JPS60123005A - 有極型双安定ソレノイド - Google Patents

有極型双安定ソレノイド

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Publication number
JPS60123005A
JPS60123005A JP58231647A JP23164783A JPS60123005A JP S60123005 A JPS60123005 A JP S60123005A JP 58231647 A JP58231647 A JP 58231647A JP 23164783 A JP23164783 A JP 23164783A JP S60123005 A JPS60123005 A JP S60123005A
Authority
JP
Japan
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magnetic flux
permanent magnet
core
yoke
generated
Prior art date
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Pending
Application number
JP58231647A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Matsushita
松下 英敏
Tetsuo Mori
森 哲男
Kazuhiko Hara
和彦 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP58231647A priority Critical patent/JPS60123005A/ja
Publication of JPS60123005A publication Critical patent/JPS60123005A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F7/1607Armatures entering the winding
    • H01F7/1615Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/16Rectilinearly-movable armatures
    • H01F2007/1669Armatures actuated by current pulse, e.g. bistable actuators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H50/00Details of electromagnetic relays
    • H01H50/16Magnetic circuit arrangements
    • H01H50/36Stationary parts of magnetic circuit, e.g. yoke
    • H01H50/42Auxiliary magnetic circuits, e.g. for maintaining armature in, or returning armature to, position of rest, for damping or accelerating movement
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H51/00Electromagnetic relays
    • H01H51/01Relays in which the armature is maintained in one position by a permanent magnet and freed by energisation of a coil producing an opposing magnetic field

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  • Electromagnetism (AREA)
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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 磁気回路中に永久磁石を介在させ、この永久磁石の磁束
にコイルの起磁束を重畳、減衰することによって可動鉄
心を水平往復移行する有極型ソレノイドに関し、特に可
動鉄心に二つの安定点を持つ有極型双安定ソl、+/イ
ドに関する。
〔背景技術〕
従来の有極型単安定ソレノイドは第1図の如くで、励磁
コイル1内に可動鉄心2を配置し、その励磁コイル1を
包囲するヨーク3を形成し、このヨーク3と可動鉄心2
間憾永久磁石4を配置している。
このような単安定ソレノイドに於いて、励磁コイル1を
励磁し可動鉄心2を吸着させ、その後コイルを解磁する
と、可動鉄心2は永久磁石4にてその吸着状態が保持さ
れている、ところが逆方間に励磁すると、可動・固定鉄
心2.5の接極面間で反発力が生じ可動鉄心2は矢印方
向に移動し、その後コイルを解磁すると図示していない
外部バネ負荷にてその可動鉄心2は開極状態を保持され
ているものである。このように有極型単安定ソレノイド
に於いては可動鉄心の吸着状態では励磁を切っても永久
磁石で安定状態が保持されているが、可動鉄心2の開放
状態では永久磁石ではなく外部のバネ負荷により安定状
態を維持しているものである。
一方従来の有極型双安定ソレノイドに於いては第2図の
如く、左右励磁コイル6.7を永久磁石8を介して並置
し、この励磁コイル6.7、永久磁石8内に往復動自在
に可動鉄心9を配置し、この可動鉄心9の両端の接極面
と磁気空隙を介して対峙する左右の固定鉄心10.11
を励磁コイル内に配置し、この左右固定鉄心10.11
と磁気結合すると共に左右励磁コイル6.7を包囲する
ヨーク12を配置し、更に前記永久磁石8をヨーク12
と可動鉄心9のそれぞれと磁気結合する構成としている
。このような双安定ソレノイドlこ於いては左右の励磁
コイル6.7を一対としである方向に励磁すると、一方
の磁気空隙ではコイルの磁束と永久磁石8の磁束と重畳
し、他方では減衰し合い、その為可動鉄心9は重畳する
側に吸着する。そして励磁を切ってもその吸着状態は永
久磁石8によって保持されている。又左右励磁コイル6
.7を前記と反対方向に励磁すると今度は可動鉄心9を
逆方向に移動して、固定鉄心と吸着し、同様に励磁を切
っても永久磁石8によって吸着状態は保持されている。
この吸引力特性は第3図の如くで、aはコイル無励磁の
時の特性を示し、6、Cは左右励磁コイル6.7を一対
としてそれぞれ逆方向に励磁した時の特性を示す。この
特性図より可動鉄心9はコイルの励磁を取り去ってもそ
の状態で保持されることを示している。このような有極
型双安定ソレノイドに於いては次のような欠点を有して
いた。
即ち永久磁石をはさんで左右に励磁コイル6.7を構成
する必要があり部品点数が多くなり又全体サイズも大き
くなる点である。
〔発明の目的〕
本発明は上記の点に鑑みて成したものであって、即ち従
来の臀極型単安定ソレノイドのヨークを延出し、可動鉄
心の一方の接極面と対峙させることによって、単安定ソ
レノイドの小型で而も構造が簡単な特徴を生かし、更に
従来の双安定ソレノイドの欠点である部品点数が多し而
も全体サイズが大きくなる点を解消することを目的とす
るものである。
〔発明の開示〕
(実施例) 本発明の第1実施例を!g1図に基づいて説明すると、
20は励磁コイルで中心部に貫通孔20aを有するコイ
ル枠20bに巻回されている。21は”J動鉄心で左右
両端を接極面21a、21bとして前記コイル枠20b
の貫通孔2Oa内を往復動自在に配置されている。22
は固定鉄心で前記コイル枠20bの貫通孔20a内にあ
って可動鉄心21の左側接極面21aと磁気空隙G1を
介して対峙する接極面22aを有している。尚当固定鉄
心によって可動鉄心21との接触部を励磁コイル20内
に位置させているか、固定鉄心を配置せず可動鉄心21
の左側接極面21a8直接後記するヨークの接極面と対
峙してもよ(何ら限定するものではない。23はヨーク
で二手状を成し前記励磁コイル20を包囲すると共に固
定鉄心22の一端と固着し磁気結合している。更に当ヨ
ークの開口端23aからL型の補助ヨーク24を延出し
、この延出部24aに前記可動鉄心21の右側接極面2
1bと磁気空隙G2を介して対峙する接極面24bを有
している。そして固定ネジにて両者を固着している。尚
第6図の補助ヨーク26は延出部26aにスリット26
bを設けたもので、構成理由はこの接極面26Cと対峙
する可動鉄心21のスリワリ都21Cに連結される外部
駆動板の出力取出しを自由にする為のものである。27
は永久磁石で前記励磁コイル20の側端にあって二手状
ヨーク23と可動鉄心21間にそれぞれ上下配置し、各
永久磁石は分極磁化され各N極をコ字状ヨーク23に、
又谷S極を集磁板28を介して可動鉄心21と磁気結合
している。
更に当永久値石は可動鉄心21両端の各磁気空隙G2.
61 を介して左右に磁気回路を形成している。29は
押え板で非磁性材より成し前記コ字状ヨーク23の開口
端23Hにあって各永久磁石27及び各集磁板28を押
圧固着している。更に中心部の貫通孔29!にて可動鉄
心21を往復動自在に軸支している。
次に本発明の第2実施例を第7図に基づいて、第一実施
例と同一部品は同一番号を付し、異なる点を中心に説明
Tると、30はヨークで前記第1実施例のコ字状ヨーク
23と補助ヨーク24を一体化形成したものである。こ
れは第1実施例に比し部品点数を削減することができる
(動作) 本発明の動作を第1実施例の第4図に基づいて説明する
と、今励磁コイル20に電圧を印加して矢印方向の磁束
グ1を発生させると、磁気空隙G1では励磁コイル20
の磁束01と永久磁石27の磁束グ2が反発し、磁気空
隙G2ではコイルの磁束〆1と永久磁石27の磁束グ3
が畳重し可動鉄心21は補助ヨーク24の接極面24b
に吸着される。その後電圧を切っても永久磁石27によ
り磁気回路(永久磁石27→補助ヨ一ク24→磁気空隙
G2→司動鉄心21→水久磁石27)が形成され磁束d
31こよって可動鉄心21の吸着状態は保持される。一
方励磁コイル20への電圧印加を連にして前記矢印方向
の磁束グ1と反対方向の磁束を発生させると、磁気空隙
G1では両磁束が畳重し、磁気空隙G2では反発する。
従って可動鉄心21は移動しその左側接極面21&と固
定鉄心22が吸着する。前記と同様に励am圧を切って
も永久磁石蔽こよる磁気回路(永久磁石27→ヨ一ク2
3→固定鉄心22→磁気空隙G1→可動鉄心21→永久
磁石27)が形成され、磁束〆2によって可動鉄心21
の吸着状態は保持されるものである。この吸引力特性は
第8図の如くでdは励磁コイル20の無励時特性を示し
、e、fは励磁コイル2」をそれぞれ逆向きに励磁した
時の吸引力特性を示す。この場合可動鉄心21は励磁を
取り去っても永久磁石27により2位置で所定の吸引力
X1、X2により吸着保持されるものであも〔発明の効
果〕 かくて本発明にあっては、励磁コイル内に配置され両端
を接極面とする往復動自在の1」動鉄心と、前記励磁コ
イルを包囲すると共に可動鉄心の両端の接極面と磁気空
隙を介して対峙する接極面を有するヨークと、このヨー
クと前記可動鉄心間に介在し各磁気空隙を介して磁気回
路を形成する永久磁石とで成す有極型双安定ソレノイド
としたので、励磁コイルの電圧印加方向を変えることに
よって各磁気空隙では永久磁石による磁束と、一方では
畳重し他方では減衰しその畳重する側で可動鉄心は吸着
し、従ってコイルの電圧印加方向によって往復動自在と
なり、更に可動鉄心が吸着した後コイルへの励磁を断つ
とヨークと可動鉄心間に介在した永久磁石により磁気空
隙を介して磁気回路が形成され吸着状態を保持すること
となり、従来の有極型単安定ソレノイドに対しては、ヨ
ークを延出して可動鉄心と対峙する接極面を構成するだ
けで双安定ソレノイドが得られ、又従来の永久磁石をは
さんで両側に励磁コイルを構成した有極型双安定ソレノ
イドに比し、励磁コイルは一つでよく部品の削減が可能
となり而も小型化できる効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の単安定ソレノイドの縦断面図、第2図は
向双安定ソレノイドの縦断面図、第3図は同特性図、1
14図は本発明の$1実施例の縦断面図、第5図は同部
分分解斜視図、第6図は同補助ヨークの別の実施例の斜
視図、第7図は第2実施例の縦断面図、第8図は本発明
の特性図を示炙20=励磁コイル、21−可動鉄心、2
3.24.26.30−ヨーク、G1、G2=磁気空隙
、27=永久磁石。 特許出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士 竹 元 敏 丸 (ばか2名) 第1図 2 第2図 第3図 第5図 6b 第7図 〜第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)励磁コイル内にあって両端を接極面とする往復動
    自在の可動鉄心と、前記励磁コイルを包囲すると共に可
    動鉄心の両端の接極面と磁気空隙を介して対峙せる接極
    面を有するヨークと、該ヨークと前記可動鉄心間に介在
    し各磁気空隙を介して磁気回路を形成する永久磁石とで
    成ることを特徴とする有m型双安定ソレノイド。
JP58231647A 1983-12-07 1983-12-07 有極型双安定ソレノイド Pending JPS60123005A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991019313A1 (en) * 1990-06-05 1991-12-12 Ped Limited Solenoids
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WO2006005817A1 (fr) * 2004-06-15 2006-01-19 Daniel Lucas Coupe-circuit comportant un actionneur bistable et dispositif de securite equipe dudit coupe-circuit
CN103560057A (zh) * 2013-10-15 2014-02-05 国家电网公司 一种单稳态永磁机构
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