JPH04113383U - ソレノイド弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 〔目的〕固定コアに対向するとともに該固定コアから離
反する方向にばね付勢された可動コアに、固定の弁座部
材に着座可能な弁体部を先端に有する弁軸がその両端を
可動コアから軸方向両側に突出するようにして同軸に固
定されるソレノイド弁において、可動コアおよび弁軸を
容易に一体化して加工工数低減を図るとともに、可動コ
アおよび弁軸の同心度をより正確にする。 〔構成〕弁軸は、軸方向に間隔をあけた位置で半径方向
外方に突出する一対の係合腕３９，４０を有して合成樹
脂により形成され、可動コア３２は前記係合腕３９，４
０が可動コア３２の軸方向両端面に係合するようにして
弁軸３６に一体にモールド結合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、固定コアに対向するとともに該固定コアから離反する方向にばね付 勢された可動コアに、固定の弁座部材に着座可能な弁体部を先端に有する弁軸が その両端を可動コアから軸方向両側に突出するようにして同軸に固定されるソレ ノイド弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかるソレノイド弁では、図４に示すように、ステンレス鋼等の金属か ら成る弁軸３６′が磁性金属から成る可動コア３２′に同軸に挿通され、可動コ ア３２′の端部を弁軸３６′の外面に食い込むようにかしめることにより弁軸３ ６′と可動コア３２′とを一体化するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記従来のものでは、可動コア３２′の端部をかしめて弁軸３６′ に食い込ませるための加工が必要であり、加工が煩雑である。またかしめ構造に よる弁軸３６′と可動コア３６′との結合に伴い、可動コア３２′および弁軸３ ６′の軸線の同心度が正確であるとは言い難く、軸線が相互に傾いたりしている と、可動コア３２′の作動が不円滑となったり、弁体部着座時のシール性が低下 したりする。

【０００４】 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、可動コアおよび弁軸を容 易に一体化して加工工数低減を図るとともに、可動コアおよび弁軸の同心度をよ り正確にし得るようにしたソレノイド弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案によれば、弁軸は、軸方向に間隔をあけた 位置で半径方向外方に突出する一対の係合腕を有して合成樹脂により形成され、 可動コアは前記係合腕が可動コアの軸方向両端面に係合するようにして弁軸に一 体にモールド結合される。

【０００６】

【実施例】

以下、図面により本考案の実施例について説明する。

【０００７】 図１および図２は本考案の一実施例を示すものであり、図１はソレノイド弁の 縦断面図、図２は図１の２−２線断面図である。

【０００８】 先ず図１において、このソレノイド弁のケーシング１は、鉄系金属等の磁性金 属から成る第１ケース部材３と、ステンレス鋼等から成る第２ケース部材４とを 相互に結合して構成される。第１ケース部材３は、基本的に円筒状である第１継 鉄部５と、第１継鉄部５の外周に連なって同軸に形成される円筒状の第２継鉄部 ６とを一体に備え、第２継鉄部６の端部には段部７を介して薄肉部８が設けられ る。また第２ケース部材４はキャップ状に形成されるものであり、第２継鉄部６ の段部７に第２ケース部材４の外周縁部を当接させた状態で該外周縁部を覆うよ うに薄肉部８をかしめることにより第１および第２ケース部材３，４が結合され 、それによりケーシング１が構成されることになる。

【０００９】 第１ケース部材３における第１継鉄部５の中央部には、その軸線方向外方から 内方に向けて順に大径となる第１孔１１、第２孔１２、第３孔１３、第４孔１４ 、第５孔１５および第６孔１６が相互間に段差をなして同軸に穿設される。而し て第２孔１２には、第１孔１１と同軸の弁孔１７を有して基本的に円筒状に形成 される弁座部材１８が圧入、固着される。また第４孔１４には、弁座部材１８と の間に弁室１９を形成するリング状の第１案内部材２０が圧入、固着される。ま た第１継鉄部５の外周面には環状溝２１が設けられるとともに該環状溝２１を弁 室１９に連通させる連通路２２が穿設され、第１案内部材２０には流体流通を許 容するための孔２０ａが周方向に間隔をあけた複数たとえば４個所に設けられる 。

【００１０】 第１ケース部材３の第１継鉄部５と、第２ケース部材４との間には、第１継鉄 部５側から順に、ボビン２３に巻装されて円筒状に構成されたコイル２４と、鉄 系金属等の磁性金属によりリング状に形成される第３継鉄部９とが挟持される。 すなわちコイル２４の軸方向両側には第１および第３継鉄部５，９が配置され、 コイル２４は第２継鉄部６で囲繞されることになる。

【００１１】 第１および第３継鉄部５，９は、第２継鉄部６と同軸にしてコイル２４の内方 に配置される連結筒体２５を介して連結されるものであり、この連結筒体２５は 、非磁性材料たとえばステンレス鋼により円筒状に形成されるとともに第１継鉄 部５の第６孔１６に一端を嵌合させる非磁性筒体２６と、磁性材料たとえば電磁 軟鉄により非磁性筒体２６と同一内、外径の円筒状に形成されるとともに第３継 鉄部９および第２ケース部材４に嵌合される磁性筒体２７とが同軸に結合されて 成るものである。而して非磁性筒体２６および磁性筒体２７の対向端部には相互 に嵌合可能な嵌合筒部２６ａ，２７ａがそれぞれ設けられており、嵌合筒部２６ ａ，２７ａを相互に嵌合して同軸に連なる非磁性筒体２６および磁性筒体２７が 第１継鉄部５および第２ケース部材４間に挟持される。しかも非磁性筒体２６は 、コイル２４の軸方向に沿うほぼ全長にわたる長さを有するように形成されてい る。

【００１２】 連結筒体２５の第２ケース部材４側端部には、鉄系金属等の磁性金属により有 底円筒状に形成される固定コア２８がその閉塞端を軸方向外方側として嵌合され 、該固定コア２８の外面には連結筒体２５における磁性筒体２７の内面に接触す るシール部材２９が嵌着される。また非磁性筒体２６および磁性筒体２７の結合 部外面と、非磁性筒体２６の第１継鉄部５との結合部外面にはシール部材３０， ３１がそれぞれ嵌着されており、これらのシール部材２９〜３１により連結筒体 ２５内と外部との間のシールが果たされる。

【００１３】 連結筒体２５内で第１案内部材２０および固定コア２８間には、鉄系金属から 成る可動コア３２が軸方向移動可能に収容される。また固定コア２８には、流体 流通を許容するための溝３４ａを周方向に間隔をあけた複数たとえば４個所の内 面に備える円筒状の第２案内部材３４が嵌合固定されており、この第２案内部材 ３４と可動コア３２との間には、可動コア３２を固定コア２８から離反する方向 に付勢する戻しばね３５が縮設される。

【００１４】 可動コア３２には、弁軸３６がその両端を可動コア３２の軸方向両端から突出 するようにして一体化されており、該弁軸３６の先端部（図１の上端部）は第１ 案内部材２０で軸方向移動を案内されるようにして弁室１９内に突入され、該先 端部に弁座部材１８に着座して弁孔１７を閉鎖可能な球状の弁体部３７が設けら れる。また弁軸３６の後端部は第２案内部材３４で軸方向移動を案内されるよう にして固定コア２８に挿入される。しかも可動コア３２には、その軸方向移動時 に流体を流通させるための複数の流通孔３８が軸方向全長にわたって穿設される 。

【００１５】 ところで、弁軸３６は、硬質合成樹脂により棒状に形成されるものであり、弁 体部３７は、ステンレス鋼等の金属により球状に形成された金属製素材を弁軸３ ６に一体にモールド成形することにより形成されるものである。

【００１６】 図２において、弁軸３６の軸方向中間部には、軸方向に間隔をあけた位置で、 半径方向外方に向けて放射状に張出した係合腕３９，４０が一体に設けられるも のであり、しかも可動コア３２は、固定コア２８側の端面を係合腕３９に係合し 、かつ第１案内部材２０側の端面を係合腕４０に係合するようにして弁軸３６に 一体にモールド結合されるものである。而して戻しばね３５は第２案内部材３５ と係合腕３９との間に縮設されている。

【００１７】 次にこの実施例の作用について説明すると、コイル２４の消磁時には可動コア ３２は戻しばね３５のばね力により固定コア２８から離反した位置にあり、弁体 部３７は弁座部材１８に着座して弁孔１７を閉鎖した閉弁状態にある。この閉弁 状態でコイル２４を励磁すると、固定コア２８、磁性筒体２７、第３継鉄部９、 第２継鉄部６、第１継鉄部５および可動コア３２と経由する磁気回路が形成され 、可動コア３２が固定コア２８に吸着され、弁体部３７を弁座部材１８から離反 させて弁孔１７を開放し、開弁状態を得ることができる。

【００１８】 このようなソレノイド弁において、弁軸３６は合成樹脂から成るものであり、 可動コア３２は、弁軸３６の成形時に一体にモールド結合されるものであるので 、図４で示した従来技術のようなかしめ作業が不要であって加工を容易として工 数低減を図ることができる。しかも一体成形により弁軸３６すなわち弁体部３７ と可動コア３２との同心度をより正確にすることができ、軸線相互の傾きを極力 回避することができるので、可動コア３２がその作動時に連結筒体２５内面に接 触して作動が不円滑となることを回避することができるとともに、弁体部３７の 弁座部材１８への着座位置を正確にしてシール性を向上することができる。また 可動コア３２は合成樹脂から成る係合腕３９を介して固定コア２８に吸着される ので、金属製である可動コア３２および固定コア２８相互の直接衝突を回避して 打音の低減を図ることができる。

【００１９】 また弁軸３６は、合成樹脂製であるので従来の金属製のものに比べると軽量化 を図ることができ、弁軸３６すなわち可動コア３２を駆動するためのコイル２４ による電磁力および戻しばね３５によるばね力を比較的小さくすることが可能と なる。

【００２０】 さらに可動コア３２を固定コア２８側に吸引する際に、可動コア３２が固定コ ア２８に直接接触すると、残留磁気により可動コア３２の固定コア２８から離反 する方向の作動が遅れるので、可動コア３２および固定コア２８間には非磁性材 料から成るストッパを介装するのが一般的であるが、弁軸３６には可動コア３２ の固定コア２８に臨む端面に係合する係合腕３９が設けられており、その係合腕 ３９が前記ストッパの機能を果たすので、ストッパ専用の部品を省略することが 可能であり、部品点数低減が可能となる。

【００２１】 上記実施例ではコイル２４が消磁状態にあるときには弁孔１７を弁体部３７で 閉鎖するようにしたが、本考案は、図３で示すようにコイル２４を消磁状態とし たときに弁体部３７が弁孔１７を開放するようにした常開型ソレノイド弁につい ても適用可能である。すなわち連結筒体２５の下端には、該連結筒体２５の内面 に接触するシール部材４２を外面に有して非磁性材料により有底円筒状に形成さ れるとともに流体流通を許容するための複数たとえば４個の溝４１ａを内周に有 する蓋部材４１が嵌合され、連結筒体２５の上部および第１継鉄部５の第５孔１ ５には基本的に円筒状に形成されるとともに流体流通を許容するための複数たと えば４個の溝２８′ａを内面に有する固定コア２８′が嵌合、固定される。而し て弁軸３６は固定コア２８′を軸方向移動自在に貫通し、第１案内部材２０およ び蓋部材４１で軸方向移動を案内されることになる。また戻しばね３５は固定コ ア２８′と弁軸３６の係合腕４０との間に縮設される。

【００２２】 このような常開型ソレノイド弁においても、上記常閉型ソレノイド弁で得られ た効果と同様の効果を得ることができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、弁軸は、軸方向に間隔をあけた位置で半径方向 外方に突出する一対の係合腕を有して合成樹脂により形成され、可動コアは前記 係合腕が可動コアの軸方向両端面に係合するようにして弁軸に一体にモールド結 合されるので、弁軸および可動コアを一度に形成して加工工数の低減を図り、製 造コストの低減を図ることができる。また一体成形により弁軸および可動コアの 同心度をより正確とすることができ、それにより円滑な作動を確保するとともに 弁体部着座時のシール性を向上することができる。さらに弁軸の軽量化により可 動コアを駆動するのに必要な電磁力およびばね荷重を比較的小さくすることが可 能である。しかも残留磁気対策として可動コアおよび固定コア間に必要であるス トッパの機能を係合腕に果たさせることにより部品点数の低減を図ることができ るとともに、可動コアの固定コアへの吸着時に係合腕により打音の低減を図るこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のソレノイド弁の縦断面図で
ある。

【図２】図１の２−２線断面図である。

【図３】本考案の他の実施例の図１に対応した縦断面図
である。

【図４】従来の可動コアおよび弁軸の結合構造を示すた
めの断面図である。

【符号の説明】

１８・・・・・・弁座部材 ２８・・・・・・固定コア ３２・・・・・・可動コア ３６・・・・・・弁軸 ３７・・・・・・弁体部 ３９，４０・・・係合腕

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定コア（２８）に対向するとともに該
   固定コア（２８）から離反する方向にばね付勢された可
   動コア（３２）に、固定の弁座部材（１８）に着座可能
   な弁体部（３７）を先端に有する弁軸（３６）がその両
   端を可動コア（３２）から軸方向両側に突出するように
   して同軸に固定されるソレノイド弁において、弁軸（３
   ６）は、軸方向に間隔をあけた位置で半径方向外方に突
   出する一対の係合腕（３９，４０）を有して合成樹脂に
   より形成され、可動コア（３２）は前記係合腕（３９，
   ４０）が可動コア（３２）の軸方向両端面に係合するよ
   うにして弁軸（３６）に一体にモールド結合されること
   を特徴とするソレノイド弁。