JPH1116723A - 電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のヨークを改良することによって、部品
点数を減少させコスト低減を図ることのできる電磁石を
提供すること。 【解決手段】 電磁石１は、フランジ部３ａと後壁３ｂ
とを有する略断面コ字形の外ケースと、外ケース３内に
配置されるボビン５と、を備えている。ボビン５にはコ
イル６を収納する一対の壁部５ａが形成され、外ケース
３の後壁３ｂとボビン５の一方の壁部５ａとの間に、断
面略凹状のヨーク１３が配置されている。ヨーク１３は
一方の端部にフランジ部１３ａが形成され、他端部に中
空部１３ｂを有する前壁１３ｃが形成され、フランジ部
１３が外ケース１３の後壁３ｂに固着され前壁３ｃがボ
ビン５の壁部５ａに当接するように配置される。また、
ボビン５の中空部５ｂとヨーク１３の中空部１３ｂを貫
通するように後壁７ａを有して中空状に形成されるパイ
プ７が配置され、前端部側に固定鉄心９が配置され、固
定鉄心９とパイプ７の後壁７ａとの間に可動鉄心１１が
摺動可能に配置されている。

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、固定鉄心と可動
鉄心とを有し、コイルの励磁により可動鉄心が摺動する
ように構成される電磁石に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁石は、中空状に形成されるボ
ビンと、ボビンに巻回される磁気コイルと、ボビン内に
配置される固定鉄心と、固定鉄心に対して接近離隔する
ように摺動される可動鉄心と、を備えている。そして、
一般的には、可動鉄心は磁気コイルの励磁により固定鉄
心に吸着されるように作動されている。

【０００３】図４に示す電磁石２０は、特に油浸型とし
て油圧電磁弁等に広く使用されている。この電磁石２０
は、コイルアッシー２１と、コイルアッシー２１内に嵌
合されるチューブアッシー２６と、コイルアッシー２１
とチューブアッシー２６とを固定するナット３１と、を
有して構成され、コイルアッシー２１は中空丸状の磁性
体の外ケース２２内に磁気コイル２３が巻回された中空
状のボビン２４とヨーク２５が樹脂により一体的に成型
され、チューブアッシー２６は、固定鉄心２７と可動鉄
心２８とを有し、さらに固定鉄心２７と可動鉄心２８を
嵌合するパイプ２９と、を有して構成されている。パイ
プ２９は、リング状の非磁性体で形成されボビン２４の
中空部内周面に挿入されるとともに、一端は固定鉄心２
７に係合し溶着され、内周面に固定鉄心２７に対して接
近離隔する可動鉄心２８が摺動可能に配置されている。
また、パイプ２９の他端はストッパ３０が溶着され、コ
イルアッシー２１とチューブアッシー２６を一体的に固
定するために、ナット３１がストッパ３０に螺合されて
取り付けられていた。

【０００４】固定鉄心２７には中心軸線に沿って図示し
ないピンが挿通される貫通孔２７ａが油通路を含めて形
成されるとともに、先端部外周に雄ねじ２７ｂが形成さ
れ雄ねじ２７ｂによって図示しない弁体に取り付けられ
る。可動鉄心２８には外周面の片面あるいは両面に、油
が循環されるための油溝２８ａが軸方向に形成され、固
定鉄心２７側から流入された油が可動鉄心２８を通りス
トッパ３０側まで循環されていた。そして、必要な箇所
には油の洩れ防止のためのシールが配設されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、価格競争が激
しくなってくると、従来の電磁石においても価格的な見
直しを図らなければならない。特に油浸型の電磁石２０
にあっては内部に油が循環するため非磁性体のパイプ２
９が配置されている。パイプ２９は一端が固定鉄心２７
に係合され他端が外ケース２２より後方に突出するよう
に配置されているので、パイプ２９の中空部を塞ぐため
のストッパ３０が必要になっていた。しかし、ストッパ
３０は一端がパイプ２９に溶接され他端がナット３１に
螺合するねじ部が形成されているため、ストッパ３０自
体が複雑で機械加工を要し製造コストがかかっていた。
価格見直しに当たっては、個々の部品を廉価に製造する
ことがコスト低減に繋がるため、特にナット３１を削除
したりストッパ３０の改良が望まれ、そのためにコイル
アッシー２１の後端部を閉口するように改良することが
望まれていた。しかしコイルアッシー２１の後端部を閉
口するためにはボビン２４とコイルアッシー２１の後部
との間に配置されるヨーク２５のスペースが広くなり、
ヨーク２５を支持するための支持部材を新たに追加しな
ければならなかった。

【０００６】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、特に、コイルアッシーの一端を閉口するとともに
ヨークを形状変更することによって、従来のナットを削
除してコスト低減を図ることのできる電磁石を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわる電磁
石では、上記の課題を解決するために以下のように構成
するものである。即ち、一端が開口される外ケースと、
コイルが巻回される中空状のボビンと、前記ボビン内に
配置される固定鉄心と、前記固定鉄心に接近離隔するよ
うに摺動される可動鉄心と、を備え、前記可動鉄心が前
記コイルの励磁によって作動されるように構成される電
磁石であって、前記外ケースの他端が後壁を有して断面
略コ字形に形成され、前記ボビンと前記外ケースの後壁
との間に、中空状で断面略凹状のヨークが配設され、前
記ボビンと前記ヨーク内を貫通するように筒状のパイプ
が配設されると共に、前記パイプ内に固定鉄心と可動鉄
心が配設されることを特徴とするものである。

【０００８】また好ましくは、前記パイプの一方の端部
が開口され他方の端部が壁部を有し、前記パイプ内の開
口される端部側に、前記固定鉄心が配設され、前記固定
鉄心と前記壁部側との間に前記可動鉄心が配設されるこ
とを特徴とするものであればよい。

【０００９】さらに好ましくは、前記パイプの壁部に、
内方に向かって凸部が形成されることを特徴とするもの
であればよい。

【００１０】また、前記外ケースの後壁と前記パイプの
壁部との間に、前記パイプを前記固定鉄心側に付勢する
波状の座板が配設されることを特徴とするものであれば
なおよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１２】本形態の電磁石１は、図１に示すように、
丸状の外ケース３と、外ケース３内に配置されるボビン
５と、ボビン５を巻回するように配置されるコイル６
と、ボビン５内に圧入されるパイプ７と、パイプ７内に
配置される固定鉄心９・可動鉄心１１と、を有して構成
されている。

【００１３】外ケース３は磁性体でプレス絞り加工によ
って形成され、前端部（図１中、下方）がフランジ部３
ａを有して開口され、後部（図１中、上部）が後壁３ｂ
を有して閉口され断面略コ字形を形成している。

【００１４】ボビン５は、樹脂等の非磁性体で中空状に
形成され、外ケース３内に配置されている。また、ボビ
ン５の外周面にコイル６を収納するための一対の壁部５
ａを有し、内周面にパイプ７を挿入している。

【００１５】ボビン５と外ケース３の後壁３ｂとの間に
は、断面略凹状で中空状に形成されたヨーク１３が配置
されている。断面略凹状のヨーク１３はプレス曲げ加工
によって形成され、図１〜２に示すように、その一端部
にフランジ部１３ａが形成されて外ケース３の後壁３ｂ
側に固着され、他端に中空部１３ｂを有する前壁１３ｃ
が形成されてボビン５の一方の壁部５ａ（図１中、上
側）に当接されるように外ケース３内に装着されてい
る。そして、ボビン５の中空部５ｂとヨーク１３の中空
部１３ｂを貫通するようにパイプ７が配置されている。

【００１６】パイプ７は、図１に示すように、非磁性体
で円筒状に形成されるとともに、パイプ７の前端部が開
口され後端部が後壁７ａを有してプレス深絞り加工ある
いは樹脂成型で一体的に形成される。パイプ７の後壁７
ａ内部には内方に向かって凸部７ｂが形成され、可動鉄
心１１が後壁７ａに接触したときに油で密着しないよう
に可動鉄心１１の接触面積を少なくしている。そして、
パイプ７の後壁７ａと外ケース３後壁３ｂとの間に、波
状の座板１５が配置され、ボビン５の前端部に嵌着され
た固定鉄心９に対して、パイプ７を付勢することによっ
て、パイプ７を固定鉄心９に固着するとともに固定鉄心
９を図示しない弁体側に押圧している。座板１５はパイ
プ７の後壁７ａの形状に合わせて円板状に形成されても
よく、また長尺状に形成されるものであってもよい。い
ずれにしても、座板１５の波部が弾性状に形成されてパ
イプ７を押圧するものであればよい。しかもこの座板１
５は波部の厚み分のスペースを、パイプ７と外ケース３
の後壁３ｂとの間に設けるだけなので、電磁石１をコン
パクトに形成できる。

【００１７】固定鉄心９は外周面が２段に形成され、大
径部９ａが前述のようにボビン５の前端部に嵌合され、
小径部９ｂがパイプ７に嵌着されている。そして小径部
９ｂの外周面とパイプ７の内周面との間に、固定鉄心９
側に嵌着されたＯリング１７が配設され、パイプ７内に
流入された油を密閉するように構成している。固定鉄心
９の前端面はボビン５の前端面より前方に突出するとと
もに後端面には凹部９ｃが形成されている。また、固定
鉄心９の軸心部には貫通孔９ｄが形成され、図示しない
ピンが挿入されるとともに外部から流入される油の通路
としての役割を果たしている。なお、図１中に、固定鉄
心９の先端部側に別のＯリング１８が示されている。こ
れは、電磁石１を図示しない弁体に取り付けたときに弁
体との間でシール作用を行なうために配されている。ま
た、固定鉄心９の後端面には、可動鉄心１１との吸着解
除の際に残留磁気を少なくするためのリブが形成されて
いる。

【００１８】可動鉄心１１は、図３に示すように、前述
のようにパイプ７の内周面に摺動可能に嵌合されるよう
に丸状に形成され、一部に軸方向に沿って油溝１１ａが
形成されている。従って、固定鉄心９側から流入された
油は可動鉄心１１の油溝１１ａを通ってパイプ７内に循
環されることになる。また、可動鉄心１１の前端面に
は、固定鉄心９の凹部９ｃに係合する凸部１１ｂが形成
されている。そして、コイル６の励磁によって固定鉄心
９に吸着され、コイル６の励磁を解除することによっ
て、図示しないばねの付勢力でパイプ７の後壁７ａに向
かって摺動する。

【００１９】上記のように構成される電磁石１は、外ケ
ース３のフランジ部３ａを、例えば油圧弁体に取り付け
ることによって油圧電磁弁を構成する。この場合、可動
鉄心９弁体との間には弁体のスプールを移動させるため
のピン（図示せず）が固定鉄心９の貫通孔９ｄに挿通さ
れながら配設されている。上記のピンは丸状で両面に切
欠面が形成されているため、貫通孔９ｄとピンの切欠面
との間から油が電磁石１側に流入される。そして、コイ
ル６を励磁すると、固定鉄心９・可動鉄心１１・ヨーク
１３・外ケース３に磁界が発生し、可動鉄心１１は固定
鉄心９に吸着する方向に移動して、固定鉄心９の凹部９
ｃに可動鉄心１１の凸部１１ｂを係合させる。

【００２０】コイル６の励磁が解除されると、固定鉄心
９と可動鉄心１１との間には磁界が消磁するため、図示
しないばねにより前記ピンを介して可動鉄心１１が固定
鉄心９から離隔する方向に移動することになる。

【００２１】従って、この電磁石１は、外ケース３が断
面略コ字形で、後端面を閉口状態に形成しているので従
来のナット削除することができ、しかも、ヨーク１３を
外ケース３の後端部とボビン５との間に直接固着できる
ように断面略凹状に形成されているため、ヨーク１３を
支持する部品を新たに製作する必要がなく、コスト低減
を図ることができる。

【００２２】なお、本発明においては、特に、外ケース
とヨークを改良してコスト低減を図るものであり、その
ため、その他の部位については上記に限るものではな
い。例えば、パイプ７をプレス絞り加工で一体的に形成
するのではなく、図４に示すように、筒状の本体部７ｃ
に円板状の蓋部７ｄを溶接して固着するように、別体の
部材を一体化して形成されるパイプ７Ａであってもよ
い。しかし、本形態のようにプレス絞り加工や樹脂成型
で一体的に形成するとその製作費を廉価にすることがで
きコスト的には有利である。

【００２３】また、固定鉄心９とパイプ７との間に配設
されるＯリング１７は、油洩れ防止の役目をするととも
に、固定鉄心９とパイプ７との固着作用の役目をも行な
っている。しかし、これに限らず、固定鉄心９とパイプ
７との合わせ面において、溶接したりまたはロー付・カ
シメ等で固着することによって、油洩れ防止や固着作用
を行なってもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、電磁石は、一端が開口
される外ケースと、コイルが巻回される中空状のボビン
と、前記ボビン内に配置される固定鉄心と、前記固定鉄
心に接近離隔するように摺動される可動鉄心と、を備
え、前記可動鉄心が前記コイルの励磁によって作動され
るように構成される電磁石であって、前記外ケースの他
端が後壁を有して断面略コ字形に形成され、前記ボビン
と前記外ケースの後壁との間に、中空状で断面略凹状の
ヨークが配設され、前記ボビンと前記ヨーク内を貫通す
るように筒状のパイプが配設されると共に、前記パイプ
内に固定鉄心と可動鉄心が配設されるように構成されて
いる。従って、ヨーク１３を支持する部品を新たに追加
することなくナット等の部品を削除することができコス
ト低減を図ることができる。

【００２５】また、前記パイプの一方の端部が開口され
他方の端部が壁部を有し、前記パイプ内の開口される端
部側に、前記固定鉄心が配設され、前記固定鉄心と前記
壁部側との間に前記可動鉄心が配設されるように構成す
れば、パイプが一体的に形成され廉価に製作できるとと
もに、パイプ内に流入する油のシール箇所を少なくする
ことができ、さらにコスト低減を図ることができる。

【００２６】さらに、前記パイプの壁部に、内方に向か
って凸部が形成されていれば、可動鉄心が前記壁部側に
接触する際に、油で密着することがないように可動鉄心
の接触面積を少なくでき、可動鉄心を速やかに摺動移動
させることができる。

【００２７】また、前記外ケースの後壁と前記パイプの
壁部との間に、前記パイプを前記固定鉄心側に付勢する
波状の座板が配設されていれば、固定鉄心とパイプとの
固着を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態による電磁石を示す正面断面図

【図２】図１におけるヨークを示す斜視図

【図３】図１における可動鉄心の断面図

【図４】図１におけるパイプの別の形態を示す一部断面
図

【図５】従来の電磁石を示す断面図

【符号の説明】

１…電磁石 ３…外ケース ３ｂ…後壁 ５…ボビン ６…コイル ７…パイプ ７ａ…後壁 ７ｂ…凸部 ９…固定鉄心 １１…可動鉄心 １３…ヨーク １３ａ…フランジ部 １３ｂ…前壁 １５…座板 １７…Ｏリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が開口される外ケースと、コイルが
   巻回される中空状のボビンと、前記ボビン内に配置され
   る固定鉄心と、前記固定鉄心に接近離隔するように摺動
   される可動鉄心と、を備え、前記可動鉄心が前記コイル
   の励磁によって作動されるように構成される電磁石であ
   って、 前記外ケースの他端が後壁を有して断面略コ字形に形成
   され、 前記ボビンと前記外ケースの後壁との間に、中空状で断
   面略凹状のヨークが配設され、 前記ボビンと前記ヨーク内を貫通するように筒状のパイ
   プが配設されると共に、前記パイプ内に固定鉄心と可動
   鉄心が配設されることを特徴とする電磁石。
2. 【請求項２】 前記パイプの一方の端部が開口され他方
   の端部が壁部を有し、前記パイプ内の開口される端部側
   に、前記固定鉄心が配設され、前記固定鉄心と前記壁部
   側との間に前記可動鉄心が配設されることを特徴とする
   電磁石。
3. 【請求項３】 前記パイプの壁部に、内方に向かって凸
   部が形成されることを特徴とする請求項２記載の電磁
   石。
4. 【請求項４】 前記外ケースの後壁と前記パイプの壁部
   との間に、前記パイプを前記固定鉄心側に付勢する波状
   の座板が配設されることを特徴とする請求項２または３
   記載の電磁石。