專利名稱：電磁閥用螺線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在電磁閥并驅(qū)動流路切換用的閥部件的電磁閥用螺線管。
背景技術(shù)：
本申請人以前提出的電磁閥50如圖4所示，由在內(nèi)部設(shè)置了流路切換用的未圖示的閥部件的閥部分51和與該閥部分51連接的驅(qū)動上述閥部件的螺線管部分52構(gòu)成，上述閥部分51的閥部件構(gòu)成為被推桿60按壓而開閉。
上述螺線管部分52構(gòu)成為，在一端具備連接閥部分51的開口的圓柱形磁性體外殼53內(nèi)裝入在外周纏繞了線圈54的線圈骨架55；安裝在上述磁性體外殼53的開口端一側(cè)的磁性體板59；在該磁性體板59以及線圈骨架55的中心孔內(nèi)插入的固定鐵心56以及可動鐵心58。
上述可動鐵心58的基端部分與上述固定鐵心56相對峙，在頂端部分嵌裝著兼做制動器和彈簧座的底罩61。該底罩61的基端部分具有接觸部分61c，當(dāng)上述可動鐵心58被固定鐵心56吸附時，該接觸部分61c接觸在上述磁板59上，使得該可動鐵心58停止在即將沖擊到上述固定鐵心56之前的位置，具有防止發(fā)生由于沖擊產(chǎn)生的沖擊聲的功能。
另外，在上述底罩61的外周設(shè)置凸緣部分61a，在上述凸緣部分61a與上述磁性體板59之間設(shè)置著恢復(fù)彈簧57，通過該恢復(fù)彈簧57的力可動鐵心58始終把上述推桿60朝閥部分51一側(cè)按壓的方向按壓。進(jìn)而，在上述底罩61的內(nèi)周面設(shè)置的凹部61b與設(shè)置在上述可動鐵心58上的凸部58a接合，防止該底罩61從上述可動鐵心58拔出。
在具有這樣結(jié)構(gòu)的電磁閥50中，如果在螺線管部分52的線圈54中通電，則如圖4的右半部分所示，可動鐵心58被吸附在固定鐵心56的磁極面56c上，上述底罩61的接觸部分61a接觸上述磁性體板59而停止。另一方面，在非通電狀態(tài)下，如圖4的左半部分所示，上述可動鐵心58在恢復(fù)彈簧57的彈性力下從磁極面56c脫離，按壓上述推桿60，與此相聯(lián)動，驅(qū)動上述閥部件。
然而，一般在這樣電磁閥用螺線管中，在可動鐵心58的前端，用于制動器或彈簧座或者其它使用目的而安裝上述底罩61那樣部件的外殼很多。這樣的部件例如在起到制動器或者彈簧座的功能的情況下，由于可動鐵心動作時的沖擊力或者彈簧的彈性力等外力的作用，易于受到從該可動鐵心拔出方向的力。為此，對于可動鐵心，必須可靠地進(jìn)行安裝使得不會簡單地位移而脫落。而且，用于其安裝的結(jié)構(gòu)要盡可能簡單，安裝作業(yè)也必須盡可能簡單。
在上述眾所周知的例子中，由于底罩61的凹部61b與可動鐵心58的凸起部分58a接合，因此該底罩61不會從可動鐵心58拔出，該底罩61由于必須從可動鐵心58的前端一側(cè)，在加入超過上述凸起部分58a產(chǎn)生的反抗力的力的同時嵌裝在該鐵心上，因此需要很大的力，安裝作業(yè)很麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的課題是在電磁閥用螺線管中，通過簡單的結(jié)構(gòu)，在可動鐵心的前端安裝具有作為制動器或者彈簧座等功能的部件。
為了解決上述課題，本發(fā)明的螺線管具備在中央部分具有沿著軸線方向延伸的鐵心孔，而且在外周纏繞線圈的非磁性體制的線圈骨架；覆蓋該線圈骨架的側(cè)面和軸線方向的一個端面的磁性體外殼；在上述線圈骨架的另一個側(cè)面一側(cè)連接該磁性體外殼的環(huán)形的磁性體板；移動自由地收容在上述線圈骨架的鐵心孔內(nèi)的可動鐵心；吸附該可動鐵心的固定磁極部件；把上述可動鐵心推向脫離固定磁極部件的方向的恢復(fù)彈簧。
而且，上述可動鐵心具有嵌合在上述鐵心孔內(nèi)的均勻剖面主體部分以及從該主體部分前端的上述鐵心孔延伸出來的部分上所形成的均勻剖面的凸緣部分，在該可動鐵心的前端部分的外周，在跨過上述主體部分與凸緣部分的位置上固定地嵌裝著環(huán)。另外，上述環(huán)具有具備嵌合上述凸緣部分的大孔徑的前端一側(cè)的第1部分和具備嵌合上述主體部分的小孔徑的基端一側(cè)的第2部分。
由于本發(fā)明具有這樣的結(jié)構(gòu)，因此通過使上述環(huán)從可動鐵心中的小直徑的主體部分的基端一側(cè)嵌裝，并且向前端一側(cè)移動，能夠以較小的力簡單地安裝在該可動鐵心上。另外，對于上述環(huán)，即使可動鐵心動作時的沖擊力或者彈簧的彈性力這樣的外力沿著使該環(huán)向可動鐵心的前端一側(cè)移動的方向發(fā)生作用，但是由于通過該外力反而加強(qiáng)該環(huán)對于凸緣部分的固定力，因此能夠使該環(huán)的安裝狀態(tài)更可靠。
如果依據(jù)本發(fā)明的具體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，則上述環(huán)是合成樹脂脂環(huán)，形成用于上述可動鐵心的制動器，在該環(huán)中的上述第2部分的基端部分中，具有當(dāng)上述可動鐵心被吸附在上述固定磁極部件上時接觸在上述磁性體板的接觸部分。另外，該環(huán)可以是用于上述恢復(fù)彈簧的彈簧座，在該情況下，在該環(huán)的外周，設(shè)置支撐上述恢復(fù)彈簧的一端的凸緣形的彈簧支架部分。
在本發(fā)明中，能夠使上述鐵心孔和可動鐵心以及環(huán)的剖面形狀分別取長圓形。這種情況下，在上述可動鐵心的主體部分中，在長圓的短徑方向的兩個側(cè)面或者一個側(cè)面上，最好在與上述鐵心孔之間沿著軸線方向設(shè)置用于形成間隙的凹槽。
另外，上述可動鐵心能夠用把金屬粉末壓縮成型燒結(jié)加工了的金屬燒結(jié)體形成。


圖1示出具備本發(fā)明的電磁閥用螺線管的電磁閥的第1實(shí)施例，其左半部分示出對于螺線管的非通電狀態(tài)，右半部分示出對于螺線管的通電狀態(tài)。
圖2是可動鐵心的斜視圖。
圖3示出具備本發(fā)明的電磁閥用螺線管的電磁閥的第2實(shí)施例，其左半部分示出對于螺線管的非通電狀態(tài)，右半部分顯示出對于螺線管的通電狀態(tài)。
圖4是現(xiàn)有的電磁閥的部分縱剖面圖，其左半部分示出對于螺線管的非通電狀態(tài)，右半部分示出對于螺線管的通電狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出本發(fā)明的第1實(shí)施例，示出把電磁閥用螺線管適用在3孔式電磁閥中的情況。該電磁閥1A具有把流路切換用的閥部件18安裝在內(nèi)部的閥部分2，驅(qū)動上述閥部件18的上述螺線管3。
上述螺線管3具備磁性體外殼4。該磁性體外殼4由具有大致長方形剖面形狀的圓柱壁部分4a和堵塞該圓柱壁部分4a的軸線方向一端一側(cè)的端壁部分4b構(gòu)成，該外殼的軸線方向的另一端一側(cè)開口，在該開口的端部上嵌裝上述閥部分2的閥骨架16的端部。
在上述磁性體外殼4的內(nèi)部，設(shè)置在中央部分具有長圓形的中心孔8a而且在外周纏繞線圈7的非磁性體制的線圈骨架8，以及在與該線圈骨架8的端面接觸的狀態(tài)下連接上述磁性體外殼4的內(nèi)表面并且固定的磁性體板9。該磁性體板9也具有長圓形的中心孔9a，上述線圈骨架8的中心孔8a與磁體板9的中心孔9a連接成同軸形，形成鐵心孔12，在該鐵心孔12內(nèi)，分別收容具有長圓形剖面形狀的可動鐵心5和固定鐵心6。
上述固定鐵心6構(gòu)成吸引可動鐵心5的固定磁極部件，具有嵌合在上述鐵心孔12內(nèi)的小直徑的主體部分6a和與該主體部分6a的一端連接的大直徑的凸緣部分6b。而且，該凸緣部分6b的外表面在鐵心孔12以外的位置接觸上述磁性體外殼4的端壁部分4b的內(nèi)表面的同時，凸緣部分6b的內(nèi)表面經(jīng)過上述密封材料10接觸上述線性骨架8的外端面。上述主體部分6a的前端成為磁極面6c，該磁極面6c與上述可動鐵心5的基端面相對峙。另外，上述磁性體板9經(jīng)過密封材料11接觸上述線圈骨架8的端面，該外周部分用焊接等方法固定在上述磁性體外殼4的圓柱壁部分4a的內(nèi)周面上。由此，上述線性骨架8固定在磁性體外殼4內(nèi)的同時，通過該線圈骨架8的中心孔8a和磁性體板9的中心孔9a形成上述鐵心孔12。
上述可動鐵心5如從圖2所知那樣，具有在上述鐵心孔12內(nèi)移動自由地嵌合的小直徑的均勻剖面的主體部分5a和從該主體部分5a的前端的上述鐵心孔12延伸的部分上所形成的大直徑的均勻剖面的凸緣部分5b，該可動鐵心5的前端部分外周上，在跨接上述主體部分5a與凸緣部分5b的位置固定地嵌裝由合成樹脂構(gòu)成的長圓形的環(huán)13。另外，在該可動鐵心5的主體部分5a上，在長圓的短徑方向的兩個側(cè)面或者一個側(cè)面上，沿著軸線方向延伸設(shè)置用于在與上述鐵心孔12的孔面之間形成間隔的凹槽5。
上述環(huán)13具有具備嵌合上述凸緣部分5b的大孔徑13c的前端一側(cè)的第1部分13a，以及具備嵌合上述主體部分5a的小孔徑的13d的基端面一側(cè)的第2部分13b，兼用為上述可動鐵心5的制動器和恢復(fù)彈簧14的彈簧座。從而，在該環(huán)13中，在上述第2部分13b的基端部分，形成當(dāng)上述可動鐵心5被吸附在上述固定鐵心6上時接觸上述磁性體板9的環(huán)形接觸部分13e，另外，在上述第1部分13a的外周形成凸緣形的彈簧支架部分13f，在該彈簧支架部分13f與上述磁性體板9之間設(shè)置上述恢復(fù)彈簧14。圖中13g是形成在上述第2部分13b的基端部分的切口，用于防止上述接觸部分13e與磁性體板9靠近。
當(dāng)把上述環(huán)13安裝在可動鐵心5上時，在使該環(huán)13的第1部分13a嵌合了小直徑的主體部分5a的基端一側(cè)以后，使該環(huán)13向可動鐵心5的前端一側(cè)移動，如上所述，固定在跨接主體部分5a與凸緣部分5b的位置。這時該環(huán)13最好通過其小孔徑13d的前端接觸在主體部分5a與凸緣部分5b之間的臺階部分5c進(jìn)行定位。這樣，通過使上述環(huán)13從可動鐵心5中的小直徑的主體部分5a的基端一側(cè)嵌裝，然后向前端一側(cè)移動，能夠以比較小的力簡單而且可靠地安裝在該可動鐵心5上。
另外，上述可動鐵心5以及固定鐵心6的剖面形狀是「長圓形」，而在這種情況下的「長圓形」的概念中，包括橢圓，或者把圓在中心點(diǎn)二分割后左右延伸的形狀。另外，在難于把上述可動鐵心5以及固定鐵心6切削加工成這樣長圓形的情況下，可以用把金屬粉末壓縮成型并燒結(jié)加工了的金屬燒結(jié)體形成這些部件。
在具備這樣結(jié)構(gòu)的螺線管3中，在線圈7處于非通電狀態(tài)下，由于固定鐵心6不吸引可動鐵心5，因此該可動鐵心5受到上述恢復(fù)彈簧14的彈性力而前進(jìn)，占據(jù)圖1的左半部分所示的與固定鐵心6離開的位置，即上述環(huán)13的接觸部分13e離開上述磁性體板9的位置，接觸后述的閥部分2的推桿15并且按壓該推桿。另一方面，如果在上述線圈7中通電，則上述可動鐵心5如圖1的右半部分所示，反抗上述恢復(fù)彈簧14的彈性力被吸引到固定鐵心6，沿著解除按壓上述推桿15的方向動作。而且，在該可動鐵心5即將被吸引到上述固定鐵心6上之前，上述環(huán)13的接觸部分13e接觸上述磁性體板9，該可動鐵心5停止在其位置。這時，在上述環(huán)13上，接觸磁性體板9時的沖擊力或者恢復(fù)彈簧14的彈性力這樣的外力沿著使該環(huán)13向可動鐵心5的前端一側(cè)移動的方向發(fā)生作用，而由于通過這些外力該環(huán)13反而更牢固地接觸凸緣部分5b，提高其固定力，因此該環(huán)13的安裝狀態(tài)更可靠。
其次，根據(jù)圖1詳細(xì)地說明上述閥部分2。該閥部分2具有上述的閥骨架16，該閥骨架16具有輸入口P，輸出口A以及排放口R的同時，還具有聯(lián)通這些各個口的閥室16a。該閥室16a的一端用端塊22堵塞，在該閥室16a內(nèi)部，配置把一部分支撐在上述端塊22上并且變位自由的可動銳孔部件17，以及開閉該銳孔部件17上的供給閥座17a的提升式的上述閥部件18，在該閥部件18上接觸上述推桿15的前端。
上述銳孔部件17具有在閥室16a內(nèi)開口的上述供給閥座17a，使該供給閥座17a與上述輸入口P連通的管路17d；來自輸入口P的流體壓沿著上述閥部件18的方向及其相反方向作用的受壓面17b以及第2受壓面17c。而且該銳孔部件17沿著其軸線方向，即上述供給閥座17a與閥部件18接觸脫離的方向滑動自由地收容在上述閥室16a內(nèi)。另外，上述第1受壓面17b比流體壓沿著相反方向作用的上述第2受壓面17c的受壓面積大，根據(jù)作用在該第1受壓面17b上的流體壓作用力，銳孔部件17能夠在接近或者離開閥部件18的位置之間移動。
另外，上述閥部件18能夠可移動地設(shè)置在使上述排放口R與上述閥室16a連通的排放閥座16b與上述供給閥座17a之間，通過上述螺線管3的動作開閉上述兩個閥座。
而且，上述閥部分2以及上述螺線管3通過對于在上述閥部分2的閥骨架16上凹設(shè)的槽部分16c鉚接設(shè)置在上述磁性體外殼4的開口部分周邊的鉚接部分19，能夠經(jīng)過密封材料20相互緊密結(jié)合。
在具有這樣構(gòu)造的電磁閥1中，當(dāng)螺線管3是非通電動態(tài)的情況下，如圖1的左半部分所示，可動鐵心5經(jīng)過推桿15把閥部件18按壓到可動銳孔部件17的供給閥座17a上，閉鎖該供給閥座17a的同時釋放閥座16b。因此，輸出口A經(jīng)過閥室16a以及排放閥座16b與排放口R連通，上述輸出口A以及閥室16a成為大氣壓。另外，可動銳孔部件17當(dāng)從輸入口P供給的流體壓作用在管路17d的上述兩個受壓面17b、17c上時，根據(jù)它們的作用力差向閥部件18方向移動，使供給閥座17a按壓閥部件18。即，通過向閥部件18與可動銳孔部件17相互接觸的方向按壓，使上述供給閥座17a向閥部件18一側(cè)移動，使得下一次通電時的可動鐵心的沖程減小。
另一方面，如果在螺線管3中通電，則如圖1的右半部分所示，解除可動鐵心15以及推桿17對閥部件18的按壓，該閥部件18開放供給閥座17a的同時閉鎖排放閥座16b。通過這樣做，切斷排放口R與閥室16a的連接的同時，上述輸出口A經(jīng)過閥室16a與輸入口P連通，同時由于閥室16a的壓力上升，可動銳孔部件17向從閥部件18脫離的方向返回，進(jìn)一步擴(kuò)大開放供給閥座17a。
另外，在上述實(shí)施例中，磁性體外殼4中的圓柱壁部分4a的橫剖面形狀不限定于大致長方形，也可以是包括橢圓的長圓形等，根據(jù)需要能夠采用各種形狀。另外，上述骨架8以及磁性體板9的中心孔8a以及9a的形狀或者上述可動鐵心5以及固定鐵心6的剖面形狀也不限定于上述的長圓形，還可以是圓形。
圖3示出本發(fā)明的第2實(shí)施例，該第2實(shí)施例的電磁閥1B的固定磁極部件的結(jié)構(gòu)與上述第1實(shí)施形態(tài)的電磁閥1A不同。即，上述電磁閥1A作為固定磁極部件具備嵌合在鐵心孔12內(nèi)的固定鐵心6，而該電磁閥1B的固定磁極材料由板形的磁極板21構(gòu)成。該磁極板21經(jīng)過密封材料10配置在跨接骨架8的端面的鐵心孔12的位置，在覆蓋鐵心孔12的部分上具有磁極面21a。由于該磁極板21不嵌合鐵心孔12，因此在該鐵心孔12內(nèi)，遍及全部長度嵌合可動鐵心5的主體部分5a。通過設(shè)置這樣板形的磁極板21，由于不需要使用由主體部分6a與凸緣部分6b構(gòu)成的復(fù)雜形狀的上述固定鐵心6，因此能夠把螺線管3的制造成本抑制得很低。
另外，該第2實(shí)施例中的其它結(jié)構(gòu)以及作用由于與第1實(shí)施例沒有變化，因此在主要的相同結(jié)構(gòu)部分上標(biāo)注與第1實(shí)施例相同的符號并且省略它們的說明。
權(quán)利要求
1.一種電磁閥用螺線管，該螺線管被安裝在電磁閥上并驅(qū)動流路切換用的閥部件，其特征在于具有在中間部分具有沿著軸線方向延伸的鐵心孔，而且在外周纏繞著線圈的非磁性體制的線圈骨架；覆蓋該線圈骨架的側(cè)面和軸線方向的一個端面的磁性體外殼；在上述線性骨架的另一個端面一側(cè)連接該磁性體外殼的環(huán)形的磁性體板；移動自由地收容在上述線圈骨架的鐵心孔內(nèi)的可動鐵心；吸附該可動鐵心的固定磁極部件；以及把上述可動鐵心推向從固定磁極部件離開的方向的恢復(fù)彈簧，上述可動鐵心具有嵌合在上述鐵心孔內(nèi)的均勻剖面的主體部分和形成在從該主體部分的上述鐵心孔延伸出的前端部分上的均勻剖面的凸緣部分，在該可動鐵心的前端部分外周，在跨接上述主體部分與凸緣部分的位置上固定嵌裝著環(huán)，上述環(huán)具有具備嵌合上述凸緣部分的大孔徑的前端側(cè)的第1部分和具備嵌合上述主體部分的小孔徑的基端側(cè)的第2部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述環(huán)是合成樹脂制環(huán)，且形成上述可動鐵心用的制動器，在該環(huán)的上述第2部分的基端部分上具有當(dāng)上述可動鐵心被吸附到上述固定磁極部件上時，接觸上述磁性體板的接觸部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述環(huán)是合成樹脂制環(huán)，且形成上述恢復(fù)彈簧用的彈簧座，在該環(huán)的外周具有支撐上述恢復(fù)彈簧的一端的凸緣形的彈簧支架部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述環(huán)是合成樹脂制環(huán)，并兼用作上述可動鐵心的制動器和恢復(fù)彈簧的彈簧座，在該環(huán)的上述第2部分的基端部分上具有當(dāng)上述可動鐵心被吸引到上述固定磁極部件上時接觸上述磁性體板的接觸部分，另外，在該環(huán)的外周具有支撐上述恢復(fù)彈簧的一端的凸緣形的彈簧支架部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述鐵心孔和可動鐵心以及環(huán)的剖面形狀分別是長圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺線管，其特征在于該可動鐵心的主體部分在長圓的短徑方向的兩個側(cè)面或者一個側(cè)面上，沿著軸線方向具有用于在與上述鐵心孔的內(nèi)表面之間形成間隔的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述可動鐵心由把金屬粉末壓縮成型并燒結(jié)加工了的金屬燒結(jié)體構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于上述環(huán)是合成樹脂制環(huán)，并兼用作上述可動鐵心的限制器和恢復(fù)彈簧的彈簧座，在該環(huán)的上述第2部分的基端部分上具有當(dāng)上述可動鐵心被吸附到上述固定磁極部件上時接觸上述磁性體板的接觸部分，另外，在該環(huán)的外周具有支撐上述恢復(fù)彈簧的一端凸緣形的彈簧支架部分，進(jìn)而，上述鐵心孔和可動鐵心以及環(huán)的剖面形狀是長圓形，該可動鐵心的主體部分在長圓的短徑方向的兩個側(cè)面或者一個側(cè)面上，沿著軸線方向具有用于在與上述鐵心孔的內(nèi)表面之間形成間隔的凹槽。
全文摘要
一種電磁閥用螺線管具備纏繞線圈的線圈骨架，嵌合在該線圈骨架的鐵心孔內(nèi)的可動鐵心，吸附該可動鐵心的固定磁極部件，上述可動鐵心具有嵌合在上述鐵心孔內(nèi)的均勻剖面的主體部分和從該主體部分前端的上述鐵心孔延伸出的部分上所形成的均勻剖面的凸緣部分，上述環(huán)具有具備嵌合上述凸緣部分的大孔徑的前端側(cè)的第1部分和具備嵌合上述主體部分的小孔徑的基端側(cè)的第2部分。
文檔編號H01F7/08GK1405475SQ0212857
公開日2003年3月26日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月13日
發(fā)明者佐藤秀治, 麻生佳男, 芳村親一, 松本拓實(shí) 申請人:速睦喜股份有限公司