JPS6127142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はキーボードのキー操作用として最適
なソレノイドに関するものである。

最近キーボード操作の省力化を図るためキーの
駆動にソレノイドを用いることが考えられてい
る。

ところで、一般にキーボードのキー操作に要す
る駆動力は例えば電動タイプライターのキーにつ
いて述べれば第４図ａに示すように急峻に立上つ
たのち略一定となりその後ゆるやかに減少するよ
うなものであることが知られている。

従つて、従来一般に用いられているソレノイド
によりこのようなキーを確実に駆動するとなると
キー操作の立上りの大きな駆動力を確保するとと
もにこの力を保持するためには第４図ｂに示すよ
うに極めて大きな動作力を有するものを用いなけ
ればならない。このことはソレノイドとして消費
電力が大きく且つ大形のものを用いなければなら
ないため省エネルギーの点で不利であるばかりか
価格的にも高価になり、更にはこのようなソレノ
イドをキーボードに対応させて多数用いるとなる
と経済的に極めて不利になる欠点があつた。

この考案は上記欠点を除去するためなされたも
ので、キーボードのキー操作に最適な特性を有
し、且つ省電力化を図り得るとともに小形で経済
的に有利なソレノイドを提供することを目的とす
る。

以下、この考案の一実施例を図面に従い説明す
る。

第１図において１は筒状ボビンで、このボビン
１に励磁コイル２を巻装している。この場合ボビ
ン１は一方端に励磁コイル２の一方開口端より所
定距離突出する突出部１１を形成している。

このボビン１の突出部１１に筒状の固定鉄心３
を設けている。この固定鉄心３は上記ボビン１の
中空部に連通する中空部の軸方向に所定間隔を存
して複数（図示例では２個）の環状突出部３１，
３２を形成している。この場合、固定鉄心３は第
２図ａに示すように中空部にボビン１の外径より
も大径の透孔４１１を有する磁性体４１を同図ｂ
に示すように中空部に上記透孔４１１より小径で
上記ボビン１の外径と略等しい透孔４２１を有す
る１対の磁性体４２にて挾持したもので、これら
磁性体４２の透孔周縁部が上記環状突出部３１，
３２に相当している。

励磁コイル２を囲むように磁性材のフレーム５
を設けている。このフレーム５は断面コ字形状を
なすもので、底面に上記ボビン１の他方端の開口
に連通する透孔５１を有し、またこの透孔５１に
対向する開口端に上記固定鉄心３を取付けるとと
もに上記固定鉄心３の開口を閉塞する非磁性材の
端蓋６を取付けている。この端蓋６は略中央部分
に固定鉄心３の中空部に向けて断面逆Ｖ字状の突
部６１を突設するとともにこの突部６１に透孔６
２を形成している。

一方、上記ボビン１の中空部に可動鉄心７を可
動自在に挿通している。この可動鉄心７は上記固
定鉄心３に対応する側端部に先端に向けて徐々に
外径を小さくした傾斜面７１を形成するとともに
その先端に傾斜先端部よりも大径かつボビン１の
中空部内径よりも小径の磁極部７２を形成してい
る。この場合可動鉄心７の長さ寸法L₁は上記フ
レーム５の底部から固定鉄心３までの距離L₂よ
りも大きくすることが必要である。

可動鉄心７の磁極部７２に操作桿８を設けてい
る。この操作桿８は上記端蓋６の透孔６２を介し
て外部に突出しており、先端にキーボードのキー
（図示せず）を押圧するための操作体９を設けて
いる。またボビン１の中空部内の上記可動鉄心７
と端蓋６の間に復帰用ばね１０を介挿し、可動鉄
心７を固定鉄心３より開離方向に偏倚させてい
る。この場合ばね１０は一方端に上記端蓋６の突
部６１を挿入し位置決めされている。

そして、このように構成したソレノイドは基板
例えばプリント基板１２に直立して設けられる。

次にその作用を説明する。

いま、第１図に示すように復帰ばね１０の偏倚
力により可動鉄心７が固定鉄心３より開離してい
るものとし、この状態で励磁コイル２を励磁する
と第３図ａに示すように磁束が発生し可動鉄心
７と磁極部７２の端面および側面から固定鉄心３
の第１の環状突出部３１に向けて夫々磁束_１
２が透過する。これにより可動鉄心７には固定鉄
心３の環状突出部３１に向う移動力が作用し図示
左方向に移動される。その後、可動鉄心７の磁極
部７２の端面が第３図ｂに示すように上記環状突
出部３１と略一致すると可動鉄心７の移動力は一
旦減少するが、今度は可動鉄心７の磁極部７２の
端面から固定鉄心３の第２の環状突出部３２に向
けて磁束_１、上記磁極部７２の側面から上記第
１の環状突出部３１に向けて磁束_２および上記
可動鉄心７の傾斜面７１から上記第１の環状突出
部３１に向けて磁束_３が夫々透過する。この場
合磁束_１はわずかであるため可動鉄心７に作用
する移動力は極めて小さく、また磁束_２によつ
ては可動鉄心７の移動力は全く期待できないが、
磁束_３によつて上記傾斜面７１の傾斜角に応じ
た移動力が可動鉄心７に作用するので可動鉄心７
は更に左方向に移動される。

そして、可動鉄心７の磁極部７２の端面が第３
図ｃに示すように固定鉄心３の第２の環状突出部
３２に近ずくと、磁束_１が再び増加傾向となり
これにより可動鉄心７は大きな移動力により更に
左方向に移動される。

従つて、このときの可動鉄心７の動作距離つま
りストロークと移動力の関係を図示すると第４図
ｃに示すようになり、同図ａに示したキーボード
のキー操作に要するものと極めて近い特性が得ら
れることになる。

しかして、このような構成によれば可動鉄心に
直接キーボードのキー操作に要する特性に沿つた
平均的な移動力つまり動作力が得られるので、従
来のキー操作のために用いられる極めて大きな動
作力を有するものに比べ消費電力が小さくしかも
小形で安価にでき、これによりこのような本願の
ものを多数用いたとき省エネルギーの点で極めて
有利であるとともに経済的にも有利にできる。ま
た、端蓋の略中央部に固定鉄心の中空部に向け断
面逆Ｖ字状の突部を形成しているので可動鉄心の
可動により摩耗粉が生じ落下してもこれを端蓋の
周囲に集めることができる。これにより摩耗粉が
基板上に落ちるのを防止でき、これが原因する基
板での絶縁不良を確実に防止できる。更に可動鉄
心の復帰用ばねは一方端に上記端蓋の突部が挿入
されるので位置決めが簡単で安定した復帰力を作
用させることができる。

なお、この考案は上記実施例にのみ限定されず
要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば上述した実施例では固定鉄心３として
大径の透孔４１１を有する磁性体４１とボビン１
の外径と略等しい透孔４２１を有する磁性体４２
により構成したが、上記磁性体４１を省略して２
個の磁性体４２を所定間隔をおいて配するように
してもよい。また、固定鉄心３は第１図に示す形
状を一体に形成したものでもよい。更に上述では
復帰ばね１０をボビン１の中空部に位置させてい
るが、可動鉄心７の固定鉄心３と反対側端部に設
けるようにしてもよい。

以上述べたようにこの考案によればキーボード
のキー操作に最適な特性を有し、且つ省電力化を
図り得るとともに小形で経済的に有利なソレノイ
ドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、
第２図ａ，ｂは同実施例に用いられる固定鉄心を
構成する磁性体を説明するための斜視図、第３図
ａ，ｂ，ｃは同実施例の作用を説明するための概
略的構成図、第４図は同実施例の作用を説明する
ための特性図である。 １……ボビン、１１……突出部、２……励磁コ
イル、３……固定鉄心、３１，３２……環状突出
部、４１，４２……磁性体、４１１，４１２……
透孔、５……フレーム、５１……透孔、６……端
蓋、６１……突部、６２……透孔、７２……磁極
部、８……操作桿、９……操作体、１０……ば
ね、１２……プリント基板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 励磁コイルを巻装した筒状ボビンと、このボ
   ビンの中空部に連通する中空部を有するととも
   にこの中空部の軸方向に所定間隔をおいて複数
   の突出部を形成した固定鉄心と、上記ボビンの
   中空部に可動自在に設けられ且つ上記固定鉄心
   に対応する側端部に先端に向けて徐々に外径を
   小さくする傾斜面を形成するとともにその先端
   に傾斜先端部よりも大径かつ上記ボビンの中空
   部内径よりも小径の磁極部を形成した可動鉄心
   と、上記励磁コイルおよび固定鉄心を囲むよう
   に設けられたフレームとを具備したことを特徴
   とするソレノイド。 (2) 上記固定鉄心は大径の透孔を有する磁性体を
   上記ボビンの外径と略等しい透孔を有する少な
   くとも２個の磁性体にて挾持した構成よりなる
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)
   項記載のソレノイド。 (3) 上記固定鉄心の開口を閉塞するとともにこの
   固定鉄心の中空部に向け突設される突部を有す
   る端蓋を設けたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項又は第(2)項記載のソレノイ
   ド。 (4) 上記可動鉄心と端蓋の間に介挿されるととも
   に一方端を上記端蓋の突部にて位置決めされた
   上記可動鉄心の復帰用ばねを設けたことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第(3)項記載のソ
   レノイド。