JPS644657B2 - - Google Patents
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- JPS644657B2 JPS644657B2 JP57141851A JP14185182A JPS644657B2 JP S644657 B2 JPS644657 B2 JP S644657B2 JP 57141851 A JP57141851 A JP 57141851A JP 14185182 A JP14185182 A JP 14185182A JP S644657 B2 JPS644657 B2 JP S644657B2
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- JP
- Japan
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- magnet
- iron core
- lock
- winding
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- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 14
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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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
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1638—Armatures not entering the winding
- H01F7/1646—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
-
- 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
- H01F7/121—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position
- H01F7/122—Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets
-
- 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
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F7/1607—Armatures entering the winding
- H01F7/1615—Armatures or stationary parts of magnetic circuit having permanent magnet
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Pencils And Projecting And Retracting Systems Therefor, And Multi-System Writing Instruments (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電磁石の動作状態をロツクするロツ
ク機構を具えた電磁石装置に関する。
ク機構を具えた電磁石装置に関する。
一般に、電磁石は通電中は動作状態を保持する
が通電を止めると復旧してしまう。したがつて、
電磁石によつて一定の動作を維持するには多くの
電力を消費することになり、不経済である。
が通電を止めると復旧してしまう。したがつて、
電磁石によつて一定の動作を維持するには多くの
電力を消費することになり、不経済である。
本発明は、一度通電して電磁石を動作させると
通電を止めてもロツク機構によつてその動作状態
を保持し、そのロツクの解除も簡単に行なえるロ
ツク機構付き電磁石装置を提供しようとするもの
である。
通電を止めてもロツク機構によつてその動作状態
を保持し、そのロツクの解除も簡単に行なえるロ
ツク機構付き電磁石装置を提供しようとするもの
である。
本発明の特徴は、通電電流の方向によつてロツ
ク又はその解除が行なわれるようにした点にあ
る。以下、図示の実施例により本発明を具体的に
説明する。
ク又はその解除が行なわれるようにした点にあ
る。以下、図示の実施例により本発明を具体的に
説明する。
第１図は、本発明の基本的実施例を示す略断面
図である。第１図Ａはロツク前の状態、第１図Ｂ
はロツク状態を示す。図において、１は、巻線２
の巻枠となる中空鉄心で貫通孔１1を有する。３
は円板状の前側磁石で厚さ方向（図で水平方向）
に着磁され、４も円板状の後側磁石で同じく厚さ
方向に着磁されるが、その着磁方向は３と逆であ
る。両磁石３と４は円板状を可とするが、必ずし
もこれに限る必要はない。５は両磁石３と４を連
結するシヤフトであり、６はロツク金具、７はロ
ツク金具６に固着されたロツク解除用磁石であ
る。ロツク金具６は、鉄心１に図示しない適当な
手段で一端を固定され、他端は前側磁石３の端縁
に係合し易い形状例えばＶ字状に折曲される。図
では、ロツク金具６を２個示したが、３個又はそ
れ以上でもよい。ロツク解除用磁石７は、シヤフ
ト５に対し垂直で且つ互いに逆の方向に着磁され
る。８は、巻線２に通電するための直流電源例え
ば電池である。
図である。第１図Ａはロツク前の状態、第１図Ｂ
はロツク状態を示す。図において、１は、巻線２
の巻枠となる中空鉄心で貫通孔１1を有する。３
は円板状の前側磁石で厚さ方向（図で水平方向）
に着磁され、４も円板状の後側磁石で同じく厚さ
方向に着磁されるが、その着磁方向は３と逆であ
る。両磁石３と４は円板状を可とするが、必ずし
もこれに限る必要はない。５は両磁石３と４を連
結するシヤフトであり、６はロツク金具、７はロ
ツク金具６に固着されたロツク解除用磁石であ
る。ロツク金具６は、鉄心１に図示しない適当な
手段で一端を固定され、他端は前側磁石３の端縁
に係合し易い形状例えばＶ字状に折曲される。図
では、ロツク金具６を２個示したが、３個又はそ
れ以上でもよい。ロツク解除用磁石７は、シヤフ
ト５に対し垂直で且つ互いに逆の方向に着磁され
る。８は、巻線２に通電するための直流電源例え
ば電池である。
今、第１図Ａに示す極性方向に電池８を接いだ
場合、鉄心１が図示のように磁化されるものとす
る。そして、両磁石３，４の着磁の極性を図示の
とおりとすれば、鉄心１に前側磁石３が吸引され
ると共に後側磁石４は鉄心１から反発される。こ
のとき、ロツク解除用磁石７の着磁極性を図のよ
うにしておけば、ロツク解除用磁石７は鉄心１に
反発され、ロツク金具６は鉄心１より遠ざかるの
で、前側磁石３はロツク金具６に邪魔されること
なく鉄心１に吸着される。この状態で電線を切つ
ても、前側磁石３のＳ極とロツク解除用磁石７の
Ｎ極とが吸引し合い、またロツク金具６も前側磁
石３を弾力で押圧するので、強い外力が加わらな
い限にこの状態が保持される。この状態は、ロツ
クされているわけではなくロツク前の状態であ
る。
場合、鉄心１が図示のように磁化されるものとす
る。そして、両磁石３，４の着磁の極性を図示の
とおりとすれば、鉄心１に前側磁石３が吸引され
ると共に後側磁石４は鉄心１から反発される。こ
のとき、ロツク解除用磁石７の着磁極性を図のよ
うにしておけば、ロツク解除用磁石７は鉄心１に
反発され、ロツク金具６は鉄心１より遠ざかるの
で、前側磁石３はロツク金具６に邪魔されること
なく鉄心１に吸着される。この状態で電線を切つ
ても、前側磁石３のＳ極とロツク解除用磁石７の
Ｎ極とが吸引し合い、またロツク金具６も前側磁
石３を弾力で押圧するので、強い外力が加わらな
い限にこの状態が保持される。この状態は、ロツ
クされているわけではなくロツク前の状態であ
る。
次に、第１図Ｂに示すように第１図Ａと反対の
極性方向に電池８′を接ぐと、鉄心１は第１図Ａ
と逆方向に磁化される。その結果、鉄心１は後側
磁石４を吸引して前側磁石３を反発する。換言す
ると、前記磁石３は一定距離だけ前進する。鉄心
１に後側磁石４が吸着されたとき、ロツク金具６
が丁度鉄心１と前側磁石３との間に落ち込むよう
に寸法・位置関係を設定しておく。そうすると、
ロツク金具６は自己の弾力で鉄心１と前側磁石３
の間に落ち込み、ロツク金具６の先端折曲部が前
側磁石３の端縁と係合し、ロツク状態となる。な
お、ロツク解除用磁石７も通電中は鉄心１に吸引
されロツク金具６の嵌入を助ける。図では、鉄心
１にロツク解除用磁石７を受ける切欠部１2を設
けているが、これは必ずしも必要ではない。一度
ロツク状態になると、通電を停止してもその状態
は保持される。ロツク状態を解除するには、電池
の極性方向を再び８のように反転すれば、第１図
Ａで説明したようにロツク解除用磁石７の作用に
よつてロツク前の状態となる。
極性方向に電池８′を接ぐと、鉄心１は第１図Ａ
と逆方向に磁化される。その結果、鉄心１は後側
磁石４を吸引して前側磁石３を反発する。換言す
ると、前記磁石３は一定距離だけ前進する。鉄心
１に後側磁石４が吸着されたとき、ロツク金具６
が丁度鉄心１と前側磁石３との間に落ち込むよう
に寸法・位置関係を設定しておく。そうすると、
ロツク金具６は自己の弾力で鉄心１と前側磁石３
の間に落ち込み、ロツク金具６の先端折曲部が前
側磁石３の端縁と係合し、ロツク状態となる。な
お、ロツク解除用磁石７も通電中は鉄心１に吸引
されロツク金具６の嵌入を助ける。図では、鉄心
１にロツク解除用磁石７を受ける切欠部１2を設
けているが、これは必ずしも必要ではない。一度
ロツク状態になると、通電を停止してもその状態
は保持される。ロツク状態を解除するには、電池
の極性方向を再び８のように反転すれば、第１図
Ａで説明したようにロツク解除用磁石７の作用に
よつてロツク前の状態となる。
第２図は、本発明の第２実施例を示す略断面図
である。図において、第１図と対応する部分には
同一又は類似の符号を付してある。本例は、１組
のロツク金具６のほかにもう１組のロツク金具
６′を設けたものである。本例では、極性方向が
逆の電池８と８′をスイツチ９で切換えるように
している。スイツチ９が図の位置では後側磁石４
が後退してその位置にロツクされ、図と反対の位
置では前側磁石３が前進してその位置にロツクさ
れる。
である。図において、第１図と対応する部分には
同一又は類似の符号を付してある。本例は、１組
のロツク金具６のほかにもう１組のロツク金具
６′を設けたものである。本例では、極性方向が
逆の電池８と８′をスイツチ９で切換えるように
している。スイツチ９が図の位置では後側磁石４
が後退してその位置にロツクされ、図と反対の位
置では前側磁石３が前進してその位置にロツクさ
れる。
上述の如きロツク機構をもつ有極電磁石装置に
おいて、前側もしくは後側磁石の一方又は両方
に、或いは連結シヤフト５の延長上に、前進や後
退動作をしてその位置に保持されるべき物体を取
付ければ、種々の用途例えば筆記具やロボツトな
どに利用することができる。第３及び第４図は本
発明をボールペン等の筆記具に応用した具体例を
示すもので、第３図はその構成図、第４図はその
外観図である。本例は、１個の電池８を用いその
極性方向をタツチ電極１４，１５によつて切換え
るようにしたものである。図において、１０はペ
ンカートリツジ（又はペン）、１１はペンカート
リツジ（又はペン）のホルダー、１２は、連結シ
ヤフト５の延長上に取付けられペンカートリツジ
（又はペン）ホルダー１１と前側磁石３を連結す
る連結金具である。連結金具１２には、適当な手
段によつて２つの導電片１３1，１３1が固着され
る。１３2，１３2は導電片１３1，１３1の移動に
よりこれと接触したり離れたりする固定接点で、
導電片１３1と固定接点１３2とで極性切換えスイ
ツチ１３を構成する。１４と１５は、人間の指が
触れると短絡して回路を閉成するタツチ電極であ
り、例えば第４図に示すようにリング状に形成し
指で握る個所に設ける。１６は短絡時の保護抵
抗、１７，１８はペン前進動作回路トランジス
タ、１９，２３はバツクラツシユ（逆起電力）側
路用ダイオード、２０，２１はペン後退動作回路
トランジスタ、２２はバイヤス抵抗、２４は電池
８に並列接続したコンデンサである。これらの各
部品は小形化が可能で、筆記具の内部に収納する
ことができる。
おいて、前側もしくは後側磁石の一方又は両方
に、或いは連結シヤフト５の延長上に、前進や後
退動作をしてその位置に保持されるべき物体を取
付ければ、種々の用途例えば筆記具やロボツトな
どに利用することができる。第３及び第４図は本
発明をボールペン等の筆記具に応用した具体例を
示すもので、第３図はその構成図、第４図はその
外観図である。本例は、１個の電池８を用いその
極性方向をタツチ電極１４，１５によつて切換え
るようにしたものである。図において、１０はペ
ンカートリツジ（又はペン）、１１はペンカート
リツジ（又はペン）のホルダー、１２は、連結シ
ヤフト５の延長上に取付けられペンカートリツジ
（又はペン）ホルダー１１と前側磁石３を連結す
る連結金具である。連結金具１２には、適当な手
段によつて２つの導電片１３1，１３1が固着され
る。１３2，１３2は導電片１３1，１３1の移動に
よりこれと接触したり離れたりする固定接点で、
導電片１３1と固定接点１３2とで極性切換えスイ
ツチ１３を構成する。１４と１５は、人間の指が
触れると短絡して回路を閉成するタツチ電極であ
り、例えば第４図に示すようにリング状に形成し
指で握る個所に設ける。１６は短絡時の保護抵
抗、１７，１８はペン前進動作回路トランジス
タ、１９，２３はバツクラツシユ（逆起電力）側
路用ダイオード、２０，２１はペン後退動作回路
トランジスタ、２２はバイヤス抵抗、２４は電池
８に並列接続したコンデンサである。これらの各
部品は小形化が可能で、筆記具の内部に収納する
ことができる。
図は、筆記するためタツチ電極１４，１５に指
が触れた場合の状態を示す。この場合には、コン
デンサ２４両端の電圧は、後述のように極性切換
えスイツチ１３、巻線２及びタツチ電極１４，１
５を介してペン前進動作回路トランジスタ１７，
１８に加わつてこれらをオンさせ、ロツク機構付
き電磁石装置は第１図Ｂと同じ状態にある。図の
状態では巻線２に電流は流れていないが、上述の
ロツク状態にある。したがつて、ペンカートリツ
ジ１０は前進した位置に固定されており、筆記が
可能である。筆記を止めるため指をタツチ電極１
４，１５から離すと、それまでオンしていたトラ
ンジスタ１７，１８はオフとなり、ペン後退動作
回路トランジスタ２０，２１がオンする。そのと
き、巻線２を流れる電流の方向は図の実線矢印の
ようになり、ロツク機構付き電磁石装置は第１図
Ａと同じ状態になる。すなわち、前側磁石３した
がつて連結金具１２及びペンカートリツジ１０は
後退動作をし、導電片１３1，１３1も図の位置よ
り右側に移動する。すると、それまでトランジス
タ２０，２１に加わつていた電源電圧が切れるの
で、これらはオフとなり巻線２を流れていた電流
も切れる。
が触れた場合の状態を示す。この場合には、コン
デンサ２４両端の電圧は、後述のように極性切換
えスイツチ１３、巻線２及びタツチ電極１４，１
５を介してペン前進動作回路トランジスタ１７，
１８に加わつてこれらをオンさせ、ロツク機構付
き電磁石装置は第１図Ｂと同じ状態にある。図の
状態では巻線２に電流は流れていないが、上述の
ロツク状態にある。したがつて、ペンカートリツ
ジ１０は前進した位置に固定されており、筆記が
可能である。筆記を止めるため指をタツチ電極１
４，１５から離すと、それまでオンしていたトラ
ンジスタ１７，１８はオフとなり、ペン後退動作
回路トランジスタ２０，２１がオンする。そのと
き、巻線２を流れる電流の方向は図の実線矢印の
ようになり、ロツク機構付き電磁石装置は第１図
Ａと同じ状態になる。すなわち、前側磁石３した
がつて連結金具１２及びペンカートリツジ１０は
後退動作をし、導電片１３1，１３1も図の位置よ
り右側に移動する。すると、それまでトランジス
タ２０，２１に加わつていた電源電圧が切れるの
で、これらはオフとなり巻線２を流れていた電流
も切れる。
この状態で再び筆記をすべく指をタツチ電極１
４，１５に触れると、前述のように、コンデンサ
２４両端の電圧がペン前進動作回路トランジスタ
１７，１８に加わつてこれをオンさせる。そのと
き巻線２に図の点線矢印方向の電流が流れ、第１
図Ｂと同じ状態になる。よつて、ペンカートリツ
ジ１０は前進してロツクされるが、それを同時に
導電片１３1，１３1が左方（図の位置）に移動
し、巻線２の電流を遮断する。しかし、トランジ
スタ１７，１８には抵抗２２を介して電圧が加え
られ、これらはオン状態を続ける。ここで、指を
タツチ電極１４，１５から離すと、前述のように
ペンカートリツジ１０は自動的に後退して筆記具
内に収納されると共に電流も遮断される。ただ
し、上述の動作において巻線２に流れる電流を急
激に遮断するので可成り大きい逆起電力が発生し
トランジスタを破壊する虞れがあり、そのため側
路用ダイオード１９，２３を設ける。
４，１５に触れると、前述のように、コンデンサ
２４両端の電圧がペン前進動作回路トランジスタ
１７，１８に加わつてこれをオンさせる。そのと
き巻線２に図の点線矢印方向の電流が流れ、第１
図Ｂと同じ状態になる。よつて、ペンカートリツ
ジ１０は前進してロツクされるが、それを同時に
導電片１３1，１３1が左方（図の位置）に移動
し、巻線２の電流を遮断する。しかし、トランジ
スタ１７，１８には抵抗２２を介して電圧が加え
られ、これらはオン状態を続ける。ここで、指を
タツチ電極１４，１５から離すと、前述のように
ペンカートリツジ１０は自動的に後退して筆記具
内に収納されると共に電流も遮断される。ただ
し、上述の動作において巻線２に流れる電流を急
激に遮断するので可成り大きい逆起電力が発生し
トランジスタを破壊する虞れがあり、そのため側
路用ダイオード１９，２３を設ける。
以上説明したとおり、本発明によれば、一旦所
定方向に通電して電磁石を動作させると通電を止
めてもロツク機構によつてその動作状態を保持し
うる有極電磁石装置を得ることができ、そのロツ
クの解除も逆方向に通電することにより簡単に行
なうことができる。また、ロツク機構の作動と同
時に巻線に対する電流接続を反転させ、同一方向
の再通電によりロツクを解除するようにもでき
る。更に、上記応用例のように、スイツチを入れ
ることによつて電磁石を動作させロツク状態と
し、スイツチを切ることによつてロツクを解除す
るようにすることもできる。したがつて、本発明
は、構成が簡単で電力消費が少なく経済的な電磁
石装置であつて、多くの分野に利用しうる可能性
を有するものである。
定方向に通電して電磁石を動作させると通電を止
めてもロツク機構によつてその動作状態を保持し
うる有極電磁石装置を得ることができ、そのロツ
クの解除も逆方向に通電することにより簡単に行
なうことができる。また、ロツク機構の作動と同
時に巻線に対する電流接続を反転させ、同一方向
の再通電によりロツクを解除するようにもでき
る。更に、上記応用例のように、スイツチを入れ
ることによつて電磁石を動作させロツク状態と
し、スイツチを切ることによつてロツクを解除す
るようにすることもできる。したがつて、本発明
は、構成が簡単で電力消費が少なく経済的な電磁
石装置であつて、多くの分野に利用しうる可能性
を有するものである。
第１図は本発明の基本的実施例を示す略断面
図、第２図は本発明の第２実施例を示す略断面
図、第３図は本発明の応用例を示す構成図、第４
図はその外観図である。 ３……前側磁石、４……後側磁石、５……シヤ
フト、１……鉄心、２……巻線、６……ロツク金
具、７……ロツク解除用磁石。
図、第２図は本発明の第２実施例を示す略断面
図、第３図は本発明の応用例を示す構成図、第４
図はその外観図である。 ３……前側磁石、４……後側磁石、５……シヤ
フト、１……鉄心、２……巻線、６……ロツク金
具、７……ロツク解除用磁石。
Claims (1)
- １ 前側磁石と、後側磁石と、該両磁石を連結す
るシヤフトと、該シヤフトを貫通させる孔を有す
る鉄心と、該鉄心に巻装した巻線と、一端が上記
鉄心に固定され他端が上記前側磁石又は両磁石に
係合する複数のロツク金具と、該ロツク金具に固
着されたロツク解除用磁石とを具え、上記両磁石
は上記シヤフトに平行で且つ互いに逆の方向に着
磁され、上記ロツク解除用磁石は上記シヤフトに
垂直で且つ互いに逆の方向に着磁され、上記巻線
に対する一時的通電の方向を変えることによつて
上記ロツク金具によるロツク及びその解除が行な
われることを特徴とするロツク機構付き電磁石装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141851A JPS5932111A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ロツク機構付き電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141851A JPS5932111A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ロツク機構付き電磁石装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932111A JPS5932111A (ja) | 1984-02-21 |
| JPS644657B2 true JPS644657B2 (ja) | 1989-01-26 |
Family
ID=15301634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141851A Granted JPS5932111A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | ロツク機構付き電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932111A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9517226D0 (en) * | 1995-08-23 | 1995-10-25 | Rockwell Lvs | Magnetic actuators |
| JP2008284153A (ja) * | 2007-05-17 | 2008-11-27 | Omron Corp | ソレノイド及び遊技機の入賞扉ロック装置 |
| CN102765279B (zh) * | 2012-07-06 | 2014-10-22 | 北京瑞赛长城航空测控技术有限公司 | 跟踪调压标示笔盒 |
| WO2016075571A1 (en) * | 2014-11-13 | 2016-05-19 | Director General, Defence Research & Development Organisation (Drdo) | A bi-stable magnetic actuator |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141851A patent/JPS5932111A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932111A (ja) | 1984-02-21 |
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