JP2002147638A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルに通電されたときに閉弁し、スプリン
グにより開弁する電磁弁の開弁圧力差の向上を図る。 【解決手段】 電磁弁１は、パイプ部材２０内に吸引子
６０が固定され、パイプ部材２０の外側にコイル３２が
巻かれたボビン３０が装備される。弁座８２を有する弁
本体８０はパイプ部材２０に固着され、吸引子６０を貫
通する弁体９０とプランジャ５０が一体に取付けられ
る。コイル３２に通電されると、弁体９０が弁座に当接
され、閉弁する開弁用のコイルスプリング７０は、ばね
定数が大きな部分とばね定数が小さな部分を有し、コイ
ル３２への通電が断たれた直後の開弁時に大きなばね力
を発生させて、開弁圧力差を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁コイルの磁力
により弁体を弁座に対して離接して弁の開閉を行う電磁
弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】電磁コイルの磁力により、弁体を弁座に
対して離接させる形式の電磁弁は、例えば特開平９−２
９２０４９号公報に開示されている。上記公報に開示さ
れた電磁弁は、電磁コイルに通電されて、吸引子に磁力
が発生したときに弁体を弁座から引き上げて、開弁操作
を行い通電が遮断されたときに、スプリングのばね力に
よって弁体を弁座に当接させて閉弁操作を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電磁弁としては、電磁
コイルに通電したときに弁体を弁座に当接させて閉弁
し、通電を遮断したときにスプリングのばね力で弁体を
弁座から引き離して開弁操作を行う形式のものも構成さ
れる。本発明は、上述した構成を有する電磁弁におい
て、開弁用のスプリングの構造を改良することによっ
て、開弁圧力差を増大させる電磁弁を提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁弁は、弁座
が形成された弁室を有する弁本体と、弁座に離接される
棒状の弁体と、弁体に連結されるプランジャと、パイプ
部材の内部に固定されて弁体を摺動自在に案内する吸引
子と、パイプ部材の外周に装備される電磁コイルと、プ
ランジャと吸引子の間に配設されて弁体を開弁方向に付
勢する開弁コイルスプリングを備え、開弁コイルスプリ
ングは、ばね定数が大きなコイルスプリング部と、ばね
定数が小さなコイルスプリング部を備えるものである。

【０００５】そして、ばね定数が大きなコイルスプリン
グ部は、大きな巻ピッチを有し、ばね定数が小さなコイ
ルスプリング部は、小さな巻ピッチを有するものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の電磁弁の全体構
造を示す断面側面図、図２は平面図、図３は図１のＡ部
の拡大図、図４は主要な部品図である。全体を符号１で
示す電磁弁は、コイルケース１０内にボビン３０が収容
され、ボビン３０には、コイル３２が巻かれている。コ
イル３２にはリード線３４を介して給電される。

【０００７】コイルケース１０の中央部には、貫通穴が
形成されており、有底のパイプ部材２０が挿入される。
このパイプ部材２０は凹部２２を有し、係止部材１２に
よりコイルケース１０とパイプ部材２０が係止される。
なお、図２においては、コイルケース１０、パイプ部材
２０及び係止部材１２のみを示している。

【０００８】図３に示すように係止部材１２は、コイル
ケース１０の開口部１０ａにカシメ止めされており、係
止部材１２の凹部１２ａをパイプ部材２０の凹部２２に
係合させることによって、係止部材１２の弾性力によっ
て、コイルケース１０をパイプ部材２０に対して着脱自
在に係止させる。

【０００９】パイプ部材の内部には、プランジャ５０が
摺動自在に挿入される。プランジャ５０はパイプ状のも
ので、中穴部にスプリング４０が装備される。このスプ
リング４０は、プランジャ５０がパイプ部材２０の頂部
に当接する際のクッション作用を発生させるためのもの
である。プランジャ５０の下端部には弁体９０が取付け
られる。この弁体９０は棒状のもので、先端に弁部９２
が形成されている。

【００１０】パイプ部材２０の内部には吸引子６０が挿
入され、溝部６２を利用してパイプ部材２０の内部にカ
シメ加工により固定される。吸引子６０は、弁体９０を
摺動自在に支持するとともに、プランジャ５０との間に
開弁用のコイルスプリングが配設される。

【００１１】パイプ部材２０の開口端は、弁本体８０に
対して溶接される。パイプ部材２０と弁本体８０はステ
ンレス材料でつくられ、両者は例えばＴＩＧ溶接により
固着される。弁本体８０の内部には弁座８２が設けら
れ、弁室８４が形成される。弁本体８０には、２本の銅
パイプ１００，１１０が炉中ろう付等の手段により固着
される。

【００１２】この電磁弁１は、コイル３２に通電される
と、吸引子６０に磁力が発生し、プランジャ５０を吸引
子６０に向けて吸引する。プランジャ５０は、開弁用ス
プリング７０のばね力に抗して、弁体９０を弁本体８０
の弁座８２に向けて付勢し、閉弁操作を行う。

【００１３】コイル３２への通電が遮断されると、吸引
子６０は吸引力を失い、弁体９０とプランジャ５０は、
開弁用スプリング７０のばね力により、パイプ部材２０
の頂部へ戻され、開弁操作が行われる。プランジャ５０
に装備されたスプリング４０は、プランジャ５０がパイ
プ部材２０の頂部に衝突するのを防止するクッション材
として機能する。

【００１４】図５は、横軸に弁体の移動量（リフト）
を、縦軸に吸引子がプランジャ５０を吸引する吸引力と
開弁スプリングのばね力をとったグラフである。カーブ
Ｃ_１は、吸引子による吸引力を示し、カーブＣ_２，Ｃ_３
は開弁スプリングのばね力を示す。

【００１５】図４に示すように、本電磁弁に装備される
開弁スプリング７０は、コイルスプリングの巻ピッチが
小さなコイルスプリング部７０ａと、巻ピッチが大きな
コイルスプリング部７０ｂを有するものである。巻ピッ
チが小さなコイルスプリング部７０ａは、撓みやすく、
したがって、ばね定数は小さい、巻ピッチが大きなコイ
ルスプリング部７０ｂは、撓みにくく、したがって、ば
ね定数は大きい。

【００１６】この開弁スプリング７０の開弁から閉弁ま
でのばね力の変化をみると、まず、完全開弁状態から弁
体が閉弁方向へ移動すると、ばね定数の小さな状態でコ
イルスプリングが圧縮され、カーブＣ_２に沿ってばね力
が上昇する。弁体が弁座に近づき、コイルスプリング７
０のばね定数が小さなコイルスプリング部７０ａが完全
に圧縮されて密着する点Ｐ_１に達する。

【００１７】更にコイルスプリングが圧縮されると、ば
ね定数の大きなコイルスプリング部７０ｂの圧縮が始ま
り、カーブＣ_３に沿ってばね力は上昇し、閉弁状態とな
る。したがって、閉弁状態から電磁コイルによる吸引力
がなくなると、開弁スプリングは大きなばね力により開
弁を開始することとなり、開弁圧力差の増大を図ること
ができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように、開弁用のコイル
スプリングの特性を変更するだけで、開弁圧力差を大き
くとることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁弁の断面側面図。

【図２】本発明の電磁弁の平面図。

【図３】図１のＡ部の拡大図。

【図４】本発明の電磁弁の主要部品図。

【図５】本発明の電磁弁の特性を示す図。

【符号の説明】

１ 電磁弁 １０ コイルケース ２０ パイプ部材 ３０ ボビン ４０ クッションスプリング ５０ プランジャ ６０ 吸引子 ７０ 開弁コイルスプリング ８０ 弁本体 ９０ 弁部材 １００，１１０ パイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁座が形成された弁室を有する弁本体
   と、弁座に離接される棒状の弁体と、弁体に連結される
   プランジャと、パイプ部材の内部に固定されて弁体を摺
   動自在に案内する吸引子と、パイプ部材の外周に装備さ
   れる電磁コイルと、プランジャと吸引子の間に配設され
   て弁体を開弁方向に付勢する開弁コイルスプリングを備
   え、 開弁コイルスプリングは、ばね定数が大きなコイルスプ
   リング部と、ばね定数が小さなコイルスプリング部を備
   える電磁弁。
2. 【請求項２】 ばね定数が大きなコイルスプリング部
   は、大きな巻ピッチを有し、ばね定数が小さなコイルス
   プリング部は、小さな巻ピッチを有する請求項１記載の
   電磁弁。