CN1193803A - 电磁阀用螺线管 - Google Patents

Abstract

一种电磁阀用螺线管,在大小可同时容纳两个线圈组装体的一个磁框4内,将具有卷绕在绕线管5上的线圈6、设置在该绕线管5的中心孔7内的固定铁芯8与可动铁芯11、从上述绕线管5的端面伸出的做成销状的一对线圈端子9a、9b的两个线圈组装体2a、2b装入;或者将一个上述构成的线圈组装体2a和大小、外形与该线圈组装体基本相同的仿真部件3装入,再把经过这样组装得到的部件封入合成树脂22内,使其一体化。

Description

电磁阀用螺线管

本发明涉及一种安装在电磁阀上使用的螺线管。

用于切换压缩空气等工作流体流路的一种电磁阀，是通过电磁操作式先导阀使切换阀进行切换操作的先导型电磁阀。这种先导型电磁阀分为带有一个先导阀的单先导型和带有两个先导阀的双先导型。

单先导型电磁阀，在切换阀的阀芯一端始终作用有由弹簧或先导流体产生的作用力，在阀芯另一端的柱塞上用先导阀供给或排出先导流体，由此进行该阀芯的切换。另外，双先导型电磁阀，是利用两个先导阀在阀芯两端的活塞上交替地供给或排出先导流体而使阀芯进行切换的。

上述的单先导型电磁阀与双先导型电磁阀，由于先导阀的数目、对阀芯的先导流体供给方式等不同，其相互结构不同，因而基本上其结构间的部件不能通用。

但是，通过使设置在上述阀芯两端的两个活塞中的一个为可自由拆卸的形式，或使其大小可以变更，或者通过采用能从一开始就保持两个活塞的受压面积有差异等手段，可以使该切换阀在单先导型与双先导型之间共用。在这种场合，虽然因先导阀的数目是一个或两个的不同，电磁阀的外形自然不同，但切换阀却是可以通用的。因此人们更期望最好把单先导型电磁阀与双先导型电磁阀的外形做得相同。

为了适应这种要求，开发了一种例如JP 2532723号公报所记载的与双先导型电磁阀的外形基本相同的单先导型电磁阀。这种阀在单先导型与双先导型共用的切换阀上安装有模制成一体的一个螺线管和与该螺线管尺寸、形状相同的一个仿真体。在将该电磁阀做成双先导型结构的场合，把模制成一体的两个螺线管安装到切换阀上。

但是，在双先导型电磁阀的情况下，由于把两个可单独动作的成品螺线管模制在一起使用，两个螺线管之间可以共有的部件重复使用，造成部件的浪费。此外，不论是在双先导型还是单先导型的情况下，在模制时都必须使用专门的保持部件，把两个螺线管或螺线管与仿真体保持在结合状态，这导致零部件数目增多，结构复杂化，而且组装也复杂，不经济。

因此，本发明的目的是实现单先导型电磁阀所使用的螺线管与双先导型电磁阀所使用的螺线管相互之间的部件通用化，同时，通过使一部分部件兼多种用途，实现用简单且经济的方法构成外形基本相同的电磁阀。

为了完成上述发明目的，本发明提供一种具有可同时容纳两个线圈组装体大小的一个磁框的电磁阀用螺线管。

在把上述螺线管构成用作双先导型的结构时，在上述磁框内装入两个线圈组装体，把该磁框与两个线圈组装体通过模制封入合成树脂内，使其一体化。这种情况的上述磁框，不仅被两个线圈组装体共有，形成两个线圈组装体共用磁路，而且还具有把这些线圈组装体保持在结合状态的保持架的功能。

因此，在每一个线圈组装体上不需要设置单独的磁框，而且也不需要另外设置保持架。

在把上述螺线管构成用作单先导型的结构时，在上述磁框内安装一个线圈组装体和大小、外形与该线圈组装体基本相同的仿真部件，把该线圈组装体和仿真部件与磁框一起封入合成树脂内，使其一体化。这种情况的上述磁框，除了能够形成线圈组装体用的磁路外，还兼有把该线圈组装体与仿真部件保持住的保持架的功能。

上述线圈组装体具有卷绕在绕线管上的线圈、设置在该绕线管的中心孔内的固定铁芯与可动铁芯、从上述绕线管的端面伸出的做成销状的一对线圈端子。

在本发明的具体实施例中，在上述磁框的外侧面设置有由合成树脂制成的电路板安装架，在该电路板安装架上安装有印刷电路板，同时还安装带有数个受电端子的端子盒，上述线圈端子与受电端子通过上述印刷电路板相互连接，把上述电路板安装架、印刷电路板和端子盒与所述磁框及线圈组装体一起封入模制树脂内，使其一体化。

由此，可以得到电绝缘性良好且安全性高的螺线管。

在本发明中，可以使上述受电端子的另一端伸到螺线管的外部，这样可以使印刷电路板等与该受电端子的连接简单易行。

在本发明更具体的实施例中，上述磁框由弯曲成U形的第一部件和将该第一部件端部之间连接的第二部件组成，通过使各线圈组装体的上下端上分别形成的数个定位凸起与第一部件及第二部件上所形成的数个配合部相配合，把上述线圈组装体及仿真部件安装在该磁框内。

图1是本发明螺线管的第一实施例的透视图。

图2是图1的断面图。

图3是图1螺线管的分解透视图。

图4是图1螺线管的电路图。

图5是本发明螺线管的第二实施例的断面图。

图6是图5螺线管的电路图。

图7是表示第一实施例的螺线管的使用状态一个例子的断面图。

图8是图7的电路图。

图1～图4示出了本发明的螺线管的第一实施例。该螺线管1A虽然具有作为单先导型使用的结构，但是其外形与后述的双先导型(参照图5)基本相同。也就是说，该螺线管1A具有一个线圈组装体2a和一个仿真部件3，这两个部件组装到由磁体构成的一个磁框4内，通过模制一体化地封入合成树脂件22内。

上述线圈组装体2a包括卷绕了线圈6的绕线管5、气密地嵌装在该绕线管5的中心孔7一端的固定铁芯8、可自由移动地设置在该中心孔7另一端的可动铁芯11以及从上述绕线管5的一个端面伸出的做成销状的一对线圈端子9a、9b。

在上述绕线管5的一端侧法兰上设置有位于三角形顶点的三个定位凸起5a，在绕线管的另一端侧法兰上设置相对峙的两个定位凸起5b。此外，做成圆锥状的橡胶盖10嵌装在上述线圈端子9a、9b上。

用适当的合成树脂形成的上述仿真部件3做成外形及大小与上述线圈组装体2a基本相同的圆筒形，在其轴线方向的一端部设置位于三角形顶点的三个定位凸起3a，在其另一端部设置相对峙的两个凸起3b。另外，在仿真部件3的内部设置十字状交叉的辅助肋3c。

上述磁框4由弯曲成U字形的第一部件12和将第一部件12的端部之间连接的第二部件13构成。在上述第一部件12的中间部分，在安装上述线圈组装体2a和仿真部件3的位置，形成分别与该线圈组装体2a及仿真部件3上端所设置的三个凸起5a及3a配合的各三个配合部12a，同时还形成在模制时使合成树脂流入磁框4内用的数个浇孔12c。另外，在该第一部件12的两端部分别形成用于连接上述第二部件13的切口12b。

另一方面，在上述第二部件13上，在安装上述线圈组装体2a和仿真部件3的位置，设置有能让上述可动铁芯11伸出的两个贯通孔13c，同时，在宽度方向上的两侧端位置分别形成与上述线圈组装体2a及仿真部件3下端的两个定位凸起5b、3b配合的配合部13a。此外，在该第二部件13长度方向的两端部形成与上述两个切口12b分别配合的凸起13b。

在上述磁框4的线圈端子9a、9b伸出侧的外侧面上设置有合成树脂制成的电路板安装架14。在该电路板安装架14上安装有印刷电路板15和端子盒16，该端子盒16具有用于连接供电用接头的四个受电端子17a、17b、17c、17d。

由适当的合成树脂形成的上述电路板安装架14，具有用于确定将该电路板安装架14从外侧配合到上述第一部件12的长度方向两端的安装位置的弯曲壁14a、14a和用于确定将该电路板安装架14配合到第一部件12的宽度方向侧缘上的宽度方向安装位置的弯曲部14b、14b。此外，在该电路板安装架14上，设置有与上述线圈组装体2a及仿真部件3上端的各定位凸起5a和3a配合的切口14c、与第一部件12上面的两个浇孔12c分别连通的浇孔14d、14d，用于安装盖44的螺孔14e、14e以及从一个弯曲壁14a的侧方突出的用于安装端子盒16的钩状安装部14f。

上述印刷电路板15具有用于把上述线圈端子9a、9b与各受电端子17a～17d电连接在一起的印刷电路，在该印刷电路上安装作为控制用电子部件的齐纳二极管20、20。

由电绝缘性材料形成的上述端子盒16具有分别与电路板安装架14的安装部14f配合的配合部16a，通过该配合部16a把端子盒16横向安装在电路板安装架14上。

上述受电端子17a～17d弯曲成L形，其一端向端子盒16的插座部16b内突出，另一端从螺线管的上端向外部伸出，在这些突出部上嵌装把四个作为一体的橡胶盖10。

从图4可以看出，上述受电端子17a～17d中的端子17a、17b通过印刷电路板15与线圈端子9a、9b导通，端子17c安装到印刷电路板15上，与同受电端子17a串联连接的齐纳二极管20、20连接。因本实施例是单先导型，所以剩下的受电端子17d闲置着。

上述第一实施例中，线圈组装体2a与仿真部件3上端的定位凸起5a、3a分别与磁框4上的第一部件12的配合部12a配合同时，其下端定位凸起5b、3b与第二部件13的配合部13a配合，由此，把线圈组装体2a与仿真部件3并排组装到上述磁框4内。

接着，通过把配合部16a配合到安装部14f上，而将端子盒16组装到电路板安装架14上，把印刷电路板15设置在电路板安装架14上，使端子17a～17d与印刷电路板15的印刷电路电连接。

然后，把组装有这些部件的电路板安装架14组装到第一部件12上，并且通过弯曲壁14a、14a与弯曲部14b、14b来定位，使线圈端子9a、9b与印刷电路板15的印刷电路电连接。

组装完这些构成部件之后，插入图中未示的适当的模具中，用合成树脂一体模制成模制件22，由此便构成了上述的螺线管1A。

在这种场合，电路板安装架14及第一部件12做成コ字状，其宽度方向的两侧敞开，而且电路板安装架14与第一部件12上设有通过组装连通的浇孔14d、12c，采用这种结构，可以很容易模制出模制件。

图5示出了本发明的第二实施例，该第二实施例的螺线管1B具有用于双先导型电磁阀的结构，在上述一个磁框4内并排组装两个线圈组装体2a、2b。图6是其电路图。

该第二实施例与上述第一实施例的不同点仅仅是，在上述磁框4内组装代替仿真部件3的线圈组装体2b，而且还增设了与之关联的电子部件以及电连接等，而其余结构与第一实施例基本相同。

即是说，在该第二实施例中，第一线圈组装体2a的两个线圈端子9a、9b通过印刷电路板15与受电端子17a、17b连接，同时第二线圈组装体2b的两个线圈端子9a、9b与受电端子17d、17b连接。因此，上述受电端子17b与两个线圈组装体2a、2b的线圈端子9b、9b共同连接。此外，在印刷电路板15上设置有用于两个线圈组装体2a、2b的两组齐纳二极管20、20列，这些二极管将上述受电端子17a、17d与17c之间连接在一起。

从以上各个实施例可以看出，在双先导用螺线管1B中，一个磁框4不仅具有作为形成两个线圈组装体2a、2b的共用磁路的手段的机能，而且，还具有把两个线圈组装体2a、2b保持在结合状态的保持架的功能。

因此，在各线圈组装体上不需要设置单独的磁框，也不需要另外设置保持架。

此外，在单先导用螺线管1A的场合，同样，上述磁框4具有作为形成线圈组装体2a的磁路的手段的功能，同时，还兼有作为保持该线圈组装体2a与仿真部件3的保持架的功能。

也就是说，在上述磁架4内通过选择安装两个线圈组装体2a、2b或安装线圈组装体2a与仿真部件3，就能够使用少数共用部件与模制用的通用模具，简单且经济地形成外形相同的单先导用螺线管1A和双先导用螺线管1B。

而且，由于包括电连接部分的整体都封装在合成树脂件22内，构成一体化结构，所以便于使用，电绝缘性良好，安全性高。

图7及图8示出了利用带有上述第一实施例的螺线管1A的先导阀32来操作切换阀31的单先导型电磁阀。

上述切换阀31的阀体34备有压缩空气的供给口P、输出口A、B、排出口EA、EB以及阀孔35，上述各口通向阀孔35。用于切换两个输出口A、B和供给口P及排出口EA、EB之间的连通状态的阀芯36气密地可自由滑动地插入上述阀孔35内。

分别通过安装螺钉等适当的安装部件，把第一板37a、先导阀阀体38与上述螺线管1A气密地安装在上述阀体34的一个侧面上，而把第二板37b气密地安装在另一个侧面上。

此外，在上述第一板37a上形成的大直径的第一活塞室内，可自由滑动地插入大直径的第一活塞39a。在第二板37b上形成的小直径的第二活塞室内，可自由滑动地插入小直径的第二活塞39b。上述阀芯36由这些活塞39a、39b推压，在图中作往复运动。

在上述螺线管1A上，通过安装螺钉等适当的手段安装带有灯泡42的灯泡电路板41。如图8所示，通过端子17a～17c以及印刷电路给灯泡42供电。印刷电路与设置在上述灯泡电路板41上的端子电连接。用于覆盖灯泡电路板41的盖44设有透明或半透明的窗口44a，并通过螺钉45向螺孔14e的拧入而安装在螺线管1A上。通过上述窗口44a可以从外部确认灯泡42的开灯，换言之，也就是确认向线圈6的通电。借助盖垫片46来保持上述盖44与螺线管1A之间的气密密封。

在与上述先导阀阀体38的可动铁芯11对峙的位置的延长线上，形成先导供给阀室48和先导输出阀室49。在这些阀室48、49中背向地形成先导供给阀座48a和先导排出阀座49a。阀室48、49由通路52相互连通。

用于开闭先导供给阀座48a的先导供给阀芯50由安装在可动铁芯11前端的保持架57保持，可防止该先导供给阀芯50从可动铁芯脱出。先导供给阀芯50和用于开闭先导排出阀座49a的先导排出阀芯51借助游动地插入通路52中的连接部件(图中未示)一体地移动。此外，先导供给阀芯50由压缩地设置在第二部件13与保持架57之间的可动铁芯复位弹簧58朝关闭先导供给阀座48a的方向施力。

上述主阀31的供给口P通过供给通路53a与先导供给阀座48a连通，同时还通过贯穿阀体34而设置的先导供给流路53b与第二活塞室连通，并进一步通过先导供给流路53c开口于先导阀体38的下面。

另一方面，先导排出阀座49a通过先导排出流路54开口于先导阀体38的下面，同时，通过阀孔35与嵌装于阀芯36上的单向密封件36a、耐磨环36b之间的间隙连通到排出口EA上。单向密封件36a只在先导流体的排出空气压力高于排出口EA的空气压力时允许先导流体的排出，在这些空气压力高低相反的场合，隔断先导排出阀座49a与排出口EA的连通。另外，先导输出阀室49通过先导输出流路55与第一活塞室连通。

另外，在图示的例子中，先导供给流路53c及先导排出流路54中的先导阀体38下面的开口都被塞子堵住。

图7中的符号59是手动操作部，利用该手动操作部，在发生停电等事故时，通过按压使先导阀芯50移动，打开先导供给阀座48a。

在上述切换阀30中，当螺线管1A的线圈6通电时，固定铁芯8吸引可动铁芯11，先导供给阀芯50打开先导供给阀座48a，同时，先导排出阀芯51关闭先导排出阀座49a。由此，从主阀31的供给口P所供给的先导流体通过先导供给阀室48、通路52、先导输出阀室49以及先导输出流路55供给第一活塞室。结果，因第一活塞39a与第二活塞39b之间的直径差活塞39a、活塞39b及阀体36朝图中的右方移动，把供给口P与输出口A之间，输出口B与排出口EB之间连通。

当解除向线圈6的供电时，先导供给阀芯50关闭先导供给阀座48a，同时，先导排出阀芯51打开先导排出阀座49a，由此，使第一活塞室的先导流体通过先导输出流路55、先导排出阀座49a以及先导排出流路54排到外部。结果，在供给第二活塞室的先导流体压力的作用下，活塞39a、活塞39b及阀体36朝图中的左方移动，把供给口P与输出口B之间，输出口A与排出口EA之间连通。

此外，虽然图中没有专门示出，但是，把第二实施例的螺线管1B安装到装有两组先导阀机构的上述先导阀体38中，把经过这样组装得到的先导阀32安装到上述切换阀31中，便可得到双先导型电磁阀。

Claims (7)

1、一种电磁阀用螺线管，其特征是，包括：至少一个具有卷绕在绕线管上的线圈、设置在该绕线管的中心孔内的固定铁芯与可动铁芯、从上述绕线管的端面伸出的做成销状的一对线圈端子的线圈组装体；大小可同时容纳两个线圈组装体的一个磁框；

在上述的磁框内装入至少一个线圈组装体，把上述磁框与线圈组装体封入合成树脂内，使其一体化。

2、权利要求1所述的电磁阀用螺线管，其特征是，在上述磁框的线圈端子伸出侧的面设置有由合成树脂制成的电路板安装架，在该电路板安装架上，安装有与上述线圈端子导通的印刷电路板，同时还安装带有数个受电端子的端子盒，上述数个受电端子用于连接供电用接头，上述线圈端子与受电端子通过上述印刷电路板相互连接，上述电路板安装架、印刷电路板和端子盒与上述磁框及线圈组装体一起封入模制树脂内，使其一体化。

3、权利要求2所述的电磁阀用螺线管，其特征是，上述受电端子的另一端伸到螺线管的外部。

4、权利要求1～3中任一所述的电磁阀用螺线管，其特征是，在上述磁框内容纳两个线圈组装体。

5、权利要求1～3中任一所述的电磁阀用螺线管，其特征是，在上述磁框内装入一个线圈组装体和大小、外形与该线圈组装体基本相同的仿真部件。

6、权利要求4所述的电磁阀用螺线管，其特征是，上述磁框由弯曲成U形的第一部件和将该第一部件端部之间连接的第二部件组成，通过各线圈组装体的上下端上分别所形成的数个定位凸起与第一部件及第二部件上所形成的数个配合部的配合，把两个线圈组装体装入该磁框内。

7、权利要求5所述的电磁阀用螺线管，其特征是，上述磁框由弯曲成U形的第一部件和将该第一部件端部之间连接的第二部件组成，通过各线圈组装体及仿真部件的上下端上分别所形成的数个定位凸起与第一部件及第二部件上所形成的数个配合部的配合，把上述线圈组装体与仿真部件装入该磁框内。

Images