JP3909461B2 - Direct acting 2-port solenoid valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直動形2ポート電磁弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圧力流体の供給ポート及び出力ポート、これらのポートを連通させる流路中の弁座、並びに該弁座を開閉する弁体を有する弁部と、励磁コイル、固定鉄心、可動鉄心及びその復帰ばねを有するソレノイドとを備え、励磁コイルへの通電とその解除によって、可動鉄心と一体に移動する上記弁体が弁座を開閉する直動形2ポート電磁弁は、特に例示するまでもなく既に知られている。そして、この直動形2ポート電磁弁は、可動鉄心のストロークを小さくすると、ソレノイドの吸引力を小さくできるので、ソレノイドを小形で安価なものとすることができ、しかもこれによって消費電力が少なくなるので、ランニングコストを低下することができる。
【0003】
上記直動形2ポート電磁弁の流路面積は、弁座の流路径をD、弁座を開閉する可動鉄心のストロークをhとするとπDhであるから、可動鉄心のストロークhを小さくしてしかも所要の流路面積を確保するためには、弁座の流路径Dを大きくする必要がある。しかしながら、弁座の流路径を大きくすると、該弁座を開閉する弁体に作用する入口側の流体圧の作用力が大きくなり、弁体がこの大きな力で弁座に押し付けられるために、ソレノイドの吸引力を大きくしなければならない。
【0004】
この問題を解決するものとして、図3及び図4に示すように、圧力流体の供給ポートP及び出力ポートA、並びこれらのポートを連通させる流路中に設けた弁座体4を有する弁部2と、ボビンに巻いた励磁コイル6、固定鉄心7、及び平板状の可動鉄心8を有するソレノイド3とを備え、励磁コイル6への通電とその解除によって、可動鉄心8が弁座体4に設けた弁座5を開閉する直動形2ポート電磁弁1が、実公平3−48462号公報において提案されている。
上記電磁弁1における弁座体4は、図4に詳細を示すように、複数の溝4a,・・によって区画された周壁4b,・・と、これらの周壁内の有底の凹部4cとを備え、各周壁4bに弁座5を構成する通孔4dが形成されている。
図3中の符号7aは、固定鉄心7の先端に取付けたクッション部材、符号9は、弁部2とソレノイド3との間をシールするとともに、平板状の可動鉄心8の移動を案内する案内部材である。
【0005】
この直動形2ポート電磁弁1は、弁座体4の通孔4dの流路径が大きいので、可動鉄心8のストロークが小さくても所望の流路面積を確保することができ、しかも溝4aから凹部4c内に流入する入口側の流体圧によって、弁座5を閉鎖した可動鉄心8に作用する入口側の流体圧の作用力がほぼバランスしているので、ソレノイド3の吸引力を小さくすることができる。
しかしながら、上記電磁弁1は、弁座体4に設けた複数の溝4aによって弁座5の流路面積が減少し、しかも弁座5の構成が複雑である。
また、平板状の可動鉄心8を使用するために、公知のソレノイドをそのまま使用することができない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、弁座の構成が簡単で、しかもソレノイドを小形でかつ安価なものにできる直動形2ポート電磁弁を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の直動形2ポート電磁弁は、圧力流体の供給ポート及び出力ポート、これらのポートを連通させる流路中の弁座、並びに該弁座を開閉する弁体を有する弁部と、励磁コイル、固定鉄心、可動鉄心及びその復帰ばねを有するソレノイドとを備え、励磁コイルへの通電とその解除によって、可動鉄心と一体に移動する上記弁体が弁座を開閉する直動形2ポート電磁弁において、上記弁部が、環状の周壁、該周壁で囲まれた凹部、周壁に形成した環状の流路を有する弁座と、上記流路を開閉する環状の弁体と備え、上記可動鉄心が、入口側の流体を、上記弁座の凹部と、上記固定鉄心と可動鉄心の間の空間とに流入させるバランス通路を備えていることを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1及び図2は本発明の実施例を示し、この直動形2ポート電磁弁11は、弁部12とソレノイド13とを備え、これらはソレノイド13に取付けたセットナット14によって気密に連結されている。
上記弁部12の弁ボディ15は、背向させて開設した圧縮空気の供給ポートP及び出力ポートAと、ソレノイド13側の開口とを備え、この開口にセットナット14が螺着される。そして、これらのポートを連通させる流路中に弁座体16が気密に嵌着されており、弁座体16の弁座17は、環状の周壁18と、該周壁18にその軸方向に形成した環状の流路19と、周壁18によって囲まれた有底の凹部20とを備えている(図2参照)。
上記環状の流路19は、図1に示すように、出力ポートA側において内外両方向に拡径され、拡径部19aに形成した複数の連結部18a(図示の例は2個)によって、周壁18の内側部分と外側部分とが一体に連結されている。
【0009】
上記ソレノイド13は、励磁コイル23が巻かれたボビン24と、それを囲む磁気枠25,25及びモールド26と、ボビン24の中心孔に気密に取付けられた固定鉄心28と、ボビン24の中心孔を摺動する可動鉄心29と、これらの鉄心間の空間30に縮設された付勢力の小さい復帰ばね31とを備え、モールド26の上面に、固定鉄心28に螺着させた固定ボルト32によって、カバー33が取付けられている。
上記可動鉄心29は、軸方向に貫通するとともに供給ポートPに連通するバランス通路34を備え、先端に弁座17の流路19を供給ポートP側から開閉する環状の弁体21がかしめ止めされいる。
したがって、弁体21が流路19を閉鎖した状態において、凹部20及び鉄心間の空間30は、バランス通路34と環状の弁体21とによって供給ポートPに連通している。
図1中の符号35は、合成ゴム等の弾性を有する素材で形成したクッション部材、符号36,36は可動鉄心29の移動を案内する案内環である。
【0010】
上記実施例は、励磁コイル23の通電が解除されて、弁体21が弁座17の流路19を閉鎖している図示の状態においては、供給ポートPの流体がバランス通路34と環状の弁体21の中心部とを通って、凹部20と鉄心間の空間30とに流入しているので、弁体21は、流路19の開口に作用する入口側流体圧の作用力と、復帰ばね31の付勢力との和よりなる小さい力によって弁座17を閉鎖している。
励磁コイル23に通電すると、可動鉄心29が固定鉄心28に吸着されて弁体21が弁座17の流路19を開放するので、供給ポートPの圧縮空気が出力ポートAから出力される。この場合、ソレノイド13の吸引力は、弁体21及び可動鉄心29に作用する入口側流体圧の作用力がバランス通路34と環状の弁体21とによってほぼバランスしているので、復帰ばね31の付勢力より僅かに大きいだけの小さいものとすることができる。
励磁コイル23への通電を解除すると、復帰ばね31の付勢力により可動鉄心29と弁体21が図において下動して弁体21が弁座17の流路19を閉鎖するので、ポートPとAの連通が遮断される。
【0011】
上記実施例は、弁座17の流路19を環状としたことにより弁座17の流路径Dを大きくできるので、弁体21及び可動鉄心29のストロークhが小さくても必要な流路面積を確保することができる。この場合、連結部18aを流路の拡径部19aに設けたので、連結部18aによって流路19の流路面積が減少することはない。
また、バランス通路34と環状の弁体21とによって、可動鉄心29及び弁体21に作用する入口側流体圧の作用力がほぼバランスしているために、ソレノイド13の吸引力を小さくできるので、可動鉄心29のストロークhが小さいことと相まってソレノイド13を小形でかつ安価なものとすることができ、しかも消費電力が少なくなるのでランニングコストを低下させることができる。
さらに、弁座体16の周壁18に溝を設ける必要がないのでその構成が簡単であり、かつ、可動鉄心29をバランス通路34を有するものとする以外は、公知のソレノイドをそのまま使用することができる。
【0012】
【発明の効果】
本発明の直動形2ポート電磁弁は、弁座の流路を環状としてその流路径を大きくしたことと、可動鉄心に形成したバランス通路により可動鉄心及び弁体に作用する入口側流体圧の作用力がほぼバランスしていることとによって、可動鉄心のストロークを小さくしても必要な流路面積を確保することができるとともに、ソレノイドの吸引力が小さくなって小形で安価なものとすることができ、しかも消費電力が少ないのでランニングコストを低下することができる。
また、可動鉄心にバランス通路を設けたことによって弁座の流路面積の減少がなく、かつ弁座の形成が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の縦断正面図である。
【図2】同じ記弁座体の斜視図である。
【図3】既提案の電磁弁の縦断正面図である。
【図4】同じく弁座体の斜視図である。
【符号の説明】
11 電磁弁
12 弁部
13 ソレノイド
17 弁座
18 周壁
19 流路
20 凹部
21 弁体
23 励磁コイル
28 固定鉄心
29 可動鉄心
30 空間
31 復帰ばね
34 バランス通路
P,A ポート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a direct acting two-port solenoid valve.
[0002]
[Prior art]
Supply port and output port of pressure fluid, valve seat in flow path connecting these ports, valve part having valve body for opening and closing the valve seat, excitation coil, fixed iron core, movable iron core and its return spring A direct-acting two-port solenoid valve in which the valve body that moves integrally with the movable iron core opens and closes the valve seat by energizing and releasing the excitation coil is already known without particular illustration. ing. The direct acting two-port solenoid valve can reduce the attractive force of the solenoid when the stroke of the movable iron core is reduced. Therefore, the solenoid can be made small and inexpensive, and this reduces power consumption. Therefore, the running cost can be reduced.
[0003]
The flow area of the direct acting two-port solenoid valve is πDh, where D is the flow path diameter of the valve seat and h is the stroke of the movable iron core that opens and closes the valve seat. In order to ensure the required flow path area, it is necessary to increase the flow path diameter D of the valve seat. However, when the flow path diameter of the valve seat is increased, the acting force of the fluid pressure on the inlet side that acts on the valve body that opens and closes the valve seat increases, and the valve body is pressed against the valve seat by this large force. The suction power must be increased.
[0004]
To solve this problem, as shown in FIGS. 3 and 4, a pressure fluid supply port P and an output port A, and a valve portion having a
As shown in detail in FIG. 4, the
In FIG. 3, reference numeral 7 a denotes a cushion member attached to the tip of the fixed iron core 7, and
[0005]
Since this direct acting two-port solenoid valve 1 has a large passage diameter of the through
However, in the electromagnetic valve 1, the flow passage area of the
Further, since the flat
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide a direct-acting two-port solenoid valve that has a simple valve seat structure and that can make the solenoid small and inexpensive.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a direct-acting two-port solenoid valve according to the present invention includes a pressure fluid supply port and an output port, a valve seat in a flow path communicating these ports, and a valve body for opening and closing the valve seat. The valve body that moves integrally with the movable iron core opens and closes the valve seat by energizing the coil and releasing it. In the direct acting two-port solenoid valve, the valve section has an annular peripheral wall, a recess surrounded by the peripheral wall, a valve seat having an annular flow path formed in the peripheral wall, and an annular valve that opens and closes the flow path The movable iron core is provided with a balance passage for allowing the fluid on the inlet side to flow into the recess of the valve seat and the space between the fixed iron core and the movable iron core.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an embodiment of the present invention. This direct acting two-
The
As shown in FIG. 1, the
[0009]
The
The
Therefore, in a state in which the
A
[0010]
In the above embodiment, when the energization of the
When the
When energization of the
[0011]
In the above embodiment, the flow passage diameter D of the valve seat 17 can be increased by making the
Further, since the acting force of the inlet side fluid pressure acting on the
Further, since it is not necessary to provide a groove in the
[0012]
【The invention's effect】
The direct acting two-port solenoid valve of the present invention has an annular flow passage in the valve seat and a large passage diameter, and the inlet side fluid pressure acting on the movable iron core and the valve body by the balance passage formed in the movable iron core. Because the acting force is almost balanced, the required flow passage area can be secured even if the stroke of the movable iron core is reduced, and the suction force of the solenoid is reduced, making it small and inexpensive. In addition, since the power consumption is low, the running cost can be reduced.
Further, since the balance passage is provided in the movable iron core, the flow passage area of the valve seat is not reduced, and the valve seat can be easily formed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of an embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of the same valve seat body.
FIG. 3 is a longitudinal front view of a previously proposed solenoid valve.
FIG. 4 is a perspective view of the valve seat body.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記弁部が、環状の周壁、該周壁で囲まれた凹部、周壁に形成した環状の流路を有する弁座と、上記流路を開閉する環状の弁体と備え、
上記可動鉄心が、入口側の流体を、上記弁座の凹部と、上記固定鉄心と可動鉄心の間の空間とに流入させるバランス通路を備えている、
ことを特徴とする直動形2ポート電磁弁。Supply port and output port of pressure fluid, valve seat in flow path connecting these ports, valve part having valve body for opening and closing the valve seat, excitation coil, fixed iron core, movable iron core and its return spring A direct-acting two-port solenoid valve in which the valve element that moves integrally with the movable iron core opens and closes the valve seat by energizing and releasing the exciting coil.
The valve portion includes an annular peripheral wall, a recess surrounded by the peripheral wall, a valve seat having an annular flow path formed in the peripheral wall, and an annular valve body for opening and closing the flow path,
The movable iron core includes a balance passage that allows the fluid on the inlet side to flow into the recess of the valve seat and the space between the fixed iron core and the movable iron core.
This is a direct acting 2-port solenoid valve.
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