JPS5846164B2 - 電磁石装置 - Google Patents
電磁石装置Info
- Publication number
- JPS5846164B2 JPS5846164B2 JP54119902A JP11990279A JPS5846164B2 JP S5846164 B2 JPS5846164 B2 JP S5846164B2 JP 54119902 A JP54119902 A JP 54119902A JP 11990279 A JP11990279 A JP 11990279A JP S5846164 B2 JPS5846164 B2 JP S5846164B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- coil
- core
- permanent magnet
- auxiliary permanent
- 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
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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
Landscapes
- 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、コアに巻かれたコイルと磁性体可動片と復
帰手段とにより構成され、このコイルの非励磁には復帰
手段により磁性体可動片を付勢して復帰状態を保ち、コ
イル励磁時に磁性体可動片を吸引または反発して動作状
態に移行させるシングルステーブルタイプの電磁石装置
に関する。
帰手段とにより構成され、このコイルの非励磁には復帰
手段により磁性体可動片を付勢して復帰状態を保ち、コ
イル励磁時に磁性体可動片を吸引または反発して動作状
態に移行させるシングルステーブルタイプの電磁石装置
に関する。
このシングルステーブルタイプの電磁石装置では、コイ
ルを励磁した時に磁性体可動片に作用する吸引力または
反発力が復帰手段の付勢力に打ち勝つようにしなければ
ならないので、コイルから発生する磁束を大きなものと
する必要がある。
ルを励磁した時に磁性体可動片に作用する吸引力または
反発力が復帰手段の付勢力に打ち勝つようにしなければ
ならないので、コイルから発生する磁束を大きなものと
する必要がある。
そのため従来、コイルやコアを小さくしたりコイルに流
す電流を少なくすることが困難であった。
す電流を少なくすることが困難であった。
その結果この電磁石装置を用いて構成する電磁継電器を
小型化、低消費電力化することが困難であった。
小型化、低消費電力化することが困難であった。
本発明は、上記に鑑み、小型で且つ低消費電力のシング
ルステーブルタイプの電磁石装置を提供することを目的
とする。
ルステーブルタイプの電磁石装置を提供することを目的
とする。
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図及び第２図において、コア１は中央部１１と両端
部１２．１３とによりＨ字型に形成されており、中央部
１１にコイル２が巻かれている。
部１２．１３とによりＨ字型に形成されており、中央部
１１にコイル２が巻かれている。
磁性体可動片３は２個の磁性体片Ａ４ ＋ Ａ２を非磁
性体（図では省略している）で連結してなり、その連結
中央部を通る軸３１（この軸３１はコイル２の軸心と平
行になっている）を回転中心軸として回動可能に保持さ
れている。
性体（図では省略している）で連結してなり、その連結
中央部を通る軸３１（この軸３１はコイル２の軸心と平
行になっている）を回転中心軸として回動可能に保持さ
れている。
磁性体片Ａ２には復帰用永久磁石Ｍｒが取付けられてお
り、またコア１の両端部１２．１３の間にはヨーク１４
．１５を介して補助用永久磁石Ｍ１が配置されている。
り、またコア１の両端部１２．１３の間にはヨーク１４
．１５を介して補助用永久磁石Ｍ１が配置されている。
更に第２の補助用永久磁石Ｍ２が磁性体片Ａ１に取付け
られている。
られている。
この第１図及び第２図で示した実施例の記号化して表わ
した磁気回路は第３図の通りであり、更に平面的に書き
直した等何回路は第４図に示すとおりである。
した磁気回路は第３図の通りであり、更に平面的に書き
直した等何回路は第４図に示すとおりである。
これら第３図及び第４図において、Ｃはコイル２による
磁束源を表わし、Ｇｒ 、 Ｏｒ及びＧｓ、Ｇｓはそれ
ぞれ磁性体片Ａ２とコア１との間のギャップ及び磁性体
片Ａ１とコア１との間のギャップに基づく磁気抵抗を表
わしている。
磁束源を表わし、Ｇｒ 、 Ｏｒ及びＧｓ、Ｇｓはそれ
ぞれ磁性体片Ａ２とコア１との間のギャップ及び磁性体
片Ａ１とコア１との間のギャップに基づく磁気抵抗を表
わしている。
この磁気抵抗Ｇｒ、Ｇｒ、Ｇｓ、Ｇｓはギャップの大き
さに伴なって変化するため可変抵抗の記号を用いている
。
さに伴なって変化するため可変抵抗の記号を用いている
。
コイル２を励磁していない場合には第５図ａに示すよう
に補助用永久磁石Ｍ１の磁束φ１ｏはヨーク１４，１５
およびコア１の中央部１１を通って短絡されている。
に補助用永久磁石Ｍ１の磁束φ１ｏはヨーク１４，１５
およびコア１の中央部１１を通って短絡されている。
また補助用永久磁石Ｍ２の磁束φ２ｏは磁性体片Ａ１中
を通り短絡されている。
を通り短絡されている。
したがってこれら磁石Ｍ、、Ｍ２は他に影響を与えるこ
とがなく、磁性体片Ａ２が、復帰用永久磁石Ｍｒの作用
により、即ち磁石Ｍｒの磁束φｒがコア１の中央部１１
を通ることによりコア１に吸引されている。
とがなく、磁性体片Ａ２が、復帰用永久磁石Ｍｒの作用
により、即ち磁石Ｍｒの磁束φｒがコア１の中央部１１
を通ることによりコア１に吸引されている。
したがって磁気抵抗Ｇｒ、Ｇｒは小さく、Ｇｓ。Ｇｓは
大きいため、磁気抵抗の大きさに対応させて図では大き
さを異ならせて描いている。
大きいため、磁気抵抗の大きさに対応させて図では大き
さを異ならせて描いている。
コイル２を励磁すると中央部１１に磁束源Ｃが挿入され
たことになり先の磁束φ１ｏと反対方向の磁束φＣが生
じる。
たことになり先の磁束φ１ｏと反対方向の磁束φＣが生
じる。
そのためφ１ｏの磁路が遮断されて磁石Ｍ１からの磁束
は磁性体片Ａ１を流れようとする。
は磁性体片Ａ１を流れようとする。
また磁性体片Ａ１に流れようとする磁束φＣの方向が前
記磁束φ２ｏと逆方向であるため磁石Ｍ２の短絡磁路が
遮断され、この磁石Ｍ２の磁束はコア１の中央部１１を
流れようとする。
記磁束φ２ｏと逆方向であるため磁石Ｍ２の短絡磁路が
遮断され、この磁石Ｍ２の磁束はコア１の中央部１１を
流れようとする。
更に磁束φＣの方向と磁束φｒの方向とが逆方向である
ため磁性体片Ａ２とコア１とが反発状態となる。
ため磁性体片Ａ２とコア１とが反発状態となる。
そのため磁性体可動片３は軸３１の周りに回動し、磁性
体片Ａ１がコア１に吸着された状態となる。
体片Ａ１がコア１に吸着された状態となる。
こうして第５図すに示すように磁束φＣ２φ１□、φ２
１が流れるので動作時の吸引力はコイル２の磁束φＣ１
補助用永久磁石Ｍ１の磁束Ｍ１の磁束φ１□、補助用永
久磁石Ｍ２の磁束φ２□の各作用の和となる。
１が流れるので動作時の吸引力はコイル２の磁束φＣ１
補助用永久磁石Ｍ１の磁束Ｍ１の磁束φ１□、補助用永
久磁石Ｍ２の磁束φ２□の各作用の和となる。
コイル２の励磁を停止した直後は第５図Ｃに示すように
磁束源Ｃが中央部１１から取り除かれ、そのため磁束φ
１ｏ′、φ２ｏ′が流れて磁石Ｍ１２Ｍ２が短絡される
ので、磁石Ｍｒの作用により磁性体片Ａ２が吸引されて
第５図ａの状態に戻る。
磁束源Ｃが中央部１１から取り除かれ、そのため磁束φ
１ｏ′、φ２ｏ′が流れて磁石Ｍ１２Ｍ２が短絡される
ので、磁石Ｍｒの作用により磁性体片Ａ２が吸引されて
第５図ａの状態に戻る。
第６図及び第７図は第２の実施例を示す。
この実施例では第４の実施例の補助用永久磁石Ｍ２の代
わりに補助用永久磁石Ｍ３を用いている。
わりに補助用永久磁石Ｍ３を用いている。
この補助用永久磁石Ｍ３はコア１の一方の端部１２の吸
引側に配置されており、等何回路は第８図に示すように
なる。
引側に配置されており、等何回路は第８図に示すように
なる。
コイル２の非励磁時にはこの磁石Ｍ３は端部１２におい
て短絡されているが、コイル２を励磁するとその短絡磁
路が遮断されてコア１の中央部１１および磁性体片Ａ１
を通る磁路に磁束を流そうとする。
て短絡されているが、コイル２を励磁するとその短絡磁
路が遮断されてコア１の中央部１１および磁性体片Ａ１
を通る磁路に磁束を流そうとする。
したがってコイル２の励磁時のみ磁石Ｍ１．Ｍ３による
吸引力（磁石Ｍ１による吸引力は第１の実施例と同様で
ある）が、コイル１１を励磁したことによって得られる
吸引力に加算されることになる。
吸引力（磁石Ｍ１による吸引力は第１の実施例と同様で
ある）が、コイル１１を励磁したことによって得られる
吸引力に加算されることになる。
第９図及び第１０図は第３の実施例を示す。
この実施例ではコア１１の両端部１２．１３の吸引側に
補助用永久磁石Ｍ３２Ｍ４が配置されている。
補助用永久磁石Ｍ３２Ｍ４が配置されている。
等何回路は第１１図に示す通りである。
この場合も磁石Ｍ３．Ｍ４は、コイル２の非励磁時には
短絡されているが、コイル２の励磁時にはその短絡磁路
が遮断されてそれぞれ磁性体片Ａ１に磁束を流すよう作
用する。
短絡されているが、コイル２の励磁時にはその短絡磁路
が遮断されてそれぞれ磁性体片Ａ１に磁束を流すよう作
用する。
したがってコイル２が励磁されて磁性体片Ａ１が吸引さ
れようとするとき、その吸引力に補助用永久磁石Ｍ、、
Ｍ３．Ｍ４の吸引力が加算されることになる。
れようとするとき、その吸引力に補助用永久磁石Ｍ、、
Ｍ３．Ｍ４の吸引力が加算されることになる。
第１２図及び第１３図は第４の実施例を示す。
この実施例は云わば第１の実施例と第２の実施例を組合
せたものであり、その等何回路は第１４図に示す通りで
ある。
せたものであり、その等何回路は第１４図に示す通りで
ある。
第１５図及び第１６図は第５の実施例を示す。
この実施例は云わば第１の実施例と第３の実施例とを組
合せたものであり、等何回路は第１γ図のようｌこなる
。
合せたものであり、等何回路は第１γ図のようｌこなる
。
なお、上記各実施例では復帰用永久磁石Ｍｒを用いてコ
イル２の非励磁時に磁性体可動片３を一方向に付勢する
ようにしているが、図示しないバネなどの復帰手段を用
いてもよい。
イル２の非励磁時に磁性体可動片３を一方向に付勢する
ようにしているが、図示しないバネなどの復帰手段を用
いてもよい。
この発明によれは、シングルステーブルタイプの電磁石
装置において、コイルを励磁したとき電磁石の磁束と第
１と第２の永久磁石の磁束とが和動的に働いて、可動片
の吸着を円滑にしてコイルの負担を軽くするとともに、
コイルが非励磁のときは第１と第２の補助永久磁石の磁
束が可動片の吸着に寄与しないようにしているので、小
型・低消費電力かつ高感度なシングルステーブルタイプ
の電磁石装置を提供することができる。
装置において、コイルを励磁したとき電磁石の磁束と第
１と第２の永久磁石の磁束とが和動的に働いて、可動片
の吸着を円滑にしてコイルの負担を軽くするとともに、
コイルが非励磁のときは第１と第２の補助永久磁石の磁
束が可動片の吸着に寄与しないようにしているので、小
型・低消費電力かつ高感度なシングルステーブルタイプ
の電磁石装置を提供することができる。
第１図は本発明の第１の実施例の概略を示ず斜視図、第
２図は同分解斜視図、第３図は同磁気回路図、第４図は
同等価回路図、第５図ａ、ｂ、ｃは同実施例の動作を説
明するための等価回路図、第６図は第２の実施例の概略
を示す斜視図、第７図は同分解斜視図、第８図は同等価
回路図、第９図は第３の実施例の概略を示す斜視図、第
１０図は同分解斜視図、第１１図は同等価回路図、第１
２図は第４の実施例の概略を示す斜視図、第１３図は同
分解斜視図、第１４図は同等価回路図、第１５図は第５
の実施例の概略を示す斜視図、第１６図は同分解斜視図
、第１７図は同等価回路図である。 １・・・・・・Ｈ字型コア、２・・・・・・コイル、３
・・・・・・磁性体可動片、Ａ１．Ａ２・・・・・・磁
性体片、Ｍｒ・・・・・・復帰用永久磁石、 Ｍｌ ＋ Ｍ２ ＋ Ｍ３ ＋ Ｍ４・・・・・・補助用永久
磁石、 Ｃ・・・・・・磁束源。
２図は同分解斜視図、第３図は同磁気回路図、第４図は
同等価回路図、第５図ａ、ｂ、ｃは同実施例の動作を説
明するための等価回路図、第６図は第２の実施例の概略
を示す斜視図、第７図は同分解斜視図、第８図は同等価
回路図、第９図は第３の実施例の概略を示す斜視図、第
１０図は同分解斜視図、第１１図は同等価回路図、第１
２図は第４の実施例の概略を示す斜視図、第１３図は同
分解斜視図、第１４図は同等価回路図、第１５図は第５
の実施例の概略を示す斜視図、第１６図は同分解斜視図
、第１７図は同等価回路図である。 １・・・・・・Ｈ字型コア、２・・・・・・コイル、３
・・・・・・磁性体可動片、Ａ１．Ａ２・・・・・・磁
性体片、Ｍｒ・・・・・・復帰用永久磁石、 Ｍｌ ＋ Ｍ２ ＋ Ｍ３ ＋ Ｍ４・・・・・・補助用永久
磁石、 Ｃ・・・・・・磁束源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コアに巻かれたコイルと、磁性体可動片と、復帰手
段とにより構成され、前記コイルの非励磁時には前記復
帰手段により前記磁性体可動片を付勢して復帰状態を保
ち、前記コイルの励磁時に前記磁性体可動片を吸引また
は反発して動作状態に移行させるシングルステーブルタ
イプの電磁石装置において、前記コイルの非励磁時には
励磁時のコイルの磁束と反対方向に前記コア中に磁束を
流し且つ励磁時には前記磁性体可動片中に磁束を流す第
１の補助用永久磁石を配置するとともに、励磁時にコイ
ルから発せられる磁束が通る磁路中に、非励磁時は磁路
が短絡されているが励磁時はコイルからの磁束と同経路
の磁路を通る磁束を発生する第２の補助用永久磁石を配
置したことを特徴とする電磁石装置。 ２ 前記コイルの非励磁時に前記磁性体可動片を付勢し
て復帰状態を保つための前記復帰手段は永久磁石からな
る特許請求の範囲第１項記載の電磁石装置。 ３ 前記コアはＨ字型に形成されてその中央部分にコイ
ルが巻かれており、前記磁性体可動片は、２個の磁性体
片を非磁性体で連結して両磁性体片の中央連結部に回転
中心軸が通るように構成され、且つこの回転中心軸が前
記コイルの軸心と平行ｌこなるように配置されており、
前記第１の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に対向
して磁気的に相互に作用し合うよう前記コア側に取付け
られ、前記第２の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方
に取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の電磁石装置。 ４ 前記コアはＨ字型に形成されてその中央部分にコイ
ルが巻かれており、前記磁性体可動片は、２個の磁性体
片を非磁性体で連結して両磁性体片の中央連結部に回転
中心軸が通るように構成され、且つこの回転中心軸が前
記コイルの軸心と平行になるように配置されており、前
記第１の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に対向し
て磁気的に相互に作用し合うよう前記コア側に取付けら
れ、前記第２の補助用永久磁石は前記コアの吸引側の一
端に取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項または第２項記載の電磁石装置。 ５ 前記コアはＨ字型に形成されてその中央部分にコイ
ルが巻かれており、前記磁性体可動片は、２個の磁性体
片を非磁性体で連結して両磁性体片の中央連結部に回転
中心軸が通るように構成され、且つこの回転中心軸が前
記コイルの軸心と平行になるように配置されており、前
記第１の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に対向し
て磁気的に相互に作用し合うよう前記コア側に取付けら
れ、前記第２の補助用永久磁石は前記コアの吸引側の両
端にそれぞれ取付けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の電磁石装置。 ６ 前記コアはＨ字型に形成されてその中央部分にコイ
ルが巻かれており、前記磁性体可動片は、２個の磁性体
片を非磁性体で連結して両磁性体片の中央連結部に回転
中心軸が通るように構成され、且つこの回転中心軸が前
記コイルの軸心と平行になるように配置されており、前
記第１の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に対向し
て磁気的に相互に作用し合うよう前記コア側に取付けら
れ、前記第２の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に
取付けられるとともに前記コアの吸引側の一端に取付け
られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の電磁石装置。 ７ 前記コアはＨ字型に形成されてその中央部分にコイ
ルが巻かれており、前記磁性体可動片は、２個の磁性体
片を非磁性体で連結して両磁性体片の中央連結部に回転
中心軸が通るように構成され、且つこの回転中心軸が前
記コイルの軸心と平行になるように配置されており、前
記第１の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に対向し
て磁気的に相互に作用し合うよう前記コア側に取付けら
れ、前記第２の補助用永久磁石は前記磁性体片の一方に
取付けられるとともに前記コアの吸引側の両端にそれぞ
れ取付けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54119902A JPS5846164B2 (ja) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | 電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54119902A JPS5846164B2 (ja) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | 電磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5643704A JPS5643704A (en) | 1981-04-22 |
| JPS5846164B2 true JPS5846164B2 (ja) | 1983-10-14 |
Family
ID=14773038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54119902A Expired JPS5846164B2 (ja) | 1979-09-18 | 1979-09-18 | 電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5846164B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3594972B1 (en) * | 2018-07-13 | 2023-10-04 | ABB Schweiz AG | Drive for a low-, medium-, or high-voltage switchgear, and method for operating the same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4932108U (ja) * | 1972-06-21 | 1974-03-20 | ||
| JPS5158339U (ja) * | 1974-10-31 | 1976-05-08 | ||
| JPS5487863A (en) * | 1977-12-24 | 1979-07-12 | Omron Tateisi Electronics Co | Polar electromagnet device |
-
1979
- 1979-09-18 JP JP54119902A patent/JPS5846164B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5643704A (en) | 1981-04-22 |
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