WO2020183675A1

WO2020183675A1 - ソレノイド

Info

Publication number: WO2020183675A1
Application number: PCT/JP2019/010385
Authority: WO
Inventors: 岳彦牛久保
Original assignee: ティディエス株式会社
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-09-17
Also published as: US20220181060A1; JPWO2020183675A1; JP7253710B2

Abstract

【課題】　安価かつ小型で、リード線を設けることなく、各種機器に簡単に取付けることができるソレノイドの提供を目的とする。【解決手段】　この発明のソレノイド１は、ヨーク２と、前記ヨーク２内に配置される電磁コイル４を有するボビン３と、前記ボビン３内に配置される鉄芯５で構成されるもので、前記ボビン３の一端部には、所定の数の端子金具７を内蔵するコネクタ部６が設けられている。　したがって、従前のようにリード線を設けるための比較的大きなスペースを必要としないので、小型であり、その結果、安価に製造することができる

Description

ソレノイド

　この発明は、レジスターの金銭ボックスのカギや、自動車のシフトレバーのロック解除機構など各種機器に使用されるソレノイドに関するものである。
　より詳しくは、安価かつ小型で、簡単に取り付けることができるソレノイドに関するものである。

　既存のソレノイドは、一般的には、底面の相対する側縁に、上方に起立する側壁を有する、断面チャンネル状のヨーク本体と、前記底面上に固定されるストッパ受けと、前記プランジャーに装着されるプランジャー（鉄芯）、および前記ヨークの開口部を閉止するヨークフタとから構成されている。

　従来、ソレノイドは、そのコネクタ部（オス型端子）に差し込まれる、相手側のコネクタ（メス型端子）を介して、コイルが通電されると、コイルのまわりに磁界が発生するよう構成されている。
　かかるソレノイドの一例が、特許文献１に開示されている。

　特開２０１３－２２２８０６号公報（特許文献１）には、ヨーク内に配置される電磁コイルを有するボビンと、前記ボビン内に配置される磁性芯と、基端部に係着されるスプリング部材によって前記ヨーク上に揺動自在に配置されるフラッパを主構成要素とするソレノイドであって、
　少なくとも、前記ボビンと前記ボビン上に揺動自在に設けられるフラッパとが、プラスチック材料で形成され、前記ボビンとフラッパが、断面円弧状のスプリング部材で一体的に連結されていることを特徴とするフラッパ型ソレノイドが提案されている。

　このフラッパ型ソレノイドは、リード線を介してコイルが通電されると、コイルのまわりに磁界が発生するよう構成されたものである。

特開２０１３－２２２８０６公報（特許請求の範囲，段落００３８，図１）

　前記特許文献１に開示されているフラッパ型ソレノイドなど、従来のソレノイドでは、一般的に、コイルへの通電によって、このコイルのまわりに磁界が発生するよう、ソレノイドと相手（各種機器）側とを、前記ソレノイドに設けられたコネクタ部に突設されたオス型端子を相手側のコネクタ部に設けられたメス型端子へ挿入することにより、或いはリード線を介して、互いに接続するように構成される。
　したがって、従来のソレノイドでは、コネクタ部やリード線を設けるためのスペースを必要とする、という問題があった。

　さらに、従来、ソレノイドの各種の機器への取付けに際しては、ソレノイド本体を前記機器に取付けた後に、前記ソレノイドと前記機器とを、コネクタ部又はリード線を介して接続する、という二つの工程が必要とされるため取付けが煩雑である、という問題もあった。

　この発明はかかる現状に鑑み、安価かつ小型で、リード線を設けることなく、各種機器に簡単に取付けることができるソレノイドを提供せんとするものである。

　前記目的を達成するため、この発明にかかる請求項１に記載の発明は、
　この発明の請求項１に記載の発明は、
　ヨークと、前記ヨーク内に配置される電磁コイルを有するボビンと、前記ボビン内に配置される鉄芯で構成されるソレノイドであって、
　前記ボビンの一端部に、所定の数の端子金具を内蔵するコネクタ部が設けられていること
を特徴とするソレノイドである。

　この発明の請求項２に記載の発明は、
　請求項１に記載のソレノイドにおいて、
　前記端子金具のうち、前記ソレノイドが装着される機器に備えられている外部端子と電気的に接続される端子は、
　メス型端子で構成されていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項３に記載の発明は、
　請求項１又は２に記載のソレノイドにおいて、
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの軸方向一端部に設けられていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項４に記載の発明は、
　請求項１～３のいずれかに記載のソレノイドにおいて、
　前記ヨークは、
　断面コ字状体からなるもので、その上部開口部を閉止するヨークフタを備え、
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの上方に設けられ、
　前記鉄芯は、
　下端が前記ヨークの底面に固定される固定鉄芯と、前記固定鉄芯の上部に揺動自在に配置される可動鉄芯で構成されていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項５に記載の発明は、
　請求項１に記載のソレノイドにおいて、
　前記ヨークは、
　断面コ字状体からなるもので、その上部開口部を閉止するヨークフタを備え、
　前記ボビンは、
　２つのボビンが軸方向に連結した連結体として構成され、
　前記鉄芯は、
　上端が前記ヨークフタの下面に固定される第１の固定鉄芯と、下端が前記ヨークの底面に固定される第２の固定鉄芯と、前記第１の固定鉄芯と前記第２の固定鉄芯との間に搖動自在に配置される可動鉄芯で構成され、
　前記コネクタ部は、
　所定の間隔を存して配置される３つの端子金具を内蔵し、
　前記電磁コイルのうち、第１の電磁コイルを構成する巻線の一端が第１の端子金具に、第１の電磁コイルを構成する巻線の他端と第２の電磁コイルを構成する巻線の一端が第２の端子金具に、第２の電磁コイルを構成する巻線の他端が第３の端子金具に、それぞれ電気的に接続されていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項６に記載の発明は、
　請求項５に記載のソレノイドにおいて、
　前記第１及び第３の端子金具は、
　いずれもメス型端子で構成され、
　前記連結体は、
　そのボビン間に対向して配置される一対のマグネットを備えること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項７に記載の発明は、
　請求項１に記載のソレノイドにおいて、
　前記ヨークは、
　その上部に揺動自在に装着されるフラッパを備え、
　前記鉄芯は、
　下端が前記ヨークの底面に固定される固定鉄芯で構成され、
　前記ヨークの起立部の端面は、いずれも、前記鉄芯を取り付けた状態において、前記鉄芯の上面と面一になるように構成されていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項８に記載の発明は、
　請求項７に記載のソレノイドにおいて、
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの下方に設けられ、
　前記フラッパは、
　前記ヨークの一方の起立部上に形成された軸杆に支承され、かつ前記ヨークと前記フラッパとの間にスプリング部材を装着することによって搖動自在に構成されていること
を特徴とするものである。

　この発明の請求項９に記載の発明は、
　請求項８に記載のソレノイドにおいて、
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの下端に一体的に設けられていること
を特徴とするものである。

　この発明のソレノイドは、ヨークと、前記ヨーク内に配置される電磁コイルを有するボビンと、前記ボビン内に配置される鉄芯で構成されるもので、前記ボビンの一端部に、所定の数の端子金具を内蔵するコネクタ部を設けたものである。
　したがって、このソレノイドは、従前のようにリード線を設けるための比較的大きなスペースを必要としないので、小型であり、その結果、安価に製造することができるものである。

　前記ソレノイドにおいては、前記端子金具のうち、このソレノイドが装着される各種機器に備えられている外部端子と電気的に接続される端子を、メス型端子で構成することができる。
　このような構成によって、前記ソレノイドは、オス型端子を設けるための比較的大きなスペースを必要としないことに加え、その前記機器への装着に際しては、前記メス型端子に、前記機器が備える外部コネクタ（外部電源）に端子として備えられたオス型端子を挿入することによって、簡単に前記機器に組み込むことができるので、ソレノイドと前記機器とを、コネクタ部又はリード線を介して接続する必要がなくなり、組立て効率を大幅に改善することができる。

　さらに、前記ソレノイドおいては、前記コネクタ部を、前記ボビンの軸方向一端部に配設することができる。
　このような構成によって、ソレノイドの更なる小型化が可能となる。

　前記ソレノイドおいては、前記ボビンを、２つのボビンが軸方向に連結した連結体として構成し、前記鉄芯を、上端が前記ヨークフタの下面に固定される第１の固定鉄芯と、下端が前記ヨークの底面に固定される第２の固定鉄芯と、前記第１の固定鉄芯と前記第２の固定鉄芯との間に搖動自在に配置される可動鉄芯で構成し、前記コネクタ部を、内部に所定の間隔を存して３個のメス型端子を具備し、前記電磁コイルのうち、第１の電磁コイルを構成する巻線の一端が第１のメス型端子に、第１の電磁コイルを構成する巻線の他端と第２の電磁コイルを構成する巻線の一端が第２のメス型端子に、第２の電磁コイルを構成する巻線の他端が第３のメス型端子に、それぞれ電気的に接続されたもので構成することができる。
　このような構成によって、前記連結体に巻回されている上下２つの電磁コイルのうち、いずれかの電磁コイルに通電した場合に、可動鉄芯が、通電した電磁コイルの方向に搖動する。

この発明にかかるソレノイドの一例を示す斜視図であって、（ａ）は、正面側斜視図を示し、（ｂ）は、背面側斜視図を示すものである。図1に示すソレノイドのＡ－Ａ’断面図である。図1に示すソレノイドの正面側分解斜視図である。図1に示すソレノイドを構成するボビンの背面側斜視図である。図１に示すソレノイドを構成するコネクタ部を示す概略説明図である。図５に示すコネクタ部を構成する端子金具の一例を示す概略説明図である。図１に示すソレノイドを構成するコネクタ部にオス型端子が挿入された状態を示す横断面図である。この発明にかかるソレノイドの他の例を示す正面側斜視図である。この発明にかかるソレノイドの他の例を示す正面側斜視図である。図９に示すソレノイドの正面側分解斜視図である。図９に示すソレノイドを構成するボビンを示す端面図である。図１に示すソレノイドの各種機器への取付方法の一例を示す概略説明図である。

　以下、この発明にかかるソレノイドについて、添付の図面に基づいて具体的に説明する。
　なお、この発明は開示された実施例にのみ限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内において種々改良することができるものである。

　この発明にかかるソレノイド１は、図１～３に示すように、ヨーク２と、前記ヨーク２の中心部に内装されるボビン３と、前記ボビン３に巻回された電磁コイル４と、前記ボビン３内に配置される鉄芯５と、前記ボビン３の一端部に配設されるコネクタ部６と、から構成されるものである。

　図１～３において、前記ヨーク２は、その底面を構成する基部２ａと、その両端に平行に設けられた一対の起立部２ｂ，２ｂからなる断面コ字状体で構成され、その上部開口部２ｃは、ヨークフタ８によって閉止されている。
　なお、図１～３において、前記ヨーク２は、断面コ字状に形成されているが、ヨークの形状については、適用されるソレノイドの形態などに応じて適宜選択すればよく、断面コ字状以外の形状を選択することができる。

　図３において、前記ヨークフタ８は、その長手方向両端部に形成される係合部８ｂ，８ｂが、それぞれ前記ヨーク２の起立部２ｂ，２ｂの上部の相対する部位に上方に向かって突出形成された係止片２ｅ，２ｅと係合するよう構成され、その中央部には、前記コネクタ部６の中央部の貫通孔６ｄ，６ｅと対応させて透孔８ａが上下方向に形成されている。

　前記ボビン３は、電磁コイル４を構成する巻線（導線）を巻回するためのもので、巻線が巻回される筒状の胴部３ａを主体とするものであり、前記胴部３ａの軸方向一端部には、所定の数の端子金具を内蔵するコネクタ部６が配設される。
る。
　なお、この実施例において、前記ボビン３は、絶縁性を有する合成樹脂で構成されている。

　図４において、ボビン３は、巻線が巻回される筒状の胴部３ａと、前記胴部３ａの軸方向の一端に径方向外側に向かって突出形成された平板状のフランジ部３ｂと、他端に形成された、前記コネクタ部６を構成するケース本体６ａで構成されている。
　このような構成によって、ソレノイドの更なる小型化が可能となる。

　なお、この実施例においては、前記コネクタ部６を構成するケース本体６ａを、前記ボビン３の他端側のフランジ部と一体に形成する構成としているが、ケース本体６ａとフランジ部とを一体に形成せず、それぞれ別体として形成することも可能である。

　また、図４において、前記ボビン３の胴部３ａは円筒状であるが、前記ボビン３の形状については、特段の制限はなく、角筒状など、巻線（導線）の巻回が可能となるよう構成されていればよい。

　図１～３において、前記胴部３ａの中央部には、その内部に前記鉄芯５が配置可能となるよう、軸方向に沿って貫通孔３ｃが貫通形成されている。

　なお、図１～３において、前記ボビン３と前記鉄芯５との間には、前記鉄芯５の外径とほぼ等しい内径を有するパイプ９を配置し、このパイプ９内を、前記鉄芯５を構成するプランジャー（可動鉄芯）５ａが摺動するよう構成されている。
　したがって、前記貫通孔３ｃは、前記パイプ９の外径とほぼ等しい内径を有するよう構成されている。

　この実施例において、前記ボビンは１つのボビン本体で構成されたものであるが、前記ボビンを、２以上のボビン本体を連結してなるボビン連結体として構成してもよい。
　なお、ボビン本体の個数については、ソレノイドの用途や構造などに応じて、適宜変更することが可能である。

　この発明の最大の特徴は、各種機器が具備する外部端子と電気的に接続される端子金具、好ましくはメス型の接続端子を所定の数で内蔵するコネクタ部を、ヨークの中心部に内装されるボビンの一端部に設けるものである。
　かかるコネクタ部については、前記端子金具が、各種機器が具備する外部端子と電気的に接続されるように構成されていれば、その構成に特段の制限はないものである。
　このような構成によって、ソレノイドは、従前のようにリード線を設けるための比較的大きなスペースを必要としないので、小型であり、その結果、安価に製造することが可能となる。

　前記コネクタ部６は、所定の数の端子金具を内蔵するもので、前記ボビン３の一端部に設けることができるものである。
　好ましくは、前記コネクタ部６は、前記ボビン３の軸方向一端部（上端又は下端）に配設される。
　このような構成によって、ソレノイドの更なる小型化が可能となる。

　図５において、前記コネクタ部６は、前記ボビン３の上端に設けられ、各部材などを収納するために、上下方向に２分割されており、この実施例においては、両側面の背面側端部と背面と上部が開口するケース本体６ａと、このケース本体６ａ上に設けられる所定の数の端子金具７と、前記端子金具７を上から押圧して固定しつつ、前記ケース本体６ａの開口部を閉止するケースカバー６ｂから構成されている。

　なお、図４及び５において、前記コネクタ部６を構成するケース本体６ａは、前記ボビン３の他端側（図４及び５において上端側）のフランジ部と一体に形成されているが、ケース本体６ａとフランジ部とを一体に形成せず、それぞれ別体として形成することも可能である。

　この実施例において、前記ケース本体６ａは、図５に示すように、底面６１ａと、この底面６１ａの前端縁から起立して形成された前壁６２ａと、底面６１ａの中央部から前記前壁６２ａに亘って形成される所要の高さの段部６３ａの両端縁に立設された一対の側壁６４ａ，６４ａで構成されている。

　図５において、前記段部６３ａの左右端部には、前記端子金具７１，７２の各形状に合わせて所要の深さ切り欠いて形成された収容溝部６５ａ，６５ａが設けられている。

　さらに、図５において、前記収容溝部６５ａ，６５ａ内の前端側には、前記端子金具７１，７２の前縁側に形成されている係合部７１ｂ，７２ｂと係合するための係合突部６６ａ，６６ａが一体的に付設されている。

　なお、図１～５において、前記ケース本体６ａの前壁６２ａの左右端部には、側方に開口する平面視長方形の端子挿入口６ｆ，６ｆが貫通形成されている。
　前記側方開口部６ｆ，６ｆは、前記端子金具７１，７２がメス型端子で構成されている場合において、前記端子金具７１，７２に対して、各種機器が外部端子１０１，１０１として備えるオス型端子を電気的に接触させる際に、前記オス型端子を挿入するためのものである。

　さらに、前記ケース本体６ａの背面側には、図５に示すように、その外周側から所定の深さ切り欠いて、巻線を端子金具７１，７２にガイドするための巻線ガイド部６７ａ，６７ｂが形成されている。

　前記端子金具７１，７２は、いずれも導電性を有する材料で構成され、その一端側が巻線と電気的に接続され、他端側が相手側（各種機器）の外部コネクタに備えられた外部端子（図示せず）の接点部と接触することで電気的に接続されるように構成されたものである。
　なお、この実施例において、前記端子金具７１，７２は、導電性に加えてバネ性を有する材料で構成されているが、端子として、外部コネクタの外部端子と電気的に接続できるよう少なくとも導電性を有する材料で構成されていればよく、その構成に特段の制限はないものである。

　前記端子金具の形態については、装着される機器が備える外部端子の形態に応じて選択することができるが、好ましくはメス型端子が選択される。
　このような構成によって、前記ソレノイドは、オス型端子を設けるための比較的大きなスペースを必要としないことに加え、その前記機器への装着に際しては、前記メス型端子に、前記機器が備える外部コネクタ（外部電源）に端子として備えられたオス型端子を挿入することによって、簡単に前記機器に組み込むことができるので、ソレノイドと前記機器とを、コネクタ部又はリード線を介して接続する必要がなくなり、組立て効率を大幅に改善することができる。

　この実施例において、前記端子金具７１，７２は、図６に示すように、互いに対称形状をなすメス型端子を構成するもので、いずれも一枚の板状体を所定の形状に打ち抜いて形成した打ち抜き部材を板厚方向に折り曲げて形成されたものである。前記端子金具７１，７２は、前記ケース本体６ａの収容溝部６５ａ，６５ａ内に保持される端子本体７１ａ，７２ａと、前記端子本体の７１ａ，７２ａの長手方向前端部に形成された係合部７１ｂ，７２ｂと、前記係合部７１ｂ，７２ｂの先端部に形成された弾性接触部７１ｃ，７２ｃと、前記端子本体の７１ａ，７２ａの長手方向後縁側に形成された巻線接続部７１ｄ，７２ｄと、で構成されている。

　前記係合部７１ｂ，７２ｂは、前記端子本体の７１ａ，７２ａの長手方向前端部を折り曲げて形成されたもので、外側に開口したコ字状に形成されている。この係合部７１ｂ，７２ｂは、前記ケース本体６ａの係合突部６６ａ，６６ａと係合する。

　前記弾性接触部７１ｃ，７２ｃは、係合部７１ｂ，７２ｂの先端部を、端子本体の７１ａ，７２ａと平行になるよう後方に鉛直に折り曲げて形成されたもので、外部コネクタの外部端子と接触するものである。
　したがって、前記弾性接触部７１ｃ，７２ｃは、板厚方向に弾性変位可能で、前記端子挿入口６ｆ，６ｆから挿入された外部端子（オス型端子）と弾性的に接触することが可能となるよう構成されている。

　前記巻線接続部７１ｄ，７２ｄは、端子本体７１ａ，７２ａの長手方向後縁側に上方に向かって突出形成されたもので、巻線と電気的に接続するためのものである。

　さらに、前記端子本体７１ａ，７２ａには、その後端縁から突出した延長片を折り返して、巻線をガイドするための巻線ガイド部７１ｅ，７２ｅが形成されている。

　前記したように、図５において、前記ケース本体６ａの段部６３ａの左右端部には、前記端子金具７１，７２を圧入するため、その形状に合わせて所定の深さで切り込み形成された収容溝部６５ａ，６５ａが設けられ、この収容溝部６５ａ，６５ａには、前記係合部７１ｂ，７２ｂと係合する係合突部６６ａ，６６ａが上方に向かって突出形成されている。
　したがって、前記係合部７１ｂ，７２ｂと前記係合突部６６ａ，６６ａを係合させた状態で、前記端子本体７１ａ，７２ａを前記収容溝部６５ａ，６５ａに圧入することによって、前記端子金具７１，７２が前記ケース本体６ａに保持される。

　なお、この実施例において、前記端子金具７１，７２を、前記ケース本体６ａに対して、その段部６３ａに形成された収容溝部６５ａ，６５ａ内に圧入によって装着しているが、端子金具をケース本体内に一体成形によって埋設する方法など公知の方法を利用して、前記ケース本体６ａに前記端子金具７１，７２を設けることができる。

　また、この実施例において、前記端子金具の数は２つとしているが、端子金具の数は、電磁コイルを形成する巻線の数などに応じて適宜変更することができる。

　図５において、前記ケース本体６ａの中央部には、貫通孔６ｄが上下方向に形成されている。
　さらに、前記ケースカバー６ｂの中央部には、前記ケース本体６ａの中央部の貫通孔６ｄと対応させて貫通孔６ｅが形成され、図３に示されているように、前記ケース本体６ａと前記ケースカバー６ｂを結合させると、互いに連通する貫通孔が上下方向に形成され、その内部に鉄芯５を配置することができるように構成されている。

　かかる構成の、コネクタ部が配設されたボビンは、例えば、巻線の一端（巻き始め端部）を、コネクタ部６が具備する一方の端子金具７１に電気的に接続し、さらに前記巻線の巻き始め端部から引き出された巻線を、巻線ガイド部６７ａに引き込み、ついで前記胴部３ａの外周部に所定の巻回方向に向かって巻回して電磁コイル４を形成した後、巻線ガイド部６７ｂに引き込み、他端（巻き終わり端部）を、他方の端子金具７２に電気的に接続することにより、コイル装置を構成する。

　かかる構成のコイル装置は、図７に示すように、前記端子挿入口６ｆ，６ｆから挿入された、各種機器が備える外部コネクタの外部端子（オス型端子）１０１，１０１対して、前記弾性接触部７１ｃ，７２ｃが弾性的に接触することによって、互いが電気的に接続されるものである。

　前記鉄芯５は、鉄などで構成される円筒状のもので、前記ボビン３内に配置されるものである。

　前記鉄芯５の具体的な構成は特に限定されず、適用されるソレノイドの具体的な構成や形態などに応じて公知の構成を採用することができる。
　前記鉄芯５としては、例えば、固定鉄芯のみで構成されているもの、可動鉄芯のみで構成されているもの、固定鉄芯と可動鉄芯との組み合わせで構成されているものを選択することができる。

　図１～３において、前記鉄芯５は、前記ボビン３の内部に搖動自在に装着される円柱状のプランジャー（可動鉄芯）５ａと、前記プランジャー５ａがヨーク２内から逸脱するのを防止するため前記プランジャー５ａの下部に配されるストッパ（固定鉄芯）５ｂで構成され、前記プランジャー５ａの上端が前記ヨークフタ８の上面から所要長さ突出するよう構成されている。

　具体的には、前記ストッパ５ｂは、図２及び３に示すように、その下端部に、前記ヨーク２の基部２ａの中央部に形成された嵌合部２ｄと嵌合するよう、嵌合突部５ｃが形成されているので、前記嵌合突部５ｃが嵌合部２ｄと嵌合することによってヨーク２の基部２ａに固定される。

　さらに、図２及び３に示すように、前記ストッパ５ｂの上端部は、截頭円錐形状に形成される一方、前記ストッパ５ｂの上部に配置されるプランジャー５ａの下端には、軸方向内部に向かって所要深さ切り欠いて、前記ストッパ５ｂの上端部と対面する窪みが形成され、互いが嵌合するように構成されている。

　このような構成によって、前記ボビン３内において、前記プランジャー５ａは、前記電磁コイル４への通電により発生する磁界によって軸方向に揺動する。

　なお、図１～３において、ソレノイド１は、前記プランジャー５ａが、取付部材１０を介して、複写機などの各種機器ないし装置の所定の部材と連結されるよう構成されているが、前記プランジャー５ａが各種機器ないし装置の所定の部材と連結されることによって、この機器ないし装置が所定の動作を行うよう構成されていればよい。
　したがって、前記取付部材１０は、必ずしも設けることを要しないものである。

　さらに、図１～３において、前記ボビン３内には、前記ボビン３の胴部の内径とほぼ等しい外径を有する円柱状のパイプ９が配設され、前記パイプ９の内径とほぼ等しい外径を有する前記鉄芯５が前記パイプ９内に配置されるよう構成されている。
　このパイプ９は、その内面によって、前記鉄芯５を構成するプランジャー５ａの前記パイプ９内の摺動をガイドし、前記プランジャー５ａの揺動を円滑にするという作用効果に加え、高温環境下での使用におけるボビン３の収縮によって前記プランジャー５ａが揺動しづらくなるという問題を解消するという作用効果を発揮するものである。

　なお、前記パイプ９は、その軸方向の長さが、ヨークフタ８の上面からヨーク２の底面（基部２ａの上面）までの長さとほぼ等しくなるよう構成され、その軸方向の一端に径方向外側に向かって突出形成された平板状のフランジ部がヨークフタ８の上面と係止するよう構成されている。

　かかる構成のソレノイド１によれば、各種機器が備える外部コネクタ（外部電源）との通電により前記電磁コイル４から発生する磁界によって、前記プランジャー５ａが前記ボビン３内を軸方向に揺動するので、前記プランジャー５ａの揺動に伴って、前記プランジャー５ａと、その上端に装着された取付部材１０を介して、連結された各種機器も所定の動作を行うこととなる。

　この発明において、ソレノイドの構成は上記に限定されない。したがって、Ｕ型ソレノイドなどの複数のソレノイドで構成されたもの、より具体的には、ヨークと、前記ヨーク内に配置される電磁コイルを有するボビンと、前記ボビン内に配置される鉄芯とで構成されたものを１単位としてこれを複数連結して構成されたソレノイドも、本願発明におけるソレノイドに包含される。

　図８に示すソレノイド１１は、図１に示すソレノイド１の変形態様を示すものである。

　前記ソレノイド１１は、前記ソレノイド１とほぼ同様の構成を有するものであるが、いわゆるフラッパ型のソレノイドを構成するものであり、鉄芯１５を所定の長さの円柱状の固定鉄芯のみで構成し、所定の数の端子金具（図示せず）を内蔵するコネクタ部１６をボビン１３の下端に配設し、ヨーク１２の上部に、ヨークフタに代えてフラッパ（可動板）１８を揺動自在に装着させた点で前記ソレノイド１とは異なっている。

　図８に示すように、前記ヨーク１２は、その底面を構成する基部１２ａと、その両端に平行に設けられた一対の起立部１２ｂ，１２ｂからなる断面コ字状体からなるもので、相対する一方の起立部１２ｂの上面には、前記フラッパ１８が揺動自在に装着されている。

　なお、図８において、符号１８ａは、ヨーク２を、他の機器ないし装置のカム（図示せず）と係合するためフラッパ１８の先端部を上方に折り返して形成した係止片で、符号２０は、ヨーク１２を、複写機などの所定の機器ないし装置に装着するための取付部材である。

　前記ヨーク１２の一方の起立部１２ｂの外面中央部には、前記フラッパ１８を常時ヨーク１２から離反させる方向に付勢するスプリング部材Ｓの一端が係合する突起１２ｇがやや下方に向けて突設されている。

　一方、前記フラッパ１８の基端部には、図８に示すように、スプリング部材Ｓの他端が係合するための側面視Ｌ字状の突出部１８ｂが一体的に付設されている。

　前記コネクタ部１６は、前記ボビン１３の下端に一体的に設けられたものであるが、前記コネクタ部６と同様の構成を有するもので、内蔵されている端子金具が、前記コネクタ部１６の前壁に貫通形成された側方開口の端子挿入口１６ｆ，１６ｆから挿入された外部端子（オス型端子）と接触するよう構成されている。

　図８において、前記鉄芯１５は、円柱状の固定鉄芯で構成されたものであるが、前記ヨーク１２に取り付けた状態において、その上面が、前記起立部１２ｂ，１２ｂの端面と面一になるように構成されている。
　さらに、前記鉄芯１５は、その下端がヨーク１２の基部１２ａに固定された状態で、前記ボビン１３内に配置される。

　かかる構成のソレノイド１１は、通電しない状態においては、前記スプリング部材Ｓの付勢力によって前記フラッパ１８は前記ヨーク１２から離反しているが、前記電磁コイル１４に通電すると磁界が発生し、前記鉄芯１５の上部に揺動自在に配置された前記フラッパ１８は、前記鉄芯１５に吸着されるものである。

　図９に示すソレノイド２１は、図１に示すソレノイド１の変形態様を示すものである。

　前記ソレノイド２１は、前記ソレノイド１とほぼ同様の構成を有するものであるが、図１０に示すように、ボビンとして、前記ボビン３と同様の構成を有する２つのボビン（第１のボビン２３１と第２のボビン２３２）の各端部を、連結部２３３を介して軸方向に連結して形成したボビン連結体２３を使用し、鉄芯を、一対のストッパ２５ｂ，２５ｃと前記ストッパ２５ｂ，２５ｃ間に揺動自在に配置されるプランジャー２５ａで構成した点で異なる。

　前記ボビン２３は、ボビンとして、第１のボビン２３１と、前記第１のボビン２３１に対して直列に（軸方向に並べて）配置される第２のボビン２３２と、前記第１のボビン２３１及び第２のボビン２３２を軸方向（直列）に連結する連結部２３３で構成されたもので、図１１に示すように、前記ボビン２３１，２３２のそれぞれに巻線を巻回して電磁コイル２４ａ，２４ｂを形成することによってコイル装置を構成するものである。

　なお、この実施例において、前記連結部２３３は、所要の大きさの板状体で構成されているが、前記第１のボビン２３１の一端部と前記第２のボビン２３２の一端部を直列に連結できるように構成されていればよく、その構成に特段の制限はないものである。

　前記連結部２３３の径方向外面の中央部及び両端部には、所定の間隔を存して所要の深さのガイド溝２３３ｄ，２３３ｅを形成することによって、径方向外方に突出し且つ軸方向に延びるリブ２３３ａ，２３３ｂ，２３３ｃが、形成されている。
　前記ガイド溝２３３ｄ，２３３ｅは、前記コネクタ部２６から離れた位置にあるボビン（図１１において第１のボビン２３１）の胴部の外周部に巻回される巻線の一端（巻き始め側）と他端（巻き終わり側）のそれぞれを、所定の端子金具に案内するための巻線案内部を構成するものである。

　前記コネクタ部２６は、前記ソレノイド１とほぼ同様の構成を有するもので、図１１に示すように、前記連結体２３の上端に一体的に形成され、各部材などを収納するために、上下方向に２分割されており、両側面の背面側端部と背面と上部が開口するケース本体２６ａと、このケース本体２６ａ上に設けられる所定の数の端子金具２７と、前記端子金具２７を上から押圧して固定しつつ、前記ケース本体２６ａの開口部を閉止するケースカバー（図示せず）から構成されている。

　図１１において、前記端子金具２７は、所定の間隔を存して配置される３つの端子金具で構成され、前記ケース本体２６ａの両端に設けられ、かつメス型端子で構成される一対の接続端子７１，７２と、前記ケース本体２６ａの中央に設けられる中継端子７３で構成され、いずれも導電性を有する金属で構成されている。

　前記端子金具のうち、第１の接続端子７１には、第１の電磁コイル２４ａを構成する巻線の一端が、第２の接続端子７２には、第２の電磁コイル２４ｂを構成する巻線の他端が、中央の中継端子７３には、第１の電磁コイル２４ａを構成する巻線の他端と第２の電磁コイル２４ｂを構成する巻線の一端が、それぞれ電気的に接続されている。

　前記鉄芯２５は、前記ボビン連結体２３内に搖動自在に装着されるプランジャー２５ａと、その両端に、前記プランジャー２５ａが前記ヨーク本体２２内から逸脱するのを防止するために配設される一対のストッパ２５ｂ，２５ｃで構成されている。

　図１０に示すように、前記ストッパ２５ｂは、その上端部に突出形成された嵌合突部２５ｄと、前記ヨークフタ２８の中央部に形成された嵌合部２８ｄが嵌合することによってヨークフタ２８の下面に固定され、前記ストッパ２５ｃは、その下端部に突出形成された嵌合突部２５ｄと、前記ヨーク２２の基部２２ａの中央部に形成された嵌合部２２ｄと嵌合することによってヨーク２２の基部２２ａに固定される。

　前記ストッパ２５ｃの上端部と前記ストッパ２５ｂの下端部は、いずれも截頭円錐形状に形成される一方、前記ストッパ２５ｂ，２５ｃ間に配置されるプランジャー２５ａの両端には、軸方向内部に向かって所要深さ切り欠いて、前記ストッパ２５ｂの下端部及びストッパ２５ｃの上端部のそれぞれと対面する窪みが形成され、互いに嵌合するように構成されている。
　なお、前記ストッパ２５ｂは、前記コネクタ部２６の軸方向の長さ分、前記ストッパ２５ｃよりも長くなるように構成されている。

　この実施例において、前記ボビン連結体２３内には、その胴部の内径とほぼ等しい外径を有する円柱状のパイプ２９が配設され、前記パイプ２９内に、前記パイプ２９の内径とほぼ等しい外径を有する前記プランジャー２５ａが配置されるよう構成されている。

　前記パイプ２９は、その軸方向の長さが、ヨークフタ２８の上面からヨーク２２の底面（基部２２ａの上面）までの長さとほぼ等しくなるよう構成され、その軸方向の一端に径方向外側に向かって突出形成された平板状のフランジ部がボビン連結体２３の下面と係止するよう構成されている。

　なお、前記ボビン２３１，２３２間には、図１１に示すように、通電しない状態において、前記プランジャー２５ａを前記ボビン連結体２３３の中央部で静止させておくため、一対のマグネット３０，３０が対向して配置されている。

　かかる構成のソレノイド２１は、通電しない状態においては、前記ボビン連結体２３の軸方向中央部に配設されている一対のマグネット３０，３０によって、前記プランジャー２５ａは前記中央部近傍で静止した状態にあるが、前記ボビン連結体２３に巻回されている電磁コイル２４ａ，２４ｂのうち、いずれかの電磁コイルに通電すると、プランジャー２５ａは、通電した電磁コイルの方向に搖動するものである。

　プランジャー２５ａは、取付部材としてのガイドバーＧを介して、各種機器ないし装置の所定の部材と連結されているので、前記プランジャー５ａの揺動に伴って、ガイドバーＧも軸方向に揺動し、その結果、この機器ないし装置において所定の動作が行われることとなる。

　この発明のソレノイドの各種機器への取付けについては、例えば、図１２に示すように、外部コネクタに備えられた外部端子（オス型端子）１００ｂ，１００ｂを、ソレノイド１のコネクタ部が内蔵する端子金具（メス型端子）の近傍に形成された挿入口から挿入しつつ、上方から、前記ソレノイド１の左右方向を支持するよう所定の間隔をもって対向して立設された一対のスナップフィット構造の係止片１００ｂ，１００ｂに位置決めしながらこれに沿って下方へ押し込むことによって、各係止片１００ｂ，１００ｂが、外方へ弾性変形しつつ前記ソレノイド１の左右側縁が各係止爪１００ｃ，１００ｃに係止した時点で原状位置に弾性復帰してそれぞれに係止すると共に、各固定片１００ｄ，１００ｄが、前記ソレノイド１の上下側縁を支持するので、前記ソレノイド１を、前記機器１００の所定の位置に設けられた取付部１００ａに対してワンタッチで行うことができる。
　したがって、この発明のソレノイドは、前記機器の所定の位置に嵌め込むだけで、各種機器に簡単に取付けることができるものである。

　この発明にかかるソレノイドは、ヨーク内に配置される、電磁コイルを有するボビンの一端部に、所定の数の端子金具、特にメス型端子を内蔵するコネクタ部が設けられているので、安価かつ小型で、各種機器に簡単に取付けることができるため、広い分野でのソレノイドの利用が可能となる。

　１，１１，２１　　　　　　　　　ソレノイド
　２，１２，２２　　　　　　　　　ヨーク
　２ａ，１２ａ，２２ａ　　　　　　基部
　２ｂ，１２ｂ，２２ｂ　　　　　　起立部
　２ｃ，１２ｃ，２２ｃ　　　　　　開口部
　２ｄ，１２ｄ，２２ｄ，２８ａ　　嵌合部
　２ｅ，２２ｅ　　　　　　　　　　係合部
　３，１３　　　　　　　　　　　　ボビン
　３ａ　　　　　　　　　　　　　　胴部
　３ｂ　　　　　　　　　　　　　　フランジ部
　２３　　　　　　　　　　　　　　ボビン連結体
　２３１　　　　　　　　　　　　　第１のボビン
　２３２　　　　　　　　　　　　　第２のボビン
　２３３　　　　　　　　　　　　　連結部
　２３３ａ，２３３ｂ，２３３ｃ　　リブ
　２３３ｄ，２３３ｅ　　　　　　　巻線ガイド溝
　４，１４　　　　　　　　　　　　電磁コイル
　２４ａ　　　　　　　　　　　　　第１の電磁コイル
　２４ｂ　　　　　　　　　　　　　第２の電磁コイル
　５，２５　　　　　　　　　　　　鉄芯
　５ａ，２５ａ　　　　　　　　　　プランジャー
　５ｂ，２５ｂ，２５ｃ　　　　　　ストッパ
　５ｃ，２５ｄ　　　　　　　　　　嵌合突部
　１５　　　　　　　　　　　　　　鉄芯（固定鉄芯）
　６，１６，２６　　　　　　　　　コネクタ部
　６ａ，２６ａ　　　　　　　　　　ケース本体
　６ｂ　　　　　　　　　　　　　　ケースカバー
　６１ａ　　　　　　　　　　　　　底面
　６２ａ　　　　　　　　　　　　　前壁
　６３ａ　　　　　　　　　　　　　段部
　６４ａ　　　　　　　　　　　　　側壁
　６５ａ　　　　　　　　　　　　　収容溝部
　６６ａ　　　　　　　　　　　　　係合突部
　６７ａ，６７ｂ　　　　　　　　　巻線ガイド部
　６ｄ，１６ｄ，２６ｄ　　　　　　貫通孔
　６ｅ，１６ｅ，２６ｅ　　　　　　貫通孔
　６ｆ，１６ｆ，２６ｆ　　　　　　端子挿入口
　２６８ａ，１６８ｂ，２６８ｃ　　巻線ガイド部
　７　　　　　　　　　　　　　　　端子金具
　７１，７２　　　　　　　　　　　端子金具（接続端子）
　７１ａ，７２ａ　　　　　　　　　端子本体
　７１ｂ，７２ｂ　　　　　　　　　係合部
　７１ｃ，７２ｃ　　　　　　　　　弾性接触部
　７１ｄ，７２ｄ　　　　　　　　　巻線接続部
　７３　　　　　　　　　　　　　　中継端子
　８，２８　　　　　　　　　　　　ヨークフタ
　８ａ　　　　　　　　　　　　　　透孔
　８ｂ，２８ｂ　　　　　　　　　　係合部
　１８　　　　　　　　　　　　　　フラッパ
　１８ａ　　　　　　　　　　　　　係止片
　１８ｂ　　　　　　　　　　　　　突出部
　９，２９　　　　　　　　　　　　パイプ
　１０，２０　　　　　　　　　　　取付部材
　３０　　　　　　　　　　　　　　マグネット
　１００　　　　　　　　　　　　　機器
　１００ａ　　　　　　　　　　　　取付部
　１００ｂ　　　　　　　　　　　　係止片
　１００ｃ　　　　　　　　　　　　係止爪
　１００ｄ　　　　　　　　　　　　固定片
　１０１　　　　　　　　　　　　　外部端子（オス型端子）
　Ｓ　　　　　　　　　　　　　　　スプリング部材
　Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　ガイドバー
　Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　巻回方向

Claims

　ヨークと、前記ヨーク内に配置される電磁コイルを有するボビンと、前記ボビン内に配置される鉄芯で構成されるソレノイドであって、
　前記ボビンの一端部に、所定の数の端子金具を内蔵するコネクタ部が設けられていること
を特徴とするソレノイド。
　前記端子金具のうち、前記ソレノイドが装着される機器に備えられている外部端子と電気的に接続される端子は、
　メス型端子で構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの軸方向一端部に設けられていること
を特徴とする請求項１又は２に記載のソレノイド。
　前記ヨークは、
　断面コ字状体からなるもので、その上部開口部を閉止するヨークフタを備え、
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの上方に設けられ、
　前記鉄芯は、
　下端が前記ヨークの底面に固定される固定鉄芯と、前記固定鉄芯の上部に揺動自在に配置される可動鉄芯で構成されていること
を特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のソレノイド。
　前記ヨークは、
　断面コ字状体からなるもので、その上部開口部を閉止するヨークフタを備え、
　前記ボビンは、
　２つのボビンが軸方向に連結した連結体として構成され、
　前記鉄芯は、
　上端が前記ヨークフタの下面に固定される第１の固定鉄芯と、下端が前記ヨークの底面に固定される第２の固定鉄芯と、前記第１の固定鉄芯と前記第２の固定鉄芯との間に搖動自在に配置される可動鉄芯で構成され、
　前記コネクタ部は、
　所定の間隔を存して配置される３つの端子金具を内蔵し、
　前記電磁コイルのうち、第１の電磁コイルを構成する巻線の一端が第１の端子金具に、第１の電磁コイルを構成する巻線の他端と第２の電磁コイルを構成する巻線の一端が第２の端子金具に、第２の電磁コイルを構成する巻線の他端が第３の端子金具に、それぞれ電気的に接続されていること
を特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
　前記第１及び第３の端子金具は、
　いずれもメス型端子で構成され、
　前記連結体は、
　そのボビン間に対向して配置される一対のマグネットを備えること
を特徴とする請求項５に記載のソレノイド。
　前記ヨークは、
　その上部に揺動自在に装着されるフラッパを備え、
　前記鉄芯は、
　下端が前記ヨークの底面に固定される固定鉄芯で構成され、
　前記ヨークの起立部の端面は、いずれも、前記鉄芯を取り付けた状態において、前記鉄芯の上面と面一になるように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの下方に設けられ、
　前記フラッパは、
　前記ヨークの一方の起立部上に形成された軸杆に支承され、かつ前記ヨークと前記フラッパとの間にスプリング部材を装着することによって搖動自在に構成されていること
を特徴とする請求項７に記載のソレノイド。
　前記コネクタ部は、
　前記ボビンの下端に一体的に設けられていること
を特徴とする請求項８に記載のソレノイド。