直流操作用有極電磁體和使用其的電磁接觸器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及在外磁軛與內(nèi)磁軛之間插設有永磁體的直流操作用有極電磁體和使用其的電磁接觸器。
【背景技術】
[0002]作為具有這種直流操作用有極電磁體的電磁接觸器，已知例如專利文獻I中記載的電磁接觸器。
[0003]該電磁接觸器中應用的有極電磁體，如圖10所示，具有如下構造:在外磁軛1I與內(nèi)磁軛102之間插設永磁體103，并且在插通圓筒狀的勵磁線圈104的柱塞105的軸方向兩端形成第一銜鐵106和第二銜鐵107，配置成第一銜鐵106與內(nèi)磁軛102的相對板部102a的一者相對，并且配置成第二銜鐵107與外磁軛101的外側相對。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2011-44278號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術課題
[0008]上述現(xiàn)有的有極電磁體，通過對勵磁線圈104通電而以成為與永磁體103相反的極性的方式勵磁，在第一銜鐵106及第二銜鐵107與外磁軛101的左右端板部1la及1lb之間吸引力產(chǎn)生作用，與此同時，在左側的第一銜鐵106與內(nèi)磁軛102的相對板部102a之間排斥力產(chǎn)生作用。因此，柱塞105工作而銜鐵106和107被吸附在外磁軛101的左右端板部1la和1lb 上。
[0009]此時，一般而言，為了滿足使有極電磁體小型化的要求，必須將外磁軛101的最小寬度處的截面積設定成比柱塞105的截面積窄。因此，相對于柱塞105的磁阻，外磁軛101的磁阻增大，因勵磁線圈104的通電而產(chǎn)生的磁通集中在柱塞105內(nèi)，通過外磁軛101的磁通減少。從而，直流操作用有極電磁體的電磁體效率降低。
[0010]結果，使用了直流操作用有極電磁體的直流操作型電磁接觸器，雖然因為采用有極電磁體而變得小型，但是不能夠減少用于獲得必要的操作力的勵磁線圈的卷繞量(匝數(shù))，存在與交流操作型電磁接觸器相比仍然大型、制造成本也高這樣的未解決的課題。
[0011]于是，本發(fā)明是著眼于上述現(xiàn)有例的未解決的課題而完成的，目的在于提供一種能夠使柱塞與外磁軛之間的磁通密度均勻化而提高電磁體效率的直流操作用有極電磁體和使用其的電磁接觸器。
[0012]用于解決課題的技術方案
[0013]為了達成上述目的，本發(fā)明的直流操作用有極電磁體的一個方式包括:卷軸，其卷繞安裝有勵磁線圈，且具有中心開口 ；柱塞，其能夠插通在該卷軸的中心開口中，在從中心開口突出的兩端分別安裝有第一銜鐵和第二銜鐵;外磁軛，其包圍卷軸的相對側面，以吸引第一銜鐵；內(nèi)磁軛，其配置在上述外磁軛的內(nèi)側，以吸引第二銜鐵;和永磁體，其配置在外磁軛與內(nèi)磁軛之間。而且，使外磁軛的厚度比內(nèi)磁軛的厚度厚而降低磁阻，使柱塞中的集中磁通分散至外磁軛。
[0014]另外，本發(fā)明的電磁接觸器的一個方式構成為用上述直流操作用有極電磁體的柱塞使保持可動觸點的可動觸點保持件可動。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，夾著永磁體的外磁軛和內(nèi)磁軛中，使外磁軛的厚度比內(nèi)磁軛的厚度厚，來減小外磁軛的磁阻。由此，能夠抑制使勵磁線圈勵磁時產(chǎn)生的磁通集中在柱塞內(nèi)而使其分散至外磁軛側，能夠提高電磁體效率而實現(xiàn)小型化。
[0017]進而，電磁接觸器的結構也能夠通過采用上述能夠小型化的直流操作用有極電磁體，而實現(xiàn)小型化。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的直流操作用有極電磁體的一個實施方式的外觀立體圖。
[0019]圖2是圖1的平面圖。
[0020]圖3是圖1的放大側面圖。
[0021 ]圖4是表示外磁軛的磁軛半體的立體圖。
[0022]圖5是表示本發(fā)明的電磁接觸器的外觀立體圖。
[0023 ]圖6是本發(fā)明的電磁接觸器的正面圖。
[0024]圖7是圖6的拆下第一框架和第二框架之后的狀態(tài)的立體圖。
[0025]圖8是圖6的VII1-VIII線上的截面圖。
[0026]圖9是圖6的IX-1X線上的截面圖。
[0027I圖10是表示現(xiàn)有例的截面圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，用【附圖說明】本發(fā)明的一個實施方式。
[0029 ]本發(fā)明的直流操作用有極電磁體1，如圖1?圖3所示，包括卷軸11、柱塞21、外磁軛31、內(nèi)磁軛41、永磁體51。
[0030]如圖3所示，卷軸11包括具有中心開口 12的圓筒部13和在該圓筒部13的軸方向端部即上下端部分別向半徑方向突出的凸緣部14和15。而且，在圓筒部13的外周側的凸緣部14與15之間卷繞安裝有勵磁線圈16。而且，安裝有用于對勵磁線圈16通電的線圈端子17。[0031 ]如圖3所示，柱塞21包括能夠插通在卷軸11的中心開口 12內(nèi)的圓柱狀的棒狀部22和在該棒狀部22的從中心開口 12突出的軸方向兩端部向半徑方向突出形成的第一銜鐵23及第二銜鐵24。
[0032]如圖1和圖3所示，外磁軛31由夾著卷軸11相對的左右一對磁軛半體32A和32B構成。如圖4所示，各磁軛半體32A和32B分別具有沿著卷軸11的相對側面上下延伸的中央板部33和從該中央板部33的上下端部起沿著卷軸11的凸緣部14及15向內(nèi)側延伸的相對板部34及35，從側面觀察形成為U字狀。
[0033]如圖1和圖3所示，內(nèi)磁軛41由在外磁軛31的磁軛半體32A和32B的內(nèi)側保持規(guī)定間隔地配置的磁軛半體42A和42B構成。各磁軛半體42A和42B分別由與外磁軛31的磁軛半體32A及32B的中央板部33相對的垂直板部43和從該垂直板部43的下端側起能夠配置在形成于卷軸11的凸緣部15的下表面?zhèn)鹊脑诎霃椒较蜓由斓牟?5a內(nèi)的水平板部44形成為L字狀。
[0034]如圖1和圖3所示，永磁體51分別插入配置在外磁軛31的磁軛半體32A及32B中的中央板部33和與其相對的內(nèi)磁軛41的磁軛半體42A及42B中的垂直板部42之間。這些永磁體51使外側磁化為N極，內(nèi)側磁化為S極。
[0035]而且，外磁軛31的磁軛半體32A和32B分別如圖1和圖3所示，上方的相對板部34與卷軸11的凸緣部14的上端面相對地配置，下方的相對板部35在卷軸11的凸緣部15的下方保持規(guī)定距離地配置。如圖4所示，在磁軛半體32A和32B的相對板部34形成有插通柱塞21的棒狀部22的半圓形狀的缺口 36。
[0036]而且，外磁軛31的磁軛半體32A和32B的厚度to例如設定為3.2mm，內(nèi)磁軛41的磁軛半體42A和42B的厚度ti例如設定為1mm。從而，構成外磁軛31的磁軛半體32々和3213的厚度1:0形成為構成內(nèi)磁軛41的磁軛半體42A和42B的厚度ti的約3倍。
[0037]這樣，通過將外磁軛31的磁軛半體32A和32B的厚度to設定為內(nèi)磁軛41的磁軛半體42A和42B的厚度ti的約3倍，能夠使外磁軛31的磁軛半體32A和32B的磁阻比磁軛半體42A和42B的磁阻小。從而，如后所述，對勵磁線圈16通電而形成有與永磁體51的磁化方向相反方向的磁通的情況下，能夠抑制磁通在與永磁體51的磁化方向相反的方向上通過的逆流磁通。
[0038]另外，將外磁軛31的磁軛半體32A及32B的最小寬度即中央板部33與其上下端部的相對板部34及35之間的連接位置處形成的縮徑部37的寬度設定為16_，將是最小寬度的縮徑部37的截面積設定為51.2mm。該最小寬度處的截面積相對于上述現(xiàn)有例中的同一厚度的外磁軛101的最小寬度處的截面積30.1mm為約1.7倍。
[0039]這樣，通過調整外磁軛31的各磁軛半體32A及32B的厚度和寬度，將最小寬度處的截面積設定成比現(xiàn)有例大，能夠使各磁軛半體32A和32B中的磁阻與圖7所示的現(xiàn)有例相比小。
[0040]進而，通過對外磁軛31的各磁軛半體32A和32B應用純鐵這樣相對磁導率為200，000程度的相對于通常的鐵材例如SPCC的相對磁導率5,000充分大、磁阻小的磁性材料，能夠進一步減小磁軛半體32A和32B的磁阻。
[0041 ]這樣，通過減小外磁軛31的各磁軛半體32A和32B的磁阻，如后所述，對勵磁線圈16通電的情況下，能夠使柱塞21中產(chǎn)生的集中磁通分散至外磁軛31的磁軛半體32A和32B，能夠在柱塞21與外磁軛31的磁軛半體32A及32B之間實現(xiàn)磁通密度均衡的優(yōu)化。
[0042]接著，說明上述第一實施方式的動作。
[0043]現(xiàn)在，在沒有對線圈端子17供給直流電力的勵磁線圈16的非通電狀態(tài)下，永磁體51的磁通通過內(nèi)磁軛41的各磁軛半體42A和42B傳遞至水平板部44，由此形成于吸引柱塞21的第二銜鐵24。因此，如圖1?圖3所示，成為柱塞21的第二銜鐵24吸附在內(nèi)磁軛41的各磁軛半體42A和42B的水平板部44上，而第一銜鐵23從外磁軛31的各磁軛半體32A和32B的相對板部34向上方分離的非勵磁位置。
[0044]從該非勵磁位置對線圈端子17供給直流電力，而使勵磁線圈16成為通電狀態(tài)時，勵磁線圈16被勵磁為與永磁體51相反的極性。由此，在柱塞21中流過從其下端側向上端側去的磁通。該磁通從接近柱塞21的上端側的外磁軛31的各磁軛半體32A和32B的上方的相對板部34經(jīng)由中央板部33流向下方的相對板部35。因此，在形成于柱塞21的第一銜鐵23及第二銜鐵