JP2004227966A - Operation device and switching device using operation device - Google Patents

Operation device and switching device using operation device Download PDF

Info

Publication number
JP2004227966A
JP2004227966A JP2003015498A JP2003015498A JP2004227966A JP 2004227966 A JP2004227966 A JP 2004227966A JP 2003015498 A JP2003015498 A JP 2003015498A JP 2003015498 A JP2003015498 A JP 2003015498A JP 2004227966 A JP2004227966 A JP 2004227966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
operating device
mover
coil
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003015498A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Tsukima
満 月間
Kenichi Koyama
健一 小山
Takafumi Nakagawa
隆文 中川
Toshie Takeuchi
敏恵 竹内
Tetsuya Matsuda
哲也 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2003015498A priority Critical patent/JP2004227966A/en
Publication of JP2004227966A publication Critical patent/JP2004227966A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Electromagnets (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation device for switching in a switching device of a power distribution system, suppressing eddy current generation and reducing the leakage of magnetic field. <P>SOLUTION: A needle, coil and a permanent magnet provided in a yoke of a laminated structure are sealed magnetically using a yoke passing magnetic flux made by the coil. The leakage of the magnetic field and eddy current generation are thus reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作装置に関するものであり、特に電力送配電系統に用いられている開閉器を駆動する操作装置およびその操作装置を使用した開閉装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
スイッチギヤや真空遮断器の新しい駆動方式として、近年、高信頼性や省エネルギを目的として、電磁アクチュエータが従来までのバネ機構に置き換わろうとしている。省エネルギ化には、アクチュエータ自体の動作効率向上が必須であり、またアクチュエータ自体の信頼性のみならず、周辺の電子機器への電磁ノイズの影響も配慮した遮断器や、スイッチギヤ全体としての信頼性向上が必要である。このような観点から従来、ヨーク内にて移動可能な可動鉄心と、永久磁石、および駆動コイルを備えた電磁アクチュエータが示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
中田高義他「有限要素法による交直電磁石の設計と応用」第1版、森北出版株式会社、1991年8月7日、101頁、図10、13
【0004】
上記特許文献1では、アクチュエータを軸対称構造(円柱形状)とし、コイルを鉄心で完全に囲い、コイル磁場がアクチュエータ外部空間にほとんど漏れることなく鉄心中に導入した構造を採用しているが、ヨークや可動鉄心が積層構造を採用していないため、ヨークや可動鉄心の表面を流れる渦電流の影響があるため磁束は磁性体中をとおり、可動鉄心の駆動効率を上げることはできないという問題点があった。
また、この特許文献1に示された構造の円柱形状を積層構造とするのは、製作にかなり困難を伴い、コスト高となるとともに量産に適さないという問題点もあった。
一方、積層ヨーク内にて可動鉄心、コイル、永久磁石を備えた構成のアクチュエータが示されている(例えば特許文献2参照)。
【0005】
【特許文献2】
国際公開WO第95/07542号パンフレット アブストラクト
【0006】
しかしながら上記特許文献2では、積層ヨークを用いているため、渦電流を抑制できるメリットを有するが、略四角形状のコイルの2辺のみを磁気回路に使用するため、他の2辺から発生する磁場が漏れ、その分可動鉄心の駆動効率が低くなるという問題点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように特許文献1に示されているものでは、コイルが完全にヨークに囲われる形状であるためコイルの漏れ磁場は抑制されるが、ヨークや可動鉄心の表面を流れる渦電流の影響のため、駆動効率を上げることができないという問題点があった。
一方特許文献2では、略四角形状のコイルの2辺のみを磁気回路に使用するため、他の2辺から発生する磁場が漏れるため、その分駆動効率が低くなるという問題点があった。また、電子機器や電子回路が近接配置されていると、これら機器のノイズ混入や誤動作が発生するという問題点もあった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ヨーク内にコイル、永久磁石、可動子を設けるとともに、コイルの作る磁束が通るヨーク内に磁気的に密閉する構造を採用し、電子機器類への漏れ磁場の影響を少なくし、かつヨーク、可動鉄心を積層構造とすることにより、渦電流の影響をなくし、駆動特性を向上させた操作装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
ヨークと、前記ヨーク内に設けられた可動子とコイルと永久磁石とを備えた操作装置であって、前記ヨークには前記可動子が接する第1、第2の部位を有しており、前記可動子は前記ヨークの第1、第2の部位間を前記コイルの励磁により往復動するものであり、前記永久磁石は前記可動子に対向して前記ヨークに設けられ、前記可動子を前記ヨークの第1または第2の部位で保持するものであり、前記コイルの作る磁束が通る前記ヨーク内に、前記可動子、コイルおよび永久磁石が磁気的に密閉され、前記ヨークを積層構造としたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1はこの実施の形態1の操作装置100の斜視図、図2は前記操作装置100を構成する各構成要素の組み立て状態を透視した図、図3は図1のS−S断面を示す図である。図1、図2において、第1のヨーク1、第2のヨーク2とを組み立てることで形成される箱体50と、箱体50の内部に設けられた第1のコイル3、第2のコイル4と、可動子5および図2に示すように第1のヨーク1および第2のヨーク2に、可動子5にそれぞれ対向して設けられた永久磁石6A、6B、さらには可動子5に設けられた可動軸7と、可動軸7の軸受8によって前記操作装置100が構成されている。なお、軸受8は箱体50に取り付けられている。ここで、第1、第2のヨーク1、2および可動子5は薄鋼板あるいは電磁鋼板の積層構造である。箱体50を、矢印Aの方向より見た第1のヨーク1の正面形状はE型であり、第2のヨーク2は日型である。
第1、第2のコイル3、4は前記箱体50内に収納されており、第2のヨークの両端よりコイル端がはみ出してはない。端板9は第2のヨーク2に取り付けられ、箱体50の磁気シールドをなしている。
【0010】
ここで前記永久磁石6A、6Bの幅は、対向する可動子5の幅より小さい。そして図1に示したように、箱体50によって第1、第2のコイル3、4、永久磁石6A、6B、可動子5は囲まれた構造であるので、第1、第2のコイル3、4および永久磁石6A、6Bの発生する磁場はほとんど漏れず、箱体50内つまり操作装置100内で収束する。従って永久磁石6A、6Bによる保持力および第1、第2のコイル3、4の励磁による動作力は漏れ磁場がないことから最大限利用されることになり、小型でかつ、高効率な操作装置を実現することができる。なおこの実施の形態1では、端板9を設ける例を示しているが、第1、第2のコイル3、4の端部が、第2のヨーク端からはみ出していないので、第1、第2のコイル3、4の磁場は実質上遮蔽されていることになり、磁気シールドのみの目的に設ける必要はない。しかし、操作装置100内部の防塵や防湿を目的とした保護カバーとして端板9を設けることにより、環境、雰囲気による腐食防止対策を容易に行うことができる。
【0011】
また、永久磁石6A、6Bを可動子5に対向して、第1、第2のヨーク1、2に4個設ける例を示しているが図4に示すように矩形リング形状とした1個の永久磁石6Cとしてもよく、このような構成により部品点数の縮減および組み立て工程の簡略化がはかれる。
またさらに、4個の永久磁石6A、6Bのうち、いずれか1対、例えば永久磁石6Bのみをヨークに設けてもよい。つまり、操作装置100の動作特性に応じて永久磁石の形状、数を選択してよい。
【0012】
このように、この実施の形態1では操作装置100の発生する磁場はほとんど遮蔽されているため、近年の開閉装置のコンパクト化に伴う電子機器類の密着配置による周辺電子機器へのノイズ混入や誤動作を小さく抑制できるとともに、渦電流の発生を抑制でき、動作特性の向上した操作装置となる。
【0013】
次に実施の形態1および後述する実施の形態を含むこの発明による操作装置100およびこの操作装置100の可動軸7に直結された電路の開閉を行う開閉器の接点開閉の動作原理を図5(a)〜図5(c)、図6に基づいて説明する。
なお、図6は開閉装置500を示す概略図である。
(1)図5(a)は開閉器200の接点210が閉状態であり、可動子5は箱体50の第1の部位10に保持されており、第1、第2のコイル3、4は励磁されていない。この状態において、永久磁石6Aと6Bによって磁気回路LとLを形成し、それぞれの磁束ΦPM1とΦPM2を発生する。磁気回路Lには磁気的空隙G1を有しているためにΦPM1の経路の方がΦPM2の磁気抵抗より低くΦPM1》ΦPM2となり、可動子5と箱体50の間で吸引力が発生し、可動子5は第1の部位10で保持されていることになる。
(2)第2のコイル4を永久磁石6A、6Bと同極性となるように励磁すると、図5(b)に示すように磁束Φcoil2−1とΦcoil2−2が発生する。永久磁石6A、6Bが発生している磁束ΦPM1、ΦPM2と合成して、ΦPM2+Φcoil2−1>ΦPM1−Φcoil2−2になると、可動子5をヨーク1の第2の部位11方向に引っ張る力が発生する。
(3)可動子5が箱体50の第1の部位10から離れると、ΦPM2+Φcoil2−1》ΦPM1−Φcoil2−2となるので、図5(c)に示すように可動子5は移動して箱体50の第2の部位11に到達する。
(4)ここで第2のコイル4の励磁を止めると、同じく図5(c)に示すように可動子5は箱体50の第2の部位11に保持される。
(5)次に図5(c)の状態から図5(a)の状態に可動子5を駆動しようとするときは、第1のコイル3を励磁することによって、前記と同じ動作原理により、可動子5は移動し、第1の部位10に到達する。
以上のように可動子5が箱体50内で移動することにより、可動子5の可動軸7に連結され開閉器200の接点210を開とすることにより、電力送配電系統の電流遮断が行われる。
【0014】
実施の形態2.
次に実施の形態2を図7、図8に基づいて説明する。
図7は操作装置100の斜視図、図8は断面図である。なおコイルは図示省略している。箱体50Aはヨーク1Aと可動軸7の軸受8Aおよび端板9によって形成されている。前記ヨーク1Aの正面形状は実施の形態1と同様のE型である。そして、永久磁石6Cはヨーク1Aの可動子5に対向する面にのみ設けている。他の構成要素は前記実施の形態1と同様である。この構造の特徴は、軸受8Aの長さがヨーク1Aの積層厚さと同じであり、箱体50Aを構成するヨークの部品数を少なくし、製作コストの低減を図ることができるという効果がある。
【0015】
実施の形態3.
次に実施の形態3を図9、図10に基づいて説明する。
図9は操作装置100の組み立て透視図、図10は操作装置100の斜視図である。箱体50を形成するヨークは、互いに対向する第1のヨーク1Aおよび第2のヨーク2Aの正面形状を共にE型を採用している。このような第1、第2のヨーク1A、2Aが形成する箱体50により、第1、第2のコイル3、4および永久磁石6A、6Bは、箱体50内に囲まれて設けられることになり、磁場の漏れはより少なくなり、部品数の縮減、製作コストの低減が図れるという効果を奏する。
【0016】
実施の形態4.
次に実施の形態4による可動子5を図11、図12に基づいて説明する。
図11は可動子5の組み立て透視図、図12は斜視図である。可動子5は、可動軸7と、この可動軸7に設けられた鉄心核14と積層鉄心15とフタ16とで構成されている。
積層鉄心15は、薄鋼板または電磁鋼板による積層構造であり、渦電流の発生を少なくしている。また、積層鉄心15に設けられた溝部15Aは前記鉄心核14に係合し固着されている。フタ16は可動子5の剛性を高めるとともに、対向するヨークに永久磁石が設けられている場合には磁路をなす。
なお、図13に示すようにフタ16に代替した積層鉄心17を有する可動子5であれば、さらに渦電流を少なくすることができる。このように可動子5を積層構造とすることにより、渦電流を抑制して動作効率を向上させるという効果がある。
【0017】
なお、この発明の実施の形態1〜4では、操作装置100を開閉装置500の開閉器200の開閉動作に用いる例について示したが、これに限らず気体や液体の輸送路のバルブの開閉や、ドアの開閉等往復運動をする機器であれば適用可能であるのは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】
この発明は以上述べたような操作装置およびその操作装置を利用した開閉装置であるので、以下のような優れた効果を奏する。
即ち、ヨークと、ヨーク内に設けられた可動子とコイルと永久磁石とを備えた操作装置であって、ヨークには可動子が接する第1、第2の部位を有しており、前記可動子は前記ヨークの第1、第2の部位間を前記コイルの励磁により往復動するものであり、前記永久磁石は前記可動子に対向して前記ヨークに設けられ、前記可動子を前記ヨークの第1または第2の部位で保持するものであり、前記コイルの作る磁束が通る前記ヨーク内に、前記可動子、コイルおよび永久磁石が磁気的に密閉され、前記ヨークを積層構造としているので、漏れ磁場の少ない操作装置となり、近接配置される電子機器へのノイズ混入や誤動作を小さく抑制することができるとともに、渦電流の発生も少なくし、動作特性の向上した操作装置となるという優れた効果を奏する。
さらにまた、この発明による操作装置を使用した開閉装置であるので、開閉器の開閉動作特性が向上するとともに、電子機器類の近接配置が可能となりコンパクトな開閉装置を提供可能となるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による操作装置の斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態1による操作装置の組み立て透視図である。
【図3】この発明の実施の形態1による操作装置の断面図である。
【図4】この発明の実施の形態1による操作装置の永久磁石の斜視図である。
【図5】この発明による操作装置の動作原理を示す図である。
【図6】この発明の操作装置を使用した開閉装置を示す概略図である。
【図7】この発明の実施の形態2による操作装置の斜視図である。
【図8】この発明の実施の形態2による操作装置の断面図である。
【図9】この発明の実施の形態3による操作装置の組み立て透視図である。
【図10】この発明の実施の形態3による操作装置の斜視図である。
【図11】この発明の実施の形態4による可動子の組み立て透視図である。
【図12】この発明の実施の形態4による可動子の斜視図である。
【図13】この発明の実施の形態4に代る他の可動子を示す組み立て透視図である。
【符号の説明】
1 第1のヨーク、1A ヨーク、2,2A 第2のヨーク、
3 第1のコイル、4 第2のコイル、5 可動子、
6,6A,6B,6C 永久磁石、7 可動軸、8,8A 軸受、9 端板、
10 第1の部位、11 第2の部位、14 鉄心核、15 積層鉄心、
16 フタ、17 積層鉄心、50,50A 箱体、100 操作装置、
200 開閉器、500 開閉装置。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operating device, and more particularly to an operating device for driving a switch used in a power transmission and distribution system and a switching device using the operating device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a new driving method of a switchgear or a vacuum circuit breaker, an electromagnetic actuator is about to replace a conventional spring mechanism for the purpose of high reliability and energy saving. In order to save energy, it is essential to improve the operating efficiency of the actuator itself. In addition to the reliability of the actuator itself, the reliability of circuit breakers and switch gears that take into account the effects of electromagnetic noise on surrounding electronic devices is also considered. It is necessary to improve the performance. From such a viewpoint, an electromagnetic actuator including a movable iron core movable within a yoke, a permanent magnet, and a drive coil has been conventionally disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Takayoshi Nakata et al. "Design and Application of AC / DC Magnets by Finite Element Method", 1st edition, Morikita Publishing Co., Ltd., August 7, 1991, p. 101, FIGS.
[0004]
In the above Patent Document 1, the actuator has an axially symmetric structure (cylindrical shape), the coil is completely surrounded by the iron core, and the coil magnetic field is introduced into the iron core almost without leaking into the external space of the actuator. Since the movable core does not adopt a laminated structure, the effect of eddy currents flowing on the surface of the yoke and the movable core causes the magnetic flux to pass through the magnetic material, making it impossible to increase the driving efficiency of the movable core. there were.
Further, making the columnar structure of the structure shown in Patent Literature 1 into a laminated structure involves considerable difficulties in manufacturing, increases costs, and is not suitable for mass production.
On the other hand, an actuator having a configuration in which a movable core, a coil, and a permanent magnet are provided in a laminated yoke is disclosed (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 2]
International Publication WO95 / 07542 Pamphlet Abstract
However, Patent Document 2 has an advantage that eddy current can be suppressed because a laminated yoke is used. However, since only two sides of a substantially rectangular coil are used for a magnetic circuit, a magnetic field generated from the other two sides is used. However, there is a problem that the drive efficiency of the movable iron core is reduced correspondingly.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the structure disclosed in Patent Document 1, the coil is completely surrounded by the yoke, so that the leakage magnetic field of the coil is suppressed. However, due to the influence of the eddy current flowing on the surface of the yoke and the movable core, However, there is a problem that the driving efficiency cannot be increased.
On the other hand, Patent Literature 2 has a problem that since only two sides of the substantially rectangular coil are used for the magnetic circuit, a magnetic field generated from the other two sides leaks, and the driving efficiency is reduced accordingly. Further, when electronic devices and electronic circuits are arranged close to each other, there is also a problem that noise mixing and malfunctions occur in these devices.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a structure in which a coil, a permanent magnet, and a mover are provided in a yoke, and a magnetically sealed structure is provided in a yoke through which a magnetic flux generated by the coil passes. In addition, the present invention provides an operating device in which the influence of a leakage magnetic field on electronic devices is reduced and the yoke and the movable iron core have a laminated structure, thereby eliminating the influence of eddy current and improving driving characteristics.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An operating device including a yoke, a mover provided in the yoke, a coil, and a permanent magnet, wherein the yoke has first and second portions with which the mover contacts. The mover reciprocates between first and second portions of the yoke by exciting the coil. The permanent magnet is provided on the yoke so as to face the mover. Wherein the movable element, the coil and the permanent magnet are magnetically sealed in the yoke through which the magnetic flux generated by the coil passes, and the yoke has a laminated structure. It is.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of the operating device 100 according to the first embodiment, FIG. 2 is a perspective view of an assembled state of each component constituting the operating device 100, and FIG. 3 is a diagram showing a cross section taken along line S-S of FIG. It is. 1 and 2, a box 50 formed by assembling a first yoke 1 and a second yoke 2, and a first coil 3 and a second coil provided inside the box 50. 2, permanent magnets 6A and 6B provided on the first yoke 1 and the second yoke 2 as shown in FIG. The operating device 100 is constituted by the movable shaft 7 and the bearing 8 of the movable shaft 7. Note that the bearing 8 is attached to the box 50. Here, the first and second yokes 1 and 2 and the mover 5 have a laminated structure of thin steel sheets or electromagnetic steel sheets. The front shape of the first yoke 1 as viewed from the direction of the arrow A of the box 50 is E-shaped, and the second yoke 2 is a Japanese type.
The first and second coils 3, 4 are housed in the box body 50, and the coil ends do not protrude from both ends of the second yoke. The end plate 9 is attached to the second yoke 2 and forms a magnetic shield for the box body 50.
[0010]
Here, the width of the permanent magnets 6A and 6B is smaller than the width of the opposing mover 5. As shown in FIG. 1, the first and second coils 3 and 4, the permanent magnets 6 </ b> A and 6 </ b> B, and the mover 5 are surrounded by the box body 50. , 4 and the magnetic fields generated by the permanent magnets 6A, 6B hardly leak and converge in the box 50, that is, in the operating device 100. Therefore, the holding force by the permanent magnets 6A and 6B and the operating force by the excitation of the first and second coils 3 and 4 are maximally used because there is no leakage magnetic field, and the operating device is small and highly efficient. Can be realized. In the first embodiment, an example is shown in which the end plate 9 is provided. However, since the end portions of the first and second coils 3 and 4 do not protrude from the second yoke end, the first and second coils 3 and 4 are provided. The magnetic fields of the two coils 3 and 4 are substantially shielded and need not be provided solely for magnetic shielding. However, by providing the end plate 9 as a protective cover for the purpose of preventing dust and moisture inside the operating device 100, measures for preventing corrosion due to the environment and atmosphere can be easily performed.
[0011]
Also, an example is shown in which four permanent magnets 6A, 6B are provided on the first and second yokes 1, 2 in opposition to the mover 5, but as shown in FIG. The permanent magnet 6C may be used. With such a configuration, the number of parts can be reduced and the assembling process can be simplified.
Further, any one pair of the four permanent magnets 6A and 6B, for example, only the permanent magnet 6B may be provided on the yoke. That is, the shape and number of the permanent magnets may be selected according to the operation characteristics of the operation device 100.
[0012]
As described above, in the first embodiment, since the magnetic field generated by the operating device 100 is almost shielded, noise is mixed into peripheral electronic devices due to the close arrangement of the electronic devices due to recent downsizing of the switchgear and malfunctions occur. Can be reduced, and the generation of eddy current can be suppressed, resulting in an operating device with improved operating characteristics.
[0013]
Next, the operating principle of the operating device 100 according to the present invention including the first embodiment and an embodiment to be described later, and the opening and closing of the contact of the switch for opening and closing the electric circuit directly connected to the movable shaft 7 of the operating device 100 will be described with reference to FIG. a) to FIG. 5 (c) and FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram showing the switching device 500.
(1) FIG. 5A shows that the contact point 210 of the switch 200 is closed, the mover 5 is held at the first portion 10 of the box 50, and the first and second coils 3, 4 Is not excited. In this state, to form a magnetic circuit L 1 and L 2 by the permanent magnets 6A and 6B, to generate a [Phi PM2 and respective magnetic flux [Phi PM1. Attraction between the magnetic circuit L 2 [Phi PM1 is [Phi PM2 lower Φ PM1PM2 next than the magnetic resistance towards path to have a magnetic air gap G1 on the movable element 5 and the box 50 Is generated, and the mover 5 is held at the first portion 10.
(2) When the second coil 4 is excited to have the same polarity as the permanent magnets 6A and 6B, magnetic fluxes Φcoil 2-1 and Φcoil 2-2 are generated as shown in FIG. 5B. When the magnetic fluxes Φ PM1 and Φ PM2 generated by the permanent magnets 6A and 6B are combined and Φ PM2 + Φ coil 2-1 > Φ PM1 −Φ coil 2-2 , the movable element 5 is moved to the second portion 11 of the yoke 1. A pulling force is generated in the direction.
(3) When the mover 5 moves away from the first portion 10 of the box body 50, Φ PM2 + Φ coil 2-1 >> Φ PM1 -Φ coil 2-2 . Therefore, as shown in FIG. Moves to reach the second portion 11 of the box 50.
(4) Here, when the excitation of the second coil 4 is stopped, the mover 5 is held at the second portion 11 of the box 50 as shown in FIG.
(5) Next, when trying to drive the mover 5 from the state of FIG. 5 (c) to the state of FIG. 5 (a), by energizing the first coil 3, the same operation principle as described above is obtained. The mover 5 moves and reaches the first portion 10.
As described above, when the mover 5 moves within the box 50, the mover 5 is connected to the movable shaft 7 of the mover 5, and the contact 210 of the switch 200 is opened. Is
[0014]
Embodiment 2 FIG.
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
7 is a perspective view of the operation device 100, and FIG. 8 is a cross-sectional view. The coil is not shown. The box body 50A is formed by the yoke 1A, the bearing 8A of the movable shaft 7, and the end plate 9. The front shape of the yoke 1A is the same as that of the first embodiment. The permanent magnet 6C is provided only on the surface of the yoke 1A facing the mover 5. Other components are the same as in the first embodiment. The feature of this structure is that the length of the bearing 8A is the same as the lamination thickness of the yoke 1A, and the number of parts of the yoke constituting the box 50A is reduced, and the production cost can be reduced.
[0015]
Embodiment 3 FIG.
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
9 is an assembled perspective view of the operation device 100, and FIG. 10 is a perspective view of the operation device 100. In the yoke forming the box body 50, the first yoke 1A and the second yoke 2A facing each other adopt an E-shape in both front shapes. By the box 50 formed by the first and second yokes 1A and 2A, the first and second coils 3, 4 and the permanent magnets 6A and 6B are provided so as to be surrounded by the box 50. And the leakage of the magnetic field is further reduced, which has the effect of reducing the number of parts and reducing the manufacturing cost.
[0016]
Embodiment 4 FIG.
Next, the mover 5 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 11 is an assembled perspective view of the mover 5, and FIG. 12 is a perspective view. The mover 5 includes a movable shaft 7, an iron core 14 provided on the movable shaft 7, a laminated core 15, and a lid 16.
The laminated core 15 has a laminated structure made of a thin steel plate or an electromagnetic steel plate, and reduces generation of eddy current. Further, a groove 15A provided in the laminated core 15 is engaged with and fixed to the core 14. The lid 16 increases the rigidity of the mover 5 and forms a magnetic path when a permanent magnet is provided on the opposing yoke.
In addition, as shown in FIG. 13, if the mover 5 has the laminated iron core 17 instead of the lid 16, the eddy current can be further reduced. By thus forming the mover 5 in a laminated structure, there is an effect that eddy current is suppressed and operation efficiency is improved.
[0017]
In the first to fourth embodiments of the present invention, an example in which the operating device 100 is used for the opening and closing operation of the switch 200 of the opening and closing device 500 has been described. Needless to say, the present invention can be applied to any device that reciprocates, such as opening and closing a door.
[0018]
【The invention's effect】
The present invention is an operating device and an opening / closing device using the operating device as described above, and therefore has the following excellent effects.
That is, an operating device including a yoke, a mover provided in the yoke, a coil, and a permanent magnet, wherein the yoke has first and second portions with which the mover is in contact. The armature reciprocates between the first and second portions of the yoke by exciting the coil. The permanent magnet is provided on the yoke so as to face the mover. Since the movable element, the coil and the permanent magnet are magnetically sealed in the yoke through which the magnetic flux generated by the coil passes, and the yoke has a laminated structure, This is an operating device with a small leakage magnetic field, which can reduce noise mixing and malfunctions to electronic devices placed in close proximity, and also reduces the generation of eddy currents, resulting in an operating device with improved operating characteristics. Achieve the.
Furthermore, since the switching device uses the operating device according to the present invention, the switching operation characteristics of the switching device are improved, and the electronic devices can be arranged close to each other, so that a compact switching device can be provided. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an operating device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an assembled perspective view of the operating device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a sectional view of the operating device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a permanent magnet of the operating device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the operation principle of the operating device according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a switching device using the operating device of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of an operating device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a sectional view of an operating device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an assembled perspective view of an operating device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of an operating device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an assembled perspective view of a mover according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view of a mover according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 13 is an assembled perspective view showing another mover instead of the fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 first yoke, 1A yoke, 2, 2A second yoke,
3 first coil, 4 second coil, 5 mover,
6, 6A, 6B, 6C permanent magnet, 7 movable shaft, 8, 8A bearing, 9 end plate,
10 first part, 11 second part, 14 core, 15 laminated core,
16 lid, 17 laminated core, 50, 50A box, 100 operating device,
200 switches, 500 switches.

Claims (12)

ヨークと、前記ヨーク内に設けられた可動子とコイルと永久磁石とを備えた操作装置であって、前記ヨークには前記可動子が接する第1、第2の部位を有しており、前記可動子は前記ヨークの第1、第2の部位間を前記コイルの励磁により往復動するものであり、前記永久磁石は前記可動子に対向して前記ヨークに設けられ、前記可動子を前記ヨークの第1または第2の部位で保持するものであり、前記コイルの作る磁束が通る前記ヨーク内に、前記可動子、コイルおよび永久磁石が磁気的に密閉され、前記ヨークを積層構造としたことを特徴とする操作装置。An operating device including a yoke, a mover provided in the yoke, a coil, and a permanent magnet, wherein the yoke has first and second portions with which the mover contacts. The mover reciprocates between first and second portions of the yoke by exciting the coil. The permanent magnet is provided on the yoke so as to face the mover. The movable element, the coil and the permanent magnet are magnetically sealed in the yoke through which the magnetic flux generated by the coil passes, and the yoke has a laminated structure. An operation device characterized by the above-mentioned. 互いに対向して設けられた第1、第2のヨークで形成される箱体と、前記箱体内部に設けられた可動子と第1、第2のコイルと永久磁石とを備えた操作装置であって、前記箱体には前記可動子が接する第1、第2の部位を有しており、前記可動子は前記箱体の第1、第2の部位間を前記第1または第2のコイルの励磁により往復動するものであり、前記永久磁石は前記可動子に対向して前記第1、第2のヨークにそれぞれ設けられ、前記可動子を前記箱体の第1または第2の部位で保持するものであることを特徴とする操作装置。An operating device including a box formed by first and second yokes provided to face each other, and a mover, first and second coils, and a permanent magnet provided inside the box. The box has first and second portions where the mover is in contact with the mover, and the mover moves the first or second portion between the first and second portions of the box. The permanent magnet is reciprocated by excitation of a coil, and the permanent magnet is provided on each of the first and second yokes so as to face the mover, and the mover is moved to the first or second portion of the box. An operating device, characterized in that the operating device is held by a user. 互いに対向して設けられ正面形状がE型であるヨークと、前記ヨークに設けられた端板とで形成される箱体と、前記箱体内部に設けられた可動子と第1、第2のコイルと永久磁石とを備えた操作装置であって、前記ヨークには前記可動子が接する第1、第2の部位を有しており前記可動子は前記ヨークの第1、第2の部位間を前記第1または第2のコイルの励磁により往復動するものであり、前記永久磁石は前記可動子に対向して前記ヨークに設けられ、前記可動子を前記ヨークの第1または第2の部位で保持するものであることを特徴とする操作装置。A box formed of a yoke having an E-shape in front and provided with an end plate provided on the yoke; a movable member provided inside the box; An operating device including a coil and a permanent magnet, wherein the yoke has first and second portions with which the mover is in contact, and the mover is provided between the first and second portions of the yoke. Is reciprocated by excitation of the first or second coil, and the permanent magnet is provided on the yoke so as to face the mover, and the mover is connected to the first or second portion of the yoke. An operating device, characterized in that the operating device is held by a user. 前記箱体を形成する第1のヨークがE型であるとともに、前記第2のヨークが日型であることを特徴とする請求項2に記載の操作装置。The operating device according to claim 2, wherein the first yoke forming the box body is E-shaped, and the second yoke is a Japanese type. 前記箱体を形成する第1、第2のヨーク形状が共にE型であることを特徴とする請求項2に記載の操作装置。The operating device according to claim 2, wherein both the first and second yoke shapes forming the box are E-shaped. 前記第2のヨークに端板が設けられたことを特徴とする請求項4または請求項5のいずれか1項に記載の操作装置。The operating device according to claim 4, wherein an end plate is provided on the second yoke. 前記ヨークが薄板積層構造であることを特徴とする請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の操作装置。The operating device according to claim 2, wherein the yoke has a laminated structure of thin plates. 前記可動子が薄板積層構造であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の操作装置。The operating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the mover has a laminated thin plate structure. 前記可動子が可動軸に設けられた鉄心核に係合して固着されていることを特徴とする請求項8に記載の操作装置。The operating device according to claim 8, wherein the mover is fixedly engaged with an iron core provided on a movable shaft. 前記永久磁石は、前記第1または第2のヨークに設けられていることを特徴とする請求項2に記載の操作装置。The operating device according to claim 2, wherein the permanent magnet is provided on the first or second yoke. 前記永久磁石は、前記ヨークに少なくとも1個設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の操作装置。The operating device according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one permanent magnet is provided on the yoke. 開閉器と、前記開閉器を開閉駆動する操作装置とを備えた開閉装置であって、前記操作装置は前記請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の操作装置を使用したことを特徴とする開閉装置。It is a switchgear provided with a switch and an operating device for driving the switch to open and close, wherein the operating device uses the operating device according to any one of claims 1 to 11. Switchgear characterized by.
JP2003015498A 2003-01-24 2003-01-24 Operation device and switching device using operation device Pending JP2004227966A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003015498A JP2004227966A (en) 2003-01-24 2003-01-24 Operation device and switching device using operation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003015498A JP2004227966A (en) 2003-01-24 2003-01-24 Operation device and switching device using operation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004227966A true JP2004227966A (en) 2004-08-12

Family

ID=32903227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003015498A Pending JP2004227966A (en) 2003-01-24 2003-01-24 Operation device and switching device using operation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004227966A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006172739A (en) * 2004-12-13 2006-06-29 Mitsubishi Electric Corp Electromagnetic operation mechanism
JP2010157730A (en) * 2008-12-31 2010-07-15 Ls Industrial Systems Co Ltd Cylindrical bistable permanent magnet actuator
KR101018363B1 (en) 2004-08-17 2011-03-04 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Vacuum switch gear and single phase module of the same
CN102480200A (en) * 2010-11-19 2012-05-30 株式会社日立制作所 Winding switching device and rotating machine employing the same
JP2015146421A (en) * 2012-05-21 2015-08-13 三菱電機株式会社 Electromagnet device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101018363B1 (en) 2004-08-17 2011-03-04 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 Vacuum switch gear and single phase module of the same
JP2006172739A (en) * 2004-12-13 2006-06-29 Mitsubishi Electric Corp Electromagnetic operation mechanism
JP4549173B2 (en) * 2004-12-13 2010-09-22 三菱電機株式会社 Electromagnetic operation mechanism
JP2010157730A (en) * 2008-12-31 2010-07-15 Ls Industrial Systems Co Ltd Cylindrical bistable permanent magnet actuator
US8269588B2 (en) 2008-12-31 2012-09-18 Ls Industrial Systems Co., Ltd. Cylinder type bistable permanent magnetic actuator
CN102480200A (en) * 2010-11-19 2012-05-30 株式会社日立制作所 Winding switching device and rotating machine employing the same
JP2015146421A (en) * 2012-05-21 2015-08-13 三菱電機株式会社 Electromagnet device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5809443B2 (en) Contact mechanism and electromagnetic contactor using the same
GB9318876D0 (en) A bistable permanent magnet actuator for operation of circuit breakers
EP1158547A3 (en) Electromagnetic actuator and composite electro-magnetic actuator apparatus
JP2004146333A (en) Operating device and switch using operating device
JP2012199126A (en) Contact device and electromagnetic switching device using the same
JP2009038874A (en) Rotary actuator
US8674795B2 (en) Magnetic actuator with a non-magnetic insert
JP5549642B2 (en) relay
JP2004227966A (en) Operation device and switching device using operation device
JP6301013B2 (en) Switch
JP2003308761A (en) Electromagnetic actuator
JP2022091560A (en) Contact arrangement and electromagnetic relay
JP2006511047A (en) Electromagnetic drive device
KR102290582B1 (en) switch
JP2008204864A (en) Switch
JP4629271B2 (en) Operation device for power switchgear
JP2012150899A (en) Operating device of switching device
JP2006294449A (en) Switching device and electromagnetic actuator
JP4744734B2 (en) Electromagnetic drive mechanism for switchgear
JP4483416B2 (en) Electromagnetic actuator, switch and switch using the same
JP7124981B1 (en) Field device, linear motor
JP2012150929A (en) Operation mechanism of switch
JP2001286120A (en) Linear motor
RU2411600C2 (en) Two-position electromagnet
JP2003016882A (en) Operating device for power switchgear

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Effective date: 20051115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A621 Written request for application examination

Effective date: 20051115

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080417

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080422

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20080529

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20081028

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090303