JP2021018957A - ソレノイド - Google Patents
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Abstract
Description
ハウジング12は、ソレノイド10の外郭を構成している。ハウジング12は、金属の板材によって構成され、プレス加工等によって、上側へ開放された有底の段付き円筒状に形成されている。具体的には、ハウジング12の下部が、「小径部」としてのロアハウジング部12Lとして構成され、ハウジング12の上部が、「大径部」としてのアッパハウジング部12Uとして構成されており、ロアハウジング部12Lの直径が、アッパハウジング部12Uの直径よりも小さく設定されている。
図2及び図3に示されるように、ソレノイド本体20は、プランジャ22と、コイルベースアッシー26と、を含んで構成されている。
プランジャ22は、磁性体によって構成されて、上下方向を軸方向とした略段付き円柱状に形成されている。具体的には、プランジャ22は、プランジャ22の上部を構成するプランジャ本体22Aと、プランジャ本体22Aから下側へ延出された連結軸22Bと、を含んで構成されており、連結軸22Bの直径がプランジャ本体22Aの直径よりも小さく設定されている。そして、プランジャ本体22Aの下部が、ガイドパイプ16内に上下方向に相対移動可能に挿入されると共に、連結軸22Bが、ハウジング12の開口孔12C及びガイドパイプ16のガイド孔16A内に上下方向に相対移動可能に挿入されている。そして、連結軸22Bが、車両のコントロールラックピンに連結されている。
コイルベースアッシー26は、ボビン28と、ターミナルベース32と、「区画壁」としてのヨーク44と、ダイヤフラム46と、を含んで構成されている。
ボビン28は、絶縁材(樹脂材)によって構成され、上下方向を軸方向とする略円筒状に形成されている。そして、ボビン28が、アッパハウジング部12Uの内部に収容されて、プランジャ本体22Aの上部及びリターンスプリング24の径方向外側に配置されている。これにより、プランジャ22が、ボビン28の内部において、非作動位置と作動位置との間を移動する構成になっている。なお、ボビン28のアッパハウジング部12Uへの収容状態では、ボビン28の下面がアッパハウジング部12Uの底壁に隣接して配置されている。
図2〜図5に示されるように、ターミナルベース32は、絶縁材(樹脂材)によって構成され、上下方向を板厚方向とする略円板状に形成されている。そして、ターミナルベース32が、ボビン28の上側に配置されて、アッパハウジング部12Uの上端部内に嵌入されている。詳しくは、ターミナルベース32の外周部が、ハウジング12の段差部12Aと固定フランジ部12Bとの間に配置されている。ターミナルベース32には、一対の取付孔32Aが上下方向に貫通形成されており、一対の取付孔32Aは、ボビン28の固定ボス28Bに対応する位置に配置されている。そして、ベース固定ネジS1が、取付孔32A内に上側から挿入されて、ボビン28の固定ボス28Bに螺合されることで、ターミナルベース32がボビン28に固定されている。
図2、図3、及び図6に示されるように、ヨーク44は、金属によって構成されると共に、上下方向を板厚方向とした略円板状に形成されている。ヨーク44の外周部における第1方向両端部には、第1切欠部44Aがそれぞれ形成されている。第1切欠部44Aは、平面視で、ヨーク44の径方向外側へ開放された略U字形状に形成されている。そして、ヨーク44が、ボビン28とターミナルベース32との間に配置されて、ボビン28及びターミナルベース32に固定されている。具体的には、ボビン28の固定ボス28Bが、ヨーク44の第1切欠部44A内に下側から嵌入されて、ヨーク44が、ボビン28及びターミナルベース32によって上下に挟持されている。これにより、金属製のヨーク44が、樹脂製のボビン28の上面を覆うように配置されて、ボビン28の第2溝28Dがヨーク44によって閉塞されている。また、コイルベースアッシー26のハウジング12への収容状態では、ヨーク44の外周部が、ハウジング12の段差部12Aの上面に当接している。これにより、ハウジング12の内部が、ヨーク44によって上下方向に区画されている。
図10(A)に示されるように、ダイヤフラム46は、ゴム等の弾性体によって構成されている。また、ダイヤフラム46は、上下方向を厚み方向とした、略円形シート状に形成されて、ダイヤフラム46の径方向中間部が上側へ隆起している。具体的には、ダイヤフラム46は、ダイヤフラム46の外周部を構成するリング状の固定部46Aと、ダイヤフラム46の中央部を構成する円板状の押圧部46Bと、ダイヤフラム46の径方向中間部を構成する「変形可能部」としてのベローズ部46Cと、を含んで構成されている。そして、ベローズ部46Cの厚みが、固定部46A及び押圧部46Bの厚みよりも薄く設定されている。
図2〜図4に示さるように、接点機構50は、「接点部材」としてのコンタクトアッシー52と、コンタクトスプリング60(広義には、「付勢部材」として把握される要素である)と、を含んで構成されている。
コンタクトアッシー52は、コンタクトベース54と、接点プレート56と、を含んで構成されている。また、コンタクトアッシー52の外形は、平面視で、ターミナルベース32の接点収容部32Bと相似形を成しており、コンタクトアッシー52が、ターミナルベース32の接点収容部32B内に上下方向に相対移動可能に収容されている。
カバー62は、絶縁材(樹脂材)によって構成されている。カバー62は、下側へ開放された有底円筒状に形成されて、ターミナルベース32及びコンタクトベース54の上側に配置されている。カバー62の下端部における外周部には、径方向外側へ張出されたカバー側フランジ部62Aが形成されており、カバー側フランジ部62Aは、カバー62の周方向全周に亘って形成されている。そして、カバー側フランジ部62Aが、ターミナルベース32の外周部の上側に隣接して配置されている。さらに、ヨーク44の外周部、ターミナルベース32の外周部、及びカバー側フランジ部62Aが、ハウジング12の段差部12A及び固定フランジ部12Bよって上下方向に挟持されて、ソレノイド本体20のコイルベースアッシー26及びカバー62が、ハウジング12に固定されている。
図2、図3、及び図7〜図9に示されるように、コネクタ70は、カバー62の上側に配置されて、カバー62に固定されている。このコネクタ70は、コネクタ本体72と、一対のコネクタターミナル78と、を含んで構成されており、コネクタターミナル78がコネクタ本体72にインサート成形によって一体に形成されている。
図1〜図3に示されるように、モールド部80は、樹脂材によって構成されている。モールド部80は、コネクタ70におけるコネクタベース部74の外周部及びハウジング12の開口部の外周部を被覆している。これにより、コネクタベース部74のターミナル用溝部74C内にモールド部80が入り込んで、端子固定ネジS2、給電用接続部78B、及びコネクタ70の支持孔74Aがモールド部80によって被覆されている。よって、ハウジング12内の気密性が確保された状態で、ハウジング12の開口部が閉塞されている。
次に、ソレノイド10の動作及び組立手順を説明しつつ、本実施の形態の作用及び効果について説明する。
図3に示されるように、ソレノイド10の非作動状態では、プランジャ22が非作動位置に配置され、コンタクトアッシー52が接続位置に配置されている。このため、ソレノイド本体20の固定接点38,42とコンタクトアッシー52の可動接点58とが圧接されて、スイッチ用ターミナル40及び第2給電ターミナル36が電気的に接続されている。この状態で、外部コネクタからソレノイド10に電流が供給されると、吸引用コイル30A及び保持用コイル30Bが通電される。これにより、吸引用コイル30A及び保持用コイル30Bによって磁界が発生して、この磁界によってプランジャ22が上側へ吸引される。よって、プランジャ22が、リターンスプリング24の付勢力に抗して、非作動位置から上昇する。
ソレノイド10の組立では、初めに、ハウジング12におけるロアハウジング部12Lの内部にガイドパイプ16を嵌入し、ガイドパイプ16の内部にプランジャ22を挿入する。そして、プランジャ22のプランジャ本体22Aにリターンスプリング24を装着する。この状態で、コイルベースアッシー26をハウジング12のアッパハウジング部12Uの内部に挿入する。具体的には、ボビン28の内部にプランジャ本体22Aの上部及びリターンスプリング24を挿入させながら、コイルベースアッシー26をアッパハウジング部12Uの内部に挿入する。これにより、ヨーク44の外周部が、ハウジング12の段差部12Aの上側に設置されて、アッパハウジング部12Uの内部が上下に区画される。また、ボビン28が、上下に区画されたアッパハウジング部12Uの下部内に収容される。
12 ハウジング
12L ロアハウジング部(小径部)
12U アッパハウジング部(大径部)
12A 段差部
12B 固定フランジ部
12C 開口孔
22 プランジャ
28 ボビン
30A 吸引用コイル(コイル)
30B 保持用コイル(コイル)
32 ターミナルベース
32B 接点収容部
32C 挿通孔
32H 当接部
34A 第1給電端子部(接続端子部)
36A 第2給電端子部(接続端子部)
38 固定接点
42 固定接点
44 ヨーク(区画壁)
44B 収容凹部
44C 連通孔
45 アース端子
46 ダイヤフラム
46A 固定部
46B 押圧部
46C ベローズ部(変形可能部)
52 コンタクトアッシー(接点部材)
54A 作動突起
58 可動接点
62 カバー
62B 支持部
70 コネクタ
72 コネクタ本体
74A 支持孔
78 コネクタターミナル
78B 給電用接続部(固定端子部)
S2 端子固定ネジ
Claims (8)
- 軸方向一方側へ開口された段付き筒状に形成され、大径部と、前記大径部から軸方向他方側へ延出され且つ軸方向他端部に開口孔を有する小径部と、を含んで構成されたハウジングと、
前記大径部の内部に収容されると共に、筒状に形成され、コイルが巻き回されたボビンと、
前記小径部及び前記ボビンの内部に配置され、前記開口孔から前記ハウジングの軸方向他方側へ突出されると共に、作動することで前記ハウジングの軸方向一方側へ移動するプランジャと、
前記ボビンに対して前記ハウジングの軸方向一方側に設けられ、固定接点を有するターミナルベースと、
前記固定接点に対して前記ハウジングの軸方向一方側において前記固定接点に当接された可動接点を有すると共に、作動することで前記ハウジングの軸方向一方側へ移動する接点部材と、
前記ハウジングの開口部を閉塞するカバーと、
前記ハウジングの軸方向一方側に設けられ、前記カバーに固定されたコネクタと、
前記ターミナルベースと前記ボビンとの間に設けられて前記大径部の内部を軸方向に区画すると共に、前記ターミナルベース側へ開放された収容凹部と、前記ボビンの内部と前記収容凹部の内部とを連通する連通孔と、を有する区画壁と、
前記収容凹部の内部に設けられ、前記連通孔を閉塞すると共に、前記プランジャの作動時に前記プランジャによって押圧されることで弾性変形すると共に前記接点部材を作動させるダイヤフラムと、
を備えたソレノイド。 - 前記ボビンは、樹脂製とされており、
前記区画壁は、金属製とされると共に、前記ハウジングの軸方向を板厚方向とするプレート状に形成されている請求項1に記載のソレノイド。 - 前記区画壁及び前記ハウジングが、金属製とされると共に、前記区画壁の外周部が、前記ハウジングに当接しており、
前記区画壁には、アース端子が設けられ、
前記アース端子が、前記コイルの一端部と接続されて、前記コイルの一端部が前記アース端子を介して前記ハウジングに接地されている請求項1又は請求項2に記載のソレノイド。 - 前記ターミナルベースには、前記ハウジングの軸方向一方側へ開放され且つ底面に前記固定接点が配置された接点収容部と、前記接点収容部の底面に形成され且つ前記接点収容部の内部と前記収容凹部の内部とを連通する挿通孔と、を有しており、
前記接点部材は、前記接点収容部内に収容されると共に、前記挿通孔内に挿通された作動突起を有しており、
前記接点収容部が前記カバーによって閉塞されている請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のソレノイド。 - 前記ターミナルベースが前記ボビンに固定され、
前記区画壁が前記ターミナルベース及び前記ボビンに挟持されており、前記ダイヤフラムの外周部が、前記区画壁及び前記ターミナルベースに挟持されている請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のソレノイド。 - 前記大径部の軸方向一方側の部分には、径方向外側へ張出された段差部が形成され、前記大径部の軸方向一端部には、径方向内側へ屈曲された固定フランジ部が形成されており、
前記区画壁、前記ターミナルベース、及び前記カバーのそれぞれの外周部が、前記段差部及び前記固定フランジ部によって挟持されている請求項1〜請求項5の何れか1項に記載のソレノイド。 - 前記ダイヤフラムは、円形シート状に形成されると共に、前記ダイヤフラムの外周部を構成し且つ前記ターミナルベースと前記区画壁とによって挟持された固定部と、前記ダイヤフラムの中央部を構成し且つ前記プランジャによって押圧される押圧部と、前記固定部と前記押圧部との間に設けられ且つ前記プランジャによる押圧時に弾性変形する変形可能部と、を含んで構成され、
前記ターミナルベースにおける前記収容凹部との対向面には、前記ダイヤフラム側へ突出したリング状の当接部が形成されており、
前記プランジャの前記押圧部の押圧時には、弾性変形した前記変形可能部の外周部が、前記当接部に当接する請求項1〜請求項6の何れか1項に記載のソレノイド。 - 前記カバーに対して前記ハウジングの軸方向一方側には、前記コイルに接続された接続端子部が設けられており、
前記カバーは、前記ハウジングの軸方向一方側へ突出した支持部を有し、
前記コネクタは、
前記コネクタを前記カバーに固定する前の仮組状態において前記支持部に回転可能に組付けられた支持孔を有するコネクタ本体と、
前記コネクタ本体に一体に形成され、端子固定ネジによって前記接続端子部と共に前記カバーに共締めされた固定端子部を有するコネクタターミナルと、
を含んで構成され、
前記固定端子部が前記ハウジングの周方向に延在されて、前記仮組状態の前記コネクタの組付位置の変更が許容されており、
前記ハウジングにおける開口端部側の外周部、前記端子固定ネジ、前記固定端子部、及び前記支持孔が、モールド部によって被覆されている請求項1〜請求項7の何れか1項に記載のソレノイド。
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