JPH04290684A - 電磁弁のプランジャの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体の流路の開閉又は
切り替えなどの制御を行うための電磁弁のプランジャの
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電磁弁は、制御回路からの電
気信号により制御可能であり、遠隔制御も容易に行うこ
とができるので、油圧や空気圧などの流体圧を利用する
流体圧回路において方向制御弁などとして広く用いられ
ている。

【０００３】例えばパイロット式の電磁弁は、コイルと
、コイルの内周側に設けられたプランジャ室と、プラン
ジャ室内に配置されコイルへの通電のオンオフによって
軸方向に移動するとともにその移動によって一方の端面
がプランジャ室の奥側の内端面に当接するプランジャと
、プランジャの移動に応じてその他方の端面が当接して
開閉される弁座と、弁座の開閉によるパイロット圧の変
化によって切り換わるスプールなどを有している。

【０００４】このように、電磁弁においては、電磁力に
よって移動するプランジャが極めて重要な役割を果たし
ており、プランジャに動作不良が生じた場合にはそれが
電磁弁の故障に直結することとなる。

【０００５】ところが、コイルへの通電がオンすること
によってプランジャが移動し、プランジャの端面がプラ
ンジャ室の奥側の内端面に当接すると、プランジャ室内
に流入した流体の圧力によってプランジャが内端面に押
しつけられることとなる。

【０００６】そうすると、コイルへの通電がオフしたと
きにも、プランジャが元の位置に復帰しなくなり、動作
不良が生じることとなる。このような障害を防止するた
め、プランジャの端面に複数の溝が設けられ、プランジ
ャの端面がプランジャ室の奥側の内端面に密着しないよ
うになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、プランジャの
端面の溝は、従来においては切削などの機械加工によっ
て形成されていたので、プランジャの製造コストが高く
つき、電磁弁のコストダウンを図るための障害となって
いた。

【０００８】また、プランジャの端面に溝を設けること
によって、端面がプランジャ室の奥側の内端面と密着す
ることは防止されるが、溝以外の比較的多くの面積を占
める面が内端面と当接するために、それに相当するだけ
の押し付け力がプランジャに作用する。

【０００９】したがって、電磁弁の動作を安定させるた
めに、プランジャを復帰させるためのバネを強くし、且
つそれに対応する電磁力を得るためにコイルを大きくす
る必要があり、消費電力も多くなっていた。

【００１０】本発明は、上述の問題に鑑み、プランジャ
の製造コストの低減を図ることができ、しかも動作の安
定した電磁弁を得ることのできるプランジャの製造方法
を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る製
造方法は、上述の課題を解決するため、コイルと、前記
コイルの内周側に設けられたプランジャ室と、前記プラ
ンジャ室内に配置され前記コイルへの通電のオンオフに
よって軸方向に移動するとともに、その移動によって一
方の端面が前記プランジャ室の奥側の内端面に当接する
プランジャと、前記プランジャの移動に応じてその他方
の端面が当接して開閉される弁座とを有してなる電磁弁
において、前記プランジャの一方の端面に対してプレス
加工を行い、これによって当該端面から盛り上がった当
接部を形成する。

【００１２】請求項２の発明に係る製造方法は、前記プ
レス加工において、硬度の高い球状体を前記プランジャ
の端面に押しつけ、これによって前記当接部を形成する
。

【００１３】

【作用】プレス加工によって、プランジャの端面に盛り
上がった当接部が形成される。プレス加工は、例えば硬
度の高い球状体をプランジャの端面に押しつけることに
よって行われる。

【００１４】

【実施例】図５は本発明に係る電磁弁１の構造を示す断
面正面図である。

【００１５】電磁弁１は、バルブ本体１０と、ソレノイ
ドユニット２０とから構成されている。

【００１６】バルブ本体１０は、中央部を軸方向に貫通
するバルブ室１１ａを設けたバルブボディ１１、バルブ
ボディ１１の一端を塞ぐエンドカバー１２、及びバルブ
ボディ１１の他端に連結したパイロットベース１３から
なる。

【００１７】バルブボディ１１には、バルブ室１１ａに
それぞれ連通するポート（通気口）Ｐ，Ａ，Ｂ，Ｒ１，
Ｒ２が適当位置に設けられている。ポートＰは、図外の
空気圧源に配管接続され、ポートＡ，Ｂは、外部装置で
ある空気圧シリンダ９０に接続される。ポートＲ１，Ｒ
２は排気口である。

【００１８】バルブ室１１ａには、両端にそれぞれ径小
のピストン１７及び径大のピストン１８を配したスプー
ル１４が挿入されており、スプール１４の軸方向に所定
間隔をもって設けた径大部及び環状シール部材と、バル
ブ室１１ａの内壁の適所に形成した突起部とが密接する
ことによって、バルブ室１１ａが仕切られ、各ポートＰ
，Ａ，Ｂ，Ｒ１，Ｒ２間の連通状態が切り替わるように
なっている。

【００１９】エンドカバー１２には、ピストン１７が摺
動するピストン室１７ａが設けられ、ピストン室１７ａ
は、エンドカバー１２内部の通気路１５ａとバルブボデ
ィ１１に穿孔された通気路１５とを介して常にポートＰ
と連通している。

【００２０】パイロットベース１３には、ピストン１８
が摺動するピストン室１８ａと、後述するプランジャー
２４の移動によって開閉するパイロット弁１９とが設け
られている。ポートＰＥは、ピストン室１８ａからパイ
ロット空気を排気するための排気口である。

【００２１】一方、ソレノイドユニット２０には、モー
ルドコイル２２、鉄心２３、及びプランジャー２４から
なる交流駆動型のソレノイド２５が備えられている。

【００２２】モールドコイル２２の内周側にはプランジ
ャ室４１が設けられており、上述のプランジャー２４は
このプランジャ室４１内に配置され、モールドコイル２
２への通電のオンオフによって軸方向に移動するととも
に、その移動によって一方の端面２４ａに形成された当
接部４２がプランジャ室４１の奥側の内端面４１ａに当
接する。

【００２３】図１は本発明に係るプランジャー２４の製
造方法を説明するための図、図２はプランジャー２４の
当接部４２を示す断面正面図、図３は図２の当接部４２
の平面図、図４はプレスヘッド５１の底面図である。

【００２４】プレスヘッド５１には、その先端面（下端
面）に硬度の高い３個の球状体５２が取り付けられてお
り、プレスヘッド５１が図示しない油圧シリンダなどに
より下方（矢印Ｍ１方向）に移動することによって、球
状体５２がプランジャー２４の端面２４ａに押しつけら
れる。

【００２５】これによって、端面２４ａには球状体５２
に対応して凹所が形成されるとともに、その凹所の周囲
が盛り上がって環状の当接部４２が形成される。当接部
４２の高さ寸法は、数分の１ｍｍから百分の１ｍｍ程度
である。

【００２６】図５に戻って、ソレノイドユニット２０の
上面には、外部からの目視が容易な位置に、電磁弁１の
動作状態を表示するための表示ＬＥＤ３１が設けられて
いる。電磁弁１と図外の制御装置との電気的な接続は、
ソレノイドユニット２０の固定ソケット２６ａに着脱自
在のプラグ２６ｂによってワンタッチ配線されたリード
線２７を介して行われる。

【００２７】なお、図５において、１５ｂはパイロット
圧をパイロット弁１９へ導くための通気路、１９ａはプ
ランジャー２４と連動して移動するポペット、２９はパ
イロット弁１９を手動で開閉するための手動操作部材で
ある。

【００２８】次に、電磁弁１の動作を簡単に説明する。

【００２９】モールドコイル２２に交流電圧を印加しな
いとき、つまり、非通電時には、圧縮バネ２８によって
プランジャー２４がパイロットベース１３に押し付けら
れ、パイロット弁１９は閉じた状態（図５の状態）とな
る。

【００３０】この状態では、ポートＰから供給される空
気圧によってピストン１７が押され、スプール１４は図
５のように右端側へ移動し、ポートＡとポートＰとが連
通し、ポートＢとポートＲ２とが連通した流路が形成さ
れている。

【００３１】モールドコイル２２に通電すると、電磁力
により、圧縮バネ２８の付勢力に抗してプランジャー２
４が鉄心２３に引き寄せられ、パイロット弁１９が開く
。

【００３２】これにより、通気路１５，１５ｂなどを介
して、ピストン１８にもポートＰからのパイロット圧が
加わる。ピストン１８はピストン１７よりも径大である
ので、スプール１４は左端側へ移動し、ポートＡがポー
トＲ１と連通し、ポートＢがポートＰに連通するように
バルブ室１１ａが仕切られ流路が切り替わる。

【００３３】このとき、プランジャー２４の端面２４ａ
が鉄心２３の内端面４１ａに当接するが、端面２４ａに
は当接部４２が設けられており、当接部４２が内端面４
１ａに当接することとなる。そのため、端面２４ａが内
端面４１ａに密着することがなく、プランジャ室４１内
の空気圧によってプランジャー２４を内端面４１ａに押
しつける力はほとんど発生しない。

【００３４】したがって、モールドコイル２２への通電
がオフしたときに、プランジャー２４は圧縮バネ２８に
よって容易に確実に復帰する。

【００３５】上述の実施例によると、当接部４２がプレ
スヘッド５１によるプレス加工によって形成されるので
、プランジャー２４の製造コストの低減を図ることがで
き、量産にも適する。

【００３６】しかも、当接部４２の面積は極僅かである
から、空気圧によってプランジャー２４を押しつける力
はほとんど発生せず、圧縮バネ２８及びモールドコイル
２２の小型化を図ることができとともに、消費電力の少
ない動作の安定した電磁弁を得ることができる。

【００３７】上述の実施例においては、プレスヘッド５
１の先端面に３個の球状体５２を取り付けたが、２個以
下又は４個以上でもよい。その配置も任意である。球状
体５２に代えて、先端部が球面状、円錐面状、又は角錐
面状などの種々の突起物を用いてもよい。

【００３８】上述の実施例において、プランジャー２４
の構造、形状などは種々のものであってよい。例えば、
端面２４ａの中央部に穴が設けられ、その穴の内部に復
帰用の圧縮バネが装着されたものでもよい。その他、電
磁弁１の各部の構成、構造、形状、材質などは、種々変
更可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によると、プランジャの製造コス
トの低減を図ることができ、しかも動作の安定した電磁
弁を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプランジャーの製造方法を説明す
るための図である。

【図２】プランジャーの当接部を示す断面正面図である
。

【図３】図２の当接部の平面図である。

【図４】プレスヘッドの底面図である。

【図５】本発明に係る電磁弁の構造を示す断面正面図で
ある。

【符号の説明】

１　　電磁弁 １９　　パイロット（弁座） ２２　　モールドコイル（コイル） ２４　　プランジャー ２４ａ　　端面 ４１　　プランジャ室 ４１ａ　　内端面 ４２　　当接部 ５２　　球状体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイルと、前記コイルの内周側に設けられ
   たプランジャ室と、前記プランジャ室内に配置され前記
   コイルへの通電のオンオフによって軸方向に移動すると
   ともに、その移動によって一方の端面が前記プランジャ
   室の奥側の内端面に当接するプランジャと、前記プラン
   ジャの移動に応じてその他方の端面が当接して開閉され
   る弁座とを有してなる電磁弁において、前記プランジャ
   の一方の端面に対してプレス加工を行い、これによって
   当該端面から盛り上がった当接部を形成することを特徴
   とする電磁弁のプランジャの製造方法。
2. 【請求項２】前記プレス加工において、硬度の高い球状
   体を前記プランジャの端面に押しつけ、これによって前
   記当接部を形成することを特徴とする請求項１記載の電
   磁弁のプランジャの製造方法。