JPS583204A - 有極電磁石装置 - Google Patents

有極電磁石装置

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JPS583204A
JPS583204A JP56101732A JP10173281A JPS583204A JP S583204 A JPS583204 A JP S583204A JP 56101732 A JP56101732 A JP 56101732A JP 10173281 A JP10173281 A JP 10173281A JP S583204 A JPS583204 A JP S583204A
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JP
Japan
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permanent magnet
coil
iron core
yoke
magnetic flux
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Pending
Application number
JP56101732A
Other languages
English (en)
Inventor
Shunichi Agatahama
阿潟浜 俊一
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.)
Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Tateisi Electronics Co, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Tateisi Electronics Co
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Priority to US06/384,051 priority patent/US4553118A/en
Priority to DE3249864A priority patent/DE3249864C2/de
Priority to DE19823222336 priority patent/DE3222336A1/de
Priority to GB08217325A priority patent/GB2104295B/en
Publication of JPS583204A publication Critical patent/JPS583204A/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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • 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】 この発明は、電磁継電器などr用−ろ自己保持形の有極
電磁石装置に関するものである。
最近、10などの半導体素子と同じくらい小さくかつ薄
いプリント基板専用の有極リレーが多く生産されるよう
になってきている。このような有極リレーは半導体回路
において直接トランジスタで駆動すふ方が望ましいため
、コイルの消費電力や励磁電流が小さいことが要求され
る。
第11図はこのような要求虻そって提案されたリレー用
の有極電磁石装置を示している。この図において、41
は軟質磁性材からなる固定鉄心で、−直線r延fる基部
“Ala−と二この基1141&’)両端に設けられた
指941b、41aとからなり、全体としてコ字形を呈
して−る。42は固定鉄心410基部411に巻回され
たコイル、4墨はアマチュアである。こ、わ、アマチュ
アAs、は棒状−の永久磁石44と軟質磁性体からなる
棒状の鉄片4sとを、2点鎖線で概略的に示した合成樹
脂などの非磁性体46により一体連結しC′Ikる。永
久磁石44の夏極1.!I!け固定鉄心410指部41
b。
41eの上面r対向L1かつ鉄片45の両端は指部41
b、41aの下面に対向している。また、上記アマチュ
ア43は4非磁性体46に影處された軸47を中心にし
て上下方向に震動で龜るようになっている。
上記構成において、コイル42[11111L&いと倉
rは、永久磁石440■極、S極は自らの磁力で固定鉄
心41の指fil、41b、dlrsにそれぞれ11着
している。つぎ虻コイル42に通電して永久磁石44が
形t&して−る磁束と逆方向の磁束を発生すせる。そら
すると、永久磁石44の夏極、s極と固定鉄心410指
[411s、41 oktn閏に反発力が、指部41b
、Aleと鉄片45との間に吸引力がそれぞれ作用し1
了マチユT45は軸47を中心に上方へ回動する。コイ
ル42への通電をしゃ断すると、固定鉄心41および鉄
片45が軟質磁性体であるから、残留磁化t%′&(、
再び永久磁石44の■極、S極が自らの磁力で指W&4
1b、41aKそれぞれ吸着する。すなわち、アマチュ
ア43としては下方へ回動すること虻なる。
つぎに、上記有極電磁石を自己保持形、つまりコイルに
所定方向の磁束が発生するように通電すると、7マチユ
7がそ0方向r応じた状11[回動し、そののち通電を
停止しても、その状態が保持されb Q t&vc L
ようとすれば、鉄′!r45を半硬質磁性材でするか永
久磁石(置きかえればよい。永久磁石にする場合、この
永久磁石は第11図の永久磁石440X@、S極と磁極
が反対方向を向くように配置される。半硬質磁性材で#
i残留磁化が大きいので、また、永久磁石では自らの磁
力によ皓それぞれ自己保持効果が得られろ。
しかし、上記各構成の有極電磁石は、永久磁石と固定鉄
心の指部との関cfllt(@引力が、コイル励磁時の
了マチエアの回転力に対する抵抗力あるいけ負荷として
作用するため、コイル社それに打ち勝つ磁束を発生させ
ねばならず、大きな消費電力を#した。
この発明は上記のような欠点を解消するなめになされた
−ので、コイルの消費電力を低減するとともに、応用機
器での構ar)自由喧を高め、参つ継鉄の成彩金型を節
約で自る自己保持形f)有極電磁石装置を提供すること
を目的として−る。
以下、この発明の実施例を一面にもとづいて説明する。
第1図はこの発明でかかる自己保持形の有極電磁石装置
を示している。この図W:むいて、21は軟質磁性体か
らな為14定鉄心で、−直線に延びる基部21息と、こ
の基部21mの両端に設けられた2本0指W&2嘔す、
21・とから構t&され一°奎体として扁平なコ字形を
呈している−22は固定鉄心210基II 21 aに
巻回され先コイルである。
23は軟質磁性体からなる棒状の継鉄で、固定鉄心21
の2本の指![21b、21 o(jet向する平面2
3b、2S6を−って固定配置されている。
24は了マチエアで、固定鉄芯21と11fp23と0
間(位置する永久磁石25を2点鎖線で概略的(示した
合成樹脂などの°非磁性体26に設けてなる。上記永久
磁石2Sの有極は固定鉄心2唱の指部11br%−極は
指部2噛。(それぞれ対向配置され、かつ非磁性体26
に一体形成された回動用の軸27により、永久磁石2s
が矢印P、Qの方向(一つまり固定鉄心21と継鉄23
との間を往復動できるようになっている。&お、固ff
1m心21、継鉄25、永久磁石25はたとえば打抜き
加工によって形成される。
上鮎構成Cおいて、コイル22にallKLlいと愈、
つまり無励磁の状態では、永久磁石250M極、!1[
1は自らの磁力で継鉄2!bに吸着している・@211
はこのときの磁束の流れを表わしたもので、永久磁石2
5で発生した磁束φ211瞠夏極を出て継鉄23を通り
、8極に帰る1つの閉磁路を形t&シている。なお41
1211 vcおいて、矢印Pはアマチュア24の保持
方向を示して―る・ つぎに−コイル22vc特電方向の通電を行ない、永久
磁石25が形成して−る磁束と逆方向の磁束を発生させ
為、そ3すると、永久磁石25の■極−8極瞠継鉄2s
から吸着を解かれると同時に、固定鉄心21の指部21
b、21alC吸着する。S3図 1114図はこ°の
ときの磁束の流れを表わしたものである。
第3暖cおφて、コイル22が発生する磁束φIMけ固
定鉄心21f1基11S21&より指1121eを出て
継#23の一端23(1より他端23・へ、ざらでこの
他端23@より固定鉄心210指IK21bを通って基
部21stに帰る磁路を形成している。
まな、コイル22で発生する磁束φ■は永久磁石2sで
発生する磁束φPMと逆方向に流れ、これらを打ち消す
ように作用して−る。いま仮て一コイル22f)励磁電
流をOから次II(増加11発生する磁束φIBMが同
様に増加していく場合を考えると、永久磁石25で発生
する磁束φPMは磁気抵抗が次II【増大して−(こと
に&!&め、次第に減少していく、また一方では、永久
磁石25で発生する磁束φPMは点線で示すようllC
l極を出て、固定鉄心21の指[21b、基@21*、
指部210を通ってs[ic帰る磁路を屡成する。つま
りコイル2zで発生する磁束φ1輩と順方向の流れを一
つ磁路を形−す為、モして上記の磁気抵抗が増大するに
つれてこの磁路を流れる磁束φPMIけしだいに増大し
てい〈。最後では磁束φ731による吸引力に磁束φI
Mと磁束φP組による吸引力が打ち勝ち、ア!チュT2
4は軸27を中心に矢印Pの状態から@411[示す矢
印qの状態に回動する。第4図においては、コイル22
で発生する磁束φ嶌pc対し1永久磁石25で発生する
磁束φPMは完全に順方向の流れとなっている。
さらに、コイル220通電を停止して無励磁状態にする
と、永久磁石251F’1M極、S極は固定鉄心21?
″1指!lK2 l b、 2 S aK自らの磁力”
t’l1着して動作を保持し先ま一1cなっている。1
15図はこのと禽の磁束の流れを褒わしたもので、永久
磁石25で発生する磁束φPMtfM極を出て、固定鉄
心211n#Nz1b、基部21m、指部21Gを−っ
てS極に帰る1つの閉磁路を形成している。
つぎ(、前述と社逆(コイル22に通電を行ない、前述
とけ逆方向の磁束を形成させる。この場合、アマチュア
24は軸27G−中心でして第5v!Jに示す矢印qの
状態から112図に示す矢印Pの状態に回動する。つま
り前述とけ逆の動作をする。
この動作は構成上、方向が逆(なるだけで&的、すべて
の過程#i前述と同様であるからその説明は省略する。
上記継鉄2Sの形状は任意であり、たとえば第6図のよ
うに、継鉄z3を固定鉄心21と同様01字形で設宇し
た場合cII′i、その1形金置を節約することができ
る。ま命%II7[、のように、コイル22は固定鉄心
21f1指g21b、21a1m設けるこkができろ、
ざらc、@7図nよう(、永久磁石25の矢印p、QL
n方向への往復動け、直線ガイド機構28cそって行な
うことができる。
118図〜m10V!Jけ上記有極電磁石を継電器に用
いた例を示す。この図(むいて、上述の有極電磁石のコ
イル22は合成樹脂から慶るスプール29を介して固定
鉄心2唱の基部21mに設けられている。スプール29
の両端つば1629m、29&cFim受片50 、5
 Gが一体形嘱さ伯、この軸受片30.50°(はアマ
チュア240回a用n軸2y、2yts支持されている
。アマ手ユ了24け棒状の永久磁石25を非磁性体26
に設けてなるもので、この非磁性体26τ社、さらに、
上記回動11rr軸27.27と可動IIIII!に片
51.31[対するカー)52,32とが一体形@され
ている。上記カード32.32は、第10図cおいて、
アマチュア24が矢印qの方向へ回動したとき、つま1
111ES図’nz’sc永久磁石25がIfA定鉄心
21の指IK21b、21all!吸着したと色−可動
接触片51.51を押圧して下方へたわめ、そn先端r
設は之接点33.Asを固定端子54.54の曙435
.35にIE311させる・アマチュア24が矢印Pの
方向へ回動しなとき、つまI@!WJのように永久磁石
25が継鉄23に吸着しなとき、町動祷触片、51,5
1ri自らf)tfね力(よ匈復帰し−6W点55.5
5間は開1する。固定鉄心z1、継鉄25rt合成樹脂
からなろ箱形ベース36内r圧入あるいけ接着剤などで
固9!されている。このベース56の底W&ではL紀固
定端子54.34と、可動接触片31,5een基嘱を
1肩した固定端子37、37と、4本nコイル端子38
&〜38aとがインナート成形(より毅けられている。
上述したコイル22は互いて逆巻き02つのコイル窩か
ら&す、そnうち、一方のコイル1llSTICコイル
端子18m、38bより通電L7hとき、永久磁石25
が念とえば固定鉄心21で吸着し、かつ他方のコイルW
にコイル端子38c、38(Lよ−jllllしたとき
、永久磁石25が継鉄23に吸着するようでなっている
。39はペース36内In1嫌石装漏を被ったケースで
あり、このケース39の内部・では・上述し念7マチユ
724の回動用の軸27゜27’l’!対応して、この
軸27.27f’)軸受片50゜30からの抜は出しを
防止する抜止片59&が一体形戎されている。なむ、1
1!8図から解るように−この継4Eaは固定端子54
.57の列とコイル端子58 m −58aとの列が前
後方向に分laされているなめ、念とえばプリント基@
n配線面などで有利である。
以上のS明から解るようで、この発明でよれば、コイル
を励磁してアマチェアを101動するとき、自己保持用
の2つの永久磁石の磁束がコイルで発生するlit束E
対して順方向に流れ、アマチュアn回動作用を助長する
こと(より、コイルの消費電力を低減することができ、
かっ継鉄を任意n形状に投書で富るので、応用機器でv
illJ成の自由間を高め、ざらVC#i継鉄を鉄心と
同形でL先場合TCti、そのFIl、彫金型を節約で
きる有極電磁石装置が得られろ。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例でかかる有極電磁石装置、
の斜視図、第2図〜第Sv!iけ動作説明図、@6図、
1!7Vliけ上記有極電磁石装置の変形例を示す斜視
図、第8図は上記有極電磁石装置を用いな継電器の一邪
切欠平面図、第9Wi#1m8図の9−9g断面図、I
Pl 0VIJけ1@9図の1O−IQ線断面図、第1
1図は従来0有極電磁石装置0斜視図である。 21−・・鉄心、21m−基部、21b、216−”指
部、22−) イル、25−・・継鉄、2Sb、250
−・・平面、25・・・永久磁石 侍許出願人  立石電機株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)はぼ−直1m[延びる基部の両端に!部を設けて
    なるコ字形の鉄心と、この鉄心の基部または指部(巻回
    苫れ一コイルと、上記鉄心の2本の指部に対向する平面
    をもつた継鉄と、上記鉄心と継鉄との間rあって1極と
    S極とが上記鉄心O指W6c相対する方向−配置された
    永久磁石とを有し、上記コイルのa軍に応じて上記−心
    と継鉄と〕間ヲ上記永久磁石が往復動すべく構成したこ
    とを特徴とする有極電磁石装置。
JP56101732A 1981-06-15 1981-06-29 有極電磁石装置 Pending JPS583204A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56101732A JPS583204A (ja) 1981-06-29 1981-06-29 有極電磁石装置
US06/384,051 US4553118A (en) 1981-06-15 1982-06-01 Polarized electromagnetic device
DE3249864A DE3249864C2 (ja) 1981-06-15 1982-06-14
DE19823222336 DE3222336A1 (de) 1981-06-15 1982-06-14 Polarisierte elektromagnetische vorrichtung
GB08217325A GB2104295B (en) 1981-06-15 1982-06-15 Polarizable electromagnetic device

Applications Claiming Priority (1)

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JP56101732A JPS583204A (ja) 1981-06-29 1981-06-29 有極電磁石装置

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JP56101732A Pending JPS583204A (ja) 1981-06-15 1981-06-29 有極電磁石装置

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