JPH07158761A

JPH07158761A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH07158761A
Application number: JP30408493A
Authority: JP
Inventors: Seizo Inoue; 誠三井上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-12-03
Filing date: 1993-12-03
Publication date: 1995-06-20
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JP3122569B2

Abstract

(57)【要約】【目的】内部に通路を有する樹脂製のアセンブリがケ
ースに取付けられてなる電磁弁において、アセンブリを
構成する樹脂が劣化しても電磁弁内の可動鉄心とアセン
ブリ内の弁座等の通路との距離が変化しないようにする
こと。【構成】ケース９内にコイル２の巻かれたボビン１、
固定鉄心３、可動鉄心４、スプリング８、弁体となるボ
ール６、通路が形成された樹脂製のアセンブリ５等が取
付けられ、前記アセンブリ５には金属製のホルダ７がイ
ンサートされており、このホルダの露出部１１にケース
９の固定部９ｂがかしめ等によって固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁弁、特に弁によ
って開閉される通路が設けられたアセンブリが、コイ
ル、固定鉄心、可動鉄心等の電磁部品が収納されたケー
スに取り付けられてなる電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の電磁弁の一例を示す。この
図において、１はボビンであり、内部に中空部分が形成
され、外周にはコイル２が巻回されている。３は略台形
の固定鉄心でありその凸部が前記ボビン１の中空部分に
挿入されている。４は凹部を有する可動鉄心であり、前
記ボビンの中空部分に挿入され、その一端が前記固定鉄
心３に対向し、他方はボール６に当接可能となるように
配置されている。５は樹脂製のアセンブリであり、内部
に入力ポート５ａ、出力ポート５ｂ、ドレインポート５
ｃが設けられ、また弁座５ｄ、５ｅが形成されている。
これら各ポートあるいは弁座がアセンブリ５の通路であ
る。前記ボール６は弁体としての機能を有し、前記可動
鉄心４の移動に応じて移動し、前記弁座５ｄ、５ｅに当
接したり離れたりすることで、前記各ポートの連通態様
を変える。７は磁気回路の一部をなす金属製のホルダで
ある。８は付製部材としてのスプリングであり、可動鉄
心４の前記凹部と固定鉄心３の前記凸部との間に張設さ
れ、可動鉄心４を固定鉄心３の反対側、つまりアセンブ
リ５側へ付勢する。９は金属製で円筒状（一部が欠けて
いてもよい）または分割された板状部材からなるケース
であり、このケース９内に各部品が収納される。このケ
ースの内側には段差部９ａが形成され、この段差部９ａ
より図における下方ではケース９は薄肉とされこの部分
の端部には内側に折り曲げられた固定部９ｂが形成さ
れ、段差部９ａと固定部９ｂとの間に前記ホルダ７およ
びアセンブリ５の端部が挟まれ、前記固定部９ｂがかし
められることで前記ホルダ７とアセンブリ５がケース９
に取付けられている。またケース９の他方の端部もかし
められることによって前記固定鉄心３がケース９内に取
付けられている。１０は前記コイル２へ通電するための
リード線である。

【０００３】次にこの従来装置の動作を説明する。コイ
ル２を励磁していない状態では可動鉄心４はスプリング
８に押圧され、可動鉄心４の先端がボール６を弁座５ｄ
へ押し付ける状態となる。したがって、この状態では入
力ポート５ａからの流体はボール６に阻害されてそれ以
上流れず、流体は出力ポート５ｂからドレインポート５
ｃへ流れる。コイル２を励磁するとその通電量に応じて
可動鉄心４がスプリング８の付勢力に抗して固定鉄心３
の方へ吸引される。これによって可動鉄心４先端による
固定鉄心への押圧はなくなり、ボール６は入力ポートか
らの流体によって弁座５ｅに当接する。したがって入力
ポート５ａからの流体が出力ポート５ｂへ流れ、ドレイ
ンポート５ｃへは流体が流れなくなる。ここで、アセン
ブリ５とホルダ７は前述のようにケース９にかしめられ
ることによって、これらがボビン１や鉄心３、４等と共
にケース９に取付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁弁は次に述べる課題があった。すなわち、樹脂
製のアセンブリ５はケース９の固定部９ｂでかしめられ
ることによりケース９に取付けられていたので、このア
センブリ５が周囲の高い熱によって収縮した場合に、ア
センブリ５の、前記固定部９ｂでかしめられている部分
が薄肉化してしまい（この現象および、樹脂が周囲の水
分を含んで膨張する現象、さらにはこれらの現象によっ
て樹脂が脆くなることを総称して樹脂の枯れという）、
この場合、固定部９ｂと、アセンブリ５の本来かしめら
れている部分との間に隙間が発生してアセンブリ５が電
磁弁の軸方向にガタつくいてしまう。アセンブリ５がガ
タつくと、例えばコイル２への非励磁時での可動鉄心４
と固定鉄心３との間の距離がアセンブリが枯れる前より
も長くなってしまう（つまりアセンブリのかしめられる
部分が薄くなることによって、ボール６がスプリング８
に押されて弁座５ｄを押し付けることでアセンブリ５全
体が当初よりも軸方向下方に下がってしまう）。これに
よって、可動鉄心４を固定鉄心３側へ吸引して弁座５ｄ
を開く際に必要充分なコイル２への通電量が変わってし
まい、アセンブリ５内の通路の開閉を適切に行い難くな
るという問題が起きていた。

【０００５】樹脂に枯れが生じても、かしめ部分にガタ
が発生しないようにするには、アセンブリに予圧を加え
たり、アセンブリ５を高強度で劣化の少ない樹脂で成形
して接合強度を挙げることが考えられるが、このように
すれば電磁弁全体の製造コストが上がるという問題があ
った。この発明では、上記のような課題を解決するため
になされたもので、ケースと樹脂製のアセンブリとを確
実に接合でき、樹脂に枯れ等が発生しても、初期と変わ
らない弁機構の作動が得られる電磁弁を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、基本的に
は、ケースと、このケース内に配置されたボビンと、こ
のボビンに巻回されたコイルと、前記ボビンに取付けら
れた固定鉄心と、この固定鉄心に対向配置されコイルへ
の励磁によって前記固定鉄心側へ吸引される可動鉄心
と、この可動鉄心を固定鉄心に対して反対側へ押圧する
付勢部材と、前記可動鉄心の動きに関連して動く弁体
と、この弁体によって開閉される通路が設けられた樹脂
製のアセンブリとを有し、このアセンブリが前記ケース
に取付けられた電磁弁において、このアセンブリに金属
製のホルダがインサート成形によって固着されると共に
このホルダの一部がアセンブリから露出されて露出部が
設けられ、この露出部に前記ケースが固定されることに
よって前記アセンブリが前記ケースに取付けらた電磁弁
によって上記課題を解決する。

【０００７】

【作用】請求項１の発明では、コイルが非励磁の場合に
は可動鉄心が付勢部材によって反固定鉄心側へ押され、
これによって弁体がアセンブリの通路を閉じるように作
用し、一方、コイルへ励磁した場合は可動鉄心が付勢部
材に抗して固定鉄心の方へ吸引され、弁体がアセンブリ
の通路を開く方向へ作用する。この電磁弁のアセンブリ
には金属製のホルダがインサート成形によって一体とさ
れ、このホルダのアセンブリからの露出部にケースが固
定されることで、アセンブリがケースに取付けられるの
で、アセンブリを構成する樹脂に枯れ等の劣化が生じて
も、このことが前記ホルダとケースとの固定箇所に影響
することなく、従って可動鉄心の移動距離が電磁弁使用
の初期に比べてと変化することがない。請求項２の発明
では、特にホルダの露出部にケースがかしめられる構造
とされ、これによってアセンブリがケースに取付けられ
る。

【０００８】請求項３の発明では、ホルダの露出部にケ
ースが溶接される構造とされ、これによってアセンブリ
がケースに取付けられる。請求項４の発明では、ホルダ
にボビン内に入れられる中空部を形成することによっ
て、ホルダ自体をも磁気回路とする場合にその磁気回路
部分を大きくすることができる。請求項５の発明では、
ホルダに形成した脚部をアセンブリにインサートしてい
るので、アセンブリにホルダの周りを回ろうとする力が
加えられても、前記脚部によってアセンブリが回ろうと
する力が受けられアセンブリが回ることが防止される。

【０００９】請求項６の発明では、前記脚部にさらに略
直角方向の爪部が形成されているので、アセンブリに電
磁弁軸方向の力が加えられてもこの力が爪部を介してケ
ースによるかしめの部分で受けられ、したがってアセン
ブリがホルダから抜けてしまうことが防がれる。請求項
７の発明では、ホルダに穴を設け、この穴を含む部分が
アセンブリにインサートされることによって、穴の内周
によってアセンブリがホルダの周りを回ろうとする力ま
たはアセンブリがホルダから抜けようとする力が受けら
れる。請求項８の発明では、ホルダの露出部に円の円弧
とはならない部分が形成されており、この部分にケース
が固定されることとすれば、ケースの内周を、アセンブ
リを含んだ部材が回ろうとする力が加わっても、ケース
が固定されるホルダが円の円弧とはならない部分を有し
ているので、この部分で回ろうとする力が受けられ、よ
ってアセンブリ等がケース内で回ることがない。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。実施例１．実施例１を図１、図２で説明する。ボビン
１、コイル２、固定鉄心３、可動鉄心４、アセンブリ５
の各ポート５ａ、５ｂ、５ｃ、弁座５ｄ、５ｅ、ボール
６、スプリング８の構成および電磁弁の通路開閉動作は
従来例と同様なので、その説明を省略する。アセンブリ
５は樹脂製であり、このアセンブリ５には磁性のある金
属製のホルダ７がインサート（アセンブリ５の成形時の
樹脂硬化前に金属製のホルダ７をアセンブリ５内の所定
位置にセットし、アセンブリ５が成形された時点ですで
にホルダ７がアセンブリ５に一体とされる成形の仕方）
されている。そしてアセンブリ５の側部からホルダ７の
端部を突出させて露出部１１を設け、この露出部１１を
ケース９の段差部９ａと固定部９ｂとで挟み、この固定
部９ｂをかしめることによってホルダ７がケース９に固
定され、したがってアセンブリ５がケース９に固定され
る。

【００１１】図１に示すようにアセンブリ５の突出部分
にはケース９は固定されていない。（但し、この部分に
ケースをかしめてもよい。ホルダ７にケース９が固定さ
れているので、別段アセンブリ５までケース９に固定す
る必要がないというだけである。）この実施例で、ホル
ダ７は特に図２に示しているように、円筒状の中空部１
２と、この中空部１２の下方に中空部１２周囲に広がる
ように連設された板状部１３と、この板状部１４の一部
が切られて下方へ折り曲げられてなる脚部１４と、この
脚部１４の先端部に脚部１４とは略直角方向に連設され
た爪部１５とからなる。前記中空部１２は図１に示すよ
うに、ボビン１内に挿入され、これによって金属製のホ
ルダ７を磁気回路の一部を構成する場合に、中空部１２
の分、磁気回路が大きくなる。

【００１２】前記板状部１３は少なくともその一部が図
１に示すように樹脂製のアセンブリ５にインサートさ
れ、これによってホルダ７がアセンブリ５と一体とされ
る。そして、この板状部１３の周囲が前記露出部１１と
される。前記脚部１４も前記アセンブリ５にインサート
され、この場合、アセンブリ５がホルダ７の周りを回ろ
うとしても、その力が脚部１４に受けられ、実際にアセ
ンブリ５がホルダ７周囲を回ることが防がれる。前記爪
部１５もアセンブリ５にインサートされるが、この爪部
１５はアセンブリ５に上下方向の力が加わっても、アセ
ンブリ５内部でその力が爪部１５によって受けられ、ア
センブリ５がホルダ７から抜けてしまうことが防がれ
る。これら脚部１４や爪部１５は、アセンブリを構成す
る樹脂が熱収縮や水分吸収による膨張を繰り返すことに
よってホルダ７のインサートされた部分とアセンブリと
の間に隙間が発生した場合でも前記回り止めや抜け止め
の作用を発揮するので、アセンブリ５の経時変化による
アセンブリ５とホルダ７との接合状態劣化の際に特に有
効となる。

【００１３】しかし、これら脚部１４や爪部１５あるい
は前記中空部１２は必須の構成ではなく要するにケース
９に固定される露出部１１が形成されたホルダ７であれ
ばよい。このようにホルダ７をアセンブリ５に一体とな
るようインサートし、前記ホルダ７の露出部１１にケー
ス９を固定することとしたので、アセンブリ５に枯れが
生じてもこれによって可動鉄心４の移動距離が変化する
ことはなく、初期の移動距離を維持でき、従って電磁弁
を使用し始めた時点と同様の通電の仕方で可動鉄心４が
所定の駆動をし、適切な通路開閉動作がなされる。

【００１４】実施例２上記実施例１ではホルダ７の露出部１１にケース９をか
しめることによってアセンブリ５をケース９に固定させ
ているが、ケース９とホルダ７の露出部１１とを溶接す
ることによって固定してもよい。この場合、図１のＡ部
に溶接箇所を設けることとしてもよいし、或はプロジェ
クション溶接を採用してもよい。溶接によってかしめよ
りもケース９とホルダ７との固定強度が増加する。

【００１５】実施例３図３（ａ）（ｂ）に実施例３を示す。この実施例はホル
ダ７に穴を形成し、この穴を含む部分をアセンブリ５に
一体となるようにインサートしたものである。具体的な
一例を説明すると、図３（ｂ）に示すようにホルダ７を
実施例１で述べた中空部１２と板状部１３からなるもの
として構成し、板状部１３に適数の穴１６を形成する。
これをアセンブリ５にインサートして、ケース９に固定
すると図３（ａ）のようになる。この実施例ではホルダ
７の全周に露出部１１が形成され、この露出部１１の一
部または全周にケース９がかしめによって固定されてい
る。この実施例では、ホルダ７の穴１６を含む部分をア
センブリ７にインサートしたので、穴１６の中にも樹脂
が充填されることになる。したがって、アセンブリ５が
ホルダ７の周りを回ろうとする力やアセンブリ５が電磁
弁の軸方向に動こうとする力がホルダ７に接している樹
脂部分によって受けられ、アセンブリ５が回ったり抜け
たりすることが防がれる。

【００１６】実施例４実施例４を図４に示す。この図は金属製のホルダ７の平
面図である。この例では板状部１３の周囲の少なくとも
一部に円の円弧とはならない部分を形成している。具体
的には板状部１３を上からみた場合、１８は円の円弧と
なっている部分であるが、この部分１８同士の間に本来
円弧状の部分を切り欠いて形成した直線状の部分１７を
有している。この直線状の部分１７も実施例１のように
ケースの固定部９ｂによってかしめられてる。このよう
に円の円弧を構成しない部分にケースがかしめられるこ
とによってアセンブリ５がケース９の内周に沿って回ろ
うとする力がはたらいても、この力は円を描くような方
向に働くので、直線状の部分１７でかしめられているこ
とによって、前記した力がこの部分１７で受けられアセ
ンブリ５が回ることがない。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の発明では、アセンブリにイン
サートされ一部が露出された金属製のホルダの露出部に
ケースが固定されることによって、アセンブリがケース
に取付けられる構成としたので、アセンブリを構成する
樹脂に枯れ等の劣化が起こっても、これによってケース
とホルダとの固定状態が変化せず、従って可動鉄心と前
記アセンブリの弁座等の通路との距離関係が前記樹脂の
劣化によって変化することがなく、アセンブリを構成す
る樹脂が劣化しても樹脂が劣化する前の可動鉄心の作動
状態を維持でき、高価な樹脂を使用することなく電磁弁
機構の動作を適正なものとすることができる。請求項２
の発明では、かしめによってアセンブリがケースに取付
けられるので、アセンブリをケースへ取付けるコストが
低廉となる。請求項３の発明では、溶接によってアセン
ブリがケースに取付けられるので、アセンブリとケース
との固定が強固になる。

【００１８】請求項４の発明では、ホルダに、ボビンに
挿入される中空部が形成されているので、この中空部に
よって磁気回路を増大させることができる。請求項５の
発明では、脚部がアセンブリにインサートされることに
よって、アセンブリがホルダの周りを回ることが防が
れ、アセンブリとホルダの位置関係が安定化する。請求
項６の発明では、前記脚部に略直角方向の爪部が形成さ
れているので、この爪部によってアセンブリがホルダか
ら抜けることが防止できる。請求項７の発明では、ホル
ダに形成された穴を含む部分がアセンブリにインサート
されるので、簡単な構成でアセンブリがホルダ周囲を回
ることと、アセンブリが抜けることを防ぐことができ
る。請求項８の発明では、ホルダ周囲に形成された、円
の円弧を構成しない部分にケースが固定されることによ
って、アセンブリがケースの内周を回ることが防がれ、
アセンブリのケース内での位置が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、２に係る電磁弁の縦断面
図である。

【図２】本発明の実施例１、２に係る電磁弁の金属製
のホルダの斜視図である。

【図３】本発明の実施例３に係る電磁弁を示し、
（ａ）はこの電磁弁の縦断面図、（ｂ）は金属製のホル
ダの斜視図である。

【図４】本発明の実施例４に係る電磁弁の金属製のホ
ルダの平面図である。

【図５】従来の電磁弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１ボビン２コイル３固定鉄心４可動鉄心５アセンブリ６ボール（弁体）７金属製のホルダ８スプリング（付勢部材）９ケース９ｂ固定部１１露出部１２中空部１３板状部１４脚部１５爪部１６穴１７直線状の部分（円の円弧とならない部分）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年３月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】図５に従来の電磁弁の一例を示す。この
図において、１はボビンであり、内部に中空部分が形成
され、外周にはコイル２が巻回されている。３は略台形
の固定鉄心でありその凸部が前記ボビン１の中空部分に
挿入されている。４は凹部を有する可動鉄心であり、前
記ボビンの中空部分に挿入され、その一端が前記固定鉄
心３に対向し、他方はボール６に当接可能となるように
配置されている。５は樹脂製のアセンブリであり、内部
に入力ポート５ａ、出力ポート５ｂ、ドレインポート５
ｃが設けられ、また弁座５ｄ、５ｅが形成されている。
これら各ポートあるいは弁座がアセンブリ５の通路であ
る。前記ボール６は弁体としての機能を有し、前記可動
鉄心４の移動に応じて移動し、前記弁座５ｄ、５ｅに当
接したり離れたりすることで、前記各ポートの連通態様
を変える。７は磁気回路の一部をなす金属製のホルダで
ある。８は付勢部材としてのスプリングであり、可動鉄
心４の前記凹部と固定鉄心３の前記凸部との間に配設さ
れ、可動鉄心４を固定鉄心３の反対側、つまりアセンブ
リ５側へ付勢する。９は金属製で円筒状（一部が欠けて
いてもよい）または分割された板状部材からなるケース
であり、このケース９内に各部品が収納される。このケ
ースの内側には段差部９ａが形成され、この段差部９ａ
より図における下方ではケース９は薄肉とされこの部分
の端部には内側に折り曲げられた固定部９ｂが形成さ
れ、段差部９ａと固定部９ｂとの間に前記ホルダ７およ
びアセンブリ５の端部が挟まれ、前記固定部９ｂがかし
められることで前記ホルダ７とアセンブリ５がケース９
に取付けられている。またケース９の他方の端部もかし
められることによって前記固定鉄心３がケース９内に取
付けられている。１０は前記コイル２へ通電するための
リード線である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】次にこの従来装置の動作を説明する。コイ
ル２を励磁していない状態では可動鉄心４はスプリング
８に押圧され、可動鉄心４の先端がボール６を弁座５ｄ
へ押し付ける状態となる。したがって、この状態では入
力ポート５ａからの流体はボール６に阻害されて流れ
ず、流体は出力ポート５ｂからドレインポート５ｃへ流
れる。コイル２を励磁するとその通電量に応じて可動鉄
心４がスプリング８の付勢力に抗して固定鉄心３の方へ
吸引される。これによって可動鉄心４先端によるボ−ル
６への押圧はなくなり、ボール６は入力ポートからの流
体によって弁座５ｅに当接する。したがって入力ポート
５ａからの流体が出力ポート５ｂへ流れ、ドレインポー
ト５ｃへは流体が流れなくなる。ここで、アセンブリ５
とホルダ７は前述のようにケース９にかしめられること
によって、これらがボビン１や鉄心３、４等と共にケー
ス９に取付けられている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電磁弁は次に述べる課題があった。すなわち、樹脂
製のアセンブリ５はケース９の固定部９ｂでかしめられ
ることによりケース９に取付けられていたので、このア
センブリ５が周囲の熱や水分により寸法変化した場合、
特に、高い熱によりアセンブリ５の、前記固定部９ｂで
かしめられている部分が収縮し薄肉化した場合（この現
象および、これにより樹脂が脆くなることを総称して樹
脂の枯れという）、固定部９ｂと、アセンブリ５の本来
かしめられている部分との間に隙間が発生してアセンブ
リ５が電磁弁の軸方向にガタついてしまう。アセンブリ
５がガタつくと、例えばコイル２への非励磁時での可動
鉄心４と固定鉄心３との間の距離がアセンブリが枯れる
前よりも長くなってしまう（つまりアセンブリのかしめ
られる部分が薄くなることによって、ボール６がスプリ
ング８に押されて弁座５ｄを押し付けることでアセンブ
リ５全体が当初よりも軸方向下方に下がってしまう）。
これによって、可動鉄心４を固定鉄心３側へ吸引して弁
座５ｄを開く際に必要充分なコイル２への通電量が変わ
ってしまい、アセンブリ５内の通路の開閉を適切に行い
難くなるという問題が起きていた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケースと、このケース内に配置されたボ
ビンと、このボビンに巻回されたコイルと、前記ボビン
に取付けられた固定鉄心と、この固定鉄心に対向配置さ
れコイルへの励磁によって前記固定鉄心側へ吸引される
可動鉄心と、この可動鉄心を固定鉄心に対して反対側へ
押圧する付勢部材と、前記可動鉄心の動きに関連して動
く弁体と、この弁体によって開閉される通路が設けられ
た樹脂製のアセンブリとを有し、このアセンブリが前記
ケースに取付けられた電磁弁において、このアセンブリ
に金属製のホルダがインサート成形によって固着される
と共にこのホルダの一部がアセンブリから露出されて露
出部が設けられ、この露出部に前記ケースが固定される
ことによって前記アセンブリが前記ケースに取付けらた
ことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】ホルダの露出部にケースがかしめられる
ことによってアセンブリがケースに取付けられた請求項
１に記載の電磁弁。
【請求項３】ホルダの露出部にケースが溶接されるこ
とによってアセンブリがケースに取付けられた請求項１
に記載の電磁弁。
【請求項４】ホルダはボビン内に入れられる中空部
と、アセンブリにインサートされる部分とを有する請求
項１に記載の電磁弁。
【請求項５】ホルダは板状部とこの板状部から折り曲
げて形成された脚部とを有し、このホルダの少なくとも
前記脚部がアセンブリにインサートされた請求項１に記
載の電磁弁。
【請求項６】ホルダの脚部にはこの脚部に対し略直角
方向の爪部が形成された請求項５に記載の電磁弁。
【請求項７】ホルダには穴が形成され、ホルダのこの
穴を含む部分がアセンブリにインサートされた請求項１
に記載の電磁弁。
【請求項８】ホルダの露出部の外周に円の円弧とはな
らない部分が形成された請求項１に記載の電磁弁。