CN217272240U - 螺线管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供螺线管装置，即使在固定铁芯处于非励磁状态时残留有磁力，也能够使柱塞与固定铁芯顺畅地分离。螺线管装置具有：筒状的绕线架，其具有沿着轴线方向贯通的贯通孔；柱塞，其插入于所述贯通孔的轴线方向一侧，被支承为能够沿着轴线方向移动；线圈，其卷绕于所述绕线架的外周部，伴随着通电而产生磁力，使所述柱塞沿着轴线方向移动；固定铁芯，其插入于所述贯通孔的轴线方向另一侧；施力部件，其配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间，对所述柱塞向轴线方向一侧施力；以及非磁性的片部件，其以与所述柱塞的轴线方向另一侧接触的方式配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间。

Description

螺线管装置

技术领域

本实用新型涉及螺线管装置。

背景技术

已知有进行流路的开闭的电磁阀(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的电磁阀具有螺线管部(螺线管装置)，该螺线管部具有：固定铁芯，其通过向线圈通电而产生的磁场而被励磁；柱塞，其被被励磁的固定铁芯吸引；以及复位弹簧，其向使柱塞从固定铁芯离开的方向施力。

在该电磁阀中，伴随着固定铁芯的励磁和非励磁，使柱塞往复移动，通过固定在柱塞上的阀芯进行流路的开闭。

专利文献1：日本特开平10-196827号公报

但是，在以往的电磁阀中，构成为在柱塞被吸引到被励磁的固定铁芯时，它们直接接触。因此，即使使固定铁芯处于非励磁状态，根据残留磁力的程度，有时也无法顺利地利用复位弹簧使柱塞与固定铁芯分离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺线管装置，即使在非励磁状态下在固定铁芯上残留有磁力，也能够使柱塞与固定铁芯顺畅地分离。

本实用新型的第一方式提供一种螺线管装置，其特征在于，该螺线管装置具有：筒状的绕线架，其具有沿着轴向贯通的贯通孔；柱塞，其插入于所述贯通孔的轴向一侧，被支承为能够沿着轴向移动；线圈，其卷绕于所述绕线架的外周部，伴随着通电而产生磁力，使所述柱塞沿着轴向移动；固定铁芯，其插入于所述贯通孔的轴向另一侧；施力部件，其配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间，对所述柱塞向轴向一侧施力；以及非磁性的片部件，其以与所述柱塞的轴向另一侧接触的方式配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间。

本实用新型的第二方式的螺线管装置的特征在于，在第一方式的螺线管装置中，通过所述施力部件的轴向另一侧与所述片部件接触，所述片部件被朝向所述固定铁芯按压。

本实用新型的第三方式的螺线管装置的特征在于，在第二方式的螺线管装置中，所述柱塞的轴向另一侧与所述片部件的比与所述施力部件接触的部位靠径向外侧的部位接触。

本实用新型的第四方式的螺线管装置的特征在于，在第一方式至第三方式的任意一个方式的螺线管装置中，所述柱塞在其轴向另一侧的面上具有向轴向一侧凹陷的凹部，所述施力部件的轴向一侧与所述柱塞的所述凹部的底面接触。

本实用新型的第五方式的螺线管装置的特征在于，在第一方式至第三方式的任意一个方式的螺线管装置中，所述固定铁芯在其轴向一侧的面上具有向轴向另一侧凹陷的凹部，所述片部件与所述固定铁芯的所述凹部的底面接触。

本实用新型的第六方式的螺线管装置的特征在于，在第五方式的螺线管装置中，所述凹部在所述底面与内周面的边界部具有沿着周向形成的槽。

本实用新型的第七方式的螺线管装置的特征在于，在第一方式至第三方式的任意一个方式的螺线管装置中，所述柱塞在其轴向另一侧具有相对于轴线倾斜的第一倾斜面，所述固定铁芯在其轴向一侧具有相对于轴线倾斜且与所述第一倾斜面对置的第二倾斜面。

根据本实用新型的螺线管装置，由于在柱塞与固定铁芯之间配置有非磁性的片部件，因此即使在非励磁状态下在固定铁芯上残留有磁力，也能够使柱塞与固定铁芯顺畅地分离。

附图说明

图1是示出电磁阀的第一实施方式的剖视图。

图2是图1所示的片部件附近的放大图。

图3a、图3b是电磁阀的第二实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

图4是电磁阀的第三实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

图5是电磁阀的第四实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

标号说明

1：螺线管装置；2：绕线架；21：贯通孔；22：外周部；3：柱塞；31：凹部；32：凹部；321：底面；33：突出部；34：外周面；4：线圈；5：固定铁芯；50：垫圈；51：凹部；511：底面；512：内周面；513：槽；52：孔部；53、54：销；531、541：扩径部；59：凸缘部；61、62：垫圈；7：环部件；8：线圈弹簧；9：壳体；91：壳体主体；92：连接器部件；O：轴线；S：片部件；S1：贯通孔；A：粘接剂；10：阀机构；20：管嘴；201：侧孔；202：凸缘部；30：滑阀；40：密封部件；100：电磁阀；Q：流体；F：流路；P：突出长度；L：长度；D：深度。

具体实施方式

参照图1～图5，对使用了本实用新型的螺线管装置的电磁阀的实施方式进行说明。

另外，以下为了便于说明，将相互垂直的三个轴设定为X轴、Y轴以及Z轴。作为一例，包含X轴和Y轴的XY平面是水平的，Z轴是铅垂的。

另外，X轴方向为“轴线O方向”，有时将以轴线O为中心的径向简称为“径向”，将以轴线O为中心的周向简称为“周向”。

而且，X轴方向正侧与“轴线O方向一侧”对应，X轴方向负侧与“轴线O方向另一侧”对应。

在本说明书中，上下方向、水平方向、上侧以及下侧仅是为了说明各部的相对位置关系而使用的用语。因此，各部的实际的位置关系等也可以与由这些用语表示的位置关系等不同。

＜第一实施方式＞

首先，对电磁阀的第一实施方式进行说明。

如图1和图2所示，电磁阀100具有螺线管装置1和安装在螺线管装置1的X轴方向正侧的阀机构10。

电磁阀100例如搭载在汽车上，作为切换液体、气体等流体Q的通过和切断的切换装置来使用。

阀机构10具有圆筒状的管嘴20和在该管嘴20内以能够沿着X轴方向移动的方式配置的圆筒状的滑阀30。

管嘴20与滑阀30之间的空间构成供流体Q通过的流路F。另外，在管嘴20上形成有贯穿筒壁而与流路F相连的多个侧孔201。另外，流体Q的通过方向也可以与图示相反。

另外，在管嘴20的外周部，沿着X轴方向隔开间隔地配置有多个密封部件40。各密封部件40是具有弹性的环状的部件，能够防止流体Q泄漏。各密封部件40例如由聚氨酯橡胶等弹性材料构成。

管嘴20在其X轴方向负侧的端部具有朝向径向外侧突出的凸缘部202。在该凸缘部202的外周缘部压接有螺线管装置1的壳体9(壳体主体91)的X轴方向正侧的开口缘部。由此，阀机构10与螺线管装置1连结。

另外，在凸缘部202与螺线管装置1(环部件7)之间，以压缩的状态配置有垫圈50。由于该垫圈50的存在，阀机构10与螺线管装置1之间被气密地密封。另外，垫圈50与密封部件40同样地例如由聚氨酯橡胶等弹性材料构成。

螺线管装置1具有绕线架2、柱塞3、线圈4、固定铁芯5、环部件7以及壳体9。

绕线架2是具有贯通孔21的筒状的部件。贯通孔21沿着X轴方向贯穿绕线架2。另外，贯通孔21的内径沿着X轴方向是恒定的。

绕线架2例如由聚酯或聚酰亚胺等各种树脂材料构成。

在绕线架2的外周部22上配置有通过卷绕具有导电性的线材而形成的线圈4。

在绕线架2的贯通孔21中，从X轴方向正侧插入有柱塞3，另外，从X轴方向负侧插入有固定铁芯5。

伴随着向所述线圈4通电而产生磁场，由此固定铁芯5被励磁。然后，柱塞3被该被励磁的固定铁芯5吸引。由此，能够使柱塞3沿着X轴方向移动。即，柱塞3被支承为能够沿着X轴方向移动。

固定铁芯5在其X轴方向负侧的端部具有朝向径向外侧突出的凸缘部59。通过该凸缘部59与绕线架2接触，固定铁芯5相对于绕线架2(线圈4)在X轴方向上被定位。

另外，固定铁芯5在其X轴方向正侧的面上具有向X轴方向负侧凹陷的凹部51。该凹部51具有底面511和内周面(第二倾斜面)512，其中，该底面511与轴线O(X轴)垂直。

内周面512以从X轴方向负侧朝向正侧远离轴线O的方式相对于轴线O倾斜。换言之，凹部51的内径从X轴方向负侧朝向正侧逐渐增加。

在底面511的径向中心部形成有向X轴方向负侧凹陷的孔部52。在该孔部52中插入(压入)有销(棒状体)53的X轴方向负侧的端部。另外，销53在其X轴方向正侧的端部具有扩径部531。

另外，关于孔部52和销53的功能在后面详细说明。

固定铁芯5例如由铁那样的软磁性材料(软磁性的金属材料)构成。由此，能够以可以充分吸引柱塞3的方式进行励磁。另外，销53也可以由与固定铁芯5同样的软磁性材料构成，也可以由软磁性材料以外的材料构成。

在固定铁芯5的凸缘部59与绕线架2之间以压缩的状态配置有垫圈61，另外，在环部件7与绕线架2之间以压缩的状态配置有垫圈62。

这些垫圈61、62呈环状，与绕线架2的贯通孔21呈同心状地配置。由于垫圈61、62的存在，绕线架2与凸缘部59和环部件7之间被气密地密封。

另外，垫圈61、62与密封部件40同样地例如由聚氨酯橡胶等弹性材料构成。

柱塞3在其X轴方向正侧的面上具有向X轴方向负侧凹陷的凹部31。在该凹部31中压入有阀机构10的滑阀30的X轴方向负侧的端部。由此，伴随着柱塞3沿着X轴方向的移动，滑阀30也能够沿着X轴方向移动。

另外，柱塞3在其X轴方向负侧的面上具有向X轴方向正侧凹陷的凹部32。

在本实施方式中，凹部31和凹部32通过沿着柱塞3的X轴方向贯通的贯通孔而相连。该贯通孔的内径设定得比凹部31的内径小。因此，在凹部31与凹部32的边界部形成有突出部33。

另外，柱塞3在其X轴方向负侧的端部具有外周面(第一倾斜面)34。外周面34以从X轴方向正侧朝向负侧接近轴线O的方式相对于轴线O倾斜。换言之，柱塞3的X轴方向负侧的端部的外径从X轴方向正侧朝向负侧逐渐减小。

在柱塞3最接近固定铁芯5的状态下，柱塞3的X轴方向负侧的端部位于固定铁芯5的凹部51内。而且，柱塞3的外周面34与凹部51的内周面512对置。通过该结构，在柱塞3与固定铁芯5之间不易产生干涉，能够顺畅地进行它们的接近和分离。

在柱塞3与固定铁芯5之间配置有对柱塞3向X轴方向正侧施力的线圈弹簧8和非磁性的片部件S。

线圈弹簧8的X轴方向正侧与柱塞3的凹部32的底面321(突出部33)接触，线圈弹簧8的X轴方向负侧与片部件S接触。

在固定铁芯5的非励磁状态下，线圈弹簧8能够使柱塞3朝向X轴方向正侧移动。因此，通过将固定铁芯5切换为励磁状态和非励磁状态，能够使柱塞3沿着X轴方向而向负侧和正侧交替地移动(即，能够往复移动)。

另一方面，通过线圈弹簧8的X轴方向负侧与片部件S接触，片部件S被朝向固定铁芯5按压。由此，片部件S与固定铁芯5的凹部51的底面511接触而被固定。

通过在柱塞3和固定铁芯5上分别形成凹部32和凹部51，并在它们的内侧配置线圈弹簧8和片部件S，能够减小螺线管装置1(电磁阀100)的X轴方向的长度。

另外，在柱塞3最接近固定铁芯5的状态下，柱塞3的X轴方向负侧与片部件S接触。通过该结构，即使在解除对线圈4的通电而使固定铁芯5处于非励磁状态时残留有磁力，也能够使柱塞3与固定铁芯5顺畅地分离。

如图2所示，片部件S呈具有沿X轴方向贯通的贯通孔S1的环状。上述销53在成为其X轴方向负侧的端部通过了片部件S的贯通孔S1的状态之后，被压入到孔部52中。通过该结构，在进行组装螺线管装置1(电磁阀100)的操作时，能够防止片部件S从固定铁芯5脱落。因此，能够提高螺线管装置1(电磁阀100)的组装作业性。

如上所述，在组装了螺线管装置1后，由于利用线圈弹簧8的按压力将片部件S相对于固定铁芯5固定，因此，销53既可以从固定铁芯5拆下，也可以保持原来的状态。即，销53起到在组装螺线管装置1(电磁阀100)时将片部件S相对于固定铁芯5临时固定的作用。

片部件S的厚度优选为0.1mm～0.3mm左右，更优选为0.15mm～0.25mm左右。由此，在使固定铁芯5处于非励磁状态时，能够充分降低固定铁芯5对柱塞3的吸引力(残留磁力的影响)。

该片部件S例如由不锈钢等构成。

销53的扩径部531从固定铁芯5突出的长度(突出长度)P被设定为比片部件S的厚度大。通过该结构，在组装螺线管装置1时，由于扩径部531不与片部件S接触，因此能够防止片部件S的无意的变形等。另外，上述突出长度P由销53的除扩径部531以外的部分(销53的主体)的长度L与孔部52的深度D之差规定。

另外，柱塞3的X轴方向负侧与片部件S的比与线圈弹簧8接触的部位靠径向外侧的部位接触。根据该结构，能够利用线圈弹簧8按压片部件S的径向的中央部，因此，能够将片部件S相对于固定铁芯5更可靠地固定。

并且，扩径部531的X轴方向正侧的部分的外径从X轴方向负侧朝向正侧减小，从而该扩径部531的X轴方向正侧的部分的外周面呈锥形状。因此，在组装螺线管装置1时，即使线圈弹簧8的X轴方向负侧的端部与销53的扩径部531接触，也能够越过该扩径部531而可靠地移动到片部件S侧(即规定的位置)。

另外，销53向孔部52的固定并不限于压入，也可以是螺纹紧固。无论采用哪种方法，都能够将销53可靠地固定在孔部52中。其中，根据螺纹紧固，在组装螺线管装置1时，即使在片部件S上产生不良情况(龟裂、缺损等)，也能够比较容易地进行向新的片部件S的更换作业。

壳体9收纳绕线架2、柱塞3、线圈4、固定铁芯5以及环部件7。壳体9具有壳体主体91和连接器部件92。

壳体主体91是沿着X轴方向延伸的筒状的部件。而且，通过分别压接壳体主体91的两个开口缘部，管嘴20的凸缘部202的外周缘部和固定铁芯5的凸缘部59的外周缘部被覆盖。由此，在绕线架2、柱塞3、线圈4、固定铁芯5以及环部件7被收纳在壳体9内的状态下，各部被固定，组装出螺线管装置1。

壳体主体91与固定铁芯5同样地例如由铁那样的软磁性的金属材料构成。

在连接器部件92上连接有对线圈4进行通电的连接器(未图示)。连接器部件92与绕线架2同样地例如由树脂材料构成。

＜第二实施方式＞

接着，对电磁阀的第二实施方式进行说明。

图3a、图3b是电磁阀的第二实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

以下，对于第二实施方式的电磁阀100，以与第一实施方式的电磁阀100不同的点为中心进行说明，对于同样的事项省略其说明。

在第二实施方式的电磁阀100中，在固定铁芯5的凹部51中，在底面511与内周面512的边界部具有沿着周向形成的槽513，除此以外与第一实施方式的电磁阀100相同。

在该槽513中，如图3a所示那样，能够收纳片部件S的外周缘部、或者如图3b所示那样，能够收纳粘接剂A。由此，能够将片部件S更可靠地固定在固定铁芯5上。

粘接剂A例如可以使用环氧类粘接剂等。

＜第三实施方式＞

接着，对电磁阀的第三实施方式进行说明。

图4是电磁阀的第三实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

以下，对于第三实施方式的电磁阀100，以与第一实施方式的电磁阀100不同的点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。

在第三实施方式的电磁阀100中，固定在固定铁芯5上的销的结构不同，除此以外与第一实施方式的电磁阀100相同。

第三实施方式的销54是从固定铁芯5的凹部51的底面(X轴方向正侧的面)511朝向X轴方向正侧突出并与固定铁芯5构成一个部件的突出物(棒状体)。

在组装螺线管装置1之前，如图4中双点划线所示的那样，该销54呈圆柱状。

另一方面，在组装螺线管装置1时，在使圆柱状的销54通过了片部件S的贯通孔S1之后，使X轴方向正侧的端部变形而形成扩径部541。由此，能够防止片部件S从固定铁芯5脱落。因此，能够提高螺线管装置1的组装作业性。

＜第四实施方式＞

接着，对电磁阀的第四实施方式进行说明。

图5是电磁阀的第四实施方式中的片部件附近的放大剖视图。

以下，对于第四实施方式的电磁阀100，以与第一实施方式的电磁阀100不同的点为中心进行说明，对于同样的事项省略其说明。

在第四实施方式的电磁阀100中，省略了销53，除此以外与第一实施方式的电磁阀100相同。

第四实施方式的电磁阀100能够以如下方式组装。

首先，使治具的前端杆(棒状体)通过片部件S的贯通孔S1，并且将该治具的前端杆的端部插入到孔部52中。由此，防止片部件S从固定铁芯5脱落。另外，也可以在前端杆的前端部设置有向径向外侧突出并发挥与扩径部531同样的功能的突出部。

接着，在该状态下，在沿着前端杆依次配置例如线圈弹簧8、柱塞3、环部件7、滑阀30以及管嘴20后，对壳体主体91的X轴方向正侧的开口缘部进行压接。

之后，使治具从电磁阀100脱离。

以上，根据图示的实施方式对本实用新型的螺线管装置进行了说明，但本实用新型并不限定于此，构成螺线管装置的各部能够置换为可以发挥同样的功能的任意结构的部件。另外，也可以附加任意的结构物。

例如，柱塞3的凹部31和凹部32也可以不相连。但是，由于第四实施方式的电磁阀100如上述那样组装，因此凹部31和凹部32需要相连。

另外，本实用新型中的片部件S也可以是不具有贯通孔S1的圆盘状(圆形平板状)的部件。

另外，施力部件不限于线圈弹簧，也可以是板簧、扭簧等。

另外，安装在螺线管装置上的部件不限于阀机构10，也可以是具有收纳在滑阀孔中的滑阀的阀体。

Claims (7)

1.一种螺线管装置，其特征在于，

该螺线管装置具有：

筒状的绕线架，其具有沿着轴向贯通的贯通孔；

柱塞，其插入于所述贯通孔的轴向一侧，被支承为能够沿着轴向移动；

线圈，其卷绕于所述绕线架的外周部，伴随着通电而产生磁力，使所述柱塞沿着轴向移动；

固定铁芯，其插入于所述贯通孔的轴向另一侧；

施力部件，其配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间，对所述柱塞向轴向一侧施力；以及

非磁性的片部件，其以与所述柱塞的轴向另一侧接触的方式配置在所述柱塞与所述固定铁芯之间。

2.根据权利要求1所述的螺线管装置，其特征在于，

通过所述施力部件的轴向另一侧与所述片部件接触，所述片部件被朝向所述固定铁芯按压。

3.根据权利要求2所述的螺线管装置，其特征在于，

所述柱塞的轴向另一侧与所述片部件的比与所述施力部件接触的部位靠径向外侧的部位接触。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的螺线管装置，其特征在于，

所述柱塞在其轴向另一侧的面上具有向轴向一侧凹陷的凹部，

所述施力部件的轴向一侧与所述柱塞的所述凹部的底面接触。

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的螺线管装置，其特征在于，

所述固定铁芯在其轴向一侧的面上具有向轴向另一侧凹陷的凹部，

所述片部件与所述固定铁芯的所述凹部的底面接触。

6.根据权利要求5所述的螺线管装置，其特征在于，

所述凹部在所述底面与内周面的边界部具有沿着周向形成的槽。

7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的螺线管装置，其特征在于，

所述柱塞在其轴向另一侧具有相对于轴线倾斜的第一倾斜面，

所述固定铁芯在其轴向一侧具有相对于轴线倾斜且与所述第一倾斜面对置的第二倾斜面。

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