JPH0445216Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の目的】

（産業上の利用分野） この考案は、例えば自動車のドアロツクや各種
バルプの開閉に利用されるパルス電流電磁石（ラ
ツチ式ソレノイド）に関する。 （従来の技術） 従来、上記のようなラツチ式ソレノイドとして
は、第４図に示すものがあつた。 すなわち、図示するラツチ式ソレノイド１００
は、円筒形状または、コ字状をなす側壁１０１ａ
の端部に底壁１０１ｂを備えているとともにこの
底壁１０１ｂに図中の上方に突出した突起１０１
ｃを備えたフレーム１０１を設けていて、このフ
レーム１０１に電磁コイル１０２を収納してあ
り、内周側にＮ極あるいはＳ極を、また外周側に
Ｓ極あるいはＮ極を着磁したマグネツト１０３を
電磁コイル１０２の図中の上側に設けていて、こ
のマグネツト１０３の図中の上側に非磁性体製の
キヤツプ１０４を固着してある。 また、電磁コイル１０２とマグネツト１０３と
キヤツプ１０４には軸状のプランジヤ１０５を摺
動可能に挿通してあり、このプランジヤ１０５の
図中の上端寄りに備えたばねストツパ１０５ａと
キヤツプ１０４とのあいだに戻しばね１０６を設
けていて、プランジヤ１０５を図中の上方側に附
勢している。 そして、電磁コイル１０２に接続したスイツチ
１０７，１０７を図中の一方内側に各々切換える
ことにより、電磁コイル１０２に電源を切換え
て供給するようにしてあり、プランジヤ１０５に
は，負荷を連結するようにしてある。 ここで、図示するプランジヤ１０５が復帰の状
態ではプランジヤ１０５は戻しばね１０６によつ
て図中の上方側に附勢されている。 そこで、この状態において、スイツチ１０７，
１０７を図中の上方側に各々切換えると、電磁コ
イル１０２に電源が供給されて励磁する。 これにより、図示する場合には、電磁コイル１
０２に、マグネツト１０３のＮ極プランジヤ１
０５フレーム１０１の突起１０１ｃフレーム
１０１の底壁１０１ｂフレーム１０１の側壁１
０１ａマグネツト１０３のＳ極を通る磁束φ₁₀
が発生するので、プランジヤ１０５をフレーム１
０１の突起１０１ｃに当接するまで図中の下方側
に吸引してプランジヤ１０５に連結した負荷を作
動させる。 そして、プランジヤ１０５がフレーム１０１の
突起１０１ｃに当接したところで、スイツチ１０
７，１０７が中立位置に戻ると、電磁コイル１０
２は消磁してプランジヤ１０５を図中の下方側に
吸引しなくなるが、マグネツト１０３に、マグネ
ツト１０３のＮ極プランジヤ１０５フレーム
１０１の突起１０１ｃフレーム１０１の底壁１
０１ｂフレーム１０１の側壁１０１ａマグネ
ツト１０３のＳ極を通る磁束φ₂₀が発生するので、
プランジヤ１０５を戻しばね１０６に抗して図中
の下方側に吸引し続ける。 これにより、プランジヤ１０５は図中の下方側
の作動端で保持される。 つぎに、この状態において、スイツチ１０７，
１０７を図中の下方側に各々切換えると、電磁コ
イル１０２に、前述した場合とは逆方向に電源
が供給されて励磁する。 これにより、電磁コイル１０２に、マグネツト
１０３のＳ極フレーム１０１の側壁１０１ａ
フレーム１０１の底壁１０１ｂフレーム１０１
の突起１０１ｃプランジヤ１０５マグネツト
１０３のＮ極を通り前記磁束φ₂₀とは逆方向の磁
束φ₃₀が発生するので、前記磁束φ₂₀と磁束φ₃₀と
は互いに打ち消しあう。 そして、プランジヤ１０５は戻しばね１０６に
よつて図中の上方側に戻り作動する。 さらに、この状態において、スイツチ１０７，
１０７を中立位置に切換えると、電磁コイル１０
２は消磁して、プランジヤ１０５は戻しばね１０
６により図中の上方側に附勢された状態に復帰す
る。 （考案が解決しようとする課題） ところが、上記した従来のラツチ式ソレノイド
１００においては、電磁コイル１０２は電源を
切換えて供給することによりプランジヤ１０５を
吸引する磁束φ₁₀を発生するとともにマグネツト
１０３が発生した磁束φ₂₀を打消す磁束φ₃₀を発生
するようにしているので、例えば電磁コイル１０
２に高い電圧を供給したときには、電磁コイル１
０２がプランジヤ保持力以上の磁束φ₃₀を発生し
プランジヤ１０５の引き込みを起こして誤作動す
ることがないとはいえないという問題点があり、
電磁コイル１０２がプランジヤ１０５の引き込み
を起こすことがなく確実に作動するようにするこ
とが望まれるという課題を有していた。 （考案の目的） この考案は上記した従来の課題に鑑みてなされ
たもので、電磁コイルがプランジヤの引き込みを
起こすことがなく確実に作動する電磁スイツチを
提供することを目的とし、その構造に格別の工夫
を凝らしたものである。

【考案の構成】

（課題を解決するための手段） この考案に係るラツチ式ソレノイドは、 磁路を形成するフレームと、 磁力を発生するマグネツトと、 負荷に連結し一方の作動端と他方の作動端との
あいだを移動するプランジヤと、 励磁により磁力を発生して前記プランジヤを吸
引移動させる電磁コイルと、 を備えたラツチ式ソレノイドにおいて、 前記プランジヤを少なくとも２つに分割し、前
記分割したプランジヤは非磁性体製の連結部材を
介して連結するとともに、前記分割したフレーム
のあいだには、該プランジヤをその他方の作動端
側に附勢する戻しばねを設け且つ前記電磁コイル
が発生する磁力を誘導する誘導体と前記プランジ
ヤにその両方の作動端で当接する中間部材とを前
記マグネツトに各々近接させて設けたことを特徴
としており、このようなラツチ式ソレノイドの構
成を上記従来の課題を解決するための手段とした
ものである。 （作用） この考案によるラツチ式ソレノイドによれば、
磁路を形成するフレームおよび負荷に連結し且つ
一方の作動端と他方の作動端とのあいだを移動す
るプランジヤを少なくとも２つに分割していて、
非磁性体製の連結部材を介して前記分割した各プ
ランジヤを連結し、前記分割した各フレームのあ
いだに設けた戻しばねにより該プランジヤをその
他方の作動端側に附勢し且つ前記マグネツトに
各々近接させて設けた誘導体により前記電磁コイ
ルが発生する磁気力を誘導するとともに中間部材
を前記プランジヤにその両方の作動端で当接させ
ているので、電磁コイルはプランジヤの引き込み
を起こすことがない。 （実施例） 以下、この考案に係るラツチ式ソレノイドの実
施例を第１図ないし第３図に基いて説明する。 すなわち、図示するラツチ式ソレノイド１にお
いて、符号２はフレームであつて図中の下方側を
開口した上側フレーム２ａと前記上側フレーム２
ａとは別体に分割し図中の上方側を開口した下側
フレーム２ｂとからなる。また、符号３は前記上
側フレーム２ａに収納した電磁コイル、符号４，
５は前記下側フレーム２ｂに収納した各々電磁コ
イル、符号６は２つに分割したプランジヤピース
６ａ，６ｂを非磁性体製の連結部材７によつて連
結したプランジヤ、符号８は前記プランジヤ６を
その他方の作動端側に附勢する戻しばね、符号９
は磁気力を発生するマグネツト、符号１０は前記
電磁コイル４，５が発生する磁気力を誘導する誘
導体、符号１１は前記プランジヤ６にその両方の
作動端で当接する中間部材である。 分割したフレーム２を構成する上側フレーム２
ａおよび下側フレーム２ｂはいずれも磁性体製の
ものである。 上側フレーム２ａには、側壁２ｃの図中の上側
に天壁２ｄを有し、この天壁２ｄのほぼ中央位置
に、後述する一方のプランジヤピース６ａを挿通
する開孔２ｅを備えていて、図中の下方側は開口
してある。 下側フレーム２ｂには、前記フレーム２ａと同
様に側壁２ｆの図中の下側に底壁２ｇを有し、こ
の底壁２ｇのほぼ中央位置に、後述する他方のプ
ランジヤピース６ｂを挿通する開孔２ｈを備えて
いて、図中の上方側は開口してある。 また、前記側壁２ｆの図中の上端寄りには、後
述する誘導体１０を装着する誘導体取付部２ｉを
備えている。 電磁コイル３には、前記一方のプランジヤピー
ス６ａを挿通する中心孔部３ａを備えたボビン３
ｂに導線を巻き付けてあるとともに、励磁用電源
を供給するリード線３ｃ，３ｄを各々有し、この
電磁コイル３は前記上側フレーム２ａに収納する
ようになつている。 そして、前記リード線３ｃはスイツチ１２の一
方の固定側接点１２ａに電気的に接続してあると
ともに、前記リード線３ｄは接地してある。 電磁コイル４，５は前記他方のプランジヤピー
ス６ｂを各々挿通する中心孔部４ａ，５ａを備え
且つ一体的に形成したボビン４ｂ，５ｂに導線を
各々巻き付けてあるとともに、一方の電磁コイル
３には、励磁用電源を供給するリード線４ｃ，４
ｄを各々有し、他方の電磁コイル５には、励磁用
電源を供給するリード線５ｃ，５ｄを各々有す
る。 また、前記リード線４ｃはスイツチ１２の他方
の固定側接点１２ｂに電気的に接続してあるとと
もに、前記リード線４ｄは接地してあり、前記リ
ード線５ｃは接地してあるとともに、前記リード
線５ｄはスイツチ１２の一方の固定側接点１２ａ
に電気的に接続してある。 そして、この電磁コイル４，５は前記下側フレ
ーム２ｂに収納するようになつている。 ここで、スイツチ１２の可動側接点１２ｃは
電源に電気的に接続してあり、この可動側接点１
２ｃを固定側接点１２ｂに接触させると、電磁コ
イル４に正方向に電源に供給されるとともに、
この可動側接点１２ｃを固定側接点１２ａに接触
させると、電磁コイル３に正方向に電源が供給
され且つ電磁コイル５に逆方向に電源が供給さ
れてこれら電磁コイル３，４，５が各々励磁する
ようになつている。 プランジヤ６はこの実施例においては２つに分
割したプランジヤピース６ａ，６ｂと、これらプ
ランジヤピース６ａ，６ｂを連結した非磁性体製
の連結部材７とを一体的にしてなる。 プランジヤピース６ａ，６ｂのうちの一方のプ
ランジヤピース６ａには、円柱形状で、負荷を連
結する軸部６ｃの下端寄りに、図中の下方に向つ
て円錐形状に突出した凸部６ｄを備えている。 プランジヤピース６ａ，６ｂのうちの他方のプ
ランジヤピース６ｂには、円柱形状の軸部６ｅの
上端寄りに、後述する戻しばね８を係止するばね
係止部６ｆを備えているとともに、図中の上方に
向つて円錐形状に突出した凸部６ｇを備えてい
る。 そして、連結部材７は、前記一方のプランジヤ
ピース６ａに備えた凸部６ｄと前記他方のプラン
ジヤピース６ｂに備えた凸部６ｇとに各々固着し
てあり、前記一方のプランジヤピース６ａと前記
他方のプランジヤピース６ｂとのあいだでの磁力
を遮断するようになつている。 一方、戻しばね８は、延び側および縮み側に
各々弾性を有するコイルばねであつて、下端部８
ａは前記他方のプランジヤピース６ｂに備えたば
ね係止部６ｆに係止してあるとともに、上端部８
ｂは後述する中間部材１１に当接するようになつ
ている。 他方、マグネツト９は、図中の上側に有する端
面側９ａにＳ極あるいはＮ極を、また図中の下側
に有する端面側９ｂにＮ極あるいはＳ極を各々着
磁した永久磁石である。 そして、このマグネツト９の内周側には、前記
戻しばね８の外径寸法よりも大きい内径寸法を有
する内周面９ｃを備えているとともに、内周側に
は、前記上側フレーム２ａの側壁２ｃの内径寸法
よりもわずかに小さい外径寸法を有する外周面９
ｄを備えている。 加えて、誘導体１０はこの実施例においては、
ドーナツ形状の鉄製のものである。 そして、この誘導体１０の内周側には、前記戻
しばね８の外径寸法よりも大きい内径寸法を有す
る内周面１０ａを備えているとともに、外周側に
は、前記下側フレーム２ｂに備えた誘導体取付部
２ｉに嵌合する外周面１０ｂを備えている。 また、この誘導体１０の図中の上側には、前記
マグネツト９の端面側９ｂに当接するマグネツト
側当接面１０ｃを備えているとともに、図中の下
側には、電磁コイル４に当接し且つ下側フレーム
２ｂに当接する電磁コイル側当接面１０ｄを備え
ている。 さらに加えて、中間部材１１は磁性体製の略円
盤形状のものであつて、ほぼ中央位置には、図中
の上下に貫通し且つ前記連結部材７の外径寸法よ
りもわずかに大きい内径寸法を有する挿通孔１１
ａを備えている。 そして、この挿通孔１１ａの上端寄りには、前
記一方のプランジヤピース６ａに備えた凸部６ｄ
に相似していて図中の上方にいくにしたがつて拡
がつている円錐形状で、前記凸部６ｄに当接する
上側凹部１１ｂを備えている。 また、この挿通孔１１ａの下端寄りには、前記
他方のプランジヤピース６ｂに備えた凸部６ｇに
相似していて図中の下方にいくにしたがつて拡が
つている円錐形状で、前記凸部６ｇに当接する下
側凹部１１ｃを備えている。 さらに、この中間部材１１には、図中の上側
に、前記電磁コイル３に当接する電磁コイル側当
接面１１ｄを備えているとともに、図中の下側
に、前記マグネツト９の端面側９ａに当接するマ
グネツト側当接面１１ｅを備えていて、外周側
に、前記上側フレーム２ａの側壁２ｃに当接した
状態で固着する外周面１１ｆを備えている。 ここで、下側フレーム２ｂには、電磁コイル５
を下側にして電磁コイル５および電磁コイル４を
収納してあり、この電磁コイル４の上側には、誘
導体１０を下側フレーム２ｂに備えた誘導体取付
部２ｉに嵌合した状態で誘導体１０に備えた電磁
コイル側当接面１０ｄを電磁コイル４に当接して
ある。 また、この誘導体１０の上側に備えたマグネツ
ト側当接面１０ｃにマグネツト９の端面側９ｂを
当接した状態で誘導体１０にマグネツト９を固着
してある。 そして、中間部材１１に備えた挿通孔１１ａに
連結部材７を挿通し且つ戻しばね８の下端部８ａ
を他方のプランジヤピース６ｂに備えたばね係止
部６ｆに係止するとともに、戻しばね８の上端部
８ｂを中間部材１１に当接したプランジヤ６のプ
ランジヤピース６ｂを、電磁コイル５，４の中心
孔部５ａ，４ａと、誘導体１０の内周面１０ａ
と、マグネツト９の内周面９ａとに挿通してあ
る。 そしてさらに、上側フレーム２ａに収納した電
磁コイル３の中心孔部３ａにプランジヤ６の一方
のプランジヤピース６ａを挿入した状態で中間部
材１１の電磁コイル側当接面１１ｄを電磁コイル
３に当接し且つ中間部材１１の外周面１１ｆを上
側フレーム２ａの側壁２ｃに当接し固着してあ
る。 次に、この考案によるラツチ式ソレノイド１の
動作について説明する。 まず、第１図に示すように、プランジヤ６が図
中の下側すなわち他方の作動端側に復帰した状態
においては、プランジヤ６は戻しばね８によつて
図中の下方向側に附勢されて保持している。 つぎに、第２図に示すように、スイツチ１２を
切換えて可動側接点１２ｃを固定側接点１２ｂに
接触させると、電磁コイル４に正方向に電源が
供給されて電磁コイル４が励磁するので、プラン
ジヤ６の他方のプランジヤピース６ｂ中間部材
１１マグネツト９のＳ極マグネツト９のＮ極
誘導体１０下側フレーム２ｂの側壁２ｆプ
ランジヤ６の他方のプランジヤピース６ｂを通る
磁束φ₁が生ずる。 これによつて、プランジヤ６は戻しばね８に抗
して図中の上側すなわち一方の作動端側に、他方
のプランジヤピース６ｂに備えた凸部６ｇが中間
部材１１に備えた下側凹部１１ｃに当接するまで
吸引されて作動し負荷を駆動させる。 そして、この状態から、スイツチ１２を切換え
て可動側接点１２ｃを中立位置にすると、電磁コ
イル４は消磁してプランジヤ６を吸引しなくなる
が、他方のプランジヤピース６ｂに備えた凸部６
ｄが中間部材１１に備えた下側凹部１１ｃに当接
したところで、マグネツト９のＮ極誘導体１０
下側フレーム２ｂの側壁２ｆ下側フレーム２
ｂの底壁２ｇプランジヤ６の他方のプランジヤ
ピース６ｂ中間部材１１マグネツト９のＳ極
を通る磁束φ₂が生じて、プランジヤ６を図中の
上側すなわち一方の作動端側に保持する。 つづいて、この状態から、第３図に示すよう
に、スイツチ１２を切換えて可動側接点１２ｃを
固定側接点１２ａに接触させると、電磁コイル３
に正方向に電源が供給され且つ電磁コイル５に
逆方向に電源が供給されて各々励磁する。 そして、電磁コイル３が励磁するので、プラン
ジヤ６の一方のプランジヤピース６ａ中間部材
１１上側フレーム２ａの側壁２ｃ上側フレー
ム２ａの天壁２ｄプランジヤ６の一方のプラン
ジヤピース６ａを通る磁束φ₃が生ずる。 また、電磁コイル５が励磁するので、プランジ
ヤ６の他方のプランジヤピース６ｂ下側フレー
ム２ｂの底壁２ｇ下側フレーム２ｂの側壁２ｂ
誘導体１０マグネツト９のＮ極マグネツト
９のＳ極中間部材１１プランジヤ６の他方の
プランジヤピース６ｂを通る磁束φ₄が生じて前
記磁束φ₂と打ち消しあう。 これによつて、プランジヤ６は図中の下側すな
わち他方の作動端側に、一方のプランジヤピース
６ａに備えた凸部６ｄが中間部材１１に備えた上
側凹部１１ｂに当接するまで吸引され且つ戻しば
ね８の附勢力によつて戻り作動して負荷を戻り駆
動させる。 さらにつづいて、この状態から、スイツチ１２
を切換えて可動側接点１２ｃを中立位置にする
と、電磁コイル３，５は消磁してプランジヤ６は
戻しばね８に附勢された状態で第１図に示す復帰
位置に保持される。

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案に係るラツ
チ式ソレノイドは、 磁路を形成するフレームと、 磁力を有するマグネツトと、 負荷に連結し且つ一方の作動端と他方の作動端
とのあいだを移動するプランジヤと、 励磁により磁力を発生して前記プランジヤを吸
引移動させる電磁コイルと、 を備えたラツチ式ソレノイドにおいて、 前記フレームおよび前記プランジヤを少なくと
も２つに分割し、前記分割したプランジヤは非磁
正体製の連結部材を介して連結するとともに、前
記分割したフレームのあいだには、前記プランジ
ヤをその他方の作動端側に附勢する戻しばねを設
け且つ前記電磁コイルが発生する磁力を誘導する
誘導体と前記プランジヤにその両方の作動端で当
接する中間部材とを前記マグネツトに各々近接さ
せて設けた構成としたことから、従来のもののよ
うに電磁コイルに高い電圧を供給したとしても電
磁コイルがプランジヤの引き込みを起こすことな
く確実に作動することができるという優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるラツチ式ソ
レノイドの非励磁状態における縦断側面図、第２
図、第３図は第１図に示したラツチ式ソレノイド
における励磁状態の各々縦断側面図、第４図は従
来のラツチ式ソレノイドの縦断側面図である。 １……ラツチ式ソレノイド、２，２ａ，２ｂ…
…フレーム（上側フレーム、下側フレーム）、３，
４，５……電磁コイル、６，６ａ，６ｂ……プラ
ンジヤ（一方のプランジヤピース、他方のプラン
ジヤピース）、７……連結部材、８……戻しばね、
９……マグネツト、１０……誘導体、１１……中
間部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 磁路を形成するフレームと、 磁力を発生するマグネツトと、 負荷に連結し且つ一方の作動端と他方の作動端
   とのあいだを移動するプランジヤと、 励磁により磁力を発生して前記プランジヤを吸
   引移動させる電磁コイルと、 を備えたラツチ式ソレノイドにおいて、 前記フレームおよび前記プランジヤを少なくと
   も２つに分割し、前記分割したプランジヤは非磁
   性体製の連結部材を介して連結するとともに、前
   記分割したフレームのあいだには、該プランジヤ
   をその他方の作動端側に附勢する戻しばねを設け
   且つ前記電磁コイルが発生する磁力を誘導する誘
   導体と前記プランジヤにその両方の作動端で当接
   する中間部材とを前記マグネツトに各々近接させ
   て設けたことを特徴とするラツチ式ソレノイド。