JPH1140421A - 電磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁石を弁体等に取り付ける際に生じるチュ
ーブ体のガタを吸収することによって、部品の損傷を極
めて少なくできる電磁石を提供すること。 【解決手段】 電磁石１は、外ケース３と、チューブ体
４とを備えて構成されている。外ケース３は先端部にフ
ランジ部３ａを有し、後端部に後壁３ｃを有して形成さ
れ、チューブ体４は、コイル７が巻回されるボビン５
と、ボビン５内に配置される固定鉄心９及び可動鉄心１
１と、ボビン５の回りに配置されるヨーク１３と、を含
んで構成されている。ボビン５は、後端部が後壁５ａを
有して閉口され、開口された先端部に固定鉄心９が嵌合
されている。外ケース３の後壁３ｃとボビン５の後壁５
ａとの間には、波状の座金１５が配設され、固定鉄心９
の先端面と弁体４０との間には波状の座金３５が配設さ
れ、外ケース３に対するチューブ体４の上下方向のガタ
を吸収している。

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、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３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
しくなるとコスト低減を図る必要が生じ、そのために、
構造を簡潔化して部品点数を減少する見直しが図られて
きた。本出願人はこの課題を解決するために特願平９−
１６１０２６号において、特に磁性体で形成される外ケ
ースの後端面を閉口し、非磁性体のボビンの後端面を閉
口するとともにボビン内に直接固定鉄心と可動鉄心を嵌
合するように構成される電磁石を提案している。しかし
このタイプの電磁石においては、可動鉄心が固定鉄心に
吸着された後、復帰する際に、可動鉄心はボビンのスト
ッパ部に衝突した状態で停止する。この衝突による衝撃
は、電磁石１の長期間の使用において電磁石の損傷を引
き起こす可能性を生じさせる。

【０００６】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、部品点数を減少してコスト低減された簡潔な構造
の電磁石において、可動鉄心の衝撃によるボビン等の損
傷を極めて少なくするように改良された電磁石を提供す
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、一端が開口されコイルが収納さ
れる外ケースと、前記外ケース内に配置され内部に可動
鉄心が摺動可能に配設されるとともに先端部に固定鉄心
が固定的に配設されるチューブ体と、前記固定鉄心が被
取り付け物に嵌入保持されるとともに、前記可動鉄心が
前記コイルの励磁によって前記固定鉄心に吸着される電
磁石であって、前記外ケースの後端部と前記チューブ体
の後端部との間、または前記外ケースの後端部と前記チ
ューブ体の後端部との間及び前記固定鉄心の先端面と前
記被取り付け物との間に、前記チューブ体の軸方向に生
じるガタを消滅するために、弾性を有する部材が配設さ
れることを特徴とするものである。

【０００８】また好ましくは、前記弾性を有する部材
が、波状に形成された座金であ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、前記チューブ体が、前
記コイルを巻回し後部が後壁を有して閉口するボビンを
含むことを特徴とするものであればよい。

【００１０】

【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。

【００１１】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内に配置されるチュー
ブ体４と、を有して構成されている。チューブ体４は、
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７と、ボビン５内に配置される固定鉄心９・可動鉄心
１１と、ボビン５の回りに配置されるヨーク１３と、を
含み、固定鉄心９が弁体４０に嵌合した状態で外ケース
３が弁体４０に取り付けられる。

【００１２】外ケース３は磁性体で形成され、前端部
（図１中、下方）が弁体４０に取り付けられるフランジ
部３ａを有して開口され、後部（図１中、上部）が本体
部３ｂに対して小径に形成されるとともに後壁３ｃを有
して閉口され全体に円筒状に形成されている。

【００１３】ボビン５は、非磁性体で円筒状に形成さ
れ、前端部が開口され後端部が後壁５ａを有して閉口さ
れている。また、ボビン５の前端部と中間部の外周面に
は、外方に向かって一対のコイル収納壁５１・５２が外
ケース３内に収納されるように形成され、コイル収納壁
５１・５２内にコイル７が巻回されて収納される。ま
た、後端部側には、後側のコイル収納壁５２と隙間部５
ｂを有して円板状のフランジ板５３が外ケース３内に収
納されるように形成され、コイル収納壁５２とフランジ
板５３と間に形成される隙間部５ｂにコイル７のリード
線７ａが収納され、フランジ板５３と外ケース３の本体
部３ｂの後端面との間には磁性体のヨーク１３が配設さ
れる。ボビン５の後壁５ａ内部には内方に向かってスト
ッパ部５４が形成され、可動鉄心１１がストッパ部５４
に接触したときに油で密着しないように、可動鉄心１１
の接着面積を少なくしている。

【００１４】さらに、ボビン５の内周面には、前端部側
に固定鉄心９と嵌合する第１嵌合面５５が形成され、第
１嵌合面５５に連接されて後端部側に可動鉄心１１と嵌
合する第２嵌合面５６が形成されている。そして、第１
嵌合面５５は第２嵌合面５６より大径に形成され、固定
鉄心９の後端面が第２嵌合面５６の前端面に当接するこ
とによって、固定鉄心９が位置決めされる。

【００１５】ボビン５の第２嵌合面５６には、軸方向に
沿って複数個のスリット状の油溝５７が形成され、油通
路を形成している。この油溝は１個だけでもよく、また
等間隔に複数個形成されてもよい。そして、ボビン５の
後壁５ａと外ケース３の小径の後壁３ｃとの間に、図２
に示すように、弾性を有する波状の座金１５が配置さ
れ、ボビン５を弁体４０側に押圧することによって、ボ
ビン５の外ケース３内での軸方向のガタを無くしてい
る。この座金１５は円形で中央部に孔が形成され、円環
部が、放射線方向に対して波状に形成されている。しか
も、座金の厚みの分のスペースで配置できるのでコンパ
クトにできる。

【００１６】固定鉄心９は、前述のようにボビン５の第
１嵌合面５５に嵌合され、その後端面が凹部９ａを有す
るとともに、第２嵌合面５６の前端面に当接し、前端面
がボビン５の前端面のコイル収納壁５１より前方に突出
し、弁体４０の嵌合孔４１に嵌入されている。また、固
定鉄心９とボビン５内部前端部との間にＯリング１７が
取り付けられ、内部の油が外に洩れないようにシール作
用をするとともに、ボビン５と固定鉄心９を固定してい
る。固定鉄心９の軸心部には貫通孔９ｂが形成され、一
端が弁体４０の図示しないスプールに接続されたピン１
２が挿入されるとともに、ピン１２に軸方向に形成され
た切欠面に、弁体４０から流入される油の通路としての
役割を果たしている。

【００１７】なお、固定鉄心９の後端面には可動鉄心１
１との吸着解除の際に残留磁気を少なくするためのリブ
９ｃが可動鉄心１１に向かって突起するように形成され
ている。

【００１８】そして、固定鉄心９の先端面９ｄと弁体４
０との間に、座金１５と同形状の波状の座金３５が配置
されている。この座金３５は、弁体４０側から固定鉄心
９をボビン５側に押圧することによって、ボビン５内に
配置される固定鉄心９の軸方向のガタを無くしている。

【００１９】可動鉄心１１は、前述のようにボビン５内
に摺動可能に嵌合されるように丸状に形成され、前端面
にピン１２の他端が接続され可動鉄心１１が摺動すると
ともにピン１２を介して弁体４０のスプールが移動され
る。

【００２０】従って、前述の座金１５によってボビン５
を弁体４０側に押圧し、座金３５によって固定鉄心９を
ボビン５側に押圧することにより、可動鉄心１１が固定
鉄心９に吸着したり、復帰移動してボビン５の後壁５ａ
のストッパ部５４に衝突して停止する際、外ケース３に
対するボビン５のガタによる上下移動を阻止して安定し
た可動鉄心１１の作動をさせ、さらに座板１５の弾性力
により可動鉄心１１のストッパ部５４への衝撃力を緩和
するので、ボビン５への損傷を極めて減少させることが
できる。

【００２１】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４０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と弁体４０との間には、弁体４０のスプール
を移動させるためのピン１２が固定鉄心９の貫通孔９ｂ
に挿通されながら配設されている。ピン１２は丸状で両
面に切欠面が形成されているため、貫通孔９ｂ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７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１
１は固定鉄心９に吸着する方向に移動して、固定鉄心９
に可動鉄心１１を吸着させる。この際、固定鉄心９の公
差によるガタは、弾性を有する波状の座金１５・３５に
より吸収されているので、安定した可動鉄心１１の移動
が行なえる。

【００２２】コイル７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
しないばねによりピン１２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。可動鉄
心１１は復帰移動し、ボビン５の後壁５ａに形成された
ストッパ部５４に衝突して停止する。この際、チューブ
体４は、後端で座板１５により弁体４０側に押圧されて
いるので、外ケース３に対する上下方向のガタが吸収さ
れ、チューブ体４のガタ分の移動が阻止される。さら
に、座金１５の弾性力によりその衝撃力が緩和される。

【００２３】なお、本発明では座金は、ボビン５の後壁
５ａと外ケース３の後壁３ｃとの間に配置するだけでも
よく、また、固定鉄心９の先端面９ｄと弁体４０との間
に配置するだけでもよく、さらに両方配置してもよい。

【００２４】また、波状の座金は上記形態に限るもので
はなく、弾性を有しプレス加工で容易に製作できるもの
ならどのようなものでもよい。また、丸状でなく長尺状
に形成されていてもよい。

【００２５】また、チューブ体を構成するチューブはボ
ビンでなく、ボビン内に収納され、後端面が閉口される
非磁性体のパイプであってもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、電磁石は、一端が開口
されコイルが収納される外ケースと、前記外ケース内に
配置され内部に可動鉄心が摺動可能に配設されるととも
に先端部に固定鉄心が固定的に配設されるチューブ体
と、前記固定鉄心が被取り付け物に嵌入保持されるとと
もに、前記可動鉄心が前記コイルの励磁によって前記固
定鉄心に吸着される電磁石であって、前記外ケースの後
端部と前記チューブ体の後端部との間、または前記外ケ
ースの後端部と前記チューブ体の後端部との間及び前記
固定鉄心の先端面と前記被取り付け物との間に、前記チ
ューブ体の軸方向に生じるガタを消滅するために、弾性
を有する部材が配設されるように構成されている。従っ
て、電磁石を被取り付け物の弁体等に取り付ける際に生
じる、チューブ体の軸方向のガタを吸収できるため、可
動鉄心の復帰移動の際、前記可動鉄心の衝突時における
チューブ体のガタ分の移動を阻止できるとともに、弾性
力により衝撃力を緩和することができる。さらに、この
構成は従来に比べて部品を減少させるのでコストも廉価
にできる。

【００２７】また、前記弾性を有する部材が、波状に形
成された座金であれば、市販の座金を使用できるばかり
でなく、座板の厚み分のスペースで済むので電磁石をコ
ンパクトに形成できる。

【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における波状の座金を示す斜視図

【図３】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 ３ｃ…後壁 ５…ボビン ７…コイル ９…固定鉄心 １１…可動鉄心 １２…ピン １３…ヨーク １５、３５…座金 ４０…弁体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が開口されコイルが収納される外ケ
   ースと、前記外ケース内に配置され内部に可動鉄心が摺
   動可能に配設されるとともに先端部に固定鉄心が固定的
   に配設されるチューブ体と、前記固定鉄心が被取り付け
   物に嵌入保持されるとともに、前記可動鉄心が前記コイ
   ルの励磁によって前記固定鉄心に吸着される電磁石であ
   って、 前記外ケースの後端部と前記チューブ体の後端部との
   間、または前記外ケースの後端部と前記チューブ体の後
   端部との間及び前記固定鉄心の先端面と前記被取り付け
   物との間に、前記チューブ体の軸方向に生じるガタを消
   滅するために、弾性を有する部材が配設されることを特
   徴とする電磁石。
2. 【請求項２】 前記弾性を有する部材が、波状に形成さ
   れた座金であることを特徴とする請求項１記載の電磁
   石。
3. 【請求項３】 前記チューブ体が、前記コイルを巻回し
   後部が後壁を有して閉口されるボビンを含むことを特徴
   とする請求項１または２記載の電磁石。