JPH10213254A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペーサを不要として品質の向上及び製品の
コストダウンを図った電磁弁を提供する。 【解決手段】 固定鉄心１０と、非磁性材からなる有底
管２０に収容され、固定鉄心１０と空隙ｇを介して対向
する可動鉄心３０と、可動鉄心３０を作動させるソレノ
イド６０とを備える電磁弁１において、有底管２０の底
部２１に可動鉄心３０の摺動方向に突出する凸部２５を
形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁弁は、固定鉄心と、非磁性材
からなる有底管に収容され、前記固定鉄心と空隙を介し
て対向する可動鉄心と、前記可動鉄心を作動させるソレ
ノイドとを備える。

【０００３】図６は従来の電磁弁の部分拡大図である。

【０００４】従来の電磁弁１００は、非磁性材からなる
有底管１２０を使用して可動鉄心１３０と固定鉄心１１
０との間に空隙を形成し、固定鉄心１１０と可動鉄心１
３０との間の摺動抵抗を減らしている。

【０００５】電磁弁１００は電流によって通電・励磁し
てソレノイドを作動させてスプールを駆動し、圧力を制
御している。

【０００６】しかし、可動鉄心１３０が固定鉄心１１０
に吸引され、ストローク（可動鉄心１３０が固定鉄心１
１０との距離）が小さくなって固定鉄心１１０に近付く
と、固定鉄心１１０と可動鉄心１３０との間に作用する
励磁力が急激に増加し、可動鉄心１３０と固定鉄心１１
０との吸着が発生する。

【０００７】この吸着状態のとき、電流を減少させて
も、吸着力がスプリング９１（図１参照）の伸張力に打
ち勝っているため、圧力は電流に比例して減少せず、制
御できない。

【０００８】スプリング９１の伸張力が吸着力に打ち勝
った後、圧力は電流に比例して減少するようになり、制
御可能状態に戻る。

【０００９】圧力を電流に比例して減少させて制御状態
を確保するため、可動鉄心１３０と固定鉄心１１０との
間に吸着が発生しないように非磁性体のスペーサ１２５
を有底管１２０の底部１２１に置いて可動鉄心３０の摺
動方向に所定の空隙ｓを形成している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電磁弁
には、次のような問題があった。

【００１１】組立て時にスペーサ１２５を入れ忘れて
しまうことがある。

【００１２】スペーサ１２５は有底管１２０の底部１
２１に置かれているだけであるので、可動鉄心１３０の
摺動によってスペーサ１２５が傾き、スプリング１８１
との間で干渉が発生し、動作途中でスペーサ１２５とス
プリング１８１とが引っ掛かる不具合が起きる。

【００１３】スペーサ１２５は通常錆ないように油に
浸けられて保存されているので、組付けの際、誤って複
数枚が重なったまま組付けられてしまうことがある。

【００１４】製品によってはスペーサ１２５が複数種
類あることもあるため、間違えて厚さの異なるスペーサ
１２５を入れてしまうことがある。例えば、スペーサ１
２５にはストロークを規制するために厚さを厚くしたも
のと、通常の厚さのものとがあり、通常の厚さのスペー
サ１２５を使用するところを誤って厚さの厚いスペーサ
１２５を使用してしまうと、所定の圧力を発生させるこ
とができず、油圧バルブの性能を発揮できなくなる事態
が発生してしまう。

【００１５】この誤組付はスペーサ１２５が極めて薄い
等の理由によって検出が難しく、例えば厚さの異なるス
ペーサ１２５を入れたようなときには、動作させて検査
することで始めて誤組付が見つかることもある。

【００１６】有底管１２０は薄板から深絞りによって
形成されるため、底部１２１の肉厚は素材の板厚によっ
て制限を受ける。すなわち、底部１２１の肉厚が増える
と円筒部１２２の肉厚も増えるため、ソレノイドの励磁
力が低下してしまう。

【００１７】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はスペーサを不要として品質の向上
及び製品のコストダウンを図った電磁弁を提供すること
である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の電磁弁は、固定鉄心と、非磁性材
からなる有底管に収容され、前記固定鉄心と空隙を介し
て対向する可動鉄心と、前記可動鉄心を作動させるソレ
ノイドとを備える電磁弁において、前記有底管の底部に
前記可動鉄心の摺動方向に突出する凸部が形成されてい
ることを特徴とする。

【００１９】有底管の底部に可動鉄心の摺動方向に突出
する凸部が形成されているので、固定鉄心と可動鉄心と
の間に何等の介挿物を設けることなく固定鉄心を空隙を
介して可動鉄心と対向させることができる。

【００２０】請求項２記載の発明の電磁弁は、請求項１
記載の電磁弁において、前記凸部が前記固定鉄心側へ突
出していることを特徴とする。

【００２１】凸部が前記固定鉄心側へ突出しているの
で、可動鉄心は有底管と広い面積で衝突する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。

【００２３】図１はこの発明の一実施形態に係る電磁弁
の縦断面図である。

【００２４】電磁弁１は、固定鉄心１０と、有底管２０
と、可動鉄心３０と、蓋部材４０と、筒状部５０と、ソ
レノイド６０と、ソケット７０とを備える。

【００２５】固定鉄心１０の外周部には筒状のケース１
１が設けられている。ケース１１の開口端の内周縁及び
外周縁には、筒状部５０及びソケット７０を取り付ける
ための段部１２，１３がそれぞれ形成されている。

【００２６】また、固定鉄心１０の中央部にはスプリン
グ８１を装着するための孔１４が形成された所定高さの
円柱部１５が設けられている。円柱部１５の上部には有
底管２０の底部と嵌合可能な溝部１６が形成されてい
る。

【００２７】有底管２０はＳＵＳ３０４Ｇ等の非磁性材
で形成され、底部２１と円筒部２２とからなる。底部２
１は円柱部１５の上部の溝部１６に嵌合されており、有
底管２０の底部２１の中央部には孔１４と対向する開口
２３が形成されている。

【００２８】可動鉄心３０は有底管２０の内部に摺動可
能に収容されている。可動鉄心３０の一端とプランジャ
９０との間にはスプリング８１が装着されている。可動
鉄心３０の他端には所定深さの円形状の穴３１が形成さ
れている。

【００２９】蓋部材４０は有底管２０の外径と同じ直径
を有し、外周面に形成された段部４１によって蓋部材４
０を開口部２４に挿入したときに蓋部材４０が有底管２
０内へ落下するのを防止している。

【００３０】蓋部材４０の可動鉄心３０との対向面には
穴３１と同じ直径の穴４２が形成され、穴３１，４２間
にはスプリング８２が装着されている。また、蓋部材４
０の可動鉄心３０との対向面と反対側の面には位置決め
用の凸部４３が形成されている。

【００３１】筒状部５０は有底管２０の外周面及び蓋部
材４０の上部を覆っている。筒状部の５０の中間部には
径方向外方へ延びる鍔部５１が形成され、この鍔部５１
はケース部１１の開口端内周縁の段部１２に取り付けら
れている。筒状部５０の内側には位置決め用の凸部４３
と係合可能な凹部５２が形成されている。

【００３２】ソレノイド６０は固定鉄心１０と筒状部５
０との間にＯリング８３，８４を介して挟持されている
コイルヨーク６１内にコイル６２を収容して構成されて
いる。通電によって励磁してソレノイド６０を作動さ
せ、直接又は間接的にスプール（図示せず）を駆動し、
圧油の流れを切り換える。

【００３３】なお、このソレノイド６０の電源としては
直流電源と交流電源源とがあり、直流電源としてはＤＣ
１２ＶやＤＣ２４Ｖ、交流電源としてはＡＣ１００Ｖ
（５０／６０Ｈｚ）やＡＣ２００Ｖが使用される。

【００３４】ソケット７０は筒状部５０の外径とほぼ同
じ内径の孔７１を有し、この孔７１に筒状部５０を挿通
させるとともに、ソケット７０の内周縁部をケース部１
１の開口端外周縁部の段部１３に嵌合によって取り付け
ている。

【００３５】この電磁弁１は、コイル６２に電流が流れ
ると、可動鉄心３０が固定鉄心１０に吸引されて、この
ときの力がスプリング８１，９１を通してスプールに伝
達される。このとき、スプリング９１は圧縮されるが、
スプリング９１より十分大きなバネ定数が設定されてい
るスプリング８１は、若干圧縮されるだけであり、ダン
パーとして機能する。

【００３６】逆に、電気が切れてソレノイド６０が消磁
されると、先に圧縮されたスプリング９１の伸張力によ
って、可動鉄心３０が元の中立位置に戻る。

【００３７】図２は図１の部分拡大図、図３は有底管の
縦断面図、図４は図３のＡ矢視図である。

【００３８】有底管２０の底部２１には、可動鉄心３０
と固定鉄心１０との間に空隙を形成するために、上方へ
（可動鉄心３０側へ）突出する凸部２５が形成されてい
る（図３参照）。

【００３９】凸部２５は、図３に示すように、底面に９
０゜の間隔をおいて形成される。

【００４０】この実施形態においては、可動鉄心３０が
固定鉄心１０に吸引されて可動鉄心３０のストロークが
小さくなって固定鉄心１０に近付いたときでも、可動鉄
心３０と固定鉄心１０との間には可動鉄心３０の摺動方
向に所定の空隙ｇが形成される（図２参照）。

【００４１】凸部２５を形成することによって有底管２
０の底部２１にスペーサを装着したときと同様の作用を
発揮でき、従来使用していたスペーサを省略できるた
め、スペーサの分だけ材料費を低減できる。

【００４２】そして、スペーサを省略できることから以
下の効果を得ることができる。

【００４３】誤って厚さの厚いスペーサを使用してし
まうことがなくなるので、均一な性能をもつ品質の高い
電磁弁を提供できる。

【００４４】動作途中でのスペーサとスプリングとの
引っ掛かりに起因する不具合が発生しない。

【００４５】組立て時におけるスペーサの入れ忘れや
複数枚を重ねたまま組付けてしまうおそれがなくなるた
め、従来行われていた組立工程や検査工程を省略でき、
組立費、検査費を低減できる。

【００４６】可動鉄心３０と凸部２５との接触面積が
小さくなるので、電磁弁は切換え作動時や可動鉄心３０
が固定鉄心１０に吸着されるフルストローク時における
衝撃音を抑えることができる。

【００４７】凸部２５を形成することによって可動鉄
心３０と固定鉄心１０との間に一定の間隔を確保するこ
とができるので、底部２１の肉厚を増やす必要がなくな
り、その結果円筒部２２の肉厚を薄くでき、ソレノイド
６０の励磁力の低下を防止できる。

【００４８】なお、上記実施形態は凸部を底面に４つ形
成したが、４つ以上としてもよく、また底面２１の全周
に亘って又は部分的に所定幅の凸部２５を形成するよう
にしてもよい。

【００４９】図５は変形例に係る有底管の縦断面図であ
り、図３と同一部分には同一符号を付して示す。

【００５０】この変形例では凸部２５を有底管２０の底
部２１から下方へ（固定鉄心１０側へ）向けて突出さ
せ、凸部２５を固定鉄心１０と接触するようにしている
（図５参照）。

【００５１】この変形例によれば、上記実施形態と同じ
効果を得ることができるとともに、可動鉄心３０は有底
管２０と衝突する面積が上記実施形態より広くなるの
で、衝突時の面圧が小さくなり、摩耗を減らすことがで
きる。

【００５２】なお、凸部２５の高さを変えたものを複数
種類用意することで、従来複数種類のスペーサを用意し
ていたのと同様に電磁弁の使用目的に応じて使い分ける
ようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】以上に説明したように請求項１記載の発
明の電磁弁によれば、スペーサを使用しないので、誤組
付けが発生せず、均一な性能をもつ品質の高い電磁弁を
提供できる。

【００５４】また、スペーサを使用しないことによっ
て、その分だけ材料費を低減できるとともに、従来行わ
れていた組立工程や検査工程を省略できるので、組立
費、検査費を低減できる。

【００５５】請求項２記載の発明の電磁弁によれば、可
動鉄心は有底管と広い面積で衝突するので、衝突時の面
圧が小さくなり、摩耗を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る電磁弁の縦
断面図である。

【図２】図２は図１の部分拡大図である。

【図３】図３は有底管の縦断面図である。

【図４】図４は図３のＡ矢視図である。

【図５】図５は変形例に係る有底管の縦断面図である。

【図６】図６は従来の電磁弁の部分拡大図である。

【符号の説明】

１０ 固定鉄心 ２０ 有底管 ２１ 底部 ２５ 凸部 ３０ 可動鉄心 ６０ ソレノイド ｇ 空隙

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定鉄心と、非磁性材からなる有底管に
   収容され、前記固定鉄心と空隙を介して対向する可動鉄
   心と、前記可動鉄心を作動させるソレノイドとを備える
   電磁弁において、 前記有底管の底部に前記可動鉄心の摺動方向に突出する
   凸部が形成されていることを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 前記凸部が前記固定鉄心側へ突出してい
   ることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。