JPH01215003A - 電磁石装置 - Google Patents

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】 【産業上の利用分野１ 本発明は、電磁石！！故に関するものである。

【従来の技術１ 従来上り、第６図に示すような形状のヨーク１２と接極
子１３とを備えた電磁石装置が提供されている。９−２
１２は、一端部に磁極片１４を有しており、第５図に示
すように、′この磁極片１４がコイル枠１０の一端部内
に挿入される０ｇ−り１２の他端部は、コイル枠１０の
外側面に沿ってコイル枠１０の輪方向の他端部付近まで
延長され、この端部に接極子１３の一端が枢支されてい
る。

接極子１３は略り形であって、その−片はコイル枠１０
内に揺動自在に挿通されている。この接極子１３の一部
は磁極片１４との間に７−キンゲギヤツプを形成するの
であり、コイル１１が無励磁であるときには、接極子１
３が磁極片１４から離れるようにばね付勢されている。

しかるに、コイル１１を励磁すれば、接極子１３が磁極
片１４に吸引されてヨーク１２と接極子１３とを通る閉
磁路が形成されるのである。

［発明が解決しようとする課題ｌ 上記構成において、消費電力を小さくするには、コイル
定数（ターンＷＬ）を大きくすることが必要になり、同
じ大きさのコイル枠を用いるとすれば、コイル枠の内径
を小さくすることが必要になる。

すなわち、接極子におけるコイル枠内に挿通される部分
や磁極片の断面積が制限されるから、コイル枠内に挿入
されている部分で磁束の集中が生じ、磁気飽和が生じや
すく、電磁吸引力の低下を招くという問題がある。

本発明は上述の問題点を解決することを目的とするもの
であり、コイル枠内での磁気抵抗を小さくできる構成と
して電磁吸引力を向上させた電磁石装置を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段１ 本発明は上記目的を達成するために、コイル枠の軸方向
において磁極片が挿入されている端部とは反対側の端部
でかつ接極子の揺動方向において磁極片と同じ側に、磁
性体よりなる補助部材をコイル枠と接極子との間の定位
置に配設したものである。

また、コイル枠の主体を、接極子の揺動力向において異
極に着磁された永久磁石で形成するようにしてもよい。

［作ｍ１ 上記構成によれば、磁性体よりなる補助部材をコイル枠
内に配設することによって、コイル枠内で磁路を形成し
ている部材の断面積が増大して磁気飽和が生じにくくな
り、電磁吸引力が増大するのである。

また、コイル枠の主体を永久磁石で形成した構成では、
コイルの磁力に永久磁石の磁力を合わせて作用させるこ
とができ、高い磁気効率が得られるのである。

【実施例１１ 第１図に示すように、筒状のコイル枠１０にコイル１１
が巻装される０ｇ−２１２は、一端部がコイル枠１０の
一端部内に挿入されて磁極片１４を形成し、Ｗｌ、端部
がコイル枠１０の外周に沿ってコイル枠１０の他端部外
周付近まで延長される。

シーク１２の上記他端部には、略し形の接極子１３の一
端部が枢支され、接極子１３の他端部はコイル枠１０内
に挿通される。すなわち、＃：極子１３は、ヨーク１２
に対する枢支部を中るとして、コイル枠１０内で揺動で
きるように配設されている。コイル枠１０内で磁極片１
４とは反対側の端部内には、磁性体よりなる補助部材１
５が配設される。この補助部材１５は、コイル枠１０内
に挿入されている接極子１３の一部に接触可能な位置で
、かつ接極子１３の揺動を妨げない位置に配設される。

補助部材１５は、コイル枠１０に接着したり、コイル枠
１０と同時成形したりすることにより、コイル枠１０に
装着される。接極子１３はコイル１１が励磁されていな
いときには、磁極片１４から離れるように適宜ばねによ
り付勢されでいる。

しかるに、コイル１１を励磁すると、磁極片１４に接極
子１３の一端部（第１図中左端部）が吸引され、シーク
１２と磁極片１４とを通るｍ磁路が形成されるのである
。ここに、閉磁路が形成された時点で、磁極片１４と補
助部材１５との間が接極子１３を介して橋絡されるので
あり、コイル枠１０内での磁路の断面積が大きくなり、
磁気抵抗が低減されて磁気飽和が生じにくくなるから、
吸引力を増大させることができるわけである。

［実施例２１ 本実施例は、第２図に示すように、コイル枠１０を永久
磁石で形成したものである。このコイル枠１０は、第３
図に示すように、コイル枠１０の紬を含む一平面を境に
して異極に着磁されており、着磁方向と接極子１３の揺
動方向とが一致するようになっている。また、補助部材
１５は設けでいない、ここに、コイル枠１０はプラスチ
ックマグネットで形成するのが望ましいが、永久磁石を
合成樹脂内に埋入した構成としてもよい。

第２図に示すように、磁極片１４がフィル枠１０のＮＷ
Ａに当接しているものとすれば、コイル１１が無励磁状
態のときには、ＰＩＳ２図（ａ）に示すように、接極子
１３の先ｉ部がコイル枠１０のＳ極に接触することによ
り、ヨーク１２と接極子１３とを通してコイル枠１０の
Ｎ極からＳ極に至る閉磁路が形成されるのであり、この
時点では、磁極片１４と接極子１３とは離れている。一
方、第２図中で右向きの磁界が発生するように（すなわ
ち、右端部がＮ極となるように）コイル１１を励磁すれ
ば、第２図（ｂ）に示すように、＃に極子１３がコイル
枠１０のＳ極に対して反発し、かつ磁極片１４に吸引さ
れるのである。

この構成によれば、コイル１１内に永久磁石が配設され
るから、磁束の漏れが少なく高効率の電磁石装置が実現
できるのである。また、永久磁石の磁力で接極子１３が
復帰するから、復帰ばねを設ける必要がなく、部品点数
が削減されるという利点もある。また、コイル枠１０を
プラスチックマグネットで形成しておけば、コイル枠１
０が永久磁石であるにもかかわらず、接極子１３とコイ
ル枠１０との衝突時に、コイル枠１０が割れたりするこ
とが防止されるのである。

［応用例１ 本構成では、第４図に示すように、−直線上に形成され
た接極子１３をコイル枠１０内に挿通し、ＩＩ極子１３
の長手方向の中央部に揺動支点を設け、かつコイル枠１
０を実施例２と同様に接極子１３の揺動方向においでｊ
％極となるように着磁された永久磁石で形成しているも
のである。

この構成によれば、第４図（ａ）の状態からコイル１１
を右端がＮｍとなるように励磁すると、第４図（ｂ）の
状態になり、ｔＩＳ４図（ｂ）の状態からコイル１１を
左端がＮｆｆ１となるように励磁すると、第４図（ａ）
の状態になるのである。また、第４図（、）（ｂ）の各
状態において、コイル枠１１の両極は接極子１３を介し
て橋絡されるから、＃ｉ極子１３の位置保持がなされる
のであり、双安定動作を行なうのである。

【発明の効果１ 本発明は上述のように、コイル枠の軸方向において磁極
片が挿入されている端部とは反対側の端部でかつ接極子
の揺動方向において磁極片と同じ側に、磁性体よりなる
補助部材をコイル枠と接極子との間の定位置に配設して
いるので、コイル枠内で磁路を形成している部材の断面
積が増大し、磁気抵抗が低減されて磁気飽和が生じにく
くなり、電磁吸引力が増大するという利点がある。

また、コイル枠の主体を、接極子の揺動方向において異
極に着磁された永久磁石で形成するようにすれば、コイ
ルの磁力に永久磁石の磁力を合わせて作用させることが
でき、高い磁気効率が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す断面図、第２図（ａＨ
ｂ）はそれぞれ本発明の実施例２を示す無励磁状態と励
磁状態の断面図、第３図は同上に用いるコイルを示す斜
視図、第４図は応用例を示す動作説明図、第５図は従来
例を示す断面図、！１６図は同上に用いるヨークと接極
子とを示す分解斜視図である。 １０・・・コイル枠、１２・・・ヨーク、１３・・・接
極子、１４・・・磁極片、１５・・・補助部材。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 Ｑ　　　　ｒＱ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コイル枠の軸方向の一端部内に挿入された磁極片
   を一端部に有するとともに、他端部がコイル枠の外部に
   露出しているヨークと、コイル枠の外部で一端部がヨー
   クに枢支されコイル枠内に揺動自在に挿入される他端部
   と上記磁極片との間にワーキングギャップが形成される
   接極子とを具備し、コイル枠の軸方向において磁極片が
   挿入されている端部とは反対側の端部でかつ接極子の揺
   動方向において磁極片と同じ側に、磁性体よりなる補助
   部材がコイル枠と接極子との間の定位置に配設されで成
   ることを特徴とする電磁石装置。
2. （２）コイル枠の軸方向の一端部内に挿入された磁極片
   を一端部に有するとともに、他端部がコイル枠の外部に
   露出しているヨークと、コイル枠の外部で一端部がヨー
   クに枢支されコイル枠内に揺動自在に挿入される他端部
   と上記磁極片との間にワーキングギャップが形成される
   接極子とを具備し、コイル枠の主体は、接極子の揺動方
   向においで異極に着磁された永久磁石により形成されで
   成ることを特徴とする電磁石装置。