JPS5840575Y2

JPS5840575Y2 - 釈放型電磁石

Info

Publication number: JPS5840575Y2
Application number: JP1977139423U
Authority: JP
Inventors: 克彦恒藤
Original assignee: オリンパス光学工業株式会社
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1977-10-18
Publication date: 1983-09-13
Also published as: DE2858274C2; JPS5464954U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、釈放型電磁石、詳しくは永久磁石の磁力を
アマーチュア吸着用の磁力とし、電磁石の磁力を吸着磁
力の減磁用磁力とした釈放型電磁石に関するものである
。

カメラの電気シャッター機構等に用いられる可動部材の
拘束および解除用の電磁石には、従来、永久磁石磁心型
電磁石と称される釈放型電磁石が用いられている。

この電磁石は、ヨークで永久磁石を支、持して吸着用の
永久磁石体を形成すると共に、上１記ヨークに、吸着磁
力を消磁するための電磁石用巻線を施したもので、永久
磁石体の吸着用磁力によって可動部材を吸着して、これ
を拘束し、この拘束を解除する際には、電磁石用巻線に
励磁用電流を流し、ヨークと巻線からなる電磁石を励磁
し、その磁力によって永久磁石体の吸着磁力を消磁して
可動部材の拘束を解除するようにしたものである。

この釈放型電磁石は、通常一般の電磁石と異なり、可動
部材の拘束は永久磁石体、即ち永久磁石の磁力によって
機械的に可動部材が吸引されて行なわれるので、電磁石
を長時間励磁して可動部材を吸着状態に維持する保持用
電流は全く不要であり、可動部材の拘束の解除を行うと
きに、短時間だけ電磁石用巻線に励磁電流を流せばよい
ので、消費電力が著しく少なくてもよいという利点を有
し、かつその電磁石も極めて小嵩に構成することができ
る有利さがある。

次に、本考案を説明するに先立ち、従来の釈放型電磁石
の一例を、第１図によって説明する。

永久磁石体および電磁石を構成するヨークｌａ、ｌｂは
、フェライト等の軟磁性体で角柱状に形成されている。

この両ヨークｌａ、ｌｂは互に平行に配設され、その両
ヨークｌａ、ｌｂ間の下部に、小型強力な積上類金属磁
石等の永久磁石２が配置され、同磁石の両極Ｎ、Ｓの端
面がそれぞれヨーク１ａ、１ｂに接合されることによっ
て、永久磁石２は両ヨークｌａ、ｌｂに支持され、これ
により永久磁石体１Ａが構成されている。

即ち、両ヨークｌａ、ｌｂは永久磁石２を支持すること
によって、その上部の各端面ＩＣ，ｌｄが磁極Ｎ、Ｓと
なり、同両端面１Ｃ，ｌｄに可動部材である鉄片のアマ
ーチュア３を吸着するようになる。

。そして、電磁石は、上述のように形成されたヨークｌ
ａ、ｌｂのうちの他方のヨーク１ａに、電磁石用巻線４
が巻装されることによって構成されている。

なお、上記アマーチュア３には、引離用のばね５がかけ
られており、ア′７−チユア３を拘束する際には、同ば
ね５の弾力に抗してアマーチュア３を、永久磁石体１Ａ
の吸着用磁力が作用する範囲に、図示されない機構によ
り移動させたのち、アマーチュア３を所定位置に吸着保
持し、その拘束を解除する際には、電磁石の励磁力によ
って吸着用磁力を減磁して引離用ばね５の弾力によりア
マーチュア３をヨークｌａ、１ｂの端面ＩＣ，ｌｄがら
引き離すようになっている。

以上が従来の釈放型電磁石の構造の１例である。

ところで、このように構成された従来の電磁石においで
は、電磁石用巻線４に永久磁石２と逆方向の磁界を発生
する電流を流して、永久磁石２がらの磁力線を弱めてア
マーチュア３を離間させるが、巻線４で発生する磁界は
永久磁石２内を、同磁石の磁極と逆方向に磁力線を通さ
なければならない。

従って、永久磁石２内を逆方向に磁力線を通すときの磁
気抵抗は非常に大きなものとなり、その消磁効率、換言
すれば、アマーチュア３の引離効率は大変悪くなるとい
う欠点がある。

そこで、このような欠点を解消するために、第２図に示
すようなバイパス部１ｅを持ったものが提案された。

この第２図に示す改良型の釈放型電磁石は、ヨークｌａ
、ｌｂの両底部を互に連結し、ヨークをコの字型に形成
して連結部をバイパス部１ｅとしたものであって、電磁
石用巻線４を励磁することによって発生する磁力線を、
バイパス部１ｅを通すことにより引離効率を良くしよう
としたものである。

しかし、このようにヨークを形成すると、永久磁石２の
磁力線の通路は、第２図に示す如く、通路Ａと通路Ｂの
２つに別れ、バイパス部１ｅの通路Ｂを通る磁力線のた
めに、通路Ａを通ってアマーチュア３に行く磁力線が減
少し、アマーチュア３の吸引力は弱くなる。

よって、通路Ａのループの磁力線を強めるためには、通
路Ｂを形成するバイパス部１ｅの断面積ｄを小さくシ、
永久磁石２がらの磁力線が通り難いようにしなければな
らないが、これを小さくすると、電磁石用巻線４による
磁力線もこのバイパス部１ｅを通るため、巻線４への通
電時に、バイパス部１ｅは磁気飽和を起し易くなる。

従って、電磁石用巻線４がらの磁力線も余り多く通せな
い。

そこで、更にこのような改良型の釈放型電磁石における
欠点を、永久磁石を挟持するヨークのうちの一方のヨー
クを左右２つに分離し両者を磁気的に隔てることによっ
て解放するようにした釈放型電磁石が提供されている。

この釈放型電磁石は、第３，４図に示すように永久磁石
体１１Ａにおけるヨークは、永久磁石１２の両極Ｎ、Ｓ
の各端面にそれぞれ接合されて、同磁石を支持するヨー
ク１１ａ、１１ｂのうちの一方のヨーク１１ｂを
、永久磁石１２に接合されるヨーク１１ｂ１と、永久磁
石１２を支持する上記他方のヨーク１１ａに連結され
るヨーク１１ｂ２との左右２本に分離して形成されてい
る。

即ち、一方のヨーク１１ｂは、垂直方向に左右２つに分
離され、その分離された内がわのヨーク１１ｂ１は、永
久磁石１２の一方の磁極Ｓの端面に対して接着され、外
がわのヨーク１１ｂ２は、その下端部がら上記他方のヨ
ーク１１ａに向けて延び出した連結部１１ｅによって
ヨーク１１ａに一体に結合されている。

従って、上記外がわのヨーク１１ｂ２は、他方のヨーク
１１ａ、連結部１１ｅのヨークと共にコの字型に形成
されている。

そして、上記分離された外がわのヨーク１１ｂ２に対し
て内がわのヨーク１１ｂ１は、銅またはアルミニウム等
の薄板で形成された非磁性体６を挾んで一体となるよう
に、接着または非磁性体６に設けられた固定用ピン（図
示されず）のカシメ等によって固定されている。

また、このように構成された各ヨークｌｌａ、１１ｂ”
、１１ｂ２の上端面１１Ｃ，１１ｄ、１１ｆは
、同一平面を形成するようになっていて、この３個の上
端面１１ｃ、１１ｄ、１１ｆがアマーチュア
３の吸着用端面を形成している。

このように構成された永久磁石体１１Ａにおいては、永
久磁石１２に接する内がわのヨーク１１ｂ１とコの字型
を形成する外がわのヨーク１１ｂ２とは、完全に磁気的
に隔てられている。

そして、この永久磁石体１１Ａの、他方のヨーク１１
ａに対して第３図に示す如く、電磁石用巻線４が巻装さ
れることによって釈放型電磁石が構成される。

また、上記３個の吸着用端面１１Ｃ，１１ｄ、１１
ｆに対して吸着、離間されるアマーチュア３は、従来の
ものと同様に引離用ばね５がかけられて配設される。

このように構成された第３，４図の釈放型電磁石におい
ては、アマーチュア３の吸着時、即ち電磁石用巻線４に
励磁用電流が流れていないときには、永久磁石１２の磁
力線は、永久磁石１２→ヨ一ク１１ｄ→吸着用端面１１
Ｃ→アマーチュア３→吸着用端面１１ｆ→ヨーク１
１ｂ１→永久磁石１２の矢印ａ方向の閉磁路と、永久磁
石１２→ヨーク１１ａ→連結部１１ｅ→ジョーク１
ｂ２→吸着用端面１１ｄ→アマーチュア３→吸着用端
面１１ｆ→ヨーク１１ｂ１→永久磁石１２の矢印す方
向の閉磁路の２つの磁路に流れ、アマーチュア３は３つ
の吸着用端面１１Ｃ，１１ｄ、１１ｆに吸着される
。

次に、アマーチュア３を離間させるために、電磁石用巻
線４に矢印Ｃ方向に磁力線が発生するように励磁電流を
流して磁界を発生させると、これによる磁力線は、アマ
ーチュア３とヨーク１１ａによる閉磁気回路に作用し
、同磁力線はヨークとアマーチュアに対して、点線で示
す矢印Ｃ方向に流れる。

即ち、ヨーク１１ａ→連結部１１ｅ→ジョーク１ｂ
２→吸着用端面１１ｄ→アマーチュア３→吸着用端面
１１Ｃ→ジョーク１ａの閉磁路に流れる。

このため、アマーチュア３に流れていた矢印ａ方向の吸
着用磁力線は減磁され、ヨーク１１ａの吸着用端面１
１Ｃの吸着力は急速に弱められ、アマーチュア３はば
ね５の弾力によって、先づ吸着用端面１１Ｃから離間し
、次いで吸着用端面１１ｆおよび１１ｄからも離間す
る。

即ち、この離間作用は、アマーチュア３が吸着用端面１
１Ｃから離間される際には、ヨーク１１ｂ１の吸着用
端面１１ｆにアマーチュア３を通じて矢印す方向の磁
力線が流れているままであるが、吸着用端面１１Ｃか
らアマーチュア３が離間すると、ばね５の引離用弾力に
よって吸着用端面１１ｆ、１１ｄからアマーチュ
ア３は順次離間せられる。

つまり、上記端面１１ｆ、１１ｄに残る僅かの吸着力よ
りも電磁石用巻線４の発生磁界によって閉磁気回路に流
れて吸着用磁力線を弱める磁力線の減磁効果の方が遥か
に大きく、これと引離用ばね５の弾力が相俟って効率よ
く引離作用を行つ０ところが、このように釈放型電磁石を構成すれば、吸着
用磁力線の磁路および減磁用磁力線の閉磁気回路は効率
よく形成することができるが、ヨーク１１ａと１１ｂ
２間に配設するヨーク１１ｂ”、非磁性体６および永
久磁石１２の寸法精度を非常に高く仕上げなければなら
ず、大変高価なものとなる欠点がある。

即ち、ヨーク１１ｂ２とヨーク羽ａの間の距離は決って
おり、このヨーク１１ｂ２と１１ｄ間で非磁性体６．ヨ
ーク１１ｂ１および永久磁石１２を平面的にきっちりと
並べて貼設しなければならないので、これらの仕上寸法
は誤差のないものにしなければならない。

もし、これらが寸足らずの寸法になってしまうと磁気回
路を形成する磁路中にエアーギャップを生じて磁気効率
が非常に悪くなるし、またこれらの寸法が長いとヨーク
１１ｂ２と１１３間に入らなくなってしまう。

このようにヨーク１１ａと１１ｂ間に、非磁性体６
とヨーク１１ｂ１と永久磁石１２とを直列に密着させて
配設するには、これらの寸法精度を予じめ高い寸法精度
で加工しておく必要があり、これは製作上大変高価で困
難であるという欠点となる。

本考案の目的は、このような改良された上記第３．４図
に示した釈放型電磁石における欠点を、永久磁石を挾持
するヨークのうちの一方のヨークを、立体的即ち、巻線
の施される方のヨークに対して、略等距離の位置に互に
重なるように２つに分離し両者を磁気的に隔てるように
配設することによって解消した釈放型電磁石を提供する
にある。

以下、本案を図示の一実施例によって説明する。

第５図は、本案の釈放型電磁石における永久磁石体を示
す斜視図である。

この永久磁石体２１Ａは、電磁石用巻線４の装着され
ない他方のヨーク２１ｂを、永久磁石２２に接合される
ヨーク２１ｂ１と上記巻線４の施される一方のヨーク２
１ａに連結されるヨーク２１ｂ２との２つに分割した
ヨーク２１ｂ１，２１ｂ２で形成し、この両ヨーク２１
ｂ１，２１ｂ２の各上端面と一方のヨーク２１ａの上
端面の３個の上端面で吸着用端面２１Ｃ，２１ｄ、
２１ｆを構成したものであって、永久磁石２２は前部
に平行して配置されたヨーク２１ａ、２１ｂ”間の
下部に、その両磁極Ｎ、Ｓの端面を両ヨーク２１ａ
、２１ｂｌに接着することによって支持されている。

また後部に配置されるヨーク２１ｂ２は、その下端部を
連結用ヨーク２１ｅで一方のヨーク２１ａの下端部
に結合されることによって、ヨーク２１ａ、２１
ｅと共に平面コの字型のヨークを形成する。

そして、上記連結用ヨーク２１ｅとヨーク２１ｂ２と
によって逆り字形を形式する後部のヨークと、上記永久
磁石２２とヨーク２１ｂ１との接合によって逆り字形を
呈する部分とは、矢張り逆り字形に形式された非磁性体
１６を挾んで前後に固定される。

ただ、この非磁性体１６は、アマーチュア３の吸着用端
面２１ｆ、２１ｄより幾分凹むようにして形式さ
れる。

そして、この永久磁石体２１Ａの、一方のヨーク２１
ａに対して第３図に示すものと同様に、電磁石用巻線
４が巻装されることによって本案の釈放型電磁石が構成
される。

また、上記３個の吸着用端面２１Ｃ，２１ｄ、２１
ｆに対して吸着、離間されるアマーチュア３は、従来
のものと同様に引離用ばね５がかけられて配設されるこ
とは勿論である。

このように構成された本案の釈放型電磁石においては、
アマーチュア３の吸着時、即ち電磁石用巻線４に励磁用
電流が流れていないときには、永久磁石２２の磁力線は
、永久磁石２２→ヨーク２１ａ→吸着用端面２１Ｃ
→アマーチュア３→吸着用端面２１ｆ→ヨーク２１ｂ
１→永久磁石２２の矢印ａ。

方向の閉磁路と、永久磁石２２→ヨーク２１ａ→連結
部２１ｅ→ヨーク２１ｂ２→吸着用端面２１ｄ→ア
マーチュア３→吸着用端面２１ｆ→ヨーク２１ｂ１→
永久磁石２２の矢印す。

方向の閉磁路の２つの磁路に流れ、アマーチュア３は３
つの吸着用端面２１Ｃ２１ｄ、２１ｆに吸着され
る。

次に、アマーチュア３を離間させるために、電磁石用巻
線４に矢印Ｃ方向に磁力線が発生するように励磁電流を
流して磁界を発生させると、これによる磁力線は、アマ
ーチュア３とヨーク２１ａによる閉磁気回路に作用し
、同磁力線はヨークとアマーチュアに対して、点線で示
す矢印Ｃ６方向に流れる。

即ち、ヨーク２１ａ→連結部２１ｅ→ヨーク２１ｂ
２→吸着用端面２１ｄ→アマーチュア３→吸着用端面
２１Ｃ→ヨーク２１ａの閉磁路に流れる。

このため、アマーチュア３に流れていた矢印ａ。

方向の吸着用磁力線は減磁され、ヨーク２１Ｈの吸着
用端面２１Ｃの吸着力は急速に弱められ、アマーチュ
ア３はばね５の弾力によって、先ず吸着用端面２１Ｃ
から離間し、次いで吸着用端面２１ｆおよび２１ｄ
からも離間する。

この本案のように永久磁石体２１Ａを構成すれば、吸
着用の磁路は、一方のヨーク２１ａ、永久磁石２２、他
方のヨーク２１ｂによって形式され、また減磁用の磁
路は、一方のヨーク２１ａ、連結用ヨーク２１ｅ、他方
のヨーク２１ｂ２によって良好に形式される。

従って、一方のヨーク２１ａと他方の前後方向、即ち
互に重合するように分離したヨーク２１ｂ１，２１ｂ２
との横方向、即ち左右方向の寸法は互いに直接関係がな
くなる。

つまり、一方のヨーク２１ａと他方のヨーク２１ｂ１間
の寸法と、一方のヨーク２１ａと他方のヨーク２１ｂ
２間の寸法は若干相違していてもがまわないことになる
。

その結果、本考案によれば、それぞれの部品の横方向の
寸法精度は、高精度でなくてもよくなり、製作コストを
低廉化させることができる。

よって前記第３，４図に示した改良型の釈放型電磁石の
欠点を兄事に解消することができる。

以上述べたように、本案はヨークを３つに分割し、永久
磁石の磁力線の通路と電磁石の磁力線の通路とが互に影
響しないように構成するについて、他方のヨークを左右
の平面方向ではなく、前後方向の立体方向に分離したの
で、従来の釈放型電磁石の欠点を、ことごとく除去する
ことができ、甚だ実用性に富んだ釈放型電磁石を提供す
ることができる。

また、本案の電磁石は、小電流で効率良く作動するので
、電気シャッターのうちでもシャッターを電磁的にレリ
ーズする形式のものに最適である。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は、従来の釈放型電磁石をそれぞれ示す平面
図、第３図は、改良型の釈放型電磁石の平面図、第４図
は、上記第３図中の永久磁石体のみを示す平面図、第５
図は、本考案の一実施例を示す釈放型電磁石の斜視図で
ある。１ａ、１ｂ、１ｅ、１１ａ、１１ｂ’、１１
ｂ２，１１ｅ、２１ａ、２１ｂ１，２１ｂ２，２１
ｅ・・・・・・ヨーク、ＩＡ、１１Ａ、２１丘・・
・・・・永久磁石体、２，１２．２２・・・・・・永久
磁石、３・・間アマーチュア、４・・・・・・電磁石用
巻線、ＩＣ，１ｄ、１１Ｃ１１ｄ、１１ｆ、
２ＩＣ，２１ｄ、２１ｆ・・・・・・吸着用端面
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】永久磁石と、一端面を吸着面とした状態で上記永久磁石
の両極に接合されて同磁石を挟持する一対のヨークとで
、アマーチュア吸着用の永久磁石体を形成すると共に、
上記一対の゛ヨークのうちの一方のヨークに上記永久磁
石の磁力を減磁するための電磁石用巻線を施した釈放型
電磁石において、上記電磁石用巻線の施されていない他方のヨークを、永
久磁石に接合されるヨークと上記巻線の施される一方の
ヨークの吸着端面とは反対がわの部分に連結されるヨー
クとに分離し、この分離したヨーク同士を互に磁気的に
隔てた状態で上記巻線の施される一方のヨークに対して
、はぼ等距離の位置に互に重なるように配置して、上記
永久磁石体の、アーマチュアに対する吸着用端面を３面
で形成したことを特徴とする釈放型電磁石。