专利名称：电磁阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁阀，尤其是涉及具备螺旋弹簧的电磁阀，该螺旋弹簧安装在形成于柱塞的吸引子侧的弹簧安装孔与吸引子之间，并对柱塞向阀座方向加力。
背景技术：
以往，例如，具备先导阀的先导式电磁阀如图9所示那样构成。g卩，如图9所示，电磁阀100具备具有作为主阀的活塞102的控制部104。另外，该电磁阀100的控制部104具备供驱动部106插通的电磁线圈108。而且，电磁线圈108与卷绕有卷线的绕线管110以包围绕线管110的周围的方式被模制树脂112模制。并且，电磁线圈108安装于磁框架114的内部，通过磁框架114固定于驱动部106。S卩，驱动部106插入在磁框架114的底板部116的中央部形成的驱动部插入孔118、以及绕线管110的驱动部插入孔120。而且，紧固螺栓130经由形成于磁框架114的上板部126的中央部的螺栓插入孔128，与形成于驱动部106的吸引子122的上部的内螺纹124螺纹结合。由此，电磁线圈108插入并固定于驱动部106，构成了电磁阀100的控制部104。另外，驱动部106具备柱塞壳132，还具备在该柱塞壳132内能够上下移动的柱塞134。而且，在吸引子122与柱塞134之间安装有螺旋弹簧138，该螺旋弹簧138将柱塞134向下方即向阀座150的方向对活塞102加力。S卩，如图10 (A)的放大图所示，螺旋弹簧138安装在柱塞134的形成于吸引子122的侧的弹簧安装孔140与吸引子32之间。此外，图10扩大了螺旋弹簧138与弹簧安装孔140的间隙来进行图示。夸张地图示了后述的压曲状态。并且，电磁阀100构成为，具备阀主体142，形成于上侧阀主体144的阀室146内收放有活塞102，并且，活塞102离开接触形成于下侧阀主体148的阀座150。另外，在该活塞102的中央部分，形成有上下贯通的先导通路152，在该先导通路152的上部设有作为先导阀座的针阀座154。而且，在柱塞134的下端，突出设置有离开接触该针阀座154的作为先导阀体的针阀体156。另一方面，在下侧阀主体148，形成有例如使制冷剂等流体流入的一次侧流路158、以及用于排出流体的二次侧流路160。此外，在下侧阀主体148，如上所述在阀座150形成有阀口 162。并且，构成为:在活塞102的外周形成有狭缝164，利用该狭缝164、以及活塞102与上侧阀主体144的阀室146的内壁之间的间隙，形成环状的副流路166，从而上侧阀主体144的阀室146与一次侧流路158侧连通。这样的电磁阀100在切断对电磁线圈108的通电的状态下，柱塞134利用螺旋弹簧138的作用力向离开吸引子122的方向移动。
由此，形成于柱塞134的下端的针阀体156向与形成于活塞102的先导通路152的上部的针阀座154抵接的方向移动，从而关闭先导通路152。另外，通过该柱塞134向离开吸引子122的方向移动，活塞102与形成于下侧阀主体148的阀座150抵接，形成于阀座150的阀口 162关闭。在该状态下，作为高压侧的一次侧流路158的流体经由形成于活塞102的外周的副流路166，流入上侧阀主体144的阀室146，阀室146变为高压，成为活塞102向与阀座150抵接的方向被加力的状态。另一方面，通过对电磁阀100的电磁线圈108通电，柱塞134克服螺旋弹簧138的作用力向吸引子122方向移动。由此，形成于柱塞134的下端的针阀体156向离开形成于活塞102的先导通路152的上部的针阀座154的方向移动，先导通路152被打开。其结果，构成为:上侧阀主体144的阀室146内的高压流体经由先导通路152，排出至作为低压侧的二次侧流路160。由此，阀室146内的压力下降，利用与作为高压侧的一次侧流路158的流体的差压，活塞102向离开阀座150的方向移动，阀口 162被打开。然而，在这样的电磁阀100中，为了充分确保从阀口 162流出的流量，需要使距阀座150的活塞102的移动距离(提升距离)相对于阀口 162的口径加大至一定比例以上，口径越大的电磁阀，活塞102的移动距离越大。另外，活塞102的移动距离越大，柱塞134的移动距离也需要同样地增大，在这样的柱塞134的移动距离大的电磁阀的场合，需要使用纵长的螺旋弹簧138。然而，如图10 (B)所示，在螺旋弹簧138压缩的状态下，螺旋弹簧138容易成为压曲的状态。因而，通过对电磁阀100的电磁线圈108通电，柱塞134克服螺旋弹簧138的作用力向吸引子122方向移动之时，在柱塞134克服螺旋弹簧138的作用力与吸引子122抵接的状态下，成为该螺旋弹簧138的压曲部分138a夹入柱塞134与吸引子122之间的状态。因此，在这样的状态下，存在柱塞134不与吸引子122紧贴(吸附)的情况。这种情况下，存在即使活塞102向离开阀座150的方向移动，阀口 162也无法被打开的状态的担忧。另外，如后述的图3的表示行程与负载关系的图的虚线所示，若产生压曲，则从压曲开始点A开始，行程与负载的关系变为不成比例关系(所谓的线性关系)，例如，在负载特性下降的情况下，存在即使停止通电，柱塞134也不离开吸引子122，活塞102无法关闭阀口162的担忧。并且，在这样的状态下，因电磁线圈108的通电产生所谓的磁气音，也成为噪声(噪音)的原因。因此，一直以来，为了防止压曲，柱塞的移动部分，S卩，螺旋弹簧的吸引子侧的螺旋弹簧的部分全部做成端圈(密卷)。然而，仅在一侧设置端圈的情况下，组装时将螺旋弹簧安装到柱塞的弹簧安装孔时，有可能将螺旋弹簧组装成反方向，在这种情况下，无法获得防止压曲的效果。因此，在专利文献I (日本实开昭59-105664号公报)中，如图11所示，提出了如下构成的螺旋弹簧200，在该螺旋弹簧200的中央部分202的两端侧形成密卷部分204，通过这些密卷部分204来防止压曲，同时防止螺旋弹簧200在通电时夹入吸引子与柱塞之间。另外，在专利文献2 (日本实开平04-093577号公报)中，如图12的概略图所示，由上方弹簧302和下方弹簧304这两个弹簧构成螺旋弹簧300，并且，在上方弹簧302与下方弹簧304这两个弹簧之间安装有弹簧插入固定部306。由此，通过使用上方弹簧302与下方弹簧304这两个弹簧，在其间设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的弹簧插入固定部306，如图12 (A) (C)所示，弹簧部分的长度变短，所以因压曲引起的偏移量变小，并且能够防止弹簧从弹簧安装孔伸出，防止弹簧在通电时夹入吸引子与柱塞之间。现有技术文献专利文献专利文献1:日本实开昭59-105664号公报专利文献2:日本实开平04-093577号公报专利文献3:日本专利第4016370号公报然而，在专利文献I所公开的螺旋弹簧200中，利用设置于螺旋弹簧200的中央部分202的两端侧的密卷部分204，能够防止压曲、夹入，但是作为弹簧发挥功能的部分限定于中央部分202，所以作为弹簧的效率下降。另外，若想实现规定的弹簧功能，则不得不加长螺旋弹簧200的全长，需要加长用于供螺旋弹簧200插入的弹簧安装孔的全长，加工花费时间及人工，并且，根据情况还可能需要加长柱塞的长度，电磁阀自身的尺寸变大。另外，在专利文献2的螺旋弹簧200中，存在上方弹簧302与下方弹簧304这两个弹簧、以及弹簧插着部306，部件数量变多，组装作业变得繁琐，并且，成本也变高。因此，本发明的发明者们努力研究的结果为，发现通过在螺旋弹簧的中间部分设置相邻的线圈部分以相互紧贴的状态卷绕的密卷部分，弹簧部分的长度变短，因而因压曲引起的偏移量变小，并且，能够防止弹簧从弹簧安装孔伸出，防止弹簧通电时夹入吸引子与柱塞之间，从而完成了本发明。此外，在专利文献3 (日本专利第4016370号公报)中，如图13所示，提出了如下构成的不等间距的螺旋弹簧400，该螺旋弹簧400由在两端侧疏卷的两端侧线圈部402、404，以及在中央部密卷的中央线圈部406构成。然而，在这样的不等间距的螺旋弹簧400中，两端侧线圈部402、404以及中央线圈部406的弹簧常数发生变化，本申请发明的图3的表示行程与负载的关系的图所示的行程与负载的关系不成比例关系(所谓的线性关系)，难以进行控制。
发明内容
本发明是鉴于这样的现状而完成的，其目的在于提供如下电磁阀，该电磁阀具备难以产生压曲、因压曲引起的偏移量变小、并且能够防止弹簧从弹簧安装孔伸出、能够防止夹入通电时的吸引子与柱塞之间的螺旋弹簧，且该电磁阀能够可靠地动作。另外，本发明的目的在于提供能够减少部件数量，使组装作业容易，减少成本，并且不会增大电磁阀自身的尺寸且紧凑的电磁阀。本发明是为了实现上述那样现有技术中的课题以及目的而完成的，本发明的电磁阀具备:利用电磁线圈的通电进行移动并使阀体动作的柱塞；以与上述柱塞对置的方式配置的吸引子；以及安装在上述柱塞的形成于吸引子侧的弹簧安装孔与吸引子之间，且向阀座方向对柱塞加力的螺旋弹簧，上述电磁阀的特征在于，在上述螺旋弹簧的中间部分，设置相邻的线圈部分以相互紧贴的状态卷绕的密卷部分。通过这样构成，在螺旋弹簧的中间部分设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分，成为与在其两侧以上下串联的方式配置两个弹簧的场合相同的状态。因此，与重叠使用短弹簧的情况相同，弹簧部分的长度变短，所以难以产生压曲。由此，能够提供如下电磁阀，即、因压曲引起的偏移量变小，并且，能够防止螺旋弹簧从弹簧安装孔伸出，能够防止螺旋弹簧在通电时夹入吸引子与柱塞之间，能够可靠动作。并且，能够提供如下电磁阀，S卩、部件数量也变少，组装作业容易，能够减少成本，并且，不会增大电磁阀自身尺寸的紧凑的电磁阀。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径与密卷部分以外的部分的卷径相同。即，在螺旋弹簧中，设螺旋弹簧的全长为L、设螺旋弹簧的卷径为D时，若纵横比L/D超过规定的值，则因压曲引起的变形急剧增加。因此，若在螺旋弹簧的中间部分设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分，则纵横比为L/2D，能够处于引起压曲的值以下。这种情况下，不增粗螺旋弹簧的中间部分的密卷部分也能够防止压曲。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径比密卷部分以外的部分的卷径大，构成为上述螺旋弹簧的密卷部分被上述弹簧安装孔的内周面引导。通过这样构成，卷径大的螺旋弹簧的密卷部分由于螺旋弹簧的密卷部分被弹簧装着孔的内周面引导而变得不易产生压曲。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述吸引子具备嵌合突出设置部，该嵌合突出设置部向柱塞侧突出设置，并与上述螺旋弹簧的吸引子侧端部嵌合。通过这样构成，吸引子的嵌合突出设置部与螺旋弹簧的吸引子侧端部嵌合，所以从螺旋弹簧的弹簧安装孔露出的螺旋弹簧的部分被固定，难以产生压曲。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径比密卷部分以外的部分的卷径小，上述吸引子具备向柱塞侧突出设置的突出设置导轴部件，上述螺旋弹簧的密卷部分被上述吸引子的突出设置导轴部件的外周引导。通过这样构成，小卷径的螺旋弹簧的密卷部分被吸引子的突出设置导轴部件的外周引导，所以螺旋弹簧难以产生压曲。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分形成在螺旋弹簧全长的中央部分。这样，若螺旋弹簧的密卷部分形成于螺旋弹簧的全长的中央部分，则如图3的表示行程与负载的关系的图的实线所示，行程与负载的关系为比例关系(所谓的线性关系)，负载特性不会变化。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向吸引子侧偏移的位置上。这样，螺旋弹簧的密卷部分也可以形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向吸引子侧偏移的位置上。另外，本发明的电磁阀的特征在于，上述螺旋弹簧的密卷部分形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向柱塞侧偏移的位置上。这样，螺旋弹簧的密卷部分也可以形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向柱塞侧偏移的位置上。另外，本发明的电磁阀的特征在于，在螺旋弹簧的中间部分以在螺旋弹簧的长度方向上分离的方式形成有多个上述螺旋弹簧的密卷部分。通过这样构成，在螺旋弹簧的中间部分，将不构成弹簧的(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分在螺旋弹簧的长度方向分离地形成多个，从而与重叠使用多个短弹簧的情况相同，由于弹簧部分的长度变短，所以难以产生压曲。另外，本发明的电磁阀的特征在于，在上述螺旋弹簧中，将螺旋弹簧的全长设为L、将螺旋弹簧的卷径设为D时，以纵横比L/D处于0.8 4.0的范围的方式来形成上述密卷部分。通过这样构成，纵横比L/D难以因压曲产生变形，能够处于引起压曲的值以下，难以产生压曲。本发明的效果如下。根据本发明，通过在螺旋弹簧的中间部分设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分，从而成为与在其两侧以上下串联的方式配置两个弹簧的场合相同的状态。因此，与重叠使用短弹簧的情况相同，由于弹簧部分的长度变短，因此难以产生压曲。由此，能够提供如下的电磁阀，即、因压曲引起的偏移量变小，并且，能够防止螺旋弹簧伸出弹簧安装孔，能够防止弹簧在通电时夹入吸引子与柱塞之间，能够可靠地动作。并且，能够提供如下电磁阀，即、部件数量变少，组装作业容易，能够减少成本，并且，不会增大电磁阀本身的尺寸、紧凑的电磁阀。
图1是本发明的电磁阀的概略纵剖视图。图2是表示图1的电磁阀的局部放大剖视图。图3是表示行程与负载的关系的一个例子的图。图4是表示本发明的其它的实施例的电磁阀的局部放大剖视图。图5是表示本发明的其它的实施例的电磁阀10的局部放大剖视图。图6是表示本发明的其它的实施例的电磁阀10的局部放大剖视图。图7是表示本发明的其它的实施例的电磁阀10的局部放大剖视图。图8是表示本发明的其它实施例的电磁阀10的局部放大剖视图。图9是现有的电磁阀的概略纵剖视图。图10是图9的电磁阀的局部放大剖视图。图11是现有的电磁阀的概略纵剖视图。图12是现有的电磁阀的螺旋弹簧的概略纵剖视图。图13是现有的电磁阀的螺旋弹簧的概略纵剖视图。图中:
10 —电磁阀，12 —活塞，14一控制部，16 —驱动部，18 —电磁线圈，20 —绕线管，22—模制树脂，24一磁框架，26一底板部，28一驱动部插入孔，30一驱动部插入孔，32一吸引子，32a—嵌合突出设置部，32b—突出设置导轴部件，34—内螺纹，36—上板部，38—螺栓插入孔，40—紧固螺栓，42—柱塞壳，44 一柱塞，48—螺旋弹簧，48—螺旋弹簧，48a —密卷部分，48b、48c、48d、48e—弹簧部分，50—弹簧安装孔，50a —内周面，52—阀主体，54—上侧阀主体，56—阀室，58—下侧阀主体，60—阀座，62—先导通路，64—针阀座，66—针阀体，68—一次侧流路，70—二次侧流路，72—阀口，74—狭缝，76—副流路，100—电磁阀，102—活塞，104—控制部，106—驱动部，108—电磁线圈，110—绕线管，112—模制树脂，114 一磁框架，116—底板部，118—驱动部插入孔，120—驱动部插入孔，122—吸引子，124—内螺纹，126 一上板部，128 一螺检插入孔，130 一紧固螺检，132 一柱塞壳，134 一柱塞，138 一螺旋弹簧，138a—压曲部分，140—弹簧安装孔，142—阀主体，144 一上侧阀主体，146 —阀室，148—下侧阀主体，150 —阀座，152—先导通路，154—针阀座，156—针阀体，158—一次侧流路，160—二次侧流路，162—阀口，164—狭缝，166—副流路，200—螺旋弹簧，202—中央部分，204一密卷部分，300一螺旋弹黃，302一上方弹黃，304一下方弹黃，306一弹黃插着部，400—螺旋弹黃，402—两端侧线圈部，406—中央线圈部。
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的实施方式(实施例)进行更详细的说明。(实施例1)图1是本发明的电磁阀的概略纵剖视图，图2是图1的电磁阀的局部放大剖视图，图2 (A)是表示在切断了电磁线圈的通电的状态下，柱塞离开吸引子，未产生压曲的状态的局部放大剖视图，图2 (B)是表示在开始了电磁线圈的通电的状态下，产生了压曲的状态的局部放大剖视图，图2 (C)是表示对电磁线圈进行通电，柱塞与吸引子抵接的状态的局部放大剖视图，图3是表示行程与负载的关系的图。在图1中，附图标记10整体表示了本发明的电磁阀。本发明的实施例1的电磁阀10是具备先导阀的先导式电磁阀，如图1所示而构成。S卩，如图1所示，电磁阀10具备控制部10，该控制部10具备作为主阀的活塞12。另外，该电磁阀10的控制部14具备供驱动部16插通的电磁线圈18。而且，电磁线圈18具备卷绕有卷线的绕线管20，以包围绕线管20的周围的方式由模制树脂22进行模制。并且，电磁线圈18安装于磁框架24的内部，通过磁框架24固定于驱动部16。S卩，在形成于磁框架24的底板部26的中央部的驱动部插入孔28、绕线管20的驱动部插入孔30中，插通有驱动部16。而且，在驱动部16的形成于吸引子32的上部的内螺纹34上，经由形成于磁框架24的上板部36的中央部的螺栓插入孔38，螺纹结合有紧固螺栓40。由此，电磁线圈18被驱动部16插通并固定，构成了电磁阀10的控制部14。另外，驱动部16具备柱塞壳42，在该柱塞壳42内具备能够上下移动的柱塞44。而且，在吸引子32与柱塞44之间安装有螺旋弹簧48，该螺旋弹簧48将柱塞44向下方，S卩，向阀座60的方向对活塞12加力。g卩，如图2 (A)的放大图所示，螺旋弹簧48安装在柱塞44的形成于吸引子32 —侧的弹簧安装孔50与吸引子32之间。此外，图2扩大地表示了螺旋弹簧48与弹簧安装孔50间隙。夸张地图示了后述的压曲状态。并且，电磁阀10构成为，具备阀主体52，在形成于上侧阀主体54的阀室56内收容有活塞12，并且，活塞12离开或接触形成于下侧阀主体58的阀座60。另外，在该活塞12的中央部分形成有上下贯通的先导通路62，在该先导通路62的上部设有作为先导阀座的针阀座64。而且，在柱塞44的下端突出地设置有针阀体66，该针阀体66作为与该针阀座64尚开接触的先导阀体。另一方面，在下侧阀主体58，形成有使例如制冷剂等流体流入的一次侧流路68、以及用于排出流体的二次侧流路70。此外，如上所述，在下侧阀主体58，阀座60上形成有阀口 72。并且，在活塞12的外周形成有狭缝74，利用该狭缝74、以及活塞12与上侧阀主体54的阀室56的内壁之间的间隙，形成了环状的副流路76，构成为上侧阀主体54的阀室56与一次侧流路68侧连通。这样的电磁阀10在切断对电磁线圈18的通电的状态下，柱塞44利用螺旋弹簧48的作用力向离开吸引子32的方向移动。由此，形成于柱塞44的下端的针阀体66向与形成于活塞12的先导通路62的上部的针阀座64抵接的方向移动，关闭先导通路62。另外，利用该柱塞44向离开吸引子32的方向的移动，活塞12与形成于下侧阀主体58的阀座60抵接，形成于阀座60的阀口 72被关闭。在该状态下，作为高压侧的一次侧流路68的流体经由形成于活塞12的外周的副流路76流入上侧阀主体54的阀室56，阀室56变为高压，成为活塞12向与阀座60抵接的方向被加力的状态。另一方面，通过对电磁阀10的电磁线圈18通电，柱塞44克服螺旋弹簧48的作用力向吸引子32的方向移动。由此，形成于柱塞44的下端的针阀体66向离开形成于活塞12的先导通路62的上部的针阀座64的方向移动，先导通路62打开。其结果，上侧阀主体54的阀室56内的高压的流体经由先导通路62排出至作为低压侧的二次侧流路70。由此，阀室56内的压力下降，利用与作为高压侧的一次侧流路68的流体的差压，活塞12向离开阀座60的方向移动，阀口 72被打开。然而，在这样的电磁阀10中，为了如上述那样充分确保流出阀口 72的流量，必须增大柱塞44的移动距离，需要使用纵长的螺旋弹簧48。然而，在螺旋弹簧48的压缩状态下，如上述的现有技术图10 (B)所示，螺旋弹簧48容易成为压曲的状态。因此，在本申请发明中，如图2 (A)所示，在螺旋弹簧48的中间部分设置以相邻的线圈部分相互紧贴的状态进行卷绕的密卷部分48A。此外，在本发明中，“密卷部分”是指如图2 (A)所示，相邻的线圈部分以相互紧贴的状态进行卷绕的状态，不作为螺旋弹簧发挥功能的部分，不仅指相邻的线圈部分完全相互紧贴的状态，还包含相邻的线圈部分相互稍稍具有间隙的情况。然而，根据JIS B2704-1，如图2 (A)所示，将螺旋弹簧48的全长设为L，将螺旋弹簧48的卷径设为D时，考虑压曲的情况，纵横比L/D需要设为4.0以下。例如，螺旋弹簧48的卷径D= Φ 3mm,螺旋弹簧48的全长L=ISmm的情况下，成为如下状况。(I)在如现有的电磁阀100那样，如图10 (A)所示，在螺旋弹簧138的中间部分没有设置密卷部分的情况下，纵横比L/D=18/3=6.0。(2)如图2 (A)所示的本发明的电磁阀10那样，在螺旋弹簧48的中间部分设有密卷部分48a的情况下,纵横比L/D= (L/2) /D=9/3=3.0。因此，如现有的电磁阀100，在螺旋弹簧138的中间部分没有设置密卷部分的情况下，纵横比L/D=6.0，超出了作为适当范围的上限值的4.0。 与此相对，如本发明的电磁阀10那样在螺旋弹簧48的中间部分设有密卷部分48a的情况下，纵横比L/D=3.0,处于适当范围内。由此，即使是纵横比L/D较大的螺旋弹簧，通过在中间部分设置密卷部分，也能够有效地防止压曲。S卩，在螺旋弹簧48中，将螺旋弹簧48的全长设为L，螺旋弹簧48的卷径设为D之时，若纵横比L/D超过规定值时，因压曲引起的变形急剧增加。因此，若在螺旋弹簧48的中间部分设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分48a，则纵横比成为L/2D，能够使其处于引起压曲的值以下。在这种情况下，无需如后述的实施例2那样增粗螺旋弹簧48的中间部分的密卷部分48a也能够防止压曲。通过这样构成，在螺旋弹簧48的中间部分设置不构成弹簧(不作为弹簧发挥功能)的密卷部分48a，成为与在其两侧以上下串联的方式配置两个弹簧部分48b、48c的情况相同的状态。因此，与重叠使用短弹簧的情况相同，弹簧部分(48b、48c)的长度变短，所以难以产生压曲(参照图2 (B))。由此，压曲引起的偏移量变小，并且，能够防止螺旋弹簧48从弹簧安装孔50伸出。由此，能够防止通电时螺旋弹簧48夹入吸引子32与柱塞44之间(图2(C)参照)，可提供能够可靠地动作的电磁阀10。并且，部件个数也变少，组装作业容易，能够减少成本，并且，不会增加电磁阀本身的尺寸，能够提供紧凑的电磁阀10。另外，在本发明的电磁阀10中，如图3的表示行程与负载的关系的实线所示，不会产生压曲，行程与负载的关系为比例关系(所谓的线性关系)，负载特性不会变化。其结果，与以往的产生了压曲的情况(图3的虚线)相比，不会出现动作不正常的担忧。另外，在该实施例的电磁阀10中，如图2 (A)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a形成于螺旋弹簧48的全长的中央部分。这样，若螺旋弹簧48的密卷部分48a若形成于螺旋弹簧48的全长的中央部分，则如图3的表示行程与负载的关系的图的实线所示，行程与负载的关系为比例关系(所谓的线性关系)，负载特性不会变化。此外，如图4 (A)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a也可以形成于从螺旋弹簧48的全长的中央部分向吸引子32侧偏移的位置。在这种情况下，如图3的表示行程与负载的关系的图的实线所示，形成与负载的关系为比例关系(所谓的线性关系)，为了使负载特性不发生变化，如图4 (A)所示，将柱塞44侧的弹簧部分48c的线圈的卷绕方法与吸引子32侧的弹簧部分48b的线圈的卷绕方法相比，增加匝数，或者更密的卷绕方法即可。另外，与此相反，如图4 (B)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a也可以形成于从螺旋弹簧48的全长的中央部分向柱塞44侧偏移的位置。这种情况下，如图3的表示行程与负载的关系的图的实线所示，行程与负载的关系为比例关系(所谓的线性关系)，为了使负载特性不变化，如图4 (B)所示，只要使吸引子32侧的弹簧部分48b的线圈的卷绕方法相较于柱塞44侧的弹簧部分48c的线圈的卷绕方法，增加匝数，或者更密的卷绕方法即可。即使是图2、图4中任意的一种情况，为了使压曲难以产生，在螺旋弹簧48中，在将螺旋弹簧48的全长设为L，螺旋弹簧48的卷径设为D时，以纵横比L/D处于0.8 4.0的范围的方式形成螺旋弹簧48的密卷部分48a即可(以下的实施例中也相同)。(实施例2)图5是表不本发明的另一个实施例的电磁阀10的局部放大剖视图，图5 (A)是表示在切断对电磁线圈的通电的状态下，柱塞离开吸引子，为产生压曲的状态的局部放大剖视图，图5 (B)是表示在对电磁线圈开始通电的状态下，产生了压曲的状态的局部放大剖视图，图5 (C)是表示对电磁线圈通电，柱塞抵接于吸引子的状态的局部放大剖视图。该实施例的电磁阀10的构成基本上与实施例1所示的电磁阀10相同，对相同的构成部件标注相同的参照符号，省略其详细说明。在该实施例的电磁阀10中，如图5 (A)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a的卷径Dl比密卷部分以外的弹簧部分(48b、48c)的卷径D2大。由此，构成为螺旋弹簧48的密卷部分48a被弹簧安装孔50的内周面50a引导。通过这样构成，如图5 (A) 图5 (C)所示，卷径大的螺旋弹簧48的密卷部分48a被弹簧安装孔50的内周面50a引导，难以产生压曲。(实施例3)图6是表不本发明的另一个实施例的电磁阀10的局部放大剖视图，图6 (A)是表示在切断了电磁线圈的通电的状态下，柱塞离开吸引子，未产生压曲的状态的局部放大剖视图，图6 (B)是表示对电磁线圈通电，柱塞与吸引子抵接的状态的局部放大剖视图。该实施例的电磁阀10的结构基本上与实施例1所不的电磁阀10相同,对于相同的构成部件标注相同的参照符号，省略其详细说明。在该实施例的电磁阀10中，如图6 (A)所示，吸引子32具备大致圆锥形状的嵌合突出设置部32a，该嵌合突出设置部32a向柱塞44侧突出设置，并与螺旋弹簧48的吸引子侧端部嵌合。通过这样构成，如图6 (A) 图6 (B)所示，吸引子32的嵌合突出设置部32a嵌合于螺旋弹簧48的吸引子侧端部，所以露出于螺旋弹簧48的弹簧安装孔50的螺旋弹簧48的部分被固定，变得难以产生压曲。在这种情况下，突出地设置于吸引子32的柱塞44侧的嵌合突出设置部32a可以与吸引子32 —体设置，另外，也可以由其它部件构成，并通过例如焊接、压入、旋入等公知的固定方法固定。(实施例4)图7 (A)是本发明的其它的实施例的电磁阀的概略纵剖视图，图7 (B)是表示在切断了电磁线圈的通电的状态下，柱塞离开吸引子，未产生压曲的状态的局部放大剖视图。该实施例的电磁阀10的结构基本上与实施例1所示的电磁阀10相同，对于相同的构成部件标注相同的参照符号，省略其详细说明。在该实施例的电磁阀10中，如图7 (A)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a的卷径Dl比密卷部分以外的弹簧部分(48b、48c)的卷径D2小。另外，如图7 (A) 图7 (B)所示，吸引子32具备突出设置于柱塞44侧的突出设置导轴部件32b。而且，螺旋弹簧48的密卷部分48a被吸引子32的突出设置导轴部件32b的外周引导。另外，突出设置于吸引子32的柱塞44侧的突出设置导轴部件32b可以与吸引子32 —体地设置，另外，也可以有其它部件构成，并以上述那样公知的固定方法固定。通过这样构成，如图7 (A) 图7 (B)所示，具有小卷径的螺旋弹簧48的密卷部分48a被吸引子32的突出设置导轴部件32b的外周引导，所以在螺旋弹簧48中难以产生压曲。(实施例5)图8是表不本发明的另一个实施例的电磁阀10的局部放大剖视图。该实施例的电磁阀10的结构基本上与实施例1所示的电磁阀10相同，对于相同的构成部件标注相同的参照符号编号，省略其详细说明。在该实施例的电磁阀10中，如图8 (A)所示，螺旋弹簧48的密卷部分48a在螺旋弹簧48的中间部分沿螺旋弹簧48的长度方向分离地设置有多个，在该实施例的电磁阀10中，形成有三个密卷部分48a。通过这样构成，在螺旋弹簧48的中间部分，以在螺旋弹簧48的长度方向分离的方式形成多个不构成弹簧的(不作为弹簧发挥功能)密卷部分48a，从而与重叠多个短的弹簧进行使用的方案相同，因弹簧部分(48b、48c、4bd)的长度变短，所以变得难以产生压曲。在这种情况下，如图8 (A)所示，就密卷部分以外的弹簧部分(48b、48c、4bd)的卷绕方法而言，将弹簧部分48b的卷绕方法设为B，将弹簧部分48c的卷绕方法设为C，将弹簧部分48d的卷绕方法设为D，使它们的关系为B=C=D,这是因为希望弹簧常数不变，如图3的表示行程与负载的关系的图的实线所示那样，行程与负载的关系成为比例关系(所谓的线性关系)，负载特性不变化。然而，也可以使弹簧部分48b的卷绕方法B、弹簧部分48c的卷绕方法C、弹簧部分48d的卷绕方法D的关系为例如C > B=D等不均匀的卷绕方法。另外，在该图8 (A)的实施例的电磁阀10中，螺旋弹簧48的密卷部分48a的数量为两个，但是如图8 (B)所示，也可以设置三个以上的密卷部分48a和密卷部分以外的弹簧部分(48b、48c、4bd、48e)。并且，如图8 (C)所示，也可以省略位于最靠柱塞44侧的密卷部分以外的弹簧部分48e，同时使螺旋弹簧48的位于最靠柱塞44侧的密卷部分48a作为所谓的端圈使用。
以上，对本发明优选的实施方式进行了说明，但是本发明并不限定于此，例如，在上述实施例中应用于具备先导阀的先导式电磁阀，但是也可以应用于其他电磁阀等，在不脱离本发明的目的的范围内进行各种变更。工业上的利用可能性本发明适用于具备如下螺旋弹簧的电磁阀，该螺旋弹簧安装在柱塞的形成于吸引子侧的弹簧安装孔与吸引子之间，并向阀座方向对柱塞加力。
权利要求
1.一种电磁阀,其具备: 利用电磁线圈的通电进行移动并使阀体动作的柱塞； 以与上述柱塞对置的方式配置的吸引子；以及 安装在上述柱塞的形成于吸引子侧的弹簧安装孔与吸引子之间，且向阀座方向对柱塞加力的螺旋弹簧， 上述电磁阀的特征在于， 在上述螺旋弹簧的中间部分，设置相邻的线圈部分以相互紧贴的状态卷绕的密卷部分。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径与密卷部分以外的部分的卷径相同。
3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径比密卷部分以外的部分的卷径大， 构成为上述螺旋弹簧的密卷部分被上述弹簧安装孔的内周面引导。
4.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 上述吸引子具备嵌合突出设置部，该嵌合突出设置部向柱塞侧突出设置，并与上述螺旋弹簧的吸引子侧端部嵌合。
5.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分的卷径比密卷部分以外的部分的卷径小， 上述吸引子具备向柱塞侧突出设置的突出设置导轴部件， 上述螺旋弹簧的密卷部分被上述吸引子的突出设置导轴部件的外周引导。
6.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分形成在螺旋弹簧的全长的中央部分。
7.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向吸引子侧偏移的位置上。
8.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 上述螺旋弹簧的密卷部分形成在从螺旋弹簧的全长的中央部分向柱塞侧偏移的位置上。
9.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 在螺旋弹簧的中间部分以在螺旋弹簧的长度方向上分离的方式形成有多个上述螺旋弹簧的密卷部分。
10.根据权利要求Γ3任何一项中所述的电磁阀，其特征在于， 在上述螺旋弹簧中，将螺旋弹簧的全长设为L，将螺旋弹簧的卷径设为D时，以纵横比L/D处于0.8 4.0的范围的方式来形成上述密卷部分。
全文摘要
本发明提供一种具备螺旋弹簧而能够可靠地动作的电磁阀，该螺旋弹簧难以产生压曲，因压曲引起的偏移量变小，并且能够防止弹簧从弹簧安装孔伸出，能够防止弹簧在通电时夹入吸引子与柱塞之间。该电磁阀具备利用电磁线圈(18)的通电进行移动并使阀体(12)动作的柱塞(44)；以与柱塞(44)对置的方式配置的吸引子(32)；安装在柱塞(44)的形成于吸引子(32)侧的弹簧安装孔(50)与吸引子(32)之间且向阀座(60)方向对柱塞(44)加力的螺旋弹簧(48)，在螺旋弹簧(48)的中间部分设置相邻的线圈部分以相互紧贴的状态卷绕的密卷部分(48a)。
文档编号F16K31/06GK103161990SQ20121050951
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月3日 优先权日2011年12月9日
发明者上野知之, 铃木龙介, 佐藤宪, 丸山纪郎, 稻村大作, 吉野谷宽人 申请人:株式会社鹭宫制作所