JP2005024058A

JP2005024058A - 水用電磁弁

Info

Publication number: JP2005024058A
Application number: JP2003270239A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shirai; 進白猪; Akio Nakamichi; 昭男中道
Original assignee: Techno Excel KK
Current assignee: Techno Excel KK
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】二分割されたソレノイドヨークの結合のためのカシメ工程等を不要とし組立性を改善する。また、結合部の磁気抵抗を減少させ、プランジャの吸引力を改善する。
【解決手段】二分割されたソレノイドヨークにおいて、ソレノイドヨークＢ６０の一片端部には突起部が左右対称に形成された一対の掛止爪６２と一片端部から他片に向かう少なくとも１本のスリット６１とを設け、該ソレノイドヨークＡ５０の周縁部には該掛止爪６２が圧入される略四角形の掛止孔５１を設け、ソレノイドヨークＢ６０の掛止爪６２をソレノイドヨークＡ５０の掛止孔５１に圧入して結合する。
【選択図】図３

Description

本発明は、水道水等の給水配管ライン等（以下、ラインという。）に設置して、ソレノイドで駆動されるプランジャに連結されたパイロット弁（弁体）でダイヤフラム弁のパイロット・オリフィスを開閉することにより、ダイヤフラム弁を連動させて主弁座の開閉を行うパイロット弁方式の水用電磁弁に係るものであり、詳しくは二分割されたソレノイドヨークの組立性及び磁気抵抗（結合）の改善に関する。

従来、例えば、家庭用電気機器（例えば、洗濯機、乾燥洗濯機、食器洗い乾燥機、給湯器、局部洗浄装置等）に搭載され、ソレノイドに商用電源の交流１００Ｖ（５０Ｈｚ及び６０Ｈｚ共用）等を印加することにより駆動される常閉型パイロット弁方式の水用電磁弁（単体式、二連式、三連式、四連式等が有る。）は、流入口、流入管路、流入室、主弁座、流出管路、流出口を合成樹脂成形部材（例えば、ポリプロピレン樹脂）で一体成形した弁本体に、主弁座を閉鎖するように軟質ダイヤフラム弁（弁体）を設置し、該弁本体に該ダイヤフラム弁の液密パッキン部を押圧するように合成樹脂成形部材（例えば、ナイロン樹脂）のガイドケース（内部を背圧室という。）を押止め、該ガイドケースの内周部には該ダイヤフラム弁のパイロット・オリフィスが閉鎖されるように、弾性部材（例えば、シリコンゴム）の軟質パイロット弁（弁体）が固定された硬質磁性部材（例えば、ステンレス鋼棒）のプランジャ（可動鉄心）と、該プランジャを常時弾発付勢しているコイルスプリング（例えば、ステンレス鋼線）を収納し、該ガイドケースの外周部にはマグネット・ワイヤと呼ばれる銅線（例えば、エナメル線）を円筒状のボビン（例えば、ナイロン樹脂）に巻いて端子片（例えば、ファストン端子＃２５０）やリード線（電線）に接続（例えば、半田付け、ヒュージング、スポット溶接、レーザ溶接）し電気絶縁材（例えば、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等の接着シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結露対策材用等のものも含む。）で封止したソレノイドコイルを硬質磁性部材（例えば、鉄板）のソレノイドヨーク（固定鉄心）で囲繞して完成されるソレノイドを設置して構成されたものが知られている。

ソレノイドヨーク（固定鉄心）においては、ソレノイドコイルの両方の端部と対向する平面を有し略コ字状に形成したもの（後述する二分割されたソレノイドヨークＢとソレノイドヨークＡとを一体に形成したもの）と、前記略コ字状に形成したものを二分割したものと、がある。
ソレノイドヨークを二分割したものにおいては、ソレノイドコイルの一方の端部と対向する平面を有する略Ｌ字形個片のソレノイドヨークＢと、該弁本体に螺着されソレノイドコイルの他方の端部と対向する平面を有する平板状のソレノイドヨークＡと、を個別に形成し、これらを結合させるものである。
結合方法としては、ソレノイドヨークＢとソレノイドヨークＡとを溶接して結合する方法の他に、端部に突起を有するソレノイドヨークＢを、角孔を有するソレノイドヨークＡに係入（圧入）して結合する方法（例えば、特許文献１参照。）、端部に係合孔を有するソレノイドヨークＢを、側面に突起を有するソレノイドヨークＡの側面から係合させてカシメで結合する方法（例えば、特許文献２参照。）、等が知られている。
また、弁本体部から突設された取付突起等を加熱で押しつぶすことにより、ソレノイドヨークＢとソレノイドヨークＡとを固定する方法（例えば、特許文献３参照。）等も知られている。

軟質部材等を用いて、二つの物品を溶接以外で結合する公知技術には、例えば、爪部を有するシャフト（針のストッパ）を、略円形の嵌合孔を有する文字板に圧入すると掛止する技術（例えば、特許文献４参照。）、磁石のケース体に設けられた筒状突出部をアルミパネルの貫通孔に挿入し爪部を有する止め片を該筒状突出部に挿入すると掛止されると共に該アルミパネルに掛止される技術（例えば、特許文献５参照。）、等があり、参考となる部分が存在するが、部品を追加すること無く鉄等の硬質部材同士の結合となると勘案する部分も多い。

特公昭６１−３７５０８号公報（第２頁、第３図）実全昭６２−２００８７７号公報（第１頁、第５図）特開昭５３−１２１２３０号公報実開昭５６−２８５０４号公報特開平１０−１２４３０号公報

しかしながら、ソレノイドヨークＢがソレノイドヨークＡから容易に脱離しないように、ソレノイドヨーク部の溶接工程やカシメ工程が必須であり、あまり組立性の良いものでは無いという点である。
また、カシメ工程においては、端部のみのカシメ結合なので、磁気抵抗が増大しプランジャの吸引力に係わる効率や、ソレノイドコイル部への長時間の通電による発熱が大きく電力効率等が良いものでは無いという点である。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二分割されたソレノイドヨークの組立性及び磁気抵抗（結合）が改善された水用電磁弁を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の水用電磁弁は、ソレノイドヨークを二分割し、略Ｌ字形個片のソレノイドヨークＢと、弁座を有する弁本体に螺着される平板状のソレノイドヨークＡと、を個別形成しソレノイドコイルを囲繞するように結合したソレノイドで駆動される水用電磁弁において、該ソレノイドヨークＢの一片（長片側）端部には突起部（形状は特に問わないが、例えば、楔形、半円形、三角形、台形、円柱形、角柱形、円錐形、角錐形、ひづめ形）が左右対称に形成された一対の掛止爪と一片端部から他片（短片側）に向かう少なくとも１本のスリット（例えば、凹形溝、Ｉ字形溝、Ｔ字形溝、Ｖ字形溝、Ｙ字形溝）とを設け、該ソレノイドヨークＡの周縁部には該掛止爪が圧入される略四角形（例えば、長方形、楕円形、曲面形）の掛止孔（貫通孔）を設けたことを特徴とする。
細部においては、該ソレノイドヨークＡの掛止孔の短辺の角部（エッジ）を丸めたり切欠いたり削ったり曲成（折り曲げ）したり圧漬したり圧延したり圧下したりして該掛止爪の突起部が容易に挿入（圧入）が開始されるように掛止爪誘導面（滑面。形状は特に問わないが、例えば、テーパー面、曲面、Ｒ）を設けたことを特徴とする。

ソレノイドヨークＢの掛止爪が容易にソレノイドヨークＡの掛止孔に挿入できて、ソレノイドヨークＢの１本のスリットによる左右方向への常時弾発付勢力で掛止及び保持されるので容易に脱離することがなく、接触面積が大きくとれることから磁気抵抗も小さくなるという効果を奏する。
また、ソレノイドヨーク部のカシメ工程と、該カシメ工程で必要だったカシメ治具（組立ライン組込型を含む）等と、が不要になり生産性（経費、効率等）も改善されるという効果を奏する。

ソレノイドヨーク部の組立性及び磁気抵抗（結合）を改善するという目的を、ソレノイドヨーク形状の形成の容易性を損なわずに実現した。

図１は、三連式電磁弁１０におけるソレノイドヨークＢ６０の結合前の斜視図である。図２は、その結合後の斜視図である。図３は、本発明のソレノイドヨークＢ６０の正面図である。図３（ａ）はスリット６１が１本の場合の一実施例であり、図３（ｂ）はスリット６１が２本の場合の一実施例である。

本発明の一実施例では、三連式の水用電磁弁１０に使用されるソレノイドヨークについて説明をするが、水用電磁弁においては単体式、二連式、三連式、四連式等が有り、全てに本発明のソレノイドヨークが実施できるが省略する。
また、三連式の水用電磁弁１０は、基本的には従来の構成をそのまま採用しているので、ソレノイドヨーク部以外の細部においては従来と同等の説明となるので省略する。

本発明の一実施例のソレノイドヨークにおいては、ソレノイドヨークをソレノイドヨークＢ６０とソレノイドヨークＡ５０に二分割し、ポールピース４８を圧入した略Ｌ字形個片のソレノイドヨークＢ６０の一片（長片側）端部には楔形突起部が左右対称に形成された一対の掛止爪６２と一片端部から他片（短片側）に向かう少なくとも１本のスリット６１（図３（ａ）参照。）とを設け、弁本体１７に螺着されポールピース４８を圧入した平板状のソレノイドヨークＡ５０の周縁部には該掛止爪６２が圧入される略四角形の掛止孔５１を設けた。

細部においては、該ソレノイドヨークＡ５０の掛止孔５１の短辺の角部（エッジ）をプレスで曲成（Ｒ付け）して該掛止爪６２の突起部が容易に挿入が開始されるように掛止爪誘導面（不図示）を設けた。
これにより、挿入が開始された該掛止爪６２は容易に該掛止孔５１から脱離することがなく、圧入ができ掛止が完了される。

該スリット６１においては、図３（ｂ）に示すように、２本（複数）としても良く、またその溝形状も問わないものである。
スリットにおける先行技術としては、特開平１１−２４８０２２号公報（ヨークのフランジ（一片）にＩ字状スリットと略円形状切欠孔を設けた。）、特開２０００−２５２１１６号公報（ヨークのフランジ（一片）にＩ字状スリットと略円形状貫通孔と端部に突片とを設けた。）等で開示されているので、参考にして工夫すると良い。

該掛止孔５１においては、掛止性（抜止力）が損なわなければ、略楕円形でも曲面形でも良い。また複数の貫通孔（角孔）としても良い。
複数の貫通孔における先行技術としては、特許文献１等で開示されているので、参考にして工夫すると良い。

本発明のソレノイドヨークＡ５０とソレノイドヨークＢ６０とにより、ソレノイドヨークＢ６０の掛止爪６２が容易にソレノイドヨークＡ５０の掛止孔５１に圧入（ワンタッチ結合）できて、ソレノイドヨークＢ６０のスリット６１による左右方向への常時弾発付勢力で掛止及び保持されるので容易に脱離することがなく、接触面積が大きくとれることから磁気抵抗も小さくなることができた。
また、ソレノイドヨーク部のカシメ工程と、該カシメ工程で必要だったカシメ治具（組立ライン組込型を採用していたので、水用電磁弁の機種毎に製作していた。）等と、が不要になり生産性（経費、効率等）も改善された。

水用電磁弁のみならず、二分割のソレノイドヨークでソレノイドコイルを囲繞して完成されるソレノイドを搭載し構造が類似する空気用電磁弁、ソレノイドヨーク部を分割せざるを得ないソレノイド装置等にも適用できる。

三連式電磁弁におけるソレノイドヨークＢの結合前の斜視図である。三連式電磁弁におけるソレノイドヨークＢの結合後の斜視図である。本発明のソレノイドヨークＢの正面図である。

符号の説明

１０…電磁弁（三連式）、１１…流入口、１２…流入管路、１４…流出管路、１６…流出口、１７…弁本体、４０…ガイドケース、４６…端子片、４７…ソレノイドコイル、４８…ポールピース、５０…ソレノイドヨークＡ、５１…掛止孔、６０…ソレノイドヨークＢ、６１…スリット、６２…掛止爪

Claims

ソレノイドヨークを二分割し、略Ｌ字形個片のソレノイドヨークＢと、弁座を有する弁本体に螺着される平板状のソレノイドヨークＡと、を個別形成しソレノイドコイルを囲繞するように結合したソレノイドで駆動される水用電磁弁において、該ソレノイドヨークＢの一片端部には突起部が左右対称に形成された一対の掛止爪と一片端部から他片に向かう少なくとも１本のスリットとを設け、該ソレノイドヨークＡの周縁部には該掛止爪が圧入される略四角形の掛止孔を設けたことを特徴とする水用電磁弁。
ソレノイドヨークを二分割し、略Ｌ字形個片のソレノイドヨークＢと、弁座を有する弁本体に螺着される平板状のソレノイドヨークＡと、を個別形成しソレノイドコイルを囲繞するように結合したソレノイドで駆動される水用電磁弁において、該ソレノイドヨークＢの一片端部には突起部が左右対称に形成された一対の掛止爪と一片端部から他片に向かう少なくとも１本のスリットとを設け、該ソレノイドヨークＡの周縁部には該掛止爪が圧入される略四角形の掛止孔を設け、該掛止孔の短辺の角部に該掛止爪の突起部が容易に挿入されるように掛止爪誘導面を設けたことを特徴とする水用電磁弁。