JPH0346487Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、切換スイツチを有するソレノイ
ド、特に、ソレノイドの可動鉄心と固定鉄心との
接合完了後に切換スイツチの切換動作が行われる
ように構成された切換スイツチ付ソレノイドに関
する。

「従来の技術」 ソレノイドには間欠的な動作を行うものと、動
作状態で長時間継続して使用され、連続的な動作
を行うものとがある。連続的な動作を行うソレノ
イドでは、その動作状態を維持するために、連続
的に通電した状態で動作させる必要がある。

この種の連続的動作を行うソレノイドにおいて
は、可動鉄心を所定の距離移動させるために必要
な電力をそのまゝ使用して、動作の維持を行わせ
ると、ソレノイドの許容温度を越える発熱が発生
することがある。このような発熱の発生状態とな
ると、ソレノイドの正常な動作は実現出来なくな
る。

このために、ソレノイドの形状を必要以上に大
型化した構造として、ソレノイドの許容温度を越
える温度の上昇が生じないようにしたものが提案
されている。或は、永久磁石を組込んだ構成と
し、動作後は、無通電で動作状態を維持可能な所
謂自己保持型のものや、動作後はソレノイドの駆
動回路を使用して微小電流の供給状態に切換を行
う所謂切換動作型のものが提案されている。

従来提案されている切換動作型のものでは、駆
動回路の構成が複雑となり、製作費用も増大する
という欠点がある。また、動作上の条件として、
この種の切換動作型のものでは、可動鉄心と固定
鉄心とが完全に吸着状態に入つた後に微小電流の
供給状態への切換が行われなければならない。完
全な吸着状態になる前に微小電流の供給状態への
切換が行われると、この切換動作によつて可動鉄
心が引き戻されるなどの誤動作が生ずることがあ
る。

また従来提案されている切換動作方式のもので
は、微小電流の供給状態への切換手段をソレノイ
ドの可動鉄心の移動方向と同一方向に時間的に遅
れて移動させて電流の切換を行つていた。この動
作時の時間的遅れのタイミングを取るために、例
えばダンプ機構を利用したものが提案されてい
る。しかし、このようなダンプ機構を利用した方
式は、装置全体の構成が大型化し、構造が複雑に
なり、製作費用も増大するという欠点があつた。

「考案の解決すべき問題点」 この考案は、前述の従来提案されている切換ス
イツチ付ソレノイドにおける諸欠点を解決するこ
とを目的とし、ソレノイドの切換動作が完全に行
われた後に、切換スイツチによる微小電流の供給
状態への切換動作を行わせることが可能で、全体
の構成も簡単な切換スイツチ付ソレノイドを提供
するものである。

「考案の構成」 この考案では、電源端子間に第１の抵抗と切換
スイツチとが直列に接続され、切換スイツチに並
列に抵抗値が第１の抵抗よりも充分に大きい第２
の抵抗が接続される。切換スイツチはソレノイド
の可動鉄心と固定鉄心とが離れた第１の状態で
ONとされ、この第１の状態で電源をONにする
と、第１の抵抗に流れる電源により可動鉄心が駆
動されて、固定鉄心方向に移動する。

可動鉄心が終端位置まで移動し、可動鉄心と固
定鉄心とが接合した第２の状態となると切換スイ
ツチがOFFとなる。切換スイツチがOFFとなる
と、第１及び第２の抵抗の直列接続回路が電源端
子間に接続され、この直列接続回路に流れる微小
電流により可動鉄心と固定鉄心との接合状態が保
持される。

この考案では、切換スイツチのON状態を係止
する係止手段が設けられ、また可動鉄心には係止
手段の係止を解除する解除手段が設けられてい
る。可動鉄心が移動して固定鉄心に近付き、可動
鉄心と固定鉄心との接合端面間距離が微小な第１
の距離になると、解除手段が作動して係止手段の
係止の解除が開始される。係止手段の係合体が解
除手段により係合を解除され、係合体が第１の距
離よりも、充分大きい第２の距離だけ可動鉄心の
移動方向とほゞ直角方向に移動した後に切換スイ
ツチがOFF状態となるように構成されている。

「実施例」 以下、この考案をその実施例に基づき、図面を
使用して詳細に説明する。

第１図は、この考案の切換スイツチ付ソレノイ
ドの実施例の構成を示すもので、ソレノイド本体
１１内に固定鉄心１２が固定して取り付けられ
る。ソレノイド本体１１に対して出入自在に可動
鉄心１３が取り付けられ、この可動鉄心１３が移
動してソレノイド本体１１内へ押し込まれた押し
込みの終端位置で、可動鉄心１３と固定鉄心１２
とが対向端面を互に当接して接合状態となるよう
に構成されている。

ソレノイド本体１１の上板１４に切換スイツチ
１５が固定して取り付けられている。一方、上板
１４に支持体１６が突出して形成され、この支持
体１６に対して回動軸１７を中心に回動自在にカ
ム１８が取り付けられている。このカム１８の回
動軸１７側には、カム１８の板体を貫通してほゞ
台形状の係合孔２０が形成されている。

可動鉄心１３のソレノイド本体１１からの突出
部分に第１のレバー２２が固定して取り付けられ
る。第１のレバー２２は可動鉄心１２の周面に
ほゞ直角に上方に延長配設され、その延長の端部
がカム１８側にほゞ直角に屈曲延長されている。
第１のレバー２２の屈曲延長された端部には、延
長方向に直角に第１図で紙面を貫くように係合片
２３が一体に形成されている。カム１８の回動軸
１７の上方に位置する一の隅部に第１のバネ２５
の一端が固定され、この第１のバネ２５の他端が
係合片２３に対して固定される。

一方、ソレノイド本体１１の上板１４に対し
て、可動鉄心１３のソレノイド本体１１に対する
出入方向に移動自在に第２のレバー３０が取り付
けられる。上板１４には、板面にほゞ直角に可動
鉄心１３の移動方向に間隔を置いて、案内体３
１，３２が例えば切起しの手段で突出形成され
る。これらの案内体３１，３２を貫通して、第２
のレバー３０が可動鉄心１３の移動方向に移動自
在に延長配設される。

この第２のレバー３０に対して、第２のバネ３
５が取り付けられる。第２のバネ３５は一端が案
内体３２に固定され、他端は第２のレバー３０の
所定の位置に固定され、常時は第２のバネ３５に
よつて第２のレバー３０は、可動鉄心１３のソレ
ノイド本体１１からの突出方向に偏倚している。

第２のレバー３０の案内体３２側の端部は、上
板１４から離れる方向に板面にほゞ直角に屈曲さ
れ、その屈曲の端部は再度上板１４の板面に平行
に屈曲され、屈曲端部３２−Ｅが形成される。

可動鉄心１３と固定鉄心１２とが離れ、可動鉄
心がソレノイド本体１１から突出した第１の状態
においては、第１図に示すように第１のバネ２５
は圧縮されていて、カム１８は第２のレバー３０
の屈曲端部３２−Ｅに近い隅部を屈曲端部３２−
Ｅに対接した状態となつている。

一方カム１８には円柱状の係合体３７が、ソレ
ノイド本体１１の上板１４に平行に形成されてい
る。切換スイツチ１５の一板面には、可動接点３
８が突出して配接され、この可動接点３８は、可
動接点３８を被うように配設される可動接片４０
の移動により押し込まれるような構造となつてい
る。可動接点３８の切換スイツチ１５からの突出
状態では切換スイツチ１５がON、可動動接片４
０により押し込まれた状態では、切換スイツチ１
５はOFFとなるように構成されている。

第２のレバー３０とカム１８とで切換スイツチ
１５のON状態を係止する係止手段が構成されて
いる。また可動鉄心１３に固定され、可動鉄心１
３と共に移動する第１のレバー２２が係止手段の
係止を解除する解除手段を構成している。

可動接点３８が突出した状態では、切換スイツ
チ１５はON状態にあり、この状態ではスイツチ
１５のON状態が係止手段により係止されてい
る。即ちカム１８と第２のレバー３０よりなる係
止手段において、第２のレバー３０は第２のばね
３５により可動鉄心１３と同一方向に突出してい
る。第２のレバー３０の突出により、屈曲端部３
２−Ｅがカム１８と係合し、カム１８の回動が屈
曲端部３２−Ｅで阻止された状態となつていて、
係止手段は作動状態にあり、切換スイツチ１５の
ON状態が係止されている。切換スイツチ１５の
ON状態が係止されている時には、可動鉄心１３
と固定鉄心１２とは相互の対接面が離れた第１の
状態となつている。

第３図は、この考案の切換スイツチ付ソレノイ
ドの回路構成を示す原理図で、この第１の状態で
は第３図に実線で示すように、切換スイツチ１５
はONの状態が係止されている。ソレノイド本体
１１内において切換スイツチ１５に並列に第２の
抵抗４２が接続され、切換スイツチ１５と第２の
抵抗４２との接続点の一方が第１の抵抗４３を介
して入力端子t₁に、また他方が直接入力端子t₂に
接続されている。また入力端子t₁，t₂に対して
は、入力スイツチ４４を介して電源が接続されて
いる。

第１の抵抗４３の抵抗値をR₁、第２の抵抗４
２の抵抗値をR₂としてR₁《R₂に抵抗値が設定され
ている。第１の状態で入力スイツチ４４を投入す
ると、切換スイツチ１５がONの状態であるの
で、電源電圧をＶとしてソレノイド本体１１の第
１の抵抗４３にはＶ／R₁の比較的大きな電流が流れ る。この電流によつて図示していない電磁石が励
磁され、可動鉄心１３は電磁吸引力により駆動さ
れて固定鉄心１２方向に吸引され、可動鉄心１３
はソレノイド本体１１内に引き込まれるように移
動して行く。

可動鉄心１３の移動に伴つて、第１のレバー２
２が可動鉄心１３の移動方向に移動し、係合片２
３が係合孔２０内を可動鉄心１３の移動方向に移
動する。この係合片２３の移動により、第１のバ
ネ２５は引き伸ばされた状態となつて行く。第１
のバネ２５が引き伸ばされると、バネ２５の偏倚
力によりカム１８が回動軸１７を中心に時計方向
に回動偏倚され、カム１８は屈曲端部３２−Ｅを
押し付けた状態で屈曲端部３２−Ｅと対接した状
態となる。

第１のレバー２２が第１図に示す距離X₆だけ
移動すると、第１のレバー２２が第２のレバー３
０の突出端部と対接する。さらに第１のレバー２
２が移動すると、第２のバネ３５の偏倚力に抗し
ながら第２のレバー３０が可動鉄心１３の移動方
向に押し込まれるようにして移動する。

このようにして第２のレバー３０が押し込ま
れ、第１及び第２のレバー２２，３０の対接位置
から、さらに第１図に示す距離X₃だけ移動する
と、カム１８と第２のレバー３０の屈曲端部３２
−Ｅとの係合が解除され、カム１８は回動軸１７
を中心に回動して、上板１４に近付く方向に移動
する。カム１８と第２のレバー３０の屈曲端部３
２−Ｅとの係合が解除され始めた解除手段の始動
時においては、可動鉄心１３と固定鉄心１２とは
未だ第１の状態にあり、可動鉄心１３と固定鉄心
１２の対向端面間距離は第２図に示す微小距離
X₄となつている。

このように解除手段の始動時においては、可動
鉄心１３と固定鉄心１２とは接合直前の状態にあ
り、微小距離X₄だけ離れていて、未だ固定鉄心
１２と可動鉄心１３との接合は行われていない。
この状態から微小時間後に可動鉄心１３が微小距
離X₄だけ移動すると、可動鉄心１３と固定鉄心
１２との接合が行われる。解除手段により係止手
段の係止が解除され、カム１８が可動鉄心１３の
移動方向と直角方向に少なくとも距離X₁移動す
る間には、係合体３７による切換スイツチ１５の
切換は行われず切換スイツチ１５はON状態を保
持している。距離X₁は距離X₄に比して充分大に
設定されている。カム１８が距離X₁移動する間
に、すでに第２のレバー３０が距離X₄だけ移動
して、可動鉄心１３と固定鉄心１２とが接合して
いる。カム１８が第１図に示す距離X₂の領域で
ｄだけ移動すると、この位置で、係合体３７が可
動接片４０を介して可動接点３８を完全に押し込
み、切換スイツチ１５が切換えられて、OFF状
態となる。

可動鉄心１３の移動速度は、カム１８の可動鉄
心１３の移動方向と直角方向の移動速度よりも大
きく、距離X₄を移動して行われる固定鉄心１２
への吸引は瞬時に行われる。従つて、可動鉄心１
３と固定鉄心１２との接合が完全に行われてか
ら、切換スイツチ１５のON状態からOFF状態へ
の切換が行われる。

切換スイツチ１５がOFF状態となると、第３
図に点線で示すように、第２の抵抗４２両端の短
絡が解除され、ソレノイドの制御回路はＶ／R₁＋R₂ という小さな電流が流れる。この小電流によつて
ソレノイドの可動鉄心の吸着保持動作が行われ
る。

可動鉄心１３と固定鉄心１２との接合状態を解
除するには、第１図の電源スイツチ４４をOFF
にすると、第２のバネ３５の偏倚力により第２の
レバー３０が案内体３１から離れる方向に移動す
る。この第２のレバー３０の移動によつて第１の
レバー２２が案内体３１から離れる方向に移動
し、第１のバネ２５が縮んでカム１８が反時計方
向に回動する。同時に第１のレバー２２により可
動鉄心１３と固定鉄心１２との接合が解除する。

この考案の切換スイツチ付ソレノイドは全体の
構造が簡単で、且つソレノイドの可動鉄心と固定
鉄心との接合動作が完了した後に、切換スイツチ
１５がON状態からOFF状態に切換えられて小電
流供給状態となる。従つてソレノイドの可動鉄心
と固定鉄心との接合動作が安定に行われ、誤動作
が行われることがない。また製作も簡単に行わ
れ、製造費用をも低減させることが可能となる。

「考案の効果」 以上詳細に説明したように、この考案による
と、全体の構成が簡単で小型化され、ソレノイド
の可動鉄心と固定鉄心との完全な接合動作が行わ
れた後に、切換スイツチが作動して微小電流の供
給状態への切換が行われ、誤動作を行うことな
く、確実安全に動作する切換スイツチ付ソレノイ
ドを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の切換スイツチ付ソレノイ
ドの実施例で切換スイツチがON状態にある場合
の構成を示す正面図、第２図は、この考案の切換
スイツチ付ソレノイドの実施例で、切換スイツチ
がOFFにあつた場合の構成を示す正面図、第３
図は、この考案の切換スイツチ付ソレノイドの回
路構成を示す回路原理図である。 １１：ソレノイド本体、１２：固定鉄心、１
３：可動鉄心、１４：上板、１５：切換スイツ
チ、１７：回動軸、１８：カム、２０：係合孔、
２２：第１のレバー、２３：係合片、２５：第１
のバネ、３０：第２のレバー、３１，３２：案内
体、３５：第２のバネ、３２−Ｅ：屈曲端部、３
７：係合体、３８：可動接点、４０：可動接片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源端子間に第１の抵抗と切換スイツチとが直
   列に接続され、前記切換スイツチに並列に抵抗値
   が前記第１の抵抗よりも充分に大きい第２の抵抗
   が接続され、前記切換スイツチはソレノイドの可
   動鉄心と固定鉄心とが離れた第１の状態でON状
   態にあり、この第１の状態で前記電源をONにす
   ると、前記第１の抵抗に流れる電流により前記可
   動鉄心が駆動されて前記固定鉄心方向に移動し、
   前記可動鉄心と前記固定鉄心とが互いに接合した
   第２の状態となると前記切換スイツチがOFFと
   なり、前記第１及び第２の抵抗の直列接続回路に
   流れる微小電流により前記接合が保持される切換
   スイツチ付ソレノイドであり、前記切換スイツチ
   のON状態を係止する係止手段が設けられ、前記
   可動鉄心にはこの係止手段の係止を解除する解除
   手段が設けられ、前記可動鉄心が移動して前記可
   動鉄心及び前記固定鉄心の接合端面間の距離が第
   １の距離になると、前記解除手段が始動して前記
   係止手段の係止の解除が開始され、前記係止手段
   が前記可動鉄心の移動方向とほゞ直角方向に前記
   第１の距離よりも充分大きい第２の距離移動した
   後に、前記切換スイツチのON状態の係止が解除
   されて前記切換スイツチがOFF状態となるよう
   に構成されてなることを特徴とする切換スイツチ
   付ソレノイド。