JPH071731B2 - 有極電磁石 - Google Patents
有極電磁石Info
- Publication number
- JPH071731B2 JPH071731B2 JP62228860A JP22886087A JPH071731B2 JP H071731 B2 JPH071731 B2 JP H071731B2 JP 62228860 A JP62228860 A JP 62228860A JP 22886087 A JP22886087 A JP 22886087A JP H071731 B2 JPH071731 B2 JP H071731B2
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- magnetic
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、シングル型リレー等に適用される有極電磁
石に関するものである。
石に関するものである。
第８図および第９図に示すように、一端を磁極部50とし
他端を連結部51とした磁心52にコイル53を巻装するとと
もにコイル53の両側部にそれぞれ配置されて一端部が連
結部51に連結され他端部を磁極部50の両側に対向する対
向磁極部54,55とした一対のヨーク56,57を有するコイル
部58と、磁極部50と対向磁極部54,55との間にそれぞれ
位置する一対の磁極片59,60を有するとともに磁極片59,
60間に永久磁石61を設けた永久磁石部62とを備え、永久
磁石部62およびコイル部58のいずれか一方を磁極部50と
対向磁極部54,55の対向方向と同方向に移動自在に構成
するとともに、一方の対向磁極部54の磁極片59に対向す
る対向面積を他方の対向磁極部55よりも小さくした有極
電磁石がある。
他端を連結部51とした磁心52にコイル53を巻装するとと
もにコイル53の両側部にそれぞれ配置されて一端部が連
結部51に連結され他端部を磁極部50の両側に対向する対
向磁極部54,55とした一対のヨーク56,57を有するコイル
部58と、磁極部50と対向磁極部54,55との間にそれぞれ
位置する一対の磁極片59,60を有するとともに磁極片59,
60間に永久磁石61を設けた永久磁石部62とを備え、永久
磁石部62およびコイル部58のいずれか一方を磁極部50と
対向磁極部54,55の対向方向と同方向に移動自在に構成
するとともに、一方の対向磁極部54の磁極片59に対向す
る対向面積を他方の対向磁極部55よりも小さくした有極
電磁石がある。
この有極電磁石は、磁極部50と対向磁極部54,55の対向
面積をすべて同じにした双安定型から、対向磁極部54の
対向面積をたとえば対向磁極部54の一部（図で破線の部
分）を切断することにより他の対向磁石部55よりも小さ
くしたものであり、たとえば接点部（図示せず）のばね
荷重とのマッチングを図ることにより、対向磁極部55と
磁極片60とが接近した状態を安定状態とするシングル型
の有極電磁石を容易に実現できるものである。
面積をすべて同じにした双安定型から、対向磁極部54の
対向面積をたとえば対向磁極部54の一部（図で破線の部
分）を切断することにより他の対向磁石部55よりも小さ
くしたものであり、たとえば接点部（図示せず）のばね
荷重とのマッチングを図ることにより、対向磁極部55と
磁極片60とが接近した状態を安定状態とするシングル型
の有極電磁石を容易に実現できるものである。
しかながら、この有極電磁石は、安定状態からコイル53
の励磁時に対向面積の小さい対向磁極部54と磁極片59と
が接近する方向に動作するため、磁気抵抗が大きく吸引
力が小さくなるという欠点があった。
の励磁時に対向面積の小さい対向磁極部54と磁極片59と
が接近する方向に動作するため、磁気抵抗が大きく吸引
力が小さくなるという欠点があった。
すなわち、第９図において、Q1は双安定型の無励磁吸引
力曲線、Q2は同じく励磁吸引力曲線であり、Q3は第８図
のシングル型の有極電磁石の無励磁吸引曲線、Q4は励磁
吸引力曲線、Q5はばね荷重であり、励磁吸引力曲線Q4と
ばね荷重Q5との差が小さくなっている。
力曲線、Q2は同じく励磁吸引力曲線であり、Q3は第８図
のシングル型の有極電磁石の無励磁吸引曲線、Q4は励磁
吸引力曲線、Q5はばね荷重であり、励磁吸引力曲線Q4と
ばね荷重Q5との差が小さくなっている。
この発明の目的は、励磁した場合の吸引力を大きくする
ことができ効率よくすることができる有極電磁石を提供
することである。
ことができ効率よくすることができる有極電磁石を提供
することである。
この発明の有極電磁石は、磁極片および対向磁極部の少
なくともいずれか一方に補助片を設けて、コイルの励磁
時に補助片，磁心，ヨークの一方からなる閉磁路を形成
したものである。
なくともいずれか一方に補助片を設けて、コイルの励磁
時に補助片，磁心，ヨークの一方からなる閉磁路を形成
したものである。
この発明の構成によれば、コイルの励磁時に前記閉磁路
を形成する補助片により、動作側となるコイル部または
永久磁石部をその動作方向と同方向に吸引するため、励
磁時の吸引力を増大することができ効率よくすることが
できる。
を形成する補助片により、動作側となるコイル部または
永久磁石部をその動作方向と同方向に吸引するため、励
磁時の吸引力を増大することができ効率よくすることが
できる。
実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。すなわち、この有極電磁石は、コイル部１
と、永久磁石部２からなる。
て説明する。すなわち、この有極電磁石は、コイル部１
と、永久磁石部２からなる。
コイル部１は、一端を磁極部３とし他端を連結部４とし
た磁心５にコイル６を巻装するとともにコイル６の両側
部にそれぞれ配置されて一端部が連結部４に連結されか
つ他端部を磁極部３の両側に対向する対向磁極部7,8と
した一対のヨーク9,10を有する。実施例ではヨーク9,10
は一体としてＵ字形をなしその中間部に磁心５の連結部
４を一体に連結し、両端部を対向磁極部7,8としてい
る。15はコイル枠である。
た磁心５にコイル６を巻装するとともにコイル６の両側
部にそれぞれ配置されて一端部が連結部４に連結されか
つ他端部を磁極部３の両側に対向する対向磁極部7,8と
した一対のヨーク9,10を有する。実施例ではヨーク9,10
は一体としてＵ字形をなしその中間部に磁心５の連結部
４を一体に連結し、両端部を対向磁極部7,8としてい
る。15はコイル枠である。
永久磁石部２は、磁極部３と対向磁極部7,8との間にそ
れぞれ位置する一対の磁極片11,12を有するとともに磁
極片11,12間に永久磁石13を設けている。また永久磁石
部２がコイル部１に対して磁極部３と対向磁極部7,8の
対向方向と同方向に移動自在に構成されるとともに、対
向磁極部７の磁極部３に対する対向面積を対向磁極部７
の一部を切断することにより他の対向磁極部８よりも小
さくしている。N,Sは永久磁石13の磁極である。
れぞれ位置する一対の磁極片11,12を有するとともに磁
極片11,12間に永久磁石13を設けている。また永久磁石
部２がコイル部１に対して磁極部３と対向磁極部7,8の
対向方向と同方向に移動自在に構成されるとともに、対
向磁極部７の磁極部３に対する対向面積を対向磁極部７
の一部を切断することにより他の対向磁極部８よりも小
さくしている。N,Sは永久磁石13の磁極である。
補助片14は、磁極片11に設けており、補助片14と，磁心
５と，ヨーク10とでコイル６の励磁時の閉磁路を形成し
ている。
５と，ヨーク10とでコイル６の励磁時の閉磁路を形成し
ている。
第３図はこの有極電磁石の等価回路を示し、Rg1，Rg2は
磁極片11と対向磁極部８および磁極部３との間の空隙の
磁気抵抗、Rg3，Rg4は磁極片12と対向磁極部７および磁
極部３との間の空隙の磁気抵抗、Rg5は対向磁極部８と
補助片14の先端部14aとの間の空隙の磁気抵抗である。
磁極片11と対向磁極部８および磁極部３との間の空隙の
磁気抵抗、Rg3，Rg4は磁極片12と対向磁極部７および磁
極部３との間の空隙の磁気抵抗、Rg5は対向磁極部８と
補助片14の先端部14aとの間の空隙の磁気抵抗である。
無励磁状態では、磁極片11に磁極Ｎが現れ、磁極片12に
磁極Ｓが現れる。そして安定状態では永久磁石３の磁束
が第３図の破線矢印の経路Φ1を流れる。すなわち、第
１図において磁極片11が対向磁極部８に接近し磁極片12
が磁極部３に接近して、磁極Ｎ→磁極片11→磁気抵抗Rg
1の空隙→対向磁極部８→ヨーク10→連結部４→磁心５
→磁極部３→磁気抵抗Rg3の空隙→磁極片12→磁極Ｓを
流れる。
磁極Ｓが現れる。そして安定状態では永久磁石３の磁束
が第３図の破線矢印の経路Φ1を流れる。すなわち、第
１図において磁極片11が対向磁極部８に接近し磁極片12
が磁極部３に接近して、磁極Ｎ→磁極片11→磁気抵抗Rg
1の空隙→対向磁極部８→ヨーク10→連結部４→磁心５
→磁極部３→磁気抵抗Rg3の空隙→磁極片12→磁極Ｓを
流れる。
一方、磁極片11が磁極部３に接近し磁極片12が対向磁極
部７に接近している場合の磁束の経路Φ2は第３図の矢
印のようになる。また磁気抵抗Rg5および磁気抵抗Rg4を
含み、補助片14,ヨーク9,10および永久磁石部２からな
る磁路を磁束が流れる。しかし、磁極部７の対向面積が
小さく磁気抵抗Rg4が大きいため、磁束は小さく吸引力
が小さい。このときの吸引力を接点部（図示せず）のば
ね荷重よりも小さく設定すると、永久磁石部１は安定せ
ず前記安定状態に復帰するのでシングル動作となる。
部７に接近している場合の磁束の経路Φ2は第３図の矢
印のようになる。また磁気抵抗Rg5および磁気抵抗Rg4を
含み、補助片14,ヨーク9,10および永久磁石部２からな
る磁路を磁束が流れる。しかし、磁極部７の対向面積が
小さく磁気抵抗Rg4が大きいため、磁束は小さく吸引力
が小さい。このときの吸引力を接点部（図示せず）のば
ね荷重よりも小さく設定すると、永久磁石部１は安定せ
ず前記安定状態に復帰するのでシングル動作となる。
また第４図は吸引力特性曲線を示し、P1は無励磁吸引力
曲線、P2はばね荷重である。磁極片12が対向磁極部７に
接近する位置では反対向きに吸引力よりも大きいばね荷
重P2が加わるため、永久磁石部２が安定位置へ復帰する
ことがわかる。
曲線、P2はばね荷重である。磁極片12が対向磁極部７に
接近する位置では反対向きに吸引力よりも大きいばね荷
重P2が加わるため、永久磁石部２が安定位置へ復帰する
ことがわかる。
つぎに、無励磁の安定状態で、コイル５に磁心５を通過
する無励磁の経路Φ1の磁束と反対向きにコイル６を励
磁するように電流を流すと、磁極片11,12に現れている
磁極N,Sと同極の磁極がヨーク８の対向磁極部7,8および
磁極部３にそれぞれ現れるので反発力を生じ、永久磁石
部２は磁極片11が磁極部３に接近しかつ磁極片12が対向
磁極部７に接近する方向に吸引されるとともに、第３図
の経路Φ2のように磁束が流れる。また磁心５→磁極部
３→磁気抵抗Rg2の空隙→磁極片11→補助片14→補助片1
4の先端部14a→磁気抵抗Rg5の空隙→対向磁極部８→ヨ
ーク10→連結部４→磁心５の経路Φ3を閉磁路として磁
束が流れるので、前記吸引力と同方向に補助片14による
吸引力が前記永久磁石部２に発生し、これらの合力によ
り永久磁石部２が動作する。
する無励磁の経路Φ1の磁束と反対向きにコイル６を励
磁するように電流を流すと、磁極片11,12に現れている
磁極N,Sと同極の磁極がヨーク８の対向磁極部7,8および
磁極部３にそれぞれ現れるので反発力を生じ、永久磁石
部２は磁極片11が磁極部３に接近しかつ磁極片12が対向
磁極部７に接近する方向に吸引されるとともに、第３図
の経路Φ2のように磁束が流れる。また磁心５→磁極部
３→磁気抵抗Rg2の空隙→磁極片11→補助片14→補助片1
4の先端部14a→磁気抵抗Rg5の空隙→対向磁極部８→ヨ
ーク10→連結部４→磁心５の経路Φ3を閉磁路として磁
束が流れるので、前記吸引力と同方向に補助片14による
吸引力が前記永久磁石部２に発生し、これらの合力によ
り永久磁石部２が動作する。
第４図のP3はこのときの励磁吸引力曲線である。P4は補
助片14がない場合の前記励磁吸引力曲線Q4と同じ励磁吸
引力曲線であり、励磁吸引力曲線P4が大きくなっている
ことがわかる。
助片14がない場合の前記励磁吸引力曲線Q4と同じ励磁吸
引力曲線であり、励磁吸引力曲線P4が大きくなっている
ことがわかる。
なお、コイル６の励磁を解くと前記吸引力が発生しなく
なるので、接点部のばね荷重P2により永久磁石部２は無
励磁の安定状態に復帰する。
なるので、接点部のばね荷重P2により永久磁石部２は無
励磁の安定状態に復帰する。
この実施例によれば、コイル９を励磁した場合に補助片
14,ヨーク10,磁心５からなる閉磁路が形成され、補助片
14と対向磁極部８との間および磁極片11と磁極部３との
間に発生する吸引力が、磁極片12と対向磁極部７とを接
近させる吸引力に加わるため、励磁時の吸引力が増大す
るとともに効率がよくなる。
14,ヨーク10,磁心５からなる閉磁路が形成され、補助片
14と対向磁極部８との間および磁極片11と磁極部３との
間に発生する吸引力が、磁極片12と対向磁極部７とを接
近させる吸引力に加わるため、励磁時の吸引力が増大す
るとともに効率がよくなる。
この発明の第２の実施例を第５図に示す。すなわち、こ
の有極電磁石は、第１の実施例において、補助片14を対
向磁極部８より延出し、その先端部14aを磁極片11の磁
極片12側に位置したものである。
の有極電磁石は、第１の実施例において、補助片14を対
向磁極部８より延出し、その先端部14aを磁極片11の磁
極片12側に位置したものである。
励磁時には磁心5,磁極片11,補助片14およびヨーク10を
経路Φ3とする磁束が発生し、磁極片11と補助片14の先
端部14aとの間に吸引力が発生する。このため、第４図
の励磁吸引力曲線P3と同じ吸引力を得ることができる。
その他は第１の実施例と同様である。
経路Φ3とする磁束が発生し、磁極片11と補助片14の先
端部14aとの間に吸引力が発生する。このため、第４図
の励磁吸引力曲線P3と同じ吸引力を得ることができる。
その他は第１の実施例と同様である。
この発明の第３の実施例を第６図に示す。すなわち、こ
の有極電磁石は、第１の実施例において、補助片14の先
端部14aを磁極片12と同じ位置に延出するとともに、対
向磁極部７に先端部14aに対向する対向部7aを延出形成
したものである。この実施例では、励磁時に磁心5,補助
片14,対向部7a,ヨーク９を閉磁路とする経路を磁束が流
れ、経路Φ2の磁束による永久磁石部２の吸引力と同方
向の吸引力が発生する。その他は第１の実施例と同様で
ある。
の有極電磁石は、第１の実施例において、補助片14の先
端部14aを磁極片12と同じ位置に延出するとともに、対
向磁極部７に先端部14aに対向する対向部7aを延出形成
したものである。この実施例では、励磁時に磁心5,補助
片14,対向部7a,ヨーク９を閉磁路とする経路を磁束が流
れ、経路Φ2の磁束による永久磁石部２の吸引力と同方
向の吸引力が発生する。その他は第１の実施例と同様で
ある。
この発明の第４の実施例を第７図に示す。すなわち、こ
の有極電磁石は、第３の実施例において、補助片14を対
向磁極部７に設けてその先端部14aを磁極部３と同じ位
置に延出したものである。この場合も、励磁時には第３
の実施例と同じ経路を磁束が発生するので、励磁時の永
久磁石部２の吸引力を増大することができる。
の有極電磁石は、第３の実施例において、補助片14を対
向磁極部７に設けてその先端部14aを磁極部３と同じ位
置に延出したものである。この場合も、励磁時には第３
の実施例と同じ経路を磁束が発生するので、励磁時の永
久磁石部２の吸引力を増大することができる。
なお、前記各実施例は、いずれも永久磁石部２がコイル
部１に対して動作したが、永久磁石部２が固定でコイル
部１が可動側となるように構成されてもよい。また前記
各実施例は補助片14を磁極片11,対向磁極部7,8に個別に
設けたが、いずれか２以上を組み合わせたものでもよ
い。
部１に対して動作したが、永久磁石部２が固定でコイル
部１が可動側となるように構成されてもよい。また前記
各実施例は補助片14を磁極片11,対向磁極部7,8に個別に
設けたが、いずれか２以上を組み合わせたものでもよ
い。
この発明の有極電磁石によれば、磁極片および対向磁極
部の少なくともいずれか一方に補助片を設けて、コイル
の励磁時に補助片，磁心，ヨークの一方からなる閉磁路
を形成したため、コイルの励磁時に動作側となるコイル
部または永久磁石部の動作方向と同方向に補助片による
吸引力が発生する。したがって、励磁時の吸引力を増大
することができ効率よくすることができるという効果が
ある。
部の少なくともいずれか一方に補助片を設けて、コイル
の励磁時に補助片，磁心，ヨークの一方からなる閉磁路
を形成したため、コイルの励磁時に動作側となるコイル
部または永久磁石部の動作方向と同方向に補助片による
吸引力が発生する。したがって、励磁時の吸引力を増大
することができ効率よくすることができるという効果が
ある。
第１図はこの発明の第１の実施例の断面図、第２図はそ
の分解斜視図、第３図は等価磁気回路図、第４図は吸引
力特性図、第５図は第２の実施例の分解斜視図、第６図
は第３の実施例の分解斜視図、第７図は第４の実施例の
分解斜視図、第８図は従来例の断面図、第９図はその吸
引力特性図である。 １……コイル部、２……永久磁石部、３……磁極部、４
……連結部、５……磁心、６……コイル、7,8……対向
磁極部、9,10……ヨーク、11,12……磁極片、13……永
久磁石、14……補助片
の分解斜視図、第３図は等価磁気回路図、第４図は吸引
力特性図、第５図は第２の実施例の分解斜視図、第６図
は第３の実施例の分解斜視図、第７図は第４の実施例の
分解斜視図、第８図は従来例の断面図、第９図はその吸
引力特性図である。 １……コイル部、２……永久磁石部、３……磁極部、４
……連結部、５……磁心、６……コイル、7,8……対向
磁極部、9,10……ヨーク、11,12……磁極片、13……永
久磁石、14……補助片
Claims (1)
- 【請求項１】一端を磁極部とし他端を連結部とした磁心
にコイルを巻装するとともに前記コイルの両側部にそれ
ぞれ配置されて一端部が前記連結部に連結され他端部を
前記磁極部の両側に対向する対向磁極部とした一対のヨ
ークを有するコイル部と、前記磁極部と前記対向磁極部
との間にそれぞれ位置する一対の磁極片を有するととも
に前記磁極片間に永久磁石を設けた永久磁石部とを備
え、前記永久磁石部およびコイル部のいずれか一方を前
記磁極部と前記対向磁極部の対向方向と同方向に移動自
在に構成するとともに、一方の前記対向磁極部の前記磁
極片に対向する対向面積を他方の前記対向磁極部よりも
小さくした有極電磁石において、前記磁極片および前記
対向磁極部の少なくともいずれか一方に補助片を設ける
ことにより、前記コイルの励磁時に前記補助片，前記磁
心，前記ヨークの一方からなる閉磁路を形成したことを
特徴とする有極電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62228860A JPH071731B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 有極電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62228860A JPH071731B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 有極電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6472509A JPS6472509A (en) | 1989-03-17 |
| JPH071731B2 true JPH071731B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=16883018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62228860A Expired - Fee Related JPH071731B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 有極電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071731B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105448460A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-03-30 | 苏州源硕精密模具有限公司 | 一种比例电磁铁装置 |
-
1987
- 1987-09-11 JP JP62228860A patent/JPH071731B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6472509A (en) | 1989-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |