(57)【要約】 【課題】  電磁操作部の側面方向に一対のコイル端子が延出しているタイプの電磁弁において、磁気カバーとコイル組立体との間の寸法的な適合性を良好に保ちつつ、また、構造的あるいは機能的な無駄を生じることなく、該磁気カバーに対するコイル組立体組み付け時の作業性を改善できるように構成する。【解決手段】  電磁操作部２における磁気カバー３０の第１側面３０ａに、該磁気カバー３０の軸線方向一端寄りの位置から他端寄りの位置まで延びる端子用嵌合孔３８，３８を形成し、該嵌合孔３８，３８内にボビン３１から側面方向に延出する一対のコイル端子３７，３７を嵌合させ、上記第１側面３０ａの外面に、上記嵌合孔３８，３８を覆う電気絶縁性の封止板４０を取り付け、この封止板４０の端子孔４２，４２から上記コイル端子３７，３７を外部に突出させる。【選択図】        図３
2006266375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路切換用の弁部材を有する主弁部と、上記弁部材を操作するための電磁操作部とからなり、この電磁操作部が、一端が閉鎖されて他端が開放する矩形の筒形をした磁気カバーと、この磁気カバーの内部に収容された中空のボビンと、このボビンに巻かれた励磁コイルと、上記ボビンの内孔内に収容された固定鉄心及び可動鉄心と、上記ボビンの一端から該ボビンの中心軸線と直交する方向に延出する一対のコイル端子とを有する電磁弁において、
上記磁気カバーの第１側面には、該磁気カバーの閉鎖端寄りの位置から反対側の開放端寄りの位置まで延びる端子用嵌合孔が形成され、該嵌合孔内に上記一対のコイル端子が嵌合しており、また、上記第１側面の外面には、上記嵌合孔を覆う電気絶縁性の封止板が取り付けられていて、この封止板に形成された端子孔から上記コイル端子が外部に突出している、
ことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
上記封止板が、上記嵌合孔と対応する位置に複数の弾性係止片を有し、この係止片を該嵌合孔の孔縁に弾力的に係止させることによって上記磁気カバーに取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【請求項３】
上記ボビンには、上記コイル端子の基端部を支持する電気絶縁性のグロメットが取り付けられ、このグロメットは、一対のコイル端子に跨る基体部と、この基体部から各コイル端子に沿って延びる筒部とからなっていて、該筒部が上記磁気カバーの嵌合孔を貫通して上記封止板の端子孔の内部に嵌合していることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁弁。
【請求項４】
２つの嵌合孔が平行に形成され、各嵌合孔内に一対のコイル端子の一つが嵌合していることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路切換用の弁部材を電磁操作部の励磁コイルに通電することにより切換操作する電磁弁に関するものであり、特に、上記励磁コイルに給電するための一対のコイル端子が電磁操作部の側面方向に延出するタイプの電磁弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
流路切換用の弁部材を電磁操作部の励磁コイルに通電することにより切換操作する電磁弁の例として、特許文献１及び特許文献２には、直動形電磁弁が開示されている。この電磁弁においては、上記電磁操作部が、一端が開放する矩形の筒形をした磁気カバーと、この磁気カバーの内部に収容された中空のボビンと、該ボビンに巻かれた励磁コイルと、上記ボビンの内孔内に収容された固定鉄心及び可動鉄心と、上記ボビンの一端から該ボビンの中心軸線と直交する方向に延出する一対のコイル端子とを有していて、このコイル端子が、上記磁気カバーの側面の端子孔から外部に延出している。
【０００３】
この種の電磁弁においては、その組立時、特に電磁操作部の組立時に、上記ボビンに磁気コイルとコイル端子とを予め組み付けることによりコイル組立体を形成し、このコイル組立体を、筒形をした上記磁気カバーの内部にその開放側の端部から収容するようにしている。
【０００４】
ところが、上記コイル組立体の側面にはコイル端子が突き出しているため、このコイル組立体を磁気カバーの内部に該磁気カバーに対して真っ直ぐな姿勢にしたまま収容することができない。このため通常は、上記コイル組立体を傾けた状態にして磁気カバー内に収容し、コイル端子を上記端子孔内に嵌合させるようにしているが、これはなかなか難しい作業である。特に、上記端子孔が磁気カバーの奥に形成されている場合には、コイル組立体を傾けたままそのほぼ全体を磁気カバー内に挿入しなければならないため、組み立て作業は一層難しくなる。
コイル組立体を磁気カバーに比べて十分小さい寸法に形成しておけばこのような組立上の問題は解消されるが、部品間の適合性が悪くなり、構造的あるいは機能的な無駄が生じる。
【特許文献１】実公平５−１８５３７号公報
【特許文献１】特開２００１−１１６１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、電磁操作部の側面方向に一対のコイル端子が延出しているタイプの電磁弁において、磁気カバーとコイル組立体との間の寸法的な適合性を良好に保ちつつ、また、構造的あるいは機能的な無駄を生じることなく、該磁気カバーに対してコイル組立体を組み付ける際の作業性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、流路切換用の弁部材を有する主弁部と、上記弁部材を操作するための電磁操作部とからなり、この電磁操作部が、一端が閉鎖されて他端が開放する矩形の筒形をした磁気カバーと、この磁気カバーの内部に収容された中空のボビンと、このボビンに巻かれた励磁コイルと、上記ボビンの内孔内に収容された固定鉄心及び可動鉄心と、上記ボビンの一端から該ボビンの中心軸線と直交する方向に延出する一対のコイル端子とを有する電磁弁において、上記磁気カバーの第１側面には、該磁気カバーの閉鎖端寄りの位置から反対側の開放端寄りの位置まで延びる端子用嵌合孔が形成され、該嵌合孔内に上記一対のコイル端子が嵌合しており、また、上記第１側面の外面には、上記嵌合孔を覆う電気絶縁性の封止板が取り付けられていて、この封止板に形成された端子孔から上記コイル端子が外部に突出していることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、上記封止板が、上記嵌合孔と対応する位置に複数の弾性係止片を有し、この係止片を該嵌合孔の孔縁に弾力的に係止させることによって上記磁気カバーに取り付けられていることが望ましい。
【０００８】
また、本発明においては、上記ボビンに、上記コイル端子の基端部を支持する電気絶縁性のグロメットが取り付けられ、このグロメットは、一対のコイル端子に跨る基体部と、この基体部から各コイル端子に沿って延びる筒部とからなっていて、該筒部が上記磁気カバーの嵌合孔を貫通して上記封止板の端子孔の内部に嵌合していても良い。
さらに、本発明においては、２つの嵌合孔が平行に形成され、各嵌合孔内に一対のコイル端子の一つが嵌合していても良い。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、磁気カバーの側面に、該磁気カバーの閉鎖端寄りの位置から反対側の開放端寄りの位置まで延びる嵌合孔を形成し、この嵌合孔内に上記一対のコイル端子を嵌合させるようにしているので、コイル組立体を上記磁気カバー内に挿入して組み付ける場合には、このコイル組立体を挿入初期に僅かに傾けることによりコイル端子を上記嵌合孔の端部に嵌合させ、その後は該コイル組立体の姿勢を真っ直ぐにして磁気カバー内に収容すれば良い。
従って、コイル組立体を磁気カバーに比べて必要以上に小さく形成する必要がなく、これらの磁気カバーとコイル組立体との間の寸法的な適合性を良好に保ちつつ、また、構造的あるいは機能的な無駄を生じることなく、該磁気カバーに対するコイル組立体組み付け時の作業性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図には本発明に係る電磁弁の一つの代表的な実施形態として、直動形の電磁弁が示されている。図１〜図３に示す第１実施形態の電磁弁Ｖ１は、流体流路を切り換えるための弁部材４を有する主弁部１と、上記弁部材４を操作するための電磁操作部２とで構成されていて、これらの主弁部１と電磁操作部２とが、電磁弁Ｖ１の軸線Ｌ方向に直列状態に結合されている。
【００１１】
上記主弁部１は、矩形の断面形状を有する非磁性材製のハウジング６を有している。このハウジング６の一つの側面には、供給ポートＰと出力ポートＡと排出ポートＲとが設けられ、ハウジング６の内部には、上記軸線Ｌ上の位置に円形の弁室７が形成され、この弁室７に上記各ポートＰ，Ａ，Ｒが連通している。このうち供給ポートＰと排出ポートＲとは、互いに相対する位置で上記弁室７に連通し、出力ポートＡは、それらの間の位置で該弁室７に連通している。即ち、上記供給ポートＰは、弁室７の底壁における軸線Ｌ上の位置に形成された供給オリフィス１０を通じて該弁室７内に連通し、上記排出ポートＲは、弁室７の天壁における軸線Ｌ上の位置に形成された排出オリフィス１１を通じて該弁室７内に連通し、上記出力ポートＡは、弁室７の側壁に形成された出力オリフィス１２を通じて該弁室７内に連通している。
【００１２】
また、上記弁室７内には、ポペット式の上記弁部材４が軸線Ｌ方向に変移自在なるように収容され、この弁部材４を上記電磁操作部２で駆動操作し、上記供給オリフィス１０の回りの供給弁座１０ａと排出オリフィス１１の回りの排出弁座１１ａとに接離させることにより、これらのオリフィス１０，１１を開閉するように構成されている。そして、この弁部材４が上記排出オリフィス１１を閉鎖したときには、供給オリフィス１０から弁室７及び出力オリフィス１２を通じて供給ポートＰと出力ポートＡとが連通し、供給オリフィス１０を閉鎖したときには、出力オリフィス１２から弁室７及び排出オリフィス１１を通じて出力ポートＡと排出ポートＲとが連通するようになっている。
【００１３】
上記供給オリフィス１０及び供給弁座１０ａは、上記弁室７の端部を区画するリテーナ１４に設けられている。このリテーナ１４は、短円柱状をした部材であって、上記弁室７の一端に連なる取付孔１５内に、２つのシール部材１６ａ，１６ｂを介してハウジング６の端部から挿入され、該ハウジング６に係止する固定板１７で外側から支持されることによって該ハウジング６に取り付けられている。このリテーナ１４の内部には、上記２つのシール部材１６ａ，１６ｂの間の位置に、上記供給ポートＰに通じる連通孔１８が径方向に設けられ、この連通孔１８が上記供給オリフィス１０に連通している。
【００１４】
また、上記弁部材４は、ゴム又は合成ゴムからなる短円柱状をした部材であって、円筒状をした合成樹脂製の弁ホルダ２０内に嵌着されることによってこの弁ホルダ２０に保持され、上記リテーナ１４との間に介設された弁復帰ばね２１のばね力によって排出弁座１１ａ側に向けて弾発されている。上記弁ホルダ２０の左右両側面には、互いに平行しながら軸線Ｌ方向に延びる一対のプッシュロッド２０ａが一体に設けられ、これらのプッシュロッド２０ａの先端が、上記ハウジング６と電磁操作部２との間に形成された鉄心室２２内に、該ハウジング６に形成されたロッド孔を通じて延出している。上記鉄心室２２は、ハウジング６に設けられた凹部内に形成されている。
【００１５】
上記電磁操作部２は、鉄などの磁性材で形成された磁気カバー３０を有し、この磁気カバー３０の内部に、励磁コイル３２が巻かれた非磁性材製で中空のボビン３１と、このボビン３１の一端と上記ハウジング６との間に介在する磁性材製の磁気プレート３３と、上記ボビン３１とこの磁気プレート３３とに跨って延びる内孔３６と、この内孔３６内に設置された磁性材製の固定鉄心３４及び可動鉄心３５とを備えている。上記磁気プレート３３は、その外周部を上記磁気カバー３０の内面に当接させることによって該磁気カバー３０に磁気結合されている。
【００１６】
上記磁気カバー３０は、断面が略長方形である角筒状をなすもので、長径方向の両側に位置する第１及び第２側面３０ａ，３０ｂと、短径方向の両側に位置する第３及び第４側面３０ｃ，３０ｄとを有していて、軸線Ｌ方向の一端側は頂面３０ｅによって閉鎖され、他端側は開放している。そして、上記第１及び第２側面３０ａ，３０ｂの開放端寄りの位置には、切り込みにより区画された係止部片３０ｆが備えられ、この係止部片３０ｆを磁気カバー３０の内側に変形させて上記ハウジング６の側面の係止凹部６ａに係合させることにより、該ハウジング６に結合されている。
【００１７】
また、上記第１側面３０ａには、該磁気カバー３０の上記頂面３０ｅ側である閉鎖端寄りの位置から、反対側の開放端寄りの位置まで延在するように、一定の溝幅を有する２つの端子導出用の嵌合孔３８，３８が平行に並べて形成されると共に、該第１側面３０ａの外面のほぼ全体を覆うように電気絶縁性の封止板４０が取り付けられ、この封止板４０によって上記嵌合孔３８，３８が気密に覆われている。この封止板４０は、上記磁気カバー３０の各嵌合孔３８と対応する位置に複数の弾性係止片４１を有していて、この係止片４１を各嵌合孔３８の孔縁に弾力的に係止させることにより該磁気カバー３０に取り付けられている。そして、上記ボビン３１に取り付けられた一対のコイル端子３７，３７が、上記嵌合孔３８，３８と、封止板４０の上端の肉厚部４０ａに形成された端子孔４２，４２とを通じて外部に延出している。
【００１８】
上記ボビン３１は、略長円状の断面形状を有するもので、外周に上記コイル３２が巻かれている中央のボビン本体３１ａと、このボビン本体３１ａの軸線Ｌ方向の両端部に形成された第１フランジ部３１ｂ及び第２フランジ部３１ｃとを有している。上端の第１フランジ部３１ｂは、シール部材４４を介して上記磁気カバー３０の頂面３０ｅに当接し、下端の第２フランジ部３１ｃは、シール部材４５を介して上記磁気プレート３３に当接しており、この磁気プレート３３と上記ハウジング６との間に上記鉄心室２２が形成されている。
【００１９】
上記第１フランジ部３１ｂの側面からは、上記コイル３２に電気的に導通する角形軸棒状をした上記一対のコイル端子３７，３７が、上記ボビン３１の軸線即ち電磁弁の軸線Ｌと直交する方向に延出し、上述したように、上記磁気カバー３０の嵌合孔３８，３８と封止板４０の端子孔４２，４２とを通じて電磁操作部２の側面方向に延出している。また、この第１フランジ部３１ｂの側面には、上記コイル端子３７，３７の基端部を支持するグロメット５０が取り付けられている。
【００２０】
上記グロメット５０は、合成樹脂等の電気絶縁性素材からなるもので、２つのコイル端子３７，３７に跨る細長い矩形断面の棒状をした基体部５０ａと、この基体部５０ａから各コイル端子３７，３７に沿って延びる短円筒形をした一対の筒部５０ｂ，５０ｂとからなっていて、上記基体部５０ａが第１フランジ部３１ｂの側面の凹段部内に嵌合し、各筒部５０ｂ，５０ｂの内部を上記一対のコイル端子３７，３７の一つが貫通している。これらの筒部５０ｂ，５０ｂは、上記磁気カバー３０の嵌合孔３８，３８を貫通して上記封止板４０の内部にまで達し、上記端子孔４２，４２の一部に形成された拡大部４２ａに嵌合している。
【００２１】
上記固定鉄心３４と可動鉄心３５とは、同一素材によって互いに同一形状及び同一寸法に形成されると共に、同じ磁気的性質を有するように形成されることにより、相互に互換性を有しており、どちらの用途にも使用できるようになっている。即ち、これらの鉄心３４，３５は、何れも、縦横の径が異なる略長円形の断面形状を有するもので、全長に亘って断面形状が均一である主体部３４ａ，３５ａと、この主体部３４ａ，３５ａの軸線Ｌ方向の一端に形成されたフランジ状の大径部３４ｂ，３５ｂとを有し、この大径部３４ｂ，３５ｂの軸線Ｌ方向長さは上記主体部３４ｂ，３５ｂの軸線Ｌ方向長さより短く形成されている。
【００２２】
上記２つの鉄心３４，３５は、上記ボビン３１と磁気プレート３３とに跨る内孔３６の内部に、主体部３４ａ，３５ａの端面同士を対向させた状態で互いに逆向きに配設されている。このうち固定鉄心３４は、大径部３４ｂ側の端面が上記磁気カバー３０の頂面３０ｅの内面に当接することによって該磁気カバー３０と磁気的に結合されると共に、この大径部３４ｂが、上記ボビン３１の上方の第１フランジ部３１ｂ側の端部に内孔３６の孔径を拡大して形成された段部３９内に嵌合することにより、この大径部４１を上記ボビン３１と磁気カバー３０の頂面３０ｅとの間に挟持されて固定されている。
【００２３】
また、上記可動鉄心３５は、その大径部３５ｂ側の先端部が上記内孔３６から鉄心室２２内に延出していて、この先端部に、合成樹脂製のキャップ５２が装着されている。このキャップ５２は、鉄心復帰ばね５３のためのばね座の機能を有するもので、先端のフランジ状の張出部５２ａと上記磁気プレート３３との間に、該可動鉄心３５を固定鉄心３４から離反する初期位置に復帰させるためのコイル状をした上記鉄心復帰ばね５３が介設されている。
なお、図中４６は、上記ハウジング６と磁気プレート３３との間に介在するシール部材である。
【００２４】
上記電磁操作部２において、上記励磁コイル３２が非通電の状態では、図１に示すように、可動鉄心３５が鉄心復帰ばね５３のばね力で固定鉄心３４から離間する初期位置を占めている。このとき、該可動鉄心３５でプッシュロッド２０ａが押され、弁部材４が供給弁座１０ａに押し付けられるため、供給オリフィス１０が閉鎖して排出オリフィス１１が開放し、出力ポートＡと排出ポートＲとが弁室７を介して相互に連通している。この状態から上記励磁コイル３２に通電すると、上記可動鉄心３５が固定鉄心３４に吸着されて作動位置を占めるため、上記弁部材４は弁復帰ばね２１のばね力で排出弁座１１ａに押し付けられ、供給オリフィス１０が開放して排出オリフィス１１が閉鎖される。このため、供給ポートＰと出力ポートＡとが弁室７を介して相互に連通する。
上記励磁コイル３２を非通電にすると、上記可動鉄心３５は鉄心復帰ばね５３のばね力で初期位置に復帰する。
【００２５】
上記電磁弁Ｖ１においては、一般に、電磁操作部２が弁部１に対して次のような順序で組み付けられる。即ち、図３及び図４において、励磁コイル３２が巻かれかつコイル端子３７，３７とグロメット５０とが取り付けられた上記ボビン３１に、シール部材４４を装着すると共に、該ボビン３１の内部に上記固定鉄心３４を収容することにより、予めコイル組立体２８が形成される。
【００２６】
次に、このコイル組立体２８を磁気カバー３０の内部にその開放端側から収容して組み付けるが、その際、図４に示すように、このコイル組立体２８を若干傾けて２つのコイル端子３７，３７を磁気カバー３０の側面の嵌合孔３８，３８内にそれぞれ嵌合させ、そのあと該コイル組立体２８の姿勢を真っ直ぐにし、換言すれば、ボビン３１の軸線を磁気カバー３０の軸線と平行に向け、その状態で該コイル組立体２８を磁気カバー３０の内部の奥の位置まで移動させる。
【００２７】
このとき、上記嵌合孔３８，３８が磁気カバー３０の開放端の近くまで形成されているため、コイル組立体２８を最初に僅かに傾けるだけで上記コイル端子３７，３７をこの嵌合孔３８，３８内に簡単に嵌合させることができ、磁気カバー３０に対するコイル組立体２８の組み付け作業が非常に簡単である。
従って、コイル組立体２８を磁気カバー３０に比べて必要以上に小さく形成する必要がなく、これらの磁気カバー３０とコイル組立体２８との間の寸法的な適合性を良好に保ちつつ、また、構造的あるいは機能的な無駄を生じることなく、該磁気カバー３０に対するコイル組立体２８の組み付け時の作業性を改善することができる。
【００２８】
次に、上記磁気カバー３０の内部にシール部材４５を介して磁気プレート３３を収容すると共に、先端にキャップ５２を嵌め付けた可動鉄心３５を、上記ボビン３１及び磁気プレート３３の内孔３６内に鉄心復帰ばね５３を介して挿入し、その状態で該磁気カバー３０を、シール部材４６を介して主弁部１のハウジング６に結合する。更に、上記磁気カバー３０の側面に封止板４０を取り付け、この封止板４０で上記嵌合孔３８，３８を気密に封止する。
【００２９】
なお、上記第１実施形態の電磁弁Ｖ１においては、図１に示すように、電磁操作部２のコイル端子３７，３７が、主弁部１における各ポートＰ，Ａ，Ｒが形成されている側とは反対側即ち１８０度異なる側の側面に突出しているが、図５に示す第２実施形態の電磁弁Ｖ２のように、上記電磁操作部２を上記電磁弁Ｖ１の場合とは１８０度反転させた向きで組み付けることにより、コイル端子３７，３７を各ポートＰ，Ａ，Ｒと同じ側の側面に配置することもできる。
なお、この第２実施形態の電磁弁Ｖ２のその他の構成は、上記第１実施形態の電磁弁Ｖ１と実質的に同じであるから、主要な同一構成部分に第１実施形態の場合と同じ符号を付してその説明は省略する。
【００３０】
また、上記各実施形態においては、磁気カバーに２つの嵌合孔３８，３８を形成しているが、これら２つの嵌合孔３８と３８との間の壁部分を切除することにより、孔幅の広い一つの嵌合孔としても良い。
【００３１】
さらに、図示したものはポペット式の３ポート弁であるが、電磁弁の切り換え方式やポート数はこのようなものに限定されない。即ち、切り換え方式がスプール式であっても良く、また、ポート数は２ポート又は４ポートあるいは５ポートであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る電磁弁の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II線での断面図である。
【図３】図１の電磁弁の分解斜視図である。
【図４】電磁操作部の組み立て態様を説明するための斜視図である。
【図５】本発明に係る電磁弁の第２実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ，Ｂ      電磁弁
１      主弁部
２      電磁操作部
４      弁部材
３０      磁気カバー
３０ａ      第１側面
３１      ボビン
３２      コイル
３４      固定鉄心
３５      可動鉄心
３６      内孔
３７      コイル端子
３８      嵌合孔
４０      封止板
４１      弾性係止片
４２      端子孔
５０      グロメット
５０ａ      基体部
５０ｂ      筒部
【図１】
2006266375.tif 000003
【図２】
2006266375.tif 000004
【図３】
2006266375.tif 000005
【図４】
2006266375.tif 000006
【図５】
2006266375.tif 000007