JPS58148408A - 有極型電磁石装置 - Google Patents
有極型電磁石装置Info
- Publication number
- JPS58148408A JPS58148408A JP57031261A JP3126182A JPS58148408A JP S58148408 A JPS58148408 A JP S58148408A JP 57031261 A JP57031261 A JP 57031261A JP 3126182 A JP3126182 A JP 3126182A JP S58148408 A JPS58148408 A JP S58148408A
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- JP
- Japan
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- armature
- yoke
- coil
- magnetic flux
- permanent magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/14—Pivoting armatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自己保持型リレーなどに用いられている有極
型電磁石装置に関するものである。
型電磁石装置に関するものである。
有極型電磁石装置は磁気回路中に永久磁石が挿入されて
参り、この永久磁石の磁束に操作用のコイルの磁束を同
方向あるいは逆方向に重畳することによってアーマチュ
アを作動させている。第６図はその基本的な構成の一例
を示したもので、上片（ｇ）、中片ｅｊ、下片に）によ
ってΣ全日−り（イ）が構成され、中片Ｐ１に操作用の
コイル−）を装備し、各月（ロ）Ｇ’ＮＧ”−１に１個
のアーマチュア兼永久磁石（へ）を対面させており、こ
の永久磁石（へ）は破線で示す磁束Ｙを生じ、コイル捧
）は実線で示す磁束Ｘを生ずる。
参り、この永久磁石の磁束に操作用のコイルの磁束を同
方向あるいは逆方向に重畳することによってアーマチュ
アを作動させている。第６図はその基本的な構成の一例
を示したもので、上片（ｇ）、中片ｅｊ、下片に）によ
ってΣ全日−り（イ）が構成され、中片Ｐ１に操作用の
コイル−）を装備し、各月（ロ）Ｇ’ＮＧ”−１に１個
のアーマチュア兼永久磁石（へ）を対面させており、こ
の永久磁石（へ）は破線で示す磁束Ｙを生じ、コイル捧
）は実線で示す磁束Ｘを生ずる。
ここで、各磁束の方向が図のような場合、磁束Ｘ。
Ｙは互いに反対で反発し、アーマチュアとしての永久磁
石（へ）は矢印方向２に水平移行する。次にコイル捧）
の磁束Ｘの方向を逆にすると、永久磁石（へ）の磁束Ｙ
と同方向となり、永久磁石（へ）はＥ型ヨーク（イ）に
吸引されるのである。
石（へ）は矢印方向２に水平移行する。次にコイル捧）
の磁束Ｘの方向を逆にすると、永久磁石（へ）の磁束Ｙ
と同方向となり、永久磁石（へ）はＥ型ヨーク（イ）に
吸引されるのである。
上記の例はアーマチュアが水平往復移行するものであり
、このほかにアーマチュアの中央部を枢支し、このアー
マチュアを揺動させる反転式のものもあるが、いずれに
しても従来のこの種装置においては、コイルの起磁束が
永久磁石の内部を通過するように磁路が構成されて参り
、永久磁石は普通の鉄などの軟質磁気材料からなるヨー
クに比して磁気抵抗が大きく、感度が悪くなるという問
題点があった。
、このほかにアーマチュアの中央部を枢支し、このアー
マチュアを揺動させる反転式のものもあるが、いずれに
しても従来のこの種装置においては、コイルの起磁束が
永久磁石の内部を通過するように磁路が構成されて参り
、永久磁石は普通の鉄などの軟質磁気材料からなるヨー
クに比して磁気抵抗が大きく、感度が悪くなるという問
題点があった。
本発明はこのような点に着目してなされたものであって
、アーマチュアとヨークをこよってコイルの起磁束に対
して閉磁路を構成することにより、コイルの起磁束が永
久磁石を通過しないようにし、有極型電磁石装置の感度
が損なわれないようにすることを目的としたものである
。
、アーマチュアとヨークをこよってコイルの起磁束に対
して閉磁路を構成することにより、コイルの起磁束が永
久磁石を通過しないようにし、有極型電磁石装置の感度
が損なわれないようにすることを目的としたものである
。
以下、本発明を二、三の実施例について回向に基づいて
説明する。第１図−こおいて、（１）はそれぞれ上片（
２）、左右の側片（３１（４１からなる一対のコ字型ヨ
ーク、（５）は軸（６）で枢支された！型の反転式アー
マチュアであり、ヨーク（１１（１１はアーマチュア（
５）の端部（５１（５ｂ）に端ｆｆｉ＋Ｃ３ｍ ） （
４ｍ ）ヲ対面させ、アーマチュア（５）を挾むように
互いに向會合った状態で配置されている。（７）は操作
用のコイル、（８）は巻枠で、前記アーマチュア（５１
が巻枠＠）の内孔（９）に挿通されている。（１０）は
永久磁石、（１１）は中継ヨークで、永久磁石（１０）
は上側のヨーク（１）にＮ極を、下側のヨーク（１１に
Ｓ極を向けて各ヨーク（１１の左側片（３）に接触して
配置され、中継ヨーク（１１）は２個の永久磁石（１０
）（１０）間を磁気的に結合する。（１２）はアーマチ
ュア（５）の端部（５ｂ）に固定されたカード、（１３
）はカード（１２月こよって操作される可動接点ばね（
１４）の先端に設けられた可動接点、（１５）は固定接
点、（１６）はコイル端子、（１７）はケースである。
説明する。第１図−こおいて、（１）はそれぞれ上片（
２）、左右の側片（３１（４１からなる一対のコ字型ヨ
ーク、（５）は軸（６）で枢支された！型の反転式アー
マチュアであり、ヨーク（１１（１１はアーマチュア（
５）の端部（５１（５ｂ）に端ｆｆｉ＋Ｃ３ｍ ） （
４ｍ ）ヲ対面させ、アーマチュア（５）を挾むように
互いに向會合った状態で配置されている。（７）は操作
用のコイル、（８）は巻枠で、前記アーマチュア（５１
が巻枠＠）の内孔（９）に挿通されている。（１０）は
永久磁石、（１１）は中継ヨークで、永久磁石（１０）
は上側のヨーク（１）にＮ極を、下側のヨーク（１１に
Ｓ極を向けて各ヨーク（１１の左側片（３）に接触して
配置され、中継ヨーク（１１）は２個の永久磁石（１０
）（１０）間を磁気的に結合する。（１２）はアーマチ
ュア（５）の端部（５ｂ）に固定されたカード、（１３
）はカード（１２月こよって操作される可動接点ばね（
１４）の先端に設けられた可動接点、（１５）は固定接
点、（１６）はコイル端子、（１７）はケースである。
次に９Ｊ２図によって動作を説明する。コイル（７）が
発生する磁束に対しては、アーマチュア（５）を通り、
端部（５ｚ）から上下の各ヨーク（１）を経て端部（５
ｂ）に至る磁路が形成されているので、コイル（７）は
実線で示す磁束Ｘを生ずる。また永久磁石（１０）に対
しては、上側の永久磁石（１０）からヨーク（１）、ア
ーマチュア（５）の端部（５１）または（５ｂ）、ヨー
ク（１）、下側の永久磁石（１０）、中継ヨーク（１１
）という磁路が形成されているので、永久磁石（ｌＯ）
は破線で示す磁束Ｙを生する。従って、上側のヨーク（
１）の端Ｉｎ（３１）とアーマチュア（５）の端部（５
＠）とのギヤツブ入、同じく端１ｉ１ｉ（１）と端部（
５ｂ）とのギャップＢ、下側のヨーク（１）の端ｔ（３
１とアーマチュア（５）の端部（５龜）とのギャップＣ
１同じく端面（４ａ）と端部（５ｂ）とのギャップＤに
おいては、それぞれ磁束Ｘと磁束Ｙの方向が同一または
逆となり、図のような方向で磁束Ｘが発生しているとき
には、ギャップＡ％Ｄでは両磁束が同方向となって磁気
吸引力が大となり、ギャップＢ、 Ｃでは両磁束が逆方
向となって磁気吸引力は小となる。このため、アーマチ
ュア（５）は矢印のように時針方向に回動し、ギャップ
＾、Ｄで吸着されて図の状態となり、コイル（７）の励
磁を切ってもアーマチュア（５）は永久磁石（１０）の
磁束Ｙによってこの状態を保持される。このときの磁束
Ｙは端部（５亀）から（５ｂ）へ向けてアーマチュア（
５）内を通過する。またコイル（７）の励磁電流の極性
を逆にすると、ギャップＢ、Ｃの磁気吸引力が大となり
、ギャップＡ、Ｄの磁気吸引力が小となり、アーマチュ
ア（５）は反転してギャップＢ、Ｃで吸着され、コイル
（７）の励磁を切ってもこの状態が保持されるのである
。
発生する磁束に対しては、アーマチュア（５）を通り、
端部（５ｚ）から上下の各ヨーク（１）を経て端部（５
ｂ）に至る磁路が形成されているので、コイル（７）は
実線で示す磁束Ｘを生ずる。また永久磁石（１０）に対
しては、上側の永久磁石（１０）からヨーク（１）、ア
ーマチュア（５）の端部（５１）または（５ｂ）、ヨー
ク（１）、下側の永久磁石（１０）、中継ヨーク（１１
）という磁路が形成されているので、永久磁石（ｌＯ）
は破線で示す磁束Ｙを生する。従って、上側のヨーク（
１）の端Ｉｎ（３１）とアーマチュア（５）の端部（５
＠）とのギヤツブ入、同じく端１ｉ１ｉ（１）と端部（
５ｂ）とのギャップＢ、下側のヨーク（１）の端ｔ（３
１とアーマチュア（５）の端部（５龜）とのギャップＣ
１同じく端面（４ａ）と端部（５ｂ）とのギャップＤに
おいては、それぞれ磁束Ｘと磁束Ｙの方向が同一または
逆となり、図のような方向で磁束Ｘが発生しているとき
には、ギャップＡ％Ｄでは両磁束が同方向となって磁気
吸引力が大となり、ギャップＢ、 Ｃでは両磁束が逆方
向となって磁気吸引力は小となる。このため、アーマチ
ュア（５）は矢印のように時針方向に回動し、ギャップ
＾、Ｄで吸着されて図の状態となり、コイル（７）の励
磁を切ってもアーマチュア（５）は永久磁石（１０）の
磁束Ｙによってこの状態を保持される。このときの磁束
Ｙは端部（５亀）から（５ｂ）へ向けてアーマチュア（
５）内を通過する。またコイル（７）の励磁電流の極性
を逆にすると、ギャップＢ、Ｃの磁気吸引力が大となり
、ギャップＡ、Ｄの磁気吸引力が小となり、アーマチュ
ア（５）は反転してギャップＢ、Ｃで吸着され、コイル
（７）の励磁を切ってもこの状態が保持されるのである
。
第３図は永久磁石（１０）を１個用いて第２図と同様な
磁路を構成した実施例であり、中継ヨーク（１１）は別
体のものでもよいが、図のように一方のヨーク（１）と
連続して一体に形成することもできる。
磁路を構成した実施例であり、中継ヨーク（１１）は別
体のものでもよいが、図のように一方のヨーク（１）と
連続して一体に形成することもできる。
！Ｊ４図はＴ型の反転式アーマチュアを用いた実施例で
あり、（１２）は中央脚（１３）と支脚（１４）からな
るＴ型のアーマチュアで、中央脚（１３）と支脚（１４
）とが交わる部分で軸（６）によって枢支されている。
あり、（１２）は中央脚（１３）と支脚（１４）からな
るＴ型のアーマチュアで、中央脚（１３）と支脚（１４
）とが交わる部分で軸（６）によって枢支されている。
（１５）は上片（１６）と側片（１７）からなる一対の
Ｌ型のヨークで、ヨーク（１５）（１５）はアーマチュ
ア（１２）の中央脚（１３）の端部（１３ｍ）を挾んで
端面（１７＆）を互いに対面させ、また支脚（１４）の
両端部（１４ｍ）（１４亀）に各端ｌ１ｌ（１６１）を
対面させて配置されている。コイル（７）は中央脚（１
３）に装備され、２個の永久磁石（１０）は第２図の例
と同様に中継ヨーク（１１）と共にヨーク（１５）（１
５）に対して磁気的に結合して配置されている。
Ｌ型のヨークで、ヨーク（１５）（１５）はアーマチュ
ア（１２）の中央脚（１３）の端部（１３ｍ）を挾んで
端面（１７＆）を互いに対面させ、また支脚（１４）の
両端部（１４ｍ）（１４亀）に各端ｌ１ｌ（１６１）を
対面させて配置されている。コイル（７）は中央脚（１
３）に装備され、２個の永久磁石（１０）は第２図の例
と同様に中継ヨーク（１１）と共にヨーク（１５）（１
５）に対して磁気的に結合して配置されている。
この例においては、コイル（７）の磁束に対してアーマ
チュア（１２）を通り、端部Ｃ１３ｍ）から上下の各ヨ
ーク（１５）を経て端部（１４ｍ）に至る磁路が形成さ
れているので、コイル（７）は実線で示す磁束Ｘを生ず
る。また永久磁石（１０）に対して上側の永久磁石（１
０）から１−り（１５）の側片（１７）、アーマチュア
（１２）の端部（１３１）、ヨーク（１５）の側片（１
７）、下側の永久磁石（１０）、中継ヨーク（１１）と
いう磁路と、上側の永久磁石（ｌＯ）からヨークａ５）
の上片（１６）、アーマチュア（１２）の支脚［相］入
ヨーク（１５）の上片（１６）、下側の永久磁石（１０
）、中継ヨーク（１１）という磁路が形成されているの
で、永久磁石（１０）は破線で示す磁束Ｙを生ずる。従
って、図のような方向で磁束Ｘが発生しているときには
、上側のヨーク（１５）の端ｆｆｉ（１７ｍ）とアーマ
チュア（１２）の端部（１３１１）とのギャップＡ、及
び下側のヨーク０５）のｍ１１Ｔ５（１８ｍ）とアーマ
チュア（１２）の端部（１４ｍ）とのギャップＤでは磁
気吸引力が大となり、逆に下側の端面（１７龜）と端部
（１３鳳）とのギャップＣ１及び上側の端面（１６１）
と端部（１４１）とのギャップＢでは磁気吸引力が小と
なるから、アーマチュア（１２）は図のように時計方向
ｌこ回動じてギャップ＾、Ｄで吸着された状態となる。
チュア（１２）を通り、端部Ｃ１３ｍ）から上下の各ヨ
ーク（１５）を経て端部（１４ｍ）に至る磁路が形成さ
れているので、コイル（７）は実線で示す磁束Ｘを生ず
る。また永久磁石（１０）に対して上側の永久磁石（１
０）から１−り（１５）の側片（１７）、アーマチュア
（１２）の端部（１３１）、ヨーク（１５）の側片（１
７）、下側の永久磁石（１０）、中継ヨーク（１１）と
いう磁路と、上側の永久磁石（ｌＯ）からヨークａ５）
の上片（１６）、アーマチュア（１２）の支脚［相］入
ヨーク（１５）の上片（１６）、下側の永久磁石（１０
）、中継ヨーク（１１）という磁路が形成されているの
で、永久磁石（１０）は破線で示す磁束Ｙを生ずる。従
って、図のような方向で磁束Ｘが発生しているときには
、上側のヨーク（１５）の端ｆｆｉ（１７ｍ）とアーマ
チュア（１２）の端部（１３１１）とのギャップＡ、及
び下側のヨーク０５）のｍ１１Ｔ５（１８ｍ）とアーマ
チュア（１２）の端部（１４ｍ）とのギャップＤでは磁
気吸引力が大となり、逆に下側の端面（１７龜）と端部
（１３鳳）とのギャップＣ１及び上側の端面（１６１）
と端部（１４１）とのギャップＢでは磁気吸引力が小と
なるから、アーマチュア（１２）は図のように時計方向
ｌこ回動じてギャップ＾、Ｄで吸着された状態となる。
またコイル（７）の励磁電流の極性を逆にすると、アー
マチュア（１２）は反時針方向に反転してギャップＢ、
Ｃで吸着された状態となるのである。
マチュア（１２）は反時針方向に反転してギャップＢ、
Ｃで吸着された状態となるのである。
第５図は永久磁石（１０）を１個用いて１１４図と同様
な磁路を構成した実施例であり、中継ヨーク（１１）は
別体のものでもよいが、一方のヨーク（１５）と連続し
て一体に形成することもできる。
な磁路を構成した実施例であり、中継ヨーク（１１）は
別体のものでもよいが、一方のヨーク（１５）と連続し
て一体に形成することもできる。
上述のように、本発明はコイルの起磁束に対してアーマ
チュアと共に閉磁路を構成するようにそれぞれの両端面
をアーマチュアの端部を介して磁気的に対面させた一対
のヨークを設け、これらのヨークの一方にＮ極を他方に
Ｓ極を向けて各ヨークと磁気結合させた永久磁石を設け
たものであり、永久磁石を含まない磁路がコイルの起磁
束に対して構成されるから、コイルによって発生する磁
束が磁気抵抗の大きな永久磁石を通過せず、しかも永久
磁石の磁束と同方向または逆方向に重畳してアーマチュ
アを反転作動させることができるのであり、コイルの起
磁束が低下せず高い感度で作動する有極型電磁石装置が
得られる。従って、本発明の装置は小型、高感度なリレ
ー、例えばプリント基板用の自己保持型リレーの駆動部
として最適なものであり、また本発明によれば、永久磁
石に対する磁路も閉ループを構成するため、磁気抵抗が
小さくなって永久磁石の劣化が少なくなり、更に漏れ磁
束がほとんどなくなるため近くの磁気部品に影響を与え
ることもないという効果もある。
チュアと共に閉磁路を構成するようにそれぞれの両端面
をアーマチュアの端部を介して磁気的に対面させた一対
のヨークを設け、これらのヨークの一方にＮ極を他方に
Ｓ極を向けて各ヨークと磁気結合させた永久磁石を設け
たものであり、永久磁石を含まない磁路がコイルの起磁
束に対して構成されるから、コイルによって発生する磁
束が磁気抵抗の大きな永久磁石を通過せず、しかも永久
磁石の磁束と同方向または逆方向に重畳してアーマチュ
アを反転作動させることができるのであり、コイルの起
磁束が低下せず高い感度で作動する有極型電磁石装置が
得られる。従って、本発明の装置は小型、高感度なリレ
ー、例えばプリント基板用の自己保持型リレーの駆動部
として最適なものであり、また本発明によれば、永久磁
石に対する磁路も閉ループを構成するため、磁気抵抗が
小さくなって永久磁石の劣化が少なくなり、更に漏れ磁
束がほとんどなくなるため近くの磁気部品に影響を与え
ることもないという効果もある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はその動作
説明図、第３図は他の実施例の模式図、１４図は別の実
施例の模式図、第５図は更に他の実施例の模式図、第６
図は従来例の模式図である。 （１１（１５）・・・ヨーク、 （３ｍ）（４１（１６
１）（１７１）・・・端面、（５１（１２）・・・アー
マチュア、（５ｍ）（５ｂ）（１３ｍ）（１４１・・・
端部、（６）・・・軸、（７）・・・コイル、（１０）
・・・永久磁石、（１１）・・・中継ヨーク。
説明図、第３図は他の実施例の模式図、１４図は別の実
施例の模式図、第５図は更に他の実施例の模式図、第６
図は従来例の模式図である。 （１１（１５）・・・ヨーク、 （３ｍ）（４１（１６
１）（１７１）・・・端面、（５１（１２）・・・アー
マチュア、（５ｍ）（５ｂ）（１３ｍ）（１４１・・・
端部、（６）・・・軸、（７）・・・コイル、（１０）
・・・永久磁石、（１１）・・・中継ヨーク。
Claims (3)
- （１） 中央部を枢支された反転式アーマチュアと、
アーマチュアに装備されたフィルと、コイルの起磁束に
対してアーマチュアと共に閉磁路を構成するようにそれ
ぞれの両端面をアーマチュアの端部を介して磁気的に対
面させて配置された一対のヨークと、これらのヨークの
一方にＮ極を他方にＳ極を向けて各ヨークと磁気結合さ
せて配置された永久磁石、とで構成されたことを特徴と
する有極型電磁石装置。 - （２）中央部を枢支された！型のアーマチュアと、アー
マチュアの各端部を挾んで端面を対向させて配置された
一対のコ字型ヨークと、中継ヨークを通じて各ヨークと
磁気結合させた１個または２個の永久磁石、とで構成さ
れた特許請求の範囲第１項記載の有極型電磁石装置。 - （３） 中央部を枢支されたＴ型のアーマチュアと、
アーマチュアの中央脚に装備されたコイルと、一方の各
端面をアーマチュアの中央脚の端Ｓを挾んで対面させ他
方の各端面はアーマチュアの支脚の端部にそれぞれ対面
させて配置された一対のしＩ！ヨークと、中継ヨークを
通じて各ヨークと磁気結合させた１個または２個の永久
磁石、とで構成された特許請求の範囲第１項記載の有極
型電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57031261A JPS58148408A (ja) | 1982-02-28 | 1982-02-28 | 有極型電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57031261A JPS58148408A (ja) | 1982-02-28 | 1982-02-28 | 有極型電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148408A true JPS58148408A (ja) | 1983-09-03 |
Family
ID=12326400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57031261A Pending JPS58148408A (ja) | 1982-02-28 | 1982-02-28 | 有極型電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148408A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4577832A (en) * | 1984-02-24 | 1986-03-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotary driving apparatus |
| CN103515050A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 浙江科技学院 | 凹槽阶梯面自回复式电磁铁 |
-
1982
- 1982-02-28 JP JP57031261A patent/JPS58148408A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4577832A (en) * | 1984-02-24 | 1986-03-25 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotary driving apparatus |
| CN103515050A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-15 | 浙江科技学院 | 凹槽阶梯面自回复式电磁铁 |
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