JPS61295604A - ラツチングソレノイド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ャを通常位置
、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
にプランジャ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
ばねはプランジャを通常位置、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ャ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。

ラッ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
ャを作動位置に鎖錠する機構を含む。プランジャを当初
の位置に復帰させるために、補助コイルが励磁されると
ラッチ機構は解除され、主プランジャ戻しばねの作用に
より復帰が可能になる。この解除動作はラッチ機構に含
まれるか又はそれに結合される小形のラッチ解除プラン
ジャの移動によって行なわれると好都合である。この種
のラッ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ｊ〜て動作が継続されるディーゼル機
関やタービンに採用される。ディ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ッチングソレノイ
ドの一例は、１９８５年１月１５日発行の’ｊ’　ｕ　
Ｚ　−ｚｅｌ　ｌ　　の米国特許第４，４９４，０９６
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、
ラッチングソレノイドの使用条件は厳しく、たとえば、
ディーゼルトラッ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、ソレノイドのラッ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ッチ構成は多くの用途について望ま
れる耐久性と提供しない。この、ことはその他の多数の
従来公知のン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！７
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〕

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

従って、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ャと、主プランジ
ャを作動位置へ、駆動するために励磁される主コイルと
、主プランジャを非作動位置へ１＠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ャを作動位置
に保持するランチ機構と、ランチ機構を解除し、主プラ
ンジャを非作動位置に復帰させるために通常位置からラ
ッチ解−除位置まで所定の変位距離だけ軸方向に移動す
ることができるラッチ解除プランジャと、ラッチ解除プ
ランジャを通常位置に付勢するラッチばねと、ラッチ解
除プランジャをラッ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ッチングソレノイドに
関する。ソレノイドは、主プランジャに取付けられ、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ッチ機構を含む。互
いに軸方向に離間して配設されて、肩部によＶ＝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
ランジャ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きれる第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の保持器手段はラッチ解除プランジャに結合
される可動保持器から構成される。主プランジャが作動
位置に接近するにつれて、玉はラッチ解除プランジャの
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、ラッチ解除プランジャがラッチ解除位
置に駆動されるまで主プランジャ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の詳細な説明する。

第１図から第６図 第１図及び第２図は、本発明によるラッチングソレノイ
ド全採用するのが好ましい環境、すなわちディーゼル機
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。本発明のラッ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ッ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
、一端で取付はフランジ板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。取付はフランジ
板１２には２つのブッシング１３が取付けられる。ブッ
シング１３を貫通する２個のボルト１４は、ディーゼル
機関２１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のプランジャ１６は支持板１５の開口１１から突出す
、る。

Ｊ［ｔケフランジ板１２と対向するソレノイド１０の端
部で、ハウジング１１は成形樹脂の端部カバー１８によ
シ閉鎖される。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
気回路は点火スイッチ・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、バッテリー２
５の負端子に接続され、バッテリーの正端子は点火スイ
ッチ及び継電器回路２４に接続される。点火スイッチ・
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２
９によりディーゼル機関２γに供給される。

燃料ポンプ２９はソレノイドのプラン−ジャ１６と機械
的に係合する。

通常の環境におけるソレノイド１ｏの動作は前記の米国
特許第４，４９４，０９６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
のプランジャ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。

この状態ではディーゼル機関２１は動作していない。デ
ィーゼル機関２７を始動するために、点火スイッチ・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２
２への回路接続によって短時間励磁されるので、プラン
ジャ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。これによシ、燃料ポンプ２
９け動作し、燃料タンク２８からディーゼル機関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、プランジャ１６は当初の伸張位置に戻らず、
後述するように、内部ラッチ機構によシ動作位置１６Ａ
に鎖錠される。

ディーゼル機関２１の動作を中断したい場合には、点火
スイッチ・継電器回路２４は停止接続柱２３を含む回ｌ
Ｎｒ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シソレ
ノイド内部のラッチ機構が解除されるので、主ソレノイ
ドプランジャは伸張非作動位置１６に復帰する。プラン
ジャ１６が当初の位置に戻るこの動作によって燃料ポン
プ２９は遮断される。ディ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１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。

本発明のラッ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
ンジャ１６はソレノイド１０の内部ｅｄ方向に延出する
長い黄銅管３１の中で摺動自在に位置決めされる。管３
１は、取付はフランジ板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
及びプランジャ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３１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によシハウジング内の固
定位置に保持される。スペーサ３７と一体に形成される
出張シ部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
イドプランジャ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
するねじ付量口４１を含む。ねじ付量口４１はプランジ
ャ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。

プランジャ１６の内部軸方向孔４２ば、ソレノイド１０
の全長にわたり軸方向に延出するロッド４５の一端を包
囲する。加鉛鋼から形成されるのが好ましいストッパス
リーブ４６は孔４２の内部でロッド４５の端部に固定さ
れる。ストッパスリーブ４６は、ツレノイドがラッチ状
態（第４図）にあるときにプラグ４３と係合する。ロッ
ド４５の一部はストッパスリーブ４６かられずかに突出
し、過行程プラグ４３のレセプタクル４γと７ラインメ
ントされる。過行程ばね４８は孔４２の内部に、ロッド
４５の他端を包囲するような関係で配設される。ばね４
８の一端はストッパスリーブ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ばばね
の圧縮を制限する。

環状の非磁性プランジャブッシング５１は主ソレノイド
プランジャ１６の内端部にロッド４５を包囲するような
関係で装着される。

プランジャブッシング５１は、端板３６に取付けられる
固定環状磁気吸収ブッシング５２の内部に配置される。

固定ブッシング５２の左側端部は、第４図に示されるよ
うに、プランジャの内方への動きを制限するためにプラ
ンジャ１６と係合することができる。固定ブッシング５
２の右側端部５３はスペーサ３７の中央開口の中へ延出
する。固定ブッシング５２の右側端部はブッシングの左
側部分より直径が大きく、肩部５０によシ左側部分に接
合される。

プランジャブッシング５１の右側端部は円筒形レース５
４として形成される。レース５４は相応する数の玉軸受
５５を保持するだめの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。

固定ブッシング５２の左側部分は、プランジャ１６が第
３図の非作動位置にあるときに玉軸受５５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。固定ブッシング５２の右側端部は、プランジャ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
。ロッド４５は、玉軸受５５が固定ブッシング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（固定ブッシングの右側端部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
。

主プランジャ戻しばね５７は黄銅管の内部に配設される
。戻しばね５７の一端はプランジャ１６の肩部５８と係
合する。戻しばね５７の他端は固定ブッシング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３
７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５９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
のラッチ解除プランジャコア６３は黄銅管６２の内部に
摺動自在に配置される。ラッチ解除プランジャ戻しばね
６４の一端はラッチ解除プランジャコア６３と係合する
。プランジャ戻しばね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。

ラッチ解除プランジャコア６３は長い中空の鋼製ラッチ
解除プランジャ軸６６に取付けられる。ロッド４５は中
空のプランジャ軸６６の中を軸方向に延出し、プランジ
ャ軸はロッドに沿って自在に摺動する。成形樹脂スリー
ブ６７はプランジャ軸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６
７を包囲するような関係で配設される環状ブッシング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。ブッシング６９は成形樹脂部材であ
るのが好ましく、ローラド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ッドに沿って軸方向に摺動
自在である別の成形樹脂ブッシングγ１に接合される。

キャップ・ストッパ部材γ２はロッド４５の右側端部に
取付けられる。ブッシング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、キャップ・ストッパ部材
７２によりソレノイドをラッ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
Ｔ３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
７１ｊ：絶縁支持部γ３に取付けられる。固定接点γ４
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ップ形可動接点支持
キャップγ５はスリーブ６γに摺動自在に取付けられる
。ラッチ接点はね７６はキャップ７５の内部に配置され
、とのばねγ６の一端はキャップの端壁と係合し、他端
は絶縁支持部７３と係合する。２つの可撓性電気接点７
７は可動接点支持キャップγ５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、可動接点支持キャップ７５
の端壁はブッシング６９の肩部７０と係合するので、ラ
ッチ接点ばね７６は圧縮状態に保持される。７３から７
７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は保持ストラップ７８
を含み、このストラップの一端は端部カバー１８に螺合
される保持リング７９を構成する。保持ストラップ７８
の他端は、防じんカバー１９を端部カバー１８に装着し
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の動作を説明するだめの基礎
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、プランジャ１６は伸張しているので、燃料ポンプ２
９（第１図）は遮断される。過行程ばね４８は圧縮され
、主プランジャ戻しばね５７及びラッチ解除プランジャ
戻しばね６４は共に伸張（解放）され、ラッチ接点ばね
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ッシング５２及び第３
の保持器手段であるロッド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図に示されるラッチ状態に動作さ
せるだめに、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２６（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、
プランジャ１６と、プランジャブッシング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って右へ駆動され、主プ
ランジャ戻しばね５７を圧縮する。磁気回路は位置決め
座金３３と、取付はフランジ板１２と、プランジャ１６
と、固定ブッシング５２と、端板３６と、ハウジング１
１とを含み、これにより、位置決め座金３３及′び取付
はフランジ板１２へ戻る磁気回路が完成される。

プランジャ゛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、ストッパスリーブ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によシ加−えら
れ、ロッド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、ラッチ接点ばね７６
は伸張するので、ハンドルを構成するブッシング６９．
７１と、ロッド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７７は閉成さ
れる。さらに、プランジャ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ッチ解除プランジャ軸６６の左側
端部６０と係合する。その結果、ラッチ解除プランジャ
軸６６とラッチ解除プランジャコア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
、後続するラッチ解除動作中のプランジャコア６３及び
プランジャ軸６６の変位よシ実質的に短い。

ラッチ解除プランジャ軸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、プランジャ１Ｇ
がさらに動き続けると、玉軸受５５は外方へカム運動し
、肩部５０に沿って動いて第２の玉保持器手段である固
定ブッシング５２の径大右側端部５３と渉触する。この
接触は、プランジャ１６とプランジャブッシング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、直ちにラッチ解除プランジャコア６３、ラ
ッチ解除プランジャ軸６６及び第４の保持器手段である
プランジャ軸の左側端部６０はラッチ解除プランジャ戻
しばね６４によシ当初の通常位置に復帰する。このとき
、固定ブッシングの右側端部５３（第２の保持器手段）
及びプランジャ軸の左側端部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。

プランジャ１６及びプランジャブッシング５１の内方へ
の移動は、プランジャ１６が固定ブッシング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
ランジャの作動位置である。この時点で、ソレノイド１
０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が固定ブッシング
５２の肩部５０と係合し、プランジャブッシング５１（
すなわちプランジャ１６）を第３図の当初の非作動位置
へ復帰させないため、ソレノイドト０は第４図の状態に
鎖錠されたままである。従って、プランジャ１６及びプ
ランジャブッシング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、主プランジャ戻しばね５Ｔ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醒器接点γ４及びγ７
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、ラッチ解除プランジャコア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、プランジャコア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５
８及び５９の間にあるハウジング１１の部分とを含む。

ラッチ解除プランジャコア６３及びラッチ解除プランジ
ャ軸６６は、プランジャ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はラッチ解
除プランジャ軸６６の左側端部６０により固定磁気吸引
ブッシング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、ラッチ解除プランジャコ
ア６−３が移動するにつれて、プランジャコア６３が取
付けられているラッチ解除プランジャ軸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、主プランジャ１６及びプ
ランジャブッシング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
ランジャ戻しばね５７の力によシ得られる。玉軸受はプ
ランジャ軸の左側端部６０により保持されなくなるので
、再び肩部５０に乗上げる。その結果、プランジャ１６
は第３図に示される伸張した非作動位置に戻る。

プランジャ１６が非作動位置に戻るＫつれて過行程ばね
４８は圧縮され、最終的には、ロッド４５を第３図の位
置までわずかに左へ引張る。この移動の間、ロッド４５
の右側端部にあるブッシング６９の肩部７０は可動接点
支持キャップγ５と係合し、支持キャップをわずかに左
へ移動させてラッチ接点ばね７６を圧縮し、継電器接点
γ４及び７７を開成する。ロッド４５の移動は、可動接
点支持キャップ７５が第３図に示されるようにスペーサ
１３に当接したときに中断される。継電器接点の開成に
よって補助コイル６１は消磁され、ラッチ解除プランジ
ャコア６３及びラッチ解除プランジャ軸６６から成るラ
ッチ解除プランジャは当初の位置に戻る。従って、補助
コイル６１が瞬間的に励磁され、それが継電器接点γ４
及び７γの開成によシ自動的に中断されることによシ、
ソレノイド１０は第４図の韻調作動状態から第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がディ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、ディー
ゼル機関２γ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γ４及びγ７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、ディーゼル機関２γが動作しておシ。

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の手動ラッチ解除のだめのハンドルを構成す
るブッシング６９．１１を操作できるようにする。第４
図に示されるようにブッシング７１が右に引張られると
、これと関連するブッシング６９の肩部７０はラッチ解
除プランジャ軸６６の端部にある肩部６８と係合する。

さらにブッシング７１を外方へ動かし続けると、ラッチ
解除プランジャ軸６６及びラッチ解除プランジャコア６
３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、ラッチ機構のプランジャ軸６６の左
側端部６ｏ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ャ戻しばね５
γ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、
ディーゼル機関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、ロッド４５に取付けられる
キャップ・ストッパ部材７２をペンチ又は同様の把持工
具で把持し、ロッド４５を右へ引張る。過行程ばね４８
が圧縮されるため、ロッド４５の移動によりソレノイド
のプランジャ１６とプランジャブッシング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
故障があってもデイ−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ッチ機構の
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ッチ機構を
示し、第８図はソレノイドの作動鎖錠状態にある同じラ
ッチ機構を示す。

第７図及び第８図の場合も、主ソレノイドプランジャ１
１６は、玉軸受１５５を受入れる開口１５６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１５５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１γ１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１γ２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１７１．１
７２は、共に、非磁性スペーサを講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っても
良い固定部材１７４の一部を形成する。

第７図及び第８図のラッチ機構は、関連する戻しばね１
６４を有するラッチ解除プランジャ１６３をさらに含む
。ラッチ解除プランジャ１６３は固定部材１γ４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１５５の玉ごとに１本ずつ設けられる
。各アーム１８０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よシ直径が小さい第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。前述のロッド４５に対応するロッド１４５はラ
ッチ機構を軸方向に貫通する。

第７図及び第８図のラッチ機構の動作は、電気的に行な
われても、手動操作で°あっても、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。主プランジャ１１６は、第７図に示される解除
又は非作動状態から始まって、矢印Ａにより指示される
ように右へ駆動される。プランジャ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
ッチ解除プランジャ１６３は矢印Ａの方向へわずかに１
＠動される。前述の実施例の場合と同様に、この移動距
離はプランジャ１６３の解除変位より短いが、玉軸受が
肩部１７３及び１７５に沿って移動して、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。

これによシ、ラッチ機構は第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１γ１及び１７２の間の肩部１７３と係
合する。その結果、プランジャ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７＞
ｊ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。ラッチ機構を解除し、ソレノイドを当初の動作状態
に戻すために、ラッチ解除プランジャ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１
５５は自在に半径方向外側へ動き、ソレノイドの主プラ
ンジャ戻しばねは主ソレノイドプランジャ１１６を第７
図の当初の非作動位置へ戻す。

ｌ１ 本発明のラッ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
解除の俄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、ラッチ機構
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、ディ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ッチ機構を含むラッチ
ングソレノイドの側面図、 第２図は、第１図に示されるラッチングソレノイドの端
面図、 第３図は、はぼ第２図の線３−３に沿った非作動状態に
あるラッ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、はぼ第３図の線５−５に沿った詳細断面図、 第６図は、はぼ第４図の線６−６に沿った詳細断面図、 第７図は、非作動状態にあるン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図のラッチ機構を示す図
である。 〔主要部分の符号の説明〕

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ャと、主 プランジャを作動位置へ駆動するために励 磁される主コイルと、主プランジャを非作 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ャを作動位 置に保持するラッチ機構と、ラッチ機構を 解除し、主プランジャを非作動位置に復帰 させるために通常位置からラッチ解除位置 まで所定の変位距離だけ軸方向に移動する ことができるラッチ解除プランジャと、ラ ッチ解除プランジャを通常位置に付勢する ラッチばねと、ラッチ解除プランジャをラ ッ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ッチングソレ ノイドにおいて、 主プランジャに取付けられ、複数個の周 囲に分散される玉受入れ孔を有する円筒形 のレースと； レースの玉受入れ孔に配設される相応す る複数個の玉と； 互いに軸方向に離間して配設されて、肩 部により結成され、主プランジャの非作動 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 手段であつて、第４の保持器手段がラッチ 解除プランジャに結合される可動保持器か ら構成される前記第３及び第４の直径の異 なる保持器手段と；を具備し、 主プランジャが作堂位置に接近するに従 つて、玉はラッチ解除プランジャの所定の 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 方向間隙距離だけ第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、ラッチ解除プランジャがラッ チ解除位置に駆動されるまで主プランジャ 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ッチングソレノイド。 ２、特許請求の範囲第１項記載のラッチングソレノイド
   において、第３の保持器手段は 主プランジャ及びラッチ解除プランジャを 軸方向に貫通するロッドから構成され、第 ４の保持器手段はロッドに摺動自在に取付 けられるスリーブから構成され、第３及び 第４の保持器手段は玉の半径方向内側への 運動を制限することを特徴とするラッチン グソレノイド。 ３、特許請求の範囲第１項記載のラッチングソレノイド
   において、第４の保持器手段は、ラッチ解除プランジャ
   がラッチばねの偏向 力に反して第４の保持器手段の移動に伴な つて間隙距離だけ移動されるようにラッチ 解除プランジャに取付けられ、ラッチばね は主プランジャの鎖錠を完了するためにラ ッチ解除プランジャ及び第４の保持器手段 を当初の位置へ復帰させることを特徴とす るラッチングソレノイド。 ４、特許請求の範囲第３項記載のラツチングソレノイド
   において、第３の保持器手段は 主プランジャ及びラッチ解除プランジャを 軸方向に貫通するロッドから構成され、第 ４の保持器手段はロッドに摺動自在に取付 けられるスリーブから構成され、第３及び 第４の保持器手段は玉の半径方向内側への 運動を制限することを特徴とするラッチン グソレノイド。 ５、特許請求の範囲第１項記載のラッチングソレノイド
   において、 主プランジャ及びラッチ解除プランジャ をそれらに対して摺動する関係で貫通する ロッドであつて、一端は主プランジャの孔 で終端し、他端はラッチ解除プランジャを 越えて、手動操作時に操作可能な位置まで 内側に突出する前記ロッドと、 ロッドと主プランジャとの制限された軸 方向相対運動を可能にするために主プラン ジャの凹部の中においてロッドと主プラン ジャとを互いに結合し、主プランジャが非 作動位置にあるときに圧縮される過行程ば ねから構成される弾性結合手段と；をさら に具備し、 主プランジャはロッドを軸方向外側へ引 張ることにより非作動位置から鎖錠作動位 置へ手動操作され、過行程ばねは、引張り 動作が中断されたときにロッドをほぼ当初 の位置まで復帰させることを特徴とするラ ッチングソレノイド。 ６、特許請求の範囲第５項記載のラッチングソレノイド
   において、第３の保持器手段は ロッドの一部から構成され、第４の保持器 手段はラッチ解除プランジャの一部であり、ロッドに摺
   動自在に取付けられるスリーブ から構成され、第３及び第４の保持器手段 は玉の半径方向内側への運動を制限するこ とを特徴とするラッチングソレノイド。 ７、特許請求の範囲第５項記載のラッチングソレノイド
   において、 ロッドの外端部を包囲する関係で取付け られるハンドルと； ラッチ解除プランジャに、ハンドルの一 部と確実に係合するように配置される肩手 段と；をさらに具備し、 ラッチ解除プランジャは過行程ばね及び ラッチばねの偏向力に反してハンドルを軸 方向外側へ引張ることにより通常位置から ラッチ解除位置へ手動操作されることを特 徴とするラッチングソレノイド。 ８、特許請求の範囲第７項記載のラッチングソレノイド
   において、第３の保持器手段は ロッドの一部から構成され、第４の保持器 手段はラッチ解除プランジャの一部であり、ロッドに摺
   動自在に取付けられるスリーブ から構成され、第３及び第４の保持器手段 は玉の半径方向内側への運動を制限するこ とを特徴とするラッチングソレノイド。