JP2588221Y2 - 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、たとえば各種油，空圧
機器等の制御に用いられる電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の電磁弁としては、たとえ
ば図４に示すようなものがある。すなわち、この電磁弁
１００は、弁体１０１を弁座１０２に対して接離自在に
設けて弁座１０２に開口する流路１０３を開閉するもの
である。

【０００３】この電磁弁１００の開閉は次の通りであ
る。すなわち、弁体１０１をソレノイド１０４の通電時
に電磁吸引力によって弁座１０２に当接させて閉弁状態
とし、ソレノイド１０４の非通電時に流路１０３からの
流体の圧力によって弁体１０１を弁座１０２から離間さ
せて開弁状態とするもので、開弁時に流体を弁体１０１
の背面側に流出している。

【０００４】そして、開弁時において弁体１０１が弁座
１０２から離間した際に、弁体１０１の軸方向の動きを
規制するストッパー部１０５が弁体１０１の背面側に設
けられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、ソレノイド１０４の通電時、弁
体１０１は、弁座１０２に開口する流路１０３の開口面
積に対して常に流路１０３からの流体の圧力を受けてい
なければならない。

【０００６】また、ソレノイド１０４を通電から非通電
とした際には、弁対１０１は、弁体１０１の軸方向の前
後に発生する差圧によりストッパー部１０５側へ移動す
るが、弁体１０１の背面側には、弁体１０１の背面側へ
流体を流出する上での流路としての穴１０６等が設けら
れているため、弁体１０１のわずかの移動後を弁体１０
１の軸方向前後の差圧が小さくなり、弁体１０１の移動
速度が遅くなって応答性が悪くなるという問題があっ
た。

【０００７】さらに、上記弁体の応答性等の要求がある
場合、リターンのためにスプリングが必要となり、電磁
弁１００本体の大型化となる要因になっていた。

【０００８】本考案は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、弁
体への流体の圧力の低減を図り、応答性の向上を図ると
共に、小型化を図り得る電磁弁を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案にあっては、弁体を弁座に対して接離自在に
設けて弁座に開口する流路を開閉するもので、前記弁体
をソレノイドの通電時に電磁吸引力によって弁座に当接
させて閉弁状態とし、一方、ソレノイドの非通電時に前
記流路からの流体の圧力によって弁体を弁座から離間さ
せて開弁状態とし、該弁体が弁座から離間した際の弁体
の軸方向の動きを規制するストッパー部を備えた電磁弁
において、前記弁体に軸方向に貫通する貫通孔を設け、
該貫通孔のストッパー部側の開口端部に、該開口端部を
塞ぐ伸縮部材を設けたことを特徴とする。

【００１０】そして、伸縮部材は弾性体で構成されるこ
とが好適である。

【００１１】

【作用】上記構成の電磁弁にあっては、弁体に軸方向に
貫通する貫通孔を設け、その貫通孔の弁体の軸方向の動
きを規制するストッパー部側の開口端部に、その開口端
部を塞ぐ伸縮部材を設けたため、ソレノイド通電時の流
体の圧力は、貫通孔内部に発生し、その流体の圧力によ
りその貫通孔の開口端部のストッパー部側に設けられた
伸縮部材は、ストッパー部の位置まで引き伸ばされスト
ッパー部にて保持される。このように、流体の圧力がス
トッパー部にて保持されるので、弁体は流体の圧力をほ
とんど受けない。したがって、ソレノイドの電磁吸引力
による弁体の弁座への締付力が向上する。

【００１２】そして、ソレノイド非通電時となったと
き、伸縮部材のストッパー部の位置まで引き伸ばされた
復元力による開弁方向の力が加わることになり、弁体の
応答性が向上する。

【００１３】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。本考案の一実施例に係る電磁弁を示す図１及び図
２において、１は電磁弁本体を示しており、この電磁弁
１は、弁体としての可動のプランジャ２を弁座であるバ
ルブシート３に対して接離自在に設けてバルブシート３
に開口する流路４を開閉するものである。

【００１４】電磁弁１の概略構成は、プランジャ２と、
このプランジャ２が接離するバルブシート３と、プラン
ジャ２を駆動するためのソレノイド５と、から構成され
ている。

【００１５】ソレノイド５は、ケース６と、ケース６内
に収納されているコイル７と、固定鉄心として機能する
センタポスト８と、ケース６の開口部を閉塞する磁性体
製のアッパープレート９とから成っている。

【００１６】ケース６は、磁性体製で鉢状になってい
る。このケース６内に略円柱状のバルブシート３と一体
的になっている内部中空のボビン１０が収納されてお
り、このボビン１０にコイル７が巻きつけられている。
このときバルブシート３の一端はケース６の穴６１を介
して軸方向外部へ突出しており、他端はケース６内部で
軸方向コイル７の中途部まで臨んでいる。

【００１７】そして、バルブシート３の内部にはセンタ
ポスト８が埋設されている。このセンタポスト８は、径
方向外方に伸びる外向きフランジ部８１を有する円筒状
部材であり、円筒部８２がバルブシート３内部に埋設さ
れ、円筒部８２の端面がバルブシート３の弁座面３１側
に露出している。一方、外向きフランジ部８１は、コイ
ル７の図中左側に位置するように配設されており、端面
がケース６の内周面に当接している。

【００１８】そして、内部中空のボビン１０の中空内部
に磁性体製のプランジャ２が往復動自在に軸受１１を介
して挿入されており、このプランジャ２にケース６から
の磁路を案内する磁性体製で環状のアッパープレート９
が、コイル７の図中右側でケース６の開口端部側に設け
られている。

【００１９】そして、アッパープレート９上にプランジ
ャ２の軸方向の動きを規制するストッパー部となるスト
ッパー１２がケース６の開口端部に設けられ、アッパー
プレート９と共にかしめ固定されている。

【００２０】このストッパー１２には、開弁時にバルブ
シート３の流路４からの流体を外部へ流出するための孔
１２Ａが、プランジャ２の外周部の位置に設けられてい
る。

【００２１】一方、バルブシート３には、バルブシート
３に埋設されているセンタポスト８の円筒部８２の内側
にバルブシート３を軸方向に貫通する流路４が設けられ
ている。

【００２２】また、プランジャ２は、磁性体製で円柱状
となっており、プランジャ２の内部においてバルブシー
ト３に設けられている流路４と同軸上に軸方向に貫通す
る貫通孔１３が形成されている。この貫通孔１３のバル
ブシート３側の開口端部には、バルブシート３の弁座面
３１に当接する環状の当接部材２１が固定されており、
一方ストッパー１２側の開口端部は、プランジャ２のス
トッパー１２側端面に形成された凹部２２に固定された
伸縮部材である弾性体としてのダイアフラム１４により
塞がれている。

【００２３】このダイアフラム１４は自由状態で断面略
Ｉ字となっており、プランジャ２の貫通孔１３の位置す
る部分は、薄肉になっている。

【００２４】そして、ソレノイド５のコイル７に通電す
ることにより、ケース６，アッパープレート９，プラン
ジャ２，センタポスト８とから閉ループの磁路が形成さ
れ、プランジャ２がバルブシート３の弁座面３１に露出
しているセンタポスト８に磁気吸引され、センタポスト
８側に移動し、プランジャ２の当接部材２１がバルブシ
ート３の弁座面３１に当接する。このとき、バルブシー
ト３の流路４とプランジャ２の貫通孔１３が連通する
が、貫通孔１３のストッパー１２側の開口端部を塞ぐダ
イアフラム１４によって閉弁状態となる。このとき、ダ
イアフラム１４は、流路４からの流体の圧力によってス
トッパー１２の位置まで引き伸ばされ保持される（図２
（ａ）参照）。

【００２５】その後、コイル７を非通電とすると、バル
ブシート３の流路４からの流体の圧力及びダイアフラム
１４のストッパー１２の位置まで引き伸ばされた復元力
としての弾性力によって、プランジャ２がバルブシート
３から離間し、開弁状態となり（図２（ｂ）参照）、流
体がプランジャ２の外周部を介して、ストッパー１２の
孔１２Ａより流出される。

【００２６】上記構成の電磁弁にあっては、プランジャ
２に貫通孔１３を設け、貫通孔１３のストッパー１２側
に、その貫通孔１３を塞ぐようにダイアフラム１４をプ
ランジャ２に固定することにより、ソレノイド５の通電
時の流体の圧力は、プランジャ２の貫通孔１３の内部に
発生し、その流体の圧力を受けてプランジャ２の貫通孔
１３のストッパー１２側に固定したダイアフラム１４が
たわみ、ストッパー１２に接触している部分は、ストッ
パー１２にて流体の圧力を受けているため、プランジャ
２本体への流体の圧力が軽減される。

【００２７】したがって、プランジャ２本体は、流体の
圧力をほとんど受けないことから、従来構造での電磁吸
引力と流体の圧力を受ける部分の弁体の表面積により求
まる弁体の弁座への締付圧力で流体の気密を保てる最小
の流体圧力値（一般的には締付圧力は、流体圧力の約
１．５倍必要である。）、いわゆる限界流体圧力の向上
が出来た。

【００２８】また、従来構造においては、流体の圧力に
よりプランジャ２を押し上げていたが、本実施例におい
ては、ダイアフラム１４の上記復元力による弾性力によ
り開弁方向の力も加わるため、従来構造に比べて応答性
の向上が出来た。このように、復元力を利用してプラン
ジャ２をリターンすることができるので、従来のように
リターンのためのスプリングが不要となり、小型化も図
ることができる。

【００２９】尚、その他として、バルブ閉時にダイアフ
ラム１４がたわみ、ストッパー１２と接触する部分を増
すことによりバルブ閉方向の力が発生し、しいては吸引
力を小さく出来る。よって、吸引力及びプランジャ２の
引戻し力をバランスさせることにより最適形状が得られ
る。

【００３０】図３には、本考案の他の実施例が示されて
いる。上記実施例では伸縮部材としてダイアフラム１４
を用いたが、この実施例ではベローズ１４Ａを用いたも
のである。その他の構成および作用については第１実施
例と同一なので、同一の構成部分については同一の符号
を付して、その説明は省略する。

【００３１】尚、伸縮部材としては、上記各実施例で示
したようなものに限るものでなく、伸び縮み可能な構成
の部材であれば良い。

【００３２】

【考案の効果】本考案は、以上の構成および作用を有す
るもので、弁体に軸方向に貫通する貫通孔を設け、その
貫通孔の、弁体の軸方向の動きを規制するストッパー部
側の開口端部に、その開口端部を塞ぐ伸縮部材を設けた
ため、ソレノイド通電時の流体の圧力は、貫通孔内部に
発生し、その流体の圧力によりその貫通孔の開口端部の
ストッパー部側に設けられた伸縮部材は、ストッパー部
の位置まで引き伸ばされストッパー部にて保持される。
このように、流体の圧力がストッパー部にて保持される
ので、弁体は流体の圧力をほとんど受けない。したがっ
て、ソレノイドの電磁吸引力による弁体の弁座への締付
力が向上し、確実に閉弁することができる。

【００３３】そして、ソレノイド非通電時となったと
き、伸縮部材のストッパー部の位置まで引き伸ばされた
復元力による開弁方向の力が加わるので、弁体の応答性
が向上する。このように、復元力を利用して弁体のリタ
ーンとすることができるので、従来のようにスプリング
が不要となり、装置の小型化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例に係る電磁弁の全体縦
断面図である。

【図２】図２は図１の電磁弁の要部拡大縦断面図であ
り、同図（ａ）はソレノイド通電時の状態を示すもの
で、同図（ｂ）はソレノイド非通電時の状態を示すもの
である。

【図３】図３は本考案の他の実施例に係る電磁弁の要部
縦断面図である。

【図４】図４は従来の電磁弁の全体縦断面図である。

【符号の説明】

１ 電磁弁 ２ プランジャ（弁体） ２１ 当接部材 ２２ 凹部 ３ バルブシート（弁座） ３１ 弁座面 ４ 流路 ５ ソレノイド ６ ケース ６１ 穴 ７ コイル ８ センタポスト ８１ 外向きフランジ部 ８２ 円筒部 ９ アッパープレート １０ ボビン １１ 軸受 １２ ストッパー（ストッパー部） １２Ａ 孔 １３ 貫通孔 １４ ダイアフラム（伸縮部材） １４Ａ ベローズ（伸縮部材）

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁体を弁座に対して接離自在に設けて弁
   座に開口する流路を開閉するもので、前記弁体をソレノ
   イドの通電時に電磁吸引力によって弁座に当接させて閉
   弁状態とし、一方、ソレノイドの非通電時に前記流路か
   らの流体の圧力によって弁体を弁座から離間させて開弁
   状態とし、該弁体が弁座から離間した際の弁体の軸方向
   の動きを規制するストッパー部を備えた電磁弁におい
   て、 前記弁体に軸方向に貫通する貫通孔を設け、該貫通孔の
   ストッパー部側の開口端部に、該開口端部を塞ぐ伸縮部
   材を設けたことを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 伸縮部材は弾性体にて構成される請求項
   １に記載の電磁弁。