CN1405476A

CN1405476A - 电磁阀用筒形线圈

Info

Publication number: CN1405476A
Application number: CN02130308A
Authority: CN
Inventors: 佐藤秀治; 麻生佳男; 芳村亲一; 松本拓实
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2003-03-26
Anticipated expiration: 2022-08-12
Also published as: EP1284382A3; KR100447348B1; US6664877B2; JP2003059715A; KR20030015138A; TW554366B; CN1293333C; EP1284382A2; US20030030525A1

Abstract

电磁阀用筒形线圈中的磁性体外壳具有包围线圈骨架侧面的筒形侧缘部、及覆盖该线圈骨架轴线方向上的一端面的顶部，分别分开地形成了侧缘部及顶部，通过把顶部与该侧缘部的轴线方向上的一端结合来装配上述磁性体外壳。

Description

电磁阀用筒形线圈

技术领域

本发明涉及安装在电磁阀中、驱动流道切换用的阀构件的电磁阀用筒形线圈。

背景技术

本申请人以前提出的电磁阀50如图7所示，由：把流道切换用的、未图示的阀构件设置在其内部的阀部51；以及与该阀部51连结、驱动上述阀构件的筒形线圈部52构成，把上述阀部51的阀构件构成为，按压推杆60而进行开闭。

把上述筒形线圈部52构成为，在一端上具备连结阀部51的开口的筒形磁性体外壳53内装入下列部件：在外周上缠绕着线圈54的线圈骨架55；安装在上述磁性体外壳53的开口端一侧上的磁性体板59；插入到该磁性体板59及线圈骨架55的中心孔内的固定铁心56及可动铁心58；把该可动铁心58与固定铁心56分离开来、在按压上述推杆60的方向上加弹力的复位弹簧57。

而且，当对上述筒形线圈部52的线圈54通电时，如图4的右半部分所示，由于可动铁心58被固定铁心56吸住而后退，解除了对上述推杆60的按压；当线圈54不通电时，如图4的左半部分所示，上述可动铁心58靠复位弹簧57的弹力离开固定铁心56而按压上述推杆60，与此联动上述阀构件被驱动。

但是，上述磁性体外壳53一般具有包围线圈骨架55侧面的筒形侧缘部53a、及覆盖该侧缘部53a一端的顶部53b，把它们形成为一体。即，一般是从基板上把侧缘部53a与顶部53b连接成一体并展开后落料、将其弯曲成规定的形状而形成上述磁性体外壳53，但因把上述侧缘部53a与顶部53b连接成一体并展开后的形状复杂，故落时材料的浪费较大。此外，在落料后进行弯曲及装配时，还必须在多个方向上进行弯曲并把相对端互相间接合起来，因此，作业工时增多，也花费成本。

另一方面，在把上述磁性体外壳作成圆筒形的情况下，也可以通过对磁性基板进行深拉深加工来形成该磁性体外壳，在进行这样的加工时可以避免进行落料加工时那样的问题。但是，在非圆筒形磁性体外壳的情况下，深拉深的加工是困难的。例如，当以改善筒形线圈的性能等为目的把可动铁心及固定铁心的剖面形状形成为包含椭圆的长圆形时，由于缠绕着线圈的线圈骨架的剖面形状也是长圆形的，故磁性体外壳必须与其一致、也成为矩形等剖面形状，但是，利用深拉深加工来形成这样形状磁性体外壳是困难的。

发明内容

本发明的课题在于，其剖面形状是圆形时也好、是矩形等非圆形时也好，都能不造成材料的浪费、而且利用少量的作业工时、以低成本、简单地形成电磁阀用筒形线圈上的磁性体外壳。

为了解决上述课题，按照本发明提供安装在电磁阀中、驱动流道切换用的阀构件的筒形线圈。而且，该筒形线圈具有：在中央具有在轴线方向上延伸的铁心孔，且在外周上缠绕着线圈的线圈骨架；磁性体外壳，它具有包围该线圈骨架侧面的筒侧缘部、及覆盖该线圈骨架轴线方向上的一端面的顶部；在上述线圈骨架的另一端面一侧上与该磁性体外壳的内部连结起来的环形磁性体板；可在位于上述线圈骨架及磁性体板的中心上的铁心孔内自由移动地被收存的可动铁心；吸住该可动铁心的固定磁极构件；以及在把上述可动铁心与固定磁极构件分离开来的方向上加弹力的复位弹簧，分别分开地形成了上述磁性体外壳中的上述侧缘部及顶部，通过把顶部与该侧缘部的轴线方向上的一端结合来装配上述磁性体外壳。

按照这样的结构的本发明，由于分开地形成磁性体外壳的侧缘部及顶部、通过把顶部与上述侧缘部的一端结合来装配上述磁性体外壳，故即使是任何剖面形状的磁性体外壳，与落料成将其展开后的形状再进行装配的现有方法相比，也能不造成材料的浪费、而且利用少量的作业工时、以低成本、简单地形成磁性体外壳。

本发明中，最好是，上述磁性体外壳中的顶部的壁厚比侧缘部的壁厚大。

此外，按照本发明，上述磁性体外壳的顶部可以具有其形状及尺寸与上述侧缘部的内侧形状及内侧尺寸相等的配合部，通过使该配合部与上述侧缘部的端部配合把侧缘部与顶部互相结合起来。

进而，本发明中也可以作成，上述铁心孔及可动铁心的剖面形状为长圆形，同时上述磁性体外壳的剖面形状为矩形。

按照本发明的一个实施例，互相分体地形成上述磁性体外壳的顶部及上述固定磁极构件，同时通过焊接把它们结合成一体，且上述固定磁极构件与铁心孔内进行配合。

按照本发明的另一实施例，由同一原材料坯料把上述磁性体外壳的顶部与固定磁极构件形成为一体，固定磁极构件与铁心孔内进行配合。

按照本发明的又一实施例，上述磁性体外壳的顶部兼作上述固定磁极构件，在覆盖上述铁心孔的部分上具有吸住可动铁心用的磁极面。

附图的简单说明

图1示出本发明的电磁阀用筒形线圈的第1实施例，为将其安装在电磁阀中的状态的纵剖面图，其左半部分示出了对筒形线圈不通电的状态，右半部分示出了对筒形线圈通电的状态。

图2为图1的筒形线圈的分解斜视图。

图3为在不同的位置上剖开图1的筒形线圈示出的纵剖面图，其左半部分示出了对筒形线圈不通电的状态，右半部分示出了对筒形线圈通电的状态。

图4为示出变更了图3的筒形线圈上的端子位置的状态之变形例。

图5示出本发明的电磁阀用筒形线圈的第2实施例，其左半部分示出了对筒形线圈不通电的状态，右半部分示出了对筒形线圈通电的状态。

图6示出本发明的电磁阀用筒形线圈的第3实施例，其左半部分示出了对筒形线圈不通电的状态，右半部分示出了对筒形线圈通电的状态。

图7为现有电磁阀的局部纵剖面图，其左半部分示出了对筒形线圈不通电的状态，右半部分示出了对筒形线圈通电的状态。

具体实施方式

图1示出本发明的电磁阀用筒形线圈的第1实施例，例示了把该筒形线圈应用于三通道式电磁阀中的情况。该电磁阀具有：内装了流道切换用的阀构件18的阀部1、及驱动上述阀构件18的上述筒形线圈2A。

上述筒形线圈2A具备磁性体外壳3。该磁性体外壳3由：具有矩形剖面形状的筒形侧缘部4、及堵住该侧缘部4的轴线方向上的一端的矩形顶部5形成。

关于上述侧缘部4，也如从图2可知，把矩形磁性板弯曲成匣形、使其两端部在一个侧面的中间接合部4a的位置上互相对接、通过焊接等方法互相固定，在轴线方向的两端部上具有敞开的第1端4b及第2端4c。

此外，以厚度比形成上述侧缘部4的磁性板厚的磁性板为原材料坯料、以形状及尺寸与该侧缘部4的剖面形状相同的矩形形成了上述顶部5。在该顶部5的外周上形成了具有与上述侧缘部4的厚度为同一程度的高度的阶梯部5a，由该阶梯部5a围起来的部分成为具有形状及尺寸与上述侧缘部4的内侧形状及内侧尺寸相等的配合部5b。然后，通过把该配合部5b安装在上述侧缘部4的第1端4b中并加以固定，把上述磁性体外壳3装配起来。上述侧缘部4与顶部5的固定，可通过把上述配合部5b密压入到侧缘部4内而利用它们的配合力，也可利用焊接或锡焊等固定方法。

这样，分别分开地形成了磁性体外壳3的侧缘部4及顶部5，通过把顶部5与上述侧缘部4的一端结合来装配上述磁性体外壳3，由此，即使是任何剖面形状的磁性体外壳，与落料成将其展开后的形状再进行装配的现有方法相比，也能不造成材料的浪费、而且利用少量的作业工时、以低成本、简单地形成磁性体外壳3。

在上述磁性体外壳3的内部设置了：非磁性体制的线圈骨架9，在其中央有长圆形的铁心孔9a、且在其外周上缠绕着线圈8；以及磁性体板10，在其与该线圈骨架9的端面对接的状态下，将其连结并固定在上述磁性体外壳3的内表面上。该磁性体板10也具有长圆形的铁心孔10a，上述线圈骨架9的铁心孔9a与磁性体板10的铁心孔10a以同轴状连接起来，在铁心孔9a、10a的内部收存着具有长圆形剖面形状的固定铁心6及可动铁心7。

上述线圈骨架9具有：缠绕着上述线圈8的筒部9b、与该筒部9b的轴线方向的两端放置成一体的凸缘部9c、及9d，把密封构件12、13以包围上述铁心孔9a的方式分别设置在凸缘部9c、9d上。如从图2及图3可知，在位于阀部1一侧的凸缘部9d上，用于使上述线圈8导通的供电用端子11贯通磁性体板10的缺口部10c，向阀部1一侧延伸出来。

然后，把上述线圈骨架9插入到上述磁性体外壳3内，上述凸缘部9c通过上述密封构件12与顶部5的内表面对接，上述固定铁心6配合到该铁心孔9a内的中间位置为止。此外，通过配置在铁心孔9a周围的密封构件13、把上述磁性体板10配置在上述线圈骨架9的另一凸缘部9d上，利用焊接等方法把该磁性体板10的外周端固定到上述侧缘部4的内周面上。

把上述固定铁心6形成为具有长圆形剖面的柱形，利用焊接等方法将其基端部固定在上述顶部5的内表面上，其前端面成为吸住上述可动铁心7的磁极面6a。此外，上述可动铁心7是具有与上述固定铁心6同样长圆形剖面的柱形，以与上述固定铁心6的磁极面6a对置的方式把可动铁心7的基端面插入到上述铁心孔9a、10a内，把兼作限位器及弹簧座的合成树脂制的环7a装配在从上述铁心孔延伸出来的前端部上，把复位弹簧14压缩后设置在该环7a的凸缘形弹簧托部7b与上述磁性体板10之间。

这样，由：上述磁性体外壳3中的侧缘部4及顶部5；固定在上述侧缘部4上的磁性体板10；以及上述可动铁心7及固定铁心6形成了包围线圈8的周围的磁路。

具有这样的结构的筒形线圈2A当上述线圈8处于不通电状态时，由于固定铁心6的吸引力对上述可动铁心7无作用，故该可动铁心7靠上述复位弹簧14的弹力而占据图1及图3左半部分所示的与固定铁心6分离开来的位置，与阀部1的推杆19对接，按压19。此外，当由上述端子11对线圈8通电时，如图1及图3的右半部分所示，固定铁心6反抗上述复位弹簧14的弹力而吸住可动铁心7，解除了该可动铁心7对推杆19的按压。这样，靠上述可动铁心7通过上述推杆19来驱动阀构件18。

其次，利用图1，详述上述阀部1。该阀部1具有阀体16，该阀体16具有输入通道P、输出通道A、排出通道R，同时具有连通各通道的阀箱16a。端块21堵住该阀箱16a的一端，在该阀箱16a内配置对上述端块21的一部分自由转移地被支持的可动喷咀构件17、及提动头式的上述阀构件18、上述推杆19的前端与该阀构件18对接。

上述喷咀构件17具备：在上述阀箱16a内开口的供给阀座17a；使该供给阀座17a与上述输入通道P连通的流道17d；以及来自输入通道P的流体压力在上述阀构件18的方向及其反方向上起作用的第1受压面17b和第2受压面17c。而且，把该喷咀构件17在其轴线方向上，即在上述供给阀座17a与阀构件18离合的方向上自由滑动地收存在上述阀箱16a内。再有，上述第1受压面17b的受压面积比流体压力在与其相反的方向上起作用的上述第2受压面17c大，该喷咀构件17靠作用在该第1受压面17b上的流体压力可以在接近于阀构件18的位置和与之分离开来的位置之间移动。

此外，把上述阀构件18配置成为可在把上述排出通道R和上述阀箱16a连通的排出阀座16b、与上述供给阀座17a之间移动，18通过上述筒形线圈2A的工作来开关上述两阀座17a、16b。

然后，通过把设置在上述侧缘部4的第2端4C周边上的挤缝部15挤入凹设在上述阀部1的阀体16上的槽部15c内、使上述阀部1与上述筒形线圈2A通过密封构件20互相密接而结合起来。

在具有这样的结构的电磁阀中，在筒形线圈2A为不通电状态的情况下，如图1的左半部分所示，可动铁心7通过推杆19把阀构件18按到喷咀构件17的供给阀座17a上，闭锁该供给阀座17a，同时最大限度地敞开排出阀座16b。因此，输出通道A通过阀箱16a及排出阀座16b与排出通道R连通，上述输出通道及阀箱16a成为大气压力。另一方面，由于由输入通道P供给的流体压力作用在流道17d的上述两受压面17b、17c上，故上述喷咀构件17靠基于这些受压面积差的流体压力的作用力之差而与阀构件18一起向排出阀座16b一侧移动，一直到图1的左半部分所示的位置为止。此时，推杆19与可动铁心7通过上述阀构件18而有少量松退，一直到图示的位置为止。由于该动作，上述可动铁心7被固定铁心6吸住时的行程减小、通电时的切换动作变快。

当从该状态对上述筒形线圈2A通电时，如图1的右半部分所示，解除了可动铁心7对阀构件18的按压，该阀构件18敞开供给阀座17a，同时闭锁排出阀座16b。通过这样作，切断了排出通道R与阀箱16a的连通，而且上述输出通道A通过阀箱16a、与输入通道P连通，同时由于阀箱16a的压力上升故喷咀构件17在离开阀构件18的方向上松退，供给阀座17a更宽地敞开。

图5示出本发明筒形线圈的第2实施例，该第2实施例的筒形线圈2B与第1实施例的筒形线圈2A的不同点在于，在第1实施例中与顶部5分体地形成了固定铁心6、利用焊接等方法把它们固定起来，与此不同，在该第2实施例中由同一原料坯料把顶部5与固定铁心6形成为一体。通过这样来构成，可减少部件数目，筒形线圈2A的装配变得更加容易。

由于上述第2实施例的其它部分具有实质上与上述第1实施例相同的结构，故对主要的同一结构部分附以与第1实施例相同的符号，并省略其说明。

图6示出本发明筒形线圈的第3实施例，该第3实施例的筒形线圈2c与上述第1及第2实施例的筒形线圈2A、2B的不同点在于，在第1及第2实施例中具有配合在线圈骨架9的铁心孔9a内的柱形固定铁心6，与此不同，在该第3实施例中、顶部5兼作固定铁心而没有配合在铁心孔9a内的柱形的固定铁心。即，上述顶部5在整体上形成为平板型，具有平坦的内表面，在该内表面的覆盖上述铁心孔9a的部分上具有吸住可动铁心用的磁极面6a。而且将可动铁心7构成为，与整个铁心孔9a、10a的内部配合，利用对线圈8的通电操作、7与上述顶部5的磁极面6a进行离合。

通过这样来构成，不但可减少部件数目，而且由于不像第1、第2实施例那样，即没有使中心线准确一致地把柱形固定铁心6插配到线圈骨架9的铁心孔9a内的必要性，故筒形线圈2c的装配变得更加容易。

由于上述第3实施例的其它部分具有实质上与上述第1实施例相同的结构，故对主要的同一结构部分附以与第1实施例相同的符号，并省略其说明。

但是，在上述各实施例中，把用于对线圈8通电的端子11构成为，从线圈骨架9上的阀部1一侧的凸缘部9d、贯通上述磁性体板10、向侧缘部4的第2端4C的一侧延伸出来，通过将其插入到阀体16的未图示的插入口中、可从外部对该端子11进行导电性的连接，但是，也可以按图4所示来构成，以代替上述结构。即，也可以使上述端子11从线圈骨架9上的顶部5一侧的凸缘部9C、通过在侧缘部4与顶部5之间形成的端子孔4d、向与该线圈骨架9的中心线正交的侧面方向伸出。

此时，顶部5对上述侧缘部4的安装不是像上述实施例那样、即不是使顶部5的配合部5b与侧缘部4的第1端4b配合的方式，也可以使侧缘部4的第1端4b直接与顶部5的内侧端面紧挨着，并把二者固定起来。由此，端子孔4d的加工通过在开口部4b的端部上设置缺口，即可。

再有，在上述各实施例中，通过把利用落料及切断等得到的矩形磁性板弯曲成匣形形成了磁性体外壳3的侧缘部4，但是，也可以把预先形成为匣形的长的原材料坯料切断成需要的长度来形成侧缘部4。

此外，上述磁性体外壳3的剖面形状不限于矩形，可作成与线圈骨架9的形状一致的圆形或长圆形等各种形状。进而，上述线圈骨架9的铁心孔、可动铁心及固定铁心的剖面形状也不限于长圆形，也可作成圆形。

Claims

1.一种电磁阀用筒形线圈，它是安装在电磁阀中、驱动流道切换用的阀构件的筒形线圈，其特征在于，

具有：在中央具有在轴线方向上延伸的铁心孔，且在外周上缠绕着线圈的线圈骨架；磁性体外壳，它具有包围该线圈骨架侧面的筒形侧缘部、及覆盖该线圈骨架轴线方向上的一端面的顶部；在上述线圈骨架的另一端面一侧上与该磁性体外壳的内部连结起来的环形磁性体板；可在位于上述线圈骨架及磁性体板的中心上的铁心孔内自由移动地被收存的可动铁心；吸住该可动铁心的固定磁极构件；以及在把上述可动铁心与固定磁极构件分离开来的方向上加弹力的复位弹簧，

分别分开地形成了上述磁性体外壳中的上述侧缘部及顶部，通过把顶部与该侧缘部的轴线方向上的一端结合来装配上述磁性体外壳。

2.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，上述磁性体外壳中的顶部的壁厚比侧缘部的壁厚大。

3.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，上述磁性体外壳的顶部具有其形状及尺寸与上述侧缘部的内侧形状及内侧尺寸相等的配合部，通过使该配合部与上述侧缘部的端部配合把侧缘部与顶部互相结合起来。

4.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，上述铁心孔及可动铁心的剖面形状为长圆形，同时上述磁性体外壳的剖面形状为矩形。

5.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，上述铁心孔及可动铁心的剖面形状为长圆形，同时上述磁性体外壳的剖面形状为矩形，此外，上述磁性体外壳的顶部个有其形状及尺寸与上述侧缘部的内形形状及内径尺寸相等的配合部，通过使该配合部与上述侧缘部的端部配合把侧缘部与顶部互相结合起来。

6.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，互相分体地形成上述磁性体外壳的顶部及上述固定磁极构件，同时通过焊接把它们结合成一体，且上述固定磁极构件与铁心孔内进行配合。

7.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，由同一原材料坯料把上述磁性体外壳的顶部与固定磁极构件形成为一体，固定磁极构件与铁心孔内进行配合。

8.根据权利要求1中所述的筒形线圈，其特征在于，上述磁性体外壳的顶部兼作上述固定磁极构件，在覆盖上述铁心孔的部分上具有吸住可动铁心用的磁极面。