JP2010135469A - Solenoid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid suppressing an influence of a contamination. <P>SOLUTION: The solenoid 1 which drives a mother machine includes a base 2 penetrating a shaft 5, a bearing 7 supporting the shaft 5 slidably on the base 2, a bearing front chamber 73 defined by the bearing 7 on the mother machine side, and a base penetration path 62 penetrating the base 2 to communicate the mother machine side to the bearing front chamber 73. Hydraulic oil moves between the mother machine side and bearing front chamber 73 through the base penetration path 62 as the shaft 5 moves, and the shaft 5 is formed such that a shaft base penetration portion 51 penetrating the base penetration path 62 is thinner than a shaft support portion 53 supported by the bearing 7. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイルに発生する磁界によってシャフトを軸方向に移動させるソレノイドに関するものである。   The present invention relates to a solenoid that moves a shaft in an axial direction by a magnetic field generated in a coil.

従来、例えば油圧機器等の母機に取り付けられるソレノイドの場合、母機からソレノイドに導かれる作動油は、母機内に発生する摩耗粉等からなるコンタミが含まれる。このコンタミがソレノイドの強磁界部に堆積すると、ソレノイド推力が弱まったり、シャフト移動時の摺動抵抗が増え、ソレノイドの作動不良を来す可能性がある。   Conventionally, for example, in the case of a solenoid attached to a mother machine such as a hydraulic device, hydraulic fluid guided from the mother machine to the solenoid includes contamination made of wear powder generated in the mother machine. If this contamination accumulates in the strong magnetic field part of the solenoid, the solenoid thrust may be weakened, the sliding resistance during shaft movement may increase, and the solenoid may malfunction.

特許文献1、2に開示されたソレノイドは、いずれも、磁気回路を構成するベースとスリーブとの間にプランジャを摺動可能に設け、コイルに発生する磁界によってプランジャを駆動し、プランジャに結合されたシャフトを軸方向に移動させ、弁体を駆動するものである。   In each of the solenoids disclosed in Patent Documents 1 and 2, a plunger is slidably provided between a base constituting a magnetic circuit and a sleeve, and the plunger is driven by a magnetic field generated in the coil and coupled to the plunger. The shaft is moved in the axial direction to drive the valve body.

特許文献1に開示されたソレノイドは、シャフトを摺動可能に嵌合させる環状の部材(コンタミブロック71)を設け、母機から流入する作動油を環状の部材(コンタミブロック71)によってせき止めて外部に逃がし、プランジャ収容室にコンタミを含む作動油が流入しないように構成されている。   The solenoid disclosed in Patent Document 1 is provided with an annular member (contamination block 71) for slidably fitting the shaft, and hydraulic oil flowing from the mother machine is blocked by the annular member (contamination block 71) to the outside. It escapes and it is comprised so that the hydraulic fluid containing a contamination may not flow into a plunger accommodating chamber.

特許文献2に開示されたソレノイドは、シャフトを摺動可能に嵌合させる環状のフィルタ(リングフィルタ11)を設けるとともに、このフィルタの近傍にコンタミを溜める室(コンタミ溜まり12)を設け、母機から流入する作動油のコンタミがプランジャ収容室に侵入しないように構成されている。
特開2006−64076号公報 特開平11−31617号公報
The solenoid disclosed in Patent Document 2 is provided with an annular filter (ring filter 11) for slidably fitting a shaft, and a chamber (contamination reservoir 12) for collecting contaminants in the vicinity of the filter. Contamination of the flowing hydraulic oil is configured not to enter the plunger accommodating chamber.
JP 2006-64076 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-31617

しかしながら、このような従来のソレノイドにあっては、ソレノイド推力によってシャフトが往復動するのに伴って、シャフトが移動する体積分の作動油が母機側とソレノイドの間を移動するため、ソレノイド内に侵入するコンタミを十分に抑えることが難しいという問題点があった。   However, in such a conventional solenoid, as the shaft reciprocates due to the solenoid thrust, the volume of hydraulic oil that the shaft moves moves between the mother machine side and the solenoid. There was a problem that it was difficult to sufficiently suppress intrusion contamination.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コンタミの影響を抑えるソレノイドを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a solenoid that suppresses the influence of contamination.

本発明は、コイルに発生する磁界によってプランジャを駆動し、このプランジャに結合されたシャフトを軸方向に移動させ、母機を駆動するソレノイドであって、シャフトを貫通させるベースと、このベースに対してシャフトを摺動可能に支持する軸受と、この軸受より母機側に画成される軸受前室と、ベースを貫通して母機側と軸受前室とを連通するベース貫通路とを備え、シャフトの移動に伴って作動油がベース貫通路を通って母機側と軸受前室との間を移動する構成とし、シャフトはベース貫通路を貫通するシャフトベース貫通部を軸受によって支持されるシャフト支持部より細く形成する構成とした。   The present invention is a solenoid that drives a base by driving a plunger by a magnetic field generated in a coil and moving a shaft coupled to the plunger in an axial direction. A bearing that slidably supports the shaft, a bearing front chamber that is defined on the mother machine side from the bearing, and a base through passage that passes through the base and communicates the mother machine side and the bearing front chamber. With the movement, the hydraulic oil moves between the base machine side and the bearing front chamber through the base through passage, and the shaft has a shaft base through portion that penetrates the base through passage from the shaft support portion supported by the bearing. It was set as the structure formed thinly.

本発明によると、ベースに対するシャフトの移動体積が削減されることによって、シャフトが往復動する際にベース貫通路を通って母機側と軸受前室の間で移動する作動油の流量が低減される。これにより、作動油のコンタミがソレノイド内に侵入することを抑えられ、コンタミに起因するソレノイドの作動不良を防止し、ソレノイドが安定作動する可動時間を延長できる。   According to the present invention, the movement volume of the shaft relative to the base is reduced, so that the flow rate of the hydraulic oil that moves between the base machine side and the bearing front chamber through the base through passage when the shaft reciprocates is reduced. . As a result, it is possible to prevent contamination of the hydraulic oil from entering the solenoid, prevent malfunction of the solenoid due to contamination, and extend the movable time during which the solenoid operates stably.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図1はソレノイド1の正面図であり、図2は図1のA−O−A線に沿う断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view of the solenoid 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-O-A in FIG.

ソレノイド1は、コイル12に発生する磁界によってプランジャ4を駆動し、このプランジャ4に結合されたシャフト5を軸方向に移動させる電磁アクチュエータである。   The solenoid 1 is an electromagnetic actuator that drives the plunger 4 by a magnetic field generated in the coil 12 and moves the shaft 5 coupled to the plunger 4 in the axial direction.

ソレノイド1は、図示しない油圧機器の母機に取り付けられる。シャフト5の前端部59は、母機に備えられる油圧バルブに連携し、この油圧バルブを開閉駆動する。   The solenoid 1 is attached to a mother machine of a hydraulic device (not shown). The front end portion 59 of the shaft 5 is linked to a hydraulic valve provided in the mother machine, and drives the hydraulic valve to open and close.

なお、これに限らず、ソレノイド1は、空圧機器や他の機械、設備に設けられ、空圧バルブや他の可動部を駆動してもよい。   Not limited to this, the solenoid 1 may be provided in a pneumatic device, other machine, or facility, and may drive a pneumatic valve or other movable part.

ソレノイド1は、その構成部品として、ケース9、ベース2、スリーブ3、プランジャ4、シャフト5、ギャップ埋設体6、第一、第二軸受7,8、対のOリング19、コイルアッシ10等を備える。   The solenoid 1 includes a case 9, a base 2, a sleeve 3, a plunger 4, a shaft 5, a gap embedded body 6, first and second bearings 7 and 8, a pair of O-rings 19, a coil assembly 10, and the like as components. .

コイルアッシ10は、両端に鍔部を有する円筒状のボビン11と、このボビン11にマグネットワイヤが巻回して形成されるコイル12と、このコイル12のマグネットワイヤの両端部に結合される対のターミナル13と、コイル12を包囲するモールド樹脂14とを備える。   The coil assembly 10 includes a cylindrical bobbin 11 having flanges at both ends, a coil 12 formed by winding a magnet wire around the bobbin 11, and a pair of terminals coupled to both ends of the magnet wire of the coil 12. 13 and a mold resin 14 surrounding the coil 12.

モールド樹脂14は、ボビン11及びコイル12が収まる円筒状の抱囲部16と、この抱囲部16の一端から突出しターミナル13が臨むコネクタ部15を有する。このコネクタ部15に図示しない相手コネクタが差し込まれる。この相手コネクタを介してコイル12が通電されると、コイル12のまわりに磁界が発生する。これに限らず、リード線を介してコイル12が通電される構成としてもよい。   The mold resin 14 includes a cylindrical enclosure 16 in which the bobbin 11 and the coil 12 are accommodated, and a connector 15 that protrudes from one end of the enclosure 16 and faces the terminal 13. A mating connector (not shown) is inserted into the connector portion 15. When the coil 12 is energized through the mating connector, a magnetic field is generated around the coil 12. Not limited to this, the coil 12 may be energized via a lead wire.

コイル12の磁束を導く磁路構成部材として、ケース9、ベース2、プランジャ4、スリーブ3を備え、これらがそれぞれ磁性材によって形成される。   As a magnetic path constituting member for guiding the magnetic flux of the coil 12, a case 9, a base 2, a plunger 4, and a sleeve 3 are provided, which are each formed of a magnetic material.

ケース9は、有底円筒状に形成され、その開口端部から突出する対のフランジ部91を有する。各フランジ部91にはボルト穴98が開口し、各ボルト穴98を挿通する図示しない2本のボルトによって母機の取付座に締結される。   The case 9 is formed in a bottomed cylindrical shape and has a pair of flange portions 91 protruding from the opening end portion thereof. Bolt holes 98 are opened in each flange portion 91 and are fastened to the mounting seat of the mother machine by two bolts (not shown) that pass through the respective bolt holes 98.

ケース9の内側にコイルアッシ10が収容される。ケース9の側面に開口する切り欠き部97が形成され、この切り欠き部97からコネクタ部15が突出する。   A coil assembly 10 is accommodated inside the case 9. A notch 97 opening on the side surface of the case 9 is formed, and the connector 15 projects from the notch 97.

図1、2において、Oはシャフト5の中心線である。図1において、各フランジ部91は中心線Oに直交するように左右方向に突出し、コネクタ部15は中心線Oに直交するように上方向に突出している。   1 and 2, O is the center line of the shaft 5. In FIG. 1, each flange portion 91 protrudes in the left-right direction so as to be orthogonal to the center line O, and the connector portion 15 protrudes upward so as to be orthogonal to the center line O.

これに限らず、フランジ部91、コネクタ部15が突出する方向は、ソレノイド1が取り付けられる相手側の形状に対応して任意に配置される。例えば、コネクタ部15を中心線O方向に突出させ、相手コネクタが中心線O方向に挿抜されるようにしてもよい。   Not only this but the direction which the flange part 91 and the connector part 15 protrude is arbitrarily arrange | positioned corresponding to the shape of the other party to which the solenoid 1 is attached. For example, the connector part 15 may be protruded in the center line O direction, and the mating connector may be inserted / removed in the center line O direction.

円筒状のベース2及びスリーブ3は、ケース9の内側に並んで中心線Oと同軸上に配置され、それぞれの内側にシャフト5及びプランジャ4が挿通される。ベース2はケース9の開口端側に配置され、スリーブ3はケース9の奥側に配置される。   The cylindrical base 2 and the sleeve 3 are arranged on the inner side of the case 9 and coaxially with the center line O, and the shaft 5 and the plunger 4 are inserted into the inner sides thereof. The base 2 is disposed on the opening end side of the case 9, and the sleeve 3 is disposed on the back side of the case 9.

スリーブ3は、その外周面31がボビン11の内周面に嵌合し、その端面32がケース9の底面93に当接し、シャフト5の中心線Oと同軸上に配置される。   The sleeve 3 has an outer peripheral surface 31 fitted into the inner peripheral surface of the bobbin 11, an end surface 32 abutting against the bottom surface 93 of the case 9, and is arranged coaxially with the center line O of the shaft 5.

ベース2は、その外周面30がボビン11の内周面に嵌合し、シャフト5の中心線Oと同軸上に配置される。   The outer peripheral surface 30 of the base 2 is fitted to the inner peripheral surface of the bobbin 11 and is arranged coaxially with the center line O of the shaft 5.

ベース2の一端に円盤状のベース鍔部21が形成され、このベース鍔部21がケース9の開口端部に結合される。これによっても、ケース9は、シャフト5の中心線Oと同軸上に配置される。   A disc-shaped base collar 21 is formed at one end of the base 2, and the base collar 21 is coupled to the open end of the case 9. Also by this, the case 9 is arranged coaxially with the center line O of the shaft 5.

ケース9の開口端部には環状段部92が形成される。この環状段部92は、中心線Oに直交する平面状に形成され、ベース2に対する座面を構成する。ベース鍔部21の端面22がケース9の環状段部92に当接し、ベース鍔部21の外周面23がケース9の内周面94に嵌合する。   An annular step 92 is formed at the open end of the case 9. The annular step portion 92 is formed in a planar shape orthogonal to the center line O, and constitutes a seating surface for the base 2. The end surface 22 of the base flange 21 abuts on the annular step 92 of the case 9, and the outer peripheral surface 23 of the base flange 21 is fitted to the inner peripheral surface 94 of the case 9.

ベース鍔部21の外周面には環状段部24が形成される。ケース9の開口端部にカシメ部95が形成され、このカシメ部95が環状段部24に係合することによって、ベース2の抜け止めが行われる。   An annular step 24 is formed on the outer peripheral surface of the base flange 21. A caulking portion 95 is formed at the opening end of the case 9, and the caulking portion 95 is engaged with the annular step portion 24, thereby preventing the base 2 from coming off.

ケース9がボルトによって母機の取付座に締結されることにより、ケース9の端面96は、図示しない相手側母機の取付座に当接する。   When the case 9 is fastened to the mounting seat of the mother machine with bolts, the end surface 96 of the case 9 comes into contact with the mounting seat of the other mother machine (not shown).

シャフト5は、非磁性材からなり、スリーブ3及びベース2を貫通する。   The shaft 5 is made of a nonmagnetic material and penetrates the sleeve 3 and the base 2.

円柱状のシャフト5は、小径の前端側のシャフトベース貫通部51と、大径の後端側のシャフト支持部53とを有する。   The columnar shaft 5 includes a shaft base penetrating portion 51 on the small diameter front end side and a shaft support portion 53 on the large diameter rear end side.

シャフト支持部53は、第一、第二軸受7,8を介して中心線O方向に摺動可能に支持される。円筒状のプランジャ4は、第一、第二軸受7,8の間に配置される。プランジャ4は、シャフト支持部53の外周面54に嵌合し、溶接またはカシメ等によって結合される。スリーブ3は、その内周に小径のスリーブ内周面33と大径のスリーブ内周面34とを有する。   The shaft support portion 53 is slidably supported in the direction of the center line O via the first and second bearings 7 and 8. The cylindrical plunger 4 is disposed between the first and second bearings 7 and 8. The plunger 4 is fitted to the outer peripheral surface 54 of the shaft support portion 53 and coupled by welding or caulking. The sleeve 3 has a small-diameter sleeve inner peripheral surface 33 and a large-diameter sleeve inner peripheral surface 34 on its inner periphery.

小径のスリーブ内周面33に軸受8の外周面81が嵌合して取り付けられる。   The outer peripheral surface 81 of the bearing 8 is fitted and attached to the inner peripheral surface 33 of the small diameter sleeve.

大径のスリーブ内周面34とプランジャ外周面41と間に環状の間隙55が形成される。   An annular gap 55 is formed between the inner peripheral surface 34 of the large diameter sleeve and the outer peripheral surface 41 of the plunger.

ベース2は、シャフト5の中心線Oに対して傾斜する環状テーパ端面45を有する。一方、スリーブ3は、シャフト5の中心線Oに対して直交する環状端面35を有する。ベース2の環状テーパ端面45とシャフト5の環状端面35との間に環状の磁気ギャップが形成される。なお、環状端面35は中心線Oに対して直交させず、傾斜させてもよい。   The base 2 has an annular tapered end surface 45 that is inclined with respect to the center line O of the shaft 5. On the other hand, the sleeve 3 has an annular end surface 35 orthogonal to the center line O of the shaft 5. An annular magnetic gap is formed between the annular tapered end surface 45 of the base 2 and the annular end surface 35 of the shaft 5. The annular end face 35 may be inclined without being orthogonal to the center line O.

磁気ギャップに非磁性材からなるギャップ埋設体6が介装される。ベース2の環状テーパ端面45とスリーブ3の環状端面35との間にギャップ埋設体6を介装せず、空隙としてもよい。   A gap buried body 6 made of a nonmagnetic material is interposed in the magnetic gap. The gap embedded body 6 may not be interposed between the annular tapered end surface 45 of the base 2 and the annular end surface 35 of the sleeve 3, and a gap may be formed.

コイル12の内側に生じる磁束は、ケース9、ベース2、プランジャ4、スリーブ3によって導かれる。ベース2とスリーブ3との間を通る磁束は、磁気ギャップによって遮られるため、プランジャ4を経由して導かれ、ベース2からプランジャ4に向かう磁束が確保される。   The magnetic flux generated inside the coil 12 is guided by the case 9, the base 2, the plunger 4, and the sleeve 3. Since the magnetic flux passing between the base 2 and the sleeve 3 is blocked by the magnetic gap, the magnetic flux is guided through the plunger 4 to ensure the magnetic flux from the base 2 toward the plunger 4.

磁気ギャップの形状、位置は、任意に設定され、プランジャ4が中心線O方向に移動するストロークに応じたソレノイド推力が得られるように構成される。   The shape and position of the magnetic gap are arbitrarily set, and a solenoid thrust force corresponding to a stroke in which the plunger 4 moves in the direction of the center line O is obtained.

コイルアッシ10はそのボビン11の両端鍔部にOリング19がそれぞれ介装される。一方のOリング19がベース鍔部21に当接し、他方のOリング19がケース9の底面93に当接する。ベース2、コイルアッシ10(ボビン11)、ケース9は、プランジャ4及びシャフト5を収容する圧力容器を構成している。これによっても、母機からソレノイド1内に流入する作動油がソレノイド1の外部に洩れ出すことを防止する。   In the coil assembly 10, O-rings 19 are interposed at both ends of the bobbin 11. One O-ring 19 is in contact with the base flange 21, and the other O-ring 19 is in contact with the bottom surface 93 of the case 9. The base 2, the coil assembly 10 (bobbin 11), and the case 9 constitute a pressure vessel that houses the plunger 4 and the shaft 5. This also prevents the hydraulic oil flowing into the solenoid 1 from the mother machine from leaking out of the solenoid 1.

ソレノイド1は、シャフト5、プランジャ4のまわりに、軸受前室73、プランジャ前室74、プランジャ背後室75、軸受背後室76が設けられ、これらに母機からの作動油が導かれる。   The solenoid 1 is provided with a bearing front chamber 73, a plunger front chamber 74, a plunger back chamber 75, and a bearing back chamber 76 around the shaft 5 and the plunger 4, and hydraulic oil from the mother machine is guided to these.

プランジャ前室74とプランジャ背後室75との間にプランジャ4が介在する。スリーブ3とプランジャ4の磁気吸着を防止するため、プランジャ外周面41のまわりに環状の間隙55を画成する。この環状の間隙55が、プランジャ前室74とプランジャ背後室75とを連通するプランジャ外周路63を構成する。   The plunger 4 is interposed between the plunger front chamber 74 and the plunger back chamber 75. In order to prevent the magnetic adsorption between the sleeve 3 and the plunger 4, an annular gap 55 is defined around the plunger outer peripheral surface 41. The annular gap 55 constitutes a plunger outer circumferential path 63 that communicates the plunger front chamber 74 and the plunger back chamber 75.

プランジャ外周路63として、プランジャ外周面41には複数の溝42が形成される。作動油は、これらの溝42を通ってプランジャ前室74とプランジャ背後室75との間を流れるように構成される。   A plurality of grooves 42 are formed in the plunger outer peripheral surface 41 as the plunger outer peripheral path 63. The hydraulic oil is configured to flow between the plunger front chamber 74 and the plunger back chamber 75 through the grooves 42.

複数の溝42によってプランジャ外周路63を画成することにより、間隙55のクリアランスを小さくすることが可能になる。間隙55のクリアランスを小さくすることによって、プランジャ4を駆動する磁気効率を高めれられる。   By defining the plunger outer circumferential path 63 by the plurality of grooves 42, the clearance of the gap 55 can be reduced. By reducing the clearance of the gap 55, the magnetic efficiency for driving the plunger 4 can be increased.

プランジャ外周路63の流路断面積が十分に確保されることにより、プランジャ4が移動する際にプランジャ4まわりにおける作動油の流動を促進し、プランジャ4に付与される作動油の粘性抵抗を小さくし、ソレノイド1の作動応答性を高められる。プランジャ4が高速で移動することにより、プランジャ外周面41に堆積したコンタミが払い落とされる。   When the flow path cross-sectional area of the plunger outer circumferential path 63 is sufficiently secured, the flow of the hydraulic oil around the plunger 4 is promoted when the plunger 4 moves, and the viscous resistance of the hydraulic oil applied to the plunger 4 is reduced. Thus, the operation response of the solenoid 1 can be enhanced. As the plunger 4 moves at a high speed, the contamination accumulated on the plunger outer peripheral surface 41 is removed.

軸受背後室76は、軸受8の背後に設けられ、軸受8とケース9の底面93との間に画成される。   The bearing back chamber 76 is provided behind the bearing 8 and is defined between the bearing 8 and the bottom surface 93 of the case 9.

プランジャ背後室75は、プランジャ4の端面48と軸受8との間に画成される。プランジャ背後室75と軸受背後室76との間に軸受8が介在する。軸受8の外周面81には複数の溝82が形成される。これらの溝82によっては、プランジャ背後室75と軸受背後室76とを連通する軸受貫通路64を構成する。   The plunger back chamber 75 is defined between the end surface 48 of the plunger 4 and the bearing 8. The bearing 8 is interposed between the plunger back chamber 75 and the bearing back chamber 76. A plurality of grooves 82 are formed in the outer peripheral surface 81 of the bearing 8. These grooves 82 constitute a bearing through passage 64 that allows the plunger back chamber 75 and the bearing back chamber 76 to communicate with each other.

プランジャ前室74は、軸受7とプランジャ前端面47の間に画成される。軸受前室73とプランジャ前室74との間に軸受7が介在する。軸受7の外周面71には複数の溝72が形成される。これらの溝72によって軸受前室73とプランジャ前室74とを連通する軸受貫通路68が構成される。   The plunger front chamber 74 is defined between the bearing 7 and the plunger front end surface 47. The bearing 7 is interposed between the bearing front chamber 73 and the plunger front chamber 74. A plurality of grooves 72 are formed in the outer peripheral surface 71 of the bearing 7. These grooves 72 constitute a bearing through passage 68 that communicates the bearing front chamber 73 and the plunger front chamber 74.

軸受前室73は、軸受7の手前に設けられ、ベース2と軸受7との間に画成される。軸受前室73は、シャフト5とベース2の間に画成される間隙56と環状凹部35を介して母機側に連通し、母機からの作動油が導かれる。この間隙56が母機側と軸受前室73とを連通するベース貫通路62を構成する。   The front bearing chamber 73 is provided in front of the bearing 7 and is defined between the base 2 and the bearing 7. The bearing front chamber 73 communicates with the mother machine side through a gap 56 defined between the shaft 5 and the base 2 and the annular recess 35, and hydraulic oil from the mother machine is guided. This gap 56 constitutes a base through passage 62 that communicates the mother machine side and the bearing front chamber 73.

ベース2は、その内周に径の異なる第一〜第五ベース内周面25〜29を有する。   The base 2 has first to fifth base inner peripheral surfaces 25 to 29 having different diameters on the inner periphery thereof.

径が最も大きい第五ベース内周面29とプランジャ外周面41と間に環状の間隙55が形成される。   An annular gap 55 is formed between the fifth base inner peripheral surface 29 having the largest diameter and the plunger outer peripheral surface 41.

第四ベース内周面28は、第五ベース内周面29より前端側に位置する。ベース2には第四ベース内周面28と第五ベース内周面29の間に環状段部46が形成される。この環状段部46はシャフト5の中心線Oと直交する平面状に形成され、プランジャ前端面47に平行に対峙する。   The fourth base inner peripheral surface 28 is located on the front end side of the fifth base inner peripheral surface 29. An annular step 46 is formed between the fourth base inner peripheral surface 28 and the fifth base inner peripheral surface 29 in the base 2. The annular step 46 is formed in a planar shape orthogonal to the center line O of the shaft 5 and faces the plunger front end surface 47 in parallel.

第三ベース内周面27は、第四ベース内周面28より前端側に位置する。第三ベース内周面27に軸受7の外周面71が嵌合して取り付けられる。   The third base inner peripheral surface 27 is located on the front end side of the fourth base inner peripheral surface 28. The outer peripheral surface 71 of the bearing 7 is fitted and attached to the third base inner peripheral surface 27.

第二ベース内周面26は、第三ベース内周面27より前端側に位置する。径が最も小さい第二ベース内周面26は、シャフト5の外周面52との間に間隙56を画成する。   The second base inner peripheral surface 26 is located on the front end side of the third base inner peripheral surface 27. The second base inner peripheral surface 26 having the smallest diameter defines a gap 56 with the outer peripheral surface 52 of the shaft 5.

第一ベース内周面25は、第二ベース内周面26より前端側に位置する。第一ベース内周面25は、シャフト5の外周面52との間に環状の環状凹部35を画成し、この環状凹部35がベース2の前端面49に開口する。環状凹部35は、母機側に連通し、母機からの作動油が導かれる。   The first base inner peripheral surface 25 is located on the front end side of the second base inner peripheral surface 26. The first base inner peripheral surface 25 defines an annular annular recess 35 between the first base inner peripheral surface 25 and the outer peripheral surface 52 of the shaft 5, and the annular recess 35 opens in the front end surface 49 of the base 2. The annular recess 35 communicates with the mother machine side and guides hydraulic oil from the mother machine.

環状凹部35には濾過材からなるフィルタ36が介装される。このフィルタ36は、その中心部に内周穴37を有する円筒状に形成され、この内周穴37にシャフト5のシャフトベース貫通部51を摺動可能に挿通させる。   A filter 36 made of a filtering material is interposed in the annular recess 35. The filter 36 is formed in a cylindrical shape having an inner peripheral hole 37 at the center thereof, and the shaft base through portion 51 of the shaft 5 is slidably inserted into the inner peripheral hole 37.

こうして軸受貫通路68に介装されるフィルタ36は、母機から導かれる作動油を濾過し、作動油中に含まれるコンタミをソレノイド1内に侵入させないようにする。   In this way, the filter 36 interposed in the bearing through-passage 68 filters the hydraulic oil introduced from the mother machine, and prevents contamination contained in the hydraulic oil from entering the solenoid 1.

フィルタ36の内周穴37にはダストシール38が介装される。このダストシール38にシャフトベース貫通部51を摺動可能に挿通させる。このダストシール38は、内周穴37のベース2の前端面49に対する開口端に結合される。   A dust seal 38 is interposed in the inner peripheral hole 37 of the filter 36. The shaft base through portion 51 is slidably inserted into the dust seal 38. The dust seal 38 is coupled to the opening end of the inner peripheral hole 37 with respect to the front end surface 49 of the base 2.

ダストシール38は、シャフトベース貫通部51の外周面52に摺接するリップ部(図示せず)を有し、このリップ部がシャフトベース貫通部51の外周面52に付着したコンタミを掻き落とし、コンタミをソレノイド1内に侵入させないようにする。   The dust seal 38 has a lip portion (not shown) that slidably contacts the outer peripheral surface 52 of the shaft base penetrating portion 51, and the lip portion scrapes off the contaminants attached to the outer peripheral surface 52 of the shaft base penetrating portion 51. Do not enter the solenoid 1.

円柱状のシャフト5は、小径のシャフトベース貫通部51と大径のシャフト支持部53との間に段部58を有する。この段部58が軸受7より前方に位置するように形成され、シャフト支持部53が軸受7と軸受8に摺動可能に支持される。   The columnar shaft 5 has a stepped portion 58 between a small-diameter shaft base through portion 51 and a large-diameter shaft support portion 53. The step portion 58 is formed so as to be positioned in front of the bearing 7, and the shaft support portion 53 is slidably supported by the bearing 7 and the bearing 8.

シャフト支持部53の直径D53は、プランジャ4を支持する剛性が十分に確保されるように設定される。   The diameter D53 of the shaft support portion 53 is set so that sufficient rigidity to support the plunger 4 is secured.

一方、シャフトベース貫通部51は、ベース貫通路62を貫通し、その前端部59がベース2の前端面49に突出している。シャフトベース貫通部51の前端部59が母機に備えられる油圧バルブに連携し、シャフト5がソレノイド推力によって往復動することによって母機の油圧バルブを開閉駆動する。   On the other hand, the shaft base penetrating portion 51 penetrates the base penetrating passage 62, and the front end portion 59 projects from the front end surface 49 of the base 2. The front end portion 59 of the shaft base penetrating portion 51 is linked to a hydraulic valve provided in the mother machine, and the shaft 5 is reciprocated by a solenoid thrust to open and close the hydraulic valve of the mother machine.

シャフトベース貫通部51の直径D51は、母機の油圧バルブを開閉駆動する剛性が十分に確保される範囲内で最小限に設定される。これにより、シャフト5がソレノイド推力によって往復動する際に、母機側とソレノイド1内の軸受前室73と間で移動する作動油の流量が最小限に抑えられる。   The diameter D51 of the shaft base penetrating portion 51 is set to a minimum within a range in which rigidity for opening and closing the hydraulic valve of the mother machine is sufficiently secured. As a result, when the shaft 5 reciprocates due to the solenoid thrust, the flow rate of the hydraulic oil that moves between the mother machine side and the bearing front chamber 73 in the solenoid 1 is minimized.

以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

ソレノイド1が母機に組み付けられ、母機の油圧回路(図示せず)に作動油が充填されると、母機からの作動油が以下の経路を通ってソレノイド1内に充填される。   When the solenoid 1 is assembled to the mother machine and the hydraulic oil (not shown) of the mother machine is filled with hydraulic oil, the hydraulic oil from the mother machine is filled into the solenoid 1 through the following path.

・母機からの作動油は、フィルタ36によって濾過され、ベース貫通路62(間隙56)を通って軸受前室73に充填される。   The hydraulic oil from the mother machine is filtered by the filter 36 and filled into the bearing front chamber 73 through the base through passage 62 (gap 56).

・軸受前室73の作動油は、軸受貫通路68(溝72)を通ってプランジャ前室74に充填される。   The hydraulic fluid in the bearing front chamber 73 is filled in the plunger front chamber 74 through the bearing through passage 68 (groove 72).

・プランジャ前室74の作動油は、(間隙55、溝42)を通ってプランジャ背後室75に充填される。   The hydraulic oil in the plunger front chamber 74 is filled into the plunger back chamber 75 through (gap 55, groove 42).

・プランジャ背後室75の作動油は、軸受貫通路64(溝82)を通って軸受背後室76に充填される。   The hydraulic oil in the plunger back chamber 75 is filled into the bearing back chamber 76 through the bearing through passage 64 (groove 82).

コイル12に通電されてシャフト5が前方(図2の左方向)に移動するとき、シャフトベース貫通部51が前方に移動することにより、シャフトベース貫通部51が軸受前室73から退出する体積分の作動油が、母機→フィルタ36→ベース貫通路62→軸受前室73に流入する。   When the coil 5 is energized and the shaft 5 moves forward (leftward in FIG. 2), the shaft base penetration 51 moves forward, so that the shaft base penetration 51 retracts from the bearing front chamber 73. The hydraulic oil flows into the mother machine → the filter 36 → the base through passage 62 → the bearing front chamber 73.

このとき、シャフト支持部53が前方に移動することにより、シャフト支持部53が軸受背後室76から退出する体積分の作動油が、軸受前室73→軸受貫通路68→プランジャ前室74→プランジャ外周路63→プランジャ背後室75→軸受貫通路64を通って軸受背後室76に流入する。   At this time, when the shaft support portion 53 moves forward, the volume of hydraulic oil in which the shaft support portion 53 retreats from the bearing back chamber 76 becomes the bearing front chamber 73 → the bearing through passage 68 → plunger front chamber 74 → plunger. It flows into the bearing back chamber 76 through the outer peripheral path 63 → the plunger back chamber 75 → the bearing through path 64.

さらに、プランジャ4が前方に移動することにより、プランジャ4の移動体積分の作動油が、収縮するプランジャ前室74からプランジャ外周路63を通って拡張するプランジャ背後室75に流入する。   Further, when the plunger 4 moves forward, hydraulic oil corresponding to the moving volume of the plunger 4 flows from the plunger front chamber 74 that contracts into the plunger back chamber 75 that extends through the plunger outer circumferential path 63.

コイル12の通電が止められると、シャフト5は、母機の油圧バルブから受ける反力によって後方(図2の右方向)に移動し、母機の油圧バルブを開閉駆動する。   When the energization of the coil 12 is stopped, the shaft 5 moves rearward (to the right in FIG. 2) by the reaction force received from the hydraulic valve of the mother machine, and opens and closes the hydraulic valve of the mother machine.

シャフト5が後方に移動するとき、シャフトベース貫通部51が後方に移動することにより、シャフトベース貫通部51が軸受前室73に進入する体積分の作動油が、軸受前室73→ベース貫通路62→フィルタ36→母機へと流出する。   When the shaft 5 moves rearward, the shaft base penetrating part 51 moves rearward, so that the volume of hydraulic oil into which the shaft base penetrating part 51 enters the bearing front chamber 73 becomes the bearing front chamber 73 → the base through path. 62 → filter 36 → outflow to mother machine.

このとき、シャフト支持部53が後方に移動することにより、シャフト支持部53が軸受背後室76に進入する体積分の作動油が、軸受背後室76→軸受貫通路64→プランジャ背後室75→プランジャ外周路63→プランジャ前室74→軸受貫通路68を通って軸受前室73に流入する。   At this time, when the shaft support portion 53 moves rearward, the volume of hydraulic oil into which the shaft support portion 53 enters the bearing back chamber 76 becomes the bearing back chamber 76 → the bearing through passage 64 → the plunger back chamber 75 → plunger. It flows into the bearing front chamber 73 through the outer circumferential path 63 → the plunger front chamber 74 → the bearing through path 68.

さらに、プランジャ4が後方に移動することにより、プランジャ4の移動体積分の作動油が、収縮するプランジャ背後室75からプランジャ外周路63を通って拡張するプランジャ前室74に流入する。   Furthermore, as the plunger 4 moves rearward, the hydraulic oil corresponding to the moving volume of the plunger 4 flows from the plunger back chamber 75 that contracts into the plunger front chamber 74 that extends through the plunger outer peripheral path 63.

ところで、母機からソレノイド1に導かれる作動油は、母機内に発生する摩耗粉等からなるコンタミが含まれる。このコンタミのうち磁性を有する鉄粉等は、ソレノイド1のプランジャ前室74、プランジャ背後室75に入ると、ベース2とプランジャ4の端部との間にて磁束が集中する強磁界部Bに集まる。多くのコンタミが強磁界部Bを構成する磁性材(ベース2、プランジャ4)の表面に付着し、堆積すると、以下の不具合が生じる。   By the way, the hydraulic fluid led from the mother machine to the solenoid 1 includes contaminations such as wear powder generated in the mother machine. Among these contaminants, magnetic iron powder or the like enters the strong magnetic field B where the magnetic flux concentrates between the base 2 and the end of the plunger 4 when entering the plunger front chamber 74 and the plunger back chamber 75 of the solenoid 1. get together. When many contaminants adhere to the surface of the magnetic material (base 2 and plunger 4) constituting the strong magnetic field part B, the following problems occur.

・磁束が集中する強磁界部Bの磁束密度が変化して、ソレノイド1の特性が変化する。   The magnetic flux density of the strong magnetic field portion B where the magnetic flux concentrates changes, and the characteristics of the solenoid 1 change.

・プランジャ4の摺動抵抗が増えたり、プランジャ4が摺動するストローク範囲が狭まる。   -The sliding resistance of the plunger 4 increases or the stroke range in which the plunger 4 slides is narrowed.

これに対処して、シャフト5がベース貫通路62を貫通するシャフトベース貫通部51を、軸受7によって支持されるシャフト支持部53より細く形成したため、シャフト5の移動体積が削減されることによってベース貫通路62を通って母機側と軸受前室73の間で移動する作動油の流量が低減される。これにより、作動油のコンタミがソレノイド1内に侵入することを抑えられ、作動油のコンタミに起因するソレノイド1の作動不良を防止し、ソレノイド1が安定作動する可動時間を延長できる。   In response to this, the shaft base penetrating portion 51 through which the shaft 5 penetrates the base through passage 62 is formed to be narrower than the shaft support portion 53 supported by the bearing 7, so that the moving volume of the shaft 5 is reduced and the base The flow rate of the hydraulic oil that moves between the mother machine side and the bearing front chamber 73 through the through passage 62 is reduced. Thereby, it is possible to prevent the contamination of the hydraulic oil from entering the solenoid 1, prevent the malfunction of the solenoid 1 due to the contamination of the hydraulic oil, and extend the movable time during which the solenoid 1 operates stably.

一方、シャフトベース貫通部51は、ベース貫通路62を貫通し、その前端部59がベース2の前端面49に突出している。シャフトベース貫通部51の前端部59が母機に備えられる油圧バルブに連携し、シャフト5がソレノイド推力によって往復動することによって母機の油圧バルブを開閉駆動する。   On the other hand, the shaft base penetrating portion 51 penetrates the base penetrating passage 62, and the front end portion 59 projects from the front end surface 49 of the base 2. The front end portion 59 of the shaft base penetrating portion 51 is linked to a hydraulic valve provided in the mother machine, and the shaft 5 is reciprocated by a solenoid thrust to open and close the hydraulic valve of the mother machine.

シャフトベース貫通部51の直径D51は、母機の油圧バルブを開閉駆動する剛性が十分に確保される範囲内で最小限に設定される。これにより、シャフト5がソレノイド推力によって往復動する際に、母機側とソレノイド1内の軸受前室73と間で移動する作動油の流量が最小限に抑えられる。   The diameter D51 of the shaft base penetrating portion 51 is set to a minimum within a range in which rigidity for opening and closing the hydraulic valve of the mother machine is sufficiently secured. As a result, when the shaft 5 reciprocates due to the solenoid thrust, the flow rate of the hydraulic oil that moves between the mother machine side and the bearing front chamber 73 in the solenoid 1 is minimized.

軸受貫通路68に介装されるフィルタ36は、母機から導かれる作動油を濾過し、作動油中に含まれるコンタミをソレノイド1内に侵入させないようにする。   The filter 36 interposed in the bearing through-passage 68 filters the hydraulic oil introduced from the mother machine, and prevents contamination contained in the hydraulic oil from entering the solenoid 1.

フィルタ36の内周穴37に介装されるダストシール38は、シャフトベース貫通部51の外周面52に摺接し、シャフトベース貫通部51の外周面52に付着したコンタミを掻き落とし、コンタミをソレノイド1内に侵入させないようにする。   The dust seal 38 interposed in the inner peripheral hole 37 of the filter 36 is in sliding contact with the outer peripheral surface 52 of the shaft base penetrating portion 51, scrapes off the contaminant attached to the outer peripheral surface 52 of the shaft base penetrating portion 51, and removes the contaminant. Do not let inside.

以上のとおり、本実施の形態では、コイル12に発生する磁界によってプランジャ4を駆動し、このプランジャ4に結合されたシャフト5を軸方向に移動させ、母機を駆動するソレノイド1であって、シャフト5を貫通させるベース2と、このベース2に対してシャフト5を摺動可能に支持する軸受7と、この軸受7より母機側に画成される軸受前室73と、ベース2を貫通して母機側と軸受前室73とを連通するベース貫通路62とを備え、シャフト5の移動に伴って作動油がベース貫通路62を通って母機側と軸受前室73との間を移動する構成とし、シャフト5はベース貫通路62を貫通するシャフトベース貫通部51を軸受7によって支持されるシャフト支持部53より細く形成する構成とした。   As described above, in the present embodiment, the plunger 4 is driven by the magnetic field generated in the coil 12 and the shaft 5 coupled to the plunger 4 is moved in the axial direction to drive the mother machine. 5, a base 7 that slidably supports the shaft 5 with respect to the base 2, a bearing front chamber 73 defined on the mother machine side from the bearing 7, and the base 2. A base through-passage 62 that communicates between the mother machine side and the bearing front chamber 73 is provided, and hydraulic oil moves between the mother machine side and the bearing front chamber 73 through the base through-passage 62 as the shaft 5 moves. The shaft 5 has a structure in which a shaft base through portion 51 penetrating the base through passage 62 is formed narrower than the shaft support portion 53 supported by the bearing 7.

上記構成に基づき、ベース2に対するシャフト5の移動体積が削減されることによって、シャフト5が往復動する際にベース貫通路62を通って母機側と軸受前室73の間で移動する作動油の流量が低減される。これにより、作動油のコンタミがソレノイド1内に侵入することを抑えられ、コンタミに起因するソレノイド1の作動不良を防止し、ソレノイド1が安定作動する可動時間を延長できる。   Based on the above configuration, the movement volume of the shaft 5 with respect to the base 2 is reduced, so that the hydraulic oil that moves between the base machine side and the bearing front chamber 73 through the base through passage 62 when the shaft 5 reciprocates is obtained. The flow rate is reduced. As a result, it is possible to prevent contamination of the hydraulic oil from entering the solenoid 1, prevent malfunction of the solenoid 1 due to contamination, and extend the movable time during which the solenoid 1 operates stably.

本実施の形態では、軸受貫通路68に作動油を濾過するフィルタ36を介装する構成とした。   In the present embodiment, the bearing through passage 68 is provided with a filter 36 for filtering hydraulic oil.

上記構成に基づき、母機からソレノイド1内に流入する作動油がフィルタ36によって濾過されることにより、作動油のコンタミがソレノイド1内に侵入することを抑えられ、コンタミに起因するソレノイド1の作動不良を防止し、ソレノイド1が安定作動する可動時間を延長できる。   Based on the above configuration, the hydraulic oil flowing into the solenoid 1 from the mother machine is filtered by the filter 36, so that contamination of the hydraulic oil can be prevented from entering the solenoid 1, and the malfunction of the solenoid 1 due to the contamination is prevented. The movable time during which the solenoid 1 operates stably can be extended.

本実施の形態では、フィルタ36の内側にシャフト5に摺接するダストシール38を介装する構成とした。   In the present embodiment, the dust seal 38 that is in sliding contact with the shaft 5 is interposed inside the filter 36.

上記構成に基づき、フィルタ36の内側にてシャフト5の外周面52に付着したコンタミがダストシール38によって掻き落とされることにより、コンタミがフィルタ36の内側を通ってソレノイド1内に侵入することを抑えられ、コンタミに起因するソレノイド1の作動不良を防止し、ソレノイド1が安定作動する可動時間を延長できる。   Based on the above configuration, contamination that adheres to the outer peripheral surface 52 of the shaft 5 inside the filter 36 is scraped off by the dust seal 38, so that contamination can be prevented from entering the solenoid 1 through the inside of the filter 36. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the solenoid 1 due to contamination and extend the movable time during which the solenoid 1 operates stably.

次に図3に示す他の実施の形態を説明する。これは基本的には図1〜3の実施の形態と同じ構成を有し、相違する部分のみ説明する。なお、前記実施の形態と同一構成部には同一符号を付す。   Next, another embodiment shown in FIG. 3 will be described. This has basically the same configuration as the embodiment of FIGS. 1 to 3, and only the differences will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure part as the said embodiment.

シャフト5は、シャフトベース貫通部51とシャフト支持部53が別体で形成された後に結合される構成とする。   The shaft 5 is configured to be coupled after the shaft base penetration portion 51 and the shaft support portion 53 are formed separately.

シャフトベース貫通部51とシャフト支持部53とは、ネジによる締結によって結合される。なお、これに限らず、両者を圧入等によって結合してもよい。   The shaft base penetrating part 51 and the shaft support part 53 are coupled by fastening with screws. However, the present invention is not limited to this, and both may be combined by press-fitting or the like.

この場合、シャフト支持部53に結合されるシャフトベース貫通部51の寸法、形状を変更することにより、ソレノイド1の基本構造を変更することなく、母機側に設けられる油圧バルブ等の仕様に対応することができる。   In this case, by changing the size and shape of the shaft base through portion 51 coupled to the shaft support portion 53, it corresponds to the specifications of a hydraulic valve or the like provided on the mother machine side without changing the basic structure of the solenoid 1. be able to.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明のソレノイドは、油圧機器、空圧機器、他の機械、設備に有用である。   The solenoid of the present invention is useful for hydraulic equipment, pneumatic equipment, other machines and equipment.

本発明の実施の形態を示すソレノイドの正面図。The front view of the solenoid which shows embodiment of this invention. 同じく図1のA−O−A線に沿うソレノイドの断面図。Sectional drawing of the solenoid which similarly follows the AOA line of FIG. 他の実施の形態を示すソレノイドの断面図。Sectional drawing of the solenoid which shows other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 ソレノイド
2 ベース
3 スリーブ
4 プランジャ
5 シャフト
7 軸受
8 軸受
9 ケース
12 コイル
36 フィルタ
38 ダストシール
51 シャフトベース貫通部
52 外周面
53 シャフト支持部
62 ベース貫通路
73 軸受前室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solenoid 2 Base 3 Sleeve 4 Plunger 5 Shaft 7 Bearing 8 Bearing 9 Case 12 Coil 36 Filter 38 Dust seal 51 Shaft base penetration part 52 Outer peripheral surface 53 Shaft support part 62 Base penetration path 73 Bearing front chamber

Claims (4)

コイルに発生する磁界によってプランジャを駆動し、
このプランジャに結合されたシャフトを軸方向に移動させ、
母機を駆動するソレノイドであって、
前記シャフトを貫通させるベースと、
このベースに対して前記シャフトを摺動可能に支持する軸受と、
この軸受より前記母機側に画成される軸受前室と、
前記ベースを貫通して前記母機側と前記軸受前室とを連通するベース貫通路とを備え、
前記シャフトの移動に伴って作動油が前記ベース貫通路を通って前記母機側と前記軸受前室との間を移動する構成とし、
前記シャフトは前記ベース貫通路を貫通するシャフトベース貫通部を前記軸受によって支持されるシャフト支持部より細く形成したことを特徴とするソレノイド。
The plunger is driven by the magnetic field generated in the coil,
Move the shaft coupled to this plunger in the axial direction,
A solenoid that drives the mother machine,
A base that penetrates the shaft;
A bearing that slidably supports the shaft with respect to the base;
A bearing front chamber defined on the mother machine side from the bearing;
A base through passage that penetrates the base and communicates the base machine side and the bearing front chamber;
With the movement of the shaft, the hydraulic oil moves between the base machine side and the bearing front chamber through the base through passage,
The solenoid is characterized in that a shaft base penetration part that penetrates the base penetration path is formed narrower than a shaft support part supported by the bearing.
前記軸受貫通路に作動油を濾過するフィルタを介装したことを特徴とする請求項1に記載のソレノイド。   The solenoid according to claim 1, wherein a filter that filters hydraulic oil is interposed in the bearing through passage. 前記フィルタの内側に前記シャフトに摺接するダストシールを介装したことを特徴とする請求項2に記載のソレノイド。   The solenoid according to claim 2, wherein a dust seal that is in sliding contact with the shaft is interposed inside the filter. 前記シャフトは、前記シャフトベース貫通部と前記シャフト支持部が互いに別体で形成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載のソレノイド。   The solenoid according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft base penetrating part and the shaft support part are formed separately from each other.
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