JPH0220123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車のパワーウインド、サンルー
フ、オートアンテナ等を動作させるスイツチを動
作位置に保持させる場合、或いは過電流、過電圧
に対して回路を保護するため通常はON位置に保
持し、過電流又は過電圧が印加された時に保持を
解除するような保持マグネツトに関するものであ
る。

従来は回路の通電状態を維持するためのリレー
或いは所要の動作を行わせるためのプランジヤソ
レノイドと、過電流、過電圧を感知して回路を遮
断するためのリレーとは別個のものが用いられて
いた。

例えば自動車のパワーウインドをワンタツチ、
即ち１回の瞬間的なスイツチONで開放、又は閉
鎖を終りまで行うような場合には、スイツチON
を感知してモータに給電を続けるリレーと、ウイ
ンドの開閉が終り、モータがロツクされた際に、
モータロツクによる過電流を感知して前記リレー
の自己保持を解除させるための過電流検出用の電
子回路、リレー等が必要であつた。

そのため設置スペースの増大、電子回路、リレ
ー等を使用することに起因するコストアツプ、回
路の複雑さ等を招来する欠点を有していたもので
ある。

本発明の第１の目的は前述の従来の欠点を除去
し、１個のコイルの通電電流の大きさにより２個
の可動部材を動作させるようにして２つの動作、
例えば自己保持とその解除を行わせ、設置容積の
縮少、回路の簡略化を計るものである。

本発明の第２の目的は第１の可動部材により、
スイツチのON状態の保持を、第２の可動部材に
より前記ON状態の保持を解除させ、例えば自動
車のパワーウインド、サンルーフ、オートアンテ
ナ等の操作をワンタツチで行うような回路スイツ
チを動作させる保持マグネツトを提供することで
ある。

今本発明のマグネツト装置の一実施例を第１図
乃至第３図に就いて説明すれば、ヨーク１に固着
したプレート２に固定コア３をカシめ、この固定
コア３との間にスプリング４を介在させて第１の
可動コア５を固定コア３内に、摺動可能に収容す
る。

又ヨーク１には、固定コア３の反対側に第２の
可動コア６を摺動可能に収容し、固定コア３との
間にスプリング４よりも付勢力の大きなスプリン
グ７を装架すると共にヨーク１に固着したストツ
パ８で可動コア６の抜脱を阻止し、更に可動コア
５の上端部にはスプリング４よりも強いが、可動
コア５に対するコイル９の吸引力が加わつた場合
には、それよりも弱い力でスプリング４の作用力
と反対方向に付勢された保持部材１０を当接させ
てある。

尚図中符号１１はコイル９を巻くためのボビン
である。

従つてコイル９に電流が流れない間は、第１図
にしめすように保持部材１０の力がスプリング４
に打ち勝つて第１の可動コア５を押し下げた位置
となる。

次に、保持部材１０を第１図の位置より上方に
移動させると、第２図に示すようにスプリング４
の作用により、第１の可動コア５が上方に移動し
て第２の可動コア６に当接する。一方、保持部材
１０により図示しない接点が閉じてコイル９に規
定の電流が流れると、第１の可動コア５は第２の
可動コア６に吸引保持され、保持部材１０への持
ち上げ力を解除しても保持部材１０は第１の可動
コア５、第２の可動コア６を介してスプリング７
により第２図の位置に自己保持される。

その後、コイル９に規定値以上の過電流が流れ
ると、第２図に示す第１の可動コア５と第２の可
動コア６間を通る磁束が飽和し、コイル９への電
流が増加しても第１の可動コア５を通る磁束はそ
れ以上増加しないため、第１の可動コア５を通る
べき磁束が漏れ磁束となつて第２の可動コア６と
固定コア３間を通り第２の可動コア６と固定コア
３間の吸引力がスプリング４とスプリング７の荷
重の和から保持部材１０の荷重を差引いた値より
大となり、第２の可動コア６はこれと当接してい
る第１の可動コア５と共に第３図の位置に下降
し、それに伴なつて保持部材１０も下降するた
め、図示しない接点が開きコイル９への電流が断
たれて第２の可動コア６はスプリング７により第
１図の位置に復帰し、作動前の状態となる。

また、第２図の状態で、コイル９への通電を断
つと、第１の可動コア５と第２の可動コア６間の
吸引力がゼロとなり、スプリング４に抗して保持
部材１０が第１の可動コア５を押し下げ第１図の
位置に復帰する。

以上の第１図乃至第３図の実施例は第１の可動
コア５の突出部に第２の可動コア６を貫通させて
保持部材１０と当接させたが、第４図の実施例で
は保持部材１０に突出部を設けて、これを第２の
可動コア６を貫通させて第１の可動コア５に当接
させたもので、その作動は前記の実施例と異なる
処はない。

ここで前記のコイル９に規定値の電流が流れた
時にON状態に保持することができ、過電流が流
れた時にOFFとなるスイツチ部分を第５図乃至
第１６図に就いて説明する。

軸１２でケース１３に枢支されたノブ１４には
スプリング１５で押圧されている押圧子１６を収
容し、この押圧子１６と対向して第１の可動コア
５の上突端に接し、Ｖ字形の斜面１０ａの中間に
係止突部１０ｂを設けた保持部材１０を上下動自
在に収容するスリツトを中央に有し、Ｖ字形の斜
面２５ａを有するガイド２５をケース１３に形成
し、押圧子１６の下端がＶ字形の斜面１０ａ，２
５ａに接しているときは第１の可動コア５がスプ
リング４の付勢力によつて第７図の位置にある
が、コイル９に電流が流れていないときは、ノブ
１４が回動して第１３図の位置に移動しても押圧
子１６が斜面２５ａに沿つて戻り、また、第１５
図の位置に移動した場合も押圧子１６が保持部材
１０をスプリング４の付勢力に抗して押し下げる
ため、ノブ１４は水平位置に戻り、更にコイル９
に規定値の電流が流れても、ノブ１４が回動され
た場合に押圧子１６が係止突部１０ｂを越えない
範囲ではノブ１４は旧に戻され、押圧子１６が係
止突部１０ｂを越える程度にノブ１４が回動され
れば、押圧子１６が係止突部１０ｂに係止保持さ
れる。

しかしコイル９に規定値以上の過電流が流れ、
第２の可動コア６が固定コア３に吸引されて、第
１の可動コア５を押すと保持部材１０に対する上
方への付勢力が解除されてスプリング１５で保持
部材１０が押し下げられ、係止突部１０ｂによる
押圧子１６の係止が解かれ、押圧子１６はＶ字形
の斜面２５ａに沿つて移動し、ノブ１４は水平位
置に戻る。

又ノブ１４には別のスプリング１７を備えたス
イツチ作動用の押圧子１８を収容し、共通コンタ
クト１９で止着された支片２０で枢支される２個
の可動コンタクト２１，２１′の中央部分を押圧
子１８で押圧させ、ノブ１４が水平位置にある時
は支片２０で枢支される位置の違いにより可動コ
ンタクト２１は左側のコンタクト２２−１で接す
るが、可動コンタクト２１′は右側のコンタクト
２２−１に接するようにし、ノブ１４を左右の何
れかに傾けることによつて可動コンタクト２１は
コンタクト２２−１から２２−２へ切換わるよう
にし、このノブ１４の傾きの方向によつて例えば
モータの回転方向が逆になるようにすると共にコ
イル９に通電されるようにする。

従つてノブ１４を、押圧子１６が係止突部１０
ｂに係止されない程度に左又は右に回動させ、そ
の回動方向によつてモータを正転又は逆転させる
ことができ、ノブ１４の操作を中止すれば、前述
のようにノブ１４は水平に戻り、モータの回転は
可動コンタクト２１又は２１′が元に戻つて停止
するものである。

次にノブ１４を、押圧子１６が係止突部１０ｂ
に係止されるまで左又は右に大きく回動させれ
ば、モータは正転、又は逆転を開始し、ノブ１４
に対する操作を中止しても係止突部１０ｂの押圧
子１６の係止によつてノブ１４はその位置を保持
するので、モータの正転又は逆転は継続する。

しかるにモータの回転が阻止される等によつて
モータに過電流が流れるとコイル９にも過電流が
流れ、第２の可動コア６が動作し、前述のように
第１の可動コア５を押すので、保持部材１０に対
する押上力が弱まつて押圧子１６は係止突部１０
ｂによる係止を解除されるので、ノブ１４が水平
位置に戻り、モータの回転が止まると共に、コイ
ル９への通電も遮断される。

従つて第１７図に示すようにモータを自動車の
ウインドを上下するモータとすれば操作中だけの
開閉、又はノブ１４を大きく回動させた場合の押
圧子１６の係止による開閉の完了と、その完了後
のモータ停止、即ちワンタツチ作動が行なえ、同
様にサンルーフ、オートアンテナ等にも適用でき
るものである。

又、モータがロツク状態になつてロツク電流が
流れても、ロツク電流値が小さく第２の可動コア
６が作動しないときでもモータ内のバイメタルが
開離し、コイル９への電流が断たれてノブ１４は
水平位置に復帰する。

第１８図は第１図の実施例のボビン１１の内部
に隈取りコイル２６，２６′を入れ、その誘起電
流によつてコイル９の励磁による第２の可動コア
６の作動を遅らせ、モータに電流が流れ始めた時
の突入電流によつて前記第２の可動コア６の誤作
動を防止するものである。なお、隈取コイル２
６，２６′は何れか１個でも良く、大きさも限定
されない。

更に別の実施例を第１９図に就いて説明すれ
ば、ヨーク３１にはボビン３２に巻いたコイル３
３を嵌装すると共に、板ばね３４によつてヨーク
３１に近づく方向に付勢してアーマチユア３５を
ヨーク３１の一端に蝶着し、アーマチユア３５に
は前実施例の保持部材１０に該当する保持部材３
６を当接させる。

又ヨーク３１にはコア３７を収容したケース３
８を取り付け、このコア３７を上方に付勢するス
プリング３９をボビン３２の円筒部とコア３７の
間に架設するもので、アーマチユア３５は前実施
例の第１の可動コア５に、コア３７は第２の可動
コア６に、板ばね３４は第１のスプリング４に、
スプリング３９は第２のスプリング７に該当す
る。

従つてコイル３３に電流が流れない間は、保持
部材３６の押下力によつてアーマチユア３５は板
ばね３４に抗して押下されて居り、保持部材３６
の押下力を解除するとアーマチユア３５は板バネ
３４の付勢力によりコア３７に押し付けられ、コ
イル３３に規定値の電流が流れるとヨーク３１、
コア３７、アーマチユア３５で形成される磁気回
路によつてアーマチユア３５はコア３７に吸引保
持され、保持部材３６への押下力を復帰させても
この押下力よりもスプリング３９の付勢力の方が
強いためにコア３７は下降されることはなく、保
持部材３６を第１９図の位置に保持可能である。

然しコイル３３に規定値以上の過電流が流れる
と、コア３７のヨーク３１に対する吸引力がスプ
リング３９の付勢力を上回り、コア３７はヨーク
３１に当るまで下降するので、アーマチユア３５
も押されて下降し、保持部材３６に対する押上を
中止する。

このようにコイル３３に流れる電流量によつて
保持部材３６は前記実施例と同じ動作をするの
で、前記実施例のスイツチ部に同様に結合でき
る。

第２０図に示す他の実施例は、第１９図の実施
例の板ばね３４をコイルスプリング４０に代えて
アーマチユア３５を上方に付勢するもので、その
動作は第１９図の実施例と変ることはない。

第２１図の実施例は第１９図の実施例に於てコ
ア３７の周囲に隈取りコイル４１を設けたもの
で、この隈取りコイル４１の作用は第１８図の実
施例と同じくモータの突入電流による誤作動の防
止である。

次に本発明を過電圧保護装置として使用する場
合には、第２２図に示すように第一実施例のコイ
ル９と並列に負荷５０を接続し、スイツチ５１と
第一実施例の保持部材１０とを連結して、スイツ
チ５１の投入によりコイル９の励磁で第１の可動
コア５を第２の可動コア６に吸引させてON位置
を保持させる。

そして電源電圧が上昇するとコイル９に流れる
電流が増大し、過電流となるために第２の可動コ
ア６が作動して保持部材１０を作動させ、スイツ
チ５１をOFF状態とすることができるから、過
電圧保護装置として働くものである。

更に本発明を過電流保護装置として使用する場
合は、第２３図に示すようにコイル９と負荷５０
を接続し、第２２図のスイツチ５１と同じスイツ
チ５１を用いることによりコイル９の励磁による
スイツチ５１のON状態の保持、過電流により
OFF状態への切換えが行え、過電流保護装置と
して働くものである。

第２４，２５図はパワーウインド用スイツチに
応用した場合を示し、５１は基台であり、５２は
アニユアルノブ５３を基台５１に対して回動自在
に軸支するピンである。ノブ５３の下部には突出
部５３ａが一体に形成してあり、傾斜部５７ａと
谷部５７ｂとよりなる節度部を有する節度板５７
と対接している。節度板５７は基台５１に設けら
れたスリツト（図示せず）において上下動自在に
保持されている。スリツトと連通する孔（図示せ
ず）内にはスプリング５５が配置され、節度板５
７を常時上方向に付勢するようになつている。５
４，５４′は基台１に固定されたガイド５６によ
り上下動自在に保持されたカードであり、その一
端は接点５９ａを有する板バネ５９と当接してい
る。接点５９ａ，５９a′は、板部材５８，５８′
の接点５８ａ，５８a′、または板部材６０，６
０′の接点６０ａ，６０a′と接触可能となつてい
る。

６１はピン５２により回動自在に軸支されたオ
ートノブであり、下部に突出部６１ａを有する。
突出部６１ａには孔６１ｂが形成され、その中に
スプリング６３により第２４図において下方向に
常時付勢されている圧子６２が上下動自在に保持
されている。圧子６２は、基台５１に形成された
節度山５１ａと対接すると共に、傾斜部６５ｂ、
谷部６５ａ、頂部６５ｃとよりなる節度部を有す
るデイテントプレート６５とも対接している。節
度山５１ａの中央に形成されたスリツト５１ｂ内
を摺動可能なデイテントプレート６５は前記した
保持マグネツトの第１可動コア５と当接してい
る。なお、保持マグネツトの構造の詳細について
は前記してあるので、ここでは省略する。

次にその動作を説明する。マニユアルノブ５３
をスプリング５５の付勢力に抗して第２４図にお
いて反時計方向に回動操作すると、ノブ５３の下
面がカード５４を下方向に押し下げる。すると常
閉接点５８ａと接している板バネ５９の接点５９
ａは板バネ５９がカード５４により押し下げられ
るところから接点６０ａと接触する。従つて図示
せぬモータに通電されて、モータは例えば正回転
して図示せぬウインドを開方向に駆動する。操作
を中止するとスプリング５５の付勢力によつてノ
ブ５３の突出部５３ａは節度板５７の第２５図に
おいて右側の傾斜部５７ａにそつて時計方向に回
動し、谷部５７ｂで停止する。この時板バネ５９
はその復元力によつて復帰し、接点５９ａは再び
接点５８ａと接触してモータへの通電は解除さ
れ、モータは停止する。従つてウインドもその位
置で停止する。またノブ５３を時計方向に回動操
作した場合は、前記とは逆の動作によつてウイン
ドを閉方向に駆動させると共に手を離すとその時
点でウインドは停止する。

次にオートノブ６１を第２４図においてスプリ
ング６３の付勢力に抗して反時計方向に回動操作
すると圧子６２は節度山５１ａにそつて摺動す
る。するとノブ６１の下面がカート５４を押し下
げ、前述と同様の動作でモータは正回転する。こ
のときコイル９へも通電されるので第１の可動コ
ア５が第２の可動コア６に吸引されることにより
デイテントプレート６５は上方向に押し上げら
れ、圧子６２は、節度山の第２５図において右側
の傾斜部とデイテントプレート６５の右側の傾斜
部６５ｄとの間に挟持され保持される。従つてオ
ートノブ６１から手を離してもモータは回転を継
続する。そしてウインドが完全に開放されるとモ
ータに過電流が流れるので、それにより可動コア
６が固定コア３に吸引されて、可動コア５が押下
し、従つて圧子６２はデイテントプレート６５か
らの係止が解除されてオートノブ６１は中立位置
へ戻り、かつモータへの通電も遮断される。オー
トノブ６１を時計方向に回動操作した場合は前記
とは逆の動作によつてウインドを閉方向に駆動さ
せると共に全閉後は自動的にオートノブ６１が中
立位置に戻り、モータへの通電も遮断される。

本発明は叙上のように一個のコイル内に設置し
た２つの可動コアがコイルの励磁力の強さに応じ
て、定格電流未満の時は第１の可動コアと第２の
可動コア間の吸引力を弱くして第１の可動コアに
て外力を保持不可にし、定格電流時には第１の可
動コアと第２の可動コア間の吸引力が強いため第
２のスプリングで外力の保持が可能であり、さら
に強電流時には第１の可動コアの磁気飽和により
第２の可動コアと固定コア間の磁束を増加させて
第２の可動コアを第２のスプリングに抗して第１
の可動コアの吸引方向とは逆方向に吸引させ第１
の可動コアによる外力の保持を解除するものであ
り、例えばスイツチのオン、オフ操作を電流値の
弱、中、強の３段階に分けて行うことができるの
で、２個のプランジヤソレイノドを使用する場合
や、１個のソレノイドと電子回動を用いた場合に
比して容積の減少、設置コストの低減、回路の簡
略化等が図れるものである。

更に本発明は２つの可動コアがコイルの励磁の
強さによつて各別の段階で動作することを利用し
て、スイツチのON状態の維持によるモータの駆
動、該モータの駆動によつて必要な動作が終了し
た時のモータのロツクによる過電流でOFF状態
への切換えが出来るから自動車のパワーウイン
ド、サンルーフ、オートアンテナ等がワンタツチ
で動作を完了させ、且つその動作完了時に速かに
スイツチをOFFすることができ、その回路を簡
略化できる等多くの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例の断面図
で、第１図はコイルに電流が流れない時、第２図
は規定値の電流が流れた時、第３図は過電流が流
れた時を示し、第４図は第１図を変形した実施例
の断面図、第５図乃至第１６図は本発明のスイツ
チ部の実施例で、第５図は平面図、第６図は側面
図、第７図は第５図のＡ−Ａ断面図、第８図は同
Ｂ−Ｂ断面図、第９図は可動コンタクト部の平面
図、第１０図はその回路図、第１１図はガイド板
の正面図、第１２図は保持部材の正面図、第１３
図はノブの中間操作時のＡ−Ａ断面部分の拡大
図、第１４図はこの時のＢ−Ｂ断面部分の拡大
図、第１５図はノブが係止されるまで操作した時
のＡ−Ａ断面部分の拡大図、第１６図はこの時の
Ｂ−Ｂ断面部分の拡大図、第１７図は本発明をワ
ンタツチパワーウインドスイツチに実施した時の
回路図、第１８図は第１図の変形実施例の断面
図、第１９図は他の実施例の断面図、第２０図、
第２１図は第１９図の変形実施例、第２２，２３
図は本実施例の保持マグネツトを過電圧保護回路
付および過電流保護回路付自己保持回路に利用し
た場合の回路図、第２４，２５図はパワーウイン
ド用スイツチに応用した場合の断面図と分解斜視
図である。 ４……第１のスプリング、５……第１の可動コ
ア、６……第２の可動コア、７……第２のスプリ
ング、９……コイル、１０……保持部材、１０ｂ
……係止突部、１６……押圧子、１８……押圧
子、３３……コイル、３４……板バネ、３５……
アーマチユア、３６……保持部材、３７……コ
ア、３９……スプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コイル内を移動可能で、且つ第１のバネによ
   り後述する第２のコアに向かつて付勢された第１
   のコアと、前記第１のバネより付勢力の大きな第
   ２のバネにより前記第１のコアより離れる方向に
   付勢され、且つ前記コイルの励磁により吸引され
   た場合に前記第１のコアを押圧すべく前記コイル
   内を移動可能な第２のコアと、前記第１のバネ力
   よりも強く前記第１のコアに対し吸引力が加わつ
   た場合における前記第１のコアの移動力よりも弱
   い力で前記第１のバネの作用方向とは逆方向に付
   勢された保持部材とを備えたことを特徴とする保
   持マグネツト。 ２ コイル内を移動可能で、且つ第１のバネによ
   り後述する第２のコアに向つて付勢された第１の
   コアと、前記第１のバネより付勢力の大きな第２
   のバネにより前記第１のコアより離れる方向に付
   勢され、且つ前記コイルの励磁により吸引された
   場合に前記第１のコアを押圧すべく前記コイル内
   を移動可能な第２のコアと、スイツチの開閉何れ
   か一方の位置に作動片を保持し、前記第１のコア
   が第２のコアに押圧された時に、前記作動片の位
   置保持を解除すべく第１のコアに連結された解除
   片とを備えたことを特徴とする保持マグネツト。