| 【発明の名称】 |
電磁弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】武内 景治
【氏名】原 正一郎
【氏名】佐武 英和
【氏名】秋田 裕之
【氏名】川村 浩司
【氏名】鶴原 健二
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| 【要約】 |
【課題】電磁弁の閉弁時に大きな衝撃力を受けてもニードル弁が破損しないようにする。
【解決手段】通電時に、電磁石４の磁力によりアマチュア６が吸引され、アマチュア６に固定されたニードル弁７の先端に設けられた弁部７ａがシート部８ａに着座して閉弁し、非通電時には、ニードル弁７をシート部８ａから離れる方向に付勢するスプリング５により開弁する電磁弁であって、アマチュア６にめねじ部６ａを設けるとともに、ニードル弁７には上記めねじ部６ａに螺合するおねじ部７ｃを備え、かつアマチュア６に、該アマチュア６に対するニードル弁７の回転を拘束する回り止め１３を備えたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電磁石と、通電時この電磁石の磁力により吸引されるアマチュアと、このアマチュアに固定され、先端に弁部を設けたニードル弁と、上記弁部が着座するシート部を有するとともに、上記ニードル弁の移動をガイドする弁ガイドと、非通電時に上記ニードル弁を上記弁ガイドのシート部から離れる方向に付勢するスプリングとを備えた電磁弁であって、上記アマチュアにめねじ部を設けるとともに、上記ニードル弁に上記アマチュアのめねじ部に結合するおねじ部を備え、かつ、上記アマチュアに固着され、上記ニードル弁の軸端に嵌合して上記アマチュアに対する上記ニードル弁の回転を拘束する回り止めを備えたことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】 ニードル弁のおねじ部に焼入れ処理を施したことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】 ニードル弁の軸端に面取部を形成するとともに、回り止めにも上記面取部と対応する嵌合穴を設け、これらをすきま嵌めしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電磁弁。
【請求項４】 回り止めを、回り止め部と、ばねガイド部に分割して構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電磁弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば吐出量を可変に制御する高圧ポンプなどに用いられる電磁弁に係るもので、特にそのニードル弁の耐久性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の電磁弁としては、例えば特開平５−１４９４６５号公報に記載のものがある。図４は従来の電磁弁の断面図を示し、図５は電磁弁のアマチュア及びニードル弁に働く力を示す作用説明図である。これらの図において、１は電磁弁全体を示し、２はその外箱のケースで、下部外周面に設けた取付ねじ２ａによりポンプ本体３に取付けられている。４はケース２内に収納し固定された電磁石、５はこの電磁石４の中央凹欠（スプリング室）内に嵌装されたリターンスプリング、６は電磁石４の下方に対向して配置されたアマチュアである。７はこのアマチュア６に結合されたニードル弁で、弁ガイド８に案内されて上下に摺動可能に設置されており、その下部の弁部７ａと、上記弁カイド８のシート部８ａにより弁を形成している。また、図５に示すように、アマチュア６とニードル弁７の先端部とは、溶接部７ｂにおいて堅固に固定されている。なお、図中、９は弁ガイド８とポンプ本体３の間に取付けられたストッパ、１０はニードル弁７の先端に取付けられたばねガイド、１１はケース２の下端部に設けられたリング、１２は増圧部を示している。
【０００３】次にその動作について説明する。電磁石４に通電すると、アマチュア６は磁力により吸引され、該アマチュア６に固定されているニードル弁７と一体となって移動する。そして、ニードル弁７の弁部７ａが弁ガイド８のシート部８ａに着座したところで閉弁し、アマチュア６の移動も止まる。閉弁後は、増圧部１２の圧力がニードル弁７の弁部７ａに加わるため、通電を切っても確実に閉弁される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電磁弁は以上のように構成されているので、電磁石４に通電されることで、アマチュア６が吸引されて電磁石４に近づくと、吸引力は増大し、弁部７ａがシート部８ａに着座した時、最大となる。また、閉弁の直前には、弁の絞り効果により、弁部７ａには大きな圧力がかかるため、弁の着座の直前にはアマチュア６、ニードル弁７の移動速度は非常に大きくなる。このため、着座時にはアマチュア６に大きな衝撃力が働く。ここで、上述のように、従来の電磁弁では、アマチュア６とニードル弁７の固定には溶接などの方法が採られているが、弁の着座時、図５に示すように、ニードル弁７の溶接部７ｂには、アマチュア６に働く慣性力による半径方向の引張り力と、シート部８ａから受ける反力による軸方向の引張り力が加わる。ところが、ニードル弁７の上記溶接部７ｂの部分は、溶接性の問題から焼入れなどの強度を増す手段を採ることができず、このため、溶接部７ｂにおいて応力が集中し、ニードル弁７が折れるという問題があった。
【０００５】この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、たとえ閉弁時に大きな衝撃力を受けても、アマチュアに固定されたニードル弁が破損することのない電磁弁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】この発明の請求項１に係る電磁弁は、アマチュアにめねじ部を設け、一方ニードル弁に上記めねじ部に結合するおねじ部を備え、かつ、アマチュアに固定されるとともにニードル弁の軸端に嵌合して、アマチュアに対するニードル弁の回転を拘束する回り止めを備えたものである。
【０００７】この発明の請求項２に係る電磁弁は、ニードル弁のおねじ部に焼入れ処理を施したものである。
【０００８】この発明の請求項３に係る電磁弁は、ニードル弁の軸端に面取部を形成するとともに、回り止めにもこれと対応する嵌合穴を設け、これらをすきま嵌めしたものである。
【０００９】この発明の請求項４に係る電磁弁は、回り止めを、回り止め部とばねガイド部に分割して構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による電磁弁を示す断面図、図２は図１の電磁弁の回り止め部の拡大横断面図である。これらの図において、１は電磁弁全体を示し、２はその外箱のケースで、下部外周面に設けた取付ねじ２ａによりポンプ本体３に取付けられている。４はケース１内に固定された電磁石、５はこの電磁石４の中央凹欠（スプリング室）内に嵌装されたリターンスプリング、６は電磁石４の下方に対向して配置されたアマチュアである。７はこのアマチュア６に結合されたニードル弁で、弁ガイド８に案内されて上下に摺動可能に設置されており、その下部の弁部７ａと、上記弁カイド８のシート部８ａにより弁を形成している。次に、６ａはアマチュア６の中央部に切られためねじ部、７ｃはニードル弁７の上部に形成され、焼入れなどの強度を増す処理が施されたおねじ部であり、これらおねじ部７ｃとめねじ部６ａの螺合によりニードル弁７はアマチュア６に結合されている。また、上記ニードル弁７のおねじ部７ｃのさらに上端部（軸端）には面取部７ｄが形成されている。一方、アマチュア６の中央上面には、溶接などによりキャップ状の回り止め１３が固着されており、この回り止め１３には、上記ニードル弁７の上端面取部７ｄと相似形でやや大きい嵌合穴１３ａが設けられていて、この嵌合穴１３ａに上記ニードル弁の上端面取部７ｄをすきま嵌めすることでニードル弁の回り止めとしている。なお、図中、９は弁ガイド８とポンプ本体３の間に取付けられたストッパ、１１はケース２の下端部に取付けられたリング、１２は増圧部、１４はアマチュア６の中央下端面に取付けられたカラーである。
【００１１】次に動作について説明する。電磁石４に通電すると、アマチュア６は磁力により吸引され、該アマチュア６にねじ結合されているニードル弁７と一体となって移動する。そして、ニードル弁７の弁部７ａが弁ガイド８のシート部８ａに着座したところで閉弁し、アマチュア６の移動も止まる。閉弁後は、増圧部１２の圧力がニードル弁７の弁部７ａに加わるため、通電を切っても確実に閉弁される。ここで、上記閉弁時においては、アマチュア６には非常に大きな慣性力が働くが、アマチュア６とニードル弁７が溶接でなく、ねじ結合されているので、アマチュア６からの引張り力による応力が、ニードル弁７の局部に集中することがない。さらにまた、回り止め１３が、アマチュア６に溶接により固着されており、ニードル弁７には溶接していないので、ニードル弁７に焼入れなどの強度を増す手段を採ることができ、ニードル弁７は破損することはない。また、アマチュア６に溶接固定された回り止め１３は、ねじの緩みを拘束するが、ねじの緩みによる回転力以外にニードル弁７から力を受けない。
【００１２】実施の形態２．上記実施の形態１では、回り止めをばねガイドと一体構造としたものを示したが、図３に示すように、回り止め部１３とばねガイド部１５を分離する構造としてもよい。これは、ばねガイド部１５はスプリング５と接するため、焼入れをして強度を増大させ、一方、回り止め部１３は溶接性を良くするため焼入れを施さないためである。
【００１３】
【発明の効果】この発明の請求項１，２によれば、アマチュアとニードル弁の固定にねじ構造を用いたので、ニードル弁はアマチュアからの引張り力による応力がニードル弁の局部に集中することがない。また、ニードル弁のおねじ部は、焼入れなどの処理により強度を増す手段を採ることができるので、破損することはない。なお、アマチュアに固定された回り止めは、ねじの緩みを拘束するが、ねじの緩みによる回転力以外にニードル弁から力を受けないので、破損することはないものである。
【００１４】この発明の請求項３によれば、ニードル弁の軸端に面取部を、回り止めの嵌合穴にすきま嵌めすることにより、余分な力をかけないで、回り止め機能を果たすものとなる。
【００１５】この発明の請求項４によれば、回り止めを、回り止め部と、ばねガイド部に分割して構成することで、スプリングと接するばねガイド部に強度増大のための焼入れ処理を施すことが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）１月１２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 博 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２０１３１２ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３８４６ |
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