CN100360848C

CN100360848C - 电磁阀

Info

Publication number: CN100360848C
Application number: CNB2005101268564A
Authority: CN
Inventors: 芳村亲一; 成田胜
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2025-11-24
Also published as: KR20060058037A; DE102005055781B4; CN1779308A; TWI296689B; KR100678611B1; TW200619538A; US7204473B2; JP4207209B2; JP2006145007A; DE102005055781A1; US20060108551A1

Abstract

一种可动铁心在绕线管及磁板的内孔内滑动型的电磁阀其可动铁心和磁板不直接接触。在电磁操作部(2)的可动铁心(35)的前端部装有合成树脂制的罩(42)，同时，在该罩(42)的基端部上形成延长到磁板(33)的位置的滑动部(45)，在上述磁板(33)的内周部形成具有该磁板(33)的厚度1/2以下的深度的引导用的凹部(47)，通过上述滑动部(45)滑动自由地嵌合在该凹部(47)，可以保持上述可动铁心(35)和磁板(33)相互非接触的状态。

Description

电磁阀

技术领域

本发明涉及构成用电磁操作部的可动铁心驱动用于切换流路的阀部件的电磁阀。

背景技术

在特许文献1中公布了由装有用于切换流路的阀部件的主阀部和用于操作上述阀部件的电磁操作部组成的电磁阀。该电磁阀的上述电磁操作部在作成U形的磁框架的内部具有：缠绕励磁线圈的中空的绕线管；配置在该绕线管轴向一端侧与上述磁框架磁结合的磁板；固定设置在上述绕线管的内孔内，与上述磁框架磁结合的固定铁心；可动地配置在上述绕线管及磁板的内孔内，用对上述励磁线圈通电产生的磁吸引力吸附在上述固定铁心上的可动铁心；使该可动铁心回到离开该固定铁心的初始位置的铁心复位弹簧。上述电磁阀用上述可动铁心驱动上述阀部件。

[特许文献1]特开2004-156709号公报

发明内容

在这种电磁阀中，上述可动铁心在绕线管及磁板的内孔内移动，那时，若在与磁板接触的状态下滑动，由金属相互之间滑动接触而产生的阻力变大，该可动铁心的运动可能不顺畅。另外，还容易发生所谓易于受到金属相互之间滑动接触产生的该可动铁心及磁框架的表面划伤或磨损等损伤的问题。

因此，本发明的目的在于，在可动铁心在绕线管及磁板的内孔内滑动型的电磁阀中，通过使该可动铁心和磁板不直接接触而解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的电磁阀包括具有流路切换用的阀部件的主阀部和用于操作上述阀部件的电磁操作部。该电磁操作部在磁框架的内部具有：缠绕有励磁线圈的中空绕线管；具有与该绕线管的内孔相连的内孔，配置在该绕线管轴向的一端侧并与上述磁框架磁结合的磁板；固定设置在上述绕线管的内孔内，与上述磁框架磁结合的固定铁心；可动地配置在上述绕线管及磁板的内孔内，通过对上述励磁线圈通电而产生的磁性吸引力吸附在上述固定铁心上的可动铁心；使该可动铁心回到离开上述固定铁心的初始位置的铁心复位弹簧。通过上述可动铁心中驱动上述阀部件。在该电磁阀中，在上述可动铁心的前端部嵌装有合成树脂制的罩，同时，在该罩的基端部形成延伸到上述磁板的位置的滑动部；在上述磁板的内周部，在与上述罩相对的侧面形成具有该磁板的厚度1/2或1/2以下的深度的引导用的凹部，通过把上述罩的滑动部滑动自由地嵌合在该凹部中，可以保持上述可动铁心和磁板相互非接触的状态。

在本发明的电磁阀中，上述罩具有：兼作上述铁心复位弹簧用的弹簧座，并围住可动铁心的前端部外周的筒状罩本体；从该罩本体的前端突缘状伸出的弹簧座部；在上述罩本体的基端部上形成且在轴线方向延伸的筒状的上述滑动部。该滑动部由轴线方向的切口划分成多个构成部分，这些构成部分与制成环状的上述凹部的内周面弹性地滑动接触。

在本发明的电磁阀中，在上述磁板的内周部上，在与上述绕线管接触侧的面上形成环状的突壁部，希望该突壁部的高度大于或等于上述凹部的深度。

发明效果

根据本发明，由于通过嵌装在可动铁心前端的合成树脂制的罩和磁框架的凹部滑动结合引导该可动铁心的动作，该可动铁心自身相对磁板保持非接触的状态，所以不会发生由这些可动铁心和磁板直接滑动接触而产生的现有的问题，该可动铁心的动作不仅顺畅，该可动铁心和磁板的表面也不会受到划伤或磨损等的损伤。

另外，通过把上述凹部的深度作成磁板厚度的1/2或1/2以下，可以抑制由形成该凹部而产生的磁场损失到最小。

附图说明

图1是表示本发明的电磁阀一实施方式的剖视图；

图2是图1的电磁阀的电磁操作部的分解立体图；

图3是图1中的磁板的局部放大图。

具体实施方式

图表示本发明的电磁阀的一个代表性的实施方式，该电磁阀具有装有用于切换流路的阀部件4的主阀部1和用于操作上述阀部件4的电磁操作部2，这些主阀部1和电磁操作部2沿电磁阀的轴线L方向在串联状态下结合。

上述主阀部1具有矩形断面形状的非磁性材料制的壳6。在该壳6的一个侧面上设有供给孔P、输出孔A和排出孔E，在壳6的内部，在上述轴线L上的位置形成圆形的阀室7，在该阀室7中连通上述各孔P、A、E。其中，供给孔P和排出孔E在互相面对的位置上与上述阀室7连通；输出孔A在它们之间的位置上与该阀室7连通。即上述供给孔P通过在阀室7底壁上的轴线L上的位置形成的供给孔10与该阀室7连通；上述排出孔E通过在阀室7天花板上的轴线L上的位置形成的排出孔11与该阀室7连通；上述输出孔A通过在阀室7侧壁上形成的输出孔12与该阀室7内连通。

另外，在上述阀室7内沿轴线L方向自由移动地放置提动式的上述阀部件4，用上述电磁操作部2驱动操作该阀部件4，通过使与上述供给孔10周围的供给阀痤10a和排出孔11周围的排出阀痤11a接离，使这些孔10、11开闭。而当该阀部件4闭锁上述排出孔11时，会从供给孔10通过阀室7和输出孔12连通供给孔P和输出孔A；在闭锁供给孔10时，就会从输出孔12通过阀室7和排出孔11，连通输出孔A和排出孔E。

上述供给孔10及供给阀痤10a设在划分上述阀室7的端部的止动器1 4上。该定位器14是作成短圆柱状的部件，在与上述阀室7的一端连接的安装孔15内夹着两个密封部件16a、16b从壳6的端部插入，通过卡止在该壳6上的固定板17上从外侧支持而安装在该壳6上。在该定位器14中，在上述两个密封部件16a、16b之间的位置上，在径向设置通过上述供给孔P的通孔18。该通孔18与上述供给孔10连通。

上述阀部件4是由橡胶或合成橡胶组成的短圆柱形的部件，通过嵌装在圆柱形的合成树脂制的阀保持座20内被保持在阀保持座20上，用设在上述止动器14间的阀复位弹簧21的弹力靠压向排出阀座11a侧。在上述阀保持座20的左右两侧面上整体设置互相平行且沿轴线L方向延伸的一对推杆20a，这些推杆20a的前端在上述壳6和电磁操作部2之间形成的铁心室22内通过该壳6上形成的杆孔延伸出。上述铁心室22形成在设于壳6的凹部内。

如图2所示，上述电磁操作部2具有与上述主阀部1的壳6结合的铁等磁性材料制的磁框架30，在该磁框架30的内部具有：缠绕励磁线圈32的，非磁性材料制的中空的绕线管31；夹在该绕线管31的一端和上述壳6之间，通过外周部与上述磁框架30触接与该磁框架磁结合的磁性材料制的磁板33；跨过上述绕线管31及磁板33延伸的内孔36a、36b；设在该内孔36a、36b内的磁性材料制的固定铁心34及可动铁心35。

在下面的说明中，除必须区别说明位于上述绕线管31内部的内孔36a和位于磁板33内部的内孔36b时，对这些内孔赋予通用编号“36”进行说明。

上述磁框架30成具有大致长方形断面形状的方筒状，具有覆盖轴线L方向的一端侧顶板部30a、长径方向的侧板部30b、30b和短径方向的侧板30c、30c；在长径方向的径两侧板部30b、30b的下端部装有插入切口形成的卡合部30d，通过使该卡合部30d在内侧变形，与上述壳6侧面的卡合凹部6a卡合，与该壳6结合。

上述绕线管31具有大致长圆形的截面形状，包括在外周缠绕上述线圈32的中央的绕线管本体31a、在该绕线管本体31a的轴线L方向的两端部上形成的第一凸缘部31b和第二凸缘部31c。上端的第一凸缘部31b通过密封部件37与上述磁框架30的顶板部30a触接；下端的第二凸缘部31c通过密封部件38与上述磁板33触接。在该磁板33和上述壳6之间形成上述铁心室22。

上述内孔36也具有大致长圆形的截面形状。其中，在绕线管31内部延伸的内孔36a除该绕线管31的轴线L方向的两个端部外，其断面形状及尺寸几乎是相同的，而在两个端部孔径有若干扩大。在两个凸缘部31b、31c内部的位置上分别形成台阶部36c、36d。而在下方的第二凸缘部31c侧的台阶部36d上嵌合的环状的突壁部33a，其在与上述磁板33的上述绕线管31触接的面的内周部即内孔36b的周围形成。

上述固定铁心34和可动铁心35通过由相同材料形成相同形状及相同尺寸，同时形成具有相同磁性，相互具有互换性，可以用于任一用途。即这些铁心34、35任何一个都具有纵横径不同的大致长圆形的截面形状，包括贯穿全长、截面形状相同的主体部40和在该主体部40的轴线L方向的一端形成的凸缘状的大径部41，该大径部41的轴线L方向长度形成比上述主体部40的轴线L方向的长度短。

上述两个铁心34、35在主体部40、40的端面相对的状态下互为反向地配置在上述绕线管31及磁板33的内孔36a、36b的内部。

其中，固定铁心34通过大径部41侧的端面与上述磁框架30的顶板部30a的内面触接并与该磁框架30磁结合，同时，通过上述大径部41卡合在上述绕线管31上方的第一凸缘部31b侧的台阶部36c上，把该大径部41挟持固定在这些台阶部36c和顶板部30a之间。

上述可动铁心35其大径部41侧的前端部从上述内孔36向铁心室22内延伸出，在该前端部装有合成树脂制的罩42。

上述罩42兼有引导上述可动铁心35的机能和铁心复位弹簧39的弹簧座的机能，其具有：包围可动铁心35的前端部外周，截面为长圆形的筒状的罩本体43；从该罩本体43的前端向侧方成凸缘状伸出的弹簧座部44；从上述罩本体43的基端向轴线方向延伸的筒状的滑动部45。另外，在该罩42的内孔46的前端形成与上述可动铁心35的大径部41吻合、内径扩大的扩大部46a。而把该罩42从其基端部侧嵌装在上述可动铁心35中，通过扩大部46a后端的台阶部前进到与上述大径部41的后端部卡合的位置，在限制向其以上的前方移动的状态下安装在该可动铁心35的前端部。

在上述弹簧座部44和上述磁板33之间设有用于使该可动铁心35复位到离开固定铁心34的初始位置的螺旋状的上述复位弹簧39。

上述滑动部45滑动自由地嵌合在上述磁板33的与罩42相反侧的面(铁心室22侧的面)的内周部上形成的凹部47内。该滑动部45用插入轴线方向的多个切口45b划分成多个结构部分45a，这些结构结构部分45a与上述的凹部47的内周面弹性滑动接触，通过这样由凹部47引导滑动部45，上述可动铁心35可以与磁板33及绕线管31都保持非接触的状态。

如图3所示，上述磁板33的凹部47的深度d为该磁板33的厚度t的二分之一以下。换言之，形成具有d≤t/2的关系。因此，可以把该磁板33和可动铁心35之间通过形成该凹部47的磁损失抑制到极小。此时，通过使上述突壁部33a的高度h形成等于或大于上述凹部47的深度d(d≤h)，就可以用突壁部33a弥补上述凹部47产生的磁损失。

图中48是夹在上述壳6和磁板33之间的密封材料。

在上述电磁操作部2中，在上述励磁线圈32没有通电的状态下，如图1的左半部所示，可动铁心35占据用铁心复位弹簧39的弹力离开固定铁心34的初始位置。此时，用该可动铁心35按压推杆20a，由于阀部件4压向供给阀座10a，供给孔10闭锁，排出孔11开放，输出孔A和排出孔E通过阀室7相互连通。若从该状态向上述励磁线圈32通电，如图1的右半部所示，由于上述可动铁心35被吸附在固定铁心34上占据作动位置，上述阀部件4用复位弹簧21的弹力压向排出阀座11a，供给孔10开放，排出孔11闭锁。因此，供给孔P和输出孔A通过阀室7相互连通。

若使上述励磁线圈32不通电，上述可动铁心35用铁心复位弹簧39的弹力恢复到初始位置。

此时，由于上述可动铁心35通过合成树脂制的罩42的滑动部45在磁板33的凹部47内滑动而被引导，该可动铁心35自身相对磁板33保持细微的间隙，且保持非接触状态，所以这些可动铁心35和磁板33不会直接接触。因此，不会发生伴随金属彼此接触滑动阻力增大的问题，该可动铁心35的动作不仅顺畅，该可动铁心35和磁板33的表面也不会受到划伤或磨损等的损伤。

另外，通过把上述凹部47的深度d作成比磁板33的厚度t的1/2还小，可以把由形成该凹部47而在磁板33和可动铁心35之间形成的磁场损失抑制到最小。

在上述电磁阀的侧面设有用于向上述电磁操作部2通电的端子部50。该端子部50具有：跨过磁框架30和壳6安装的端子台51；保持在该端子台51上的印刷电路基板52；覆盖这些端子台51和基板52，装脱自由的端子盖53。上述端子台51具有：作成矩形的浅盘形，在其背面形成的四个钩55；在下端形成的左右一对卡合用突起56。在使上述钩55与磁框架30的侧板部30b的四个卡止合孔57卡合的同时，通过使上述突起56与在壳6的侧面的左右一对突壁部6b上形成的卡合孔6c卡合，跨过上述磁框架30和壳6固定。

在上述印刷电路基板52上装有外部连接端子59和指示灯60等其它的电子部件。其中，外部连接端子59与从上述绕线管31延伸出的线圈端子32a通过该基板52上的印刷电路配线电连接，前端部延伸到在上述端子盖53上形成的插口53a内。

上述实施例表示提动式的三孔阀，但电磁阀的切换方式和孔数不限于此，即切换方式也可以是滑阀式，孔数也可以上两孔或四孔或五孔。

Claims

1.一种电磁阀，其包括：具有流路切换用的阀部件的主阀部和用于操作上述阀部件的电磁操作部，该电磁操作部在磁框架的内部具有：缠绕有励磁线圈的中空绕线管；具有与该绕线管的内孔相连的内孔、配置在该绕线管轴向的一端侧并与上述磁框架磁结合的磁板；固定设置在上述绕线管的内孔内、与上述磁框架磁结合的固定铁心；可动地配置在上述绕线管及磁板的内孔内、通过对上述励磁线圈通电而产生的磁性吸引力吸附在上述固定铁心上的可动铁心；使该可动铁心回到从上述固定铁心离开的初始位置的铁心复位弹簧，

通过上述可动铁心驱动上述阀部件，

其特征在于，在上述可动铁心的前端部嵌装有合成树脂制的罩，同时，在该罩的基端部形成延伸到上述磁板的位置的滑动部，

在上述磁板的内周部，在与上述罩相对的侧面形成具有该磁板的厚度的1/2或1/2以下的深度的引导用的凹部，通过把上述罩的滑动部滑动自由地嵌合在该凹部中，保持上述可动铁心和磁板相互非接触的状态。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，上述罩具有：兼作上述铁心复位弹簧用的弹簧座、并围住可动铁心的前端部外周的筒状的罩本体；从该罩本体的前端成突缘状伸出的弹簧座部；在上述罩本体的基端部上形成且在轴线方向延伸的筒状的上述滑动部，该滑动部由轴线方向的切口划分成多个构成部分，这些构成部分与制成环状的上述凹部的内周面弹性地滑动接触。

3.如权利要求1或2所述的电磁阀，其特征在于，在上述磁板的内周部上，在与上述绕线管接触侧的面上形成环状的突壁部，该突壁部的高度大于或等于上述凹部的深度。