JP2016061420A - 電磁弁 - Google Patents
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Abstract
【課題】弁体を一端に連結した各可動鉄心と、可動鉄心が摺動自在に挿入されたガイド筒と、ガイド筒の他端部内周に配置された固定鉄心と、ガイド筒を囲う電磁コイルと、ガイド筒の他端側に配置された磁性板とを備える電磁弁において、電磁コイルに無理な圧縮荷重を作用させることなく固定鉄心の磁性板対向面を磁性板に当接できるようにする。
【解決手段】ガイド筒４１，４２に、固定鉄心５１，５２の外周面の凹溝５ｂに係合して、固定鉄心の磁性板対向面５ａがガイド筒の他端と面一又はガイド筒の他端から突出する状態で固定鉄心を固定するかしめ部４ｂを形成する。好ましくは、磁性板対向面５ａの一部に、磁性板８１に形成した透孔８ａに挿通される突起５ｃを突設し、突起の先端部に設けられたバネ受け部５ｃと磁性板８１との間にバネ９を介設する。
【選択図】図３
【解決手段】ガイド筒４１，４２に、固定鉄心５１，５２の外周面の凹溝５ｂに係合して、固定鉄心の磁性板対向面５ａがガイド筒の他端と面一又はガイド筒の他端から突出する状態で固定鉄心を固定するかしめ部４ｂを形成する。好ましくは、磁性板対向面５ａの一部に、磁性板８１に形成した透孔８ａに挿通される突起５ｃを突設し、突起の先端部に設けられたバネ受け部５ｃと磁性板８１との間にバネ９を介設する。
【選択図】図３
Description
本発明は、主として燃焼装置で使用する電磁弁に関する。
従来、この種の電磁弁は、弁体と、弁体を一端に連結した可動鉄心と、可動鉄心が摺動自在に挿入されたガイド筒と、可動鉄心の他端に対向するようにガイド筒の他端部内周に配置された固定鉄心と、可動鉄心を固定鉄心から離隔する方向に付勢する弁バネと、ガイド筒を囲うように配置された電磁コイルと、ガイド筒の他端側に配置された磁性板とを備え、電磁コイルへの通電により磁性板を介して固定鉄心に伝達される磁力により可動鉄心を固定鉄心に吸着させるようにしている。
ここで、磁性板から固定鉄心に効率よく磁力が伝達されるように、固定鉄心の磁性板に対向する磁性板対向面を磁性板に当接させる必要がある。そこで、従来は、固定鉄心の磁性板対向面の一部に、磁性板に形成した透孔に挿通される突起を突設し、透孔から突出する突起の先端部をかしめることで磁性板対向面を磁性板に当接させている（例えば、特許文献１参照）。
然し、上記従来例のものでは、突起先端部のかしめに際し磁性板が電磁コイル側に押し付けられるため、かしめが強すぎた場合、電磁コイルに無理な圧縮荷重が作用し、電磁コイルのボビンの変形を生ずる恐れがある。
本発明は、以上の点に鑑み、電磁コイルに無理な圧縮荷重を作用させることなく固定鉄心の磁性板対向面を磁性板に当接できるようにした電磁弁を提供することをその課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、弁体と、弁体を一端に連結した可動鉄心と、可動鉄心が摺動自在に挿入されたガイド筒と、可動鉄心の他端に対向するようにガイド筒の他端部内周に配置された固定鉄心と、可動鉄心を固定鉄心から離隔する方向に付勢する弁バネと、ガイド筒を囲うように配置された電磁コイルと、ガイド筒の他端側に配置された磁性板とを備え、電磁コイルへの通電により磁性板を介して固定鉄心に伝達される磁力により可動鉄心を固定鉄心に吸着させる電磁弁において、ガイド筒に、固定鉄心の外周面に形成した凹溝に係合して固定鉄心を固定するかしめ部が形成され、かしめ部により固定鉄心を固定した状態では、固定鉄心の磁性板に対向する磁性板対向面がガイド筒の他端と面一又はガイド筒の他端から突出し、ガイド筒の他端側に磁性板を配置することで、固定鉄心の磁性板対向面が磁性板に当接することを特徴とする。
本発明によれば、固定鉄心がガイド筒に固定されるため、ガイド筒の他端側に磁性板を配置すれば、ガイド筒の他端と面一又はこれから突出する固定鉄心の磁性板対向面が磁性板に当接する。従って、磁性板を電磁コイル側に押し付けるようなかしめを行うものと異なり、電磁コイルに無理な圧縮荷重を作用させることなく固定鉄心の磁性板対向面を磁性板に当接できる。
また、本発明においては、固定鉄心の磁性板対向面の一部に、磁性板に形成した透孔に挿通される突起が突設され、透孔から突出する突起の先端部に設けられたバネ受け部と磁性板との間にバネが介設され、このバネの付勢力で固定鉄心の磁性板対向面が磁性板に当接した状態に維持されることが望ましい。これによれば、電磁弁組立時に、ガイド筒に固定鉄心の磁性板対向面が磁性板から離隔する方向の力が働いても、この力よりバネの付勢力の方が強い限り、固定鉄心の磁性板対向面が磁性板から離隔することはなく、信頼性が向上する。
図１を参照して、１は、バーナへのガス供給路に介設するゼロガバナ１００に組み込んだ本発明の実施形態の電磁弁である２連電磁弁を示している。ゼロガバナ１００は、入口室１０１と、入口室１０１に対し第１弁座１０２で仕切られた中間室１０３と、中間室１０３に対し第２弁座１０４で仕切られた第１圧力室１０５と、中間室１０３に対し第３弁座１０６で仕切られた出口室１０７と、出口室１０７に対し第１ダイヤフラム１０８で仕切られた、第１圧力室１０５に連通路１０９を介して連通する第２圧力室１１０と、第２圧力室１１０に連通する連通路１１１に対し第４弁座１１２で仕切られた、出口室１０７に連通路１１３を介して連通すると共に第１圧力室１０５に図示省略した連通路を介して連通する第３圧力室１１４と、第３圧力室１１４に対し第２ダイヤフラム１１５で仕切られた大気圧室１１６と、第１弁座１０２に形成した第１弁孔１０２ａを開閉する２連電磁弁１の第１弁体２１と、第２弁座１０４に形成した第２弁孔１０４ａを開閉する２連電磁弁１の第２弁体２２と、第１ダイヤフラム１０８に連結され、第３弁座１０６に形成した第３弁孔１０６ａを開閉する第１ダイヤフラム弁１１７と、第２ダイヤフラム１１５に連結され、第４弁座１１２に形成した第４弁孔１１２ａを開閉する第２ダイヤフラム弁１１８と、第１ダイヤフラム弁１１７を下方の閉じ側に付勢する第１スプリング１１９と、第２ダイヤフラム弁１１８を下方の閉じ側に付勢する第２スプリング１２０とを備えている。そして、第１と第２の両弁体２１，２２を開弁状態にすると、公知の如く入口室１０１から出口室１０７にガスが流れ、入口室１０１のガス圧（一次圧）が変動しても、出口室１０７のガス圧（二次圧）は大気圧に維持される。
図２も参照して、２連電磁弁１は、上述した第１と第２の各弁体２１，２２と、第１と第２の各弁体２１，２２を一端（下端）に連結した第１と第２の各可動鉄心３１，３２と、第１と第２の各可動鉄心３１，３２が摺動自在に挿入された第１と第２の各ガイド筒４１，４２と、第１と第２の各可動鉄心３１，３２の他端（上端）に対向するように第１と第２の各ガイド筒４１，４２の上端部内周に配置された第１と第２の各固定鉄心５１，５２と、第１と第２の各可動鉄心３１，３２を第１と第２の各固定鉄心５１，５２から離隔する方向に付勢する第１と第２の各弁バネ６１，６２とを備えている。尚、第１と第２の各弁体２１，２２は、第１と第２の各弁孔１０２ａ，１０４ａを閉塞する閉じ側に第１と第２の各弁バネ６１，６２で付勢される常閉型である。
２連電磁弁１は、更に、第１と第２の各ガイド筒４１，４２を囲うように配置された第１と第２の各電磁コイル７１，７２と、第１と第２の両ガイド筒４１，４２の上端側に第１と第２の両固定鉄心５１，５２に跨るように配置された第１磁性板８１と、第１と第２の両ガイド筒４１，４２の下端側に両ガイド筒４１，４２に跨るように配置された第２磁性板８２とを備えている。ここで、一般的には、第１と第２の両磁性板８１，８２を連結する磁性側板が設けられるが、本実施形態では、磁性側板を省略して、第１可動鉄心３１から第１固定鉄心５１と第１磁性板８１と第２固定鉄心５２と第２可動鉄心３２と第２磁性板８２とを経由して第１可動鉄心３１に戻る共用磁気通路が構成されるようにしている。そして、第１電磁コイル７１と第２電磁コイル７２とに互いに逆向きの電流を流したとき、第１磁性板８１を介して第１と第２の各固定鉄心５１，５２に伝達される磁力により、第１と第２の各可動鉄心３１，３２が第１と第２の各固定鉄心５１，５２に吸着され、その後、第１電磁コイル７１と第２電磁コイル７２との一方、例えば、第１電磁コイル７１にのみ電流を流すだけで、第１と第２の各可動鉄心３１，３２が第１と第２の各固定鉄心５１，５２に吸着した状態、即ち、第１と第２の各弁体２１，２２が開弁した状態に維持され、省電力化を図ることができるようにしている。
また、第２磁性板８２は、ゼロガバナ１００の上面に取付ける蓋板１２１上に載置されており、第１と第２の各ガイド筒４１，４２の下端部を第２磁性板８２及び蓋板１２１に貫通させている。そして、各ガイド筒４１，４２の下端にフランジ部４ａを形成して、蓋板１２１の下面のパッキン１２２をフランジ部４ａの上面に密着させ、シール性を確保できるようにしている。上述した第１弁バネ６１は、第１ガイド筒４１の下端のフランジ部４ａと第１弁体２１との間に介設され、第２弁バネ６２は、第２固定鉄心５２と第２可動鉄心２２との間に介設されている。また、第１と第２の各電磁コイル７１，７２のボビン７ａと第１と第２の各ガイド筒４１，４２との間には、中間にバネ７ｂを挟んで上下一対のカラー７ｃ，７ｃが介挿されている。
ところで、第１磁性板８１と第１と第２の各固定鉄心５１，５２との間で磁力が効率よく伝達されるようにするには、各固定鉄心５１，５２の上端の第１磁性板８１に対向する磁性板対向面５ａを第１磁性板８１に当接させる必要がある。ここで、各固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａを従来例の如くこれに突設する突起のかしめで第１磁性板８１に当接させたのでは、かしめに際し第１磁性板８１が第１と第２の各電磁コイル７１，７２側に押し付けられ、かしめが強すぎた場合、電磁コイル７１，７２に無理な圧縮荷重が作用して、電磁コイル７１，７２のボビン７ａの変形を生ずる恐れがある。
そこで、本実施形態では、第１と第２の各ガイド筒４１，４２に、第１と第２の各固定鉄心５１，５２の外周面に形成した凹溝５ｂに係合して各固定鉄心５１，５２を固定するかしめ部４ｂを形成している。そして、かしめ部４ｂにより固定鉄心５１，５２を固定した状態では、固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａがガイド筒４１，４２の上端と面一になり、ガイド筒４１，４２の上端側に第１磁性板８１を配置することで、固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａが第１磁性板８１に当接するようにしている。尚、かしめ部４ｂにより固定鉄心５１，５２を固定した状態で、固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａがガイド筒４１，４２の上端からある程度突出するようにしてもよい。また、第１磁性板８１は、蓋板１２１上に取付ける逆Ｕ字状の押え部材１２３で上方から押えられている。
本実施形態によれば、第１と第２の各固定鉄心５１，５２が第１と第２の各ガイド筒４１，４２に固定されるため、ガイド筒４１，４２の上端側に第１磁性板８１を配置すれば、ガイド筒４１，４２の上端と面一又はこれから突出する固定鉄心の５１，５２磁性板対向面５ａが第１磁性板８１に当接する。従って、第１磁性板８１を電磁コイル７１，７２側に押し付けるようなかしめを行うものと異なり、電磁コイル７１，７２に無理な圧縮荷重を作用させることなく固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａを第１磁性板８１に当接できる。
但し、第１と第２の各ガイド筒４１，４２のフランジ部４ａがパッキン１２２の圧縮反力で下方に撓んだ場合、ガイド筒４１，４２が下方にずれて、固定鉄心の５１，５２の磁性板対向面５ａが第１磁性板８１から離れてしまう。
次に、かかる不具合を解消した、図３に示す第２実施形態について説明する。第２実施形態の基本的な構成は上記第１実施形態のものと特に異ならず、第１実施形態と同様の部材、部位には上記と同一の符号を付している。第２実施形態の第１実施形態との相違点は、以下の通りである。
即ち、第２実施形態では、第１と第２の各固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａの一部に、第１磁性板８１に形成した透孔８ａに挿通される突起５ｃを突設し、透孔８ａから突出する突起５ｃの先端部（上端部）にバネ受け部５ｄを設けて、バネ受け部５ｄと第１磁性板８１との間にバネ９を介設して、固定鉄心５１，５２を第１磁性板８１に対しバネ９で上方に付勢している。尚、図３に示すものでは、バネ９として板バネを用いているが、コイルバネを用いてもよい。また、バネ受け部５ｄを突起５ｃに一体に形成した鍔部で構成しているが、突起５ｃの先端部に装着するスナップリングでバネ受け部５ｄを構成することも可能である。
第２実施形態によれば、バネ９の付勢力をフランジ部４ａがパッキン１２２の圧縮反力で下方に撓むのを阻止できる強さに設定することで、ガイド筒４１，４２が下方にずれることを防止できる。従って、バネ９の付勢力により、固定鉄心５１，５２の磁性板対向面５ａが第１磁性板８１に当接した状態に維持される。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態の電磁弁は、ゼロガバナ１００用の２連電磁弁１であるが、他の用途の２連電磁弁や弁体が１個の通常の電磁弁にも同様に本発明を適用できる。また、上記実施形態では、第１磁性板８１と第２磁性板８２とを連結する磁性側板が省略されているが、磁性側板を有する電磁弁にも同様に本発明を適用できる。
１…２連電磁弁（電磁弁）弁、２１，２２…弁体、３１，３２…可動鉄心、４１，４２…ガイド筒、４ｂ…かしめ部、５１，５２…固定鉄心、５ａ…磁性板対向面、５ｂ…凹溝、５ｃ…突起、５ｄ…バネ受け部、６１，６２…弁バネ、７１，７２…電磁コイル、８１…第１磁性板（磁性板）、９…バネ。
Claims (2)
- 弁体と、弁体を一端に連結した可動鉄心と、可動鉄心が摺動自在に挿入されたガイド筒と、可動鉄心の他端に対向するようにガイド筒の他端部内周に配置された固定鉄心と、可動鉄心を固定鉄心から離隔する方向に付勢する弁バネと、ガイド筒を囲うように配置された電磁コイルと、ガイド筒の他端側に配置された磁性板とを備え、電磁コイルへの通電により磁性板を介して固定鉄心に伝達される磁力により可動鉄心を固定鉄心に吸着させる電磁弁において、
ガイド筒に、固定鉄心の外周面に形成した凹溝に係合して固定鉄心を固定するかしめ部が形成され、かしめ部により固定鉄心を固定した状態では、固定鉄心の磁性板に対向する磁性板対向面がガイド筒の他端と面一又はガイド筒の他端から突出し、ガイド筒の他端側に磁性板を配置することで、固定鉄心の磁性板対向面が磁性板に当接することを特徴とする電磁弁。 - 前記固定鉄心の前記磁性板対向面の一部に、前記磁性板に形成した透孔に挿通される突起が突設され、透孔から突出する突起の先端部に設けられたバネ受け部と磁性板との間にバネが介設され、このバネの付勢力で固定鉄心の磁性板対向面が磁性板に当接した状態に維持されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
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