CN1690453A - 防松脱连接结构及阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是：在单触式的防松脱连接结构中，减轻推入初期所需的推入负荷，使确保所需的防松脱强度与单触式安装的轻快性、容易性同时并存。其解决方案为，在插塞构件(17)未穿过贯通孔(26)的初始状态，在反作用力承受部(41)、(42)与固定弹簧线材(31)的腿部(33)、(34)之间具有径向方向的间隙(Tc)，在固定弹簧线材(31)的腿部(33)、(34)嵌入到插塞构件(17)的环形槽(37)内的防松脱连接状态，固定弹簧线材(31)的腿部(33)、(34)以弹性变形的状态被推压向反作用力承受部(41)、(42)。

Description

防松脱连接结构及阀装置

技术领域

本发明涉及防松脱连接结构及阀装置，特别是，涉及嵌入式的防松脱连接结构及采用该防松脱连接结构的电磁阀等的阀装置。

背景技术

嵌入式的防松脱连接结构，是一种将销或轴状构件穿过带孔构件的贯通孔，将销或轴状构件和带孔构件防松脱地连接的结构。

这种防松脱连接结构，用于以下各种部件等的安装，所述各种部件的安装包括：使主体侧柱螺栓销穿过将安装构件穿设在其安装片上的贯通孔，使弹簧销配合到形成在柱螺栓销的前端附近的环形槽上(例如，专利文献1)，将相当于带孔构件的圆筒状的电磁线圈单元插入到相当于销或轴状构件的固定铁心的外周，将具有U字形切口的板簧插入到固定铁心的环形槽内，进行电磁单元的固定(例如，专利文献2)，将门形弹簧固定构件插入到固定铁心的环形槽内、进行电磁线圈单元的固定(例如，专利文献3)等。

但是，利用弹簧销及板簧进行防松脱连接的结构，不能利用单触式进行防松脱连接，由于弹簧销及板簧作用小的单独的部件存在，在每次拆装时需要将这些部件拔出，所以，存在着丢失部件(弹簧销、板簧)的危险性，同时，还存在着在安装时难以施加力的不当之处。

将门形弹性固定构件插入到固定铁心的环形槽内以进行电磁线圈单元的固定，使得单触式的防松脱连接成为可能，但是，能够轻快地进行单触式安装与确保所需的防松脱强度是相互矛盾的，为了获得所需的防松脱强度，在单触式安装时所需的推入负荷增加，会损害单触式安装的容易性。特别是，当推入初期所需的推入负荷大时，难以进行单触式安装，会大大地损害单触式安装的轻快性和容易性。

【专利文献1】特开2002-300347号公报

【专利文献2】实开昭59-94674号公报

【专利文献3】实开昭62-96807号公报

发明内容

本发明所要解决的课题是，在单触式的防松脱连接结构中，减轻推入初期所需的推入负荷，使确保所需的防松脱强度和单触式安装的轻快性、容易性同时并存。

根据本发明的防松脱连接结构，在将销或轴状构件穿过带孔构件的贯通孔、将前述销或轴状构件和前述带孔构件防松脱地连接起来的防松脱连接结构中，在前述销或轴状构件的外周上形成环形槽，将U字形的固定弹簧线材安装到前述带孔构件上，所述固定弹簧线材相互成对，并具有使各个前述贯通孔的外周附近沿着切线方向延伸、且能够沿着前述贯通孔的径向方向弹性变形的腿部，在前述带孔构件上，设置保持前述固定弹簧线材的U字形转弯侧的U字形转弯侧保持部以及与其相反的反作用力承受部，其中，所述反作用力承受部限制构成前述成对的腿部的各个自由端侧向径向方向变形，通过将前述销或轴状构件插入前述贯通孔，前述固定弹簧线材的前述腿部，经由向径向方向外方的最大变形状态，嵌入到前述销或轴状构件的前述环形槽内，将前述销或轴状构件和前述带孔构件防松脱地连接起来，在前述销或前述轴状构件未穿过前述贯通孔的初始状态下，在前述反作用力承受部与前述固定弹簧线材的前述腿部之间具有径向的间隙，在前述固定弹簧线材的前述腿部嵌入到前述销或轴状构件的前述环形槽内的防松脱连接状态下，前述固定弹簧线材的前述腿部以弹性变形的状态被推压向前述反作用力承受部。

根据本发明的防松脱连接结构，优选地，在比前述固定弹簧线材的腿部与前述反作用力承受部接触的部位更靠近自由端侧的部位处，在前述带孔构件上设置限制前述腿部向各自的径向方向外方变形的初始设定用保持部，前述初始设定用保持部，在前述初始状态下，以弹性变形状态阻挡前述固定弹簧线材的前述腿部的自由端侧，设定前述固定弹簧线材的初始状态。

根据本发明的防松脱连接结构，优选地，将前述销或轴状构件的尖端外周缘进行圆角加工或倒角加工。

根据本发明的阀装置，是将根据上述发明的防松脱连接结构应用于电磁线圈组合体的安装的阀装置，前述销或轴状构件是设置在阀外壳侧的柱塞管(plunge圆角tube)，前述带孔构件是安装在前述柱塞管的外周上的电磁线圈组合体。

根据本发明的防松脱连接结构，在销或轴状构件未穿过贯通孔的初始状态，在反作用力承受部和固定弹簧线材的腿部之间设置径向方向的间隙，在固定弹簧线材的腿部嵌入到销或轴状构件的环形槽内的防松脱连接状态，固定弹簧线材的腿部以弹性变形状态被推压向反作用力承受部，所以，在销或轴状构件穿过贯通孔的过程中，换句话说，在销或轴状构件相对于贯通孔推入的过程中，一直到反作用力部与固定弹簧线材之间的径向方向的间隙消失为止，也就是在推入的初期，减轻推入所需的推入负荷，最终，也就是在固定弹簧线材的腿部嵌入到销或轴状构件的环形槽内的防松脱连接状态，固定弹簧线材的腿部以弹性变形状态被推压到反作用力承受部上，所以，通过在反作用力承受部与固定弹簧线材的腿部之间设定径向方向的间隙这样的简单的设定，就可以使确保所需的防松脱强度与单触式安装的轻快性、容易性同时并存。

附图说明

图1是表示将根据本发明的防松脱连接结构应用于电磁阀的电磁线圈安装结构的一个实施形式的正视图。

图2是表示将根据本发明的防松脱连接结构应用于电磁阀的电磁线圈安装结构的一个实施形式的装配剖视图。

图3是根据一个实施形式的防松脱连接结构的主要部分的放大剖视图。

图4是表示将根据本发明的防松脱连接结构应用于电磁阀的电磁线圈安装结构中的一个实施形式的分解透视图。

图5是根据一个实施形式的防松脱连接结构的主要部分的放大剖视图。

图6(a)～(c)是根据一个实施形式的防松脱连接结构的主要部分在各个状态的放大平面图。

图7是表示根据一个实施形式的防松脱连接结构的插入量-负荷特性的曲线图。

图8是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的侧视图。

图9是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的平面图。

10是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的平面图。

图11是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的侧视图。

图12是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的平面图。

图13是表示根据本发明的防松脱连接结构的另外一个实施形式的侧视图。

具体实施方式

下面，参照图1～图6说明将根据本发明的防松脱连接机构应用于电磁阀的电磁线圈安装结构的一个实施形式。

如图1所示，电磁阀包括：阀外壳11，安装在阀外壳11上的入口接头14、出口接头15，将下端固定在阀外壳11上的柱塞管16，固定在柱塞管16的上端(前端)上、将柱塞管16的前端开口闭塞的插塞构件17，嵌装在这些柱塞管16和插塞构件17的外周上的电磁线圈单元21，如图2所示，在阀外壳11的内部形成阀室12、阀口13等。

在该实施形式中，柱塞管16、插塞构件17构成防松脱连接结构中的销或轴状构件，电磁线圈单元21构成该防松脱连接结构的带孔构件。

在柱塞管16内，设置内置止动环18A的柱塞18、吸引器19、压缩盘簧(阀开启弹簧)20，阀体51固定连接在柱塞18上。

电磁线圈单元21包括：コ字形外框(磁轭构件)22，以及设置在外框22内侧的绕组部23。在外框22的下片22A和绕组部23上，形成内径基本上与柱塞管16的外径相等的贯通孔24、25，在外框22的上片22B上形成直径比贯通孔24、25小的贯通孔26。贯通孔24、25、26全部同心地设置，将电磁线圈单元21整个上下贯通。

此外，在本说明书中，将贯通孔24～26中的一个的切线方向称作X方向，将与之垂直的贯通孔24～26的径向方向称作Y方向。

通过将柱塞管16、插塞构件17穿过贯通孔24～26，换句话说，通过将柱塞管16、插塞构件17插入贯通孔24～26，将电磁线圈单元21安装到柱塞管16、插塞构件17外周上，作为电磁作用，选择性地将吸引器19磁化。

插塞构件17包括：与柱塞管16的外径基本上具有相同的直径、与插塞管16连续的圆柱部17A，以及位于比圆柱部17A更靠近前端侧、且外径比贯通孔26的内径小的圆柱部17B，通过圆柱部17A与圆柱部17B的圆环状的阶梯差上端面35，与由贯通孔25和26的直径之差设置在上片22B的下底面侧的阶梯差下端面36接触，决定柱塞管16、插塞构件17相对于贯通孔24～26的插入量，即，决定电磁线圈单元21的轴线方向(图1中的上下方向)相对于柱塞管16、插塞构件17的安装位置。

在插塞构件17的圆柱部17B的轴线方向中间部的外周上，形成圆环状的环形槽37。环形槽37，其上面侧(插塞构件17的前端侧)构成锥面37A。形成随着从锥面37A的插塞构件17的前端侧向阶梯差上端面35侧靠近、外径变小的前端细的锥形形状。

插塞构件17的前端部17C，将其外周缘进行圆角加工(圆角面38)。该圆角面38的小径侧直径(插塞构件17的最前端直径)Dmin，比后面将要描述的处于初始状态的固定弹簧线材31的腿部33、34的Y方向的内侧间隔Tb(参照图6(a))小。

此外，插塞构件17的前端部17C，代替圆角面38，也可以进行倒角加工。

在外框22的上片22B的上面，如图4所示，在贯通孔26的两侧位置(X方向的两侧)上，分别通过鱼鳞板(ル-バ：louve圆角)式加工(压力加工)形成桥状的U字转弯侧保持部29和初始设定用保持部30，通过压花加工形成成对的反作用力承受部41、42，通过压花加工形成防止误装配的突起43。

在U字转弯侧保持部29和初始设定用保持部30上，从U字转弯侧保持部29侧可插拔地嵌入安装有构成U字形的发卡状的固定弹簧线材31。

防止误装配的突起43形成在初始设定用保持部30侧，在上述固定弹簧线材31的嵌入安装时，禁止固定弹簧线材31从初始设定用保持部30侧插入，同时，在将固定弹簧线材31的U字转弯部32从U字形转弯侧保持部29侧插入时，一直插入到与防止误装配的突起43接触为止，但是，在这种情况下，变成插入后的固定弹簧线材31的形状向内径侧变形的状态，插塞构件17的插入成为不可能，防止固定弹簧线材31的误装配。

固定弹簧线材31，包括：U字转弯部32，在U字转弯部32的两侧相互成对的大致平行延伸的腿部33、34，其整体构成U字形的发卡状，其整体用弹簧钢、不锈钢、树脂等具有弹性的材料构成。

U字转弯侧保持部29，在沿着径向方向(Y方向)隔开比较大的间隙Ta(参照图6)、相对于Y方向没有约束的状态下，保持固定弹簧线材31的U字转弯部32，防止U字转弯部32从外框上片22B上浮起。

初始设定用保持部30，用于限制固定弹性线材31的腿部33、34分别向径向方向(Y方向)外方的变形，如图5所示，在固定弹簧线材31的腿部33、34中，利用比和反作用力承受部41、42接触的部位33A、34A更靠近自由端侧的部位33B、34B，以弹性变形的状态阻挡固定弹簧线材31的腿部33、34的自由端，将固定弹簧线材31的初始状态设定成给予压缩方向的规定的预加负荷Lp(参照图7)的状态。

这里，所谓初始状态，指的是未使柱塞管16、插塞构件17穿过贯通孔24～26的状态(图6(a)所示的状态)。

固定弹簧线材31的腿部33、34，分别将贯通孔26的外周附近沿切线方向(X方向)呈直线状延伸，变成能够沿着贯通孔26的径向方向(Y方向)进行弹性变形的腿部。如图6(a)所示，在初始状态的腿部33和34的Y方向的内侧间隔Tb比贯通孔26的内径d小。从而，腿部33、34，在贯通孔26的平面视图中，在初始状态，分别包含比各贯通孔26的外周缘更靠近径向方向内方的部分33C、34C。

这里，重要的是，如图6(a)所示，在初始状态，在反作用力承受部41、42和固定弹簧线材31的腿部33、34的部位33A、34A之间，具有径向方向(Y方向)的间隙Tc。并且，其尺寸设定方式为，在固定弹簧线材31的腿部33、34的部分33C、34C嵌入各个插塞构件17的环形槽37内的防松脱连接状态(图6(c)所示的状态)下，将固定弹性线材31的腿部33、34的部位33A、34A以弹性变形的状态向反作用力承受部41、42推压。

下面，进一步参照图7说明电磁线圈单元21的安装步骤。

首先，如图2所示，将电磁线圈单元21从外框22的下片22A侧嵌装到插塞构件17、柱塞管16的外周上。换句话说，从插入孔24侧将插塞构件17、柱塞管16插入到电磁线圈单元21的插入孔24～26内。

通过这种插入，当插塞构件17的前端部17C(圆角面38)到达电磁线圈单元21的贯通孔26部分时，由于如图3所示的圆角面38的小径侧的直径(插塞构件17的最前端直径)Dmin比图6(a)所示的处于初始状态的固定弹簧线材31的腿部33、34的Y方向的内侧间隔Tb小，所以，圆角面38的前端侧进入固定弹簧线材31的腿部33、34的部分33C、34C之间。借此，通过进一步进行插入(推入)，被插塞构件17的圆角面38所导向、腿部33、34的部分33C、34C向径向方向外方(相互离开的方向)扩展。

然后，当固定弹簧线材31的腿部33、34的部分33C、34C越过插塞构件17的圆柱部17B的通常直径部分(圆角面38的最大直径部分)时，如图6(b)所示，变成腿部33、34的部分33C、34C向径向方向外方的最大变形状态，经过图7的区间B所示的最大变形状态，如图6(c)所示，腿部33、34的部分33C、34C嵌入到形成在插塞构件17的圆柱部17B上的环形槽37内。

借此，这时，在由腿部33、34的部分33C、34C嵌入环形槽37内的状态下的固定弹簧线材31的腿部33、34的弹性变形量所决定的、相当于图7的C点所示的负荷Lset的防松脱强度下，将电磁线圈单元21防松脱地连接(固定)在插塞构件17、柱塞管16的外周周围。

这样，只需将插塞构件17、柱塞管16从插入孔14侧插入到电磁线圈单元21的插入孔24～26内，无需任何工具，就可以单触式地进行电磁线圈单元21的安装(防松脱连接)。

在这种防松脱连接状态下，如图3所示，由于借助弹性变形引起的弹簧负荷将固定弹簧线材31推压到环形槽37的锥形面37A上，所以，在插塞构件17与电磁线圈单元21之间产生由此引起的轴线方向的分力。借助该轴线方向的分力，插塞构件17的阶梯差上端面35被推压向电磁线圈单元21的阶梯差下端面36。从而，在没有轴线方向的晃动的状态下，将电磁线圈单元21固定到插塞构件17、柱塞管16上。

在上述防松脱连接工序，即，在伴随着插塞构件17、柱塞管16相对于电磁线圈单元21的贯通孔24～26的插入，固定弹簧线材31的腿部33、34的部分33C、34C被插塞构件17的圆柱部17B向径向方向外方扩展的工序中，由于在初始状态，如6(a)所示，在反作用力承受部41、42与固定弹簧线材31的腿部33、34的部位33A、34A之间具有径向方向(Y方向)的间隙Tc，所以，随着腿部33、34的部分33C、34C被插塞构件17的圆柱部17B向径向方向外方扩展，间隙Tc变小，一直到固定弹簧线材31的腿部33、34的部位33A、34A与反作用力承受部41、42接触为止，即，从图7的初始点直到A点为止，固定弹簧线材31的腿部33、34向径向方向外方的弹簧变形，从表观上看，以比较小的弹性系数进行，与此相伴，插入所需的力也变小。

图7的A点，出现在插入过程中的插塞构件17的前端的圆角面38的中间部位置上，在腿部33、34的部分33C、34C嵌入到环形槽37内的图7的C点处，如图6(a)所示，固定弹簧线材31的腿部33、34的部位33A、34A在弹性变形的状态下被推压向反作用力承受部41、42，由固定弹簧线材31的腿部33、34向径向方向外方的弹性变形引起的回弹力增加，所以，能够确保所需的防松脱强度，而在插入初期(推入初期)，推入(插入)所需的推入负荷被减轻，只需要在反作用力承受部41、42与固定弹簧线材31的腿部33、34之间，在初始状态下进行设定径向方向间隙Tc这样的简单的设定，就可以使确保所需的防松脱强度，和单触式安装的轻快性、容易性同时并存。

不言而喻，根据本发明的防松脱连接结构，并不局限于上述实施形式的电磁阀，可以应用于各种型式的电磁阀的电磁线圈安装结构。另外，根据本发明的防松脱连接结构，并不局限于电磁阀的电磁线圈安装结构，也可以应用于各种部件的防松脱连接。

作为一个例子，图8、图9表示了将具有贯通孔63的安装片62防松脱地连接到轴构件61的端部上的实施形式。此外，在图8、图9中，与图1～图6对应的部分，被赋予和图1～图6相同的标号，省略其说明。

另外，固定弹簧线材31的安装，也不局限于上述实施形式，也可以采用图10及图11、图12及图13所示的结构。在图10～图13中，与图1～图6对应的部分，赋予和图1～图6相同的标号，省略其说明。

Claims (4)

1.一种防松脱连接结构，将销或轴状构件穿过带孔构件的贯通孔，将前述销或轴状构件和前述带孔构件防松脱地连接起来，其特征在于，

在前述销或轴状构件的外周形成环形槽，

将U字形的固定弹簧线材安装到前述带孔构件上，所述固定弹簧线材相互成对，并具有使各个前述贯通孔的外周附近沿着切线方向延伸、且能够沿着前述贯通孔的径向方向弹性变形的腿部，

在前述带孔构件上，设置保持前述固定弹簧线材的U字形转弯侧的U字形转弯侧保持部以及与其相反的反作用力承受部，其中，所述反作用力承受部限制前述成对的腿部的各个自由端侧向径向方向外侧变形，

通过将前述销或轴状构件插入前述贯通孔，前述固定弹簧线材的前述腿部，经由向径向方向外方的最大变形状态，嵌入到前述销或轴状构件的前述环形槽内，将前述销或轴状构件和前述带孔构件防松脱地连接起来，

在前述销或轴状构件未穿过前述贯通孔的初始状态下，在前述反作用力承受部与前述弹簧线材的前述腿部之间具有径向的间隙，在前述固定弹簧线材的前述腿部嵌入到前述销或轴状构件的前述环形槽内的防松脱连接状态下，前述固定弹簧线材的前述腿部在弹性变形状态下被推压到前述反作用力承受部上。

2.如权利要求1所述的防松脱连接结构，其特征在于，在比前述固定弹簧线材的腿部与前述反作用力承受部接触的部位更靠近自由端侧的部位处，在前述带孔构件上设置限制前述腿部向各自的径向方向外侧变形的初始设定用保持部，前述初始设定用保持部，在前述初始状态下以弹性变形状态阻挡前述固定弹簧线材的前述腿部的自由端侧，设定前述固定弹簧线材的初始状态。

3.如权利要求1或2所述的防松脱连接结构，其特征在于，将前述销或轴状构件的尖端外周缘进行圆角加工或倒角加工。

4.一种阀装置，是将根据权利要求1～3任何一项中所述的防松脱连接结构应用在电磁线圈组合体安装中的阀装置，前述销或轴状构件是设置在阀外壳侧的柱塞管，前述带孔构件是安装在前述柱塞管的外周上的电磁线圈组合体。

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