JP4237114B2 - 電磁弁 - Google Patents
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Description
この種の電磁弁駆動装置は、プランジャ17を往復移動自在に収容する収容部材13の収容母材50と、前記プランジャ17との間で磁気吸引力を発生させる吸引部材14の吸引母材51とを軸合せし配置し、樹脂でインサート成形してコイル20を巻回しするボビン21の巻回母材52が形成される。次いで、収容母材50の反吸引母材51側から吸引母材51に向けて、収容母材50、吸引母材51および巻回母材51が同一内径に切削加工されている。
この切削加工工程により、収容部材13、吸引部材14およびボビン21が形成されるので収容部材13と吸引部材14との軸を容易に高精度に合せることにより、該収容部材13および該吸引部材14の同軸度が向上し、プランジャ17と収容部材13および吸引部材14との間に径方向に形成されるクリアランスを極力小さくすることができる(例えば、特許文献1参照)。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、収容部材および吸引部材を一体成形後、同軸加工を必要とすることなく収容部材および吸引部材の同軸度を向上させることが可能な電磁弁を提供することを目的とする。
前記ロッド部材の外方に軸心方向に沿って比較的に肉厚が薄い円筒形状の樹脂製の軸受 部材と、前記軸受部材に円周方向に嵌挿された球状部材と、を備え、
前記軸受部材には両端部に前記ロッド部材の外周面に位置決めされるための一対の突出 部が内径側に円周方向に複数個等間隔で形成され、前記突出部は縦断面略台形状に形成さ れ前記ロッド部材の外周面に接合する先端に円弧形状の接合面が軸心方向に設けられ、前 記球状部材の円周方向の位置が前記突出部の中心の同軸上に設けられ、前記軸受部材は前 記一対の突出部により前記ロッド部材を支持することにより軸受部材とロッド部材との同 心度が一様に保持されるとともに、前記球状部材の外周面が前記固定部材の内周面および 前記ロッド部材の外周面に接触して該ロッド部材を軸心方向に変位するときのガイド機能 を有することを特徴する。
本発明によれば、前記軸受部材には両端部に前記ロッド部材の外周面に位置決めされる ための一対の突出部が内径側に円周方向に複数個等間隔で形成され、前記突出部は縦断面 略台形状に形成され前記ロッド部材の外周面に接合する先端に円弧形状の接合面が軸心方 向に設けられ、さらに前記球状部材の円周方向の位置が前記突出部の中心の同軸上に設け られ、前記軸受部材は前記一対の突出部により前記ロッド部材を支持することにより、軸 受部材とロッド部材との同心度が一様に保持されるとともに前記球状部材の外周面が前記 固定部材の内周面および前記ロッド部材の外周面に接触して該ロッド部材を軸心方向に変 位するときのガイド機能を有するので、ロッド部材の外径と可動部材または固定部材との 同軸度を向上させることができ、かつ球状部材と該球状部材を収納する穴との中心が同一 となるためロッド部材の吸着部と可動鉄心の外径とのクリアランスを小さくすることが可 能となり、可動部材の吸引力を増大させることができる。
電磁弁10は、磁性体の金属材料であるハウジング11を有し、該ハウジング11は円筒部12とフランジ部13とを備える。前記ハウジング11の内方には、嵌合孔14が貫通して形成される。この場合、前記円筒部12は固定鉄心(固定部材)としての機能を有する。
よって、軸受部材16は一対の突出部19によりロッド18を支持し、該ロッド18と一体的に形成されるため、ロッド18と共に嵌合孔14を軸心方向に変位する。このため、突出部19a〜19dは、ロッド18が軸心方向に変位するときのガイド機能を有する。
よって、図2及び図3に示されるようにボール17は軸受部材16に嵌挿された際に、該ボール17の外径部が該軸受部材16に穴23より突出した状態に装着されている。
同軸度を向上することにより、固定鉄心12の吸着部12aと可動鉄心28との外径とのクリアランスを小さくすることが可能になり、可動鉄心28の吸引力を向上させることができる。
これにより、例えば、固定鉄心12の内径D1=7.002mm、ロッド18の外径D2=3.998mmの場合、3.004/2=1.502mmの直径のボールを固定鉄心12の内周面とロッド18の外周面との間に挿入すればよい。この場合、直径Φ1.5mm(+2μm)のボール17はJISに定義されているので、容易に入手可能であり、かつ安価である。
参照符号29はスリーブで、ハウジング11に当接した状態でカバー25の一端を例えば加締めることによりハウジング11と一体化される。前記スリーブ29には、嵌合孔14と同軸にスリーブ孔30が穿設され、該スリーブ孔30にスプール31が摺動自在に嵌挿されている。前記スリーブ29には、ハウジング11から順に図示しないタンクとスリーブ孔30とを連通するタンク通路32と、図示しないアクチュエータとスリーブ孔30とを連通する制御通路33と、図示しないポンプとスリーブ孔30とを連通する供給通路34とを備える。
図1においてソレノイド24は非励磁であって、スプール31がばね部材38の弾発力により矢印X方向に変位し、第1のランド部35によってタンク通路32と制御通路33とが連通状態に確保され、第2のランド部36により供給通路34を閉塞している。このとき、ロッド18はスプール31に押圧されて矢印X方向に変位する。
よって、ロッド18が矢印Y方向に変位する。このとき、軸受部材15に嵌挿されたボール17はハウジング11の内周面とロッド16の外周面に接触して回転するので、ロッド18の変位による摺動抵抗が軽減される。さらに、電磁弁10内の圧力抜きは、軸受部材16に形成された切欠溝20により行われるので、ロッド18をより一層軽く変位させることができる。
本実施の形態に係る電磁弁10の作動時に固定鉄心12の内周面とロッド18の外周面との間に挿入されるボール17のサイズを適切に抽出して、固定鉄心12の内周面とロッド18の外周面に配置することにより、固定鉄心12とロッド18との同軸度を向上させることができる。このため、固定鉄心12の吸着部12aと可動鉄心28の外径とのクリイアランスを小さくすることが可能になり、可動鉄心28の吸引力を向上させることができる。
本実施の形態に係る電磁弁10を利用することにより、従来、固定鉄心12の吸着部12aと可動鉄心28とのクリアランスは0.25mm程度必要であったものが、0.1mm程度に確保することができ、その結果、吸引力を強くすることが可能である。
この実施の形態に係る電磁弁10は通常の電磁弁について説明したが、比例電磁弁にも適用できる。
11 ハウジング
12 円筒部
15 軸受機構
16 軸受部材
17 ボール
24 ソレノイド
28 可動鉄心
29 スリーブ
31 スプール
Claims (1)
- コイルの内周に配置した固定部材に嵌挿されたロッド部材を前記固定部材に設けられた球状部材により変位自在に支持した電磁弁において、
前記ロッド部材の外方に軸心方向に沿って比較的に肉厚が薄い円筒形状の樹脂製の軸受 部材と、前記軸受部材に円周方向に嵌挿された球状部材と、を備え、
前記軸受部材には両端部に前記ロッド部材の外周面に位置決めされるための一対の突出 部が内径側に円周方向に複数個等間隔で形成され、前記突出部は縦断面略台形状に形成さ れ前記ロッド部材の外周面に接合する先端に円弧形状の接合面が軸心方向に設けられ、前 記球状部材の円周方向の位置が前記突出部の中心の同軸上に設けられ、前記軸受部材は前 記一対の突出部により前記ロッド部材を支持することにより軸受部材とロッド部材との同 心度が一様に保持されるとともに、前記球状部材の外周面が前記固定部材の内周面および 前記ロッド部材の外周面に接触して該ロッド部材の軸心方向に変位するときのガイド機能 を有することを特徴する電磁弁。
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