CN1246865C - 电磁铁和永久磁铁的复合磁铁 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，能有效地利用电磁铁和永久磁铁两者。本发明电磁铁和永久磁铁的复合磁铁(100)，具有铁心(10)、围绕在铁心(10)外周面的线圈(20)和装在铁心(10)上的永久磁铁(30)，该永久磁铁(30)的磁极与铁心(10)的磁化方向一致；其特征在于，永久磁铁(30)装在铁心(10)内部，至少其外周面被铁心(10)包围着。

Description

电磁铁和永久磁铁的复合磁铁

技术领域

本发明涉及电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。该复合磁铁备有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和永久磁铁。上述永久磁铁装在铁心里，其磁极与铁心的磁化方向一致。

背景技术

日本实公昭63-44930号公报中，揭示了电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，该复合磁铁备有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和永久磁铁。该永久磁铁装在铁心上，其磁极与铁心的磁化方向一致。在铁心外周缘部周方向的一部分，形成沿轴方向延伸的沟槽，该沟槽形成在轴方向的中间部、或从轴方向的一端部延伸到另一端。永久磁铁嵌装在该沟槽内。

但是，永久磁铁(例如铁素体磁铁、稀土类磁铁等)与铁心(通常是低碳铁材)相比，其透磁率低。上述复合磁铁中，由于在铁心外周缘周方向的一部分装着透磁率低的磁铁，所以，线圈通电使铁心磁化时，不能将在铁心生成的磁通十分有效地集中在铁心的一方磁极面。即，由于在铁心外周缘部周方向的一部分，装着透磁率低的永久磁铁，所以，铁心外周缘部周方向的一部分在磁化方向被阻断，在铁心外周缘部的一部分生成的磁通流被永久磁铁阻碍，不能把在铁心外周缘的一部分生成的磁通按照所希望地、有效地导向铁心的一方磁极面。另外，铁心的、存在着永久磁铁的区域，在半径方向远离线圈的一部分，不能有效地产生与线圈通电对应的磁通。因此，线圈通电将铁心磁化时，在铁心不能十分有效地产生磁通，不能充分利用电磁铁的性能。另外，由于在铁心外周缘部周方向的一部分装着永久磁铁，所以永久磁铁的横断面积不能按照所需要地做得比较大，不能有效地使用永久磁铁。综上所述，不能有效地使用电磁铁和永久磁铁。由于不能有效地使用电磁铁和永久磁铁，电磁铁(铁心和线圈)的磁化方向长度要加长，复合磁铁整体大型化，重量增加，制造成本增高。安装着永久磁铁部分的铁心的横断面积，由于比永久磁铁的横断面积大很多，所以，把起磁前的永久磁铁组装在铁心上后，为了起磁而施加磁力时，很多磁通流向铁心，不能按照所需地对永久磁铁实施起磁。为了解决该问题，必须把起磁后的永久磁铁装在铁心上，这样造成组装困难。另外，由于永久磁铁装在铁心外周缘周方向的一部分上，所以，永久磁铁的横断面形状不能是圆形、矩形等简单的形状，另外，对铁心外周缘部实施沟槽加工也比较困难，从而提高了制造成本。另外，上述复合磁铁中，由于永久磁铁的长度比较长，所以材料费高。

本发明的目的是提供一种能有效地使用电磁铁和永久磁铁的、新颖的、电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。该复合磁铁与已往的复合磁铁相比，线圈通电时从一方磁极面产生的磁通量相同的情况下，该复合磁铁的电磁铁磁化方向长度比已往的短。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。该复合磁铁的构造小型化、轻量化，并可降低制造成本。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。该复合磁铁，在把起磁前的永久磁铁组装到铁心上后，能按照需要地对永久磁铁实施充分起磁，永久磁铁组装到铁心上的组装作业容易化。

本发明的另一目的是提供一种新颖的、电磁铁和永久磁铁的复合磁铁。该复合磁铁中，永久磁铁的断面形状可以是简单的形状，而且，不必对铁心外周缘周方向局部实施沟槽加工，可用比较低的成本制作。

发明内容

电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，具有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和装在铁心上的永久磁铁，该永久磁铁的磁极与铁心的磁化方向一致，其特征在于，所述永久磁铁至少在铁心内部装有1个或若干个，该永久磁铁的外周面被铁心包围着；上述永久磁铁被配置在由上述铁心的线圈包围的部分的中心轴上，上述永久磁铁的横截面积比由上述铁心的线圈包围的部分的横截面积小。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，永久磁铁装在铁心磁化方向一端部和/或另一端部，该永久磁铁与铁心的一端和/或另一端相同侧的端面，被安装在铁心的一端和/或另一端的磁极板复盖着。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，铁心在磁化方向中间部沿着横断面分割为2个，永久磁铁横跨地装在各铁心的相向端部间。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在各铁心的一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或者安装着磁极板。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在由铁心的线圈包围的部分的中心轴线上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部和/或另一端部、或中间部，配置着永久磁铁，在贯通孔的未配置永久磁铁的区域，配置着磁性材料构成的杆部件，在铁心的一端及另一端，安装着磁极板，在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通孔的内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在由铁心的线圈包围的部分的中心轴线上形成沿磁化方向延伸的一端闭塞孔，该一端闭塞孔的一端朝铁心的一端开口，另一端闭塞；在一端闭塞孔的开口端部，配置着永久磁铁，在一端闭塞孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的开口侧的一端安装着磁极板，在铁心的开口相反侧的另一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与一端闭塞孔的内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，非磁性区域由沿轴方向全长的筒状中空部形成、或者由在轴方向一部分区域的筒形中空部和插入其余区域的非磁性中空部件形成、或者由插入轴方向全长的非磁性中空部件形成。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在磁极板的一个内侧面形成凹部；在贯通孔的一端部配置着永久磁铁，该永久磁铁的、包含一个磁极面的一端部，与上述凹部嵌合，在该永久磁铁的另一个磁极面上形成凹部，在杆部件的一端面上形成凸部，杆部件的该凸部嵌合在永久磁铁的上述凹部内。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在磁极板的两个内侧面形成凹部；在贯通孔的两端部配置着永久磁铁，各永久磁铁的、包含一个磁极面的一端部，与上述凹部嵌合，在各永久磁铁的另一个磁极面上形成凹部，在杆部件的两端面上形成凸部，杆部件的上述凸部嵌合在永久磁铁的上述凹部内。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部配置着永久磁铁，在贯通孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的一端和另一端，安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通孔内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域；在一个磁极板上形成凹部，杆部件的、一个磁极板侧的端部嵌合在上述凹部内。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心的贯通孔的一端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应贯通孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心的一端闭塞孔的开口侧端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应的一端闭塞孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，使永久磁铁产生的磁通量等于或大于线圈产生的磁通量，并且，把安装着该永久磁铁部分的铁心横断面面积设定为使得由线圈产生的磁场所引起的磁通为饱和的面积。

本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，备有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和装在铁心上的永久磁铁，该永久磁铁的磁极与铁心的磁化方向一致；其特征在于，在铁心内部装有1个或若干个永久磁铁，该永久磁铁的至少外周面被铁心包围着。

永久磁铁最好装在铁心磁化方向的一端部和/或另一端部。

永久磁铁装在铁心磁化方向一端部和/或另一端部，该永久磁铁的、与铁心的一端和/或另一端相同侧的端面，最好被安装在铁心的一端和/或另一端的磁极板复盖着。

铁心最好在磁化方向中间部沿着横断面分割为2个，永久磁铁横跨地装在各铁心的相向端部间。

最好在各铁心的另一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或者安装着磁极板。

最好在铁心上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部和/或另一端部、或中间部，配置着永久磁铁，在贯通孔的、未配置永久磁铁的区域，配置着磁性材料构成的杆部件，在铁心的一端及另一端，安装着磁极板，在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

最好在铁心上形成沿磁化方向延伸的一端闭塞孔，该一端闭塞孔的一端朝铁心的一端开口，另一端闭塞；在一端闭塞孔的开口端部，配置着永久磁铁，在一端闭塞孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的一端安装着磁极板，在铁心的另一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与一端闭塞孔的内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

非磁性区域最好由沿轴方向全长的筒状中空部形成、或者由在轴方向一部分区域的筒形中空部和插入其余区域的非磁性中空部件形成、或者由插入轴方向全长的非磁性中空部件形成。

最好在一方磁极板和/或另一方磁极板的内侧面形成凹部；在贯通孔的一端部和/或另一端部配置着永久磁铁，该永久磁铁的、包含一方磁极面的端部，与上述凹部嵌合，在该永久磁铁的另一方磁极面上形成凹部，在杆部件的一端面和/或另一端面上形成凸部，杆部件的凸部嵌合在永久磁铁的上述凹部内。

最好在铁心上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部配置着永久磁铁，在贯通孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的一端和另一端，安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通孔内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域；在另一方磁极板上形成凹部，杆部件的、另一方磁极板侧的端部嵌合在上述凹部内。

最好在铁心的贯通孔的一端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应贯通孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

最好在铁心的一端闭塞孔的一端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应的一端闭塞孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

最好使永久磁铁产生的磁通量等于或大于线圈产生的磁通量，并且，把铁心的、安装着该永久磁铁部分的横断面面积设定为、使得从线圈产生磁场的磁通为饱和的面积。

附图说明

图1是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁实施例的纵断面概略图。

图2是在图1所示复合磁铁中、铁心的安装着永久磁铁部分的横断面图。

图3是与图1同样的纵断面图，表示在图1所示复合磁铁中、线圈不通电时的磁通状态。

图4是与图1同样的纵断面图，表示在图1所示复合磁铁中、线圈通电时的磁通状态。

图5是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图6是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图7是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图8是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图9是与图8同样的纵断面图，表示在图8所示的复合磁铁中、线圈不通电时的磁通状态。

图10是与图8同样的纵断面图，表示在图8所示的复合磁铁中、线圈通电时的磁通状态。

图11是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图12是表示在图11所示的复合磁铁中、铁心的安装着非磁性中空部件部分的横断面图。

图13是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图14是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图15是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图16是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图17是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图18是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图19是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图20是表示本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁之另一实施例的纵断面概略图。

图21是表示备有本发明复合磁铁的涡电流式减速装置之实施例的要部纵断面概略图。

图22是图21所示涡电流减速装置的要部展开图。

图23是表示备有本发明复合磁铁的涡电流式减速装置之另一实施例的要部纵断面概略图。

图24是图23所示涡电流减速装置的要部横断面概略图。

图25是表示备有本发明复合磁铁的涡电流式减速装置之另一实施例的要部纵断面概略图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁的实施例。图1至图25中，相同的部分注以相同标记。为了更清楚地图示，为了与说明上的其它部分区别，除了记载的部分外，省略了表示断面的斜影线。本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其基本构造是，备有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和装在铁心上的永久磁铁，该永久磁铁的磁极与铁心的磁化方向一致。在铁心的内部装有一个或若干个永久磁铁，该永久磁铁的至少外周面被铁心包围着。上述基本构造在以下说明的各实施例中是共同的。

先参照图1和图2，说明本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁的一个实施例。

电磁铁和永久磁铁的复合磁铁100，备有铁心10、围绕铁心10外周面地配设在铁心10一端部的线圈20和装在铁心10上的永久磁铁30，该永久磁铁30的磁极与铁心10的磁化方向一致。在铁心10的内部装有1个永久磁铁30，该永久磁铁30的至少外周面被铁心10包围着。图示实施例中，铁心10的磁化方向这样设定：铁心10的一端面(图1中左端面)是N极，铁心10的另一端面(图1中右端面)是S极。

具体地说，铁心10由几乎不残留磁通量的材料即磁性材料形成，该铁心10的横断面是圆形，并且沿轴方向具有一定的横断面形状地呈直线状延伸。铁心10的轴方向两端面，是与轴线直交的平面。在铁心10的磁化方向的一端部，形成一端闭塞孔11，该一端闭塞孔11的一端朝铁心10的一端面(图1中左端面)开口，另一端被里壁闭塞。该一端闭塞孔11沿轴方向具有一定的圆形横断面形状并呈直线状延伸。该一端闭塞孔11与铁心10具有共同的轴线。一端闭塞孔11的里壁面，是与铁心10轴线直交的平面。在铁心10的一端闭塞孔11内安装着永久磁铁30。例如，Nd-Fe-B系永久磁铁30，其横断面是圆形，沿着轴方向具有约一定的横断面形状并呈直线状延伸。永久磁铁30的外周面，嵌装在铁心10的一端闭塞孔11的内周面内，具有与该内周面直径约相同的直径。永久磁铁30的轴方向长度，与铁心10的一端闭塞孔11的轴方向长度基本相同。永久磁铁30通过嵌装在铁心10的一端闭塞孔11的内周面内，而装在铁心10的一端部内。永久磁铁30的一端面(图1中左端面)，与铁心10的一端面基本上位于同一平面上，从铁心10露出到外侧，永久磁铁30的外周面和另一端面(图1中右端面)，分别与铁心10的一端闭塞孔11的内周面及里壁密接并被包围(复盖)，不从铁心10露出到外侧。

线轴22套嵌在铁心10的外周面。线轴22例如由耐热性合成树脂或绝缘纸等非磁性绝缘体形成，具有圆筒部和形成在圆筒部轴方向两端的环状凸缘。环状凸缘的各轴方向外侧面，是与线轴22的轴线直交的平面。在线轴22的环状凸缘间的圆筒部外周面，绕着线圈20。线轴22的圆筒部的内周面，套嵌在铁心10的外周面上，这样，线轴22装在铁心10上。在线轴22装在铁心10上的状态，线轴22的轴方向两端面即环状凸缘的各轴方向外侧面，与铁心10的两端面是同一平面，也是与轴线直交的平面。(这样，线轴22和铁心10的轴方向长度和两端面形状被限定)。在铁心10上安装着圆板形状的磁极板24，该磁极板24复盖着铁心10的轴方向两端面以及线轴22的各环状凸缘轴方向外侧面的、至少半径方向内侧部分。该磁极板24例如由低碳铁材等软磁性材形成，分别由图未示的若干螺栓可装卸地安装在铁心10的对应端面上。磁极板24的一方内侧面，与铁心10的一端面、永久磁铁30的一端面以及线轴22的一方环状凸缘轴方向外侧面密接。磁极板24的另一方内侧面，与铁心10的另一端面以及线轴22的另一方环状凸缘轴方向外侧面密接。各磁极板24是圆板形，但也可以是矩形、多边形等其它形状。为了防止水、灰尘等侵入永久磁铁30，最好在磁极板24的一方内侧面、铁心10的一端面、永久磁铁30的一端面与线轴22的一方环状凸缘轴方向外侧面间，涂敷封面材料等的密封材，将永久磁铁30密封住。另外在另一实施例中，上述线轴22，也可以由在铁心10的外周面上涂敷并硬化后形成的非磁性材构成。

上述构造的复合磁铁100中，永久磁铁30以未起磁的状态装在铁心10上。作为复合磁铁的一部分的未起磁永久磁铁30装在铁心10上的状态，对永久磁铁30实施起磁时，对磁极板24的各外侧面施加使永久磁铁30起磁的磁化力(向起磁轭铁的励磁线圈通电)，同时，将大电流通过线圈20，使包围永久磁铁30的铁心10的部分成为磁饱和或接近磁饱和的状态。结果，永久磁铁30周围的铁心10的部分，成为磁饱和或接近磁饱和的状态，所以，因使永久磁铁30起磁的磁化力而流过铁心10的磁通，在永久磁铁30的部分几乎全部通过永久磁铁30，可按照需要地对永久磁铁30起磁。这是因为，永久磁铁30的外周面被铁心10包围着，永久磁铁30装在铁心10内部的原因。另外，使永久磁铁30起磁而加的磁化力和线圈20的通电是瞬时(例如2～3msec)的。

上述的复合磁铁100中，铁心10的磁化方向规定为：铁心10的一端面(图1中左端面)、一方磁极板24(图1中左方的磁极板24)是N极，另一方磁极板24(图1中右方的磁极板24)是S极。因此，被起磁的永久磁铁30的一端面(图1中左端面)的磁极是N极，另一端面(图1中右端面)是S极。图3中，模式地表示在复合磁铁100中，线圈20未通电状态时的磁通线状况。永久磁铁30的磁通，在形成于一方磁极板24及铁心10内的环状磁路中流动，被防止泄漏到外部。图4中，模式地表示在复合磁铁100中，线圈20通电状态时的磁通线的状况。线圈20通电时，铁心10被磁化，铁心10的上述一端面(以及一方磁极板24)成为N极，铁心10的上述另一端面(以及另一方磁极板24)成为S极。结果，在复合磁铁100上，形成由在铁心10上产生的磁通和永久磁铁30的磁通复合而成的磁场。

上述复合磁铁100中，希望能有效地利用电磁铁(主要是铁心10和线圈20)和永久磁铁30。为此，最好使永久磁铁30的磁通和因线圈20通电而在铁心10上产生的磁通，达到最佳平衡。为了实现该最佳平衡，必须使铁心10产生的磁通，等于或大于永久磁铁30的磁通。换言之，必须使永久磁铁30的磁通，等于或小于铁心10产生的磁通。如果永久磁铁30的磁通过大，则即使向线圈20通电使铁心10磁化，永久磁铁30的磁通也会在铁心10内磁短路，不能有效地利用永久磁铁30的磁通。如果铁心10的、包围永久磁铁30外周面的部分的横断面积过小，则在线圈20未通电的状态，永久磁铁30的磁通会泄漏到复合磁铁100的外部。铁心10的、包围永久磁铁30外周面的部分的横断面积最好设定为这样的大小：在线圈20未通电的状态，由永久磁铁30的磁通形成饱和状态或接近饱和状态；在线圈20通电的状态，线圈20的磁场的磁通量为饱和。

从以上观点出发，上述复合磁铁100中，铁心10的饱和磁通密度与永久磁铁30的磁通密度约相等时的、永久磁铁30的横断面面积，设定为不超过铁心10中的、安装着永久磁铁30部分的横断面面积，并且与铁心10中的、安装着永久磁铁30部分的横断面面积约相等。换言之，设铁心10中的、安装着永久磁铁30部分的横断面积与永久磁铁30的横断面积之和为1时，永久磁铁30的横断面积约为1/2，铁心10中的、安装着永久磁铁30部分的横断面积为1/2(即永久磁铁30的横断面积不超过铁心10的横断面积)。通过这样地构成，在线圈20通电使铁心10磁化的状态，设从复合磁铁100的一方磁极面(包含永久磁铁30的一端面的铁心的一端面、即一方磁极板24的外表面)产生的磁通为1时，该磁通的约1/2是横断面积约为1/2的永久磁铁30产生的磁通，该磁通的另外1/2，是横断面积约为1/2的铁心10产生的磁通。结果，根据上述复合磁铁100，可有效地利用电磁铁(主要是铁心10和线圈20)和永久磁铁30。铁心10的饱和磁通密度比永久磁铁30的磁通密度高时，减小铁心10的、安装着永久磁铁30部分的横断面积，线圈20不通电时，由永久磁铁30使磁通饱和。总之，最好使永久磁铁30产生的磁通量与线圈20产生的磁通量约相等，或者将线圈20产生的磁通量设定得大。另外，铁心10的、包围永久磁铁30外周面部分的横断面积的大小，最好设定为：在线圈20不通电时，使永久磁铁30的磁通成为饱和或接近饱和的状态；在线圈20通电时，使线圈20的磁场的磁通成为饱和的状态。即，根据本发明，可得到高效率的、被充分利用的复合磁铁100。另外，从复合磁铁100的一方磁极面产生的磁通与已往相同时，线圈20的圈数可比已往减半，因此，电磁铁的磁化方向长度(铁心10和线圈20的磁化方向和轴方向长度)可比已往缩短1/2，可使复合磁铁100小型化，轻量化，降低制造成本。当然线圈20的通电电流值也减少。

上述复合磁铁100中，由于永久磁铁30装在铁心10的内部，其至少外周面(图示实施例中是外周面和另一端面)被铁心10包围着，所以，向线圈20通电使铁心10磁化时，可以把在铁心10产生的磁通有效地集中在铁心10的一方磁极面即N极上。即，永久磁铁30装在铁心10内部，其外周面被铁心10包围着，所以，在铁心10的外周缘部，形成从铁心10的磁化方向一端到另一端连续的磁路。结果，可以把在铁心10外周缘部生成的磁通，全部而有效地导向铁心10的一方磁极面即N极。另外，由于铁心10的外周缘部，从铁心10的磁化方向一端到另一端，在半径方向靠近线圈20，所以，可有效地产生与线圈20通电对应的磁通。因此，线圈20通电使铁心10磁化时，可以十分有效地使铁心10产生磁通，从而，可充分利用电磁铁的性能。另外，由于永久磁铁30装在铁心10内部，至少其外周缘被铁心10包围着，所以，如前所述，可将永久磁铁30的横断面积按照所需要地做得比较大，可有效地利用永久磁铁30。结果，根据本发明，可有效地利用电磁铁和永久磁铁。

根据本发明，由于永久磁铁30装在铁心10的内部，其外周面被铁心10包围着，所以，可将永久磁铁30的横断面积做得比已往大得多。由于永久磁铁30装在铁心10内，其外周面被铁心10包围着，以及可将永久磁铁30的横断面积做得比已往大得多，所以，即使如前所述那样把起磁前的永久磁铁30组装在铁心10后再施加起磁用的磁化力，也能对永久磁铁30按照所需要地充分起磁，永久磁铁30往铁心10上组装的组装作业容易。由于永久磁铁30装在铁心10内部，其外周面被铁心10包围着，所以，可将永久磁铁30的横断面形状做成为圆形或矩形等简单的形状，而且，不必对铁心10的外周缘部实施已往那样的沟槽加工，只要在铁心10的一端面切削出一端闭塞孔11即可，所以加工容易。可降低复合磁铁100的制造成本。另外，上述复合磁铁100中，由于永久磁铁30的长度可以做得比较短，所以不浪费材料，可降低材料费(永久磁铁30的材料费)。当永久磁铁30是由Nd-Fe-B系的具有强磁力的永久磁铁构成时，相对于铁心10的轴方向长度，其长度可比已往的长度显著缩短，从而整体的大小也减小，复合磁铁100的整体构造比已往大幅度小型化。

上述实施例中，铁心10、线轴22、一端闭塞孔11和永久磁铁30的横断面分别是圆形，永久磁铁30嵌装在与铁心10在同一轴线上的一端闭塞孔11内。但也可以采用另一实施例，即，在稍稍偏心于铁心10轴线的位置，形成一端闭塞孔11，把永久磁铁30嵌装在该一端闭塞孔11内。另外，也可以采用另一实施例，即，铁心10、线轴22、一端闭塞孔11和永久磁铁30的横断面不限定于圆形，而分别是矩形(各角部做好做成圆形倒角)。另外，也可采用另一实施例，即，一方是矩形，另一方是圆形，二者组合起来。另外，也可采用其它形状，将它们组合起来的实施例。无论哪种实施例，最好都是制造容易、能实现小型化。与使用复合磁铁100的图未示装置、机器中的安装空间对应地，设定它们的形状。另外，关于磁极板24的形状也同样。另外，线圈20的横断面形状，也与线轴22的横断面形状对应的设定。上述各种变形例的可能性，在后述的复合磁铁100的其它实施例中的构成部件中，也同样存在。

上述实施例中，是在铁心10的一端部，装着1个永久磁铁30。但另一实施例(图未示)中，是在另一端部同样地装着1个永久磁铁30。该实施例中，在铁心10的另一端部，形成如图1和图2所示同样的一端闭塞孔11，永久磁铁30嵌装在该一端闭塞孔11内。另一实施例中，在铁心10的一端部和另一端部，分别装着1个(共2个)永久磁铁30(见图5)，该实施例中，在铁心10的一端部和另一端部，形成如图1和图2所示同样的一端闭塞孔11，永久磁铁30分别嵌装在该一端闭塞孔11内。在图5所示实施例中，永久磁铁30的各磁极，与铁心10的磁化方向符合，图5中，左端面是N极，右端面是S极。该复合磁铁100，永久磁铁30的数目增加了1个，比图1至图4所示复合磁铁100具有更强的磁力。

图6表示复合磁铁100的另一实施例。图6所示的复合磁铁100中，铁心10在磁化方向中间部沿着横断面被分割成2个铁心10A。永久磁铁30横跨地装在两个铁心A的相向端部间。具体地说，在各铁心10A的相向端部，形成与上述实施例同样的一端闭塞孔11，永久磁铁30密接地插入在各铁心10A的一端闭塞孔11内。各铁心10A的另一端，与图1所示实施例同样地，被磁极板24复盖着。各铁心10A之间、以及铁心10A与磁极板24之间用图未示的若干螺栓(图未示)连接。该复合磁铁100中，由于永久磁铁30配置在铁心10的磁化方向中间部内，所以，比上述实施例更不容易受水或尘土的侵入，提高永久磁铁30的密封性，可延长永久磁铁30的寿命。另外，永久磁铁30的磁力在各铁心10A的轴方向平衡。

图7表示复合磁铁100的另一实施例。图7所示的复合磁铁100中，铁心10在磁化方向中间部沿着横断面分割为2个铁心10A，永久磁铁30横跨地装在两个铁心10A的相向端部间。该构造与图6所示实施例基本相同，但是在各铁心10A的另一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部12。各磁极部的构造，除了一体地形成在对应铁心10A的另一端这一点外，与磁极板24的构造基本相同。各铁心10A相互间用图未示的若干螺栓连接。该实施例中，由于磁极部12一体地形成在各对应铁心10A的另一端，所以，与图6所示实施例相比，可减少零部件数目，组装作业更简单。

在图5、图6和图7所示的复合磁铁100中，除了上面说明以外的其它的基本构造，与图1至图4所示复合磁铁100基本相同。因此，可得到与图1至图4所示复合磁铁100相同的作用效果。

图8表示复合磁铁100的另一实施例。图8所示复合磁铁100中，在铁心10上形成沿磁化方向的贯通孔13。该贯通孔13具有圆形的内周面，与铁心10在同一轴线上。在贯通孔13的一端部(图8中左端部)，配置着永久磁铁30。在贯通孔13的、未配置永久磁铁30的区域，配置着杆部件40。杆部件40是由几乎不残留磁通的材料即磁性材料形成的，具有圆形的外周面。杆部件40的轴方向两端面，是与轴线直交的平面。杆部件40的直径与永久磁铁30的直径基本相同，但比贯通孔13的内径稍小。永久磁铁30的一端面与铁心10的一端面位于同一面上，永久磁铁30的另一端面与杆部件40的一端面密接。杆部件40的另一端面与铁心10的另一端面位于同一面上。在铁心10的一端和另一端，与图1至图4所示实施例同样地，安装着磁极板24。永久磁铁30及杆部件30的外周面与贯通孔13的内周面之间，沿着轴方向全长形成圆筒状的间隙、即非磁性区域。在该圆筒状的非磁性区域内，密接地插入了非磁性中空部件50(圆筒部件50)。非磁性中空部件50由铝、奥氏体不锈钢、耐热性合成树脂等非磁性材料形成。

图9中，模式地表示在图8所示的复合磁铁100中，线圈未通电状态时的磁通线。永久磁铁30的磁通，在形成于一方磁极板24、铁心10、另一方磁极板24、杆部件40内的环状磁路中流过，被防止泄漏到外部。图10中，模式地表示在图8所示的复合磁铁100中，线圈通电状态时的磁通线状况。线圈20通电时，铁心10被磁化，其一端面(以及一方磁极板24)成为N极，另一端面(以及另一方磁极板24)成为S极。结果，形成由在铁心10上产生的磁通和永久磁铁30的磁通复合的磁场。从上面的说明可知，图8所示的复合磁铁100，在线圈20未通电的状态，永久磁铁30的磁通，流过线圈20内侧的铁心10和整个杆部件40(见图9)，所以，在线圈20通电时，容易受线圈20产生的磁通影响，即使使用长度比较短的永久磁铁，该永久磁铁30的磁通也不会短路，可有效地被使用。因此，该实施例中，可使用具有优良磁特性的Nd-Fe-B系永久磁铁30，即可以使用比较短的永久磁铁30，可节约材料费，发挥最大效果。图8所示复合磁铁100的其它基本构造，与图1至图4所示的复合磁铁100基本相同，因此，可得到与图1至图4所示复合磁铁30同样的作用效果。

图8所示的复合磁铁100中，在永久磁铁30及杆部件40的外周面与贯通孔13的内周面之间，沿轴方向全长形成圆筒状的非磁性区域，在该非磁性区域内，沿整个轴方向区域插入了非磁性中空部件50。换言之，该非磁性区域，是由沿轴方向整个区域插入的非磁性中空部件50形成的。但是，在另一实施例(不插入非磁性中空部件50的实施例)中，仅由形成在轴方向整个区域的圆筒状中空部(即圆筒状的空气隙)，形成该非磁性区域。在该实施例中，必须将永久磁铁30和杆部件40稳定地保持住，这一点将在后面参照图17说明。另外，图8所示复合磁铁100的实施例中，在铁心10的一端部装了1个永久磁铁30，但在另一实施例(图未示)中，是在铁心10的另一端部装了1个永久磁铁30。

图11～图20表示图8所示复合磁铁100的其它实施例。这些实施例的基本构造，与图8所示的复合磁铁100基本相同，因此，可得到同样的作用效果。下面，按照图的顺序说明各复合磁铁100。

图11和图12表示复合磁铁100的另一实施例。图11所示的复合磁铁100中，是把图8所示复合磁铁100中的铁心10，沿着穿过轴心延伸的一个平面，分割成2个相同的铁心10B。根据该构造，非磁性中空部件50与铁心10的组装，比图8所示复合磁铁100更加容易。其它构造与图8所示复合磁铁100基本相同。

图13表示复合磁铁100的另一实施例。图13所示的复合磁铁100中，是在图8所示复合磁铁100中的铁心10的两端部，各装一个永久磁铁30。根据该构造，可得到比图8所示复合磁铁100更强的磁力。其它构造与图8所示复合磁铁100基本相同。

图14表示复合磁铁100的另一实施例。图14所示的复合磁铁100中，是在图8所示复合磁铁100中的铁心10的轴方向中间部，安装1个永久磁铁30。因此，嵌合在非磁性中空部件50内的杆部件40，被分割为二个基本相同的杆部件40A。根据该构造，由于永久磁铁30配置在非磁性中空部件50的轴方向中间部内，所以，与图8所示的复合磁铁100相比，不容易被水和灰尘侵入，提高对永久磁铁30的密封性，更延长永久磁铁30的寿命。另外，永久磁铁30的磁力，在各杆部件40A的轴方向平衡。其它构造与图8所示复合磁铁100基本相同。

图15表示复合磁铁100的另一实施例。图15所示的复合磁铁100中，是把图8所示复合磁铁100中的安装在铁心10另一端部的磁极板24，与铁心10形成为一体，构成磁极部12。因此，在铁心10上，形成沿轴方向延伸的、一端朝铁心的一端部开口、另一端闭塞的一端闭塞孔14。该一端闭塞孔14具有圆形的内周面，与铁心10同心地形成在同一轴线上，从铁心10的一端延伸到另一端(被一体形成的磁极部12闭塞的另一端)。在一端闭塞孔14的开口端部，配置着永久磁铁30，在该一端闭塞孔14的、未配置着永久磁铁30的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件40。在铁心10的一端部安装着磁极板24。在永久磁铁30及杆部件40的外周面与一端闭塞孔14的内周面之间，沿轴方向全长形成圆筒形的间隙、即非磁性区域。在该圆筒形的非磁性区域内，密接地插入了非磁性中空部件50(圆筒部件50)。根据该构造，与图8所示复合磁铁100相比，减少了一个磁极板24，所以减少零部件数目，另外，提高对非磁性中空部件50和杆部件40的密封性。其它构造与图8所示复合磁铁100基本相同。

图16表示复合磁铁100的另一实施例。图16所示的复合磁铁100中，在铁心10上，形成沿轴方向延伸的、一端朝铁心10的一端部开口、另一端闭塞的一端闭塞孔14。该一端闭塞孔14具有圆形的内周面，从铁心10的一端部向另一端部延伸。图15所示的复合磁铁100中，一端闭塞孔14是从一端部延伸到另一端部，而图16所示的复合磁铁100中，一端闭塞孔14形成得比较短。在铁心10的一端部和另一端部，安装着磁极板24。其它构造与图15所示复合磁铁100基本相同。根据该构造，与图8所示的复合磁铁100同样地，可提高对非磁性中空部件50和杆部件40的密封性。

图17表示复合磁铁100的另一实施例。图17所示的复合磁铁100中，在一方磁极板24和另一方磁极板24的内侧面形成凹部25。各凹部25具有圆形的横断面，并且在轴方向具有一定的深度。各凹部25与贯通孔13在同一轴线上，其直径与永久磁铁30及杆部件40的直径约相同，但比贯通孔13的直径稍小。在贯通孔13的一端部配置着永久磁铁30。永久磁铁30的、包含一方磁极面的一端部，密接地嵌合在一方磁极板24的凹部25内。在永久磁铁30的另一方磁极面上，形成凹部32。凹部32与永久磁铁30位于同一轴线上，具有圆形的横断面，并且在轴方向具有一定的深度。在杆部件40的一端面，形成向轴方向外侧突出的凸部42。该凸部42与杆部件40位于同一轴线上，具有圆形的横断面，并且在轴方向具有一定的高度。凸部42的直径与永久磁铁30的凹部32的内径约相同，凸部42的轴方向高度，与永久磁铁30的凹部32的轴方向深度约相同。杆部件40的凸部42，密接地嵌合在永久磁铁30的凹部32内，杆部件40的另一端部密接地嵌合在另一方磁极板24的凹部25内。在永久磁铁30及杆部件40的外周面与贯通孔13的内周面之间，形成沿轴方向全长的圆筒形中空部即非磁性区域A。该非磁性区域A仅由圆筒形的间隙、即圆筒形的空气隙形成。

图17所示的复合磁铁100中，如上所述，永久磁铁30的一端部嵌合在一方磁极板24的凹部25内，杆部件40一端部的凸部42，嵌合在永久磁铁30的另一方磁极面上的凹部32内，杆部件40的另一端部嵌合在另一方磁极板24的凹部25内，所以，永久磁铁30和杆部件40、一边保持着永久磁铁30及杆部件40的外周面与贯通孔13内周面间的圆筒形间隙A，一边被稳定地保持在各磁极板24之间。另外，图17所示的复合磁铁100中，永久磁铁30是配置在铁心10的一端部，但在另一实施例中，永久磁铁30配置在铁心10的另一端部(未图示)。在另一实施例中，永久磁铁30配置在铁心10的两端部(未图示)。图17所示的复合磁铁100与图8所示复合磁铁100相比，由于不存在非磁性中空部件50，所以零部件数目少，可用更低的成本制造。另外，也可以做成在非磁性区域A内嵌装上述非磁性中空部件50的实施例。

图18表示复合磁铁100的另一实施例。图18所示的复合磁铁100中，在铁心10的贯通孔13的一端部，形成内径大于贯通孔的大直径部15。该大直径部15与贯通孔13在同一轴线上，其轴方向长度比较短，在铁心10的贯通孔13的一端部区域范围内。在大直径部15内嵌装着非磁性中空部件52。该非磁性中空部件52，用与上述非磁性中空部件50同样的材料形成，其轴方向长度与大直径部15的轴方向长度约相同。在另一方磁极板24的内侧面形成凹部25。该凹部25的构造与图17所示复合磁铁100中的凹部25相同。在非磁性中空部件52的一端部侧，密接地嵌合着轴方向长度比非磁性中空部件52短的永久磁铁30。在非磁性中空部件52的另一端部侧，密接地嵌合着杆部件40的一端部，杆部件40的另一端部，密接地嵌合在另一方磁极板24的凹部25内。永久磁铁30的另一端面与杆部件40的一端面密接。杆部件40的、未嵌合在非磁性中空部件52内的区域的外周面，与贯通孔13的内周面之间，形成圆筒形的中空部、即非磁性区域A。该非磁性区域A仅由圆筒形间隙、即圆筒形空气隙形成。

图18所示的复合磁铁100中，如上所述，永久磁铁30及杆部件40的一端部，嵌合在非磁性中空部件52内，该非磁性中空部件52被大直径部15和一方磁极板24保持住，在半径方向和轴方向不能移动，杆部件40的另一端部嵌合在另一方磁极板24的凹部25内，所以，永久磁铁30和杆部件40，一边保持着杆部件40的、未嵌合在非磁性中空部件52内的区域的外周面与贯通孔13内周面间的圆筒形间隙A，一边被稳定地保持在各磁极板24之间。另外，图18所示的复合磁铁100中，永久磁铁30是配置在铁心10的一端部，但在另一实施例中，永久磁铁30配置在铁心10的另一端部(未图示)。在另一实施例中，永久磁铁30配置在铁心10的两端部(未图示)。图18所示的复合磁铁100与图8所示复合磁铁100相比，由于非磁性中空部件52比较短，所以可用更低的成本制造。

图19表示复合磁铁100的另一实施例。图19所示的复合磁铁100中，在铁心10上，形成与图16所示复合磁铁100中同样的一端闭塞孔14。另外，在铁心10中的一端闭塞孔14的闭塞端，形成凹部16。该凹部16的构造与图17所示复合磁铁100中的凹部相同。在铁心10的一端闭塞孔14的一端部，形成内径大于一端闭塞孔14的大直径部15。该大直径部15的构造与图18所示复合磁铁100中的大直径部15相同。在该大直径部15内，嵌合着与图18所示复合磁铁100中的同样的非磁性中空部件52。该非磁性中空部件52，用与上述非磁性中空部件50同样的材料形成。在非磁性中空部件52的一端部侧，密接地嵌合着永久磁铁30，在非磁性中空部件52的一端部侧，密接地嵌合着杆部件40的一端部(上述构造与图18所示复合磁铁100中相同)。杆部件40的另一端部，密接地嵌合在一端闭塞孔14的凹部16内。永久磁铁30的另一端面与杆部件40的一端面密接。杆部件40的、未嵌合在非磁性中空部件52内区域的外周面与一端闭塞孔14的内周面之间，形成圆筒形的中空部、即非磁性区域A。该非磁性区域A仅由圆筒形的间隙、即圆筒形的空气隙形成。

图19所示的复合磁铁100中，如上所述，永久磁铁30及杆部件40的一端部，嵌合在非磁性中空部件52内，该非磁性中空部件52被大直径部15和一方磁极板24保持住，在半径方向和轴方向不能移动，杆部件40的另一端部嵌合在铁心10中的一端闭塞孔14的闭塞端的凹部16内，所以，永久磁铁30和杆部件40，一边保持着杆部件40的、未嵌合在非磁性中空部件52内的区域的外周面与一端闭塞孔14内周面间的圆筒形间隙A，一边被稳定地保持在一方磁极板24与铁心10的凹部16之间。图19所示的复合磁铁100与图8所示复合磁铁100相比，由于非磁性中空部件52比较短，所以可用更低的成本制造。图20表示把图19所示复合磁铁100更加简单化的构造。即，图20所示的复合磁铁100中，省去了图19所示复合磁铁100中的杆部件40，并且使永久磁铁30的轴方向长度与非磁性中空部件52一致，同时，缩短一端闭塞孔14的轴方向长度，使其与永久磁铁30及非磁性中空部件52的轴方向长度一致。本发明中也包括该简单化了的构造。

上述本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁100，可用于各种装置和机器。例如，可用于涡电流式减速装置。该涡电流式减速装置在车辆、尤其是卡车等大型车辆中，作为主闸即脚闸的辅助用。图21和图22表示备有本发明复合磁铁100的涡电流式减速装置的实施例要部。在传动装置的输出轴(图未示)上，沿轴方向隔开间隔地安装着可一体旋转的一对制动盘60，该对制动盘60用适当的磁性材料形成，在各制动盘60之间，配设着环状的静止支承框62。静止支承框62固定在图未示的传动箱上。在该静止支承框62上，沿周方向隔开间隔地安装着若干个本发明的复合磁铁100。在图示的涡电流式减速装置中，配设着图1所示的复合磁铁100。各复合磁铁100的磁极板24的轴方向外侧面，隔开间隙地与制动盘60的轴方向内侧面相向。各复合磁铁100，其周方向相邻的磁极(由各磁极板24构成的磁极)是互为异极。当各复合磁铁100的线圈20通电时，在各制动盘60间及各复合磁铁100间形成磁回路(见图22)，与各制动盘60制动。本发明的复合磁铁100，如前所述，由于其轴方向长度可比已往的短，所以，可缩短各制动盘60间的间隔(最大是已往的1/2)，节省空间。另外，本发明的复合磁铁100，除了上述之外，具有前述的各种作用效果，所以，备有该复合磁铁100的涡电流式减速装置，也具有复合磁铁100的各种作用效果。

图23和图24表示备有本发明复合磁铁100的涡电流式减速装置的另一实施例要部。在传动装置的输出轴(图未示)上，安装着制动鼓70。该制动鼓70用适当的磁性材料形成。在制动鼓70的半径方向内侧，配设着静止支承筒72。该静止支承筒72由适当的磁性材料形成，固定在图未的传动箱上。在该静止支承筒72的外周面，沿周方向隔开间隔地安装着若干个本发明的复合磁铁100。在图示的涡电流式减速装置中，配设着图1所示的复合磁铁100。各复合磁铁100中，一方磁极板24的外侧面，隔开间隔地与制动鼓70的内周面相向。另外，各复合磁铁100中，除去了另一方磁极板24，铁心10的端面直接安装在静止支承筒72的外周面上。各复合磁铁100，其周方向相邻的磁极(由各磁极板24构成的磁极)是互为异极。图示实施例中，永久磁铁30在各复合磁铁100中是配置在半径方向外侧端部，沿周方向相邻的磁极互为异极。当各复合磁铁100的线圈20通电时，在制动鼓70、静止支承筒72及各复合磁铁100间形成磁回路(见图24)，使各制动鼓70制动。本发明的复合磁铁100，如前所述，由于其轴方向长度可比已往的短，所以，可缩短制动鼓70的内径，节省空间。另外，本发明的复合磁铁100，除了上述之外，具有前述的各种作用效果，所以，备有该复合磁铁100的涡电流式减速装置，也具有复合磁铁100的各种作用效果。

图25表示备有本发明复合磁铁100的涡电流式减速装置的另一实施例要部，该实施例是图23和图24所示涡电流式减速装置的变形例。图25所示的各复合磁铁100中，永久磁铁30沿周方向交替地、配置在半径方向外侧端部和半径方向内侧端部，沿周方向相邻的磁极互为异极。其它构造与图23及图24所示的涡电流式减速装置基本相同。该实施例中，也具有与图23和图24所示涡电流式减速装置同样的作用效果。上面，说明了把图1所示的复合磁铁100用于涡电流式减速装置的一部分实施例，但图1所示的复合磁铁100以外的实施例，也同样地可用于涡电流式减速装置。

上面，参照附图详细说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例，在不超过本发明范围的前提下，可作各种变形或修正。

本发明的效果：

根据本发明的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，可有效地利用电磁铁和永久磁铁二者。另外，线圈通电时，如果从一方磁极面产生的磁通与已往的相同，则可以比已往缩短电磁铁的的磁化方向。另外，整体构造可小型化、轻量化，降低制造成本。另外，把起磁前的永久磁铁组装到铁心上后，可按照需要地对永久磁铁充分地实施起磁，永久磁铁往铁心上组装的组装作业简单化。另外，可将永久磁铁的断面形状形成为简单的形状，并且不必在铁心外周缘部的周方向局部实施沟槽加工，可用比较低的成本制造。

Claims (14)

1.电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，具有铁心、围绕在铁心外周面的线圈和装在铁心上的永久磁铁，该永久磁铁的磁极与铁心的磁化方向一致，其特征在于，

所述永久磁铁至少在铁心内部装有1个或若干个，该永久磁铁的外周面被铁心包围着；

上述永久磁铁被配置在由上述铁心的线圈包围的部分的中心轴上，上述永久磁铁的横截面积比由上述铁心的线圈包围的部分的横截面积小。

2.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，该永久磁铁装在铁心磁化方向的一端部和/或另一端部。

3.如权利要求2所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，永久磁铁装在铁心磁化方向一端部和/或另一端部，该永久磁铁与铁心的一端和/或另一端相同侧的端面，被安装在铁心的一端和/或另一端的磁极板复盖着。

4.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，铁心在磁化方向中间部沿着横断面分割为2个，永久磁铁横跨地装在各铁心的相向端部间。

5.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在各铁心的一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或者安装着磁极板。

6.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在由铁心的线圈包围的部分的中心轴线上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部和/或另一端部、或中间部，配置着永久磁铁，在贯通孔的未配置永久磁铁的区域，配置着磁性材料构成的杆部件，在铁心的一端及另一端，安装着磁极板，在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通孔的内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

7.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在由铁心的线圈包围的部分的中心轴线上形成沿磁化方向延伸的一端闭塞孔，该一端闭塞孔的一端朝铁心的一端开口，另一端闭塞；在一端闭塞孔的开口端部，配置着永久磁铁，在一端闭塞孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的开口侧的一端安装着磁极板，在铁心的开口相反侧的另一端，一体地形成朝半径方向外侧伸出的磁极部或安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与一端闭塞孔的内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域。

8.如权利要求6或7所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，非磁性区域由沿轴方向全长的筒状中空部形成、或者由在轴方向一部分区域的筒形中空部和插入其余区域的非磁性中空部件形成、或者由插入轴方向全长的非磁性中空部件形成。

9.如权利要求6所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在磁极板的一个内侧面形成凹部；在贯通孔的一端部配置着永久磁铁，该永久磁铁的、包含一个磁极面的一端部，与上述凹部嵌合，在该永久磁铁的另一个磁极面上形成凹部，在杆部件的一端面上形成凸部，杆部件的该凸部嵌合在永久磁铁的上述凹部内。

10.如权利要求6所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在磁极板的两个内侧面形成凹部；在贯通孔的两端部配置着永久磁铁，各永久磁铁的、包含一个磁极面的一端部，与上述凹部嵌合，在各永久磁铁的另一个磁极面上形成凹部，在杆部件的两端面上形成凸部，杆部件的上述凸部嵌合在永久磁铁的上述凹部内。

11.如权利要求1所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心上形成沿磁化方向延伸的贯通孔，在贯通孔的一端部配置着永久磁铁，在贯通孔的未配置永久磁铁的区域，配置着由强磁性材料构成的杆部件；在铁心的一端和另一端，安装着磁极板；在永久磁铁及杆部件的外周面与贯通孔内周面之间，沿轴方向全长形成非磁性区域；在一个磁极板上形成凹部，杆部件的、一个磁极板侧的端部嵌合在上述凹部内。

12.如权利要求6所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心的贯通孔的一端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应贯通孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

13.如权利要求7所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，在铁心的一端闭塞孔的开口侧端部，形成大直径部，非磁性中空部件嵌合在该大直径部内；在非磁性中空部件的一端部侧，嵌合着永久磁铁；在非磁性中空部件的另一端部侧，嵌合着杆部件的一端部，在杆部件的一端部以外区域的外周面与对应的一端闭塞孔的内周面之间，形成筒形的中空部。

14.如权利要求1至7中任一项所述的电磁铁和永久磁铁的复合磁铁，其特征在于，使永久磁铁产生的磁通量等于或小于线圈产生的磁通量，并且，把安装着该永久磁铁部分的铁心横断面面积设定为使得由线圈产生的磁场所引起的磁通为饱和的面积。

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