JPH0439498Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はパイロツト形電磁弁に関し、特に２ポ
ートのパイロツト形電磁弁に適用して有効な技術
に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は、先に、電磁弁として、ソレノイド
部の磁気吸引力で作動される主弁が支持部材によ
り弁室内に支持され、この支持部材の支持により
主弁が弁室の内壁面を摺動することなく作動され
る構造の電磁弁を提案した（実開昭63−17380号
記載）。

また、本出願人は、その他の電磁弁として、主
弁が可動子と分離して作動し、可動子の慣性力が
主弁、弁座に加わらない構造の電磁弁を提案した
（実開昭63−17379号記載）。

さらに、本出願人は、その他の電磁弁として主
弁の弁体がソレノイド部への当接部とされ、可動
子が直接、ソレノイド部へ接触しない構造の電磁
弁を提案した（実開昭63−30682号記載）。

前記した電磁弁は、主弁が弁室の内壁面を摺動
することなく作動される構造とされているので、
主弁作動時の摺動抵抗がなく、このため、摺動に
よる摩耗の防止化や長寿命化、ソレノイド部の作
動力の軽減化等を図ることができる。

また、可動子の慣性力が直接、主弁、弁座に加
わらない構造のため、主弁、弁座の摩耗防止やシ
ール性維持、長寿命化を図ることができる。

また、可動子が直接ソレノイド部へ接触しない
構造のため、衝撃による摩耗防止と長寿命化を図
ることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記した構造の電磁弁におい
て、制御すべき流量の増加を図るためには、ソレ
ノイド部の大形化を通じて作動力の増大を図らな
ければならず、このため、電磁弁の小形化、軽量
化、低コスト化等が妨げられるという問題点があ
る。

本考案の目的は、摺動による摩耗の防止化や長
寿命化、ソレノイド部の作動力の軽減化等を図る
ことができ、また制御すべき流量の拡大化を図る
ことができるにかかわらず、小形化、軽量化、低
コスト化等を図ることができるパイロツト形電磁
弁を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の電磁弁の構造は、弁室を介して連通さ
れている入力ポートおよび出力ポートと、所定の
間隔をおき互いに対向されて前記弁室に配設され
ている板状のパイロツト弁およびこのパイロツト
弁の作動によつて作動される板状の主弁と、励磁
時に前記パイロツト弁を吸引し、消磁時に離反さ
せて該パイロツト弁をその幅方向に作動させるソ
レノイド部と、前記パイロツト弁の外周囲側から
その径方向側に延出されて前記弁室の内壁面に固
定され、該パイロツト弁をその幅方向に移動可能
に支持して該パイロツト弁をその作動方向と直交
する方向への動きを規制する支持部材と、前記主
弁の外周囲側から該主弁の径方向側に向かつて延
出されて前記弁室の内壁面に固定され、該主弁を
その幅方向に移動可能に支持している支持部材
と、前記パイロツト弁および前記主弁の間に形成
されている圧力作用室と、前記弁室に形成され、
前記主弁の接離によつて開閉されるとともに、開
かれた時に前記入力ポート側の流体圧が前記出力
ポート側に流出される第１弁孔と、前記主弁に貫
通形成され、前記入力ポートおよび前記圧力作用
室を互いに連通させている連通孔と、前記主弁に
貫通形成され、前記パイロツト弁の接離によつて
開閉されるとともに、開かれた時に前記圧力作用
室側の流体圧が排出される第２弁孔とを備え、前
記圧力作用室側の流体圧が前記第２弁孔から排出
され該圧力作用室側が減圧されることにより、前
記主弁が前記第１弁孔から離反されて前記連通孔
および前記第２弁孔より有効断面積の大きい前記
第１弁孔が開かれて大量の流量が前記入力ポート
から前記出力ポート側に流れる構造としたもので
ある。

〔作用〕

前記した手段によれば、パイロツト弁が支持部
材により支持されてその作動方向と直交する方向
への動きが規制され、また主弁が支持部材により
その幅方向に移動可能に支持されていることによ
り、パイロツト弁および主弁が弁室の内壁面を摺
動することなく作動されるので、摺動による磨耗
の防止化や長寿命化、作動部に対する無給油化、
ソレノイド部による作動力の軽減化、ソレノイド
部の小型化等を図ることができる。

また、パイロツト弁の作動によつて主弁が作動
されるとともに、このパイロツト弁および主弁が
前記したように摺動抵抗を伴うことなく円滑に作
動されるので、ソレノイド部の大形化を図ること
なく、制御すべき流量の拡大化を図ることができ
る。すなわち、ソレノイド部の大形化を図ること
なく、大量の流量を入力ポートから出力ポート側
に流すことができる。

したがつて、大量の流量を入力ポートから出力
ポート側に流すことができる構造であるに係わら
ず、小形化、軽量化、低コスト化を図ることがで
きる。

さらに、板状の主弁に連通孔および第２弁孔が
貫通形成されているという簡素な構造、ソレノイ
ド部と主弁とパイロツト弁と支持部材等という少
ない部品点数からしても、小形化、軽量化、構造
の簡素化、低コスト化を図ることができる。

また、パイロツト弁および主弁が板状に形成さ
れ、この板状の主弁に連通孔および第２弁孔が貫
通形成されているという構造、各支持部材がそれ
らの外周囲側からその径方向側に延出されて前記
弁室の内壁面に固定されている構造により、パイ
ロツト弁等の幅方向における電磁弁自体の短縮化
を図ることができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例であるパイロツト形
電磁弁を示す断面図である。

本実施例のパイロツト形電磁弁は、結合部材１
ａ，１ｂ，１ｃの各結合からなる本体１と、保護
キヤツプ２ａ、固定鉄心２ｂ，ソレノイドコイル
２ｃ等からなるソレノイド部２と、このソレノイ
ド部２によつて開閉作動されるパイロツト弁３
と、このパイロツト弁３の開閉作動によつて開閉
作動される主弁４とを備えていて、前記本体１と
ソレノイド部２とが結合されて構成されている。

前記本体１の両側面には、入力ポート５ａと出
力ポート５ｂとが夫々開設されている。

入力ポート５ａと出力ポート５ｂとの間の本体
１内には、弁室６が形成されている。

弁室６の略中央には、主弁４が接離される第１
弁座７が設けられ、該主弁４の第１弁座７への接
離により該第１弁座７の第１弁孔７ａが開閉され
るようになつている。

また、弁室６には、前記パイロツト弁３と主弁
４とが該弁室６内の圧力作用室６ａを介し互いに
対向されて夫々配設されている。

パイロツト弁３は、円板状の磁性材製の可動部
材８と、この可動部材８に非固着状態で設けられ
ている弾性材製の弁体９とから形成されていて、
可動部材８の下面両端側に夫々固定されている弾
性材製の支持部材１０が結合部材１ｂ，１ｃの間
に挟持され固定されていることにより、該パイロ
ツト弁３が第１図の上下方向に沿つて移動可能に
弁室６に支持されている。

また、パイロツト弁３は、その移動方向と直交
する方向、すなわち、第１図の水平方向への動き
が支持部材１０によつて規制されていることによ
り、可動部材８の外周部が弁室６の内壁面に接触
し、あるいは摺動することなく作動されるように
なつている。

パイロツト弁３の中央部には、係止段部１１ａ
が内周面に沿つて周設されている遊貫孔１１が穿
設され、この遊貫孔１１に、弁体９が遊嵌されて
いる。

弁体９は、その上面が可動部材８の上面よりわ
ずかに突出され、また弁体９の外周面に沿つて周
設されている係止段部９ａが係止段部１１ａに係
止されて可動部材８に非固着状態で設けられてい
る。

また、弁体９は、固定鉄心２ｂの凹部２ｄに設
けられているばね１２により、第１弁座７側に付
勢されている。

そして、ソレノイド部２の励磁によつて可動部
材８が固定鉄心２ｂの下部吸着面に吸引される際
には、弁体９が可動部材８によつて押し上げられ
るよにして該可動部材８の移動に連動されて移動
されるとともに、弾性材製の弁体９が固定鉄心２
ｂの下部吸着面に当接されて、該当接時の衝撃が
緩衝されるようになつている。

他方、ソレノイド部２の消磁によつてパイロツ
ト弁３が固定鉄心２ｂの下部吸着面から離反され
て第１弁座７側に移動される際には、ばね１２の
付勢力等によつて弁体９が可動部材８の移動とは
個別に第１弁座７側に移動されるようになつてい
る。

すなわち、パイロツト弁３の第１弁座７側への
移動時には、弁体９は可動部材８の移動には連動
せず、このため、弁体９が可動部材８の慣性力を
直接受けることなく、第１弁座７側に移動される
構造とされている。

可動部材８の外周部側には、ポート１３が、た
とえば該可動部材８の円周方向に沿つて等間隔を
おいて４個穿設され、この各ポート１３には、ソ
レノイド部２の下側から突出されている円柱状の
ストツパ１４が夫々遊貫されている。

前記主弁４は、硬質材製の弁体１５と、この弁
体１５の外周部に固定されている弾性材製の支持
部材１６とかなる円板状のダイヤフラムによつて
構成され、支持部材１６が結合部材１ａ，１ｂの
間に挟持され固定されていることにり、該主弁４
が弁室６内に第１図の上下方向に移動可能に支持
されている。

弁体１５の上部中央部には、弁体９が接離され
る第２弁座１７が形成され、この第２弁座１７の
第２弁孔１７ａが弁体９の接離によつて開閉され
るよになつている。

この場合に、弁体９が弾性材製とされているこ
とにより、該弁体９が第２弁座１７に確実に密着
されて第２弁孔１７ａが閉じられるようになつて
いる。

同様に、主弁４側においても、弾性材製の支持
部材１６が第１弁座７に確実に密着されて第１弁
孔７ａが閉じられるようになつている。

主弁４の入力ポート５ａ側の外周部には、該入
力ポート５ａ側と圧力作用室６ａ側とを連通させ
る連通孔１８が穿設され、該入力ポート５ａ側の
圧縮空気等の流体圧が該連通孔１８を通じて圧力
作用室６ａ側に流入されるようになつている。

そして、第１図に示すように、ソレノイド部２
の消磁時には、ばね１２によりパイロツト弁３お
よび主弁４が第１弁座７側に付勢され、また入力
ポート５ａ側の流体圧と圧力作用室６ａ側の流体
圧とが均一とされていることにより、パイロツト
弁３が第２弁座１７に密着されて第２弁孔１７ａ
が閉じられ、また主弁４が第１弁座７に密着され
て第１弁孔７ａが閉じられている構造とされてい
る。

他方、ソレノイド部２の励磁時には、ばね１２
の付勢力に抗してパイロツト弁３が第２弁座１７
から離反され固定鉄心２ｂの下部吸着面に吸着さ
れて第２弁孔１７ａが開かれ、圧力作用室６ａ側
の流体圧が該第２弁孔１７ａを通じて出力ポート
５ｂ側に流出されて該圧力作用室６ａ側が入力ポ
ート５ａ側より減圧されることにより、主弁４が
第１弁座７から離反して第１弁孔７ａが開かれる
構造とされている。

この場合に、ソレノイド部２側に移動される主
弁４は、支持部材１６の上面が各ストツパ１４に
当接されてその移動が停止されることにより、弁
体９と第２弁座１７とが当接して第２弁孔１７ａ
が閉じられるのが防止され、また主弁４のばたつ
きが防止されるようになつている。

次に、本実施例の作用について説明する。

先ず、第１図に示す状態は、ソレノイド部２の
消磁時を示している。

この第１に示す状態においては、ばね１２の付
勢力によつてパイロツト弁３および主弁４が第１
弁座７側に付勢され、また入力ポート５ａに供給
されている圧縮空気等の流体圧が連通孔１８を通
じて圧力作用室６ａ側に流入され入力ポート５ａ
側の流体圧と圧力作用室６ａ側の流体圧とが均一
とされていることにより、第１弁孔７ａおよび第
２弁孔１７ａがパイロツト弁３および主弁４によ
つて夫々閉じられている。

次いで、この第１図に示す状態において、ソレ
ノイド部２を励磁すると、ばね１２の付勢力に抗
してパイロツト弁３が第２弁座１７から離反して
ソレノイド部２側に移動され第２弁孔１７ａが開
かれる。

この第２弁孔１７ａの開きにより、圧力作用室
６ａ側の流体圧が第２弁孔１７ａを通じて出力ポ
ート５ｂ側に流出し、該圧力作用室６ａ側の流体
圧が入力ポート５ａ側の流体圧より減圧される。

そして、この入力ポート５ａ側と圧力作用室６
ａ側との差圧により主弁４が押し上げられストツ
パ１４に当接され停止されて第１弁孔７ａが開か
れる。

入力ポート５ａに供給されている流体は、その
開かれた第１弁孔７ａを通じて出力ポート５ｂ側
に大量に流出される。

次いで、ソレノイド部２が消磁されると、ばね
１２の付勢力によつてパイロツト弁３が第１弁座
７側に付勢されて第２弁孔１７ａが閉じられる。

そして、入力ポート５ａ側から該連通孔１８を
通じて流入されている圧力作用室６ａ側の流体圧
が増加され、入力ポート５ａ側の流体圧と圧力作
用室６ａ側の流体圧とが均一とされて第１弁孔７
ａが主弁４によつて閉じられ、入力ポート５ａ側
から出力ポート５ｂ側への流体圧の流出が停止さ
れる。

本実施例のパイロツト形電磁弁は、このように
してパイロツト弁３および主弁４が開閉作動され
ることにより、入力ポート５ａ側から出力ポート
５ｂ側に流れる流体圧の制御が行われる。

この場合に、本実施例のパイロツト形電磁弁に
よれば、パイロツト弁３および主弁４が弁室６の
内壁面を摺動することなく開閉作動されるので、
摺動による摩耗の防止化や長寿命化、ソレノイド
部２の作動力の軽減化等を図ることができる。

また、パイロツト弁３の開閉作動によつて主弁
４が開閉作動されるとともに、このパイロツト弁
３および主弁４が摺動抵抗を伴うことなく円滑に
開閉作動されるので、ソレノイド部２の大形化を
図ることなく制御すべき流量の拡大化を図ること
ができる。

このため、この種の電磁弁の小形化、軽量化、
低コスト化等を図ることができる。

特に、本実施例においては、パイロツト弁３が
該パイロツト弁３の移動方向と直交する方向への
動きを規制する支持部材１０によつて、弁室６の
内壁面に支持され、また主弁４が弁室６の内壁面
に支持されているダイヤフラムによつて形成され
ている構造されているので、パイロツト弁３およ
び主弁４の開閉作動の確実性を得ることができ、
また構造の簡素化を図ることができる。

以上のように本考案を実施例に基づき具体的に
説明したが、本考案は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能である。

たとえば、本実施例におけるパイロツト弁３は
支持部材１０によつて弁室６に支持されているこ
とにより、弁室６の内壁面を摺動することなく開
閉作動される構造とされているが、本考案におけ
るパイロツト弁３は、たとえば支持部材１０を介
さずに単に、パイロツト弁３がその外周面と弁室
６の内壁面との間に所定の間隔をおいて弁室６に
設けられていることにより、パイロツト弁３が弁
室６の内壁面を摺動することなく開閉作動される
構造とすることも可能である。

また、本実施例における連通孔１８は主弁４に
形成されているが、本考案における連通孔１８
は、たとえば本体１の結合部材１ａ，１ｂ等に形
成することも可能である。

更に、本実施例における支持部材１０を肉薄の
金属板、あるいはワイヤや糸等の線条部材等によ
り形成することも可能である。

〔考案の効果〕

本考案のパイロツト形電磁弁の構造によれば、
以下の効果を得ることができる。

(1) パイロツト弁が支持部材により支持されてそ
の作動方向と直交する方向への動きが規制さ
れ、また主弁が支持部材によりその幅方向に移
動可能に支持されていることにより、パイロツ
ト弁および主弁が弁室の内壁面を摺動すること
なく作動されるので、摺動による磨耗の防止化
や長寿命化、作動部に対する無給油化、ソレノ
イド部による作動力の軽減化、ソレノイド部の
小型化等を図ることができる。

(2) パイロツト弁の作動によつて主弁が作動され
るとともに、このパイロツト弁および主弁が前
記したように摺動抵抗を伴うことなく円滑に作
動されるので、ソレノイド部の大形化を図るこ
となく、制御すべき流量の拡大化を図ることが
できる。すなわち、ソレノイド部の大形化を図
ることなく、大量の流量を入力ポートから出力
ポート側に流すことができる。

したがつて、大量の流量を入力ポートから出
力ポート側に流すことができる構造であるに係
わらず、小形化、軽量化、低コスト化を図るこ
とができる。

(3) 板状の主弁に連通孔および第２弁孔が貫通形
成されているという簡素な構造、ソレノイド部
と主弁とパイロツト弁と支持部材等という少な
い部品点数からしても、小形化、軽量化、構造
の簡素化、低コスト化を図ることができる。

(4) パイロツト弁および主弁が板状に形成され、
この板状の主弁に連通孔および第２弁孔が貫通
形成されているという構造、各支持部材がそれ
らの外周囲側からその径方向側に延出されて前
記弁室の内壁面に固定されている構造により、
パイロツト弁等の幅方向における電磁弁自体の
短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるパイロツト形
電磁弁を示す断面図である。 １……本体、１ａ，１ｂ，１ｃ……結合部材、
２……ソレノイド部、２ａ……保護キヤツプ、２
ｂ……固定鉄心、２ｃ……ソレノイドコイル、２
ｄ……凹部、３……パイロツト弁、４……主弁、
５ａ……入力ポート、５ｂ……出力ポート、６…
…弁室、６ａ……圧力作用室、７……第１弁座、
７ａ……第１弁孔、８……可動部材、９……弁
体、９ａ……係止段部、１０……支持部材、１１
……遊貫孔、１１ａ……係止段部、１２……ば
ね、１３……ポート、１４……ストツパ、１５…
…弁体、１６……支持部材、１７……第２弁座、
１７ａ……第２弁孔、１８……連通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁室を介して連通されている入力ポートおよび
   出力ポートと、所定の間隔をおき互いに対向され
   て前記弁室に配設されている板状のパイロツト弁
   およびこのパイロツト弁の作動によつて作動され
   る板状の主弁と、励磁時に前記パイロツト弁を吸
   引し、消磁時に離反させて該パイロツト弁をその
   幅方向に作動させるソレノイド部と、前記パイロ
   ツト弁の外周囲側からその径方向側に延出されて
   前記弁室の内壁面に固定され、該パイロツト弁を
   その幅方向に移動可能に支持して該パイロツト弁
   をその作動方向と直交する方向への動きを規制す
   る支持部材と、前記主弁の外周囲側から該主弁の
   径方向側に向かつて延出されて前記弁室の内壁面
   に固定され、該主弁をその幅方向に移動可能に支
   持している支持部材と、前記パイロツト弁および
   前記主弁の間に形成されている圧力作用室と、前
   記弁室に形成され、前記主弁の接離によつて開閉
   されるとともに、開かれた時に前記入力ポート側
   の流体圧が前記出力ポート側に流出される第１弁
   孔と、前記主弁に貫通形成され、前記入力ポート
   および前記圧力作用室を互いに連通させている連
   通孔と、前記主弁に貫通形成され、前記パイロツ
   ト弁の接離によつて開閉されるとともに、開かれ
   た時に前記圧力作用室側の流体圧が排出される第
   ２弁孔とを備え、前記圧力作用室側の流体圧が前
   記第２弁孔から排出され該圧力作用室側が減圧さ
   れることにより、前記主弁が前記第１弁孔から離
   反されて前記連通孔および前記第２弁孔より有効
   断面積の大きい前記第１弁孔が開かれて大量の流
   量が前記入力ポートから前記出力ポート側に流れ
   ることを特徴とするパイロツト形電磁弁。