CN100408897C - 电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是，通过使固定铁心和可动铁心之间具有互换性，获得容易设计及制造、提高对于成本有利的电磁阀。其解决方案为，电磁阀的电磁操作部(2)，具有固定铁心(34)和可动铁心(35)，其中，所述固定铁心(34)固定地设置在绕线管(31)的内孔(36a)内，所述可动铁心(35)可动地配置在上述内孔(36a)内，并被磁性吸引力吸附到该固定铁心(34)上，这些固定铁心(34)和可动铁心(35)，利用相同的顺磁性材料形成相互相同的形状和相同尺寸，相互具有互换性。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及利用电磁力的作用操作切换流道的阀构件的电磁阀。
背景技术
一般地，电磁阀具有：配备有切换流道用的阀构件的主阀部，操纵上述阀构件用的电磁操作部，该电磁操作部具有：卷绕在绕线管上的励磁线圈，通过向该励磁线圈上通电产生磁性吸引力的固定铁心，被吸附到该固定铁心上的可动铁心，通过操作该可动铁心，切换上述阀构件。同时，上述固定铁心固定地配置在绕线管的内部，可动铁心以能够接近、远离该固定铁心的方式可动地配置，具有相互不同的功能。
因此，过去，分别准备固定铁心和可动铁心，将它们分开使用，但是，由于根据不同的功能，铁心的形态不同，所以，必须准备形态不同的两种铁心，相应地与这些铁心相关的零件及部件等的形态也多样化，不仅电磁阀的结构复杂且设计及制造麻烦，而且，组装作业也麻烦，存在着制造成本增高的问题。
发明的内容
本发明的课题是，通过使固定铁心和可动铁心之间具有互换性，无需准备形态不同的两种铁心，简化电磁阀的结构，使设计和制造及组装作业更加容易，以期降低制造成本。
为了解决上述课题，本发明的电磁阀，具有：配备有切换流道用的阀构件的主阀部，以及操作上述阀构件用的电磁操作部，上述电磁操作部包括：中空的绕线管，其上卷绕有励磁线圈；固定铁心，固定地设置在该绕线管的内孔中；可动铁心，该可动铁心可动地配置在上述绕线管的内孔中并连接到上述阀构件上，借助向上述励磁线圈通电所产生的磁性吸引力被吸附到固定铁心上；铁心复位弹簧，该铁心复位弹簧使该可动铁心复位到离开固定铁心的初始位置；上述固定铁心和可动铁心以相同的形状和相同的尺寸形成，同时，相互具有互换性。
此外，在本发明中，上述两个铁心包括：具有一定截面形状的主体部、和凸缘部，所述凸缘部以向外周方向伸出的方式形成于该主体部的轴线方向的一端，其轴线方向的长度比上述主体部短。
在本发明中，优选地，上述两个铁心的截面形状呈长圆形。在这种情况下，在短径方向的两个侧面上，可以形成沿着轴线方向延伸的凹部，另外，在长径方向的两个侧面上，可以形成沿轴线方向延伸的相互平行的平坦面。
另外，根据本发明的优选的具体结构形式，上述两个铁心在使主体部的端面彼此对向的状态下，相互逆向配置，固定铁心的凸缘部固定在形成于绕线管端部的阶梯部上，形成上述铁心复位弹簧用的弹簧座的罩嵌装在可动铁心的凸缘部上。
根据本发明，由于将固定铁心和可动铁心形成相互相同的形状及相同的尺寸，同时相互具有互换性，所以，只需准备一种铁心，就可以将其作为固定铁心使用，也可以作为可动铁心使用，没有必要将铁心加以区别分开使用，因此简化电磁阀的组装作业。而且，可以使铁心的设计和制造更加容易，同时，由于很容易进行该铁心的尺寸精度的控制，所以，可以提高精度，进而，零件的管理及保管或搬运也变得很容易，降低电磁阀的制造成本，提高经济性。
附图说明
图1是表示根据本发明的电磁阀的一种实施形式的剖视图。
图2是图1的电磁阀的电磁操作部的分解透视图。
图3是在绕线管的位置处以剖面表示图1的电磁阀的主要部分的放大剖视图。
具体实施方式
附图表示根据本发明的电磁阀的一种具有代表性的实施形式，该电磁阀具有：备有切换流道用的阀构件4的主阀部1，以及操作上述阀构件4用的电磁操作部2，这些主阀部1和电磁操作部2沿电磁阀的轴线L的方向结合成串联状态。
上述主阀部1具有利用非磁性材料制造的外壳6，该外壳6具有矩形的截面形状。在该外壳6的一个侧面上，设置供应泵P、输出泵A和排出泵E，在外壳6的内部，在上述轴线L上的位置形成圆形的阀室7，上述各个泵P、A、E与该阀室7连通。其中，供应泵P和排出泵E在相互相对的位置上与上述阀室7连通，输出泵A在它们之间的位置上与该阀室7连通。即，上述供应泵P，通过形成在阀室7的底壁中的轴线L上的位置上供应孔10，与该阀室7内连通，上述排出泵E，通过形成在阀室7的顶壁中的轴线L上的位置上的排出孔11与该阀室7内连通，上述输出泵A通过形成在阀室7的侧壁上的输出孔12与该阀室7内连通。
另外，在上述阀室7内，以可以沿轴线L方向自由移动的方式容纳提升阀式的上述阀构件4，利用上述电磁操作部2驱动操作该阀构件4，通过与上述供应孔10的周围的供应阀座10a和排出孔11周围的排出阀座11a接近、远离，将这些孔10、11开闭。并且，当该阀构件4将上述排出孔11闭锁时，从供应孔10起，通过阀室7及输出孔12，供应泵P和输出泵A连通，当将供应孔10闭锁时，从输出孔12起，通过阀室7及排出孔11，输出泵A和排出泵E连通。
上述供应孔10及供应阀座10a设置在将上述阀室7的端部分区的固定器14上。该固定器14是短圆柱状的构件，经由两个密封构件16a、16b，从外壳6的端部插入到连在上述阀室7的一端的安装孔15内，通过利用固定到该外壳6上的固定板17从外侧进行支承，安装到该外壳6上。在该固定器14的内部，在上述两个密封构件16a、16b之间的位置上，沿径向方向设置通过上述供应泵P的连通孔18，该连通孔18与上述供应孔10连通。
另外，上述阀构件4是橡胶或合成橡胶构成的短圆柱状的构件，通过嵌入到制成圆筒状的合成树脂制的阀保持器20内，保持在该阀保持器20内，借助夹装在与上述固定器14之间的阀复位弹簧21的弹簧力，被弹向排出阀座11a侧。在上述阀保持器20的左右两个侧面上，成一整体地设置相互平行地向轴线L方向延伸的一对推杆20a，这些推杆20a的前端，通过形成在该外壳6上的杆孔延伸到形成在上述外壳6与电磁操作部2之间的铁心室22内。上述铁心室22形成在设于外壳6上的凹部内。
上述电磁操作部2具有结合到上述主阀部1的外壳6上的顺磁性材料制的磁性罩30，在该磁性罩30的内部，配备有：卷绕有励磁线圈32的非磁性材料制的中空绕线管31，介于该绕线管31与上述外壳6之间的顺磁性材料制的形成环状的磁板33，跨越上述绕线管31及磁板33延伸的内孔36a、36b，设置在该内孔36a、36b内的顺磁性材料制的固定铁心34及可动铁心35。此外，在下面的说明中，除了在有必要对位于绕线管31内部的内孔36a和位于磁板33的内部的内孔36b加以区别进行说明时之外，将这些内孔赋予共同的符号“36”进行说明。
上述磁罩30，呈具有大致长方形截面形状的方筒状，具有覆盖轴线L方向的一端侧的顶板部30a，长径方向的侧板部30b、30b及短径方向的侧板部30c、30c，在长径方向的两侧板部30b、30b的下端部备有加入切口而形成的固定部30d，通过使该固定部30d向内侧变形并配合到上述外壳6的侧面的固定凹部6a上，结合到该外壳6上。
上述绕线管31具有大致长圆形的截面形状，包括：在外周上卷绕有上述线圈32的中央的主体部31a，以及形成在该主体部31a的轴线L方向的两个端部上的第一凸缘部31b及第二凸缘部31c。上端的第一凸缘部31b经由密封构件37与上述磁罩30的顶板部30a接触，下端的第二凸缘部31c经由密封构件38与上述磁板33接触，在该磁板与上述外壳6之间形成上述铁心室22。
另外，上述内孔36也具有大致长圆形的截面形状。其中，延伸于绕线管31内部的内孔36a，其截面形状及尺寸，除去该绕线管31的轴线L方向的两个端部之外基本上是均匀的，但是在两个端部，孔径稍稍扩大，在两个凸缘部31b、31c的内部位置上分别形成阶梯部36c、36d。并且，在上述磁板33的内孔36b的周围形成的环状的突出壁部33a，配合到下方的第二凸缘部31c侧的阶梯部36d上。
上述固定铁心34和可动铁心35，利用相同的原材料形成彼此相同的形状和相同的尺寸，同时，通过以具有相同的磁性性质的方式形成，相互具有互换性，可以用作任何一种用途。即，这些铁心34、35都具有纵横的直径不同的大致长圆形的截面形状，具有：在整个长度上截面形状均匀的主体部40，和在该主体部40的轴线L方向的一端上以向外周方向伸出的方式形成的凸缘部41，该凸缘部41的轴线L方向的长度，形成得比上述主体部40的轴线L方向的长度短。另外，如可以从图3中看出的，在上述主体部40中的短径m方向的两个侧面上，在其中央位置上形成向轴线L方向延伸的大致U字形的浅的凹部43，在长径n方向的两个侧面上形成向轴线L方向延伸的相互平行的平坦面44。
上述两个铁心34、35，在上述绕线管31及磁板33的内孔36a、36b的内部，在使主体部40、40的端面彼此对向的状态下逆向配置。并且，在上述固定铁心34的情况下，通过凸缘部41侧的端面与上述磁罩30的顶板部30a的内表面接触，与该磁罩30磁性结合，同时，通过将上述凸缘部41固定到上述绕线管31上方的第一凸缘部31b侧的阶梯部36c上，将该凸缘部41夹持并固定在这些阶梯部36c与顶板部30a之间。另外，在上述可动铁心35的情况下，该凸缘部41侧的端部从上述内孔36向铁心室22内伸出，将形成弹簧座的合成树脂制的环状的罩46嵌装到该凸缘部41上，在该罩46的制成凸缘状的座部46a与上述磁板33之间，夹装使该可动铁心35复位到离开固定铁心34的初始位置用的螺旋状的铁心复位弹簧47。从而，上述罩46也具有适合于可动铁心35的长圆形截面形状。
这样，通过用相同的原材料将上述两个铁心形成彼此相同的形状及相同的尺寸，使之相互具有互换性，在组装电磁阀时，只需要准备一种铁心，既可以将其作为固定铁心34使用，也可以作为可动铁心35使用。因此，不必区分选择铁心，简化组装作业。这样，减少该铁心及与之相关的零部件的种类，使它们的设计和制造更加容易，同时，可以提高该铁心的尺寸精度，使零部件的管理及保管或运输更加容易，从而，可以降低电磁阀的制造成本提高其经济性。
而且，如图所示，通过将上述铁心34、35的形状制成具有主体部40和其一端的凸缘部41的形状，且其主体部40具有均匀的截面形状，在固定铁心34的情况下，可以简单地将上述凸缘部41固定到绕线管31与磁罩30之间，另外，在可动铁心35的情况下，有能够简单地将形成弹簧座的罩46安装到该凸缘41上的优点。
在上述电磁阀操作部2上，在上述励磁线圈32未通电的状态下，如图1的左半部所示，可动铁心35借助铁心复位弹簧47的弹簧力，占据离开固定铁心34的初始位置。这时，利用该可动铁心35推压推杆20a，将阀构件4按压到供应阀座10a上，所以，供应孔10闭锁，排出孔11敞开，输出泵A和排出泵E经由阀室7相互连通。当从这种状态向上述励磁线圈32上通电时，如图1的右半部所示，上述可动铁心35被固定铁心34吸附，占据工作位置，所以，上述阀构件4借助阀复位弹簧21的弹簧力被按压到排出阀座11a上，供应孔10敞开，排出孔11被闭锁。因此，供应泵P和输出泵A经由阀室7相互连通。
另外，在电磁阀的侧面上设置向上述电磁阀操作部2通电用的端子部50。该端子部50，包括：跨越磁罩30和外壳6安装的端子板51，保持在该端子板51上的印刷电路基板52，覆盖这些端子板51和基板52的可自由拆装的端子盖53。上述端子板51呈矩形的浅盘状，具有形成在其背面的4个钩55和形成在下端部的左右一对固定用突起56，通过将上述钩55固定到磁罩30的侧板部30b的4个固定孔57内，同时，将上述突起56固定到形成在外壳6的侧面的左右一对突壁部6b上的固定孔6c上，跨越上述磁罩30和外壳6固定。
在上述印刷电路基板52上，搭载外部连接端子59及显示灯60及其它电子零部件。其中，外部连接端子59，通过该基板52上的印刷电路布线电连接到从上述绕线管31伸出的线圈端子32a上，其前端部延伸到形成在上述端子53上的插入口53a内。
此外，在上述实施例中，表示出了提升阀式的3孔阀，但是，电磁阀的切换方式及孔数并不局限于此。即，切换方式也可以是滑阀式，另外，孔数也可以是2孔、4孔或者5孔。

Claims (7)

1. 一种电磁阀，具有：配备有切换流道用的阀构件的主阀部，以及操作上述阀构件用的电磁操作部，其特征在于，
上述电磁操作部包括：中空的绕线管，其上卷绕有励磁线圈；固定铁心，固定地设置在该绕线管的内孔中；可动铁心，该可动铁心可动地配置在上述绕线管的内孔中并连接到上述阀构件上，借助向上述励磁线圈通电所产生的磁性吸引力被吸附到固定铁心上；铁心复位弹簧，该铁心复位弹簧使该可动铁心复位到离开固定铁心的初始位置；上述固定铁心和可动铁心以相同的形状和相同的尺寸形成，同时，相互具有互换性。
2. 如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心包括：具有一定截面形状的主体部、和凸缘部，所述凸缘部以向外周方向伸出的方式形成于该主体部的轴线方向的一端，其轴线方向的长度比上述主体部短。
3. 如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心的截面形状为长圆形。
4. 如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心的截面形状为长圆形。
5. 如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心的主体部在短径方向的两个侧面上具有沿轴线方向延伸的凹部。
6. 如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心的主体部在长径方向的两个侧面上具有沿轴线方向延伸的相互平行的平坦面。
7. 如权利要求2～6中的任何一项所述的电磁阀，其特征在于，上述两个铁心在使主体部的端面彼此对向的状态下，相互逆向配置，固定铁心的凸缘部固定在形成于绕线管端部的阶梯部上，形成上述铁心复位弹簧用的弹簧座的罩嵌装在可动铁心的凸缘部上。
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