JP6249363B2 - ロック用ソレノイド - Google Patents

Description

本発明は、ロック用ソレノイドに関し、特にロック機構において使用するのに適しているロック用ソレノイドに関する。

ロック用ソレノイドは、秘密情報を保管するスペースの開閉扉などに使用されるものである。一般的に、プランジャと一体に設けられたシャフトの先端部にラッチボルトを接続し、プランジャの摺動に伴ってラッチボルトを摺動させる構成となっている。なお、シャフトを省略して、プランジャがラッチボルトを直接摺動させる構成にすることもある。また、コイルへの通電を継続して、プランジャがベースに吸引された状態を保持すると、ラッチボルトも開閉扉の側面から突出した状態を保持する。

図１１は、従来技術に係るロック用ソレノイドの構造を示す断面図である。図１１において、９０はソレノイド、９１はラッチボルト、９２はソレノイド本体、９３はプランジャ、９４はスプリング、９５はガイドピン、９６は第１フレーム部材、９６ａは上部、９６ｂは前部、９６ｃは下部、９７は第２フレーム部材、９８は第３フレーム部材、９９は リード線である。

図１１は、特開２０１３−０１１１１４公報において開示されている発明である。この発明のロック用のソレノイド９０は、第１フレーム部材９６、第２フレーム部材９７及び第３フレーム部材９８を組み合わせたものをヨークと構造材を兼ねたものとしている。ソレノイド本体９２は、第１フレーム部材９６の上部９６ａ及び下部９６ｃと、第２フレーム部材９７及び第３フレーム部材９８によって四方を取り囲まれた状態で固定されており、プランジャ９３は第２フレーム部材９７の開口部を通って第１フレーム部材９６の前部９６ｂに向かって突出している。ラッチボルト９１は、先端部及び近傍が円筒状のプランジャ９３の内部に挿入されており、ガイドピン９５がラッチボルト９１とプランジャ９３との両者を貫通することによって接続されている。ソレノイド本体９２の図示していないコイルに通電すると、プランジャ９３が図示していないベースに吸引され、リード線９９側に向かって摺動する。同時に、ラッチボルト９１は、プランジャ９３に牽引されて、前部９６ｂの開口部から突出している部分がリード線９９側に後退する。コイルへの通電を停止すると、スプリング９４の弾発力によってガイドピン９５が前部９６ｂに向かって押圧される。ガイドピン９５が押圧されることによって、プランジャ９３及びラッチボルト９１は第１フレーム部材９６の前部９６ｂ側に摺動する。

以上の構成によれば、第１フレーム部材９６、第２フレーム部材９７及び第３フレーム部材９８の３つのパーツによって、ラッチボルト９１及びソレノイド本体９２の組立時の位置合わせが極めて容易にできる上に、手作業による組立ができる。さらに、前部９６ｂの開口部によってラッチボルト９１を指示することが可能になる。しかしながら、このようなロック用のソレノイドでは、開閉扉の開閉や、荷物を運搬する台車を誤って開閉扉に衝突させるなどしたときに、主としてラッチボルト９１の中心軸に直交する方向に衝撃が加わり、長期間使用しているうちにラッチボルト９１が徐々に変形してゆく場合がある。甚だしくは、ラッチボルト９１に接続されたプランジャ９３又はガイドピン９５に亀裂や欠け、変形を生じたりすることがある。プランジャ９３又はラッチボルト９１に亀裂や欠け、変形を生じると、他の部材に強く当接して摺動が妨げられることになる。特にプランジャは、フレーム部材に使用する磁性材は、軟鉄よりも脆く、端部に欠けや亀裂を生じやすい。また、ガイドピン９５がラッチボルト９１及びプランジャ９３に挿入している部位の近傍で破断すると、ラッチボルト９１とプランジャ９３とが分離して正常に機能しなくなる。シャフトをプランジャとラッチボルトとの間に介在させている場合には、シャフトに亀裂や欠け、変形を生じる場合がある。ラッチボルト９１、プランジャ９３及びガイドピン９５の径を大きくすれば耐久性が向上するが、ソレノイドを大型化せざるを得なくなるので、好ましい解決手段とは言い難い。

特開２０１３−０１１１１４公報

本発明は、上記課題を解決するために、ロック用ソレノイドにおいて、プランジャ及びラッチボルトに対する外部からの衝撃に強く、特にシャフト又はプランジャの欠けや亀裂を生じにくく、同時にソレノイドを大型化する必要がない構成を有するロック用ソレノイドを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、略矩形板状に形成された基板部と、該基板部の両端部から垂直に立ち上がり、かつ、互いに対向するように形成されると共に、開口部が形成された第１の垂直部及び第２の垂直部とを備えたフレーム部材と、摺動可能に設けられたプランジャと、該プランジャの一部又は全部を収納するように設けられると共に前記第１の垂直部の前記開口部に挿入された状態で第１の垂直部に固定されたケースと、前記プランジャに接続されると共に前記第２の垂直部の前記開口部に向かって突出するように設けられたシャフトとを備えたソレノイド本体と、前記第２の垂直部の前記開口部に挿入された状態で配置されると共に、前記シャフトに押圧されて前記第１の垂直部と反対側に突出するように摺動し、かつ、前記シャフトに対して接離可能に設けられたラッチボルト又はデッドボルトとを有することを特徴とするロック用ソレノイドである。

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、さらに、前記第２の垂直部に固定されると共に、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトを摺動可能に支持する軸受を有することを特徴とするロック用ソレノイドである。

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、前記軸受は、略筒状に形成されると共に、一方の端部が前記第２の垂直部の前記開口部又はその近傍部分に圧入、溶接又はかしめによって固定されていることを特徴とするロック用ソレノイドである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記フレーム部材は、前記基板部に前記ラッチボルト又は前記デッドボルトの摺動方向と平行に延びるスリットが形成され、
さらに、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトの前記シャフト側の端部の近傍部分を貫通すると共に、一方の端部が前記スリット内に摺動可能な状態で挿入されているガイドピンを有することを特徴とするロック用ソレノイドである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、さらに、一方の端部が前記第２の垂直部に接し、他方の端部が前記ガイドピンに接すると共に、内部に前記軸受が挿入され、かつ、押し縮められた状態で設けられたスプリングを有することを特徴とするロック用ソレノイドである。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記軸受は、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトが所定長摺動したときに、他方の端部が前記ガイドピンと当接するような長さに形成されていることを特徴とするロック用ソレノイドである。

請求項１に記載の発明によれば、ラッチボルト又はデッドボルトはシャフトに対して接離可能に設けられているので、主としてラッチボルト又はデッドボルトの中心軸に直交する方向から加わる衝撃の影響がシャフトに対してほとんど伝わらないようになる。ひいては、プランジャにも衝撃がほとんど加わらない。同時に、シャフト又はプランジャの欠けや亀裂を生じにくくなる。

請求項２に記載の発明によれば、第２の垂直部に固定された軸受によってラッチボルト又はデッドボルトを摺動可能に支持するので、ラッチボルト又はデッドボルトの径を大きくすることなくラッチボルト又はデッドボルトの耐久性を向上できる。

請求項３に記載の発明によれば、軸受を第２の垂直部の開口部又はその近傍部分に圧入、溶接又はかしめで固定するので、別途ネジなどの固定部材を設ける必要がない。

請求項４に記載の発明によれば、ガイドピンの下端部が基板部のスリットに挿入されているので、ラッチボルト又はデッドボルトの中心軸回りの回転を防止すると共に、ラッチボルト又はデッドボルトの摺動を確実にガイドし、さらにラッチボルト又はデッドボルトなどが多少変形してもその摺動を案内して確実に摺動させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、スプリングを保持するための部材を設ける必要がない。

請求項６に記載の発明によれば、例えば、ラッチボルト又はデッドボルトの摺動を規制するためのストッパを別途設ける必要がない。

本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの特徴を示す図であり、（ａ）は正常な状態の部分断面図、（ｂ）は変形した状態の部分断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの非通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの動作を示す図であり、（ａ）は非通電状態の部分断面図、（ｂ）は通電状態の部分断面図である。 シャフトとラッチボルトとを離隔させた状態を示す図であり、（ａ）は拡大部分正面図、（ｂ）は拡大部分平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの可動ロック部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの軸受を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドのフレーム部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は断面図、（ｅ）は左側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドの非通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドの動作を示す図であり、（ａ）は非通電状態の部分断面図、（ｂ）は通電状態の部分断面図である。 従来技術に係るロック用ソレノイドの構造を示す断面図である。

まず、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの概要について説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの非通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。図２において、１０はロック用ソレノイド、２０は軸受、２２はシャフト側端面、３０は可動ロック部材、３１はラッチボルト、３２は傾斜面、３５はガイドピン、３６は上部、３７は下部、３７ａは下端部、４０はフレーム部材、４１は基板部、４３は第１の垂直部、４５は第２の垂直部、５０はソレノイド本体、５１はケース、５１ａは蓋、５２はシャフト、５４はナット、５５はプランジャ、５６はＥリング、５７はリード線、５８はスプリング、５９は動作センサである。また、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。図３において、５３はＥリングであり、その他の符号は図２と同じものを示す。なお、リード線の記載を一部の図において省略した。

この実施の形態に係るロック用ソレノイド１０は、上方に開いた略コ（Ｕ）字状のフレーム部材４０で全体構造を支持している。フレーム部材４０の第１の垂直部４３にはソレノイド本体５０が固定されており、シャフト５２が第２の垂直部４５に向かって突出している。ラッチボルト３１は軸受２０を介して第１の垂直部４３に支持されている。ソレノイド本体５０のケース５１の内部に設けた図示していないコイルに通電していないときには、図２に示すように、ラッチボルト３１のほとんどの部分が第２の垂直部４５の外側面、つまり第１の垂直部４３と対向する面と反対側の面より第１の垂直部４３側に後退した状態で停止している。このコイルに通電すると、プランジャ５５とこれに接続されたシャフト５２が第２の垂直部４５側に摺動し、ラッチボルト３１を第２の垂直部４５の外側面側に押し出す。なお、本発明においては、ラッチボルトに代えてデッドボルトを設けることも可能であり、ラッチボルトとデッドボルトとのいずれにおいても同等に機能する。

さらに、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドを構成部品毎に詳しく説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの可動ロック部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は断面図である。図６は、３３は貫通孔、３４は基端面であり、その他の符号は図２と同じものを示す。

可動ロック部材３０は、ロック機能に直接的に関わる可動部材であり、ラッチボルト３１とガイドピン３５とを備えている。ラッチボルト３１は、略丸棒形状に形成されており、先端側に傾斜面３２が形成されている。また、ラッチボルト３１の基端面３４は、シャフト５２からの押圧力が加わる面であるが、シャフト５２には接続されておらず、シャフト５２の先端面と接離可能である。さらに、ラッチボルト３１の基端側には、垂直方向に貫通孔３３が形成されており、さらに貫通孔３３にはガイドピンが３５嵌合されている。したがって、ラッチボルト３１とガイドピン３５とを一体化するために、ねじやクランプ等を必要としない。ガイドピン３５は、貫通孔３３を挟んで、上部３６と下部３７とが外部に露出している。ガイドピン３５の下端部３７ａは、後述するように、フレーム部材４０の基板部４１のスリットに挿入されており、ラッチボルト３１の回転を防止すると共に摺動を案内する。また、ラッチボルト３１や軸受２０が外部からの応力で多少変形しても、ラッチボルト３１の摺動を案内することによってロック機能の維持の助けとなる。また、後述するように、ガイドピン３５の上部３６と下部３７とは、スプリングの受け部材としての役割も果たす。なお、ラッチボルト３１の回り止めとなる手段を別途備えており、かつ、軸受だけでラッチボルトの摺動を十分に支持できる場合には、ガイドピンを省略してもよい。

図７は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの軸受を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は断面図である。図７において、２１は中空部、２３は第２垂直部側端面であり、その他の図面は図２と同じものを示す。

軸受２０は、略円筒形状に形成されており、第２の垂直部４５の開口部に第２垂直部側端面２３側の端部を圧入することによって固定されている。したがって、ネジ等の固定手段を別途設ける必要がなく、さらに第２の垂直部４５の開口部の周辺にネジが突出してロック用ソレノイド１０を装着した開閉扉の開閉に支障を来すことがない。なお、圧入は、軸受２０を固定方法の中で最も容易で好ましい方法と言えるが、溶接又はかしめも好ましい固定方法であり、特にフレーム部材４０に軸受の圧入に必要な厚さがない場合などには溶接又はかしめが最適である。なお、第２垂直部側端面２３は、第２の垂直部４５の外側面と同一平面をなすように固定されている。また、軸受２０は、ラッチボルト３１を貫通孔２１に挿入した状態で支持する。さらに、ラッチボルト３１にガイドピン３５が嵌合されているので、軸受２０はガイドピン３５も間接的に支持している。くわえて、軸受２０は、ラッチボルト３１が第２の垂直部４５側に摺動するときに、ガイドピン３５がシャフト側端面２２に当接することによって、ラッチボルト３１、シャフト５２及びプランジャ５５の摺動を規制する。よって、後述するＥリング５６を設けることに代えて、軸受２０の長さによってプランジャ５５の摺動を規制することも可能である。以上のように、軸受２０は、ラッチボルト３１の摺動を支持するものであるが、荷物を運搬する台車を誤って開閉扉に衝突させるなどしたときに、ラッチボルト３１に加わる応力によってラッチボルト３１の変形を防止する役割も併せ持っている。なお、この実施の形態に係るロック用ソレノイド１０では、いわゆるシャフトサポータのような単純な円筒形状の金属材を軸受２０として利用しているが、リニアボールベアリングや無給油ブッシュのような直線運動に特に適した軸受を応用することも勿論可能である。

図８は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドのフレーム部材を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は断面図、（ｅ）は左側面図である。図８において、４２はスリット、４４は開口部、４６は開口部、４７及び４８はねじ止め孔、４９ａ及び４９ｂはセンサ止め孔であり、その他の図面は図２と同じものを示す。

フレーム部材４０は、上方に開いた略コ（Ｕ）字状ので全体構造を支持している。フレーム部材４０の第１の垂直部４３にはソレノイド本体５０が固定されており、シャフト５２が第２の垂直部４５に向かって突出している。フレーム部材４０は、水平で配置されると共に略矩形板状に形成された基板部４１と、基板部４１の両端部から垂直に立ち上がりると共に略矩形板状に形成された第１の垂直部４３及び第２の垂直部４５とを備えている。基板部４１は、ロック用ソレノイド１０の全体構造を支持する基板であり、さらに開閉扉や、電気機器の筐体などの装着対象物に固定するための手段でもある。なお、装着対象物への固定は、ねじ止め孔４７及び４８を利用して開閉扉などにねじ止めすることによって行う。また、センサ止め孔４９ａ及び４９ｂは、動作センサ５９を固定するためのねじ穴である。スリット４２は、ガイドピン３５の下端部３７ａを挿入した状態にすることによって、ガイドピン３５の移動を案内すると共に、移動範囲を規制するものである。したがって、ガイドピン３５は、ラッチボルト３１の中心軸回りの回転を防止すると共に、ラッチボルト３１の摺動を案内する。なお、軸受２０でガイドピン３５の水平方向における移動範囲、ひいてはプランジャ５５の摺動距離（ストローク）を規定することに代えて、スリット４２をプランジャ５５の摺動距離に対応した長さに形成し、スリット４２でプランジャ５５の摺動距離（ストローク）を規定するようにしてもよい。また、軸受２０がラッチボルト３１の摺動を十分に支持し、かつ、案内できる場合には、ガイドピン３５及びスリット４２を省略してもよい。

第１の垂直部４３と第２の垂直部４５とは、略矩形板形状に、かつ、互いに対向するように形成されると共に、それぞれ中央に開口部４４と開口部４６とが形成されている。また、第１の垂直部４３は、開口部４４に挿入されたケース５１と共にソレノイド本体５０の外殻をなす蓋５１ａが挿入された状態において、ナット５４によってソレノイド本体５０を固定状態で支持する。第２の垂直部５は、軸受２０の第２垂直部側端面２３側の端部が溶接又はかしめによって固定されることによって、軸受２０を固定状態で支持する。なお、この実施の形態に係るロック用ソレノイド１０では、フレーム部材４０を必要最小限の構成としたが、例えば、基板部４１の上方に第１の垂直部４３と第２の垂直部４５とのいずれかと連続し、かつ、基板部４１と平行になるように形成された上板部を設けて、より堅牢な構造としてもよい。さらに、図１１に示すように、３つのフレーム部材を組み合わせて、ソレノイド本体の全体を収容できるような構造にしてもよい。

図４は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの動作を示す図であり、（ａ）は非通電状態の部分断面図、（ｂ）は通電状態の部分断面図である。図４において用いた符号は、図２、図６、図７及び図８と同じものを示す。また、図５は、シャフトとラッチボルトとを離隔させた状態を示す図であり、（ａ）は拡大部分正面図、（ｂ）は拡大部分平面図である。図５において、５２ａは先端面であり、その他の符号は、図２、図６、図７及び図８と同じものを示す。

ソレノイド本体５０について説明する。図４に示すように、ケース５１は、略円筒形状に形成されており、内部にプランジャ５５及びシャフト５２の一部に加えて、図示していないコイル、ボビン、ベース、スリーブが収納されている。ケース５１の第２の垂直部４５側には蓋５１ａが設けられており、リード線５７側にも図示していない蓋が設けられている。蓋５１ａは、ナット５４を取り付けるために、外周面にねじ山が形成されている。ロック用ソレノイド１０の組立時には、第１の垂直部４３の開口部に蓋５１ａを挿入した上でナット５４を取り付けるので、第１の垂直部４３は蓋５１ａとナット５４とに強く挟まれた状態となる。また、蓋５１ａにはシャフト５２を挿通するための図示していない開口部が設けられており、リード線５７側の蓋にもプランジャ５５を挿通するための図示していない開口部が形成されている。プランジャ５５は、コイルに通電すると、第２の垂直部４５側に摺動する。また、プランジャ５５には、摺動の停止位置となるリード線５７側の端部の近傍にＥリング５３を設けている。

シャフト５２は、先端面５２ａがラッチボルト３１の基端面３４と当接しているが、ねじ止めや接着などで接続されているわけではない。したがって、図５に示すように、コイルに通電していない状態において、可動ロック部材３０のいずれかの部分を傾斜面３２側に押すと、ラッチボルト３１の基端面３４は先端面５２ａから離隔する。この特徴の利点について、事例を挙げて説明する。例えば、第２の垂直部４５よりも外側に突出している部分に対して、ラッチボルト３１の中心軸と直交する方向など、ラッチボルト３１の中心軸方向と異なる方向から一時的に強い力が加わった場合、ラッチボルト３１の基端面３４側の部分には、第２の垂直部４５の開口部の周辺領域を支点とする梃子のような力、すなわちこの力と反対方向の力が動くことになる。よって、ラッチボルト３１の基端面３４側の部分は、一時的にこの力と反対側に動く。このとき、シャフト５２は、先端面５２ａに対して基端面３４の位置が一時的にずれるだけである。つまり、先端面５２ａがラッチボルト３１の基端面３４と接離可能であるので、シャフト５２にはこの力はほとんど及ばない。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイドの特徴を示す図であり、（ａ）は正常な状態の部分断面図、（ｂ）は変形した状態の部分断面図である。図１において用いた符号は、図４と同じものを示す。

さらに別の事例として、第２の垂直部４５よりも外側に突出している部分に対してラッチボルト３１の中心軸と直交する方向からさらに強い力が加わった場合、図１（ｂ）に示すように、軸受２０の溶接した又はかしめた部分が変形し、軸受２０が本来あるべき中心軸方向に対して傾斜する場合がある。なお、図１（ｂ）は、中心軸方向に対する傾斜をやや誇張して表している。しかし、このように軸受２０が傾いた場合でも、ラッチボルト３１の軸受として摺動を支持する機能は損なわれていないので、コイルに通電すればプランジャ５５及びシャフト５２が摺動し、シャフト５２がラッチボルト３１を押圧して摺動させる。したがって、ラッチボルト３１の先端側がストライク（受座）側に進入可能であれば、図１（ａ）に表した正常な状態におけるラッチボルト３１と同等の機能を発揮する。

さらに、図４及び図５に基づいて説明する。Ｅリング５６は、プランジャ５５の摺動を規制するために設けられたものである。したがって、この実施の形態に係るロック用ソレノイド１０では、ラッチボルト３１の摺動範囲は、Ｅリング５６によって規定されている。なお、軸受２０によってラッチボルト３１の摺動範囲を規定する場合には、Ｅリング５６を省略してもよい。なお、ソレノイド本体は、例えば図１１の従来例のように、ソレノイド本体をフレーム部材内に収納することが可能なフレーム部材を適用する場合には、ケース５１やナット５４を省略してモールドコイルが剥き出しになった、いわゆるオープンフレームソレノイドの構成としてもよい。さらに、プランジャ５５が外部に突出せずにケースの内部に全て収納されているソレノイド本体とした場合には、Ｅリング５３を省略してもよい。スプリング５８は、一方の端部が第２の垂直部４５に接し、他方の端部がガイドピン３５の上部３６と下部３７とに接した状態で設けられている。さらに、内部に軸受２０が挿入され、かつ、押し縮められた状態で設けられている。したがって、第２の垂直部４５及びガイドピン３５をスプリングの受け材としているので、別途スプリングの受け材を設ける必要がない。また、内部に軸受２０が挿入されているので、外部から比較的強い衝撃が加わってもばねが所定位置から離脱することがない。また、動作センサ５９は、フレーム部材４０の基板部４１に固定されており、ガイドピン３５の移動を検出することによって、ロック用ソレノイド１０の動作状態を外部機器に通知するために設けている。なお、動作センサ５９は、省略してもよい。

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るロック用ソレノイド１０は、ラッチボルト３１がシャフト５２に対して接離可能に設けられているので、主としてラッチボルト３１の中心軸に直交する方向から加わる衝撃の影響がシャフト５２に対してほとんど伝わらないようになる。ひいては、プランジャ５５にも衝撃がほとんど加わらない。同時に、シャフト５２又はプランジャ５５の欠けや亀裂を生じにくくなる。また、シャフト５２などの構成部材を大きくする必要がないので、ロック用ソレノイド１０が大型化することもない。また、第２の垂直部４５に固定された軸受２０によってラッチボルト３１を摺動可能に支持するので、ラッチボルト３１の径を大きくすることなくラッチボルト３１の耐久性を向上できる。さらに、軸受２０を第２の垂直部４５の開口部４６又はその近傍部分に圧入、溶接又はかしめで固定するので、別途固定部材を設ける必要がない。くわえて、ガイドピン３５の下端部３７ａがフレーム部材４０の基板部４１のスリット４２に挿入されているので、ラッチボルト３１の中心軸回りの回転を防止すると共に、ラッチボルト３１の摺動を確実にガイドする共に、ラッチボルト３１等が多少変形してもその摺動を案内して確実に摺動させようにできる。また、スプリング５８を保持するための部材を設ける必要がない。さらに、ラッチボルト３１の摺動をガイドピン３５と軸受２０によって規制することも可能であるので、Ｅリング５６のようなストッパを省略することもできる。

さらに、本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドについて説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドの非通電状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。図９において、６０はロック用ソレノイド、７０は軸受フレーム、７１は上板部、７１ａ及び７１ｂはかしめ部、７２は垂直部、７３は下板部、７３ａ及び７３ｂはかしめ部、７４はシャフト側端面、７５は第１磁極部、７６は先端面、７７は位置決め用突出部、７８は配線用溝、７９は外周面、８０はフレーム部材、８１は基板部、８３は第１の垂直部、８５は第２の垂直部、８５ａ、８５ｂ、８５ｃ及び８５ｄはかしめ用孔であり、その他の符号は図２と同じものを示す。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドの動作を示す図であり、（ａ）は非通電状態の部分断面図、（ｂ）は通電状態の部分断面図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るロック用ソレノイドの動作を示す図であり、（ａ）は非通電状態の部分断面図、（ｂ）は通電状態の部分断面図である。図１０において、８２はスリット、８６は開口部であり、その他の符号は図２及び図１０と同じものを示す。

図９に示すように、この実施の形態に係るロック用ソレノイド６０は、第１の実施の形態に係るロック用ソレノイド１０と同様に、フレーム部材が全体構造を支持し、フレーム部材の第１の垂直部にソレノイド本体を固定し、第１の垂直部で軸受を介してラッチボルト３１を支持する基本的構造において共通しているが、ロック用ソレノイド６０では、略円筒形状の軸受２０に代えて軸受フレーム７０を設けている点が異なっている。軸受フレーム７０は、略矩形板形状の上板部７１、垂直部７２及び下板部７３の３つの部分からなり、フレーム部材８０の第２の垂直部８５に固定されている。すなわち、図１０に示すように軸受フレーム７０は、ラッチボルト３１を介して平行に、かつ、水平に形成された上板部７１と下板部７３とをリード線５７側の垂直部７２によって一体にした形状をなしており、さらに垂直部７２にはラッチボルト３１を挿通するための開口部が形成されている。また、図９に示す垂直部７２のシャフト側端面７４は、ロック用ソレノイド１０の軸受２０のシャフト側端面２２と同様に、ガイドピン３５に当接することによって、ラッチボルト３１、シャフト５２及びプランジャ５５の摺動を規制する。よって、軸受２０の長さによってプランジャ５５の摺動を規制できることもロック用ソレノイド１０と同じである。

フレーム部材８０は、基板部８１、第１の垂直部８３及び第２の垂直部８５の外形及び大きさがフレーム部材４０の基板部４１、第１の垂直部４３及び第２の垂直部４５と同じであり、図１０に示すスリット８２もスリット４２と同じ形状及び大きさである。また、大きさは、スプリング５８の内部に挿入した状態で配置でき、かつ、スプリング５８の伸縮を妨げないものに設定している。ただし、第２の垂直部８５については、上板部７１のかしめ部７１ａ及び７１ｂと、下板部７３のかしめ部７３ａ及び７３ｂをかしめで固定するために、かしめ用孔８５ａ、８５ｂ、８５ｃ及び８５ｄを形成している。また、第２の垂直部８の開口部８６は、フレーム部材４０の第２の垂直部４５の開口部４６と同じ位置に同じ大きさで形成されている。なお、フレーム部材８０は、この構成に限られるものではなく、例えば図９及び図１０に示した状態から中心軸に対して左右いずれかの方向に９０度回転した構成にしてもよい。また、この実施の形態においても、ラッチボルト３１に代えてデッドボルトを設けることが可能である。

以上のように構成したロック用ソレノイド６０は、フレームの厚さなどの関係から、軸受２０をフレーム部材４０の第２の垂直部４５の開口部４６に溶接又はかしめで固定することが適当でない場合に有用な構成である。さらに、フレーム部材８０の内部空間が長方形状であるので、ラッチボルトが角柱形状である場合に好適と言える。

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、フレーム部材４０を２つ連接し、一方のフレーム部材４０を図２及び図３に示す構成とし、他方のフレーム部材４０の２つの垂直部によってソレノイド本体を挟持する構成にしてもよい。また、ロータ及びステータを１組だけ設けてもよい。さらに、ロック用ソレノイド以外の用途、例えばリンク機構を作動させるためのソレノイドに応用してもよい。また、ソレノイド本体をいわゆるオープンフレームソレノイドとしてもよい。このように、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変形を加えることが可能である。

１０ ロック用ソレノイド
２０ 軸受
２１ 中空部
２２ シャフト側端面
２３ 第２垂直部側端面
３０ 可動ロック部材
３１ ラッチボルト
３２ 傾斜面
３３ 貫通孔
３４ 基端面
３５ ガイドピン
３６ 上部
３７ 下部
３７ａ 下端部
４０ フレーム部材
４１ 基板部
４２ スリット
４３ 第１の垂直部
４４ 開口部
４５ 第２の垂直部
４６ 開口部
４７ ねじ止め孔
４８ ねじ止め孔
４９ａ センサ止め孔
４９ｂ センサ止め孔
５０ ソレノイド本体
５１ ケース
５１ａ 蓋
５２ シャフト
５２ａ 先端面
５３ Ｅリング
５４ ナット
５５ プランジャ
５６ Ｅリング
５７ リード線
５８ スプリング
５９ 動作センサ
６０ ロック用ソレノイド
７０ 軸受フレーム
７１ 上板部
７１ａ かしめ部
７１ｂ かしめ部
７２ 垂直部
７３ 下板部
７３ａ かしめ部
７３ｂ かしめ部
７４ シャフト側端面
７５ 第１磁極部
７６ 先端面
７７ 位置決め用突出部
７８ 配線用溝
７９ 外周面
８０ フレーム部材
８１ 基板部
８２ スリット
８３ 第１の垂直部
８５ 第２の垂直部
８５ａ かしめ用孔
８５ｂ かしめ用孔
８５ｃ かしめ用孔
８５ｄ かしめ用孔
８６ 開口部
９０ ソレノイド
９１ ラッチボルト
９２ ソレノイド本体
９３ プランジャ
９４ スプリング
９５ ガイドピン
９６ 第１フレーム部材
９６ａ 上部
９６ｂ 前部
９６ｃ 下部
９７ 第２フレーム部材
９８ 第３フレーム部材
９９ リード線

Claims (4)

1. 略矩形板状に形成された基板部と、該基板部の両端部から垂直に立ち上がり、かつ、互いに対向するように形成されると共に、開口部が形成された第１の垂直部及び第２の垂直部とを備えたフレーム部材と、
   摺動可能に設けられたプランジャと、該プランジャの一部又は全部を収納するように設けられると共に前記第１の垂直部の前記開口部に挿入された状態で第１の垂直部に固定されたケースと、前記プランジャに接続されると共に前記第２の垂直部の前記開口部に向かって突出するように設けられたシャフトとを備えたソレノイド本体と、
   前記第２の垂直部の前記開口部に挿入された状態で配置されると共に、前記シャフトに押圧されて前記第１の垂直部と反対側に突出するように摺動し、かつ、前記シャフトに対して接離可能に設けられたラッチボルト又はデッドボルトと、
   前記第２の垂直部に固定されると共に、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトを摺動可能に支持する軸受を有し、
   前記軸受は、略筒状に形成されると共に、一方の端部が前記第２の垂直部の前記開口部又はその近傍部分に圧入、溶接又はかしめによって固定されていることを特徴とするロック用ソレノイド。
2. 前記フレーム部材は、前記基板部に前記ラッチボルト又は前記デッドボルトの摺動方向と平行に延びるスリットが形成され、さらに、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトの前記シャフト側の端部の近傍部分を貫通すると共に、一方の端部が前記スリット内に摺動可能な状態で挿入されているガイドピンを有することを特徴とする請求項１に記載のロック用ソレノイド。
3. さらに、一方の端部が前記第２の垂直部に接し、他方の端部が前記ガイドピンに接すると共に、内部に前記軸受が挿入され、かつ、押し縮められた状態で設けられたスプリングを有することを特徴とする請求項２に記載のロック用ソレノイド。
4. 前記軸受は、前記ラッチボルト又は前記デッドボルトが所定長摺動したときに、他方の端部が前記ガイドピンと当接するような長さに形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のロック用ソレノイド。

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