JPH08105563A - 三方電磁弁及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 三方電磁弁において、部品点数の削減、プラ
ンジャストロークの安定化、及び組立ラインの簡素化を
目的とする。安価な三方電磁弁を得ることを目的とす
る。 【構成】 入力ポート２，出力ポート３，排出ポート
４，及びバルブシート１ｄ，１ｅを樹脂一体成形したボ
ビン１を用意し、該ボビン１内にプランジャシート部１
５ｃ及び押し棒１５ａを有するプランジャ１５を挿入
し、このプランジャ１５をスプリング１６によりバルブ
シート方向に付勢し、前記プランジャ押し棒１５ａが入
力ポート１に設置されたボール１３を駆動するように構
成された常開式の三方電磁弁。 【効果】 バルブシート部分とボビン部分の一体化によ
り、部品点数の削減、組立時間の削減が可能となった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は三方電磁弁に係り、特
に電気信号に応じて電磁装置の駆動によりボールが変位
して流路が切り換えられる三方電磁弁の構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来三方電磁弁の技術分野においては、
例えば特開平３−１５７５７６号公報に示すように電磁
力を発生する部分（電磁装置部）と流体を制御する弁部
（弁部）とを分離し、常開型、常閉型を得るように構成
しているものがある。

【０００３】図１３は上記従来の常閉型電磁弁を示す断
面図であり、電磁装置部１２０と弁部１４０から構成さ
れている。まず電磁装置部１２０の構成について説明す
ると、電磁石のコア１２１の中央前方の孔にスプリング
１２２が設けられ、電磁石のコイル１２７により駆動さ
れるプランジャ１２３を前方に弾性付勢している。該プ
ランジャ１２３の前方には押し棒１２４が嵌合され、押
し棒１２４の先端部はボール１４８と当接するようにな
っている。プランジャ１２３の後端面には非磁性体から
なるスペーサ１２５がスプリング１２２の前端を受ける
ように配置され、プランジャ１２３の外面には導電性の
スリーブ１２６が装着されている。コイル１２７はボビ
ン１２８に装着され、コア１２１，ケース１３３，ヨー
ク１３２，スリーブ１２６及びプランジャ１２３を磁路
として磁気回路を形成する。その外側には、＋電源が供
給されるプラグ１３５を具備するソケット１３４が装着
されたケース１３３が設けられる。プラグ１３５は接続
線１３６を介してコイル１２７に接続される。ボビン１
２８の前方にはアースプレート１２９がモールド材１３
０でボビン１２８に一体に固定される。アースプレート
１２９の前方にはウェーブワッシャ１３１が接触するよ
うに設けられ、その前方にヨーク１３２が弾設するよう
に配置される。該ヨーク１３２の後述するアウタベース
１４２と嵌合する切欠部１３２ａが形成されている。

【０００４】一方、弁部１４０は、第１の弁座１４６ａ
が形成されるインナベース１４６と、該インナベース１
４６が組付けられると共に第２の弁座１４２ｃが形成さ
れるアウタベース１４２と、これらの弁座１４２ｃ，１
４６ａ間に設けられるボール１４８から構成されてい
る。また、アウタベース１４２の下方にはケース１３３
がカシメられる切欠部１４２ｇ、その後面にはヨーク１
３２に嵌合する突部１４２ｈが設けられる。更に、アウ
タベース１４２には、入力ポート１４３，出力ポート１
４４及び排出ポート１４５が形成されている。

【０００５】次に、図１３の常閉型三方電磁弁の組み立
ての概略について説明する。電磁装置部１２０は、ま
ず、ボビン１２８を有するコイル１２７はモールド材１
３０によりプラグ１３５付きのソケット１３４と一体化
され、その組立体がケース１３３に組付けられる。その
コイル１２７の軸芯部にコア１２１とスリーブ１２６と
スプリング１２２とを介してプランジャ１２３が装着さ
れ、その後端部においてコア１２１にケースがカシメ１
３３ａにより固着される。また、プランジャ１２３の先
端部にはウェーブワッシャ１３１を介してヨーク１３２
が設けられる。弁部１４０は、まず、アウタベース１４
２の膨大孔１４２ａにボール１４８を装着した後、膨大
孔１４２ａの段部にインナベース１４６を嵌合する。そ
して、アウタベース１４２の背面に形成された排出ポー
ト１４５を形成する溝部の内方端部１４２ｆをカシメる
ことにより、インナベース１４６とアウタベース１４２
を組み立てる。そして、インナベース１４６の貫通孔１
４６ｂに押し棒１２４の先端が臨むように位置決めを行
ない、アウタベース１４２をヨーク１３２に当接させた
状態で、ケース１３３の端縁部をアウタベースの切欠部
１４２ｇにカシメ１３３ｂで固着することにより、常閉
型三方電磁弁を組み立てる。

【０００６】図１４は従来の常開型電磁弁を示す断面図
であり、電磁装置部１２０は、押し棒１２４のテーパ面
１２４ｃをインナベースの背面に当接可能に構成するこ
とにより、ニードル弁の機能を果すようになっている。
その他の構成は図１３と同様である。一方、弁部１６０
はアウタベース１６２、インナベース１６６及びボール
１６８から構成されており、アウタベース１６２には段
部１６２ｂを有する膨大孔１６２ａが形成され、その中
にボール１６８を収納するインナベース１６６が装着さ
れる。またアウタベース１６２の下方にはケース１３３
がカシメられる切欠部１６２ｇ、後面にはヨーク１３２
に嵌まり合う突部１６２ｈが設けられる。インナベース
１６６にはボール１６８を収納する凹所１６６ｂを有
し、その底部に第１の弁座１６６ａを形成すると共に貫
通穴が形成され、その貫通穴は出力ポート１６４及び排
出ポート１６５へと連通するようになっている。また、
インナベース１６６の後面には第２の弁座１６６ｃが形
成され、押し棒１２４のテーパ面１２４ｃが当接するよ
うになっている。

【０００７】次に、図１４の常開型三方電磁弁の組み立
ての概略について説明する。電磁装置部１２０の組み立
ては図１３の常閉型電磁弁と同様であり、弁部１６０
は、まずアウタベース１６２の膨大孔１６２ａにボール
１６８を装着した後、膨大孔の段部１６２ｂにインナベ
ース１６６を嵌合する。そして、アウタベース１６２の
背面に形成された排出ポート１６５の内方端部１６２ｆ
をカシメることにより、インナベース１６６とアウタベ
ース１６２を組み立てる。そして、インナベース１６６
の貫通孔に押し棒１２４の先端が臨むように位置決めを
行ない、アウタベース１６２をヨーク１３２に当接させ
た状態で、ケース１３３の端縁部をアウタベースの切欠
部１６２ｇにカシメ１３３ｂで固着することにより、常
開型三方電磁弁を組み立てる。

【０００８】以上のように上記従来の電磁弁において
は、インナーベース１４６，１６６とアウターベース１
４２，１６２をカシメにより一体化した後、アウターベ
ース１４２，１６２とヨーク１３２を電磁装置のケース
１３３にカシメることにより構成している。即ち、三方
電磁弁を電磁装置部１２０と弁部１４０又は１６０とに
ブロック化し、電磁装置部１２０の共通化を図っている
ので、弁部１４０，１６０の取り替えることにより常閉
型と常開型のいずれかを簡単に製造することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の三方電磁弁においては、電磁装置部と弁部をブロッ
ク化をしたために、電磁装置１２０はケース１３３の２
箇所（１３３ａ,ｂ）でカシメるように構成され、電磁
装置組立ラインと弁部組立ラインを別々に設け、更に電
磁装置と弁部を一体化するラインが必要となる。このよ
うに、構造及び組立ラインの両者をより一層簡素化しよ
うとした場合、上記ブロック化が制約事項になってしま
う。また、上記のようにブロック化したために、プラン
ジャの移動距離が各組立部品の寸法により決定される
が、上記カシメる前にプランジャのストロークを各部品
の位置関係から確認しておく必要があった。

【００１０】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、部品点数の削減を図り、プランジ
ャの移動距離をボビンとプランジャ寸法のみから割り出
せるようにして特性の安定化を図ると共に、組立ライン
での不良発生率を低減した三方電磁弁を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る常開型の
三方電磁弁の発明は、電磁コイルにより駆動されるプラ
ンジャと、プランジャをガイドすると共に入力ポート，
出力ポート，排出ポート，及びバルブシートが樹脂によ
り一体成形されたボビンと、プランジャの先端に設けら
れた押し棒と、ボビンの入力ポートに設置され押し棒に
より押されるボールと、プランジャをバルブシート方向
に付勢する弾性部材を備え、コイル非通電時は、プラン
ジャシート部が第１のバルブシートに当接して出力ポー
トと排出ポート間をシールすると共に、プランジャの押
し棒がボールを押し下げて第２のバルブシートから離し
入力ポートと出力ポート間を連通するように構成し、コ
イル通電時には、プランジャが駆動され、ボールが第２
のバルブシートに押しつけられて入力ポートと出力ポー
ト間をシールすると共に、プランジャシート部が第１の
バルブシートより離れ出力ポートと排出ポート間を連通
するように構成したものである。

【００１２】請求項２に係る常開型の三方電磁弁の発明
は、電磁コイルにより駆動されるプランジャと、プラン
ジャをガイドすると共に入力ポート，出力ポート，排出
ポート，及びバルブシートが樹脂により一体成形された
ボビンと、プランジャの先端に設けられた押し棒と、ボ
ビンの入力ポートに設置され押し棒により押されるボー
ルを備え、コイル非通電時は、ボールが第２のバルブシ
ートに押しつけられて入力ポートと出力ポート間をシー
ルすると共に、プランジャシート部が第１のバルブシー
トより離れ出力ポートと排出ポート間を連通するように
構成し、コイル通電時には、プランジャが駆動され、プ
ランジャシート部が第１のバルブシートに当接して出力
ポートと排出ポート間をシールすると共に、プランジャ
の押し棒がボールを押し下げて第２のバルブシートから
ボールを離し入力ポートと出力ポート間を連通するよう
に構成したものである。

【００１３】請求項３の常開型三方電磁弁の発明は、ボ
ビン内に磁性体のヨークをインサート成形したものであ
る。

【００１４】請求項４の常閉型三方電磁弁の発明は、ボ
ビン内に磁性体のプレートをインサート成形したもので
ある。

【００１５】請求項５の発明は、ボビンに金属をインサ
ート成形してバルブシートを構成したことを特徴とす
る。

【００１６】請求項６の発明は、ボビンに熱処理等によ
り表面硬度を大きくした金属をインサート成形してバル
ブシートを構成したことを特徴とする。

【００１７】請求項７の発明は、プランジャに熱処理等
を施して表面硬度を大きくしたことを特徴とする。

【００１８】請求項８の発明は、プランジャシート部を
樹脂、ゴム等の非磁性の流体シール部材にて構成したこ
とを特徴とする。

【００１９】請求項９の発明は、プランジャの押し棒を
樹脂、ゴム等の非磁性材料により成形したことを特徴と
する。

【００２０】請求項１０の常開型三方電磁弁の組立方法
の発明は、入力ポート，出力ポート，及び排出ポートが
一体的に設けられ磁気回路用のヨークがインサート成形
された樹脂成形品なるボビンの入力ポートにシール用の
ボールを設置する工程と、ボビンをケースの後端開口部
より挿入してヨーク表面がケースのボビン受け面に当接
するように設置する工程と、プランジャをボビンの後端
開口部より挿入して弾性部材を設置した後コアをボビン
後端開口部に圧入する工程とからなる。

【００２１】請求項１１の常閉型三方電磁弁の組立方法
の発明は、入力ポート，出力ポート，及び排出ポートが
一体的に設けられ磁気回路用のプレートがインサート成
形された樹脂成形品なるボビンの入力ポートにシール用
のボールを設置する工程と、ボビンをケースの後端開口
部より挿入してプレート表面がケースのボビン受け面に
当接するように設置する工程と、プランジャをボビンの
後端開口部より挿入する工程からなる。

【００２２】

【作用】請求項１、２の発明によれば、従来バルブシー
ト、ヨーク、入力ポート、出力ポート、排出ポート、及
び入力端子等の別々の部品にて構成されていたものを樹
脂にて一体的に構成しボビンに集約することによって部
品点数の大幅な削減を行うことができる。また、ボビン
及びプランジャの寸法のみにてプランジャストロークが
決定されるので、プランジャストロークの製造ばらつき
が小さくなり、特性ばらつきの少ない三方電磁弁が得ら
れる効果がある。

【００２３】請求項３、４の発明によれば、磁気回路用
のヨーク又はプレートをインサート成形によりボビン内
に簡単に組み込むことができる。

【００２４】請求項５の発明によれば、ボビンに金属を
インサート成形してバルブシートを構成することによ
り、簡単にバルブシートの耐久性を向上させることがで
きる。

【００２５】請求項６の発明によれば、金属をインサー
ト成形して構成したバルブシートに熱処理等を施すこと
により、表面硬度を大きくしバルブシートの耐久性をよ
り向上することができる。

【００２６】請求項７の発明によれば、プランジャに熱
処理等を施して表面硬度を大きくすることにより、プラ
ンジャシート部の耐久性を向上させることができる。

【００２７】請求項８の発明によれば、プランジャシー
ト部を樹脂、ゴム等の非磁性の流体シール部材にて構成
することにより、鉄粉等磁性体の異物が付着することが
なくなる。

【００２８】請求項９の発明によれば、プランジャの押
し棒を樹脂、ゴム等の非磁性材料により成形することに
より、鉄粉等磁性体の異物がプランジャの押し棒に付着
しなくなり、流体の流路を正常に保つことができる。

【００２９】請求項１０、１１の発明によれば、バルブ
シートがボビンと一体成形されているため、ボビンをセ
ット後一方向から順次構成部品を入れていくことにより
組立が可能となっており、一連の組立ラインで製作する
ことができ、製造工程がより簡素化される効果がある。

【００３０】

【実施例】

実施例１．図１(ａ)はこの発明の実施例１に係る常開型
三方電磁弁を示す断面図であり、図１(ｂ)は上記電磁弁
のプランジャを示す断面図である。図において、樹脂成
形品であるボビン１には、流体通路となる入力ポート
２，出力ポート３，排出ポート４が一体的に設けられ、
磁気通路であるヨーク５（磁性体）及びターミナル６，
７がインサート成形され、コイル１２を巻装するコイル
巻き付け部１ｇが設けられると共に、オイル漏れ防止用
のＯリング９，１０が装着可能なようにＯリング溝１
ａ，１ｂが設置されている。即ち、本実施例１のボビン
１は従来の常閉型電磁弁の弁部１４０とコイル巻き付け
部分を樹脂一体化したものである。

【００３１】ヨーク５は円盤状の鉄板を絞ることにより
鍔付き円筒状に加工されており、このヨーク５には図示
してはいないがその鍔部分５Ｂに樹脂が通過可能な穴が
４個設けられており、ヨーク５はこの鍔部分５Ｂの円周
２箇所にて樹脂成形金型により保持され、ここに樹脂が
充填されることにより一体成形される。

【００３２】ボビン１の先端に位置する入力ポート２に
はシール用のボール１３及びリテーナ（抑え板）１４が
設置され、ボビン開口部にはボール１３脱落防止用の熱
カシメ部１ｃが設けられている。

【００３３】磁性体により形成されたプランジャ１５
は、図１(ｂ)に示すように、ボビンのテーパ状の排出側
バルブシート１ｄに対応する位置にプランジャシート部
１５ｃが設けられ、その先端に入力ポート２に設置され
たボール１３を押すための押し棒１５ａが一体的に加工
されている。また、プランジャ１５にはリブ１５ｂが設
けられ、流体が図示上方へ上がってきた場合に下方に流
れを変えるように構成している。

【００３４】スプリング１６は、プランジャ１５とコア
１７の間に設置され、プランジャシート部１５ｃを排出
側バルブシート１ｄに押し付けるとともに、押し棒１５
ａを介してボビンの入力側バルブシート１ｅよりボール
１３を離脱するように構成されている。

【００３５】また、プランジャ１５はボビン１の後端開
口部から挿入され、更にコア１７はボビン１の後端部に
圧入される。ボビン１のコア受け部１ｆの段部はプラン
ジャ１５を挿入した状態でプランジャ１５とコア１７間
の距離Ｘが確保できるように成形されている。

【００３６】なお、コア１７に貫通穴１７ａがないと、
プランジャ１５が上方に移動したときコア１７及びプラ
ンジャ１５により構成される空間の体積が減少し、この
ために空気によりプランジャ１５を押し戻す力が発生す
るので、コア１７に貫通穴１７ａを設けて空気による反
力が発生しないようにしている。また、貫通穴１７ａに
段部を設けているのは、この穴１７ａにオイルが入った
場合、穴径の小さな部分にてオイルの排出スピードが上
がるようにして速やかに穴１７ａのオイルが外部に排出
されるようにしてある。

【００３７】ターミナル７の一端はケース１１に接続さ
れ、ケース１１に溶接されたフランジ２０を通じグラン
ドにアースするようになっている。なお、フランジ２０
にはボルトにより相手側に固定するための穴２０ａが設
けられている。また、ターミナル７の他端にはコイル１
２の巻き終わり側が巻き付けられ、ハンダにより接続さ
れている。一方、ターミナル６の一端にはコイル１２の
巻き始め側が巻き付けられ、ハンダにて接続されてい
る。そして、ターミナル６のコイル巻き付け側と反対側
はコネクタ形状に加工され、直接電源を供給する相手側
コネクタ（図示せず）が接続できるように構成されてい
る。

【００３８】ケース１１の後端部にはプレート１８がカ
シメられ、コア１７を介しボビン１，ヨーク５をケース
のボビン受け面１１ａに押し付けるように構成されてい
る。なお、プレート１８には裏表の区別をつけるための
突起１８ａが設けられている。また、カバー１９はター
ミナル６を外部から保護し曲がらないようにすると共に
相手側コネクタ(図示せず)と結合できるように構成され
ている。

【００３９】次に、実施例１の三方電磁弁の動作を図１
及び図２により説明する。図１はコイル非通電時の状態
を示したもので、コイル１２に電流が流れていない場合
は、プランジャシート部１５ｃはスプリング１６の弾性
付勢力によりボビンの排出側バルブシート１ｄに押しつ
けられ、排出ポート４は閉じられている。一方、ボール
１３はプランジャの押し棒１５ａによりボビンの入力側
バルブシート１ｅから離脱され、入力ポート２と出力ポ
ート３とが連通することとなる。一方、図２はコイル通
電時の状態を示したもので、コイル１２に電流が流れる
と、ヨーク５，プランジャ１５，コア１７，プレート１
８，ケース１１により構成される磁気回路に磁束が流
れ、スプリング１６の弾性力に打ち勝ち、プランジャ１
５がコア１７に吸引されてコア１７側に移動する。この
プランジャ１５の移動により、コイル非通電時にスプリ
ング１６の力によりシールされていたプランジャシート
部１５ｃとボビンのバルブシート１ｄの間が開き、これ
によりバルブシート１ｄ側がバルブシート１ｅ側より低
圧となる。プランジャ１５は図示上方に移動しているの
でボール１３は上記圧力差により、入力側バルブシート
１ｅに押しつけられ、入力ポート２(供給)側からの流体
の流れは停止し、出力ポート３の圧力は排出ポート４の
圧力と等しくなる。即ち、入力ポート２は閉じられ、出
力ポート３と排出ポート４が連通するようになる。

【００４０】以上のように本実施例によれば、従来例の
ようにバルブシート、ヨーク、入力ポート、出力ポー
ト、排出ポート、及び入力端子等の別々の部品にて構成
されていたものを樹脂にて一体的に構成しボビン１に集
約することによって部品点数の大幅な削減を行うことが
できる。

【００４１】また、図１及び図２に示すように、Ｘ；プ
ランジャ１５の移動距離、Ｌ１；バルブシート１ｄのプ
ランジャシート部１５ｃ当接点とバルブシート１ｅのボ
ール１３当接点の距離、Ｌ２；プランジャシート部１５
ｃのバルブシート１ｄ当接点とプランジャ押し棒１５ａ
のボール１３当接点の距離、Ｌ３；ボール１３のプラン
ジャ押し棒１５ａ当接点とボール１３のバルブシート１
ｅ当接点の距離とすると、コイル非通電時にはＬ１＜Ｌ
２＋Ｌ３、コイル通電時にはＬ２＋Ｌ３＜Ｌ１＋Ｘ、即
ち、各々の関係がＬ１＜Ｌ２＋Ｌ３＜Ｌ１＋Ｘを満たす
ようにボビン１を成形すれば良い。従って、本実施例に
おいてはボビン１及びプランジャ１５の寸法のみにてプ
ランジャストロークが決定され、プランジャストローク
の製造ばらつきが小さくなり、特性ばらつきの少ない三
方電磁弁が得られる。

【００４２】次に、実施例１の常開型電磁弁の組立方法
を説明すると、まず、入力ポート２，出力ポート３，及
び排出ポート４が一体的に設けられヨーク５，ターミナ
ル６，７がインサート成形された樹脂成形品のボビン１
を用意し、このボビン１の先端に位置する入力ポート２
にシール用のボール１３を挿入しリテーナ（抑え板）１
４を設置した後、ボビン開口部を一部熱カシメ１ｃする
ことによりボール１３の脱落を防止する。そして、ボビ
ンのコイル巻き付け部１ｇにコイル１２を巻装し、コイ
ルの巻き始め、巻き終わりの端末の被覆（図示せず）を
取り、各々ターミナル６，７に巻き付けて半田付けした
後、ボビン１をケース１１の図示上方より挿入してヨー
クの表面５Ａがケースのボビン受け面１１ａに当接する
ように設置する。その後、プランジャ１５をボビン１の
後端開口部より挿入しスプリング１６を設置した後、コ
ア１７をボビン後端開口部に圧入する。そして、ターミ
ナル７の一端をケース１１に接続すると共に、ターミナ
ル６の一端部をコネクタ形状に成形する。また、ターミ
ナル６を保護し相手方コネクタと結合できるように構成
されたカバー１９を設置し、ケース１１の後端部にはプ
レート１８がカシメられ、コア１７を介してボビン１、
ヨーク５をボビン受け面１１ａに押し付ける。

【００４３】このように本実施例の組立方法によれば、
従来電磁装置の組立ラインと弁部の組立ラインを別に設
置し電磁装置と弁部を一体化する必要があったのを、ボ
ビン１に次々と構成部品を組み付けるようにしたので、
一連の組立ラインで構成できるようになり、製造工程が
より簡素化される効果がある。

【００４４】実施例２．上記実施例１では、バルブシー
ト１ｄ，１ｅがボビン１と一体的に樹脂成形されている
場合を示したが、プランジャの作動回数によってはバル
ブシート１ｄ，１ｅの材質が樹脂では不充分な場合があ
る。即ち、プランジャが作動すればバルブシート１ｄ，
１ｅにそれぞれプランジャシート部１５ｃ，ボール１３
が当接して叩かれ、当接部分が変形しへこんだ状態（摩
耗）となる。この摩耗量は使用される材料により変化し
同一作動回数では樹脂の様に柔らかい物より金属の様に
固い物の方が摩耗量は少ない。また、この摩耗は均一に
生じず一部のみ進行する傾向があるため、初期は真円に
近い形状であるが、摩耗が進むと真円から形状がずれて
くる。このためバルブシート１ｄ，１ｅが変形して流体
を封止できなく漏れる現象が生じバルブ機能を果さなく
なる。そこで、本実施例では図３に示すように、バルブ
シート１ｄ，１ｅ部分を切削、焼結等により形成した金
属２１によって構成しボビン１内にインサート成形する
ことによって、耐久性を向上させている。ここで、図４
に示すように、ヨーク以下の構成部分である入力ポー
ト、出力ポート、排出ポート、バルブシート、Ｏリング
装着溝を樹脂と別体の金属５０により構成した場合（イ
ンサート成形されていない場合）、これらの複雑な形状
を金属５０に対し切削等により加工する必要がある。こ
れに対して、本実施例のように金属２１のインサート成
形により構成した場合、円柱形状の両端面にバルブシー
ト１ｄ，１ｅを形成しただけの単純な構造で済ますこと
ができる。また電磁バルブとしての流体シール機能を果
すためには、バルブシート１ｄ，１ｅ部分のみの面粗度
を上げて流体をシールしてやれば良い。更に入力ポー
ト、出力ポート、排出ポート、Ｏリング装着溝等の複雑
な形状を樹脂成形により製作できるので、切削部分がか
なり減少でき、製造コストが下がるという利点がある。

【００４５】実施例３．実施例２ではボビン１内に金属
２１をインサート成形した例を示したが、より多くの耐
久力を必要とする場合、焼き入れ、熱処理等によりバル
ブシート１ｄ，１ｅの表面硬度を上げ耐久性を更に向上
させている。この時プランジャ１５側も同様に焼き入れ
等によりシールの硬度を上げ、耐久性を向上させればよ
い。

【００４６】実施例４．上記実施例１ではプランジャ１
５全体を一体加工した例を示しているが、プランジャ１
５は磁気回路の一部を構成し磁性を有するため、流体中
に鉄粉等磁性体が含まれていると異物付着の原因とな
る。本実施例では、図５に示すように、異物が付着した
場合に磁気漏れが発生しやすい部分（特にプランジャシ
ート部分１５ｃ）に対し樹脂、ゴム等の非磁性材料１５
Ｎを被覆し、この非磁性材料をプランジャシート部１５
ｃとして使用し、磁気漏れの発生がないように構成す
る。なお、プランジャの段付き部分１５ｄは樹脂、ゴム
等の非磁性材料１５Ｎがプランジャ本体（磁性体）１５
Ｍから抜けないように設けられたものである。

【００４７】実施例５．上記実施例４は流体中に鉄粉等
磁性体が含まれている場合の対処手段を示しているが、
更に磁性体が多く含まれる流体中においては磁性体であ
るプランジャの押し棒１５ａ部分にも磁性体が付着し流
体の流路が小さくなり、ひどいときは閉塞されてしまう
可能性がある。そこで、本実施例では、図６に示すよう
にプランジャの押し棒１５ａを含めて非磁性材料１５Ｎ
にすることにより、当該部分への磁性体の付着を防止
し、流体通路の閉塞がないようにした。

【００４８】実施例６．図７は常閉型の三方電磁弁の実
施例を示す断面図である。実施例１〜５の常開型におい
ては、コイル１２に電流が流れるとプランジャ１５がコ
ア１７側に吸引され、バルブシート１ｅがボール１３に
より閉塞するように構成されていたが、常閉型電磁弁に
おいては、コイルに電流が流れるとプランジャ３０がプ
レート２２に吸引され、バルブシート１００ｅよりボー
ル１３が離れ供給側から出力側に流体が流れるように構
成されている。

【００４９】図７において、樹脂一体成形品たるボビン
１００は、流体通路となる入力ポート２、出力ポート
３、排出ポート４を備え、磁気通路を構成するプレート
２２、ターミナル６，７がインサート成形され、コイル
１２を巻装するコイル巻き付け部１００ｇが設置されて
いると共に、オイルの漏れを防ぐＯリング９，１０が装
着可能なようにＯリング溝１００ａ，１００ｂが設けら
れている。

【００５０】上記ボビン１００の一端の入力ポート２に
はシール用のボール１３が設置され、リテーナ（抑え
板）１４を挿入した後、その開口部を一部熱カシメ部１
００ｃとすることにより、ボール１３の脱着を防止する
ようにしている。

【００５１】プランジャ３０は磁性体により構成されて
おり、図７(ｂ)に示すようにボビンに設けられたテーパ
状のバルブシート１００ｄに対応する位置にプランジャ
シート部３０ｃが設けられ、入力ポート２に設置された
ボール１３を押すための押し棒３０ａが一体的に加工さ
れている。また、プランジャ３０はボビン１００の内側
筒部によりガイドされ、図示上下方向にのみ摺動可能な
ように支持されている。そして、このプランジャ３０に
対し接触することのないようにブッシュ２３（磁性体）
を配設してある。また、ブッシュ２３、ケース１１の磁
気的つながりを確保するため、ホルダ２４（磁性体）が
この間に配設され、その上に上記ソレノイド内部部品を
固定するための非磁性のプレート２５が設けられてい
る。

【００５２】即ち、コイル通電時にはケース１１，プレ
ート２２，プランジャ３０，ブッシュ２３，及びホルダ
２４により磁気回路が構成され、ボビン１００と一体的
に成形されたプレート２２がプランジャ３０を電磁力に
より引きつけるように構成されている。なお、その他の
構成は実施例１の常開型電磁弁と同様である。

【００５３】次に、実施例６の動作を図７及び図８によ
り説明する。図７はコイル非通電時の状態を示したもの
であり、コイル１２に電流が流れていない場合は、入力
ポート２に作用する流体の圧力によりボール１３が入力
側バルブシート１００ｅに押し付けられ、入力ポート２
からの流体が入らないようになり、ボール１３がプラン
ジャ３０の押し棒３０ａにより押し上げるので、排出側
バルブシート１００ｄがシールされなくなり、出力ポー
ト３と排出ポート４が連通するようになる。図８はコイ
ル通電時の状態を示したものであり、コイル１２に電流
が流れるとケース１１、プレート２２、プランジャ３
０、ブッシュ２３、ホルダ２４によって構成される磁気
回路に磁気が流れ、流体の圧力がボール１３を押し上げ
る力に打ち勝ってプランジャ３０がプレート２２に吸引
され、プランジャ３０がプレート２２側に移動する。こ
の移動によりプランジャシート部３０ｃが排出側バルブ
シート１００ｄに押し付けられ、排出ポート４が閉じる
と同時に、プランジャ３０の押し棒３０ａがボール１３
を押すので、入力側バルブシート１００ｅが開く。この
ようにして入力ポート２と出力ポート３が連通するよう
になる。

【００５４】以上のように本実施例によれば、従来例の
ようにバルブシート、ヨーク、入力ポート、出力ポー
ト、排出ポート、及び入力端子等の別々の部品にて構成
されていたものを樹脂にて一体的に構成しボビン１００
に集約することによって部品点数の大幅な削減を行うこ
とができる。

【００５５】また、ボビン１００及びプランジャ３０の
寸法のみにてプランジャストロークが決定されるように
構成しているので、プランジャストロークの製造ばらつ
きが小さくなり、特性ばらつきの少ない三方電磁弁が得
られる。

【００５６】更に、実施例６の常閉型電磁弁の組立方法
を説明すると、まず、入力ポート２，出力ポート３，及
び排出ポート４が一体的に設けられプレート２２，ター
ミナル６，７がインサート成形された樹脂成形品のボビ
ン１００を用意し、このボビン１００の先端に位置する
入力ポート２にボール１３を挿入しリテーナ（抑え板）
１４を設置した後、ボビン開口部を一部熱カシメ１００
ｃすることによりボール１３の脱落を防止する。そし
て、ボビンのコイル巻き付け部１００ｇにコイル１２を
巻装し、コイルの巻き始め、巻き終わりの端末の被覆
（図示せず）を取り、各々ターミナル６，７に巻き付け
て半田付けした後、ボビン１００をケース１１の図示上
方より挿入してプレートの表面がケースのボビン受け面
１１ａに当接するように設置する。その後、プランジャ
３０をボビン１００の後端開口部より挿入する。一方、
ターミナル７の一端をケース１１に接続すると共に、タ
ーミナル６の一端部をコネクタ形状に成形する。ケース
１１の後端部にはブッシュ２３、ホルダ２４を配設し、
また、ターミナル６を保護し相手方コネクタと結合でき
るように構成されたカバー１９を設置し、その上に上記
ソレノイド内部部品を固定するための非磁性のプレート
２５を設ける。

【００５７】このように本実施例の組立方法によれば、
従来電磁装置の組立ラインと弁部の組立ラインを別に設
置し電磁装置と弁部を一体化する必要があったのを、ボ
ビン１００に次々と構成部品を組み付けるようにしたの
で、一連の組立ラインで製作することができ、製造工程
がより簡素化される効果がある。

【００５８】実施例７．上記実施例６ではボビン１００
とバルブシート１００ｄ，１００ｅが一体に成形されて
いる場合を示したが、プランジャの作動回数によっては
バルブシート１０ｄ，１００ｅの雑質が樹脂では不充分
な場合がある。そこで本実施例では、図９に示すよう
に、バルブシート１００ｄ，１００ｅ部分を切削、焼結
等により形成した金属４０によって構成しボビン１００
内にインサート成形することにより、耐久性を向上させ
ている。ここで、ヨーク以下の構成部分である入力ポー
ト、出力ポート、排出ポート、バルブシート、Ｏリング
装着溝を樹脂と別体の金属により構成した場合（インサ
ート成形されていない場合）、これらの複雑な形状を切
削等により加工する必要があるが、本実施例のようにバ
ルブシートを金属４０のインサート成形により構成した
場合、円柱形状の両端面にバルブシート１００ｄ，１０
０ｅを形成しただけの単純な構造で済ますことができ
る。また電磁バルブとしての流体シール機能を果すため
には、バルブシート１００ｄ，１００ｅ部分のみの面粗
度を上げて流体をシールしてやれば良い。更に入力ポー
ト、出力ポート、排出ポート、Ｏリング装着溝等の複雑
な形状を樹脂成形により製作できるので、切削部分がか
なり減少でき、製造コストが下がるという利点がある。

【００５９】実施例８．上記実施例７ではボビン１００
内に金属４０をインサート成形した例を示したが、より
多くの耐久回数を必要とする場合、焼き入れ等によりバ
ルブシート１００ｄ，１００ｅの硬度を上げ耐久性を向
上させればよい。この時プランジャ側も同様に焼き入れ
等によりシールの硬度を上げ、耐久性を向上させること
ができる。

【００６０】実施例９．上記実施例６ではプランジャ３
０全体を一体加工した例を示しているが、プランジャ３
０は磁気回路の一部を構成し磁性を有するため、流体中
に鉄粉等磁性体が含まれていると異物付着の原因とな
る。よって図１０に示すように異物が付着した場合、漏
れが発生しやすい部分（プランジャシート部３０ｃ）に
対し樹脂、ゴム等の非磁性材料３０Ｎを設けて、この非
磁性材料３０Ｎをプランジャシート部材３０ｃとして使
用し、磁気漏れのないように構成することができる。

【００６１】実施例１０．上記実施例９では流体中に鉄
粉等磁性体が含まれている場合の対処手段を示している
が、更に磁性体が多く含まれる流体中においては磁性体
であるプランジャ３０の押し棒３０ａに磁性体が付着し
流体の流路が小さくなり、ひどいときは閉塞されてしま
う可能性があるので、図１１に示すように、押し棒３０
ａの素材を全てを樹脂、ゴム等の非磁性材料３０Ｎにす
れば良い。また、押し棒３０ａの素材を金属の非磁性体
とし、プランジャ１５と溶接にて固定した例を図１２に
示す。この例ではプランジャシート部分３０ｃも非磁性
材料（樹脂、ゴム、非磁性金属）３０Ｎにて構成してい
る。

【００６２】

【発明の効果】請求項１、２の発明によれば、従来バル
ブシート、ヨーク、入力ポート、出力ポート、排出ポー
ト、及び入力端子等の別々の部品にて構成されていたも
のを樹脂にて一体的に構成しボビンに集約することによ
って部品点数の大幅な削減を行うことができる。また、
ボビン及びプランジャの寸法のみにてプランジャストロ
ークが決定されるように構成されているので、プランジ
ャストロークの製造ばらつきが小さくなり、特性ばらつ
きの少ない三方電磁弁が得られる効果がある。

【００６３】請求項３、４の発明によれば、磁気回路用
のヨーク又はプレートをインサート成形によりボビン内
に簡単に組み込むことができる。

【００６４】請求項５の発明によれば、ボビンに金属を
インサート成形してバルブシートを構成することによ
り、簡単にバルブシートの耐久性を向上させることがで
きる。

【００６５】請求項６の発明によれば、金属をインサー
ト成形して構成したバルブシートに熱処理等を施すこと
により、表面硬度を大きくしバルブシートの耐久性をよ
り向上することができる。

【００６６】請求項７の発明によれば、プランジャに熱
処理等を施して表面硬度を大きくすることにより、プラ
ンジャシート部の耐久性を向上させることができる。

【００６７】請求項８の発明によれば、プランジャシー
ト部を樹脂、ゴム等の非磁性の流体シール部材にて構成
することにより、鉄粉等磁性体の異物が付着することが
なくなる。

【００６８】請求項９の発明によれば、プランジャの押
し棒を樹脂、ゴム等の非磁性材料により成形することに
より、鉄粉等磁性体の異物がプランジャの押し棒に付着
しなくなり、流体の流路を正常に保つことができる。

【００６９】請求項１０、１１の発明によれば、バルブ
シートがボビンと一体成形されているため、ボビンをセ
ット後一方向から順次構成部品を入れていくことにより
組立が可能となっており、一連の組立ラインで製作する
ことができ、製造工程がより簡素化される効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１に係るコイル非通電状態の常開型三
方電磁弁及びプランジャを示す断面図である。

【図２】 実施例１に係るコイル通電状態の常開型三方
電磁弁を示す断面図である。

【図３】 実施例２及び３に係る常開型三方電磁弁を示
す断面図である。

【図４】 実施例２及び３の利点を説明するための常開
型三方電磁弁を示す断面図である。

【図５】 実施例４に係る常開型三方電磁弁のプランジ
ャを示す断面図である。

【図６】 実施例５に係る常開型三方電磁弁のプランジ
ャを示す断面図である。

【図７】 実施例６に係るコイル非通電状態の常閉型三
方電磁弁及びプランジャを示す断面図である。

【図８】 実施例６に係るコイル通電状態の常閉型三方
電磁弁を示す断面図である。

【図９】 実施例７及び８に係る常閉型三方電磁弁を示
す断面図である。

【図１０】 実施例９に係る常閉型三方電磁弁のプラン
ジャを示す断面図である。

【図１１】 実施例１０に係る常閉型三方電磁弁のプラ
ンジャを示す断面図である。

【図１２】 実施例１０に係る常閉型三方電磁弁のプラ
ンジャを示す断面図である。

【図１３】 従来の常閉型三方電磁弁を示す断面図であ
る。

【図１４】 従来の常開型三方電磁弁を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１００ ボビン、１ｄ，１００ｄ 排出側バルブシ
ート（第１のバルブシート）、１ｅ，１００ｅ 入力側
バルブシート（第２のバルブシート）、２ 入力ポー
ト、３ 出力ポート、４ 排出ポート、５ ヨーク、
６，７ ターミナル、１１ ケース、１１ａ ケースの
ボビン受け面、１２ コイル、１３ ボール、１５，３
０ プランジャ、１５ａ，３０ａ 押し棒、１５ｃ，３
０ｃ プランジャシート部、１６ スプリング、１７
コア、２１，４０ 金属バルブシート、２２ プレー
ト。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ポート、出力ポート、及び排出ポー
   トを具備し、電磁装置の駆動により流路を切り換える三
   方電磁弁において、 電磁コイルにより駆動されるプランジャと、前記プラン
   ジャをガイドすると共に入力ポート，出力ポート，排出
   ポート，及びバルブシートが樹脂により一体成形された
   ボビンと、前記プランジャの先端に設けられた押し棒
   と、前記ボビンの入力ポートに設置され前記押し棒によ
   り押されるボールと、前記プランジャを前記バルブシー
   ト方向に付勢する弾性部材を備え、 コイル非通電時は、プランジャシート部が第１のバルブ
   シートに当接して出力ポートと排出ポート間をシールす
   ると共に、プランジャの押し棒がボールを押し下げて第
   ２のバルブシートから離し入力ポートと出力ポート間を
   連通するように構成し、 コイル通電時には、プランジャが駆動され、ボールが第
   ２のバルブシートに押しつけられて入力ポートと出力ポ
   ート間をシールすると共に、プランジャシート部が第１
   のバルブシートより離れ出力ポートと排出ポート間を連
   通するように構成したことを特徴とする常開型の三方電
   磁弁。
2. 【請求項２】 入力ポート、出力ポート、及び排出ポー
   トを具備し、電磁装置の駆動により流路を切り換える三
   方電磁弁において、 電磁コイルにより駆動されるプランジャと、前記プラン
   ジャをガイドすると共に入力ポート，出力ポート，排出
   ポート，及びバルブシートが樹脂により一体成形された
   ボビンと、前記プランジャの先端に設けられた押し棒
   と、前記ボビンの入力ポートに設置され前記押し棒によ
   り押されるボールを備え、 コイル非通電時は、ボールが第２のバルブシートに押し
   つけられて入力ポートと出力ポート間をシールすると共
   に、プランジャシート部が第１のバルブシートより離れ
   出力ポートと排出ポート間を連通するように構成し、 コイル通電時には、プランジャが駆動され、プランジャ
   シート部が第１のバルブシートに当接して出力ポートと
   排出ポート間をシールすると共に、プランジャの押し棒
   がボールを押し下げて第２のバルブシートからボールを
   離し入力ポートと出力ポート間を連通するように構成し
   たことを特徴とする常閉型の三方電磁弁。
3. 【請求項３】 前記ボビン内に磁性体のヨークをインサ
   ート成形したことを特徴とする請求項１記載の常開型の
   三方電磁弁。
4. 【請求項４】 前記ボビン内に磁性体のプレートをイン
   サート成形したことを特徴とする請求項２記載の常閉型
   の三方電磁弁。
5. 【請求項５】 前記ボビンに金属をインサート成形して
   バルブシートを構成したことを特徴とする請求項１から
   請求項４のいずれか１項に記載の三方電磁弁。
6. 【請求項６】 前記ボビンに熱処理等により表面硬度を
   大きくした金属をインサート成形してバルブシートを構
   成したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれ
   か１項に記載の三方電磁弁。
7. 【請求項７】 前記プランジャに熱処理等を施して表面
   硬度を大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項
   ６のいずれか１項に記載の三方電磁弁。
8. 【請求項８】 前記プランジャシート部を樹脂、ゴム等
   の非磁性の流体シール部材にて構成したことを特徴とす
   る請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の三方電
   磁弁。
9. 【請求項９】 前記プランジャの押し棒を樹脂、ゴム等
   の非磁性材料により成形したことを特徴とする請求項１
   から請求項８のいずれか１項に記載の三方電磁弁。
10. 【請求項１０】 入力ポート，出力ポート，及び排出ポ
    ートが一体的に設けられ磁気回路用のヨークがインサー
    ト成形された樹脂成形品なるボビンの入力ポートにシー
    ル用のボールを設置する工程と、前記ボビンをケースの
    後端開口部より挿入してヨーク表面がケースのボビン受
    け面に当接するように設置する工程と、プランジャを前
    記ボビンの後端開口部より挿入して弾性部材を設置した
    後、コアをボビン後端開口部に圧入する工程とからなる
    常開型の三方電磁弁の組立方法。
11. 【請求項１１】 入力ポート，出力ポート，及び排出ポ
    ートが一体的に設けられ磁気回路用のプレートがインサ
    ート成形された樹脂成形品なるボビンの入力ポートにシ
    ール用のボールを設置する工程と、前記ボビンをケース
    の後端開口部より挿入してプレート表面がケースのボビ
    ン受け面に当接するように設置する工程と、プランジャ
    を前記ボビンの後端開口部より挿入する工程からなる常
    閉型の三方電磁弁の組立方法。