JP3122569B2 - 電磁弁 - Google Patents

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。

【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。

【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。

【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、このボビンに取付けら
れた固定鉄心と、この固定鉄心に対向配置され前記コイ
ルへの励磁によって固定鉄心側へ吸引される可動鉄心
と、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、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、このアセンブリに板状部と前記板
状部から折り曲げて形成された脚部とを有した金属製の
ホルダの少なくとも前記脚部がインサート成形によって
固着されると共に前記ホルダの一部がセンブリから露出
されて露出部を形成し、こ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。また、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、こ
の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。請求項２の発明で
は、この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３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４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５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。

【０００９】請求項６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７の発明では、ホルダ
の露出部の外周は一部に切り欠きを有する円形状から形
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。また、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２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３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４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５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６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７の発明では、ホルダの外周は
一部に切り欠きを有する円形状から形成され、この部分
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）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/06 - 31/11

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースと、前記ケース内に配置されたボ
   ビンと、前記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、前記固定鉄心に対向配置さ
   れ前記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、前記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、前記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、前記アセンブリが
   前記ケースに取付けられた電磁弁において、前記アセン
   ブリに板状部と前記板状部から折り曲げて形成された脚
   部とを有した金属製のホルダの少なくとも前記脚部がイ
   ンサート成形によって固着されると共に前記ホルダの一
   部が前記センブリから露出されて露出部を形成し、前記
   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。
2. 【請求項２】 前記ホルダの前記脚部には前記脚部に対
   し略直角方向の爪部が形成された請求項１に記載の電磁
   弁。
3. 【請求項３】 前記ホルダの前記露出部に前記ケースが
   かしめられることによって前記アセンブリが前記ケース
   に取付けられた請求項１あるいは２に記載の電磁弁。
4. 【請求項４】 前記ホルダの前記露出部に前記ケースが
   溶接されることによって前記アセンブリが前記ケースに
   取付けられた請求項１あるいは２に記載の電磁弁。
5. 【請求項５】 前記ホルダは前記ボビン内に入れられる
   中空部と、前記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乃至４のいずれかに記載の電磁弁。
6. 【請求項６】 前記ホルダには穴が形成され、前記ホル
   ダの前記穴を含む部分が前記アセンブリにインサートさ
   れた請求項１乃至５のいずれかに記載の電磁弁。
7. 【請求項７】 前記ホルダの前記露出部の外周は、一部
   に切り欠きを有する円形状から形成された請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の電磁弁。