JPS6023885Y2 - 電磁スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はプランジャソレノイドにスイッチを一体的に
組み付けて多数回路の端子間切換をプランジャの移動に
より行なわせる電磁スイッチに関□するものである。

プランジャソレノイドとスイッチとは従来それぞれ別個
の動作を行なう電気部品として取扱われこれらを組み合
わせて装置として一体化するという技術的思想は存在し
なかった。

この考案はこのように従来別々の動作を行なうそれぞれ
別個の電気部品として扱われていたプランジャソレノイ
ドとスイッチとを一体に組付けた構造とし、プランジャ
ソレノイドのプランジャの移動で直接接触子ホルダを移
動させ、端子間の切換制御を正確確実に行なわせるもの
である。

この考案では従来の微小電流切換用リレーのように端点
の接触不安定を防止させるために特殊ガス雰囲気中での
使用の必要もなく特殊の金属の接点を使用する必要もな
い。

その構造上でもスイッチ部のフレームとプランジャソレ
ノイド部のヨークが共通化され、更にこのスイッチ部と
プランジャソレノイド部が同一の基板上に小型化されて
構成され、スイッチ部の切換固定端子とプランジャソレ
ノイド部のソレノイド端子とがこの同一基板上に取り出
されプリント基板への挿入取付けに極めて便利で回路の
配線工程での工数をも大幅に減少させることができる。

この考案では磁性体で構成されたはＳ゛直方体状のフレ
ームと、このフレームの一面を塞ぐようにして、このフ
レームに取り付けられる基板とで電磁スイッチの筐体が
形成されている。

更にこの筐体内でフレームの他生部内にその軸心をフレ
ームの長手方向と一致させて円筒状ソレノイドが取り付
けられる。

この円筒状ソレノイド内にその軸心方向に移動自在な可
動鉄心が配設され、フレームと共に筐体内でプランジャ
ソレノイド部を形成している。

筐体内でフレームの一半部内に可動鉄心の軸心の延長上
で移動する接触子ホルダが設けられ、この接触子ホルダ
が移動して切替動作が行なわれる固定端子が基板に取り
付けられ、筐体内でスイッチ部が形成されている。

又この考案の電磁スイッチにおいては前述のプランジャ
ソレノイド部のソレノイド接続端子と、スイッチ部の切
替動作が行なわれる固定端子が同一の基板上に取り出さ
れた構造となっている。

以下、この考案の電磁スイッチをその実施例に基づき図
面を使用して詳細に説明する。

磁性体で構成され互に対向する面が開放面とされたはＳ
゛直直方状状フレーム１１とこのフレーム１１の開放の
一面を塞ぐようにこのフレーム１１に取付けられた基板
１２とでこの考案の電磁スイッチの筐体１３が形成され
る。

即ちこの考案の電磁スイッチの実施例の構成を断面的に
示す第１図及び実施例の構成を示す第２図、第３図の斜
視図に示すように磁性体Ｕ字型フレーム１４のＵ字部と
対向する開口部分かはＳ゛゛方形状の磁性体端板１５で
塞がれフレーム１１が形成される。

フレーム１４の端板１５側端部に形成された突起１６−
１．１６−２が端板１５に形成された切欠１７−１．１
７−２と嵌装され突起１６−１．１６−２の切込まれた
両端部分が端板１５側へ屈曲されてフレーム１４と端板
１５が固定される。

このようにして組立てられたフレーム１１の一開放面側
端部にはフレーム１４部分からその面を延長して突起１
８−１．１８−２．１８−３．１８−４及び１８−５が
形成されている。

基板１２にはこれらの突起に対応する位置に切欠１９−
１〜１９−５が形成される。

又端板１５のフレーム１１の同一開放面側の端部にはそ
の面を延長して突起２０が形成されこれに対応する位置
の基板１２には切欠２１が形成される。

突起１８−１〜１８−５が切欠１９−１〜１９−５に嵌
装され、突起２０が切欠２１に嵌装されてフレーム１１
の一面を塞ぐようにして基板１２がフレーム１１に固定
して取り付けられる。

突起１８−１〜１８−４の切込まれた両端部分が基板１
２側に屈曲され、この部分でフレーム１１は基板１２に
固定される。

フレーム１１と基板１２で形成される筐体１３の他生部
内にフレーム１１の長手方向と軸心をほぼ一致させて円
筒状ソレノイド２２が設けられ、このソレノイド２２内
にその軸心に沿って可動鉄心２３が移動自在に配設され
る。

この可動鉄心２３はフレーム１１と共にプランジャツレ
メイドを構成している。

即ち、フレーム１４の基板１２に対向する側からその一
半部を塞ぐように補助フレーム２４が嵌装サレル。

補助フレーム２４のフレーム１４のＵ字部側端部に設け
た突起２５とフレーム１．４のＵ字部端部に形成された
切欠２６とを嵌装させて補助フレーム２４がフレーム１
４に嵌合固定される。

この補助フレーム２４は筐体１３の長手方向のはＳ゛゛
央部で基板１２側に直角に屈曲され、補助フレーム２４
には基板１２に直角な分離板２４−Ｂが形成され、この
分離板２４−Ｂには筐体１３の軸心の廻りに貫通孔２７
が形成され、直角に屈曲された分離板２４−Ｂの端部の
はＳ゛゛央部分に突起２８が形成される。

この突起２８が基板１２のこれに対応する位置に形成さ
れた嵌合孔２９に嵌装されている。

この補助フレーム２４の貫通孔２７にその内径にほぼ等
しい外径を有するパイプ３０が挿入され貫通孔２７と端
板１５との間に固定配設される。

このパイプ３０上に貫通孔２７とはＳ゛゛一径の中心孔
を有するボビン３１が同軸心的に配設される。

このボビン３１上にソレノイド２２が巻設され、その巻
線の端子３２−１．３３−１が基板１２に直角に筐体１
３の外部に取り出される。

又この端子３２−１．３３−１に接続されているコイル
端子３２−２．３３−２が基板１２にその長手方向に端
板１５側から平行に形成された溝３４−１．３４−２の
端部から基板１２に直角に取り出される。

パイプ３０の内径よりも僅かに小さな外径で中心に細孔
３６を有するはＳ゛゛柱状の固定受３５が設けられ、パ
イプ３０内の端板１５側に配設される。

端板１５には筐体１３の軸心の廻りに小孔３７が形成さ
れ、固定受３５には端板１５側でこの小孔３７の内径よ
り僅かに小さい外径の円筒部が一体的に底形され、この
円筒部が小孔３７から筐体１３の外部に取り出されその
部分が端板１５に平行に外側に折り曲げられて端板１５
に可縮められ固定受３５がパイプ３０内で端板１５に固
定される。

固定受３５のパイプ３０内で端板１５に接していない側
の端面にはＶ字状凹部３８が一体に形成される。

パイプ３０内でこの固定受３５のＶ字状凹部３８に対向
して可動鉄心２３が軸心に沿って移動自在に配設される
。

この可動鉄心２３の固定受３５のＶ字状凹部３８に対向
する端面にはこのＶ字状凹部３８と嵌合するＶ字状凸部
３９が一体に形成されている。

ソレノイド２２に励磁電流が与えられるとこの可動鉄心
２３を軸心に沿って移動させるように可動鉄心２３の軸
心にはＳ゛平行磁界Ｈが通るような閉磁路が形成される
。

この磁界Ｈによって閉磁路の磁気エネルギが最小になる
ように可動鉄心２３は軸心に平行に移動してそのＶ字状
凸部３９と固定受３５のＶ字状凹部３８とが嵌合を解除
するように構成される。

フレーム１１と基板１２で形成される筐体１３の一半部
内に可動鉄心２３と連続した軸心に沿って移動する接触
子ホルダ４０が設けられ、この接触子ホルダ４０内に収
容された接触子５１−１〜５１−ｍと接触子ホルダ４０
の移動によって切替接触する固定端子４２−１〜４２−
ｎ＝４３−１〜４３−ｎが基板１２に内外に突出して固
定配設され、又ソレノイド２２と接続された端子３２−
１、３３−１． ３２−２． ３３−２が基板１２に固
定されている。

即ち、筐体１３内でフレーム１４のＵ字部側の基板１２
上で筐体１３の長手方向に摺動可能にブロック状の接触
子ホルダ４０が配設される。

このブロック状の接触子ホルダ４０は基板１２上を移動
可能に配設され、基板１２から離れる方向ではフレーム
２４０貫通孔２７側から、可動鉄心２３の外径より充分
大きい幅で、接触子ホルダ４０の長手方向のはＳ゛゛央
位置までがくり抜かれる。

このくり抜き部では接触子ホルダ４０は基板１２から貫
通孔２７の基板１２側の円周端までの長さよりや）短か
い高さとされ、それより基板１２から離れる方向の部分
が基板１２に垂直にはＳ゛直直方状状くり抜かれてそこ
に挿入室４４が形成される。

又、ブロック状の接触子ホルダ４０のフレーム１４のＵ
字部側はこの挿入室４４と基板１２からの距離かはＳ゛
同一部分を残して基板１２から離れる方向の部分が基板
１２に垂直にはＳ゛直直方状状くり抜かれてそこに幅が
挿入室４４の幅よりやや小さく軸心方向の長さが挿入室
４４の軸心方向の長さよりも短かい端室４５が形成され
る。

この端室４５と挿入室４４の境界には段部４６が設けら
れこの段部４６の基板１２に平行な壁面の基板１２から
の距離は挿入室４４及び端室４５の基板１２側の壁面の
基板１２からの距離よりも大とされる。

この段部４６の基板１２と反対側の接触子ホルダ４０部
分は取り除かれて、そこに基板１２に直角方向にフレー
ム２４の部分まで可動鉄心２３の外径よりも小さな幅の
溝４７が形成される。

可動鉄心２３のフレーム１４のＵ字部側の端部の径がこ
の溝４７の幅よりも僅かに小さく形成され、この溝４７
を貫通して挿入室４４から端室４５に導かれ、端室４５
内でその径が再び大とされてこの大きな径の部分が段部
４６に係合して可動鉄心２３が接触子ホルダ４０に固定
される。

可動鉄心２３の補助フレーム２４に形成された貫通孔２
７から段部４６間に位置する部分の外周の一部にリング
状溝が形成され、このリング状溝に沿ってばね４９が可
動鉄心２３に巻設される。

このばね４９の両端はそれぞれ接触子ホルダ４０の段部
４６とフレーム２４の貫通孔２７の近傍に固定されソレ
ノイド２２に励磁電流が与えられない第１の状態ではそ
のばね４９の偏倚力によって可動鉄心２３は端板１５と
反対側に押し付けられ、固定受３５のＶ字状凹部３８と
可動鉄心２３のＶ字状凸部３９が離脱した状態にある。

この接触子ホルダ４０の基板１２に接触する面側に筐体
１３の長手方向に平行に配列された複数個の固定端子４
２−１〜４２−ｎ及び４３−１〜４３−ｎの基板１２か
ら筐体１３内に突出した端部に対応した位置に導溝５０
−１．５０−２が筐体１３の軸心方向に平行に形成され
接触子ホルダ４０が基板１２上をこれらの固定端子４２
−１〜４２−ｎ及び４３−１〜４３−ｎに触れずに自在
に摺動可能な構成となっている。

この導溝５０−１．５０−２内に接触子ホルダ４０に固
定されそれぞれ固定端子４２−１〜４２−ｎ及び４３−
１〜４３−ｎの所定のものの間での接触切換を行なう接
触子５１−１〜５１−ｍ、５２−１〜５２−ｍが配設さ
れている。

可動鉄心２３と接触子ホルダ４０が段部４６で係合固定
されているのでばね４９の偏倚力によって可動鉄心２３
とこの可動鉄心に係合された接触子ホルダ４０は端板１
５と反対側に移動し、接触子５１−１〜５１−ｍ、５２
−１〜５２−ｍは固定端子４２−１〜４２−ｎ及び４３
−１〜４３−ｎのそれぞれ所定の端子間を接続し電磁ス
イッチは第１の状態での端子間接続を行なっている。

この固定端子４２−１〜４２−ｎ及び４３−１〜４３−
ｎは基板１２から直角に筐体１３の外部に取り出されて
いるのでプリント基板にこの考案の電磁スイッチを取り
付ける際に便利な構成となっている。

又、ソレノイド２２と接続された端子３２−１．３３−
１及び３２−２．３３−２もこの基板１２から直角に筐
体１３の外部に取り出され同様にプリント基板への取り
付けに便利な構成となっている。

なお筐体１３の突起１８−１〜１８−５及び２０はこの
考案の電磁スイッチをプリント基板に取り付ける際に支
持片として使用される。

この考案の電磁スイッチのソレノイド２２に励磁電流を
与えて電磁スイッチを駆動させる場合について説明する
。

先ずソレノイド２２に励磁電流が与えられない第１の状
態においては、ばね４９の偏倚力によって可動鉄心２３
は端板１５と反対方向に押されている。

従って可動鉄心２３に固定されている接触子ホルダ４０
も筐体１３の端板１５と反対方向に基板１２上を移動し
てその接触子５１−１〜５１−ｍ、５２−１〜５２−ｍ
は固定端子４２−１〜４２−ｎ及び４３−１〜４３−ｎ
について第１の状態での端子間接続を行なっている。

ソレノイド２２に励磁電流が与えられると閉磁路が形成
されその磁路を構成する可動鉄心２３内にはその軸心に
はＳ゛平行方向に磁界Ｈが形成される。

この磁界Ｈを形成する閉磁路の磁気エネルギが最小にな
るように可動鉄心２３は軸心に沿ってばね４９の偏倚力
に抗して端板１５方向へ移動する。

この可動鉄心２３の移動に伴って可動鉄心２３に固定さ
れた接触子ホルダ４０も同一方向に移動し、接触子５１
−１〜５１−ｍ、５２−１〜５２−ｍは、固定端子４２
−１〜４２−ｎ及び４３−１〜４３−ｎのそれぞれ所定
のものの間を接続して電磁スイッチは第２の状態即ち可
動鉄心２３を電磁駆動した状態での端子間接続を行なう
ことになる。

従ってソレノイド２２に励磁電流を与えると、電磁スイ
ッチはその固定端子間の接続を非励磁時の第１の状態か
ら第２の状態に切換えることになる。

この切換はソレノイド２２の励磁による可動鉄心２３の
移動で直接接触子ホルダ４０を移動させるので極めて動
作が安定確実で且つ円滑に行なわれる。

この考案の電磁スイッチの構成は実施例に記載のものに
限らず、各種の構成のものが実現可能である。

例えば実施例においては固定端子が基板１２にその長手
方向に２列それぞれｎ個づつ配列し、端子間の選択接続
を行なう接触子もこれに対応して２列にそれぞれｍ個づ
つ（ｎ＞ｍ）配列したものを説明したが、この固定端子
及び接触子の配列数は２列に限るものではなく、目的に
応じて所望の列数として所望の多数回路間の切換を行な
うことができる。

又、実施例においては基板１２、フレーム１１、フレー
ム２４ではＳ゛直直方状状筐体１３が形成されているが
、例えばスイッチ部での固定端子の配列数を増加させ、
多数回路間の切換を実現させるため、スイッチ部の直方
体状の筐体の軸心に直角方向の幅がプランジャソレノイ
ド部の直方体状の筐体の幅より広くなるように長手方向
でその幅が変化している形状のものも実現可能である。

又、固定費３５を永久磁石で作成して第１の状態におけ
る可動鉄心２３の保持をソレノイドに通電することなく
自己保持することもできる。

以上詳細に説明したようにこの考案の電磁スイッチは、
プランジャソレノイドとスイッチを一体に組付け、その
フレームを共用することによりその構成が堅固且つ簡単
でしかも容易に組付は可能であり、その製作費用も低減
させることができる。

又、構造が全体として極めて小型化されるのでスイッチ
部で切換を行なわせる固定端子数とこれに対応する接触
子数を増加させることができ、極めて多数の回路間の切
換をプランジャツレメイドのプランジャで直接接触子ホ
ルダを移動させるという安定な動作で確実に行なわせる
ことができる。

又、構造上電磁スイッチの固定端子及びツレメイドの接
続端子が同一の基板から同一方向に取り出されているの
で電磁スイッチをプリント基板に取付けて所望の回路を
作成する場合の配線工数を大幅に減少させることも可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電磁スイッチの実施例の構成を示す
断面図、第２図及び第３図Ａ、 Ｂはこの考案の電磁ス
イッチの実施例の構成を示す斜視図である。 １１．１３，１４：フレーム、２４：補助フレーム、１
２：基板、２２：ソレノイド、２３：可動鉄心、４０：
接触子ホルタ、５１−１〜５１−ｍ、５２−１〜５２−
ｍ：接触子、４２−１〜４２−ｎ、４３−１〜４３−ｎ
：固定端子、３２−１．３２−２．３３−１．３３−２
：端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁性体で構成され互に対向する両面が開放面とされたは
   ＞’直方体状のフレームと、このフレームの前記開放の
   一面を塞ぐようにこのフレームに取付けられ、前記フレ
   ームと共に筐体を構成する基板と、前記開放の他面の長
   手方向における一半部を塞ぐように配設される板部及び
   この板部の前記開放の他面の他生部側が前記板部の板面
   に直角に屈曲延長されて形成される分離板部よりなり、
   前記分離板部の中央に貫通口が形成された補助フレーム
   と、前記フレーム内において前記他生部側に前記フレー
   ムの長手方向とその軸心がほぼ一致するように固定され
   る円筒状ソレノイドと、そのソレノイド内にその軸心に
   沿って移動自在に前記貫通孔を貫通して配され、前記フ
   レームと共にプランジャソレノイドを構成する可動鉄心
   と、前記フレーム内の前記補助フレームで塞がれる一半
   部側に配され、前記可動鉄心の端部が挿入係合され、前
   記可動鉄心の移動に伴って前記基板上を移動する接触子
   ホルダと、この接触子ホルダの前記可動鉄心との挿入係
   合部と前記補助フレーム間において前記可動鉄心に同軸
   的に配設されるばねと、前記接触子ホルダ内に前記基板
   と対向して収容された接触子と、前記基板に内外に突出
   して固定され前記接触子ホルダの移動により前記接触子
   が切替接触する固定端子と、前記基板に突出して固定さ
   れ前記ソレノイドと接続された端子とを有する電磁スイ
   ッチ。