JPS58148411A - 有極型電磁石装置 - Google Patents
有極型電磁石装置Info
- Publication number
- JPS58148411A JPS58148411A JP57031902A JP3190282A JPS58148411A JP S58148411 A JPS58148411 A JP S58148411A JP 57031902 A JP57031902 A JP 57031902A JP 3190282 A JP3190282 A JP 3190282A JP S58148411 A JPS58148411 A JP S58148411A
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- JP
- Japan
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- plunger
- coil
- rod
- armature
- polarized electromagnet
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- 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
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- 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
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1638—Armatures not entering the winding
- H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- 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
- H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
- H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
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- 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】
この発明は有極ｌｉｔ！磁石装置に関する。
従来知られている有極型電磁石装置は、一般に、第１図
に示されている構造を持っている。すなわち、二つの接
極片１ｂ、ｌｂ’を棒部１ａの両端に対称的に配置しえ
１字形のプランジャ会アマチェア（以下「プランジャ」
と略す）がその棒５１１ｍをコイル２内に臨ませ、コイ
ル２０両１１には補助藺−ク３，３を介して永久磁石４
，４が配置されている。そして、これらを箱形のヨーク
５が囲んでなるものである。二つの主空隙６．６′のう
ち、一方６は！字形プランジャ１の一方の接極片１ｂの
まわりに、また他方６′はもう一方の接極片１ｂ’のま
わシにそれぞれつくられるようＫなっている。
に示されている構造を持っている。すなわち、二つの接
極片１ｂ、ｌｂ’を棒部１ａの両端に対称的に配置しえ
１字形のプランジャ会アマチェア（以下「プランジャ」
と略す）がその棒５１１ｍをコイル２内に臨ませ、コイ
ル２０両１１には補助藺−ク３，３を介して永久磁石４
，４が配置されている。そして、これらを箱形のヨーク
５が囲んでなるものである。二つの主空隙６．６′のう
ち、一方６は！字形プランジャ１の一方の接極片１ｂの
まわりに、また他方６′はもう一方の接極片１ｂ’のま
わシにそれぞれつくられるようＫなっている。
第２図は上記従来の有極型電磁石装置の吸引力特性をあ
られしている。図中、曲線Ａ１は無励磁時の吸引力とプ
ランジャストロークの関係を、−線Ｂｌは正方向励磁時
の吸引力とプランジャストロークの関係を、そして曲線
Ｂｌ′は逆方向励磁時の吸引力とプランジャストローク
の関係をそれぞれあられす。従来の有極型電磁石装置は
、そのグランジャ１が７部ＩＣからみて対称型の１字形
につくられているため、その吸引力特性がこの図にみる
ように点対称型になって込るのである。有極型電磁石装
置ではこれにかかる荷重の大小によって動作電力（動作
を起こすに必要な電力）の大きさが決定されるところ、
従来の有極型電磁石装置においては、上にみたように点
対称型の吸引力特性を持つことから、これにかかる荷重
が第２図の折１１ＣＩＫみるような点対称の特性を持つ
ものであれば、正方向励磁の場合も逆方向励磁の場合も
コイルの動作電力が同じとなり、問題はない、ところが
、一般には、荷重特性は第３図の折線Ｃｍにみるように
正逆方向が非対称ｍ（バランスがとれていないｍ＞にな
ることが多い。図中、曲線ム２は無励磁時の吸引力−グ
ランジャストローク関係を、曲線Ｂ！は正方向励磁時の
吸引カープランジャストローク関係を、そして曲線Ｂ、
Ｉは逆方向励磁時の吸引カープランジャストローク関係
をそれぞれあられしている。第３図の場合は逆方向荷重
が大きくなっている。その丸め、逆方向励磁時の動作電
力が大きくなってしまう。このように正逆方向の荷重の
バランスがくずれている場合、実際に消費される電力は
、プランジャを大きな荷重がかかる側に駆動させるのＫ
ｌ！する動作電力の大きさＫよって左右されるため、消
費電力に無駄を生じる。すなわち、従来の有極型電磁石
装置は消費電力の無駄を生じ申すかつ九のである。
られしている。図中、曲線Ａ１は無励磁時の吸引力とプ
ランジャストロークの関係を、−線Ｂｌは正方向励磁時
の吸引力とプランジャストロークの関係を、そして曲線
Ｂｌ′は逆方向励磁時の吸引力とプランジャストローク
の関係をそれぞれあられす。従来の有極型電磁石装置は
、そのグランジャ１が７部ＩＣからみて対称型の１字形
につくられているため、その吸引力特性がこの図にみる
ように点対称型になって込るのである。有極型電磁石装
置ではこれにかかる荷重の大小によって動作電力（動作
を起こすに必要な電力）の大きさが決定されるところ、
従来の有極型電磁石装置においては、上にみたように点
対称型の吸引力特性を持つことから、これにかかる荷重
が第２図の折１１ＣＩＫみるような点対称の特性を持つ
ものであれば、正方向励磁の場合も逆方向励磁の場合も
コイルの動作電力が同じとなり、問題はない、ところが
、一般には、荷重特性は第３図の折線Ｃｍにみるように
正逆方向が非対称ｍ（バランスがとれていないｍ＞にな
ることが多い。図中、曲線ム２は無励磁時の吸引力−グ
ランジャストローク関係を、曲線Ｂ！は正方向励磁時の
吸引カープランジャストローク関係を、そして曲線Ｂ、
Ｉは逆方向励磁時の吸引カープランジャストローク関係
をそれぞれあられしている。第３図の場合は逆方向荷重
が大きくなっている。その丸め、逆方向励磁時の動作電
力が大きくなってしまう。このように正逆方向の荷重の
バランスがくずれている場合、実際に消費される電力は
、プランジャを大きな荷重がかかる側に駆動させるのＫ
ｌ！する動作電力の大きさＫよって左右されるため、消
費電力に無駄を生じる。すなわち、従来の有極型電磁石
装置は消費電力の無駄を生じ申すかつ九のである。
この発明は、このような消費電力の無駄を解消すること
を目的とする。
を目的とする。
このような目的社、プランジャの接極片を九だひとつと
し、プランジャをその７部に関し非対称とすることＫよ
って達成される。
し、プランジャをその７部に関し非対称とすることＫよ
って達成される。
したがって、この発明は、コイルと、友だ１個の接極片
を持ち７部を前記コイル内に挿し込んだプランジャと、
これらコイルおよびプランジャを囲むヨークと、前記プ
ランジャを動かすのに必要な永久磁束をつくっている永
久磁石とを備え、主空隙の一方が前記プランジャの接極
片まわシにつくられ、他方が前記プランジャの棒線先端
が臨む位置につくられるようになっている有極型電磁石
装置をその要旨としている。以下にこれを、その実施例
をあられす図面に基いて詳しく述べる。
を持ち７部を前記コイル内に挿し込んだプランジャと、
これらコイルおよびプランジャを囲むヨークと、前記プ
ランジャを動かすのに必要な永久磁束をつくっている永
久磁石とを備え、主空隙の一方が前記プランジャの接極
片まわシにつくられ、他方が前記プランジャの棒線先端
が臨む位置につくられるようになっている有極型電磁石
装置をその要旨としている。以下にこれを、その実施例
をあられす図面に基いて詳しく述べる。
第４図は第１の実施例をあられし、第５図はその分解斜
視図である２図にみるように、プランジャ１１はその棒
部目１のｌ端にのみえだ１個の接極片１１ｂを持ち、７
部１１ａに関し非対称となっている。この実施例では棒
部目１が接極片１１ｂの中央から直交方向に突出し、丁
字形になっている。
視図である２図にみるように、プランジャ１１はその棒
部目１のｌ端にのみえだ１個の接極片１１ｂを持ち、７
部１１ａに関し非対称となっている。この実施例では棒
部目１が接極片１１ｂの中央から直交方向に突出し、丁
字形になっている。
グランジャの棒部口１はコイル１２内に１軸方向の進退
可能に挿し込まれている。コイル１２０両側には補助ヨ
ーク１３．１３を介して永久磁石１４゜１４が配置され
ている。そして、これらを箱形のヨーク１５が囲んでい
るのである。この実施例では、第５図にみるように％ヨ
ーク１５は０字形片１５ｍ と、その開放部を閉じる
片１５ｂとから組立てられるようになっている。コイル
１２における、プランジャ１１の７部挿込側と反対の側
には一端をヨーク１５に挿し込み固定し九固定鉄芯１７
が配置されている。そして、主？！隙の一方１６がプラ
ンジャの接極片１１ｂまゎ夛につくられ、他方１６′が
コイル１２内においてプシンジャ棒部目１の先端が臨む
位置、すなわちグラ７ジャ棒部１１ｍの先端と固定鉄芯
１７の間につくられるようになっている。この有極型電
磁石装置において、第４図の右半部では、その部分に存
在する永久磁石１４によって図に破［１８で示す永久磁
束がつくられている。そして、コイル１２に逆方向の電
流を流したとき図に実線１９で示す方向の起磁束がつく
られ、正方向の電流を流したときこれと反対方向の起磁
束がつくられるようになっている。第４図の左半部でも
同様である。そのため、従来と同様、コイル１２に流れ
る電流の向きに応じて、丁字形プランジャ１１が上下に
動くようＫなっている。
可能に挿し込まれている。コイル１２０両側には補助ヨ
ーク１３．１３を介して永久磁石１４゜１４が配置され
ている。そして、これらを箱形のヨーク１５が囲んでい
るのである。この実施例では、第５図にみるように％ヨ
ーク１５は０字形片１５ｍ と、その開放部を閉じる
片１５ｂとから組立てられるようになっている。コイル
１２における、プランジャ１１の７部挿込側と反対の側
には一端をヨーク１５に挿し込み固定し九固定鉄芯１７
が配置されている。そして、主？！隙の一方１６がプラ
ンジャの接極片１１ｂまゎ夛につくられ、他方１６′が
コイル１２内においてプシンジャ棒部目１の先端が臨む
位置、すなわちグラ７ジャ棒部１１ｍの先端と固定鉄芯
１７の間につくられるようになっている。この有極型電
磁石装置において、第４図の右半部では、その部分に存
在する永久磁石１４によって図に破［１８で示す永久磁
束がつくられている。そして、コイル１２に逆方向の電
流を流したとき図に実線１９で示す方向の起磁束がつく
られ、正方向の電流を流したときこれと反対方向の起磁
束がつくられるようになっている。第４図の左半部でも
同様である。そのため、従来と同様、コイル１２に流れ
る電流の向きに応じて、丁字形プランジャ１１が上下に
動くようＫなっている。
第６図は第４図に示され九有極型電磁石装置の吸引力特
性をあられしている。図中、曲線Ａ３は無励磁時の吸引
力とプランジャストロークの関係を、曲線Ｂ３は正方向
励磁時の吸引力とプランジャストロークの関係を、そし
て曲線Ｂ ３Ｊは逆方向励磁時の吸引力とプランジャス
トロークの関係をそれぞれあられしている。この有極型
電磁石装置では、先に述べたようにプランジャ１１の接
極片をただひとつとし、プランジャ１１をその７部１１
２に関して非対称となるようにしているため、第６図に
みたように無励磁時機引力が正逆アンノくランスとなシ
、その特性曲１１Ａ３は非対称となっている。
性をあられしている。図中、曲線Ａ３は無励磁時の吸引
力とプランジャストロークの関係を、曲線Ｂ３は正方向
励磁時の吸引力とプランジャストロークの関係を、そし
て曲線Ｂ ３Ｊは逆方向励磁時の吸引力とプランジャス
トロークの関係をそれぞれあられしている。この有極型
電磁石装置では、先に述べたようにプランジャ１１の接
極片をただひとつとし、プランジャ１１をその７部１１
２に関して非対称となるようにしているため、第６図に
みたように無励磁時機引力が正逆アンノくランスとなシ
、その特性曲１１Ａ３は非対称となっている。
そのため、この有極型電磁石装置にかかる荷重特性が第
６図の折線Ｃ３にみるような正逆非対称であってバラン
スを欠くときには、その非対称の傾向を、第６図にみる
ように、無励磁時機引力曲線の非対称傾向に合致させる
ようＫしておけば、正方向励磁時も逆方向励磁時も同じ
大きさの動作電力でよいことになシ、消費電力の無駄が
解消される。ｔた、主！２隙のひとつがコイル１２内に
つくられるようになっていて、従来のごとくコイル１２
の上下につくられることを必要としないため、有極型電
磁石装置が小型化される。し九がって、大きさが同じで
あるとすれば、従来よシも大きな駆動力を持つことがで
きる。
６図の折線Ｃ３にみるような正逆非対称であってバラン
スを欠くときには、その非対称の傾向を、第６図にみる
ように、無励磁時機引力曲線の非対称傾向に合致させる
ようＫしておけば、正方向励磁時も逆方向励磁時も同じ
大きさの動作電力でよいことになシ、消費電力の無駄が
解消される。ｔた、主！２隙のひとつがコイル１２内に
つくられるようになっていて、従来のごとくコイル１２
の上下につくられることを必要としないため、有極型電
磁石装置が小型化される。し九がって、大きさが同じで
あるとすれば、従来よシも大きな駆動力を持つことがで
きる。
プランジャをこの実施例のように丁字形につくり、永久
磁石を両側方に配置するようＫすれば、左右のバランス
もよくな）、スムーズな動作ができるようになる。また
、コイル内に固定鉄芯を設けるようにすると、コイル内
の主空隙が安定しゃすい。
磁石を両側方に配置するようＫすれば、左右のバランス
もよくな）、スムーズな動作ができるようになる。また
、コイル内に固定鉄芯を設けるようにすると、コイル内
の主空隙が安定しゃすい。
第７図および第８図はこの発明Ｋかかる有極型電磁石装
置の他の実施例を示している。第７図の実施例において
は、永久磁石１４，１４が、Ｔ字形プランジャ１１の棒
部口１の両側方において、丁字形プランジャの接極片１
１ｂとコイル１２０間に配置されている。第８図の実施
例においては、永久磁石１４．１４が、コイル１２との
間に補助ヨーク１３．１３を介して、丁字形プランジャ
１１の接極片１１ｂの両側方に配置されている。これら
の図において、第４図におけると同一の符号を持つもの
は同一の部材をあられす。１６．１６’は主空隙である
。第７図および第８図の実施例において、それぞれの右
半部では永久磁石１４によって図に破線１８で示す永久
磁束がつくられている。また、コイル１２に逆方向電流
を流したとき図に実線１９で示す方向の起磁束がつくら
れ、正方向の電流を流したときこれと反対方向の起磁束
がつくられるようになっている。図の左半部でも同様で
あり、動作ならびに作用効果は第４図の実施例と同じで
ある。
置の他の実施例を示している。第７図の実施例において
は、永久磁石１４，１４が、Ｔ字形プランジャ１１の棒
部口１の両側方において、丁字形プランジャの接極片１
１ｂとコイル１２０間に配置されている。第８図の実施
例においては、永久磁石１４．１４が、コイル１２との
間に補助ヨーク１３．１３を介して、丁字形プランジャ
１１の接極片１１ｂの両側方に配置されている。これら
の図において、第４図におけると同一の符号を持つもの
は同一の部材をあられす。１６．１６’は主空隙である
。第７図および第８図の実施例において、それぞれの右
半部では永久磁石１４によって図に破線１８で示す永久
磁束がつくられている。また、コイル１２に逆方向電流
を流したとき図に実線１９で示す方向の起磁束がつくら
れ、正方向の電流を流したときこれと反対方向の起磁束
がつくられるようになっている。図の左半部でも同様で
あり、動作ならびに作用効果は第４図の実施例と同じで
ある。
この発明において、７部に関して非対称であシさえすれ
ば、プランジャの形状は丁字形に限らない。固定鉄芯も
かならずしも必要でない。プランジャを動作させるのに
必要な永久磁束をつくり得るのであれば、永久磁石の配
置位置ならびに必要に応じて用いられる補助ヨークの形
状２位置等も前記実施例のごときものＫ１１ｌ！定され
るものではない。
ば、プランジャの形状は丁字形に限らない。固定鉄芯も
かならずしも必要でない。プランジャを動作させるのに
必要な永久磁束をつくり得るのであれば、永久磁石の配
置位置ならびに必要に応じて用いられる補助ヨークの形
状２位置等も前記実施例のごときものＫ１１ｌ！定され
るものではない。
この発明にがかる有極型電磁石装置は、以上に述べたよ
うに、プランジャの接極片を丸だひとつとし、プランジ
ャをその７部に関し非対称としているため、荷重のかか
シ方として一般的に多い非対称荷重に対しても動作電力
を正逆間じくさせることができ、消費電力の無駄を解消
することができる。また、全体を小型化することができ
、あるいは従来と同じ大きさであれば大きな駆動力を得
ることができる。
うに、プランジャの接極片を丸だひとつとし、プランジ
ャをその７部に関し非対称としているため、荷重のかか
シ方として一般的に多い非対称荷重に対しても動作電力
を正逆間じくさせることができ、消費電力の無駄を解消
することができる。また、全体を小型化することができ
、あるいは従来と同じ大きさであれば大きな駆動力を得
ることができる。
第１図は従来の有極型電磁石装置を６られす備断面図、
第２図および第３図はこの従来装置に対し対称荷重を九
は非対称荷重がかかつえときの吸引力特性をあられすグ
ラフ、第４図はこの発明にかかる有極型電磁石装置の１
実施例をあられす側断面図、第５図はその分解斜視図、
第６図はこの発明にかかる装置に対し非対称荷重がかか
ったときの吸引力特性をあられすグラフ、第７図および
第８図はこの発明にかかる有極型電磁石装置の他の二つ
の実施例をあられす側断面図である。第４図、第７図お
よび第８図として示す各側断面図においては、磁束の図
示を明瞭にさせる都合上、ハツチングが省略されている
ところがある。 １１−・・プランジャ ｌｌａ ＊・・７部 １１ｂ・
・・接極片 １２・・・コイル １３・・・補助ヨーク
１４・・・永久磁石 １５・・・ヨーク １６ 、１６
’・・・主空＠ １７・・・固定鉄芯 １８・・・永
久磁束１９・・・起磁束 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 松 本 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図
第２図および第３図はこの従来装置に対し対称荷重を九
は非対称荷重がかかつえときの吸引力特性をあられすグ
ラフ、第４図はこの発明にかかる有極型電磁石装置の１
実施例をあられす側断面図、第５図はその分解斜視図、
第６図はこの発明にかかる装置に対し非対称荷重がかか
ったときの吸引力特性をあられすグラフ、第７図および
第８図はこの発明にかかる有極型電磁石装置の他の二つ
の実施例をあられす側断面図である。第４図、第７図お
よび第８図として示す各側断面図においては、磁束の図
示を明瞭にさせる都合上、ハツチングが省略されている
ところがある。 １１−・・プランジャ ｌｌａ ＊・・７部 １１ｂ・
・・接極片 １２・・・コイル １３・・・補助ヨーク
１４・・・永久磁石 １５・・・ヨーク １６ 、１６
’・・・主空＠ １７・・・固定鉄芯 １８・・・永
久磁束１９・・・起磁束 特許出願人 松下電工株式会社 代理人 弁理士 松 本 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (5)
- （１） コイルと、ただ１個の接極片を持ち棒部を前
記コイル内に挿し込んだプランジャと、これらコイルお
よびプランジャを囲むヨークと、前記プランジャを動か
すのに必要な永久磁束をつくっている永久磁石とを備え
、主２２Ｎの一方が前記プランジャの接極片まわシにつ
くられ、他方が前記プランジャの棒部先端が臨む位置に
つくられるよう罠なっている有極型電磁石装置。 - （２） コイル内における、プランジャの棒部挿込側
と反対の側に固定鉄石が配置され、プランジャの棒部先
端とこの固定鉄芯の間に主空隙がつくられるようになっ
ている特許請求の範囲第１項記載の有極型電磁石装置。 - （３） プランジャが接極片の中央から棒部が突出し
ている丁字形プランジャであシ、永久ａ石がコイルとの
間に補助ヨークを介してこのコイルの側方に配置されて
いる特許請求の範囲ＩＦ５項または第２項記載の有極型
電磁石装置。 - （４） プランジャが接極片の中央から棒部が突出し
ている丁字形プランジャであシ、永久磁石が丁字形プラ
ンジャの接極片とコイルの関に配置されている特許請求
の範囲第１項または第２項記載の有極型電磁石装置。 - （５） プランジャが接極片の中央から棒郁が突出し
ている丁字形プランジャであシ、永久磁石がコイルとの
間に補助ヨークを介して前記プランジャの接極片の側方
に配置されている特許請求の範囲第１項または第２項記
載の有極型電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57031902A JPS58148411A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57031902A JPS58148411A (ja) | 1982-02-28 | 1982-02-28 | 有極型電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148411A true JPS58148411A (ja) | 1983-09-03 |
Family
ID=12343928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57031902A Pending JPS58148411A (ja) | 1982-02-28 | 1982-02-28 | 有極型電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148411A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4635016A (en) * | 1984-08-20 | 1987-01-06 | La Telemecanique Electrique | Polarized electromagnet with bi or monostable operation |
| US11710592B2 (en) | 2019-11-17 | 2023-07-25 | Littelfuse, Inc. | Bi-stable mechanical latch including positioning spheres |
-
1982
- 1982-02-28 JP JP57031902A patent/JPS58148411A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4635016A (en) * | 1984-08-20 | 1987-01-06 | La Telemecanique Electrique | Polarized electromagnet with bi or monostable operation |
| US11710592B2 (en) | 2019-11-17 | 2023-07-25 | Littelfuse, Inc. | Bi-stable mechanical latch including positioning spheres |
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