JPS5947444B2 - 釈放型電磁石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、釈放型電磁石、詳しくは永久磁石の磁力を吸
着用の磁力とし、電磁石の磁力を吸着磁 。

力の消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使用される、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つ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、
その磁力によつ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つて機械的に
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、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、従来の釈放型電磁石の一例を、第１図によつて説
明する。

永久磁石体および電磁石を構成するヨーク１ａ２Ｉｂ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１ａ、ｌｂは互に平行に配設され、その両
ヨーク１ａ、ｌｂ間の下部に、小型強力な稀土類金属磁
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、Ｉｂに貼着されることによつ
て、永久磁石２は両ヨーク１ａ、Ｉｂに支持され、これ
により永久磁石体ＩＡが構成されている。即ち、両ヨー
ク１ａ、Ｉｂは永久磁石２を支持することによつて、そ
の上部の各端面ｌｃ、Ｉｄが磁極Ｎ、Ｓとなり、同両端
面Ｉｃ、Ｉｄに可動部材である鉄片のアマーチユア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１ａ３Ｉｂのうちの一方のヨーク１ａ
に、電磁石用巻線４が巻装されることによつて構成され
ている。なお、上記アマーチユア３には、引離用のばね
５がかけられており、アマーチユア３を拘束する際には
、同ばね５の弾力に抗してアマーチユア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、アマーチユア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
力によつて吸着用磁力を消磁して引離用ばね５の弾力に
よりアマーチユア３をヨーク１ａ，１ｂの端面１ｃ，１
ｄから引き離すようになつている。

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て
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からの磁力線を弱めてア
マーチユア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。従つて、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、アマーチユア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を持つ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１ａ
，１ｂ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としたものであつて、電磁
石用巻線４を励磁することによつ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
とするものである。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を通つてアマーチユ
ア３に行く磁力線が減少し、アマーチユア３の吸引力は
弱くなる。

よつて、通路Ａのループｓの磁力線を強めるためには、
通路Ｂを形成するバイバス部１ｅの断面積ｄを小さくし
、永久磁石２か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バス部１ｅを通るため、巻線４４へ
の通電時に、バイパス部１ｅは磁気飽和を起し易くなる
。従つて、電磁石用巻線４からの磁力線も余り多くは通
せない。このように改良型の釈放型電磁石には、一長一
短がある。

本発明の目的は、上述のような従来の釈放型電磁石にお
ける欠点を、非磁性体を挟んでヨークを連結することに
より、見事に解決した釈放型電磁石を提供するにある。

以下、図示の実施例によつて本発明を説明する。

第３図は、本発明の一実施例を示す釈放型電磁石の平面
図であつて、第４図は、同電磁石中の永久磁石体のみの
構成を示す平面図である。両図に示すように、本発明に
よる釈放型電磁石における永久磁石体１１Ａは、永久磁
石１２とＬ字形のヨーク１１ａと逆Ｌ字形のヨーク１１
ｂと非磁性体１６とで構成されている。上記Ｌ字形のヨ
ーク１１ａの水平底辺部１１ａ′は短かく、また逆Ｌ字
形のヨーク１１ｂの水平底辺部１１ｂ′は、上記底辺部
１１ａ／の外側に位置するように、それぞれ形成されて
おり、両ヨーク１１ａ，１１ｂは、平行する両者の垂直
部間にヨーク１１ａの水平底辺部１１ａ′が延び出し、
ヨーク１１ｂの水平底辺部１１ｂ′がその外がわに位置
するようにして組み合わされる。そして、上記両水平底
辺部１１ａ′，１１ｂ′間に非磁性体１６が挟み込まれ
る。

この非磁性体１６は、銅またはアルミニウム等の薄い金
属板を短冊状にしたもので、接着剤等によつて上記両水
平底辺部１１ａ′，１１ｂ′間に固定される。また、永
久磁石１２は、両ヨーク１１ａ，１１ｂの垂直部間の上
部に、その両極Ｎ，Ｓの各端面を、それぞれ垂直部に貼
着されることによつて両ヨーク１１ａ，１１ｂに支持さ
れている。従つて、これにより、ヨーク１１ａ，１１ｂ
の上端面１１ｃ，１１ｄは、アマーチユア１３の吸着面
となる。そして、このように構成された永久磁石体１１
Ａの、一方のヨーク１１ａの垂直部に、第３図に示すよ
うに電磁石用巻線１４が巻装されることにより釈放型電
磁石が構成される。

また、上記上端面１１ｃ，１１ｄに対して吸着、離間せ
られるアマーチユア１３は従来のものと同様に、引離用
ばね１５がかけられて配設されている。以上のように本
実施例の釈放型電磁石は構成されている。

次にその作動を述べると、この電磁石においてはアマー
チユア１３の吸着時、即ち電磁石用巻線１４に励磁用電
流が流れていない時には、第３図に示すように、永久磁
石１２の磁力線は矢印ａの方向に形成され、上端面Ｉｌ
ｃ，Ｉｌｄの吸着磁力によつてアマーチユア１３は吸着
される。即ち、永久磁石１２の吸着用の磁力線は、ヨー
クＩｌａ、アマーチユア１３、ヨークＩｌｄの径路ルー
プを形成する。そして、このときには、非磁性体１６を
挾んだ部分の磁気抵抗は、上記矢印ａ方向の磁力線ルー
プの径路の磁気抵抗よりも遥かに高いため、矢印ｂ方向
ループ、即ちヨークＩｌａ，非磁性体１６、水平底辺部
１１ｂ’、ヨークＩｌｂのループの径路には、殆んど永
久磁石１２の磁力線は流れない。このため、永久磁石１
２のアマーチユア１３を吸着する磁力は弱められず、強
い吸着用磁力が得られる。次に、アマーチユア１３を離
間させるために、電磁石用巻線１４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、ヨークＩｌｂ）アマーチユア１３、ヨークＩｌａ
の磁気回路が形成されて、矢印ｅの方向の径路の磁力線
ループが形成される。

このとき、非磁性体１６の部分はギヤツプとして存在し
、この部分に磁界が発生するが、その磁力線の方向は矢
印ｅ方向と同方向であるため、巻線１４の励磁による磁
力線は非磁性体１６によつて阻害されることなく、矢印
ｅ方向の径路のループに形成される。そして、この磁力
線の方向は、矢印ａ方向の吸着用磁力線の向きとは反対
の方向であるから、これによつて矢印ａ方向の磁力線は
弱められ、アマーチユア１３はばね１５の緊縮弾力によ
つてヨークＩｌａ，Ｉｌｂの上端面Ｉｌｃ，Ｉｌｄから
離間せられる。このように本発明の釈放型電磁石は、永
久磁石内を逆方向に磁力線を流すときの磁気抵抗より、
ヨーク１１ａ、非磁性体１６を経てヨークＩｌｂに磁力
線を流すときの磁気抵抗の方が小さくなつている。従つ
て磁気飽和を起すこともなく、強い吸着用磁力を、効率
よく減磁させることができる。また、第５，６，Ｔ図は
、本発明の釈放型電磁石における永久磁石体の他の例を
示すものである。この永久磁石体２１Ａは、ヨーク２１
ａ，２１ｂを同形同大のＬ字型に形成し、その一方のヨ
ーク２１ｂを１８（ｆ反転して両者を対向させ、両者２
１ａ，２１ｂの水平底辺部２１ａ’，２１ｂ’間に非磁
性体２６を挾んで、両者を接合すると共に、両ヨーク２
１ａ，２１ｂ間に永久磁石２２を支持したものである。
上記ヨーク２１ａ．２１ｂの水平底辺部２１ａ’．２１
ｂ’の厚味は、それぞれヨーク２１ａ．２１ｂの厚味の
半分弱に切り殺がれており、薄板の非磁性体２６を両底
辺部２１ａ’，２１ｂ’間に挾んだ場合、第Ｔ図に示す
ように、その３者の厚味がヨーク２１ａ，２１ｂの厚味
に相当するようになつている。

そして、このように形成された永久磁石体２１Ａのヨー
ク２１ａに、電磁石用巻線を巻装することによつて釈放
型電磁石を構成すれば、上記第３図の電磁石と同様の作
用、効果を発揮する。

また、第８図は、本発明の他の実施例を示す釈放型電磁
石の平面図である。

この電磁石は、その永久磁石体ＩＩＡおよびアマーチユ
ア１３、引張用用ばね１５が前記第３図に示した実施例
のものと全く同様に構成されていて、電磁石用巻線１４
の巻装位置のみが異なる。即ち、巻線１４は本実施例に
おいては、ヨークＩｌａ，Ｉｌｂの水平底辺部１１ａ’
，Ｉｌｂ’に巻装される。かくすれば、非磁性体１６の
ギヤツプ部に直接、巻線１４の磁界が作用するので、減
磁用磁力線の効率が艮くなる。以一ヒ述べたように、本
発明によれば従来の釈放型電磁石における欠点を見事に
解消することができる。即ち、前記第１図に示した従来
の電磁石においては、永久磁石内に逆方向に減磁用磁力
線を流すため、本発明の電磁石における非磁性体のギヤ
ツプ部に比べて、その磁気抵抗が大きく、大電流による
強い磁界の発生が必要であつたが、本発明の電磁石にお
いては、磁気抵抗の低い部分に磁力線を通すから小電力
の弱い磁界でよく、このため、効率のよいものを提供す
ることができる。

しかも、前記改良型の釈放型電磁石のように磁気飽和を
生じることもなく、甚だ効率のよい釈放型電磁石を提供
することができる．

【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、本発明のーー実施例を示す釈放型電磁石
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、永久磁石体の他の例を示す平面
図、第６図は、上記第５図の永久磁石体の分解斜視図、
第Ｔ図は、上記第５図の底面図、第８図は、本発明の他
の実施例を示す釈放型電磁石の平面図である。 １ａ，Ｉｂ，１Ｉａ，Ｉ１ｂ，２１ａ，２１ｂ・・・・
・・ヨーク、１Ａ，１１Ａ，２１Ａ・・・・・・永久磁
石体、２、１２，２２・・・・・・永久磁石、４，１４
・・・・・・電磁石用巻線、１６，２６・・・・・・非
磁性体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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、上記ヨークに、吸着用磁力を消磁する
   ための電磁石用巻線を施した電磁石において、上記永久
   磁石の両極に接するヨークを、複数に分割し、上記永久
   磁石と電磁石の磁力線が通るように、非磁性体を挾んで
   接合させたことを特徴とする釈放型電磁石。 ２ 上記非磁性体を挾んで接合されたヨーク部分に、電
   磁石用巻線を配設したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の釈放型電磁石。