JPS6367302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリードスイツチ（リードリレーのスイ
ツチ）に用いるコイルボビンの改良に関するもの
である。

リードスイツチは小さいガラス管内に不活性ガ
スを満たし、その中に一対のリードを封入し、こ
れをコイル中に挿入したもので、接点が外気の影
響を受けないこと、動作が速いこと、小形化でき
ることなどの特徴があり、各種の分野に広く利用
されている。

このリードリレーを振動や外部磁界の影響を受
ける場所、例えば鉄道線路の軌道に設置する
ATS地上子の制御リレーとして用いるときには
耐振構造や、外部磁界の影響を受けることなく高
感度に動作させるための対策が必要である。これ
らの対策として従来は第１図に示すようにコイル
１を実装したボビン２の軸孔内に銅管３を挿入
し、銅管３の両端より、磁性体からなる一対の磁
気ヨーク４，４の管状部４ａ，４ｂを差込み、さ
らに両管状部４ａ，４ｂ間にリードスイツチ５を
設置してその接点６，６ａ，６ｂを両管状部４
ａ，４ｂ間の間隙間に位置せしめ、これをシリコ
ン樹脂で固めてケース７内に収納したものであつ
た。

すなわち、コイルボビン２を支える一対のヨー
ク４，４でコイル１の対向周面を覆い、かつこれ
を磁性体のケース７内に収容することによつて外
部磁界から磁気的にシールし、ケース７とヨーク
４との二重構造ならびに注入樹脂による固定によ
つて耐振性を高めたものである。銅管３はコイル
１を励磁又は消磁した場合に生ずる短絡電流によ
つてリードスイツチ５の接点６，６ａ，６ｂの開
閉に時間遅れを生じさせるためのものである。こ
の銅管３に代えて短寸の銅管や短絡コイルをコイ
ルボビンに嵌装したものもあるが、いずれにして
もリードリレーの機能上の必須要件とされるリー
ドスイツチとコイルを実装したボビンのほかに一
対のヨークや銅管などの部品が別個に必要となる
ため、部品点数が多く、組立てに手数を要し、ま
た、これらの部品を組込むことによつてリードリ
レーの本体が大型化するのはさけられなかつた。
しかも従来の構造によるときにはヨークの管状体
４ａ，４ｂを通る磁界でリードスイツチ５の接点
６，６ａ，６ｂを駆動するため、一方の管状体４
ｂ（又は４ａ）を通つた磁界が対向側の接点６ａ
（又は６ｂ）に流れたり、又は他方の管状体に作
用して磁束漏れが生じ、コイルに発生した磁束を
有効に利用できないばかりではなく、リードスイ
ツチの駆動力が減じて接点の動作を阻害するなど
の問題があつた。

本発明は前記ヨークの機能と銅管又は短絡コイ
ルとの機能を併せて有するリードスイツチ用コイ
ルボビンを提供するもので、非磁性体金属からな
るコアと、磁性体セグメントと、コアの両端に備
えたフランジとからなり、前記コアの胴部周面一
部に環状部分を残してその両側の上周面と下周面
とに切欠部を設け、各切欠部内にそれぞれセグメ
ントを嵌合させて円筒状としたことを特徴とする
ものである。以下に本発明の一実施例を図によつ
て説明する。

第２図において、本発明のリードスイツチ用コ
イルボビン８は、コア９と、該コア９の一部に組
込まれた一対のセグメント１０，１１と、コア９
の両端に固定された一対のフランジ１２，１２と
からなるものである。第３図において、コア９は
銅などの非磁性体金属からなる円筒状で、その胴
部の中央より一方に片寄つた部分に一定の幅で環
状部分１３を残し、該環状部分１３の一側上周面
を開口縁までほぼ半円筒状部を残して切欠き、同
様に環状部分１３の他側下周面を開口縁まで同様
に切欠き、コア９の胴部に環状部分をはさんでそ
の一側上周面と他側下周面とに切欠部１４，１５
を設ける。各切欠部１４，１５の切込み深さは特
に限定されるものではないが、胴部の略半周の範
囲にわたつて開口するのが適当である。環状部分
１３はコア９内に設置されるリードスイツチ１６
の接点１７の緩動作と緩復旧動作を行わせるた
め、非磁性体からなるコア９の一部に残されたも
のであり、その位置並び幅はリードスイツチ１６
との関係で適宜設定する。すなわち通常の場合、
一対のリード１８ａ，１８ｂの長さは異なり、ス
イツチ本体の中心より一側に片寄つた位置に接点
１７，１７ａ，１７ｂが形成されているため、こ
の接点１７の位置に対応させて環状部分１３はコ
ア９の中心より一側に片寄つた位置に設けるもの
である。

セグメント１０，１１は磁性体で、コア９と同
一半径の曲面を備え、その全長および幅を各切欠
部１４，１５に合致させた小片である。このセグ
メント１０，１１を各切欠部１４，１５に嵌合さ
せてコア９の開口部分を補い、適宜接着剤等で接
着し、コア９を円筒状に構成する。

フランジ１２は磁性体からなり、セグメント１
０，１１と組合せて円筒状としたコア９の両端周
上に嵌合させ、接着剤等で固定したものである。
なお、フランジ１２は円盤状のものを用いる場合
に限らず、これを収容するケースの形状にあわせ
て角型としてもよく、あるいは第４図に示すよう
に周縁全周又は一部に取付縁１９を一体に設けて
もよい。

本発明のコイルボビン８を用いてリードリレー
を組立てるときには通常の如くコア９の周面に電
線を巻き付けてコイル２０とする。次いてボビン
８内にリードスイツチ１６を挿入するのである
が、コア９に組み込まれたセグメント１０，１１
に長短があるため、その長短と、スイツチ１６の
リード１８ａ，１８ｂの長短とが対応するように
向きを定めてコア９の一方の開口部よりリードス
イツチ１６を挿入し、長短のセグメント１０，１
１とスイツチ１６の長短のリード１８ａ，１８ｂ
とをそれぞれ向き合せ、接点１７，１７ａ，１７
ｂをコア９の環状部分１３内に位置させる。なお
説明の都合上コア９の環状部分１３をはさんでそ
の一側上周面と他側の下周面とに切欠部１４，１
５を設け、この切欠部１５，１４にセグメント１
０，１１を嵌合させた構造を説明したが、各セグ
メント１０，１１はスイツチ１６のリード１８
ａ，１８ｂに対応させるものであつて、組立時に
あつてはセグメント１０，１１が必ずしもコア９
の上下周面にある必要はない。リードスイツチ１
６を挿入したボビン８を次に第５図に示すように
透磁率の大きい磁性体ケース２１内に収容し、フ
ランジ１２に取付けたブラケツト２２又はフラン
ジ１２に備えた取付縁１９をケース２１又はケー
スを施蓋する蓋板２３に固定するとともにケース
２１内に樹脂を注入して一体化し、リードスイツ
チ１６及びコイル２０より引き出されたリード線
を蓋板２３の端子２４，２４及び２５，２５に結
線し、第６図に示すリードリレーを完成する。

実施例において、直流電圧をコイル２０に印加
すると、コイル２０に流れる電流によつてその周
囲に生じた磁束の大部分はセグメント１０，１１
を通り、リード１８ａ，１８ｂに伝えられ、これ
がリードスイツチ１６の接点１７，１７ａ，１７
ｂの駆動力として作用し、該接点１７を動作させ
る。

本発明ではリードスイツチ１６の長手方向の周
面一部を覆うセグメント１０，１１を通る磁束の
大部分がリード１８ａ，１８ｂを通じて接点１７
に集中的に作用して効率のよい電磁吸引力を生じ
させることができる。一方、接点１７，１７ａ，
１７ｂが吸引されるまでの磁束の増加分はコア９
の環状部分１３に作用し、該環状部分１３には磁
束の増加分に比例した短絡電流が流れる。この磁
束の増加による短絡電流で発生する磁束は接点１
７ａ，１７ｂ間を吸引する磁束を打ち消すため、
接点１７ａ，１７ｂを閉じるまでに時間遅れが生
じて緩動作となる。逆に接点１７ａ，１７ｂが閉
じた後にコイル２０に流れる電流を断つと、接点
１７ａ，１７ｂを通る磁束は急激に減少するが、
この磁束の減少分が環状部分１３に作用し、環状
部分１３には、磁束の減少分による短絡電流が流
れる。この短絡電流で発生する磁束は、接点１７
ａ，１７ｂ間の吸引力として作用するため、接点
１７ａ，１７ｂが開くまでに時間遅れが生じて緩
復旧動作となる。つまり、本発明によるときに
は、リードスイツチ１６の接点１７に対応させて
コア９の一部に環状部分１３を設けたため、リー
ドスイツチ１６の接点１７の緩動作と緩復旧動作
とを最も有効に行わせることができるのである。

本発明は以上のように非磁性体金属からなるボ
ビンのコア本体に磁性体セグメントを一体に組み
込み、その両端にフランジを設けたため、コイル
を実装するボビン自体に、リードの接点に磁束を
導びくためのヨークとしての機能と、リレー接点
の緩動作と緩復旧動作を行なわせる銅管としての
機能を併せて有し、しかも環状部分を一部に有す
るコアと、リードの対の長手方向の一部を覆うセ
グメントとの組合せによつて、コイルに発生した
磁束を有効に利用してそれぞれの機能をさらに高
めることができる。また、耐振性及び外部磁界か
らの磁気シール性についてもコイルボビンを樹脂
で固めてケース内に装てんするため、従来品と同
等以上の効果を得ることができる。

本発明はボビンの軸孔内に直線リードスイツチ
を挿し込んでリードリレーを組立てることが可能
となり、従来のように磁気ヨークや銅管などの別
部材を組合せる必要がないため、部品点数が少な
く、組立ての手数を簡略化し、リードリレーの小
型、軽量化を図り、あわせてその性能を向上でき
る効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のリードリレーの一例を示す断面
平面図、第２図は本発明の一実施例を示す斜視
図、第３図はボビンとリードスイツチとの関係を
示す斜視図、第４図はフランジの他の実施例を示
す断面側面図、第５図はリードリレーの分解斜視
図、第６図は本発明のボビンを用いて組立てたリ
ードリレーの断面図である。 ８……コイルボビン、９……コア、１０，１１
……セグメント、１２……フランジ、１３……環
状部分、１４，１５……切欠部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性体金属からなるコアと、磁性体セグメ
   ントと、コアの両端に備えたフランジとからな
   り、前記コアの胴部周面一部に環状部分を残して
   その両側の上周面と下周面とに切欠部を設け、該
   切欠部内にそれぞれセグメントを嵌合させて円筒
   状としたことを特徴とするリードスイツチ用コイ
   ルボビン。