JPS593839A - 電磁座標選択装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は電磁座標選択装置に関し、例えば電子交換機等
に適用される和動選択方式による通話路スイッチにおい
て、駆動鉄心を均一な半硬質材料で構成した電磁座標選
択装置に関する。

（２）発明の背景 一般に、通話路スイッチ等の和動選択式座漂選択装置は
、第１図に示されるように、マトリックス状に配置され
だＸ方向通話路Ｘθ　１　ｘｌ　　＋　Ｘ２　Ｔ・・・
とＹ方向通話路ｙ、　　ｌ　Ｙｌ　　ｔ　ｙ、　　＋・
・・とを有しており、マ）　ＩＪワックス各交差部には
Ｘ方向通話路とＹ方向通話路との接続または切断を行う
スイッチ８１１　ｅ　ｓｔｙ　ｌ　”’　ｒ　ＳＨｒ　
８２１１　＋　”’・Ｓ３１・５３２Ｔ・・・＋　８４
１　＋　８４２　＋・・・がそれぞれ配設されている。

これらのスイッチは電磁的に駆動されるものであり、各
スイッチに対応して駆動鉄心（第１図には図示せず）が
設けられている。駆動鉄心の各々には、Ｘ方向励磁巻線
とＹ方向励磁巻線が巻回されている。スイッチと駆動鉄
心と励磁巻線とでいわゆる多接点封止形スイッチが構成
されている。

多接点封止形スイッチを構成する上記駆動鉄心としては
、複雑な加工を要しない材料を用いたものが要望されて
いる。

（３）従来技術と問題点 第２図は従来の駆動鉄心の一例を示す斜視図である。同
図に示される従来例では、保持力の異なる２種類の半硬
質材料１および２を同軸状にクラッドして形成されてい
る。駆動鉄心にはＸ方向励磁巻線３とＹ方向励磁巻線４
が巻回されている。

駆動鉄心としては同軸型の他に、保持力の異なる２種類
の半硬質材料を二枚板として張シ合せた従来例もある。

第３図（、）は第２図の駆動鉄心の磁界−磁束密度特性
（以下、Ｂ−Ｈ特性と称する）を示すグラフである。第
３図（、）において、駆動鉄心に印加する磁界Ｈを零か
らＨ，以上にまで上昇し再び零にすると駆動鉄心には残
留磁束密度Ｂ１が残る。この状態から、駆動鉄心に反対
方向の磁界Ｈ！を印加すると、磁束密度Ｂは零になる。

２種類の材料で鉄心を構成しであるので、反対方向磁界
のＨ！とＨ３の間の任意の値で磁束密度Ｂは零となる。

磁界を反対方向にＨ４以上にすると磁束密度はＢ。

となる。

第３図（ｂ）は第２図の駆動鉄心に巻回された励磁巻線
に印加される電流パルスと、その電流ｉＪ？ルスによっ
て生ずる磁界によシ駆動鉄心に誘起された磁束の関係を
示すグラフである。第３図（ｂ）において、選択した駆
動鉄心のＸ方向励磁巻線３に電流パルスＸが流され、Ｙ
方向励磁巻線４に電流Ｙ　／４’ルスが流されるので、
この駆動鉄心はＸ＋Ｙ＝Ｉｘの電流ノ４ルスにより励磁
される。電流／４’ルスＩｌを流した後はヒステリシス
曲線の■→■→■→■→■の経路を辿シ、磁束Φ１が駆
動鉄心に残るのでスイッチの可動ばねは駆動鉄心に吸引
され、その接点は閉成状態に保たれる。この接点を開成
状態にリセットするときは、Ｘ方向励磁巻線とＹ方向励
磁巻線のいずれか一方、例えばＸ方向励磁巻線に負の電
流パルス−Ｘを印加すればよい。電流パルス−Ｘの印加
によシ、ヒステリシス曲線の■→■→■→■の経路を辿
り、接点は開放される。

半選択の駆動鉄心においては、ＸおよびＹ方向の励磁巻
線のいずれか一方にのみ電流ノ９ルスを流すため、ヒス
テリシス曲線の■→■→のの経路を辿り、残留磁束Φ鵞
はスイッチの駆動には不充分なので接点は吸引されずス
イッチは開放状態を保つ。

また、この状態でＸ方向励磁巻線に負の電流パルス−Ｘ
が印加されると、ヒステリシス曲線の■→■→■の経路
を辿るので接点は開放状態の１１である。

これら、一連の動作を行う過程で、負の電流・母ルスの
電流値がＩ４より大きくなると、ヒステリシス曲線は■
→■→■の経路を辿るので逆方向に磁束Φ雪が発生して
スイッチの可動ばねが吸引され、ス本、チは閉成してし
まうという誤動作を生ずる。

この誤動作の生ずる可能性をなるべく少なくするために
駆動鉄心を２種類の半硬質材料で形成している。すなわ
ち、２種類の拐料で形成したことＫより、リセットパル
スの電流値の許容巾けＩ２−１、だけあり、リセットパ
ルスの電流値の制御上好都合である。

しかしながら、駆動鉄心を２種類の利料で構成すること
は加工上の困難性を伴なうという問題がある。

（４）発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術における問題にかんがみ
、駆動鉄心を一種類の半硬質拐料で構成することにより
、加工上の困難性を排除した駆動鉄心を有する座標選択
装置を提供することにある。

（５）発明の構成 上記の目的を達成するだめの本発明の要旨は、マ）　Ｉ
Ｊタックス各交差部罠配設されたスイッチ、該スイッチ
の各々に対応して設けられた駆動鉄心、および該駆動鉄
心の各々に巻回′されたＸ方向励磁巻線とＹ方向励磁巻
線を具備し、該Ｘ方向励磁巻線とＹ方向励磁巻線に同時
に正の動作電流以上の電流を流すことによυ線駆動鉄心
を励磁して該スイ、チを閉成し、該Ｘ方向励磁巻線と該
Ｙ方向励磁巻線のいずれか一方に、閉成復旧電流以下で
負の動作電流以上のリセット電流を流すことにより該ス
イッチを開成するようにした電磁座標選択装置において
、均質な単一材料かならる半硬質鉄心の磁界−磁束密度
特性は、該リセット電流の値に無関係にほぼ一定の動作
電流を有すること、および、該リセット電流の許容巾が
該リセット電流の設定制御を可能にするだけの充分な広
さを有すること、という特性を有することに着目し、該
駆動鉄心を均質な半硬質材料で構成したことを特徴とす
る電磁座標選択装置にある。

（６）発明の実施例 以下本発明の実施例を第４図ないし第６図によりて説明
する。

第４図は本発明の一実施例に係る駆動鉄心を示す斜視図
である。第４図に示されるように、駆動鉄心１０は均一
な一種類の半硬質材料で構成されている。この駆動鉄心
１０に、従来同様にＸ方向励磁巻線３０およびＹ方向励
磁巻線４０が巻回されている。第４図に示した駆動鉄心
を、第１図の如きマトリックス状に配置されたスイッチ
の各々に対応させて、スイッチの開閉の制御が行われる
。

第５図は第４図に示した駆動鉄心のＢ−Ｈ特性を示す周
知のグラフである。駆動鉄心は一種類の材料でできてい
るので、第５図のヒステリシス曲線には磁束密度Ｂを零
にする磁界の平坦部がなく、従来はこのようなり−Ｈ特
性ではリセット電流の制御は不可能で、あると考えられ
ていた。

しかし、本発明者等による実験によれば、単一の材料か
らなる駆動鉄心を用いても充分にリセット電流は制御し
得ることがわかった。

第６図は第４図の駆動鉄心に巻回された励磁巻線に印加
された電流ノ臂ルスと、その電流パルスによって生ずる
磁界によシ駆動鉄心に誘起された磁束の関係を示す、実
験によって得られたグラフである。第６図において、選
択した駆動鉄心に対応するスイッチの閉成・開放の制御
は、従来とほぼ同様にヒステリシス曲線の■→■→■→
■→■で閉成状態を実現し、■→■→■→■で開放状態
を実現する。ヒステリシス曲線の■の部分で磁束Φが不
連続になっているのは、電流値１１でスイッチが閉成し
たことを示している。この電流値１１を動作電流と呼ぶ
ことにする。またヒステリシス曲線の■の部分でも磁束
Φが不連続となっているのは、電流値Ｉ、でスイッチが
開成（開放）されたことを示している。この電流値Ｉ！
を復旧電流と呼ぶことにする。選択した駆動鉄心と同じ
行および同じ列にある半選択の駆動鉄心の巻線にはＸ方
向励磁巻線またはＹ方向励磁巻線のいずれか一方にのみ
電流パルスが印加されるので、ヒステリシス曲線の■→
■→のの経路を辿シ、残留磁束は少ないので対応するス
イッチは開放状態を保ち、選択駆動鉄心による復旧時に
も■→■→■の経路を辿るのみで、半選択スイッチは開
放状態に保たれる。

本発明は、第６図のヒステリシス曲線において次の２つ
の特性を見い出したことにより、一種類の半硬質磁性材
料からなる駆動鉄心の利用を実現した。すなわち、その
第１は選択されているスイ、チを開放状態にするために
ｘｔたはＹのいずれか一方の励磁巻線に印加される負の
リセット電流ノ４ルスの値が１３とＩ４の間にある限り
、動作電流は常にＩｌで不変であり、従って、リセツ）
電流ノ９ルスの電流値の許容巾はＩ３−Ｉ４　とかなり
大きいことである。まだ、第２の特性として、リセット
電流・やルスの電流値はその絶対値がＩ４　より大とな
らない限り、対応するスイッチの接点が誤動作して閉じ
るということはないということである。実験によれば、
負の電流・母ルスが誤動作を起す電流値Ｉ４の絶対値は
、ＸまたはＹのいずれか一方の励磁巻線に正の電流を印
加した場合に誤動作を起す電流値Ｉ、より約０．２人も
多かった。

従って例えば、スイッチの閉成時にはＸ方向励磁巻線お
よびＹ方向励磁巻線に共にＩＡ以下の電流ノ４ルスを印
加し、スイッチの復旧時にはＸ方向励磁巻線に−１，２
Ａ以下の電流パルスを印加するという条件のもとでは、
製造する゛スイッチはＸまだはＹの正方向で（１＋α）
Ａで誤動作しないことだけを確認しておけば、負方向で
も−（１，２＋α）Ａで誤動作しないことが分る（ただ
し、αはマージン）。

一方、巻線の巻数をＮＸ　ｔ　ＮＹとし、接点が動作す
る電流を工とすると、Ｉへ以下の電流でスイッチが閉成
される条件は、βをマージンとしてＩ　　ＣＮｘ　　＋
　Ｎｙ　）＜　　（１−β　）（Ｎｘ　　＋　Ｎｙ　）
　　　　　　−（１）（１＋α）Ａで誤動作しない条件
は （ｌ＋α）　Ｎ）Ｃ＜　１　（ＮＸ　＋　ＮＹ　）−（
２）である。通常、Ｎｘ＝＝：ＮＹ＝Ｎとした方が有利
なのでこの条件を上式（１）　？　（２）に代入すると
０．５＋、＜Ｉ＜１−β　　　　　　　・・・（３）今
、マージンを７＝β＝０．ＩＡとすると０．６Ａ（Ｉ（
０，９Ａ　　　　　　　　　　　　・・・（４）となる
。逆って、Ｘ方向励磁巻線およびＹ方向励磁巻線に式（
４）で表わされる範囲の電流を流すことにより対応する
スイッチは閉成する。この範囲で巻線を励磁する限り式
（２）によシＸまたはＹの正方向で１．２人を流しても
誤動作は起らず、従って負方向では−１，４人まで流し
ても誤動作しない。

（７）発明の詳細 な説明したように、本発明により、均一な半硬質材料か
らなる駆動鉄心の磁気ヒステリシス特性の中の、■動作
電流がリセット電流の値に無関係に一定の値を有するこ
と、および■リセット電流の許容巾が充分に広いこと、
の２つの特性に着目したことによシ、電磁座標選択装置
を構成する駆動鉄心を単一の均一な材料で実現したので
、従来のような駆動鉄心製造上の困難性は除去されると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は和動選択式座標選択装置の概略を示す回路図、
第２図は従来の駆動鉄心を示す斜視図、第３図（ａ）は
第２図の駆動鉄心のＢ−Ｈ特性を示すグラフ、第３図（
ｂ）は第２図の駆動鉄心に巻回された励磁巻線に印加さ
れる電流ノヤルスと、その電流パルスによって生ずる磁
界により駆動鉄心に誘起された磁束の関係を示すグラフ
、第４図は本発明の一実施例による駆動鉄心を示す斜視
図、第５図は第４図の駆動鉄心のＢ−）Ｉ％性を示すグ
ラフ、そして第６図は第４図の駆動鉄心に巻回された励
磁巻線に印加される電流ｐｉパルス、磁１束の関係を示
す、実験によって得られたグラフである。 ８１１、・・・８４４．・・・スイッチ、１０・・・駆
動鉄心、３０・・・Ｘ方向励磁巻線、４０・・・Ｙ方向
励磁巻線、１１・・・動作電流、ｌ！・・・復旧電流。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士　　青　木　　　　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　　　内　　１）　幸　　男 弁理士　　山　口　昭　之 Ｙｏ　　　　Ｙ＋　　　　Ｙ２　　　　Ｙ３　−−−−
−糸２図 手続補正書（自発） 昭和５７年７月３０日 特許庁長官　若杉和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　　第１１１５０６号２、発明の名
称 電磁座標選択装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　（５２２）富士通株式会社 ４゜代理人 （＋′）３　　名） ５、補正の対象 図　面　（第１図乃至第６図） ６、補正の内容 正式図面を遺児します （但し内容に変更ありません） ７、添付書類の目録

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　マトリックスの各交差部に配設されたスイ、チ、
   該スイッチの各々に対応して設けられた駆動鉄心、およ
   び該駆動鉄心の各々に巻回されたＸ方向励磁巻線とＹ方
   向励磁巻線を具備し、該Ｘ方向励磁巻線とＹ方向励磁巻
   線に同時に正の動作電流以上の電流を流すことにより該
   駆動鉄心を励磁して該スイッチを閉成し、該Ｘ方向励磁
   巻線と該Ｙ方向励磁巻線のいずれか一方に、閉成復旧電
   流以下で負の動作電流以上のリセット電流を流すことに
   よシ該スイ、チを開成するようにした電磁座標選択装置
   において、均質な単一材料からなる半硬質鉄心の磁界−
   磁束密度特性は、該リセット電流の値に無関係にほぼ一
   定の動作電流を有すること、および、該リセット電流の
   許容中が該リセット電流の設定制御を可能にするだけの
   充分な広さを有すること、という特性を有することに着
   目し、該駆動鉄心を均質な半硬質材料で構成したことを
   特徴とする電磁座標選択装置。