JPH041699Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は励磁電流の大きさに応じてプランジヤ
を比例的に変位させる電磁比例ソレノイドに関
し、例えば電磁比例制御弁などに有効に利用する
ことができる。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an electromagnetic proportional solenoid that displaces a plunger proportionally in accordance with the magnitude of excitation current, and can be effectively used in, for example, an electromagnetic proportional control valve. can.

［従来技術の説明］ 本考案に関連する従来技術のひとつとして特公
昭55−7930号公報に記載の直流ソレノイドがあ
る。これは、磁性質の固定部材の凹部環状端面と
円筒状の固定鉄芯の端面とを相対向させ、これら
端面の間に円筒状の非磁性体を密着状に介装して
可動鉄芯を収納するための無段ストレート形空間
を形成し、更に、可動鉄芯の一端部外周に非磁性
の環状体を設け、この環状体が固定鉄芯の内周面
に摺接するようにすると共に、環状体が設けられ
た一端部と反対の可動鉄芯の他端を軸受によつて
摺動可能に保持されたロツドに結合し、可動鉄芯
の外周面と無段ストレート形空間の壁面との間に
所定の間隙を形成するようにしたものである。[Description of Prior Art] One of the prior art related to the present invention is a DC solenoid described in Japanese Patent Publication No. 7930/1983. In this method, the annular end face of the concave portion of the magnetic fixed member and the end face of the cylindrical fixed iron core are opposed to each other, and a cylindrical non-magnetic material is tightly interposed between these end faces to form the movable iron core. A stepless straight space for storage is formed, and a non-magnetic annular body is provided on the outer periphery of one end of the movable iron core, and this annular body is in sliding contact with the inner peripheral surface of the fixed iron core, The other end of the movable core opposite to the one end provided with the annular body is connected to a rod slidably held by a bearing, and the outer peripheral surface of the movable core is connected to the wall surface of the stepless straight space. A predetermined gap is formed between them.

このような従来技術によれば、無段ストレート
形空間を形成するために固定部材と固定鉄芯との
間に円筒状の非磁性体を段差なく設ける必要があ
るので、極めて高い加工精度が要求されるばかり
でなく工程数の増加を招来し、また、可動鉄芯の
外周面と無段ストレート形空間の壁面との間に所
定の間隙を形成するために環状体，ロツドおよび
軸受等を必要とするので、工程数が更に増加し、
製造の容易性を欠くばかりでなくコスト高になる
などの問題があつた。 According to such conventional technology, in order to form a stepless straight space, it is necessary to provide a cylindrical non-magnetic material between the fixed member and the fixed iron core without any steps, so extremely high processing accuracy is required. In addition, annular bodies, rods, bearings, etc. are required to form a predetermined gap between the outer peripheral surface of the movable iron core and the wall surface of the stepless straight space. Therefore, the number of steps increases further,
There were problems such as not only lack of ease of manufacture but also high cost.

［考案の目的］ 本考案は上記観点に基づいてなされたもので、
その目的は、工程数の低減に有効で製造の容易性
および低コスト化に寄与する電磁比例ソレノイド
を提供することにある。[Purpose of the invention] The invention was made based on the above viewpoints,
The purpose is to provide an electromagnetic proportional solenoid that is effective in reducing the number of steps and contributes to ease of manufacture and cost reduction.

［目的を達成するための手段］ 本考案においては、プランジヤに変位力を及ぼ
す電磁手段を含み、当該電磁手段に与えられる励
磁電流の大きさに応じて前記プランジヤを比例的
に変位させる電磁比例ソレノイドにおいて、前記
電磁手段が同径の円筒部を有する２つの磁芯を含
み、当該２つの磁芯が、これら磁芯の円筒部に嵌
挿された非磁性の円筒部材によつて、互いの円筒
部環状端面がエアギヤツプを介して相対向する同
心状に配設され、前記非磁性の円筒部材の内部に
前記プランジヤが摺動自在に収納された電磁比例
ソレノイドによつて、上記目的を達成する。[Means for achieving the object] The present invention includes an electromagnetic proportional solenoid that includes electromagnetic means that exerts a displacement force on the plunger, and that displaces the plunger proportionally in accordance with the magnitude of the excitation current applied to the electromagnetic means. In this case, the electromagnetic means includes two magnetic cores having cylindrical portions of the same diameter, and the two magnetic cores are connected to each other by a non-magnetic cylindrical member fitted into the cylindrical portions of the magnetic cores. The above object is achieved by an electromagnetic proportional solenoid whose annular end surfaces are concentrically arranged opposite each other through an air gap, and whose plunger is slidably housed inside the non-magnetic cylindrical member.

すなわち、２つの磁芯の円筒部に非磁性の円筒
部材を嵌挿し、これらの磁芯の間にエアギヤツプ
を形成することによつて、非磁性体を介装する必
要性がなくなり、また、プランジヤが非磁性の円
筒部材の内部を摺動するように構成することによ
つて、プランジヤと磁芯の円筒部内周面との間に
円筒部材の肉厚に応じた非磁性間隙が形成される
と共にプランジヤの倒れや偏心が防止されるの
で、非磁性体を段差なく介装するための加工精度
を考慮する必要がなくなると共に、間隙を形成す
るための他の手段を設ける必要性がなくなるの
で、工程数を低減することができ、製造の容易性
および低コスト化を図ることができる。 That is, by fitting a non-magnetic cylindrical member into the cylindrical parts of two magnetic cores and forming an air gap between these magnetic cores, there is no need to insert a non-magnetic material, and the plunger By configuring the plunger to slide inside the non-magnetic cylindrical member, a non-magnetic gap corresponding to the wall thickness of the cylindrical member is formed between the plunger and the inner peripheral surface of the cylindrical part of the magnetic core. Since the plunger is prevented from collapsing and eccentricity, there is no need to consider machining accuracy to insert the non-magnetic material without any steps, and there is no need to provide other means to form a gap, so the process The number can be reduced, and manufacturing ease and cost reduction can be achieved.

［考案の実施例］ 添附図面は本考案の一実施例を示す構成図で、
電磁比例制御弁に適用した場合を示している。[Embodiment of the invention] The attached drawing is a configuration diagram showing an embodiment of the invention.
The case is shown when applied to an electromagnetic proportional control valve.

図において、１は上部磁芯、２は下部磁芯であ
る。上部磁芯１は、上下両端面が開放の上方円筒
部３と、上方円筒部３の上端に一体形成された上
方ツバ部４とを備えている。下部磁芯２は、上方
円筒部３と内外径が同一で上下両端面が開放の下
方円筒部５と、上方ツバ部４と同径で下方円筒部
５の一端に一体形成された下方ツバ部６とを備え
ている。このような上部磁芯１および下部磁芯２
は、上方円筒部３の下端環状端面３ａと下方円筒
部５の上端環状端面５ａとが環状のエアギヤツプ
７を介して互いに対向するかたちで、上方円筒部
３と下方円筒部５とが同心配列となるように、配
置されている。上方円筒部３の環状端面３ａは平
坦面で、下方円筒部５の環状端面５ａはテーパ面
によつて先細り端面になつている。上方ツバ部４
と下方ツバ部６とによつて規制された両円筒部
３，５の外周空間には電磁巻線８が巻回配設され
ており、この電磁巻線８を覆い上方ツバ部４およ
び下方ツバ部６に結合する磁性質の円筒枠９によ
つて上部磁芯１と下部磁芯２とが磁気的に接続さ
れ、エアギヤツプ７を介した磁気回路が形成され
ている。 In the figure, 1 is an upper magnetic core, and 2 is a lower magnetic core. The upper magnetic core 1 includes an upper cylindrical portion 3 whose upper and lower end surfaces are open, and an upper collar portion 4 integrally formed at the upper end of the upper cylindrical portion 3. The lower magnetic core 2 includes a lower cylindrical portion 5 having the same inner and outer diameters as the upper cylindrical portion 3 and open both upper and lower end surfaces, and a lower flange portion having the same diameter as the upper flange portion 4 and integrally formed at one end of the lower cylindrical portion 5. 6. Such an upper magnetic core 1 and a lower magnetic core 2
The lower end annular end surface 3a of the upper cylindrical portion 3 and the upper end annular end surface 5a of the lower cylindrical portion 5 face each other via an annular air gap 7, and the upper cylindrical portion 3 and the lower cylindrical portion 5 are arranged concentrically. It is arranged so that The annular end surface 3a of the upper cylindrical portion 3 is a flat surface, and the annular end surface 5a of the lower cylindrical portion 5 is a tapered end surface. Upper brim portion 4
An electromagnetic winding 8 is wound around the outer circumferential space of both the cylindrical parts 3 and 5, which is regulated by the upper collar 4 and the lower collar 6. The upper magnetic core 1 and the lower magnetic core 2 are magnetically connected by a magnetic cylindrical frame 9 coupled to the portion 6, forming a magnetic circuit via an air gap 7.

磁芯１，２の上方円筒部３および下方円筒部５
には非磁性の円筒部材１０が嵌挿されており、こ
の円筒部材１０によつて、上部磁芯１および下部
磁芯２がエアギヤツプ７を介して同心状に配設さ
れていると共に、磁性質のプランジヤ１１の収納
空間が形成されている。円筒部材１０は、上端に
閉端面１０ａを有し下端に開端面１０ｂを有する
有底円筒部材で、開端面１０ｂに外方フランジ１
０ｃを備えている。このような円筒部材１０は、
閉端面１０ａが上方円筒部３の開放上端面を閉成
し、外方フランジ１０ｃが下方円筒部５の開放下
端面周囲に形成された環状凹部５ｂに係合するよ
うに、磁芯１，２の円筒部３，５に嵌挿されてい
る。従つて、上部磁芯１および下部磁芯２がエア
ギヤツプ７を介して同心状に配設されることは明
らかである。円筒部材１０の内部には、当該円筒
部材１０の内径よりも僅かに小さい外径のプラン
ジヤ１１が上下方向に摺動自在に収納されてい
る。円筒部材１０は、円筒周壁の肉厚が均一で、
プランジヤ１１と磁芯１，２の円筒部３，５の内
周面との間に均一肉厚による所定の非磁性間隙を
与えるように形成されている。 Upper cylindrical part 3 and lower cylindrical part 5 of magnetic cores 1 and 2
A non-magnetic cylindrical member 10 is fitted into the cylindrical member 10, and the upper magnetic core 1 and the lower magnetic core 2 are arranged concentrically via the air gap 7, and the magnetic properties are A storage space for the plunger 11 is formed. The cylindrical member 10 is a bottomed cylindrical member having a closed end surface 10a at the upper end and an open end surface 10b at the lower end, and has an outer flange 1 at the open end surface 10b.
It is equipped with 0c. Such a cylindrical member 10 is
The magnetic cores 1, 2 are arranged such that the closed end surface 10a closes the open upper end surface of the upper cylindrical section 3, and the outer flange 10c engages with the annular recess 5b formed around the open lower end surface of the lower cylindrical section 5. It is fitted into the cylindrical parts 3 and 5 of. Therefore, it is clear that the upper magnetic core 1 and the lower magnetic core 2 are arranged concentrically with the air gap 7 interposed therebetween. A plunger 11 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical member 10 is housed inside the cylindrical member 10 so as to be slidable in the vertical direction. The cylindrical member 10 has a cylindrical peripheral wall with a uniform thickness,
A predetermined non-magnetic gap is formed between the plunger 11 and the inner peripheral surfaces of the cylindrical portions 3 and 5 of the magnetic cores 1 and 2 with a uniform wall thickness.

円筒部材１０の開端面１０ｂには非磁性のスト
ツパ部材１２が嵌挿されている。ストツパ部材１
２は、円筒形状で上下両端面が開放のストツパ部
１３と、ストツパ部１３の下端に一体形成された
外方フランジ部１４とを備えている。このような
ストツパ部材１２は、ストツパ部１３の上端スト
ツパ面１３ａがプランジヤ１１の下端面１１ａに
対向し、外方フランジ部１４の上面が下部磁芯２
の下方ツバ部６の下面に接合するように、円筒部
材１０に嵌挿されている。ストツパ部１３のスト
ツパ面１３ａは下方円筒部５の上端環状端面５ａ
よりも低位置で、円筒部材１０を介した下方円筒
部５の内側にストツパ面１３ａを底面とする凹部
１５が形成されている。ストツパ部材１２の外方
フランジ部１４の外径は下方ツバ部６の外径より
も小で、これらと後述の弁ケーシング１６とによ
つてＯリング１７の配設空間が形成されている。 A non-magnetic stopper member 12 is fitted into the open end surface 10b of the cylindrical member 10. Stopper member 1
2 includes a stopper part 13 having a cylindrical shape and open upper and lower end surfaces, and an outer flange part 14 integrally formed at the lower end of the stopper part 13. In such a stopper member 12, the upper end stopper surface 13a of the stopper portion 13 faces the lower end surface 11a of the plunger 11, and the upper surface of the outer flange portion 14 faces the lower magnetic core 2.
The cylindrical member 10 is fitted into the cylindrical member 10 so as to be joined to the lower surface of the lower collar portion 6 of the cylindrical member 10 . The stopper surface 13a of the stopper portion 13 is the upper annular end surface 5a of the lower cylindrical portion 5.
A recess 15 having the stopper surface 13a as a bottom surface is formed inside the lower cylindrical portion 5 via the cylindrical member 10 at a lower position. The outer diameter of the outer flange portion 14 of the stopper member 12 is smaller than the outer diameter of the lower collar portion 6, and a space for an O-ring 17 is formed by this and a valve casing 16, which will be described later.

プランジヤ１１は、下端面１１ａに円形の凹部
１８を有し、上端面１１ｂに円柱穴１９を備えて
いる。凹部１８および円柱穴１９は、互いに同径
で、プランジヤ１１の軸方向中央に形成され、よ
り小さい径の孔２０で連通されている。凹部１８
の底面にはコイルスプリング２１の一端が係合
し、コイルスプリング２１の他端はストツパ部材
１２のストツパ部１３を貫通して後述の弁体２２
の上端面に係合しており、このコイルスプリング
２１によつて、プランジヤ１１と弁体２２との間
の間隔を押し広げる方向の付勢力が与えられてい
る。円柱穴１９の底面には別のコイルスプリング
２３の一端が係合し、コイルスプリング２３の他
端は円筒部材１０の閉端面１０ａの内面に係合し
ており、このコイルスプリング２３によつて、プ
ランジヤ１１を押し下げる方向の付勢力が与えら
れている。 The plunger 11 has a circular recess 18 on the lower end surface 11a and a cylindrical hole 19 on the upper end surface 11b. The recess 18 and the cylindrical hole 19 have the same diameter, are formed in the center of the plunger 11 in the axial direction, and communicate with each other through a hole 20 having a smaller diameter. Recessed portion 18
One end of a coil spring 21 is engaged with the bottom surface of the coil spring 21, and the other end of the coil spring 21 passes through a stopper portion 13 of the stopper member 12 and connects to a valve body 22, which will be described later.
The coil spring 21 is engaged with the upper end surface, and a biasing force is applied in a direction to widen the gap between the plunger 11 and the valve body 22. One end of another coil spring 23 is engaged with the bottom surface of the cylindrical hole 19, and the other end of the coil spring 23 is engaged with the inner surface of the closed end surface 10a of the cylindrical member 10. A biasing force is applied in a direction to push down the plunger 11.

このような構成の電磁比例ソレノイドの下部に
は弁ケーシング１６が設けられている。弁ケーシ
ング１６は、磁芯１，２および円筒枠９を覆う実
質的に円筒状の外枠２４によつて、弁ケーシング
１６の上面が上述のストツパ部材１２の外方フラ
ンジ部１４の下面と密着接合するように、電磁比
例ソレノイドと一体化されている。弁ケーシング
１６は、弁体２２を上下方向に摺動自在に収納す
る弁収納室２５を備えている。弁収納室２５は上
面が開放で、弁体２２の上方への移動がストツパ
部材１２のストツパ部１３の下端面１３ｂで規制
されるようになつている。弁収納室２５の底面中
央には弁体２２によつて開閉される弁口２６が設
けられており、この弁口２６が弁ケーシング１６
の下端面に開口する流入路２７に連通している。
弁収納室２５の側壁には排出路２８の一端が開口
し、この排出路２８の他端が弁ケーシング１６の
下部側壁に開口している。弁体２２の下部周囲に
は、上端が弁体２２に係合し下端が弁収納室２５
の底面に係合したコイルスプリング２９が設けら
れており、このコイルスプリング２９によつて、
弁体２２を開弁方向に押し上げる付勢力が与えら
れている。 A valve casing 16 is provided at the bottom of the electromagnetic proportional solenoid having such a configuration. The upper surface of the valve casing 16 is in close contact with the lower surface of the outer flange portion 14 of the stopper member 12 due to the substantially cylindrical outer frame 24 that covers the magnetic cores 1 and 2 and the cylindrical frame 9. It is integrated with an electromagnetic proportional solenoid so as to join. The valve casing 16 includes a valve storage chamber 25 that accommodates the valve body 22 in a vertically slidable manner. The valve storage chamber 25 has an open upper surface, and upward movement of the valve body 22 is restricted by the lower end surface 13b of the stopper portion 13 of the stopper member 12. A valve port 26 that is opened and closed by the valve body 22 is provided at the center of the bottom surface of the valve storage chamber 25, and this valve port 26 is connected to the valve casing 16.
It communicates with an inflow passage 27 that opens at the lower end surface of the inlet.
One end of a discharge passage 28 opens in the side wall of the valve storage chamber 25, and the other end of this discharge passage 28 opens in the lower side wall of the valve casing 16. Around the lower part of the valve body 22, an upper end engages with the valve body 22 and a lower end forms a valve storage chamber 25.
A coil spring 29 is provided which engages with the bottom surface of the
A biasing force is applied to push up the valve body 22 in the valve opening direction.

以上のごとき構成で、電磁巻線８に励磁電流が
供給されると、エアギヤツプ７の存在でプランジ
ヤ１１を通る磁路が形成され、励磁電流の大きさ
に応じた吸引力がプランジヤ１１に作用し、プラ
ンジヤ１１が凹部１５すなわち下方に向つて摺動
する。プランジヤ１１の摺動に応じてコイルスプ
リング２１が圧縮されるので、弁体２２の開弁圧
が制御されることとなる。プランジヤ１１は非磁
性の円筒部材１０の内部を摺動するので、磁芯
１，２の内周面とプランジヤ１１の外周面との間
に均一の非磁性間隙が与えられ、また、プランジ
ヤ１１が倒れたり偏心したりするようなことはな
い。 With the above configuration, when an excitation current is supplied to the electromagnetic winding 8, a magnetic path passing through the plunger 11 is formed due to the presence of the air gap 7, and an attractive force corresponding to the magnitude of the excitation current acts on the plunger 11. , the plunger 11 slides toward the recess 15, ie, downward. Since the coil spring 21 is compressed in accordance with the sliding movement of the plunger 11, the valve opening pressure of the valve body 22 is controlled. Since the plunger 11 slides inside the non-magnetic cylindrical member 10, a uniform non-magnetic gap is provided between the inner peripheral surfaces of the magnetic cores 1 and 2 and the outer peripheral surface of the plunger 11. It doesn't fall over or become eccentric.

［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、２つの磁
芯の円筒部に非磁性の円筒部材を嵌挿し、これら
の磁芯の間にエアギヤツプを形成すると共に、上
記円筒部材の内部にプランジヤを摺動自在に収納
することとしたので、磁芯と磁芯との間に非磁性
体を段差なく介装するための加工精度を考慮する
必要がなく、また、プランジヤと磁芯の円筒部内
周面との間に円筒部材の肉厚に応じた非磁性間隙
を形成することができると共にプランジヤの倒れ
あるいは偏心を防止することができ、間隙を形成
するための他の手段を設ける必要性がないなど、
工程数の低減を含む製造の容易性および低コスト
化に寄与する電磁比例ソレノイドを提供すること
ができる。[Effect of the invention] As explained above, according to the invention, a non-magnetic cylindrical member is fitted into the cylindrical portions of two magnetic cores, an air gap is formed between these magnetic cores, and the cylindrical member is Since the plunger is slidably housed inside, there is no need to consider machining accuracy to insert a non-magnetic material between the magnetic cores without any difference in level. A non-magnetic gap corresponding to the wall thickness of the cylindrical member can be formed between the inner peripheral surface of the cylindrical part and the plunger can be prevented from collapsing or eccentricity, and other means for forming the gap can be provided. There is no need, etc.
It is possible to provide an electromagnetic proportional solenoid that contributes to ease of manufacture including a reduction in the number of steps and cost reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

添附図面は本考案の一実施例を示す構成図であ
る。 １……上部磁芯、２……下部磁芯、３……上方
円筒部、５……下方円筒部、７……エアギヤプ、
８……電磁巻線、１０……円筒部材、１１……プ
ランジヤ、１２……ストツパ部材。 The accompanying drawings are block diagrams showing one embodiment of the present invention. 1... Upper magnetic core, 2... Lower magnetic core, 3... Upper cylindrical part, 5... Lower cylindrical part, 7... Air gap,
8... Electromagnetic winding, 10... Cylindrical member, 11... Plunger, 12... Stopper member.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] プランジヤに変位力を及ぼす電磁手段を含み、
当該電磁手段に与えられる励磁電流の大きさに応
じて前記プランジヤを比例的に変位させる電磁比
例ソレノイドにおいて、前記電磁手段が円径の円
筒部を有する２つの磁芯を含み、当該２つの磁芯
が、これら磁芯の円筒部に嵌挿された非磁性の円
筒部材によつて、互いの円筒部環状端面がエアギ
ヤツプを介して相対向する同心状に配設され、前
記非磁性の円筒部材の内部に前記プランジヤが摺
動自在に収納されたことを特徴とする電磁比例ソ
レノイド。 including electromagnetic means for exerting a displacement force on the plunger;
In an electromagnetic proportional solenoid that proportionally displaces the plunger according to the magnitude of an excitation current applied to the electromagnetic means, the electromagnetic means includes two magnetic cores each having a cylindrical portion with a circular diameter, and the two magnetic cores However, due to the non-magnetic cylindrical members fitted into the cylindrical parts of these magnetic cores, the annular end surfaces of each cylindrical part are arranged concentrically facing each other through an air gap, and the non-magnetic cylindrical members An electromagnetic proportional solenoid, wherein the plunger is slidably housed inside.