JP2018076941A - solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、プレス機械のエアクラッチ・エアブレーキ等を制御する複式の電磁弁(デュアルバルブ)に関するものである。 The present invention relates to a dual type solenoid valve (dual valve) for controlling, for example, an air clutch and an air brake of a press machine.
従来、プレス機械のエアクラッチ・エアブレーキを安全確実に操作するための複式電磁弁20は、図6乃至図7に示すように、ソレノイド23a,23bを備えたパイロット弁23およびパイロット本体21が、バルブ本体22の上に取り付けられている。
Conventionally, as shown in FIGS. 6 to 7, a
前記バルブ本体22は、プレッシャーリターン形3ポートバルブを並列に一体化され、主弁である両バルブ22a,22bが同時に作動する構造(図7ではパラレルフロー形を示す)となっている。
The
前記両バルブ22a,22bを作動させるピストン22c,22dは、前記バルブ本体22の上部に設けられ、前記ピストン22c、22dを作動させるピストン室22eに連通する流路aが、前記パイロット本体21とスペーサ28とに連通させて、穿設されている。
Pistons 22c and 22d for operating both
前記複式電磁弁20においては、前記両バルブ22a,22bが同時に故障する可能性が少なく、万一いずれか一方のバルブが故障したときには、ポートブロック27における出口(作動用)ポート25に発生する圧力が、アクチュエータが作動することの無い低さに抑えられる。このように、プレス機械等の安全操作を最優先させた安全設計となっているものが知られている。
In the
従来の3ポート電磁弁を使用した装置の公知文献として、特許文献1に記載されたものが知られている。
As a known document of a device using a conventional three-port solenoid valve, one described in
しかし、従来の複式電磁弁においては、ピストン室までの流路aがパイロット本体21とスペーサ28とに連通させて穿設された流路であり、当該流路aの容積が大きく、主弁の応答時間が遅いという課題がある。
However, in the conventional double solenoid valve, the flow path a to the piston chamber is a flow path formed by communicating with the pilot
また、固定コア21aと固定コアパイプ21bとは、強度と気密性を保つためにビーム溶接しているが、製造工数が多くなりコストが嵩むという課題がある。更に、コイル21cが外部に露出しているので、その保護のために樹脂などで前記コイル21c全体を封止する必要があるとともに、パイロット弁を収納するパイロット本体21がバルブ本体22の上に載置された構造なので、複式電磁弁20の全体のサイズが大きくなってしまい、設計上の不都合となると言う課題がある。本発明に係る電磁弁は、このような課題を解決するために提案されたものである。
Further, the fixed
本発明に係る電磁弁の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、供給ポートと出口ポートと排気ポートの3ポートを備え、ソレノイドによってパイロット弁が開閉されて、その開閉でエアーがピストン室に供給されてピストンが駆動され、該ピストンによって主弁の開閉が行われる電磁弁において、前記ピストン室及びピストンと主弁と3ポートとを備えた電磁弁の本体に、当該電磁弁の使用状態において、前記パイロット弁からピストン室までの流路を短縮するために、前記ピストン室の側方にパイロット弁収納部が形成されていることである。 The gist for solving the above-mentioned problems of the electromagnetic valve according to the present invention is to provide three ports, a supply port, an outlet port, and an exhaust port. In an electromagnetic valve that is supplied to a piston chamber and driven to open and close the main valve, the main body of the electromagnetic valve including the piston chamber and the piston, the main valve, and three ports is provided with the solenoid valve. In use, in order to shorten the flow path from the pilot valve to the piston chamber, a pilot valve storage portion is formed on the side of the piston chamber.
また、本発明に係る電磁弁の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、供給ポートと出口ポートと排気ポートの3ポートを備え、ソレノイドによってパイロット弁が開閉されて、その開閉でエアーがピストン室に供給されてピストンが駆動され、該ピストンによって主弁の開閉が行われる電磁弁において、前記ピストン室およびピストンと主弁と3ポートとを備えた電磁弁の本体に、使用状態において上部を開口させた開口部を有するパイロット弁収納部が前記ピストン室の側方に形成され、前記開口部を閉蓋する蓋部材に前記ソレノイドの固定コアを固着する固着手段が設けられ、前記固着手段に前記ソレノイドの固定コアが係合して固着されていることである。 The gist of the electromagnetic valve according to the present invention for solving the above problems and achieving the object is to provide three ports, a supply port, an outlet port and an exhaust port, and a pilot valve is opened and closed by a solenoid. In the solenoid valve in which air is supplied to the piston chamber and the piston is driven, and the main valve is opened and closed by the piston, the piston chamber and the main body of the solenoid valve having the piston, the main valve, and three ports are used. A pilot valve housing portion having an opening with an upper opening is formed on a side of the piston chamber, and a fixing means for fixing a fixed core of the solenoid to a lid member that closes the opening is provided, The fixed core of the solenoid is engaged and fixed to the fixing means.
前記ソレノイド用の端子台を、電磁弁の本体の一部に設けたことである。 The solenoid terminal block is provided on a part of the main body of the solenoid valve.
前記蓋部材は、放熱効果を高める放熱材であることを含むものである。 The lid member includes a heat dissipation material that enhances a heat dissipation effect.
本発明の電磁弁によれば、パイロット弁装置が電磁弁の本体に内包され、装置全体がコンパクト化されている。それにより、パイロット弁から供給されるエアー用流路の、ピストン室に至るまでの距離が短縮され、ピストン及び主弁の応答時間が高速化される。 According to the electromagnetic valve of the present invention, the pilot valve device is included in the main body of the electromagnetic valve, and the entire device is made compact. Thereby, the distance to the piston chamber of the air flow path supplied from the pilot valve is shortened, and the response time of the piston and the main valve is increased.
ソレノイドの固定コアが電磁弁の本体の蓋部材に固定されているので、その蓋部材を介して、前記固定コアの通電中に発生する熱が効率よく放熱される、と言う優れた効果を奏するものである。 Since the fixed core of the solenoid is fixed to the lid member of the main body of the solenoid valve, there is an excellent effect that heat generated during energization of the fixed core is efficiently radiated through the lid member. Is.
本発明に係る電磁弁1は、図1乃至図3に示すように、本体2のピストン室11aの側に隣接させてパイロット弁収納部8を設け、ソレノイド9およびパイロット弁10を収納して、一体化により主弁12(図3、図4−A参照)の応答時間を高速化するとともに、電磁弁1の全体をコンパクトにしたものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本発明に係る電磁弁1は、図1乃至図2に示すように、供給ポート3と出口ポート4(図4−A参照)と排気ポート5の3ポートを備え、図3乃至図4−Bに示すように、ソレノイド9によってパイロット弁10が開閉されて、その開閉でエアーがピストン室11aに供給されてピストン11が駆動され、該ピストン11によって前記主弁12の開閉が行われるものである。なお、前記電磁弁1は、一例として複式電磁弁を実施例にして説明している。
As shown in FIGS. 1 to 2, the
前記ピストン室11aおよびピストン11と主弁12とを2箇所に設け、更に3ポートとを備えた電磁弁1の本体2に、当該電磁弁1の使用状態(鉛直方向を上下方向として)において、図4−A、図4−Bに示すように、前記パイロット弁10からピストン室11aまでの流路9kの長さを短縮するために、前記ピストン室11aの側方に隣接させてパイロット弁収納部8が一体的に形成されて、本体2に内包されている。
The
また、前記パイロット弁収納部8の上部は、上方に向かって全面開口されて開口部となっており、前記開口部を閉蓋する蓋部材2aに、前記ソレノイド9の固定コア9aを固着する固着手段が設けられている。
Further, the upper part of the
前記固着手段は、図4−Aに示すように、前記蓋部材2aの厚み方向に貫通させた貫通孔と、ソレノイド9の固定コア9aの一端突出部のネジ部に螺合される固定ナット9eとで構成される。前記固定コア9aの一端部には、前記貫通孔の内側の縁部に当接する段部がある。よって、前記固定ナット9eを、前記一端突出部のネジ部に螺着し、更に締め込むことで、前記固定コア9aが蓋部材2aに固着される。
As shown in FIG. 4A, the fixing means includes a
また、前記蓋部材2aは、放熱効果を高める放熱材であり、例えば、アルミニウム材である。なお、図4−Aに示すように、前記蓋部材2aは、パイロット弁収納部8の開口部を閉蓋するもので、ピストン室11aの上部開口部を閉蓋する蓋部材と別体で形成しているが、その実施例に限らず、本体2の上部の開口部全体を蓋する、一体の蓋部材としても良い。
Moreover, the said
図2に示すように、前記ソレノイド用の端子台6を、電磁弁1の本体2の一部に設けている。前記ソレノイド9を、本体2のピストン室11a側方のパイロット弁収納部8に装備したので、本体2に内包させたものである。
As shown in FIG. 2, the
尚、端子台6に接続される電気接続用の線材7は、図2乃至図3に示すように、本体2aの下位置の側方から内側に配線され、端子台6に至る。その後、端子台6からソレノイド9のコイル9d(図4−A参照)へと、コイルリード線7aが配線されている。
The
前記ソレノイド9は、図4−A、図4−Bに示すように、前記蓋部材2aに固定ナット9eで固着された固定コア9aと、可動コア9bと、固定コアパイプ9n、コイル9d、
可動コア戻しばね9fとで、概ね構成されている。
As shown in FIGS. 4-A and 4-B, the
The movable
前記可動コア9bにおいては、図4−Bに示すように、パイロット弁10として、エアの流入を防止する、ゴム製の上シール材9g、ゴム製の下シール材9h、上シール材用押えばね9i、下シール材用押えばね9jが、当該可動コア9bの内部空間部に具備されている。
In the
前記上シール材9gは、固定コア9aの排気流路9mに、エアが流れるのを阻止するものである。また、下シール材9hは、図4−Bに示すように、本体2a側に設けられている供給穴10aからのエアの流入を阻止するものである。
The
また、可動コア9bに設けられる排気流路9maは、図4−Bに示す状態(パイロットOFFの状態)の時に、ピストン室11aからのエアを、固定コア9aの排気流路9mを介して、外部へ排気させるための流路である。
Further, the exhaust flow path 9ma provided in the
また、図4−A、図4−Bに示すように、パイロット弁10の下部の流路9kは、パイロット弁収納部8の下部とピストン室11aの吸排気ポート11bと連通させる流路である。パイロットONの時は供給ポート3からのエアを、ピストン室11aに流入させ、一方、パイロットOFFの時には、図4−Cに示すように、ピストン室11aのエアを、前記排気流路9maから排気流路9mへと流出させ、固定コア9aの中心部を通って、排気ポート9pから外部へ排気する。
Further, as shown in FIGS. 4-A and 4-B, the
本体2におけるピストン室11aのピストン11と、該ピストン11に連結されているステム12aと、該ステム12aを介して上下駆動される主弁12と、主弁12用の戻しばね12bと、ばね受け座12cとの、これらの構造とその作用は、従来例と同じなので、詳細な説明は省略する。
A
本発明に係る電磁弁1の操作方法について説明する。図4−Aに示すように、パイロットOFFの状態(ソレノイド9の通電OFF)では、ソレノイド9の可動コア9bが可動コア戻しばね9fに付勢されて下位置にある。図4−Bに示すように、固定コア9aと可動コア9bとの間に間隙αができる。
A method for operating the
ピストン室11aのエアが、戻しばね12bの付勢力でピストン11が上方に押し上げられるので、図4−Cに示すように、吸排気ポート11bから短い長さの流路9kを通過して、排気流路9maに流れて、前記間隙αの空間部から排気流路9mへと流入し、排気ポート9pから外部に排気される。
Since the
前記可動コア9bが下位置に下がることで、下シール材9hによって、供給穴10aからパイロット弁収納部8への、エアの侵入が阻止される。同時に、前記ピストン室11aからのエアが、前記供給穴10aからパイロット供給流路13へ流入するのが阻止される。
When the
前記ピストン11が上位置に戻されることで、図4−Aに示すように、供給ポート3からのエアは、主弁12で閉鎖されて出口ポート4へ流れることができ無い。一方、前記アクチュエータ側からのエアが、出口ポート4から排気ポート5へと流れて外部に排気される。
When the
次に、パイロットONの状態(ソレノイド9の通電ON)では、図5−Aに示すように、ソレノイド9において、可動コア9bが固定コア9aに吸着される。よって、図4−Bに示した間隙αが0(ゼロ)になる。
Next, in the pilot-on state (the
前記可動コア9bの上方向への移動により、下シール材9hの閉蓋作用が解除され、本体2における供給穴10aが「開」状態になる。すると、供給ポート3から高圧のエアが、パイロット用流路14、パイロット供給流路13を通って、前記供給穴10aからパイロット弁収納部8内部に流入する。
By the upward movement of the
前記エアは、図5−Bに示すように、前記可動コア9bが固定コア9aに吸着され、上シール材9gが前記固定コア9aの中心部に穿設された排気流路9mを閉蓋しているので、可動コア側の排気流路9ma(図4−C参照)から固定コア側の排気流路9m(図4−C参照)に侵入できない。そこで、前記エアは、流路9kに流れ込む。そして、前記流路9kの先の吸排気ポート11bからピストン室11aに、エアが吐出される。前記流路9kは、従来の流路の長さ・容積に比べて、非常に距離が短く、且つ、小容積なので、エア流入によるピストン11の応答時間が高速化されている。
As shown in FIG. 5B, the air closes the
前記ピストン室11aに前記エアが吐出されたことで、短時間で直ちにピストン11が下方向に押されて移動する。これにより、図5−A、図5−Bに示すように、ピストン11下部の排気用弁11cが本体2の排気穴2bを閉蓋して、排気ポート5への流路を遮断する。同時に、主弁12が、戻しばね12bの付勢力に抗して下に移動せしめられ、本体2の出口ポート用の供給穴2cが「開」状態になる。
As the air is discharged into the
前記供給穴2cが「開」になったので、供給ポート3からエアが前記供給穴2cに侵入して、出口ポート4へとエアが所定の圧力で供給され、例えば、プレス機械における各種のアクチュエータが駆動される。
Since the
そして、前記ソレノイド9が通電OFFにされると、図4−Aに示す状態になる。ピストン室11aのエアが、吸排気ポート11bから、流路9kそして可動コア側の排気流路9ma、パイロット弁収納部8の間隙α、固定コア側の排気流路9mを経て、排気ポート9pから外部へ排気される。
When the
前記ソレノイド9が通電状態の時に発生する熱は、固定コア9aを介して蓋部材2aによって放熱される。このように、電磁弁1の本体2の筐体に、ソレノイドを内包させることでパイロット弁及び端子台を一体化させたので、電磁弁全体がコンパクト化されるとともに、流路長さの短縮化によって主弁の応答時間が高速化されたものである。
Heat generated when the
本発明に係る電磁弁1は、単式・複式の電磁弁に広く適用できるものである。
The
1 電磁弁、
2 本体、 2a 蓋部材、
2b 排気穴、 2c 出口ポート用の供給穴、
3 供給ポート、
4 出口ポート、
5 排気ポート、
6 端子台、
7 線材、 7a コイルリード線、
8 パイロット弁収納部、
9 ソレノイド、 9a 固定コア、
9b 可動コア、 9c 固着用ネジ部、
9d コイル、 9e 固定ナット、
9f 可動コア戻しばね、 9g 上シール材、
9h 下シール材、 9i 上シール材用押えばね、
9j 下シール材用押えばね、 9k 流路、
9m 排気流路、 9ma 可動コア側の排気流路、
9n 固定コアパイプ、 9p 排気ポート、
10 パイロット弁、 10a 供給穴、
11 ピストン、 11a ピストン室、
11b 吸排気ポート、 11c 排気用弁、
12 主弁、 12a ステム、
12b 戻しばね、 12c ばね受け座、
13 パイロット供給流路、
14 パイロット用流路、
20 複式電磁弁、
21 パイロット本体、 21a 固定コア(鉄心)、
21b 固定コアパイプ(コアチューブ)、
21c コイル、 21d 可動コア、
22 バルブ本体、
22a,22b バルブ、
22c,22d ピストン、
22e ピストン室、
23 パイロット弁、
23a ソレノイド、
23B ソレノイド、
24 供給ポート、
25 出口ポート、
26 排気ポート、
27 ポートブロック、
28 スペーサ。
1 solenoid valve,
2 body, 2a lid member,
2b Exhaust hole, 2c Supply hole for outlet port,
3 supply port,
4 Exit port,
5 Exhaust port,
6 Terminal block,
7 wire rod, 7a coil lead wire,
8 Pilot valve storage,
9 Solenoid, 9a Fixed core,
9b movable core, 9c fixing screw part,
9d coil, 9e fixing nut,
9f movable core return spring, 9g upper sealing material,
9h Lower seal material, 9i Presser spring for upper seal material,
9j Presser spring for lower seal material, 9k flow path,
9m exhaust passage, 9ma movable core side exhaust passage,
9n fixed core pipe, 9p exhaust port,
10 Pilot valve, 10a Supply hole,
11 piston, 11a piston chamber,
11b Intake / exhaust port, 11c Exhaust valve,
12 main valve, 12a stem,
12b return spring, 12c spring seat,
13 Pilot supply flow path,
14 Pilot flow path,
20 double solenoid valve,
21 Pilot body, 21a Fixed core (iron core),
21b Fixed core pipe (core tube),
21c coil, 21d movable core,
22 Valve body,
22a, 22b valve,
22c, 22d piston,
22e piston chamber,
23 Pilot valve,
23a solenoid,
23B solenoid,
24 supply port,
25 exit port,
26 exhaust port,
27 Port block,
28 Spacer.
Claims (4)
前記ピストン室およびピストンと主弁と3ポートとを備えた電磁弁の本体に、当該電磁弁の使用状態において、前記パイロット弁からピストン室までの流路を短縮するために、前記ピストン室の側方にパイロット弁収納部が形成されていること、
を特徴とする電磁弁。 A solenoid valve is provided with three ports, a supply port, an outlet port, and an exhaust port. A pilot valve is opened and closed by a solenoid, and air is supplied to the piston chamber by the opening and closing to drive the piston. The main valve is opened and closed by the piston. In the valve
The main body of the solenoid chamber having the piston chamber and the piston, the main valve, and the three ports is provided on the side of the piston chamber in order to shorten the flow path from the pilot valve to the piston chamber when the solenoid valve is in use. A pilot valve housing is formed on the side,
Solenoid valve characterized by.
前記ピストン室およびピストンと主弁と3ポートとを備えた電磁弁の本体に、使用状態において上部を開口させた開口部を有するパイロット弁収納部が前記ピストン室の側方に形成され、
前記開口部を閉蓋する蓋部材に前記ソレノイドの固定コアを固着する固着手段が設けられ、
前記固着手段に前記ソレノイドの固定コアが係合して固着されていること、
を特徴とする電磁弁。 A solenoid valve is provided with three ports, a supply port, an outlet port, and an exhaust port. A pilot valve is opened and closed by a solenoid, and air is supplied to the piston chamber by the opening and closing to drive the piston. The main valve is opened and closed by the piston. In the valve
A pilot valve housing portion having an opening with an upper portion opened in use is formed on the side of the piston chamber in the piston chamber and the main body of the solenoid valve including the piston, the main valve, and the three ports.
An adhering means for adhering a fixed core of the solenoid to a lid member that closes the opening is provided,
A fixed core of the solenoid is engaged and fixed to the fixing means;
Solenoid valve characterized by.
を特徴とする請求項1または2に記載の電磁弁。 A solenoid terminal block is provided on a part of the solenoid valve body.
The electromagnetic valve according to claim 1 or 2, wherein
を特徴とする請求項2に記載の電磁弁。 The lid member is a heat dissipation material that enhances the heat dissipation effect,
The electromagnetic valve according to claim 2.
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