JPH0446277A - ユニバーサル３ポート２位置電磁切換弁 - Google Patents

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、入口、出口、排出を任意に選定できる３つの
ポートを有するユニバーサル３ポート２位置電磁切換弁
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、ユニバーサル３ポート２位置電磁切換弁において
は、第２図に示すように、弁本体５１に第１ポート５２
、第２ポート５３、第３ポート５４が形成され、第１ポ
ート５２と第２ポート５３との間に第１弁座５５が設け
られ、弁体５６の第１着座部５７により第１弁座５５が
開閉され、第２ポート５３と第３ポー）５４０間に第２
弁座５８が設けられ、弁体５６の第２着座部５９により
第２弁座５８が開閉される構造が知られている。

弁本体５１にはツレイド６０が固定され、コイル６１が
励磁されるとプランジャ６２が固定鉄心６３に吸引され
て図では下降動し、コイル６１が消磁されるとばね６４
の力によりプランジャ６２が図では上昇動される。

プランジャ６２が下降動すると、弁体５６がばね６５の
力に抗して押し下げられ、第１弁座５５が閉じられ、第
２弁座５８が開かれる。プランジャ６２が上昇動すると
、弁体５６がばね６５により押し上げられ第１弁座５５
を開き第２弁座５８を閉じる。弁体５６を移動し第１着
座部５７及び第２着座部５９により弁座５５．５８を開
閉動するとき、流体圧Ｐと着座部５７．５９の流体圧作
用面積Ｓより、ｆ＝ＰＳの力が流体圧により作用する。

この流体圧をバランスさせ、弁体５６を小さな力で、す
なわち小さなソレノイド部により作動することができる
ように２つの０リング６６．６７を設けることが知られ
ている。２つのＯリングを装着すると、摺動抵抗が発生
し、それだけ余分な力が必要となるという問題があった
。又流体中の塵埃や汚れを生しる物質が０リングにかみ
こむと作動不良を起すという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記の従来の問題点を解消し、流体中の塵埃
や汚れに関係なく確実に作動する安価なユニバーサル３
ポート２位置電磁切換弁を提供することを課題としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の課題を、３個のポートと、１つの弁体と
、該弁体に設けた２つの着座部が交互に着座する２つの
弁座と、前記弁体を動かすソレノイドとを有し、３個の
ポートを入口、出口、排出口に任意に選択可能なユニバ
ーサル３ポート２位置電磁切換弁において、前記２つの
着座部の間において前記弁体に内縁が密封固定され、前
記ポート及び弁座を形成した弁本体に外縁が密封固定さ
れるダイヤフラムが設けられ、該ダイヤフラムの両側の
室にそれぞれつ１のポートが連通し、両弁座より外側の
２つの室が弁体内に形成された中空穴により互いに連通
し、該中空穴により連通ずる室の一方に１つのポートが
連通しでおり、前記ダイヤフラムの有効面積が前記第１
着座部及び第２着座部の流体圧作用面積とほぼ同じであ
り、前記弁体は前記弁本体内にシール部材なしに遊嵌さ
れていることを特徴とするユニバーサル３ポート２位置
電磁切換弁により解決した。

〔作用〕

本発明により、ソレノイドの消、励磁の切換により弁体
が往復動され、第１弁座と第２弁座が交互に開閉される
。これにより２ボ一ト間の流路の開閉の切換が行われる
。ダイヤフラムに作用する流体圧と着座部に作用する２
ポ一ト間の流体差圧により住する力が常にバランスする
ため、ソレノイドは弁体を動かすに必要な力だけあれば
よい。

弁体はシール部材を備えることなく遊嵌されているため
、摺動抵抗が非常に小さく、したがってソレノイドは非
常に小さくできる。

本発明により、１つのダイヤフラムを設けるだけでシー
ル部材及びそれに関係する部材が不必要となり構造が簡
単になり、コストが低減し、メインテナンスが容易にな
る。

（実施例〕 本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図において、ユニバーサル３方弁ｌは弁部材２とソ
レノイド部３とを有する。

弁部２は弁本体４を備え、弁本体４には第１ポート５、
第２ポート６、第３ポート７の３つのポート及び第１室
８、第２室９、第３室１０、第４室１１の４つの室が形
成される。４つの室８．９．１０．１１は互いに直列に
配置され且つ互いに連通し、第１室８と第２室９の間に
は第１弁座１２が、第３室ＪＯと第４室１】との間には
第２弁座１３が形成される。第２室９は第１ポート５に
連通し、第３室１０は第３ポート７に連通し、第４室１
１は第２ポート６に連通ずる。

第２室９と第３室１０とを連通する穴１４には弁体１５
がシール部材なしに遊嵌され、弁体１５の中央部に第２
室９と第３室１０との間を遮断するダイヤフラム１９が
固定される。弁体１５には軸線方向に延びる中空穴１６
が形成され、該中空穴１６の一端は第１室８に開口し、
他端は第４室１１に開口する。弁体１５には第１弁座１
２に着座する第１ｓ座部１７と、第２弁座１３に着座す
゛る第２着座部１８とが設けられ、弁体１５の摺動によ
り両方の着座部１７．１８のうち一方が弁座を閉鎖する
ときは他方は弁座を開放するように形成される。

弁体１５の中間にはダイヤフラム】９の内周縁が密封状
に固定され、該ダイヤフラム１９の外周縁は弁本体４に
密封状に固定され、ダイヤフラム１９には第２室９と第
３室ｌＯの夫々の流体圧が反対方向から作用する。

弁本体３に固定されたソレノイド部３のケーシング２０
には固定鉄心２１と、該固定鉄心２１を囲むように形成
されたコイル２２とが固定され、固定鉄心２１と同心状
にプランジャ２３が配置される。プランジャ２３は軸線
方向に移動可能であり、プランジャ２３の一端とケーシ
ング２０との間にばばね２４が張設され、該ばね２４は
プランジ＋２３を固定鉄心２１から離れる方向に引張る
作用をする。又プランジャ２３の端部は弁体１５の端面
に当接する。弁体１５のプランジャ２３とは反対側の端
部と弁本体４との間にばね２５が張設され、該ばね２５
は弁体１５をプランジ中２３に向かって押圧する作用を
する。

第１図左半分に示すようにソレノイド部３のコイル２２
が消磁されているときは、ばね２４の力によりプランジ
ャ２３が図の下方に加圧され、弁体１５がばね２５の力
に抗して下鋒し、第１弁座１２を開放し、第２弁座１３
を閉鎖する。この状態では第１ポート５は第１室８と連
通し、第１室８は中空穴１６により連通ずる第４室１１
を介して第２ポート６と連通ずる。第３ポート７が連通
ずる第３室１０は第４室とは遮断され、第３ポート７は
第】ポート５とも第２ポート６とも遮断される。

この状態で、第３ポート７の流体を加圧すると、第２着
座部１８には、第２ポート６と第３ポート７の流体の差
圧をＰＩ、弁面積をＳｌとすると、Ｐ、Ｓ、の力が第２
着座部１８を閉しる方向に働く。これに反して、ダイヤ
フラム１９には、第１ポート５と第３ポート７の流体の
差圧をＰ２、ダイヤフラム１９の有効面積をＳｔとする
と、第２着座部１８を開方向に動かす力としてＰ、Ｓ２
の力が働く、ダイヤフラム１９の有効面積を第２着座部
１日の流体圧作用面積とほぼ等しく設定すると、第１弁
座１２が開放しており、第１ポート５と第２ポート６の
流体圧は等しくなるため、前記の差圧Ｐ、とＰｔは等し
くなり、弁体１５にががる力の和は第３ポート７の圧力
によってはほとんど変化しない、この結果、弁体１５及
び第１弁座１２並びに第２着座部１８は第３ポート７の
流体圧力に関係なく小さな力で動かすことができる。

第１図右手分に示すようにソレノイド部３のコイル２２
が消磁されているときは、プランジ中２３は固定鉄心２
１により、ばね２４の力に抗して吸引され、プランジャ
２３は弁体１５がら離れる。

このときばね２５の力により弁体１５は押されて第１着
座部１７が第１弁座１２を閉じ、第２着座部１８が第２
弁座１３を開放する状態へ移行する。

この状態でも消磁状態のときと同様、第１着座部１７の
流体圧作用面積がダイヤフラム１９の有効面積とほぼ同
じに設定すると、第２ポート６と第３ポート７の流体圧
が同しであるので、第１ポート５の流体圧が変わっても
弁体】５に加わる力の和はほぼ一定となる。弁体１５は
弁本体２内′、こ遊嵌され、しかもシール部材を備えて
いないので、摺動抵抗は非常に小さい。第２室９と第３
室１０との間はダイヤフラム１９により隔離されている
ので流体洩れは確実に防止され、流体内に塵埃等が存在
してもかみ込みにより摺動抵抗が増大したり損傷したり
する部材は存在しない。

〔効果〕

本発明により、シール部材を用いずダイヤフラムにより
弁体の圧力バランスを可能にしたため、塵埃や粉体を含
んだ流体によって損傷を受けたり摺動抵抗が増大したり
することが回避された。ダイヤフラムを固定するという
簡単な構造で低コストの切換弁が得られた。

本発明により、ダイヤフラムは流体間に設けら外気と接
触することがないため、ダイヤフラムの寿命等で万−破
損傷しても流体が外部に流出する危険性はない。本発明
により禁油処理の必要な流体や高温流体などへの適用が
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁切換弁の断面図、第２図は従
来の電磁切換弁の断面図である。 １・・・ユニバーサル３ポート２位置電磁切１弁２・・
・弁部　　　　　　３・・・ソレノイド部４・・・弁本
体 ５．６．７、・・・ポート ８．９．１０．１１・・・室 １２．１３・・・弁座　　１５・・・弁体、１６・・・
中空穴　　　　１７．１８・・・着座部１９・・・ソレ
ノイド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）３個のポートと、１つの弁体と、該弁体に設けた
   ２つの着座部が交互に着座する２つの弁座と、前記弁体
   を動かすソレノイドとを有し、３個のポートを入口、出
   口、排出口に任意に選定可能なユニバーサル３ポート２
   位置電磁切換弁において、 前記２つの着座部の間において前記弁体に内縁が密封固
   定され、前記ポート及び弁座を形成した弁本体に外縁が
   密封固定されるダイヤフラムが設けられ、該ダイヤフラ
   ムの両側の室にそれぞれ１つのポートが連通し、両弁座
   より外側の２つの室が弁体内に形成された中空穴により
   互いに連通し、該中空穴により連通する室の一方に１つ
   のポートが連通しており、前記ダイヤフラムの有効面積
   が前記第１及び第２着座部の流体圧作用面積とほぼ同じ
   であり、前記弁体は前記弁本体内にシール部材なしに遊
   嵌されていることを特徴とするユニバーサル３ポート２
   位置電磁切換弁。