(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状部材（４）と、
前記管状部材（４）内に設置される可動鉄心（７）と、
前記管状部材（４）の一端を閉塞し、前記可動鉄心（７）のストッパとして機能する閉塞部（５）と、
前記閉塞部（５）に挿通され、前記可動鉄心（７）側の端部に前記閉塞部（５）と係合する係合部（６ａ）を有し、前記可動鉄心（７）を手動操作するための手動ピン（６）とを備え、
前記閉塞部（５）に前記係合部（６ａ）を収納する凹部（５ａ）を設け、
前記閉塞部（５）における前記可動鉄心（７）側の端面（５ｃ）を、前記手動ピン（６）における前記可動鉄心（７）側の端面（６ｃ）と面一もしくは該端面（６ｃ）よりも前記可動鉄心（７）側に配置し、
前記係合部（６ａ）は、前記可動鉄心（７）に近づくにつれて径が大きくなるテーパ部（６ａ１）を有し、
前記凹部（５ａ）内表面は、前記可動鉄心（７）に近づくにつれて内径が大きくなるテーパ面（５ａ１）を含み、
前記テーパ部（６ａ１）の外周面と前記手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第１傾斜角（θ１）が、前記テーパ面（５ａ１）と前記手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第２傾斜角（θ２）よりも小さい、電磁弁用電磁石。
【請求項２】
前記閉塞部（５）側に位置する前記可動鉄心（７）の端面（７ｂ）を平坦にした、請求項１に記載の電磁弁用電磁石。
【請求項３】
スプールを収容する弁本体（１３）と、前記スプールを駆動するための電磁石（１）とを備え、
前記電磁石（１）は、管状部材（４）と、前記管状部材（４）内に設置される可動鉄心（７）と、前記管状部材（４）の一端を閉塞し前記可動鉄心（７）のストッパとして機能する閉塞部（５）と、前記閉塞部（５）に挿通され前記可動鉄心（７）側の端部に前記閉塞部（５）と係合する係合部（６ａ）を有し前記可動鉄心（７）を手動操作するための手動ピン（６）とを含み、
前記閉塞部（５）に前記係合部（６ａ）を収納する凹部（５ａ）を設け、
前記閉塞部（５）における前記可動鉄心（７）側の端面（５ｃ）を、前記手動ピン（６）における前記可動鉄心（７）側の端面（６ｃ）と面一もしくは該端面（６ｃ）よりも前記可動鉄心（７）側に配置し、
前記係合部（６ａ）は、前記可動鉄心（７）に近づくにつれて径が大きくなるテーパ部（６ａ１）を有し、
前記凹部（５ａ）内表面は、前記可動鉄心（７）に近づくにつれて内径が大きくなるテーパ面（５ａ１）を含み、
前記テーパ部（６ａ１）の外周面と前記手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第１傾斜角（θ１）が、前記テーパ面（５ａ１）と前記手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第２傾斜角（θ２）よりも小さい、、電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁弁および該電磁弁において弁装置を作動させるために用いられる電磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来の電磁弁用電磁石の一例を示す。この電磁石１は、スプールを収容する電磁弁の弁本体の両側に取付けられる。
【０００３】
図４に示すように、電磁弁１は、ケーシング２内に設置される。ケーシング２の一端にはナット３が取付けられる。
【０００４】
電磁石１は、チューブ４と、閉塞部（ストッパ）５と、可動鉄心７と、コイル８と、固定鉄心９と、プッシュピン１０とを備える。
【０００５】
閉塞部５は、チューブ４の一端を閉塞し、この閉塞部に手動ピン６が挿通される。手動ピン６は、閉塞部５に進退自在に保持され、外部から手動ピン６を手動操作することによって可動鉄心７を押し操作する。手動ピン６の先端には係合部６ａが設けられ、この係合部６ａが閉塞部５と係合して手動ピン６の抜けが防止される。
【０００６】
図５に、手動ピン６の係合部６ａおよびその近傍の拡大図を示す。この図に示すように、係合部６ａの周囲に位置する閉塞部５には、凹部５ａが設けられる。この凹部５ａは、手動ピン６の組立時における挿入の利便性および挿入時のＯリングの切れ防止のために設けられている。よって、可動鉄心７に向かう方向における凹部５ａのテーパ面５ａ１の長さＣ１は、比較的小さいものであり、図４および図５に示すように、係合部６ａの先端は閉塞部５の可動鉄心７側の端面から突出している。
【０００７】
可動鉄心７の閉塞部５側に位置する端面には、手動ピン６の係合部６ａの先端を受入れる凹部７ａが設けられる。この凹部７ａは、電磁弁の全長を拡大することなく可動鉄心７のストロークを確保するとともに、可動鉄心７が手動ピン６と直接衝突して手動ピン６が破損、破壊することを抑制するために設けられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように可動鉄心７の端面に凹部７ａを設けることにより、図４に示すように、磁気回路において磁束１１が通る磁路が部分的に絞られ、磁気特性に悪影響を与えることが懸念される。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。この発明の目的は、手動ピンを有する電磁石の磁気特性を向上させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電磁弁用電磁石は、管状部材（４）と、可動鉄心（７）と、閉塞部（５）と、手動ピン（６）とを備える。可動鉄心（７）は、管状部材（４）内に設置される。閉塞部（５）は、管状部材（４）の一端を閉塞し、可動鉄心（７）のストッパとして機能する。手動ピン（６）は、閉塞部（５）に挿通され、可動鉄心（７）側の端部に閉塞部（５）と係合する係合部（６ａ）を有し、可動鉄心（７）を手動操作するためのものである。そして、閉塞部（５）に係合部（６ａ）を収納する凹部（５ａ）を設け、閉塞部（５）における可動鉄心（７）側の端面（５ｃ）を、手動ピン（６）における可動鉄心（７）側の端面（６ｃ）と面一もしくは手動ピン（６）の端面（６ｃ）よりも可動鉄心（７）側に配置する。
【００１１】
閉塞部（５）に係合部（６ａ）を収納する凹部（５ａ）を設けることにより、可動鉄心（７）側に係合部（６ａ）を収納するための凹部を形成する必要がなくなる。それにより、磁路が部分的に絞られることを回避することができ、従来よりも磁気特性を向上させることができる。また、閉塞部（５）の端面（５ｃ）と手動ピン（６）の端面（６ｃ）とを上述のような位置関係とすることにより、閉塞部（５）の端面（５ｃ）を可動鉄心（７）のストッパとして機能させることができ、可動鉄心（７）と手動ピン（６）との衝突を防ぐことができる。それにより、該衝突に起因する手動ピン（６）の係合部（６ａ）の破損を抑制することができる。さらに、可動鉄心（７）側に設けていた凹部の形成を省略することができるので、閉塞部（５）側に凹部（５ａ）を設けたとしても加工工数は増大しない。
【００１２】
請求項２に記載の電磁石では、上記閉塞部（５）側に位置する可動鉄心（７）の端面（７ｂ）が平坦とされる。ここで、「平坦」とは、手動ピン（６）の係合部（６ａ）を収納するための凹部が設けられていないという意味であり、それ以外の多少の凹凸が形成されているものであってもよい。
【００１３】
上記のように可動鉄心（７）の端面（７ｂ）を平坦にすることにより、磁気回路における磁路を広く確保することができる。それにより、上述のように、磁気特性を向上させることができる。
【００１４】
請求項１に記載の電磁石では、上記の係合部（６ａ）は、可動鉄心（７）に近づくにつれて径が大きくなるテーパ部（６ａ１）を有し、凹部（５ａ）内表面は、可動鉄心（７）に近づくにつれて内径が大きくなるテーパ面（５ａ１）を含む。また、テーパ部（６ａ１）の外周面と手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第１傾斜角（θ１）が、テーパ面（５ａ１）と手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第２傾斜角（θ２）よりも小さい。
【００１５】
係合部（６ａ）がテーパ部（６ａ１）を有しかつ凹部（５ａ）がテーパ面（５ａ１）を含む場合には、テーパ面（５ａ１）の可動鉄心（７）に向かう方向における長さ（ｃ２）を若干長くするだけで対応することができる。そのため、可動鉄心（７）に凹部（７ａ）を形成する工程を省略することができ、電磁石の加工工数を低減することができる。
【００１６】
請求項３に記載の電磁弁は、スプールを収容する弁本体（１３）と、スプールを駆動するための電磁石（１）とを備える。電磁石は、管状部材（４）と、該管状部材（４）内に設置される可動鉄心（７）と、管状部材（４）の一端を閉塞し可動鉄心（７）のストッパとして機能する閉塞部（５）と、閉塞部（５）に挿通され可動鉄心（７）側の端部に閉塞部（５）と係合する係合部（６ａ）を有し可動鉄心（７）を手動操作するための手動ピン（６）とを含む。そして、上記閉塞部（５）に係合部（６ａ）を収納する凹部（５ａ）を設け、閉塞部（５）における可動鉄心（７）側の端面（５ｃ）を、上記手動ピン（６）における可動鉄心（７）側の端面（６ｃ）と面一もしくは該端面（６ｃ）よりも可動鉄心（７）側に配置し、上記の係合部（６ａ）は、可動鉄心（７）に近づくにつれて径が大きくなるテーパ部（６ａ１）を有し、凹部（５ａ）内表面は、可動鉄心（７）に近づくにつれて内径が大きくなるテーパ面（５ａ１）を含み、テーパ部（６ａ１）の外周面と手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第１傾斜角（θ１）が、テーパ面（５ａ１）と手動ピン（６）の軸心とのなす角度である第２傾斜角（θ２）よりも小さい。
【００１７】
このように、電磁弁に請求項１に記載の構成を有する電磁石（１）、すなわち磁気特性の優れた電磁石（１）を組み込むことにより、電磁弁の動作特性を向上させこるとができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電磁石１を有する電磁弁の一部を示す部分断面図である。なお、この図において、電磁弁の弁本体１３を想像線で示している。図２は、電磁石１における手動ピン６の先端部とその近傍の拡大図である。
【００２０】
図１に示すように、電磁弁は、スプール（図示せず）を収容する弁本体１３と、該弁本体１３の両側に取付けられる電磁石１とを備える。
【００２１】
本発明では、図１に示すように、電磁石１のチューブ（管状部材）４の一端を閉塞する閉塞部（ストッパ）５側に手動ピン６における楔状の係合部６ａを受入れる凹部５ａを設け、閉塞部５側に位置する可動鉄心７の端面７ｂを平坦にしている。それにより、磁束１１の通る磁路を広く確保することができ、従来よりも電磁石１の磁気特性を向上することができる。かかる電磁石１を有することにより、電磁弁の動作特性も向上する。
【００２２】
また、手動ピン６における係合部６ａの形状にも工夫を施している。つまり、凹部５ａ内に係合部６ａを収納することが容易となるように端面６ｃを平坦にしている。上記以外の電磁石１の構成については従来例と同様であるので重複説明は省略する。
【００２３】
次に、図２を用いて、本発明に係る電磁石１の特徴的な構成についてより詳しく説明する。
【００２４】
図２に示すように、閉塞部５に設けた凹部５ａの内表面は、可動鉄心７に近づくにつれて内径が大きくなるテーパ面５ａ１を含む。また、係合部６ａは、可動鉄心７に近づくにつれて径が大きくなるテーパ部６ａ１を有する。このテーパ部６ａ１の外周がテーパ面５ａ１と係合することにより、手動ピン６の閉塞部５からの抜けを防止することができる。
【００２５】
テーパ部６ａ１とテーパ面５ａ１の接触部１２から可動鉄心７に向かう方向におけるテーパ面５ａ１の長さ（深さ）Ｃ２は、接触部１２から可動鉄心７に向かう方向におけるテーパ部６ａ１の長さＣ３よりも大きくなるように設定される。その結果、閉塞部５における可動鉄心７側の端面５ｃは、手動ピン６における可動鉄心７側の端面６ｃよりも可動鉄心７側に位置する。つまり、手動ピン６の端面６ｃは、閉塞部５の端面５ｃよりも閉塞部５の内奥に位置する。それにより、閉塞部５の端面５ｃを可動鉄心７のストッパとして機能させることができ、可動鉄心７と係合部６ａとの衝突を無くし係合部６ａの破損を抑制することができる。
【００２６】
また、上述のテーパ面５ａ１の長さＣ２は、図５に示す従来例における凹部５ａの長さＣ１より大きい。このように凹部５ａの長さＣ２を従来よりも若干大きくするだけで可動鉄心７側への凹部７ａの形成を省略することができるので、従来よりも加工工数を低減することができる。
【００２７】
テーパ部６ａ１の傾斜角θ１は、たとえば１０°であり、テーパ面５ａ１の傾斜角θ２は、たとえば３０°である。つまり、傾斜角θ１は傾斜角θ２よりも小さい。このように傾斜角θ１を比較的小さく設定することにより、テーパ部６ａ１の強度を確保することができる。
【００２８】
また、前述のように、係合部６ａにおける可動鉄心７側の端面６ｃを平坦としている。それにより、テーパ面５ａ１の長さＣ２を小さく抑えつつ端面５ｃからの係合部６ａの突出を阻止することができる。
【００２９】
次に、図１に示す電磁弁の動作について簡単に説明する。
コイル８に通電することにより可動鉄心７が図１に示すように固定鉄心９に吸着され、これによりプッシュピン１０が図１における左方へ移動し、該プッシュピン１０に押圧されてスプールが移動する。これにより、電磁弁の切換動作が行なえる。
【００３０】
次に、コイル８への通電を断つと、弁本体１３の反対側（左側）にある電磁石のたとえば戻しばねによってスプールが中立位置に戻される。このとき、スプールがプッシュピン１０を図１の右方へ押し、そのプッシュピン１０が可動鉄心７を右方へ押す。手動ピン６の係合部６ａは可動鉄心７の動きとは関係なく凹部５ａ内に収納され、可動鉄心７の端面７ｂが閉塞部５の端面５ｃに当たり、可動鉄心７が停止する。
【００３１】
（実施の形態２）
次に、図３を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２における電磁弁の一部を示す部分断面図である。
【００３２】
図３に示すように、本実施の形態２では係合部６ｂが鍔状であり、この係合部６ｂを収納可能なように凹部５ｂの形状を適切に選択している。それ以外の構成に関しては実施の形態１の場合と同様である。本実施の形態２においても、実施の形態１の場合と同様に、電磁石１の磁気特性を向上させることができる。
【００３３】
しかし、本実施の形態２では、上述の実施の形態１の場合と異なり閉塞部５側に新たに凹部５ｂを形成する工程が必要となる。よって、実施の形態１の場合のように加工工数を低減することはできないが、加工工数を増大させることなく電磁石１の磁気特性を向上させることができる。
【００３４】
以上のようにこの発明の実施の形態について説明を行なったが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。
【００３５】
たとえば、係合部６ａ，６ｂや凹部５ａ，５ｂの形状については、図１〜図３に示す形状以外の任意の形状を採用することができる。このとき、凹部から係合部が突出しないように凹部の深さ等を適切に調整する必要がある。
【００３６】
また、たとえば閉塞部５の端面５ｃに突起を設け、該突起により規定される空間によって凹部を形成し、該凹部内に係合部６ａ，６ｂを収納することも考えられる。上記のような突起により規定される空間も、本発明における凹部に含まれるものと解釈すべきである。また、上記の突起は閉塞部５と一体であっても別体であってもよく、該突起も本発明における閉塞部に含まれるものと解釈すべきである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電磁石によれば、加工工数を増大することなく、電磁石の磁気特性を向上することができる。また、本発明の電磁弁によれば、上記のような電磁石を備えているので、電磁弁の動作特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における電磁弁の一部を示す部分断面図である。
【図２】図１における手動ピンの先端部およびその近傍を示す拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態２における電磁弁の一部を示す部分断面図である。
【図４】従来の電磁石の一例を示す断面図である。
【図５】図４における手動ピンの先端部とその近傍とを示す拡大図である。
【符号の説明】
１  電磁石
２  ケーシング
３  ナット
４  チューブ
５  閉塞部（ストッパ）
５ａ，５ｂ，７ａ  凹部
５ａ１  テーパ面
５ｃ，６ｃ，７ｂ  端面
６  手動ピン
６ａ，６ｂ  係合部
６ａ１  テーパ部
７  可動鉄心
８  コイル
９  固定鉄心
１０  プッシュピン
１１  磁束
１２  接触部
１３  弁本体
【図１】
0004395906.tif 000002
【図２】
0004395906.tif 000003
【図３】
0004395906.tif 000004
【図４】
0004395906.tif 000005
【図５】
0004395906.tif 000006