JP2001280531A - 電磁弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品の精度を高めることなく可動部材の安定
した動きを確保し、且つ小型で低コストな電磁弁装置を
提供すること 【解決手段】 スリーブ６１が固定部材４０を構成する
コア３２に圧入されていて、可動部材４０の一端側をな
すプランジャ４２がスリーブ６１の内径部によって摺動
自在に支持されるとともに、可動部材４０の他端側をな
すシャフト４１がコア３２の段付孔３２dに圧入された
軸受５３によって摺動自在に支持される電磁弁装置１０
とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルへの通電に
よって流体の流通を制御する電磁弁装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁弁装置として、図２にその断
面図が示されるものがある。このものは、ボビン１１１
に巻回されたソレノイドコイル１１３と、ソレノイドコ
イル１１３内に配設される固定部材１３０を構成するコ
ア１３２及びベース１３１と、コア１３２内に配設され
た軸受１５３及び１５４と、軸受１５３及び１５４によ
って摺動自在に支持されたシャフト１４１とシャフト１
４１に固定されたプランジャ１４２とからなる可動部材
１４０と、ベース１３１内に固定された弁座１３３及び
１３４と弁体１４３とからなる弁機構と、ソレノイドコ
イル１１３の外側に配置されるホルダ部１２１ａと固定
部材１３０が嵌挿される鍔部１２１ｂとが一体に設けら
れた磁性体からなるケース１２１と、ホルダ部１２１ａ
と可動部材１４０との間に配設された磁性体のヨーク１
５５と、コア１３２に嵌挿されるとともにヨーク１５５
とプランジャ１４２との間に配置されて磁気的な短絡を
防止する非磁性体のスリーブ１６１と、ボビン１１３の
側面とベース１３１との間に配置されたウェーブワッシ
ャ１６３と、ケース１２１の一部のカシメによってヨー
ク１５５を介してケース１２１に固定されたストッパプ
レート１５７とを備えた電磁弁装置１１０である。

【０００３】上記従来の電磁弁装置１１０においては、
ソレノイドコイル１１３が励磁されていない場合には、
流通孔１３１ａ側から流通孔１３１ｅ側へ流れる流体の
圧力によって、弁体１４３が弁座１３４ａに着座させら
れている。ソレノイドコイル１１３が励磁されると、プ
ランジャ１４２が磁気吸引力によってコア１３２側に吸
引され、軸受１５３及び１５４に摺動自在に支持されコ
ア１３２と一体のシャフト１４１が、その先端部１４１
ａで弁体１４３を押圧して弁座１３３ａに着座させられ
る。これによって、流通孔１３１ｅと流通孔１３１ｃが
連通し、流通孔１３１ｅから負荷側に流れ込んでいた流
体が流通孔１３１ｃを通ってドレンへ流れ込む。

【０００４】上記従来の電磁弁装置１１０によれば、軸
受１５３及び１５４によってシャフト１４１が確実に支
持されているため、可動部材１４０の円滑な動きが可能
となり、電磁弁装置の流体制御特性が安定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁弁装置では、可動部材の動きを安定ならしめる
ためには、２個の軸受の同軸度を高精度に維持しなけれ
ばならず、軸受が圧入されるコアの圧入穴の精度を高く
する必要が生じ、コアがコスト高となる。

【０００６】また、コアにスリーブが隙間嵌めで嵌挿さ
れているため、ヨークとプランジャとの間にスリーブが
噛み込まなれないように、ヨークとスリーブとの隙間
（Ａ）を大きくする必要が生じ、結果的に磁気ギャップ
が大きくなる。磁気ギャップの拡大は、磁気吸引力の低
下につながり、所定の磁気吸引力を発生させるために
は、より大きな電流をソレノイドコイルに供給する必要
が生じ、コイルの大型化ひいては電磁弁装置の大型化、
コストアップにつながる。

【０００７】本発明は、部品の精度を高めることなく可
動部材の安定した動きを確保し、且つ小型で低コストな
電磁弁装置を提供することを技術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、請求項１に記載のように、ボビンに巻回され
たソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイル内に配設
されていて内部に弁機構と軸受とを有する磁性体の固定
部材と、前記固定部材に嵌挿される非磁性体のスリーブ
と、前記固定部材内に摺動自在に支持される可動部材
と、前記ソレノイドコイルの外側に配置されるホルダ部
と前記固定部材が嵌挿される鍔部とが一体に設けられた
磁性体からなるケースと、前記ホルダ部と前記可動部材
との間に配設された磁性体のヨークとを備えた電磁弁装
置において、前記スリーブが前記固定部材に固定されて
いて、前記可動部材の一端側が前記スリーブの内径部に
よって摺動自在に支持されるとともに前記可動部材の他
端側が前記固定部材の前記軸受によって摺動自在に支持
されることを特徴とする電磁弁装置を構成した。

【０００９】請求項１の発明によれば、スリーブが固定
部材に固定されるとともに、可動部材の一端側がスリー
ブの内径部によって摺動自在に支持され且つ可動部材の
他端側が固定部材に配置された軸受によって摺動自在に
支持される。すなわち、スリーブが軸受として機能する
ため、固定部材に通常２個配置される軸受が１個のみと
なり、コストダウンが可能となる。

【００１０】また、固定部材の軸受固定穴を加工する際
に、穴に比べて加工精度の高い外径部すなわち固定部材
のスリーブ固定部を加工基準とすることができ、軸受固
定穴の加工精度が高くなる。したがって、スリーブの内
径部によって形成される軸受と固定部材に固定される軸
受との同軸度が高精度に保たれ、可動部材は、安定した
軸方向の動きが可能となって電磁弁装置の流体制御特性
が安定する。

【００１１】さらに、可動部材の安定した軸方向の動き
が可能となるため、ヨークとスリーブとの間の隙間を必
要以上に拡大する必要がなくなる。このため、磁気ギャ
ップが小さくなって磁気吸引力が増大し、ソレノイドコ
イルを小型化することが可能となり、コストダウンにも
つながる。

【００１２】次に、請求項２に記載のように、前記スリ
ーブの前記ヨーク内に挿入される部分の板厚は、前記ス
リーブの前記固定部材に固定される部分の板厚よりも薄
いことが好ましい。

【００１３】請求項２にかかる発明によれば、スリーブ
のヨーク内に挿入される部分の板厚が、スリーブの固定
部材に固定される部分の板厚よりも薄いことから、さら
に磁気ギャップが小さくなるため、磁気吸引力が増大
し、ソレノイドコイルの一層の小型化が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる電磁弁装置
の実施形態について、図面に基いて説明する。

【００１５】図１に、本発明の実施形態を示す。本実施
形態の電磁弁装置としては、コネクタ端子を一体的に備
える電磁弁装置とする。

【００１６】図１は、電磁弁装置１０のソレノイドコイ
ル１３が励磁されていないときの状態を示す断面図であ
る。電磁弁装置１０は、ボビン１１に巻回されたソレノ
イドコイル１３と、ソレノイドコイル１３内に配設され
固定部材３０を構成するコア３２及びベース３１と、コ
ア３２内に配設された非磁性体の軸受５３と、磁気キラ
ーとして機能するとともにコア３２の図示右側の段付外
径部３２ｃに圧入された非磁性体のスリーブ６１と、非
磁性体の軸受５３とスリーブ６１の内径部とによって摺
動自在に支持されシャフト４１とシャフト４１に固定さ
れたプランジャ４２とからなる可動部材４０と、ベース
３１内に固定された弁座３３及び３４と弁体４３とから
なる弁機構３５と、ソレノイドコイル１３の外側に配置
されるホルダ部２１ａと固定部材３０が嵌挿される鍔部
２１ｂとが一体に設けられた磁性体からなるケース２１
と、ホルダ部２１ａと可動部材４０との間に配設された
磁性体のヨーク５５と、ボビン１３の側面とベース３１
との間に配置されたウェーブワッシャ６３と、ケース２
１の一部のカシメによってヨーク５５を介してケース２
１に固定されたストッパプレート５７と、ソレノイドコ
イル１３が非励磁となったときに可動部材４０を図示右
側方向に移動させるように付勢するばね５１とからな
る。

【００１７】固定部材３０は、ベース３１の開口部３１
ｄにコア３２の段付外径部３２ａが圧入されて一体とな
ったものであるが、接着、溶接、螺合によって一体化し
てもよい。

【００１８】スリーブ６１は、コア３２の段付外径部３
２ｃに圧入されてコア３２と一体とされているが、接
着、溶接、螺合によって一体化してもよい。

【００１９】軸受５３は、コア３２の段付孔３２ｄに圧
入されてコア３２と一体とされている。

【００２０】可動部材４０は、シャフト４１の円筒端部
４１dをプランジャ４２の孔４２ａに圧入して構成され
ているが、シャフト４１とプランジャ４２の結合は、圧
入に限らず、接着、溶接、螺合によってもよい。また、
シャフト４１は、通常非磁性体であるが、軸受５３が非
磁性体の場合には残留磁気が発生しないため、磁性体で
あってもよい。

【００２１】弁機構３５は、ベース３１の孔３１ｂに弁
座３３及び３４を圧入して構成されているが、ベース３
１と弁座３３及び３４との結合は、圧入に限らず、接
着、溶接、螺合カシメによってもよい。

【００２２】固定部材３０、ヨーク５５、ストッパプレ
ート５７の固定は、ケース２１の図示右側端部を折り曲
げてカシメを行ない、鍔部２１ｂと折り曲げ部とで固定
部材３０、ヨーク５５、ストッパプレート５７を挟み込
むようにして行なわれる。各部品がカシメによる過大な
力を受けないように、また部品間に軸方向の隙間が生じ
ないように、ばね作用を有するウェーブワッシャ６３が
ベース３１のフランジ部３１ｅとボビン１１の図示左側
側面との間に装着される。

【００２３】次に、本実施形態の電磁弁装置の作用を説
明する。ソレノイドコイル１３が励磁されていない場合
には、流通孔３１ａ側から流通孔３１ｅ側へ流れる流体
の圧力によって、弁体４３が弁座３４ａに着座させられ
ている。ソレノイドコイル１３が励磁されると、プラン
ジャ４２が磁気吸引力によってコア３２側に吸引され、
軸受５３に摺動自在に支持されたシャフト４１が、その
先端部４１ａで弁体４３を押圧して弁座３３ａに着座さ
せる。これによって、流通孔３１ｅと流通孔３１ｃが連
通し、流通孔３１ｅから負荷側に流れ込んでいた流体が
流通孔３１ｃを通ってドレン側に流れ込む。

【００２４】さらに、ソレノイドコイル１３が非励磁と
されると、シャフト４１のフランジ部４１ｃに当接して
シャフト４１を付勢しているばね５１によって、シャフ
ト４１が図示右側に移動させられ、再び弁体４３が流体
の圧力によって弁座３４ａに着座させられ、流体が流通
孔３１ａ、３１ｅを通って負荷側に流れ込む。

【００２５】本実施形態の電磁弁装置によれば、コア３
２に圧入された軸受５３とスリーブ６１とによってシャ
フト４１及びプランジャ４２が確実に支持されるため、
可動部材４０の安定した動きが可能となり、電磁弁装置
の流体制御特性が安定する。また、可動部材４０が安定
した動きをするため、ヨーク５５とスリーブ６１との隙
間（Ａ）を小さくでき、磁気ギャップが小さくなるため
磁気吸引力が増大する。さらに、スリーブ６１のヨーク
５５に挿入される部分の板厚を、コア３２の段付外径部
３２ａに圧入される部分の板厚よりも薄くすれば、さら
に磁気ギャップが小さくなるため磁気吸引力が一層増大
する。加えて、コア３２の段付孔３２ｆにばね５１を収
容出切るため、スペースが有効に活用され、プランジャ
の軸方向寸法が小さくなり、可動部材４０のイナーシャ
が減少し、応答性のたかい電磁弁装置が得られる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、部品の精度を高めることなく可動部材の安定した動
きを確保し、且つ小型で低コストな電磁弁装置を提供す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる電磁弁装置の断面
図。

【図２】従来の電磁弁装置の断面図。

【符号の説明】

１０ 電磁弁装置 １１ ボビン １３ ソレノイドコイル ２１ ケース ２１ａ ホルダ部 ２１ｂ 鍔部 ３０ 固定部材 ３１ ベース（固定部材） ３２ コア（固定部材） ４０ 部材可動 ４１ シャフト(可動部材) ４２ プランジャ(可動部材) ５３ 軸受 ５５ ヨーク ６１ スリーブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンに巻回されたソレノイドコイル
   と、前記ソレノイドコイル内に配設されていて内部に弁
   機構と軸受とを有する磁性体の固定部材と、前記固定部
   材に嵌挿される非磁性体のスリーブと、前記固定部材内
   に摺動自在に支持される可動部材と、前記ソレノイドコ
   イルの外側に配置されるホルダ部と前記固定部材が嵌挿
   される鍔部とが一体に設けられた磁性体からなるケース
   と、前記ホルダ部と前記可動部材との間に配設された磁
   性体のヨークとを備えた電磁弁装置において、前記スリ
   ーブが前記固定部材に固定されていて、前記可動部材の
   一端側が前記スリーブの内径部によって摺動自在に支持
   されるとともに前記可動部材の他端側が前記固定部材の
   前記軸受によって摺動自在に支持されることを特徴とす
   る電磁弁装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記スリーブの前記
   ヨーク内に挿入される部分の板厚は、前記スリーブの前
   記固定部材に固定される部分の板厚よりも薄いことを特
   徴とする電磁弁装置。