JPH0113373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電磁石装置、詳しくは、平生は永久
磁石の磁力によりヨークの吸着面にアーマチユア
を吸着して保持し、励磁用コイルに通電すること
によつて吸着面におけるアーマチユアの吸着力が
打ち消されてアーマチユアが吸着面より離間動作
する、いわゆる釈放型の電磁石装置に関する。

一般に、釈放型の電磁石装置は第１図に示すよ
うに構成されている。即ち、１対のヨーク１，２
間には、その後端近傍で永久磁石３が挟持されて
いると共にこのヨーク１，２の後端面および上記
永久磁石３に接して例えば鉄板等の強磁性体から
なるバイパス部材４が側磁路を形成するように設
けられており、また一方のヨーク１には通電時に
永久磁石３より発生した磁束を打ち消すように励
磁されるようにコイル５が嵌装されている。上記
１対のヨーク１，２の先端面１ａ，２ａはアーマ
チユア６を吸着するための吸着面となつていて、
同吸着面１ａ，２ａは高い吸着力を得るために高
い面精度で加工されている。

一方、このヨーク１，２の吸着面１ａ，２ａと
対向する位置にはアーマチユア６が配設されてお
り、同アーマチユア６はアーマチユア支持レバー
７の一端部にカシメ付け等によつて固設されたア
ーマチユア支持軸８に同アーマチユア６の支持孔
６ａを嵌入させることによつて同支持軸８に回転
自在に配設されている。アーマチユア支持軸８の
上部には周溝８ａが形成されており、同周溝８ａ
にＥリングを嵌合させることによつてアマチユア
６の抜け落ちが防止されている。また、アーマチ
ユア支持レバー７の上記支持軸８の近傍には、ア
ーマチユア６の回転位置を規制するためのストツ
パー部７ａ，７ｂが形成されている。アーマチユ
ア支持レバー７の回動中心となる位置にはあおり
ガタを防止するため同支持レバー７の面と垂直な
方向に比較的長く形成された円筒形状の軸受部１
０が固設されており同軸受部１０に図示しない固
定軸が嵌合されることによりアーマチユア支持レ
バー７は同固定軸を中心に回動自在になつてい
る。さらに、このアーマチユア支持レバー７は不
動部材との間にばね１１が張設されていて、同ば
ね１１の付勢力により時計方向の回動習性を与え
られている。このように構成された電磁石装置に
おいてはアーマチユア支持レバー７が図示しない
リセツト部材によつて上記ばね１１による回動習
性に抗して反時計方向に回動させられることによ
り、アーマチユア６がヨーク１，２の吸着面１
ａ，２ａに当接すると、永久磁石３の磁力により
吸着面１ａ，２ａにアーマチユア６が吸着され、
同吸着力は上記ばね１１の付勢力よりも大きいの
で、平生は、同吸着状態が保持されることにな
る。そして、この吸着状態において、上記励磁用
コイル５に通電が行なわれると、同コイル５の通
電によつて発生する磁束により、アーマチユア６
を吸着するためのヨーク１，２中の磁束が減少
し、このため、上記ばね１１の付勢力によつてア
ーマチユア支持レバー７が時計方向に回動してア
ーマチユア６がヨーク１，２の吸着面１ａ，２ａ
より離間する。

上記の釈放型電磁石装置において、上記コイル
５が通電されない状態のときと通電状態にあると
きとでのヨーク１，２を通過する磁束の変化につ
いて第２図Ａ，Ｂによつて説明すると、永久磁石
３およびヨーク１，２を通過する磁束は２分され
ており、永久磁石３のＮ極＞ヨーク１→アーマチ
ユア６→ヨーク２→永久磁石３のＳ極を通る磁束
により磁気回路１２が形成され、永久磁石３のＮ
極→ヨーク１→バイパス部材４→ヨーク２→永久
磁石３のＳ極を通る磁束により磁気回路１３が形
成されている。ヨーク１，２およびアーマチユア
６はパーマロイ等の高透磁率部材により形成さ
れ、バイパス部材４はヨーク１，２やアーマチユ
ア６の材料よりも磁気抵抗の高い、鉄板等の強磁
性体が形成されているので、コイル５に通電する
以前は、磁気回路１２の方が磁気回路１３よりも
磁気抵抗が低く、このため、永久磁石３より発し
た磁束は、第２図Ａに実線と破線で示すように、
磁気回路１２の方を磁気回路１３よりも多く通
り、従つて、ヨーク１，２の吸着面１ａ，２ａに
アーマチユア６が高い吸着力で吸着し保持され
る。コイル５が通電状態になると、コイル５には
永久磁石３が発生する磁束と逆向きの磁束が発生
するので、このとき上記磁気回路１２の磁気抵抗
が磁気回路１３の磁気抵抗よりも増大する。この
ため、第２図Ｂに示すように、アーマチユア６を
通る磁気回路１２の磁束は減少し、バイパス部材
４を通る磁気回路１３の磁束は増加するので、ヨ
ーク１，２の吸着面１ａ，２ａにおけるアーマチ
ユア６の吸着力が減少し、アーマチユア６の吸着
状態が解除される。

ここで、特にカメラ用の釈放型電磁石装置にお
いては、アーマチユア６を高い吸着力で保持する
と共に、コイル５の通電時にはできるだけ少ない
消費電力で上記吸着力を大きく減少させるように
し、同時に、電磁石装置の全体を小型化すること
が高い信頼性を得るために重要である。コイル５
の通電時に上記吸着力を大きく減少させるものと
して、上記バイパス部材４の果す役割は大きく、
電磁気学における磁束の式、Φ＝μo×μe×Ｆ×
Ａ／（Φ；磁束、μe；比透磁率、μo；真空中
の透磁率、Ｆ；起磁力、Ａ；断面積、；磁気回
路の長さ）からも、コイル５で発生する磁束は上
記バイパス部材４を含む磁気回路１３の透磁率に
比例することが明らかである。即ち、上記コイル
５の通電時のヨークの吸着力を大きく減少させる
には磁気回路１３（以下側磁路という）の磁気抵
抗を減少させればよいが、一方で高い吸着力を得
ようとすると、第２図Ａに示したように、アーマ
チユア６を通る磁気回路１２に十分な磁束を流す
必要があるので磁気抵抗を不用意に減少させるこ
とはできない。しかも、コイル５に通電したとき
には、上記のようにバイパス部材４を通過する磁
束が増加するので、この増加した磁束で側磁路は
磁気飽和しないだけの余裕が必要となる。

以上の理由から、高い吸着力を得ると共に、コ
イル５の通電時に吸着力を大きく減少させようと
すると、強い永久磁石を用いると共にバイパス部
材４を大きくしなければならないが、バイパス部
材４の占める体積はカメラ内部のスペース上無視
できないものであるので、この側磁路を形成する
ためのバイパス部材４はできる限り小さいことが
望ましい。そこで、従来は、第３，４図に示すよ
うに、プレス加工の容易な１mm〜0.4mm程度の厚
みを持つ鉄板等の強磁性体からなるバイパス部材
１４ａ，１４ｂ，１４ｃを磁気飽和しないだけの
断面積が得られるように必要とする枚数を重ね
て、永久磁石３および同磁石を挟んだヨーク１，
２の上側面或いは下側面に当接させた状態で側磁
路が形成されるように接着させていた。しかし、
このようにバイパス部材１４ａ，１４ｂ，１４ｃ
を接着させるようにしたものにおいては、例えば
第５図に拡大して示すように、ヨーク１，２や永
久磁石３の寸法精度および接着等のずれによつて
エアギヤツプ１５ａ，１５ｂを生じてバイパス部
材１４ａ，１４ｂの密着が不完全になり、側磁路
としての磁気抵抗が極端に増大するだけでなく、
そのばらつきも大きくなるという欠点があつた。
また、バイパス部材１４ｂの比透磁率はエアギヤ
ツプ１５ｂによつてできる磁気抵抗によつて減少
し、バイパス部材１４ｂと１４ｃとの間にわずか
なエアギヤツプ１５ｃが存在する場合には、さら
にバイパス部材１４ｃの比透磁率を低下させてし
まう。このようにしてバイパス部材１４ｃが、も
はや側磁路としての役割をほとんど果さないとい
う結果になつてしまつた場合はさらにバイパス部
材１４ｄを設けても全く無意味になる。

本考案の目的は、上記事情に鑑み、上記ヨーク
の永久磁石を保持した部分に、枠体形状のバイパ
ス部材を嵌装させることにより、低電力で駆動で
き、小型で大きな吸着力を得ることができると共
に、生産性を高くし、低コスト化を計ることがで
きる電磁石装置を提供することにある。

以下、本考案を図示の実施例によつて説明す
る。

第６図は、本考案の一実施例を示す電磁石装置
の組立斜視図である。この電磁石装置は永久磁石
３を挟持したヨーク１，２の後端部２０に、前記
従来のバイパス部材４の代りに、強磁性体によつ
て一体に形成されてなる箱型枠体のバイパス部材
２１が装着されるようにしたものである。その他
の、アーマチユア６を回動自在に支持してなるア
ーマチユア支持レバー等の構成は第１図に示すも
のと同様であるので図示を省略する。即ち、直方
体形状に形成された箱型枠体のバイパス部材２１
は内部に直方体形状の空間部２２を有しており、
その前面の開口部２２ａは、上記ヨーク１，２の
後端部２０が上記空間部２２に比較的容易に嵌挿
されるように上記永久磁石３を挟持したヨーク
１，２の後端面２０ａよりも僅かに広く形成され
ている。

一方、このバイパス部材２１が装着される上記
ヨーク１，２の後端部２０においては、ヨーク
１，２と永久磁石３とは接着剤により固着されて
いるものであるが、この固着に際してヨーク１，
２および永久磁石３の下面２０ｂを面精度の高い
基準面に当て付けながら固着するか、或いは、固
着後に上記下面２０ｂを研摩するなどして、ヨー
ク１，２と永久磁石３の固着後における下面２０
ｂを、高精度に平担な面に仕上げている。

このあと、上記ヨーク１，２の後端部２０は、
第７図に示すように、上記バイパス部材２１の開
口部２２ａより空間部に、上記後端面２０ａがバ
イパス部材２１の内部後端面２１ａに衝合する位
置まで嵌合挿入され、同状態で上記後端部２０と
バイパス部材２１とが接着剤等により固着され
る。従つて、ヨーク１，２および永久磁石３は少
なくともその下面において平面性が高いため、極
めて僅かのエアギヤツプ或いは接着剤層を介して
バイパス部材２１の内部下面２１ｂに密着するこ
とになる。また、上記ヨーク１，２の後端面２０
ａをも高精度に研摩加工しておけば、この後端面
２０ａでもバイパス部材２１の内部後端面２１ａ
に密着されるものとなる。こうして、上記ヨーク
１，２の後端部２０がバイパス部材２１に密着し
て一体化されると、これによつて、バイパス部材
２１の上記後端部２０に密着した部分は全て側磁
路としての役割を果たすことになる。従つて、こ
の箱型枠体のバイパス部材２１は永久磁石３およ
びヨーク１，２の後端部２０を囲繞した状態で装
着されることにより、従来の板状のバイパス部材
に較べて密着性が高くかつ均一であり、部品精度
等のばらつきの影響を受けにくいものとなつてお
り、小型で効率よく側磁路が形成されることにな
る。

第８図はこの考案の他の実施例を示す組立斜視
図である。すなわち、絞り加工等によつて箱型に
成形された強磁性体からなるバイパス部材２３
は、内部に直方体形状の空間部２４を有してお
り、前面に開口部２４ａが形成されている。そし
て、この開口部２４ａから空間部２４にヨーク２
５，２６および永久磁石２７が、それぞれ単体
で、永久磁石２７がヨーク２５，２６で挟まれた
形で嵌入される。その後、第９図ＡおよびＢの組
立後の斜視図および断面図に矢印で示すように、
箱型のバイパス部材２３に対して、開口部２４ａ
を有する面以外の他の５つの面の方向から機械的
に高い圧縮力を加えることにより、箱形バイパス
部材２３は、ヨーク２５，２６および永久磁石２
７の表面形状にならつて、カシメ固定される。

このようにして固着されたヨーク２５，２６お
よび永久磁石２７は、バイパス部材２３との各圧
縮面において略完全に密着した状態が得られる。
したがつて、従来の板状のバイパス部材に較べて
密着性が高く均一であり、小型で効率よい側磁路
が形成されることになる。さらに、この実施例の
場合、前記実施例で必要とされたヨーク、永久磁
石およびバイパス部材の接着や溶接等を省略する
ことができると共に、ヨーク、永久磁石、および
バイパス部材のそれ程高い部品精度を必要とする
ことがない。また、従来人手にたよつていた作業
を機械的に自動組立することも可能であり、装置
のバラツキを少なくすることができ、低コスト化
を計ることができる。

なお、上記２つの実施例の場合、第１０図Ａに
示すように枠体形状のバイパス部材として、一面
に開口部２８ａを有し、他面に後端面２８ｂを有
した箱型形状のものを示してきたが、第１０図Ｂ
に示すように、両端が開口した直方体形状の貫通
孔２９を有する筒型形状のものにしてもよいこと
はもちろんである。

以上述べたように、本考案によれば、ヨークの
永久磁石を保持した部分に、枠体形状のバイパス
部材を嵌装させることにより、バイパス部材と、
ヨークおよび永久磁石との密着性が高められ、バ
イパス効率が良好となり小型で大きな吸着力が得
られると共に、生産性を高め、低コスト化を計る
ことができる電磁石装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電磁石装置の一例を示す組立
斜視図、第２図Ａ，Ｂは、上記第１図に示す電磁
石装置の励磁用コイルの非通電状態と通電状態と
をそれぞれ説明する平面図、第３図は、上記第１
図に示す電磁石装置に補助バイパス部材を設けた
電磁石装置の側面図、第４図は、上記第３図に示
す電磁石装置の−線に沿う背面図、第５図
は、上記第４図を拡大した、従来の電磁石装置の
不具合を説明する背面図、第６図は、本考案の一
実施例を示す電磁石装置の組立斜視図、第７図は
上記第６図に示す電磁石装置の要部断面図、第８
図は本考案の他の実施例を示す組立斜視図、第９
図Ａは第８図の実施例の組立例の組立後の斜視
図、第９図Ｂは第９図Ａにおけるバイパス部材で
囲繞された部分の断面図、第１０図Ａ，Ｂは本考
案のバイパス部材の形状を説明するための断面図
である。 １，２，２５，２６……ヨーク、３，２７……
永久磁石、４，２１，２３……バイパス部材、５
……励磁用コイル、６……アーマチユア。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 永久磁石と、 この永久磁石の一方の極に後端部を連結された
   第１のヨークと、 上記永久磁石の他方の極に後端部を連結された
   第２のヨークと、 上記第１、第２のヨークの先端面に、上記永久
   磁石の磁力によつて吸着されるアーマチユアと、 上記第１、第２のヨークの内少なくとも一方に
   巻装され、通電されることにより上記永久磁石の
   磁力による吸着力を減少させて、上記第１、第２
   のヨークの先端面より上記アーマチユアを離間さ
   せる励磁用コイルとを具備する電磁石装置におい
   て、 上記第１、第２のヨークの後端部及び上記永久
   磁石の、少なくとも側面及び上下面を覆うよう
   に、枠体形状に成型された強磁性体からなるバイ
   パス部材をカシメにより外嵌させたことを特徴と
   する電磁石装置。