JPS60143608A - 永久磁石を有する二状態電磁石装置 - 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〕 本発明は、永久磁石を有する二状態電磁石装置に関連す
る。

〔従来技術〕

フランス特許第２２７１６５４号に記載される電磁石装
置は、８字形で回転自在の電機子と、Ｈの中心に配置さ
れる永久磁石とを有する。

フランス特許第２３８８３８６号に記載される電磁石装
置も８字形の電機子を有するが、この場合、電機子はＨ
の中心に配置される永久磁石の軸と平行に動く。電機子
は平坦な磁極片を有する。

この装置は２つの電機子と、２つの平行な巻線を有して
いてもよい。

出願人のフランス特許第２４６６８４４号に記載される
電磁石装置は、巻線の内部においてＨの中心に配置され
る永久磁石の軸に対して垂直に動く８字形の電機子を有
する。電機子は両端が直角に屈曲する磁極片を有する。

上述の各特許に記載される電磁石装置は基本的には双安
定（二状態）装置として動作する。

出願人のフランス特許第２５２０１５２号及び欧州特許
第００８６１２１号によれば、上述の電磁石装置の構造
は１つの安定状態のみを有する動作をするように変形さ
れている。この目的のために、ヨークの磁気回路に第２
の永久磁石が導入される。

ドイツ特許第２１３５１７１号に記載される電磁石は永
久磁石によシ分離される２本のパー又はロッドな包囲す
る励磁巻線を有する。この装置の電機子は永久磁石をも
たない。

フランス特許第２４８６３０３号によれば、電磁石装置
は、２つの平行な巻線及び巻線が励磁されるときに磁力
によ）回転される２つの電機子を含むことを除いて、フ
ランス特許第２２７１６５４号に記載される装置と同様
の構造を有する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの先行技術による電磁石装置は全て技術的な制限
を有する。

出願人のフランス特許第２５２８１５２号及び欧州特許
第００８６１２１号に記載される装置の場合のように第
２の永久磁石を付加すると、２つの永久磁石は通常の状
態にお込て、通常は閉鎖されているエアギャップを介し
て互いに磁気的に直列に接続されるので、通常の位置を
決定する磁力を増大することができる。

装置を双安定動作させるために、第２の永久磁石を取除
くと、閉鎖されたエアギャップによ多発生される磁力は
減少してしまう。

しかしながら、わずかな変形によジ単安定装置としても
双安定装置としても動作するようにできる単一の電磁石
構成を提供することが必要な場合は多いので、第２の永
久磁石圧よ多発生される磁力を活用するために双安定動
作を得ることが不可能であるというのは不利である。

また、双安定動作時に、装置の位置を変化させる励磁ア
ンペア回数は適切な値よシ大きく、総機械的慣性によっ
て装置の動作時間に対して低い時定数を伴々っで現われ
るが、漏れ磁束は励磁前に磁束の流れとは逆の方向に閉
鎖されたエアギヤツノを通って流れる。この場合、エア
ギャップの引力はその内部における磁束の方向によシ影
響されないので、電磁石装置の運動は起こシえない。

この欠点を軽減するために゛、永久磁石をエアギャップ
にできる限シ近接して配置することにより漏れ磁束を減
少させることが望ましい。極端な場合に、磁極片をもた
ない永久磁石の磁極面によシェアギャップの面を形成す
れば、散乱引力に代わって反発力が発生するであろう。

別の磁石又はアンペア回数によシ磁束の流れが妨害され
るよう々永久磁石は、ある方向への運動が磁束の流れの
応力を減少させて、永久磁石又はアンペア回数が存在し
ないときの流れ状態に近づけるのであれば、その方向の
反発を発生する。

しかじかから、引力を増大するように磁束をエアギャッ
プに集中するためには磁極片は必要である。

また、いくつかの公知の構成においては、エアギャップ
の全てを同時に閉鎖するために高価な予防手段が必要で
ある。

公知の電磁石装置に関するもう１つの問題は、移動中の
電機子の慣性がしばしば大きくなりすぎてしま込、短絡
を制限するための遮断器の場合のように非常に急速な動
作を必要とするときにそのような電機子を使用できたい
ことである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明の目的は、公知の電磁石装置の欠点を取除くこと
である。

本発明による永久磁石を有する二状態電磁石装置は、磁
気回路及び磁気回路の１部分を包囲する少なくとも１つ
の励磁巻線を具備し、磁気回路は互いに相対的に運動す
るヨーク及び少なくとも１つの電機子の形態をとり、電
機子は永久磁石よシ成り、その永久磁石の磁極面には永
久磁石の軸に対して垂直に、４つのヨーク面と共に２つ
のエアギャップ領域を限定するために永久磁石の軸の少
なくとも一方の側において突出する２つの磁極片が配置
され、各エアギャップ領域は電機子とヨークとの間の２
つの対向するエアギャップの形態をとり且つ互いに逆方
向の磁力を発生し、それらの磁力の合成力は励磁巻線の
励磁方向に従って電機子をその安定端部位置の−ずれか
一方に向かって移動させる。

本発明によれば、このような装置において、各エアギャ
ップ領域について、対向するエアギャップを限定する２
つのヨーク面は、互いに磁気的に絶縁されるヨークアー
ムと関連し；エアギャップにおける磁束の流れが流れの
上流側と下流側に設けられる永久磁石によシ促進される
ように、１つのエアギャップ領域と関連する２本のヨー
クアームの間に永久磁石が挿入される。

従って、永久磁石の存在によりエアギャップにおける磁
束の流れが促進されるので、エアギャップは非常に簡単
な手段によシ最適の状態で閉鎖される。

永久磁石は、互いに磁気的に直接接続され且つ異なるエ
アギャップ領域と関連する２本のヨークアームからそれ
ぞれ構成される２つのグループの間に挿入されると有利
である。

従って、永久磁石の磁気回路は電機子のいずれの端部位
置においても開状態となることができないので、永久磁
石の常温減磁の危険は回避される。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示されるように、二状態電磁石装冒は永久磁石
２及び磁気回路の一部分を取囲む励磁巻線５から構成さ
れる。さらＫ、ヨークと、ヨークに対して運動すること
ができるＨ字形の電機子１とが設けられる。永久磁石２
は電機子１の中心領域に配置され、その磁極面に取付け
られる２つの磁極片３，４は永久磁石の軸に沿ってその
両側から突出する。

励磁巻線５はプラスチック？ビン６の内部に保持され、
２つの磁極片３，４の中央領域に巻付けられるが、それ
らの磁極片はプラスチック？ビン６に対して自由な状態
にある。

磁極片３，４はヨークの４つの面と共に２つのエアギャ
ップ領域を限定する。各エアギヤツノ領域は電機子とヨ
ークとの間の２つの対向するエアギャップの形態をとり
、互いに逆方向の磁力が発生される。２つのエアギャッ
プ領域の力は同じ方向であ如、それらの力の合成力は励
磁巻線５の励磁方向に従って電機子１をその安定端部位
置のいずれか一方へ移動させる。

上述の特徴は出願人のフランス特許第２４６６８４４号
に記載される構成においても見られる。

本発明によれば、各エアギャップ領域について。

対向するエアギャップを限定する２つのヨーク面は一方
の側でヨークアーム８，１０と関連し、他方ではヨーク
アーム９，１１と関連する。それらのヨークアームは互
いに絶縁される。また、１つのエアギャップ領域と関連
する２本のヨークアーム８，１０及び９，１１の間に永
久磁石１４がそれぞれ挿入され、以下にさらに詳細に説
明するように、エアギャップにおける磁束の流れはその
上流と下流に配置される永久磁石によ）促進される。

第１図に示される実施例において、ヨークアーム８，９
及び１０．１１は互いに平行である。磁極片３に近い側
にあるヨークアーム８，９は、それらのアームに対して
垂直に延出するヨーク１２ａにより互いに磁気的に接続
される。磁極片４に隣接するヨークアーム１０．１１は
、同様１ｃソれらのアームに対して垂直に延出するヨー
ク１３ａにより互いに接続される。

２つのヨーク１２ａ、１３ａは平坦で、互いに平行であ
り、永久磁石１４ａにょ）互いに接続される。

図示される実施例において、磁極片３０両端部１５．１
６と、磁極片４の両端部１７．１８とは、ヨークアーム
８，９及び１０．１１にょ）限定されるエアギャップ領
域を拡大するために直角に屈曲される。

また、ヨークアーム８，９は磁極片３０両端部１５．１
６の外面に沿って延出し、ヨークアーム１０．１１は磁
極片４０両端部１７．１８の間に配置される。

ヨーク１２ａ、１３ａと同じ２つのヨーク及び永久磁石
１４ａと同じ永久磁石が、ヨーク１２ａ。

１３ａ及び永久磁石１４ａに対向する側のヨークアーム
８，９及び１０．１１の端部、すなわち電機子１０反対
側に配置され、それらの２つのヨークと１つの永久磁石
はヨーク１２ａ、１３ａ及び永久磁石１４ｍと対称に配
置される。

従って、上述の構成は、ヨークアーム８，１０及びヨー
クアーム９．１１が互いに直接に接続されないという点
でフランス特許第２４６６８４４号の構成とは明らかに
異なっている。

前述のフランス特許に記載される構成にお込ては、２つ
の異なるエアギャップ領域と関連する２本のヨークアー
ムは磁石によシ互いに接続されるが、本発明による構成
においては、ヨークアーム８はヨーク１２ａによジョー
クアーム９に接続され、ヨークアーム１０はヨーク１３
ｍによジョークアーム１１に接続されるので、ヨークア
ーム８゜１０は単一の永久磁石１４ａによ）互いに接続
される（且つヨークアーム９，１１も同様に接続される
）ということが重要な点である。

第１の永久磁石がヨークアーム８及び１００間に配置さ
れ、第２の永久磁石はヨークアーム９及び１１の間に配
置されるとすれば、電磁石装置のいずれの動作位置にお
いても、一方の永久磁石の磁気回路は常に開放しておシ
、そのため、この永久磁石は常温減磁されやすいと考え
られる。本発明による構成は前述の欠点も同様に排除す
る。

また、本発明によれば、永久磁石１４ａの磁気回路は再
閉成される別の機会を有するので常に非常に容易に開放
する。

また、ヨークアーム８，９及び１０．１１の間のスペー
スはそれらを互いに接続するヨーク１２ａ及び１３ａに
より非常圧正確圧限定される。ヨークアーム８〜１１及
びヨーク１２ａ、１３ａの幅の半分の長さを有し、互い
に係合する凹部（図示せず）があるため、組立ては非常
に簡単且つ有効である。

上述の２状態電磁石装置は構成を無理に変形する必要な
く容易に単安定装置に変換することができ、その場合、
ヨークアーム８．１０を磁気的に互いに接続し、ヨーク
アーム９，１１を磁気的に互いに接続すると共に、２つ
の固定永久磁石により２対のヨークアームを接続するだ
けで良い。これは、ヨーク１２ａ及び１３ｍの形状を変
えることにより容易に達成することができる。

第２図及び第３図は、出願人の欧州特許第００８６１２
１号に記載される構成と同様の構成であるが、本発明に
従って変形された電磁石を示す。第１図の実施例と同様
の構成要素は対応する図中符号に１００を加えたものに
より示される。

第２図及び第３図に示される電磁石装置はほぼＨ字形の
電機子１０１を有し、その磁極片１０３゜１０４は永久
磁石１０２によシ互いに分離され、そのアセンブリ全体
の周囲に巻線１０５が配置される。磁極片１０３はほぼ
平坦であシ、両端部１１５．１１６は肉厚になっている
。

磁極片１０４は直角に屈曲した両端部１１７゜１１８を
有し、磁極片１０３の両端部１１５，１１６の両側に延
在する２つの平面に配置される。

巻線１０５のがビンは、磁極片１０３，１０４に対して
自由である２つのプラスチック半休１０６ｍ。

１０６ｂの形態をと如、電機子１０１は巻線１０５の軸
に沿って動く。

２つのプラスチック半体１０６ａ、１０６ｂの側壁は、
磁極片１０３，１０４の両側に巻線１０５の軸に対して
垂直に延出する２対の平行なヨークアーム１０８，１０
９及び１１０，１１１の上に成形される。ヨークアーム
１０８〜１１１は第１図のヨークアーム８〜１１と同じ
機能を有する。

また、ヨークアーム１０８，１１０及びヨークアーム１
０９，１１１は、それぞれ同一の平面にある。

第１図に示される構成と同様に、ヨークアーム１０８．
１１０及び１０９．１１１はそれぞれ磁気的に絶縁され
、磁極片１０３，１０４の対応する端部と共に対向する
工・アギャップ領域を限定する。

第３図に示されるように、ヨークアーム１０８゜１０９
の両端部は、それらのアームに対して垂直であシ且つ電
機子１０１の両側に配置される平坦なヨーク１１２ａ、
１１２ｂにょシ互いに接続される。

同様に、ヨークアーム１１０．１１１の両端部は、ヨー
ク１１２ａ、１１２ｂと平行に延出する平坦なヨーク１
１３ａ、１１３ｂによ如互いに接続される。

永久磁石１１４ａ及び１１４ｂは各対のヨーク１１２ａ
−１１３ａ及び１１２ｂ−１１３ｂの間に配電される。

第１図の構成と全く同様に、入れ子連穴にょジョーク１
１２ａ、１１３ａ、１１２ｂ、１１３ｂをヨークアーム
１０８〜１１１に固着することができる。

第２図及び第３図に示される装置は第１図に示される構
成と全く同様に動作する。

次に、第４図に示される電磁石装置を説明する。

第２図及び第３図と同様の構成要素は対応する図中符号
にさらに１００を加えたものによシ示される。前述の構
成と第４図に示される装置との基本的な相違点は、第４
図の装置が２つのほぼＨ字形の電機子２０１ｍ、２０１
ｂを有し、各電機子の磁極片２０３ａ、２０４ａ及び２
０３ｂ　、２０４ｂは永久磁石２０２ａ、２０２ｂによ
シ分離され、それらの磁極片の周囲に巻線２０５ａ、２
０５ｂが配置されることである。

電機子２０１ｍ、２０１ｂ及び巻線２０５ａ、２０５ｂ
は電磁石装置の軸ｘ　−ｘ’の両側に平行且つ対称形に
配置される。

軸ｘ　−ｘ’に最も近−磁極片２０３ａ、２０３ｂは平
坦であるが、他方の磁極片２０４ａ、２０４ｂの両端部
２１７ｍ、２１８ａ、２１７ｂ、２１８ｂは直角に屈曲
し、同一平面にある端部２１７ａ、２１７ｂは軸Ｘ−Ｘ
′に近づくよう圧延用するが、異なる平面にお込て同一
平面にある端部２１８ａ、２１８ｂは軸ｘ　−ｘ’から
遠ざかる方向に延出する＠ 第４図に示される装置のエアギャップ領域は互いに対向
する。磁極片２０４ａ及び２０４ｂの端部２１８ａ、２
１８ｂに近いエアギャップ領域は金属薄板に切削される
ヨークアーム２０９ｍ、２１１ａ及び２０９ｂ、２１１
ｂによシ限定され、それらのアームは全て互いに同一の
平面にあシ且つ軸ｘ　−ｘ’に関して対称である。それ
らのヨークアームは第１図から第３図に示される装置の
ヨークアームと同じ機能を有する。

各ヨークアームが異なるエアギャップ領域のヨークアー
ムと接続されるが、同じ磁極片と関連する前述の実施例
とは異なり、第４図の実施例においては対向するエアギ
ャップ領域のヨークアームが互いに接続される。

たとえば、ヨークアーム２０９ａは第４図の平面に対し
て電機子２０１ａ及び２０１ｂの後方に配置されるルー
プ又はヨーク２１９によルヨークアーム２１１ｂに直接
接続され、ヨーク２１９はアームが切削されている薄板
の一部を形成する（第５図を参照）６ 同様に、ヨークアーム２１１ａ、２０９ｂは、第４図の
平面に対して電機子２０１ａ、２０１ｂの前方に配置さ
れるヨーク２１９と同じようなループ又はヨーク２２０
によシ互いに直接接続される。

また、ヨークアーム２１１＆及び２１１ｂは、ヨークア
ーム２１１ａ及び２１１ｂにそれぞれ接着され且つそれ
らのアームの一部を被覆する２つの永久磁石２１４ａ１
　、２１４ａ２によル互いに接続される。アームはそれ
らの上方に配置される金属薄板２２１（第５図には図示
せず）によシ直列に接続され仝。

変形として、ヨークアーム２１１ａ、２１１ｂ及びヨー
クアーム２０９ａ、２０９ｂをそれぞれ互いに直接接続
することもできるが、それら２つのシステムはそれらの
間に接続される永久磁石によシ互いに接続される。

また、この場合、永久磁石の一方２０２＆又は２０２ｂ
の極性を反転させなげれば々らな−。その結果、２つの
電機子２０１ａ、２０１ｂが逆方向に運動するような動
作が得られる。

第４図及び第５図に示される双安定装置は、ヨークアー
ム２１１ａ及び２０９ａを互いに接続し、ヨークアーム
２１１ｂ及び２０９ｂを互いに接続すると共に、それら
２つのシステムの間に永久磁石を配置することによシ、
容易に単安定装置に変換することができる。それらのア
ームは同一の平面にあるので、アームを担持する金属薄
板の切削を変更することによシ変換は非常に簡単にでき
る。

第４図に示される装置の下部を上述の上部の構造と対称
形圧することもできるであろう。しかし彦から、図示さ
れる実施例においては磁極片２０４ａ、２０４ｂの端部
２１７ａ、２１７ｂは軸ｘ−ｘ’に向かって屈曲されて
いるので、電機子２０１ａ、２０１ｂは巻線２０５ｍ、
２０５ｂ＋７）がビン２０６ｍ、２０６ｂにそれぞれ係
合することができる。

また、磁極片２０４ａ及び２０４ｂの端部２１７ａ及び
２１７ｂは、２つの永久磁石２１４ｂ１，２１４ｂ２に
より分離される互いに重なシ合うヨークアーム２０８ｍ
、２１０ａ及び２０８ｂ、２１０ｂの対のエアギャップ
領域を位置決めするのに十分なほど他方の磁極片２０３
ａ、２０３ｂの端部から離間している。

永久磁石はヨークアーム２０８ａ及び２１０ａの間と、
ヨークアーム２０８ｂ及び２１０ｂの間とにそれぞれ配
置される。

また、電機子２０１ｍ、２０１ｂが同じ方向に運動しな
ければなら々い場合、磁極片２０３ａと関連するヨーク
アーム２０８ａは磁極片２０４ｂと関連するヨークアー
ム２１０ｂに接続される。同様に、ヨークアーム２１０
ａは交差によジョークアーム２０８ｂに接続される。交
差は、ヨークアーム２１０ａ及び２０８ｂを形成するシ
ステムがバヨネット式に屈曲される箇所において軸ｘ　
−ｘ’上の２２２のような凹部処よ多形成されるので、
２つのシステムは互いに接触せず、永久磁石２１４ｂ１
及び２１４ｂ２によシ分離される。

従って、永久磁石は平行に接続され、ヨークアームはヨ
ークを介さずに直接接続される。

第４図に示される実施例においては、ヨークアーム２０
８ａ〜２１１ｂは固定され、電機子２０１ａ。

２０１ｂは、双方の場合共、軸ｘ　−ｘ’と平行水同じ
方向に運動する。

巻線２０５ａ及び２０５ｂが矢印Ｈ１ａ及び馬、によシ
示される方向に励磁されるとき、電機子２０１ａ。

２０１ｂは方向Ｆｌ（図面の下方）へ動き、それによシ
実線の矢印によシ示される経路を有する磁束が磁気回路
に発生される。経路はほぼ正方形であり、三角方向に走
る。

逆に、巻線が矢印Ｈ２ａ及びＨ２ｂによシ示される方向
に励磁されるときには、□電機子２０１　ｍ　、２０１
ｂは方向Ｆ２（図面の上方）へ動くので、点線の矢印に
よシ示される経路に沿った磁束が磁気回路に発生される
。この経路もほぼ正方形であるが、前述の経路とは逆の
方向に走る。

また、本発明の範囲を逸脱すること力＜、電機子２０１
ａ、２０１ｂをその巻線も含めて固定部として考え、ヨ
ークアーム２０８ａを可動部として考えることもできる
。この場合、上方のヨークアーム２０９ａ・・・２１１
ｂを下方のヨークアーム２０８ａ・・・２１０ｂに接続
するためのロンドのような接続および案内手段を軸ｘ　
−ｘ’上に配置するために、巻線２０５ａ及び２０５ｂ
の２つのポビン２０６＆及び２０６ｂの間に間隙を設け
ることができる。

これは、ヨークアームの機械的慣性が電機子よシ小さｂ
ときに好ましい特徴であシ、その場合、巻線のプラスチ
ックゲピンを電機子の上に直接成形することができる。

第６図に示される実施例においては、第４図及び第５図
と同様の構成要素は対応する図中符号にさらに１００を
加えたものによ）示される。この実施例の電磁石装置は
、永久磁石３０２によシ分離される平坦な磁極面３０３
．３０４を有する電根子３０１を具備する。電機子３０
１は、フランス特許第２３８８３８６号に記載される装
置の場合と同様に方向Ｆ１又はＦ２Ｋ（永久磁石３０２
の軸に沿って）動くことができる。しかしながら、フラ
ンス特許による構成とは異なシ、電機子３０１の底部に
配設される磁極片３０３．３０４の間のエアギャップ領
域に延出する単一のヨークの代わシに、永久磁石３１４
によル分離される２本のヨークアーム３０８，３１０が
エアギャップ領域内へ延出する。

また、電機子３０１の上部のエアギャップ領域において
は、２つの磁極片３０３，３０４はバヨネット形に屈曲
される２本のヨークアーム３０９゜３１１によル連絡さ
れる。それらのヨークアームは互いに直接接続されるの
では々く、ヨークアーム３０８，３１０と同様に永久磁
石３１４を介して互いに接続される。

また、磁極片３０３に隣接するヨークアーム３０８．３
０９はヨーク３１２によシ互いに直接接続される。

さらに、磁極片３０４に隣接するヨークアーム３１０．
３１１はヨーク３１３によシ互込に直接接続される。

ヨークにより互いに接続される２本のヨークアームから
成る各システム３０８．３０９．３１２及び３１０，３
１１，３１３は、バヨネット形湾曲を有する金属薄板か
らＣ字形に切断される。

巻線３０５はボビン３１２．３１３の周囲に巻付けられ
、永久磁石３１４はそれらのボビンの間に配置される。

従って、この構成においては、永久磁石３１４は電機子
３０１０２つのエアギャップ領域と共動するＯ 巻線３０５が矢印Ｈ４によシ示される方向に励磁される
と、実線の矢印によシ示される方向に磁束が発生され、
それにより、電機子３０１はその磁極片に対して垂直の
矢印Ｆ１により示される方向へ動く。

逆に、巻線３０５が矢印Ｈ２によシ示される方向に励磁
されるときには、点線の矢印によシ示される方向に磁束
が発生され、それによ如、電機子３０１は矢印Ｆ２によ
）示される方向へ動く。

第４図の場合のように、本発明の範囲を逸脱することな
く、２つの電機子３０１ｍ及び３０１ｂを互いに平行に
配置できるのは自明のことであシ、この場合、対向する
エアギャップ領域は、永久磁石によシ互いに接続され且
つ巻線によシ包囲されるアームから成る２つのシステム
によシ互いに接続される。

第７図に示される実施例ゆいては、第６図と同様の構成
要素は対応する図中符号にさらに１００を加えたものに
よシ示される。この実施例の双安定磁石装置はフランス
特許第２２７１６５４号に記載される構成の場合と同様
に回転自在の電機子４０１ａを有する。

しかしながら、第７図の実施例においては、装置は２つ
の平行な電機子４０１ａ、４０１ｂと、それらの間に配
置され、２つの電機子４０１ｍ、４０１ｂの回転軸ｙ　
−ｙ’と平行である２の車線４０５ａ　。

４０５ｂとを有する。

■字形の電機子４０１ａ、４０１ｂは、それぞれ、対応
する永久磁石４０２ａ、４０２ｂによシ分離される２つ
の磁極片４０３ｍ、４０４ａ及び４０３ｂ、４０４　ｂ
を有する。

上述の公知の構成とは異なり、巻線４０５ａ　。

４０５ｂの心は中実ではなく、それぞれ永久磁石４１４
ｍ及び４１４ｂＫよシ分離され且つ永久磁石の両側にア
ーム状突出部４０９　ｍ　＋　４１１　ｍ　−４０９ｂ
　。

４１１ｂ及び４０８ｍ、４１０ｍ及び４０８ｂ、４１０
ｂを有する２つのヨーク４１９，４２０及び４２３゜４
２４の形態をとる。

得られる磁気回路は、矩形の四角において互いに入れ子
形となる４つのＨ字形システムによ多形成され、巻線４
０５ａ、４０５ｂと関連する２つのシステムは固定され
ているが、他の２つのシステム（電機子４０１ａ及び４
０１ｂ）は可動である。

第７図の矢印は装置の動作を表わす。この場合も磁束経
路はほぼ正方形である。

以上の実施例の説明かられかるように、全ての場合にお
りて電磁石装置のエアギャッゾは磁束の流れの上流側の
永久磁石と、下流側の永久磁石とによシその流れの方向
に形成され、一方の永久磁石は固定され、他方は可動で
ある。この結果は、各エアギャップ領域について、対向
するエアギャップを限定する２つのヨーク面がヨークア
ームと関連し且つ互いに磁気的に絶縁されるためと、１
つのエアギャップ領域と関連する２本のヨークアームの
間に永久磁石が挿入されるためとにょシ達成される。ま
た、永久磁石は散乱磁束をできる限多少なくするように
エアギャップにごく近接して配置される。

当然のことながら、本発明は上述の実施例のみに限定さ
れず、本発明の範囲から逸脱することなく様々に変形し
て差しつかえない。

たとえば、前述の実施例の場合のように面が一定である
ようなエアギャップを設け、面の間の距離を可変する代
わりに、エアギャップの面を可変にし、面間の距離を一
定にすることも可能であろう。そのような構成を得るた
めには、ヨークアームの縁部と磁極片の縁部とを互騒に
接近させるのも１つの方法である。しかしながら、この
種のエアギャップは閉鎖が不完全であシ且っ摩擦を生じ
るおそれがあることから、前述のエアギャップはど有効
ではない。

また、ヨークによシ互いに接続される複数の電機子を具
備し、電機子は磁極面に磁極片が取付ゆられている永久
磁石によ多形成され、磁極片は永久磁石の軸を越えて突
出するような磁気回路の構成を基礎とする本発明の構成
においてはヨークを省略することができ、電機子の磁極
片の突出端部は、それらの間に対向するエアギャップの
形態をとるエアギャップ領域を限定するように形成され
る。従って、特許請求の範囲に記載される特徴は、本出
願人による同時出願に係る［ヨークと、運動方向に対し
て垂直である永久磁石の軸を越えて突出する磁極片が磁
極面に取付けられている永久磁石を有する電機子を具備
する電磁石装置」という名称の特許出願の明細書に記載
される構成への同様な適用を考慮することができる。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電磁石装置の第１の実施例の一部
切欠き斜視図、 第２図は、本発明による装置の第２の実施例の横断面図
、 第３図は、第２図の線ｌ１１−１に沿った断面図、第４
図は、本発明による装置の第３の実施例の横断面図、 第５図は、第４図に示される実施例の平面図、第６図は
、本発明による装置の第４の実施例を明瞭にするために
２つの部分を分離して示す斜視図、及び 第７図は、本発明による装置の第５の実施例を明瞭にす
るために様々な部分を互いに分離して示す斜視図である
。 （符号の説明） １．１０１．２０１ａ、２０１ｂ、３０１．４０１ｍ。 ４０　ｌ　ｂ　・・・電機子、２．１４ａ、１０２＋１
１４ｍ＋１１４ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２１４ｍ１．
２１４ａ２　。 ２１４ｂ１．２１４ｂｚ　、　３０２　、３１４　、４
０２ａ、４０２ｂ。 ４１４　ａ　、　４１４　ｂ−永久磁石、３，４，１０
３゜１０４．２０３ａ、２０３ｂ、２０４ａ、２０４ｂ
、３０３゜３０４．４０３ａ、４０３ｂ、４０４ａ、４
０４ｂ−磁極片、５　、１０５　、２０５ａ、２０５ｂ
、３０５，４０５ａ。 ４０５　ｂ　・・・巻線、８，９．１０，１１，１０８
゜１０９　、１１０　、１　１１　、２０８ａ、２０８
ｂｔ２０９ａ。 ２０９ｂ、２１０ａ、２１０ｂ、２１１ａ、２１１ｂ、
３０８゜３０９．３１０，３１１，４０８ａ、４０８ｂ
。 ４０９ａ、４０９ｂ、４１０ａ、４１０ｂ、４１１ａ、
４１１ｂ・・・ヨークアーム。 特許出願人 ラ　テレメカニーク　エレクトリーク 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　平岩賢三 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西山雅也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、永久磁石、磁気回路及び磁気回路の一部分を包囲す
   る少々くとも１つの励磁巻線（５，１０５゜２０５ａ、
   ３０５．４０５ａ）を有し、該磁気回路は互いに相対的
   に運動するヨーク及び少なくとも１つの電機子（１、１
   ０１、２０１ａ、３０１．４０１ａ）の形態をとシ、該
   電機子は永久磁石（２，１０２゜２０２ａ　、３０２．
   ４０２ａ）よシ成シ、該永久磁石の磁極面には永久磁石
   の軸に対して垂直に、４つのヨーク面と共に２つのエア
   ギャップ領域を限定するために永久磁石の軸の少なくと
   も一方の側において突出する２つの磁極片（３，４；１
   ０３゜１０４；２０３ａ、２０４ａ：３０３，３０４；
   ４０３ａ、４０４ａ）が配置され、各エアギャップ領域
   は電機子とヨークとの間の２つの対向するエアギャップ
   の形態をと如且つ互いに逆方向の磁力を発生し、それら
   の磁力の合成力は励磁巻線（５゜１０５．２０５ａ、３
   ０５．４０５ａ）の励磁方向に従って電機子をその安定
   端部位置のいずれか一方に向かって移動させる二状態電
   磁石装置において、各エアギャップ領域について、対向
   するエアギャップを限定する２つのヨーク面は、互いに
   磁気的に絶縁されるヨークアーム（８，１０：９１１１
   ：１０８　、１１０　；　１０９　、１１１　：２０８
   ｍ、２１０ａ。 ２０９ａ、２１１ａ；２０８ｂ、２１０ｂ、２０９ｂ、
   ２１１ｂ：３０８　、３１０　：３０９　、３１１　；
   ４０８ａ、４１０ａ；４０９　ａ　１４１１　ａ　：　
   ４０８　ｂ　、４１０　ｂ　：　４０９　ｂ　、４１１
   　ｂ　）と関連し；エアギャップにおける磁束の流れが
   流れの上流側と下流側に設ゆられる永久磁石にょシ促進
   されるように、１つのエアギャップ領域と関連する２本
   のヨークアーム（８，１０・・・４０９ｂ。 ４１１ｂ　）の間に永久磁石（１４ａ　；　１１４ａ、
   １１４ｂ：２１４ａ１．２１４＆２　、２１４ｂｔ　、
   　２１４ｂ２：　３１４　；４１４ａ、４１４ｂ）が挿
   入されることを特徴とする二状態電磁石装置。 ２、永久磁石（１４ａ　、１１４ａ、１１４ｂ−・・４
   １４ｍ、４１４ｂ）は、互いに磁気的に直接接続され且
   つ異なるエアギャップ領域と関連する２本のヨークアー
   ム（８，９：１０，１１；１０８゜１０９；１１０，１
   １１・・・）からそれぞれ構成される２つのグループの
   間に挿入されることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の二状態電磁石装置。 ３、電機子（１，１０１）は励磁巻線（５゜１０５）の
   内部に配置され、少なくとも一方の磁極片（４，１０４
   ）の両端（１７，１８；１１７゜１１８）は直角に屈曲
   する二状態電磁石装置にお込て、各ヨークアーム（８，
   ９：１０，１１；１０８、］０９．１１０，１１１）は
   ヨークアームに対して垂直であるヨーク（１２ａ；１３
   ａ。 １１２ａ、１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂ）に固着され
   る両端を有し、電機子（１，１０１）の同じ側にあるヨ
   ークの２つは永久磁石（１４ａ、１１４ａ。 １１４ｂ）によシ分離されることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の二状態電磁石装置。 ４、磁気的に直列に接続される２つの電機子（２０１ａ
   、２０１ｂ：４０１ａ、４０１ｂ）を具備する二状態電
   磁石装置において、それぞれ永久磁石（２１４ｂｌ　、
   ２１４ｂ２　；　２１４ａ１　＋　２１４ａ２−４１４
   ｂ＋４１４ａ）を有する２つの互いに接続されるヨーク
   アーム（２０８ａ、２１０ｂ−２１０ａ、２０８ｂ；２
   ０９ａ。 ２１１ｂ−２１１ａ、２０９ｂ；４０８ａ、４１０ｂ−
   ４１０ａ。 ４０８ｂ；４０９ｂ、４１１ｂ−４１１ａ、４０９ｂ　
   ）から成る２つのグループは互いに異なる対向して配置
   される電機子と関連する２つのエアギャップ領域を互い
   に接続することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の二状態電磁石装置。 ５、各電機子（２０１ａ、２０１ｂ）は励磁巻線（２０
   ５ａ、２０５ｂ）の内部に配置され、その少なくとも一
   方の磁極片（２０４ａ、２０４ｂ）の両端部（２１７ｍ
   、２１８ａ、２１７ｂ、２１８ｂ　）は直角に屈曲する
   二状態電磁石装置において、電磁石の運動は、ヨークア
   ーム（２０９ａ、２１１ｂ：２１１ａ。 ２０９ｂ）及び永久磁石（２１４ａ１　、２１４ａ２　
   ）　、及び互いに堅固に接続され且つ電磁石装置の軸（
   Ｘ−ｘ’）に沿って案内されるように形成されるヨーク
   アーム（２０８ａ、２１０ｂ；２１０ａ、２０８ｂ）か
   ら構成される２つのシステムにおいてピックアップされ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の二状態
   電磁石装置。 ６、励磁巻線（２０５ａ、２０５ｂ）のボビン（２０６
   ａ、２０６ｂ）はそれぞれ電機子（２０１ａ。 ２０１ｂ）の上に成形されることを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の二状態電磁石装置。 ７、　ヨークアーム−永久磁石システムの一方は永久磁
   石（２１４ｍ１．２１４ａ２　）Ｉｃよシそれぞれ部分
   的に被覆される２本の同一平面にあるヨークア−Ａ（２
   ０９ａ、２１１ｂ：２０９ｂ、２１１ａ）を具備し、板
   （２２１）は永久磁石（２１４ａ１　、２１４ａ２）を
   直列に接続するために永久磁石の上部を被覆することを
   特徴とする特許請求の範囲第５項及び／又は第６項記載
   の二状態電磁石装置。 ８、　ヨークアーム−永久磁石システムの一方は、中心
   部がバヨネット形に湾曲し且つヨークアーム（２０８ｍ
   、２１０ｂ；２１０ａ、２０８ｂ）を互イニ接触するこ
   となく交差させることができるような凹部（２２２）を
   有する２本のヨークアーム（２０８ａ。 ２１０ｂ：２１０ａ、２０８ｂ）を具備し、それら２本
   のヨークアームの間にヨークアームを平行に接続するた
   めの２つの永久磁石（２１４ｂｌ　、　２１４ｂ２　）
   が挿入され、該２本のヨークアームが磁極片（２０３ａ
   、２０３ｂ）間の空間に配置され、他の２つの磁極片（
   ２０４ｍ、２０４ｂ）の一方に向って湾曲していること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項及び／又は第６項記
   載の二状態電磁石装置。 ９、電機子（３０１）が平坦な磁極片（３０３゜３０４
   ）を有し且つその永久磁石（３０２）の軸に沿って動く
   二状態電磁石装置において、２本のヨークアームと、そ
   れらを互すに接続するヨークとから構成される各システ
   ム（それぞれ３０８゜３０９．３１２及び３１０，３１
   １，３１３）は、Ｃ字形の板から形成され、一方のヨー
   クアーム（３０９，３１１）はバヨネット形に湾曲され
   ；永久磁石（３１４）はＣ字形の板のバヨネット形成部
   分（３１２，３１３）の間に挿入されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の二状態電磁石装置。