JPH0618248Y2 - 電磁力発生装置 - Google Patents

電磁力発生装置

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JPH0618248Y2
JPH0618248Y2 JP1985111317U JP11131785U JPH0618248Y2 JP H0618248 Y2 JPH0618248 Y2 JP H0618248Y2 JP 1985111317 U JP1985111317 U JP 1985111317U JP 11131785 U JP11131785 U JP 11131785U JP H0618248 Y2 JPH0618248 Y2 JP H0618248Y2
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JP
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yoke
coil
electromagnetic force
cylindrical
pole piece
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JP1985111317U
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晟 河本
正 長岡
邦夫 島内
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は電磁力発生装置に関し、例えば電磁力平衡型の
天びんに用いるのに適した電磁力発生装置に関する。
〈従来の技術〉 電磁力平衡型の天びんに用いられる電磁力発生装置は、
静的磁場内に可動のコイルを設け、このコイルに天びん
の秤量皿に連動するビームを連結し、そのコイルの変位
を検出してその変位が0となるようコイルに流す電流を
制御し、その電流から天びんの秤量皿上の荷重が検出さ
れる。このような電磁力発生装置の従来例の代表的構造
を第4図に縦断面図で示す。永久磁石51,ポールピー
ス52,および内周上部に磁極部53aが形成されてな
るヨーク53からなり、全体として円筒形状の静磁気回
路の、ポールピース52と磁極部53aとの間に生ずる
磁場内に、この磁場の方向と直交して電流が流れるよう
巻回されたコイル54を配設している。そして、このコ
イル54を例えば可動巻枠55に巻き、その可動巻枠5
5を上述のビームに連結する。
以上のような従来の電磁力発生装置では、コイル54に
流れる電流による永久磁石51への干渉のため、コイル
54に流れる電流と発生電磁力との関係が、厳密には直
線性を有さなくなる。
そこでこれを改善するために、第4図に示す如き静磁気
回路を2個対向させて配設し、この磁場内に1個のコイ
ルを設け、コイルに流れる電流による影響を互いに打ち
消すことが提案されているが、永久磁石にアルニコ型の
鋳造磁石を用いた場合には、装置高さが高くなるという
問題が生ずる。
この問題を解決するために、永久磁石としてフェライト
形,希土類形の焼結形磁石を用いて、永久磁石の高さを
低くする対策が採られる。この例を第5図に示す。永久
磁石61、ポールピース62およびヨーク63とそれぞ
れ同等の永久磁石61′,ポールピース62′およびヨ
ーク63′を互いに対向させて静磁気回路を形成し、こ
の静磁気回路によって作られる円筒状の磁場内にコイル
64を配設する。実際には、ポールピース62,62′
は一体的に形成し、またヨーク63,63′は適宜箇所
において継ぎ合わせて製作する。
〈考案が解決しようとする問題点〉 第5図に示す構造において、コイル64が磁気回路構成
部材の内部に閉じ込められることになり、コイル64に
作用する電磁力を取り出すことが困難で、また、コイル
64の組み込みやメインテナンスが困難となる。コイル
64に作用する電磁力を、例えばヨーク63又は63′
の一部に窓等を設けて、コイル64とビームを連結する
と、その窓等の形成によって、電流と電磁力との比例関
係がくずれてしまうという問題がある。
本考案の目的は、コイルに流れる電流と発生電磁力との
関係が厳密に直線性を有し、かつ、装置高さが低く、し
かも、製作およびメインテナンスが容易な電磁力発生装
置を提供することにある。
〈問題点を解決する為の手段〉 本考案は上述諸問題を解決すべくなされたもので、その
構成を第1図乃至第3図に示す実施例図面を参照しつつ
説明すると、本考案は、円柱状のポールピース2の両端
面それぞれに、円柱状の永久磁石1a,1bの一方の端
面をそれぞれ同一の磁極側が接するよう固着し、その各
永久磁石1a,1bの他方の端面をそれぞれ上部ヨーク
3aおよび下部ヨーク3cに当接せしめ、その上部ヨー
ク3aおよび下部ヨーク3cを円筒状の中間ヨーク3b
に連接せしめるとともに、ポールピース2の外周面と中
間ヨーク3bの内周面との間に形成される筒状の静磁場
に、その磁場の方向に直交する向きに電流を流し得るよ
うコイル4を配設してなる装置において、各永久磁石1
a,1bを希土類磁石とし、中間ヨーク3bと下部ヨー
ク3cを一体的に形成し、かつ、上部ヨーク3aを中間
ヨーク3bに対して着脱自在に配設するとともに、コイ
ル4に持出し部材5a,5bを固着し、その持出し部材
を中間ヨーク3bの上部ヨーク3aとの当接面に切欠状
に設けられた開口部A,Aから外部に突出せしめ、コイ
ル4に作用する電磁力を外部に伝達するよう構成すると
ともに、上述の開口部A,Aと同一の形状,寸法の開口
部B,Bを、ポールピース2の両端面間中点Sを対称点
としてヨーク構成部材に設ける。
〈作用〉 持出し部材5a,5bを開口部A,Aから外部に突出さ
せているのでビーム等に連結するに当たってその作業が
容易になるとともに、その開口部A,Aと同一の形状,
寸法の開口部B,Bを、上述の面Sを対称面として設け
ることにより、開口部A,Aの形成に伴う電流−電磁力
の比例関係のくずれが解消される。
また、中間ヨーク3bと上部ヨーク3aとを着脱自在と
し、また、開口部A,Aを中間ヨーク3bの上部ヨーク
3aとの当接面に設けた切欠状のものとしているから、
永久磁石1a,1bを磁化したままで組立,分解が可能
となり、上部ヨーク3aを取り外すだけでコイル4の取
り出しが可能となり、製作およびメインテナンスが容易
となる。このことは、永久磁石1a,1bとして希土類
磁石を使用してその保持力を強くしたが故に可能となる
もので、従来のアルニコ系磁石では、中間ヨーク3bと
上部ヨーク3aとを分割すると磁化が弱まり、このよう
な構造を採用することができなかったものである。
〈実施例〉 本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第1図は本考案実施例の中央縦断面図で、第2図はその
II-II断面図、第3図はIII-III断面図である。
強磁性材料で形成された円柱状のポールピース2の両端
面に、それぞれ円柱状(あるいは円盤状)の焼結型の永
久磁石1a,1bの一端面が固着されている。各永久磁
石1aおよび1bは、第5図に示した構造のものと同じ
く希土類磁石である。この各永久磁石1a,1bのポー
ルピース2への当接面は、それぞれ同一磁極側となって
いる。下方の永久磁石1bの他端面は、強磁性材料で一
体的に形成された底付きの円筒部材の底面上面に固着さ
れている。この底付き円筒部材の円筒部が中間ヨーク3
bを、底部が下部ヨーク3cを形成している。上方の永
久磁石1aの他端面には、同じく強磁性材料で円盤状に
形成された上部ヨーク3aが当接している。この上部ヨ
ーク3aは、中間ヨーク3bの上端面に着脱自在に装着
されている。以上の永久磁石1a,1b,ポールピース
2,上部,中間,下部ヨーク3a,3b,3cによって
構成された静磁気回路は、ポールピース2の外周面と中
間ヨーク3bの内周面との間の筒状空隙に磁場を形成す
るが、この磁場内にこの磁場の方向と直交する方向に巻
回されたコイル4が配設されている。このコイル4の上
端面には、左右一対の耳状の持出し部材5a,5bが固
着されている。この各持出し部材5a,5bは、中間ヨ
ーク3bの上端面に切欠きとして形成された開口部A,
Aから、静磁気回路の外部に突出している。そして、こ
の開口部A,Aと同一の形状,寸法の開口部B,Bが、
ポールピース2の両端面間中央面Sを中心として面対称
の位置に、中間ヨーク3b上に形成されている。これに
より、静磁気回路の形状は、上述の面Sを中心として完
全な面対称形となり、コイル4はその対称面を中心とし
て配設されることになる。
以上の本考案実施例の組み付けに当たっては、上部ヨー
ク3aを中間ヨーク3bから取り外した状態で、持出し
部材5a,5bが固着されたコイル4を上方から挿入す
る。そして上部ヨーク3aを装着し、天びんのビーム等
に持出し部材5a,5bを固着すればよい。また、メイ
ンテナンス時においては、上部ヨーク3aを取り外すこ
とにより、コイル4を外部に取り出すことができる。
更に、装置の駆動時においては、面Sを中心に、開口部
A,A、B,Bを含めて完全な面対称形の静磁気回路を
構成しているので、コイル4に流れる電流による各永久
磁石1a,1bへの影響は完全に打ち消され、その結
果、コイル4に流れる電流と発生電磁力との間には、厳
密な直線的な比例関係が成立する。
実際の製作上、完全な面対称にすることが困難な場合も
あり、この場合には開口部Bを、磁石中心を回転軸とし
て回転させたものでも良く、この場合も同等の作用効果
が得られる。
〈効果〉 以上説明したように、本考案によれば、コイルに持出し
部材を固着して、この持出し部材をヨーク構成部材に形
成した開口部から外部に突出させて、コイルに作用する
電磁力を外部に伝達するよう構成するとともに、その開
口部と同一の形状,寸法の開口部を、磁気回路の2個の
永久磁石間の中央面を対称面としてヨーク構成部材に形
成したから、コイルに流れる電流がそれぞれの永久磁石
に及ぼす影響が互いに打ち消され、その電流と発生電磁
力との間に厳密な直線関係が得られる。このことは、電
磁力平衡型天びん等の電磁力発生装置として供した場
合、検出荷重値の補正を行う必要性が極めて少なくな
り、安定した天びんを得ることができる。
しかも、永久磁石として希土類磁石を用いるとともに、
中間ヨークと上部ヨークを着脱自在に配置して、その中
間ヨークの上部ヨークとの当接面に切欠状に設けた開口
部から、コイルの持出し部材を外部に突出させているの
で、組立やメインテナンス時において、上部ヨークを取
り外すだけで持出し部材を装着した状態のコイルの組付
けあるいは取り出しが可能となり、その作業が従来に比
して極めて簡単となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案実施例の中央縦断面図、第2図および第
3図はそれぞれそのII−IIおよびIII−III断面図、第4
図および第5図それぞれ従来の電磁力発生装置の構造例
を示す縦断面図である。 1a,1b……永久磁石 2……ポールピース 3a……上部ヨーク 3b……中間ヨーク 3c……下部ヨーク 4……コイル 5a,5b……持出し部材 A,B……開口部

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】円柱状のポールピースの両端面それぞれ
    に、円柱状の永久磁石の一方の端面をそれぞれ同一磁極
    側が接するよう固着し、その各永久磁石の他方の端面を
    それぞれ上部および下部ヨークに当接せしめ、その上部
    および下部ヨークを円筒状の中間ヨークに連設せしめる
    とともに、上記ポールピースの外周面と上記中間ヨーク
    の内周面との間に形成される筒状の静磁場に、その磁場
    の方向に直交する向きに電流を流し得るようコイルを配
    設してなる装置において、上記各永久磁石を希土類磁石
    とし、上記中間ヨークと下部ヨークを一体的に形成し、
    かつ、上記上部ヨークを上記中間ヨークに対して着脱自
    在に配設するとともに、上記コイルに持出し部材を固着
    し、その持出し部材を上記中間ヨークの上記上部ヨーク
    との当接面に切欠状に設けられた開口部から外部に突出
    せしめ、上記コイルに作用する電磁力を外部に伝達する
    よう構成するとともに、上記開口部と同一の形状、寸法
    の開口部を、上記ポールピースの両端面間中点を対称点
    として上記ヨーク構成部材に設けたことを特徴とする電
    磁力発生装置。
JP1985111317U 1985-07-19 1985-07-19 電磁力発生装置 Expired - Lifetime JPH0618248Y2 (ja)

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JP2006138665A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 A & D Co Ltd 磁極対向式電磁力発生装置及び同装置の組み立て方法
JP2014235147A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 新光電子株式会社 電磁平衡式秤量装置の電磁力発生装置

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