JP2587536Y2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電磁弁に関し、特にソ
レノイド部を主弁本体部の片側にのみ設けるダブルソレ
ノイド形の電磁弁において、ソレノイド部における下側
鉄心とソレノイドコイル用ボビンとの微小ギャップを効
率よく構成することが可能とされる電磁弁に適用して有
効な技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、ダブルソレノイド形の電磁弁
としては、軸方向に沿って変位自在に収納される主軸を
有する主弁本体部と、この主弁本体部の主軸が変位され
る押圧力を発生するソレノイド部とを備え、ソレノイド
部が主弁本体部の両側にそれぞれ同軸的に結合され、主
軸の変位によって流体圧流通路の切り換えが可能とされ
るスプール形間接作動方式の電磁弁などがある。

【０００３】特に、このようなダブルソレノイド形の電
磁弁においては、近年の配線、組立作業の簡略化および
外形的な小形化などの要求に対応して、たとえば２組の
可動鉄心および固定鉄心をソレノイド部内に並列に内蔵
し、このソレノイド部を主弁本体部の片側に結合するこ
とによって作業面および外形上における改良が行われて
いる。

【０００４】

【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、たとえば下側鉄心と可動鉄心と
のギャップを構成するために非磁性体のリングが用いら
れており、このような場合には下側鉄心とソレノイドコ
イル用ボビンとの軸心を確保した上、微小ギャップを構
成しなければならず、組立が容易ではなく作業面におい
て効率が悪いという問題がある。

【０００５】また、微小ギャップを得るために、ソレノ
イドコイル用ボビンの端部を薄肉に成型する方法なども
考えられるが、加工の難しさおよび加工精度の問題など
が発生して良好に適用できないという不具合がある。

【０００６】従って、このような電磁弁の部分的な構成
においても、組立精度および作業性の簡略化などによっ
て構成部品などの細部における組立作業の効率化が望ま
れている。

【０００７】そこで、本考案の目的は、特にソレノイド
部を主弁本体部の片側に設けたダブルソレノイド形の電
磁弁において、ソレノイド部の下側鉄心とソレノイドコ
イル用ボビンとの微小ギャップを効率よく構成すること
ができる電磁弁を提供することにある。

【０００８】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。

【０００９】

【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。

【００１０】すなわち、本考案の電磁弁は、ソレノイド
部および主弁本体部を備え、ソレノイド部に２組の可動
鉄心および固定鉄心が並列に内蔵され、かつこのソレノ
イド部が主弁本体部の片側にのみ結合される電磁弁であ
って、２組の可動鉄心および固定鉄心の磁路を構成する
下側鉄心に可動鉄心が遊挿される開孔の外周部に同一円
周状の溝部を設け、かつこの下側鉄心が相接するソレノ
イドコイル用ボビンの鍔に下側鉄心の溝部に嵌合する同
一円周状の凸部を設け、下側鉄心の開孔内径寸法をソレ
ノイドコイル用ボビンの軸孔内径寸法に比べて僅かに大
きくするものである。

【００１１】

【作用】前記した電磁弁によれば、下側鉄心の開孔の外
周部に同一円周状の溝部が設けられ、かつソレノイドコ
イル用ボビンの鍔に同一円周状の凸部が設けられること
により、下側鉄心の溝部とボビンの凸部を嵌合させて組
み合わせることによって同軸度を得ることができる。こ
れにより、ソレノイド部の組立を容易に行うことがで
き、電磁弁の組立作業の簡略化が可能となる。

【００１２】その上、下側鉄心の開孔が、ソレノイドコ
イル用ボビンの軸孔の内径寸法に比べて僅かに大きく形
成されることにより、下側鉄心と可動鉄心との微小ギャ
ップを効率よく構成することができる。これにより、ソ
レノイド部の組立が簡単になり、電磁弁の組立作業の高
効率化が可能となる。

【００１３】

【実施例】図１は本考案の一実施例である電磁弁を示す
断面図、図２(a),(b),(c) は本実施例の電磁弁における
ソレノイド部を詳細に示す正面図、断面図および背面
図、図３(a),(b) は電磁弁のソレノイド部において、下
側鉄心を示す正面図および断面図、図４(a),(b) はソレ
ノイドコイル用ボビンを示す正面図および断面図であ
る。

【００１４】まず、図１により本実施例の電磁弁の構成
を説明する。

【００１５】本実施例の電磁弁は、たとえばソレノイド
部に２組の可動鉄心および固定鉄心が並列に内蔵され、
かつソレノイド部が主弁本体部の片側にのみ結合される
ダブルソレノイド形の電磁弁とされ、軸方向に沿って変
位自在に収納される主軸を有する主弁本体部１と、この
主弁本体部１の主軸が変位される押圧力を発生するソレ
ノイド部２と、主弁本体部１とソレノイド部２を連結す
るパイロット弁本体部３とから構成され、スプール形間
接作動方式によって流体圧流通路の切り換えが可能とさ
れる構造となっている。

【００１６】主弁本体部１は、その外周部に流体圧給排
のための入力ポート４、第１出力ポート５、第２出力ポ
ート６、第１排出ポート７および第２排出ポート８が開
設され、これらの各ポート４〜８は主弁本体部１の内部
に軸方向に沿って貫通される軸孔９に連通されている。

【００１７】また、主弁本体部１の軸孔９には、その軸
方向に沿って変位自在にスプール（主軸）１０が収納さ
れ、その両端には第１ピストン１１および第２ピストン
１２が固着され、これらの第１および第２ピストン１
１，１２はそれぞれ第１流体室１３または第２流体室１
４内に変位自在に収納されている。

【００１８】そして、これらの第１または第２流体室１
３，１４内への流体圧によって第１または第２ピストン
１１，１２が押圧され、それに連動してスプール１０が
図１において右方向または左方向に変位されることによ
り、入力ポート４からの流体圧の流路が切り換えられる
ようになっている。

【００１９】ソレノイド部２は、図２に示すように、そ
の内部に２組の第１ソレノイド１５および第２ソレノイ
ド１６が並列に内蔵され、外端側がエンドカバー１７に
より閉鎖されたソレノイドカバー１８の内部に樹脂モー
ルドされて収納されている。

【００２０】また、この第１ソレノイド１５および第２
ソレノイド１６には、それぞれソレノイドコイル１９，
２０が設けられ、これらのソレノイドコイル１９，２０
の中心孔には、外端側にコラム（固定鉄心）２１，２２
が嵌入されている。

【００２１】さらに、それぞれのソレノイドコイル１
９，２０の中心孔には、軸方向に沿って変位自在にプラ
ンジャ（可動鉄心）２３，２４が収納され、パイロット
弁本体部３との結合部に形成される流体室２５，２６の
凹部に係止されるスプリングにより、それぞれ軸孔９に
連通される流通路２７の弁座に付勢されている。

【００２２】また、第１および第２ソレノイド１５，１
６の磁路は、ソレノイド部２の外端側に設けられる外側
鉄心２８と、主弁本体部１側に配設される下側鉄心２９
とにより形成され、外側鉄心２８にコラム２１，２２が
固定され、また下側鉄心２９にはプランジャ２３，２４
が変位自在に挿入されている。

【００２３】そして、第１ソレノイド１５が非励磁状態
の時は、プランジャ２３がスプリングの付勢力により主
弁本体部１側に変位された状態を保ち、流通路２７の弁
座に当接されている。一方、第１ソレノイド１５が励磁
された場合には、コラム２１およびプランジャ２３に発
生される電磁力によりプランジャ２３がコラム２１側に
変位され、流通路２７が開放される構造となっている。
また、第２ソレノイド１６においても同様の動作とな
る。

【００２４】また、ソレノイド部２の内部回路は、フレ
キシブルプリント基板３０の一方に回路を構成する回路
部品が実装されて形成され、ソレノイドカバー１８の回
路室３１に収納されている。さらに、フレキシブルプリ
ント基板３０の他方から外部に接続される外部接続端子
３２に接続されている。

【００２５】パイロット弁本体部３には、その幅方向に
沿って回転自在に手動ピン３３が設けられ、第１および
第２ソレノイド１５，１６が非励磁状態の時でも、手動
ピン３３の回転操作によって第１または第２ソレノイド
１５，１６の励磁状態と同様に主弁本体部１のスプール
１０が変位される構造となっている。

【００２６】また、パイロット弁本体部３と主弁本体部
１との結合部には、第１ソレノイド１５または第２ソレ
ノイド１６に対応する第１流体室３４または第２流体室
３５がそれぞれ形成され、これらの第１および第２流体
室３４，３５内には弾性体によるフラッパ３６，３７が
収納され、外周面に開設されたパイロット排出ポート３
８に連通された流通路３９の弁座に当接されている。

【００２７】さらに、パイロット弁本体部３の第１流体
室３４と第１ソレノイド１５の流体室２５、パイロット
弁本体部３の第２流体室３５と第２ソレノイド１６の流
体室２６とは複数の流通路によりそれぞれ連通され、そ
の内部にプランジャ２３，２４の変位に連動して変位さ
れるプランジャピン４０，４１がそれぞれ挿入されてい
る。

【００２８】そして、第１ソレノイド１５が励磁状態の
時には、パイロット排出ポート３８に連通される流通路
３９が閉鎖され、一方第１ソレノイド１５が非励磁状態
の時には、プランジャピン４０によりフラッパ３６が変
位され、流通路３９が開放されることにより流体圧がパ
イロット排出ポート３８から外部に排出される構造とな
ってる。また、第２ソレノイド１６においても同様の動
作となる。

【００２９】以上のように構成される電磁弁において、
特に本考案の特徴であるソレノイド部２の細部構造を図
３および図４により詳細に説明する。

【００３０】本実施例のソレノイド部２においては、従
来のような非磁性体リングの使用、ソレノイドコイル１
９，２０のボビン端部の薄肉化成型による組立構造によ
らず、下側鉄心２９とソレノイドコイル１９，２０のボ
ビンとの組合せ形状によって組立作業性の面から改善す
るものである。

【００３１】すなわち、第１ソレノイド１５および第２
ソレノイド１６の磁路を構成する下側鉄心２９に、図３
に示すようにプランジャ２３，２４が遊挿される２つの
開孔２９ａの外周部に同一円周状の溝部２９ｂが設けら
れ、かつこの下側鉄心２９が相接するソレノイドコイル
１９，２０のボビン１９ａ（２０ａ）の鍔に、図４に示
すように下側鉄心２９の溝部２９ｂに嵌合する同一円周
状の凸部１９ｂ（２０ｂ）が形成されている。

【００３２】さらに、下側鉄心２９とプランジャ２３，
２４とのギャップを構成するために、図３の下側鉄心２
９の開孔２９ａの内径寸法φ１が、ソレノイドコイル１
９，２０のボビン１９ａ（２０ａ）の軸孔１９ｃ（２０
ｃ）の内径寸法φ２に比べて僅かに大きく形成されてい
る。

【００３３】これにより、ソレノイド部２の２組の第１
および第２ソレノイド１５，１６において、下側鉄心２
９の溝部２９ｂとボビン１９ａ（２０ａ）の凸部１９ｂ
（２０ｂ）を嵌合させて組み合わせ、同軸度を得ること
によってソレノイド部２の組立を容易に行うことができ
る。

【００３４】その上、下側鉄心２９の開孔２９ａとボビ
ン１９ａ（２０ａ）の軸孔１９ｃ（２０ｃ）との内径寸
法差によって下側鉄心２９とプランジャ２３，２４との
微小ギャップを効率よく構成し、ソレノイド部２の組立
を簡単に行うことができる。

【００３５】次に、本実施例の作用について、電磁弁の
動作を説明する。

【００３６】まず、図１の状態、すなわち第１ソレノイ
ド１５および第２ソレノイド１６が共に励磁されていな
い状態から、第１ソレノイド１５を励磁状態にすると、
第１ソレノイド１５において、コラム２１およびプラン
ジャ２３に電磁力が発生され、この電磁力による磁気的
吸引力によってプランジャ２３がコラム２１側に変位さ
れて流通路２７が開放される。

【００３７】一方、第２ソレノイド１６においては、プ
ランジャ２４に係止されるスプリングの付勢力により、
プランジャ２４が主弁本体部１側に変位された状態を保
ち、流通路２７の弁座に当接されて流通路２７が閉鎖さ
れる。

【００３８】この状態において、図示しない流体圧源か
ら空気などの流体が入力ポート４に供給されると、軸孔
９および流通路２７を経由して、第１ソレノイド１５に
おいて、流通路２７の開放された流体室２５に流体が流
入される。

【００３９】さらに、流体室２５に流入された流体は、
パイロット弁本体部３の第１流体室３４を経由して主弁
本体部１の第１流体室１３に流入され、この流体の流入
と共に第１ピストン１１が押圧されてスプール１０が図
１において右方向に変位される。

【００４０】一方、第２ソレノイド１６においては、プ
ランジャ２４の一端側にプランジャピン４１が当接さ
れ、フラッパ３７が弾性力に抗して左方向に変位された
状態を保ち、パイロット排出ポート３８への流通路３９
が開放される。これによって、主弁本体部１の第２流体
室１４内の流体が、パイロット弁本体部３の第２流体室
３５を経由してパイロット排出ポート３８より外部に排
出される。

【００４１】同時に、入力ポート４に供給された流体
は、軸孔９を経由して第１出力ポート５よりこの第１出
力ポート５に接続される図示しない被駆動系である流体
圧作動機器などに供給される。そして、この流体圧作動
機器から排出された流体は、第２出力ポート６から軸孔
９を経由して第２排出ポート８より外部に排出される。

【００４２】続いて、前述とは逆に第１ソレノイド１５
が非励磁状態で、第２ソレノイド１６が励磁状態の時に
は、前述の第１ソレノイド１５が励磁された時と同様
に、第２ソレノイド１６において、コラム２２およびプ
ランジャ２４に電磁力が発生され、この電磁力による磁
気的吸引力によりプランジャ２４がコラム２２側に変位
され、主弁本体部１のスプール１０が図１において左方
向に変位される。

【００４３】この状態において、入力ポート４に供給さ
れた流体は、軸孔９を経由して第２出力ポート６より流
体圧作動機器に供給され、さらにこの流体圧作動機器か
ら排出された流体は、第１出力ポート５から軸孔９を経
由して第１排出ポート７より外部に排出される。

【００４４】従って、本実施例の電磁弁によれば、特に
本考案の特徴であるソレノイド部２の細部構造におい
て、第１ソレノイド１５および第２ソレノイド１６の磁
路となる下側鉄心２９に溝部２９ｂが設けられ、かつソ
レノイドコイル１９，２０のボビン１９ａ（２０ａ）の
鍔に凸部１９ｂ（２０ｂ）が設けられ、さらに下側鉄心
２９の開孔２９ａがボビン１９ａ（２０ａ）の軸孔１９
ｃ（２０ｃ）の内径寸法に比べて僅かに大きく形成され
ることにより、下側鉄心２９とボビン１９ａ（２０ａ）
との同軸度を確保した上、下側鉄心２９とプランジャ２
３，２４との微小ギャップを効率よく構成することがで
き、これによって電磁弁の組立作業の高効率化が可能と
なる。

【００４５】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。

【００４６】たとえば、本実施例の電磁弁については、
図３および図４に示すような下側鉄心２９の溝部２９
ｂ、ボビン１９ａ（２０ａ）の凸部１９ｂ（２０ｂ）に
よる形状である場合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、下側鉄心とボビンと
を相接したときに、互いが同軸的に嵌合されるような形
状であれば広く適用可能である。

【００４７】以上の説明では、主として本考案者によっ
てなされた考案をその利用分野であるダブルソレノイド
・スプール形間接作動方式の電磁弁に適用した場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではなく、ソレ
ノイド部に２組のプランジャおよびコラムが並列に内蔵
される他の電磁弁についても広く適用可能である。

【００４８】さらに、このようなソレノイド部による電
磁弁構造を備えた方向切換弁、制御弁などにも適用可能
であることはいうまでもない。

【００４９】

【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。

【００５０】(1).２組の可動鉄心および固定鉄心の磁路
を構成する下側鉄心に可動鉄心が遊挿される開孔の外周
部に同一円周状の溝部を設け、かつこの下側鉄心が相接
するソレノイドコイル用ボビンの鍔に下側鉄心の溝部に
嵌合する同一円周状の凸部を設け、下側鉄心の開孔内径
寸法をソレノイドコイル用ボビンの軸孔内径寸法に比べ
て僅かに大きくすることにより、下側鉄心の溝部とボビ
ンの凸部を嵌合させて組み合わせることによって同軸度
を得ることができるので、ソレノイド部の組立を容易に
行うことができる。

【００５１】(2).前記(1) により、下側鉄心の開孔がソ
レノイドコイル用ボビンの軸孔に比べて僅かに大きく形
成されるので、下側鉄心と可動鉄心との微小ギャップを
効率よく構成することができ、ソレノイド部の組立を簡
単に行うことができる。

【００５２】(3).前記(1) および(2) により、特に２組
の可動鉄心および固定鉄心が並列に内蔵されるソレノイ
ド部が、主弁本体部の片側にのみ結合されるダブルソレ
ノイド形の電磁弁において、下側鉄心とソレノイドコイ
ル用ボビンとの組合せ構造によって組立作業の高効率化
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】

【図１】本考案の一実施例である電磁弁を示す断面図で
ある。

【図２】(a),(b),(c) は本実施例の電磁弁におけるソレ
ノイド部を詳細に示す正面図、断面図および背面図であ
る。

【図３】(a),(b) は本実施例の電磁弁のソレノイド部に
おいて、下側鉄心を示す正面図および断面図である。

【図４】(a),(b) は本実施例の電磁弁のソレノイド部に
おいて、ソレノイドコイル用ボビンを示す正面図および
断面図である。

【符号の説明】

１ 主弁本体部 ２ ソレノイド部 ３ パイロット弁本体部 ４ 入力ポート ５ 第１出力ポート ６ 第２出力ポート ７ 第１排出ポート ８ 第２排出ポート ９ 軸孔 １０ スプール（主軸） １１ 第１ピストン １２ 第２ピストン １３ 第１流体室 １４ 第２流体室 １５ 第１ソレノイド １６ 第２ソレノイド １７ エンドカバー １８ ソレノイドカバー １９，２０ ソレノイドコイル １９ａ，２０ａ ボビン １９ｂ，２０ｂ 凸部 １９ｃ，２０ｃ 軸孔 ２１，２２ コラム（固定鉄心） ２３，２４ プランジャ（可動鉄心） ２５，２６ 流体室 ２７ 流通路 ２８ 外側鉄心 ２９ 下側鉄心 ２９ａ 開孔 ２９ｂ 溝部 ３０ フレキシブルプリント基板 ３１ 回路室 ３２ 外部接続端子 ３３ 手動ピン ３４ 第１流体室 ３５ 第２流体室 ３６， ３７ フラッパ ３８ パイロット排出ポート ３９ 流通路 ４０，４１ プランジャピン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソレノイド部および主弁本体部を備え、
   前記ソレノイド部に２組の可動鉄心および固定鉄心が並
   列に内蔵され、かつ該ソレノイド部が前記主弁本体部の
   片側にのみ結合される電磁弁であって、前記２組の可動
   鉄心および固定鉄心の磁路を構成する下側鉄心に前記可
   動鉄心が遊挿される開孔の外周部に同一円周状の溝部を
   設け、かつ該下側鉄心が相接するソレノイドコイル用ボ
   ビンの鍔に前記下側鉄心の溝部に嵌合する同一円周状の
   凸部を設け、前記下側鉄心の開孔内径寸法を前記ソレノ
   イドコイル用ボビンの軸孔内径寸法に比べて僅かに大き
   くすることを特徴とする電磁弁。