(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを巻装するコイルアッシーと、前記コイルアッシー内に配設する固定鉄心と、前記固定鉄心に対して摺動可能な可動鉄心を備え、前記コイルの励磁により可動鉄心を摺動可能に構成するとともに、前記可動鉄心の一端を押圧可能に配置する手動操作ピンを備えるソレノイドであって、
前記手動操作ピンは、前記コイルアッシー内から延設するストッパを挿通可能に配置されるとともに、前記ストッパに螺合するキャップによって前記可動鉄心を押圧可能に作用され、
前記コイルアッシーは、前記固定鉄心からの脱着を防止する抜け止め手段によって支持され、
前記キャップは、前記可動鉄心のストロークを確保するための位置を、位置決め手段によって、位置決めされることを特徴とするソレノイド。
【請求項２】
前記抜け止め手段が、前記キャップと前記コイルアッシーとの間に配置されるばね手段であることを特徴とする請求項１記載のソレノイド。
【請求項３】
前記位置決め手段が、前記ストッパに係止可能な止め輪であることを特徴とする請求項１記載のソレノイド。
【請求項４】
前記位置決め手段が、前記ストッパの周りを囲繞する開閉可能な筒状部材であることを特徴とする請求項１記載のソレノイド。
【請求項５】
前記キャップに、前記キャップの前記ストッパからの抜け止め部材が配置され、前記抜け止め部材が、前記ストッパに形成された環状溝に係合可能に配置されていることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載のソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルを励磁することによって、固定鉄心に対して可動鉄心を摺動可能に構成するソレノイドに関し、さらに詳しくは、可動鉄心を手動操作によって押圧可能な手動操作ピンを備えたソレノイドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、手動操作ピンを備えて構成するソレノイド５０においては、図９に示すように、手動操作ピン５９がコイルアッシー５１の後方に配置するストッパ５８に摺動可能に嵌合するように構成されていた。つまり、ソレノイド５０は、コイル５１を巻装する筒状のコイルアッシー５２と、コイルアッシー５２内に配置して固定鉄心５４と可動鉄心５５とを備えるチューブアッシー５３と、コイルアッシー５２とチューブアッシー５３とを連結するキャップ部材５６とを、備えて構成されていた。さらに、チューブアッシー５３には、可動鉄心５５の摺動をガイドするパイプ部材５７とパイプ部材５７の後端部に固着されたストッパ５８と、ストッパ５８内を摺動するためにストッパ５８と嵌合する手動操作ピン５９と、を配置している。
【０００３】
手動操作ピン５９は、先端に可動鉄心５５を押圧する頭部５９ａと、ストッパ内を摺動する胴体部５９ｂとを有し、胴体部５９ｂにＯリング６０を係着可能に形成している。そして、可動鉄心５５が何らかの要因で後方の位置で摺動不可能な状態にあったときに、手動操作ピン５９の後端部を、ドライバーや、ハンマー等の工具を使用して、手動操作ピン５９の後端部を押圧するか叩いたりすることにより可動鉄心５５を固定鉄心５４側に移動できるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記に示す従来のソレノイド５０では、手動操作ピン５９を操作するにあたって上記のような一般の工具を使用しなければならないことから、予め工具を用意する必要があり、また、工具で手動操作ピン５９を押圧したり叩いたりすることで手動操作ピン５９に傷を付けやすく、傷を発生することによって、手動操作ピン５９の摺動そのものを不可能にしてしまう虞れがあった。さらに、手動操作ピン５９の胴体部５９ｂにＯリング６０を係着していることから、手動操作ピン５９の摺動時に負荷が掛かって摺動しにくくなり操作の手間をかけることとなっていた。しかも、ストッパ５８と手動操作ピン５９との嵌合精度を高くすることから加工費用が高くなっていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、手動操作ピンを、工具を必要としないで容易に操作できるように構成するとともに、廉価な費用で製作できるソレノイドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るソレノイドは、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。すなわち、
コイルを巻装するコイルアッシーと、前記コイルアッシー内に配設する固定鉄心と、前記固定鉄心に対して摺動可能な可動鉄心を備え、前記コイルの励磁により可動鉄心を摺動可能に構成するとともに、前記可動鉄心の一端を押圧可能に配置する手動操作ピンを備えるソレノイドであって、
前記手動操作ピンは、前記コイルアッシー内から延設するストッパを挿通可能に配置されるとともに、前記ストッパに螺合するキャップによって前記可動鉄心を押圧可能に作用され、
前記コイルアッシーは、前記固定鉄心からの脱着を防止する抜け止め手段によって支持され、
前記キャップは、前記可動鉄心のストロークを確保するための位置を、位置決め手段によって、位置決めされることを特徴とするものである。
【０００７】
又好ましくは、前記抜け止め手段が、前記キャップと前記コイルアッシーとの間に配置されるばね手段あればよい。
【０００８】
さらに好ましくは、前記位置決め手段が、前記ストッパに係止可能な止め輪であればよい。
【０００９】
又、前記位置決め手段が、前記ストッパの周りを囲繞する開閉可能な筒状部材であってもよい。
【００１０】
しかも、前記キャップに、前記キャップの前記ストッパからの抜け止め部材を配置し、前記抜け止め部材が、前記ストッパに形成された環状溝に係合可能に配置されていればさらによい。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のソレノイドによれば、コイルの励磁によりコイルアッシーと固定鉄心及び可動鉄心には、磁束が流れて磁界を形成する。これによって可動鉄心は固定鉄心側に吸着移動することが可能となって、例えば、可動鉄心の移動とともに移動する連結ピンにより弁体を開閉することができる。
【００１２】
この際、可動鉄心がコイルの励磁にもかかわらず停止状態にあれば、手動操作ピンで可動鉄心を移動させることになる。この操作によれば、キャップを軸心に対して手で回すことによって、キャップに操作される手動操作ピンはストッパに対して、可動鉄心側に向かって移動することとなることから、工具を使用せずに手で容易に操作することができる。
【００１３】
従って、工具を使用しないことによって、手動操作ピンに傷を発生させることなく、これによって、手動操作ピンの移動操作を容易に行なうことができる。
【００１４】
又、手動操作ピンを移動するキャップとストッパとを螺合することによって係合させていることから、キャップ及びストッパの加工精度を緩めることができ加工費用を廉価にすることができる。
【００１５】
さらに、コイルアッシーは、キャップの回動によって可動鉄心を移動する際、抜け止め手段によって、例えば、弁体に支持された固定鉄心からの脱着が防止されるとともに、キャップを回動して可動鉄心を固定鉄心に吸着した後、キャップを位置決め手段によって位置決めされた位置に復帰させることによって、可動鉄心のストローク量を確保することができる。従って、手動操作ピンを操作した後で、キャップを元の位置に容易に復帰させることができるから、ソレノイドの正常時に可動鉄心が手動操作ピンを介してキャップと干渉するトラブルを解消することができる。
【００１６】
請求項２記載の発明では、コイルアッシーの固定鉄心からの脱着防止を、ばね手段を使用して構成していることから、ばね手段をストッパの周りに配置するだけの構成による廉価な費用でコイルアッシーの脱着防止を行なうことができる。
【００１７】
請求項３記載の発明では、位置決め手段をストッパに係止可能な止め輪で構成することによって、キャップを回動して手動操作ピンを移動させる際には、止め輪を取り外し、手動操作ピンの操作終了後にキャップを復帰させて、止め輪を装着する。止め輪をストッパに装着することによってキャップを容易に元の位置に復帰させることができるから、可動鉄心の設定ストロークを確保することができる。しかも止め輪は、市販で廉価に購入できることから、ソレノイドのコストを廉価にすることができる。
【００１８】
請求項４記載の発明では、位置決め手段をストッパの周りを囲繞する開閉可能な筒状部材で構成することによって、キャップを回動して手動操作ピンを移動させる際には、筒状部材を取り外し、手動操作ピンの操作終了後にキャップを復帰させて、筒状部材を装着する。筒状部材をストッパに装着することによってキャップを容易に元の位置に復帰させることができるから、可動鉄心の設定ストロークを確保することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、キャップに、ストッパへの抜け止め部材を配置することによって、キャップの回動する際に、キャップのストッパに対する移動端が規制されて、締め込み時や復帰時にキャップをストッパから抜けることのないようにしている。このため、キャップとストッパとが常時螺合状態にあることから、キャップをストッパに新たに装着する作業を行なわなくてよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
第１の実施形態によるソレノイド１は、図１〜２に示すように、コイル１２を巻装するコイルアッシーと１０と、固定鉄心２１、可動鉄心２２を有するチューブアッシー２０と、可動鉄心２２を固定鉄心２１側に押圧可能に配置する手動操作部３０とを備えて構成されている。
【００２２】
コイルアッシー１０は、本体ケース１１と、本体ケース１１内に配置されるコイル１２と、コイル１２を巻装する中空状のボビン１３と、ボビン１３の両側にボビン１３と並設する中空状のヨーク１４・１４と、を備えて構成され、コイル１２とヨーク１４・１４の周りに本体ケース１１としての樹脂製の材料を充填することによって一体成形で形成する。なお、巻装されるコイル１２の一端は外部に接続するためのコネクタピン１５に連結して、本体ケース１１で一体成形する際にコネクタピン１５は同時に成形される。
【００２３】
チューブアッシー２０は、コイルアッシー１０の先端側（図１中、下方）に配置する固定鉄心２１と、固定鉄心２１の上方に配置して固定鉄心２１に向かって摺動可能に配置される可動鉄心２２と、一端を開口して中空状のパイプ部２４を有し、多端を段つき円筒状に形成するストッパ部２５を有するストッパ２３と、を備えて構成されている。
【００２４】
固定鉄心２１の先端部には、図示しない弁体に螺合可能な雄ねじ部２１ａを突出するように形成するとともに、雄ねじ部２１ａの反対側にはストッパ２３のパイプ部２４に嵌合固着する嵌合部２１ｂを形成している。さらに固定鉄心２１の軸心部には弁体側に連結する連結ピンの挿通する挿通孔２１ｃが形成されている。
【００２５】
可動鉄心２２は、図２に示すように、円柱状に形成した外周面から、等分割（図例で葉４等分）で溝状に形成した油通路２２ａを形成するとともに、外周面はパイプ部２４内を摺動可能に形成される。
【００２６】
ストッパ２３のストッパ部２５は、パイプ部２４の元部で一体的に連接され、後述のキャップ３１に形成された雌ねじ部３１１に螺合可能な雄ねじ部２５１と、キャップ３１の大径孔部３１２に嵌合するガイド部２５２とを有して、内部に手動操作ピン３２を挿通する挿通孔２５３が形成されている。さらに、雄ねじ部２５１とガイド部２５２との間には、Ｃ型止め輪３３（図３〜４参照）を係止するための円環溝２５４が形成されている。
【００２７】
手動操作部３０は、ストッパ２３のストッパ部２５に螺合する雌ねじ部３１１を有するキャップ３１と、キャップ３１に固着されてストッパ部２５の挿通孔２５３を挿通する手動操作ピン３２と、ストッパ部２５の円環溝２５４に係止可能なＣ型止め輪３３及びストッパ２３の周りに巻装するコイルばね３４とを備えて構成されている。
【００２８】
キャップ３１には、雌ねじ部３１１のコイルアッシー１０側に向かう先端部に大径孔部３１２を形成してキャップ３１を回動する際、ストッパ部２５のガイド部２５２の外周面に沿って回動案内される。又、雌ねじ部３１１の一端側には、円環溝３１３を形成してＯリング３１４を挿入している。
【００２９】
手動操作ピン３２は、ストッパ部２５の挿通孔２５３に遊嵌状態で挿通され、元部がキャップ３１に溶接で固着するとともに、先端部はストッパ２３のパイプ部２４内に突出するように配置される。なお、手動操作ピン３２はキャップに固着するものでなく、キャップ３１と別に自在に摺動するようにしてもよく、逆に、可動鉄心２２に固着してもよい。
【００３０】
Ｃ型止め輪３３は、図４に示すように、市販のものを使用するとともに、キャップ３１を締めこむ前には、ストッパ部２５の円環溝２５４に装着した状態にあり、キャップ３１を締め込む際にはストッパ部２５の円環溝２５４から取り外すようにする。
【００３１】
コイルばね３４は、ソレノイド１を弁体に取り付けた状態で、キャップ３１を締め込む際にコイルアッシー１０がチューブアッシー２０から抜けることのないように、コイルアッシー１０を弁体側に向かって付勢するように作用する。
【００３２】
次に、上記のように構成されたソレノイド１の作用について説明する。
【００３３】
固定鉄心２１の雄ねじ部２１ａを図示しない弁体の雌ねじ部に螺合してソレノイド１を弁体に取り付ける。コイル１２が励磁されていない状態では、図３に示すように、可動鉄心２２は、図示しない弁体内のばねにより、図示しない連結ピンを介して、図３中、上方の位置に移動されている。この位置は、可動鉄心２２のストローク端にあり、可動鉄心２２の後端位置が、ストッパ２３のストッパ部２５の内部端面にほぼ当接する位置にある。そして、キャップ３１は、可動鉄心２２の摺動に異常がなければ、手動操作ピン３２の可動鉄心２２側先端部が、ストッパ２３のパイプ部２４内に突出しない位置にある。又、ストッパ２３のストッパ部２５には円環部２５４にＣ型止め輪３３が係止されてキャップ３１のストッパとして作用されている。
【００３４】
次に、コイル１２に電流が印加されて励磁すると、コイル１２・ヨーク１４・１４・固定鉄心２１・可動鉄心２２に磁束が流れて磁界を発生する。これによって、図１に示すように、可動鉄心２２は固定鉄心２１に吸着されてストッパ２３のパイプ部２４内を固定鉄心２１側に向かって摺動する。
【００３５】
この際、可動鉄心２２が何らかの原因で摺動しない場合には、手動操作部３０を操作する。つまり、キャップ３１をねじ締め付け側に回動する。キャップ３１を回動する前に、ストッパ部２５の円環溝２５４からＣ型止め輪３３を取り外してキャップ３１を回動可能な状態にしておく。
【００３６】
キャップ３１を回動することによって、キャップ３１に固着した手動操作ピン３２がストッパ２３のストッパ部２５からパイプ部２４に向かって徐々に進出する。従って、手動操作ピン３２の先端部が可動鉄心２２の後端部に当接して、さらに押圧することとなって、可動鉄心２２を固定鉄心２１側に向けて摺動させることとなる。手動操作ピン３２は、可動鉄心２２が固定鉄心２１に吸着するまで、キャップ３１の回動により可動鉄心２２を押圧する。そして、可動鉄心２２が固定鉄心２１に吸着すると、キャップ３１を逆方向に回動して、手動操作ピン３２を元の位置、つまり、可動鉄心２２のストローク量を確保できる位置まで移動させることになる。
【００３７】
そして、キャップ３１が、締め付け前の元の位置に戻れば、ストッパ部２５の円環溝２５４にＣ型止め輪３３を再び係止してキャップ３１を位置決めして、可動鉄心２２を作動させる。可動鉄心２２はコイル１２の入り切りによって、設定したストローク量を移動することとなる。
【００３８】
なお、手動操作ピン３２をキャップ３１に固着しない場合には、可動鉄心２２が固定鉄心２１から離れる際に、可動鉄心２２とともに元の位置に復帰することとなる。
【００３９】
第２の形態のソレノイド３は、図５に示すように、手動操作部３０において、第１の形態によるコイルばね３４を廃止して、コイルアッシー１０のチューブアッシー２０からの脱着を防止するＣ型止め輪３５をストッパ部２５に形成した円環溝２５５に着脱可能に配置している。Ｃ型止め輪３５は、コイルアッシー１０の後端部に当接する位置に配置することが望ましく、ストッパ部２５の上方位置には、前述の形態と同様、ストッパ部２５の円環溝２５４に係止するＣ型止め輪３３が配置されることとなる。なお、その他の部位については、第１の形態と同様であり、手動操作ピン３２の作用についても第１の形態と同様である。
【００４０】
第３の形態のソレノイド５は、図６に示すように、第１の形態のコイルばね３４の替わりに、開閉可能な筒状部材３６をストッパ２３の周りに囲繞可能に配置する。筒状部材３６は、図７に示すように、プラスチック製の材料から形成され、円筒状の１箇所を軸方向に沿って開口部３６ａを形成するとともに、開口部３６ａと対称位置に断面半円状の切り欠き部３６ｂを軸方向に沿って形成し、切り欠き部３６ｂを中心に筒状部材３６を左右方向に開閉可能にしている。
【００４１】
さらに、筒状部材３６における開口部３６ａの左右両側には、一方にヒンジ部３８で支持されたレバー３７を配置し、他方にレバー３７の先端を掛止するフック部３９を配置する。これによって、筒状部材３６を閉じたときに、レバー３７をフック部３９に掛止することによって筒状部材３６を閉状態で固定する。
【００４２】
筒状部材３６は、可動鉄心２２のストロークを確保できるように、可動鉄心２２が最上端位置に達したときに、一端をコイルアッシー１０端に当接し、多端をキャップ３１の締め込み前の位置にあるキャップ３１の下面に当接するようにする。筒状部材３６が、キャップ３１の下面とコイルアッシー１０の上面に当接することによって、コイルアッシー１０がチューブアッシー２０から抜けることを防止している。
【００４３】
そして、キャップ３１を締め込む前には、筒状部材３６をストッパ２３の周りに装着して、キャップ３１を締め込む際には、筒状部材３６のレバー３７をフック３９から掛止解除して筒状部材３６をストッパ２３の周りから脱着する。
【００４４】
なお、図８に示すように、いずれの形態においても、キャップ３１にボルトあるいはピン等の抜け止め部材４０を装着し、ストッパ部２５の外周面に軸方向に沿って、可動鉄心２２のストローク量以上の長さの環状溝２５６を形成する。そして抜け止め部材４０を環状溝２５６に係合させることによって、キャップ３１の移動時に、キャップ３１がストッパ２３から抜け出ることを防止する。
【００４５】
上記のように、実施形態のソレノイド１（又は３，５）によれば、コイル１２を励磁して可動鉄心２２を固定鉄心２１に吸着する際、可動鉄心２２がコイル１２の励磁にもかかわらず停止状態にあれば、手動操作ピン３２で可動鉄心２２を移動させることになる。この操作によれば、キャップ３１を軸心に対して手で回すことによって、キャップ３１によって手動操作ピン３２はストッパ２３に対して、可動鉄心２２側に向かって移動することとなることから、工具を使用せずに手で容易に操作することができる。
【００４６】
従って、工具を使用しないことによって、手動操作ピン３２に傷を発生させることなく、これによって、手動操作ピン３２の移動操作を容易に行なうことができる。
【００４７】
又、手動操作ピン３２を移動するキャップ３１とストッパ２３とを螺合することによって係合させていることから、キャップ３１及びストッパ２３の加工精度を緩めることができ加工費用を廉価にすることができる。
【００４８】
さらに、コイルアッシー１０は、キャップ３１の回動によって可動鉄心３２を移動する際、コイルばね３４、又はＣ型止め輪３５あるいは、開閉可能な筒状部材３６によって、例えば、弁体に支持された固定鉄心２１からの脱着を防止するとともに、キャップ３１を回動して可動鉄心２２を固定鉄心２１に吸着した後、キャップ３１をＣ型止め輪３３又は開閉可能な筒状部材３６によって位置決めされた位置に復帰させることによって、可動鉄心２２のストローク量を確保することができる。従って、手動操作ピン３２を操作した後で、キャップ３１を元の位置に容易に復帰させることができるから、ソレノイド１（又は３，５）の正常時に可動鉄心２２が手動操作ピン３２を介してキャップ３１と干渉するトラブルを解消することができる。
【００４９】
しかも、止め輪３４は、市販で廉価に購入できることから、ソレノイド１のコストを廉価にすることができ、筒状部材３６も簡単な構造で形成できることから廉価な費用でソレノイド５を提供することができる。
【００５０】
また、キャップ３１に、ストッパ２３への抜け止め部材４０を配置し、ストッパ部２５に抜け止め部材４０の先端部を係合する環状溝２５６を形成することによって、キャップ３１の回動する際に、キャップ３１のストッパ２３に対する移動端が規制されて、締め込み時や復帰時にキャップ３１をストッパ２３から抜け出ることのないようにしている。このため、キャップ３１とストッパ２３とが常時螺合状態にあることから、キャップ３１をストッパ２３に新たに装着する作業を行なわなくてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態を示すソレノイドの断面図である。
【図２】図１の可動鉄心を示す平面図である。
【図３】図１のソレノイドにおける可動鉄心の吸着前の位置を示す作用図である
【図４】図１におけるＣ型止め輪を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の形態を示すソレノイドの断面図である。
【図６】本発明の第３の形態を示すソレノイドの断面図である。
【図７】図６における筒状部材を示す斜視図である。
【図８】キャップに抜け止め部材を装着してストッパに係合させた状態を示す一部断面図である。
【図９】従来のソレノイドを示す断面図である。
【符号の説明】
１  ソレノイド
１０  コイルアッシー
１２  コイル
２０  チューブアッシー
２１  固定鉄心
２２  可動鉄心
２３  ストッパ
２４  パイプ部
２５  ストッパ部
２５１  雄ねじ部
２５３  挿通孔
２５４  円環溝
２５５  円環溝
２５６  環状溝
３０  手動操作部
３１  キャップ
３１１  雌ねじ部
３２  手動操作ピン
３３  Ｃ型止め輪
３４  コイルばね
３５  Ｃ型止め輪
３６  筒状部材
４０  抜け止め部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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