JPH045243B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 多くのソレノイドにおいては、主動作コイルを
励磁すると、戻しばねの偏向力に反して主プラン
ジヤを通常位置、すなわち非作動位置から作動位
置へ駆動する強力な磁界が発生される。ソレノイ
ドの移動方向は、作動位置へ駆動されるときはソ
レノイドの内方へ向かうものであると考えられ
る。あるいは、作動位置へ駆動されるときにプラ
ンジヤがソレノイドハウジングの外方へ移動する
ようにソレノイドを構成しても良い。従来のソレ
ノイドの多くにおいて、主コイルを消磁すること
により、戻しばねはプランジヤを通常位置、すな
わち非作動位置へ復帰させる。

しかし、ソレノイドプランジヤを駆動するため
に使用される補助復旧コイルと、主動作コイルと
を含む別の種類のソレノイドもある。ラツチング
ソレノイドとして知られるこの種のソレノイド
は、主コイルが消磁されたときにソレノイドプラ
ンジヤを作動位置に鎖錠する機構を含む。プラン
ジヤを当初の位置に復帰させるために、補助コイ
ルが励磁されるとラツチ機構は解除され、主プラ
ンジヤ戻しばねの作用により復帰が可能になる。
この解除動作はラツチ機構に含まれるか又はそれ
に結合される小形のラツチ解除プランジヤの移動
によつて行なわれると好都合である。この種のラ
ツチングソレノイドはいくつかの異なる用途、特
に電気系統から独立して動作が継続されるデイー
ゼル機関やタービンに採用される。デイーゼル機
関の燃料ポンプの制御に使用するのに特に適する
ラツチングソレノイドの一例は、1985年１月15日
発行のFuzzellの米国特許第4494096号に記載され
ている。

多くの用途、特に機関制御と関連する用途にお
いては、ラツチングソレノイドの使用条件は厳し
く、たとえば、デイーゼルトラツク機関は使用日
ごとに繰返し始動・停止される。このような場
合、ソレノイドのラツチ機構の耐久性は重大な要
因となる。この点に関して、前記Fuzzell特許に
記載のれるラツチ構成は多くの用途について望ま
れる耐久性を提供しない。このことはその他の多
数の従来公知のソレノイドラツチ機構にも同様に
当てはまる。

機関制御及びその他の用途に適用する場合、電
気的励磁装置の故障の場合にソレノイドを手動操
作できることが必要である。すなわち、そのよう
な故障が発生した場合、機関を始動するためにソ
レノイドを手動操作により鎖錠状態に駆動するこ
と、また、逆に機関を停止するためにソレノイド
を手動操作により通常の非作動状態に駆動するこ
とが必要である。一般に、従来公知のソレノイド
の手動操作構成は多少の技術的問題を抱えてお
り、手動操作の耐久性、便宜及び効率に関して全
く十分であるとは言いがたい。

〔発明の概要〕

従つて、本発明の主な目的は、簡単且つ低コス
トの構成であり、きわめて長い動作寿命を持つラ
ツチ機構を含む新規な改良されたラツチングソレ
ノイドを提供することである。

本発明の別の目的は、ソレノイド又はその励磁
回路の内部の電気的故障の場合にソレノイドを作
動状態又は非作動状態へ手動操作するための耐久
性にすぐれ、効果的で使用しやすい手段を含む新
規な改良されたラツチングソレノイドを提供する
ことである。

従つて、本発明は、非作動位置と作動位置との
間で軸方向に移動することができる主プランジヤ
と、主プランジヤを作動位置へ駆動するために励
磁される主コイルと、主プランジヤを非作動位置
へ駆動する主戻しばねと、主コイルが消磁された
ときに主プランジヤを作動位置に保持するラツチ
機構と、ラツチ機構を解除し、主プランジヤを非
作動位置に復帰させるために通常位置からラツチ
解除位置まで所定の変位距離だけ軸方向に移動す
ることができるラツチ解除プランジヤと、ラツチ
解除プランジヤを通常位置に付勢するラツチばね
と、ラツチ解除プランジヤをラツチ解除位置へ駆
動するために励磁される補助コイルとを含む種類
のラツチングソレノイドに関する。ソレノイド
は、主プランジヤに取付けられ、且つ複数個の周
囲に分散される玉受入れ孔を有する円筒形のレー
スと、レースの玉受入れ孔に配設する相応する複
数個の玉とを具備する改良されたラツチ機構を含
む。互いに軸方向に離間して配設されて、肩部に
より結合される第１及び第２の直径の異なる固定
保持器手段は、主プランジヤの非作動位置及び作
動位置のそれぞれに関して半径方向の一方向への
玉の変位の限界を規定する。互いに軸方向に離間
して配設される第３及び第４の直径の異なる保持
器手段は、玉が第１及び第２の保持器手段と係合
するときに玉の半径方向逆方向への変位の限界を
規定し、第４の保持器手段はラツチ解除プランジ
ヤに結合される可動保持器から構成される。主プ
ランジヤが作動位置に接近するにつれて、玉はラ
ツチ解除プランジヤの所定の変位距離より短い
が、玉が肩部に乗上げて第２の保持器手段と係合
するには十分な軸方向距離だけ第４の保持器手段
を変位させて、第４の保持器手段を当初の位置に
戻し、玉は、ラツチ解除プランジヤがラツチ解除
位置に駆動されるまで主プランジヤを作動位置に
鎖錠するために肩部と係合する。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明を詳細に説
明する。

第１図から第６図 第１図及び第２図は、本発明によるラツチング
ソレノイドを採用するのが好ましい環境、すなわ
ちデイーゼル機関を簡略化して示す図である。第
１図及び第２図に示されるソレノイド１０は主動
作コイルと、補助復旧コイルの２つのコイルを含
む。主動作コイルはソレノイドを第１の非作動状
態から第２の作動状態に動作させるために使用さ
れる。本発明のラツチ機構はソレノイドを作動状
態に保持する。補助復旧コイルは、ソレノイドが
当初の動作状態に戻るようにラツチ機構を解除す
るために利用される。ソレノイド１０の２つの内
部コイルは第１図及び第２図には示されておら
ず、第３図及び第４図に示される。

第１図及び第２図に示されるように、ソレノイ
ド１０は、一端で取付けフランジ板１２に固定さ
れる磁性鋼の管から成る円筒形ハウジング１１を
含む。取付けフランジ板１２には２つのブツシン
グ１３が取付けられる。ブツシング１３を貫通す
る２個のボルト１４は、デイーゼル機関２７の燃
料ポンプ２９と関連する支持板１５にソレノイド
１０を取付けるために使用される。ソレノイド１
０のプランジヤ１６は支持板１５の開口１７から
突出する。

取付けフランジ板１２と対向するソレノイド１
０の端部で、ハウジング１１は成形樹脂の端部カ
バー１８により閉鎖される。防じんカバー１９は
端部カバー１８に取外し自在に取付けられる。ソ
レノイドの端部カバー１８から、接地柱２１、始
動接続柱２２及び停止接続柱２３の３本の電気接
続柱が外方へ突出している。

第１図のソレノイド１０について簡略化して示
される電気回路は点火スイツチ・継電器回路２４
を含み、始動接続柱２２及び停止接続柱２３の２
本はこの回路に接続される。接地柱２１は、図示
されるように、バツテリー２５の負端子に接続さ
れ、バツテリーの正端子は点火スイツチ及び継電
器回路２４に接続される。点火スイツチ・継電器
回路２４はデイーゼル機関２７の始動装置２６に
も接続される。燃料は燃料タンク２８から燃料ポ
ンプ２９によりデイーゼル機関２７に供給され
る。燃料ポンプ２９はソレノイドのプランジヤ１
６と機械的に係合する。

通常の環境におけるソレノイド１０の動作は前
記の米国特許第4494096号に記載される動作と同
じである。ソレノイド１０が、当初、非作動状態
にあり、そのプランジヤ１６はソレノイドの外方
へ突出して、燃料ポンプ２９内に侵入しているも
のと仮定する。この状態ではデイーゼル機関２７
は作動していない。デイーゼル機関２７を始動す
るために、点火スイツチ・継電器回路２４が動作
されて、エンジン始動装置２６を始動させる。同
時に、ソレノイド１０の主動作コイルは始動接続
柱２２への回路接続によつて短時間励磁されるの
で、プランジヤ１６は鎖線１６Ａにより指示され
るような引込まれた動作位置まで引込まれる。こ
れにより、燃料ポンプ２９は動作し、燃料タンク
２８からデイーゼル機関２７に燃料を供給する。
ソレノイド１０の主動作コイルが消磁されても、
プランジヤ１６は当初の伸張位置に戻らず、後述
するように、内部ラツチ機構により動作位置１６
Ａに鎖錠される。

デイーゼル機関２７の動作を中断したい場合に
は、点火スイツチ・継電器回路２４は停止接続柱
２３を含む回路を介してソレノイド１０の補助復
旧コイルを励磁するように動作される。補助復旧
コイルの励磁によりソレノイド内部のラツチ機構
が解除されるので、主ソレノイドプランジヤは伸
張非作動位置１６に復旧する。プランジヤ１６が
当初の位置に戻るこの動作によつて燃料ポンプ２
９は遮断される。デイーゼル機関は燃料の供給を
受けられなくなるために停止する。

ソレノイド１０の内部の電気回路が故障した場
合、又はソレノイドの外部電気回路の故障の場合
は、ソレノイドをいずれかの動作位置へ手動操作
で動作させることができる。これは、防じんカバ
ー１９を取外し、第３図から第６図に関連して説
明するようにソレノイド機構の手動操作のための
好都合な手段を利用することにより行なわれる。

本発明のラツチ機構の好ましい実施例及びその
他の特徴を含むソレノイド１０の内部構造は第３
図及び第４図に示され、補足的に第５図及び第６
図にも示されている。第３図及び第４図に示され
るように、主ソレノイドプランジヤ１６はソレノ
イド１０の内部を軸方向に延出する長い黄銅管３
１の中で摺動自在に位置決めされる。管３１は、
取付けフランジ板１２に固定される位置決め座金
３３とアライメントされる環状の突出部又は膨出
部３２を有する。ソレノイド１０の主動作コイル
３４は管３１及びプランジヤ１６を包囲するよう
な関係に取付けられる。主動作コイル３４の支持
ボビン３５の一端は位置決め座金３３と係合し、
支持ボビン３５の他端は、環状の成形樹脂スペー
サ３７と係合する環状の鋼製端板３６に当接す
る。スペーサ３７はハウジング１１の内方へ形成
される２つ以上のきざみ目３８によりハウジング
内の固定位置に保持される。スペーサ３７と一体
に形成される出張り部３９は端板３６をハウジン
グ１１内部で方向決めするために端板の位置決め
開口の中へ突出する。

第３図及び第４図に示される実施例において、
主ソレノイドプランジヤ１６の外端部は、燃料ポ
ンプ２９（第１図）への機械的接続を完成するの
に好都合な手段を形成するねじ付開口４１を含
む。ねじ付開口４１はプランジヤ１６の内部軸方
向孔４２と連通し、この孔４２の左側端部（第３
図及び第４図）は過行程（オーバトラベル）プラ
グ４３により閉鎖される。プラグ４３は黄銅又は
その他の非磁性材料から形成されるのが好まし
い。

プランジヤ１６の内部軸方向孔４２は、ソレノ
イド１０の全長にわたり軸方向に延出するロツド
４５の一端を包囲する。加鉛銅から形成されるの
が好ましいストツパスリーブ４６は孔４２の内部
でロツド４５の端部に固定される。ストツパスリ
ーブ４６は、ソレノイドがラツチ状態（第４図）
にあるときにプラグ４３と係合する。ロツド４５
の一部はストツパスリーブ４６からわずかに突出
し、過行程プラグ４３のレセプタクル４７とアラ
インメントされる。過行程ばね４８は孔４２の内
部に、ロツド４５の他端を包囲するような関係で
配設される。ばね４８の一端はストツパスリーブ
４６と係合し、ばねの他端は孔４２の内径を小さ
くすることにより形成された肩部４９と係合す
る。ばね４８の内側のスリーブ５０はばねの圧縮
を制限する。

環状の非磁性プランジヤブツシング５１は主ソ
レノイドプランジヤ１６の内端部にロツド４５を
包囲するような関係で装着される。プランジヤブ
ツシング５１は、端板３６に取付けられる固定環
状磁気吸収ブツシング５２の内部に配置される。
固定ブツシング５２の左側端部は、第４図に示さ
れるように、プランジヤの内方への動きを制限す
るためにプランジヤ１６と係合することができ
る。固定ブツシング５２の右側端部５３はスペー
サ３７の中央開口の中へ延出する。固定ブツシン
グ５２の右側端部はブツシングの左側部分より直
径が大きく、肩部５０により左側部分に接合され
る。

プランジヤブツシング５１の右側端部は円筒形
レース５４として形成される。レース５４は相応
する数の玉軸受５５を保持するための３本（又は
４本以上）の周囲に分散された孔５６を含む。玉
軸受５５の配置は第５図及び第６図に詳細に示さ
れている。

固定ブツシング５２の左側部分は、プランジヤ
１６が第３図の非作動位置にあるときに玉軸受５
５の半径方向外側への変位の限界を規定する第１
の保持器手段を形成する。固定ブツシング５２の
右側端部は、プランジヤ１６が第４図の動作位置
にあるときに玉軸受の半径方向外側への変位の限
界を規定する第２の保持器手段を形成する。ロツ
ド４５は、玉軸受５５が固定ブツシング５２の左
側部分である第１の保持器手段と係合するときに
玉軸受の半径方向内側への動きを制限する第３の
保持器手段を形成する。第４の玉保持器手段は後
述する軸６６の一端６０により形成されるが、こ
の第４の保持器手段は第２の保持器手段（固定ブ
ツシングの右側端部５３）と係合するときの玉軸
受５５の半径方向内側の限界を規定する。

主プランジヤ戻しばね５７は黄銅管の内部に配
設される。戻しばね５７の一端はプランジヤ１６
の肩部５８と係合する。戻しばね５７の他端は固
定ブツシング５２と係合する。

第３図及び第４図に示されるように、磁性鋼前
方位置決め座金５８はハウジング１１の内部にお
いてスペーサ３７のすぐ右側に取付けられる。前
方位置決め座金５８は磁性鋼後方位置決め座金５
９に対して固定され、軸方向に離間する関係で配
置される。環状の補助コイル６１はこれら２つの
座金５８及び５９の間に、黄銅管６２を包囲する
ような関係で配設される。磁性材料から成る環状
のラツチ解除プランジヤコア６３は黄銅管６２の
内部に摺動自在に配置される。ラツチ解除プラン
ジヤ戻しばね６４の一端はラツチ解除プランジヤ
コア６３と係合する。プランジヤ戻しばね６４の
他端は、後方位置決め座金５９の中に取付けられ
る固定環状磁気吸引部材６５と係合する。

ラツチ解除プランジヤコア６３は長い中空の鋼
製ラツチ解除プランジヤ軸６６に取付けられる。
ロツド４５は中空のプランジヤ軸６６の中を軸方
向に延出し、プランジヤ軸はロツドに沿つて自在
に摺動する。成形樹脂スリーブ６７はプランジヤ
軸６６に、磁気吸引部材６５の先まで取付けられ
る。スリーブ６７の外端部は、スリーブ６７を包
囲するような関係で配設される環状ブツシング６
９の内側フランジ７０と係合するように配置され
る径大肩部６８を有する。ブツシング６９は成形
樹脂部材であるのが好ましく、ロツド４５の右側
端部を包囲するような関係で取付けられ且つロツ
ドに沿つて軸方向に摺動自在である別の成形樹脂
ブツシング７１に接合される。キヤツプ・ストツ
パ部材７２はロツド４５の右側端部に取付けられ
る。ブツシング６９及び７１の組合せはソレノイ
ド１０を作動状態から非作動状態へ手動操作する
ためのハンドルを形成し、一方、キヤツプ・スト
ツパ部材７２によりソレノイドをラツチ作動状態
へ手動操作することができる。これらのことはい
ずれも以下に説明する。

成形樹脂から形成されるのが好ましい環状の絶
縁支持部７３は、第３図及び第４図に示されるよ
うに、ハウジング１１の右側端部の中に固定取付
けされる。補助復旧コイル６１の電気励磁回路に
含まれる一対の固定電気接点７４は絶縁支持部７
３に取付けられる。固定接点７４から補助コイル
６１への電気接続及びその他の内部電気接続は、
図面を不要に複雑にしないために図示されていな
い。

端壁を貫通する軸方向孔を有するカツプ形可動
接点支持キヤツプ７５はスリーブ６７に摺動自在
に取付けられる。ラツチ接点ばね７６はキヤツプ
７５の内部に配置され、このばね６７の一端はキ
ヤツプの端壁と係合し、他端は絶縁支持部７３と
係合する。２つの可撓性電気接点７７は可動接点
支持キヤツプ７５に、固定接点７４とアラインメ
ントとして取付けられる。ソレノイド１０の非作
動状態（第３図）において、可動接点支持キヤツ
プ７５の端壁はブツシング６９の肩部７０と係合
するので、ラツチ接点ばね７６は圧縮状態に保持
される。７３から７７までの構成要素は継電器を
構成することがわかるであろう。この継電器は補
助コイル６１の電気的動作回路に含まれる。

第３図及び第４図に示されるように、防じんカ
バー１９はソレノイドの端部カバー１８の軸方向
に突出する部分に螺合される。防じんカバー１９
は保持ストラツプ７８を含み、このストラツプの
一端は端部カバー１８に螺合される保持リング７
９に構成する。保持ストラツプ７８の他端は、防
じんカバー１９を端部カバー１８に接着したまま
でねじを回し、取外すことができるように、防じ
んカバー１９の本体に回転自在に固着される。

電気的動作、第１図から第６図 第３図は、ソレノイド１０の動作を説明するた
めの基礎となる。第３図に示されるソレノイドは
非作動状態にあり、プランジヤ１６は伸張してい
るので、燃料ポンプ２９（第１図）は遮断され
る。過行程ばね４８は圧縮され、主プランジヤ戻
しばね５７及びラツチ解除プランジヤ戻しばね６
４は共に伸張（解放）され、ラツチ接点ばね７６
は圧縮される。補助コイル６１の電気回路に含ま
れる継電器の接点７４，７７は開いている。玉軸
受５５は、第１の保持器手段である固定ブツシン
グ５２及び第３の保持器手段であるロツド４５と
の係合により半径方向に動きを抑制される。

ソレノイド１０を第４図に示されるラツチ状態
に動作させるために、主動作コイル３４が励磁さ
れる。前述のように、これはエンジン始動装置２
６（第１図）の始動と同時に行なわれる。主動作
コイル３４が励磁されると、プランジヤ１６と、
プランジヤブツシング５１及びレース５４は、第
３図に矢印Ａにより指示されるように、コイルに
より発生される磁界によつて右へ駆動され、主プ
ランジヤ戻しばね５７を圧縮する。磁気回路は位
置決め座金３３と、取付けフランジ板１２と、プ
ランジヤ１６と、固定ブツシング５２と、端板３
６と、ハウジング１１とを含み、これにより、位
置決め座金３３及び取付けフランジ板１２へ戻る
磁気回路が完成される。

プランジヤ１６が矢印Ａの方向に引込まれて、
ソレノイド１０の中に入るにつれて、ストツパス
リーブ４６と肩部４９との間で過行程ばね４８が
利用できる空間は広がるので、ばね４８は伸張
し、ばね４８により加えられ、ロツド４５を左へ
偏向する力は弱まる。最終的に過行程ばね４８が
十分に弛緩すると、ラツチ接点ばね７６は伸張す
るので、ハンドルを構成するブツシング６９，７
１と、ロツド４５とは第４図の位置のわずかに右
側の位置まで駆動され、継電器の接点７４及び７
７は閉成される。さらに、プランジヤ１６が矢印
Ａの方向へ動き続けると、玉軸受５５は、前述の
ように玉軸受５５の第４の保持器手段であるラツ
チ解除プランジヤ軸６６の左側端部６０と係合す
る。その結果、ラツチ解除プランジヤ軸６６とラ
ツチ解除プランジヤコア６３は矢印Ａの方向へわ
ずかに移動する。この移動距離は、後述するよう
に、後続するラツチ解除動作中のプランジヤコア
６３及びプランジヤ軸６６の変位より実質的に短
い。

ラツチ解除プランジヤ軸６６と、その左側端部
６０の移動により十分な間隙が形成されるので、
プランジヤ１６がさらに動き続けると、玉軸受５
５は外方へカム運動し、肩部５０に沿つて動いて
第２の玉保持器手段である固定ブツシング５２の
径大右側端部５３と渉触する。この接触は、プラ
ンジヤ１６とプランジヤブツシング５１が行程の
終端付近にあるときに起こる。玉軸受が半径方向
外側へ移動して、右側端部５３（第２の保持器手
段）と接触すると、直ちにラツチ解除プランジヤ
コア６３、ラツチ解除プランジヤ軸６６及び第４
の保持器手段であるプランジヤ軸の左側端部６０
はラツチ解除プランジヤ戻しばね６４により当初
の通常位置に復帰する。このとき、固定ブツシン
グの右側端部５３（第２の保持器手段）及びプラ
ンジヤ軸の左側端部６０（第４の保持器手段）は
玉軸受５５の半径方向位置を決定する。

プランジヤ１６及びプランジヤブツシング５１
の内方への移動は、プランジヤ１６が固定ブツシ
ング５２の左側端部と係合したときに終了する。
これが主ソレノイドプランジヤの作動位置であ
る。この時点で、ソレノイド１０は第４図に示さ
れる動作状態にある。続いて主動作コイル１０は
消磁されるが、玉軸受５５が固定ブツシング５２
の肩部５０と係合し、プランジヤブツシング５１
（すなわちプランジヤ１６）を第３図の当初の非
作動位置へ復帰させないため、ソレノイド１０は
第４図の状態に鎖錠されたままである。従つて、
プランジヤ１６及びプランジヤブツシング５１は
第４図に示される作動位置に鎖錠されたままであ
る。ソレノイド１０のこの動作状態において、主
プランジヤ戻しばね５７は圧縮されているが、残
る全てのばね４８，６４及び７６は弛緩し、伸張
した状態にある。

ソレノイド１０を第４図に示される作動鎖錠状
態から第３図の当初の非作動状態に戻すために、
補助コイル６１は前述のように閉成されている継
電器接点７４及び７７を介して短時間励磁され
る。補助コイル６１が励磁されると、ラツチ解除
プランジヤコア６３はコイルにより発生される磁
界により右へ駆動される。この磁気回路は前方位
置決め座金５８と、プランジヤコア６３と、磁気
吸引部材６５と、後方位置決め座金５９と、２つ
の座金５８及び５９の間にあるハウジング１１の
部分とを含む。ラツチ解除プランジヤコア６３及
びラツチ解除プランジヤ軸６６は、プランジヤコ
アが磁気吸引部材６５と係合するまで右へ移動す
る。

第４図の鎖錠作動状態において、玉軸受５５は
ラツチ解除プランジヤ軸６６の左側端部６０によ
り固定磁気吸引ブツシング５２の肩部５０と係合
する状態に維持されている。しかしながら、前述
のように、ラツチ解除プランジヤコア６３が移動
するにつれて、プランジヤコア６３が取付けられ
ているラツチ解除プランジヤ軸６６も相応して移
動する。その結果、玉軸受５５は軸方向内方へ自
在に動くようになる。この動作は、主プランジヤ
１６及びプランジヤブツシング５１をソレノイド
１０の軸方向外方、すなわち矢印Ａとは逆の方向
へ駆動する強力な主プランジヤ戻しばね５７の力
により得られる。玉軸受はプランジヤ軸の左側端
部６０により保持されなくなるので、再び肩部５
０に乗上げる。その結果、プランジヤ１６は第３
図に示される伸張した非作動位置に戻る。

プランジヤ１６が非作動位置に戻るにつれて過
行程ばね４８は圧縮され、最終的には、ロツド４
５を第３図の位置までわずかに左へ引張る。この
移動の間、ロツド４５の右側端部にあるブツシン
グ６９の肩部７０は可動接点支持キヤツプ７５と
係合し、支持キヤツプをわずかに左へ移動させて
ラツチ接点ばね７６を圧縮し、継電器接点７４及
び７７を開成する。ロツド４５の移動は、可動接
点支持キヤツプ７５が第３図に示されるようにス
ペーサ７３に当接したときに中断される。継電器
接点の開成によつて補助コイル６１は消磁され、
ラツチ解除プランジヤコア６３及びラツチ解除プ
ランジヤ軸６６から成るラツチ解除プランジヤは
当初の位置に戻る。従つて、補助コイル６１が瞬
間的に励磁され、それが継電器接点７４及び７７
の開成により自動的に中断されることにより、ソ
レノイド１０は第４図の鎖鎖作動状態から第３図
の解除非作動状態に戻る。第１図に示されるよう
にソレノイド１０がデイーゼル機関に利用される
場合、この動作は燃料ポンプ２９を介する燃料の
流れを遮断し、デイーゼル機関２７をオフする
（第１図）。

手動操作、第１図から第６図 ソレノイド１０の主動作コイル３４又は補助コ
イル６１の電気的故障、接点７４及び７７を含む
継電器の故障、もしくはソレノイド１０の内部又
は外部の電気回路の他の何らかの故障が発生した
場合には、ソレノイドを手動操作しなければなら
ない。

第１の例として、デイーセル機関２７が動作し
ており。機関を停止することが望ましい又は必要
であるときに補助コイル６１の励磁回路又はコイ
ル自体に何らかの故障が発生した場合を仮定す
る。このような状況においては、端部カバー１８
から防じんカバー１９を取外し、ソレノイド１０
の手動ラツチ解除のためのハンドルを構成するブ
ツシング６９，７１を操作できるようにする。第
４図に示されるようにブツシング７１が右に引張
られると、これと関連するブツシング６９の肩部
７０はラツチ解除プランジヤ軸６６の端部にある
肩部６８と係合する。さらにブツシング７１を外
方へ動かし続けると、ラツチ解除プランジヤ軸６
６及びラツチ解除プランジヤコア６３は補助コイ
ル６１が励磁されたかのように右へ引張られる。
このように、ラツチ機構のプランジヤ軸６６の左
側端部６０は玉軸受５５との係合から解放される
ので、ソレノイドは前述と同じように主プランジ
ヤ戻しばね５７の作用により第３図の解除状態に
戻る。

主動作コイル３４又はその励磁回路の故障の場
合にも、デイーゼル機関２７の始動時に必要とさ
れるのと同様に、ソレノイド１０を第３図の非作
動状態から第４図の作動鎖錠状態に操作すること
ができる。防じんカバー１９を同様に取外す。こ
の場合、ロツド４５に取付けられるキヤツプ・ス
トツパ部材７２をペンチ又は同様の把持工具で把
持し、ロツド４５を右へ引張る。過行程ばね４８
が圧縮されるため、ロツド４５の移動によりソレ
ノイドのプランジヤ１６とプランジヤブツシング
５１も相応して移動する。これは通常の電気的動
作において主動作コイル３４の励磁により得られ
るのと同じ基本運動である。このようにして、ソ
レノイド１０を第３図の解除状態から第４図の鎖
錠状態に手動操作することができ、主動作コイル
３４の励磁による有効動作を阻止する電気的故障
があつてもデイーゼル機関を始動することは可能
になる。

第７図及び第８図 第７図及び第８図は、本発明のソレノイドラツ
チ機構の別の実施例を簡略化して示す。第７図
は、ソレノイドの非作動解除にあるラツチ機構を
示し、第８図はソレノイドの作動鎖錠状態にある
同じラツチ機構を示す。

第７図及び第８図の場合も、主ソレノイドプラ
ンジヤ１１６は、玉軸受１５５を受入れる開口１
５６を有する円筒形レース１５３を形成する。第
７図に示される非作動状態においては、玉軸受１
５５の半径方向内側への動きは玉と第１の固定保
持器１７１との係合により制限される。第１の固
定保持器１７１は、この保持器から軸方向に離間
して設けられる第２の固定保持器１７２より直径
が大きい。２つの固定保持器１７１及び１７２は
傾斜肩部１７３により互いに結合される。これら
の固定保持器１７１，１７２は、共に、非磁性ス
ペーサを構成するか又は図示されるようにソレノ
イドの磁気システムの一部であつても良い固定部
材１７４の一部を形成する。

第７図及び第８図のラツチ機構は、関連する戻
しばね１６４を有するラツチ解除プランジヤ１６
３をさらに含む。ラツチ解除プランジヤ１６３は
固定部材１７４の開口を貫通して突出する複数本
のアーム１８０を含む。アーム１８０は玉軸受１
５５の玉ごとに１本ずつ設けられる。各アーム１
８０の外端部は、玉軸受１５５の１つと係合し
て、ソレノイドの非作動状態において玉の半径方
向運動の外側限界を規定する第３の保持器１８３
を形成する（第７図を参照）。各アーム１８０は、
第３の保持器１８３より直径が小さい第４の保持
器１８４をさらに形成する。第４の保持器１８４
は第８図に示される機構の作動鎖錠状態において
玉軸受１５５の内方への運動を制限する。前述の
ロツド４５に対応するロツド１４５はラツチ機構
を軸方向に貫通する。

第７図及び第８図のラツチ機構の動作は、電気
的に行なわれても、手動操作であつても、本質的
には第３図から第６図に示される機構について説
明される動作と同じである。主プランジヤ１１６
は、第７図に示される解除又は非作動状態から始
まつて、矢印Ａにより指示されるように右へ駆動
される。プランジヤが移動し続けるにつれて、玉
軸受１５５は第３の保持器１８３と第４の保持器
１８４との間の肩部１８５と係合する。その結
果、ラツチ解除プランジヤ１６３は矢印Ａの方向
へわずかに駆動される。前述の実施例の場合と同
様に、この移動距離はプランジヤ１６３の解除変
位より短いが、玉軸受が肩部１７３及び１７５に
沿つて移動して、第２の固定保持器１７２及び第
４の保持器１８４と係合するには十分な長さであ
る。

これにより、ラツチ機構は第８図に示される作
動鎖錠状態まで移動する。この状態において、玉
軸受１５５は２つの固定保持器１７１及び１７２
の間の肩部１７３と係合する。その結果、プラン
ジヤ１１６は当初の非作動状態に戻ることができ
ず、ソレノイドの主動作コイルが消磁されても第
８図の作動状態に鎖錠されたままである。ラツチ
機構を解除し、ソレノイドを当初の動作状態に戻
すために、ラツチ解除プランジヤ１６３は第８図
に示される位置から右へ移動される。これにより
玉軸受１５５は自在に半径方向外側へ動き、ソレ
ノイドの主プランジヤ戻しばねは主ソレノイドプ
ランジヤ１１６を第７図の当初の非作動位置へ戻
す。

結 論 本発明のラツチ機構は比較的低コストで簡単に
製造できる。また、耐久性はきわめてすぐれてお
り、何十万回という動作に耐える動作寿命を有す
る。しかも、鎖錠及び解除の機能は一貫して確実
に達成される。ソレノイド又はその励磁回路の内
部の電気的故障の場合、ラツチ機構は簡単且つ好
都合な手動操作手段を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、デイーゼル機関の通常の動作環境を
概略的に示す。本発明による改良されたラツチ機
構を含むラツチングソレノイドの側面図、第２図
は、第１図に示されるラツチングソレノイドの端
面図、第３図は、ほぼ第２図の線３−３に沿つた
非作動状態にあるラツチングソレノイドの拡大断
面図、第４図は、鎖錠作動状態にあるソレノイド
を示す第３図と同様の断面図、第５図は、ほぼ第
３図の線５−５に沿つた詳細断面図、第６図は、
ほぼ第４図の線６−６に沿つた詳細断面図、第７
図は、非作動状態にあるソレノイドラツチ機構の
別の実施例の、第３図の一部と同様の簡略化され
た詳細断面図、及び第８図は、作動状態にある第
７図のラツチ機構を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 主プランジヤ……
１６、主戻しばね……４８、ラツチ機構……５
０，５５、解除コイル……６１、ラツチバネ……
６４、ラツチ解除プランジヤ……６３、レース…
…５１、玉受け入れ孔……５６、玉……５５、第
１の固定保持器手段……５２、第２の固定保持器
手段……５３、肩部……５０、第３の保持器手段
……４５、第４の保持器手段……６０、ロツド…
…４５、スリーブ……６６、ボア……４２、過行
程バネ……４８、凹部……４２、握り……６９，
７１。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非作動位置と作動位置との間で軸方向に移動
   することができる主プランジヤと、主プランジヤ
   を非作動位置へ駆動する主戻しばねと、主プラン
   ジヤを作動位置に保持するラツチ機構と、ラツチ
   機構を解除し、主プランジヤを非作動位置に復帰
   させるために通常位置からラツチ解除位置まで所
   定の変位距離だけ軸方向に移動することができる
   ラツチ解除プランジヤと、ラツチ解除プランジヤ
   を通常位置に付勢するラツチばねと、ラツチ解除
   プランジヤをラツチ解除位置へ駆動するために励
   磁される解除コイルとを含む種類のラツチングソ
   レノイドにおいて、 主プランジヤに取付けられ、複数個の周囲に分
   散される玉受入れ孔を有するレースと； レースの玉受入れ孔に配設される複数個の玉
   と； 互いに軸方向に離間して配設されて、肩部によ
   り相互接続され、主プランジヤの非作動位置及び
   作動位置のそれぞれに関して半径方向の一方向へ
   の玉の変位の限界を規定する第１及び第２の直径
   の異なる固定保持器手段と； 互いに軸方向に離間して配設され、玉が第１及
   び第２の保持器手段と係合するときに玉の半径方
   向逆方向への変位の限界を規定する第３及び第４
   の直径の異なる保持器手段を備え、 第３及び第４の保持器手段のうちの一方がラツ
   チ解除プランジヤに結合される可動保持器から構
   成される、 主プランジヤが作動位置に接近するに従つて、
   玉は玉が肩部に乗上げて前記第１の保持器手段よ
   り離れ且つ第２の保持器手段と接触するには十分
   な軸方向間隙距離だけ前記可動保持器手段を変位
   させて、前記ラツチ解除プランジヤを当初の位置
   に戻し、玉は、ラツチ解除プランジヤがラツチ解
   除位置に駆動されまで主プランジヤを作動位置に
   鎖錠するために肩部と係合することを特徴とする
   ラツチングソレノイド。 ２ 前記第４の保持器手段は、可動保持器手段で
   あり、ラツチ解除プランジヤに固定され、それに
   よつてラツチ解除プランジヤが第４の保持器手段
   の移動に連動して前記ラツチばねの付勢に抗して
   前記間隙距離を通つて移動され、且つ 前記ラツチばねが、ラツチ解除プランジヤ及び
   第４の保持器手段をもとの位置に復帰させ、それ
   によつて前記主プランジヤのラツチングを完全な
   ものとすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のラツチングソレノイド。 ３ 前記第３及び第４の保持器手段、及びそれら
   の相互接続肩が、全てラツチ解除プランジヤの一
   体的部分であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載のラツチングソレノイ
   ド。 ４ 前記第３の保持器手段が、前記主プランジヤ
   を通つて軸方向に伸びる棒、及びラツチ解除プラ
   ンジヤを備え、 前記第４の保持器手段が、前記棒に摺動可能に
   マウントされたスリーブを備え、 前記第３及び第４の保持器手段が前記玉の半径
   方向内側への移動を制限することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項又は第２項に記載のラツチン
   グソレノイド。 ５ 前記棒が前記主プランジヤ及びラツチ解除プ
   ランジヤを通りそれら摺動可能な状態で伸び、該
   棒の一端が前記主プランジヤに接続した状態で終
   端し、該棒の他端がラツチ解除プランジヤを越え
   て手動付勢できる位置にまで外側に突出し、且つ 前記主プランジヤが非付勢位置からラツチされ
   て付勢された位置まで前記棒を軸方向外側に引く
   ことにより手動操作的に付勢可能であることを特
   徴とする特許請求の範囲の前記各項のいずれか一
   項に記載のラツチングソレノイド。 ６ 前記棒の外側端部に対して取り囲んだ状態に
   マウントされたハンドル、及び ラツチ解除プランジヤ上に、該ハンドルの一部
   によつて明確に係合するように配置された肩部手
   段を備え、 前記ラツチ解除プランジヤが、通常の位置から
   ラツチ解除位置まで、前記ハンドルを前記ラツチ
   ばねの付勢に抗して外側に引くことによつて手動
   操作的に付勢されることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項に記載のラツチングソレノイド。 ７ 前記棒の一端が前記主プランジヤの穴内で終
   端し、 過行程ばねを有し、前記棒及び主プランジヤを
   主プランジヤのくぼみ内で相互接続させ、それに
   よつて該主プランジヤが非付勢位置にある時に、
   棒と主プランジヤとの間の制限された相対的軸方
   向移動を許容し、且つ 該棒を引くことが中断された時に、該過行程ば
   ねが棒をほぼもとの位置に復帰させることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項又は第６項に記載の
   ラツチングソレノイド。 ８ 前記第３項の保持器手段が、前記棒の一部を
   含み、 前記第４項の保持器手段が、スリーブを有し、
   該スリーブが該棒に摺動可能にマウントされたラ
   ツチ解除プランジヤの一部であり、且つ 前記第３及び第４の保持器手段が、前記玉の半
   径方向内側移動を制限することを特徴とする特許
   請求の範囲第５項乃至第７項のいずれか一項に記
   載のラツチングソレノイド。 ９ 前記主プランジヤを付勢位置まで駆動するよ
   うに付勢可能な主コイルを更に備えたことを特徴
   とする特許請求の範囲前記各項のいずれか一項に
   記載のラツチングソレノイド。