JP4107161B2

JP4107161B2 - solenoid valve

Info

Publication number: JP4107161B2
Application number: JP2003147161A
Authority: JP
Inventors: 哲司石川
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2023-05-26
Also published as: JP2004347076A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は電磁コイルに通電することにより生起する電磁力によって、可動鉄心を固定鉄心に向けて吸引し、一方電磁コイルへの通電を停止することによりプランジャースプリングのバネ力にて可動鉄心を固定鉄心より離反し、この可動鉄心の移動によって弁本体に形成される弁座孔を開閉する電磁弁に関し、流体の制御に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁弁について図２により説明する。
２０は筒部の両端に側方にのびる鍔部を備えた筒状をなすコイルボビンであり筒部の外周には電磁コイル２１が巻回される。
２２は、コイルボビン２０の内方の上端に固定配置された磁性材料よりなる固定鉄心であり、２３はコイルボビン２０の内方に上下方向移動自在に配置されるとともに固定鉄心２２の端面２２Ａに対向配置された可動鉄心であり、可動鉄心２３と前記固定鉄心の端面２２Ａとの間にはプランジャースプリング２４が縮設される。従って、可動鉄心２３はプランジャースプリング２４のバネ力によって固定鉄心２２の端面２２Ａより離反するよう付勢される。
２５は、内部に弁座孔２６を備える弁本体であり、右側方に開口する流出路２７と左側方に開口する流入路２８とは前記弁座孔２６を介して連絡される。
前記電磁コイル、固定鉄心２２、可動鉄心２３、プランジャースプリング２４によって電磁装置が形成されるもので、この電磁装置が弁本体２５上に配置される。
以上によると可動鉄心２３は弁本体２５の上方開口より弁本体２５内に臨んで配置されるもので、可動鉄心２３の下端には弁座孔２６を開閉する弁体２９が配置される。
【０００３】
かかる電磁弁において、電磁コイル２１へ通電されると、電磁コイル２１−上側磁極板３０−固定鉄心２２−可動鉄心２３−下側磁極板３１によって磁気回路が形成されて電磁力が発生するもので、可動鉄心２３はこの電磁力によりプランジャースプリング２４のバネ力に抗して固定鉄心２２の端面２２Ａに向けて上方に吸引され、これによって弁体２９が弁座孔２６を開放保持し、もって流入路２８内の流体を流出路２７に向けて流出できる。
一方、電磁コイル２１への通電が断たれると、通電時において生起する電磁力が消滅するもので、これによると可動鉄心２３はプランジャースプリング２４のバネ力によって固定鉄心２２の端面２２Ａより離反して下方向へ移動し、弁体２９は弁座孔２６を閉塞し、これによって流入路２８から流出路２７に向かう流体の流れを遮断できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の電磁弁によると、電磁コイル２１への非通電時において、弁体２９には弁座孔２６の面積Ａに流体圧力を乗じた力に相当する閉塞力Ｗ１が作用する。
従って、弁体２９の弁座孔２６の開放作動時、可動鉄心２３には[プランジャースプリング２４のバネ力Ｓ１＋弁座孔２６の面積Ａに流体圧力を乗じた力に相当する閉塞力Ｗ１]以上の大きな開放動作力を付与する必要がある。
そして、かかる大きな開放操作力を得るには、第１には可動鉄心２３を固定鉄心２２に近接させて電磁力の強い領域を使用すること。第２には、電磁コイル２１のコイル容量を増して電磁力を上げること。が考慮される。
ここで前記第１の方法によると、可動鉄心２３の移動ストロークが極めて小となるもので多くの流量を流す大型弁への採用が困難であり、その使用が小口径の小型弁に限定される。
又、第２の方法によると、電磁装置が大型化して好ましいものでない。
【０００５】
本発明は、かかる不具合に鑑み成されたもので、電磁コイルのコイル容量を大きく上げることなく大口径の大型弁に使用できる電磁弁を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を達成する為の手段】
本発明になる電磁弁は前記目的達成の為に、電磁コイルの内方に固定鉄心が固定配置されるとともに固定鉄心に対向して可動鉄心が移動自在に配置され、可動鉄心と同期的に移動する弁体によって弁本体に形成される弁座孔が開閉される通電時開型の電磁弁において、
固定鉄心に対向して移動自在に配置されるとともにプランジャースプリングによって固定鉄心より離反するよう付勢される可動鉄心と、
弁本体内に形成される弁座孔を開閉する弁体と、を分離して備え、
固定鉄心の下方の端面から下方に突出するプランジャー案内杆を、可動鉄心の上方の端面に開口する第１案内孔内に移動自在に挿入配置するとともに可動鉄心の下方の端面から下方に突出する弁体案内杆を、弁体の上方の係止端面に開口する第２案内孔内に移動自在に配置し、
前記可動鉄心と弁体とは、プランジャースプリングのバネ力よりも弱く、且つ弁体が弁座孔７を閉塞した弁閉状態において、弁体に加わる流体圧力による閉塞力より弱いバネ力を有するジョイントスプリングにより、可動鉄心のストローク方向において連結し、
更に前記第１案内孔に可動鉄心の外周に開口する第１通孔を穿設するとともに第２案内孔（９Ａ）に弁本体（９）の円筒部（９Ｂ）の外周に開口する第２通孔を穿設したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明によると、弁体が弁座孔を閉塞した状態において、可動鉄心には、プランジャースプリングのバネ力が作用するとともに弁体には弁座孔の面積に流体圧力を乗じた閉塞力が作用する。
電磁コイルへの通電時において、可動鉄心を固定鉄心に向けて吸引するには、プランジャースプリングのバネ力より強い電磁力を付与することによって可動鉄心を固定鉄心に向けて吸引でき、このとき流体圧力による閉塞力を受ける弁体はジョイントスプリングが伸びることによって閉塞状態に保持される。
この可動鉄心が固定鉄心に向かって移動することによると、可動鉄心と固定鉄心との距離は近接するもので、これによると可動鉄心にはより強い電磁力を作用させることができ、可動鉄心は更に固定鉄心に向かって吸引される。
かかる可動鉄心の固定鉄心に対する移動によると、ジョイントスプリングの固定鉄心側へのバネ力は徐々に増加するもので、このジョイントスプリングのバネ力が弁体に加わる流体圧力による閉塞力より大きくなると、弁体はジョイントスプリングのバネ力により一気に弁座孔を開放する。
而して電磁コイルのコイル容量を大きくすることなく、大口径の大型弁の弁開閉機能を達成できる。
又、可動鉄心と固定鉄心とがプランジャー案内杆によって同芯に配置され、可動鉄心と弁体とが弁体案内杆によって同芯に配置される。
従って固定鉄心、可動鉄心、弁体が正確に同芯に配置されるので、可動鉄心、弁体の移動を円滑に行なうことができることジョイントスプリングのバネ力を弁体の中心に向けて均等に付与できるので弁体の移動を良好に行なうのに効果的である。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明になる電磁弁の一実施例について図１により説明する。
１は円筒状をなすコイルボビンであり、その上、下の両端には側方にのびる円板状の鍔部１Ａ，１Ｂが形成され、さらにコイルボビン１の外周には電磁コイル２が巻回される。
３はコイルボビン１の内方にあってコイルボビン１の上方の鍔部１Ａに上側磁極片３０を介して固定された磁性材料よりなる固定鉄心であり、下方に臨む端面３Ａから下方に向かって小径をなすプランジャー案内杆３Ｂが突出して形成される。このプランジャー案内杆３Ｂは固定鉄心３と同芯に形成される。
４はコイルボビン１の内方に移動自在に配置されるとともに固定鉄心３の端面３Ａに対向配置される可動鉄心であり、可動鉄心４の下方に臨む端面４Ａから下方に向かって小径をなす弁体案内杆４Ｂが突出して形成される。
尚、可動鉄心４の上方の端面４Ｃから可動鉄心４内に向かって第１案内孔４Ｄが穿設されるもので、この第１案内孔４Ｄは可動鉄心４と同芯に形成される。
そして、前記固定鉄心３のプランジャー案内杆３Ｂは可動鉄心４の第１案内孔４Ｄ内に挿入配置されるもので、この第１案内孔４Ｄ内にはプランジャースプリング５が縮設される。すなわち、プランジャースプリング５の上端は、プランジャー案内杆３Ｂの下端に当接配置され、プランジャースプリング５の下端は第１案内孔４Ｄの底部に当接配置される。
【０００９】
６は、上方に臨んで弁座孔７が形成された弁本体であり、弁本体６内に形成される右方の流出路８Ａと左方の流入路８Ｂとは前記弁座孔７を介して連絡される。
９は弁座孔７に臨んで配置され、弁座孔７を開閉する弁体であり、この弁体９の上方部分の円筒部９Ｂは、弁本体６の上方開口を閉塞する蓋部材１０に穿設した弁体案内孔１０Ａに移動自在に配置される。
【００１０】
そして、電磁コイル２、固定鉄心３、可動鉄心４、等よりなる電磁装置は、蓋部材１０上にボルトによって取着されて弁本体６に配置されるもので、このとき可動鉄心４に設けた弁体案内杆４Ｂは弁体９の円筒部９Ｂの上方に開口して穿設された第２案内孔９Ａ内に挿入配置される。尚、第２案内孔９Ａは弁体９の円筒部９Ｂと同芯に穿設される。
以上によると、可動鉄心４の第１案内孔４Ｄ内には固定鉄心３のプランジャー案内杆３Ｂが挿入配置され、可動鉄心４の弁体案内杆４Ｂは弁体９の第２案内孔９Ａ内に挿入配置される。
【００１１】
そして可動鉄心４と弁体９とは後述するジョイントスプリングにより図１において上下方向に弾性的に連結される。
Ｓはコイル形状をなすジョイントスプリングであり、ジョイントスプリングＳの上端ＳＡは、弁体案内杆４Ｂの外周にあって鍔部４Ｅに係止して配置され、一方、ジョイントスプリングＳの下端ＳＢは、円筒部９Ｂの上方外周にあって鍔部９Ｃに係止して配置される。
ジョイントスプリングＳは可動鉄心４、弁体９と同芯に配置されるのが好ましい。
【００１２】
ここで前記ジョイントスプリングの可動鉄心４と弁体９に対するバネ力は以下の如く設定される。
すなわち、ジョイントスプリングＳのバネ力はプランジャースプリング５のバネ力より弱く設定される。尚、弁体９が弁座孔７を閉塞した状態においてジョイントスプリングＳは自由長状態で可動鉄心４と弁体９とを連結するのが好ましいがわずかに圧縮された状態でもよい。
更に、弁体９が弁座孔７を閉塞した状態において、弁体９に加わる弁座孔７の面積に流体圧力を乗じた閉塞力Ｗより弱く設定される。
再度、この弁体９に加わる閉塞力Ｗとは、流入路８Ｂ内の流体圧力Ｐ（ｋｇ／ｃｍ２）に弁座孔７の孔面積Ｄ（ｃｍ２）を乗じた値である。
【００１３】
以上の如く、可動鉄心４と弁体７とはジョイントスプリングＳを介してのみ連結されるもので、電磁コイル２への非通電時において、弁体９は主にプランジャースプリング５のバネ力によって弁座孔７に当接され、弁座孔７を閉塞する。
又、可動鉄心（４）の第１案内孔（４Ｄ）と可動鉄心（４）の外周とは第１通孔（１１）により連絡され、弁体（９）の第２案内孔（９Ａ）と弁体（９）の円筒部（９Ｂ）の外周とは第２通孔（１２）により連絡される。
【００１４】
次に本発明になる電磁弁の作用について説明する。
電磁コイル２への非通電時において、可動鉄心４はプランジャースプリング５によって下方に押圧され、この可動鉄心４の下方移動は、弁体案内杆４Ｂの縮径段部４Ｆを介して弁体９の上端の係止端面９Ｅに伝達され、これによって弁体９が下方に押圧され、弁体９は弁座孔７を閉塞し、流入路８Ｂと流出路８Ａとを遮断保持する。
かかる状態において、ジョイントスプリングＳがわずかに圧縮されることもあるが、この圧縮によれば弁体９はプランジャースプリング５のバネ力とジョイントスプリングＳのバネ力との合計されたバネ力をもって弁座孔７に付勢される。
好ましくは弁座孔７の閉塞状態においてジョイントスプリングＳは圧縮されることがなく自由状態に配置されることが好ましい。
【００１５】
次に電磁コイル２への通電によると、電磁コイル２−上側磁極板３０−固定鉄心３−可動鉄心４−下側磁極板３１によって磁気回路が形成され、可動鉄心４は固定鉄心３に向けて吸引されるものであるが、このとき特に注目すべきことは、弁体９に対する流体圧力による閉塞力Ｗの影響を可動鉄心４が全く受けることがないことである。
すなわち弁体９と可動鉄心４とはジョイントスプリングＳによって連結され、弁体９に対する閉塞力Ｗを可動鉄心４に作用させないことによる。
以上によると、可動鉄心４は前記閉塞力Ｗに何等の影響を受けることなく、主にプランジャースプリング５のバネ力に抗して固定鉄心３に向かって吸引移動するもので、かかる可動鉄心４の移動の初期にあってはプランジャースプリング５のバネ力に抗するだけの小なる電磁力をもって上記可動鉄心の初期移動を行なうことができる。
そして、前記移動によって可動鉄心４の端面４Ｃが固定鉄心３の端面３Ａに近接するにつれ固定鉄心３と可動鉄心４との間には大なる吸引力が作用し、可動鉄心４を固定鉄心３に向けて大きく移動させる。
そして、前記可動鉄心の大なる移動によると、ジョイントスプリングＳもまた大きく伸長されるもので、ジョイントスプリングＳのバネ力は可動鉄心４の移動に応じて増加する。
そして、ジョイントスプリングＳの上方への引張りバネ力が前述の如き、弁体９に対する流体圧力による閉塞力Ｗより大となるや、弁体９はジョイントスプリングＳによって上方へ引上げられ、弁体９は弁座孔７を開放し、流入路８Ｂ内の流体を弁座孔７を介して流出路８Ａ内へと通過させる。
【００１６】
以上によれば、電磁コイル２へ通電すると、可動鉄心４は流体圧力による弁閉塞力Ｗの影響を全く受けることなく主にプランジャースプリング５のバネ力に抗して固定鉄心３側へ移動できる。そしてこの移動によって、可動鉄心４と固定鉄心３との距離が縮少されると可動鉄心４に作用する吸引力を大きく増加することができ、可動鉄心４を一気に固定鉄心３に向けて大きく吸引移動できる。
このように可動鉄心４のストロークを大きくとることができたことによると、ジョイントスプリングＳが大きく伸長してジョイントスプリングＳのバネ力を大きく増加できるもので、ジョイントスプリングＳのバネ力が流体圧力による弁体９の閉塞力Ｗより大となるや、弁体９を即座に固定鉄心３側へ上動させ、もって弁座孔７を大きく開放できる。
従って、従来の小型弁に用いられる電磁装置と略同容量の電磁力を生起させる電磁装置を用いて大口径を有する大型弁を提供できる。
又、可動鉄心４の固定鉄心３に対する移動ストロークを従来の電磁装置より大きくとれることにより、弁体９のストロークを大きくとることができ、大流量を流す大型弁に用いて好適である。
【００１７】
更に、固定鉄心３に対して可動鉄心４を第１案内孔４Ｄとプランジャー案内杆３Ｂとによって同芯にセンタリング配置したこと。
可動鉄心４と弁体９とを第２案内孔９Ａと弁体案内杆４Ｂとによって同芯にセンタリング配置したこと。
更にジョイントスプリングＳがコイル状に形成され、可動鉄心４と弁体９に同芯に配置したこと。
によると、特に可動鉄心４と弁体９とを分離して形成したものにおいて、弁体９の可動鉄心４のストローク方向における移動を円滑に行なうことができる。
すなわち、弁体９を可動鉄心４に対して正確にセンタリング配置できるとともにジョイントスプリングＳのバネ力を弁体９の中心に向けて確実に作用させることができる。
【００１８】
尚、可動鉄心４の第１案内孔４Ｄと可動鉄心４の外周とを連結する第１通孔１１を穿設したことによると可動鉄心４の固定鉄心３に対する移動を円滑にできる。
又、弁体９の第２案内孔９Ａと弁体９の円筒部９Ｂの外周とを連結する第２通孔１２を穿設したことによると、弁体９の可動鉄心４に対する移動を円滑にできる。
【００１９】
【発明の効果】
以上の如く、本発明になる電磁弁によると、電磁コイルの内方に固定鉄心が固定配置されるとともに固定鉄心に対向して可動鉄心が移動自在に配置され、可動鉄心と同期的に移動する弁体によって弁本体に形成される弁座孔が開閉される通電時開型の電磁弁において、
固定鉄心３に対向して移動自在に配置されるとともにプランジャースプリング５によって固定鉄心３より離反するよう付勢される可動鉄心４と、
弁本体６内に形成される弁座孔７を開閉する弁体９と、を分離して備え、
固定鉄心の下方の端面から下方に突出するプランジャー案内杆を、可動鉄心の上方の端面に開口する第１案内孔内に移動自在に挿入配置するとともに可動鉄心の下方の端面から下方に突出する弁体案内杆を、弁体の上方の係止端面に開口する第２案内孔内に移動自在に配置し、
前記可動鉄心と弁体とは、プランジャースプリングのバネ力よりも弱く、且つ弁体が弁座孔７を閉塞した弁閉状態において、弁体に加わる流体圧力による閉塞力より弱いバネ力を有するジョイントスプリングにより、可動鉄心のストローク方向において連結し、
更に前記第１案内孔に可動鉄心の外周に開口する第１通孔を穿設するとともに第２案内孔（９Ａ）に弁本体（９）の円筒部（９Ｂ）の外周に開口する第２通孔を穿設したので弁体が弁座孔を閉塞した状態において、弁体に加わる流体による閉塞力の影響を受けることなく、弁体を電磁装置によって開放でき、これによって電磁コイルの容量を上げることなく大口径の大型弁を提供できる。
又、弁体を可動鉄心に対して分離形成したものにおいて弁体の可動鉄心に対する移動を円滑に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる電磁弁の一実施例を示す縦断面図。
【図２】従来の電磁弁を示す縦断面図。
【符号の説明】
３固定鉄心
４可動鉄心
５プランジャースプリング
６弁本体
７弁座孔
９弁体
Ｓジョイントスプリング[0001]
[Industrial application fields]
In the present invention, the movable iron core is attracted toward the fixed iron core by the electromagnetic force generated by energizing the electromagnetic coil, while the movable iron core is fixed by the spring force of the plunger spring by stopping the energization to the electromagnetic coil. An electromagnetic valve that is separated from the iron core and opens and closes a valve seat hole formed in the valve body by the movement of the movable iron core is used for fluid control.
[0002]
[Prior art]
A conventional solenoid valve will be described with reference to FIG.
Reference numeral 20 denotes a cylindrical coil bobbin having flanges extending laterally at both ends of the cylindrical portion, and an electromagnetic coil 21 is wound around the outer periphery of the cylindrical portion.
Reference numeral 22 denotes a fixed iron core made of a magnetic material fixedly arranged on the inner upper end of the coil bobbin 20. A plunger spring 24 is contracted between the movable iron core 23 and the end face 22A of the fixed iron core. Accordingly, the movable iron core 23 is urged away from the end surface 22A of the fixed iron core 22 by the spring force of the plunger spring 24.
Reference numeral 25 denotes a valve body having a valve seat hole 26 therein, and an outflow passage 27 that opens to the right and an inflow passage 28 that opens to the left are connected via the valve seat hole 26.
An electromagnetic device is formed by the electromagnetic coil, the fixed iron core 22, the movable iron core 23, and the plunger spring 24, and this electromagnetic device is disposed on the valve body 25.
According to the above, the movable iron core 23 is arranged facing the valve main body 25 from the upper opening of the valve main body 25, and the valve body 29 for opening and closing the valve seat hole 26 is arranged at the lower end of the movable iron core 23.
[0003]
In such a solenoid valve, when the electromagnetic coil 21 is energized, a magnetic circuit is formed by the electromagnetic coil 21 -the upper magnetic pole plate 30 -the fixed iron core 22 -the movable iron core 23 -the lower magnetic pole plate 31 to generate electromagnetic force. The movable iron core 23 is attracted upward toward the end face 22A of the fixed iron core 22 against the spring force of the plunger spring 24 by this electromagnetic force, whereby the valve body 29 holds the valve seat hole 26 open. The fluid in the inflow path 28 can flow out toward the outflow path 27.
On the other hand, when the energization of the electromagnetic coil 21 is cut off, the electromagnetic force generated at the time of energization disappears. According to this, the movable iron core 23 is separated from the end face 22A of the fixed iron core 22 by the spring force of the plunger spring 24. Then, the valve body 29 closes the valve seat hole 26, thereby blocking the flow of fluid from the inflow path 28 to the outflow path 27.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to such a conventional solenoid valve, when the solenoid coil 21 is not energized, the closing force W1 corresponding to the force obtained by multiplying the area A of the valve seat hole 26 by the fluid pressure acts on the valve body 29.
Therefore, when the valve seat hole 26 of the valve body 29 is opened, the movable iron core 23 has [the spring force S1 of the plunger spring 24 + the closing force W1 corresponding to the force obtained by multiplying the area A of the valve seat hole 26 by the fluid pressure]. It is necessary to apply the above large opening operation force.
In order to obtain such a large opening operation force, first, the movable iron core 23 is brought close to the fixed iron core 22 to use a region having a strong electromagnetic force. Second, increase the coil capacity of the electromagnetic coil 21 to increase the electromagnetic force. Is considered.
Here, according to the first method, the moving stroke of the movable iron core 23 is extremely small, so that it is difficult to adopt it for a large valve that flows a large flow rate, and its use is limited to a small valve having a small diameter. .
Further, according to the second method, the electromagnetic device is undesirably increased in size.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve that can be used for a large-diameter large valve without greatly increasing the coil capacity of the electromagnetic coil.
[0006]
[Means for achieving the object]
In order to achieve the above object, the solenoid valve according to the present invention has a stationary iron core fixedly arranged inside the electromagnetic coil, and a movable iron core is movably arranged facing the stationary iron core, and moves synchronously with the movable iron core. In the energized open type solenoid valve in which the valve seat hole formed in the valve body is opened and closed by the valve body that
A movable core that is movably disposed facing the fixed core and biased away from the fixed core by a plunger spring;
A valve body that opens and closes a valve seat hole formed in the valve body,
A plunger guide rod projecting downward from the lower end surface of the fixed core is movably inserted into the first guide hole opened in the upper end surface of the movable core and projects downward from the lower end surface of the movable core. The valve body guide rod is movably disposed in the second guide hole that opens in the locking end surface above the valve body,
The movable iron core and the valve body have a spring force weaker than the spring force of the plunger spring and weaker than the closing force due to the fluid pressure applied to the valve body in the valve closed state where the valve body closes the valve seat hole 7. Connected in the stroke direction of the movable iron core by the joint spring,
Further, the first guide hole is provided with a first through hole that opens to the outer periphery of the movable iron core, and the second guide hole (9A) has a second through hole that opens to the outer periphery of the cylindrical portion (9B) of the valve body (9). A hole is formed .
[00 07 ]
[Action]
According to the present invention, when the valve body closes the valve seat hole, the spring force of the plunger spring acts on the movable iron core, and the valve body has a closing force obtained by multiplying the area of the valve seat hole by the fluid pressure. Works.
In order to attract the movable iron core toward the fixed iron core when energizing the electromagnetic coil, the movable iron core can be attracted toward the fixed iron core by applying an electromagnetic force stronger than the spring force of the plunger spring. The valve body that receives the closing force due to the pressure is held in the closed state by the extension of the joint spring.
According to the movement of the movable iron core toward the fixed iron core, the distance between the movable iron core and the fixed iron core is close, and according to this, a stronger electromagnetic force can be applied to the movable iron core. Furthermore, it is attracted | sucked toward a fixed iron core.
According to the movement of the movable iron core with respect to the fixed iron core, the spring force of the joint spring toward the fixed iron core gradually increases, and when the spring force of the joint spring becomes larger than the closing force due to the fluid pressure applied to the valve body, The body opens the valve seat hole at once by the spring force of the joint spring.
Thus, the valve opening / closing function of a large-sized valve can be achieved without increasing the coil capacity of the electromagnetic coil.
The movable iron core and the fixed iron core are arranged concentrically by the plunger guide rod, and the movable iron core and the valve element are arranged concentrically by the valve element guide rod.
Therefore, since the fixed iron core, movable iron core, and valve body are arranged accurately in the same core, the movable iron core and valve body can be moved smoothly. The spring force of the joint spring is evenly applied toward the center of the valve body. Since this is possible, it is effective to move the valve body well.
[00 08 ]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of an electromagnetic valve according to the present invention will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes a cylindrical coil bobbin. Further, disk-shaped flanges 1A and 1B extending laterally are formed at both lower ends, and an electromagnetic coil 2 is wound around the outer periphery of the coil bobbin 1. .
Reference numeral 3 denotes a fixed iron core made of a magnetic material, which is located inside the coil bobbin 1 and fixed to the flange 1A above the coil bobbin 1 via the upper magnetic pole piece 30, and has a small diameter downward from the end surface 3A facing downward. The formed plunger guide rod 3B protrudes. This plunger guide rod 3 B is formed concentrically with the fixed iron core 3.
Reference numeral 4 denotes a movable iron core that is movably arranged inward of the coil bobbin 1 and that is opposed to the end surface 3A of the fixed iron core 3. The valve body has a small diameter downward from the end surface 4A facing the lower side of the movable iron core 4. A guide rod 4B is formed to protrude.
A first guide hole 4 D is formed from the end face 4 C above the movable iron core 4 into the movable iron core 4, and the first guide hole 4 D is formed concentrically with the movable iron core 4.
The plunger guide rod 3B of the fixed iron core 3 is inserted and disposed in the first guide hole 4D of the movable iron core 4, and the plunger spring 5 is contracted in the first guide hole 4D. That is, the upper end of the plunger spring 5 is disposed in contact with the lower end of the plunger guide rod 3B, and the lower end of the plunger spring 5 is disposed in contact with the bottom of the first guide hole 4D.
[00 09 ]
6 is a valve body in which a valve seat hole 7 is formed so as to face upward, and the right outflow path 8A and the left inflow path 8B formed in the valve body 6 are arranged via the valve seat hole 7. Will be contacted.
9 is a valve body that faces the valve seat hole 7 and opens and closes the valve seat hole 7, and the cylindrical portion 9 B of the upper portion of the valve body 9 is formed on the lid member 10 that closes the upper opening of the valve body 6. It is movably disposed in the drilled valve body guide hole 10A.
[00 10 ]
And the electromagnetic device which consists of the electromagnetic coil 2, the fixed iron core 3, the movable iron core 4, etc. is attached to the valve main body 6 with the bolt attached on the cover member 10, and provided in the movable iron core 4 at this time. The valve body guide rod 4B is inserted and disposed in a second guide hole 9A that is opened and opened above the cylindrical portion 9B of the valve body 9. The second guide hole 9A is formed concentrically with the cylindrical portion 9B of the valve body 9.
According to the above, the plunger guide rod 3B of the fixed iron core 3 is inserted and arranged in the first guide hole 4D of the movable iron core 4, and the valve element guide rod 4B of the movable iron core 4 is in the second guide hole 9A of the valve element 9. Inserted into.
[00 11 ]
The movable iron core 4 and the valve body 9 are elastically connected in the vertical direction in FIG. 1 by a joint spring described later.
S is a joint spring having a coil shape, and the upper end SA of the joint spring S is disposed on the outer periphery of the valve body guide rod 4B and is engaged with the flange portion 4E, while the lower end SB of the joint spring S is It exists in the upper outer periphery of the cylindrical part 9B, and is latched and arrange | positioned at the collar part 9C.
The joint spring S is preferably disposed concentrically with the movable iron core 4 and the valve body 9.
[00 12 ]
Here, the spring force of the joint spring against the movable iron core 4 and the valve body 9 is set as follows.
That is, the spring force of the joint spring S is set to be weaker than the spring force of the plunger spring 5. In the state where the valve body 9 closes the valve seat hole 7, it is preferable that the joint spring S connects the movable iron core 4 and the valve body 9 in a free length state. However, the joint spring S may be slightly compressed.
Further, when the valve body 9 closes the valve seat hole 7, the valve seat 9 is set to be weaker than the closing force W obtained by multiplying the area of the valve seat hole 7 applied to the valve body 9 by the fluid pressure.
Again, the closing force W applied to the valve body 9 is a value obtained by multiplying the fluid pressure P (kg / cm 2) in the inflow passage 8B by the hole area D (cm 2) of the valve seat hole 7.
[00 13 ]
As described above, the movable iron core 4 and the valve body 7 are connected only via the joint spring S. When the electromagnetic coil 2 is not energized, the valve body 9 is mainly driven by the spring force of the plunger spring 5. It abuts on the valve seat hole 7 and closes the valve seat hole 7.
Further, the first guide hole (4D) of the movable iron core (4) and the outer periphery of the movable iron core (4) are communicated by the first through hole (11), and the second guide hole (9A) of the valve body (9). The outer periphery of the cylindrical part (9B) of the valve body (9) is communicated with the second through hole (12).
[00 14 ]
Next, the operation of the solenoid valve according to the present invention will be described.
When the electromagnetic coil 2 is not energized, the movable iron core 4 is pressed downward by the plunger spring 5, and the downward movement of the movable iron core 4 is caused through the reduced diameter step portion 4F of the valve element guide rod 4B. The valve body 9 is pressed downward by this, and the valve body 9 closes the valve seat hole 7 and blocks and holds the inflow path 8B and the outflow path 8A.
In such a state, the joint spring S may be slightly compressed. According to this compression, the valve body 9 has a total spring force of the plunger spring 5 and the spring force of the joint spring S. It is urged by the seat hole 7.
It is preferable that the joint spring S be disposed in a free state without being compressed when the valve seat hole 7 is closed.
[00 15 ]
Next, when the electromagnetic coil 2 is energized, a magnetic circuit is formed by the electromagnetic coil 2 -upper magnetic pole plate 30 -fixed iron core 3 -movable iron core 4 -lower magnetic pole plate 31, and the movable iron core 4 faces the fixed iron core 3. At this time, it should be noted that the movable iron core 4 is not affected at all by the closing force W due to the fluid pressure on the valve body 9.
That is, the valve body 9 and the movable iron core 4 are connected by the joint spring S, and the closing force W against the valve body 9 is not applied to the movable iron core 4.
According to the above, the movable iron core 4 is mainly moved by suction toward the fixed iron core 3 against the spring force of the plunger spring 5 without being affected by the closing force W. In the initial stage of the movement, the movable core can be initially moved with an electromagnetic force that is small enough to resist the spring force of the plunger spring 5.
As the end surface 4C of the movable iron core 4 approaches the end surface 3A of the fixed iron core 3 due to the movement, a large suction force acts between the fixed iron core 3 and the movable iron core 4, and the movable iron core 4 is moved to the fixed iron core 3. Move it towards.
According to the large movement of the movable iron core, the joint spring S is also greatly extended, and the spring force of the joint spring S increases in accordance with the movement of the movable iron core 4.
When the tension spring force upward of the joint spring S becomes larger than the closing force W due to the fluid pressure on the valve body 9 as described above, the valve body 9 is pulled upward by the joint spring S, and the valve body 9 is The valve seat hole 7 is opened, and the fluid in the inflow passage 8B is passed through the valve seat hole 7 into the outflow passage 8A.
[00 16 ]
According to the above, when the electromagnetic coil 2 is energized, the movable iron core 4 can move toward the fixed iron core 3 mainly against the spring force of the plunger spring 5 without being affected by the valve closing force W due to the fluid pressure. . If the distance between the movable iron core 4 and the fixed iron core 3 is reduced by this movement, the suction force acting on the movable iron core 4 can be greatly increased, and the movable iron core 4 is sucked greatly toward the fixed iron core 3 at once. I can move.
According to the fact that the stroke of the movable iron core 4 can be increased in this way, the joint spring S can be greatly extended and the spring force of the joint spring S can be greatly increased. The spring force of the joint spring S depends on the fluid pressure. As soon as the closing force W of the valve body 9 becomes larger, the valve body 9 is immediately moved up to the fixed iron core 3 side, so that the valve seat hole 7 can be greatly opened.
Therefore, a large-sized valve having a large diameter can be provided by using an electromagnetic device that generates an electromagnetic force having substantially the same capacity as that of an electromagnetic device used in a conventional small valve.
Further, since the moving stroke of the movable iron core 4 relative to the fixed iron core 3 can be made larger than that of the conventional electromagnetic device, the stroke of the valve element 9 can be made large, which is suitable for a large-sized valve that flows a large flow rate.
[00 17 ]
Furthermore, the movable iron core 4 is centered and arranged concentrically with the fixed iron core 3 by the first guide hole 4D and the plunger guide rod 3B.
The movable iron core 4 and the valve body 9 are centered and arranged concentrically by the second guide hole 9A and the valve body guide rod 4B.
Furthermore, the joint spring S is formed in a coil shape, and is disposed concentrically with the movable iron core 4 and the valve body 9.
According to this, particularly in the case where the movable iron core 4 and the valve body 9 are separately formed, the movement of the valve body 9 in the stroke direction of the movable iron core 4 can be performed smoothly.
That is, the valve body 9 can be accurately centered and arranged with respect to the movable iron core 4 and the spring force of the joint spring S can be reliably applied toward the center of the valve body 9.
[00 18 ]
In addition, when the 1st through-hole 11 which connects 1st guide hole 4D of the movable iron core 4 and the outer periphery of the movable iron core 4 was drilled, the movement with respect to the fixed iron core 3 of the movable iron core 4 can be made smooth.
In addition, since the second through hole 12 that connects the second guide hole 9A of the valve body 9 and the outer periphery of the cylindrical portion 9B of the valve body 9 is provided, the movement of the valve body 9 relative to the movable iron core 4 is smoothly performed. it can.
[00 19 ]
【The invention's effect】
As described above, according to the electromagnetic valve according to the present invention, the fixed iron core is fixedly arranged inside the electromagnetic coil, and the movable iron core is movably arranged facing the fixed iron core, and moves synchronously with the movable iron core. In the energized open type solenoid valve in which the valve seat hole formed in the valve body by the valve body is opened and closed,
A movable core 4 that is movably disposed facing the fixed core 3 and is biased away from the fixed core 3 by a plunger spring 5;
A valve body 9 for opening and closing a valve seat hole 7 formed in the valve body 6 is provided separately,
A plunger guide rod projecting downward from the lower end surface of the fixed core is movably inserted into the first guide hole opened in the upper end surface of the movable core and projects downward from the lower end surface of the movable core. The valve body guide rod is movably disposed in the second guide hole that opens in the locking end surface above the valve body,
The movable iron core and the valve body have a spring force weaker than the spring force of the plunger spring and weaker than the closing force due to the fluid pressure applied to the valve body in the valve closed state where the valve body closes the valve seat hole 7. Connected in the stroke direction of the movable iron core by the joint spring,
Further, the first guide hole is provided with a first through hole that opens to the outer periphery of the movable iron core, and the second guide hole (9A) has a second through hole that opens to the outer periphery of the cylindrical portion (9B) of the valve body (9). Since the hole is formed , the valve body can be opened by the electromagnetic device without being affected by the closing force due to the fluid applied to the valve body when the valve body closes the valve seat hole, thereby increasing the capacity of the electromagnetic coil. A large-sized valve can be provided without any problems.
Further, when the valve body is formed separately from the movable iron core, the valve body can be smoothly moved with respect to the movable iron core.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electromagnetic valve according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a conventional solenoid valve.
[Explanation of symbols]
3 Fixed iron core 4 Movable iron core 5 Plunger spring 6 Valve body 7 Valve seat hole 9 Valve body S Joint spring

Claims

A fixed iron core is fixedly arranged inside the electromagnetic coil, and a movable iron core is movably arranged facing the fixed iron core, and a valve seat hole formed in the valve body by a valve body that moves synchronously with the movable iron core In a solenoid valve that opens and closes when energized ,
A movable iron core (4) that is movably disposed facing the fixed iron core (3) and is biased away from the fixed iron core (3) by a plunger spring (5);
A valve body (9) for opening and closing a valve seat hole (7) formed in the valve body (6),
The plunger guide rod (3B) protruding downward from the lower end surface (3A) of the fixed iron core (3) is placed in the first guide hole (4D) opened to the upper end surface (4C) of the movable iron core (4). A valve element guide rod (4B) that is movably inserted and arranged and projects downward from the lower end surface (4A) of the movable iron core (4) is opened to the upper locking end surface (9E) of the valve body (9). Arranged movably in the second guide hole (9A),
The movable iron core and the valve body (9) are weaker than the spring force of the plunger spring (5), and the valve body (9) is in the valve closed state in which the valve body (9) closes the valve seat hole (7). ) In the stroke direction of the movable iron core (4) by a joint spring (S) having a spring force weaker than the closing force (W) due to the fluid pressure applied to
Further, a first through hole (11) that opens to the outer periphery of the movable iron core (4) is formed in the first guide hole, and the outer periphery of the cylindrical portion (9B) of the valve body (9) is formed in the second guide hole (9A). A solenoid valve characterized in that a second through-hole (12) is formed in the base .