JP2534802Y2 - 手動操作機構付き電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、手動操作機構を備えた電磁弁に関し、特に
ロック形の手動操作機構を備えた小形電磁弁において、
手動操作機構の寸法公差による変位誤差が吸収され、可
動鉄心の通電時および非通電時における変位位置の確実
な切換が可能とされる手動操作機構付き電磁弁に適用し
て有効な技術に関する。

［従来の技術］ 流体圧機器に用いられる電磁弁においては、据え付け
時または試運転時などにおける動作確認、流量調整、ま
たは故障時における故障箇所の発見などのために、可動
鉄心が手動操作により切換が可能とされる手動操作機構
を備えたものがある。

たとえば、手動操作機構を備えたシングルソレノイド
形の電磁弁としては、主弁本体部、パイロット弁本体部
およびソレノイド部などで構成され、パイロット弁本体
部とソレノイド部との結合部に形成されたパイロット室
に、軸方向に変位自在に可動鉄心が収納されている。ま
た、パイロット弁本体部に交軸方向に手動操作機構が配
設され、その手動操作機構が可動鉄心の外端面に当接さ
れ、可動鉄心が固定鉄心側に変位可能に設けられてい
る。

そして、手動操作機構の手動ボタンが可動鉄心側に押
されることにより、手動ボタンに当接される可動鉄心が
固定鉄心側に変位され、これに伴い可動鉄心が通電時お
よび非通電時の変位位置に切り換えられる構造となって
いる。

また、手動操作機構については、可動鉄心が通電時の
変位位置に切り換えられた状態において保持できるロッ
ク形と、手動ボタンが押されている間のみ切り換えるこ
とができるノンロック形とがあり、ロック形の手動操作
機構は手動ボタンが回転されなければノンロック形と同
様に使用できる。

たとえば、ロック形の手動操作機構を備えた電磁弁に
おいては、手動ボタンが押し込まれた状態において所定
の角度に回転され、通電時の変位位置に切り換えられた
状態においてロック状態とされる。そして、ロック状態
から逆に回転されることによりロック状態が解除され、
非通電時の変位位置に復帰される。

従って、このロック形の手動操作機構を備えた電磁弁
は、特に電磁弁などで構成される流体圧機器の故障時な
どにおける故障箇所の発見および、故障原因の追求など
のように長い時間が必要とされる場合に適用される。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、前記のような従来技術においては、手動操
作機構と可動鉄心との連動関係における寸法公差につい
ての配慮がなされておらず、たとえば手動操作機構の各
構成部品の寸法公差、完成された手動操作機構における
寸法公差、さらに手動操作機構の装着時における寸法公
差などの累積による手動操作機構の変位誤差が生じ、こ
の変位誤差に伴って可動鉄心の変位範囲を一定にできな
いという欠点がある。すなわち、寸法公差の累積によっ
て手動操作機構の変位が所定の変位範囲より小さい場合
には、可動鉄心を所定の変位位置まで変位できないとい
う問題がある。

従って、特に手動操作機構を備えた小形の電磁弁につ
いては、機械的な寸法公差を解消することができず、可
動鉄心の変位誤差における内部流体圧の漏洩が生じると
いう問題がある。

そこで、本考案の目的は、手動操作機構の寸法公差に
よる変位誤差が吸収され、手動操作機構により可動鉄心
が所定の変位位置に確実に切り換えられると同時に、流
体圧の漏洩防止が可能とされる手動操作機構付き電磁弁
を提供することにある。

また、本考案の他の目的は、手動操作機構の手動操作
部の回動時における変位部と可動鉄心とのかじりの発生
を防止することが可能とされる手動操作機構付き電磁弁
を提供することにある。

本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

［課題を解決するための手段］ 本願において開示される考案のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、本考案の手動操作機構付き電磁弁は、可動
鉄心を非通電時の変位位置から通電時の変位位置に切換
可能とする手動操作機構として、所定の範囲で押し込
み、かつ回動され、弾性部材の付勢力に抗して操作する
手動操作部と、この手動操作部の操作時に可動鉄心側に
変位する変位部と、手動操作部を回動して変位部を変位
状態に保持する保持部とを備え、さらに手動操作部と変
位部との間に、手動操作機構の寸法公差を吸収する弾性
体と、手動操作部の回動に影響されることなく、変位部
を所定の回転位置に固定する球体とを介在させ、可動鉄
心を通電時の変位位置にノンロック状態で切り換える場
合には、手動操作部を押し込み、変位部を可動鉄心側に
変位させ、また可動鉄心を通電時の変位位置にロック状
態で切り換える場合には、手動操作部を押し込み、かつ
所定の方向に回動して、変位部を可動鉄心側に変位させ
た状態で保持部により保持するものである。

［作用］ 前記した手動操作機構付き電磁弁によれば、弾性部材
の付勢力に抗して操作される手動操作部と、この手動操
作部の操作時に可動鉄心側に変位される変位部との間に
弾性体が介在されることにより、この弾性体により手動
操作機構の寸法公差による変位誤差が吸収され、変位部
を所定の変位範囲で変位させ、手動操作機構により可動
鉄心を通電時および非通電時の変位位置に確実に駆動さ
せることができる。これにより、可動鉄心が所定の変位
位置に確実に切り換えられ、流体圧の漏洩を防止するこ
とができる。

また、変位部の手動操作部側端面の装着穴に回動自在
に球体が装着されることにより、この球体により手動操
作部の回動に影響されることなく、変位部を所定の回転
位置に固定することができるので、変位部と可動鉄心と
のかじりの発生を防止することができる。

［実施例］ 第１図は本考案の一実施例である電磁弁に用いられる
手動操作機構を示す断面図、第２図は本実施例の電磁弁
を示す部分断面図である。

まず、第２図により本実施例の電磁弁の構成を説明す
る。

本実施例の電磁弁は、たとえばシングルソレノイド形
間接作動方式の電磁弁とされ、主弁本体部１、パイロッ
ト弁本体部２およびソレノイド部３とで構成され、パイ
ロット弁本体部２を介して主弁本体部１およびソレノイ
ド部３が同軸状に結合されている。

主弁本体部１は、その下側面に図示しない流体圧源に
接続される入力ポート4a、第１排出ポート4bおよび第２
排出ポート4cと、図示しない流体圧作動機器に接続され
る第１出力ポート4dおよび第２出力ポート4eとが開設さ
れている。

また、主弁本体部１の内部には、その軸方向に沿って
軸孔５が形成され、この軸孔５の内周面に、その軸方向
に沿って所定の間隔をおいて弁座5aが周設されている。
そして、軸孔５には、その各弁座5aに接離される大径部
6aが形成された主軸６が、その軸方向に沿って変位自在
に挿入されている。

さらに、主軸６の両端面にピストン7,8がそれぞれ当
接され、これらのピストン7,8は、エンドカバー９内の
作動流体室10およびパイロット弁本体部２内の作動流体
室11にそれぞれ軸方向に沿って変位自在に収容されてい
る。そして、ピストン７は、ピストン８よりその受圧面
積が小さく形成され、このピストン７によって仕切られ
た作動流体室10の右側流体室が図示しない流通孔を通じ
て外部に連通されている。他方、ピストン８によって仕
切られた作動流体室11の左側流体室は、流通路11aを通
じて外部に連通されている。

また、作動流体室11の右側流体室は、流通路11bを通
じて外部に連通され、この流通路11bが右側流体室内の
フラッパ12により開閉されるようになっている。そし
て、フラッパ12は、スプリング12aによって第２図の右
方向に付勢され、このスプリング12aがスプリングガイ
ド13に支持されている。

さらに、パイロット弁本体部２とソレノイド部３との
結合部には、パイロット室14が形成され、このパイロッ
ト室14と作動流体室11とが流通路14aを通じて連通され
ている。そして、パイロット室14は、パイロット流通路
14bを通じて入力ポート4aに連通され、一方、作動流体
室10はパイロット流通路10aを通じて入力ポート4aに連
通されている。

また、パイロット室14には、プランジャ（可動鉄心）
15がその軸方向に沿って変位自在に挿入され、このプラ
ンジャ15の左端面に埋設されたパイロット弁体15aによ
ってパイロット流通路14bが開閉されるようになってい
る。そして、プランジャ15は、プランジャスプリング15
bにより第２図の左方向に付勢され、流通路14aに挿入さ
れているプランジャピン16を介してフラッパ12に連関さ
れている。

さらに、パイロット弁本体部２には、このパイロット
弁本体部２の外端面と、パイロット室14とが交軸方向に
沿って貫通される貫通孔17が形成され、第１図に示すよ
うな手動操作部であるロックボタン18a、変位部である
押しピン18bおよび保持部であるロックピン18cなどで構
成される手動操作機構18が、この貫通孔17に軸方向に配
設されている。

そして、ロックボタン18aと押しピン18bとの間に弾性
体であるバンパ18dおよびスペーサ18eが介在され、バン
パ18dがロックボタン18a側に当接され、このバンパ18d
の弾性力によって手動操作機構18の寸法公差が吸収され
る構造となっている。

また、ロックボタン18aは、押しピン18bの大径部と貫
通孔17の突起部とに係止されるスプリング18fの付勢力
により外部方向に変位される方向に設けられ、ロックボ
タン18aの小径部がロックピン18cに当接される位置で停
止されている。

さらに、押しピン18bは、このロックボタン18a側端面
に凹状の装着穴が形成され、この装着穴に回動自在に球
体である鋼球18gが装着され、この鋼球18gによりロック
ボタン18aの回動に影響されることなく、押しピン18bが
所定の回転位置に固定されている。また、押しピン18b
と貫通孔17の内周面との接触面にはＯリング18hが嵌装
され、パイロット室14の流体圧が接触面を通じて外部へ
漏洩されることが防止されている。

そして、随時、スプリング18fの付勢力に抗して外部
からロックボタン18aが内部方向に押し込まれることに
より、押しピン18bの先端部がプランジャ15の左端面に
当接され、プランジャ15が非通電時の変位位置から通電
時の変位位置にノンロック状態において切り換えられる
構造となっている。

また、この場合にロックボタン18aが押し込まれて時
計方向または反時計方向に回動されることにより、ロッ
クピン18cによってロックボタン18aが変位状態に保持さ
れ、プランジャ15をロック状態において通電時の変位位
置に切り換えることができる。さらに、ロックボタン18
aが上記と逆方向に回動されることにより、ロックボタ
ン18aがスプリング18fの付勢力によりもとの状態に復帰
される構造となっている。

ソレノイド部３は、ソレノイドカバー19により外端側
が閉塞されたフレーム20を備え、このフレーム20の内部
にボビン21に巻装されたソレノイドコイル22が設けら
れ、エポキシなどの樹脂材料によりモールドされてい
る。また、ボビン21の中心孔23には、固定コア（固定鉄
心）24が中途まで挿入され、外部から外部接続部25を介
してソレノイドコイル22に駆動電圧が印加されることに
より、固定コア24とプランジャ15との間に電磁力が発生
される構造となっている。

次に、本実施例の作用について説明する。

始めに、手動操作機構18がノンロック状態において操
作される場合について説明する。

第２図は、手動操作機構18が第１図右半断面図のよう
に操作されていない状態を示しており、プランジャ15が
プランジャスプリング15bの付勢力により左方向に変位
され、非通電時の変位位置とされている。

まず、第１図右半断面図の状態から、手動操作機構18
のロックボタン18aがスプリング18fの付勢力に抗して内
部方向に押し込まれると、押しピン18bの先端部がプラ
ンジャ15の左端面に当接され、プランジャ15が固定コア
24側に変位されることにより、プランジャ15が非通電時
の変位位置から通電時の変位位置に切り換えられる。

この場合に、ロックボタン18aと押しピン18bとの間に
バンパ18dが介在されることにより、このバンパ18dの弾
性力によって手動操作機構18の寸法公差による変位誤差
が吸収され、押しピン18bを所定の変位範囲、すなわち
プランジャ15を通電時の変位位置に確実に切り換えられ
る範囲に変位させることができる。

さらに、プランジャ15が通電状態の変位位置に切り換
えられることにより、パイロット流通路14bが開かれ、
図示しない流体圧源からの流体圧が、入力ポート4aから
パイロット流通路14b、パイロット室14、流通路14aを通
じて作動流体室11に流入される。そして、作動流体室11
内のピストン８が左方向に変位され、同時に主軸６も連
動して左方向に変位される。

この状態において、図示しない流体圧源から空気圧な
どの流体圧が入力ポート4aに供給されると、軸孔５を経
由して第２出力ポート4eより第２出力ポート4eに接続さ
れる図示しないシリンダ装置などの流体圧作動機器に流
通される。また、その流体圧作動機器から排出された流
体圧は、第１出力ポート4dから軸孔５を経由して第１排
出ポート4bより外部に排出される。

続いて、ロックボタン18aの押し込みが解除される
と、第１図右半断面図のように押しピン18bがスプリン
グ18fの付勢力によりもとの状態に復帰され、プランジ
ャ15がプランジャスプリング15bの付勢力により通電時
の変位位置から非通電時の変位位置に切り換えられる。

そして、プランジャ15が非通電状態の変位位置に切り
換えられることにより、パイロット流通路14bが閉じら
れ、図示しない流体圧源からの流体圧が、入力ポート4a
からパイロット流通路10aを通じて作動流体室10に流入
される。そして、作動流体室10内のピストン７が右方向
に変位され、同時に主軸６も連動して右方向に変位され
る。

この時、プランジャ15の変位に伴い、フラッパ12がス
プリング12aの付勢力に抗して第２図の左方向に変位さ
れ、流通路11bが開かれることにより、作動流体室11の
右側流体室内の流体圧が流通路11bを通じて外部に排出
される。

この状態において、入力ポート4aに供給された流体圧
は、軸孔５を経由して第１出力ポート4dより、この第１
出力ポート4dに接続される流体圧作動機器に供給され
る。また、その流体圧作動機器から排出された流体圧
は、第２出力ポート4eから軸孔５を経由して第２排出ポ
ート4cより外部に排出される。

このように、手動操作機構18がノンロック状態におい
て操作される場合には、ロックボタン18aが内部方向に
押し込まれている時のみプランジャ15を通電時の変位位
置に切り換えることができる。

次に、プランジャ15が通電時の変位位置においてロッ
ク状態とされる場合について説明する。

まず、第１図右半断面図の状態から、手動操作機構18
のロックボタン18aがスプリング18fの付勢力に抗して内
部方向に押し込まれ、かつ時計方向または反時計方向に
回動されると、第１図左半断面図のようにロックピン18
cによってロックボタン18aの変位状態が保持され、押し
ピン18bの先端部に当接されるプランジャ15が固定コア2
4側に変位されることにより、プランジャ15が通電時の
変位位置に切り換えられた状態においてロック状態とさ
れる。

この場合に、押しピン18bのロックボタン18a側端面に
装着穴が形成され、この装着穴に回動自在に鋼球18gが
装着されることにより、この鋼球18gによってロックボ
タン18aの回動に影響されることなく押しピン18bを所定
の回転位置に固定することができるので、押しピン18b
の先端部とプランジャ15とのかじりの発生を防止するこ
とができる。

さらに、上記と同様に、作動流体室11への流体圧の流
入に伴い主軸６が左方向に変位され、入力ポート4aに供
給された流体圧が第２出力ポート4eより流体圧作動機器
に出力され、またその流体圧作動機器から排出された流
体圧が第１出力ポート4dから流入され、第１排出ポート
4bより外部に排出される。

続いて、手動操作機構18のロックボタン18aが上記と
逆方向に回動されると、第１図右半断面図のように押し
ピン18bがスプリング18fの付勢力によりもとの状態に復
帰される。

そして、押しピン18bの先端部に当接されるプランジ
ャ15が、プランジャスプリング15bの付勢力により通電
時の変位位置から非通電時の変位位置に切り換えられ
る。

この時、上記と同様に、作動流体室10への流体圧の流
入に伴い主軸６が右方向に変位され、入力ポート4aに供
給された流体圧が第１出力ポート4dより流体圧作動機器
に出力され、またその流体圧作動機器から排出された流
体圧が第２出力ポート4eから流入され、第２排出ポート
4cより外部に排出される。

このように、手動操作機構18がロック状態において操
作される場合には、ロックボタン18aが内部方向に押し
込まれた状態で所定の方向に回動されることにより、プ
ランジャ15を通電時の変位位置において確実に保持する
ことができる。

従って、本実施例の電磁弁によれば、スプリング18f
の付勢力に抗して操作されるロックボタン（手動操作
部）18aと、このロックボタン18aの操作時にプランジャ
15側に変位される押しピン（変位部）18bと、ロックボ
タン18aの回動により押しピン18bが変位状態に保持され
るロックピン（保持部）18cとから構成される手動操作
機構18を備え、ロックボタン18aと押しピン18bとの間に
バンパ（弾性体）18dが介在されることにより、このバ
ンパ18dによって手動操作機構18の寸法公差による変位
誤差が吸収され、押しピン18bを所定の変位範囲で変位
させ、手動操作機構18によりプランジャ15を通電時およ
び非通電時の変位位置に確実に駆動させることができる
ので、パイロット室14内の流体圧の漏洩防止が可能であ
る。

以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本考案は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例の電磁弁については、シングルソ
レノイド形間接作動方式の電磁弁について説明したが、
本考案は前記実施例に限定されるものではなく、たとえ
ばダブルソレノイド形の電磁弁などのように手動操作機
構18により変位されるプランジャ15を備えた電磁弁に広
く適用可能である。

［考案の効果］ 本願において開示される考案のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。

（１）．可動鉄心の変位位置の切換が可能とされる手動
操作機構を備えた電磁弁において、手動操作機構が、所
定の範囲で回動され、かつ弾性部材の付勢力に抗して操
作される手動操作部と、この手動操作部の操作時に可動
鉄心側に変位される変位部と、手動操作部の回動により
変位部が変位状態に保持される保持部とを備え、手動操
作部と変位部との間に弾性体が介在されることにより、
この弾性体により手動操作機構の寸法公差による変位誤
差を吸収し、変位部を所定の変位範囲で変位させ、可動
鉄心を通電時および非通電時の変位位置に確実に駆動さ
せることができるので、手動操作機構により可動鉄心が
所定の変位位置に確実に切り換えられ、流体圧の漏洩を
防止することができる。

（２）．変位部の手動操作部側端面に凹状の装着穴が形
成され、この装着穴に回動自在に球体が装着されること
により、この球体により手動操作部の回動に影響される
ことなく、変位部を所定の回転位置に固定することがで
きるので、変位部と可動鉄心とのかじりの発生を防止す
ることができる。

（３）．前記（１）および（２）により、手動操作機構
の機械的な寸法公差が吸収されるので、特に小形の電磁
弁における寸法公差による不良品が低減され、手動操作
による可動鉄心の確実な切換が可能とされる電磁弁を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である電磁弁に用いられる手
動操作機構を示す断面図、 第２図は本実施例の電磁弁を示す部分断面図である。 １……主弁本体部、２……パイロット弁本体部、３……
ソレノイド部、4a……入力ポート、4b……第１排出ポー
ト、4c……第２排出ポート、4d……第１出力ポート、4e
……第２出力ポート、５……軸孔、5a……弁座、６……
主軸、6a……大径部、７……ピストン、８……ピスト
ン、９……エンドカバー、10……作動流体室、10a……
パイロット流通路、11……作動流体室、11a……流通
路、11b……流通路、12……フラッパ、12a……スプリン
グ、13……スプリングガイド、14……パイロット室、14
a……流通路、14b……パイロット流通路、15……プラン
ジャ（可動鉄心）、15a……パイロット弁体、15b……プ
ランジャスプリング、16……プランジャピン、17……貫
通孔、18……手動操作機構、18a……ロックボタン（手
動操作部）、18b……押しピン（変位部）、18c……ロッ
クピン（保持部）、18d……バンパ（弾性体）、18e……
スペーサ、18f……スプリング（弾性部材）、18g……鋼
球（球体）、18h……Ｏリング、19……ソレノイドカバ
ー、20……フレーム、21……ボビン、22……ソレノイド
コイル、23……中心孔、24……固定コア（固定鉄心）、
25……外部接続部。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】可動鉄心を非通電時の変位位置から通電時
   の変位位置に切換可能とする手動操作機構を備えた電磁
   弁であって、 前記手動操作機構は、所定の範囲で押し込み、かつ回動
   され、弾性部材の付勢力に抗して操作する手動操作部
   と、該手動操作部の操作時に前記可動鉄心側に変位する
   変位部と、前記手動操作部を回動して該変位部を変位状
   態に保持する保持部とからなり、 前記手動操作部と前記変位部との間に、前記手動操作機
   構の寸法公差による変位誤差を吸収する弾性体と、前記
   手動操作部の回動に影響されることなく、前記変位部を
   所定の回転位置に固定する球体とを介在させ、 前記可動鉄心を通電時の変位位置にノンロック状態で切
   り換える場合には、前記手動操作部を押し込み、前記変
   位部を前記可動鉄心側に変位させ、また前記可動鉄心を
   通電時の変位位置にロック状態で切り換える場合には、
   前記手動操作部を押し込み、かつ所定の方向に回動し
   て、前記変位部を前記可動鉄心側に変位させた状態で前
   記保持部により保持し、前記可動鉄心をノンロック状態
   またはロック状態で非通電時の変位位置から通電時の変
   位位置に確実に駆動させることを特徴とする手動操作機
   構付き電磁弁。