JPH04230007A - ２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械形操作装置 - Google Patents
２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械形操作装置Info
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- JPH04230007A JPH04230007A JP17474191A JP17474191A JPH04230007A JP H04230007 A JPH04230007 A JP H04230007A JP 17474191 A JP17474191 A JP 17474191A JP 17474191 A JP17474191 A JP 17474191A JP H04230007 A JPH04230007 A JP H04230007A
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H51/00—Electromagnetic relays
- H01H51/22—Polarised relays
- H01H51/2209—Polarised relays with rectilinearly movable armature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1638—Armatures not entering the winding
- H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
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- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、極性反転の可能な電磁
石を有する２つの所定の終位置を有する電気又は電子機
械形操作装置に関する。
石を有する２つの所定の終位置を有する電気又は電子機
械形操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の電気又は電子機械形操作装置
は、固定して定められている運動距離を所定の力を用い
て克服することにより反作用力を相殺し、その際に自身
は僅かな損失熱しか発生せず、しかも、運動目標に到達
すると、自身に割当てられている機能を果たすために高
い切換え頻度を実現できでることを基礎として自身の機
能を果たす、装置内の例えばレバー等の構成部品を動か
す。従って操作装置は、例えば機械的及び／又は電気又
は電子的機能のためのスイッチとして用いられることも
ある。極性反転の可能な電磁石から成る２つの所定の終
位置を有する電気又は電子機械形操作装置はドイツ特許
出願公開第３５０５１６９号公報（ＨＯｌＦ ７／１
６）から公知である。しかしこの場合、操作距離を十分
に正確に定めることもできず、印加すべき力を正確に定
めることもできず、駆動される操作部材を僅かにしか加
熱せずに高い切換え頻度を得ることも可能とは思えない
欠点がある。
は、固定して定められている運動距離を所定の力を用い
て克服することにより反作用力を相殺し、その際に自身
は僅かな損失熱しか発生せず、しかも、運動目標に到達
すると、自身に割当てられている機能を果たすために高
い切換え頻度を実現できでることを基礎として自身の機
能を果たす、装置内の例えばレバー等の構成部品を動か
す。従って操作装置は、例えば機械的及び／又は電気又
は電子的機能のためのスイッチとして用いられることも
ある。極性反転の可能な電磁石から成る２つの所定の終
位置を有する電気又は電子機械形操作装置はドイツ特許
出願公開第３５０５１６９号公報（ＨＯｌＦ ７／１
６）から公知である。しかしこの場合、操作距離を十分
に正確に定めることもできず、印加すべき力を正確に定
めることもできず、駆動される操作部材を僅かにしか加
熱せずに高い切換え頻度を得ることも可能とは思えない
欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い
切換え頻度でかつ操作部材を僅かしか加熱せずに操作部
材を所定の力を用いて、固定して定められている運動距
離を動かす電気又は電子機械形操作装置を提供すること
にある。
切換え頻度でかつ操作部材を僅かしか加熱せずに操作部
材を所定の力を用いて、固定して定められている運動距
離を動かす電気又は電子機械形操作装置を提供すること
にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明により
、電磁石がＥ形磁石ヨークから成り、磁石ヨークの外側
のヨーク脚部が中間のヨーク脚部に比して同一の高さか
又はより高いことと、２つの外側のヨーク脚部の間で、
永久磁石を有するアマチュアが往復運動可能であり、ア
マチュアに操作部材が固定されている。これにより操作
部材の運動距離は固定して定められ、力がほとんど加わ
らない切換え動作が行われ（すなわち復帰ばね力が回避
され）、２つの終位置を製造技術的に容易に形成でき、
終位置は動作中に機械的に安定している。更にアマチュ
アを終位置に保持するために連続的電流は必要でない。 更に熱発生は僅かであり、従って操作装置の切換え頻度
を高めることができる。しかし特別の利点は、一義的に
初期位置をデジタル的に定めるために各任意の時点にお
いて電子的に切換え位置を”更新する”ことができるこ
とにある。
、電磁石がＥ形磁石ヨークから成り、磁石ヨークの外側
のヨーク脚部が中間のヨーク脚部に比して同一の高さか
又はより高いことと、２つの外側のヨーク脚部の間で、
永久磁石を有するアマチュアが往復運動可能であり、ア
マチュアに操作部材が固定されている。これにより操作
部材の運動距離は固定して定められ、力がほとんど加わ
らない切換え動作が行われ（すなわち復帰ばね力が回避
され）、２つの終位置を製造技術的に容易に形成でき、
終位置は動作中に機械的に安定している。更にアマチュ
アを終位置に保持するために連続的電流は必要でない。 更に熱発生は僅かであり、従って操作装置の切換え頻度
を高めることができる。しかし特別の利点は、一義的に
初期位置をデジタル的に定めるために各任意の時点にお
いて電子的に切換え位置を”更新する”ことができるこ
とにある。
【０００５】本発明の１つの実施例では、ヨーク脚部の
中間のヨーク脚部が２つの前記外側のヨーク脚部に対し
て後退して位置する。この実施例は、磁石ヨークの輪郭
の中にアマチュアを配置することを可能にし、従って非
常にコンパクトな構造にすることを可能にする。更に、
案内部材を容易に形成することが可能となり、この案内
部材製造方法により、アマチュアの行程距離を非常に精
密に固定して定めるアマチュア用切欠部を非常に正確に
制御して形成することができる。
中間のヨーク脚部が２つの前記外側のヨーク脚部に対し
て後退して位置する。この実施例は、磁石ヨークの輪郭
の中にアマチュアを配置することを可能にし、従って非
常にコンパクトな構造にすることを可能にする。更に、
案内部材を容易に形成することが可能となり、この案内
部材製造方法により、アマチュアの行程距離を非常に精
密に固定して定めるアマチュア用切欠部を非常に正確に
制御して形成することができる。
【０００６】本発明の別の１つの有利な実施例において
は、アマチュアが永久磁石を中央で担持し、外側のヨー
ク脚部に面してそれぞれ１つの導磁性磁極部材が永久磁
石に固定されている。この手段は、中間のヨーク脚部に
対する永久磁石の寸法を有利に定めることを可能にする
。このために、永久磁石の幅が中間のヨーク脚部の幅に
比して狭いと有利である。この手段により、漏洩磁束を
回避し、ひいては磁束線を集中させ、ひいては磁力を高
めることができる。
は、アマチュアが永久磁石を中央で担持し、外側のヨー
ク脚部に面してそれぞれ１つの導磁性磁極部材が永久磁
石に固定されている。この手段は、中間のヨーク脚部に
対する永久磁石の寸法を有利に定めることを可能にする
。このために、永久磁石の幅が中間のヨーク脚部の幅に
比して狭いと有利である。この手段により、漏洩磁束を
回避し、ひいては磁束線を集中させ、ひいては磁力を高
めることができる。
【０００７】本発明の別の１つの有利な実施例では、電
磁石コイルが中間のヨーク脚部の上に配置されている。 この手段も、スペースの面で好適な取付けと、磁石コイ
ルの保護と、操作装置全体のコンパクト性とに寄与する
。
磁石コイルが中間のヨーク脚部の上に配置されている。 この手段も、スペースの面で好適な取付けと、磁石コイ
ルの保護と、操作装置全体のコンパクト性とに寄与する
。
【０００８】本発明の別の１つの実施例においては、ア
マチュアの運動行程が、２つの外側のヨーク脚部の間隔
からアマチュアの長さを減算した値に対応する。これに
より機械加工手段だけで運動行程の所要公差を守ること
ができる。
マチュアの運動行程が、２つの外側のヨーク脚部の間隔
からアマチュアの長さを減算した値に対応する。これに
より機械加工手段だけで運動行程の所要公差を守ること
ができる。
【０００９】最後に、本発明の別の１つの有利な実施例
においては、アマチュアの運動行程が２つの外側のヨー
ク脚部の中に加工されている。この解決方法も製造技術
的に好適であり、機械的にも磁気的にも有利な状態を保
証する。
においては、アマチュアの運動行程が２つの外側のヨー
ク脚部の中に加工されている。この解決方法も製造技術
的に好適であり、機械的にも磁気的にも有利な状態を保
証する。
【００１０】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳し
く説明する。電気又は電子機械形操作装置はＥ形磁石ヨ
ーク１を有し、磁石ヨーク１の中間のヨーク脚部２の上
に電磁石コイル３が配置されている。外側のヨーク脚部
４及び５は磁極及びストッパ面６及び７を形成している
。これらのストッパ面６及び７の間にはアマチュア８が
位置する。アマチュア８は永久磁石９から成り、永久磁
石９は両側に、ストッパ面６及び７に面している磁極部
材１０及び１１を担持している。永久磁石９の幅は、中
間のヨーク脚部２の幅に比して意識的より小さく保持さ
れ、これにより切換え力を高めることができる。
く説明する。電気又は電子機械形操作装置はＥ形磁石ヨ
ーク１を有し、磁石ヨーク１の中間のヨーク脚部２の上
に電磁石コイル３が配置されている。外側のヨーク脚部
４及び５は磁極及びストッパ面６及び７を形成している
。これらのストッパ面６及び７の間にはアマチュア８が
位置する。アマチュア８は永久磁石９から成り、永久磁
石９は両側に、ストッパ面６及び７に面している磁極部
材１０及び１１を担持している。永久磁石９の幅は、中
間のヨーク脚部２の幅に比して意識的より小さく保持さ
れ、これにより切換え力を高めることができる。
【００１１】ストッパ面６及び７を特別に形成する、す
なわちヨーク脚部２、４及び５を同一の高さに形成し、
次いでアマチュア８のためにそれぞれ１つの側方制限部
材を配置することも可能である。この構造は、数ミリメ
ートルまでの運動行程１２に適している。
なわちヨーク脚部２、４及び５を同一の高さに形成し、
次いでアマチュア８のためにそれぞれ１つの側方制限部
材を配置することも可能である。この構造は、数ミリメ
ートルまでの運動行程１２に適している。
【００１２】電気又は電子機械形操作装置は、例えば操
作部材１３（例えばスイッチにおける操作部材）の切換
え運動を実現するように構成されている。電気又は電子
機械形操作装置の動作は、電磁石コイル３の切換え状態
により実現される。永久磁石９の極性は不変であり、電
磁石３によっても変化しない。
作部材１３（例えばスイッチにおける操作部材）の切換
え運動を実現するように構成されている。電気又は電子
機械形操作装置の動作は、電磁石コイル３の切換え状態
により実現される。永久磁石９の極性は不変であり、電
磁石３によっても変化しない。
【００１３】中間のヨーク脚部２の上に配置されている
電磁石コイル３は、端子１４及び１５に直流電流が印加
されると常に同一の磁気極性を発生する。中間のヨーク
脚部２のこの磁気極性は外側のヨーク脚部４及び５の極
性に対して常に反対である。この場合、極性は基本的に
電流方向及び電磁石コイル３の巻線方向に依存する。
電磁石コイル３は、端子１４及び１５に直流電流が印加
されると常に同一の磁気極性を発生する。中間のヨーク
脚部２のこの磁気極性は外側のヨーク脚部４及び５の極
性に対して常に反対である。この場合、極性は基本的に
電流方向及び電磁石コイル３の巻線方向に依存する。
【００１４】個々の切換え状態から次の動作が得られる
：Ａ） 電磁石コイル３に電流が流れていない：この
場合には永久磁石９によりアマチュア８は、ヨーク脚部
４又は５における最も近くに位置する磁極に吸引される
。アマチュア８は磁力により当該磁極に保持され、外側
のヨーク脚部４と中間のヨーク脚部２と永久磁石９とか
ら成る当該磁石回路は閉じている（図１）。この磁石回
路に対向して位置して空隙が運動行程１２に対応して生
ずる。Ｂ） 電磁石コイル３に（短時間にわたり）電
流が流れる：電流極性は、閉じている磁極でＳＮ（図１
）が吸引されるように形成されることもある。この場合
にはアマチュア８がずれ運動を行わないが、しかしアマ
チュア位置は電子的に操作される。
：Ａ） 電磁石コイル３に電流が流れていない：この
場合には永久磁石９によりアマチュア８は、ヨーク脚部
４又は５における最も近くに位置する磁極に吸引される
。アマチュア８は磁力により当該磁極に保持され、外側
のヨーク脚部４と中間のヨーク脚部２と永久磁石９とか
ら成る当該磁石回路は閉じている（図１）。この磁石回
路に対向して位置して空隙が運動行程１２に対応して生
ずる。Ｂ） 電磁石コイル３に（短時間にわたり）電
流が流れる：電流極性は、閉じている磁極でＳＮ（図１
）が吸引されるように形成されることもある。この場合
にはアマチュア８がずれ運動を行わないが、しかしアマ
チュア位置は電子的に操作される。
【００１５】電流が反対方向の場合には運動行程１２と
磁極ＳＮとは運動行程１２だけ開く。すべての動作にお
いて、中間のヨーク脚部２の端面１６は案内部となって
おり、この案内部は側面案内部材１７により補充するこ
とができる（図２）。更に、電流が反対方向である場合
にはアマチュア８はヨーク脚部５の方向で動き、ヨーク
脚部５に永久磁石９の力により固定保持される。電流方
向が反転するとアマチュア８が再び反対方向で動くのこ
とは自明である。この場合に電流流通時間は運動時間に
比して短く設定しなければならない。電流流通後に永久
磁石９はアマチュア８をその都度の終位置に固定保持す
る。
磁極ＳＮとは運動行程１２だけ開く。すべての動作にお
いて、中間のヨーク脚部２の端面１６は案内部となって
おり、この案内部は側面案内部材１７により補充するこ
とができる（図２）。更に、電流が反対方向である場合
にはアマチュア８はヨーク脚部５の方向で動き、ヨーク
脚部５に永久磁石９の力により固定保持される。電流方
向が反転するとアマチュア８が再び反対方向で動くのこ
とは自明である。この場合に電流流通時間は運動時間に
比して短く設定しなければならない。電流流通後に永久
磁石９はアマチュア８をその都度の終位置に固定保持す
る。
【図１】第１の実施例における操作装置の横断面図であ
る。
る。
【図２】第２の実施例における操作装置の横断面図であ
る。
る。
１ 磁石ヨーク
２ ヨーク脚部
３ 電磁石コイル
４ ヨーク脚部
５ ヨーク脚部
６ ストッパ面
７ ストッパ面
８ アマチュア
９ 永久磁石
１０ 磁極部材
１１ 磁極部材
１２ 運動行程
１３ 操作部材
１４ 端子
１５ 端子
１６ 端面
１７ 側面案内部材
Claims (7)
- 【請求項１】 極性反転可能な電磁石を有する２つの
所定の終位置を有する電気又は電子機械形操作装置にお
いて、電磁石がＥ形磁石ヨーク（１）から成り、磁石ヨ
ーク（１）の外側のヨーク脚部（４，５）が中間のヨー
ク脚部（２）に比して同一の高さか又はより高いことと
、２つの外側のヨーク脚部（４，５）の間で、永久磁石
（９）を有するアマチュア（８）が往復運動可能であり
、アマチュア（８）に操作部材（１３）が固定されてい
ることを特徴とする２つの所定の終位置を有する電気又
は電子機械形操作装置。 - 【請求項２】 ヨーク脚部（１）の前記中間のヨーク
脚部（２）が２つの前記外側のヨーク脚部（４，５）に
対して後退して位置することを特徴とする請求項１に記
載の２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械形操
作装置。 - 【請求項３】 前記アマチュア（８）が前記永久磁石
（９）を中央で担持し、前記外側のヨーク脚部（４，５
）に面してそれぞれ１つの導磁性磁極部材（１０，１１
）が前記永久磁石（９）に固定されていることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の２つの所定の終位置
を有する電気又は電子機械形操作装置。 - 【請求項４】 前記永久磁石（９）の幅が前記中間の
ヨーク脚部（２）の幅に比して狭いことを特徴とする請
求項１から請求項３のうちのいずれか１つの請求項に記
載の２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械形操
作装置。 - 【請求項５】 前記電磁石コイル（３）が前記中間の
ヨーク脚部（２）の上に配置されていることを特徴とす
る請求項１から請求項４のうちのいずれか１つの請求項
に記載の２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械
形操作装置。 - 【請求項６】 前記アマチュア（８）の運動行程（１
２）が、２つの前記外側のヨーク脚部（４，５）の間隔
から前記アマチュア（８）の長さを減算した値に対応す
ることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいず
れか１つの請求項に記載の２つの所定の終位置を有する
電気又は電子機械形操作装置。 - 【請求項７】 前記アマチュア（８）の前記運動行程
（１２）が２つの前記外側のヨーク脚部（４，５）の中
に加工されていることを特徴とする請求項１から請求項
６のうちのいずれか１つの請求項に記載の２つの所定の
終位置を有する電気又は電子機械形操作装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4020011.6 | 1990-06-21 | ||
| DE19904020011 DE4020011A1 (de) | 1990-06-21 | 1990-06-21 | Elektromechanisches stellglied mit zwei definierten endlagen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04230007A true JPH04230007A (ja) | 1992-08-19 |
Family
ID=6408917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17474191A Pending JPH04230007A (ja) | 1990-06-21 | 1991-06-20 | ２つの所定の終位置を有する電気又は電子機械形操作装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0462683A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04230007A (ja) |
| DE (1) | DE4020011A1 (ja) |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE923563C (de) * | 1943-12-05 | 1955-02-17 | Siemens Ag | Gepoltes elektromagnetisches Relais |
| GB741447A (en) * | 1952-07-15 | 1955-12-07 | Autophon Ag | Improvements in or relating to alternating current ringers |
| US3203447A (en) * | 1963-10-09 | 1965-08-31 | Skinner Prec Ind Inc | Magnetically operated valve |
| DE1540448A1 (de) * | 1965-06-23 | 1969-12-11 | Siemens Ag | Magnetisch verklinktes Schuetz |
| DE2742987A1 (de) * | 1977-09-22 | 1979-04-12 | Elmeg | Elektromagnetische antriebsvorrichtung, insbesondere fuer eine werkzeugmaschine |
| GB2125222B (en) * | 1982-07-24 | 1985-12-04 | Edward Frederick Birch | Electro-magnetic actuator |
| EP0130423A3 (en) * | 1983-06-30 | 1985-09-18 | EURO-Matsushita Electric Works Aktiengesellschaft | Polarized electromagnet and its use in a polarized electromagnetic relay |
| US4626813A (en) * | 1984-04-04 | 1986-12-02 | Omron Tateisi Electronics Co. | Electromagnetic drive and polarized relay |
| US4614927A (en) * | 1984-07-20 | 1986-09-30 | Nec Corporation | Polarized electromagnetic relay |
| JPS61237325A (ja) * | 1985-04-13 | 1986-10-22 | 山本 誠二 | 作動片の駆動装置 |
-
1990
- 1990-06-21 DE DE19904020011 patent/DE4020011A1/de not_active Ceased
-
1991
- 1991-04-24 EP EP91250109A patent/EP0462683A1/de not_active Ceased
- 1991-06-20 JP JP17474191A patent/JPH04230007A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4020011A1 (de) | 1992-01-09 |
| EP0462683A1 (de) | 1991-12-27 |
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