JP2005110385A - Electromagnetic actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コイルへの通電により生じる電磁力により直線的な駆動力を発生する電磁アクチュエータに関し、特に、ガスコンロあるいはガス湯沸し機等のガス立消え安全装置の一部をなす電磁弁ユニット等に用いられる電磁アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electromagnetic actuator that generates a linear driving force by an electromagnetic force generated by energization of a coil, and more particularly, to an electromagnetic valve unit that forms part of a gas extinguishing safety device such as a gas stove or a gas water heater. The present invention relates to an electromagnetic actuator.
ガスコンロ等に用いられる従来のガス立消え安全装置としては、例えば図9に示すように、ガス供給管の通路を開閉する弁体1aを備える電磁弁ユニット1と、先端の感熱部に接続された一対のケーブル2a,2bを有する熱電対ユニット2とを、一体的に備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As a conventional gas extinguishing safety device used for a gas stove or the like, for example, as shown in FIG. 9, a pair of solenoid valve unit 1 including a
この装置の電磁弁ユニット1は、図9及び図10に示すように、固定鉄心1b、固定鉄心1bに巻回された励磁用のコイル1c、弁体1aを一体的に有し所定軸方向Sに可動な可動鉄心1d、可動鉄心1dを固定鉄心1bから離す方向に付勢する戻しバネ1e、固定鉄心1bを保持するホルダ1f、コイル1cの両端に接続された一対の端子1g,1h等を含む電磁アクチュエータを備えている。また、図10(b)に示すように、端子1gは、略円柱状に形成された樹脂製のパッキン1jを介してホルダ1fに保持されている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the electromagnetic valve unit 1 of this apparatus integrally has a fixed
また、鉄心及びコイルを備えた電磁石として、E型又はU型の鉄心に対して、それぞれの脚部の周りに、予め巻回したコイルを挿着したものが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
ところで、上記従来の電磁アクチュエータにおいては、図9及び図10に示すように、固定鉄心1bの二つの脚部に対して、コイル1cをそれぞれ横巻き(水平巻き)した構成となっており、しかも二つの脚部の間隔が狭いこともあって、これら脚部に直接コイルを巻回することは困難である。したがって、従来の電磁石でも同様、予め巻回したコイル1cを脚部に挿着することにより組付けを行なっており、コイルだけを予め巻回する工程が必要であり、組付け工程の複雑化を招いていた。
By the way, in the conventional electromagnetic actuator, as shown in FIG. 9 and FIG. 10, the
また、コイル1cを横巻きにするため、巻数、線径等を考慮すると、固定鉄心1bの軸線方向(所定軸方向S)の寸法を長くする必要があり、さらに、コイル1cの一端を固定鉄心1bの下方に導くためのコイル挿入孔1b´を設けつつも磁気回路を絞らない断面積を確保するには、固定鉄心1bの基部の高さ寸法を大きくする必要があった。一方、コイル1cに小電流が流れるだけで所望の電磁力を発生させるために、固定鉄心1bはパーマロイ(商品名)等の高価な合金材料により形成されるため、これら固定鉄心1bの大型化はコストの増加を招いていた。
Moreover, in order to make the
また、図10(b)に示すように、固定鉄心1bは、ホルダ1fに対してカシメ1f´により直接固定されていたため、その直接カシメの影響により固定鉄心1bの吸着面(可動鉄心と対向する面)が傾いて平面度が低下し、又、加圧による磁気特性の劣化等を招く虞があった。一方、これら平面度の低下、磁気的特性の劣化等を避けるために、若干のガタをもつようにカシメを行なうと固定鉄心1bがガタツキを生じ、可動鉄心を吸着できなくなる等の問題があった。
さらに、図10(b)に示すように、パッキン1jを挿入する際に、その挿入が容易に行なえず、バリ等が発生するという問題があった。
Further, as shown in FIG. 10 (b), the fixed
Further, as shown in FIG. 10B, when the
本発明は、上記従来の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、小型化、低コスト化、組付け工数(段取り)の削減、組付け作業の容易化等を図りつつ、特にガス立消え安全装置等の弁体を駆動する駆動源として適用されるのに好適な電磁アクチュエータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and its object is to reduce the size, reduce the cost, reduce the number of assembling steps (setup), facilitate the assembling work, and the like. On the other hand, it is an object of the present invention to provide an electromagnetic actuator suitable for being applied as a drive source for driving a valve body such as a gas extinguishing safety device.
本発明の電磁アクチュエータは、固定鉄心、固定鉄心に巻回された励磁用のコイル、コイルへの通電により固定鉄心に吸引されて所定軸方向に移動可能な可動鉄心、可動鉄心を固定鉄心から離す方向に付勢する戻しバネ、固定鉄心を保持しかつ可動鉄心を移動自在に収容するボデー、を含む電磁アクチュエータであって、上記固定鉄心は、所定軸方向に伸長する一対の脚部を有し、上記コイルは、一対の脚部内において所定軸方向に巻回されている、構成となっている。
この構成によれば、コイルへの通電により電磁力が発生して、可動鉄心は戻しバネの付勢力に抗して固定鉄心に吸引されて移動し、通電が断たれると電磁力が消滅して、可動鉄心は戻しバネにより休止位置に復帰する。これにより、直線的な駆動力が得られる。
ここで、コイルは、可動鉄心の移動方向(所定軸方向)において、一対の脚部を備えた固定鉄心に対して、一対の脚部の内側に(縦巻きに)巻回されているため、固定鉄心の高さ寸法(所定軸方向の寸法)を小さくでき、電磁アクチュエータを小型化できる。また、電磁アクチュエータの組付け工程において、固定鉄心にコイルを巻回できるため、従来のように予めコイルだけを巻回して成形する必要がなく、それ故に、組付け工数(段取り)を削減でき、組付け作業を容易化でき、コストを低減できる。
The electromagnetic actuator of the present invention includes a fixed iron core, an exciting coil wound around the fixed iron core, a movable iron core that is attracted to the fixed iron core by energizing the coil and is movable in a predetermined axial direction, and the movable iron core is separated from the fixed iron core. An electromagnetic actuator including a return spring biasing in a direction and a body that holds the fixed iron core and movably accommodates the movable iron core, the fixed iron core having a pair of legs extending in a predetermined axial direction The coil is configured to be wound in a predetermined axial direction within the pair of leg portions.
According to this configuration, an electromagnetic force is generated by energizing the coil, and the movable iron core is attracted and moved by the fixed iron core against the biasing force of the return spring, and the electromagnetic force disappears when the energization is cut off. The movable iron core is returned to the rest position by the return spring. Thereby, a linear driving force is obtained.
Here, since the coil is wound inside the pair of legs (vertically wound) with respect to the fixed iron core provided with the pair of legs in the moving direction (predetermined axis direction) of the movable core, The height dimension (dimension in the predetermined axial direction) of the fixed iron core can be reduced, and the electromagnetic actuator can be miniaturized. In addition, since the coil can be wound around the fixed iron core in the assembly process of the electromagnetic actuator, there is no need to wind and form only the coil in advance as in the prior art, and therefore the assembly man-hours (setup) can be reduced, Assembly work can be facilitated and costs can be reduced.
上記構成において、固定鉄心は、略H字形状の断面をなすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、脚部が略H形状の断面をなすため、この上下の溝内にコイルを確実に(縦巻きに)巻回することができる。
The said structure WHEREIN: The structure formed so that a fixed iron core may make a substantially H-shaped cross section can be employ | adopted.
According to this configuration, since the leg portion has a substantially H-shaped cross section, the coil can be reliably wound (vertically wound) in the upper and lower grooves.
上記構成において、固定鉄心を保持するボビンを有し、コイルは固定鉄心及びボビンに対して一体的に巻回され、ボビンはボデーに固定されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定鉄心がボデーに直接固定されるのではなく、固定鉄心を保持するボビンがボデーに固定されるため、従来のような固定鉄心の平面度の低下、磁気特性の劣化等を防止でき、又、固定鉄心とボビンとはコイルにより一体的に巻回されるため、両者を固定する特別な手段が不要であり、組付けが簡略化され、構造も簡素化される。
In the above configuration, it is possible to adopt a configuration in which a bobbin that holds the fixed iron core is provided, the coil is integrally wound around the fixed iron core and the bobbin, and the bobbin is fixed to the body.
According to this configuration, the fixed iron core is not directly fixed to the body, but the bobbin that holds the fixed iron core is fixed to the body. In addition, since the fixed iron core and the bobbin are integrally wound by the coil, no special means for fixing the both is necessary, the assembly is simplified, and the structure is simplified.
上記構成において、ボビンは、ボデーに対してカシメにより固定されるべくカシメ受け部を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定鉄心を保持したボビンをボデーにカシメ固定する際に、予め設定されたボビンのカシメ受け部の位置において行なうことで、固定鉄心の平面度を高精度に維持しつつ、堅固に固定することができる。
In the above configuration, the bobbin may employ a configuration having a caulking receiving portion to be fixed to the body by caulking.
According to this configuration, when the bobbin holding the fixed iron core is caulked and fixed to the body, it is performed at the position of the caulking receiving portion of the bobbin set in advance, while maintaining the flatness of the fixed iron core with high accuracy, Can be firmly fixed.
上記構成において、固定鉄心は略U字形状の断面をなすように形成され、ボビンは固定鉄心と協働して略H字形状の断面をなすように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、固定鉄心をボビンに保持した状態で略H字形状の断面が形成されるため、この上下の溝内にコイルを容易に(縦巻きに)巻回することができ、又、このコイルの巻回により固定鉄心をボビンに対して確実に固定することができる。
In the above configuration, it is possible to adopt a configuration in which the fixed iron core is formed to have a substantially U-shaped cross section, and the bobbin is formed to have a substantially H-shaped cross section in cooperation with the fixed iron core. it can.
According to this configuration, since a substantially H-shaped cross section is formed with the fixed iron core held on the bobbin, the coil can be easily wound (vertically wound) in the upper and lower grooves, The fixed iron core can be securely fixed to the bobbin by winding the coil.
上記構成において、コイルは、所定軸方向において可動鉄心と反対側に引き出されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、一対の脚部が突出する側(可動鉄心側)と反対側に端子を引き出す場合に、コイルが縦巻きされているため、従来のように固定鉄心にコイル挿入孔等を設ける必要がなく、所定軸方向及び径方向(所定軸方向に垂直な方向)に固定鉄心を拡大せずに、磁気回路を絞ることのない断面積を確保できる。それ故に、固定鉄心を小型化でき、電磁アクチュエータを小型化できる。
The said structure WHEREIN: The coil can be employ | adopted for the structure pulled out on the opposite side to the movable iron core in the predetermined axial direction.
According to this configuration, when the terminal is pulled out to the side opposite to the side from which the pair of leg portions protrude (movable iron core side), the coil is wound in the vertical direction. It is not necessary to provide the cross-sectional area without enlarging the magnetic circuit without enlarging the fixed iron core in the predetermined axial direction and the radial direction (direction perpendicular to the predetermined axial direction). Therefore, the fixed iron core can be reduced in size, and the electromagnetic actuator can be reduced in size.
上記構成において、ボデーは、導電性材料により形成されて固定鉄心又はボビンを固定するホルダと、ボルダに連結されて可動鉄心を移動自在に支持するケースとを含み、ホルダは、コイルの一端が接合された上縁部と、所定軸方向に貫通する貫通孔とを含み、コイルは、貫通孔を通り所定軸方向に伸長するピン状端子に接合されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、コイルの一端はボデーの上縁部に接続され、コイルの他端はボデーの貫通孔を通り抜けるピン状端子に(例えば、溶着、半田付け等により気密保持されて)接合されているため、ピン状端子と対になる他方の端子としてボデーの一部を適用することができる。したがって、所定軸方向に細長くかつ全体としてコンパクトに形成された電磁アクチュエータが得られる。
In the above configuration, the body includes a holder that is made of a conductive material and fixes the fixed iron core or bobbin, and a case that is connected to the boulder and movably supports the movable iron core. It is possible to adopt a configuration in which the coil is joined to a pin-like terminal that extends in the predetermined axial direction through the through hole.
According to this configuration, one end of the coil is connected to the upper edge of the body, and the other end of the coil is joined to a pin-like terminal that passes through the through-hole of the body (for example, hermetically held by welding, soldering, or the like). Therefore, a part of the body can be applied as the other terminal paired with the pin-shaped terminal. Therefore, an electromagnetic actuator that is elongated in the predetermined axial direction and compact as a whole can be obtained.
上記構成において、ピン状端子を保持すると共に貫通孔に嵌合されるべく樹脂材料により形成されたパッキンを有し、パッキンは、径方向への変形を許容するべく形成された環状溝を有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、パッキンをボデー(ホルダ)に嵌合させる際に、環状溝があるため、パッキンの外壁が内側に弾性変形しつつ挿入され、嵌合作業が容易に行なえ、バリ等の発生を防止できる。
In the above-described configuration, the pin-shaped terminal is held and the packing is formed of a resin material so as to be fitted into the through hole, and the packing includes an annular groove formed to allow deformation in the radial direction. A configuration can be employed.
According to this configuration, when the packing is fitted to the body (holder), there is an annular groove, so that the outer wall of the packing is inserted while being elastically deformed inward, and the fitting operation can be easily performed, and burrs and the like are generated. Can be prevented.
上記構成において、パッキンは、流体を密閉し得るシール部材を押し付けるようにして、貫通孔に取り付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、貫通孔に確実に嵌合されるパッキンでシール部材を押し付けるため、流体のシール機能も確実に得られる。
The said structure WHEREIN: The structure which is attached to the through-hole can be employ | adopted as a packing presses the sealing member which can seal a fluid.
According to this configuration, since the seal member is pressed by the packing that is securely fitted into the through hole, a fluid sealing function can be obtained with certainty.
上記構成において、可動鉄心は、流体を通す通路を開閉する弁体を一体的に有する、構成を採用することができる。
この構成によれば、可動鉄心と一体的に移動する弁体を設けたことにより、上記の構成を備えた電磁アクチュエータを駆動源とし、流体の通路を開閉する小型で低コストの電磁弁ユニットを得ることができる。また、このような電磁弁ユニットを備えた小型で低コストのガス立消え安全装置等を得ることができる。
The said structure WHEREIN: The structure which has integrally the valve body which opens and closes the channel | path which lets a fluid pass can be employ | adopted for a movable iron core.
According to this configuration, by providing the valve body that moves integrally with the movable iron core, the small and low-cost electromagnetic valve unit that opens and closes the fluid passage is driven by the electromagnetic actuator having the above-described configuration. Can be obtained. In addition, a small and low-cost gas extinguishing safety device equipped with such a solenoid valve unit can be obtained.
上記のように、本発明の電磁アクチュエータによれば、固定鉄心、励磁用のコイル、所定軸方向に可動な可動鉄心、戻しバネ、ボデー等を含む電磁アクチュエータにおいて、固定鉄心に所定軸方向に伸長する一対の脚部を設け、コイルを一対の脚部内において所定軸方向に縦巻きに巻回することにより、固定鉄心の高さ寸法(所定軸方向の寸法)を小さくでき、電磁アクチュエータを小型化できる。また、電磁アクチュエータの組付け工程において、固定鉄心にコイルを巻回できるため、従来のように予めコイルだけを巻回して成形する必要がなく、それ故に、組付け工数(段取り)を削減でき、組付け作業を容易化でき、コストを低減できる。 As described above, according to the electromagnetic actuator of the present invention, in the electromagnetic actuator including the fixed iron core, the exciting coil, the movable iron core movable in the predetermined axial direction, the return spring, the body, etc., the fixed iron core extends in the predetermined axial direction. The height of the fixed iron core (dimension in the predetermined axial direction) can be reduced and the electromagnetic actuator can be reduced in size by providing a pair of legs to be wound and winding the coil vertically in the predetermined axial direction within the pair of legs. it can. In addition, since the coil can be wound around the fixed iron core in the assembly process of the electromagnetic actuator, there is no need to wind and form only the coil in advance as in the prior art, and therefore the assembly man-hours (setup) can be reduced, Assembly work can be facilitated and costs can be reduced.
以下、本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図1ないし図7は、本発明に係る電磁アクチュエータをガス立消え安全装置の駆動源として適用した一実施形態を示すものであり、図1は装置全体を示す外観図、図2は装置の軸線方向における断面図、図3は電磁弁ユニットを示す断面図、図4は電磁アクチュエータの一部を示す平面図及び断面図、図5は電磁アクチュエータの一部を示す断面図、図6は電磁アクチュエータの一部を示す平面図及び一部断面図、図7は電磁アクチュエータの一部分の分解斜視図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 7 show an embodiment in which an electromagnetic actuator according to the present invention is applied as a drive source of a gas extinguishing safety device. FIG. 1 is an external view showing the entire device, and FIG. 2 is an axial direction of the device. FIG. 3 is a sectional view showing the electromagnetic valve unit, FIG. 4 is a plan view and sectional view showing a part of the electromagnetic actuator, FIG. 5 is a sectional view showing a part of the electromagnetic actuator, and FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view of a part of the electromagnetic actuator.
この装置は、図1に示すように、電磁弁ユニット100と熱電対ユニット200とを着脱自在に連結したものであり、熱電対ユニット200で生じた熱起電力(電流)により、電磁弁ユニット100が駆動されるものである。
尚、熱電対ユニット200は、図1及び図2に示すように、先端に形成された感熱部201、感熱部201から導かれるケーブル202,203、ケーブル202,203の端部に結合された一対の雌端子204,205、これら雌端子204,205を収容するコネクタ206等により形成されている。
As shown in FIG. 1, this apparatus is configured such that an
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電磁弁ユニット100は、図1ないし図3に示すように、固定鉄心101、固定鉄心101を保持するボビン102、固定鉄心101及びボビン102に一体的に縦巻きに巻回された励磁用のコイル103、ボビン102を固定するボデーとしてのホルダ104、コイル103(の他端103b)に接続された端子としてのピン状端子105、ピン状端子105をホルダ104の中心に保持するパッキン106、パッキン106に押し付けられてガスのシール機能をなすシール部材107、ホルダ104に接合された端子としての筒状端子108、固定鉄心101を覆うボデーとしてのケース109、ケース109に摺動自在に支持されたシャフト110、シャフト110の一端に固定された可動鉄心111、シャフト110の他端に固定されたゴム製の弁体112、弁体112及び可動鉄心111を固定鉄心101から離す向きに(外向きに)付勢する戻しバネ113等により形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
固定鉄心101は、図4及び図7に示すように、パーマロイ(商品名)等の高透磁率の磁性材料により、略U字形状に形成されている。そして、固定鉄心101は、所定軸方向Sに伸長する一対の脚部101a,101b、一対の脚部101a,101bの内側に形成される巻回溝101c、平坦な被保持面101dを有する。
ボビン102は、図4及び図7に示すように、電気絶縁性の樹脂材料等により形成されており、巻回溝102a、固定鉄心101を保持する平坦な保持面102b、保持面102bから柱状に突出して形成された4つのカシメ受け部102c等を有する。
As shown in FIGS. 4 and 7, the fixed
As shown in FIGS. 4 and 7, the
そして、固定鉄心101とボビン102とは、図4(b)及び図5に示すように、保持面102bに被保持面101dが接合された状態で、略H字形状の断面をなすように形成されている。したがって、コイル103は、両方の巻回溝101c,102aに沿って容易に縦巻きに巻回され、又、巻回されたコイル103により、固定鉄心101とボビン102とは一体的に確実に結合される。
The fixed
ボデーの一部をなすホルダ104は、黄銅等の導電性材料により形成されており、図
5及び図6に示すように、固定鉄心101を保持したボビン102を収容する円形凹部104a、円形凹部104aの底部において所定軸方向Sに貫通するように形成された小径孔104b´及び大径孔104b´´からなる貫通孔104b、貫通孔104bの一部(大径孔104b´´)を画定する円筒部104c等を有する。
The
そして、コイル103を巻回したボビン102及び固定鉄心101が、円形凹部104a内に収容された状態で、図6に示すように、上縁部104a´の一部104a´´によりボビン103のカシメ受け部102cがカシメ固定され、コイル103の一端103aが上縁部104a´に圧接、溶着、半田等により接合され、コイル103の他端103bが貫通孔104bに通されてピン状端子105に接続されている。
ピン状端子105は、図5に示すように、導電性材料により先端が閉じた先細りの円筒状(ニードル形状)に形成されており、貫通孔104bの中心を通り所定軸方向Sに伸長するように配置されている。尚、ピン状端子105は、図2に示すように、電磁弁ユニット100が熱電対ユニット200に連結された状態で、雌端子204と接続される。
Then, in a state where the
As shown in FIG. 5, the pin-shaped
パッキン106は、電気絶縁性の樹脂材料により略円柱状に形成されており、図5に示すように、その中央部にピン状端子105を保持する中心孔106a、中心孔106aの周りに形成された環状溝106b、シール部材107を押し付ける端面106c等を有する。
尚、パッキン106は、ピン状端子105が中心孔106aに配置されるように、ピン状端子105と一体的にモールド(成型)されてもよい。
The packing 106 is formed in a substantially cylindrical shape from an electrically insulating resin material. As shown in FIG. 5, the packing 106 is formed around a
The packing 106 may be molded integrally with the pin-shaped
ここで、パッキン106には、径方向への変形を許容する環状溝106bが形成されている。したがって、パッキン106を貫通孔104b(大径孔104b´´)に嵌合する場合、パッキン106が縮径部104b´´´を通過するときに、パッキン106の外壁が環状溝106b寄りに(径方向の内側に)変形し、貫通孔104b(大径孔104b´´)に円滑に取り付けられる。これにより、嵌合作業が容易に行なわれ、バリ等の発生も防止される。
Here, the packing 106 is formed with an
シール部材107は、ゴム材料により形成されており、図5に示すように、パッキン106の端面106cにより押し付けられて、貫通孔104b(小径孔104b´)に嵌合されている。これにより、カバー109内に侵入した流体(ガス)等がボビン102の下方から貫通孔104bを通過して外部に洩れ出るのを防止できる。
The
筒状端子108は、図3に示すように、所定の板厚をなす金属板等の導電性材料を型成形(深絞り加工)して円筒状に形成されている。そして、筒状端子108は、熱電対ユニット200の雌端子205に接続されると同時に、熱電対ユニット200のコネクタ206に連結されるコネクタとして機能する。
As shown in FIG. 3, the
ケース109は、樹脂材料により形成されており、図3に示すように、ホルダ104の上縁部104a´近傍に嵌合され、ホルダ104と協働して、固定鉄心101及び可動鉄心111を覆うと共に、可動鉄心111を所定軸方向Sに移動自在に支持している。
また、ケース109の外側には、戻しバネ113が配置され、可動鉄心111にシャフト110を介して一体的に固定された弁体112を外向き(固定鉄心101から離す向きに)付勢している。
As shown in FIG. 3, the
In addition, a
次に、この電磁アクチュエータ及び電磁弁ユニット100の組付け手順について、図7及び図3を参照しつつ説明する。先ず、固定鉄心101とボビン102を準備し、固定鉄心101をボビン102で保持する。続いて、固定鉄心101及びボビン102に対して、一体的にコイル103を縦巻きに巻回する。このように、各部品を組付ける一連の工程において、コイル103を直接組付けることができるため、従来のように別個の工程で予め巻回成形する必要がなく、組付け工程(段取り)を簡略化することができる。
続いて、モジュール化され固定鉄心101,ボビン102,及びコイル103のうち、ボビン102をホルダ104の円形凹部104aに配置すると同時に、コイル103の他端103bを貫通孔104bに通す。
Next, the procedure for assembling the electromagnetic actuator and
Subsequently, of the modularized fixed
続いて、ホルダ104の上縁部104a´の一部104a´´にカシメを施して、ボビン102のカシメ受け部102cをカシメ固定する。このとき、固定鉄心101ではなく若干の変形を許容するボビン102がホルダ104にカシメ固定されるため、固定鉄心101の(可動鉄心111と対向する)上端面は傾斜することなく所定の向きに高精度に位置決め固定される。また、コイル103の一端103aをホルダ104の上縁部104a´に電気的に接合する。
Subsequently, caulking is applied to a
続いて、コイル103の他端103bをピン状端子105に通すようにして、ピン状端子105が一体的にモールドされたパッキン106及びシール部材107をホルダ104の貫通孔104bに嵌合させる。この嵌合作業においても、パッキン106に変形を吸収する環状溝106bが設けられているため、バリ等を生じることなくパッキン106を容易に取り付けることができる。
尚、ホルダ104に対して、パッキン106を取り付けた後に、固定鉄心101(ボビン102)を固定してもよい。
Subsequently, the packing 106 and the
The fixed iron core 101 (bobbin 102) may be fixed after the packing 106 is attached to the
続いて、予め可動鉄心111、戻しバネ113、弁体112等が組み込まれたカバー109をホルダ104の上縁部104a´近傍に連結する。また、筒状端子108をホルダ104に取り付ける。尚、筒状端子108は、予めホルダ104に接合されていてもよい。以上により、電磁アクチュエータを含めた電磁弁ユニット100の組付けが完了する。
Subsequently, the
この電磁弁ユニット100が熱電対ユニット200と連結されてガス立消え安全装置として適用される場合の動作について説明する。
先ず、ガスコンロの炎により熱電対ユニット200の感熱部201が加熱されると、熱電対ユニット200に熱起電力が発生し、この熱起電力により生じた電流が、雌端子204,205及びピン状端子105及び筒状端子108を介して、電磁弁ユニット100のコイル103を流れて電磁力を発生させる。そして、この電磁力により可動鉄心111は固定鉄心101に吸着される。このとき、弁体112は、可動鉄心111と一体となって移動し、ガスの通路を開放した状態に保持される。
The operation when the
First, when the
一方、吹き消え、煮こぼれ等によりガスコンロの炎が立ち消えすると、熱電対ユニット200の加熱が停止して、熱起電力すなわち電磁力が消滅し、弁体112(及び可動鉄心111)は、戻しバネ113により押し戻されてガスの通路を閉鎖する。これにより、未燃ガスの放出が防止される。
このように、上記電磁アクチュエータは電磁ユニット100の駆動源として好適に用いられる。
On the other hand, when the flame of the gas stove disappears due to blow-off, boiling, etc., the heating of the
Thus, the electromagnetic actuator is suitably used as a drive source for the
図8は、本発明に係る電磁アクチュエータの他の実施形態を示すものであり、この実施形態においては、固定鉄心101´の形状を変更し、ボビン102を廃止した以外は、前述の実施形態と同一である。したがって、同一の構成については、説明を省略する。
この実施形態において、固定鉄心101´は、図8に示すように、パーマロイ(商品名)等の高透磁率の磁性材料により、略H字形状に形成されている。そして、固定鉄心101´は、所定軸方向Sの両側に伸長する二対の脚部101a´,101b´、二対の脚部101a´,101b´の内側に形成される巻回溝101c´を有する。
FIG. 8 shows another embodiment of the electromagnetic actuator according to the present invention. In this embodiment, the shape of the fixed
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the fixed
この場合、上下の巻回溝101c´に沿ってコイル103を巻き付けるだけで、縦巻きに容易に巻回することができる。また、ボビンを用いず直接ホルダ104に固定するため、ボビンの分だけ部品点数を削減でき、構造を簡略化でき、さらに、前述実施形態と同等に、小型化、低コスト化等を達成することができる。
In this case, it is possible to easily wind in the vertical winding only by winding the
上記実施形態においては、本発明の電磁アクチュエータを、電磁弁ユニット100の駆動源、さらにはガス立消え安全装置の一部として適用した場合を示したが、これに限定されるものではなく、可動鉄心111の直線移動を駆動力として利用するものであれば、その他の電気機器等に適用することができる。
In the above embodiment, the case where the electromagnetic actuator of the present invention is applied as a drive source of the
以上述べたように、本発明の電磁アクチュエータは、電磁弁ユニットの弁体を駆動する駆動源として利用できるのは勿論のこと、小型化、低コスト化等が要求される電気機器の駆動源として、又、電気機器、機械部品以外の分野においても、電磁力を駆動源として用いる分野であれば、その他種々の分野においても使用することができる。 As described above, the electromagnetic actuator of the present invention can be used as a drive source for driving the valve body of the solenoid valve unit, as well as a drive source for electrical equipment that is required to be reduced in size and cost. Also, in fields other than electrical equipment and machine parts, the present invention can be used in various other fields as long as electromagnetic force is used as a drive source.
100 電磁弁ユニット
101,101´ 固定鉄心
101a,101a´,101b,101b´ 一対の脚部
101c,101c´ 巻回溝
101d 被保持面
102 ボビン
102a 巻回溝
102b 保持面
102c カシメ受け部
103 励磁用のコイル
103a コイルの一端
103b コイルの他端
104 ホルダ(ボデー)
104a 円形凹部
104a´ 上縁部
104b 貫通孔
104b´ 小径孔
104b´´ 大径孔
104b´´ 縮径部
105 ピン状端子
106 パッキン
106b 環状溝
106c 端面
107 シール部材
108 筒状端子
109 ケース(ボデー)
110 シャフト
111 可動鉄心
112 弁体
113 戻しバネ
200 熱電対ユニット
201 感熱部
202,203 ケーブル
204,205 一対の雌端子
206 コネクタ
100
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記固定鉄心は、前記所定軸方向に伸長する一対の脚部を有し、
前記コイルは、前記一対の脚部内において前記所定軸方向に巻回されている、
ことを特徴とする電磁アクチュエータ。 A fixed iron core, an exciting coil wound around the fixed iron core, a movable iron core that is attracted to the fixed iron core by energization of the coil and is movable in a predetermined axial direction, and in a direction in which the movable iron core is separated from the fixed iron core An electromagnetic actuator including a return spring that biases, a body that holds the fixed iron core and movably accommodates the movable iron core,
The fixed iron core has a pair of legs extending in the predetermined axial direction,
The coil is wound in the predetermined axial direction within the pair of legs.
An electromagnetic actuator characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータ。 The fixed iron core is formed to have a substantially H-shaped cross section,
The electromagnetic actuator according to claim 1.
前記コイルは、前記固定鉄心及びボビンに対して一体的に巻回され、
前記ボビンは、前記ボデーに固定されている、
ことを特徴とする請求項1記載の電磁アクチュエータ。 A bobbin that holds the fixed iron core;
The coil is integrally wound around the fixed iron core and the bobbin,
The bobbin is fixed to the body;
The electromagnetic actuator according to claim 1.
ことを特徴とする請求項3記載の電磁アクチュエータ。 The bobbin has a caulking receiving part to be fixed to the body by caulking.
The electromagnetic actuator according to claim 3.
前記ボビンは、前記固定鉄心と協働して略H字形状の断面をなすように形成されている、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の電磁アクチュエータ。 The fixed iron core is formed to have a substantially U-shaped cross section,
5. The electromagnetic actuator according to claim 3, wherein the bobbin is formed to have a substantially H-shaped cross-section in cooperation with the fixed iron core.
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれかに記載の電磁アクチュエータ。 The coil is drawn to the opposite side to the movable iron core in the predetermined axial direction.
An electromagnetic actuator according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記ホルダは、前記コイルの一端が接合された上縁部と、前記所定軸方向に貫通する貫通孔と、を含み、
前記コイルは、前記貫通孔を通り前記所定軸方向に伸長するピン状端子に接合されている、
ことを特徴とする請求項6記載の電磁アクチュエータ。 The body includes a holder formed of a conductive material and fixing the fixed iron core or bobbin, and a case connected to the boulder and movably supporting the movable iron core,
The holder includes an upper edge portion to which one end of the coil is joined, and a through-hole penetrating in the predetermined axial direction.
The coil is joined to a pin-like terminal extending through the through hole in the predetermined axial direction.
The electromagnetic actuator according to claim 6.
前記パッキンは、径方向への変形を許容するべく形成された環状溝を有する、
ことを特徴とする請求項7記載の電磁アクチュエータ。 Holding the pin-shaped terminal and having a packing formed of a resin material to be fitted into the through-hole,
The packing has an annular groove formed to allow deformation in the radial direction.
The electromagnetic actuator according to claim 7.
ことを特徴とする請求項8記載の電磁アクチュエータ。 The packing is attached to the through hole so as to press a seal member capable of sealing a fluid.
The electromagnetic actuator according to claim 8.
ことを特徴とする請求項1ないし9記載の電磁アクチュエータ。
The movable iron core integrally has a valve body that opens and closes a passage through which a fluid passes.
10. The electromagnetic actuator according to claim 1, wherein:
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