(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定鉄心と、前記固定鉄心に対して接近離隔するように配設される可動鉄心と、一端が前記可動鉄心の先端部に接続され他端が弁体のスプールに接続される可動ピンと、を有し、前記可動ピンを支持するための電磁石における可動ピン支持装置であって、
前記可動ピンが丸状に形成されるとともに、前記可動ピンが前記固定鉄心に形成された貫通孔に遊嵌状態で貫通するように配設され、
前記固定鉄心に、少なくとも２箇所において前記可動ピンを支持する可動ピン支持部材が、ピン支持孔と油通路を有して配設され、
前記可動ピン支持部材が円板状に形成されるとともに、円環部と前記円環部から突起するように形成される複数個の凸部とを有し、前記凸部の先端部が前記可動ピンを支持する可動ピン支持孔に形成され、それぞれの凸部間が油通路に形成されていることを特徴とする電磁石における可動ピン支持装置。
【請求項２】
固定鉄心と、前記固定鉄心に対して接近離隔するように配設される可動鉄心と、一端が前記可動鉄心の先端部に接続され他端が弁体のスプールに接続される可動ピンと、を有し、前記可動ピンを支持するための電磁石における可動ピン支持装置であって、
前記可動ピンが丸状に形成されるとともに、前記可動ピンが前記固定鉄心に形成された貫通孔に遊嵌状態で貫通するように配設され、
前記固定鉄心に、少なくとも２箇所において前記可動ピンを支持する可動ピン支持部材が、ピン支持孔と油通路を有して配設され、
前記可動ピン支持部材が、円環部と前記円環部の内部に配置される可動ピン支持孔とを有して円板状に形成されるとともに、前記円環部に複数個のスリット状の油通路が前記円環部を貫通して形成されていることを特徴とする電磁石における可動ピン支持装置。
【請求項３】
前記油通路が、前記可動ピン支持孔から外周方向に向かう放射線状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の電磁石における可動ピン支持装置。
【請求項４】
前記油通路が、前記可動ピン支持孔に接しない位置で円周方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項２記載の電磁石における可動ピン支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固定鉄心と可動鉄心とを有し、前記可動鉄心と弁体のスプールとの間に可動ピンが接続され、前記ピンを支持するための電磁石における可動ピン支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁石は、中空状に形成されるボビンと、ボビンに巻回される磁気コイルと、ボビン内に配置される固定鉄心と、固定鉄心に対して接近離隔するように摺動される可動鉄心と、を備え、油圧弁体等に取り付けることによって油圧電磁弁として広く使用されている。そして、弁体内に配置されるスプールに、可動鉄心から押圧される可動ピンを接続することによって油圧弁の流路を解放して油圧作動させている。
【０００３】
図５に示す電磁石２０は、特に油浸型として油圧電磁弁等に使用されているものであり、電磁石２０は、コイルアッシー２１と、コイルアッシー２１内に嵌合されるチューブアッシー２６と、コイルアッシー２１とチューブアッシー２６とを固定するナット３１と、を有して構成され、コイルアッシー２１は中空丸状の磁性体の外ケース２２内に磁気コイル２３が巻回された中空状のボビン２４とヨーク２５が樹脂により一体的に成型され、チューブアッシー２６は、固定鉄心２７と可動鉄心２８とを有し、さらに固定鉄心２７と可動鉄心２８を嵌合するパイプ２９と、を有して構成されている。パイプ２９は、リング状の非磁性体で形成されボビン２４の中空部内周面に挿入されるとともに、一端は固定鉄心２７に係合し溶着され、内周面に固定鉄心２７に対して接近離隔する可動鉄心２８が摺動可能に配置されている。また、パイプ２９の他端はストッパ３０が溶着され、コイルアッシー２１とチューブアッシー２６を一体的に固定するために、ナット３１がストッパ３０に螺合されて取り付けられていた。
【０００４】
固定鉄心２７には中心軸線に沿って、貫通孔２７ａが形成され、この貫通孔２７ａに可動鉄心２８と弁体４０のスプール４１とを接続する可動ピン３３が挿通されている。可動ピン３３は、図６に示されるように、丸状の可動ピンに両側を面取りした平面部３３ａを有して異形に形成され、平面部３３ａと貫通孔２７ａ間が油の通路として形成される。さらに、固定鉄心２７には、先端部外周に雄ねじ２７ｂが形成され、雄ねじ２７ｂによって弁体４０に取り付けられている。
【０００５】
一方、可動鉄心２８には外周面の片面あるいは両面に、油が循環されるための油溝２８ａが軸方向に形成され、そのため油圧弁４０から流入された油が可動鉄心２８を通りストッパ３０側まで循環されていた。そして、必要な箇所には油の洩れ防止のためのシールが配設されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、可動鉄心２８の頻繁な摺動とともに摺動する可動ピン４１は、固定鉄心２７の貫通孔２７ａに支持されているので、可動ピン４１と貫通孔２７ａとの間に形成される隙間は、可動ピン４１の正確な平行移動を妨げることになる。このことは可動鉄心２８に偏荷重が加わり、スプールへの正常な作動ができないおそれがあるとともに可動ピン４１の摩耗を早めることになる。そのために固定鉄心２７の嵌合孔２７ａと可動ピン４１との嵌合を厳しくすると、固定鉄心の加工に時間をかけることになりコストを高くしてしまう。さらに、可動鉄心２８とスプール４１とを接続する可動ピン４１が油通路を必要とするため異形に形成されているので、可動ピン４１が市販の標準価格より大幅に高くなってしまう。一方、使用者側からのコスト低減の要望が強くなると価格競争も激しくなり、従来の電磁石においても価格的な見直しを図らなければならなくなってきた。
【０００７】
この発明は、上述の課題を解決するものであり、固定鉄心を貫通する可動ピンの支持装置を改良することによって、コストを高くすることなく安定した可動ピンの支持を行なうことのできる電磁石における可動ピン支持装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかわる電磁石における可動ピン支持装置は、上記の課題を解決するために以下のように構成するものである。即ち、
固定鉄心と、前記固定鉄心に対して接近離隔するように配設される可動鉄心と、一端が前記可動鉄心の先端部に接続され他端が弁体のスプールに接続される可動ピンと、を有し、前記可動ピンを支持するための電磁石における可動ピン支持装置であって、
前記可動ピンが丸状に形成されるとともに、前記可動ピンが前記固定鉄心に形成された貫通孔に遊嵌状態で貫通するように配設され、
前記固定鉄心に、少なくとも２箇所において前記可動ピンを支持する可動ピン支持部材が、ピン支持孔と油通路を有して配設され、
前記可動ピン支持部材が円板状に形成されるとともに、円環部と前記円環部から突起するように形成される複数個の凸部とを有し、前記凸部の先端部が前記可動ピンを支持する可動ピン支持孔に形成され、それぞれの凸部間が油通路に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この発明にかかわる電磁石における可動ピン支持装置は、固定鉄心と、前記固定鉄心に対して接近離隔するように配設される可動鉄心と、一端が前記可動鉄心の先端部に接続され他端が弁体のスプールに接続される可動ピンと、を有し、前記可動ピンを支持するための電磁石における可動ピン支持装置であって、
前記可動ピンが丸状に形成されるとともに、前記可動ピンが前記固定鉄心に形成された貫通孔に遊嵌状態で貫通するように配設され、
前記固定鉄心に、少なくとも２箇所において前記可動ピンを支持する可動ピン支持部材が、ピン支持孔と油通路を有して配設され、
前記可動ピン支持部材が、円環部と前記円環部の内部に配置される可動ピン支持孔とを有して円板状に形成されるとともに、前記円環部に複数個のスリット状の油通路が前記円環部を貫通して形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記油通路が、前記可動ピン支持孔から外周方向に向かう放射線状に形成されていることを特徴とするものであってもよい。
【００１２】
さらに、前記油通路が、前記可動ピン支持孔に接しない位置で円周方向に沿って形成されていることを特徴とするものであってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
本形態の電磁石１は、図１に示すように、丸状の外ケース３と、外ケース３内に配置されるチューブアッシー５とから構成され、チューブアッシー５は、ボビン６と、ボビン６を巻回するように配置されるコイル７と、ボビン６内に配置される固定鉄心９・可動鉄心１１と、を有している。そして、外ケース２が弁体４０に取り付けることによって油圧電磁弁が構成される。
【００１５】
可動ピン支持装置１３は、図２に示すように、固定鉄心９と、固定鉄心９内に摺動可能に挿入される可動ピン１４と、固定鉄心９内に圧入される支持座金１５と、から構成されている。
【００１６】
固定鉄心９は、両端部に凹部９１・９２が形成され、軸心方向に沿って貫通孔９３が形成されている。また、後端面の外周縁部には、全周にわたってリブ部９４が可動鉄心１１側に向かって突出するように形成され、可動鉄心１１との吸着解除の際に残留磁気を少なくしている。貫通孔９３は可動ピン１４より大径に形成され、貫通孔９３と可動ピン１４との間に形成される隙間部から弁体４０側から流入される油の通路となる。凹部９１・９２内に支持座金１５が貫通孔９３の両端部に圧入されて配置されている。
【００１７】
支持座金１５は、可動ピン１４の両側端部を支持するとともに、図３に示すように、中央部に支持孔１５ａを有する円板状に形成され、円環部１５ｂから支持孔１５ａに向かって３個（複数個であれば３個以外でもよい）の凸部１５ｃが形成されている。従って、それぞれの凸部１５ｃ間に油通路１５ｄが形成され、３個の凸部１５ｃの先端面が支持孔１５ａを形成することになる。また、支持孔１５ａは可動ピン１４の外径と略同寸法で可動ピン１４が摺動できるように形成されている。
【００１８】
可動ピン１４は、市販のピンが使用できるように丸状に形成され、一端が可動鉄心１１の先端部に当接して接続され、他端は弁体４０のスプール４１の後端面に当接して接続され、固定鉄心９に圧入された支持座金１５でその両端部が摺動可能に支持されるように配置されている。そのため、可動鉄心１１がコイルの励磁で固定鉄心９に吸着されるとともに可動ピン１４はスプール４１を押圧移動させる。
【００１９】
なお、支持座金１５は、上記の限らず図４に示すように、他の形態が考えられる。図４（ａ）に示す支持座金１５Ａは、支持孔１５ａと支持孔１５ａの回りに配置される円環部１５ｂとからなり、支持孔１５ａから外周方向に向かって複数個のスリット状の油通路１５ｅが放射線状に形成され、弁体からの油が油通路１５ｅを通って可動鉄心１１側に流入される。
【００２０】
また、図４（ｂ）に示す座金１５Ｂは、円環部１５ｂに円周方向に沿って３個（複数個であれば３個以外でもよい）のスリット状の油通路１５ｆが、支持孔１５ａに干渉しない位置で形成されている。そして、弁体からの油が油通路１５ｆを通って可動鉄心１１側に流入される。
【００２１】
上記の可動ピン支持装置１３を、電磁石に装着すると図１に示すように構成される。図１に示される電磁石１はチューブアッシー５を構成するチューブがボビン６で形成されるタイプであり、さらに詳細に説明すると、外ケース３は磁性体で形成され、前端部（図２中、下方）にフランジ部３ａを有しチューブアッシー５を収納するとともに、後端部（図２中、上方）に本体部３ｂより小径に形成される後壁部３ｃを有して閉口され、主にプレス加工によって成型される。
【００２２】
ボビン６は、非磁性体で円筒状に形成され、前端部が開口され後端部が後壁６ａを有して閉口されている。また、ボビン６の前端部と中間部の外周面には、外方に向かって一対のコイル収納壁６１・６２が外ケース３内に収納されるように形成され、コイル収納壁６１・６２内にコイル７が巻回されて収納される。また、後端部側には、後側のコイル収納壁６２と間隔を有して円板状のフランジ板６３が外ケース３内に収納されるように形成され、コイル収納壁６２とフランジ板６３と間に形成される隙間部６ｂにコイル７のリード線７ａが収納され、フランジ板６３と外ケース２の本体部３ｂの後端面との間には、ボビン６の外周面に沿ってヨーク１２が配置される。
【００２３】
ボビン６の後壁６ａ内部には内方に向かって突起するストッパ部６４が形成され、可動鉄心１１が後壁６ａに接触したときに油で密着しないように、可動鉄心１１の接着面積を少なくしている。
【００２４】
さらに、ボビン６の内周面には、前端部側に固定鉄心９と嵌合する第１嵌合面６５が形成され、第１嵌合面６５に連接されて後端部側に可動鉄心１１が嵌合される第２嵌合面６６が形成されている。そして第１嵌合面６５は第２嵌合面６６より大径に形成され、固定鉄心９の後端面が第２嵌合面６６の前端面に当接することによって、固定鉄心９が位置決めされる。
【００２５】
ボビン６の第２嵌合面６６には、軸方向に沿って複数個のスリット状の油溝が形成され、油通路を形成している。この油溝は１個だけでもよく、また等間隔に複数個形成されてもよい。
【００２６】
可動鉄心１１は、前述のようにボビン６の第２嵌合面６６に摺動可能に嵌合されるように丸状に形成され、前端面に固定鉄心９の凹部９２に係合する凸部１１ａが形成されている。そして、コイル７の励磁によって固定鉄心９に吸着され、コイル７の励磁を解除することによって、ばねの付勢力でボビン６の後壁６ａに向かって摺動する。
【００２７】
そして電磁石１は、外ケース３のフランジ部３ａを、弁体４０に取り付け可動ピン１４が一端を可動鉄心１１の先端面に、他端をスプール４１の後端面に当接させて接続させるように配置する。そして、コイル７を励磁すると、固定鉄心９・可動鉄心１１・ヨーク１２・外ケース３に磁界が発生し、可動鉄心１１は固定鉄心９に吸着する方向に移動して、固定鉄心９の凹部９２に可動鉄心１１の凸部１１ａを係合させる。可動鉄心１１の移動に伴って可動ピン１４が、固定鉄心９の貫通孔９３内を支持座金１５・１５に支持されてスプール４１を押圧する方向（図２中下方）に移動する。この際、弁体４０側から流入された油は、スプール４１側から支持座金１５の油通路１５ｄ・１５ｄ及び固定鉄心９の貫通孔９３を通りボビン６内に供給される。さらに、ボビン６の第２嵌合面６６に流入された油は、油溝を通って可動鉄心１１の摺動面を潤滑するとともに可動鉄心１１の後方に流入される。可動ピン１４はその両端部で支持座金１５に支持されるため、軸心に対してうねることなく略平行に移動され、可動鉄心１１に偏荷重を与えることはなく、スプール４１を正常に作動させる。しかも可動ピン１４自体の摩耗も減少する。
【００２８】
コイル７の励磁が解除されると、固定鉄心９と可動鉄心１１との間には磁界が消磁するため、固定鉄心９とスプール４１との間に係止されたコイルばね１８（実際には、ダブル電磁弁においては電磁弁１のスプール４１を挟んで反対側の同位置に配置されるばね）により、前記可動ピンを介して可動鉄心１１が固定鉄心９から離隔する方向に移動することになる。可動鉄心１１は、固定鉄心９に吸着する位置からボビン６の後壁６ａのストッパ部６４に当接する位置まで復帰移動される。
【００２９】
上記のように、上記形態においては、可動電磁石における可動ピン支持装置装置１３は、チューブがボビン６に形成された電磁石１に装着されているが、その他の電磁石に装着されていてもよい。例えば、チューブがボビン６内に配設された筒状のパイプに形成したものでもよく、また、図５に示される従来のタイプの電磁石であってもよい。さらに、チューブに形成される油溝は、上記形態の場合にはボビン６に複数のスリットを設けたものであるが、チューブ内に可動鉄心と嵌合する複数のリブを形成するようにしてもよく、また、チューブに油溝を形成するのではなく、可動鉄心に油溝を形成するものであってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、電磁石における可動ピン支持装置は、固定鉄心と、前記固定鉄心に対して接近離隔するように配設される可動鉄心と、一端が前記可動鉄心の先端部に接続され他端が弁体のスプールに接続される可動ピンと、を有し、前記可動ピンを支持するために配設されるものであって、前記可動ピンが丸状に形成されるとともに、前記可動ピンが前記固定鉄心に形成された貫通孔に遊嵌状態で貫通するように配設され、前記固定鉄心に、少なくとも２箇所において前記可動ピンを支持する可動ピン支持部材が、ピン支持孔と油通路を有して配設されている。そして、コイルの励磁により前記可動鉄心が前記固定鉄心に吸着するように移動すると、前記可動鉄心と一体的に移動する前記可動ピンが、前記固定鉄心に圧入された支持座金に支持されながら、前記固定鉄心の貫通孔内を移動する。前記可動ピンはその両端部で２個の支持座金で支持されているため、軸心に対して略平行に移動され、可動鉄心に偏荷重を与えることはなくスプールを正常に作動させるとともに、可動ピンの摩耗も減少する。さらに、前記可動ピンが丸状に形成されているため、市販のピンをそのまま使用できコストを低減することができる。
【００３１】
また、前記可動ピン支持部材が円板状に形成されるとともに、円環部と前記円環部から突起するように形成される複数個の凸部とを有し、前記凸部の先端部が前記可動ピンを支持するように形成されていたり、前記可動ピン支持部材が、円環部と前記円環部の内方に配置されるピン支持孔とを有して、円板状に形成されるとともに、前記可動ピン支持孔に複数個のスリット状の油通路が形成されていれば、ピン支持部材はプレス加工により廉価に製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による可動ピン支持装置を装着した電磁石を示す正面断面図
【図２】図１における可動ピン支持装置を示す概略図
【図３】図２のIII −III 断面図
【図４】図３の支持座金の別の形態を示す平面図
【図５】従来の電磁石を示す正面断面図
【図６】図５の可動ピンを示す断面図
【符号の説明】
１…電磁石
３…外ケース
３…本体部
５…チューブアッシー
６…ボビン（チューブ）
７…コイル
９…固定鉄心
９１、９２…凹部
９３…貫通孔
１１…可動鉄心
１３…可動ピン支持装置
１４…可動ピン
１５、１５Ａ、１５Ｂ…支持座金
１５ａ…支持孔
１５ｂ…円環部
１５ｃ…凸部
１５ｄ…油溝
１５ｅ、１５ｆ…油通路
４０…弁体
４１…スプール
【図１】
0003752648.tif 000002
【図２】
0003752648.tif 000003
【図３】
0003752648.tif 000004
【図４】
0003752648.tif 000005
【図５】
0003752648.tif 000006
【図６】
0003752648.tif 000007