JPH0226111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、２つの端位置間で運動可能であつ
て、例えば弁の閉鎖部材を駆動する接極子と、コ
アとを備え、コイルの付勢時に前記接触子は該コ
アに向つて動かされ、上記接極子はコイル担持ス
プールによつて案内され、さらに上記接極子を復
帰するためのばねを備えた特に弁を作動するため
の電磁石装置に関する。

この種の電磁石装置は例えば必ずしも排他的で
はないが弁、例えば油圧弁あるいは空気圧弁の作
動に用いられている。

電磁石を弁と組合わせて１つの構造単位とする
ことができるが、また、電磁石を別個に配設し
て、弁を適当な要素を介し駆動するようにするこ
とも可能である。

電磁石の数多の使用目的にとつて、該電磁石の
作動接続回数を大きくすることが必要であり、９
桁台の作動接続回数が得られることが望ましいと
されている。接極子を合成材料から形成された案
内管内で移動可能にし、その場合該案内管を同時
にコイル担体もしくはスプールとすることによ
り、電磁石装置の使用寿命を相当に大きくするこ
とが知られている。他の使用寿命を大きくする手
段として、特に、接極子の機械的応力ができる限
り小さくなるように接極子行程の制限部を構成す
ることが知られている。即ち接極子がその制限部
もしくはストツパに強く衝突すると、遅かれ早か
れ対応の接極子面に変形が生ずる。またストツパ
もしくは制限要素の疲労も避けられない。例えば
接極子案内管の案内面も損傷を受け、しばしば使
用寿命を制限する原因となつている。

例えば、コアの磁極面への接極子の打撃を緩衝
するために緩衝手段を用いることが知られてい
る。この目的で、弾性の緩衝円板および類似の手
段が公知である。しかしながらこのような手段を
設けることは困難である。と言うのはこような手
段を設けた場合にしばしば磁力を減少するエア・
ギヤツプが大きくなるからである。

したがつて所望の大きさの磁石の力を得ようと
する場合には、磁石の寸法が必然的に大きくな
り、高価となると言う欠点を斎らす。

また上記のように磁石の寸法もしくは定格を相
応に大きくすると、接極子の質量も大きくなり、
このために接極子運動の速度は減少する。言い換
えるならば、減衰作用をなす接極子質量が大きく
なるのである。

また弾性緩衝部材を比較的小さい寸法とした場
合には、良好な作用は得られず、しかもこのよう
な緩衝手段は過負荷となつて早期に消耗してしま
う。

よつて本発明の課題は、大きな投入数もしくは
開閉数にわたり使用可能な電磁石装置を提供する
ことにある。この課題を解決するために、本発明
は、冒頭に述べた型の電磁石装置から出発して、
接極子に、外に向いてフランジを設けて緩衝要素
の切欠き内に突出し、そして該緩衝要素には該切
欠き内に２つの互いに反対の方向を向いたフラン
ジを設け、該フランジが上記接極子に対して行程
限界を形成することを提案するものである。

本発明の上記の提案によれば、接極子質量は極
めて僅かしか増加しない。それにも拘わらず、好
適な緩衝手段特に接極子における緩衝体の配設に
よく適した要素が得られる。磁力線の流れは、フ
ランジにより感知し得る程に変えられることはな
く、比較的大きな寸法の緩衝体を利用することが
可能である。フランジおよび緩衝体は、２つの方
向における運動の緩衝に用いることができ、それ
により構造形態は簡素化される。

緩衝体の緩衝手段は、特に被膜または介在層と
することができる。しかしながら、緩衝体全体を
弾性材料から形成するのがさらに好ましく、この
ようにすれば比較的単純な構造形態が得られる。

特に接極子が回転体として形成されている場合
には、フランジを環状もしくはリング状フランジ
とし、そしてこのフランジの全側を変形可能な緩
衝体で包囲もしくは囲繞するのが有利である。こ
の場合組立は、弾性を有する緩衝体を相応に押し
拡げてリング状フランジに押し入れたりあるいは
押し被せることによつて行なう。

しかしながらまたフランジを、接極子に個々の
分割された領域として構成した他の構造形態も利
用可能である。

一般に、接極子には、磁力の他に復帰力が作用
し、この復帰力は戻しばねによつて加えられるも
のである。この場合、接極子は戻しばねで支持さ
れている。この構造形態が早期の消耗の一因とな
ることが判つた。と言うのは金属性の戻しばねと
接極子との間に摩耗が生ずるからである。これを
回避するために、本発明によれば、戻しばねをそ
れぞれ合成材料から形成された支持体を介し接極
子もしくはコア等に支持することが提案される。

例えば上記の支持体はポリアミドから形成する
ことができる。

戻しばねおよび支持体は接極子の孔内に配設す
るのが好ましい。

本発明の別の実施態様として、例えば弁の閉鎖
部材を接極子に形成された切欠きに保持すること
が提案される。このようにすれば構造形態は単純
化されてしかも追加の結合手段は不必要になる。
閉鎖部材は特にばねを介して接極子に支持し、そ
れにより閉運動においても接極子の緩衝が行われ
て閉鎖部材の早期の破壊は回避される。

この場合、弁の密封面を閉鎖部材に対して密封
されない支持面で取囲むのが好ましいことが判つ
た。このようにすれば弁の閉鎖運動に際して充分
に大きな面積が利用可能となり、その結果面圧力
は非常に小さくなり、それにより作動接続回数も
しくは開閉回数を大きくすることができる。しか
も有効な密封面積は比較的小さく、弁の開成にお
ける抵抗が過度に大きくなることはない。

以下、添付図面を参照し本発明の実施例につい
て説明する。

図示の実施例においては、電磁石は弁と共に組
合わされて１つの構造単位に形成されている。電
磁石は、本質的に、コイル即ち巻線２１を担持す
るスプール２０から構成されており、該コイルも
しくは巻線２１はスプールのフランジ２２と２３
との間に配設されている。スプールの内孔２４は
接極子１を案内する働きをなす。内孔２４は適当
な被駆動要素もしくは出力部材を収容するための
縦溝を有することができる。コア１２もスプール
の内孔２４内に配設されている。磁路は図面には
詳細に示されておらずその一部だけが参照数２５
で示されているヨークによつて完結されている。
電磁石の全べての本質的要素は、鋳込まれた包囲
殻２６により囲繞されており、切欠き２７内に設
けられるアンカーボルト（図示せず）により電磁
石は弁ハウジングは２８に結合されている。接極
子１は、孔１３を有しており、この孔内には同じ
形態で形成されたストツパ部材１０および１１が
配設されており、これらストツパ部材１０および
１１間には戻しばね９が延在している。ストツパ
部材１０はこの実施例の場合接極子１に設けられ
ている。コア１２に対置する接極子の磁極面は参
照数字７で示されている。

接極子１にはフランジ２が設けられており、こ
のフランジはリング形状に形成されておつて、緩
衝部材４の切欠き３内に係合している。接極子の
運動方向において切欠き３を画定する２つの面は
参照数字５および６で示されている。

緩衝部材４はスプール２０の端８に設けること
が重要である。このようにすれば、フランジ２お
よび緩衝部材４を収容するための空間が、電磁石
の外寸法をそれほど大きくする必要なく、得るこ
とができる。コイル２１が付勢されると、接極子
１の磁極面７は、コア１２の対応の磁極面に接近
する。この場合、緩衝部材の面５は、フランジ２
が面５に向つて走行して、磁極面７がコア１２に
衝突する前に接極子が休止するように配設されて
いる。開路されてコイル２１が減勢すると、ばね
９が接極子を元の位置に戻す。

接極子１の磁極面７と反対側の端には弁の閉鎖
部材１４が配設されている。この閉鎖部材１４
は、接極子の内側に向いたフランジ３０と協働す
る段部を有している。取付けは、適当の材料から
形成されている閉鎖部材１４の弾性変形により可
能である。

閉鎖部材１４と接極子１との間の空間１５内に
ばね１６が延在している。

横溝３２が、フランジ３０ならびに該フランジ
３０を担持する接極子１の管状延長部３１を２つ
の部分に分割しておつて、接極子１に対する閉鎖
部材１４の運動に際し、好ましくない減衰を回避
するために媒体の上記空間への流れまたは該空間
からの流れを可能にする働きをなす。

閉鎖位置においては、閉鎖部材１４は弁座１８
の密封面１７上に位置する。このリング形状の密
封面は、支持面１９によつて囲繞されている。該
支持面１９は、当該領域で上記弁座を相応に円錐
形に形成することによつて形成されている。

戻しばね９の作用下で接極子が閉方向に運動す
ると、閉鎖部材１４は密封面１７に当接する。

弁座１８に設けられている支持面１９により、
閉鎖部材の大きな当接面が得られ、かつまたばね
１６を介して加えられる接極子１の力を良好に利
用することができる。

フランジ２は、面６に対して、接極子の運動エ
ネルギが実質的に緩衝要素４によつて吸収される
ように設けられている。弁閉鎖過程が終末する
と、閉鎖部材１４は密封面１７だけに当接し、し
たがつてコイル２１を付勢することにより生ずる
開弁力は小さくすることができる。

実質的に弁閉鎖部材もしくは要素１４と弁座１
８とからなる弁は、２つの弁室３３および３４の
接続を開／閉する。これら弁室からの導管は図示
してない。

【図面の簡単な説明】

図面中第１図は、本発明の１実施例を一部断面
で示す側面図、そして第２図は第１図に示した構
造の１部を拡大して示す断面図である。 １……接極子、２，２２，２３，３０……フラ
ンジ、３……切欠き、４……緩衝部材、５，６…
…面、７……磁極面、９……戻しばね、１０，１
１……支持要素、１２…コア、１３……孔、１４
……閉鎖部材、１５，２７……切欠き、１６……
ばね、１７……密封面、１８，３３，３４……弁
構成要素、１９……支持面、２０……スプール、
２１……コイル、２４……内孔、２５……ヨー
ク、２６……包囲殻、３１……管状延長部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの端位置間で運動可能であつて、例えば
   弁の閉鎖部材を駆動する接極子と、コアとを備
   え、コイルの付勢時に前記接極子は該コアに向つ
   て動かされ、前記接極子はコイル担持スプールに
   よつて案内され、さらに前記接極子を復帰するた
   めのばねを備えた例えば弁を作動するための電磁
   石装置において、前記接極子１に、外に向いてフ
   ランジ２を設け、該フランジは緩衝要素４の切欠
   き３内に突出し、そして前記緩衝要素は該切欠き
   ３内に２つの互いに反対の方向を向いた面５，６
   を有しており、該面５，６が前記接極子に対して
   行程限界を形成していることを特徴とする例えば
   弁を作動するための電磁石装置。 ２ 緩衝要素４が弾性材料から形成されている特
   許請求の範囲第１項記載の電磁石装置。 ３ フランジ２を、変形可能な緩衝要素４により
   全側を囲繞されたリング状フランジとして形成し
   た特許請求の範囲第１項または第２項記載の電磁
   石装置。 ４ 緩衝要素４をコイル２１の一端８に配設した
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項記載の電磁石装置。 ５ 戻しばね９がそれぞれ、合成材料から形成さ
   れた１つの支持要素１０，１１を介してコア１２
   または同様物に支持されている特許請求の範囲第
   １項から第４項までのいずれか１項記載の電磁石
   装置。 ６ 戻しばね９および支持要素１０，１１が接極
   子１の内孔１３に配設されている特許請求の範囲
   第１項から第５項までのいずれか１項記載の電磁
   石装置。 ７ 閉鎖部材１４が接極子１の切欠き１５内に保
   持されている特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのいずれか１項記載の電磁石装置。 ８ 閉鎖部材１４がばね１６を介して接極子１に
   支持されている特許請求の範囲第１項から第７項
   までのいずれか１項記載の電磁石装置。 ９ 弁１４，１８の密封面１７が、閉鎖部材１４
   に対して密封されない支持面１９で取囲まれてい
   る特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれ
   か１項記載の電磁石装置。