JPH0475305A - 有極電磁石装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の分野〉 この発明は、永久磁石と電磁石とからなる有極電磁石装
置に関する。

〈従来技術と課題〉 従来、この種の装置として、第２図で示すように、対角
隅部を同極に磁化してなる永久磁石１の片側側面ＩＡに
間隙Ｋを設け、かつ、異なる各磁極面に当接するように
一対のヨーク２．３を配設する一方、前記永久磁石ｌの
反対側面ＩＢにＮ・Ｓ両磁極にまたがって当接されるヨ
ーク４を設け、前記ヨーク２．３および４間に位置する
ように電磁石５を配設し、この電磁石５のコイル５Ａの
励磁の有無にもとづいて、電磁石５の鉄心５Ｂがヨーク
２．３の自由＠２Ａ、３Ａ側あるいはヨーク４の自由端
４Ａ、４Ｂ側に平行移動により吸着動作するように磁気
回路を形成したものが知られている。（特開昭６０−７
０７０６号公報参照） 通常、上記コイル５Ａが無励磁の状態において、ヨーク
４が永久磁石１の側面ＩＢに当接されて、この当接部に
おける磁極Ｎ−３間を短絡しているために、上記ヨーク
４の両側自由端４Ａおよび４Ｂにはみかけ上、磁極が形
成されず、ヨーク２および３側においては、ヨーク２お
よび３間に間Ｉ！！Ｋを設けているために、永久磁石１
により第２図（Ａ）で示した極性に磁化される。そのた
め、上記鉄心５Ｂはヨーク２および３の自由ｉ２Ａおよ
び３Ａ間に吸着され、点線で示す磁気回路Ｂ１が形成さ
れている。

つぎに、鉄心５Ｂの両端の磁極が前記ヨーク２および３
の自由＠２Ａおよび３Ａと同極になるようにコイル５Ａ
を励磁すると、両自由端２Ａおよび３Ａと鉄心５Ｂとの
間で反撥力が生じて、鉄心５Ｂは第２図（Ｂ）で示すよ
うに平行移動し、第２図（Ｃ）で示すようにヨーク間に
吸着される。このとき、電磁石５による磁力により点線
で示す磁気回路Ｂ２が形成される。

上記コイル５Ａの励磁を解くと、ヨーク４の両自由４４
Ａおよび４Ｂも消磁されるために、鉄心５Ｂは第２図（
Ａ）で示す状態に復帰する。

ところが、上記構成によれば、コイル５Ａが励磁されな
い第２図（Ａ）の状態においては、永久磁石１の磁力で
ヨーク２．３に鉄心５Ｂが保持されるけｔども、コイル
５Ａが励磁された第２図（Ｂ）および（Ｃ）の状態にお
いては、電磁石５の磁力のみであり、永久磁石１は作用
しないので、この永久磁石１の磁力が有効に活用されず
、上記鉄心５Ｂの吸引力および保持力を確保するために
、コイル５Ａへの通電を持続しなければならない。その
ため、きわめて消費電力が増大する。

〈発明の目的〉 この発明は上記課題を解消するためになされたもので、
永久磁石の磁力を鉄心の吸引力および保持力に有効に活
用することができ、高感度で応答するとともに、消費電
力を要することなく、安定した保持力を有する有極電Ｆ
Ｉｉ石装置を提供することを目的とする。

〈発明の構成と効果〉 この発明による有極電磁石装置は、コイルが巻装された
鉄心の長手方向両側に、４つのヨークを所定間隔を存し
て配設し、これら各ヨークの互いに対向する端部を異方
向に着磁させる永久磁石を設け、上記鉄心の長手方向の
両側中間部に１対の鉄片をそれぞれ配置し、上記鉄心の
両端部が同側方に配列された１対のヨークに吸着された
際、この吸着状態のヨークから一方の鉄片を解離位置に
保持するとともに、吸着されていない他方のヨークに他
方の鉄片を接触状態に保持するように構成したことを特
徴とする。

上記構成によれば、鉄心の両端部が同側方の１対のヨー
クに吸着された際、この吸着状態のヨークから一方の鉄
片が解離位置に保持されるため、永久磁石からの磁力線
は上記１対のヨーク間を流れないで、上記鉄心を通過す
る。

他方、上記鉄心の両端部が吸着されていない他方のヨー
クは、他方の鉄片で接触状態に保持されるから、上記永
久磁石からの磁力線は他方の１対のヨーク間を流れて上
記鉄心を通過しない。

したがって、上記構成によれば、全ての永久磁石、ヨー
クおよび鉄心を通る磁気回路が形成されるから、上記鉄
心の動作および復帰のいづれにおいても永久磁石の磁力
を有効に活用することができて、応答の高速度化と、強
力な吸着保持力を確保することができ、その吸着保持に
あたり、無駄な消費電力を要しない。

〈実施例の説明〉 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明による有極電磁石装置の概略的な平面
図である。

同図において、コイル１８が巻装された鉄心１７の長手
方向両側に、４つのヨーク１３゜１４．１５．１６を所
定間隔を存して配設し、これら各ヨーク１３，１４，１
５．１６の互いに対向する端部を異方向に着磁させる永
久磁石１１゜１２を設け、上記鉄心１７の長手方向の両
側中間部に１対の鉄片１９．２０がそれぞれ接離可能に
配置されている。上記鉄心１７と鉄片１９．２０は非磁
性体からなる、たとえば合成樹脂製の枠体２１に、取付
けられて可動ブロックを構成している。

上記構成において、第１図（Ａ）で示すように、鉄心１
７の両端部が一側方の１対のヨーク１３゜１４に吸着さ
れた際、上記枠体２１を介して上記鉄心１７と一体的に
移動する一方の鉄片１９が、上記吸着状態のヨーク１３
．１４から解離位置に保持され、永久磁石ｉｔ、１２か
らの磁力線は上記ヨーク１３．１４間を流れないで、上
記鉄心１７を通過する。

他方、上記鉄心１７の両端部が吸着されていない他方の
ヨーク１５．１６は、他方の鉄片２０で接触状態に保持
されるから、上記永久磁石１１゜１２からの磁力線は上
記ヨーク１５．１６間を流れて上記鉄心１７を通過しな
い。これによって、第１図（Ａ）の点線で示す磁気回路
Ａ１が形成される。

この状態で鉄心１７の両端の磁極が前記ヨーク１３．１
４の自由端１３Ａおよび１４Ａと同極になるようにコイ
ル１８を励磁すると、両自由端１３Ａおよび１４Ａと鉄
心１７との間で反撥力が生じて、鉄心１７は第１図（Ｂ
）から図（Ｃ）で示すように平行移動する。

すなわち、永久磁石１１．１２の作る磁気回路Ａ１と逆
方向に上記コイル１８を励磁すれば、最も強い磁力線が
現われる鉄心１７の両端部は、この状態で吸着していた
ヨーク１３．１４と反発するとともに、反対側のヨーク
１５．１６から吸弓が開始される。これによって、上記
鉄心１７がヨーク１３．１４から解離を開始すると同時
に、他方の鉄片２０が反対側のヨーク１５．１６から解
離されるので、上記磁気回路ＡＩが開放される。

これによって、上記鉄心１７はヨーク１３．１４から容
易に解離し、上記鉄心１７の動作の応答性を高めること
ができる。

上記鉄心１７が第１図（Ｃ）で示すようにヨーク１５．
１６に吸着されると、上記枠体２１を介して上記鉄心１
７と一体的に移動する他方の鉄片１９がヨーク１３．１
４に吸着され、永久磁石１１．１２からの磁力線は同図
の点線で示す磁気回路Ａ２を流れる。上記コイル１８の
励磁を解除しても、この磁気回路Ａ２は上記永久磁石１
１．１２からの磁力線により安定して強力に保持される
。

この永久磁石１１．１２の磁力線による磁気回路Ａ２の
保持状態から、第１図（Ａ）で示す磁気回路ＡＩの保持
状態に復帰させるためには、上記コイル１８に永久磁石
１１．１２の作る磁気回路Ａ２と逆方向に励磁すればよ
く、これによって、上述と逆動作で鉄心１７を復帰させ
ることができる。

なお、上記実施例においては、鉄心１７と鉄片１９．２
０とを枠体２１に取付けて可動ブロックを構成していた
けれども、これらを固定ブロックとするとともに、永久
磁石１１．１２およびヨーク１３．１４，１５．１６を
可動ブロックとしても同様の効果を奥することはいうま
でもない。

また、上記永久磁石１１．１２は別体に構成していたけ
れども、従来例と同様に一体であってもよく、上記鉄心
１７に動作用と復帰用の２つのコイルを巻回してもよい
。さらに、可動ブロックにバネ圧を加えて、コイルＯＮ
時にそのバネ圧に抗してブロックが動くように構成し、
上記コイルのＯＦＦ時にバネ圧によってブロックを復帰
させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による有極電磁石装置の一実施例を示
す動作説明用の概略的な平面図、′ｔＳ２図は従来例の
同平面図である。 １１．１２−・・永久磁石、１３〜１６・・・ヨーク、
１７・・・鉄心、１８・・・コイル、１９．２０・・・
鉄片。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイルが巻装された鉄心と、この鉄心の長手方向
   両側に所定間隔を存して配設された４つのヨークと、こ
   れら各ヨークの互いに対向する端部を異方向に着磁させ
   る永久磁石と、上記鉄心の長手方向の両側中間部にそれ
   ぞれ配置されかつ対応する各１対のヨークに接離する１
   対の鉄片とを具備し、上記鉄心の両端部が同側方に配列
   された１対のヨークに吸着された際、この吸着状態のヨ
   ークから一方の鉄片を解離位置に保持するとともに、吸
   着されていない他方のヨークに他方の鉄片を接触状態に
   保持するように構成したことを特徴とする有極電磁石装
   置。