JPS5842602B2 - デンジシヤク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉄心を永久磁石にしておき巻線にこの永久磁石
による磁力を弱める方向に電流を流す型の電磁石に関す
る。

カメラのシャッター機構に使用される電磁石は、予め鉄
片を保持しておき、所定のタイミングで電磁石の磁力を
消して鉄片を解放すると云う形の用法がなされることが
多い。

これは鉄片を吸着保持しておくのに必要な磁力は鉄片を
引き着けるのに必要な磁力より弱くてよいから、電磁石
によって成る操作をするのに鉄片を吸引する代りに保持
していた鉄片を解放するようにして電磁石の容量を小さ
く納めるのである。

しかしこのような構成にすると成る操作が行われるまで
の開動磁電流を流しておかねばならぬから励磁のための
電力消費は場合によっては余り節約にならない。

そこで電磁石を小型にし、しかも励磁電力の消費も減ら
すため、電磁石を長時間励磁して鉄片を保持するのを永
久磁石に代えて保持させ、必要なタイミングに短時間だ
けコイル電流を流して永久磁石の吸引力を一時低下させ
て保持している鉄片を解放すると云う方式が考えられた
。

上述したような型の電磁石では鉄心の全部を永久磁石と
する必要はなく、鉄心を切断して永久磁石をはさめば機
能的に鉄心が永久磁石になるのであり、この鉄心の一部
にコイルを巻いておけばよいのであるが、鉄心を切断し
て間に永久磁石をはさむ構成であるので、電磁石の磁極
は一体の鉄心の端面を一工程で仕上げるのと異り、二つ
の磁極は別体の鉄心の端面なので、これを一平面に揃え
ることは工作上２組立上人へん面倒なことであり、他方
磁極面が不揃いであると相手の鉄片との間に隙間ができ
て吸着保持力が著るしく低下すると云う悩みがある。

本発明は上述したような永久磁石磁心型の電磁石におけ
る上記問題点の解決を計ったものである。

電磁石の鉄心は固定部の磁心存びヨーク（継鉄）と可動
鉄片の２部分よりなっており、本発明において鉄心と云
うのはこの両者を含めたものである。

この意味の鉄心には当然切断面があって、その切断端面
が磁極となっている。

従来の永久磁石磁心型電磁石では上記磁極形成のための
切断面とは別に鉄心を切断しているのである。

本発明は鉄心において磁極形成のための切断部以外の部
分は全部−続きであって、しかも永久磁石をその鉄心内
に挿入するようにしたものである。

かくすることにより二つの磁極端面は一体物の三部分と
なり両方の面を正しい関係に仕上げることが容易となり
、組立上格別な調整も不要となる。

以下実施例によって本発明を説明する。

まず本発明と従来例との対比を明かにするために従来例
を第１図に示す。

同図で１，２はヨーク、３が永久磁石である。

ヨーク１，２は別体であり、永久磁石３をはさんで固定
され全体としてコ字形の永久磁石となっており、ｌａ、
２ａが磁極端面である。

４は一方のヨークに巻装されたコイルで、５が可動鉄片
である。

鉄片５はばね６で磁極ｌａ。２ａから引離される方向に
引張られており、適宜の手段で磁極面１ａ、２ａに当接
させると以後はね６の力に打勝ってそのまＳ磁極面に吸
着保持される。

こ＼でコイル４にヨーク１，２の磁化を弱める方向に電
流を流すと鉄片５はばね６の作用で磁極面から離れる。

このような構造では磁極端面ｌａ、２ａは別体のヨーク
１，２の端面であるから、これを一平面に揃えるには永
久磁石３とヨーク１，２の当り面の平行度を良好に加工
しておかないと１ ａ 、 ２ａ両面の傾きが不等にな
り、また組立に際して１ａ、２ａ両面が一線に揃うよう
にしてヨーク１，２と永久磁石３とを結合する必要があ
る。

勿論ヨークを連続Ｕ字形単一部品とし、Ｕ字形の両辺の
間にＵ字形の底部と並列に永久磁石を装着してヨークの
両極を一体物の端面とする案が実開昭５０−１１１６５
６号公開公報によって開示されているが、ヨーク底部の
断面積が他の部分の断面積と等しいため永久磁石から見
ると可動鉄片とヨークの底部とが略等しい磁気抵抗を有
する並列磁気回路となっているため永久磁石によって生
起される磁束の半分程度しか可動鉄片の力へ流れず可動
鉄片保持力が弱く永久磁石の利用効率が低い。

また実開昭５１−０６３９５６号公報によって開示され
た考案ではＨ形のヨークを用い可動鉄片のある側とは反
対側のＨ形の平行三脚間に永久磁石を装着しているが、
この場合でもＨ形の千行二脚を連結する部分の断面積が
ヨークの他の部分と同程度なので永久磁石による磁束の
半分がここを通って永久磁石の利用率が低い。

本発明はヨークを連続単一の部品とすると共に、ヨーク
の各磁極面を有する部分を連結する部分の断面積をヨー
クの他の部分の断面積より充分小さくして磁気抵抗を他
の部分より高く、永久磁石の発生する磁束の極く一部し
かここを通らないようにして永久磁石の利用率を高めた
ものである。

またヨークを単一部品とする案は実公昭４８−０１９１
４３号公報によっても開示されているが、この案は鉄板
をＵ字形に折曲し、その底部を半分切取ってそこに永久
磁石を介装したもので全体構造が鉄板を曲げ加工したも
の故、立体的で嵩張り小型化できないものである。

これに対して本発明はヨ・−りを平板状にしであるため
非常にコンパクトな電磁石が得られる。

第２図以下に本発明の実施例を示す。

第２図。第３図で７はコ字形のヨークで両端面？ａ 、
７ｂが磁極となる。

コ字形ヨークには切込み７ｄが設けられ、こＳに永久磁
石８が挿入されその後樹脂モールドにより固定される。

永久磁石としては稀土類金属磁石が小型強力なので適当
である。

ヨーク７の一脚にコイル９が巻装される。

１０は可動鉄片、１１は引離し用ばねで、コイル９、可
動鉄片１０、ばね１１の用法、作用は第１図の４，５゜
６と同じである。

本発明の特徴はヨーク７を切込み７ｄの所で切離してし
まわず連結部７ｃを残しであることで、このためヨーク
７は一体であり、磁極面？ａ、７ｂは一体物の一面とし
て同時研磨ができ、自然に同一平面に揃う。

鉄片１０を吸着保持しているとき、永久磁石８によって
作られる磁束は大部分がヨーク７と鉄片１０とよりなる
磁路を通るが、一部は連結部７ｃ９通り、この分は電磁
石の保持力の面の損失であるが、７ｃの部分とヨークの
他の部分とでは断面積が異り、７ｃの部分は磁気飽和に
近づくため相対的に他の部分より磁気抵抗が犬となるか
ら、この想失は磁極面の仕上の良さによる吸着力の増加
と工作組立の容易さの方の有利さに対しては無視できる
。

第４図の実施例で、はコ字形ヨーク１２の一部に外から
切込みを入れる代りに永久磁石８を挿入する窓を穿った
もので、ヨーク１２の両脚は１２ａ。

１２ｂの部分でつながった一体物である。

第５図の実施例はヨークでなく可動鉄片１３に切込み１
４を入れ、こ＼に永久磁石１・５を嵌込んだもので、こ
の場合もヨークと可動鉄片１３との接極面は共に夫々一
体的な加工ができ、組立上の問題もない。

本発明にお、いて鉄心と云′う語に可動鉄片も含める意
味はこの実施例によって明かであろう。

第６図の実施例では２つの磁極面を右するヨーク１６は
一体のもので工学形をなし各磁極を有する部分が１６ａ
の部分でつながっている。

このヨークの磁極とは反対側の端丙１６ｂ、１６ｃに１
１・ 夫々永久卑石１７，１Ｂが尚接され、更にこの永久磁石
め床対面同士が別のヨーク１９によって連絡される。

１磁束は主として永久磁石１７からヨーク１９．永久磁
石１８．ヨーク１６の下側、可動鉄片２０．ヨーク１６
の上側、永久磁石１７の閉磁路を通るが、一部が１６ａ
の部分を通る。

これは第２図の例における７ｃの部分を通る磁束と同様
なものである。

この例においてはヨークは一見１６と１９との２部分に
分れているようであるが、磁極面を有するヨークは一体
的であるから加工。

組立上の有利性、可動鉄片との接極状態の良好さ等に関
し明かに本発明の概念に合致するものである。

本発明電磁石は上述したような構成で鉄心を切断せず磁
極面が一体的な鉄心の両端面として形成されるから、磁
極面を揃えるため格別高精度の加工１組立操作を要せず
、しかも磁極面における接極状態の良好な電磁石が容易
に得られる。

またヨークの各磁極端面を有する部分がヨークへの切込
み或は２窓によって形成された細い部分或はＨ字形の両
個を結ぶ細い部分によって連結されているためこの部分
の磁気抵抗が高く従って永久磁石によって形成される磁
束の利用率が高く小さな永久磁石を用いて強力な保持力
が得られ、第２図、第５図に示した型では永久磁石を介
装する部分は単に板に切込みを設けるだけであるから工
作が簡単であり、第４図に示す型では永久磁石を介装す
る部分はヨークの板に窓を穿つだけであるから工作が簡
単な上ヨーク等の三部分を連結する部分が二個所になる
ため構造的に丈夫になり接極面研摩の際の変形が少なく
正確な面が得易く、第６図の型では永久磁石を介装する
ために別加工を必要とせず工作が特に容易である等の効
果があり、全体として当−夕が平板で曲げ加工がないか
ら全体構成がきわめてコンパクトになり工作も簡単（打
抜き加工だけでよい）と云う特長がある。

更に本発明において第２図、第４図、第５図に示したよ
うなコ字型ヨークを有する型と第６図に示したＨ型ヨー
クを有するものとを対比すると、前者は永久磁石が一個
でよく材料費が低く、後者は永久磁石が２個必要である
反面、空隙を工作する必要がなく、従って空隙と永久磁
石との適合を得るための工作公差の管理が不要であるか
ら、前者より一層工作が容易であり、またヨークの寸法
仕様を変えないで厚さの異る永久磁石を用いることがで
きるから、強弱色々な保持力を有する電磁石を作ること
ができると云った利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示し、同図ａは正面図、同すは側面図
、第２図は本発明の一実施例を示し、同図ａは正面図、
同すは側面図、第３図は上記実施例におけるヨークの斜
視図、第４図、第５図、第６図は夫々本発明の異る実施
例の正面図である。 ７．１２．１６・・・・・・ヨーク、１０，１３，２０
・・・・・・可動鉄片、８，１５，１７，１８・・・・
・・永久磁石。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平板状コ字形のヨークと、同ヨークの磁極端面に対
   向する可動鉄片とよりなる磁気回路中に永久磁石を介在
   させてヨークと可動鉄片との間に磁束を流すようにする
   と共に上記ヨークにコイルを巻装してなる構成において
   、上記磁気回路中に、磁束の流れ方向と直交する断面の
   断面積が、磁気回路の他の部分における磁束の流れ方向
   に直交する断面の断面積より充分小さく高磁気抵抗とな
   るようにした部分を残して、磁束の流れ方向と直交する
   方向に長く、磁束の流れ方向の幅がせまい空隙部を設け
   、上記永久磁石は厚さが上記空隙部の上記幅に適合する
   板状で、かつ上記厚さ方向に磁化されたものであり、上
   記空隙部に挿入されていることを特徴とする電磁石。 ２ 平板状Ｈ形ヨークと、同ヨークの平行２辺の一方端
   に形成される磁極端面に対向する可動鉄片と、上記Ｈ形
   ヨークの平行２辺の倒れかに巻装されたコイルと、上記
   Ｈ形ヨークの平行２辺の他方の各端面に板面において当
   接され、板の厚さ方向に磁化された一対の薄板状の永久
   磁石と、間両永久磁石にまたがって両永久磁石の背面に
   当接させたヨークとからなり、上記Ｈ形ヨークの平行２
   辺を連結する部分の断面積をＨ形平行２辺の磁石の流れ
   方向に直交する断面の断面積より充分小さくし、ヨーク
   の他の部分より高磁気抵抗を持たせたことを特徴とする
   電磁石。