JPH023527B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH023527B2 JPH023527B2 JP56103723A JP10372381A JPH023527B2 JP H023527 B2 JPH023527 B2 JP H023527B2 JP 56103723 A JP56103723 A JP 56103723A JP 10372381 A JP10372381 A JP 10372381A JP H023527 B2 JPH023527 B2 JP H023527B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- magnetic flux
- iron core
- iron cores
- coil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 32
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/14—Pivoting armatures
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は永久磁石を用いた交流駆動双安定電
磁石に関するものである。
磁石に関するものである。
従来、交流電源で正常に作動する双安定電磁
石、つまりコイルを所定方向に励磁すると、可動
部がその方向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が保持される電磁石に
おいては、第４図に示すように、セツトコイル２
０およびリセツトコイル２１と直列にダイオード
２２，２３を接続して励磁電流を整流している
が、電源部からのサージによりダイオード２２，
２３が破壊し、整流機能が失われることがあつ
た。
石、つまりコイルを所定方向に励磁すると、可動
部がその方向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が保持される電磁石に
おいては、第４図に示すように、セツトコイル２
０およびリセツトコイル２１と直列にダイオード
２２，２３を接続して励磁電流を整流している
が、電源部からのサージによりダイオード２２，
２３が破壊し、整流機能が失われることがあつ
た。
この発明は上記欠点を解消するためになされた
もので、ダイオードを廃止し、外乱に影響されず
安定した動作特性を有する交流駆動双安定電磁石
を提供することを目的としている。
もので、ダイオードを廃止し、外乱に影響されず
安定した動作特性を有する交流駆動双安定電磁石
を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。
説明する。
第１図はこの発明の実施例にかかる交流駆動双
安定電磁石の斜視図である。この図において、１
０，１１は互いに並行に配置された左右１対の棒
状の鉄心であり、一方の鉄心１０の中央部にはセ
ツトコイル１２が、他方の鉄心１１の中央部には
リセツトコイル１３がそれぞれ巻回されている。
１４は両鉄心１０，１１間にまたがつて配置され
たアマチユアで、一直線に延びる基部１４ａと、
この基部１４ａの両端左右に直角に設けられた４
本の指部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅとから
なり、全体としてＨ字形を呈している。アマチユ
ア１４は両鉄心１０，１１の中間部で、この鉄心
と並行な軸１４ｆによりシーソ状に回動自在に支
持されている。アマチユア１４の片側の指部１４
ｂ，１４ｃは一方の鉄心１０の両端部上に、他の
指部１４ｄ，１４ｅは鉄心１１の両端部上にそれ
ぞれ吸着可能に対向している。各鉄心１０，１１
には切欠部１０ａ，１１ａが形成され、この切欠
部１０ａ，１１ａには永久磁石１５，１６が嵌着
されている。第２図に示すように、２つの永久磁
石１５，１６は、各鉄心１０，１１を通るそれぞ
れの磁気回路１７，１８にそつて、そのＮ極とＳ
極とが互いに反対方向になるように配置されてい
る。上記一方の磁気回路１７は鉄心１０、アマチ
ユア１４の指部１４ｃ、基部１４ａ、指部１４ｂ
とで形成され、かつ他方の磁気回路１８は鉄心１
１、アマチユア１４の指部１４ｅ、基部１４ａ、
指部１４ｄとで形成されている。上記鉄心１０，
１１、アマチユア１４は残留磁束密度の大きい半
硬質磁性材料から構成されている。第１図におい
て、１９，２０は電源スイツチである。なお、第
１図、第２図において、コイル１２，１３の一部
は、永久磁石１５，１６を明示するために切欠さ
れる。
安定電磁石の斜視図である。この図において、１
０，１１は互いに並行に配置された左右１対の棒
状の鉄心であり、一方の鉄心１０の中央部にはセ
ツトコイル１２が、他方の鉄心１１の中央部には
リセツトコイル１３がそれぞれ巻回されている。
１４は両鉄心１０，１１間にまたがつて配置され
たアマチユアで、一直線に延びる基部１４ａと、
この基部１４ａの両端左右に直角に設けられた４
本の指部１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅとから
なり、全体としてＨ字形を呈している。アマチユ
ア１４は両鉄心１０，１１の中間部で、この鉄心
と並行な軸１４ｆによりシーソ状に回動自在に支
持されている。アマチユア１４の片側の指部１４
ｂ，１４ｃは一方の鉄心１０の両端部上に、他の
指部１４ｄ，１４ｅは鉄心１１の両端部上にそれ
ぞれ吸着可能に対向している。各鉄心１０，１１
には切欠部１０ａ，１１ａが形成され、この切欠
部１０ａ，１１ａには永久磁石１５，１６が嵌着
されている。第２図に示すように、２つの永久磁
石１５，１６は、各鉄心１０，１１を通るそれぞ
れの磁気回路１７，１８にそつて、そのＮ極とＳ
極とが互いに反対方向になるように配置されてい
る。上記一方の磁気回路１７は鉄心１０、アマチ
ユア１４の指部１４ｃ、基部１４ａ、指部１４ｂ
とで形成され、かつ他方の磁気回路１８は鉄心１
１、アマチユア１４の指部１４ｅ、基部１４ａ、
指部１４ｄとで形成されている。上記鉄心１０，
１１、アマチユア１４は残留磁束密度の大きい半
硬質磁性材料から構成されている。第１図におい
て、１９，２０は電源スイツチである。なお、第
１図、第２図において、コイル１２，１３の一部
は、永久磁石１５，１６を明示するために切欠さ
れる。
つぎに、上記構成の作用を述べる。いま、第２
図のように、永久磁石１５のＳ極が上、Ｎ極が
下、永久磁石１６のＮ極、Ｓ極がその逆状態にあ
り、かつアマチユア１４の指部１４ｄ，１４ｅが
第１図のように鉄心１１に吸着しているものとす
る。コイル１２，１３の無励磁状態では、永久磁
石１５，１６で発生する磁束は、それぞれの鉄心
１０，１１の内部を通るループを形成するので、
鉄心外部へ漏れることがなく、アマチユア１４は
永久磁石１５，１６に磁束による吸収力の影響は
全く受けない。つぎに、コイル１２を第３図のＩ
で示す交流が通り、鉄心１０の上端１０ｃにＳ
極、下端１０ｄにＮ極ができたとする。このと
き、コイル１２で発生した磁束は鉄心１０の内部
を上から下の方向へ流れる。コイル１２が励磁さ
れるまでは、鉄心１０には永久磁石１５の磁束が
下から上の方向へ流れていたが、励磁されたこと
により、鉄心１０内部の磁気抵抗が大きくなり、
永久磁石１５の磁束はアマチユア１４を通る磁気
回路１７をたどることになる。したがつて、この
場合、アマチユア１４を流れる磁束コイル励磁に
より発生した磁束と永久磁石１５で発生した磁束
との和になる。
図のように、永久磁石１５のＳ極が上、Ｎ極が
下、永久磁石１６のＮ極、Ｓ極がその逆状態にあ
り、かつアマチユア１４の指部１４ｄ，１４ｅが
第１図のように鉄心１１に吸着しているものとす
る。コイル１２，１３の無励磁状態では、永久磁
石１５，１６で発生する磁束は、それぞれの鉄心
１０，１１の内部を通るループを形成するので、
鉄心外部へ漏れることがなく、アマチユア１４は
永久磁石１５，１６に磁束による吸収力の影響は
全く受けない。つぎに、コイル１２を第３図のＩ
で示す交流が通り、鉄心１０の上端１０ｃにＳ
極、下端１０ｄにＮ極ができたとする。このと
き、コイル１２で発生した磁束は鉄心１０の内部
を上から下の方向へ流れる。コイル１２が励磁さ
れるまでは、鉄心１０には永久磁石１５の磁束が
下から上の方向へ流れていたが、励磁されたこと
により、鉄心１０内部の磁気抵抗が大きくなり、
永久磁石１５の磁束はアマチユア１４を通る磁気
回路１７をたどることになる。したがつて、この
場合、アマチユア１４を流れる磁束コイル励磁に
より発生した磁束と永久磁石１５で発生した磁束
との和になる。
つぎに、上記状態と反対の場合、つまり鉄心１
０の上端１０ｃにＮ極、下端１０ｄにＳ極ができ
たとすると、鉄心１０の内部ではコイル１２で発
生した磁束と永久磁石１５の磁束との流れの向き
が下から上の同方向となる。鉄心１０の内部を流
れる磁束の最大量は一定であるので、コイル１２
で発生する磁束量はわずかなもので飽和し、この
とき、アマチユア１４を流れる磁束量はわずかな
ものとなる。このようにして、一方の磁気回路１
７で第３図のφ1で示すような非対称な磁束の波
形、つまり一方の極性の成分の多い磁束の波形が
得られる。すなわち、コイル１２を励磁すると、
たとえばＮ極成分の多い磁束によつて、アマチユ
ア４の指部１４ｂ，１４ｃが鉄心１０に吸着し、
アマチユア１４としては１４ｆを中心に矢印Ｐの
方向へ回転することになる。鉄心１０，１１、ア
マチユア１４は残留磁束密度の半硬質磁性材料か
らなるので、上記コイル１２の励磁を解いても、
鉄心１０とアマチユア１４との間の磁気回路１７
には残留の磁界φ11が流れ、この磁束φ11によりア
マチユア１４は矢印Ｐの方向に保持される。
０の上端１０ｃにＮ極、下端１０ｄにＳ極ができ
たとすると、鉄心１０の内部ではコイル１２で発
生した磁束と永久磁石１５の磁束との流れの向き
が下から上の同方向となる。鉄心１０の内部を流
れる磁束の最大量は一定であるので、コイル１２
で発生する磁束量はわずかなもので飽和し、この
とき、アマチユア１４を流れる磁束量はわずかな
ものとなる。このようにして、一方の磁気回路１
７で第３図のφ1で示すような非対称な磁束の波
形、つまり一方の極性の成分の多い磁束の波形が
得られる。すなわち、コイル１２を励磁すると、
たとえばＮ極成分の多い磁束によつて、アマチユ
ア４の指部１４ｂ，１４ｃが鉄心１０に吸着し、
アマチユア１４としては１４ｆを中心に矢印Ｐの
方向へ回転することになる。鉄心１０，１１、ア
マチユア１４は残留磁束密度の半硬質磁性材料か
らなるので、上記コイル１２の励磁を解いても、
鉄心１０とアマチユア１４との間の磁気回路１７
には残留の磁界φ11が流れ、この磁束φ11によりア
マチユア１４は矢印Ｐの方向に保持される。
つぎに、コイル１３を励磁した場合を考える。
この場合も第３図のφ1と同様の非対称な磁束の
波形が得られるが、それは永久磁石１５と永久磁
石１６との磁極の向きが相反していることから、
他方の極性、つまりＳ極の成分の多い磁束φ2の
波形が得られる。この磁束φ2は磁気回路１８を
左回りに流れるので、アマチユア１４の基部１４
ａで前記磁束φ11と対向する。これにより、磁束
φ11が弱められ、鉄心１０のアマチユア１４に対
する吸着力が小さくなり、ついには磁束φ2によ
る吸引力が磁束φ11による吸引力に打ち勝ち、ア
マチユア１４の指部１４ｄ，１４ｅが鉄心１１に
吸着、つまりアマチユア１４が軸１４ｆを中心に
矢印Ｑの方向へ回動する。このとき、コイル１３
の励磁を解いても、磁束φ2のほとんどは、磁気
回路１８を左回りに流れる磁束として残留するた
め、アマチユア１４は鉄心１１に保持される。再
度、コイル１２を励磁すると、残留の磁束φ21は
磁束φ1により弱められ、もつて上述したように
アマチユア１４が矢印Ｐの方向へ回動する。
この場合も第３図のφ1と同様の非対称な磁束の
波形が得られるが、それは永久磁石１５と永久磁
石１６との磁極の向きが相反していることから、
他方の極性、つまりＳ極の成分の多い磁束φ2の
波形が得られる。この磁束φ2は磁気回路１８を
左回りに流れるので、アマチユア１４の基部１４
ａで前記磁束φ11と対向する。これにより、磁束
φ11が弱められ、鉄心１０のアマチユア１４に対
する吸着力が小さくなり、ついには磁束φ2によ
る吸引力が磁束φ11による吸引力に打ち勝ち、ア
マチユア１４の指部１４ｄ，１４ｅが鉄心１１に
吸着、つまりアマチユア１４が軸１４ｆを中心に
矢印Ｑの方向へ回動する。このとき、コイル１３
の励磁を解いても、磁束φ2のほとんどは、磁気
回路１８を左回りに流れる磁束として残留するた
め、アマチユア１４は鉄心１１に保持される。再
度、コイル１２を励磁すると、残留の磁束φ21は
磁束φ1により弱められ、もつて上述したように
アマチユア１４が矢印Ｐの方向へ回動する。
以上の説明から解るように、この発明の交流駆
動双安定電磁石は、ダイオードによる整流方式を
廃止して、永久磁石による磁束制御方式を採用し
ており、したがつて、電磁部からのサージの影響
を全く受けず、常に安定した動作特性を有する効
果がある。
動双安定電磁石は、ダイオードによる整流方式を
廃止して、永久磁石による磁束制御方式を採用し
ており、したがつて、電磁部からのサージの影響
を全く受けず、常に安定した動作特性を有する効
果がある。
第１図はこの発明の一実施例にかかる交流駆動
双安定電磁石の斜視図、第２図は動作説明図、第
３図は励磁電流と磁束の波形図、第４図は従来例
の説明図である。 １０，１１……鉄心、１０ａ，１１ａ……切欠
部、１２，１３……コイル、１４……アマチユ
ア、１４ｂ〜１４ｅ……指部、１４ｆ……軸、１
５，１６……永久磁石、１７，１８……磁気回
路。
双安定電磁石の斜視図、第２図は動作説明図、第
３図は励磁電流と磁束の波形図、第４図は従来例
の説明図である。 １０，１１……鉄心、１０ａ，１１ａ……切欠
部、１２，１３……コイル、１４……アマチユ
ア、１４ｂ〜１４ｅ……指部、１４ｆ……軸、１
５，１６……永久磁石、１７，１８……磁気回
路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに並行な１対の鉄心と、各鉄心に巻回さ
れたコイルと、上記両鉄心にまたがつて吸着する
４本の指部を有し、かつ両鉄心の中間部でこの鉄
心に並行な軸によりシーソ状に回動自在なＨ字形
のアマチユアと、このアマチユアと上記各鉄心と
の間で形成される磁気回路にそつて上記各鉄心に
設けられ、Ｎ極とＳ極とが互いに反対方向の永久
磁石とを備えたことを特徴とする交流駆動双安定
電磁石。 ２ 鉄心に切欠部を設け、この切欠部に永久磁石
を嵌着した特許請求の範囲第１項記載の交流駆動
双安定電磁石。 ３ 鉄心、アマチユアは半硬質磁性材料よりなる
特許請求の範囲第１項または第２項記載の交流駆
動双安定電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103723A JPS584904A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 交流駆動双安定電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56103723A JPS584904A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 交流駆動双安定電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584904A JPS584904A (ja) | 1983-01-12 |
| JPH023527B2 true JPH023527B2 (ja) | 1990-01-24 |
Family
ID=14361589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56103723A Granted JPS584904A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 交流駆動双安定電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584904A (ja) |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP56103723A patent/JPS584904A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS584904A (ja) | 1983-01-12 |
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