JP7799314B2

JP7799314B2 - solenoid

Info

Publication number: JP7799314B2
Application number: JP2022028831A
Authority: JP
Inventors: 弘昭北原
Original assignee: 新電元メカトロニクス株式会社
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2026-01-15
Anticipated expiration: 2042-02-28
Also published as: JP2023124948A

Description

本発明は、ソレノイドに関し、特にスイッチ構造を有するソレノイドに関する。 The present invention relates to a solenoid, and more particularly to a solenoid having a switch structure.

車両などに使用されるソレノイドであって、スイッチ構造を有するものは、通常、スイッチを設けた空間へ潤滑油や水などが浸入することを防止するために、スイッチを設けた空間をシールするための構成を備えている。図１０は、従来技術に係るスイッチ構造を有するソレノイドの断面図である。図１０において、１００はソレノイド、１１０はコンタクトアッシー、１１１は可動接点、１１２は固定接点、１１３は可動接点、１１４は固定接点、１１５はコンタクトスプリング、１１６はダイヤフラム、１１７はターミナルベース、１１８は収容凹部、１１９はヨーク、１２０は収容凹部、１２１はプランジャ、１２２は連結軸、１２３はハウジング、１２４はコイルボビン、１２５はコイル、１２６はリターンスプリング、１２７はモールド部、１２８は連通孔である。 Solenoids used in vehicles and the like that have a switch structure typically have a mechanism for sealing the space where the switch is located to prevent lubricating oil, water, etc. from entering the space where the switch is located. Figure 10 is a cross-sectional view of a solenoid with a switch structure according to conventional technology. In Figure 10, 100 is the solenoid, 110 is the contact assembly, 111 is the movable contact, 112 is the fixed contact, 113 is the movable contact, 114 is the fixed contact, 115 is the contact spring, 116 is the diaphragm, 117 is the terminal base, 118 is the accommodating recess, 119 is the yoke, 120 is the accommodating recess, 121 is the plunger, 122 is the connecting shaft, 123 is the housing, 124 is the coil bobbin, 125 is the coil, 126 is the return spring, 127 is the molded portion, and 128 is the communication hole.

図１０は、特開２０２１－１８９５７号公報で開示されているソレノイドである。ソレノイド１００は、ハウジング１２３及びモールド部１２７からなるケースの内部に、コンタクトアッシー１１０、ターミナルベース１１７、ヨーク１１９、プランジャ１２１、コイルボビン１２４などが設けられている。コイルボビン１２４とターミナルベース１１７との間にはヨーク１１９が設けられており、ヨーク１１９によってハウジング１２３及びモールド部１２７からなるケースの内部が上下方向に区画されている。また、ヨーク１１９は、上側へ開放された収容凹部１２０と、コイルボビン１２４の内部と収容凹部１２０とを連通する連通孔１２８とを有している。ダイヤフラム１１６は、収容凹部１２０に設けられている。さらに、ダイヤフラム１１６の周辺部は、ヨーク１１９の収容凹部１２０の周辺部と、ヨーク１１９の収容凹部１２０とによって挟持されている。また、コイルボビン１２４に設けられたコイル１２５に通電すると、プランジャ１２１がヨーク１１９に吸引され、プランジャ１２１に接続された連結軸１２２と共に、ダイヤフラム１１６の中央部を押し上げるところまで上昇する。コイル１２５への通電を停止すると、リターンスプリング１２６の弾発力によって下方に押し戻され、元の位置に復帰する。くわえて、可動接点１１１及び１１３は、コンタクトアッシー１１０に設けられている。また、可動接点１１１及び１１３は、コンタクトアッシー１１０はコンタクトスプリング１１５の弾発力によって下方に付勢されているので、コイル１２５に通電していないときには固定接点１１２及び１１４に接している。 Figure 10 shows the solenoid disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2021-18957. The solenoid 100 includes a contact assembly 110, a terminal base 117, a yoke 119, a plunger 121, a coil bobbin 124, and other components housed within a case made up of a housing 123 and a molded section 127. A yoke 119 is provided between the coil bobbin 124 and the terminal base 117, and the yoke 119 vertically divides the interior of the case made up of the housing 123 and the molded section 127. The yoke 119 also has an accommodating recess 120 that opens upward, and a communication hole 128 that connects the interior of the coil bobbin 124 to the accommodating recess 120. A diaphragm 116 is provided in the accommodating recess 120. The periphery of the diaphragm 116 is sandwiched between the periphery of the accommodating recess 120 of the yoke 119 and the accommodating recess 120 of the yoke 119. Furthermore, when current is applied to the coil 125 attached to the coil bobbin 124, the plunger 121 is attracted to the yoke 119 and rises together with the connecting shaft 122 connected to the plunger 121 until it pushes up the center of the diaphragm 116. When current is stopped from passing through the coil 125, the return spring 126 pushes it back downward, returning it to its original position. In addition, the movable contacts 111 and 113 are attached to the contact assembly 110. Because the contact assembly 110 is biased downward by the resilient force of the contact spring 115, the movable contacts 111 and 113 are in contact with the fixed contacts 112 and 114 when the coil 125 is not energized.

以上の構成において、コイル１２５に通電すると、プランジャ１２１がヨーク１１９に吸引されて上昇し、プランジャ１２１がヨーク１１９に吸引され、プランジャ１２１に接続された連結軸１２２と共に、ダイヤフラム１１６の中央部を押し上げる。ダイヤフラム１１６の中央部が押し上げられると、コンタクトアッシー１１０もダイヤフラム１１６を介して押し上げられるので、可動接点１１１及び１１３が固定接点１１２及び１１４から離隔する。コイル１２５への通電を停止すると、リターンスプリング１２６の弾発力によって下方に押し戻され、同時に、コンタクトスプリング１１５の弾発力によって下方に付勢されて、可動接点１１１及び１１３は再び固定接点１１２及び１１４に接する。したがって、ダイヤフラム１１６を小型化が実現すると共に、潤滑油等の液体に対して固定接点１１２及び１１４、並びに、可動接点１１１及び１１３をシールすることができる。 In the above configuration, when current is applied to the coil 125, the plunger 121 is attracted to the yoke 119 and rises, pushing up the center of the diaphragm 116 together with the connecting shaft 122 connected to the plunger 121. When the center of the diaphragm 116 is pushed up, the contact assembly 110 is also pushed up via the diaphragm 116, causing the movable contacts 111 and 113 to separate from the fixed contacts 112 and 114. When current is stopped from passing through the coil 125, the return force of the return spring 126 pushes them back downward, and at the same time, the contact spring 115 urges them downward, causing the movable contacts 111 and 113 to once again contact the fixed contacts 112 and 114. This allows the diaphragm 116 to be made smaller, while also sealing the fixed contacts 112 and 114 and the movable contacts 111 and 113 from liquids such as lubricating oil.

ところで、以上の構成では、ダイヤフラム１１６を小型化することから、可動接点１１１及び１１３の垂直方向の移動距離、つまりストローク長は、プランジャ１２１のストローク長よりも相当に短いものとなる。可動接点１１１及び１１３のストローク長が短いことは、固定接点１１２及び１１４、並びに、可動接点１１１及び１１３からなるスイッチの信頼性に影響が及ぶことになる。ダイヤフラムをより大型のものにすれば、中央部のストローク長を長くすることができるので、スイッチの信頼性を向上することができる。すなわち、可動接点１１１及び１１３ストロークを必要十分な長さ確保して、固定接点１１２及び１１４から十分に離隔させることができる。しかし、コイル１２５と、固定接点１１２及び１１４、又は、配線パターンとを接続するリード線又はコイルワイヤは、ダイヤフラムの周辺領域に配線する必要があるが、ダイヤフラムを大型化すると、この配線に利用するスペースの確保するために、ソレノイドの径を大きくせざるを得なくなり、好ましい解決手段とは言えない。 However, in the above configuration, because the diaphragm 116 is made smaller, the vertical travel distance of the movable contacts 111 and 113, i.e., the stroke length, is significantly shorter than the stroke length of the plunger 121. The short stroke length of the movable contacts 111 and 113 affects the reliability of the fixed contacts 112 and 114 and the switch consisting of the movable contacts 111 and 113. By increasing the size of the diaphragm, the stroke length of the central portion can be increased, thereby improving the reliability of the switch. In other words, the stroke of the movable contacts 111 and 113 can be ensured to be sufficiently long and sufficiently separated from the fixed contacts 112 and 114. However, the lead wires or coil wires connecting the coil 125 to the fixed contacts 112 and 114 or the wiring pattern must be routed in the peripheral area of the diaphragm. However, if the diaphragm is enlarged, the diameter of the solenoid must be increased to ensure space for this wiring, which is not a desirable solution.

特開２０２１－１８９５７号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-18957

本発明は、上記課題を解決するために、スイッチを設けた空間を潤滑油、水などの液体や塵埃からシールすると共に、スイッチの信頼性を十分に確保することが可能な構成を有するソレノイドを提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention aims to provide a solenoid with a configuration that seals the space in which the switch is installed from liquids such as lubricating oil and water, as well as dust, while also ensuring sufficient reliability of the switch.

請求項１に記載の発明は、中央に中心軸に沿って延びる貫通孔が形成されたベースと、前記ベースの上面に接するように配置され、中央に前記中心軸に沿って延びると共に前記ベースの前記貫通孔に連接する貫通孔が形成された接点室構成部材と、前記接点室構成部材に固定された固定接点と、基端側が前記接点室構成部材に固定された板バネと、該板バネの先端側に、かつ、前記固定接点に相対向するように設けられると共に、前記固定接点に対して接離可能に設けられた可動接点を備えたスイッチと、前記スイッチに電気的に接続されたコイルと、前記ベースの前記貫通孔、及び、前記接点室構成部材の前記貫通孔の内部に、かつ、前記中心軸に沿って摺動可能に設けられると共に、上昇したときに前記スイッチの前記板バネを押し曲げて前記可動接点を前記固定接点から離隔させるようになされたピンと、略円環形状に形成され、前記ベースの前記貫通孔の内部に設けられると共に、前記ピンが挿通されたパッキンと、前記中心軸に沿って摺動可能に設けられると共に、前記コイルに通電したときに前記ベースに吸引されるようになされたプランジャを有するソレノイドであって、前記コイルに通電したときに、前記プランジャが前記ベースに向かって摺動することによって、前記プランジャ、又は、前記プランジャに固定されたシャフトが前記ピンを押し上げ、前記ピンが前記スイッチの前記板バネを押し曲げて前記可動接点を前記固定接点から離隔させることを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 1 comprises a base having a through hole formed in its center and extending along the central axis; a contact chamber component arranged to contact the upper surface of the base and having a through hole formed in its center that extends along the central axis and connects to the through hole of the base; a fixed contact fixed to the contact chamber component; a leaf spring having a base end fixed to the contact chamber component; a switch having a movable contact disposed on the tip side of the leaf spring and facing the fixed contact and capable of moving toward and away from the fixed contact; a coil electrically connected to the switch; and a coil disposed within the through hole of the base and the through hole of the contact chamber component and slidable along the central axis, which, when raised, pushes and bends the leaf spring of the switch forward. The solenoid has a pin that separates the movable contact from the fixed contact, a substantially annular packing that is disposed inside the through hole of the base and through which the pin is inserted, and a plunger that is slidable along the central axis and is attracted to the base when current is applied to the coil. When current is applied to the coil, the plunger slides toward the base, causing the plunger or a shaft fixed to the plunger to push up the pin, and the pin pushes and bends the leaf spring of the switch, separating the movable contact from the fixed contact.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、略円環形状に形成され、前記ベースの前記貫通孔の内部に、かつ、前記パッキンよりも上方に設けられると共に、前記ピンが挿通された別のパッキンをさらに有することを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。 The invention described in claim 2 is the solenoid described in claim 1, characterized in that it further includes another gasket formed in a substantially annular shape, located inside the through-hole of the base and above the gasket, and through which the pin is inserted.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、略円環形状に形成され、前記ベースの前記貫通孔の内部に設けられると共に、前記パッキンと前記別のパッキンとの間に介在するように配置されたスペーサリングをさらに有することを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 3 is the solenoid described in claim 2, further comprising a spacer ring formed in a substantially annular shape, disposed inside the through-hole of the base, and positioned so as to be interposed between the packing and the other packing.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記パッキン、前記別のパッキン及び前記スペーサリングに囲まれた間隙に設けられたグリースをさらに有することを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 4 is the solenoid described in claim 3, further comprising grease provided in the gap surrounded by the packing, the additional packing, and the spacer ring.

請求項５に記載の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記ベースは、前記貫通孔の下端部近傍部分の内径が前記パッキンの外径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 5 is a solenoid according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the base is formed so that the inner diameter of the portion near the lower end of the through hole is smaller than the outer diameter of the packing.

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記ピンは、本体部が略円筒形状に、かつ、前記中心軸に沿って延びるように形成されると共に、前記中心軸の方向において中間部近傍部分に前記中心軸と直交する方向に張り出したフランジ部を備え、前記ベースは、前記上面の中央に略円形状で、前記貫通孔よりも径が大きい凹陥部が形成され、前記ベースの前記凹陥部に配置される共に、略円環板状に、かつ、外径が前記ベースの前記貫通孔よりも大きく、内径が前記ピンの前記本体部よりも大きく、前記ピンの前記フランジ部よりも小さくなるように形成され、前記ピンの前記フランジ部よりも下方が挿入された抑えプレートをさらに備えていることを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 6 is a solenoid according to any one of claims 1 to 5, wherein the pin has a generally cylindrical main body formed to extend along the central axis and a flange portion protruding in a direction perpendicular to the central axis near a middle portion in the direction of the central axis; the base has a generally circular recess formed in the center of its upper surface and having a diameter larger than the through hole, and further includes a retaining plate disposed in the recess of the base, the retaining plate having a generally annular plate shape and an outer diameter larger than the through hole in the base, an inner diameter larger than the main body of the pin, and a smaller inner diameter than the flange portion of the pin, with a portion of the pin inserted below the flange portion.

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記ピンは、本体部が略円筒形状に、かつ、前記中心軸に沿って延びるように形成されると共に、前記中心軸の方向において中間部近傍部分に固定されたＥ型止め輪を備え、前記ベースは、前記上面の中央に略円形状で、前記貫通孔よりも径が大きい凹陥部が形成され、前記ベースの前記凹陥部に配置される共に、略円環板状に、かつ、外径が前記ベースの前記貫通孔よりも大きく、内径が前記ピンの前記本体部よりも大きく、前記ピンの前記Ｅ型止め輪よりも小さくなるように形成され、前記ピンの前記Ｅ型止め輪よりも下方が挿入された抑えプレートをさらに備えていることを特徴とするソレノイドである。 The invention described in claim 7 is a solenoid according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the pin has a substantially cylindrical main body formed to extend along the central axis and includes an E-type retaining ring fixed to a portion near the middle in the direction of the central axis, and the base has a substantially circular recess formed in the center of the top surface and having a diameter larger than the through hole, and further includes a retaining plate disposed in the recess of the base, the retaining plate having a substantially annular plate shape and an outer diameter larger than the through hole in the base and an inner diameter larger than the main body of the pin and smaller than the E-type retaining ring of the pin, with the retaining plate inserted below the E-type retaining ring of the pin.

請求項１に記載の発明によれば、プランジャ、又は、プランジャに固定されたシャフトがピンを押し上げ、ピンがスイッチの可動接点を支持している板バネを押し曲げて可動接点を固定接点から離隔させるが、ピンはベース及び接点室構成部材の貫通孔に設けたパッキンに挿通されているので、接点室への潤滑油や結露などの浸入がパッキンによって防止される。また、ピンに対してプランジャ、又は、プランジャに固定されたシャフトが接しているときには、ピンがプランジャの摺動に連動するので、ピンのストロークを必要十分な長さ確保することが非常に容易である。 According to the invention described in claim 1, the plunger or the shaft fixed to the plunger pushes up the pin, which then bends the leaf spring supporting the switch's movable contact, separating the movable contact from the fixed contact. However, because the pin is inserted through packing provided in the through holes of the base and contact chamber component, the packing prevents lubricating oil, condensation, etc. from entering the contact chamber. Furthermore, when the plunger or the shaft fixed to the plunger is in contact with the pin, the pin moves in conjunction with the sliding of the plunger, making it very easy to ensure the necessary and sufficient length of the pin's stroke.

請求項２に記載の発明によれば、２つのパッキンを設けることによって、接点室への潤滑油等の浸入をより確実に防止できる。 According to the invention described in claim 2, by providing two packings, it is possible to more reliably prevent lubricating oil and the like from entering the contact chamber.

請求項３に記載の発明によれば、ピンが繰り返し摺動することによって２つのパッキンの位置がずれることを抑制できる。 According to the invention described in claim 3, it is possible to prevent the positions of the two gaskets from becoming misaligned due to repeated sliding of the pin.

請求項４に記載の発明によれば、グリースによって、接点室への潤滑油等の浸入をより確実に防止できる。 According to the invention described in claim 4, the grease can more reliably prevent lubricating oil and the like from entering the contact chamber.

請求項５に記載の発明によれば、貫通孔の下端部近傍部分の内径がパッキンの外径よりも小さいので、ピンが繰り返し摺動することによってパッキンが貫通孔の外部に離脱することを抑制できる。 According to the invention described in claim 5, the inner diameter of the through hole near the lower end is smaller than the outer diameter of the packing, thereby preventing the packing from falling out of the through hole due to repeated sliding of the pin.

請求項６に記載の発明によれば、抑えプレートによってピンの下方への摺動を規制できると共に、抑えプレートの厚みを調整することによってピンのストロークを長くする、又は、短くすることのいずれの調整も容易にできる。 According to the invention described in claim 6, the downward sliding of the pin can be restricted by the pressure plate, and the stroke of the pin can be easily adjusted to either lengthen or shorten by adjusting the thickness of the pressure plate.

請求項７に記載の発明によれば、抑えプレートによってピンの下方への摺動を規制できると共に、抑えプレートの厚みを調整することによってピンのストロークを長くする、又は、短くすることのいずれの調整も容易にできる。 According to the invention described in claim 7, the downward sliding of the pin can be restricted by the pressure plate, and the pin stroke can be easily adjusted to either lengthen or shorten by adjusting the thickness of the pressure plate.

本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。1 is a cross-sectional view of a solenoid according to a first embodiment of the present invention in a non-energized state; 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。3 is a partially enlarged cross-sectional view of a pin and its surroundings in a non-energized state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピンの上側本体部及びその周辺の部分拡大断面図である。3 is a partially enlarged cross-sectional view of an upper body portion of a pin and its surroundings in a non-energized state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. FIG. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。1 is a cross-sectional view of a solenoid according to a first embodiment of the present invention in a current-carrying state; 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。3 is a partially enlarged cross-sectional view of a pin and its surroundings in a current-carrying state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における正面図である。1 is a front view of a solenoid according to a first embodiment of the present invention in a non-energized state; 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における蓋を外した平面図である。1 is a plan view of a solenoid according to a first embodiment of the present invention with a cover removed in a non-energized state; FIG. 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of a pin and its surroundings in a non-energized state of a solenoid according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view of a pin and its surroundings in a non-energized state of a solenoid according to a third embodiment of the present invention. 従来技術に係るスイッチ構造を有するソレノイドの断面図である。1 is a cross-sectional view of a solenoid having a switch structure according to the prior art;

まず、本発明に係る各実施の形態に係るソレノイドにおいて、ベース、接点室構成部材、コイルボビン、吸引コイル、保持コイル、ピン、プランジャ及びシャフトの各構成部品の中心軸は、一致している。そこで、以下の各実施の形態に係るソレノイドに関する説明において「中心軸」と記載した場合には、これらに共通している上述の中心軸を指すものとする。さらに、特許請求の範囲において「中心軸」と記載した場合においても、特許請求の範囲に記載されているベースや接点室構成部材、プランジャなどに共通する中心軸を指すものとする。また、本発明の各実施の形態に係るソレノイドを実際にディーゼルエンジンに取り付けた場合の向きは、本件の各図面に記載した向きと必ずしも一致するものではない。したがって、以下の説明における「上昇」及び「下降」、「上側」及び「下側」、並びに、「上方」及び「下方」との記載は、各図面の配置に即して便宜的に表現したものであり、実際に取り付けた場合における動作方向等とは異なる場合がある。 First, in the solenoid according to each embodiment of the present invention, the central axes of the base, contact chamber component, coil bobbin, attraction coil, holding coil, pin, plunger, and shaft are aligned. Therefore, when the term "central axis" is used in the following description of the solenoid according to each embodiment, it refers to the central axis shared by these components. Furthermore, when the term "central axis" is used in the claims, it refers to the central axis shared by the base, contact chamber component, plunger, and other components described in the claims. Furthermore, the orientation of the solenoid according to each embodiment of the present invention when actually installed in a diesel engine does not necessarily correspond to the orientation depicted in the drawings. Therefore, the terms "rising" and "falling," "upper" and "lower," and "upper" and "lower" in the following description are used for convenience in accordance with the layout of the drawings, and may differ from the actual operating direction, etc., when actually installed.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における断面図である。図１において、１０はソレノイド、１９は接点室、２０はベース、２２は固定用フランジ部、２２ａは上面、３０は接点室構成部材、３１は接点室基盤部、３１ａは下面、３２は固定部、３３は円筒状側壁部、４６は補助用コイルばね、４８はガイドパイプ、４９はＯリング、５０はピン、５６は戻しコイルばね、５７はシャフト、５８は上端面、５９はスペーサ、６０はスイッチ、６１は可動接点、６２は固定接点、６３は板ばね、６５は導電兼固定部材、６８は固定部材、７０はコイルボビン、７１は巻胴部、７２は第１のフランジ部、７３は第２のフランジ部、７４は第３のフランジ部、７５は第４のフランジ部、７６ａは切り欠き部、７７は吸引コイル、７８は保持コイル、７９は蓋、８０はプランジャ、８１は貫通孔、８２はばね受け凹陥部、８３はケース、８４は底板部、８５は開口部、８６は小径円筒部、８７は段差部、８８は大径円筒部、８９は曲げ加工部である。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。図２において、２１は本体部、２３は環状突出部、２４は貫通孔、２５は内周面、２９はばね座部、４０は下側パッキン、４１は上側パッキン、４２はスペーサリング、４５は抑えプレート、４７はＯリング、５１は下側本体部、５２は下側端面、５４は上側本体部、５５は上側端面、６４は導電部材、７６ｂは切り欠き部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。さらに、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピンの上側本体部及びその周辺の部分拡大断面図である。図３において、２６は底面、２７は垂直面、２８は凹陥部、３４は下側突出部、３５は上側突出部、３６はばね受け部、３６ａは内周面、３７は収納用大径貫通孔、３８は収納用小径貫通孔、３９は段差面、５３はフランジ部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図６は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における正面図である。図６において用いた符号は、全て図１と同じものを示す。さらに、図７は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態における蓋を外した平面図である。図７において、６６ａ及び６６ｂはコイルワイヤ、６７ａ及び６７ｂはリード線、６８ａは第１の固定鍔、６８ｂは第２の固定鍔、６９ａ、６９ｂ、６９ｃ及び６９ｄは配線用貫通孔であり、その他の符号は図１と同じものを示す。 Figure 1 is a cross-sectional view of a solenoid according to a first embodiment of the present invention in a non-energized state. In Figure 1, 10 is a solenoid, 19 is a contact chamber, 20 is a base, 22 is a fixing flange portion, 22a is an upper surface, 30 is a contact chamber component, 31 is a contact chamber base portion, 31a is a lower surface, 32 is a fixing portion, 33 is a cylindrical side wall portion, 46 is an auxiliary coil spring, 48 is a guide pipe, 49 is an O-ring, 50 is a pin, 56 is a return coil spring, 57 is a shaft, 58 is an upper end surface, 59 is a spacer, 60 is a switch, 61 is a movable contact, 62 is a fixed contact, 63 is a leaf spring, 65 is a The conductive and fixing member, 68, is a fixing member, 70 is a coil bobbin, 71 is a winding drum portion, 72 is a first flange portion, 73 is a second flange portion, 74 is a third flange portion, 75 is a fourth flange portion, 76a is a notch portion, 77 is an attraction coil, 78 is a holding coil, 79 is a lid, 80 is a plunger, 81 is a through hole, 82 is a spring receiving recess portion, 83 is a case, 84 is a bottom plate portion, 85 is an opening portion, 86 is a small diameter cylindrical portion, 87 is a step portion, 88 is a large diameter cylindrical portion, and 89 is a bent portion. Also, Figure 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the pin and its surroundings in the non-energized state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. In Fig. 2, 21 is a main body portion, 23 is an annular protrusion portion, 24 is a through hole, 25 is an inner peripheral surface, 29 is a spring seat portion, 40 is a lower packing, 41 is an upper packing, 42 is a spacer ring, 45 is a retaining plate, 47 is an O-ring, 51 is a lower main body portion, 52 is a lower end face, 54 is an upper main body portion, 55 is an upper end face, 64 is a conductive member, 76b is a notch portion, and other reference numerals indicate the same as in Fig. 1. Furthermore, Fig. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the upper main body portion of the pin and its surroundings in a non-energized state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. In Fig. 3, 26 denotes a bottom surface, 27 denotes a vertical surface, 28 denotes a recessed portion, 34 denotes a lower protrusion, 35 denotes an upper protrusion, 36 denotes a spring receiving portion, 36a denotes an inner peripheral surface, 37 denotes a large-diameter through-hole for storage, 38 denotes a small-diameter through-hole for storage, 39 denotes a stepped surface, and 53 denotes a flange portion, and other reference numerals are the same as those in Fig. 1. Fig. 6 is a front view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in a non-energized state. All reference numerals used in Fig. 6 are the same as those in Fig. 1. Fig. 7 is a plan view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in a non-energized state with the cover removed. In Fig. 7, 66a and 66b denote coil wires, 67a and 67b denote lead wires, 68a denotes a first fixing flange, 68b denotes a second fixing flange, and 69a, 69b, 69c, and 69d denote wiring through-holes, and other reference numerals are the same as those in Fig. 1.

まず、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド１０の概要について説明する。ソレノイド１０は、図６に示すように、径の異なる円筒を組み合わせたような外観を呈している。また、図１に示すように、ケース８３、接点室構成部材３０及び蓋７９によって外殻が形成されている。また、ソレノイド１０は、プランジャ８０が直進運動する直動型のソレノイドであり、図示していないが、ディーゼルエンジン本体に取り付けられる。くわえて、ケース８３、ベース２０、プランジャ８０は、全て磁性材から形成されており、吸引コイル７７及び保持コイル７８への通電によって生成される磁束の経路となる。さらに、接点室１９には、吸引コイル７７に電気的に接続されたスイッチ６０が設けられており、後述するように、ピン５０の昇降に応じて吸引コイル７７をオン又はオフさせる。 First, an overview of the solenoid 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 6, the solenoid 10 has an appearance resembling a combination of cylinders of different diameters. As shown in FIG. 1, the outer shell is formed by the case 83, contact chamber component 30, and lid 79. The solenoid 10 is a direct-acting solenoid in which the plunger 80 moves linearly, and although not shown, is attached to the diesel engine body. Additionally, the case 83, base 20, and plunger 80 are all made of magnetic material, forming a path for magnetic flux generated by energizing the attraction coil 77 and holding coil 78. Furthermore, the contact chamber 19 is provided with a switch 60 electrically connected to the attraction coil 77, which, as described below, turns the attraction coil 77 on or off in response to the elevation and lowering of the pin 50.

さらに、ソレノイド１０の構成部品について詳細に説明する。図１に示すように、ケース８３は、図示していないディーゼルエンジンの燃料供給ポンプのコントロールラック側に配置される略円板形状の底板部８４から接点室１９側に向かって、略円筒形状で底板部８４に連続する小径円筒部８６、略円板形状で小径円筒部８６に連続する段差部８７、小径円筒部８６よりも径が大きい略円板形状で段差部８７に連続する大径円筒部８８、大径円筒部８８に連続し、ベース２０の固定用フランジ部２２を固定する曲げ加工部８９の順に連続している。底板部８４は、略円板形状に、かつ、中心軸に直交するように形成されている。底板部８４の中央には、略円形状の開口部８５が形成されており、開口部８５にはコントロールラックを作動させるシャフト５７が挿通されている。また、底板部８４の内側には、スペーサ５９が接するように配置されている。小径円筒部８６の内部には、ガイドパイプ４８が挿入されている。また、小径円筒部８６の外周側には、段差部８７側の端部に固定部材６８が圧入されている。大径円筒部８８の内部には、コイルボビン７０が配置されている。曲げ加工部８９は、大径円筒部８８よりも肉薄に形成されており、ベース２０の固定用フランジ部２２の縁辺を覆うように曲げ加工される部分であり、ケース８３にベース２０を固定する役割を持っている。 The components of the solenoid 10 will now be described in detail. As shown in FIG. 1, the case 83 extends from a generally circular bottom plate 84 located on the control rack side of a diesel engine fuel supply pump (not shown) toward the contact chamber 19. The following components are connected in this order: a generally circular small-diameter cylindrical portion 86 connected to the bottom plate 84; a generally circular stepped portion 87 connected to the small-diameter cylindrical portion 86; a generally circular large-diameter cylindrical portion 88 with a larger diameter than the small-diameter cylindrical portion 86 and connected to the stepped portion 87; and a bent portion 89 connected to the large-diameter cylindrical portion 88 and used to secure the fixing flange 22 of the base 20. The bottom plate 84 is generally circular and extends perpendicular to the central axis. A generally circular opening 85 is formed in the center of the bottom plate 84, and the shaft 57 that operates the control rack is inserted through the opening 85. A spacer 59 is disposed inside the bottom plate 84 so as to contact the inside of the bottom plate 84. A guide pipe 48 is inserted inside the small diameter cylindrical portion 86. A fixing member 68 is press-fitted into the outer periphery of the small diameter cylindrical portion 86 at the end on the stepped portion 87 side. A coil bobbin 70 is disposed inside the large diameter cylindrical portion 88. The bent portion 89 is thinner than the large diameter cylindrical portion 88 and is bent to cover the edge of the fixing flange portion 22 of the base 20, and serves to secure the base 20 to the case 83.

コイルボビン７０は、樹脂製であり、ケース８３の段差部８７と、ベース２０の固定用フランジ部２２との間に配置されている。また、巻胴部７１の第１のフランジ部７２と第２のフランジ部７３との間隙に巻回されたコイルワイヤは吸引コイル７７を構成し、第２のフランジ部７３と第３のフランジ部７４との間隙に巻回されたコイルワイヤは保持コイル７８を構成している。さらに、第３のフランジ部７４と第４のフランジ部７５との間隙は、図示していないリード線と、吸引コイル７７及び保持コイル７８を構成するコイルワイヤの端部を結線するスペースとなる。また、第１のフランジ部７２に形成されている切り欠き部７６ａと、図２に示しているベース２０側に形成された切り欠き部７６ｂとには、潤滑油等の浸入を防止するＯリング４９とＯリング４７とが設けられている。 The coil bobbin 70 is made of resin and is positioned between the stepped portion 87 of the case 83 and the fixing flange portion 22 of the base 20. The coil wire wound in the gap between the first flange portion 72 and the second flange portion 73 of the winding drum portion 71 constitutes the attraction coil 77, while the coil wire wound in the gap between the second flange portion 73 and the third flange portion 74 constitutes the holding coil 78. Furthermore, the gap between the third flange portion 74 and the fourth flange portion 75 provides space for connecting the ends of the coil wires constituting the attraction coil 77 and the holding coil 78 to lead wires (not shown). The notch 76a formed in the first flange portion 72 and the notch 76b formed on the base 20 side shown in FIG. 2 are provided with O-rings 49 and 47 to prevent the infiltration of lubricating oil and the like.

吸引コイル７７は、保持コイル７８と共に、励磁によってプランジャ８０をベース２０側に吸引する磁界を生成する。また、吸引コイル７７は、スイッチ６０に電気的に接続されており、プランジャ８０が上昇してピン５０を押し上げたときにスイッチ６０がオフ状態となり、通電が停止することになる。保持コイル７８は、スイッチ６０がオフ状態となって吸引コイル７７への通電が停止した後も、プランジャ８０を上昇した位置に保持するために設けられている。ただし、保持コイル７８は、吸引コイル７７と同時に通電される構成となっているので、補助的な吸引コイルとしての役割も持っている。スペーサ５９は、プランジャ８０がケース８３の底板部８４に貼り付いた状態となり、ソレノイド１０の正常な動作が阻害されることを防止するものであり、底板部８４とプランジャ８０との間に介在するように設けられている。ガイドパイプ４８は、プランジャ８０の摺動を案内する役割を持ち、ケース８３の小径円筒部８６、及び、コイルボビン７０の巻胴部７１の内部に配置されている。 When energized, the attraction coil 77, together with the holding coil 78, generates a magnetic field that attracts the plunger 80 toward the base 20. The attraction coil 77 is also electrically connected to the switch 60. When the plunger 80 rises and pushes up the pin 50, the switch 60 turns off, halting the flow of current. The holding coil 78 is provided to maintain the plunger 80 in its raised position even after the switch 60 turns off and the flow of current to the attraction coil 77 is halted. However, since the holding coil 78 is configured to be energized simultaneously with the attraction coil 77, it also serves as an auxiliary attraction coil. The spacer 59 is provided between the bottom plate 84 and the plunger 80 to prevent the plunger 80 from adhering to the bottom plate 84 of the case 83 and interfering with the normal operation of the solenoid 10. The guide pipe 48 serves to guide the sliding of the plunger 80, and is located inside the small diameter cylindrical portion 86 of the case 83 and the winding drum portion 71 of the coil bobbin 70.

プランジャ８０は、略円筒形状に形成されており、中心軸に沿って延びる貫通孔８１にはシャフト５７が挿通されており、カシメによって固定されている。また、プランジャ８０は、吸引コイル７７及び保持コイル７８が励磁したときに、ガイドパイプ４８の内部を摺動しつつ上昇し、上端面５８がピン５０に当接し、さらにピン５０を押し上げて行く。プランジャ８０のばね受け凹陥部８２は、戻しコイルばね５６の下側の部分が挿入されている。シャフト５７は、前述したように、プランジャ８０に固定されており、プランジャと一体的に昇降する。また、シャフト５７は、図示していないコントロールラックを押し込んでコントロールピニオンを燃料遮断側に回動させるために、下側の一部がケース８３の開口部８５を介して外部に常時突出している。さらに、上側の部分はばね受け凹陥部８２から上側に突出している。戻しコイルばね５６は、上端部が図２に示しているベース２０のばね座部２９に当接し、下端部がプランジャ８０のばね受け凹陥部８２の底面に当接しており、プランジャ８０を下方に押圧する弾発力をばね受け凹陥部８２の底面に常時及ぼしている。固定部材６８は、図示していないディーゼルエンジン本体にソレノイド１０を取り付けるためのものであり、図７に示している第１の固定鍔６８ａ及び第２の固定鍔６８ｂの開口部にボルトを挿通して、ディーゼルエンジン本体に固定される。なお、ソレノイド１０を他の用途に使用する場合であり、例えばコントロールラックを押す必要がない場合には、シャフトを設けず、プランジャがピン５０を押し上げるような構成にしてもよい。 The plunger 80 is formed in a generally cylindrical shape. The shaft 57 is inserted into a through-hole 81 extending along the central axis and secured by crimping. When the attraction coil 77 and holding coil 78 are energized, the plunger 80 slides upward inside the guide pipe 48, its upper end surface 58 abutting against the pin 50 and further pushing the pin 50 upward. The lower portion of the return coil spring 56 is inserted into the spring receiving recess 82 of the plunger 80. As mentioned above, the shaft 57 is secured to the plunger 80 and moves up and down integrally with the plunger. The lower portion of the shaft 57 constantly protrudes outward through an opening 85 in the case 83 to push against a control rack (not shown) and rotate the control pinion toward the fuel shutoff side. The upper portion protrudes upward from the spring receiving recess 82. The upper end of the return coil spring 56 abuts against the spring seat 29 of the base 20 shown in FIG. 2, and the lower end abuts against the bottom surface of the spring receiving recess 82 of the plunger 80, constantly exerting a resilient force that presses the plunger 80 downward on the bottom surface of the spring receiving recess 82. The fixing member 68 is used to attach the solenoid 10 to the diesel engine body (not shown), and is fixed to the diesel engine body by inserting bolts into the openings of the first fixing flange 68a and second fixing flange 68b shown in FIG. 7. Note that if the solenoid 10 is used for another purpose, for example, if it does not need to push the control rack, then a shaft may be omitted and the plunger may push up the pin 50.

ベース２０は、プランジャ８０を吸引する固定的な磁極であり、図１に示すように、略円筒形状に形成された本体部２１と略円板形状に形成された固定用フランジ部２２とを備えている。本体部２１は、中心軸に沿って延びる短い略円筒形状に形成されており、基端側が固定用フランジ部２２と一体であり、先端側が下方に突出している。また、本体部２１は、コイルボビン７０の巻胴部７１に挿入され、先端側の一部がガイドパイプ４８に挿入されている。さらに、本体部２１は、図２に示すように中央に、かつ、中心軸に沿って延びる貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、ピン５０が昇降するためのスペースになると共に、下側パッキン４０、上側パッキン４１及びスペーサリング４２を収納するスペースにもなる。くわえて、貫通孔２４は、ピン５０が昇降に伴って下側パッキン４０が下方に移動し、スペーサリング４２側に離脱することを防止するために、下端部に内周面２５の径が下側パッキン４０の径よりも小さくなるような環状突出部２３が形成されている。また、本体部２１の下面には、前述したように、戻しコイルばね５６のばね受けとなるばね座部２９が形成されている。なお、ばね座部２９は、凹部として形成されているが逆に凸部としてもよい。この凸部の形状等は、戻しコイルばね５６の特性に応じて適宜設定すればよい。 The base 20 is a fixed magnetic pole that attracts the plunger 80. As shown in FIG. 1, the base 20 comprises a substantially cylindrical main body 21 and a substantially disc-shaped fixing flange 22. The main body 21 is formed in a short, substantially cylindrical shape extending along the central axis, with its base end integral with the fixing flange 22 and its tip end projecting downward. The main body 21 is inserted into the winding drum 71 of the coil bobbin 70, and a portion of its tip end is inserted into the guide pipe 48. Furthermore, the main body 21 has a through hole 24 formed in its center and extending along the central axis, as shown in FIG. 2. The through hole 24 provides space for the pin 50 to move up and down, as well as space for accommodating the lower packing 40, upper packing 41, and spacer ring 42. Additionally, the through hole 24 has an annular protrusion 23 at its lower end, whose inner circumferential surface 25 has a smaller diameter than the lower packing 40, to prevent the lower packing 40 from moving downward as the pin 50 moves up and down and becoming detached toward the spacer ring 42. As mentioned above, the underside of the main body 21 is formed with a spring seat 29 that serves as a spring support for the return coil spring 56. While the spring seat 29 is formed as a recess, it may alternatively be a protrusion. The shape of this protrusion can be set appropriately depending on the characteristics of the return coil spring 56.

また、ベース２０は、固定用フランジ部２２の上面２２ａと、接点室基盤部３１の下面３１ａとが接するように接点室構成部材３０が配置されている。このように配置することによって、図２に示すように、ベース２０の貫通孔２４と、接点室構成部材３０の収納用大径貫通孔３７及び収納用小径貫通孔３８とによって、ピン５０が昇降するスペースが構成されるようにしている。さらに、固定用フランジ部２２の上面２２ａには、凹陥部２８が形成されている。くわえて凹陥部２８には、底面２６と垂直面２７とに接する大きさに、かつ、円板形状に形成された抑えプレート４５が設けられている。抑えプレート４５は、図３に示すように、下降しているピン５０のフランジ部５３に当接することによって、ピン５０の下降を規制する、つまりピン５０の下降限度を規定するものである。また、抑えプレート４５は、厚さを適宜調整することによって、ピン５０のストローク長を調整することができる。なお、後述するように、フランジ部５３に代えてＥ型止め輪を備えた構成にした場合は、抑えプレート４５が下降しているピン５０のＥ型止め輪に当接することによって、ピン５０の下降を規制することになる。 The base 20 is also configured with the contact chamber component 30 so that the upper surface 22a of the fixing flange 22 and the lower surface 31a of the contact chamber base 31 are in contact with each other. This configuration allows the through-hole 24 of the base 20 and the large-diameter storage through-hole 37 and small-diameter storage through-hole 38 of the contact chamber component 30 to form a space for the pin 50 to ascend and descend, as shown in FIG. 2. Furthermore, a recess 28 is formed in the upper surface 22a of the fixing flange 22. The recess 28 is also provided with a circular-shaped retaining plate 45 sized to contact the bottom surface 26 and the vertical surface 27. As shown in FIG. 3, the retaining plate 45 abuts against the flange 53 of the descending pin 50, thereby restricting the descent of the pin 50 and thereby defining the descent limit of the pin 50. The thickness of the retaining plate 45 can be adjusted to adjust the stroke length of the pin 50. As will be described later, if an E-type retaining ring is provided instead of the flange portion 53, the retaining plate 45 will come into contact with the E-type retaining ring of the descending pin 50, thereby restricting the descent of the pin 50.

接点室構成部材３０は、樹脂製であり、図１及び図３に示すように、接点室１９を構成する接点室基盤部３１、ケース８３の大径円筒部８８に固定される固定部３２、及び、蓋７９を受ける円筒状側壁部３３、抑えプレート４５を上から押さえて保持する下側突出部３４、ピン５０及び補助用コイルばね４６を収納するスペースを構成するための上側突出部３５及びばね受け部３６を備えている。接点室基盤部３１は、略円板形状に形成されると共に、図３に示すように、中央に、かつ、中心軸に沿って延びる収納用大径貫通孔３７及び収納用小径貫通孔３８が形成されている。固定部３２は、接点室基盤部３１から下方に延びるように、かつ、略円筒形状に形成されている。また、固定部３２は、ケース８３の大径円筒部８８よりも径が大きく、大径円筒部８８の上側の一部が内部に挿入された状態で固定される。円筒状側壁部３３は、接点室基盤部３１から上方に延びるように、かつ、略円筒形状に形成されている。また、円筒状側壁部３３は、上端部の近傍部分が内側に段差ができるように肉薄に形成されており、蓋７９と噛み合うように形成されている。 The contact chamber component 30 is made of resin and, as shown in FIGS. 1 and 3, includes a contact chamber base portion 31 that constitutes the contact chamber 19, a fixed portion 32 that is fixed to the large-diameter cylindrical portion 88 of the case 83, a cylindrical side wall portion 33 that receives the lid 79, a lower protrusion 34 that presses down on the retaining plate 45 to hold it in place, and an upper protrusion 35 and spring receiving portion 36 that define space for storing the pin 50 and auxiliary coil spring 46. The contact chamber base portion 31 is formed in a generally circular plate shape and, as shown in FIG. 3, has a large-diameter storage through-hole 37 and a small-diameter storage through-hole 38 that extend along the central axis in its center. The fixed portion 32 is formed in a generally cylindrical shape and extends downward from the contact chamber base portion 31. Furthermore, the fixed portion 32 has a larger diameter than the large-diameter cylindrical portion 88 of the case 83, and is fixed with a portion of the upper side of the large-diameter cylindrical portion 88 inserted therein. The cylindrical side wall portion 33 is formed in a generally cylindrical shape and extends upward from the contact chamber base portion 31. The cylindrical side wall portion 33 is also formed thin near the upper end to create a step on the inside, and is formed to engage with the lid 79.

収納用大径貫通孔３７は、接点室基盤部３１から下側突出部３４に跨がって形成されており、ピン５０のフランジ部５３を昇降可能なスペースを確保するために、フランジ部５３の外径よりも径が大きくなるように形成されている。収納用小径貫通孔３８は、接点室基盤部３１から上側突出部３５に跨がって形成されており、ピン５０の上側本体部５４及び補助用コイルばね４６を収納するのに適した径に形成されている。さらに、収納用大径貫通孔３８の径は、ピン５０のフランジ部５３が収納用小径貫通孔３８の内部に離脱しないように、フランジ部５３の径よりも小さく形成されている。ばね受け部３６は、補助用コイルばね４６の上端部のばね受けとなる部分であり、補助用コイルばね４６が上方に離脱しないように、内周面３６ａの径が補助用コイルばね４６の径よりも小さくなるように形成されている。収納用大径貫通孔３７と収納用小径貫通孔３８との段差面３９は、上昇しているピン５０のフランジ部５３に当接することによって、ピン５０の上昇を規制する、つまりピン５０の上昇限度を規定するものである。また、ピン５０は、フランジ部５３を設ける構成に代えて、中心軸の方向においてフランジ部５３を形成する部分、つまり、中間部近傍部分にＥ型止め輪を固定してもよい。なお、このＥ型止め輪は、収納用小径貫通孔３８の内部に離脱しない径のものを採用する必要がある。 The large-diameter storage through-hole 37 extends from the contact chamber base portion 31 to the lower protrusion 34 and is formed with a diameter larger than the outer diameter of the flange portion 53 of the pin 50 to ensure sufficient space for the flange portion 53 to be raised and lowered. The small-diameter storage through-hole 38 extends from the contact chamber base portion 31 to the upper protrusion 35 and is formed with a diameter suitable for accommodating the upper body portion 54 of the pin 50 and the auxiliary coil spring 46. Furthermore, the diameter of the large-diameter storage through-hole 38 is formed smaller than the diameter of the flange portion 53 of the pin 50 to prevent the flange portion 53 from slipping out into the small-diameter storage through-hole 38. The spring seat 36 serves as a spring seat for the upper end of the auxiliary coil spring 46, and the diameter of the inner circumferential surface 36a is formed smaller than the diameter of the auxiliary coil spring 46 to prevent the auxiliary coil spring 46 from slipping out upward. The step surface 39 between the large-diameter storage through-hole 37 and the small-diameter storage through-hole 38 abuts against the flange portion 53 of the rising pin 50, thereby restricting the rise of the pin 50, i.e., determining the rise limit of the pin 50. Also, instead of providing the flange portion 53 on the pin 50, an E-type retaining ring may be fixed to the portion of the pin 50 that forms the flange portion 53 in the direction of the central axis, i.e., near the middle portion. Note that this E-type retaining ring must have a diameter that will not come loose inside the small-diameter storage through-hole 38.

ピン５０は、前述したように、ベース２０の貫通孔２４と、接点室構成部材３０の収納用大径貫通孔３７及び収納用小径貫通孔３８とから構成される収納スペースの内部を昇降するように設けられている。すなわち、シャフト５７が上昇して、ピン５０の下側端面５２にシャフト５７の上端面５８が当接した状態でピン５０が押し上げられてゆくと、上側端面５５に板ばね６３が当接し、さらにピン５０が板ばね６３を押し曲げて行くようになされている。また、ピン５０は、下側本体部５１と上側本体部５４との間にフランジ部５３が設けられており、前述したように、昇降するストローク長さを設定する役割を果たす。下側パッキン４０及び上側パッキン４１は、断面が例えば略Ｙ字状又は略Ｕ字状を呈した気密材であり、いずれもピン５０の下側本体部５１を取り囲むように設けられており、接点室１９を潤滑油や水などの液体、さらには塵埃からシールする役割を持つ。なお、下側パッキン４０及び上側パッキン４１のいずれか一方又は両方は、貫通孔２４の径などの条件よっては、Ｏリングや角リングを用いてもよい。 As mentioned above, the pin 50 is configured to move up and down within the storage space formed by the through-hole 24 of the base 20 and the large-diameter storage through-hole 37 and small-diameter storage through-hole 38 of the contact chamber component 30. That is, when the shaft 57 rises and the pin 50 is pushed up with the upper end surface 58 of the shaft 57 abutting the lower end surface 52 of the pin 50, the leaf spring 63 abuts the upper end surface 55, and the pin 50 further bends the leaf spring 63. Furthermore, the pin 50 has a flange portion 53 between the lower main body portion 51 and the upper main body portion 54, which, as mentioned above, serves to set the length of the ascending and descending stroke. The lower gasket 40 and upper gasket 41 are airtight materials with a cross section that is, for example, approximately Y-shaped or approximately U-shaped. Both are arranged to surround the lower body portion 51 of the pin 50 and serve to seal the contact chamber 19 from liquids such as lubricating oil and water, as well as dust. Note that either or both of the lower gasket 40 and upper gasket 41 may be an O-ring or square ring, depending on conditions such as the diameter of the through hole 24.

接点室１９には、図７に示すように、吸引コイル７７をオン又はオフさせるスイッチ６０の可動接点６１及び固定接点６２、可動接点６１を昇降可能に支持し、かつ、可動接点６１と吸引コイル７７との導電路の一部を構成する板ばね６３、固定接点６２と吸引コイル７７との導電路の一部を構成する導電部材６４、板ばね６３の基端部を固定し、かつ、板ばね６３と吸引コイル７７との導電路の一部を構成する導電兼固定部材６５、コイルボビン７０の端部近傍部分であるコイルワイヤ６６ａ及び６６ｂを接点室１９に導入するための配線用貫通孔６９ａ及び６９ｃ、リード線６７ａ及び６７ｂを接点室１９から導出するための配線用貫通孔６９ｂ及び６９ｄが配置されている。なお、リード線側から接点室１９側に導出するための経路となる配線用貫通孔６９ａ、６９ｂ、６９ｃ及び６９ｄは、接点室基盤部３１だけでなくベース２０の固定用フランジ部２２まで貫通している。また、前述したように、接点室構成部材３０の接点室基盤部３１には収納用大径貫通孔３７及び収納用小径貫通孔３８が形成されているので、基本的にはプランジャ８０側と連通しているが、下側パッキン４０及び上側パッキン４１を設けているので、潤滑油や結露などが接点室１９へ浸入することを防止できる。 As shown in Figure 7, the contact chamber 19 is provided with the movable contact 61 and fixed contact 62 of the switch 60 that turns the attraction coil 77 on and off, a leaf spring 63 that supports the movable contact 61 so that it can be raised and lowered and that forms part of the conductive path between the movable contact 61 and the attraction coil 77, a conductive member 64 that forms part of the conductive path between the fixed contact 62 and the attraction coil 77, a conductive and fixing member 65 that fixes the base end of the leaf spring 63 and that forms part of the conductive path between the leaf spring 63 and the attraction coil 77, wiring through holes 69a and 69c for introducing the coil wires 66a and 66b near the ends of the coil bobbin 70 into the contact chamber 19, and wiring through holes 69b and 69d for leading the lead wires 67a and 67b out of the contact chamber 19. The wiring through-holes 69a, 69b, 69c, and 69d, which serve as paths for leading wires from the lead wire side to the contact chamber 19 side, penetrate not only through the contact chamber base portion 31 but also to the fixing flange portion 22 of the base 20. As mentioned above, the contact chamber base portion 31 of the contact chamber component 30 is formed with the large-diameter storage through-hole 37 and the small-diameter storage through-hole 38, so it is basically connected to the plunger 80 side, but the provision of the lower packing 40 and upper packing 41 prevents lubricating oil, condensation, etc. from entering the contact chamber 19.

続けて、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド１０の動作の概要について説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態における断面図である。図４において用いた符号は、全て図１と同じものを示す。さらに、図５は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドの通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。図５において用いた符号は、全て図１と同じものを示す。 Next, an overview of the operation of the solenoid 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. Figure 4 is a cross-sectional view of the solenoid according to the first embodiment of the present invention in an energized state. All reference numerals used in Figure 4 represent the same elements as in Figure 1. Furthermore, Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of a pin and its surrounding area in an energized state of the solenoid according to the first embodiment of the present invention. All reference numerals used in Figure 5 represent the same elements as in Figure 1.

吸引コイル７７及び保持コイル７８に通電すると、励磁によってプランジャ８０をベース２０側に吸引する磁界を生成する。プランジャ８０は、ベース２０に向かって上昇し、図４に示すように、プランジャ８０と一体的に設けられたシャフト５７の上端面５８がピン５０の下側端面５２に当接し、さらにピン５０を押し上げて行く。そして、プランジャ８０がベース２０の本体部２１に当接したところでピン５０が停止する。図５に示すように、フランジ部５３が段差面３９に当接する前に、ピン５０の上側端面５５が板ばね６３に当接して板ばね６３を押し曲げるので、可動接点６１が固定接点６２から離れてスイッチ６０がオフ状態となる。スイッチ６０がオフ状態となると、プランジャ８０は保持コイル７８が生成する磁界のみでベース２０側に上昇したままの状態で保持される。なお、図示していないが、シャフト５７が上昇すると、燃料ポンプのコントロールラックが燃料噴射側に移動して、エンジンが動作可能な状態となる。したがって、保持コイル７８に通電している間、ディーゼルエンジンは動作可能な状態が継続することになる。 When the attraction coil 77 and the holding coil 78 are energized, they generate a magnetic field that attracts the plunger 80 toward the base 20. The plunger 80 rises toward the base 20, and as shown in FIG. 4, the upper end surface 58 of the shaft 57, which is integral with the plunger 80, abuts against the lower end surface 52 of the pin 50, further pushing the pin 50 upward. The pin 50 then stops when the plunger 80 abuts against the main body 21 of the base 20. As shown in FIG. 5, before the flange portion 53 abuts against the stepped surface 39, the upper end surface 55 of the pin 50 abuts against the leaf spring 63, bending the leaf spring 63, causing the movable contact 61 to separate from the fixed contact 62, turning the switch 60 to the OFF state. When the switch 60 turns OFF, the plunger 80 is held in its raised position toward the base 20 solely by the magnetic field generated by the holding coil 78. Although not shown, when shaft 57 rises, the fuel pump's control rack moves to the fuel injection side, enabling the engine to operate. Therefore, the diesel engine remains operable while the holding coil 78 is energized.

続けて、本発明の第２及び第３の実施の形態に係るソレノイドについて説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。図８において、１１はソレノイド、グリース４３であり、その他の符号は図２と同じものを示す。さらに、図９は、本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドの非通電状態におけるピン及びその周辺の部分拡大断面図である。図９において、１２はソレノイド、４４は単体パッキン、９０はベース、９１は本体部、９２は固定用フランジ部、２２ａは上面、９３は環状突出部、９４は貫通孔、９５は内周面、９６は底面、９７は垂直面、９８は凹陥部、９９はばね座部であり、その他の符号は図２と同じものを示す。 Next, we will explain solenoids according to second and third embodiments of the present invention. Figure 8 is a partially enlarged cross-sectional view of the pin and its surroundings in a non-energized state of a solenoid according to a second embodiment of the present invention. In Figure 8, 11 denotes the solenoid and grease 43, and other reference numerals are the same as in Figure 2. Furthermore, Figure 9 is a partially enlarged cross-sectional view of the pin and its surroundings in a non-energized state of a solenoid according to a third embodiment of the present invention. In Figure 9, 12 denotes the solenoid, 44 denotes a single packing, 90 denotes the base, 91 denotes the main body, 92 denotes the fixing flange, 22a denotes the top surface, 93 denotes the annular protrusion, 94 denotes the through hole, 95 denotes the inner circumferential surface, 96 denotes the bottom surface, 97 denotes the vertical surface, 98 denotes the recess, and 99 denotes the spring seat, and other reference numerals are the same as in Figure 2.

本発明の第２の実施の形態に係るソレノイド１１は、下側パッキン４０、上側パッキン４１及びスペーサリング４２に囲まれた間隙にグリース４３を注入したものである。その他の構成は、ソレノイド１０と同じである。このように構成することによって、グリース４３がピン５０の下側本体部５１の周側面に付着し、液体や塵埃かに対するシール性をさらに高まることができる。また、本発明の第３の実施の形態に係るソレノイド１２は、図９に示すように、下側パッキン４０、上側パッキン４１及びスペーサリング４２を設けることに代えて、断面が略Ｙ字状又は略Ｕ字状の単体パッキン４４を設けている。さらに、ベース９０の本体部９１の中央に形成された貫通孔９４は、単体パッキン４４の位置がずれしないように、単体パッキン４４の収納に最適な長さに形成されている。すなわち、貫通孔９４は、中心軸の方向において、内周面９５がピン５０の摺動ガイド面として機能するように上方の単体パッキン４４の近傍領域のみ径が大きくなっており、環状突出部９３はベース２０の環状突出部２３よりも長くなっている。なお、ベース９０の固定用フランジ部９２、上面９２ａ、底面９６及び垂直面９７からなる凹陥部９８、及び、ばね座部９９は、ベース２０の固定用フランジ部２２、上面２２ａ、底面２６及び垂直面２７からなる凹陥部２８、及び、ばね座部２９と同じ形状である。その他の構成は、ソレノイド１０と同じである。ソレノイド１２は、ソレノイド１０よりも液体や塵埃に対するシール性が多少劣るが、例えばディーゼルエンジンの雰囲気の温度変化が小さいなど、単体パッキン４４のみのシール性で足りる場合には、ソレノイドの製造コストを低減する観点から好ましい実施の形態と言える。 The solenoid 11 according to the second embodiment of the present invention has grease 43 injected into the gap surrounded by the lower packing 40, upper packing 41, and spacer ring 42. The remaining configuration is the same as that of the solenoid 10. This configuration allows the grease 43 to adhere to the peripheral surface of the lower body portion 51 of the pin 50, further enhancing sealing against liquids and dust. Furthermore, as shown in FIG. 9 , the solenoid 12 according to the third embodiment of the present invention has a single packing 44 with a substantially Y-shaped or U-shaped cross section instead of the lower packing 40, upper packing 41, and spacer ring 42. Furthermore, the through-hole 94 formed in the center of the body portion 91 of the base 90 is sized to an optimal length for accommodating the single packing 44 to prevent misalignment. That is, the diameter of the through-hole 94 is larger in the direction of the central axis only in the region adjacent to the upper unit packing 44 so that the inner circumferential surface 95 functions as a sliding guide surface for the pin 50, and the annular protrusion 93 is longer than the annular protrusion 23 of the base 20. The recess 98, consisting of the fixing flange 92, top surface 92a, bottom surface 96, and vertical surface 97 of the base 90, and the spring seat 99, have the same shapes as the recess 28, consisting of the fixing flange 22, top surface 22a, bottom surface 26, and vertical surface 27 of the base 20, and the spring seat 29. The rest of the configuration is the same as the solenoid 10. The solenoid 12 has slightly inferior sealing performance against liquids and dust compared to the solenoid 10. However, when the sealing performance of the unit packing 44 alone is sufficient, such as when the temperature change in the atmosphere of a diesel engine is small, this is a preferred embodiment from the perspective of reducing the manufacturing costs of the solenoid.

以上のように、ソレノイド１０乃至１２においては、プランジャ８０に固定されたシャフト５７がピン５０を押し上げ、ピン５０がスイッチ６０の可動接点６１を支持している板バネ６３を押し曲げて可動接点６１を固定接点６２から離隔させるが、ピン５０は貫通孔２４に設けた下側パッキン４０及び上側パッキン４１、又は、単体パッキン４４に挿通されているので、接点室１９への潤滑油や水などの浸入が下側パッキン４０及び上側パッキン４１、又は、単体パッキン４４によって防止される。また、ピン５０に対してシャフト５７が接しているときには、ピン５０がプランジャ８０の摺動に連動するので、ピン５０のストロークを必要十分な長さ確保することが非常に容易である。さらに、保持コイル７８はプランジャ８０を吸着位置に保持するために必要なだけの低電流で動作するために、連続通電しても保持コイル７８を焼損することなく安全に動作させることができる。また、ソレノイド１０及び１１では、下側パッキン４０及び上側パッキン４１を設けることによって、接点室１９への潤滑油等の浸入をより確実に防止できる。さらに、ソレノイド１０及び１１では、スペーサリング４２を設けているので、ピン５０が繰り返し摺動することによって下側パッキン４０又は上側パッキン４１の位置がずれることを抑制できる。さらに、ソレノイド１１によれば、グリース４３によって、接点室１９への潤滑油等の浸入をより確実に防止できる。また、ソレノイド１０乃至１２においては、ベース２０の貫通孔２４の下端部近傍部分に環状突出部２３を設けているので、ピン５０が繰り返し摺動することによって下側パッキン４０及び上側パッキン４１、又は、単体パッキン４４が貫通孔２４の外部に離脱することを抑制できる。くわえて、ソレノイド１０乃至１２においては、抑えプレート４５によってピン５０の下方への摺動を規制できると共に、抑えプレート４５の厚みを調整することによってピン５０のストロークを長くする、又は、短くすることのいずれの調整も容易にできる。 As described above, in solenoids 10-12, the shaft 57 fixed to the plunger 80 pushes up on the pin 50, which then bends the leaf spring 63 supporting the movable contact 61 of the switch 60, separating the movable contact 61 from the fixed contact 62. Because the pin 50 is inserted through the lower and upper packings 40 and 41 or the individual packing 44 provided in the through-hole 24, the lower and upper packings 40 and 41 or the individual packing 44 prevent lubricating oil, water, and other substances from entering the contact chamber 19. Furthermore, when the shaft 57 contacts the pin 50, the pin 50 moves in conjunction with the sliding of the plunger 80, making it very easy to ensure the necessary and sufficient stroke length of the pin 50. Furthermore, because the holding coil 78 operates with only the low current required to hold the plunger 80 in the attracted position, it can operate safely even when continuously energized without burning out. Furthermore, in the solenoids 10 and 11, the provision of the lower packing 40 and the upper packing 41 more reliably prevents the intrusion of lubricating oil and the like into the contact chamber 19. Furthermore, in the solenoids 10 and 11, the provision of the spacer ring 42 prevents the lower packing 40 or the upper packing 41 from shifting position due to repeated sliding of the pin 50. Furthermore, in the solenoid 11, the grease 43 more reliably prevents the intrusion of lubricating oil and the like into the contact chamber 19. Furthermore, in the solenoids 10 to 12, the annular protrusion 23 is provided near the lower end of the through hole 24 of the base 20, so that the lower packing 40 and the upper packing 41, or the single packing 44, can be prevented from falling out of the through hole 24 due to repeated sliding of the pin 50. Additionally, in solenoids 10 to 12, the downward sliding of the pin 50 can be restricted by the retaining plate 45, and the stroke of the pin 50 can be easily adjusted to either lengthen or shorten by adjusting the thickness of the retaining plate 45.

本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、外部に突出したシャフトがピンを押し上げるのではなく、プランジャの上方突出部がピンを押し上げるようにするなど、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の構成にすることが可能である。 The present invention is not limited to the above description, and various configurations are possible as long as they do not deviate from the scope of the claims, such as having the upward protruding portion of the plunger push up the pin rather than having the shaft protruding outward push up the pin.

１０ソレノイド
１１ソレノイド
１２ソレノイド
１９接点室
２０ベース
２１本体部
２２固定用フランジ部
２２ａ上面
２３環状突出部
２４貫通孔
２５内周面
２６底面
２７垂直面
２８凹陥部
２９ばね座部
３０接点室構成部材
３１接点室基盤部
３１ａ下面
３２固定部
３３円筒状側壁部
３４下側突出部
３５上側突出部
３６ばね受け部
３６ａ内周面
３７収納用大径貫通孔
３８収納用小径貫通孔
３９段差面
４０下側パッキン
４１上側パッキン
４２スペーサリング
４３グリース
４４単体パッキン
４５抑えプレート
４６補助用コイルばね
４７Ｏリング
４８ガイドパイプ
４９Ｏリング
５０ピン
５１下側本体部
５２下側端面
５３フランジ部
５４上側本体部
５５上側端面
５６戻しコイルばね
５７シャフト
５８上端面
５９スペーサ
６０スイッチ
６１可動接点
６２固定接点
６３板ばね
６４導電部材
６５導電兼固定部材
６６ａコイルワイヤ
６６ｂコイルワイヤ
６７ａリード線
６７ｂリード線
６８固定部材
６８ａ第１の固定鍔
６８ｂ第２の固定鍔
６９ａ配線用貫通孔
６９ｂ配線用貫通孔
６９ｃ配線用貫通孔
６９ｄ配線用貫通孔
７０コイルボビン
７１巻胴部
７２第１のフランジ部
７３第２のフランジ部
７４第３のフランジ部
７５第４のフランジ部
７６ａ切り欠き部
７６ｂ切り欠き部
７７吸引コイル
７８保持コイル
７９蓋
８０プランジャ
８１貫通孔
８２ばね受け凹陥部
８３ケース
８４底板部
８５開口部
８６小径円筒部
８７段差部
８８大径円筒部
８９曲げ加工部
９０ベース
９１本体部
９２固定用フランジ部
２２ａ上面
９３環状突出部
９４貫通孔
９５内周面
９６底面
９７垂直面
９８凹陥部
９９ばね座部
１００ソレノイド
１１０コンタクトアッシー
１１１可動接点
１１２固定接点
１１３可動接点
１１４固定接点
１１５コンタクトスプリング
１１６ダイヤフラム
１１７ターミナルベース
１１８収容凹部
１１９ヨーク
１２０収容凹部
１２１プランジャ
１２２連結軸
１２３ハウジング
１２４コイルボビン
１２５コイル
１２６リターンスプリング
１２７モールド部
１２８連通孔 10 Solenoid 11 Solenoid 12 Solenoid 19 Contact chamber 20 Base 21 Main body 22 Fixing flange 22a Upper surface 23 Annular protrusion 24 Through hole 25 Inner peripheral surface 26 Bottom surface 27 Vertical surface 28 Recessed portion 29 Spring seat 30 Contact chamber component 31 Contact chamber base 31a Lower surface 32 Fixing portion 33 Cylindrical side wall 34 Lower protrusion 35 Upper protrusion 36 Spring seat 36a Inner peripheral surface 37 Large diameter through hole for storage 38 Small diameter through hole for storage 39 Step surface 40 Lower packing 41 Upper packing 42 Spacer ring 43 Grease 44 Single packing 45 Retaining plate 46 Auxiliary coil spring 47 O-ring 48 Guide pipe 49 O-ring 50 Pin 51 Lower main body 52 Lower end surface 53, flange portion 54, upper main body portion 55, upper end surface 56, return coil spring 57, shaft 58, upper end surface 59, spacer 60, switch 61, movable contact 62, fixed contact 63, leaf spring 64, conductive member 65, conductive and fixing member 66a, coil wire 66b, coil wire 67a, lead wire 67b, lead wire 68, fixing member 68a, first fixing flange 68b, second fixing flange 69a, wiring through hole 69b, wiring through hole 69c, wiring through hole 69d, wiring through hole 70, coil bobbin 71, winding drum portion 72, first flange portion 73, second flange portion 74, third flange portion 75, fourth flange portion 76a, cutout portion 76b, cutout portion 77, attraction coil 78, holding coil 79, lid 80, plunger 81, through hole 82 Spring receiving recess 83, case 84, bottom plate 85, opening 86, small diameter cylindrical portion 87, step 88, large diameter cylindrical portion 89, bent portion 90, base 91, main body 92, fixing flange 22a, upper surface 93, annular protrusion 94, through hole 95, inner peripheral surface 96, bottom surface 97, vertical surface 98, recess 99, spring seat 100, solenoid 110, contact assembly 111, movable contact 112, fixed contact 113, movable contact 114, fixed contact 115, contact spring 116, diaphragm 117, terminal base 118, accommodating recess 119, yoke 120, accommodating recess 121, plunger 122, connecting shaft 123, housing 124, coil bobbin 125, coil 126, return spring 127, molded portion 128, communication hole

Claims

a base having a through hole formed in the center thereof and extending along a central axis;
a contact chamber component disposed in contact with an upper surface of the base, the contact chamber component having a through hole formed in the center thereof that extends along the central axis and communicates with the through hole of the base;
a switch including a fixed contact fixed to the contact chamber component, a leaf spring having a base end fixed to the contact chamber component, and a movable contact provided on the tip side of the leaf spring so as to face the fixed contact and be capable of moving toward and away from the fixed contact;
a coil electrically connected to the switch;
a pin that is provided inside the through hole of the base and the through hole of the contact chamber component and that is slidable along the central axis, and that bends the leaf spring of the switch when raised to separate the movable contact from the fixed contact;
a packing formed in a substantially annular shape, provided inside the through hole of the base, and having the pin inserted therethrough;
a solenoid having a plunger that is slidably disposed along the central axis and that is attracted to the base when the coil is energized,
When the coil is energized, the plunger slides toward the base, causing the plunger or a shaft fixed to the plunger to push up the pin, which then bends the leaf spring of the switch, separating the movable contact from the fixed contact.

The solenoid described in claim 1 further comprises another gasket formed in a generally annular shape, located inside the through-hole of the base and above the gasket, and through which the pin is inserted.

The solenoid described in claim 2 further comprises a spacer ring formed in a substantially annular shape, disposed inside the through hole of the base, and positioned so as to be interposed between the packing and the other packing.

The solenoid of claim 3, further comprising grease disposed in the gap surrounded by the packing, the additional packing, and the spacer ring.

A solenoid as described in any one of claims 2 to 4, characterized in that the base is formed so that the inner diameter of the through hole near the lower end is smaller than the outer diameter of the packing.

The pin has a main body portion formed in a substantially cylindrical shape and extending along the central axis, and includes a flange portion protruding in a direction perpendicular to the central axis at a portion near a middle portion in the direction of the central axis,
the base has a generally circular recessed portion formed in the center of the top surface, the recessed portion having a diameter larger than that of the through hole;
The solenoid of any one of claims 1 to 5, further comprising a restraining plate that is disposed in the recessed portion of the base, is approximately annular, has an outer diameter larger than the through hole of the base, has an inner diameter larger than the main body of the pin, and is smaller than the flange portion of the pin, and is inserted below the flange portion of the pin.

the pin has a substantially cylindrical body portion formed to extend along the central axis, and includes an E-type retaining ring fixed to a portion near a middle portion in the direction of the central axis,
the base has a generally circular recessed portion formed in the center of the top surface, the recessed portion having a diameter larger than that of the through hole;
6. The solenoid according to claim 1, further comprising a restraining plate that is disposed in the recessed portion of the base, is approximately annular, and has an outer diameter larger than the through hole of the base, an inner diameter larger than the main body of the pin, and is smaller than the E-type retaining ring of the pin, and is inserted below the E-type retaining ring of the pin.