(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性及び作動性を向上することができる電磁弁を提供する。【解決手段】ガイド１５内にソレノイドで励磁されるコア１６を内嵌し、コア１６先端のプランジャ収容室内にプランジャを移動自在に収容する。プランジャとコア１６間にコイルばね４１を設け、プランジャをノズルの入力ポート側へ付勢する。コア１６先端部を小径に形成し、コイルばね４１内へ挿入される挿入部５１を形成する。挿入部５１基端に、コイルばね４１を位置決めする座部５２を設け、座部５２でコイルばね４１を位置決めした状態で、コイルばね４１とガイド１５の内壁面５３との間に間隙を形成する。座部５２より先端側の一般部６１を、座部５２より小径に設定し、座部５２で位置決めされたコイルばね４１と一般部６１間に間隙を形成する。【選択図】図２
2005180621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容室内に設けられたプランジャと該プランジャを吸引するコアとの間にコイルばねが設けられた電磁弁において、
前記コアの先端部に、前記コイルばね内へ挿入される挿入部を設け、
該挿入部の基端に、前記コイルばねを位置決めして該コイルばねと前記収容室の内壁面との間に間隙を形成する座部を設けるとともに、この座部より先端側の一般部を前記座部より小径に形成し、該座部で位置決めされた前記コイルばねと前記一般部との間に間隙を形成したことを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば圧力を制御する電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気圧を制御する際には、図５に示すような電磁弁７０１が用いられていた。
【０００３】
この電磁弁７０１のカバー７１１内には、ソレノイド７１２が収容されており、該ソレノイド７１２の先端部には、ノズル７１３が設けられている。該ノズル７１３は、基端部が前記カバー７１１にカシメられており、先端部が該カバー７１１より延出している。前記ソレノイド７１２の基端部には、コア７１４が内嵌されており、その先端側には、プランジャ収容室７１５が形成されている。
【０００４】
該プランジャ収容室７１５には、前記コア７１３で吸引されるプランジャ７２１が移動自在に収容されており、該プランジャ７２１によって前記ノズル７１３に形成された入力ポート７２２を開閉できるように構成されている。このプランジャ７２１の基端部には、小径部７２３が形成されており、該小径部７２３の外周部には、コイルばね７２４が設けられている。該コイルばね７２４は、前記コア７１４の端面に当接されており、前記プランジャ７２１を前記入力ポート７２２側へ付勢している。
【０００５】
これにより、前記ソレノイド７１２通電時には、前記プランジャ７２１をコア７１４で吸引して前記入力ポート７２２を開口し、該入力ポート７２２からの圧縮空気を出力ポート７３１から出力できるように構成されている。また、前記ソレノイド７１２非通電時には、コイルばね７２４で前記プランジャ７２１を付勢することで、前記入力ポート７２２を閉鎖するとともに前記コア７１４に形成されたドレンポート７３２を開放することによって、前記出力ポート７３１に供給されたた圧力を前記ドレンポート７３２から排出できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような電磁弁７０１にあっては、コア７１４の吸引面７４１が平坦に形成されており、この平坦な吸引面７４１でコイルばね７２４を支持している。このため、該コイルばね７２４がプランジャ７２１の移動軸に対して傾くことがあり、ガイド７４２内面７４３が局部的に摩耗してしまう。また、プランジャ７２１基端の角部とコイルばね７２４とが干渉し作動不良を起こす懸念があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、耐久性及び作動性を向上することができる電磁弁を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために本発明の電磁弁にあっては、収容室内に設けられたプランジャと該プランジャを吸引するコアとの間にコイルばねが設けられた電磁弁において、前記コアの先端部に、前記コイルばね内へ挿入される挿入部を設け、該挿入部の基端に、前記コイルばねを位置決めして該コイルばねと前記収容室の内壁面との間に間隙を形成する座部を設けるとともに、この座部より先端側の一般部を前記座部より小径に形成し、該座部で位置決めされた前記コイルばねと前記一般部との間に間隙を形成した。
【０００９】
すなわち、プランジャとコア間に配設されるコイルばねは、前記コアに設けられた挿入部が挿入された状態で保持される。このとき、前記挿入部の基端には、座部が設けられており、この座部によって前記コイルばねが位置決めされた状態で、前記コイルばねと収容室の内壁面との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね伸縮時での前記コイルばねと前記内壁面との摺接が防止される。
【００１０】
また、この座部より先端側の一般部は、前記座部より小径に形成されており、該座部で位置決めされた前記コイルばねと前記一般部との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね伸縮時での前記コイルばねと前記コアにおける挿入部の一般部との摺接が防止される。
【００１１】
そして、前記挿入部によって前記コイルばねの内側及び外側にクリアランスを持たせた状態で前記コイルばねを保持することができるため、前記プランジャの移動軸に対する前記コイルばねの傾きが防止される。これにより、プランジャ作動時でのプランジャとコイルばねとの干渉が防止される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明の電磁弁にあっては、コイルばねを挿入部基端の座部で位置決めした状態で、コイルばねと収容室内壁面との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね伸縮時における前記コイルばねと前記内壁面との摺接を防止し、該内壁面の摩耗を防止することができる。
【００１３】
また、前記座部より先端側の一般部を前記座部より小径に形成することで、該座部で位置決めされた前記コイルばねと前記一般部との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね伸縮時での前記コイルばねと前記挿入部の一般部との摺接を防止し、該一般部での摩耗を防止することができる。
【００１４】
このように、前記コイルばねに挿入される挿入部における一般部の摩耗を防止しつつ、収容室内壁面の摩耗を防止することで、耐久性を高めることができる。
【００１５】
そして、前記挿入部によって前記コイルばねの内側及び外側にクリアランスを持たせた状態で前記コイルばねを保持することができ、前記プランジャの移動軸に対する前記コイルばねの傾きを防止することができる。これにより、プランジャ作動時でのプランジャとコイルばねとの干渉を防止することができる。
【００１６】
したがって、コイルばねがプランジャの移動軸に対して傾くことがあり、プランジャ基端の角部とコイルばねとが干渉する恐れのあった従来と比較して、プランジャとコイルばねとの干渉に起因した作動不良を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかる電磁弁１を示す図であり、該電磁弁１は、例えば圧縮空気の通流を可変して圧力制御を行うものである。
【００１８】
この電磁弁１は、円筒状のカバー１１を備えており、該カバー１１内には、ボビン１２にコイル１３が巻回されてなるソレノイド１４が収容されている。該ソレノイド１４内には、円筒状のガイド１５が内嵌されており、該ガイド１５の一端部には、前記ソレノイド１４で励磁されるコア１６が内嵌されている。該コア１６には、鍔部１７が形成されており、該鍔部１７の周縁は、前記カバー１１の端部がカシメられた状態で固定されている。
【００１９】
前記ソレノイド１４の先端部には、リング状のプレート２１が配設されており、該プレート２１の先端側には、ノズル２２が設けられている。該ノズル２２の基端部は、前記カバー１１の端部がカシメられた状態で固定されており、その先端部が該カバー１１より延出している。
【００２０】
前記コア１６の先端側には、プランジャ収容室３１が形成されており、該プランジャ収容室３１内には、前記コア１６で吸引されるプランジャ３２が移動自在に収容されている。該プランジャ３２は、内側構成部材３３と外側構成部材３４とを備えて成り、該外側構成部材３４には、長さ方向に延在する溝（図示省略）が形成されプランジャ３２の先端側と基端側とを連通している。前記内側部材３３内には、基端側弁体３５と先端側弁体３６とが設けられており、両弁体３５，３６は、内蔵のコイルスプリング３７によって離反する方向へ付勢されている。
【００２１】
このプランジャ３２と前記コア１６との間には、コイルばね４１が配設されており、前記プランジャ３２は、前記ノズル２２に形成された入力ポート４１ａ側へ付勢されている。これにより、前記ソレノイド１４通電時には、前記プランジャ３２をコア１６で吸引して前記入力ポート４１ａを開口し、該入力ポート４１ａからの圧縮空気を出力ポート４２から出力できるように構成されている。また、前記ソレノイド１４非通電時には、前記コイルばね４１で前記プランジャ３２を付勢することで、前記入力ポート４１ａを閉鎖するとともに、前記コア１６に形成されたドレンポート４３を開放することによって、前記出力ポート４２に供給されたた圧力を前記ドレンポート４３から排出できるように構成されている。
【００２２】
前記コア１６の先端部は、小径に形成されており、図２にも示すように、前記コイルばね４１内へ挿入される挿入部５１が形成されている。該挿入部５１の基端には、前記コイルばね４１を位置決めする座部５２が形成されており、該座部５２で前記コイルばね４１を位置決めした状態で、該コイルばね４１と前記ガイド１５の内壁面５３との間に間隙を形成できるように形成されている。
【００２３】
また、この座部５２より先端側の一般部６１は、前記座部５２より小径に設定されており、該座部５２で位置決めされた前記コイルばね４１と当該一般部６１との間に間隙を形成できるように構成されている。
【００２４】
具体的に説明すると、前記挿入部５１の前記座部５２での外径寸法Ｓ１は９．８ｍｍに、前記コイルばね４１の内径寸法Ｓ２は９．９ｍｍに設定されており、この座部５２に前記コイルばね４１を外嵌した状態で位置決めできるように構成されている。前記コイルばね４１の外径寸法Ｓ３は１１．３ｍｍに、前記ガイド１５の内径寸法Ｓ４は１２．１ｍｍに設定されており、前記コイルばね４１と前記ガイド１５の内壁面５３との間に間隙が形成されるように構成されている。また、前記挿入部５１の前記一般部６１での外径寸法Ｓ５は９．６ｍｍに設定されており、前記座部５２で位置決めされた前記コイルばね４１と前記一般部６１との間に間隙が形成されるように構成されている。
【００２５】
そして、前記プランジャ３２の前記外側構成部材３４の基端には、図１に示したように、リング状の凹部７１が周縁に沿って形成されている。これにより、前記コイルばね４１の先端を、この凹部７１に収容した状態で、位置決めできるように構成されている。
【００２６】
以上の構成にかかる本実施の形態にあっては、プランジャ３２とコア１６間に配設されるコイルばね４１は、前記コア１６に設けられた挿入部５１が挿入された状態で保持される。このとき、前記挿入部５１の基端には、座部５２が形成されており、この座部５２によって前記コイルばね４１が位置決めされた状態で、当該コイルばね４１とプランジャ収容室３１の内壁面５３との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね４１伸縮時での前記コイルばね４１と前記内壁面５３との摺接を防止し、該内壁面５３の摩耗を防止することができる。
【００２７】
また、この座部５２より先端側の一般部６１は、前記座部５２より小径に形成されており、該座部５２で位置決めされた前記コイルばね４１と前記一般部６１との間に間隙を確保することができる。これにより、コイルばね４１伸縮時での前記コイルばね４１と前記コア１６における挿入部５１の一般部５１との摺接を防止し、該一般部５１での摩耗を防止することができる。
【００２８】
このように、前記コイルばね４１に挿入される挿入部５１における一般部５１の摩耗を防止しつつ、プランジャ収容室３１内壁面５３の摩耗を防止することで、電磁弁１の耐久性を高めることができる。
【００２９】
そして、前記挿入部５１によって前記コイルばね４１の内側及び外側にクリアランスを持たせた状態で前記コイルばね４１を保持することができ、前記プランジャ３２の移動軸に対する前記コイルばね４１の傾きを防止することができる。これにより、プランジャ３２作動時でのプランジャ３２とコイルばね４１との干渉を防止することができる。
【００３０】
したがって、コイルばね４１がプランジャ３２の移動軸に対して傾くことがあり、プランジャ３２基端の角部とコイルばね４１とが干渉する恐れのあった従来と比較して、プランジャ３２とコイルばね４１との干渉に起因した作動不良を確実に防止することができる。
【００３１】
図３は、電磁弁１の作動を作動しつつプランジャ３２の差動方向へ１００時間共振振動を加え、その前後において、プランジャ３２を作動させる為に必要な最低作動電圧を測定した共振耐久試験の結果を示すものである。この試験結果によると、従来構造の電磁弁であるライン品１０１では、耐久試験前において最低作動電圧が規格値を下回っていたのもが、耐久試験後に最低作動電圧が規格値を上回ってしまう場合があった。しかし、本実施の形態の構成を備えた電磁弁１では、前記最低動作電圧が最も高いＭＡＸ品１０２及び最も低いＭＩＮ品１０３の両者共、耐久試験の前後において前記最低作動電圧が規格値を下回ることを確認することができた。
【００３２】
また、図４は、電磁弁１を作動しつつ上下に１００時間、前後に５０時間、左右に５０時間振動を加え、プランジャ３２を作動させる為に必要な最低作動電圧の経時的変化を測定する振動耐久試験の結果を示すものである。この試験結果によると、従来構成の電磁弁であるライン品１１１では、時間が経過する毎に最低作動電圧が除々に上昇することが確認された。しかし、本実施の形態の構成を備えた設計変更品１１２では、最低作動電圧の経時的変化が認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態のコアを示す図で、（ａ）はコアの断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ部拡大図である。
【図３】同実施の形態の共振耐久試験を示す試験結果である。
【図４】同実施の形態の振動耐久試験を示す試験結果である。
【図５】従来の電磁弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    電磁弁
１６    コア
３１    プランジャ収容室
３２    プランジャ
４１    コイルばね
５１    挿入部
５２    座部
５３    内壁面
６１    一般部
【図１】
2005180621.tif 000003
【図２】
2005180621.tif 000004
【図３】
2005180621.tif 000005
【図４】
2005180621.tif 000006
【図５】
2005180621.tif 000007