183998. lajstromszámú szabadalom • Vasmag mágneses billenőlemezes vizuális információs kijelző elem mágneses gerjesztéséhez
1 183 998 2 A találmány tárgya vasmag mágneses billenőlemezes vizuális információ kijelző elem mágneses gerjesztéséhez, amely kijelző elemben információ közvetlen vagy közvetett megjelenítésére alkalmas állandómágneses, lapjára merőlegesen mágnesezett billenőlemez(ek) van(nak), továbbá a mágnestér előállítására alkalmas átpolarizálható remanens indukcióval rendelkező, a billenőlemez(ek)ben lévő állandómágnes(ek) koercitív erejénél kisebb koercitív erejű, keménymágneses anyagú vasmaggal ellátott mágneses gerjesztő tekercse(i) van(nak). Ismeretes olyan mágneses kijelző elem vizuális információk megjelenítésére, amely kijelző elemeket meghajtó - bipolárisan gerjeszthető - elektromágneseinek vasmagjai részben vagy egészben kemény mágneses anyagból vannak kialakítva. A vasmagot képező kemény mágnes koercitív ereje kisebb, mint a billenőlemez kemény mágnesének koercitív ereje, míg a billenőlemez kemény mágnesének remanens indukciója által biztosított térerő kisebb az elektromágnes vasmagjának összeszerelt állapotban történő lemágnesezéséhez szükséges térerőnél. Ilyen kijelzőelemet ismertet a 165.534 sz. magyar szabadalmi leírás. Ez a megoldás lényegesen nagyobb sebességű kijelzést tesz lehetővé, mint a korábbi billenőlemezes megoldások. Hiányossága viszont az, hogy a kijelző elemek szerelt állapotában a vasmagok tekercsből kiálló végei a gerjesztési idő alatt a mágneses erővonalakat az árnyékoló lemezekkel, valamint egymás közötti záródás kapcsán a billenőlemezek felől elterelik, miáltal a gerjesztési idő alatt létrejövő mágneses indukció tangenciális (hatásos) komponense nem használható ki optimálisan. A találmány célja a gerjesztési idő alatt létrejövő mágneses indukció hatásos tangenciális komponensének optimális kihasználása az információ megjelenítés érdekében, miáltal a kijelző elem stabil működése a korábban felhasznált energia csökkentése mellett is biztosítható. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a mágneses billenőlemezes kijelző elem gerjesztő tekercsének' vasmagját úgy képezzük ki, hogy a mágnes magjának a kijelző elem felőli végére egy másik, a vasmag kezdeti permeabilitásánál nagyobb kezdeti permeabilitású mágneses anyagból készült, a vasmag keresztmetszetének megfelelő alakú réssel vagy furattal ellátott korongot vagy más alakos testet szoros illesztéssel ráhúzunk, akkor a megjelenítés síkjára merőleges illesztési felületen a mágneses térjellemzők törésének törvénye alapján nagyobb tangenciális komponensű mágneses indukció hatására már a gerjesztési idő alatt a billenőlemezek információ szerinti bülentése és beállított helyzetben tartása kisebb gerjesztési energia felhasználás mellett is stabillá válik. A találmánynak az a lényege, hogy a keménymágnes mag kijelző elem felőli végén(ein) másik, a keménymágneses mag kezdeti permeabilitásánál nagyobb kezdeti permeabilitású mágneses anyagból készült, a keménymágneses mag vége(i) keresztmetszetének megfelelő alakú alakos kivágással ellátott alakos test van a keménymágneses magon szoros illesztéssel elrendezve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük; az 1. ábrán a találmány szerinti vasmag egy kiviteli példájának vázlatos rajza látható, a 2. ábrán egy másik kiviteli példát szemléltetünk, ahol a keménymágneses mag mindkét végén van alakos test, a 3. ábra a találmány egy további kiviteli példáját mutatja be kúpos végződésű keménymágneses maggal, míg a 4. ábrán a keménymágneses mag hengeres és kúpos végződésének kombinációja látható. Az 1. ábra szerinti példában 1 alaplemezen olyan mágneses 2 billenőlemez van csapágyazva, amely 2 billenőlemez az 1 alaplemezre merőleges irányban van, mágnesezve. Az 1 alaplemez mögött 3 gerjesztő tekercsesei ellátott 4 keménymágneses mag van elrendezve. A 4 keménymágneses mag 2 billenőlemez felőli végén 5 alakos kivágással rendelkező 6 alakos test van elrendezve. Amennyiben a 4 keménymágneses mag körkeresztmetszetű hengeres test, a 6 alakos test olyan korong, amelyben az 5 alakos kivágás a 4 keménymágneses magra szoros illesztéssel ráhúzható furat. Az egyes kijelző elemek 7 árnyékoló lemezzel vannak egymástól elválasztva. A 6 alakos test ugyancsak mágneses anyagból készül, és pedig a 4 keménymágneses mag permeabilitásnál nagyobb permeabilitású mágneses anyagból. Az említett hengeres megoldás esetén a 4 keménymágneses mag és a 6 alakos test közötti hengeres 8 határoló falnál a B mágneses indukció a hengeres 8 határoló fal érintősíkjaival hegyesszöget bezáró irányú. A mágneses térjellemzők törésének törvénye szerint, ha a mágneses erővonalak kisebb permeabilitású mágnestestből nagyobb permeabilitású mágnestestbe a határoló felület adott pontbeli normálisával hegyes szöget bezáróan haladnak át, azaz a két mágneses anyag határfelületén törést szenvednek. A mágneses térjellemzők törésének törvénye szerint a határoló s felületre merőleges komponens nagysága a nagyobb kezdeti permeabilitású mágnesben ugyanakkora lesz, mint a határoló felület előtti mágneses testben, míg a tangenciális komponens a permeabilitások hányadosának arányában változik. Ez azt jelenti, hogy a gerjesztés során a 8 határoló fal felületére, példánkban az 1 alaplemezre merőleges tengelyű hengerfelületre merőleges indukció komponens nem változik. Ez a komponens azonban működési szempontból egyébként sem hatásos, mert merőleges a billenőlemez mágneses terére. A billenőlemez átbillentését a megnövekedett tangenciális komponens biztosítja. Ez a működés szempontjából hatásos komponens a megnövekedés következtében az átbillentést jobban segíti és az átbillentés utáni nyugalmi állapot stabilitását az eddigieknél jobban biztosítja. Amennyiben a 4 keménymágneses magon az 1 alaplemezzel párhuzamos 3 gerjesztő tekercs van elrendezve és a 4 keménymágneses mag mindkét vége az 1 alaplemez felé van fordítva, a 4 keménymágneses mag mindkét végén van 6 alakos test elrendezve (2. ábra). A keménymágneses mag vége lehet kúpos (3. ábra), vagy kúpos és hengeres részekből (4. ábra) felépítve. Lehet továbbá a 4 keménymágneses mag háromszög, négyszög ill. sokszög keresztmetszetű is. A találmány szerinti vasmag az ismert megoldásokkal összehasonlítva a következő előnyökkel rendelkezik:- elmaradhat a csévetest, mert az alakos test csévetest oldalfalaként kezelhető,- nincs szükség a vasmagnak az alaplemezbe való befröccsölésére,- a billenőlemez és a gerjesztő tekercs külön-külön szerelhető,- a csévetest elmaradása következtében a tekercs 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
