(57)【要約】【課題】円筒部の摺動孔にロッドを変位自在に支持する軸受部材の肉厚を薄くして電磁弁内の圧力抜きの通路を設ける。【解決手段】電磁弁１０にはハウジング１１が設けられ、ハウジング１１は円筒部１２とフランジ部１３とから構成され、ハウジング１１には嵌合孔１４が形成され、該嵌合孔１４には軸受機構１５が設けられる。軸受機構１５は薄い筒形状の軸受部材１６と、該軸受部材１６に嵌挿されるボール１７とを備える。軸受部材１６は、ロッド１８に位置決めされるため突出部１９ａ〜１９ｃが形成される。軸受部材１６の内径には突出部１９ａ〜１９ｃの間に該突出部１９ａ〜１９ｃに隣接して切欠溝２０ａ〜２０ｃが形成され、前記切欠溝２０ａ〜２０ｃは電磁弁１０内の圧力抜きの通路として利用することができる。【選択図】図１
2005344903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの外周にソレノイドを配置すると共に該ハウジングに嵌合孔を形成し、前記嵌合孔に嵌挿されてロッドを支持し該ロッドに協動する軸受機構を備えた電磁弁において、
前記軸受機構は、
円筒形状の両端部で内周面に半径方向に突出し、軸心方向に指向して前記ロッドの外周面に接合する接合面が円周方向に複数個配設された突出部及び該突出部に隣接して軸心方向に指向する複数個の切欠溝が設けられ、該切欠溝の底面に内周面が形成された軸受部材と、
前記軸受部材の円周方向に回転自在に嵌挿された球状部材と、
を備え、
前記突出部が前記ロッドに係着して該ロッドを支持すると共に前記球状部材が前記嵌合孔の内周面及び前記ロッドの外周面に当接し、前記切欠溝が油路に用いられることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１記載の電磁弁において、
前記突出部は前記ロッドの外周面に接合する接合面が円弧形状に形成されることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項１または２記載の電磁弁において、
前記軸受部材は、該軸受部材に圧入される球状部材により弾性変形して該球状部材を保持することを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項２記載の電磁弁において、
前記円弧形状は、前記ロッドの外周面に沿って形成されることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項２記載の電磁弁において、
前記円弧形状は、半径方向の内方に突出する湾曲面に形成される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、印加電流に応じてスプールを変位させて加圧流体を制御する電磁弁に関し、さらに詳細には可動鉄芯を装着して変位するロッドを支持する軸受機構の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定鉄芯の外側にソレノイドを配置すると共に、固定鉄芯の内側に嵌合孔を形成し、該嵌合孔に円筒形状の外輪を挿入し、該外輪の内側にボールと、該ボールを保持する保持器（リテーナ）を設け、前記ボールによってロッドを変位自在に支持し、ロッド及びロッドに固定された固定鉄芯を円滑に作動させる電磁作動装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特許文献１及び特許文献２は、電磁弁のロッドをボールで支持して円滑に作動させることを目的している。そして、特許文献１は、リテーナが固定鉄芯に固定され、ボールがリテーナと別体に形成されている。また、特許文献２は、リテーナと外輪・ロッドとの隙間が確保されていない。
【特許文献１】特開平１−３１６５８２号公報
【特許文献２】特公昭４５−４５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１は、ボールとリテーナが別体であるため、組立作業が煩雑になってコストが高くなり、構造的にはロッドとリテーナとの間の隙間が小さいので、ソレノイド内の圧力抜きの通路として機能しないという不具合があった。また、特許文献２は、予めボールをリテーナに組付可能であるが、ボールを円滑に作動させるにはリテーナの偏心量を規制する必要があるので、リテーナと外輪・ロッドとの隙間を大きくすることができないために、別に圧力抜きの通路を設ける必要があった。
本発明は、前記の不具合を解決するためになされたもので、ボールを保持するリテーナの形状を変えてボールの周囲の空間に圧力抜きの通路を形成することを特徴とする電磁弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を達成するために、本発明は、ハウジングの外周にソレノイドを配置すると共に該ハウジングに嵌合孔を形成し、前記嵌合孔に嵌挿されてロッドを支持し該ロッドに協動する軸受機構を備えた電磁弁において、
前記軸受機構は、
円筒形状の両端部で内周面に半径方向に突出し、軸心方向に指向して前記ロッドの外周面に接合する接合面が円周方向に複数個配設された突出部及び該突出部に隣接して軸心方向に指向する複数個の切欠溝が設けられ、該切欠溝の底面に内周面が形成された軸受部材と、
前記軸受部材の円周方向に回転自在に嵌挿された球状部材と、
を備え、
前記突出部が前記ロッドに係着して該ロッドを支持すると共に前記球状部材が前記嵌合孔の内周面及び前記ロッドの外周面に当接し、前記切欠溝が油路に用いられることを特徴とする。
本発明によれば、軸受機構は軸受部材の肉厚を薄くすることにより油の通路を設けることができるので、電磁弁内の圧力抜きが容易になり、該電磁弁の応答性を向上させることができる。
この場合、前記突出部は前記ロッドの外周面に接合する接合面が円弧形状に形成されると、突出部の接合面がロッドの外周面に確実に接合することができ、ロッドを安定して作動させることができるのでよい。
さらに、前記軸受部材は、該軸受部材に圧入される前記球状部材により弾性変形して該球状部材を保持することができるので、軸受部材は予め別工程で組立作業を行うことができ、その作業が容易になり組立時間が短縮され、コストを削減することができる。
この場合、円弧形状は、前記ロッドの外周面に沿って形成され、または半径方向の内方に突出する湾曲面に形成されると、電磁弁内の圧力抜きが容易に行えるので好適である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、軸受部材の肉厚を薄くし、ロッドに接合するための突出部及び切欠溝を設けることにより軸受部材とロッドとの隙間を油の通路として確保することができるので、電磁弁内の圧力抜きが容易になり、該電磁弁の応答性を向上させることができる。
さらに、本発明は、ロッドが軸受部材の突出部により支持されるので、該ロッドを安定して作動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の実施の形態に係る電磁弁１０について図面により詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る電磁弁１０の概略構造を示す縦断面図である。図２は軸受機構１５の側面図、図３は図２の断面図である。
電磁弁１０は、磁性体の金属材料であるハウジング１１を有し、該ハウジング１１は円筒部１２とフランジ部１３とを備える。前記ハウジング１１の内方には、嵌合孔１４が貫通して形成される。この場合、前記円筒部１２は固定鉄芯としての機能を有する。
【０００７】
図２及び図３に示すように、軸受機構１５は軸心方向に沿って比較的に肉厚が薄い円筒形状の樹脂製の軸受部材１６と、該軸受部材１６に嵌挿される磁性体の金属製のボール１７とを備える。前記軸受部材１６には、両端部にロッド１８に位置決めされるための一対の突出部１９が内径側に円周方向に等間隔で複数個、例えば１９ａ〜１９ｃの３個が形成される。前記突出部１９ａ〜１９ｃは縦断面略台形状に形成され、ロッド１８の外周面に接合する先端に円弧形状の接合面２１が軸心方向に沿って形成される。前記接合面２１は、一側が半径方向に拡径されて後述する切欠溝２０の底面、すなわち内周面２２に連通される。なお、突出部１９は、少なくとも３個形成されると望ましいが、４〜８個形成しても勿論よい。
よって、軸受部材１６は一対の突出部１９によりロッド１８を支持し、該ロッド１８と一体的に形成されるため、ロッド１８と共に嵌合孔１４を軸心方向に変位する。このため、突出部１９ａ〜１９ｃは、ロッド１８が軸心方向に変位するときのガイド機能を有する。
【０００８】
図３に示すように、軸受部材１６の内径側には突出部１９ａ〜１９ｃの間に該突出部１９ａ〜１９ｃに隣接して外径側に指向する切欠溝２０が複数個、すなわち切欠溝２０ａ〜２０ｃが形成される。前記切欠溝２０ａ〜２０ｃの底面には内周面２２が形成され、電磁弁１０内の圧力抜きの通路として利用することができる。軸受部材１６は、軸心方向に沿って離間した位置に円周方向に等間隔に複数個、例えば３個のボール（球状部材）１７が球面形状の穴（凹部）２３に回転自在に嵌挿される。この場合、前記ボール１７の円周方向の位置は、例えば軸心方向に沿って突出部１９ａ〜１９ｃの中心の同軸上に設けられるが、切欠溝２０ａ〜２０ｃの幅の略中央に設けても勿論よい。前記ボール１７は、穴２３に回転自在に嵌挿され、かつ該穴２３から離脱しないように装着される。なお、ボール１７を軸受部材１６に嵌挿するときは、例えば圧入により行われるが、加締めても勿論よい。
よって、図２及び図３に示されるようにボール１７は軸受部材１６に嵌挿された際に、該ボール１７の外径部の一部が該軸受部材１６の穴２３より突出した状態に装着されている。
【０００９】
突出部１９ａ〜１９ｃの先端部は、ロッド１８の外周面に接合する接合面２１が該ロッド１８の外周面に沿う円弧形状に形成されているが、図４に示すようにロッド１８の外周面に接合する先端部が半径方向の内方に突出した円弧形状の突出部３８ａ〜３８ｃに形成してもよい。
ハウジング１１の外周にはソレノイド２４が配設され、該ソレノイド２４はボビン２４ａにコイル２４ｂが巻き回されカバー２５によって覆われている。前記ソレノイド２４の一端には、非磁性体のエンドカバー２６が当接しており、該エンドカバー２６は前記カバー２５の一端が固着されている。カバー２５には、ハウジング１１の嵌合孔１４と同軸に穴２７が形成されており、該穴２７ロッド１８に固着された可動鉄芯２８が変位自在に遊嵌されている。
【００１０】
参照符号２９はスリーブで、ハウジング１１に当接した状態でカバー２５の一端を例えば加締めることによりハウジング１１と一体化される。前記スリーブ２９には、嵌合孔１４と同軸にスリーブ孔３０が穿設され、該スリーブ孔３０にスプール３１が摺動自在に嵌挿されている。前記スリーブ２９には、ハウジング１１から順に図示しないタンクとスリーブ孔３０とを連通するタンク通路３２と、図示しないアクチュエータとスリーブ孔３０とを連通する制御通路３３と、図示しないポンプとスリーブ孔３０とを連通する供給通路３４とを備える。
【００１１】
前記スプール３１は、第１のランド部３５、第２のランド部３６が間隔をおいて軸心方向に沿って形成されており、第１のランド部３５によりタンク通路３２と制御通路３３との連通制御が行われ、第２のランド部３６により制御通路３３と供給通路３４との連通制御が行われる。スリーブ孔３０にはアジャスタ３７が螺着されており、該アジャスタ３７と第２ランド部３６との間にはスプール３１をロッド１８に当接する方向に付勢するばね部材３８が介装されている。
【００１２】
本発明の実施の形態に係る電磁弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。
図１においてソレノイド２４は非励磁であって、スプール３１がばね部材３８の弾発力により矢印Ｘ方向に変位し、第１のランド部３５によってタンク通路３２と制御通路３３とが連通状態に確保され、第２のランド部３６により供給通路３４を閉塞している。このとき、ロッド１８はスプール３１に押圧されて矢印Ｘ方向に変位する。
【００１３】
ソレノイド２４に電流を印加すると、カバー２５、固定鉄芯１２、可動鉄芯２８を通る磁力線が発生し、可動鉄芯２８がばね部材３８の弾発力に抗して矢印Ｙ方向に変位する。
よって、ロッド１８が矢印Ｙ方向に変位する。このとき、軸受部材１５に嵌挿されたボール１７は円筒部１２の内周面とロッド１６の外周面に接触して回転するので、ロッド１８の変位による摺動抵抗が軽減される。さらに、電磁弁１０内の圧力抜きは、軸受部材１６に形成された切欠溝２０により行われるので、ロッド１８をより一層軽く変位させることができる。
【００１４】
スプール３１が矢印Ｙ方向に変位するときに、制御通路３３からタンク通路３２に通じる通路の開度が大きくなり、供給通路３４から制御通路３３に通じる通路は図示しないポンプに制御される圧力まで上昇する。そして、スプール３１の矢印Ｘ方向の変位は、ばね部材３８を介してアジャスタ３７に当接することによって調整され、該スプールの作動が制御される。
【００１５】
本発明の実施の形態に係る電磁弁１０においては、ロッド１８を支持する軸受機構１５の軸受部材１６の肉厚を薄くできるため該軸受部材１６に電磁弁１０内の圧力抜きの通路を大きく形成することができるので、前記ロッド１８が変位する際の摺動抵抗を軽減することが可能である。この実施の形態に係る電磁弁１０は通常の電磁弁について説明したが、比例電磁弁にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る電磁弁の概略構造を示す縦断面図である。
【図２】図１の軸受機構の概略構造を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。
【図４】図1の突出部の変形例を示す概略構造図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  電磁弁
１１  ハウジング
１２  円筒部
１５  軸受機構
１６  軸受部材
１７  ボール
２４  ソレノイド
２８  可動鉄芯
２９  スリーブ
３１  スプール
【図１】
2005344903.tif 000003
【図２】
2005344903.tif 000004
【図３】
2005344903.tif 000005
【図４】
2005344903.tif 000006