JPH11304030A - 電磁弁の組み付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁弁を構成する複数のブロックを、必要な
場合には分解が許容されるように簡単な構成で分解不能
に一体的に組み付け、かつ、別部材への取り付用のねじ
の脱落を防止すること。 【解決手段】 電磁弁１１を、互いに分割可能な二つの
ブロック１６，４１を一体的に組み付けることにより構
成する。両ブロック１６，４１を組み付けるために、互
いに積み重ねられる両ブロック１６，４１のそれぞれに
互いに連通する軸孔１６ａ，４１ａを設ける。積み重ね
られた両ブロック１６，４１の両側を、クリップ３６に
より挟持する。クリップ３６の両折り曲げ部３６ａ，３
６ｂには、軸孔１６ａ，４１ａに整合する通し孔３６ｃ
をそれぞれ設ける。それら軸孔１６ａ，４１ａ及び通し
孔３６ｃにねじ１３を挿通し、その先端のねじ部１３ｃ
を一方の通し孔３６ｃの係合爪３６ｄに係合可能に設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁弁の組み付
け構造に係る。特に詳しくは、複数のブロックに分割さ
れた電磁弁を一体的に組み付けてなる電磁弁の組み付け
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ソレノイドを作動させて弁体
を弁座に当接又は弁座から離間させるようにした電磁弁
がある。この種の電磁弁は、主に流体制御に使われる。

【０００３】電磁弁の構造として、複数のブロックに分
割された電磁弁を一体的に組み付けてなるものがある。
又、そのような電磁弁をマニホールド等の別部材に取り
付けるようにしたものもある。ここで、例えば、空圧制
御の分野の電磁弁では、多くの場合、複数のブロックが
溶着又は接着等の接合により互いに分解不能に一体的に
組み付けられている。これは、電磁弁の規格化された所
期の特性・性能がユーザにより不用意に変えられないよ
うにするためである。従って、この種の分野の電磁弁
は、実質的には、使い捨てタイプのものであり、電磁弁
に動作上の異常が起きた場合には、直ちに新品と交換さ
れることになる。

【０００４】一方、ある特定分野のユーザにおいては、
電磁弁に動作上の異常、例えば、漏れ等が起きた場合
に、その異常原因を解析しなければならないことがあ
る。この場合には、電磁弁を分解する必要があることか
ら、複数のブロックが接着等により一体化された電磁弁
では、分解が困難である。そこで、この分野で使用され
る電磁弁は、少なくとも異常解析のときに、容易な分解
が許容されるべきである。

【０００５】上記のような電磁弁を別部材に取り付ける
には、ねじ等の連結部材を別途に介在させて行うことに
なる。しかしながら、このような取り付け構造では、例
えば、ある装置内に組み込まれた電磁弁を別部材に対し
て脱着させる場合に、連結部材が電磁弁から脱落して、
装置内の部品等の混雑の中に紛れてしまうおそれがあ
る。このことは、電磁弁が小型化するほど起こり易くな
ることである。

【０００６】そこで、電磁弁の各ブロックをねじにより
互いに一体的に組み付けると共に、そのねじを電磁弁か
ら脱落不能とし、更には、そのねじを使って電磁弁を別
部材に取り付けるようにした構造がある。実開平５−８
９９１７号公報はこの種の取り付け構造を開示する。

【０００７】図１２に示すように、この公報の取り付け
構造は、互いに組み付けられる二つの部品（ブロック）
５１，５２の双方に、互いに連通する軸孔５１ａ，５２
ａを有する。それら軸孔５１ａ，５２ａにねじ５３を挿
通し、そのねじ５３の頭部５３ａを一方のブロック５１
の上面に係合させる。他方のブロック５２には、その軸
孔５２ａよりも大径な収納孔５４を設け、ねじ５３の軸
部５３ｂに挿通されたコイルばね５５を収納孔５４の肩
部とねじ部５３ｃとの間に介在させる。これにより、両
ブロック５１，５２からのねじ５３の脱落を防止すると
共に、コイルばね５５のばね力を二つのブロック５１，
５２に作用させてそれらを互いに一体的に接合させてい
る。この場合、収納孔５４を貫通したねじ部５３ｃを、
別部材５６に締め付けることにより、二つのブロック５
１，５２よりなる電磁弁５１を別部材５６に取り付ける
ことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来公
報の組み付け構造では、電磁弁５１を別部材から取り外
す場合に、ねじ５３を回すことにより、コイルばね５５
がねじ部５３ｃのねじ山に沿って移動するおそれがあ
る。この場合には、二つのブロック５１，５２に作用す
るコイルばね５５のばね力が緩み、両ブロック５１，５
２が容易に分離するおそれがある。このため、電磁弁の
異常解析を行わない場合でも、電磁弁５１が容易に分解
してしまい、電磁弁の所期の性能・特性が確保されなく
なるおそれがある。

【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、複数のブロックに分割されて
なる電磁弁を、必要な場合には容易な分解が許容される
ように簡単な構成で分解不能に一体的に組み付け可能と
し、かつ、別部材への取り付けのためのねじの脱落を防
止可能とした電磁弁の組み付け構造を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、複数のブロックに分割
された電磁弁を一体的に組み付けてなる電磁弁の組み付
け構造において、各ブロックのそれぞれに設けられ、そ
れら各ブロックが互いに積み重ねられることにより互い
に連通する軸孔と、積み重ねられた複数のブロックを挟
持すると共に、互いに連通する軸孔に整合する一対の通
し孔を有するクリップと、軸孔及び通し孔に挿通される
ことにより、先端部に設けられたねじ部がクリップ及び
各ブロックを貫通するねじと、少なくとも一方の通し孔
に設けられ、その通し孔に挿通されたねじ部に係合可能
な係合部とを備えたことを趣旨とする。

【００１１】上記の構成によれば、対応する軸孔が互い
に整合するように複数のブロックを互いに積み重ねる。
積み重ねられた複数のブロックにクリップを装着するこ
とにより、それらブロックがクリップにより挟持され、
連通する軸孔に通し孔が整合する。これにより、複数の
ブロックが電磁弁として一体的に組み付けられた状態と
なる。そして、互いに整合する軸孔及び通し孔にねじを
挿通することにより、その先端部のねじ部がクリップ及
び各ブロックを貫通して配置され、そのねじ部がクリッ
プの係合部に係合して抜け止めされる。一方、必要な場
合には、ねじ及びクリップを取り外すことにより、電磁
弁が複数のブロックに分離される。

【００１２】上記の目的を達成するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１の発明の構成において、クリッ
プは、金属板材の両端部が互いに対向するように折り曲
げられてなり、それら折り曲げ部の間でばね力が与えら
れ、それら折り曲げ部に通し孔及び係合部が設けられる
ことを趣旨とする。

【００１３】上記の構成によれば、クリップの構造が具
体的に特定され、請求項１と同等の作用が得られる。特
に、複数のブロックは、金属板材の折り曲げ部に与えら
れたばね力によって強固に接合される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁弁の組み
付け構造を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳
細に説明する。

【００１５】図１は、本実施の形態に係る電磁弁１１
と、それに付随したマニホールド１２の設備状態を示
す。この電磁弁１１は、マニホールド１２に対してねじ
１３で固定される。

【００１６】ここで、本実施の形態の電磁弁１１は、圧
縮されたエアをノズル（図示しない）から吐出させた
り、その吐出を遮断したりするために作動するものであ
り、高速応答に対応した電磁弁である。この電磁弁１１
として、例えば、穀物中に含まれる石や泥、不良穀物等
の異物を選別して除去するための選別装置に適用される
ものがある。この選別装置において、電磁弁１１は、セ
ンサによって識別された異物のみを、ノズルから吐出さ
れるエアで吹き飛ばすために、コントローラにより制御
される。

【００１７】電磁弁１１は、弁体（後述する）を内蔵す
る弁本体部１４と、その弁体を駆動するために励磁され
るソレノイド部１５とを備える。弁本体部１４は保持ブ
ロック４１を有する。ソレノイド部１５はエポキシ樹脂
よりなる絶縁封止ブロック１６を有する。絶縁封止ブロ
ック１６は、給電部１７を含む蓋部材１８と、その蓋部
材１８と一体的に接合される本体部材１９とを含む。

【００１８】マニホールド１２は、一対の集中給気ポー
ト２０と、各ポート２０から電磁弁１１に通じる給気通
路２１と、同電磁弁１１に通じる出力通路２２とを有す
る。各集中給気ポート２０には、コンプレッサ等のエア
源から圧縮エアが供給される。

【００１９】図２は電磁弁１１の一部を破断して示す。
図３は電磁弁１１の側面を示す。図４は電磁弁１１を分
解して示す。図５は保持ブロック４１の上面を示す。図
６は絶縁封止ブロック１６の底面を示す。絶縁封止ブロ
ック１６及び保持ブロック４１は、それぞれ一対の軸孔
１６ａ，４１ａを有する。保持ブロック４１の側面に設
けられた凹部４１ｂは軸孔１６ａ，４１ａに連通する。
これら軸孔１６ａ，４１ａは、両ブロック１６，４１が
互いに積み重ねられることにより、互いに連通する。互
いに連通した各軸孔１６ａ，４１ａには、それぞれねじ
１３が挿通される。

【００２０】図４に示すように、ソレノイド部１５は、
蓋部材１８及び本体部材１９により覆われたコイル２３
と、そのコイル２３へ給電するための一対のコイル端子
２４と、ソレノイド部１５の底側に設けられた底部材２
５とを備える。両コイル端子２４は、給電部１７におい
て、蓋部材１８を上方へ貫通して外部へ突出する。コイ
ル２３はボビン２６に巻かれ、ボビン２６は磁気フレー
ム２７に支持される。磁気フレーム２７は底部材２５に
組み付けられる。ボビン２６の中心には、磁性体である
固定鉄心２８が設けられる。磁気フレーム２７は、その
基部が底部材２５を貫通し、その底部材２５の底面２５
ｅに露出する。各コイル端子２４は、ボビン２６に設け
られた一対の側板２９の上端から上方へ突設される。各
コイル端子２４の基部には、コイル２３から延びるコイ
ル線（図示しない）が巻き付けられ、半田で固定され
る。

【００２１】蓋部材１８は樹脂より成形される。磁気フ
レーム２７及びコイル２３等、並びにコイル端子２４の
基部は、それぞれ本体部材１９により覆われる。各コイ
ル端子２４の基部を覆った本体部材１９の部分は、蓋部
材１８に内包される。蓋部材１８から突設されたコイル
端子２４には、給電部１７に装着されるコネクタ３０が
電気的に接続される。

【００２２】図２，４に示すように、弁本体部１４は、
その保持ブロック４１の中央に設けられた雌ねじ孔３１
及び一対の給気孔３２を有する。図５に示すように、両
給気孔３２は、雌ねじ孔３１を挟んで配置され、弁室３
３を介して雌ねじ孔３１に連通する。各給気孔３２は、
前述したマニホールド１２の各給気通路２１に接続され
る。雌ねじ孔３１は、その内周の下側半分に雌ねじ３１
ａを有する。

【００２３】図２，４に示すように、雌ねじ孔３１に
は、弁座筒３４が装着されて固定される。この弁座筒３
４は、その上端に弁座３４ａを有し、その外周の中間部
に雄ねじ３４ｂを有する。弁室３３には、弁座３４ａに
対応する金属弁体３５が、弁座３４ａに接離可能に、即
ち垂直方向に移動可能に配置される。

【００２４】この金属弁体３５は、鉄により平板状に形
成される。電磁弁１１において、金属弁体３５の移動方
向と、前述したボビン２６の中心軸線とは互いに直交す
る。この電磁弁１１では、ソレノイド部１５に対して金
属弁体３５を吸着させることにより、同弁体３５を弁座
３４ａから離間させ、ソレノイド部１５に対する金属弁
体３５の吸着を解除することにより、同弁体３５を弁座
３４ａに当接させるようにしている。

【００２５】この電磁弁１１は、前述したように複数の
ブロック１６，４１が一体的に組み付けて構成されるも
のである。ここで、その組み付け構造について説明す
る。

【００２６】図１〜４に示すように、この組み付け構造
は、前述した各ブロック１６，４１の各軸孔１６ａ，４
１ａ及びねじ１３の他に、各ねじ１３に対応して設けら
れた一対のクリップ３６を有する。ねじ１３は、頭部１
３ａと、その頭部１３ａから延びる長めの軸部１３ｂ
と、その軸部１３ｂの先端部に設けられたねじ部１３ｃ
とを有する。ここで、軸部１３ｂの外径は、各軸孔１６
ａ，４１ａのそれよりも相対的に小さい。

【００２７】図８〜１１は、クリップ３６の平面図、正
面図及び両側面図をそれぞれ示す。クリップ３６は、金
属板材の両端部が互いに対向するように折り曲げられて
なり、それら第１及び第２の折り曲げ部３６ａ，３６ｂ
の間でばね力が与えられている。各折り曲げ部３６ａ，
３６ｂは、ねじ１３を挿通するための通し孔３６ｃをそ
れぞれ有する。両通し孔３６ｃは、互いに同軸線上に配
置される。ここで、ねじ１３の軸部１３ｂの外径は、両
通し孔３６ｃのそれよりも相対的に小さい。第１の折り
曲げ部３６ａは、その通し孔３６ｃの中心方向へ突出す
る複数の係合爪３６ｄを有する。これら係合爪３６ｄ
は、その通し孔３６ｃに挿通されたねじ部１３ｃに係合
可能なものであり、本発明の係合部に相当する。これら
係合爪３６ｄは、通し孔３６ｃの軸線に対して傾斜する
ものであり、その傾斜方向に沿った順方向へのねじ部１
３ｃの移動を許容し、その逆方向へのねじ部１３ｃの移
動を規制するものである。このクリップ３６は、互いに
積み重ねられた両ブロック１６，４１の両側部に対して
それぞれ装着されるものである。クリップ３６は、第２
の折り曲げ部３６ｂが絶縁封止ブロック１６の両肩の上
面１６ｂに当接され、第１の折り曲げ部３６ａが保持ブ
ロック４１の凹部４１ｂの上壁面４１ｃに当接されるよ
うに装着される。この装着によって、クリップ３６は両
ブロック１６，４１を挟持し、各通し孔３６ｃは、互い
に連通する各軸孔１６ａ，４１ａに整合するものであ
る。各軸孔１６ａ，４１ａ及び各通し孔３６ｃにねじ１
３が挿通されることにより、そのねじ部１３ｃがクリッ
プ３６及び両ブロック１６，４１を貫通して保持ブロッ
ク４１の下方へ突出する。

【００２８】上記の組み付け構造により電磁弁１１を組
み付けるには、図４に示すように、対応する軸孔１６
ａ，４１ａを整合させながら両ブロック１６，４１を互
いに積み重ねる。

【００２９】その後、積み重ねられた両ブロック１６，
４１の側面に対してクリップ３６を装着する。即ち、第
２の折り曲げ部３６ｂが絶縁封止ブロック１６の両肩の
上面１６ｂに当接し、第１の折り曲げ部３６が保持ブロ
ック４１の凹部４１ｂの上壁面４１ｃに当接するように
クリップ３６を両ブロック１６，４１の側方からそれぞ
れ装着する。これにより、両ブロック１６，４１がクリ
ップ３６のばね力によって強固に挟持されると共に、互
いに連通する軸孔１６ａ，４１ａにクリップ３６の通し
孔３６ｃが整合する。この結果、二つのブロック１６，
４１に分割されてなる電磁弁１１を、分解不能に一体的
に組み付けることができる。

【００３０】その後、それら軸孔１６ａ，４１ａ及び通
し孔３６ｃにねじ１３を挿通することにより、その先端
部のねじ部１３ｃがクリップ３６及び両ブロック１６，
４１を貫通して配置される。ここで、ねじ１３は、その
頭部１３ａとねじ部１３ｃとの間の範囲で一連の孔１６
ａ，４１ａ，３６ｃに対して移動が許容されるが、ねじ
部１３ｃが係合爪３６ｄに係合することから抜け止めさ
れる。この結果、電磁弁１１からのねじ１３の脱落を確
実に防止することができる。

【００３１】このねじ部１３ｃを、マニホールド１２の
ねじ孔１２ａに締め付けることにより、電磁弁１１がマ
ニホールド１２に取り付けられ、固定される。特に、こ
の実施の形態の電磁弁１１では、図１１に示すように、
一本のマニホールド１２に多数の電磁弁１１を隣接させ
て取り付けることがある。このような場合でも、電磁弁
１１からのねじ１３の脱落のおそれがないことから、そ
の着脱作業を容易に行うことができるようになる。又、
この実施の形態では、従来の組み付け構造とは異なり、
電磁弁１１をマニホールド１２から取り外す際にも、二
つのブロック１６，４１が不用意に分離してしまうおそ
れがない。このため、マニホールド１２からの取り外し
に際して、電磁弁１１の所期の性能・特性を安定的に確
保することができる。

【００３２】一方、必要な場合、例えば、電磁弁１１の
異常を解析するような場合には、ねじ１３及びクリップ
３６を電磁弁１１から取り外すことにより、電磁弁１１
が二つのブロック１６，４１に分離される。

【００３３】このように、本実施の形態の組み付け構造
によれば、二つのブロック１６，４１に分割されてなる
電磁弁１１を、異常解析等を行う等の必要な場合に容易
な分解が許容されるように、ねじ１３及びクリップ３６
を含む簡単な構成で分解不能に一体的に組み付けること
ができる。併せて、マニホールド１２等の別部材への取
り付けのためのねじ１３の脱落を確実に防止することが
でき、紛失を未然に防止することができるのである。

【００３４】次に、上記のように構成した電磁弁１１の
動作を説明する。図２は、ソレノイド部１５への給電が
停止され、コイル２３が消磁されて、金属弁体３５が弁
座３４ａに当接した状態、即ち閉弁した状態を示す。こ
の状態で、金属弁体３５の上面と底部材２５の底面２５
ｅ（接触面）との間には、所定の隙間が形成される。こ
の隙間は、金属弁体３５が弁座３４ａから最大限移動す
ることのできる距離、即ち弁座３４ａに対する弁体３５
の移動ストロークを意味する。この状態で、給気孔３２
に供給されるエアは、底部材２５の両凹部２５ａから弁
室３３の隙間を通じて弁体３５の上面に作用する。これ
により、弁体３５が下方へ付勢されて弁座３４ａに当接
し、電磁弁１１が閉弁されてノズルからの圧縮エアの吐
出が遮断される。

【００３５】上記の閉弁状態から、ソレノイド部１５に
電力を供給してコイル２３を励磁する。この励磁によ
り、金属弁体３５がソレノイド部１５に対して吸着され
る。この吸引力は、金属弁体３５を弁座３４ａへ付勢す
るエアの圧力よりも大きいことから、金属弁体３５は上
方へ移動し、底部材２５の底面２５ｅ等に接触する。こ
れにより、金属弁体３５が弁座３４ａから離れて電磁弁
１１が開弁される。従って、集中給気ポート２０に供給
される圧縮エアが、給気通路２１、弁座筒３４及び出力
通路２２を通り、所定のノズルから吐出される。この結
果、選別装置においては、穀物中の異物がエアで吹き飛
ばされて除去される。

【００３６】尚、この発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲
で適宜に変更して実施することができる。

【００３７】（１）前記実施の形態では、二つのブロッ
ク１６，４１をねじ１３及びクリップ３６で互いに組み
付けるようにしたが、三つ以上のブロックを同様の構成
により組み付けるようにしてもよい。

【００３８】（２）前記実施の形態では、クリップ３６
の一方の折り曲げ部３６ａに係合爪３６ｄを設けたが、
その係合爪３６ｄを他方の折り曲げ部３６ｂに設けた
り、両方の折り曲げ部３６ａ，３６ｂに設けたりしても
よい。

【００３９】（３）前記実施の形態では、本発明の電磁
弁を穀物の選別装置に適用される電磁弁１１に具体化し
たが、これに限られるものではなく、それ以外の用途の
電磁弁に具体化することもできる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、積み重
ねられる複数のブロックをクリップで挟持すると共に、
それらブロック及びクリップに互いに連通する軸孔及び
通し孔を設ける。そして、それら軸孔及び通し孔にねじ
を挿通し、その先端のねじ部をクリップの通し孔に設け
られた係合部に係合可能としている。従って、複数のブ
ロックがクリップにより挟持されて電磁弁として一体的
に組み付けられ、ねじ部と係合部との係合によりねじが
抜け止めされる。一方で、ねじ及びクリップを取り外す
ことにより、複数のブロックが互いに分離される。この
結果、複数のブロックに分割されてなる電磁弁を、必要
な場合に容易な分解が許容されるように簡単な構成で分
解不能に一体的に組み付けることができ、かつ、別部材
への取り付けのためのねじの脱落を防止することができ
るという効果を発揮する。

【００４１】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
の構成において、金属板材の両端部の折り曲げ部を互い
に対向させてそれらの間でばね力を与え、それら折り曲
げ部に通し孔及び係合部を設けることによりクリップを
構成している。従って、クリップの構造が具体的に特定
され、特には、複数のブロックが両折り曲げ部に与えら
れたばね力により強固に接合される。この結果、請求項
１の発明と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態に係り、電磁弁とそれに付随した
マニホールドの設備状態を一部破断して示す側面図であ
る。

【図２】同じく、電磁弁の一部を破断して示す正面図で
ある。

【図３】同じく、電磁弁を示す側面図である。

【図４】同じく、電磁弁を分解して示す断面図である。

【図５】同じく、保持ブロックの上面を示す図である。

【図６】同じく、絶縁封止ブロックの底面を示す図であ
る。

【図７】同じく、クリップを示す平面図である。

【図８】同じく、クリップを示す正面図である。

【図９】同じく、クリップを示す左側面図である。

【図１０】同じく、クリップを示す右側面図である。

【図１１】同じく、多数の電磁弁をマニホールドに取り
付けた状態を示す側面図である。

【図１２】従来の電磁弁の取り付け構造を一部破断して
示す正面図である。

【符号の説明】

１１ 電磁弁 １２ マニホールド １３ ねじ １３ｃ ねじ部 １６ 絶縁封止ブロック １６ａ 軸孔 ３６ クリップ ３６ａ 第１の折り曲げ部 ３６ｂ 第２の折り曲げ部 ３６ｃ 通し孔 ３６ｄ 係合爪（係合部） ４１ 保持ブロック ４１ａ 軸孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブロックに分割された電磁弁を一
   体的に組み付けてなる電磁弁の組み付け構造において、 前記各ブロックのそれぞれに設けられ、前記各ブロック
   が互いに積み重ねられることにより互いに連通する軸孔
   と、 前記積み重ねられた複数のブロックを挟持すると共に、
   前記互いに連通する軸孔に整合する一対の通し孔を有す
   るクリップと、 前記軸孔及び前記通し孔に挿通されることにより、先端
   部に設けられたねじ部が前記クリップ及び前記各ブロッ
   クを貫通するねじと、 前記少なくとも一方の通し孔に設けられ、その通し孔に
   挿通されたねじ部に係合可能な係合部とを備えたことを
   特徴とする電磁弁の組み付け構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された電磁弁の組み付け
   構造において、 前記クリップは、金属板材の両端部が互いに対向するよ
   うに折り曲げられてなり、それら折り曲げ部の間でばね
   力が与えられ、それら折り曲げ部に前記通し孔及び前記
   係合部が設けられることを特徴とする電磁弁の組み付け
   構造。