JPH0447925Y2 - - 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
バブル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には軸状のプレンジヤ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ー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を図中の上方側へ
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を図中の一方向側に各々切換える
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φ₁
ｏが発生するので、プランジヤ１０５をフレーム
１０１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を図中の下方側へ
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φ₂ｏ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φ₂ｏとは逆方向の
磁束φ₃ｏが発生するので、前記磁束φ₂ｏと磁束
φ₃ｏ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、プランジチャ１０５は戻しばね１
０６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φ₁ｏを発生するとともにマグネツ
ト１０３が発生した磁束φ₂ｏを打消す磁束φ₃ｏ
を発生するようにしているので、例えば電磁コイ
ル１０２に高い電圧を供給したときには、電磁コ
イル１０２がプランジヤ保持力以上の磁束φ₃ｏ
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
を疑らしたものである。

【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、永久磁
石と、前記永久磁石の両側に設けた一対の電磁コ
イルと、前記一対の電磁コイルのあいだに磁気抵
抗の大きい部分を有し且つ前記永久磁石および前
記電磁コイルにわたるプランジヤとを、磁路を形
成するフレーム内に設けたラツチ式ソレノイドに
おいて、前記各電磁コイルの永久磁石側には、前
記フレームから内周側に所定の間隔をおいて離隔
し且つ前記プランジヤに近接する磁気誘導用の誘
導体を各々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） この考案に係るラツチ式ソレノイドは、磁気誘
導用の誘導体を各電磁コイルの永久磁石側でフレ
ームから内周側に所定の間隔をおいて離隔し且つ
プランジヤに近接させて設けているので、高い電
圧を供給した際に電磁コイルによるプランジヤの
引き込みを起すことなく確実に且つ俊敏に作動す
る。 （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４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はフレーム本体２ａとボトム２ｂ，
２ｃとから構成したフレーム、符号３は永久磁
石、符号４，５は各々電磁コイル、符号６は磁気
抵抗の大きい部分である切欠部６ａを備えたプラ
ンジヤ、符号７，８は各々磁気誘導用の誘導体で
ある。 フレーム２の一部を構成するフレーム本体２ａ
は円筒形状の磁性体製のものであり図中の上下の
両端に各々ボトム２ｃ，２ｂを装着するボトム取
付部２ｅ，２ｄを有する。 フレーム２の一部を構成するボトム２ｂ，２ｃ
はいずれも磁性体製のものであつて、これらボト
ム２ｂ，２ｃのうちの一方のボトム２ｂはフレー
ム本体２ａの図中の下端に有するボトム取付部２
ｄに装着する外形を有し、ほぼ中央部には図中の
上方に向かつて突出した略円錐形状の凸部である
ボトム突部２ｆを備えている。 ボトム２ｂ，２ｃのうちの他方のボトム２ｃは
フレーム本体２ａの図中の上端に有するボトム取
付部２ｅに装着する外形を有し、ほぼ中央部には
図中の下方に向かつて突出した略円錐形状の凸部
であるボトム突部２ｇを備えるとともに、このボ
トム突部２ｇのほぼ中央部には図中の上下にボト
ム２ｃを貫通した貫通孔２ｈを設けている。 永久磁石３は内周側をＮ極に、また外周側をＳ
極に磁化させたリング状をなすものであつて、外
周側にはフレーム本体２ａに固着する固着部３ａ
を有するとともに、内周側には後述するプランジ
ヤ６の外径寸法よりも若干大きい内径寸法を有し
てプランジヤ６を挿通する挿通孔３ｂを有する。 電磁コイル４，５にはいずれも開孔部４ａ，５
ａを有するボビン４ｂ、５ｂに導線を各々巻き付
けてあり、これら電磁コイル４，５には、励磁用
電源を供給するリード線４ｃ，４ｄおよび５ｃ，
５ｄを各々有する。 そして、電磁コイル４のリード線４ｃはスイツ
チ９の一方の固定側接点９ａに電気的に接続して
あるとともに、電磁コイル５のリード線５ｃはス
イツチ９の他方の固定側接点９ｂに電気的に接続
してあり、スイツチ９の可動側接点９ｃを切換え
ることによつてリード線４ｃ，５ｃが各々接地す
るようになつている。 また、電磁コイル４のリード線４ｄおよび電磁
コイル５のリード線５ｄは電源に電気的に接続
してある。 一方。プランジヤ６には略円柱状の軸部６ｂの
ほぼ中央部分に、この軸部６ｂの外径寸法よりも
小さい外径寸法を有していて磁気抵抗が大きい切
欠部６ａを備えているとともに、この軸部６ｂの
図中の上下端寄りには、ボトム２ｂ，２ｃに備え
たボトム突部２ｆ，２ｇに各々挿嵌する相似形で
略円錐形状の凹部であるボトム溝部６ｃ，６ｄを
各々備えている。 また、軸部６ｂの図中の上端寄りには非磁性体
製の出力シヤフト６ｅを取付けていて、この出力
シヤフト６ｅに負荷（例えば、エアーバブルのニ
ードル）を連結するようになつている。 他方、磁気誘導用の誘導体７，８はこの実施例
においてはドーナツ形状の鉄製のもので、内周側
には前記プランジヤ６を各々摺動可能に挿通する
内径寸法を有する摺動孔７ａ，８ａを各々備えて
いて、これら誘導体７，８の外周からフレーム本
体２ａの内周までには、所定のクリアランス寸法
（所定の間隔）Coを各々有する。 ここで、第１図に示すように、フレーム本体２
ａのほぼ中間位置には、永久磁石３に有する固着
部３ａを固着してあるとともに、この永久磁石３
をはさむ図中の上下の両端すなわちフレーム本体
２ａの図中の上下端寄りに、誘導体７，８を各々
永久磁石３側に設けた電磁コイル４，５を挿入し
た状態でフレーム本体２ａに固着してある。 また、一方の電磁コイル４の開孔部４ａ、一方
の誘導体７の摺動孔７ａ，永久磁石３の挿通孔６
ｂ、他方の誘導体８の摺動孔８ａおよび他方の電
磁コイル５の開孔部５ａにプランジヤ６を挿通し
たうえで、電磁コイル５の下端側すなわちフレー
ム本体２ａの下端に有するボトム取付部２ｄに一
方のボトム２ｂを固着してあるとともに、他方の
ボトム２ｃに設けた貫通孔２ｈにプランジヤ６に
取付けた出力シヤフト６ｅを挿通した状態で電磁
コイル４の上端側すなわちフレーム本体２ａの上
端に有するボトム取付部２ｅにボトム２ｃを固着
してある。 そして、第２図に示すように、永久磁石３と各
側の電磁コイル４，５を含む閉磁路Ａ，Ｂを形成
するとともに、電磁コイル４，５および両磁性体
３，６からなる閉磁路Ｃを形成する。 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２図に示すように、プランジヤ６が図
中の上側に位置する復帰の状態においては、永久
磁石３から発生する磁束φ₁，磁束φ₂が前記各閉
磁路Ａ，Ｂに生じている。 すなわち、磁束φ₁は永久磁石３のＮ極プラ
ンジヤ６ボトム２ｃフレーム本体２ａ永久
磁石３のＳ極から構成されている。また磁束φ₂
は永久磁石３のＮ極プランジヤ６ボトム２ｂ
フレーム本体２ａ永久磁石３のＳ極から構成
されているので、プランジヤ６とボトム２ｂとの
あいだに空隙があつて、これにより、この部分の
磁気抵抗が大きくなつていて、磁束φ₁＞磁束φ₂
の関係にあり、プランジヤ６は電磁コイル４側に
吸引された状態で保持されている。 つぎに、第３図に示すように、スイツチ９を切
換えて可動側接点９ｃを固定側接点９ｂに接触さ
せ電磁コイル５を励磁すると、電磁コイル５から
発生する磁束φ₃，磁束φ₄が前記各閉磁路Ｂ，Ｃ
に生ずる。 すなわち、電磁コイル５から発生する磁束はそ
の大部分が電磁コイル５に設けた磁気誘導用の誘
導体８により誘導されて電磁コイル５誘導体８
プランジヤ６ボトム２ｂフレーム本体２ａ
電磁コイル５から構成される大きな磁束φ₃と
なり、残りの一部分が電磁コイル５フレーム本
体２ａボトム２ｃプランジヤ６（磁気抵抗の
大きい切欠部６ａを含む）ボトム２ｂ電磁コ
イル５から構成される極めて小さな磁束φ₄とな
る。 そして、磁気誘導用の誘導体８による磁束φ₃
は前記閉磁路Ｂに生ずる磁束φ₂とともにプラン
トジヤ６を図中下方側に吸引するように作用する
とともに、磁束φ₄と前記閉磁路Ａに生ずる磁束
φ₁とは互いに打ち消しあつて零となる。 これによつて、プランジヤ６は電磁コイル５側
に吸引されてこのプランジヤ６に取付けた出力シ
ヤフト６ｅが作動し、負荷を作動させるようにな
つている。 さらにつづいて、第４図に示すように、スイツ
チ９を切換えて可動側接点９ｃを固定側接点９ｂ
から離間させ電磁コイル５を消磁すると、永久磁
石３から発生する磁束φ₁は、プランジヤ６とボ
トム２ｃとのあいだに空隙があることによつて、
この部分の磁気抵抗が大きくなり、磁束φ₁＜磁
束φ₂の関係にある。 したがつて、プランジヤ６は電磁コイル５側に
吸引された状態で保持されるようになつている。 そしてまた、この状態において、スイツチ９を
切換えて可動側接点９ｃを固定側接点９ａに接触
させると、電磁コイル４が励磁して前記と同様に
動作し、プランジヤ６は電磁コイル４側に吸引さ
れて復帰し、出力シヤフト６ｅに連結する負荷を
戻し作動してその後もプランジヤ６は電磁コイル
４側に吸引された状態で保持されるようになつて
いる。

【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、永久磁石と、前記永久磁石の
両側に設けた一対の電磁コイルと、前記一対の電
磁コイルのあいだに磁気抵抗の大きい部分を有し
且つ前記永久磁石および前記電磁コイルにわたる
プランジヤとを、磁路を形成するフレーム内に設
けたラツチ式ソレノイドにおいて、前記各電磁コ
イルの永久磁石側には、前記フレームから内周側
に所定の間隔をおいて離隔し且つ前記プランジヤ
に近接する磁気誘導用の誘導体を各々設けた構成
としたことから、高い電圧を供給した際に電磁コ
イルによるプランジヤの引き込みを起すことな
く、確実に且つ俊敏に作動させることができると
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
レノイド一部破断外観図、第２図ないし第４図は
第１図に示したラツチ式ソレノイドにおける動作
を説明する各々縦断側面図、第５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……フレーム、
３……永久磁石、４，５……電磁コイル、６……
プラツシヤ、７，８……誘導体、Co……所定の
クリアランス寸法（所定の間隔）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 永久磁石と、前記永久磁石の両側に設けた一対
   の電磁コイルと、前記一対の電磁コイルのあいだ
   に磁気抵抗の大きい部分を有し且つ前記永久磁石
   および前記電磁コイルにわたるプランジヤとを、
   磁路を形成するフレーム内に設けたラツチ式ソレ
   ノイドにおいて、前記各電磁コイルの永久磁石側
   には、前記フレームから内周側に所定の間隔をお
   いて離隔し且つ前記プランジヤに近接する磁気誘
   導用の誘導体を各々設けたことを特徴とするラツ
   チ式ソレノイド。