JPH087604Y2 - 電磁石の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 バランスアマチュア型電磁石において、 ヨークの少なくとも一部分が第１の磁極片，第２の磁
極片の双方と離れその対向間に挿入される構造としたこ
とにより、 ヨークの形状を簡素化し、磁気抵抗の大きさを容易に
制御できるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕 本考案は電磁石の構造、特に等価回路としてキルヒー
ホッフの法則を利用したバランスアマチュア型電磁石の
改良に関する。

等価回路としてキルヒーホッフの法則を利用した電磁
石、即ち４つの磁気抵抗（磁気回路ギャップ）のバラン
スを利用した電磁石は、高感度電磁継電器等において既
に使用されている。

〔従来の技術〕

第４図は第１の従来構成になる電磁石の主要構成を示
す模式平面図、第５図は第２の従来構成になる電磁石の
主要構成を示す模式平面図である。

第４図において、電磁石１は永久磁石２と、ほぼＬ字
形をした一対の磁極片3,4と、ほぼＥ字形をしたヨーク
５と、アマチュア６と、コイル７等にてなる。

永久磁石２のＮ極面に着接した磁極片３の磁極面3a
と、永久磁石２のＳ極面に着接した磁極片４の磁極面4a
とは、永久磁石２の同一側（図は下方側）で対向し、中
央のコア部5aにコイル７を巻回したヨーク５は、一方の
端部に突出する補極面5bが磁極片３に対向し、他方の端
部に突出する補極面5cが磁極片４に対向している。そし
て、コア部5aの先端面に一端（図は下端）がヒンジ支持
されたアマチュア６は、他端が磁極面3aと磁極面4aとの
間で磁極面対向方向に揺動可能である。

このような電磁石１は、磁極面3aとアマチュア６との
ギャップ，磁極面4aとアマチュア６とのギャップ，磁極
片３と補極面5bとのギャップ，磁極片４と補極面5cとの
ギャップを介し磁気回路が構成されている。

第４図と共通部分に同一符号を使用した第５図におい
て、電磁石11は永久磁石２と、ほぼＬ字形をした一対の
磁極片3,4と、ほぼＹ字形をしたヨーク12と、アマチュ
ア13と、コイル14等にてなり、永久磁石２と一対の磁極
片3,4は電磁石１と同様に配設されている。

ヨーク12は、磁極片３の外側に対向する補極12aと、
磁極片４の外側に対向する補極12bと、アマチュア13を
支持する突起12cを有し、一端（図は下端）がヒンジ支
持され他端が磁極面3aと磁極面4aとの間で磁極面対向方
向に揺動可能であるアマチュア13は、中間部にコイル14
を巻回してある。

このような電磁石11は、磁極面3aとアマチュア13との
ギャップ，磁極面4aとアマチュア13とのギャップおよ
び、漏洩磁束が通過する２つギャップ（図示せず）を介
し磁気回路が構成されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

以上説明したように、従来のバランスアマチュア型電
磁石においてヨークは、その形状がＥ字形またはＹ字形
の如くなっており、量産に際し非能率的であると共に、
材料に無駄が出るという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本考案の一実施例になる電磁石の主要構成を
示す模式斜視図である。

第１図において、22は永久磁石、23,24は磁極片、25
はヨーク、26はアマチュア、27はコイルを示す。

上記問題点は第１図に示すように、永久磁石22と、永
久磁石22のＮ極面に接する第１の磁極片23と、永久磁石
22のＳ極面に接する第２の磁極片24と、第１の磁極片23
および第２の磁極片24の双方に対向するヨーク25と、ヨ
ーク25に一端が回動可能に支持され他端が第１の磁極片
23と第２の磁極片24との対向間でその対向方向に揺動可
能な電磁石において、 ヨーク25の少なくとも一部分が第１の磁極片23,第２
の磁極片24の双方の離れその対向間に挿入されてなるこ
とを特徴とし さらに、第１の磁極片23とヨーク25との第１の固定対
向間隙と、第２の磁極片24とヨーク25との第２の固定対
向間隙と、第１の磁極片23とヨーク25の他端との第１の
可動対向間隙と、第２の磁極片24とヨーク25の他端との
第２の可動対向間隙とが、永久磁石22の極性方向と同一
方向に構成してなることを特徴とする、電磁石の構造に
より解決される。

〔作用〕

上記手段によれば、ヨークは一方の端面が第１の磁極
片と対向し、該一方の端面と反対側の端面が第２の磁極
片と対向するようになるため、ヨークの形状が簡素化
し、電磁石は小型化となり、かつ、従来より安価に提供
できるようになった。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本考案の実施例になる電磁石を
説明する。

第２図は第１図に示す電磁石の動作を説明するための
模式平面図、第３図は本考案の他の実施例になる電磁石
の主要構成を示す模式平面図である。

第１図および第２図において、電磁石21はＳ極面とＮ
極面が平行する永久磁石22と、側面視ほぼＬ字形であり
磁極23aまたは24aと補極23bまたは24bとを一体に形成し
た磁極片23,24と、側面視ほぼＬ字形であり補極25aとア
マチュア支持部25bとを一体に形成したヨーク25と、直
棒形状のアマチュア26と、コイル27等にてなる。

希土類磁石合金にてなる永久磁石22のＮ極面に着接し
た磁極片23の磁極23aと、永久磁石22のＳ極面に着接し
た磁極片24の磁極24aとは、永久磁石22の同一側で対向
し、ヨーク25の補極25aは、磁極23aと磁極24aとが平行
に対向する間に挿入されている。そして、ヨーク25のア
マチュア支持部25bに一端（図は下端）がヒンジ支持さ
れたアマチュア26は、他端が磁極23aと磁極24aの対向間
で磁極対向方向に揺動可能であり、コイル27はアマチュ
ア26の中間部に巻回されている。

このような電磁石21は、磁極23aとアマチュア26との
ギャップ，磁極24aとアマチュア26とのギャップ，補極2
3bと補極25aとのギャップ，補極24bと補極25aとのギャ
ップを介し磁気回路が構成されており、例えばコイル27
に正の所定電流を流して第２図（イ）に示す如く、磁極
23aとアマチュア26とが閉成するとき、コイル27に負の
所定電流を流すと第２図（ロ）に示す如く、磁極24aと
アマチュア26とが閉成するようになる。

第１図および第２図と共通部分に同一符号を使用した
第３図において、電磁石31はＳ極面とＮ極面が平行する
永久磁石22と、側面視ほぼＬ字形であり磁極33aまたは2
4aと補極33bまたは24bとを一体に形成した磁極片33,34
と、側面視ほぼＬ字形であり補極25aとアマチュア支持
部25bとを一体に形成したヨーク25と、直棒形状のアマ
チュア（26）と、コイル（27）等にてなる。

電磁石31が電磁石21とその構成上で異なる点は、磁極
片23よりも短い磁極片33を使用していることである。

このような電磁石31は電磁石21と同様に操作し同様に
動作することになるが、磁極片24からヨーク25に流れる
磁束Φ′に対し、磁極片33からヨーク25に流れる磁極Φ
_０が少なくなり、このことによって動作状態←→復旧状
態の切り換えは、所望に従って最適のバランスに調整す
ることができる。

なお、上記実施例において各磁極片およびヨークは、
それらを搭載または収容する基板に接着等にて固着され
ることになる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、ヨークの形状が
簡素であり、該ヨークと磁極片との対向面積を大きくす
ることができる。その結果、ヨークは小型になると共に
形状のばらつきが減少し、電磁石が小型化し磁気回路内
に構成したギャップの設定精度が向上したと共に、永久
磁石の磁極方向にギャップ方向に揃えることが可能にな
って、漏洩磁束を有効に取り込み磁気吸引力を増大し得
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例になる電磁石の主要構成を示
す模式斜視図、 第２図は第１図に示す電磁石の動作を説明するための模
式平面図、 第３図は本考案の他の実施例になる電磁石の主要構成を
示す模式平面図、 第４図は第１の従来構成になる電磁石の主要構成を示す
模式平面図、 第５図は第２の従来構成になる電磁石の主要構成を示す
模式平面図、 である。 図中において、 1,11,21,31は電磁石、2,22は永久磁石、23,24は磁極
片、25はヨーク、 を示す。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】永久磁石（22）と、該永久磁石（22）のＮ
   極面に接する第１の磁極片（23）と、該永久磁石（22）
   のＳ極面に接する第２の磁極片（24）と、該第１の磁極
   片（23）および該第２の磁極片（24）の双方に対向する
   ヨーク（25）と、該ヨーク（25）に一端が回動可能に支
   持され他端が該第１の磁極片（23）と該第２の磁極片
   （24）との対向間でその対向方向に揺動可能な電磁石に
   おいて、 該ヨーク（25）の少なくとも一部分が該第１の磁極片
   （23），該第２の磁極片（24）の双方と離れその対向間
   に挿入されてなることを特徴とする電磁石の構造。
2. 【請求項２】前記第１の磁極片（23）と前記ヨーク（2
   5）との第１の固定対向間隙と、前記第２の磁極片（2
   4）と該ヨーク（25）との第２の固定対向間隙と、該第
   １の磁極片（23）と該ヨーク（25）の他端との第１の可
   動対向間隙と、該第２の磁極片（24）と該ヨーク（25）
   の他端との第２の可動対向間隙とが、前記永久磁石（2
   2）の極性方向と同一方向に構成してなることを特徴と
   する前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の電磁石の
   構造。