JP3146118B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、流体を給排気する電
磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の流体を給排気するための電磁弁の
構成は図４に示すようなっている。この構成を同図に基
づいて説明する。

【０００３】図４に示すように、電磁弁５１は、本体の
筐体５２、この筐体５２の一端側に取着された電磁石５
３および前記筐体の他端側に取着された蓋体５４から構
成されいる。そして、前記筐体５２の内部には円筒状に
形成されたスリーブ５５が設けられ、このスリーブ５５
内にはその軸方向に気密または液密状態で移動自在とし
た円柱状のスプール５６が常時ばねＳによって一方方向
に付勢されて配設され、このスプール５６の一端側には
その外周と前記スリーブ５５の内壁との間に流路５７を
形成するようにその外径を径小に形成されている。前記
筐体５２には一般にポートと称される、外部に開口し取
入口５８、供給口５９および排出口６０を設けたベース
６１が取り付けられており、これら取入口５８、供給口
５９および排出口６０は前記筐体５２の周壁５２ａおよ
びスリーブ５５の周壁５５ａを貫通した流通路５８ａ、
５９ａ、６０ａを介して前記スリーブ５５の内周壁に形
成した開口５８ｂ、５９ｂ、６０ｂと連通している。そ
して、前記スプール５６に形成した流路５７は前記開口
５８ｂと５９ｂを連通させたときは開口６０ｂを閉じ、
また、開口５９ｂと６０ｂを連通させたときは開口５８
ｂを閉じるように形成されている。

【０００４】前記電磁石５３はケース６２内に設けられ
たコイル６３とこのコイル６３の内側に設けられたプラ
ンジャー６４とから構成され、このプランジャー６４は
コイル６３への通電と通電の遮断により前記スプール５
６を前記スリーブ５５内を移動させて、前記流路５７を
介して開口５８ｂと５９ｂ、開口５９ｂと６０ｂとを交
互に連通させて流体の給排気を行うようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
電磁弁はスリーブ５５内を摺動するスプール５６を気密
または液密状態で摺動できるようにしなければならない
ため、スリーブ５５とスプール５６の摺動面の加工精度
が非常に重要なことから、加工工数が増加するととも
に、隙間の小さいスリーブ５５内にスプール５６を挿入
しなければならないため組み立て難く、これらに起因し
て生産性が悪くコスト高となり、また、スプール５６を
気密または液密状態でスリーブ内を摺動させなければな
らないことから、摺動動作に大きな力を要するため駆動
力の大きな電磁石を用いる必要があり、さらに摺動動作
に大きな力を要することから作動性が悪い等の問題があ
った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、明上記従来
の問題を解決するものであり、筐体と、互いに対向する
室壁の一方に取入口を他方にこの取入口に対向した排出
口を形成するとともにこれら取入口および排出口から離
間させて前記室壁に形成した供給口を有し前記筐体内に
設けられた流路変換室と、この流路変換室内に配置され
前記取入口と排出口とを開閉する軟質の弾性部材からな
る弁体と、前記筐体に設けられ前記弁体を前記取入口と
排出口とを選択的に開閉するよう動作させる電磁石とを
備えた電磁弁において、前記弁体を偏平柱状部とこの偏
平柱状部の前記排出口側の端部外周部に前記排出口の開
口周囲部の室壁と接離する肉薄の環状鍔部とで構成した
ものである。

【０００７】

【作用】この発明は、上記のように構成したので、従来
のように加工精度を必要とすることなく加工が容易であ
りまた組立も容易である。また、弁体を軟質の弾性部材
としたため気密性・液密性を高め確実な流体の給排気が
でき、さらに弁体を動作させる駆動力も小さくでき、ま
た、弁体に薄肉の環状鍔部を設けたことから、この環状
鍔部が流体の圧力によって押圧されて排出口の開口周囲
部に密着し排出口からの流体の漏れを確実に防止でき
る。

【０００８】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を図１ないし図３
に基づいて説明する。

【０００９】図１は電磁弁の全体を示す斜視図で、１は
電磁弁本体（以下単に本体という）である。また、２は
本体１の筐体でこの筐体２は上部ケース３と下部ケース
４とから構成されてる。そして、上部ケース３は中央部
に凹部５が形成され、この凹部５を囲む外周壁６の下端
面中央部には連続したリブ７が突出して形成されてい
る。また、前記下部ケース４の中央部には前記上部ケー
ス３に形成した凹部５と対応するように形成した凹部８
が設けられ、この凹部８を囲む外周壁９の上端面の中央
部には前記リブ７を受け入れるように形成された凹状溝
１０が形成されている。そして、前記凹状溝１０にパッ
キング１１を取り付けた下部ケース４と上部ケース３と
を前記凹部５と凹部８とを対向させて図示しないねじ等
の固定具によって両ケースを一体的に結合させている。
そして、上部ケース３と下部ケース４を一体的に結合す
ることにより前記凹部５と凹部８とにより流路変換室１
２が形成されている。また、両ケース４および５の結合
状態においては前記リブ７は前記パッキング１１に圧接
して前記流路変換室１２と外部とを気密状態に保持する
ようになっている。

【００１０】そして、前記流路変換室１２の一方の室壁
である上部ケース３の内壁つまり凹部５の底壁１３には
例えば図示しないエアコンプレッサー等から供給それる
圧搾空気等の流体を取り入れる取入口１４およびこの取
入口１４から取り入れられた流体を披供給部に供給する
ための供給口１５が形成されている。また、この上部ケ
ース３の上部外壁１６には、前記取入口１４に連通する
連通孔１７ａを設けた管状の接続部１７および供給口１
５に連通する連通孔１８ａを設けた管状の接続部１８が
形成されている。これら接続部１７および１８は前記エ
アコンプレッサーおよび披供給部（例えば圧搾空気の給
排気により膨縮するエアマッサージ機のエアバッグ等）
に図示しないエアチューブ等によって接続されるもので
ある。

【００１１】つぎに、前記上部ケース３の底壁１３と対
向した流路変換室１２の他方の室壁としての下部ケース
４の内壁つまり凹部８の底壁１９には、前記取入口１４
と対向して流体を排出するための排出口２０が形成され
ている。また、この下部ケース４の図において下方には
電磁石収納室２１が形成されており、この電磁石収納室
２１の上部は前記排出口２０に連通するとともに下部は
外気に連通するように開口２２が設けられている。

【００１２】そして、前記電磁石収納室２１には電磁石
２３が図において紙面と直交する側壁にねじ２４によっ
て取り付けられて収納されている。また、電磁石収納室
２１に電磁石２３が収納された状態では、図において電
磁石２３の左右側壁と電磁石収納室２１の内壁との間に
間隙Ｇが形成され、この間隙Ｇは前記排出口２０と開口
２２とを連通させ、流体を排出口２０から開口２２を通
して外部に排出させるようになっている。前記電磁石２
３のプランジャー２５は前記排出口２０を貫通するとと
もに先端部には弁体２６が取着されおり、このプランジ
ャー２５は常時はコイルスプリング２７により前記弁体
２６によって前記取入口１４方向を閉じるように付勢さ
れており、電磁石２３に駆動電流が供給されると、前記
コイルスプリング２７の付勢力に抗して吸引され図にお
いて下方に移動し、その結果前記弁体２６は前記取入口
１４を開くとともに、排出口２０を閉じるようになって
いる。

【００１３】また、前記弁体２６はゴム等の軟質の弾性
部材から作られているとともに柱状部としての偏平な円
柱状部２６ａとこの円柱状部２６ａの下部つまり前記排
出口２０側に形成されて排出口２０の口縁周囲部の底壁
１９と接離する肉薄の環状鍔部２６ｂとから構成されて
いる。そして、この弁体２６は前記円柱状部２６ａの端
面つまり上面で前記取入口１４を開閉し、前記環状鍔部
２６ｂにより前記排出口２０を開閉するようになってい
る。前記排出口２０を開閉する環状鍔部２６ｂは軟質の
弾性部材でしかも肉薄に形成されていることから、エア
コンプレッサー等からの加圧された流体が流路変換室１
２に流入した際、この流体の圧力によって前記排出口２
０の口縁周囲部の室壁１９に押圧されるため、排出口か
らの流体の漏れを確実に防止できるものである。

【００１４】そして、前記弁体２６が前記取入口１４を
開いて排出口２０を閉じたときは、取入口１４と前記供
給口１５とは流路変換室１２を介して連通し、取入口１
４から流入した流体は供給口１５から披供給部に供給さ
れ、また、弁体２６が前記取入口１４を閉じて排出口２
０を開いたときは、前記取入口１４からの流体の流入は
遮断されるとともに披供給部に供給されていた流体は排
出口２０から前記間隙Ｇを介して電磁石収納室２１の開
口２２から外部に排出される。

【００１５】なお、本体１の組立は下部ケース４の電磁
石収納室２１に電磁石２３を収納して取着した後、プラ
ンジャー２５にコイルスプリング２７を介してその先端
部に弁体２６を取り付け、そして、上部ケース３を下部
ケース４に固定具により取り付けることによってなされ
る。したがって、従来のようにスリーブ内の小さい隙間
にスプールを挿入して組み立てる場合に比べ組立が容易
である。

【００１６】つぎに、上記のように構成した電磁弁の動
作について説明する。

【００１７】まず、電磁石２３に駆動電流が供給される
と図２に示すようにプランジャー２５が吸引され下方に
移動し、弁体２６は前記取入口１４を開くとともに排出
口２０閉じるため、図２において矢印で示すように加圧
された流体が前記取入口１４から流路変換室１２に流入
し、ついで供給口１５から披供給部に供給される。そし
て、取入口１４から加圧された流体が流路変換室１２に
流入すると、この流体の圧力により前記弁体２６の環状
鍔部２６ｂは排出口２０の口縁周囲部の底壁１９に押圧
されるため加圧された流体の外部への漏れを確実に防止
できる。

【００１８】つぎに、前記披供給部に所定量の流体の供
給がされた後、電磁石２３の駆動電流が遮断されると、
プランジャー２５の吸引が解かれコイルスプリング２７
によって前記取入口１４側に移動して、図３に示すよう
に弁体２６は前記排出口２０を開くとともに取入口１４
を閉じる。その結果同図において矢印で示すように、前
記披供給部の流体は供給口１５から流路変換室１２にそ
して排出口２０を通り、前記間隙Ｇを介して開口２２か
ら外部に排出される。そして、このとき排出される流体
は前記間隙Ｇを通過するとき電磁石２３を冷却するたた
め、電磁石２３の冷却を効果的に行うことができる。

【００１９】そして、前記弁体２６は前記流路変換室１
２の空間内を往復動するだけの構成であるため、弁体等
を制作する上で何等加工精度をあげる必要はない。ま
た、前記弁体２６は動作中前記流路変換室１２内をその
室壁と摺動することなく往復動できるため動作性がよ
く、また、弁体２６を動作させるのに従来のように大き
な動作力を必要としないため駆動力の大きな電磁石は必
要とすることはない。

【００２０】また、弁体２６は、軟質の弾性部材により
構成したため気密・液密性を高めることができ、また、
弁体２６に設けられた環状鍔部２６ｂには流体の圧力に
よる押圧力も作用するため、環状鍔部２６ｂは排出口２
０の口縁周囲部の底壁１９つまり室壁に密着することに
なり、この環状鍔部２６ｂが流路変換室１２に流入した
流体の排出口２０からの漏れをより確実に防止できる。

【００２１】また、上述したように従来のようにスリー
ブ内の小さい隙間にスプールを挿入して組み立てる場合
に比べ組立が容易である。

【００２２】なお、この電磁弁は流体の供給時に排出口
を確実に閉じることができる弁体の構成であるため、圧
搾空気をエアバッグに給排気してマッサージを行う周知
のエアマッサージ機等のように圧搾空気を給排気する機
器に用いる場合特に有効である。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成したの
で、従来のように加工精度を必要とすることなく加工が
容易でありまた組立も容易である。また、弁体を軟質の
弾性部材としたため気密性・液密性を高め確実な流体の
給排気ができ、さらに弁体を動作させる駆動力も小さく
できるという効果を奏することができ、また、弁体に薄
肉の環状鍔部を設けたことから、この環状鍔部が流体の
圧力によって押圧されて排出口の開口周囲部に密着し排
出口からの流体の漏れを確実に防止できるという効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電磁弁の斜視図。

【図２】上記実施例の電磁弁の断面図（給気状態を示
す）。

【図３】上記実施例の電磁弁の断面図（排気状態を示
す）。

【図４】従来の電磁弁の断面図。

【符号の説明】

２ 筐体 １２ 流路変換室内 １３ 室壁 １９ 室壁 １４ 取入口 １５ 供給口 ２０ 排出口 ２３ 電磁石 ２６ 弁体 ２６ａ 柱状部 ２６ｂ 環状鍔部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−300583（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−125376（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−154879（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−14378（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/06 - 31/11 F16K 11/00 - 11/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体と、互いに対向する室壁の一方に取
   入口を他方にこの取入口に対向した排出口を形成すると
   ともにこれら取入口および排出口から離間させて前記室
   壁に形成した供給口を有し前記筐体内に設けられた流路
   変換室と、この流路変換室内に配置され前記取入口と排
   出口とを開閉する軟質の弾性部材からなる弁体と、前記
   筐体に設けられ前記弁体を前記取入口と排出口とを選択
   的に開閉するよう動作させる電磁石とを備えた電磁弁に
   おいて、前記弁体を偏平柱状部とこの偏平柱状部の前記
   排出口側の端部外周部に前記排出口の開口周囲部の室壁
   と接離する肉薄の環状鍔部とで構成したことを特徴する
   電磁弁。