JP2535283Y2 - 凍結解除機能付電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電磁弁に関し、特に、低温時において、そ
の電磁プランジャの外周面等に起こる凍結現象によって
生じる起動動作上の不具合を改善するための改良技術に
関するものである。

（従来の技術） この種、電磁弁の使用例として、各種アクチュエータ
等に対して供給する駆動流体圧調整用の制御機器として
用いられる場合がある。第２図は、このような使用例に
おける従来技術を示したもので、常開形の電磁弁Ａと常
閉形の電磁弁Ａ′とから構成される例を示したものであ
る。その電磁駆動部の要部は、それぞれ電磁コイル1,
1′、該電磁コイル1,1′によって励磁される磁極2,2′
及び該磁極2,2′に空隙を介して対置した電磁プランジ
ャ3,3′から構成されている。また弁部の要部は、それ
ぞれ管路４内に形成された弁座5,5′及び前記電磁プラ
ンジャ3,3′に連設されたシール部材6,6′から構成され
ている。なお、図中7,7′は復帰用バネを示す。

（考案が解決しようとする課題） ところで、この種、電磁弁の使用条件は、寒冷地にお
ける使用のように、温度条件の厳しい場合も多い。この
ような温度条件下において生じる前記従来技術の問題点
は、起動時の凍結である。特に、凍結によって常開形の
電磁弁Ａの作動が阻止されているところに、アクチュエ
ータへの流体圧供給指令信号が発せられ、これに基づい
て電磁弁Ａ′のみが開動作した場合には、前記電磁弁Ａ
からの想定外の流体の排出によって、タンク圧が逃げて
しまう等、種々の不具合を生じることがあり、ときには
思わぬ危険状態を招く虞もあった。

本考案は、この点に鑑み、簡単な構成によって、凍結
時の起動動作を改善し、これにより前記従来技術の欠点
を解消した電磁弁を提供するところにその目的がある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、前記課題を解決するため、電磁コイルによ
って励磁される磁極に対して空隙を介して対置され、か
つシール部材を連設した電磁プランジャに隣接して補助
ピストンを配設し、該補助ピストンの可動範囲を弁座と
前記シール部材との間隙より小さく設定するとともに、
前記補助ピストンの背面空間を前記弁座とシール部材と
によって形成される弁部より上流側の管路に連通し、そ
の上流側の管路の圧力を前記補助ピストンを介して前記
電磁プランジャに付加することにより凍結状態を破壊す
るという技術的手段を採用した。

（作用） 本考案は、以上の技術的手段の採用により、起動時に
おいて、電磁弁に凍結が生じていたとしても、前記弁座
とシール部材間の流体の流出に伴う流路抵抗によって上
昇する上流側の管路内の圧力が補助ピストンの背面に作
用し、前記電磁プランジャを押圧するので、これにより
凍結を破壊して電磁プランジャを作動させることができ
るという優れた作用を奏する。また、補助ピストンの可
動範囲を弁座と前記シール部材との間隙より小さく設定
したので、前記補助ピストンが作動した以後の、前記上
流側の管路内の圧力が正常値に戻るまでの過渡的な期間
は、弁座とシール部材との残余の間隙をもって電磁コイ
ル１に対する通電状態に応じて弁としての開閉動作を行
うことにより、電磁弁としての機能を一応確保すること
ができる。

（実施例） 次に、第１図に基づいて本考案の実施例について説明
すると、常開形の電磁弁Ａと常閉形の電磁弁Ａ′からな
り、それらの電磁駆動部の要部が、それぞれ電磁コイル
1,1′、該電磁コイル1,1′によって励磁される磁極2,
2′及び該磁極2,2′に空隙を介して対置した電磁プラン
ジャ3,3′から構成され、また弁部の要部が、それぞれ
管路４内に形成された弁座5,5′及び前記電磁プランジ
ャ3,3′に連設されたシール部材6,6′から構成されてい
る点並びに復帰用バネ7,7′を配設した点において、前
記従来例と格別異なるところはない。

本実施例の特徴は、前記電磁弁Ａの電磁プランジャ３
に隣接して補助ピストン８を配設し、該補助ピストン８
の背面空間を連通管９を介して弁座５とシール部材６と
によって形成される電磁弁Ａ側の弁部より上流側の管路
４に連通した点にある。なお、図中10は大気に解放した
エア放出管である。

次に、本実施例の動作の仕方について説明する。

まず、通常時において、電磁弁Ａ′の開閉動作によっ
てタンク圧の供給・遮断の制御を、また電磁弁Ａの開閉
動作によって駆動流体圧の保持・低減の制御を行い、こ
れら両者の動作を適宜組合せることによって、アクチュ
エータへの駆動流体圧の制御を行うという本来の制御動
作に関しては前記従来例と同様である。

次に、運転開始の起動時において、常開形の電磁弁Ａ
のみに凍結が生じている場合の動作を説明する。この場
合は、アクチュエータに対する流体圧供給指令信号が発
せられると、これに基づいて電磁弁Ａ′のみが開動作す
る。この開動作によりタンク圧が管路４に供給される
と、その流体の一部が弁座５とシール部材６との間から
流出することになるが、その間隙は比較的小さいため、
その流路抵抗により上流側の管路４内の圧力は上昇す
る。したがって、連通管９を介して補助ピストン８の背
面の圧力も上昇し、該補助ピストン８を押圧する。この
押圧により、前記凍結は破壊され、補助ピストン８は作
動を開始する。なお、補助ピストンの可動範囲Ｂは、弁
座５とシール部材６との間隙Ｃより小さく設定してある
ので、前記補助ピストン８が作動して行き止まりになっ
た以後は、前記上流側の管路４内の圧力が正常値に戻る
までの過渡的な期間は、弁座５とシール部材６との残余
の間隙において、電磁コイル１に対する通電状態によっ
て弁としての開閉動作を行うことになる。

次に、電磁弁Ａ′側にも凍結が生じた場合について説
明すると、この場合は前記電磁弁Ａの動作不良に基づい
て派生する前述の問題はもともと起こらないが、運転の
開始自体ができなくなるため別の対応が必要である。

なお、以上においては、本考案の実施例として、常開
形の電磁弁Ａと常閉形の電磁弁Ａ′とからなる場合を例
にとって説明したが、単体の電磁弁に対しても適用し得
ることはいうまでもない。

また、補助ピストン８の背面空間の連通先は、弁座５
とシール部材６とによって形成される弁部より上流であ
れば、電磁弁Ａとアクチュエータ等の機器とをつなぐ管
路の部分であってもよい。

（考案の効果） 本考案は、以上の構成を採用した結果、次の効果を得
ることができる。

（１） 起動時等において、電磁弁に凍結が生じたとし
ても、前記弁座とシール部材間の流体の流出に伴う流路
抵抗によって上昇する上流側の管路内の圧力が連通管を
介して補助ピストンの背面に作用し、前記電磁プランジ
ャを押圧するので、これにより凍結を破壊して電磁プラ
ンジャが作動されるため、前記凍結による起動不能に基
づいて派生する前述の問題点を解消できる。

（２） 補助ピストンの駆動手段としては、前記上流側
の管路内の圧力を連通管を介してその背面に供給して駆
動圧として利用する構成を採用したため、特にほかの駆
動手段を設置する必要はなく、かつ作動のための操作も
必要ない。

（３） 補助ピストンの可動範囲を弁座と前記シール部
材との間隙より小さく設定したので、前記補助ピストン
が作動した以後の、前記上流側の管路内の圧力が正常値
に戻るまでの過渡的な期間は、弁座とシール部材との残
余の間隙をもって電磁弁としての機能を一応確保するこ
とができる。

（４） 構成が簡素なので、故障しにくく、コストも安
価である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の使用状態を示した構成図、第
２図は従来例の使用状態を示した構成図である。 1,1′……電磁コイル 2,2′……磁極 3,3′……電磁プランジャ ４……管路 5,5′……弁座 6,6′……シール部材 7,7′……復帰用バネ ８……補助ピストン ９……連通管 10……エア放出管

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルによって励磁される磁極に対し
   て空隙を介して対置され、かつシール部材を連設した電
   磁プランジャに隣接して補助ピストンを配設し、該補助
   ピストンの可動範囲を弁座と前記シール部材との間隙よ
   り小さく設定するとともに、前記補助ピストンの背面空
   間を前記弁座とシール部材とによって形成される弁部よ
   り上流側の管路に連通し、その上流側の管路の圧力を前
   記補助ピストンを介して前記電磁プランジャに付加する
   ことにより凍結状態を破壊することを特徴とする凍結解
   除機能付電磁弁。