(57)【要約】 【課題】  ２ポート電磁弁における電磁操作部の磁気カバーを堅牢化するとともに、通電部材の密閉状で確実な装着を容易にする。【解決手段】    流路開閉用の弁部材３を有する主弁部１と、弁部材３を操作するための電磁操作部２とを有し、電磁操作部２が、磁気カバー２１により外殻が形成され、その内部に、コイル２３が巻かれたボビン２２と、そのボビン内に磁気結合した固定鉄心２４と、一端が固定鉄心２４に接離するとともに、他端に弁部材３を設けた可動鉄心２５とを有する２ポート電磁弁であり、可動鉄心２５の駆動方向に直交する方向に開放部２１ａが設けられた箱体からなる磁気カバー２１は、可動鉄心２５の駆動軸上の壁面に可動鉄心が貫通する開口穴２１ｂが設けられ、開放部２１ａには、通電部材を取り付けた封止部材４０が密閉状に装着され、また、開口穴２１ｂには電磁操作部２の通電系に対するシールが施されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路開閉用の弁部材を有する主弁部と、該主弁部に連設され上記弁部材を操作するための電磁操作部とを有し、この電磁操作部が、磁気カバーにより外殻が形成され、この磁気カバーの内部に、コイルが巻かれたボビンと、磁気カバーに磁気結合している固定鉄心と、一端に上記弁部材が設けられ他端がボビン内において上記固定鉄心に接離する可動鉄心とを有する２ポート電磁弁において、
上記磁気カバーが、一面が開放された箱体からなり、その開放部を上記可動鉄心の駆動方向に直交する方向に向けて設けられ、少なくとも、上記可動鉄心の駆動軸上に位置する磁気カバーの主弁部側の壁面には、可動鉄心が貫通する開口穴が設けられ、
上記開放部には、該開放部を覆い、かつ、上記コイルに通電する通電部材を備えた封止部材がシール材を介して装着され、
上記開放部以外の開口穴においては磁気カバー内における電磁操作部への通電系に対するシールが施されている、
ことを特徴とする２ポート電磁弁。
【請求項２】
上記封止部材は、通電部材がシールブッシュでシールされて貫通する貫通孔と、固定用ボルトがシール状態で貫通するボルト孔とを設けたプレートを有し、
上記磁気カバー内には、該磁気カバーに固定的に設けられた上記ボビンへの係合により取り付けられ、上記固定用ボルトが螺合する螺合孔を設けた固定用金具を備え、
上記プレートを、上記固定用金具に上記ボルトで螺着することにより、磁気カバーの開放部に密閉状に取り付けている、
ことを特徴とする請求項１に記載の２ポート電磁弁。
【請求項３】
上記封止部材は、内部を通電用端子が気密に貫通している通電用コネクタと、固定用ボルトがシール状態で貫通するボルト孔とを設けたプレートを有し、
上記磁気カバー内には、該磁気カバーに固定され、上記固定用ボルトが螺合する螺合孔を設けた固定用金具と、上記プレートと上記固定用金具との間に設けられ、上記通電用端子を有するとともに上記コイルの巻き線端に接続するソケットを有し、上記端子と上記ソケットとを基板上の回路で電気的に接続する通電部材とを備え、
上記プレートを、上記固定用金具に上記ボルトで螺着することにより、磁気カバーの開放部に密閉状に取り付けている、
ことを特徴とする請求項１に記載の２ポート電磁弁。
【請求項４】
上記固定鉄心は、上記磁気カバーに磁気結合する側が磁気カバーに設けた開口穴から突出して該磁気カバーに係止する係止突部を有し、
上記係止突部は、該開口穴から磁気カバー外に突出した部位で係止部材により該磁気カバーに係止され、
該開口穴についても、磁気カバー内の電磁操作部への通電系に対するシールが施されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の２ポート電磁弁。
【請求項５】
一端を固定鉄心に固定し、上記ボビン内を主弁部側に伸びてその内部に可動鉄心を摺動自在に収容する連結パイプの先端にフランジ部を設け、該フランジ部を主弁部にナットで固定することにより、電磁操作部を主弁部に対して転向自在に固定した、
ことを特徴とする請求項４に記載の２ポート電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路開閉用の弁部材を電磁操作部で駆動するようにした２ポート電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流路開閉用の弁部材を備えた主弁部と、上記弁部材を操作するための電磁操作部とからなり、上記電磁操作部における励磁コイルが巻かれたボビン等を、頭部を閉鎖した筒状をなす磁気カバーによって密閉性を確保して覆うようにした電磁弁は、例えば、特許文献１によって公知である。
【０００３】
この種の電磁弁においては、上記筒状をなす磁気カバーが上記ボビンに対して可動鉄心の駆動方向に装着され、該磁気カバーの開放端を主弁部に固定し、該カバーの側面に貫通孔を設けて電磁操作部への給電を行うに必要な給電部材を装着している。
このため、主弁部に対する磁気カバーの取付け部分の密閉性および固定強度を得ることにある程度の困難性があって、確実な密閉性および固定強度を得るためには製造あるいは組立にコストを要することになる。
【０００４】
また、上記磁気カバーの側面に電磁操作部への給電を行うための貫通孔を設けて給電部材を装着する場合に、それらの貫通孔の密閉性の確保および給電部材の確実な固定を行うことにもある程度の困難性があり、それを実現するためには多数の螺合孔を含む貫通孔を設けてそれらの各孔についての密閉性を図る必要があり、この点で製造や組立にコストを要するばかりでなく、電磁操作部への多様な形態の通電系を設置する場合に対する対応も、貫通孔の位置や形態を変える必要があるため、容易に行うことができなかった。
【０００５】
そのため、工場内の劣悪な環境での使用、ないしは過酷な外乱要因に曝される場所等での使用に対応させるには、磁気カバーの強度が必ずしも万全でないばかりでなく、各種の給電部材の装着に容易に対応させることができず、その装着部分の密閉性も十分とは言えなかった。
【特許文献１】特開２００４−１５６７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、上記２ポート電磁弁における電磁操作部の磁気カバーを堅牢化するとともに、電磁操作部への通電部材の密閉状で確実な装着を容易にすることにある。
本発明の他の技術的課題は、電磁操作部へ通電する通電部材の多様化に伴い、任意の通電部材を必要に応じて容易に設置できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の２ポート電磁弁は、流路開閉用の弁部材を有する主弁部と、該主弁部に連設され上記弁部材を操作するための電磁操作部とを有し、この電磁操作部が、磁気カバーにより外殻が形成され、この磁気カバーの内部に、コイルが巻かれたボビンと、磁気カバーに磁気結合している固定鉄心と、一端に上記弁部材が設けられ他端がボビン内において上記固定鉄心に接離する可動鉄心とを有する２ポート電磁弁において、上記磁気カバーが、一面が開放された箱体からなり、その開放部を上記可動鉄心の駆動方向に直交する方向に向けて設けられ、少なくとも、上記可動鉄心の駆動軸上に位置する磁気カバーの主弁部側の壁面には、可動鉄心が貫通する開口穴が設けられ、上記開放部には、該開放部を覆い、かつ、上記コイルに通電する通電部材を備えた封止部材がシール材を介して装着され、上記開放部以外の開口穴においては磁気カバー内における電磁操作部への通電系に対するシールが施されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の２ポート電磁弁の好ましい実施の形態においては、上記封止部材が、通電部材がシールブッシュでシールされて貫通する貫通孔と、固定用ボルトがシール状態で貫通するボルト孔とを設けたプレートを有し、上記磁気カバー内には、該磁気カバーに固定的に設けられた上記ボビンへの係合により取り付けられ、上記固定用ボルトが螺合する螺合孔を設けた固定用金具を備え、上記プレートが、上記固定用金具に上記ボルトで螺着することにより、磁気カバーの開放部に密閉状に取り付けられる。
【０００９】
また、本発明の２ポート電磁弁の他の好ましい実施の形態においては、上記封止部材が、内部を通電用端子が気密に貫通している通電用コネクタと、固定用ボルトがシール状態で貫通するボルト孔とを設けたプレートを有し、上記磁気カバー内には、該磁気カバーに固定され、上記固定用ボルトが螺合する螺合孔を設けた固定用金具と、上記プレートと上記固定用金具との間に設けられ、上記通電用端子を有するとともに上記コイルの巻き線端に接続するソケットを有し、上記端子と上記ソケットとを基板上の回路で電気的に接続する通電部材とを備え、上記プレートが、上記固定用金具に上記ボルトで螺着することにより、磁気カバーの開放部に密閉状に取り付けられる。
【００１０】
このような構成を有する２ポート電磁弁においては、一面が開放された箱状の磁気カバーにおける開放部を覆うように、シール材を介して封止部材を装着し、この封止部材にコイルに通電する通電部材を取り付けているので、該封止部材として複数の通電部材を準備することにより、電磁操作部へ通電する通電部材の多様化に対応させることができ、しかも、磁気カバー内における通電系のシールを簡単に行うことができる。
【００１１】
更に、本発明の２ポート電磁弁の他の好ましい実施の形態においては、上記固定鉄心が、上記磁気カバーに磁気結合する側が磁気カバーに設けた開口穴から突出して該磁気カバーに係止する係止突部を有し、上記係止突部は、該開口穴から磁気カバー外に突出した部位で係止部材により該磁気カバーに係止され、該開口穴についても、磁気カバー内の電磁操作部への通電系に対するシールが施される。
また、本発明の２ポート電磁弁の他の好ましい実施の形態においては、一端を固定鉄心に固定し、上記ボビン内を主弁部側に伸びてその内部に可動鉄心を摺動自在に収容する連結パイプの先端にフランジ部を設け、該フランジ部を主弁部にナットで固定することにより、電磁操作部が主弁部に対して転向自在に固定される。
【発明の効果】
【００１２】
以上に詳述した本発明によれば、２ポート電磁弁における電磁操作部の磁気カバーを堅牢化するとともに、通電部材の密閉状で確実な装着を容易に行うことができ、また、電磁操作部へ通電する通電部材の多様化に伴い、任意の通電部材を必要に応じて容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１および図２は本発明に係る２ポート電磁弁の第１実施例を示し、この電磁弁は、流路１１を開閉するための弁部材３を備えた主弁部１と、該主弁部１に連結された上記弁部材３を操作するための電磁操作部２とを有している。
上記主弁部１は、図１に示すように、第１のポート１２と第２のポート１３との間を結ぶ流路１１を形成するボディ１０内に、流路１１を仕切る仕切壁１４を設け、この仕切壁１４に設けた弁座１５に弁部材３が接離して流路１１を開閉するように構成されている。また、主弁部１には、電磁操作部２を連設する連設部１６が設けられ、その外周には雄ネジ１６ａが設けられている。そして、後述するナット４をこの雄ネジ１６ａに螺合することにより、主弁部１と電磁操作部２とが、この連設部１６の端面に設けたＯリング１７を介してシール状態で連設される。
【００１４】
上記電磁操作部２は、その外殻を形成する磁気カバー２１と、この磁気カバー２１の内部に設けられ、コイル２３が巻かれたボビン２２と、磁気カバー２１に磁気結合している固定鉄心２４と、一端に弁部材３が設けられ他端が固定鉄心２４に接離する可動鉄心２５とを有している。
【００１５】
磁気カバー２１は、図２に示すように、強磁性材からなる一面が開放された直方体状の箱体として形成されている。この磁気カバー２１は、角筒の一端面に蓋材を溶接などで密閉状に固着して形成することもできる。
上記磁気カバー２１は、その開放されている開放部２１ａが可動鉄心２５の駆動方向と直交する方向に向けて配設され、この開放部２１ａには、後述する封止部材４０のプレート４２が、磁気カバー２１との間にシール材４７を介在させることにより密閉状に装着されている。更に、上記可動鉄心２５の駆動軸上に位置する磁気カバー２１の主弁部１側の壁面には、可動鉄心２５が貫通する開口穴２１ｂが設けられている。また、固定鉄心２４が磁気結合する磁気カバー２１の外壁面にも、固定鉄心２４の係止突部２４ａが貫通する開口穴２１ｃが設けられている。
【００１６】
上記ボビン２２は、合成樹脂等の非磁性材により形成され、その中心孔の周壁を形成する巻き筒部２２ａと、その両端部に形成された第１フランジ部２２ｂおよび第２フランジ部２２ｃとを有し、その中心孔には固定鉄心２４および可動鉄心２５を挿通し、巻き筒部２２ａにはコイル２３が巻かれている。上記第１フランジ部２２ｂは、その内周縁近傍にＯリング３１が設けられて磁気カバー２１の主弁部側内面に密接させ、第２フランジ部２２ｃも同様に設けられたＯリング３２を介して磁気カバー２１の外壁内面に密接させ、それによって、磁気カバー２１の開口穴２１ｂ，２１ｃと該磁気カバー２１内のコイル２３への通電系との間をシールしている。
また、ボビン２２の第１フランジ部２２ｂ側では、巻き筒部２２ａの内周面側において中心孔が拡径されており、その中心孔の拡径部分に、その拡径幅にほぼ一致する板厚の強磁性材からなる磁気スリーブ２９が嵌合され、この磁気スリーブ２９に設けた環状のフランジ部２９ａを磁気カバー２１の外面に当接させている。
【００１７】
上記固定鉄心２４の磁気カバー２１側の先端には、外周面に溝を有するテーブル状の係止突部２４ａが形成され、この係止突部２４ａが開口穴２１ｃを貫通して磁気カバー２１上に突出し、この係止突部２４ａの基部の溝に、磁気カバー２１の外面においてバネ材からなるクリップとして形成された係止部材２６を挿入して、磁気カバー２１に固定鉄心２４が該係止部材２６の弾性力で取り付けられている。
また、固定鉄心２４の可動鉄心２５側端の小径部２４ｂには、非磁性の金属からなる連結パイプ２７が溶接などの手段で強固に結合され、該連結パイプ２７の反対側端には環状のフランジ２７ａを設け、主弁部１における連設部１６の外周の雄ネジ１６ａに螺合するナット４により、該フランジ２７ａを主弁部１の連設部１６にＯリング１７を介してシール状態で連結している。
【００１８】
連結パイプ２７内を摺動する可動鉄心２５は、弁部材３を取り付ける側の端面に凹部２５ａを形成するとともに、その外周に環状の鍔状部２５ｂを設けて、これらを上記ボビン２２の中心孔から主弁部１の流路１１内に延出させている。一方、弁部材３は、上記凹部２５ａに嵌合され、そのシール部の外周に係合させた取付部片２８の複数の係止腕２８ａを、上記可動鉄心２５の鍔状部２５ｂに係止させることにより、弁部材３を可動鉄心２５に保持させている。また、該取付部片２８の外周縁に、弁部材３を弁座１５に圧接させる方向に付勢する復帰バネ３０を設けている。さらに、上記可動鉄心２５の鍔状部２５ｂと連結パイプ２７のフランジ部２７ａとの間に、可動鉄心２５の移動範囲を規制するストッパ３３が設けられている。
【００１９】
上記磁気カバー２１の開放部２１ａには、コイル２３に通電するための通電部材を取り付けた封止部材４０が密閉状に取り付けられている。
この封止部材４０は、概略的には、開放部２１ａを覆って磁気カバー２１に取り付けられるプレート４２と、ボビン２２の第２フランジ部２２ｃに設けられた一対の受電部材４１に対して接続される一対のソケット４３ａを備えたリード線４３と、プレート４２と磁気カバー２１との間をシールするシール材４７とを備えている。この封紙部材４０は、上記プレート４２が、上記ボビン２２に係合させることにより取り付けられている固定用金具４４に固定用ボルト４６で結合することにより、磁気カバー２１に取り付けられるものである。
【００２０】
上記受電部材４１は、該フランジ部２２ｃ内にその一対が設けられ、互いに平行して突出する受電端子４１ａと、コイル２３の端部がそれぞれ接合されるコイル端子４１ｂとからなり、そして、一対のリード線４３のそれぞれの先端には、上記受電端子４１ａに接合するソケット４３ａを備えている。
プレート４２は、固定用金具４４に螺挿する固定用ボルト４６を嵌入するためのボルト孔４２ｂと、一対のリード線４３が貫通する貫通孔４２ａとを有し、この貫通孔４２ａに、リード線４３をシールして導出するシールブッシュ４５が嵌着されている。
【００２１】
上記固定用金具４４は、その中央に固定用ボルト４６を螺合する螺合孔４４ｂを有し、かつ、ボビン２２の第１フランジ部２２ｂおよび第２フランジ部２２ｃにそれぞれ設けられた係合溝部２２ｄに係合する係合脚４４ｃと、この係合脚４４ｃに隣接して設けられた爪部４４ｄを、その上下両側端にそれぞれ有している。そして、固定用金具４４の係合脚４４ｃを上記係合溝部２２ｄに係合させた状態で、該固定用金具４４にプレート４２をボルト４６で取り付けると、爪部４４ｄが磁気カバー２１の内面に突っ張った状態にある固定用金具４４を介してプレート４２がボビン２２に固定される。
【００２２】
上記構成を有する２ポート電磁弁においては、電磁操作部２におけるコイル２３への通電系は、磁気カバー２１の開放部２１ａを封止部材４０で封止し、可動鉄心２５が貫通する開口穴２１ｂおよび固定鉄心２４の係止突部２４ａが貫通する開口穴２１ｃは、それぞれＯリング３１，３２により外部環境とは遮断されているので、通電部分に十分な密閉性が確保され、磁気カバー内における通電系のシールを簡単に行うことができる。
また、磁気カバー２１は、五面が一体になっている強磁性体金属製の箱体であるとともに、その開放部２１ａがプレート４２で閉鎖されているので、極めて堅牢となっていて外部からの衝撃に優れた強度を発揮させることができる。
【００２３】
更に、磁気カバー２１の開放部２１ａへの通電部材を取り付けた封止部材４０の着脱が容易であるばかりでなく、該封止部材４０として複数種の通電部材を備えたものを準備することにより、通電部材の多様化に対応させることができ、使用に適した通電部材を自由に選択することができる。
【００２４】
また、上記実施例の２ポート電磁弁は、主弁部１と電磁操作部２とがナット４を螺合することにより連設されているので、該ナット４を外すことにより、主弁部１と、弁部材３および復帰バネ３０が取り付けられた可動鉄心２５と、電磁操作部２とに分解でき、更に弁部材３および復帰バネ３０は可動鉄心２５から容易に分離することができる。一方、電磁操作部２は、固定鉄心２４を取り付けた係止部材２６と、プレート４２を取り付けたボルト４６とを外すとともに、受電端子からソケット４３ａを外すと、固定鉄心２４と、コイル２３が巻かれたボビン２２と、固定用金具４４、通電部材を取り付けた封止部材４０とに分解され、結果的に、この電磁弁はほぼ完全に分解することができる。
従って、各部の分解による修理、部品交換が容易であるばかりでなく、分解により種々の部品を再利用し、あるいは、分別された原料としての再利用が容易で、環境に優しい電磁弁ということもできる。
【００２５】
つぎに、図３ないし図５を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
この第２実施例の２ポート電磁弁は、第１実施例と比較して、電磁操作部の封止部材およびその封止部材の磁気カバーへの取付構造が異なるのみであるため、この異なる部分の構成を説明し、同一部分の構成に関しては、第１実施例と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
この第２実施例における磁気カバー５１は、図３に示すように、その開放部５１ａに固定用金具６４が取り付けられ、この固定用金具６４に封止部材６０を固定用ボルト６６で固定するようにしている。
上記封止部材６０は、磁気カバー５１の開放部５１ａを覆って該磁気カバー５１に取り付けられるプレート６２を、磁気カバー５１との間をシールするシール材６７を介して該磁気カバー５１内の固定金具６４に固定するようにしている。上記プレート６２は、後述する基板６３上の通電用端子６３ａが気密に貫通する通電用コネクタ６２ａと、固定用ボルト６６がシール状態で貫通するボルト孔６２ｂと、上記基板６３に設けた発光ダイオードからなる表示灯６３ｃの点滅を視認するためのランプ窓６２ｃとを設けたものである。
【００２７】
上記プレート６２の固定のために磁気カバー５１内に設けられる固定用金具６４は、図４に示すように、金属板の両側端を折曲して固定側壁６４ａを形成するとともに、端部に基板６３に設けた通電用ソケット６３ｂを通す切欠き部６４ｂを形成し、中央部に上記固定用ボルト６６が螺合する雌ネジを刻設した螺合孔６４ｃを設けたものである。
なお、上記螺合孔６４ｃは、プレート６２におけるボルト孔６２ｂとともに、封止部材６０の取り付けが可能な位置であれば任意の位置に設けることができる。
この固定用金具６４は、その両固定側壁６４ａを磁気カバー５１の内面に接するように配置して、磁気カバー５１の外面から、レーザ溶接、スポット溶接などの手段で該磁気カバー５１に固定されるものである。図３中の符号５１ｂは溶接部を示している。
なお、上記スポット溶接に代えてボルト・ナットで着脱可能に固定しても良い。
【００２８】
上記プレート６２と上記固定用金具６４との間には、上記通電用端子６３ａを有するとともに上記コイル２３の巻き線端に接続するソケット６３ｂを有し、上記端子６３ａと上記ソケット６３ｂとを基板６３上のプリントされた通電用回路により電気的に接続する通電部材を備えている。
上記基板６３上のソケット６３ｂは、第１実施例と同様に、ボビン２２のフランジ部２２ｃ内に設けられてそのコイル端子４１ｂがコイル２３の巻線端部に接合された受電部材４１の受電端子４１ａ（図２参照）に対して着脱可能に接合されるものである。
また、上記基板６３は、プレート６２の通電用コネクタ６２ａを貫通する一対の通電用端子６３ａと、電磁弁の駆動状態を表示する発光ダイオードからなる表示灯６３ｃとを備え、かつ、基板６３の中心にボルト６６が貫通する貫通孔６３ｄを備えている。
上記通電部材は、その基板６３を固定用金具６４と封止部材６０のプレート６２との間に挟んで、磁気カバー５１の開放部５１ａにシール材６７を介して上記ボルト６６により密閉状に取り付けられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る２ポート電磁弁の第１実施例の縦断面図である。
【図２】上記第１実施例の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る２ポート電磁弁の第２実施例における固定用金具を取り付けた磁気カバーの斜視図である。
【図４】第２実施例の固定用金具の斜視図である。
【図５】第２実施例の通電部材を含む封止部材の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      主弁部
２      電磁操作部
３      弁部材
４      ナット
１１      流路
２１      磁気カバー
２１ａ    開放部
２１ｂ，２１ｃ    開口穴
２２      ボビン
２３      コイル
２４      固定鉄心
２４ａ    係止突部
２５      可動鉄心
２６      係止部材
２７      連結パイプ
２７ａ    フランジ    
４０，６０      封止部材
４２，６２    プレート
４２ａ    貫通孔
４２ｂ    ボルト孔
４４，６４    固定用金具  
４４ｂ    螺合孔
４６，６６      固定用ボルト
４７，６７      シール材
６３      基板
６３ａ    通電用端子
６３ｂ    ソケット
【図１】
2006250165.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006250165.tif 000005
【図４】
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【図５】
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