(57)【要約】  この発明は、電磁石装置のコイルボビン５と可動鉄心６との可動において、発生した可動磨耗粉を減少させることを目的とする。  電磁石装置は、コイル４が巻きつけられ、非磁性体で構成されるコイルボビン５と、このコイルボビン５の筒中空部に設けられ、コイル４の励磁により可動する可動鉄心６とを備えている。さらに、このコイルボビン５の両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心６の下半分の一部に対向する第１の突起１１Ａ１と第２の突起１１Ａ２とを筒中空部の内周面に形成し、可動鉄心６が可動する時に、可動鉄心６を第１の突起１１Ａ１と第２の突起１１Ａ２とで支持した。
2016051433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを前記筒中空部の内周面に形成し、
前記可動鉄心が可動する時に、前記可動鉄心を前記第１の突起と前記第２の突起とで支持したことを特徴とするコイルボビン。
【請求項２】
また、前記両開口部と前記中間点までのいずれかの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する前記筒中空部の内周面に形成した第３の突起を備えることを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項３】
前記第１の突起、または前記第２の突起は、複数の突起から構成され、
これら複数の突起は、前記コイルが通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心が前記筒中空部内を可動する場合に、前記可動鉄心の最下点が前記入口の下端に接触しないように、前記最下点を挟んだ前記可動鉄心の側面の少なくとも２点を支持する位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項４】
前記第１の突起、及び前記第２の突起は、前記筒中空部の中を可動する前記可動鉄心の鉛直下方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項５】
前記第３の突起は、筒中空部の中を可動する前記可動鉄心の鉛直上方に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のコイルボビン。
【請求項６】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部の一方である入口とその反対側の開口部である出口との中間点から前記入口までの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第１の突起を基準にして前記筒中空部の上半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記中間点から前記出口までの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する第３の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記可動鉄心が可動する時に、前記第１の突起と第３の突起とが前記可動鉄心を挟むことを特徴とするコイルボビン。
【請求項７】
前記第１の突起、及び前記第３の突起は、前記可動鉄心の可動時に前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを備えたことを特徴とする請求項２または請求項６に記載のコイルボビン。
【請求項８】
前記第２の突起は、前記可動鉄心の可動時に、前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項９】
可動鉄心と、
前記可動鉄心を挿入し、前記請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載したコイルボビンと、を備え、
前記コイルボビンに巻き付けたコイルに通電することにより発生する磁力によって前記コイルボビンの内部に前記可動鉄心を可動させることを特徴とする開閉器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コイルボビン及び電磁石装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電磁石装置は、コイルを巻いたコイルボビンの内部に、貫通した可動鉄心を有する。このコイルボビンと可動鉄心とは可動するため、可動鉄心の可動によりコイルボビンが磨耗する。コイルボビンが磨耗すると、コイルボビンから発生する可動磨耗粉が増加し、可動時の可動鉄心の摩擦力が増加する。これにより、可動鉄心の動作が不安定となり、電磁石装置の寿命が低下する。そのため、可動鉄心に硬質塩化ビニル樹脂の皮膜を施し、または、可動鉄心に凹凸面を設け、凹部内を油溜まりとすることにより、可動性を向上させ、寿命を確保する。上述のようなコイルボビンと可動鉄心とが可動する電磁石装置は、従来の技術として開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−８３３０４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術においては、可動鉄心に硬質塩化ビニル樹脂の膜厚を施した場合でも、電磁接触器等の開閉により硬質塩化ビニル樹脂の膜厚が剥がれていくと、剥がれた部分から可動鉄心がコイルボビンを削り、可動磨耗粉が発生してしまう。また、従来の技術においては、可動鉄心に凹凸面を設け、凹部内を油溜まりとする場合、油の経年劣化により、可動鉄心とコイルボビンとが吸着する懸念がある。【０００５】
上述のように、従来の技術には、上記硬質塩化ビニル樹脂の膜厚の剥がれにより可動磨耗粉が増加し、または可動鉄心とコイルボビンとが吸着する問題があった。【０００６】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであって、コイルボビンと可動鉄心との可動磨耗を減少し、可動磨耗粉を少なくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明にかかるコイルボビンは、胴体にコイルを巻き付けて用い、胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、両開口部をほぼ同じ高さに維持し、コイルに通電することにより発生する磁力によって可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを筒中空部の内周面に形成し、
可動鉄心が可動する時に、可動鉄心を第１の突起と第２の突起とで支持したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、この発明に係る突起部を備えることにより、コイルボビンと可動鉄心との可動磨耗を減少でき、可動鉄心の可動性を従来の電磁石装置に比べ、更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明に係る実施の形態１の電磁石装置を横方向から見た断面図である。
【図２】この発明に係る実施の形態１の図１のＡ１領域を示す詳細図である。
【図３】この発明に係る実施の形態１の図１のＢ１領域を示す詳細図である。
【図４】この発明に係る実施の形態１の図１のＡ１領域を示す断面図である。
【図５】この発明に係る実施の形態１の図１のＡ２領域を示す断面図である。
【図６】この発明に係る実施の形態１のコイルボビンを横方向から見た断面図である。
【図７】この発明に係る実施の形態３の電磁石装置を横方向から見た断面図である。
【図８】この発明に係る実施の形態３のコイルボビンを横方向から見た断面図である。
【図９】この発明に係る実施の形態３の図８のコイルボビンのＣ−Ｃ方向を示す断面図である。
【図１０】この発明に係る実施の形態３の図８のコイルボビンのＤ−Ｄ方向を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図１、図２、及び図３を用いてこの発明の実施の形態について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
図１は、この発明に係る実施の形態１の電磁石装置を横方向から見た断面図である。図１において、電磁石装置の各構成を説明する。
【００１２】
１は、Ｕ字型に形成される固定鉄心である。２は、この固定鉄心１の開口部を中心として内側面の上部と下部とに、一方の磁極面（例えばＳ極面）が当接される永久磁石である。３は、固定鉄心１の内側面の上部と下部とに当接された永久磁石２の他方の磁石面（例えばＮ極面）にそれぞれ当接される補助鉄心である。４はコイルである。５は、表面にコイル４が巻きつけられているコイルボビンである。なお、このコイルボビン５は、図１に示すとおり、上記の補助鉄心３の他方に当接するように配置する。また、このコイルボビン５は、非磁性体の材質であり、胴体の中央に筒中空部を設けている。６は、コイルボビン５の両開口部をほぼ同じ高さに維持した状態で、両開口部のいずれか一方から挿入して設置する可動鉄心である。なお、この可動鉄心６は、電磁石装置の動作時において、図１に示す矢印方向にコイルボビン５の筒中空部を自在に可動する。７〜１０は、可動鉄心が可動する方向において、可動鉄心６の両側部に連結される可動鉄心板である。この可動鉄心板７〜１０は、可動鉄心６の可動に連動して移動する。ここでの電磁石装置は開閉器である。
【００１３】
次に、コイルボビン５と可動鉄心６との可動磨耗粉を減少するため、特徴的な構成及びその原理を説明する。
【００１４】
可動鉄心板９、１０を配置した側を入口側とし、可動鉄心板７、８を配置した側を出口側と定義すると、この発明の実施の形態では、入口側とその出口側との中間点から入口側までの範囲に、及び、中間点から出口側までの範囲に、それぞれ可動鉄心６の下半分または上半分の一部に対向する突起を筒中空部の内部に形成するものである。
【００１５】
この発明の実施の形態では、両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心６の下半分の一部に対向する突起を筒中空部の内部に形成している。そして、可動鉄心６が可動する時に、可動鉄心６を上記の２つの突起で支持している。例えば、両開口部の一方である入口とその反対側開口部である出口との中間点から入口までの範囲に、第１の突起を形成し、中間点から出口までの範囲に、第２の突起を形成し、可動鉄心６が可動する時に、可動鉄心６を第１の突起と第２の突起とで支持し、可動する。
【００１６】
図１に示すように、この実施の形態１において、コイルボビン５の筒中空部の両開口部から中間点までのそれぞれの範囲Ａ１、Ａ２において、可動鉄心６の下半分に対向する筒中空部に第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ａ２を設け、入口から中間点までの範囲Ｂ１において、可動鉄心６の上半分に対向する筒中空部に第３の突起１１Ｂ１を設ける一例を説明する。
【００１７】
図１において、可動鉄心６が可動する方向に対して、第１の突起は、筒中空部の入口とその反対側の開口部である出口との中間点から入口までの範囲の下に設けられ、第２の突起は、筒中空部の両開口部の中心軸に対し、上記の中間点から出口までの範囲の下に、第１の突起とは対称となる位置Ａ２に設けられる。これらの突起部は、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中に、可動鉄心６と接触し、可動する。
【００１８】
この実施の形態１では、水平方向に可動する可動鉄心６に対し、入口側のコイルボビン５の筒中空部の中の可動鉄心６の鉛直下方Ａ１に設けた第１の突起１１Ａ１と、出口側の可動鉄心６の鉛直下方Ａ２に設けた第２の突起１１Ａ２とが、筒中空部の中心軸に対し、対向する配置となる。また、可動鉄心６の鉛直上方Ｂ１に第３の突起を設ける。
【００１９】
図２は、この実施の形態１におけるコイルボビン５の図１のＡ１領域の詳細図である。図２において、１１Ａ１は、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦになった状態で、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面において、可動鉄心６が可動する方向に対し、可動鉄心６の鉛直下方Ａ１に配置された第１の突起である。この第１の突起１１Ａ１は、可動鉄心６の可動時にこの可動鉄心６に接触する接触部１１ａと、この接触部１１ａと筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部１１ｂとを備える。この接触部１１ａは、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周に沿った面を有する。電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦ動作過程中の場合、接触部１１ａが可動鉄心６と接触し、可動鉄心６の可動する方向以外の動きを抑制できる。また、この第１の突起１１Ａ１は、可動鉄心６の重量を支える。図１の出口から中間点までの領域Ａ２に、第２の突起１１Ａ２は設置されている。この第２の突起１１Ａ２は、第１の突起１１Ａ１と同様の構成と機能である。
【００２０】
１２は、非突起部である。電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中で、可動鉄心６は、コイルボビン５の筒中空部の中を可動する。この際、可動鉄心６は、第１の突起１１Ａ１と、第２の突起１１Ｂ１との接触部１１ａに接触した状態で可動する。この可動の結果、可動磨耗粉が発生する。この可動磨耗粉は可動鉄心６の可動により、傾斜部１１ｂを通して非突起部１２へ落下していくため、接触部１１ａには溜まらない。
【００２１】
図３は、この実施の形態１における図１のＢ１領域の詳細図である。図３は、において、１１Ｂ１は、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦになった状態で、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面において、可動鉄心６が可動する方向に対し、可動鉄心６の鉛直上方Ｂ１に配置された第３の突起である。この第３の突起１１Ｂ１は、図２の第１の突起１１Ａ１と同様、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周に沿った面を有する接触部１１ａと、傾斜部１１ｂとを有している。また、これらの突起部の材質はコイルボビン５と同様、非磁性体である。
【００２２】
また、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦ動作過程中で、第１の突起１１Ａ１と第２の突起１１Ａ２の接触部１１ａは、可動鉄心６と接触し、その時に摩擦力が働く。その摩擦力を避けようとする動きで、可動鉄心６は、浮き上がる。このため、動作時において、可動鉄心６の重力方向と逆方向に設けられた第３の突起１１Ｂ１が、可動鉄心６の浮き上がりを抑制する。
【００２３】
図４は、コイルボビン５の入口側から見た断面図である。図５は、コイルボビン５の出口側から見た断面図である。また、図４、図５において、それぞれの突起の形状を示している。
【００２４】
図６は、コイルボビン５を横方向から見た断面図である。図６において、コイルボビン５の下方に第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ａ２を設け、上方に第３の突起１１Ｂ１を設けることを示している。
【００２５】
上記の第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ａ２、及び第３の突起１１Ｂ１の形状は、図４、図５に示すような断面アーチ状のものである。
【００２６】
一例として、コイルボビン５の直径を１１．６ｍｍ、可動鉄心６の直径を１１ｍｍとする場合、図２と図３に示す第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ｂ１の寸法は、可動鉄心６が可動する方向における接触部１１ａの長さが３ｍｍであり、傾斜部１１ｂの長さが３ｍｍである。突起は、ここでの形状と長さには限定されない。
【００２７】
次に、この実施の形態１における動作について説明する。
【００２８】
可動鉄心６は、図１の矢印方向（Ｘ方向、Ｙ方向）にコイルボビン５の筒中空部で可動する。コイル４に電圧を印加すると、コイル４から発生する磁界により、可動鉄心６、可動鉄心６に連結されている可動鉄心板７、８、９、１０は図示しないバネの復帰力に抗して駆動され、可動鉄心板８，１０がＵ字型の固定鉄心１へ吸着する。吸着する結果、電磁石装置が、ＯＮ状態となる。
【００２９】
なお、コイル４の励磁を解いたとき、可動鉄心６、可動鉄心板７、８、９、１０は、図示しないバネの力で戻される。可動鉄心板９が補助鉄心３に吸着した時に、電磁石装置がＯＦＦ状態となり、永久磁石２の力でＯＦＦ状態を保持することができる。
【００３０】
上記のような電磁石装置の基本構造において、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦ状態になった場合、コイルボビン５と可動鉄心６との間にクリアランスを持たせているため、コイルボビン５と可動鉄心６との間は接触しない状態である。電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中において、可動鉄心６がコイルボビン５の筒中空部の内部で可動する。このため、従来では、可動鉄心６とコイルボビン５とが接触し、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中、可動鉄心６の下部は、コイルボビン５の筒中空部の下部と接触し、可動鉄心６の可動する方向へ可動する。この実施の形態１では、下方より第１の突起１１Ａ及び第２の突起１１Ａ２が可動鉄芯６を下方から支持すると共に可動動作するため、可動鉄心６と第１の突起１１Ａ１及び第２の突起１１Ａ２とは面接触となり、可動磨耗粉が従来の接触より少なくなる。よって、可動磨耗粉は従来より減少する。
【００３１】
なお、発生した摺動磨耗粉は可動鉄心６の摺動により、傾斜部１１ｂを通して非突起部１２へ落下していくため、接触部１１ａには溜まらず、摺動に影響しない。
【００３２】
ここで、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中における、可動鉄心６が可動する方向に対し、可動鉄心６の可動磨耗は、主にコイルボビン５の筒中空部の内周面の下方に設けた突起との可動により生じる。この実施の形態１で生じるコイルボビン５の筒中空部の下方の可動磨耗は、可動鉄心６と入口側の下端部Ａ１に設けた第１の突起１１Ａ１の接触部及び出口側の下端部Ａ２に設けた第２の突起１１Ａ２の接触部との可動磨耗である。しかし、可動鉄心６と第１の突起１１Ａ１及び第２の突起１１Ａ２とは面接触であるため、可動磨耗粉が従来より少なくなる。よって、可動磨耗粉は従来より減少する。また、発生した可動磨耗粉が非突起部１２に溜まっても、可動磨耗粉が少ないので、可動に影響しない。この結果、可動鉄心６はコイルボビン５の筒中空部での可動が安定する。
【００３３】
上記、実施の形態１の構成を説明したが、この実施の形態１のコイルボビン５の上方に設けた突起において、第３の突起１１Ｂ１の配置に限定されるものではない。両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心６の上半分の一部に対向する筒中空部の内部に突起を配置してもよい。
【００３４】
この実施の形態１では、可動鉄心６の可動方向以外の無駄な動き、例えば、縦の動きを抑えると共に、可動磨耗を低減させるので、可動磨耗粉の発生も抑制できる。また、可動磨耗粉が発生したとしても、発生した可動磨耗粉は、傾斜部１１ｂを介して非突起部１２へ落下していく。これにより、突起部の接触部１１ａには、可動磨耗粉が溜まらないため、可動鉄心６の摩擦力の増加を抑えることができる。よって、コイルボビン５の筒中空部において、可動鉄心６の円滑で、安定動きを確保することが出来る。また、電磁石装置の寿命を長くすることが出来る。
【００３５】
この実施の形態１において、コイルボビン５の筒中空部の内周面に対称となる位置に配置された突起部が一般的な円錐形状、半円形状等の先端突起の形状である場合は、可動鉄心６と接触する面が小さくなるため、磨耗が速くなり、可動磨耗粉は多くなる。
【００３６】
また、軸受けなどの形状である場合は、可動鉄心６と接触する面が大きくなり、それに伴い、摩擦が大きくなる。これらにより、一般的な先端突起または軸受けなどを設ける場合、ＯＮまたはＯＦＦの動作に影響することになる。
【００３７】
ここで、説明の便益上、コイルボビン５の筒中空部の両端の上方及び下方に突起を設ける場合について、説明したが、なお、突起の配置位置はコイルボビン５の両端の設置に限定されるものではない。
【００３８】
また、この実施の形態１の突起において、第１の突起１１Ａ１のような形状と構成に限定されるものではない。例えば、第１の突起１１Ａ１は、複数の突起から構成されてもよい。この場合、これら複数の突起は、コイル４が通電することにより発生する磁力によって、可動鉄心６が筒中空部内を可動する場合に、可動鉄心６の最下点が入口の下端に接触しないように、最下点を挟んだ可動鉄心６の側面の少なくとも２点を支持する位置に配置されている。
【００３９】
一方、第２の突起１１Ａ２も、第１の突起１１Ａ１のような複数の突起から構成されてもよい。上述にように、第１の突起１１Ａ１または第２の突起１１Ａ２が複数の突起から構成される場合、可動鉄心６が可動する時に、可動鉄心６の片側を第１の突起１１Ａ１又は第２の突起１１Ａ２で支持し、可動鉄心６の他側の下半分の側面を挟んで支持する。または、第１の突起１１Ａ１と第２の突起１１Ａ２とが両方複数の突起から構成される場合、可動鉄心６が可動する時に、両側とも可動鉄心６の下半分の側面を挟んで支持する。
【００４０】
実施の形態２．
以下、図１を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
【００４１】
上記実施の形態１の電磁石装置において、第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ａ２は、可動鉄心６の可動する方向に対して垂直方向において、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面における可動鉄心６に対して鉛直下方の領域Ａ１と、コイルボビン５の筒中空部の出口側の内周面における可動鉄心６に対して鉛直下方の領域Ａ２とに設けられ、第３の突起１１Ｂ１が入口側のコイルボビン５の筒中空部の内周面の可動鉄心６の鉛直上方Ｂ１に設けられていた。この発明の実施の形態２は、実施の形態１の第１の突起１１Ａ１、第２の突起１１Ａ２、及び第３の突起１１Ｂ１を配置した上で、更にコイルボビン５の筒中空部の出口側の内周面の可動鉄心６の鉛直上方Ｂ２に第４の突起を設けるものである。
【００４２】
つまり、図１に示すように、この実施の形態２において、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面の可動鉄心６の鉛直下方Ａ１と鉛直上方Ｂ１とに突起をそれぞれ設けるとともに、出口側の内周面の可動鉄心６の鉛直下方Ａ２と鉛直上方Ｂ２とに突起をそれぞれ設けるものである。この構成において、可動鉄心６の可動する方向に対し、コイルボビン５の入口側及び出口側には、筒中空部の内周面の可動鉄心６の下方Ａ１及びＡ２に可動鉄心６を支える突起部を設け、また、コイルボビン５の入口側および出口側には、筒中空部の内周面の可動鉄心６の上方Ｂ１及びＢ２に可動する時の可動鉄心６の浮き上がりを抑制する突起部を設けたものである。つまり、第３の突起と第４の突起は、可動鉄心６の可動時に、可動鉄心６の浮き上がりを抑制するものである。
【００４３】
そして、この発明の実施の形態２では、コイルボビン５の筒中空部の内周面に設ける突起により、実施の形態１と同様で、コイルボビン５と可動鉄心６との可動安定化の効果を得られる。
【００４４】
実施の形態３．
以下、図７、図８、図９、及び図１０を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。上記の実施の形態と共通する構成要素については、同符号を付して説明する。
【００４５】
図７は、この実施の形態３の突起を設けた電磁石装置の断面図である。図７において、コイルボビン５の筒中空部の入口側の下方Ａ１と出口側の上方Ｂ１とに突起をそれぞれ設け、この２つの突起を配置する上に、図示ない突起を複数設けるものである。ここで、第１の突起１１Ａ１、第２突起１１Ｂ１をそれぞれ基準にして左右１２０度ずらした位置に突起を設けるものを説明する。
【００４６】
図８は、この発明に係る実施の形態によるコイルボビン５の断面図である。コイルボビン５の入口の下方に第１の突起を設け、出口の上方に第２の突起を設ける。
【００４７】
図９は、図８のコイルボビン５のＣ−Ｃの方向から見た場合の断面図を示す。図６は、可動鉄心６の可動する方向に対する垂直方向において、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面に設けられた複数の突起部である。
【００４８】
図９を示すように、第１の突起１１Ａ１は、可動鉄心６の可動する方向に対し、図７のコイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面の可動鉄心６の鉛直下方の領域Ａ１に設けられている。この第１の突起１１Ａ１を基準にして、左右１２０度ずらした位置にさらに二つの突起部１１Ｃ、１１Ｄを設けている。つまり、コイルボビン５の筒中空部の入口側の内周面に３つの突起部１１Ａ１、１１Ｃ、１１Ｄが配置されている。突起部１１Ｃは、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周上に第１の突起１１Ａ１から左に１２０度の位置に配置する。また、突起部１１Ｄは、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周上に第１の突起１１Ａ１から右に１２０度の位置に配置する。なお、配置角度は１２０度には限られない。
【００４９】
図１０は、図８コイルボビン５のＤ−Ｄの方向から見た場合の断面図を示す。図１０は、可動鉄心６の可動する方向に対し、出口側のコイルボビン５の筒中空部の内周面に設けられた複数の突起部である。
【００５０】
図１０に示すように、第２の突起部１１Ｂ１は、可動鉄心６の可動する方向に対し、図７のコイルボビン５の筒中空部の出口側の内周面における可動鉄心６に対して鉛直上方の領域Ｂ１に設けられている。図９と同様、第２の突起１１Ｂ１を基準にして、左右１２０ずらした位置にさらに二つの突起部１１Ｅ、１１Ｆを設けている。入口側は、出口側と同様、コイルボビン５の筒中空部の内周面にも３つの突起部１１Ｂ１、１１Ｅ、１１Ｆを配置する。突起部１１Ｅは、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周上に第２の突起１１Ｂ１から左に１２０度の位置に配置する。また、突起部１１Ｆは、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周上に第２の突起１１Ｂ１から右に１２０度の位置に配置する。なお、配置角度は１２０度には限られない。
【００５１】
この実施の形態３の電磁石装置は、コイルボビン５の筒中空部の内周面の円周表面に複数設置される突起を備える。これらの突起が、配置されたことにより、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中において、上下方向だけではなく、左右方向、斜め方向の可動鉄心６の動きを抑制することでき、安定した可動を確保することが出来る。
【００５２】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について説明する。
【００５３】
この実施の形態４は、実施の形態３の配置を、入口側と、出口側とで置き換えたものであり、出口側の下方に設けた突起を基準にして、左右１２０度ずらした位置にさらに２つ突起部を設け、入口側の上方に設けた突起を基準にして、左右１２０度ずらした位置にさらに２つ突起を設けたものである。
【００５４】
実施の形態４は、実施の形態３の配置を、入口側と、出口側とで置き換えたことにより、実施の形態３の効果と同様、電磁石装置がＯＮまたはＯＦＦの動作過程中で、上下方向だけではなく、左右方向、及び斜め方向の可動鉄心６の動きを抑制することができ、安定した可動を確保することが出来る。
【００５５】
上記の実施の形態１から実施の形態４までにおいて、コイルボビンの両端側にそれぞれ対称して配置された突起のみを用いて説明したが、配置は対称に限られない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
この発明の電磁石装置は、開閉器、電磁接触器などに利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１  固定鉄心、２  永久磁石、３  補助鉄心、４  コイル、５  コイルボビン、６  可動鉄心、７〜１０  可動鉄心板、１１Ａ１  第１の突起、１１Ｂ１  第３の突起（実施の形態１）、１１Ｂ１  第２の突起（実施の形態３）、１１Ｃ  突起部、１１Ｄ  突起部、１１Ｅ  突起部、１１Ｆ  突起部、１１ａ  接触面、１１ｂ  傾斜部、１２  非突起部
【図１】
2016051433.tif 000003
【図２】
2016051433.tif 000004
【図３】
2016051433.tif 000005
【図４】
2016051433.tif 000006
【図５】
2016051433.tif 000007
【図６】
2016051433.tif 000008
【図７】
2016051433.tif 000009
【図８】
2016051433.tif 000010
【図９】
2016051433.tif 000011
【図１０】
2016051433.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月31日(2016.10.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを前記筒中空部の内周面に形成し、
前記可動鉄心が動作する時に、前記可動鉄心を前記第１の突起と前記第２の突起とで支持し、一方、前記可動鉄心が動作しない時に、前記第１の突起と前記第２の突起とは前記可動鉄心に接触しないことを特徴とするコイルボビン。
【請求項２】
また、前記両開口部と前記中間点までのいずれかの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する前記筒中空部の内周面に形成した第３の突起を備えることを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項３】
前記第１の突起、または前記第２の突起は、複数の突起から構成され、
これら複数の突起は、前記コイルが通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心が前記筒中空部内を可動する場合に、前記可動鉄心の最下点が前記両開口部の一方である入口の下端に接触しないように、前記最下点を挟んだ前記可動鉄心の側面の少なくとも２点を支持する位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項４】
前記第１の突起、及び前記第２の突起は、前記筒中空部の中を可動する前記可動鉄心の鉛直下方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項５】
前記第３の突起は、筒中空部の中を可動する前記可動鉄心の鉛直上方に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のコイルボビン。
【請求項６】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部の一方である入口とその反対側の開口部である出口との中間点から前記入口までの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第１の突起を基準にして前記筒中空部の上半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記中間点から前記出口までの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する第３の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記可動鉄心が動作する時に、前記第１の突起が前記可動鉄心を支持し、前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に設けた突起が前記可動鉄心を挟んで支持し、一方、前記可動鉄心が動作しない時に、前記第１の突起と前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に設けた突起とは前記可動鉄心に接触しないことを特徴とするコイルボビン。
【請求項７】
前記第１の突起、及び前記第３の突起は、前記可動鉄心の動作時に前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを備えたことを特徴とする請求項２または請求項６に記載のコイルボビン。
【請求項８】
前記第２の突起は、前記可動鉄心の動作時に、前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項９】
可動鉄心と、
前記可動鉄心を挿入し、前記請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載したコイルボビンと、を備え、
前記コイルボビンに巻き付けたコイルに通電することにより発生する磁力によって前記コイルボビンの内部に前記可動鉄心を可動させることを特徴とする電磁石装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明にかかるコイルボビンは、胴体にコイルを巻き付けて用い、胴体の中央に筒中空部を設け、この筒中空部の両開口部のいずれか一方から可動鉄心が挿入された状態で、両開口部をほぼ同じ高さに維持し、コイルに通電することにより発生する磁力によって可動鉄心を可動させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを筒中空部の内周面に形成し、可動鉄心が動作する時に、可動鉄心を第１の突起と第２の突起とで支持し、一方、可動鉄心が動作しない時に、第１の突起と第２の突起とは可動鉄心に接触しないものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
なお、発生した可動磨耗粉は可動鉄心６の可動により、傾斜部１１ｂを通して非突起部１２へ落下していくため、接触部１１ａには溜まらず、可動に影響しない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
この実施の形態１では、可動鉄心６の可動方向以外の無駄な動き、例えば、縦の動きを抑えると共に、可動磨耗を低減させるので、可動磨耗粉の発生も抑制できる。また、可動磨耗粉が発生したとしても、発生した可動磨耗粉は、傾斜部１１ｂを介して非突起部１２へ落下していく。これにより、突起部の接触部１１ａには、可動磨耗粉が溜まらないため、可動鉄心６の摩擦力の増加を抑えることができる。よって、コイルボビン５の筒中空部において、可動鉄心６の円滑で、安定動作を確保することが出来る。また、電磁石装置の寿命を長くすることが出来る。
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月23日(2017.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から円柱形状の可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を動作させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを前記筒中空部の内周面に形成し、
前記可動鉄心が動作する時に、前記可動鉄心を前記第１の突起と前記第２の突起とで支持し、一方、前記可動鉄心が動作しない時に、前記可動鉄心に連結されている可動鉄心板が前記磁力によって固定鉄心に吸着することにより前記可動鉄心が支持され、または前記可動鉄心板が前記可動鉄心を動作させるバネの復帰力によって補助鉄心に吸着することにより前記可動鉄心が支持されることを特徴とするコイルボビン。
【請求項２】
また、前記両開口部と前記中間点までのいずれかの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する前記筒中空部の内周面に形成した第３の突起を備えることを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項３】
前記第１の突起、または前記第２の突起は、複数の突起から構成され、
これら複数の突起は、前記コイルが通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心が前記筒中空部内で動作する場合に、前記可動鉄心の最下点が前記両開口部の一方である入口の下端に接触しないように、前記最下点を挟んだ前記可動鉄心の側面の少なくとも２点を支持する位置に配置されたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項４】
前記第１の突起、及び前記第２の突起は、前記筒中空部の中で動作する前記可動鉄心の鉛直下方に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項５】
前記第３の突起は、前記筒中空部の中で動作する前記可動鉄心の鉛直上方に設けられたことを特徴とする請求項２に記載のコイルボビン。
【請求項６】
胴体にコイルを巻き付けて用い、前記胴体の中央に筒中空部を設け、
この筒中空部の両開口部のいずれか一方から円柱形状の可動鉄心が挿入された状態で、前記両開口部をほぼ同じ高さに維持し、前記コイルに通電することにより発生する磁力によって前記可動鉄心を動作させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、
前記両開口部の一方である入口とその反対側の開口部である出口との中間点から前記入口までの範囲において、前記可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第１の突起を基準にして前記筒中空部の上半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記中間点から前記出口までの範囲において、前記可動鉄心の上半分の一部に対向する第３の突起を前記筒中空部の内周面に形成し、加えて前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に突起をそれぞれ設け、
前記可動鉄心が動作する時に、前記第１の突起が前記可動鉄心を支持し、前記第３の突起を基準にして前記筒中空部の下半分の左右に設けた突起が前記可動鉄心を挟んで支持し、一方、前記可動鉄心が動作しない時に、前記可動鉄心に連結されている可動鉄心板が前記磁力によって固定鉄心に吸着することにより前記可動鉄心が支持され、または前記可動鉄心板が前記可動鉄心を動作させるバネの復帰力によって補助鉄心に吸着することにより前記可動鉄心が支持されることを特徴とするコイルボビン。
【請求項７】
前記第１の突起、及び前記第３の突起は、前記可動鉄心の動作時に前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを備えたことを特徴とする請求項２または請求項６に記載のコイルボビン。
【請求項８】
前記第２の突起は、前記可動鉄心の動作時に、前記可動鉄心に接触する接触部と、この接触部と前記筒中空部の内周面との間の段差を緩やかに接続する傾斜部とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコイルボビン。
【請求項９】
円柱形状の可動鉄心と、
前記可動鉄心を挿入し、前記請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載したコイルボビンと、を備え、
前記コイルボビンに巻き付けたコイルに通電することにより発生する磁力によって前記コイルボビンの内部で前記可動鉄心を動作させることを特徴とする電磁石装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明にかかるコイルボビンは、胴体にコイルを巻き付けて用い、胴体の中央に筒中空部を設け、この筒中空部の両開口部のいずれか一方から円柱形状の可動鉄心が挿入された状態で、両開口部をほぼ同じ高さに維持し、コイルに通電することにより発生する磁力によって可動鉄心を動作させる電磁石装置に使用されるコイルボビンであって、両開口部と中間点までのそれぞれの範囲において、可動鉄心の下半分の一部に対向する第１の突起と第２の突起とを筒中空部の内周面に形成し、可動鉄心が動作する時に、可動鉄心を第１の突起と第２の突起とで支持し、一方、可動鉄心が動作しない時に、可動鉄心に連結されている可動鉄心板が磁力によって固定鉄心に吸着することにより可動鉄心が支持され、または可動鉄心板が可動鉄心を動作させるバネの復帰力によって補助鉄心に吸着することにより可動鉄心が支持されるものである。
【国際調査報告】
2016051433.tif 000013
2016051433.tif 000014