JPS6022809B2 - 有極電磁石装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は有極電磁石菱直に関する。

従来の有極電磁石装置には第３図に示されるようなもの
が知られている（袴関昭５０−９５７６１）。

この図でコイル２１がＵ字形の固定鉄心２２に巻かれて
おり、この鉄心２２の両端をかけわたすように、両端部
にＮ極が、中央部にＳ極がそれぞれ着磁された永久磁石
２３が配遣される。この氷久磁石２３の中央部および両
端部には固定鉄片２４，２５，２６が固定され、この上
に逆へ字形の可動鉄片２７が中央部を支点としてシーソ
ー運動するよう配置される。そして、コイル２１に通電
すると固定鉄心２２のそれぞれの端部がＮ極とＳ極とに
磁化され、その磁化方向はコイル２１の通電方向によっ
てさまるので、通電方向によって永久磁石のいずれか一
方のＮ極が強められ他方のＮ極が弱められるという関係
にある。そこで、通電方向によって可動鉄片２７を固定
鉄片２４，２６の一方に磁引することができ、鉄片２４
，２６の一方に吸着した後は通電を断ってもその状態を
保つ。したがって、所謂ラッチングタィブの動作を行な
うわけである。ところがこの有極電磁石装置では、磁石
２３として、両端部にＮ極が、中央部にＳ極がそれぞれ
着磁された特殊な永久磁石が必要なこと、および、ラツ
チングタィプとしてしか構成できず、所謂シングルステ
ーブルタイプは実現不可能であること、という欠点があ
る。

この発明は、特殊な永久磁石が不要で、且つシングルス
テーブルでもラッチングタィプでも実現可能で、しかも
これら両タイプ製造する際に部品や金型を共通化できる
有極電磁石装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の実施例について説明する。

第１図はこの発明をシングルステーブルタイプの有極電
磁石装置に適用した第１の実施例を示している。シング
ルステーブルタイプの有極電磁石装置は通常時には可動
部が一方に偏奇され、コイルの特定方向の通電時のみに
他方に駆動されるものである。第１図において、固定鉄
心１２は軟貿磁性体から成り、一直線に延びる基部１２
１およびこの基部１２１と直角方向に並行する３本の指
部１２２〜１２４から構成されて全体としてＢ字形をし
ている。指部１２２，１２４の端面１２２ａ，１２４ａ
および同様な指部１２３の端面（図では隠れている）は
指部１２２〜１２４の延出方向とほぼ直角となっている
。コイル１１ａ，１１ｂは直列接続され、基部１２１に
巻回されている。

永久磁石１３は長方形の板状に形成され、両端にＮ極、
Ｓ極がそれぞれ設けられている。

可動鉄片１５は軟質磁性体から成り、この永久磁石１３
と同一な形状をしている。二点鎖線で示す非磁性体の合
成樹脂部材１６は、永久磁石１３および可動鉄片１５を
一体に固定し、一点鎖線を中心としてシーソーのように
揺動させるものである。この合成樹脂部村１６は例えば
永久磁石１３および可動鉄片１５の一部を含んで樹脂成
型すればよい。永久磁石１３のＳ極は指部１２２の端面
１２２ａと対面し、Ｎ極は指部１２３の端面と対面（一
部接触）している。可動鉄片１５の一端は指部１２４の
端面１２４ａと対面し、他端は指部１２３の端面と対面
（一部接触）している。このような構成でまずコイル１
１ａ，１１ｂを通電しないときには永久磁石１３のＳ極
、Ｎ極が自らの磁力で指部１２２，１２３の端面に吸着
される。

つぎに、コイル１１ａ，１１ｂを矢印方向に通電すると
指部１２２，１２４にＳ極、指部１２３にＮ極がそれぞ
れ形成される。その結果、永久磁石１３が指部１２２，
１２３の端面から排斥され、可動鉄片１５が指部１２３
，１２４の端面に吸着される。さらにこの通電を停止す
ると固定鉄心１２および可動鉄片１５が軟質磁性体であ
るから残留磁化がなくなり、再び永久磁石１３が自ら磁
力によって指部１２２，１２３の端面に吸着される。こ
のようにこの実施例では磁気回路の切れ目‘ま永久磁石
１３の磁極と指部１２２，１２３の端面との間および可
動鉄片１５の両端と指部１２３，１２４の端面との間に
できるワーキングギヤツプ、すなわち磁力が働くギャッ
プのみであるため、極めて磁気効率がよい。

しかも、永久磁石１３の磁極および可動鉄片１５の両端
は指部１２２〜１２４の上端面に吸着され、この指部１
２２〜１２４の上端面には側面などに比してコイル１
１ａ，１１ｂにより形成される磁束が最もよく集中する
ため漏洩磁束が少なく一層磁気効率が向上する。なお、
指部１２３の端面と永久磁石１３のＮ極または可動鉄片
１５の一端とは常に一部で接触するようにもできる。第
２図はこの発明をラッチングタィプの有極電磁石装置に
適用した第２の実施例を示している。

ラッチングタィプの有極電磁石装置はコイルを所定方向
に通電すると可動部がそれに応じた状態に駆動され、そ
ののち通電を停止してもその状態や保持されるものであ
る。第２図において第１図と異なる点は可動鉄片１５の
かわりに永久磁石１４を用い、さらにコイル１１ａ，１
１ｂを個々に分離し、一方をセット用、他方をリセット
用としている点である。永久磁石１４は永久磁石１３と
同一形状で、指部１２３，１２４のそれぞれの端面にＳ
極、Ｎ極を対面させている。他の構成は第１図と同様で
ある。第２図においてはまずコイル１１ａを矢印方向に
通電して指部１２２の端面１２２ａにＮ極を形成する。

そうすると永久磁石１３のＳ極がこの端面１２２ａに吸
着される。この通電を停止したのちもこの状態が永久磁
石１３の磁力によって保持される。つぎにコイル１１ｂ
を矢印方向に通電して指部１２２の端面１２４ａにＮ極
を形成する。

そうすると今度は永久磁石１４のＳ極がこの端面１２４
ａに吸着される。この通電を停止したのちもこの状態が
永久磁石１４の磁力によって保持される。このように、
この実施例によればラッチングタィプの有極電磁石が実
現できる。しかも、その構成は第１図に示したシングル
ステーブルタイプのものとほぼ同一で単に可動鉄片１５
のかわりに永久磁石１４を用い、コイル１１ａ，１１ｂ
を個々に分離している（コイル１１ｂ，１１ｂを第１図
と同様に直列接続したままで通電の方向を変えるように
してもよい）程度の変更であり、部品や金型等の共用が
図れる。また、この実施例でも第１図と同様に磁気効率
の向上が図れることはもちろんである。以上、実施例に
ついて説明したように、この発明によれば、特殊な永久
磁石は必要なく、しかもＥ字形鉄心の指部の最も磁束の
集中する端面に可動磁性体部材を吸着するようにしてい
るので磁気効率が極めて良好であり、かつバランスアマ
チュアタイプであるため耐振動‘性、耐衝撃性に優れ、
またシングルステーブルタイプとラツチングタイプとの
間で部品、金型の共用が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の第１、第２の実施例を
それぞれ示す斜視図、第３図は従来例の斜視図である。 １１ａ，１１ｂ，２１…コイル、１２，２２…固定鉄心
、１３，１４，２３・・・永久磁石、１５，２７・・・
可動鉄片。多ヱ函 多２図 多ａ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ一直線に延びる基部および前記基部と直角な方
   向に並行する３本の指部から成る磁性体のＥ字形鉄心と
   、前記鉄心の所定箇所に巻回されるコイルと、非磁性体
   部材で所定間隔を置いて一体化される２つの磁性体部材
   とを有し、さらに前記指部の端面を指部の延出方向に対
   して直角に形成し、前記２つの磁性体部材が前記指部の
   隣り合う端面間をそれぞれ橋わたす構成とし、前記コイ
   ルの通電に応じて前記磁性体部材および非磁性体部材が
   一体に前記鉄心に対して相対的にシーソーのように駆動
   されることを特徴とする有極電磁石装置。 ２ 前記２つの磁性体部材のうち一方の永久磁石とし、
   かつ他方を軟質磁性体で形成し、シングルステーブル動
   作を行わせるようにした特許請求の範囲第１項記載の有
   極電磁石装置。 ３ 前記２つの磁性体部材を永久磁石とし、ラツチング
   動作を行わせるようにした特許請求の範囲第１項記載の
   有極電磁石装置。