JPH088167B2 - 電磁石 - Google Patents
電磁石Info
- Publication number
- JPH088167B2 JPH088167B2 JP3189966A JP18996691A JPH088167B2 JP H088167 B2 JPH088167 B2 JP H088167B2 JP 3189966 A JP3189966 A JP 3189966A JP 18996691 A JP18996691 A JP 18996691A JP H088167 B2 JPH088167 B2 JP H088167B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- plunger
- fixed
- fixed iron
- piece
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁、電磁リレー、
電磁操作機構等に利用される電磁石に関する。
電磁操作機構等に利用される電磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】コイルに通電して磁路に発生させる磁束
と、同一磁路に永久磁石による磁束を重畳して作用させ
吸引特性を改善する電磁石としては、例えば、図３に示
す電磁石が使用されている。この電磁石は、ヨーク１、
固定鉄心２、ボビン７に巻回されたコイル３、プランジ
ャー４、永久磁石５の磁束をプランジャー４側に案内す
る磁極片６及び底板１ａ等を備え、通常、固定鉄心２と
プランジャー４は図示を省略したスプリングによって離
間されている。
と、同一磁路に永久磁石による磁束を重畳して作用させ
吸引特性を改善する電磁石としては、例えば、図３に示
す電磁石が使用されている。この電磁石は、ヨーク１、
固定鉄心２、ボビン７に巻回されたコイル３、プランジ
ャー４、永久磁石５の磁束をプランジャー４側に案内す
る磁極片６及び底板１ａ等を備え、通常、固定鉄心２と
プランジャー４は図示を省略したスプリングによって離
間されている。
【０００３】図４（ａ）及び図４（ｂ）は磁束の作用説
明図を示す。図４（ａ）の実線は、は固定鉄心２とプラ
ンジャー４が離間されているときの永久磁石５の磁束を
示しており、コイル３に通電して図の点線のような磁束
を発生させると、各磁束の相互作用によって、図４
（ｂ）に示すようにプランジャー４は固定鉄心２に吸着
される。
明図を示す。図４（ａ）の実線は、は固定鉄心２とプラ
ンジャー４が離間されているときの永久磁石５の磁束を
示しており、コイル３に通電して図の点線のような磁束
を発生させると、各磁束の相互作用によって、図４
（ｂ）に示すようにプランジャー４は固定鉄心２に吸着
される。
【０００４】プランジャー４と固定鉄心２を離間させる
には、図４（ｂ）の点線に示す磁束が発生するようにコ
イルに逆向に通電すればよい。
には、図４（ｂ）の点線に示す磁束が発生するようにコ
イルに逆向に通電すればよい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術の電磁石は、次のような問題点がある。図４
（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、永久磁石５の磁束
及びコイルに通電したとき発生する磁束と吸引力は、何
れもプランジャー４の軸に対して直交する方向（半径方
向）に作用する部分がある。従って、各構成部品の加工
精度等のバラツキにより、プランジャー４に対しての一
方の半径方向に吸引力が作用するために、プランジャー
４とそれを囲繞して配設される図示していないガイドパ
イプとの間の摩擦抵抗が増大し、吸引特性を悪化させ或
はプランジャー４の寿命を低下させるという問題があっ
た。
従来技術の電磁石は、次のような問題点がある。図４
（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、永久磁石５の磁束
及びコイルに通電したとき発生する磁束と吸引力は、何
れもプランジャー４の軸に対して直交する方向（半径方
向）に作用する部分がある。従って、各構成部品の加工
精度等のバラツキにより、プランジャー４に対しての一
方の半径方向に吸引力が作用するために、プランジャー
４とそれを囲繞して配設される図示していないガイドパ
イプとの間の摩擦抵抗が増大し、吸引特性を悪化させ或
はプランジャー４の寿命を低下させるという問題があっ
た。
【０００６】本発明は、上記問題点を解消し、高感度で
小型、軽量でしかも長寿命な電磁石を提供することを課
題とするものである。
小型、軽量でしかも長寿命な電磁石を提供することを課
題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するため、次の技術手段を採った。すなわち、 ア 一方端を底板で閉じ他方端を開口した円筒ヨーク
と、 イ 底板の中心に非磁性体を介してヨーク内に固設した
固定鉄心と、 ウ 一磁極面を底板に当接し固定鉄心を囲繞して配設さ
れると共に軸方向に磁化された永久磁石と、 エ 永久磁石の他の磁極面と当接し固定鉄心を囲繞して
固定鉄心に固設される磁性片と、 オ 磁性片の端面に一端面を当接させると共に固定鉄心
を囲繞してヨーク内に固設したコイルと、を備えた固定
子と； カ コイルボビン孔に挿通され一端面が固定鉄心の端面
と接離するプランジャーと、 キ プランジャーと固定鉄心間に付勢力を作用させるス
プリングと、 ク プランジャーの他の端面に固着され一方端を閉じ他
の一方端を開口した円筒ヨーク端面に当接する円筒状片
又は円板状片と、 を備えた可動子と；からなり、プランジャーが固定鉄心
に当接したとき、円筒状片又は円板状片の端面が開口し
た円筒状ヨーク端面に当接することを特徴とする電磁石
である。
解決するため、次の技術手段を採った。すなわち、 ア 一方端を底板で閉じ他方端を開口した円筒ヨーク
と、 イ 底板の中心に非磁性体を介してヨーク内に固設した
固定鉄心と、 ウ 一磁極面を底板に当接し固定鉄心を囲繞して配設さ
れると共に軸方向に磁化された永久磁石と、 エ 永久磁石の他の磁極面と当接し固定鉄心を囲繞して
固定鉄心に固設される磁性片と、 オ 磁性片の端面に一端面を当接させると共に固定鉄心
を囲繞してヨーク内に固設したコイルと、を備えた固定
子と； カ コイルボビン孔に挿通され一端面が固定鉄心の端面
と接離するプランジャーと、 キ プランジャーと固定鉄心間に付勢力を作用させるス
プリングと、 ク プランジャーの他の端面に固着され一方端を閉じ他
の一方端を開口した円筒ヨーク端面に当接する円筒状片
又は円板状片と、 を備えた可動子と；からなり、プランジャーが固定鉄心
に当接したとき、円筒状片又は円板状片の端面が開口し
た円筒状ヨーク端面に当接することを特徴とする電磁石
である。
【０００８】また、円筒状片と円筒ヨーク端面の当接面
を相互に嵌合するよう傾斜を持たせた部分円錐面に形成
することにより電磁石の吸引力特性を改善することがで
きる。
を相互に嵌合するよう傾斜を持たせた部分円錐面に形成
することにより電磁石の吸引力特性を改善することがで
きる。
【０００９】
【作用】本発明は上述のように構成したので、永久磁石
の磁束及びコイルに通電したとき発生する磁束と磁気吸
引力は、プランジャーに対し軸方向に対して平行に作用
させることができる。すなわち、プランジャーに対して
は従来のような磁束の直交成分の吸引力を無くすること
ができるので、プランジャーとガイドパイプとの間に作
用する軸直交方向の吸引力を減少させるのでプランジャ
ーとガイドパイプ間の摩擦抵抗が減少し、吸引特性を改
善すると共に長寿命な電磁石を得ることができる。
の磁束及びコイルに通電したとき発生する磁束と磁気吸
引力は、プランジャーに対し軸方向に対して平行に作用
させることができる。すなわち、プランジャーに対して
は従来のような磁束の直交成分の吸引力を無くすること
ができるので、プランジャーとガイドパイプとの間に作
用する軸直交方向の吸引力を減少させるのでプランジャ
ーとガイドパイプ間の摩擦抵抗が減少し、吸引特性を改
善すると共に長寿命な電磁石を得ることができる。
【００１０】
【実施例】本発明の一実施例の縦断面図の説明図を図１
に示す。本発明は、ヨーク１の一端側に設けた底板１ａ
の中心部に円形孔を開け、円形孔に非磁性体７ａを介し
てヨーク１に固着された固定鉄心２、底板１ａにＳ磁極
面を当接させると共に非磁性体７ａを介し固定鉄心２を
囲繞して配設され軸方向に磁化された永久磁石５、永久
磁石５のＮ磁極面と当接すると共に固定鉄心２を囲繞し
て固定鉄心２に固設された円板状磁性片６ａ、円板状磁
性片６ａの円板面に一端面を当接させると共に固定鉄心
２を囲繞してヨーク１内に固設したコイル３等を備えた
固定子と、コイル３に挿通され一端面が固定鉄心２の端
面と接離するプランジャー４と、プランジャー４の他の
端面に固着され、一方端を閉じ他の一方端を該開口した
円筒状ヨーク端面に当接する円筒状片８を備えた可動子
とからなり、プランジャー４が固定鉄心２に当接したと
き、円筒状片８の端面が開口した円筒状ヨーク端面に当
接するように構成した。円筒状片８は円板状片で構成し
てもよい。
に示す。本発明は、ヨーク１の一端側に設けた底板１ａ
の中心部に円形孔を開け、円形孔に非磁性体７ａを介し
てヨーク１に固着された固定鉄心２、底板１ａにＳ磁極
面を当接させると共に非磁性体７ａを介し固定鉄心２を
囲繞して配設され軸方向に磁化された永久磁石５、永久
磁石５のＮ磁極面と当接すると共に固定鉄心２を囲繞し
て固定鉄心２に固設された円板状磁性片６ａ、円板状磁
性片６ａの円板面に一端面を当接させると共に固定鉄心
２を囲繞してヨーク１内に固設したコイル３等を備えた
固定子と、コイル３に挿通され一端面が固定鉄心２の端
面と接離するプランジャー４と、プランジャー４の他の
端面に固着され、一方端を閉じ他の一方端を該開口した
円筒状ヨーク端面に当接する円筒状片８を備えた可動子
とからなり、プランジャー４が固定鉄心２に当接したと
き、円筒状片８の端面が開口した円筒状ヨーク端面に当
接するように構成した。円筒状片８は円板状片で構成し
てもよい。
【００１１】プランジャー４と固定鉄心２の当接と、円
筒状片８の端面と該開口した円筒状ヨーク端面との当接
とは同時であることが望ましいが、実際電磁石の製造に
当たっては、各部品の加工精度のバラツキがあるので、
どちらか一方が当接したとき、他の一方は微少間隙があ
ってもよい。また、このときコイル３の端面と円筒状片
８の端面間にも微少間隙があってもよい。
筒状片８の端面と該開口した円筒状ヨーク端面との当接
とは同時であることが望ましいが、実際電磁石の製造に
当たっては、各部品の加工精度のバラツキがあるので、
どちらか一方が当接したとき、他の一方は微少間隙があ
ってもよい。また、このときコイル３の端面と円筒状片
８の端面間にも微少間隙があってもよい。
【００１２】なお、永久磁石５と円板状磁性片６ａのそ
れぞれ固定鉄心２と対向する面と反対側の面は、ヨーク
１との間にそれぞれ、微少間隙を設けている。これは、
永久磁石５の磁束の分流量を効率的にヨーク１および固
定鉄心２に導くためである。図２は磁束の作用説明図で
あり、図２（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間して
いる状態、図２（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着
している状態を示している。作動は、図３と同様である
ので説明は省略する。
れぞれ固定鉄心２と対向する面と反対側の面は、ヨーク
１との間にそれぞれ、微少間隙を設けている。これは、
永久磁石５の磁束の分流量を効率的にヨーク１および固
定鉄心２に導くためである。図２は磁束の作用説明図で
あり、図２（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間して
いる状態、図２（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着
している状態を示している。作動は、図３と同様である
ので説明は省略する。
【００１３】図１を図３の従来例と比較すると明らかな
ように、従来例では、永久磁石５の磁束及びコイル３に
通電したとき発生する磁束と磁気吸引力は、何れもプラ
ンジャー４の軸に対して直交する方向に作用する部分が
あるが、本実施例では、永久磁石５の磁束及びコイル３
に通電したとき発生する磁束は、すべて固定鉄心２の軸
に対して直交する方向に作用させ、プランジャー４に対
しては、軸方向に平行に作用させることができる。
ように、従来例では、永久磁石５の磁束及びコイル３に
通電したとき発生する磁束と磁気吸引力は、何れもプラ
ンジャー４の軸に対して直交する方向に作用する部分が
あるが、本実施例では、永久磁石５の磁束及びコイル３
に通電したとき発生する磁束は、すべて固定鉄心２の軸
に対して直交する方向に作用させ、プランジャー４に対
しては、軸方向に平行に作用させることができる。
【００１４】すなわち、本発明では、プランジャー４の
軸に対して直交する方向に作用する吸引力がプランジャ
ー４に発生しないように構成されている。従って、プラ
ンジャーとガイドパイプとの間の軸直交方向の磁束が微
少となり、プランジャーとガイドパイプ間の摩擦抵抗を
減少させることができる。また、図１に示すように、ヨ
ーク１の開口端と円筒状片８の端部の当接部形状を、相
互に嵌合するよう傾斜を持たせた部分円錐面に形成する
と、傾斜角のCOSIN 成分に相当する軸直交分力の吸引力
が両端部間に作用するが、この傾斜角を所定値に設定す
ることにより、軸直交分力の吸引力を減少させて両端部
相互間の磁路の磁気抵抗を減少させることができる。
軸に対して直交する方向に作用する吸引力がプランジャ
ー４に発生しないように構成されている。従って、プラ
ンジャーとガイドパイプとの間の軸直交方向の磁束が微
少となり、プランジャーとガイドパイプ間の摩擦抵抗を
減少させることができる。また、図１に示すように、ヨ
ーク１の開口端と円筒状片８の端部の当接部形状を、相
互に嵌合するよう傾斜を持たせた部分円錐面に形成する
と、傾斜角のCOSIN 成分に相当する軸直交分力の吸引力
が両端部間に作用するが、この傾斜角を所定値に設定す
ることにより、軸直交分力の吸引力を減少させて両端部
相互間の磁路の磁気抵抗を減少させることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明者は特願昭６０−６５９９号公報
で高感度電磁アクチュエータ提案しているが、本発明
は、プランジャーに対する各磁束の直交成分の吸引力を
無くすことによりプランジャーとガイドパイプとの間の
摩擦抵抗を減少させることが可能となるので、さらに高
感度で小型、軽量でしかも長寿命な電磁石を得ることが
できる。
で高感度電磁アクチュエータ提案しているが、本発明
は、プランジャーに対する各磁束の直交成分の吸引力を
無くすことによりプランジャーとガイドパイプとの間の
摩擦抵抗を減少させることが可能となるので、さらに高
感度で小型、軽量でしかも長寿命な電磁石を得ることが
できる。
【図１】図１は、本発明の一実施例の縦断面の説明図で
ある。
ある。
【図２】図２は、本発明の磁束の作用説明図であり、図
２（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間している状
態、図２（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着してい
る状態を示す。
２（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間している状
態、図２（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着してい
る状態を示す。
【図３】図３は、従来例の縦断面の説明図である。
【図４】図４は、従来例の磁束の作用説明図であり、図
４（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間している状
態、図４（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着してい
る状態を示す。
４（ａ）は固定鉄心とプランジャーが離間している状
態、図４（ｂ）は固定鉄心とプランジャーが吸着してい
る状態を示す。
１ ヨーク １ａ 底板 ２ 固定鉄心 ３ コイル ４ プランジャー ５ 永久磁石 ６ 磁極片 ６ａ 円板状磁性片 ７ ボビン ７ａ 非磁性体 ８ 円筒状片 実線 永久磁石の磁束 点線 コイルに通電したときの磁束
Claims (2)
- 【請求項１】 一方端を底板で閉じ他方端を開口した円
筒ヨークと，該底板の中心に非磁性体を介して該ヨーク
内に固設した固定鉄心と，一磁極面を該底板に当接し該
固定鉄心を囲繞して配設されると共に軸方向に磁化され
た永久磁石と，該永久磁石の他の磁極面と当接し該固定
鉄心を囲繞して該固定鉄心に固設される磁性片と，該磁
性片の端面に一端面を当接させると共に該固定鉄心を囲
繞して該ヨーク内に固設したコイルと、を備えた固定子
と；該コイルボビン孔に挿通され一端面が該固定鉄心の
端面と接離するプランジャーと，該プランジャーと該固
定鉄心間に付勢力を作用させるスプリングと，該プラン
ジャーの他の端面に固着され一方端を閉じ他の一方端を
該開口した円筒ヨーク端面に当接する円筒状片又は円板
状片とを備えた可動子と；からなり、該プランジャーが
該固定鉄心に当接したとき、該円筒状片又は円板状片の
端面が該開口した円筒状ヨーク端面に当接することを特
徴とする電磁石。 - 【請求項２】 該円筒状片と該円筒ヨーク端面の当接面
を相互に嵌合するよう傾斜を持たせた部分円錐面に形成
する請求項１記載の電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189966A JPH088167B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189966A JPH088167B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536520A JPH0536520A (ja) | 1993-02-12 |
| JPH088167B2 true JPH088167B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=16250168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189966A Expired - Lifetime JPH088167B2 (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088167B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003049263A1 (en) | 2001-12-03 | 2003-06-12 | Shinko Electric Co., Ltd. | Linear actuator |
| JP2005256770A (ja) * | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Tgk Co Ltd | 可変容量圧縮機用制御弁 |
| JP4823554B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2011-11-24 | 新電元メカトロニクス株式会社 | 電磁アクチュエータ |
| JP2009236308A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Aisin Aw Co Ltd | ソレノイド装置、リニアソレノイドバルブ、流体制御装置及びリニアソレノイドバルブの制御方法 |
| JP4888495B2 (ja) | 2009-01-20 | 2012-02-29 | 株式会社デンソー | リニアソレノイド |
| JP2011216785A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 有極電磁石及び電磁接触器 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3189966A patent/JPH088167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536520A (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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