JPH04194469A

JPH04194469A - 電磁弁

Info

Publication number: JPH04194469A
Application number: JP32760290A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Nakagawa; 雅晴中川
Original assignee: Koganei Corp
Current assignee: Koganei Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-14
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2898400B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電磁弁に関し、特に、ソレノイド部の軸孔に
コラムおよびプランジャを互いに対向させて摺動自在に
設けた電磁弁に適用して育効な技術に関する。

〔従来の技術〕

ようなものが考えられる。

すなわち、この電磁弁は、軸孔を有するソレノイド部と
、このソレノイド部の一端に連結され、内部に前記軸孔
と連通しかつ弁座性のポートを有する連通室を備えた弁
本体と、前記軸孔に互いに、　　対向して設けられるコ
ラムおよびプランジャと、このプランジャを付勢力によ
り移動させて弁座に圧接する付勢手段とを備え、前記コ
ラムを軸孔の内周面に沿って移動可能な可動構造とする
とともに、コラムのフランジと軸孔の開口端部との間に
シールを設けた構造としたものである。

そして、ソレノイド部の磁気的吸引力によりプランジャ
を所定ストロークだけコラムの方向に移動させてコラム
と当接させた後、連通室内の空気圧によりプランジャを
吸着した状態でコラムを連通室側への方向と反対方向に
別の所定ストロークだけ移動させ、これによりプランジ
ャのストロークを増大させて圧縮空気の供給ないし排出
流量を増大できるようにしたものである。

〔発明か解決しようとする課題〕

一シ尿し、′前記した従来の電磁弁の構造では、コラム
のフランジと軸孔の開口端部との間にシールを設けた構
造としたので、コラムかプランジャ側に移動するとき、
コラムはシールによる制動を受け、応答時間の増大によ
り応答性か低下するおそれがある。

また、コラムのフランジと軸孔の開口端部との間にシー
ルを設けた構造としたので、コラムかシールから離間す
る方向に移動するとき、シール性が低下するおそれかあ
る。

さらに、軸孔の開口端部に設けられた磁性リングにフラ
ンジか当だ、ってコラムの連通室側への摺動を阻止する
構造であるのて、コラムの摺動は磁気力により影響され
てしまうおそれがある。

本発明は、前記問題点に着目してなされたものであり、
その目的は、応答性を向上させることのできる電磁弁を
提供することにある。

また、本発明の他の目的は、シール性を向上させること
のできる電磁弁を提供することにある。

さらに、本発明の他の目的は、可動コラムの摺動が磁気
力の影響を受けることのない電磁弁を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、次の゛とおりである。

本発明の電磁弁の構造は、軸孔を有するソレノイド部と
、該ソレノイド部の一端に連結され、内部に前記軸孔と
連通しかつ弁座性のポートを有する連通室を備えてなる
弁本体と、前記軸孔に互いに対向上て摺動自在に設けら
れる可動コラムおよびプランジャと、該プランジャを付
勢力により移動させて前記弁座に圧接する付勢手段とを
備えた電磁弁であって、前記可動コラムのフランジと前
記軸孔の開口端部との間に、ソレノイド部の磁気的吸引
力により可動コラムがプランジャと互いに引き合って連
通室側へ移動するのを阻止し、その反対方向へ移動する
のを許容する非磁性体からなるストッパを設けるととも
に“、可動コラムのフランジと、排出ポートを有するフ
ランジ収納室の内壁との間にシールを設けた構造とした
ものである。

〔作用〕

本発明の電磁弁によれば、可動コラムのフランジと前記
軸孔の開口端部との間に、ソレノイド部の磁気的吸引ガ
により可動コラムがプランジャと互いに引き合って連通
室側へ移動するのを阻止し、その反対方向へ移動するの
を許容する非磁性体からなるストッパを設けた構造°と
したので、可動コラムのフランジと軸孔の開口端部との
間における磁気抵抗を増大させることができる。

したがって、可動コラムの・摺動は磁気力の影響を受け
ることがない。

また、可動コラムのフランジと、排出ポートを有するフ
ランジ収納室の内壁との間にシールを設けた構造とした
ので、可動コラムがプランジャから離間するとき、可動
コラ−ムのフランジはフランジ収納室の′内壁とでシー
ルを圧接し、シール性を向上させることができる。

さらに、可動コラムのフランジと、排出ポートを有する
フランジ収納室の内壁との間にシールを設け、ＯＦＦ作
動状態では、フランジをストッパに当接させた構造であ
るので、Ｃ）Ｎ作動時における可動コラムのプランジャ
側への移動と、この移動の際のシールによる制動とをな
くし、応答時間を減少させ、応答性を陶工させることか
できる。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔実施例１〕第１図は本発明の実施例１である電磁弁を示す断面図で
ある。

実施例１における電磁弁は、３ポートタイプのもので、
弁本体ｌを有している。この弁本体ｌにソレノイド部２
およびカバー３が同軸状に連結されている。

前記弁本体ｌは、連通室４を有し、この連通室４に出力
ポートＡおよび入力ポートＰが連通し、入力ポートＰの
内端部に第１の弁座７が“突設されている。

前記ソレノイド部２は、軸孔８を有し、この軸孔８の外
周部にコイル９が巻回され、軸孔８の内周面に可動コラ
ムｌＯおよびプランジャ１１か互いに対向して摺動自在
に設けられている。

前記プランジャ１１は下端に第１のポペット１２および
フランジ１３を有し、上端に第２のポペット１４を有し
ている。

前記フランジ１３と軸孔８の下側開口端部に設けた磁性
リング５との間に、プランジャはね６（付勢手段）が設
けられ、このプランジャばね６は、プランジャ１１を付
勢力により移動させて第１のポペット１２を第１の弁座
７に圧接する機能を有する。

また、プランジャ１１の外周面に溝形形状の第１の排出
路１７が形成されている。

前記カバー３は、中心に排出ポートＲを存し、内部にソ
レノイド部２の軸孔８と連なるフランジ収納室１８が形
成されている。可動コラム１ｏは軸孔８に摺動自在に設
けられていて、上端部ニフランジ１９を有し、このフラ
ンジ１゛９はフランジ収納室１８に収納されている。

可動コラムｌＯは、中心に第２の排出路２ｏを有し、こ
のＩｎ２の排出路２ｏの下側開口端部に第２の弁座２１
が突設されている。

実施例１の要旨はフランジ収納室１８内にシール２４ａ
およびストッパ２３を設けた点にある。

すなわち、フランジ収納室１８の土壁の周縁部に排出ポ
ートＲを中心とする環状の嵌着溝１６か形成され、この
嵌着溝１６にシール２．４ａか嵌着されている。このシ
ール２４ａは、断面長円形状を有する環状の弾性部材か
らなり、フランジ収納室１８内の圧縮空気の洩れを防止
する機能を有する。

前記ストッパ２３は磁性リング２２上に設置されている
。このストッパ２３は、ソレノイド部２の磁気的吸引力
により可動コラム１ｏがプランジャー１１と互いに引き
合って下降するのを阻止し、上昇するのを許容する機能
を有する。

また、このストッパ２３は非磁性を有するプラスチック
又は金属で成形され、その非磁性に“より可動コラム１
０の摺動が磁気力の影響を受けない構造となっている。

なお、１５は０リングである。

次に、実施例１の作用を説明する。

第１図において、左側に示すＯＦＦ作動状態では、入力
ポートＰに作用す６空気圧による上向きの力に抗してプ
ランジャばね６にょる付勢力が作用し、このためプラン
ジャ１１は下向きに移動し、第１のポペット１２は第１
の弁座７に押付けられ、第１の弁座７は閉じられている
。

また、可動コラムｌＯは、その自重およびシール２４ａ
の弾発力により下向きに移動しようとするが、そのフラ
ンジ１９が一ストッパ２３に当たってその移動が阻止さ
れる。

このため、フランジ１９とフランジ収納室１８の土壁と
の間にｓｂの間隙が形成され、可動コラムｌＯとプラン
ジャ１１との間にＳａの間隙が形成されている。　　　
　　　− このようなＯＦＦ作動状態において、ツレ゛ノイド部２
に電圧を印加し、ＯＮ作動状態にすると、ＯＮ作動状態
では、コイル９か励磁されてプランジャ１１および可動
コラム１０か互いに引き合うので、プランジャ１１はプ
ランジャばね６の付勢力に抗してストロークＳａだけ上
昇し、可動コラム１０に当接する。

当接した後は、フランジ収納室１８と連通室４との間に
差圧が発生し、この差圧は可動コラム１０に作用する。

このため、可動コラム１０はプランジャ１１を吸着した
状態でストロークｓｂだけ上昇する。

その結果、第２のポペット１４は第２の弁座２１を閉じ
、第１のポペット１２は第１の弁座７を開き、しかも第
１の弁座７と第１のポペット１２との間にＳａ＋Ｓｂの
間隙が形成される。

これにより、大量の圧縮空気を入力ポートＰがら連通室
４を経て出力ポートＡよりアクチュエータに供給するこ
とができる。

このようなＯＮ作動状態からソレノイド部２の通電を解
除すると、プランジャ１１はプランジャばね６により下
向きに移動するか、可動コラム１０にはフランジ収納室
１８と連通室４の間に差圧が残っているため、第２の弁
座２１と第２のポペット１４の間にはＳａ＋Ｓｂの間隙
か形成されて開弁し、アクチュエータ内の圧縮空気は出
力ポートＡ１第１および第２の排出路１７．２０を経て
排出ポートＲから大量に排気される。

このように、圧縮空気の流動方向を切り換え、かつ圧縮
空気の供給ないし排出流量を増大させることができるが
、実施例１では、非磁性を有するプラスチック又は金属
製のストッパ２３を磁性リング２２上に設けた構造であ
るので、可動コラムｌＯのフランジ１９がストッパ２３
に当接した場合でも、フランジ１９および磁性リング２
２間に磁気抵抗を存するギャップが形成される。

したがって、可動コラム１０の摺動は磁気力の影響を受
けることがない。

また、前記シール２４ａは、断面長円形状をを有する環
状の弾性部材からなり、フランジ収納室１８の土壁に形
成した嵌着溝１６に嵌着されている構造となっているの
で、可動コラムｌＯが上昇するとき、そのフランジ１９
はフランジ収納室１８の土壁に形成した嵌着溝１６とで
シール２４ａを圧接し、シール性を向上させることがで
きる。

さらに、シール２４ａがフランジ１９よりも上側に設け
られ、ＯＦＦ作動状態では、フランジ１９がストッパ２
３に当接した構造であるので、可動コラムｌＯの下降と
、下降の際のシール２４ａによる制動とをなくし、応答
時間を減少させ、応答性を向上させることができる。

〔実施例２〕第２図は本発明の実施例２である電磁弁を示す断面図で
ある。

実施例２における電磁弁は、前記実施例１とほぼ同様の
構成を有するが、シール２４ｂは、断面Ｖ字形状を有す
る環状の弾性部材からなり、フランジ収納室１８の土壁
に形成した嵌着溝１６にシール２４ｂを嵌着し、断面Ｖ
字形状の開き側をフランジ収納室１８の内周面側に指向
させた点で特徴を有する。

実施例２０作用効果については、前記実施例１の作用効
果に加えて、シール２４ｂは、断面Ｖ字形状を存する環
状の弾性部材からなるので、フランジ収−納室１８内の
空気圧に対し、優れたシール性を発揮させることができ
る。

また、可動コラム１０が上昇する際、シール２４ｂによ
る制動を減少させることができるので、応答時間をより
減少させ、応答性を一層向上させることができる。

〔実施例３）第３図は本発明の実施例３である電磁弁を示す断面図で
ある。

実施例３における電磁弁は、前記実施例１とほぼ同様の
構成を有するが、シールとしてダイヤフラム２４ｃを使
用し、このダイヤフラム２４ｃの白眉縁部を可動コラム
ｌＯのフランジ１９の外周面に係止し、ダイヤフラム２
４ｃの外周縁部をフランジ収納室１８のテーバ内周面の
下端部に係止した点で特徴を有する。

実施例３の作用効果については、前記実施例１、の作用
効果に加えて、シールとしてダイヤフラム２４ｃを使用
したので、エア洩れを確実に防止し、シール性をより一
層向上させることかできる。

また、可動コラム１０が上昇する際、ダイヤフラム２４
ｃによる制動を減少させることかできるので、応答時間
をより減少させ、応答性を一層向上させることができる
。

〔実施例４〕第４図は本発明の実施例４である電磁弁を示す断面図で
ある。

実施例４における電磁弁は、前記実施例１とほぼ同様の
構成を有するか、シール２４ｄは、断面Ｖ字形状を有す
る環状の弾性部材からなり、フランジ収納室１８の内周
面と、可動コラムｌＯのフランジ１９の外周面との間に
前記シール２４ｄを設け、断面Ｖ字形状の開き側を下側
に指向させるとともに、ストッパとして外周面を拡径さ
せたストツ／＜　２３　ａを使用し、このストッパ２３
ａの外周面をフランジ収納室１８の段付拡径内周面１８
ａに嵌合させた点て特徴を有する。

実施例４の作用効果については、前記実施例１の作用効
果に加えて、シール２４ｄは、断面Ｖ字形状を有する環
状の弾性部材からなるので、フランジ収納室１８内の空
気圧に対し、優れたシール性を発揮させることかてきる
。

また、可動コラム１０か上昇する際、シール２４ｄによ
る制動を減少させることかできるので、応答時間をより
減少させ、応答性をより一層向上させることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものてなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。

たとえば、前記実施例２．４では、シールは、断面Ｖ字
形状を有する環状の弾性部材からなり、フランジ収納室
の排出ポート側内壁に形成した嵌着溝に嵌着されている
場合と、フランジ収納室の内周面と可動コラムのフラン
ジの外周面との間に嵌着されている場合について説明し
たか、これに限らず、シールとしてＵ字形状を有するも
のを使用することができる。

また、前記実施例１〜４では、磁性リング上にプラスチ
ック製のストッパを設けた場合について説明したか、こ
れに限らず、ストッパをプラスチックモールドによりソ
レノイド部の外被部と一体成形すること゛ができる。　
　　゛以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその利用分野である空気圧用の電磁弁で説明したが
、油圧用の電磁弁にも適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。

（１）、可動コラムのフランジと前記軸孔の開口端部と
の間に、ソレノイド部の磁気的吸引力により可動コラム
がプランジャと互いに引き合って連通室側へ移動するの
を阻止し、その反対方向へ移動するのを許容する非磁性
体からなるストッパを設けた構造としたので、可動コラ
ムのフランジと軸孔の開口端部との間における磁気抵抗
を増大させることができる。

（２＋、したがって、可動コラムの摺動は磁気力の影響
を受けることがない。

（３）、可動コラムのフランジと、排出ポートを有する
フランジ収納室の内壁との間にシールを設けた構造とし
たので、可動コラムがプランジャから離間するとき、可
動コラムのフランジはフランジ収納室の内壁とでシール
を圧接し、シール性を向上させることができる。

（４）、可動コラムのフランジと、排出ポートを有する
フランジ収納室の内壁との間にシールを設け、ＯＦＦ作
動状態では、フランジをストッパｉこ当接させた構造で
あるので、ＯＮ作動時における可動コラムのプランジャ
側への移動と、この移動の際のシールによる制動とをな
くし、応答時間を減少させ、応答性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１である電磁弁を示す断面図、第２図は本発明の実施例２である電磁弁を示す断面図、第３図は本発明の実施例３である電磁弁を示す断面図、第４図は本発明の実施例４である電磁弁を示す断面図で
あるｌ・・・弁本体、２・・・ソレノイド部、３・醗・カバー、４・・・連通室、５・・・磁性リング、６・・・プランジャばね（付勢手段）、７・・・第１の
弁座、８・・・軸孔、９・・・コイル、ｌＯ・・・可動コラム、１１・・・プランジャ、１２・・・第１のポペット、１３・・・フランジ、１４・・・第２のポペット、１５・・・０リング、１６・・・嵌着溝、１７・・・第１の排出路、１８・・・フランジ収納室、１８ａ・・段付拡径内周面、１９・・・フランジ、２０・・・第２の排出路、２１・・・第２の弁座、２２・・・磁性リング、２３・・・ストッパ、２３ａ・・ストッパ、２４ａ・・シール、２４ｂ・・シール、２４ｃ・・ダイヤフラム、２４ｄ・・シール。Ｐ・・・入力ポート、Ａ・・・出力ポート、Ｒ・・・排出ポート、Ｓａ・・ストローク、。ｓｂ・・ストローク。特許出願人　　株式会社　小金井製作所代理人　弁理士
　　筒　井　大　相同　　　弁理士　　　中　　野　　敏　　夫第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１．軸孔を有するソレノイド部と、該ソレノイド部の一
端に連結され、内部に前記軸孔と連通しかつ弁座付のポ
ートを有する連通室を備えた弁本体と、前記軸孔に互い
に対向して摺動自在に設けられる可動コラムおよびプラ
ンジャと、該プランジャを付勢力により移動させて前記
弁座に圧接する付勢手段とを備えた電磁弁であって、前
記可動コラムのフランジと前記軸孔の開口端部との間に
、ソレノイド部の磁気的吸引力により可動コラムがプラ
ンジャと互いに引き合って連通室側へ移動するのを阻止
し、その反対方向へ移動するのを許容する非磁性体から
なるストッパを設けるとともに、可動コラムのフランジ
と、排出ポートを有するフランジ収納室の内壁との間に
シールを設けたことを特徴とする電磁弁。
２．前記シールは、断面Ｖ字形状を有する環状の弾性部
材からなり、フランジ収納室の排出ポート側内壁に形成
した嵌着溝に嵌着されていることを特徴とする請求項１
記載の電磁弁。
３．前記シールは、ダイヤフラムであり、このダイヤフ
ラムの内周縁部を可動コラムのフランジの外周面に係止
し、ダイヤフラムの外周縁部をフランジ収納室の内周面
に係止してなることを特徴とする請求項１記載の電磁弁
。
４．前記シールは、断面Ｖ字形状を有する環状の弾性部
材からなり、可動コラムのフランジの外周面とフランジ
収納室の内周面との間に設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の電磁弁。