KR20170053178A

KR20170053178A - 코일 보빈 및 전자석 장치

Info

Publication number: KR20170053178A
Application number: KR1020177009407A
Authority: KR
Inventors: 도모히코 다케모토; 야스히사 햐쿠타; 유마 야마마츠
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2017-05-15
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: TWI601167B; WO2016051433A1; CN106716564A; US20170301447A1; TW201621935A; CN106716564B; JP6211203B2; JPWO2016051433A1; KR101807475B1; US9984803B2

Abstract

본 발명은, 전자석 장치의 코일 보빈(5)과 가동 철심(6)과의 가동에 있어서, 발생한 가동 마모 분말을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 전자석 장치는, 코일(4)이 감겨지고, 비자성체로 구성되는 코일 보빈(5)과, 이 코일 보빈(5)의 통중공부에 마련되며, 코일(4)의 여자에 의해 가동하는 가동 철심(6)을 구비하고 있다. 게다가, 이 코일 보빈(5)의 양 개구부와 중간점까지의 각각의 범위에서, 가동 철심(6)의 하반분(下半分)의 일부에 대향하는 제1 돌기(11A1)와 제2 돌기(11A2)를 통중공부의 내주면에 형성하고, 가동 철심(6)이 가동할 때에, 가동 철심(6)을 제1 돌기(11A1)와 제2 돌기(11A2)에 의해 지지했다.

Description

코일 보빈 및 전자석 장치{COIL BOBBIN AND ELECTROMAGNET DEVICE}

본 발명은, 코일 보빈 및 전자석(電磁石) 장치에 관한 것이다.

종래의 전자석 장치는, 코일을 감은 코일 보빈의 내부에, 관통한 가동(可動) 철심을 가진다. 이 코일 보빈과 가동 철심은 가동하기 때문에, 가동 철심의 가동에 의해 코일 보빈이 마모된다. 코일 보빈이 마모되면, 코일 보빈으로부터 발생하는 가동 마모 분말이 증가하여, 가동시의 가동 철심의 마찰력이 증가한다. 이것에 의해, 가동 철심의 동작이 불안정하게 되어, 전자석 장치의 수명이 저하된다. 그 때문에, 가동 철심에 경질 염화 비닐 수지(樹脂)의 피막을 실시하거나, 또는, 가동 철심에 요철면을 마련하고, 오목부 내에 오일이 머물게 하는 것에 의해, 가동성을 향상시켜, 수명을 확보한다. 상술한 바와 같은 코일 보빈과 가동 철심이 가동하는 전자석 장치는, 종래의 기술로서 개시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 평3－83304호 공보 특허 문헌 2 : 일본특허공개 제2010－212016호 공보

그렇지만, 종래의 기술에서는, 가동 철심에 경질 염화 비닐 수지의 막 두께를 실시한 경우에도, 전자 접촉기 등의 개폐에 의해 경질 염화 비닐 수지의 막 두께가 벗겨져 가면, 벗겨진 부분으로부터 가동 철심이 코일 보빈을 깎아내어, 가동 마모 분말이 발생해 버린다. 또, 종래의 기술에서는, 가동 철심에 요철면을 마련하고, 오목부 내에 오일이 머물게 하는 경우, 오일의 경년(經年) 열화(劣化)에 의해, 가동 철심과 코일 보빈이 흡착될 염려가 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 종래의 기술에는, 상기 경질 염화 비닐 수지의 막 두께의 벗겨짐에 의해 가동 마모 분말이 증가하거나, 또는 가동 철심과 코일 보빈이 흡착되는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 코일 보빈과 가동 철심과의 가동 마모를 감소시켜, 가동 마모 분말을 줄이는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 코일 보빈은, 몸통체에 코일을 감아 이용하고, 몸통체의 중앙에 통(筒)중공부를 마련하며,

이 통중공부의 양 개구부 중 어느 일방으로부터 가동 철심이 삽입된 상태에서, 양 개구부를 거의 동일 높이로 유지하고, 코일에 통전(通電)하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서 가동 철심을 가동시키는 전자석 장치에 사용되는 코일 보빈으로서,

양 개구부와 중간점까지의 각각의 범위에서, 가동 철심의 하반분(下半分)의 일부에 대향하는 제1 돌기와 제2 돌기를 통중공부의 내주면에 형성하고,

가동 철심이 가동할 때에, 가동 철심을 상기 제1 돌기와 제2 돌기에 의해 지지한 것이다.

본 발명은, 본 발명에 관한 돌기부를 구비하는 것에 의해, 코일 보빈과 가동 철심과의 가동 마모를 감소시킬 수 있어, 가동 철심의 가동성을 종래의 전자석 장치에 비해, 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 실시 형태 1의 전자석 장치를 횡방향으로부터 본 단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 실시 형태 1의 도 1의 A1영역을 나타내는 상세도이다.
도 3은 본 발명에 관한 실시 형태 1의 도 1의 B1영역을 나타내는 상세도이다.
도 4는 본 발명에 관한 실시 형태 1의 도 1의 A1영역을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 실시 형태 1의 도 1의 A2영역을 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명에 관한 실시 형태 1의 코일 보빈을 횡방향으로부터 본 단면도이다.
도 7은 본 발명에 관한 실시 형태 3의 전자석 장치를 횡방향으로부터 본 단면도이다.
도 8은 본 발명에 관한 실시 형태 3의 코일 보빈을 횡방향으로부터 본 단면도이다.
도 9는 본 발명에 관한 실시 형태 3의 도 5의 코일 보빈의 C－C방향을 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명에 관한 실시 형태 3의 도 5의 코일 보빈의 D－D방향을 나타내는 단면도이다.

실시 형태 1.

이하, 도 1, 도 2, 및 도 3을 이용하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은, 본 발명에 관한 실시 형태 1의 전자석 장치를 횡방향으로부터 본 단면도이다. 도 1에서, 전자석 장치의 각 구성을 설명한다.

1은, U자형으로 형성되는 고정 철심이다. 2는, 이 고정 철심(1)의 개구부를 중심으로 하여 내측면의 상부와 하부에, 일방의 자극면(磁極面)(예를 들면 S극면)이 맞닿아지는 영구자석이다. 3은, 고정 철심(1)의 내측면의 상부와 하부에 맞닿아진 영구자석(2)의 타방의 자석면(예를 들면 N극면)에 각각 맞닿아지는 보조 철심이다. 4는 코일이다. 5는, 표면에 코일(4)이 감겨져 있는 코일 보빈이다. 또, 이 코일 보빈(5)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기의 보조 철심(3)의 타방에 맞닿도록 배치한다. 또, 이 코일 보빈(5)은, 비자성체의 재질이며, 몸통체의 중앙에 통(筒)중공부를 마련하고 있다. 6은, 코일 보빈(5)의 양 개구부를 거의 동일 높이로 유지한 상태에서, 양 개구부 중 어느 일방으로부터 삽입하여 설치하는 가동 철심이다. 또, 이 가동 철심(6)은, 전자석 장치의 동작시에, 도 1에 나타내는 화살표 방향으로 코일 보빈(5)의 통중공부를 자유자재로 가동한다. 7~10은, 가동 철심이 가동하는 방향에서, 가동 철심(6)의 양측부에 연결되는 가동 철심판이다. 이 가동 철심판(7~10)은, 가동 철심(6)의 가동에 연동하여 이동한다. 여기서의 전자석 장치는 개폐기이다.

다음으로, 코일 보빈(5)과 가동 철심(6)과의 가동 마모 분말을 감소시키기 위해, 특징적인 구성 및 그 원리를 설명한다.

가동 철심판(9, 10)을 배치한 측을 입구측으로 하고, 가동 철심판(7, 8)을 배치한 측을 출구측으로 정의하면, 본 발명의 실시 형태에서는, 입구측과 그 출구측과의 중간점으로부터 입구측까지의 범위에, 그리고, 중간점으로부터 출구측까지의 범위에, 각각 가동 철심(6)의 하반분(下半分) 또는 상반분(上半分)의 일부에 대향하는 돌기를 통중공부의 내부에 형성하는 것이다.

본 발명의 실시 형태에서는, 양 개구부와 중간점까지의 각각의 범위에서, 가동 철심(6)의 하반분의 일부에 대향하는 돌기를 통중공부의 내부에 형성하고 있다. 그리고, 가동 철심(6)이 가동할 때에, 가동 철심(6)을 상기의 2개의 돌기에 의해 지지하고 있다. 예를 들면, 양 개구부의 일방인 입구와 그 반대측 개구부인 출구와의 중간점으로부터 입구까지의 범위에, 제1 돌기를 형성하고, 중간점으로부터 출구까지의 범위에, 제2 돌기를 형성하며, 가동 철심(6)이 가동될 때에, 가동 철심(6)을 제1 돌기와 제2 돌기에 의해 지지하여, 가동시킨다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이 실시 형태 1에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 양 개구부로부터 중간점까지의 각각의 범위(A1, A2)에서, 가동 철심(6)의 하반분에 대향하는 통중공부에 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11A2)를 마련하고, 입구로부터 중간점까지의 범위(B1)에서, 가동 철심(6)의 상반분에 대향하는 통중공부에 제3 돌기(11B1)를 마련하는 일례를 설명한다.

도 1에서, 가동 철심(6)이 가동하는 방향에 대해서, 제1 돌기는, 통중공부의 입구와 그 반대측의 개구부인 출구와의 중간점으로부터 입구까지의 범위하에 마련되고, 제2 돌기는, 통중공부의 양 개구부의 중심축에 대해, 상기의 중간점으로부터 출구까지의 범위하에, 제1 돌기와는 대칭이 되는 위치(A2)에 마련된다. 이들 돌기부는, 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에, 가동 철심(6)과 접촉하여, 가동한다.

이 실시 형태 1에서는, 수평 방향으로 가동하는 가동 철심(6)에 대해, 입구측의 코일 보빈(5)의 통중공부 내의 가동 철심(6)의 연직 하부(A1)에 마련한 제1 돌기(11A1)와, 출구측의 가동 철심(6)의 연직 하부(A2)에 마련한 제2 돌기(11A2)가, 통중공부의 중심축에 대해, 대향하는 배치가 된다. 또, 가동 철심(6)의 연직 상부(B1)에 제3 돌기를 마련한다.

도 2는, 이 실시 형태 1에서의 코일 보빈(5)의 도 1의 A1영역의 상세도이다. 도 2에서, 11A1은, 전자석 장치가 ON 또는 OFF가 된 상태에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면에서, 가동 철심(6)이 가동하는 방향에 대해, 가동 철심(6)의 연직 하부(A1)에 배치된 제1 돌기이다. 이 제1 돌기(11A1)는, 가동 철심(6)의 가동시에 이 가동 철심(6)에 접촉하는 접촉부(11a)와, 이 접촉부(11a)와 통중공부의 내주면과의 사이의 단차를 완만하게 접속하는 경사부(11b)를 구비한다. 이 접촉부(11a)는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주(圓周)를 따른 면을 가진다. 전자석 장치가 ON 또는 OFF 동작 과정중인 경우, 접촉부(11a)가 가동 철심(6)과 접촉하여, 가동 철심(6)의 가동하는 방향 이외의 이동을 억제할 수 있다. 또, 이 제1 돌기(11A1)는, 가동 철심(6)의 중량을 지지한다. 도 1의 출구로부터 중간점까지의 영역(A2)에, 제2 돌기(11A2)는 설치되어 있다. 이 제2 돌기(11A2)는, 제1 돌기(11A1)와 동일한 구성과 기능이다.

12는, 비(非)돌기부이다. 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에서, 가동 철심(6)은, 코일 보빈(5)의 통중공부 내를 가동한다. 이 때, 가동 철심(6)은, 제1 돌기(11A1)와, 제2 돌기(11B1)와의 접촉부(11a)에 접촉한 상태로 가동한다. 이 가동의 결과, 가동 마모 분말이 발생한다. 이 가동 마모 분말은 가동 철심(6)의 가동에 의해, 경사부(11b)를 통해 비돌기부(12)로 낙하해 가기 때문에, 접촉부(11a)에는 머물지 않는다.

도 3은, 이 실시 형태 1에서의 도 1의 B1영역의 상세도이다. 도 3에서, 11B1은, 전자석 장치가 ON 또는 OFF가 된 상태에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면에서, 가동 철심(6)이 가동하는 방향에 대해, 가동 철심(6)의 연직 상부(B1)에 배치된 제3 돌기이다. 이 제3 돌기(11B1)는, 도 2의 제1 돌기(11A1)와 마찬가지로, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주를 따른 면을 가지는 접촉부(11a)와, 경사부(11b)를 가지고 있다. 또, 이들 돌기부의 재질은 코일 보빈(5)과 마찬가지로, 비자성체이다.

또, 전자석 장치가 ON 또는 OFF 동작 과정중에서, 제1 돌기(11A1)와 제2 돌기(11A2)의 접촉부(11a)는, 가동 철심(6)과 접촉하고, 그 때에 마찰력이 작용한다. 그 마찰력을 피하려고 하는 이동에 의해, 가동 철심(6)은, 떠오른다. 이 때문에, 동작시에서, 가동 철심(6)의 중력 방향과 역방향에 마련된 제3 돌기(11B1)가, 가동 철심(6)의 떠오름을 억제한다.

도 4는, 코일 보빈(5)의 입구측으로부터 본 단면도이다. 도 5는, 코일 보빈(5)의 출구측으로부터 본 단면도이다. 또, 도 4, 도 5에서, 각각의 돌기의 형상을 나타내고 있다.

도 6은, 코일 보빈(5)을 횡방향으로부터 본 단면도이다. 도 6에서, 코일 보빈(5)의 하부에 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11A2)를 마련하고, 상부에 제3 돌기(11B1)를 마련하는 것을 나타내고 있다.

상기의 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11A2), 및 제3 돌기(11B1)의 형상은, 도 4, 도 5에 나타내는 바와 같은 단면 아치 모양의 것이다.

일례로서, 코일 보빈(5)의 직경을 11.6mm, 가동 철심의 직경을 11mm로 하는 경우, 도 2와 도 3에 나타내는 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11B1)의 치수는, 가동 철심(6)이 가동하는 방향에서의 접촉부(11a)의 길이가 3mm이며, 경사부(11b)의 길이가 3mm이다. 돌기는, 여기서의 형상과 길이로는 한정되지 않는다.

다음으로, 이 실시 형태 1에서의 동작에 대해 설명한다.

가동 철심(6)은, 도 1의 화살표 방향(X방향, Y방향)으로 코일 보빈(5)의 통중공부에서 가동한다. 코일(4)에 전압을 인가하면, 코일(4)로부터 발생하는 자계에 의해, 가동 철심(6), 가동 철심(6)에 연결되어 있는 가동 철심판(7, 8, 9, 10)은 도시하지 않는 스프링의 복귀력에 저항하여 구동되어, 가동 철심판(8, 10)이 U자형의 고정 철심(1)으로 흡착된다. 흡착되는 결과, 전자석 장치가, ON상태가 된다.

또, 코일(4)의 여자(勵磁)를 풀었을 때, 가동 철심(6), 가동 철심판(7, 8, 9, 10)은, 도시하지 않은 스프링의 힘에 의해 되돌려진다. 가동 철심판(9)이 보조 철심(3)에 흡착했을 때에, 전자석 장치가 OFF 상태가 되고, 영구자석(2)의 힘으로 OFF 상태를 유지할 수 있다.

상기와 같은 전자석 장치의 기본 구조에서, 전자석 장치가 ON 또는 OFF 상태가 된 경우, 코일 보빈(5)과 가동 철심(6)과의 사이에 클리어런스(clearance)를 갖게 하고 있기 때문에, 코일 보빈(5)과 가동 철심(6)과의 사이는 접촉하지 않은 상태이다. 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에서, 가동 철심(6)이 코일 보빈(5)의 통중공부의 내부에서 가동한다. 이 때문에, 종래에서는, 가동 철심(6)과 코일 보빈(5)이 접촉하고, 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중, 가동 철심(6)의 하부는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 하부와 접촉하고, 가동 철심(6)의 가동하는 방향으로 가동한다. 이 실시 형태 1에서는, 하부로부터 제1 돌기(11A1) 및 제2 돌기(11A2)가 가동철심(6)을 하부로부터 지지함과 아울러 가동 동작하기 때문에, 가동 철심(6)과 돌기(11A1) 및 제2 돌기(11A2)는 면접촉이 되어, 가동 마모 분말이 종래의 접촉보다 적게 된다. 따라서, 가동 마모 분말은 종래보다 감소한다.

또, 발생한 슬라이딩 마모 분말은 가동 철심(6)의 슬라이딩에 의해, 경사부(11b)를 통해 비돌기부(12)로 낙하해 가기 때문에, 접촉부(11a)에는 머물지 않아, 슬라이딩에 영향을 주지 않는다.

여기서, 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에서의, 가동 철심(6)이 가동하는 방향에 대해, 가동 철심(6)의 가동 마모는, 주로 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 하부에 마련한 돌기와의 가동에 의해 생긴다. 이 실시 형태 1에서 생기는 코일 보빈(5)의 통중공부의 하부의 가동 마모는, 가동 철심(6)과 입구측의 하단부(A1)에 마련한 제1 돌기(11A1)의 접촉부 및 출구측의 하단부(A2)에 마련한 제2 돌기(11A2)의 접촉부와의 가동 마모이다. 그러나, 가동 철심(6)과 제1 돌기(11A1) 및 제2 돌기(11A2)는 면접촉이기 때문에, 가동 마모 분말이 종래보다 적게 된다. 따라서, 가동 마모 분말은 종래보다 감소한다. 또, 발생한 가동 마모 분말이 비돌기부(12)에 머물어도, 가동 마모 분말이 적기 때문에, 가동에 영향을 주지 않는다. 이 결과, 가동 철심(6)은 코일 보빈(5)의 통중공부에서의 가동이 안정된다.

상기, 실시 형태 1의 구성을 설명했지만, 이 실시 형태 1의 코일 보빈(5)의 상부에 마련한 돌기에서, 제3 돌기(11B1)의 배치로 한정되는 것은 아니다. 양 개구부와 중간점까지의 각각의 범위에서, 가동 철심(6)의 상반분의 일부에 대향하는 통중공부의 내부에 돌기를 배치해도 괜찮다.

이 실시 형태 1에서는, 가동 철심(6)의 가동 방향 이외의 쓸모없는 이동, 예를 들면, 세로의 이동을 억제함과 아울러, 가동 마모를 저감시키므로, 가동 마모 분말의 발생도 억제할 수 있다. 또, 가동 마모 분말이 발생했다고 해도, 발생한 가동 마모 분말은, 경사부(11b)를 통해서 비돌기부(12)로 낙하해 간다. 이것에 의해, 돌기부의 접촉부(11a)에는, 가동 마모 분말이 머물지 않기 때문에, 가동 철심(6)의 마찰력의 증가를 억제할 수 있다. 따라서, 코일 보빈(5)의 통중공부에서, 가동 철심(6)의 원활하고, 안정된 이동을 확보할 수 있다. 또, 전자석 장치의 수명을 길게 할 수 있다.

이 실시 형태 1에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면에 대칭이 되는 위치에 배치된 돌기부가 일반적인 원추 형상, 반원 형상 등의 선단 돌기의 형상인 경우는, 가동 철심(6)과 접촉하는 면이 작아지기 때문에, 마모가 빨라져, 가동 마모 분말은 많아진다.

또, 베어링 등의 형상인 경우는, 가동 철심(6)과 접촉하는 면이 커져, 그것에 따라, 마찰이 커진다. 이들에 의해, 일반적인 선단 돌기 또는 베어링 등을 마련하는 경우, ON 또는 OFF의 동작에 영향을 주게 된다.

여기서, 설명의 편의상, 코일 보빈(5)의 통중공부의 양단의 상부 및 하부에 돌기를 마련하는 경우에 대해서, 설명했지만, 또한, 돌기의 배치 위치는 코일 보빈(5)의 양단의 설치에 한정되는 것은 아니다.

또, 이 실시 형태 1의 돌기에서, 제1 돌기(11A1)와 같은 형상과 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 돌기(11A1)는, 복수의 돌기로 구성되어도 괜찮다. 이 경우, 이들 복수의 돌기는, 코일(4)이 통전하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서, 가동 철심(6)이 통중공부 내를 가동하는 경우에, 가동 철심(6)의 최하점이 입구의 하단에 접촉하지 않도록, 최하점을 사이에 둔 가동 철심(6)의 측면의 적어도 2점을 지지하는 위치에 배치되어 있다.

한편, 제2 돌기(11A2)도, 제1 돌기(11A1)와 같은 복수의 돌기로 구성되어도 괜찮다. 상술한 바와 같이, 제1 돌기(11A1) 또는 제2 돌기(11A2)가 복수의 돌기로 구성되는 경우, 가동 철심(6)이 가동할 때에, 가동 철심(6)의 편측(片側)을 제1 돌기 또는 제2 돌기에 의해 지지하고, 가동 철심(6)의 타측의 하반분의 측면을 사이에 끼워 지지한다. 또는, 제1 돌기(11A1)와 제2 돌기(11A2)가 양쪽 모두가 복수의 돌기로 구성되는 경우, 가동 철심(6)이 가동할 때에, 양측 모두 가동 철심(6)의 하반분의 측면을 사이에 끼워 지지한다.

실시 형태 2.

이하, 도 1을 이용하여 본 발명의 실시 형태 2에 대해 설명한다. 실시 형태 1과 공통되는 구성요소에 대해서는, 동일 부호를 부여하여 설명한다.

상기 실시 형태 1의 전자석 장치에서, 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11A2)는, 가동 철심(6)이 가동되는 방향에 대해서 수직 방향에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면에서의 가동 철심(6)에 대해서 연직 하부의 영역(A1)과, 코일 보빈(5)의 통중공부의 출구측의 내주면에서의 가동 철심(6)에 대해서 연직 하부의 영역(A2)에 마련되고, 제3 돌기(11B1)가 입구측의 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 가동 철심(6)의 연직 상부(B1)에 마련되어 있었다. 본 발명의 실시 형태 2는, 실시 형태 1의 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11A2), 및 제3 돌기(11B1)를 배치한 다음에, 코일 보빈(5)의 통중공부의 출구측의 내주면의 가동 철심(6)의 연직 상부(B2)에 제4 돌기를 더 마련하는 것이다.

즉, 도 1에 나타내는 바와 같이, 이 실시 형태 2에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면의 가동 철심(6)의 연직 하부(A1)와 연직 상부(B1)에 돌기를 각각 마련함과 아울러, 출구측의 내주면의 가동 철심(6)의 연직 하부(A2)와 연직 상부(B2)에 돌기를 각각 마련하는 것이다. 이 구성에서, 가동 철심(6)의 가동하는 방향에 대해, 코일 보빈(5)의 입구측 및 출구측에는, 통중공부의 내주면의 가동 철심(6)의 하부(A1 및 A2)에 가동 철심(6)을 지지하는 돌기부를 마련하고, 또, 코일 보빈(5)의 입구측 및 출구측에는, 통중공부의 내주면의 가동 철심(6)의 상부(B1 및 B2)에 가동할 때의 가동 철심(6)의 떠오름을 억제하는 돌기부를 마련한 것이다. 즉, 제3 돌기와 제4 돌기는, 가동 철심(6)의 가동시에, 가동 철심(6)의 떠오름을 억제하는 것이다.

그리고, 본 발명의 실시 형태 2에서는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면에 마련하는 돌기에 의해, 실시 형태 1과 마찬가지로, 코일 보빈(5)과 가동 철심(6)과의 가동 안정화의 효과를 얻을 수 있다.

실시 형태 3.

이하, 도 7, 도 8, 도 9, 및 도 10을 이용하여 본 발명의 실시 형태 3에 대해서 설명한다. 상기의 실시 형태와 공통되는 구성요소에 대해서는, 동일 부호를 부여하여 설명한다.

도 7은, 이 실시 형태 3의 돌기를 마련한 전자석 장치의 단면도이다. 도 7에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 하부(A1)와 출구측의 상부(B1)에 돌기를 각각 마련하고, 이 2개의 돌기를 배치할 뿐만 아니라, 도시하지 않은 돌기를 복수 마련하는 것이다. 여기서, 제1 돌기(11A1), 제2 돌기(11B1)를 각각 기준으로 하여 좌우 120도 비켜 놓여진 위치에 돌기를 마련하는 것을 설명한다.

도 8은, 본 발명에 관한 실시 형태에 의한 코일 보빈(5)의 단면도이다. 코일 보빈(5)의 입구의 하부에 제1 돌기를 마련하고, 출구의 상부에 제2 돌기를 마련한다.

도 9는, 도 8의 코일 보빈(5)의 C－C의 방향으로부터 본 경우의 단면도를 나타낸다. 도 6은, 가동 철심(6)의 가동하는 방향에 대한 수직 방향에서, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면에 마련된 복수의 돌기부이다.

도 9를 나타내는 바와 같이, 제1 돌기(11A1)는, 가동 철심(6)의 가동하는 방향에 대해, 도 7의 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면의 가동 철심(6)의 연직 하부의 영역(A1)에 마련되어 있다. 이 제1 돌기(11A1)를 기준으로 하여, 좌우 120도 비켜 놓여진 위치에 두 개의 돌기부(11C, 11D)를 더 마련하고 있다. 즉, 코일 보빈(5)의 통중공부의 입구측의 내주면에 3개의 돌기부(11A1, 11C, 11D)가 배치되어 있다. 돌기부(11C)는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주 상에 제1 돌기(11A1)로부터 왼쪽으로 120도의 위치에 배치한다. 또, 돌기부(11D)는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주 상에 제1 돌기(11A1)로부터 오른쪽으로 120도의 위치에 배치한다. 또, 배치 각도는 120도로는 한정되지 않는다.

도 10은, 도 8 코일 보빈(5)의 D－D의 방향으로부터 본 경우의 단면도를 나타낸다. 도 10은, 가동 철심(6)의 가동하는 방향에 대해, 출구측의 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면에 마련된 복수의 돌기부이다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 제2 돌기부(11B1)는, 가동 철심(6)의 가동하는 방향에 대해, 도 7의 코일 보빈(5)의 통중공부의 출구측의 내주면에서의 가동 철심(6)에 대해서 연직 상부의 영역(B1)에 마련되어 있다. 도 9와 마찬가지로, 제2 돌기(11B1)를 기준으로 하여, 좌우 120도 비켜 놓여진 위치에 두 개의 돌기부(11E, 11F)를 더 마련하고 있다. 입구측은, 출구측과 마찬가지로, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면에도 3개의 돌기부(11B1, 11E, 11F)를 배치한다. 돌기부(11E)는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주 상에 제2 돌기(11B1)로부터 왼쪽으로 120도의 위치에 배치한다. 또, 돌기부(11F)는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주 상에 제2 돌기(11B1)로부터 오른쪽으로 120도의 위치에 배치한다. 또, 배치 각도는 120도로는 한정되지 않는다.

이 실시 형태 3의 전자석 장치는, 코일 보빈(5)의 통중공부의 내주면의 원주 표면에 복수 설치되는 돌기를 구비한다. 이들 돌기가, 배치된 것에 의해, 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에서, 상하 방향만이 아니라, 좌우 방향, 경사 방향의 가동 철심(6)의 이동을 억제함할 수 있어, 안정된 가동을 확보할 수 있다.

실시 형태 4.

이하, 본 발명의 실시 형태 4에 대해 설명한다.

이 실시 형태 4는, 실시 형태 3의 배치를, 입구측과, 출구측으로 치환한 것이며, 출구측의 하부에 마련한 돌기를 기준으로 하여, 좌우 120도 비켜 놓여진 위치에 2개 돌기부를 더 마련하고, 입구측의 상부에 마련한 돌기를 기준으로 하여, 좌우 120도 비켜 놓여진 위치에 2개 돌기를 더 마련한 것이다.

실시 형태 4는, 실시 형태 3의 배치를, 입구측과, 출구측으로 치환한 것에 의해, 실시 형태 3의 효과와 마찬가지로, 전자석 장치가 ON 또는 OFF의 동작 과정중에, 상하 방향만이 아니라, 좌우 방향, 및 경사 방향의 가동 철심(6)의 이동을 억제할 수 있어, 안정된 가동을 확보할 수 있다.

상기의 실시 형태 1 내지 실시 형태 4에서, 코일 보빈의 양단측에 각각 대칭하여 배치된 돌기만을 이용하여 설명했지만, 배치는 대칭에 한정되지 않는다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 전자석 장치는, 개폐기, 전자 접촉기 등에 이용할 수 있다.

1 : 고정 철심 2 : 영구자석
3 : 보조 철심 4 : 코일
5 : 코일 보빈 6 : 가동 철심
7~10 : 가동 철심판 11A1 : 제1 돌기
11B1 : 제3 돌기(실시 형태 1) 11B1 : 제2 돌기(실시 형태 3)
11C : 돌기부 11D : 돌기부
11E : 돌기부 11F : 돌기부
11a : 접촉면 11b : 경사부
12 : 비돌기부

Claims

몸통체에 코일을 감아 이용하고, 상기 몸통체의 중앙에 통(筒)중공부를 마련하며,
상기 통중공부의 양 개구부 중 어느 일방으로부터 가동 철심이 삽입된 상태에서, 상기 양 개구부를 거의 동일 높이로 유지하고, 상기 코일에 통전(通電)하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서 상기 가동 철심을 가동시키는 전자석 장치에 사용되는 코일 보빈으로서,
상기 양 개구부와 중간점까지의 각각의 범위에서, 상기 가동 철심의 하반분(下半分)의 일부에 대향하는 제1 돌기와 제2 돌기를 상기 통중공부의 내주면에 형성하고,
상기 가동 철심이 가동할 때에, 상기 가동 철심을 상기 제1 돌기와 제2 돌기에 의해 지지한 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 1에 있어서,
상기 양 개구부와 상기 중간점까지의 어느 하나의 범위에서, 상기 가동 철심의 상반분(上半分)의 일부에 대향하는 상기 통중공부의 내주면에 형성한 제3 돌기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 돌기, 또는 상기 제2 돌기는, 복수의 돌기로 구성되고,
이들 복수의 돌기는, 상기 코일이 통전하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서 상기 가동 철심이 상기 통중공부 내를 가동하는 경우에, 상기 가동 철심의 최하점이 상기 입구의 하단에 접촉하지 않도록, 상기 최하점을 사이에 둔 상기 가동 철심의 측면의 적어도 2점을 지지하는 위치에 배치된 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 돌기, 및 상기 제2 돌기는, 상기 통중공부 내를 가동하는 상기 가동 철심의 연직 하부에 마련된 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 2에 있어서,
상기 제3 돌기는, 통중공부 내를 가동하는 상기 가동 철심의 연직 상부에 마련된 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
몸통체에 코일을 감아 이용하고, 상기 몸통체의 중앙에 통중공부를 마련하며,
상기 통중공부의 양 개구부 중 어느 일방으로부터 가동 철심이 삽입된 상태에서, 상기 양 개구부를 거의 동일 높이로 유지하고, 상기 코일에 통전하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서 상기 가동 철심을 가동시키는 전자석 장치에 사용되는 코일 보빈으로서,
상기 양 개구부의 일방인 입구와 그 반대측의 개구부인 출구와의 중간점으로부터 상기 입구까지의 범위에서, 상기 가동 철심의 하반분의 일부에 대향하는 제1 돌기를 상기 통중공부의 내주면에 형성하고, 상기 제1 돌기를 기준으로 하여 상기 통중공부의 상반분의 좌우에 돌기를 각각 더 마련하고,
상기 중간점으로부터 상기 출구까지의 범위에서, 상기 가동 철심의 상반분의 일부에 대향하는 제3 돌기를 상기 통중공부의 내주면에 형성하고, 상기 제3 돌기를 기준으로 하여 상기 통중공부의 하반분의 좌우에 돌기를 각각 더 마련하며,
상기 가동 철심이 가동할 때에, 상기 제1 돌기와 제3 돌기가 상기 가동 철심을 사이에 끼우는 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 2 또는 청구항 6에 있어서,
상기 제1 돌기, 및 상기 제3 돌기는, 상기 가동 철심의 가동시에 상기 가동 철심에 접촉하는 접촉부와, 상기 접촉부와 상기 통중공부의 내주면과의 사이의 단차를 완만하게 접속하는 경사부를 구비한 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 돌기는, 상기 가동 철심의 가동시에, 상기 가동 철심에 접촉하는 접촉부와, 상기 접촉부와 상기 통중공부의 내주면과의 사이의 단차를 완만하게 접속하는 경사부를 마련한 것을 특징으로 하는 코일 보빈.
가동 철심과,
상기 가동 철심을 삽입하고, 상기 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 코일 보빈을 구비하며,
상기 코일 보빈에 감은 코일에 통전하는 것에 의해 발생하는 자력에 의해서 상기 코일 보빈의 내부에 상기 가동 철심을 가동시키는 것을 특징으로 하는 개폐기.