JPH0524871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧や真空圧を利用する産業機械
において使用されるバランス形２ポート電磁弁に
関するものである。

［従来の技術］ 従来の２ポート電磁弁は、通常、可動鉄心にお
ける固定鉄心への吸着面に流入側の流体圧が付加
されているために、弁部材は、復帰ばねの付勢力
に加えて、弁座の開口面積に加わる流入側の圧力
と流出側の圧力との差圧による作用力を受けて弁
座を密閉している。

したがつて、励磁コイルで発生させる可動鉄心
の吸引力は、上述の力に打勝つために大きくする
必要があるので、特に弁座の径が大きい電磁弁で
は、その電磁弁を小形化、省電力化することが困
難であつた。

この問題を解決するために、可動鉄心に、該可
動鉄心を貫通する貫通孔と、弁座の内径に略等し
いシール摺動部を設け、該シール摺動部を固定部
に設けたシール部材でシールすることによつて、
弁部材を設けた可動鉄心に作用する流体圧をバラ
ンスさせることが考えられる。

しかしながら、電磁弁においては、可動鉄心が
固定鉄心に吸着される際の衝突によつて騒音や摩
耗が発生しやすいという問題があり、この問題を
解決するために固定鉄心と可動鉄心の間に弾性を
有する緩衝部材を設けると、固定鉄心が可動鉄心
を吸引したときに、該緩衝部材によつて可動鉄心
の貫通孔が閉鎖されるため、可動鉄心の圧力バラ
ンスが失われるという新たな問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、小さい力で
弁部材が弁座を開閉することができ、しかも鉄心
相互の衝突を防止したバランス形２ポート電磁弁
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案のバランス形
２ポート電磁弁は、２つのポートとこれらのポー
ト間に形成された弁座とを備え、該弁座を電磁吸
引力と復帰ばねとで駆動される可動鉄心上の弁部
材によつて開閉するようにしたものにおいて、上
記可動鉄心に、軸方向の貫通孔と、上記弁座の内
径に略等しい外径を有するシール摺動部を設け、
一方、該シール摺動部に対向する固定部に、上記
シール摺動部との間をシールするシール部材と、
該シール部材を固定するストツパとを設け、かつ
上記可動鉄心のストツパとの対向面に、ストツパ
への当接によつて容易に変形しない程度の硬さを
有する高硬度弾性素材で形成され、かつストツパ
との当接面に放射方向の複数の凹溝を有する平板
状の当接片を取付けると共に、該当接片とストツ
パ間の距離を固定鉄心と可動鉄心との間の鉄心間
距離より僅かに小さく設定したことを特徴として
いる。

［作用］ 弁部材が弁座を閉鎖しているときは、可動鉄心
の軸方向の貫通孔によつて可動鉄心の両端に出口
側ポートの流体圧が作用しているので、弁部材の
受ける流体圧はバランスしている。したがつて、
可動鉄心の吸引に大きな電磁吸引力を必要としな
い。

可動鉄心が固定鉄心に吸引されると、該可動鉄
心上の当接片がストツパに当接する。このとき、
当接片とストツパとの間の距離が固定鉄心と可動
鉄心との鉄心間距離よりも若干小さく設定されて
いるので、両鉄心は小隙を保つた状態で吸引し合
うことになり、これによつて鉄心相互の衝突が防
止される。

また、上記当接片が、ストツパへの当接によつ
て容易に変形しない程度の硬さを有する高硬度弾
性素材で平板状に構成されているため、圧縮によ
る凹溝の変形や潰れがなく、しかも該放射方向の
凹溝によつて可動鉄心両端の流体圧がバランスし
ているので、復帰ばねの小さい付勢力によつて可
動鉄心が復帰する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１図に示すバランス形２ポート電磁弁は、弁
部１０と電磁操作部１１とからなつており、弁部
１０における弁ボデイ１３には、入力ポート１４
と出力ポート１５が穿設され、これらの入力ポー
ト１４と出力ポート１５との間に弁座１７が形成
されている。

一方、電磁操作部１１においては、励磁コイル
２１が巻回された非磁性材料製のボビン２０に断
面コ字状の磁気枠２２が嵌着され、これらボビン
２０と磁気枠２２とに形成された孔の一側に固定
鉄心２３が挿入固定されている。この固定鉄心２
３には、非磁性材料製の案内管２４の一端が固定
され、該案内管２４の他端部は、磁気枠２２から
突出してセツトナツト２５の中心孔まで達してお
り、該案内管２４の内部には、可動鉄心２６が、
含油樹脂等からなるベアリング２７を介して摺動
自在に挿入されている。

上記可動鉄心２６は、後記するシール部材でシ
ールされるシール摺動部２６ａと、その中心を軸
方向に貫通する貫通孔３０を備え、固定鉄心２３
との間に縮設した復帰ばね３１によつて該固定鉄
心２３から離間する方向に付勢されており、該可
動鉄心２６の先端に設けた大径部２６ｂには、そ
の先端側に上記弁座１７を開閉する弾性弁部材３
２が一体的に固設されると共に、後端側に当接片
３３が取付けられている。

上記当接片３３は、可動鉄心２６が固定鉄心２
３に吸引された際にストツパ３４に当接し、吸着
時の衝撃を緩和するダンパとして機能すると同時
に、両鉄心２３，２６間に一定の小隙を保持させ
るスペーサとしても機能するもので、ストツパ３
４への当接によつて容易に変形しない程度の硬さ
を有するウレタンゴムのような高硬度弾性素材に
よつて薄肉平板状に構成され、ストツパ３４との
当接面に放射状の凹溝３３ａ，…を備え、その背
面は上記大径部２６ｂによつて全面的に支持され
ている。そして、該当接片３３とストツパ３４と
の間の距離は、固定鉄心２３と可動鉄心２６との
間の鉄心間距離よりも若干小さく設定されてい
る。したがつて、可動鉄心２６が固定鉄心２３へ
吸引された際には、上記当接片３３がストツパ３
４に当接することにより両鉄心２３，２６間に小
隙が保たれ、吸着に伴う衝突が防止されることに
なる。

また、上記電磁操作部１１と一体化されたセツ
トナツト２５には、その先端に設けた上記ストツ
パ３４との間に上記可動鉄心２６との間を密封す
るキヤツプシール等のシール部材３７が嵌着され
ており、このセツトナツト２５を上記弁ボデイ１
３に螺着することによつて、電磁操作部１１は弁
部１０に取付けられている。上記シール部材３７
のシール径、換言すれば可動鉄心２６のシール摺
動部２６ａの径は、上記弁座１７の口径と略等し
く設定され、上記電磁操作部１１には、励磁コイ
ル２１の電気絶縁性の劣化等を防止するために合
成樹脂がモールドされている。

上記実施例の電磁弁において、図示したように
励磁コイル２１が励磁されていないときは、可動
鉄心２６が復帰ばね３１の付勢力によつて固定鉄
心２３から離間せしめられ、弁部材３２が弁座１
７を閉鎖している。

この状態においては、シール部材３７によるシ
ール径と弁座１７の口径とが略等しく、且つ可動
鉄心２６に軸方向の貫通孔３０が設けられている
ので、可動鉄心２６の両端に作用する流体圧は略
バランスした状態にある。したがつて、電磁弁切
換え時に固定鉄心２３と可動鉄心２６との間に要
求される吸引力は、上述の復帰ばね３１の付勢力
に打勝つ程度の小さいものでよい。

励磁コイル２１が励磁されると、可動鉄心２６
が固定鉄心２３に吸引されて弁部材３２が弁座１
７を開放する。このとき、当接片３３とストツパ
３４との距離が固定鉄心２３と可動鉄心２６との
鉄心間距離よりも若干小さく設定されているの
で、該当接片３３がストツパ３４に当接すること
によつて両鉄心は小隙を保つた状態で吸引し合う
ことになり、その吸着に伴う衝突が防止される。

また、上記当接片３３は、ストツパ３４への当
接によつて容易に変形しない程度の硬さを有する
高硬度弾性素材によつて薄肉平板状に構成され、
しかもその背面が全面的に大径部２６ｂによつて
支持されているため、凹溝３３ａ，…があつても
圧縮による変形や摩耗等が生じにくく、小隙が常
時一定に保たれることとなつて、安定した緩衝性
及び応答性が長期にわたり保持されることにな
る。

さらに、当接片３３がストツパ３４に当接して
も、凹溝３３ａ，…によつてシール部材３７の弁
座側に流体圧が作用して可動鉄心２６の流体圧が
バランスしているので、可動鉄心２６は復帰バネ
３１の小さい付勢力によつて復帰する。

［考案の効果］ 本考案のバランス形２ポート電磁弁は、弁部材
による弁座の開閉に関係なく可動鉄心の両端に作
用する流体圧が常にバランスしているので、小さ
い電磁吸引力及び復帰ばねの小さい付勢力で弁部
材が弁座を開閉することができ、これによつて電
磁弁を小形化、省電力化することができる。

また、当接片を、ストツパへの当接によつて容
易に変形しない程度の硬さの高硬度弾性素材で形
成したことにより、当接片がストツパに当接して
も凹溝が変形しないので、可動鉄心における流体
圧のバランスが崩れることがない。

さらに、当接片とストツパとの当接によつて固
定鉄心と可動鉄心の衝突を防止したことにより、
鉄心相互の衝突による変形や摩耗を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図であ
る。 １４……入力ポート、１５……出力ポート、１
７……弁座、２３……固定鉄心、２６……可動鉄
心、３１……復帰ばね、３２……弁部材、３３…
…当接片、３４……ストツパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２つのポートとこれらのポート間に形成された
   弁座とを備え、該弁座を電磁吸引力と復帰ばねと
   で駆動される可動鉄心上の弁部材によつて開閉す
   るようにしたものにおいて、上記可動鉄心に、軸
   方向の貫通孔と、上記弁座の内径に略等しい外径
   を有するシール摺動部を設け、一方、該シール摺
   動部に対向する固定部に、上記シール摺動部との
   間をシールするシール部材と、該シール部材を固
   定するストツパとを設け、かつ上記可動鉄心のス
   トツパとの対向面に、ストツパへの当接によつて
   容易に変形しない程度の硬さを有する高硬度弾性
   素材で形成され、かつストツパとの当接面に放射
   方向の複数の凹溝を有する平板状の当接片を取付
   けると共に、該当接片とストツパ間の距離を固定
   鉄心と可動鉄心との間の鉄心間距離より僅かに小
   さく設定したことを特徴とするバランス形２ポー
   ト電磁弁。