JPH04101880U - 電磁制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】弁開状態における流体の最大流量制御時におい
て正確な流量制御を行ない得るとともに可動鉄心の初期
磁気吸引力を一定に維持する。 【構成】筒状部の外周にコイル２を巻回したコイルボビ
ン１と、コイルボビン１を収納するハウジング５と、コ
イルボビン１の鍔部に対向して配置される磁極板３と、
固定鉄心６に対向して配置され、コイルボビン１の通孔
内を往復移動する可動鉄心７と、前記可動鉄心７と同期
的に移動し、弁本体２０に設けた流路を流入側流路と流
出側流路とに区分する弁座２１Ｅを開閉制御する弁部８
とを備えた電磁制御弁において、流出側流路に連なる制
御通路を含む弁座２１Ｅを、弁部８を含む可動鉄心７の
往復移動方向において調整可能に弁本体２０に配置した
ものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、コイルボビンに巻回されたコイルに通電又は遮電することによって 磁力を生起、消滅させて可動鉄心を往復移動させ、これによって可動鉄心と同期 的に移動する弁部によって弁本体に設けた弁座を開閉した電磁弁、比例制御弁等 の電磁制御弁に関し、機器、装置における流体の制御に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電磁制御弁の一例として実願昭６２−１２５３４９号が知られる。これ について図２により説明する。１は合成樹脂材料よりなり、内部を通孔１Ａが上 下方向に貫通して穿設された筒状部１Ｂと、筒状部１Ｂの上下の両端から外側方 に向かって延びる下側鍔部１Ｃ、上側鍔部１Ｄと筒状部１Ｂの外周に巻回された コイル２とよりなるコイルボビンであり、３はコイルボビン１の下側鍔部１Ｃの 下面に対向して配置される磁性材料よりなる磁極板である。４は弁本体であって 、その上側には磁極板３に対向するフランジ部４Ａが形成されるとともに流路４ Ｂが穿設され、この流路４Ｂは弁座４Ｃによって流入側流路４Ｄと、流出側流路 ４Ｅとに区分される。５は磁性材料よりなり、底部５Ａを有し、段部５Ｂを介し て開口端部５Ｃが外方に向かって開口するとともに底部５Ａの略中心には段部５ Ｂ側に向かう固定鉄心６が固定的に取着された有底円筒状のハウジングである。 又、７は固定鉄心６の端面６Ａに対向して配置された可動鉄心であって、可動鉄 心７の下部には弁座４Ｃを開閉する（有効開口面積を制御する）円錐状の弁部８ が一体的に取着される。９は固定鉄心６と可動鉄心７との間に締設され、可動鉄 心７を固定鉄心６の端面６Ａより引き離す方向（弁部８が弁座４Ｃに当接する方 向）に作用するスプリングである。

【０００３】 かかる電磁制御弁は例えば次の如く組みつけられる。弁本体４は弁座４Ｃが上 方に向かって開口するよう配置され、弁本体４の弁座４Ｃにはスプリング９を備 えた可動鉄心７の弁部８が対接して配置される。弁本体４のフランジ部４Ａの上 部には磁極板３が配置され、この磁極板３上にコイルボビン１の下側鍔部１Ｄが 配置される。次いで、ハウジング５の開口端５Ｃをコイルボビン１の上側鍔部１ Ｄを介して弁本体４のフランジ部４Ａに向けてかぶせるものであり、これによる と、弁本体４のフランジ部４Ａとハウジング５の段部５Ｂとの間に磁極板３が配 置され、磁極板３の上面とハウジング５の底部５Ａとの間のハウジング５内にコ イルボビン１が配置され、さらにコイルボビン１に取着された固定鉄心６はコイ ルボビン１の通孔１Ａ内に配置される。かかる状態において、ハウジング５の開 口端５Ｃは弁本体４のフランジ部４Ａの下側より突出するもので、この突出した 部分Ａを内方に向けてカシメることによって電磁制御弁の組みつけが完了する。 この状態が図２に示される。

【０００４】 かかる電磁制御弁において、流路４Ｂを流れる流体の最大流量は、可動鉄心７ の固定鉄心側端部７Ａが固定鉄心６の端面６Ａに当接した状態における弁部８の 外径部分と弁座４Ｃの弁座径とによって形成される有効開口面積によって決定さ れ、一方可動鉄心７の移動ストロークは可動鉄心７の固定鉄心側端部７Ａが固定 鉄心６の端面６Ａに当接する迄の距離によって決定される。そして、前記した弁 部８と弁座４Ｃによる有効開口面積、及び可動鉄心７の移動ストロークは仮に弁 本体４のフランジ部４Ａの上端面４Ｂを基準面Ｂとして考えると、（１）基準面 Ｂと固定鉄心６の端面６Ａとの距離Ｃ、（２）基準面Ｂと弁座４Ｃとの距離Ｄ、 （３）可動鉄心７の固定鉄心側端部７Ａと、弁座４Ｃと当接する弁部８との可動 鉄心７における距離Ｅ、とによって決定される。例えば、前記距離Ｃが大になる と可動鉄心７の移動ストロークが大となり、弁開時における弁部８と弁座４Ｃと の有効開口面積が大となり流量は増加傾向を示し、一方、可動鉄心７の固定鉄心 側端部７Ａと固定鉄心６の端面６Ａとの距離Ｆ（可動鉄心７の移動ストロークに 相当）が大となり、可動鉄心７を固定鉄心６に対して吸引する初期の磁気吸引力 が減少する。又、距離Ｃが小となると、可動鉄心７の移動ストロークが小となっ て有効開口面積は小となり、流量は減少傾向を示し、一方可動鉄心７を固定鉄心 ６に対して吸引する初期の磁気吸引力は増加する。

【０００５】 従って、弁本体４の流出側流路４Ｅより弁本体４外へ流出する流体の流量を正 確に制御する為、あるいは可動鉄心７を固定鉄心６に対して一定の初期磁気吸引 力にて動作させる為には、前記距離Ｃ、Ｄ、Ｅは極めて精度よく維持管理されな ければならないもので、それら各距離を形成する各構成部品の寸法精度を極めて 高精度に製作する必要があり、これによると、各部品の製造コストが上昇し、制 御弁の製造コスト高を招来して好ましいものでない。一例をあげるなら、距離Ｃ を高精度に維持する為には、（１）ハウジング５の段部５Ｂと底部５Ａとの深さ （２）磁極板３の厚さ（３）コイルボビン１の上側鍔部１Ｄと下側鍔部１Ｃとの 距離（４）固定鉄心６の長手軸心方向長さを正確に形成する必要がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、弁部が弁座を大きく開放した状態における流体の最大流量制御時に おいて、正確な流量制御を行なうことができ、しかも可動鉄心を固定鉄心に対し て一定の初期磁気吸引力にて動作することのできる安価な電磁制御弁を提供する ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】

本考案によれば、内部を通孔が貫通した筒状部の両端に外側方に延びる鍔部を 設け、筒状部の外周にコイルを巻回したコイルボビンと、コイルボビンを収納す る磁性材料よりなるハウジングと、コイルボビンの鍔部に対向して配置される磁 性材料よりなる磁極板と、コイルボビンの通孔内に固定的に配置された固定鉄心 に対向して配置され、コイルボビンの通孔内を往復移動する可動鉄心と前記可動 鉄心と同期的に移動し、弁本体に設けた流路を流入側流路と流出側流路とに区分 する弁座を開閉制御する弁部とを備えた電磁制御弁において、流出側流路に連な る制御通路を含む弁座を、弁部を含む可動鉄心の往復移動方向において調整可能 に弁本体に配置したものである。

【０００８】

【作用】

而して、弁座を可動鉄心の往復移動方向において調整すると、弁部と弁座とに よって形成される有効開口面積を調整制御することができ、さらに可動鉄心の移 動ストロークを調整制御することができるので、所望の流量を正確に得ることが できるとともに可動鉄心に対して一定の初期磁気吸引力を作用させることができ る。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案になる電磁制御弁の一実施例を図１により説明する。尚、図２の 構造と同一部分は同一符号を使用し、説明を省略する。２０は、その上部にフラ ンジ部２０Ａを有し、フランジ部２０Ａに弁部８を含む可動鉄心７を収納する可 動鉄心収納凹部２０Ｂが穿設され、さらに可動鉄心収納凹部２０Ｂに対して流入 側流路２０Ｃが連通されるとともに流出側流路２０Ｄが穿設された弁本体である 。尚、流出側流路２０Ｄは直接的に可動鉄心収納凹部２０Ｂに連通されていない 。可動鉄心収納凹部２０Ｂの底部２０Ｅには、弁部８と同心にして流出側流路２ ０Ｄに連通される挿入孔２０Ｆが穿設されるもので、この挿入孔２０Ｆの流出側 流路２０Ｄへの開口端部近傍には段部２０Ｇを介して挿入孔２０Ｆより大径のメ ネジ２０Ｈが形成される。すなわち可動鉄心収納凹部２０Ｂと流出側流路２０Ｄ とは挿入孔２０Ｆを介して連絡されることになる。２１は弁座体であって以下に より構成される。すなわち弁座体２１は、挿入孔２０Ｆ内に挿入される挿入筒部 ２１Ａと、挿入筒部２１Ａの下部より段部２１Ｃを介してメネジ２０Ｈに螺着さ れるオネジ２１Ｂとが形成され、一方、弁座体２１の長手軸心方向には制御通路 ２１Ｄが貫通して形成され、制御通路２１Ｄの上端部（可動鉄心収納凹部２０Ｂ 側）には弁座２１Ｅが形成される。この弁座２１Ｅと弁部８は同心的に配置され る。従って、可動鉄心収納凹部２０Ｂと流出側流路２０Ｄとは弁座体２１の制御 通路２１Ｄによって連絡されることになる。尚、２２は弁座体２１の挿入筒部２ １Ａと挿入孔２０Ｆとの間に配置され、この間隙を気密保持する為のＯリングで ある。２３は挿入孔２０Ｆの段部２０Ｇと弁座体２１の段部２１Ｃとの間に締設 されたスプリングであって、挿入孔２０Ｆのメネジ２０Ｈと弁座体２１のオネジ ２１Ｂとが振動によってユルムことを防止する。

【００１０】 かかる電磁制御弁によると、コイル２に通電されて磁力が生起すると、可動鉄 心７はこの磁力によってスプリング９のバネ力に抗して上動し、可動鉄心７の固 定鉄心側端部７Ａが固定鉄心６の端面６Ａに当接して停止し、これと同期して弁 部８は弁座４Ｃより離れ、弁部８の外径部と弁座４Ｃのシート径とによってリン グ状の開口が形成され、流入側流路４Ｄ内にある流体はこの開口にて制御されて 制御通路２１Ｄを介して流出側流路４Ｅに流れ込み、弁本体４より制御された流 体を供給し得る。

【００１１】 かかる際に、弁座体２１を螺動調整して、弁座体２１が弁部８に近づくよう可 動鉄心収納凹部２０Ｂ内への突出量が大となるよう移動させると、弁部８が弁座 ４Ｃを開放した状態における弁座８と弁座４Ｃとの有効開口面積を減少させるこ とができ、流体の流量を減少方向に調整制御できる。一方、かかる弁座体２１の 調整によると可動鉄心７の固定鉄心６に対する間隙を小とすることができる。従 って、流体の流量が初期の目標流量に比較して大流量の際には前記弁座体２１の 調整によって目標流量への正確なる制御が可能となり、又、可動鉄心７と固定鉄 心６との間隙が大であって可動鉄心７に対する初期磁気吸引力が初期の目標磁気 吸引力に比較して小なる際においてこの間隙を小とすることによって初期磁気吸 引力を増加して、初期の目標磁気吸引力に補正することが可能となったものであ る。又、弁座体２１を前記より反対方向へ螺動調整して、弁座体２１が弁部８よ り離れるよう可動鉄心収納凹部２０Ｂ内における弁座体２１の突出量を小とする よう移動させると、弁座８と弁部４Ｃとの有効開口面積を増加することができ、 流体の流量を増加方向に調整制御し得る。一方、かかる弁座体２１の前記調整に よると、可動鉄心７と固定鉄心６に対する間隙を大とすることができる。従って 、流体の流量が初期の目標流量に比較して小流量の際には、前記弁座体２１の調 整によって目標流量への正確なる制御が可能となり、又可動鉄心７と固定鉄心６ との間隙が小であって可動鉄心７に対する初期磁気吸引力が初期の目標磁気吸引 力に比較して大なる際において、この間隙を大とすることによって初期磁気吸引 力を減少して、初期の目標磁気吸引力に補正できるものである。

【００１２】 以上の如く、流量の制御、可動鉄心の移動ストロークの制御を行なうことがで きたことによると、電磁制御弁の流量制御及び可動鉄心の移動ストローク制御に 寄与する各構成部品の寸法精度を高精度に維持する必要が無くなり部品の製造コ ストの低減を達成でき、さらには仕損費を大幅に削減できるので電磁制御弁の製 造コストを低減できたものである。

【００１３】

【考案の効果】

本考案の電磁制御弁によると、内部を通孔が貫通した筒状部の両端に外側方に 延びる鍔部を設け、筒状部の外周にコイルを巻回したコイルボビンと、コイルボ ビンを収納する磁性材料よりなるハウジングと、コイルボビンの鍔部に対向して 配置される磁性材料よりなる磁極板と、コイルボビンの通孔内に固定的に配置さ れた固定鉄心に対向して配置され、コイルボビンの通孔内を往復移動する可動鉄 心と前記可動鉄心と同期的に移動し、弁本体に設けた流路を流入側流路と流出側 流路とに区分する弁座を開閉制御する弁部とを備えた電磁制御弁において、流出 側流路に連なる制御通路を含む弁座を、弁部を含む可動鉄心の往復移動方向にお いて調整可能に弁本体に配置したので、弁部と弁座との有効開口面積の形成に寄 与する構成部品及び可動鉄心の移動ストロークに寄与する構成部品の寸法精度（ 例えばハウジングの段部と有底部との距離、磁極板の厚さ、等）を高精度に維持 する必要が無くなったものであり、部品の製造コストを低減でき、もって電磁制 御弁の製造コストの低減を達成できたものである。さらには、弁開時における流 量精度、及び可動鉄心に対する初期磁気吸引力を均一に且つ高精度に維持するこ とができ性能の安定化を達成でき、さらには仕損費の大幅な低減を達成できたも のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になる電磁制御弁の一実施例を示す縦断
面図である。

【図２】従来の電磁制御弁の縦断面図である。

【符号の説明】

１ コイルボビン ２ コイル ３ 磁極板 ５ ハウジング ６ 固定鉄心 ７ 可動鉄心 ８ 弁部 ２０ 弁本体 ２１ 弁座体 ２１Ｄ 制御通路 ２１Ｅ 弁座

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を通孔が貫通した筒状部の両端に外
   側方に延びる鍔部を設け、筒状部の外周にコイルを巻回
   したコイルボビンと、コイルボビンを収納する磁性材料
   よりなるハウジングと、コイルボビンの鍔部に対向して
   配置される磁性材料よりなる磁極板と、コイルボビンの
   通孔内に固定的に配置された固定鉄心に対向して配置さ
   れ、コイルボビンの通孔内を往復移動する可動鉄心と前
   記可動鉄心と同期的に移動し、弁本体に設けた流路を流
   入側流路と流出側流路とに区分する弁座を開閉制御する
   弁部とを備えた電磁制御弁において、流出側流路に連な
   る制御通路を含む弁座を、弁部を含む可動鉄心の往復移
   動方向において調整可能に弁本体に配置してなる電磁制
   御弁。