해도.

제5도 및 제6도는 리세트 및 세트 위치에 있어서 상기 장치의 전기자를 각각 도시한 도해도.

제7도는 본 발명의 적용되는 유극 전자석 릴fpdl의 투시도.

제8도는 상기 릴레이를 부분 단면으로 나타낸 정면도.

제9도는 릴레이의 예비 조립 상태하에서 수평으로 뻗어있는 단자핀을 가진 상기 릴레이의 부분 단면 평면도.

제10도는 하부에서 본 상기 릴레이의 가동 접촉 스프링이 장착된 전기자의 투시도.

제11도는 전기자 장치의 부분 평면도.

제12도는 전기자가 스트로크하는 동안에 전기자에 가해지는 스프링 힘을 나타내는 도해도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전자석 2 : 요크

3,4 : 요크 레그부 5 : 여자코일

6 : 전기자 7 : 영구자석

11 : 돌출부 12 : 몰딩

13 : 리세스 24 : 철심

25 : 여자코일 31 : 홈

32 : 경사면 41 : 가동 접촉 스프링

42 : 접촉단부 43 : 피봇암

44 : 플랩부 45 : 노치부

50 : 코일유닛 51 : 종단 플랜지

52 : 컨덕터 60 : 케이싱

61 : 측벽부 62 : 종단벽부

64 : 공동 70,71,72 : 단자핀

73 : 탭 75 : 고정 접점

76 : 지지판 77 : 접촉핀

80 : 커버 81 : 절연벽

본 발명은 유극 전자석 작동장치에 관한 것이며, 특히 단안정형으로 릴레이 접촉부를 작동시키는데 유용한 장치에 관한 것이다.

종래의 릴레이용 유극 전자석 작동자는 미합중국 특허 제4,064,471호 및 제4,134,090호와, 독일연방공화국 특허공고(Auslegeschrift) 제2,148,377호에 기술되어 있으며, 여기서, 영구자석은 전자석과 결합되어 단안정릴레이 작동을 얻기 위해 사용되는 자기 시스템을 제공한다. 첨부된 제1도에는 종래의 자기 시스템을 주로 나타낸다. 종래 장치는 하나 또는 다수의 가동 접촉자를 지지하며 전자석(1)과 요크(2) 및 여자코일(5)이 각 운동할 수 있게 추축으로 지지되는 거의 V형인 전기자(6)를 포함한다. 전기자(6)를 리세트 위치에 바이어싱하게 하며 동일위치에서 고착시키기 위해 협동으로 되어 있는 영구자석(7)은 전자석(1)과 결합되어 있다. 여기서 전자석 한극의 종단은 한 요크레그부(3)에 접속되어 있으며 다른 한 극의 종단은 다른 요크레그부(4)로부터 멀리 떨어져 있다. 그러나, 전기자(6)의 추축에 대해서는 매우 근접된 관계로 되어 있다.

협동으로 된 영구자석(7)은 분리된 두 자속통로를 형성한다. 한 통로는 영구자석(7)으로 부터 순회하며 화살표로서 라인 A로 표시된 전기자(6)의 한 종단부만을 통해 뻗어 있는 리세트 자속통로이며, 다른 한 통로는 영구자석으로부터 순회하는 세트 자속통로이며 도면에서 화살표로서 라인 B로 표시된 요크(2)의 전 길이를 통해 뻗어있는 통로이다. 여기서, 리세트 자속통로 A는 요크(2) 길이만큼 세트 자속통로 B보다 짧다. 이것에 의해 세트 자속통로에서 보다도 더 강한 자기력을 나타나게 하여, 전기자(6)를 리세트 위치로 자기적으로 바이어싱되게 한다. 즉, 전기자를 리세트 위치에 바이어싱되게 하기 위해, 종래의 장치는 제1 및 제 2 자속통로 A 및 B 사이의 길이차 또는 자기 저항차를 이용한다. 그러나, 상기 차는 장치를 구성하는 소자의 형태에 밀접하게 관련된다.

따라서, 칫수의 변화에 민감하며, 연속되는 자기 특성을 가진 장치를 제공하기가 어렵다. 단 안정작동의 릴레이의 설계에 있어서, 가장 불리한 점은 세트 위치에서 리세트 위치로 전기자를 바이어싱 되게 하는 적절한 반발 스프링을 상기 장치에 결합시켜야 하는 점이다.

상기 문제점은, 특히, 작동장치 또는 상기 장치로부터 조립되는 릴레이가 소형화되는 것이 요구될때 매우 심각해진다. 여기서, 전기자는 자기회로 및 반발 스프링 수단으로부터 전기자에 인가되는 결합력에 있어서의 미세한 차에 의해 세트 및 리세트 위치 사이에서 움직이도록 구동된다.

본 발명은 상술한 점을 이행하며, 단안정 전기자 작동을 얻기에 적절한 특이한 자기 회로의 전자석 작동장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 작동장치는 추축 주위에서 이동하기 위해 선회할 수 있게 지지되어 있는 전기자와, 철심을 가진 전자석과, 철심상에 감겨있는 여자코일과, 철심 종단으로부터 추축 한편상의 전자가 종단을 향해 뻗어있는 한쌍의 극성 부재를 구비한다.

바(bar) 형태의 3극 자화 영구자석은 전기자와 통상 평행하게 되어 있는 자극부재의 자유 종단부 사이에 위치한다. 상기 영구자석은 길이방향의 종단에서 동일극성의 종단극을 가지도록 자화되며, 중간에는 대향극성의 중심극을 가지도록 하여 서로 대향되는 제1 및 제 2 자속통로를 가진 전기자를 제공한다.

상기 제 1 자속통로는 영구자석의 한 종단부 및 전기자의 인접 종단부를 통해 중심자극과 한 종단 자극 사이에서 순회하며 상기 제 2 자속통로는 영구자석의 다른 종단부 및 전기자의 인접 종단부를 통해 중심자극과 다른 종단 자극 사이에서 순회한다.

본 발명의 특징은 영구자석의 길이 방향을 따라 전기자 추축으로부터 영구자석이 중앙 극성 오프셋을 가지도록 자화되는 것이다. 상기 영구자석의 오프셋 자화에 의해, 대향하는 제1 및 제 2 자속 통로는 추축으로 부터 오프셋 되는 위치에서, 영구자석과 전기자 사이의 공통 공극을 가질 수 있다. 주축으로 부터의 공극 오프셋에서 제1 및 제 2 자속통로가 동일 방향으로 뻗어서 추축 주위에서 한 방향으로 전기자로 회전시키거나 또는 영구자석을 재활성화시키며 각도를 가지며 이격된 위치중의 한곳으로 향해 회전시키는 토오크를 발생시키기 위해 추가되는 자기력을 나타내게 한다. 상기 방법에 있어서, 전기자는 추축 주위에서 자기적으로 불균형하게 되어, 제1과 제 2 자속통로 사이에서의 자기 저항 차에 무관하게, 영구자석의 오프셋 자화에 의해 각도를 가지며 떨어져 있는 다른 두 위치 중의 한 위치로 회전하며, 사용소자에 있어서 칫수 변화가 거의 없는 연속 자기특성을 가진 자기 시스템을 제공한다.

상기 연속 자기 특성은 단안정 타입 릴레이를 설계할 수 있어서 쉽고 정확하게 단안정 릴레이를 작동시킨다.

따라서, 본 발명의 제 1 목적은 쉽게 단안정 작동을 얻을 수 있는 연속 자기 특성을 제공하는 유극 전자석 작동장치를 제공하는 것이다.

적절한 실시예에 있어서, 영구자석은 종단 절반부에 각각 형성되며, 전기자와 직면하는 대향 경사 표면을 가지며, 전기자가 관련 자극부재로 부터 균일하게 간격을 가진 종단을 가지며 각도를 가지며 떨어져 있는 두 위치 사이에 전기자가 중앙부에 있을때, 영구자석은 중앙보다는 세로 종단에 더욱 근접되어 있다. 영구자석의 각 종단 절반부상의 경사 표면은 각도를 가지며 떨어져 있는 두 위치 중의 한 위치에 있는 전기자가 인접 경사 표면과 평행하게 되어서 경사 표면에 대해 종단에서 동일하게 폐쇄되게 하여, 영구자석과 전기자를 순회하는 통로에 있어서의 자기 손실을 제거시켜서, 영구자석의 최소 자기력으로 전기자와 영구자석 사이에 사이에 최대 자기력을 가한다.

상기 방법은, 릴레이 접촉자를 작동시키기 위해 릴레이에 사용되는 본 장치의 경우에 있어서 한정된 영구자석의 크기를 가지며 증가된 접촉 압력을 얻기 위한 가장 적절한 방법이다.

따라서, 본 발명의 또 다른 목적은 전기자가 전기자를 작동시키기 위한 효과적인 자기 시스템을 가진 영구자석으로 형성된 유극 전자 작동장치를 제공하는 것이다.

3극으로 자화되는 상기 영구자석은 필수적으로 Fe-Cr-Co합금 재질로 되어 있다.

상기 자기 재질은 여기에 수직인 방향에 있어서와 마찬가지로 비등방성 방향에 있어서도 더 높은 반동 투자율(μr)을 가지는 것으로 공지되어 있다.

상기 재질은 전기자 작동에 있어서 자기력을 효과적으로 가할 뿐만 아니라, 상기 3극 영구자석을 효과적으로 자화시키기에도 적절하다.

또, 상기 재질은 롤 형태로 될 수 있어서, 영구자석의 각 종단 절반부상의 대향 경사 표면을 가진 상기 형태를 포함하는 효과적인 자기 시스템 설계에 있어서 어떤 양호한 형태로 될 수 있다.

본 발명의 또 다른, 목적은 전기자를 작동시키는데 가장 적절한 자기 특성을 가진 영구자석과 함께 구성되어 있는 유극 전자 작동장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적 및 또 다른 목적과 양호한 형태는, 첨부된 도면으로 나타낸 본 발명의 적절한 실시예로 더욱 명확해진다.

제2도에 있어서, 본 발명을 구현하는 유극 전자석 작동장치가 도시되어 있다. 상기 작동장치는 중심 추축 주위에서 각 운동할 수 있도록 중심에서 선회하는 평평한 전기자(10), 전자석(20), 및 전자석(20)과 함께 구성되어 있으며 3극으로 자화되는 바형 영구자석(30)을 구비한다. 전자석(20)은 철심(24)으로 접속되어 있는 한쌍의 평행 극성부재 또는 레그(22) 및 (23)로 되어 있는 U형 요크(21)와, 철심(24) 주위에 감겨져 있는 여자코일(25)을 가진다. 상기 영구자석(30)은 자극부재(22) 및 (23)의 상부 종단 사이에서 전기자(10)와 통상 평행하게 뻗어 있다. 여기서, 상기 영구자석의 길이 중심은 전기자(10)의 추축과 일치하도록 되어 있으며, 종단에서는, 예로서 S극으로서 동일 극성으로 자화되며, 중심에는 상기 극성과 대향극성 또는 종단 사이의 중간에는 N극으로 자화된다. 영구자석(30)의 상부표면에는 원형홈(31)이 형성되어 있으며, 상기 홈에는, 전기자(10)를 영구자석(30)상에 지지하기 위해, 전기자(10) 하부상의 중심 돌출부(11)가 놓여진다.

영구자석(30)은 수직방향과 마찬가지로 비등방성 방향으로도 높은 반발 투자율[μr]을 가진 Fe-Cr-Co 합금과 같은 자기 재질로 되어 있으며, 3극 자석과 같은 특정 타입용으로 쉽게 자화되게 하며, 영구자석에 수직방향과 마찬가지로 길이 방향으로도 높은 자기력이 발생하게 하므로 전기자(10)와 함께 효과적인 자기회로를 형성한다.

전기자(10)는 각도를 가지고 떨어져 있는 두 위치 사이에서 움직이기 위해 중심축 주위에서 선회할 수 있으며, 상기 각각의 위치에서, 전기자(10)는 인접 자극부재(22,23)의 상부 종단으로 움직이는 한 종단부와, 인접 자극부재(23,22)의 상부 종단으로 부터 떨어져 있는 다른 종단부를 가진다. 3극 영구자석(30)은 전기자(10)와 협동으로 되어서 제3도, 제5도 및 제6도에서 라인 X 및 Y로 각각 표시된 대향하는 제1 및 제2자속통로를 형성하며, 상기 제1자속 X는 영구자석(30)의 한 종단부 및 전기자(10)의 인접 종단부를 통과하여 중앙 자극과 한종단 자극 사이에서 순회하며, 제2자속통로 Y는 영구자석(30)의 다른 종단 및 전기자(10)의 인접 종단 사이에서 순회한다. 중앙 자극에 대응하는 위치에서 영구자석(30)과 전기자(10) 사이에는 공통 공극이 형성되며, 상기 공극을 통해 제1 및 제2자속통로가 동일 방향으로 뻗어서 서로 첨가된다.

영구자석(30)은 중앙 자극을 가지거나 또는 상기 중앙부로부터 오프셋되는 위치에서의 N극을 가진다.

상기 자극은 우측 종단 베어링 S극을 향하는 전기자(10)의 추축을 가지도록 상기 영구자석이 자화되므로 상기 공동 공극은 전기자(10)의 추축으로 부터 좌측으로 오프셋되나 상기 추축에 인접하여, 전기자(10)상의 상기 오프셋 공동 공극에 토오크를 발생시켜서 반시계 방향으로 회전시키거나 또는 각도를 가지며 떨어져 있는 두 위치중의 한 위치로 자기적으로 경사지게 한다. 여기서, 전기자(10)의 좌측 종단은 전자석(20)이 재활성화 할때 인접 자극부재(22)에 흡인된다. 따라서, 전기자(10)는 추축 주위에서 자기적으로 비균형으로 되어 한방향으로 계속 경사지게 한다.

추축 대향편상의 전기자(10)에 작동하는 상기 비균형 자기력은 제4도로부터 알 수 있으며, 제4도에는 리셋트와 세트 위치 사이에서 스트로크 하는 전기자의 함수로서, 영구자석(30)에 의해 추축으로 부터 떨어져 있는 부분에서 전기자(10)에 작동하는 힘이 도시되어 있다.

상기와 같이 설치된 전자석 작동장치는 단안정 전기자 작동을 하기 위해 전기자(10)에 결합되어 있는 기계적 반발 스프링 수단과(제2도, 제3도, 제5도 및 제6도에는 도시되어 있지 않음) 적절하게 결합되어 있다. 기계적 스프링 수단은 종래의 장치로 되어 추축 주위에서 대향방향으로 전기자(10)에 균일하게 부하가 걸리게 한다.

작동에 있어서, 전자석(20)을 비활성화 시킬때, 모두 추축의 동일편인, 전기자(10)의 좌측 종단 및 공동 공극 사이에서 발생되는 전자력이 첨가되어 전기자(10)상에 강한 토오크를 생성되게 하여 스프링 수단의 바이어스에 대해 추축 주위에서 제5도의 리셋트 위치로 회전하게 하여, 제1자속통로 X에 의한 자기력에 의해 상기 리세트 위치에서 고정되게 한다.

전기자(10)를 세트 위치로 이동시키기 위해 전자석(20)은 제2자속통로 Y에 강한 자속통로가 첨가되는 방향으로 활성화되어, 우측 자극부재(23)에 S극이 발생되게 한다. 따라서, 제2자속통로 Y로부터의 추가되는 자기력 및 전자석(20)의 지기력은 제1자속통로 X에 의해 자기력이 상쇄되는 것과 같이 스프링 수단의 경사에 대항하여 전기자(10)를 움직이게 한다.

전자석(20)이 제6도의 세트 위치에서 전기자(10)를 비활성화 시킬때, 공공 공극에서 발생되는 힘은 전기자(10) 우측 종단과 공동 공극으로부터의 추축 대향편에서의 인접 자극부재(23)사이에서 발생되는 힘을 감쇠시켜서, 전기자(10)는 스프링 수단에 의해 제5도의 리세트 위치로 다시 이동될 수 있으며, 전자석(20)이 다시 활성화될때까지 상기 위치에서 래치되어 유지된다. 더 정확하게, 전자석(20)을 비활성화 시킬때, 스프링수단의 복원력은 공동 공극에서 발생되는 힘에 첨가되어 제2자속통로 Y로부터의 힘에 대항하여 제6도의 세트 위치로 부터 중앙 위치로 전기자(10)를 다시 이동시킨다. 그후, 전기자(10)는 대향방향으로 작동되는 스프링 수단의 바이어스에 대항하여 제5도의 리세트 위치로 흡인된다. 따라서, 본 발명의 전자석 작동장치는 단안정 전기자 작동을 하기 위해 추축 주위의 대향 방향으로 전기자(10)를 균일하게 바이어싱 시키는 스프링 수단과 쉽게 결합될 수 있다.

전기자(10)와 직면하고 있는 영구자석(30)의 상부 표면은 종단 부분상에서 중심에서 종단으로 외부 하부로 뻗어 있으며 대향되게 경사져 있는 표면(32) 및 (33)을 가진 형태이다. 경사표면(32) 및 (33)을 제공함으로, 리세트 또는 세트 위치중의 한 위치에 있는 전기자(10)는 인접 경사 표면(32), (33)과 평행하게 유지되는 종단 절반 부분을 가져서, 전기자(10) 각각의 종단 절반 부분은 영구자석(10)에 대해 종단에서 거의 동일하게 폐쇄될 수 있으므로, 상당하게 자기 손실을 감쇠시킬 수 있으므로, 자기 회로의 효율을 증가시킨다.

제7도 내지 제11도에 있어서, 본 발명의 작동장치가 적용되는 한 전형적인 실시예로서 단안정 작동 유극 전자석 소형 릴레이가 도시되어 있다.

상기 릴레이는 쌍극 쌍투 접촉 장치를 가지며, 한쌍의 가동 공동 접촉 스프링(41)을 가지며, 스프링 각각은 보강 고정 접촉자(75)와 접촉될 수 있는 두 접촉 종단부(42)를 가진다. 상기 가동 공동 접촉 스프링(41)은 평면내의 전기자(10) 측방을 따라 뻗어 있으며, 몰딩(12)에 의해 전기자(10)와 함께 접속되나 절연될 수 있게 접속되어 전기자(10)와 접촉 스프링(41)을 가진 한편의 전기자 유닛(40)을 제공한다.

상기 전자석(20) 및 영구자석(30)은 한편의 코일 유닛(50)내에서 조립되며, 상기 코일 유닛은 플라스틱 재질의 종단 플랜지를 제공하며, 상기 플랜지 각각은 상부로 뻗어 있는 한쌍의 도체(52)를 지지하며, 상기 도체는 하부 종단에서 유닛(50)에 포함되어 있는 각각의 여자코일(25)에 전기적으로 결합되어 있다. 전자석(20)의 상기 자극부재(22) 및 (23)는 종단 플랜지(51)를 통과하여 상부로 뻗어서 전기자(10)와 자기적으로 결합되기 위해 각각의 상부 종단에서 자극면을 형성한다. 자극부재(22) 및 (23)의 노출 상부 종단 사이에 뻗어 있는 영구자석(30)은 제8도에 도시된 바와같이 자극부재에 고착되어 있다.

전기자 및 코일 유닛(40) 및 (50)은 케이싱(60)내에 수용되며, 상기 케이싱은 측면(61) 및 종단벽(62)에 의해 둘러싸여지며 상부가 개량된 얇은 박스내에서 플라스틱 재질로 몰드된다. 다수의 단자핀(70), (71) 및 (72)은 케이싱(60)의 외부로 뻗어 있으며, 케이싱(60)의 측벽 및 종단벽 내에서 몰드된다.

상기 단자핀(70), (71) 및 (72)은 제9도에서 점선으로 표시된 바와같이, 측벽 및 종단벽(61) 및(62)을 통해 뻗어 있는 확장부로 각각 형성되어, 케이싱(60)을 보강하며 전자석(20) 및 가동 접촉 스프링(41)과 전기적으로 접속되기 위해 내부 종단 격리 소자에서 한정된다.

상기 단자핀(70), (71) 및 (72)은 몰드되어 하부로 뻗은 후에 케이싱(60)의 평면에 대해 직각으로 된다.

코일 유닛(50)상의 도체(52) 각 쌍은 스테이킹, 브레이징 또는 다른 종래의 방법에 의해 각각의 종단벽(62)상의 관련 탭(73)쌍에 접속되며, 상기 탭(73)은 종단벽(62)내에 몰드되어 있는 상기 확장부를 통해 각각의 단자핀(70)에 접속되어 있다. 이때, 상기 코일 유닛(50)은 한쌍의 여자코일을 포함하며 상기 코일 각각은 도체(52)의 각 쌍에 접속되어 있으며 대향 극성의 제어 전류에 의해 활성화되어 사용된다. 두 코일의 포함은 단지 비용 절감 이유 때문이며, 코일 유닛(50)은 세트 및 리세트 코일에 요구되는 쌍안정 작동 릴레이에 대해 공통 성분으로 사용되며, 상기 쌍안정 작동 릴레이는 길이 방향의 정확한 중심에서 대향극을 가진 영구자석을 가진 것을 제외하고는 구조에 있어서 현재 사용되는 릴레이와 유사하게 제작될 수 있다. 따라서, 단안정 작동 릴레이에 있어서 단지 한 여자코일만이 전자석(20)을 활성화 하기 위해 사용된다.

즉, 단일 코일 선단의 단지 한쌍의 단자핀(70)은 소정의 릴레이 작동에 사용될 수 있다.

두 세트의 상기 고정 접촉자(75)는 케이싱(60)의 내부 코너에서 지지되며 측벽(61)내의 확장부를 통과하여 관련 단자핀(71)에 함께 접속되어 있다.

길이 방향의 중심에서 각 측벽(61)의 상부 및 내부 종단에 캐비티(64)가 형성되어 있으며, 상기 캐비티 내에는 접촉핀(77)이 위치하여 상기 각 가동 공동 접촉 스프링(41)과 전기적으로 접속되며, 상기 확장부의 부분으로 형성되는 상기 접촉편(77)은 측벽(61)을 통해 관련 단자핀(72)을 선도한다.

상기 각각의 가동 공동 접촉 스프링(41)은 신장된 리프(leef) 스프링 형태이며, 상기 스프링은 두 부분으로 분리되어 유연성을 증가시키는 접촉종단(42)를 가진다. 각각의 접촉 스프링(41)과 추축암(43)이 함께 형성되어 있으며, 상기 추축암은 세로측에 대해 직각으로 길이 중심으로 부터 외부로 뻗어 있는 신장된 플랩부(44)를 가진다. 상기 추축암(43)은 전기자(10) 하부상의 상기 돌출부(11)와 정렬되며, 돌출부(11)는 몰딩(12)과 함께 구성되며, 전기자(10)를 영구자석(30)에 지지하기 위해 상기 홈(31)내에서 회전할 수 있게 수용된다.

접촉 스프링(41)은 중심부에서 함께 지지되기 위해 전기자(10)에 횡으로 뻗어 있는 상기 몰딩(12)의 종단내에 삽입되어 있다. 제11도에 가장 잘 도시된 바와같이, 추축암(43)은 스프링(41)의 중심에 있는 노치부(45)의 하부로 부터 뻗어 있으며, 접촉 스프링(41)의 나머지 부분보다 더 좁은 폭을 가진다. 전 추축암(43) 및 노치부(45)의 실제 영역은 몰딩(12) 종단내의 관련 리세스(13)내에서 노출되어 있다. 전자석(20)을 활성화 및 비활성화하는 접촉 작용을 효과적으로 하기 위해 추축암(43)에 의해 전기자(10)가 케이싱(60)에 추축으로 지지되어 있다.

즉, 전기자 유닛(40)은 추축암(43)의 자유 종단에서 플랩부(44)와 릴레이 내에서 결합되어 있으며 측방벽(61)의 상부 종단에서 상기 캐비티(64)내에서 고착되어 있으며, 축 주위에서 추축암(43)을 탄성적으로 변형시키는 것과 같이 추축암(43)의 축 주위에서 선회할 수 있다.

이런 의미에 있어서, 좁은 폭을 가진 각각의 추축암(43)은 한정되게 변형할 수 있는 탄성 토션 소자를 정의한다. 따라서, 전기자는 한정된 각 운동내에서 축 주위로 선회할 수 있다. 이때, 탄력 비틀림 소자로 사용되는 추축암(43)은 가동 접촉 스프링(41)과 함께 구성되어 있으며, 제3도, 제5도 및 제6도로 상술한 바와같이, 상기 기계적 스프링 수단은 전기자(10)를 세트 또는 리세트 위치로 부터 중심 위치로 전기자(10)를 바이어스되게 한다.

전기자 유닛(40)이 케이싱(60)내에서 조립될때, 상기 플랩부(44)는 캐비티(64)내의 접촉핀(77)과 각각 접촉되어 가동 접촉 스프링(41)과 관련 단자핀(72)사이에서 전기적으로 접속되게 한다. 상기 배치에 의해, 추축암(43) 자체는 추축 뿐 아니라 전기 도체 수단 또는 공동 접촉자로 사용될 수 있으며, 가동 접촉 스프링(41)과 함께 형성되며 상기 추축암(43)에 추가되어 전기자 유닛(40)에 사용되는 부분을 감소시킨다.

이때, 추축암(43)은 비틀림 스프링력을 세트 또는 리세트 위치에 역 스트로크로 전기자(10)에 가하므로, 추축암(43)의 재질 및 형태를 선택하는 것과 같이 스프링 상수를 조정함으로 소정의 응답 전압에 전기자 작동을 밸런싱 시키거나 또는 터닝시킬 수 있다. 상기 접속에 있어서, 접촉 스프링(41)에 횡단하여 뻗어있는 추축암(43)은 축 주위에서 비틀림 스프링 특성을 가지며, 이것은 적절한 접촉 압력을 제공하기 위해 요구되는 스프링(41)의 길이를 따르는 흼 운동에는 거의 무관하다.

따라서, 응답 감도 및 접촉 압력의 조정은, 추축암(43)이 접촉 스프링(41)과 함께 형성됨에도 불구하고, 독립적으로 분리되어 이행될 수 있다. 추축암(43)의 축 주위에서의 비틀림 스프링력 T, 가동 접촉 스프링(41)의 길이를 따르는 흼 스프링력 F, 추축암으로 부터 떨어져 있는 부분에서 전기자(10)에 작동하는 합성력 C는 제12도에 도시되어 있으며 전기자 스트로크의 함수로 된다.

케이싱(6C)상에 접합되는 커버(80)에는 다수의 격리벽(81)이 제공되며, 상기 벽은 상부벽에 붙어 있으며, 전기자(10)와 각 접촉 스프링(41)의 접촉 종단 사이의 각 갭으로 뻗어서 제9도에서 양호하게 도시된 바와 같이 이들 사이를 효과적으로 격리시킨다.

Claims (3)

1. 유극 전자석 작동장치에 있어서, 각도를 가지며 떨어져 있는 다른 두 위치 사이에서 추축 주위로 이동하기 위해 선회할 수 있게 지지되어 있는 전기자와, 철심과, 철심 주위에 감겨져 있는 여자코일과, 철심 종단으로부터 추축의 어느 한 편상의 전기자 종단을 향해 뻗어 있는 한쌍의 자극부재를 가진 전자석과, 자극부재의 자유 종단 사이에 위치하여 전기자와 근접하여 평행하게 뻗어 있으며, 세로 종단부에서는 동일 극성의 종단 자극으로 자화되며, 종단부 사이에는 종단 자극에 대향되는 중심 자극을 자화되며, 영구자석과 전기자 사이에 대향하는 제1 및 제2자속통로를 형성하며, 상기 제1자속통로는 영구자석의 한 종단부 및 전기자의 인접 종단부를 통과하여 중심 자극과 종단 자극 사이에서 순회하며, 상기 제2자속통로는 영구자석의 다른 종단부 및 전기자의 인접 종단부를 통과하여 중심 자극과 다른 종단 자극 사이에서 순회하며, 상기 제1 및 제2자속통로는 추축에 근접하고 있는 영구자석과 전기자 사이의 공동 공극을 통해 뻗어 있는 바형 3극 자화 영구자석과, 영구자석의 길이를 따라 전기자의 추축으로 부터 오프셋되어서 상기 공동 공극이 오프셋되어, 전기자상에 토오크를 형성시켜서 전기자를 추축 주위에서 각도를 가지고 떨어져 있는 한 위치로 향해 회전시키는 중심자극을 구비하는 것을 특징으로 하는 유극 전자석 작동장치.
2. 제1항에 있어서, 전기자는 신장된 평면 부재 형태이며, 전기자와 직면하고 있는 영구자석의 표면은 경사를 가져서, 전기자가 영구자석의 인접 세로 종단으로부터 균일하게 간격을 가진 길이 방향 종단을 가지는 중앙 위치에 전기자가 위치할때, 영구자석이 세로 종단보다는 추축에서 전기자에 더욱 근접해 있는 것을 특징으로 하는 유극 전자석 작동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 영구자석은 필수적으로 Fe-Cr-Co 함급 재질로 구성된 자기 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 유극 전자석 작동장치.

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