JP2006038153A

JP2006038153A - 電磁弁の製造方法

Info

Publication number: JP2006038153A
Application number: JP2004221281A
Authority: JP
Inventors: Shin Miyatake; 慎宮武; Shuichi Nakada; 修一中田; Yuji Egami; 祐司江上; Yukihiro Shoji; 幸広庄司
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2004-07-29
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2024-07-29
Also published as: JP4237114B2

Abstract

【課題】収容部材および該吸引部材の同軸度を向上させる電磁弁の製造方法を提供する。
【解決手段】軸受機構１５は固定鉄心１２に嵌挿される軸受機構１５は軸心方向に沿って円筒形状の樹脂製の軸受部材１６と、該軸受部材１６に嵌挿されるボール１７とを備える。ロッド１８の外周面に接合する先端に軸心方向に形成される円弧形状の接合面２１には、一側が半径方向に拡径されて切欠溝２０の内周面２２に連通される。軸受部材１６の内径側には突出部１９ａ〜１９ｄの間に隣接して切欠溝２０ａ〜２０ｄが形成され、ぞの底面には内周面２２が形成される。固定鉄心１２の内径Ｄ_１、ロッド１８の外径Ｄ_２を測定し、固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面との間に挿入されるボール１７のサイズを適切に抽出して、固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面に配置して固定鉄心１２とロッド１８との同軸度を向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、電磁弁の製造方法に関し、特に可動鉄心と吸引部材および摺動部材との同軸度を高め可動鉄心の吸引力を向上させることが可能な電磁弁の製造方法に関する。

従来、コイルの内周に固定鉄心および可動鉄心を配置し、前記可動鉄心は前記固定鉄心に対し軸心方向に移動可能な機能を有する電磁弁駆動装置がある。
この種の電磁弁駆動装置は、プランジャ１７を往復移動自在に収容する収容部材１３の収容母材５０と、前記プランジャ１７との間で磁気吸引力を発生させる吸引部材１４の吸引母材５１とを軸合せし配置し、樹脂でインサート成形してコイル２０を巻回しするボビン２１の巻回母材５２が形成される。次いで、収容母材５０の反吸引母材５１側から吸引母材５１に向けて、収容母材５０、吸引母材５１および巻回母材５１が同一内径に切削加工されている。
この切削加工工程により、収容部材１３、吸引部材１４およびボビン２１が形成されるので収容部材１３と吸引部材１４との軸を容易に高精度に合せることにより、該収容部材１３および該吸引部材１４の同軸度が向上し、プランジャ１７と収容部材１３および吸引部材１４との間に径方向に形成されるクリアランスを極力小さくすることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２７７２３号公報

しかしながら、特許文献１に記載される収容部材１３と吸引部材１４は、プランジャ１７に効率よく磁束を流すために、磁気的に切断若しくは切断に近い状態にする必要があるので、一体で製作することが困難である。このため、収容部材１３と吸引部材１４を一体成形後、同軸加工が必要であり手間がかかるため電磁弁のコスト増大の要因となっていた。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、収容部材および吸引部材を一体成形後、同時加工を必要とすることなく収容部材および該吸引部材の同軸度を向上させることが可能な電磁弁の製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するために、本発明は、コイルの内周に配置した固定部材に嵌挿されたロッド部材を前記固定部材に設けられた球状部材により変位自在に支持した電磁弁において、
前記球状部材が当接する前記ロッド部材の外径と前記固定部材の内径を測定し、該ロッド部材の外周面と前記固定部材の内周面との間に適切な該球状部材を挿入することを特徴する
本発明によれば、ロッド部材の外径と可動部材または固定部材との同軸度を向上させることができ、クリアランスを小さくすることが可能となり、可動部材の吸引力を増大させることができる。

本発明は、ロッド部材の外径と可動部材または固定部材との同軸度を向上させることができ、クリアランスを小さくすることが可能となり、電磁弁の吸引力を増大させることができる。また、２つの収容部材の同時加工が必要ないため電磁弁のコスト増大を抑制することができる。

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は固定鉄心（固定部材）としての機能を有する。

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に嵌挿されるボール（球状部材）１７とを備える。前記軸受部材１６には、両端部にロッド（ロッド部材）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〜１９ｄの４個が形成される。前記突出部１９ａ〜１９ｄ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、５〜８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〜１９ｄ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。

図３に示すように、軸受部材１６の内径側には突出部１９ａ〜１９ｄ（図３では、突出部１９ａ、１９ｃのみ表示する）の間に該突出部１９ａ〜１９ｄ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〜２０ｄが形成される。前記切欠溝２０ａ〜２０ｄ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４個のボール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〜１９ｄの中心の同軸上に設けられるが、切欠溝２０ａ〜２０ｄ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の外径部が該軸受部材１６に穴２３より突出した状態に装着されている。

さらに、図３に示されるように、固定鉄心１２の内径Ｄ_１およびロッド１８の外径Ｄ_２を測定し、前記固定鉄心１２の外周面と前記ロッド１８の内周面との間に挿入されるボール１７のサイズを適切に抽出して、固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面に配置することにより、固定鉄心１２とロッド１８との同軸度を向上させることができる。
同軸度を向上することにより、固定鉄心１２の吸着部１２ａと可動鉄心２８の外径とのクリアランスを小さくことが可能になり、可動鉄心２８の吸引力を向上させることができる。
これにより、例えば、固定鉄心１２の内径Ｄ_１＝７．００２ｍｍ、ロッド１８の外径Ｄ_２＝３．９９８ｍｍの場合、３．００４／２＝１．５０２ｍｍの直径のボール１７を固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面との間に挿入すればよい。この場合、直径Φ１．５ｍｍ（＋２μｍ）のボール１７はＪＩＳに定義されているので容易に入手可能であり、かつ安価である。

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に可動鉄心（可動部材）２８が変位自在に遊嵌されている。
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。

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。

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。

ソレノイド２４に電流を印加すると、カバー２５、固定鉄心１２、可動鉄心２８を通る磁力線が発生し、可動鉄心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はハウジング１１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。

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。
本実施の形態に係る電磁弁１０の作動時に固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面との間に挿入されるボール１７のサイズを適切に抽出して、固定鉄心１２の外周面とロッド１８の内周面に配置することにより、固定鉄心１２とロッド１８との同軸度を向上させることができる。このため、固定鉄心１２の吸着部１２ａと可動鉄心２８の外径とのクリアランスを小さくことが可能になり、可動鉄心２８の吸引力を向上させることができる。
本実施の形態に係る電磁弁１０を利用することにより、従来、固定鉄心１２の吸着部１２ａと可動鉄心２８の外径とのクリアランスは０．２５ｍｍ程度必要であったものが、０．１ｍｍ程度に確保することができ、その結果、吸引力を強く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。

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１の軸受機構の概略構造を示す側面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。

符号の説明

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可動鉄心
２９スリーブ
３１スプール

Claims

コイルの内周に配置した固定部材に嵌挿されたロッド部材を前記固定部材に設けられた球状部材により変位自在に支持した電磁弁において、
前記球状部材が当接する前記ロッド部材の外径と前記固定部材の内径とを測定し、該ロッド部材の外周面と前記固定部材の内周面との間に適切な該球状部材を挿入することを特徴する電磁弁の製造方法。