JP2002188743A - 自己保持型電磁弁 - Google Patents
自己保持型電磁弁Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract
(57)【要約】
【課題】装置全体を小型化するとともに、低消費電力と
することが可能な自己保持型電磁弁を提供することにあ
る。 【解決手段】ボビン３６に対して同一方向に沿って巻回
された単一のコイル３４と、固定鉄心３８と同軸状に配
設された可動鉄心４２と、前記可動鉄心４２を前記固定
部材３８から離間する方向に付勢する第１ばね部材４０
と、前記固定鉄心３８の端部と前記可動鉄心４２の端部
とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心３８お
よび可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するように配設
された環状の永久磁石４６とを備える。
することが可能な自己保持型電磁弁を提供することにあ
る。 【解決手段】ボビン３６に対して同一方向に沿って巻回
された単一のコイル３４と、固定鉄心３８と同軸状に配
設された可動鉄心４２と、前記可動鉄心４２を前記固定
部材３８から離間する方向に付勢する第１ばね部材４０
と、前記固定鉄心３８の端部と前記可動鉄心４２の端部
とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心３８お
よび可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するように配設
された環状の永久磁石４６とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動鉄心に対する
吸引力および保持力をより一層増大させることが可能な
自己保持型電磁弁に関する。
吸引力および保持力をより一層増大させることが可能な
自己保持型電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、アクチュエータへ圧
縮空気を供給し、あるいは圧縮空気を大気中に排気する
ことにより圧縮空気の流れ方向を制御する電磁弁が用い
られている。
縮空気を供給し、あるいは圧縮空気を大気中に排気する
ことにより圧縮空気の流れ方向を制御する電磁弁が用い
られている。
【０００３】この種の従来技術に係るラッチ型の電磁弁
を図７に示す（例えば、特開昭６３−２９７８８３号公
報参照）。
を図７に示す（例えば、特開昭６３−２９７８８３号公
報参照）。
【０００４】この電磁弁は、ボビン１に対して弁切換用
電磁コイル２ａと弁復帰用電磁コイル２ｂとが同心状に
配設された電磁コイル部３を有し、前記電磁コイル部３
の軸線方向に沿った一端部側には、永久磁石４が配設さ
れている。また、前記ボビン１の内部には、前記永久磁
石４と同軸状に固定鉄心５が配設されている。
電磁コイル２ａと弁復帰用電磁コイル２ｂとが同心状に
配設された電磁コイル部３を有し、前記電磁コイル部３
の軸線方向に沿った一端部側には、永久磁石４が配設さ
れている。また、前記ボビン１の内部には、前記永久磁
石４と同軸状に固定鉄心５が配設されている。
【０００５】前記永久磁石４と反対方向の電磁コイル部
３の他端部側には、弁棒６を有する主弁部７が配置さ
れ、前記弁棒６には可動鉄心を構成するプランジャ８の
一端が固着され、このプランジャ８の他端は、電磁コイ
ル部３の中心部に変位自在に挿入されている。
３の他端部側には、弁棒６を有する主弁部７が配置さ
れ、前記弁棒６には可動鉄心を構成するプランジャ８の
一端が固着され、このプランジャ８の他端は、電磁コイ
ル部３の中心部に変位自在に挿入されている。
【０００６】前記弁棒６は、付勢機構であるスプリング
９によりプランジャ８と反対側に付勢されており、この
弁棒６を付勢することによりプランジャ８は、固定鉄心
５と反対側に間接的に付勢されている。
９によりプランジャ８と反対側に付勢されており、この
弁棒６を付勢することによりプランジャ８は、固定鉄心
５と反対側に間接的に付勢されている。
【０００７】次に、このように構成される従来技術に係
るラッチ型の電磁弁の動作原理を以下に概説する。
るラッチ型の電磁弁の動作原理を以下に概説する。
【０００８】図７は、弁切換用電磁コイル２ａおよび弁
復帰用電磁コイル２ｂがそれぞれ非励磁状態にあって、
主弁部７が弁閉状態にある初期位置を示している。この
場合、プランジャ８は、永久磁石４の力（Ｆ）よりもス
プリング９のばね力（ｆｓ）が大きいため、初期位置の
状態に保持されている。
復帰用電磁コイル２ｂがそれぞれ非励磁状態にあって、
主弁部７が弁閉状態にある初期位置を示している。この
場合、プランジャ８は、永久磁石４の力（Ｆ）よりもス
プリング９のばね力（ｆｓ）が大きいため、初期位置の
状態に保持されている。
【０００９】次に、図８に示されるように、弁切換用電
磁コイル２ａに通電するとその励磁作用下にソレノイド
の吸引力（ｆａ）が発生し、前記吸引力（ｆａ）と永久
磁石４の力（Ｆ）とが合算された力（ｆａ＋Ｆ）がスプ
リング９のばね力（ｆｓ）よりも大きくなると、プラン
ジャ８が固定鉄心５側に吸引されて主弁部７が弁開状態
となる。
磁コイル２ａに通電するとその励磁作用下にソレノイド
の吸引力（ｆａ）が発生し、前記吸引力（ｆａ）と永久
磁石４の力（Ｆ）とが合算された力（ｆａ＋Ｆ）がスプ
リング９のばね力（ｆｓ）よりも大きくなると、プラン
ジャ８が固定鉄心５側に吸引されて主弁部７が弁開状態
となる。
【００１０】前記主弁部７が弁開状態において、弁切換
用電磁コイル２ａに対する通電を停止する。この場合、
永久磁石４の保持力は、スプリング９のばね力（ｆｓ）
よりも大きいため、弁切換用電磁コイル２ａに対する通
電を停止してもプランジャ８が固定鉄心５側に吸引され
た状態に保持される。
用電磁コイル２ａに対する通電を停止する。この場合、
永久磁石４の保持力は、スプリング９のばね力（ｆｓ）
よりも大きいため、弁切換用電磁コイル２ａに対する通
電を停止してもプランジャ８が固定鉄心５側に吸引され
た状態に保持される。
【００１１】次に、弁復帰用電磁コイル２ｂに通電する
とその励磁作用下にソレノイドの吸引力（ｆｂ）が発生
し、前記ソレノイドの吸引力（ｆｂ）は永久磁石４の保
持力を打ち消す方向に作用する（図９参照）。従って、
プランジャ８は、スプリング９のばね力（ｆｓ）によっ
て初期位置に復帰し、主弁部７が弁閉状態となる。
とその励磁作用下にソレノイドの吸引力（ｆｂ）が発生
し、前記ソレノイドの吸引力（ｆｂ）は永久磁石４の保
持力を打ち消す方向に作用する（図９参照）。従って、
プランジャ８は、スプリング９のばね力（ｆｓ）によっ
て初期位置に復帰し、主弁部７が弁閉状態となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来技術に係るラッチ型の電磁弁では、プランジャ８を
駆動させるための弁切換用電磁コイル２ａと、永久磁石
４による自己保持力を解除してプランジャ８を原位置に
復帰させる弁復帰用電磁コイル２ｂとの両方を必要とす
るため、コイルの占有スペースが増大して電磁弁の装置
全体が大型化するとともに、製造コストが高騰するとい
う不具合がある。
従来技術に係るラッチ型の電磁弁では、プランジャ８を
駆動させるための弁切換用電磁コイル２ａと、永久磁石
４による自己保持力を解除してプランジャ８を原位置に
復帰させる弁復帰用電磁コイル２ｂとの両方を必要とす
るため、コイルの占有スペースが増大して電磁弁の装置
全体が大型化するとともに、製造コストが高騰するとい
う不具合がある。
【００１３】また、永久磁石４は、プランジャ８と反対
側の電磁コイル部３の軸線方向に沿った一端部に配設さ
れ、前記プランジャ８を保持するために大きな保持力が
必要とされる場合、大きな永久磁石４を用いて強い磁力
が必要となるとともに、この保持力を解除するために大
きな逆磁力を発生させる弁復帰用電磁コイル２ｂが必要
となり、この結果、消費電力が増大するという不具合が
ある。
側の電磁コイル部３の軸線方向に沿った一端部に配設さ
れ、前記プランジャ８を保持するために大きな保持力が
必要とされる場合、大きな永久磁石４を用いて強い磁力
が必要となるとともに、この保持力を解除するために大
きな逆磁力を発生させる弁復帰用電磁コイル２ｂが必要
となり、この結果、消費電力が増大するという不具合が
ある。
【００１４】本発明は、前記の不具合を考慮してなされ
たものであり、装置全体を小型化するとともに、低消費
電力とすることが可能な自己保持型電磁弁を提供するこ
とを目的とする。
たものであり、装置全体を小型化するとともに、低消費
電力とすることが可能な自己保持型電磁弁を提供するこ
とを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心を
吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁におい
て、ボビンに対して同一方向に沿って巻回された単一の
コイルと、前記ボビンの貫通孔に固着された固定鉄心
と、前記固定鉄心と同軸状に配設された可動鉄心と、前
記可動鉄心を前記固定部材から離間する方向に付勢する
ばね部材と、前記固定鉄心の端部と前記可動鉄心の端部
とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心および
可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように配設された環
状の永久磁石と、を備えることを特徴とする。
めに、本発明は、ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心を
吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁におい
て、ボビンに対して同一方向に沿って巻回された単一の
コイルと、前記ボビンの貫通孔に固着された固定鉄心
と、前記固定鉄心と同軸状に配設された可動鉄心と、前
記可動鉄心を前記固定部材から離間する方向に付勢する
ばね部材と、前記固定鉄心の端部と前記可動鉄心の端部
とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心および
可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように配設された環
状の永久磁石と、を備えることを特徴とする。
【００１６】この場合、前記固定鉄心に対向する前記可
動鉄心の端部の外周面には、軸線方向に沿って所定間隔
延在するエアーギャップが形成されるとよい。
動鉄心の端部の外周面には、軸線方向に沿って所定間隔
延在するエアーギャップが形成されるとよい。
【００１７】本発明によれば、固定鉄心の端部と可動鉄
心の端部とが相互に対向する部位において、該固定鉄心
および可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように永久磁
石が装着されることにより、プランジャと反対側の電磁
コイル部の軸線方向に沿った一端部に永久磁石が配置さ
れた従来技術と比較して、大きな保持力が得られる。し
かも、大きな保持力が必要とされる場合であっても、消
費電力が増大することがなく、エネルギを節減すること
ができる。
心の端部とが相互に対向する部位において、該固定鉄心
および可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように永久磁
石が装着されることにより、プランジャと反対側の電磁
コイル部の軸線方向に沿った一端部に永久磁石が配置さ
れた従来技術と比較して、大きな保持力が得られる。し
かも、大きな保持力が必要とされる場合であっても、消
費電力が増大することがなく、エネルギを節減すること
ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明に係る自己保持型電磁弁に
ついて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。
ついて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しな
がら以下詳細に説明する。
【００１９】図１において、参照数字１０は、本発明の
実施の形態に係る自己保持型電磁弁を示す。
実施の形態に係る自己保持型電磁弁を示す。
【００２０】この自己保持型電磁弁１０は、一側面に所
定間隔離間する圧力流体供給ポート１２、圧力流体排出
ポート１４および排気ポート１６が形成されたバルブボ
デイ１８と、前記バルブボデイ１８の一側面部に一体的
に連結された有底円筒状のボンネット２０と、前記ボン
ネット２０の内部に配設されたソレノイド部２２と、前
記ソレノイド部２２の作用下に各ポート間の連通状態を
切り換える弁機構部２４とから構成される。
定間隔離間する圧力流体供給ポート１２、圧力流体排出
ポート１４および排気ポート１６が形成されたバルブボ
デイ１８と、前記バルブボデイ１８の一側面部に一体的
に連結された有底円筒状のボンネット２０と、前記ボン
ネット２０の内部に配設されたソレノイド部２２と、前
記ソレノイド部２２の作用下に各ポート間の連通状態を
切り換える弁機構部２４とから構成される。
【００２１】なお、参照数字２６は、大気に連通してバ
ルブボデイ１８内のエアーを外部に排気する呼吸ポート
を示す。
ルブボデイ１８内のエアーを外部に排気する呼吸ポート
を示す。
【００２２】ソレノイド部２２は、ボンネット２０に内
嵌され、有底円筒状の磁性体によって形成されたフレー
ム部材３２と、前記フレーム部材３２の内部に配設され
同一方向に沿って単一のコイル３４が複数巻回されたボ
ビン３６と、前記ボビン３６に形成された貫通する孔部
内に固着された固定鉄心３８と、前記固定鉄心３８と同
軸状に配設され、第１ばね部材４０の弾発力の作用下に
該固定鉄心３８に対して離間する方向に付勢された可動
鉄心４２とを含む。なお、前記第１ばね部材４０の一端
部は可動鉄心４２の環状突起部４２ａに係着され、その
他端部は後述するガイドリング４４の環状溝に係着する
ように設けられている。
嵌され、有底円筒状の磁性体によって形成されたフレー
ム部材３２と、前記フレーム部材３２の内部に配設され
同一方向に沿って単一のコイル３４が複数巻回されたボ
ビン３６と、前記ボビン３６に形成された貫通する孔部
内に固着された固定鉄心３８と、前記固定鉄心３８と同
軸状に配設され、第１ばね部材４０の弾発力の作用下に
該固定鉄心３８に対して離間する方向に付勢された可動
鉄心４２とを含む。なお、前記第１ばね部材４０の一端
部は可動鉄心４２の環状突起部４２ａに係着され、その
他端部は後述するガイドリング４４の環状溝に係着する
ように設けられている。
【００２３】さらに、前記ソレノイド部２２は、前記フ
レーム部材３２に内嵌された非磁性体からなり可動鉄心
４２の外周面を囲繞するガイドリング４４と、同軸状に
配置された前記固定鉄心３８の端部と前記可動鉄心４２
の端部とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心
３８および可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するよう
に、ボビン３６とガイドリング４４との間に装着された
環状の永久磁石４６とを含む。
レーム部材３２に内嵌された非磁性体からなり可動鉄心
４２の外周面を囲繞するガイドリング４４と、同軸状に
配置された前記固定鉄心３８の端部と前記可動鉄心４２
の端部とが相互に対向する部位に装着され、該固定鉄心
３８および可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するよう
に、ボビン３６とガイドリング４４との間に装着された
環状の永久磁石４６とを含む。
【００２４】なお、固定鉄心３８の端部に対向する可動
鉄心４２の端部の外周面には、軸線方向に沿って所定間
隔だけ延在し、エアーギャップとして機能する環状凹部
４８が形成されている（図２参照）。
鉄心４２の端部の外周面には、軸線方向に沿って所定間
隔だけ延在し、エアーギャップとして機能する環状凹部
４８が形成されている（図２参照）。
【００２５】弁機構部２４は、図１に示されるように、
端部側に向かって徐々に縮径するテーパ部５０を有し、
可動鉄心４２の軸線方向に沿った一端部に固着されるこ
とにより該可動鉄心４２と一体的に変位する変位部材５
２と、前記変位部材５２の一端部に設けられたテーパ部
５０が当接し、圧力流体供給ポート１２と圧力流体排出
ポート１４とが連通する通路を開閉するポペット弁５４
と、前記ポペット弁５４を可動鉄心４２側に向かって押
圧する第２ばね部材５６とを含む。
端部側に向かって徐々に縮径するテーパ部５０を有し、
可動鉄心４２の軸線方向に沿った一端部に固着されるこ
とにより該可動鉄心４２と一体的に変位する変位部材５
２と、前記変位部材５２の一端部に設けられたテーパ部
５０が当接し、圧力流体供給ポート１２と圧力流体排出
ポート１４とが連通する通路を開閉するポペット弁５４
と、前記ポペット弁５４を可動鉄心４２側に向かって押
圧する第２ばね部材５６とを含む。
【００２６】この場合、前記ポペット弁５４が下部側着
座部５８から離間することにより、圧力流体供給ポート
１２と圧力流体排出ポート１４とが連通し、該ポペット
弁５４が下部側着座部５８に着座することにより、前記
連通状態が遮断される。また、前記ポペット弁５４が上
部側着座部６０から離間することにより、弁室６２内に
残存する圧力流体が排気ポート１６を介して外部に排出
され、該ポペット弁５４が上部側着座部６０に着座する
ことにより前記排気状態が遮断される。
座部５８から離間することにより、圧力流体供給ポート
１２と圧力流体排出ポート１４とが連通し、該ポペット
弁５４が下部側着座部５８に着座することにより、前記
連通状態が遮断される。また、前記ポペット弁５４が上
部側着座部６０から離間することにより、弁室６２内に
残存する圧力流体が排気ポート１６を介して外部に排出
され、該ポペット弁５４が上部側着座部６０に着座する
ことにより前記排気状態が遮断される。
【００２７】本発明の実施の形態に係る自己保持型電磁
弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。
弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２８】図３は、コイル３４に対して電流を供給し
ていない非励磁状態にあり、ポペット弁５４が下部側着
座部５８に着座して圧力流体供給ポート１２と圧力流体
排出ポート１４との連通が遮断されたオフ状態を示して
いる。
ていない非励磁状態にあり、ポペット弁５４が下部側着
座部５８に着座して圧力流体供給ポート１２と圧力流体
排出ポート１４との連通が遮断されたオフ状態を示して
いる。
【００２９】前記オフ状態では、ポペット弁５４が下部
側着座部５８に着座するように、第１ばね部材４０およ
び第２ばね部材５６のばね定数が設定され、しかも、永
久磁石４６の吸引力（Ｆ）に対して前記第１ばね部材４
０のばね力（ｆｓ）が打ち勝つように設定されている。
すなわち、可動鉄心４２と固定鉄心３８とが所定間隔離
間してコイル３４に通電されない初期状態では、Ｆ＜ｆ
ｓとなるように設定されている。
側着座部５８に着座するように、第１ばね部材４０およ
び第２ばね部材５６のばね定数が設定され、しかも、永
久磁石４６の吸引力（Ｆ）に対して前記第１ばね部材４
０のばね力（ｆｓ）が打ち勝つように設定されている。
すなわち、可動鉄心４２と固定鉄心３８とが所定間隔離
間してコイル３４に通電されない初期状態では、Ｆ＜ｆ
ｓとなるように設定されている。
【００３０】このようなオフ状態において、図示しない
電源を付勢して単一のコイル３４に通電することにより
該コイル３４が励磁され（図４参照）、その励磁作用に
よって可動鉄心４２が固定鉄心３８側に吸引され、電磁
弁１０がオフ状態からオン状態に切り換わる。
電源を付勢して単一のコイル３４に通電することにより
該コイル３４が励磁され（図４参照）、その励磁作用に
よって可動鉄心４２が固定鉄心３８側に吸引され、電磁
弁１０がオフ状態からオン状態に切り換わる。
【００３１】すなわち、可動鉄心４２が固定鉄心３８側
に向かって微小距離だけ変位し、変位部材５２が可動鉄
心４２と一体的に移動する。従って、第１ばね部材４０
のばね力（ｆｓ）に打ち勝って可動鉄心４２および変位
部材５２が変位し、且つ第２ばね部材５６のばね力の作
用下にポペット弁５４が下部側着座部５８から離間する
ことにより、圧力流体供給ポート１２と圧力流体排出ポ
ート１４とが連通したオン状態となる。この結果、圧力
流体供給ポート１２から導入された圧力流体は、ポペッ
ト弁５４と下部側着座部５８との間の間隙を通じて弁室
６２に導出され、さらに圧力流体排出ポート１４を通じ
て図示しない流体機器に供給される。
に向かって微小距離だけ変位し、変位部材５２が可動鉄
心４２と一体的に移動する。従って、第１ばね部材４０
のばね力（ｆｓ）に打ち勝って可動鉄心４２および変位
部材５２が変位し、且つ第２ばね部材５６のばね力の作
用下にポペット弁５４が下部側着座部５８から離間する
ことにより、圧力流体供給ポート１２と圧力流体排出ポ
ート１４とが連通したオン状態となる。この結果、圧力
流体供給ポート１２から導入された圧力流体は、ポペッ
ト弁５４と下部側着座部５８との間の間隙を通じて弁室
６２に導出され、さらに圧力流体排出ポート１４を通じ
て図示しない流体機器に供給される。
【００３２】換言すると、コイル３４に通電するとその
励磁作用下にソレノイドの吸引力（ｆａ）が発生し、前
記吸引力（ｆａ）と永久磁石４６の吸引力（Ｆ）とが合
算された力（ｆａ＋Ｆ）が第１ばね部材４０のばね力
（ｆｓ）よりも大きくなることにより、可動鉄心４２が
固定鉄心３８側に吸引されてポペット弁５４が弁開状態
となる。
励磁作用下にソレノイドの吸引力（ｆａ）が発生し、前
記吸引力（ｆａ）と永久磁石４６の吸引力（Ｆ）とが合
算された力（ｆａ＋Ｆ）が第１ばね部材４０のばね力
（ｆｓ）よりも大きくなることにより、可動鉄心４２が
固定鉄心３８側に吸引されてポペット弁５４が弁開状態
となる。
【００３３】電磁弁１０がオン状態となったとき、ポペ
ット弁５４の上面部は、第２ばね部材５６の弾発力の作
用下に上部側着座部６０に着座するため、弁室６２と排
気ポート１６との連通状態が遮断され、外部に対する圧
力流体の排気が阻止される。
ット弁５４の上面部は、第２ばね部材５６の弾発力の作
用下に上部側着座部６０に着座するため、弁室６２と排
気ポート１６との連通状態が遮断され、外部に対する圧
力流体の排気が阻止される。
【００３４】続いて、コイル３４に対する通電を停止し
た場合、可動鉄心４２は固定鉄心３８に吸着された状態
で自己保持される（図６参照）。すなわち、コイル３４
に対する通電を停止することによりソレノイドの吸引力
（ｆａ）が消滅するが、この場合、可動鉄心４２を固定
鉄心３８側に吸引する永久磁石４６の吸引力（Ｆ）が第
１ばね部材４０のばね力（ｆｓ）より大きいため、可動
鉄心４２は固定鉄心３８側に吸着した状態に保持され、
ポペット弁５４は弁開状態に保持される。
た場合、可動鉄心４２は固定鉄心３８に吸着された状態
で自己保持される（図６参照）。すなわち、コイル３４
に対する通電を停止することによりソレノイドの吸引力
（ｆａ）が消滅するが、この場合、可動鉄心４２を固定
鉄心３８側に吸引する永久磁石４６の吸引力（Ｆ）が第
１ばね部材４０のばね力（ｆｓ）より大きいため、可動
鉄心４２は固定鉄心３８側に吸着した状態に保持され、
ポペット弁５４は弁開状態に保持される。
【００３５】換言すると、永久磁石４６は、固定鉄心３
８および可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するよう
に、同軸状に配置された前記固定鉄心３８の端部と前記
可動鉄心４２の端部とが相互に対向する部位に装着され
ることにより、可動鉄心４２を保持する永久磁石４６の
保持力が増強される。
８および可動鉄心４２の一部の外周面を囲繞するよう
に、同軸状に配置された前記固定鉄心３８の端部と前記
可動鉄心４２の端部とが相互に対向する部位に装着され
ることにより、可動鉄心４２を保持する永久磁石４６の
保持力が増強される。
【００３６】次に、前記とは反対に電流の極性を正逆反
転させてコイル３４に対して通電することにより、ソレ
ノイドの吸引力（ｆｂ）は永久磁石４６の吸引力（Ｆ）
を打ち消す方向に作用する（図６参照）。
転させてコイル３４に対して通電することにより、ソレ
ノイドの吸引力（ｆｂ）は永久磁石４６の吸引力（Ｆ）
を打ち消す方向に作用する（図６参照）。
【００３７】従って、復帰ばねとして機能する第１ばね
部材４０のばね力（ｆｓ）が、永久磁石４６の吸引力
（Ｆ）からソレノイドの吸引力（ｆｂ）を引いた力（Ｆ
−ｆｂ）よりも大きくなり、可動鉄心４２は、第１ばね
部材４０の弾発力の作用下に固定鉄心３８から離間する
方向に変位する。この結果、変位部材５２が可動鉄心４
２と一体的に変位し、変位部材５２の一端部がポペット
弁５４を押圧することにより、前記ポペット弁５４が下
部側着座部５８に着座してオフ状態となる。
部材４０のばね力（ｆｓ）が、永久磁石４６の吸引力
（Ｆ）からソレノイドの吸引力（ｆｂ）を引いた力（Ｆ
−ｆｂ）よりも大きくなり、可動鉄心４２は、第１ばね
部材４０の弾発力の作用下に固定鉄心３８から離間する
方向に変位する。この結果、変位部材５２が可動鉄心４
２と一体的に変位し、変位部材５２の一端部がポペット
弁５４を押圧することにより、前記ポペット弁５４が下
部側着座部５８に着座してオフ状態となる。
【００３８】本実施の形態では、永久磁石４６がボビン
３６とガイドリング４４との間に装着され、且つ同軸状
に配置された固定鉄心３８の端部と可動鉄心４２の端部
とが相互に対向する部位に該固定鉄心３８および可動鉄
心４２の一部の外周面を囲繞するように装着されること
により、プランジャ８と反対側の電磁コイル部３の軸線
方向に沿った一端部に永久磁石４が配置された従来技術
と比較して、大きな保持力が得られる。しかも、本実施
の形態では、大きな保持力が必要とされる場合であって
も、消費電力が増大することがなく、エネルギを節減す
ることができる。
３６とガイドリング４４との間に装着され、且つ同軸状
に配置された固定鉄心３８の端部と可動鉄心４２の端部
とが相互に対向する部位に該固定鉄心３８および可動鉄
心４２の一部の外周面を囲繞するように装着されること
により、プランジャ８と反対側の電磁コイル部３の軸線
方向に沿った一端部に永久磁石４が配置された従来技術
と比較して、大きな保持力が得られる。しかも、本実施
の形態では、大きな保持力が必要とされる場合であって
も、消費電力が増大することがなく、エネルギを節減す
ることができる。
【００３９】また、本実施の形態では、巻回方向が同一
の単一のコイル３４を用いることにより、弁切換用電磁
コイル２と弁復帰用電磁コイル２ｂとの２つのコイルを
用いる従来技術と比較して、コイル３４の占有スペース
を削減し、自己保持型電磁弁１０の装置全体を小型化し
て製造コストを低減することができる。
の単一のコイル３４を用いることにより、弁切換用電磁
コイル２と弁復帰用電磁コイル２ｂとの２つのコイルを
用いる従来技術と比較して、コイル３４の占有スペース
を削減し、自己保持型電磁弁１０の装置全体を小型化し
て製造コストを低減することができる。
【００４０】さらに、本実施の形態では、固定鉄心３８
に対向する可動鉄心４２の端部の外周面にエアーギャッ
プとして機能する環状凹部４８が設けられている。従っ
て、固定鉄心３８に対して可動鉄心４２が所定間隔離間
した初期位置では、可動鉄心４２の軸線と略直交する方
向に対する永久磁石４６の磁力作用を抑制することがで
きるとともに、可動鉄心４２が固定鉄心３８側に吸着さ
れた保持位置では、強い自己保持力を発生させることが
できるという利点がある。
に対向する可動鉄心４２の端部の外周面にエアーギャッ
プとして機能する環状凹部４８が設けられている。従っ
て、固定鉄心３８に対して可動鉄心４２が所定間隔離間
した初期位置では、可動鉄心４２の軸線と略直交する方
向に対する永久磁石４６の磁力作用を抑制することがで
きるとともに、可動鉄心４２が固定鉄心３８側に吸着さ
れた保持位置では、強い自己保持力を発生させることが
できるという利点がある。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。
る。
【００４２】すなわち、永久磁石が固定鉄心の端部と可
動鉄心の端部とが相互に対向する部位に該固定鉄心およ
び可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように装着される
ことにより、従来技術と比較して大きな保持力が得られ
る。
動鉄心の端部とが相互に対向する部位に該固定鉄心およ
び可動鉄心の一部の外周面を囲繞するように装着される
ことにより、従来技術と比較して大きな保持力が得られ
る。
【００４３】しかも、大きな保持力が必要とされる場合
であっても、消費電力を低減させてエネルギの省力化を
図ることができる。
であっても、消費電力を低減させてエネルギの省力化を
図ることができる。
【００４４】また、巻回方向が同一の単一のコイルを用
いることにより、弁切換用電磁コイルと弁復帰用電磁コ
イルとの２つのコイルを用いる従来技術と比較して、コ
イルの占有スペースを削減し、装置全体を小型化して製
造コストを低減することができる。
いることにより、弁切換用電磁コイルと弁復帰用電磁コ
イルとの２つのコイルを用いる従来技術と比較して、コ
イルの占有スペースを削減し、装置全体を小型化して製
造コストを低減することができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る自己保持型電磁弁の
軸線方向に沿った縦断面図である。
軸線方向に沿った縦断面図である。
【図２】図１の部分拡大縦断面図である。
【図３】図１に示す自己保持型電磁弁の動作説明図であ
る。
る。
【図４】図１に示す自己保持型電磁弁の動作説明図であ
る。
る。
【図５】図１に示す自己保持型電磁弁の動作説明図であ
る。
る。
【図６】図１に示す自己保持型電磁弁の動作説明図であ
る。
る。
【図７】従来技術に係るラッチ型の電磁弁の概略構成図
である。
である。
【図８】図７に示す電磁弁の動作説明図である。
【図９】図７に示す電磁弁の動作説明図である。
１０…自己保持型電磁弁 １２…圧力流体供
給ポート １４…圧力流体排出ポート １６…排気ポート １８…バルブボデイ ２０…ボンネット ２２…ソレノイド部 ２４…弁機構部 ３２…フレーム部材 ３４…コイル ３６…ボビン ３８…固定鉄心 ４０、５６…ばね部材 ４２…可動鉄心 ４４…ガイドリング ４６…永久磁石 ４８…環状凹部 ５２…変位部材 ５４…ポペット弁 ５８、６０…着座
部
給ポート １４…圧力流体排出ポート １６…排気ポート １８…バルブボデイ ２０…ボンネット ２２…ソレノイド部 ２４…弁機構部 ３２…フレーム部材 ３４…コイル ３６…ボビン ３８…固定鉄心 ４０、５６…ばね部材 ４２…可動鉄心 ４４…ガイドリング ４６…永久磁石 ４８…環状凹部 ５２…変位部材 ５４…ポペット弁 ５８、６０…着座
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 7/16 Ｅ (72)発明者 細井 成人 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Ｆターム(参考） 3H106 DA07 DA09 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DD02 EE22 EE34 GA08 HH10 KK04 5E048 AA04 AB01 AC05 AD02 BA01
Claims (2)
- 【請求項１】ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心を吸引
することにより、弁体を変位させる電磁弁において、 ボビンに対して同一方向に沿って巻回された単一のコイ
ルと、 前記ボビンの貫通孔に固着された固定鉄心と、 前記固定鉄心と同軸状に配設された可動鉄心と、 前記可動鉄心を前記固定部材から離間する方向に付勢す
るばね部材と、 前記固定鉄心の端部と前記可動鉄心の端部とが相互に対
向する部位に装着され、該固定鉄心および可動鉄心の一
部の外周面を囲繞するように配設された環状の永久磁石
と、 を備えることを特徴とする自己保持型電磁弁。 - 【請求項２】請求項１記載の自己保持型電磁弁におい
て、 前記固定鉄心に対向する前記可動鉄心の端部の外周面に
は、軸線方向に沿って所定間隔延在するエアーギャップ
が形成されることを特徴とする自己保持型電磁弁。
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|---|---|---|---|
| JP2000392023A JP3494221B2 (ja) | 2000-12-25 | 2000-12-25 | 自己保持型電磁弁 |
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| EP01129692A EP1219877B1 (en) | 2000-12-25 | 2001-12-13 | Self-holding type solenoid-operated valve |
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| US10/023,640 US6691740B2 (en) | 2000-12-25 | 2001-12-21 | Self-holding type solenoid-operated valve |
| KR10-2001-0082559A KR100465125B1 (ko) | 2000-12-25 | 2001-12-21 | 자기지지형 전자밸브 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2006517280A (ja) * | 2003-02-06 | 2006-07-20 | スターマン・インダストリーズ・インコーポレーテッド | 電磁バルブ・アセンブリ |
| JP2017204631A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-11-16 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | 磁気ラッチ式ソレノイドアクチュエータ用プランジャ |
| JP2020186794A (ja) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | Ckd株式会社 | 自己保持型電磁弁 |
| US11227736B2 (en) | 2016-06-17 | 2022-01-18 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Electromagnetic device and electromagnetic relay equipped with electromagnetic device |
| WO2022173061A1 (ja) * | 2021-02-15 | 2022-08-18 | 日本ペイントコーポレートソリューションズ株式会社 | 開閉弁 |
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| KR100484392B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-04-22 | 주식회사 디에이텍 | 전자식 밸브 |
| EP1781975A4 (en) * | 2004-08-12 | 2012-07-04 | Hargraves Technology Corporation | ELECTROMAGNETIC VALVE AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME |
| JP4526332B2 (ja) * | 2004-09-06 | 2010-08-18 | 本田技研工業株式会社 | 脚式移動ロボットの脚体関節アシスト装置 |
| KR101106654B1 (ko) * | 2011-07-15 | 2012-01-18 | 주식회사 대동요업 | 기와용 가마 |
| JP5841503B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-01-13 | 日東工器株式会社 | 電磁弁システム |
| EP3292333B1 (en) * | 2015-05-02 | 2023-06-07 | Aerojet Rocketdyne, Inc. | Magnetic latch throttle valve |
| WO2016178799A1 (en) * | 2015-05-02 | 2016-11-10 | Aerojet Rocketdyne, Inc. | Magnetic latch valve |
| EP3261102A1 (en) | 2016-06-23 | 2017-12-27 | Rain Bird Corporation | Universal solenoid |
| US10980120B2 (en) | 2017-06-15 | 2021-04-13 | Rain Bird Corporation | Compact printed circuit board |
| CN107191661B (zh) * | 2017-06-27 | 2023-03-14 | 成都国光电气股份有限公司 | 截止阀 |
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| US11503782B2 (en) | 2018-04-11 | 2022-11-22 | Rain Bird Corporation | Smart drip irrigation emitter |
| US10974709B2 (en) * | 2019-03-20 | 2021-04-13 | Goodrich Corporation | Bi-stable hydraulic control valve system |
| DE102019130523A1 (de) * | 2019-11-12 | 2021-05-12 | Nass Magnet Gmbh | Pneumatische Ventilvorrichtung für eine Drucklufteinrichtung und Getriebesteuerungs- oder Kupplungs-System mit der pneumatischen Ventilvorrichtung |
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| JPS5881278A (ja) * | 1981-11-11 | 1983-05-16 | Hitachi Ltd | 膨張弁 |
| US4548047A (en) | 1981-11-11 | 1985-10-22 | Hitachi, Ltd. | Expansion valve |
| JPS63297883A (ja) | 1987-05-28 | 1988-12-05 | Matsushita Refrig Co | 切換弁 |
| JP2627516B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1997-07-09 | 株式会社日本オートメーション | 自己保持型遅動ソレノイド |
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| IT1271264B (it) * | 1994-12-14 | 1997-05-27 | Claber Spa | Elettrovalvola per centraline di irrigazione |
-
2000
- 2000-12-25 JP JP2000392023A patent/JP3494221B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-12-13 TW TW90130867A patent/TW557462B/zh not_active IP Right Cessation
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- 2001-12-13 DE DE2001602210 patent/DE60102210T2/de not_active Expired - Lifetime
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