JPH06337080A - Solenoid valve - Google Patents
Solenoid valveInfo
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- JPH06337080A JPH06337080A JP12753193A JP12753193A JPH06337080A JP H06337080 A JPH06337080 A JP H06337080A JP 12753193 A JP12753193 A JP 12753193A JP 12753193 A JP12753193 A JP 12753193A JP H06337080 A JPH06337080 A JP H06337080A
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- coil
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は流体を流す配管上におい
て、流体を必要な時に遮断するために用いられる電磁弁
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve used for shutting off a fluid when necessary on a pipe through which the fluid flows.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、弁は弁箱の内部の流路に形成さ
れた弁座と、弁体駆動部により作動する弁体とから構成
される。この弁体を弁座に密着させることにより、流体
を遮断している。弁は、構造上大別して手動弁,空気作
動弁,電磁弁等がある。本発明はこの内の電磁弁に関す
るものであり、以下に従来の電磁弁の構成について説明
する。2. Description of the Related Art Generally, a valve is composed of a valve seat formed in a flow path inside a valve box and a valve body operated by a valve body drive section. The fluid is shut off by bringing this valve element into close contact with the valve seat. The valve is roughly classified into a manual valve, an air operated valve, a solenoid valve, etc. The present invention relates to a solenoid valve of this type, and the structure of a conventional solenoid valve will be described below.
【0003】図16は電磁弁の基本的な構造を示す縦断
面図である。図16に示すように、弁箱1の内部には流
体が流れる流路2が形成され、この流路2の途中には金
属製の弁座3が配設され、この弁座3と密着して流体を
遮断するための弁体4が弁体保持部5に固定されてい
る。この弁体4の材料としては、耐熱性がよく且つ耐候
性のよいフッ素系ゴムが使用されている。FIG. 16 is a vertical sectional view showing the basic structure of a solenoid valve. As shown in FIG. 16, a flow path 2 through which a fluid flows is formed inside the valve box 1, and a valve seat 3 made of metal is disposed in the middle of the flow path 2 and is in close contact with the valve seat 3. The valve body 4 for shutting off the fluid is fixed to the valve body holding portion 5. As the material of the valve body 4, a fluorine-based rubber having good heat resistance and good weather resistance is used.
【0004】また、弁箱1の上部に形成されたネック部
6の上方には、ケーシング7が固着され、このケーシン
グ7内にコイル8が設置され、さらにこのコイル8の内
周側でネック部6の上面に密閉箱9が固定されている。A casing 7 is fixed above the neck portion 6 formed in the upper portion of the valve box 1, a coil 8 is installed in the casing 7, and the neck portion is provided on the inner peripheral side of the coil 8. A closed box 9 is fixed to the upper surface of 6.
【0005】さらに、弁体保持部5はステム10を介し
てコア11と連結され、このコア11は密閉箱9の外周
に設けられたコイル8の励磁により上方に移動される一
方、コイル8を無励磁とすることによりコア11と密閉
箱9との間に設けたスプリング12のばね力によりコア
11は下方に移動するようになっている。Further, the valve body holding portion 5 is connected to the core 11 via the stem 10, and the core 11 is moved upward by the excitation of the coil 8 provided on the outer periphery of the closed box 9, while the coil 8 is The non-excitation makes the core 11 move downward by the spring force of the spring 12 provided between the core 11 and the closed box 9.
【0006】ここで、コイル8はケーブル13およびス
イッチ14を介して交流電源15と接続されている。ま
たコア11の材料としては、電磁鋼板の一種で渦電流損
の比較的小さなSUS430Fが用いられている。Here, the coil 8 is connected to an AC power supply 15 via a cable 13 and a switch 14. As the material of the core 11, SUS430F, which is a kind of electromagnetic steel sheet and has a relatively small eddy current loss, is used.
【0007】以上の構成により、流体は流体入口16か
ら弁箱1内の流路2に入り、弁座3と弁体4とが密着し
ている場合には、流体が遮断される一方、弁座3と弁体
4とが離れている場合には、流体が流体出口17から流
出する。With the above structure, the fluid enters the flow path 2 in the valve box 1 from the fluid inlet 16, and when the valve seat 3 and the valve body 4 are in close contact with each other, the fluid is shut off while the valve is closed. When the seat 3 and the valve body 4 are separated, the fluid flows out from the fluid outlet 17.
【0008】図17および図18は上記電磁弁の動作原
理を示し、スイッチ14がオフでコイル8が無励磁の場
合には、上部に位置するスプリング12のばね力が下部
に位置するスプリング18の力より大きく、ステム10
と弁体保持部5は図17に示すように押し下げられ、弁
座3と弁体4は離れた状態で弁が開状態にある。FIGS. 17 and 18 show the operating principle of the above solenoid valve. When the switch 14 is off and the coil 8 is not excited, the spring force of the spring 12 located at the upper portion of the spring 18 located at the lower portion of the spring 18 is reduced. Greater than force, stem 10
The valve body holding portion 5 is pushed down as shown in FIG. 17, and the valve is open with the valve seat 3 and the valve body 4 separated from each other.
【0009】他方、スイッチ14をオンさせコイル8を
励磁状態とした場合には、コイル8の電磁力で上部から
の力が減少しスプリング18が伸びることにより、図1
8に示すように弁体4は弁座3に着座し弁の閉状態とな
る。この時の条件としては、コイル8の吸引力+スプリ
ング18のばね力−弁体構成部品重量−スプリング12
のばね力>0の場合だけ全開となる。On the other hand, when the switch 14 is turned on and the coil 8 is in the excited state, the electromagnetic force of the coil 8 reduces the force from above and the spring 18 extends, so that FIG.
As shown in FIG. 8, the valve element 4 is seated on the valve seat 3 and the valve is closed. The conditions at this time are: attraction force of coil 8 + spring force of spring 18-weight of valve body component-spring 12
Only when the spring force of> is 0, the valve is fully opened.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電磁弁は長
時間あるいは高温状態で遮断状態にしておくと、金属製
の弁座3とフッ素系ゴム製の弁体4とが固着する現象が
生じることがある。この場合、コイル8を無励磁として
も弁体4と弁座3を切離なすことができず、作動不能に
なり、流量を制御できなくなってしまう課題があった。By the way, if the solenoid valve is shut off for a long time or at a high temperature, a phenomenon in which the valve seat 3 made of metal and the valve body 4 made of fluororubber stick to each other occurs. There is. In this case, there is a problem in that the valve body 4 and the valve seat 3 cannot be separated from each other even when the coil 8 is de-energized, the valve becomes inoperable, and the flow rate cannot be controlled.
【0011】弁座3と弁体4との固着の要因は、コア1
1の鉄損(渦電流損+ヒステリシス損)に起因するコア
11およびコイル8の発熱による弁体4および弁座3の
弁体駆動部の高温化であり、それにより弁体4の材料が
劣化して固着が生ずるのである。The cause of sticking between the valve seat 3 and the valve body 4 is that the core 1
The heat generated in the core 11 and the coil 8 caused by the iron loss (eddy current loss + hysteresis loss) of No. 1 causes the temperature of the valve body 4 and the valve body drive portion of the valve seat 3 to rise, which deteriorates the material of the valve body 4. Then, sticking occurs.
【0012】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、弁座と弁体との固着を防止し、閉じた状態で長
時間に亘って使用しても弁体を確実に開閉でき、信頼性
を向上させた電磁弁を提供することを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and prevents the valve seat and the valve body from sticking to each other and can reliably open and close the valve body even when used in a closed state for a long time. , And to provide a solenoid valve with improved reliability.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項1に係る電磁弁は、弁箱の内部
に形成される流路に設けられた弁座と、この弁座を閉止
して流体を遮断し弾性体から形成された弁体と、この弁
体をコア,コイルおよびスプリングにより駆動させる弁
体駆動部とを有する電磁弁において、上記コイルを励磁
した状態で上記コイルに印加する電圧値を上記スプリン
グのばね力より若干大きい磁力を発生させる電圧値に調
整する電圧調整器を設けたものである。In order to solve the above-mentioned problems, a solenoid valve according to claim 1 of the present invention comprises a valve seat provided in a flow passage formed inside a valve box, and this valve. In a solenoid valve having a valve body formed of an elastic body that closes a seat to shut off a fluid and is driven by a core, a coil, and a spring, the solenoid valve has the above-mentioned structure with the coil being excited. A voltage regulator for adjusting the voltage value applied to the coil to a voltage value that generates a magnetic force slightly larger than the spring force of the spring is provided.
【0014】また、請求項2の電磁弁は、弁箱の内部に
形成される流路に設けられた弁座と、この弁座を閉止し
て流体を遮断し弾性体から形成された弁体と、この弁体
を駆動させるコアおよびコイルを設けたケーシングとを
有する電磁弁において、上記弁箱と上記ケーシングとの
間に形成されるネック部に、断熱手段および放熱手段の
少なくとも一方を設けたものである。According to another aspect of the solenoid valve of the present invention, there is provided a valve seat formed in the flow path formed inside the valve box, and a valve body formed of an elastic body that closes the valve seat to shut off fluid. And a casing provided with a core and a coil for driving the valve element, a neck portion formed between the valve box and the casing is provided with at least one of a heat insulating unit and a heat radiating unit. It is a thing.
【0015】さらに、請求項3の電磁弁は、弁箱の内部
に形成される流路に設けられた弁座と、この弁座を閉止
して流体を遮断し弾性体から形成された弁体と、この弁
体を駆動させる弁体駆動部とを有する電磁弁において、
上記弁座に対する上記弁体の移動ストロークを所定の値
に調節する調節機構を設けたものである。Further, the solenoid valve according to a third aspect of the present invention includes a valve seat formed in the flow path formed inside the valve box, and a valve body formed of an elastic body that closes the valve seat to shut off fluid. And a solenoid valve having a valve body driving section for driving the valve body,
An adjusting mechanism for adjusting the movement stroke of the valve element with respect to the valve seat to a predetermined value is provided.
【0016】そして、請求項4の電磁弁は、弁箱の内部
に形成される流路に設けられた弁座と、この弁座を閉止
して流体を遮断し弾性体から形成された弁体と、この弁
体をコアおよびコイルにより駆動させる弁体駆動部とを
有する電磁弁において、上記コアを低鉄損材料から構成
したものである。According to another aspect of the solenoid valve of the present invention, there is provided a valve seat formed in the flow path formed inside the valve box, and a valve body formed of an elastic body that closes the valve seat to shut off fluid. In a solenoid valve having a valve body driving section for driving the valve body with a core and a coil, the core is made of a low iron loss material.
【0017】[0017]
【作用】上記の構成を有する本発明の請求項1において
は、コイルを励磁した状態で電圧調整器によりコイルに
印加する電圧値をスプリングのばね力より若干大きい磁
力を発生させる電圧値に調整することにより、コイルで
発生するジュール熱が励磁後に低減される。その結果、
コイル内部の温度上昇が抑制され、弁座と弁体との固着
が防止される。In the first aspect of the present invention having the above-mentioned structure, the voltage value applied to the coil is adjusted to a voltage value for generating a magnetic force slightly larger than the spring force of the spring with the coil being excited. As a result, the Joule heat generated in the coil is reduced after the excitation. as a result,
A rise in temperature inside the coil is suppressed, and sticking between the valve seat and the valve body is prevented.
【0018】また、請求項2においては、弁箱とケーシ
ングとの間に形成されるネック部に、断熱手段および放
熱手段の少なくとも一方を設けたことにより、コイルお
よびコアから発生する熱が弁座および弁体まで伝達しに
くくなり、弁体の温度を低く抑えることができる。その
結果、弁座と弁体との固着が発生しない。Further, in the present invention, the neck portion formed between the valve box and the casing is provided with at least one of the heat insulating means and the heat radiating means, so that the heat generated from the coil and the core is applied to the valve seat. And it becomes difficult to transmit to the valve body, and the temperature of the valve body can be suppressed low. As a result, sticking between the valve seat and the valve body does not occur.
【0019】さらに、請求項3においては、弁座に対す
る弁体の移動ストロークを調節機構ですることにより、
弁体が必要以上に弁座に密着せず、流体をシールするた
めの必要最小限の状態で保持されることとなり、長時間
の使用においても弁体の劣化が防止され、弁座と弁体と
の固着が防止される。Further, according to the third aspect of the present invention, the movement stroke of the valve body with respect to the valve seat is adjusted by a mechanism.
The valve body does not come into close contact with the valve seat more than necessary and is kept in the minimum necessary condition for sealing the fluid, preventing deterioration of the valve body even during long-term use, and preventing the valve seat and valve body from being deteriorated. Is prevented from sticking.
【0020】そして、請求項4においては、コアを低鉄
損材料から構成したことにより、コアの渦電流損が小さ
くなり、弁座と弁体との密着部への伝熱量を低減するこ
とができる。これにより、弁座および弁体の高温化を防
止でき、弁座と弁体との固着が発生しない。Further, according to the present invention, since the core is made of the low iron loss material, the eddy current loss of the core is reduced, and the heat transfer amount to the contact portion between the valve seat and the valve body can be reduced. it can. As a result, it is possible to prevent the valve seat and the valve body from becoming hot, and the valve seat and the valve body do not stick to each other.
【0021】[0021]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】図1〜図3は本発明に係る電磁弁の第1実
施例を示す。なお、従来の構成と同一または対応する部
分には図16〜図18と同一の符号を用いて説明する。1 to 3 show a first embodiment of a solenoid valve according to the present invention. Note that the same or corresponding portions as those of the conventional configuration will be described using the same reference numerals as those in FIGS.
【0023】図1に示すように、弁箱1の内部には流体
が流れる流路2が形成され、この流路2の途中には弁座
2が配設され、この弁座2と密着して流体を遮断するた
めの弁体4が弁体保持部5に固定されている。この弁体
4の材料としては、耐熱性がよく耐候性のよいフッ素系
ゴムが使用されている。As shown in FIG. 1, a flow path 2 through which a fluid flows is formed inside a valve box 1. A valve seat 2 is arranged in the middle of this flow path 2 and is in close contact with the valve seat 2. The valve body 4 for shutting off the fluid is fixed to the valve body holding portion 5. As the material of the valve element 4, a fluorine-based rubber having good heat resistance and good weather resistance is used.
【0024】また、弁箱1の上部にはネック部6が形成
され、このネック部6の上方にはケーシング7が固着さ
れ、このケーシング7内にコイル8が設置されており、
このコイル8の内周側でネック部6の上面に密閉箱9が
固定されている。そして、コイル8,コア11およびス
プリング12により弁体4を駆動させる弁体駆動部が構
成される。A neck portion 6 is formed on the upper portion of the valve box 1, a casing 7 is fixed above the neck portion 6, and a coil 8 is installed in the casing 7.
A closed box 9 is fixed to the upper surface of the neck portion 6 on the inner peripheral side of the coil 8. Then, the coil 8, the core 11 and the spring 12 constitute a valve body drive unit for driving the valve body 4.
【0025】弁体保持部5はステム10を介してコア1
1と連結され、このコア11は密閉箱9を介してコイル
8により励磁されるとともに、スプリング18のばね力
により上方へ移動可能とする一方、コア11と密閉箱9
との間に介装されたスプリング12のばね力により下方
へ移動可能に構成されている。The valve body holding portion 5 is provided with the core 1 via the stem 10.
1, the core 11 is excited by the coil 8 through the closed box 9 and is movable upward by the spring force of the spring 18, while the core 11 and the closed box 9 are connected to each other.
It is configured so as to be movable downward by the spring force of the spring 12 interposed between and.
【0026】コイル8はケーブル13を介して電圧調整
器20と接続され、この電圧調整器20がスイッチ14
を経て交流電源15と接続されている。したがって、電
磁弁はスイッチ14によりオン,オフされ、コイル10
に印加される電圧値が電圧調整器20により調整され
る。The coil 8 is connected to a voltage regulator 20 via a cable 13, and this voltage regulator 20 is connected to a switch 14
And is connected to the AC power supply 15. Therefore, the solenoid valve is turned on and off by the switch 14, and the coil 10
The voltage value applied to is adjusted by the voltage adjuster 20.
【0027】次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【0028】流体は、スイッチ14がオフの場合、流体
入口16から弁箱1内の流路2を通り流体出口17を経
て外部に放出される。次に、流体を長時間遮断する場合
には、図2に示すようにスイッチ14をオンすると、コ
イル8が励磁されてコア11が上方に移動することによ
り、弁座2に弁体4が密着する。When the switch 14 is off, the fluid is discharged from the fluid inlet 16 to the outside through the flow passage 2 in the valve box 1 and the fluid outlet 17. Next, when shutting off the fluid for a long time, when the switch 14 is turned on as shown in FIG. 2, the coil 8 is excited and the core 11 moves upward, so that the valve body 4 comes into close contact with the valve seat 2. To do.
【0029】続いて、コイル8の励磁力は、図3に示す
ように閉状態でのスプリング12のばね力に対して大幅
に大きく、無駄な電圧をコイル8に長時間印加され続け
るのを防止するため、直ちにスプリング12のばね力に
対して若干大きい励磁力が発生するように電圧調整器2
0でコイル8に印加する電圧値を調整する。Subsequently, the exciting force of the coil 8 is significantly larger than the spring force of the spring 12 in the closed state as shown in FIG. 3, and it is prevented that a useless voltage is continuously applied to the coil 8 for a long time. Therefore, the voltage regulator 2 is immediately adjusted so that an exciting force slightly larger than the spring force of the spring 12 is generated.
When 0, the voltage value applied to the coil 8 is adjusted.
【0030】具体的には、図3に示すようにコイル8が
励磁した瞬間のスプリング12のばね力は1.8kgf で
あり、このばね力は電磁弁の開状態のばね力の1.6kg
f より大きくなっているが、コイル8が励磁した瞬間の
励磁力の4.8kgf より大幅に小さいため、電磁弁の閉
状態の後、電圧調整器20でコイル8に印加する電圧値
を徐々に低下させてスプリング12のばね力1.8kgf
より若干大きい励磁力2.3kgf を発生するように下げ
る。この状態を電磁弁が開になるまで保持しておく。Specifically, as shown in FIG. 3, the spring force of the spring 12 at the moment when the coil 8 is excited is 1.8 kgf, and this spring force is 1.6 kg of the spring force when the solenoid valve is open.
Although it is larger than f, it is much smaller than the excitation force of 4.8 kgf at the moment when the coil 8 is excited, so after the solenoid valve is closed, the voltage value applied to the coil 8 by the voltage regulator 20 is gradually changed. Lower the spring force of the spring 12 to 1.8 kgf
Lower to generate a slightly larger excitation force of 2.3 kgf. This state is maintained until the solenoid valve opens.
【0031】このように本実施例によれば、コイル8を
励磁した状態で電圧調整器15によってコイル8に印加
する電圧値をスプリング12のばね力より若干大きい磁
力を発生させる電圧値に調整することにより、コイル8
で発生するジュール熱が励磁後に低減される。その結
果、コイル8内部の温度上昇が抑制されることで、ネッ
ク部6を通して弁座3と弁体4とのシール部へ伝達され
る熱が低減され、弁座3と弁体4との固着が防止され
る。As described above, according to this embodiment, the voltage value applied to the coil 8 is adjusted by the voltage adjuster 15 to a voltage value that generates a magnetic force slightly larger than the spring force of the spring 12 while the coil 8 is excited. The coil 8
The Joule heat generated at 1 is reduced after excitation. As a result, the temperature rise inside the coil 8 is suppressed, so that the heat transferred to the seal portion between the valve seat 3 and the valve body 4 through the neck portion 6 is reduced, and the valve seat 3 and the valve body 4 are fixed to each other. Is prevented.
【0032】すなわち、本実施例は電磁弁を長時間励磁
状態に保持した場合でも、コイル8の発生熱(ジュール
熱)による弁座3と弁体4との密着面の雰囲気温度の上
昇を抑制することができるので、弁座3と弁体4との固
着の発生を大幅に減少させることができる。That is, in the present embodiment, even when the solenoid valve is kept in the excited state for a long time, the rise of the ambient temperature of the contact surface between the valve seat 3 and the valve body 4 due to the heat generated by the coil 8 (Joule heat) is suppressed. Therefore, the occurrence of sticking between the valve seat 3 and the valve body 4 can be significantly reduced.
【0033】図4および図5は本発明に係る電磁弁の第
2実施例を示す。なお、既に説明した第1実施例と同一
の部分には同一の符号を付して説明する。以下の各実施
例および各変形例についても同様である。また、第2実
施例の電磁弁は弁座3,弁体4の取付位置、ステム10
の数およびスプリング18の有無が第1実施例と異なる
ものの、基本的な構造および動作原理は第1実施例と同
一である。4 and 5 show a second embodiment of the solenoid valve according to the present invention. The same parts as those of the first embodiment described above will be designated by the same reference numerals. The same applies to the following embodiments and modifications. Further, the solenoid valve of the second embodiment has the valve seat 3, the mounting position of the valve body 4, the stem 10
Although the number and the presence / absence of the spring 18 are different from those of the first embodiment, the basic structure and operating principle are the same as those of the first embodiment.
【0034】第2実施例では、弁箱1とケーシング7と
を構造的に連結するネック部6内の軸方向に、断熱手段
としての中空部21が形成されている。In the second embodiment, a hollow portion 21 as a heat insulating means is formed in the axial direction in the neck portion 6 which structurally connects the valve box 1 and the casing 7.
【0035】次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【0036】電磁弁を長時間閉状態としておくと、コイ
ル8には連続して電流が流れることになる。このため、
コイル8自体およびコア11が発熱する。この熱は周囲
の空気に対流で伝達するものと、ネック部6を通って熱
伝導で伝わるものとに分かれる。If the electromagnetic valve is kept closed for a long time, a current will continuously flow through the coil 8. For this reason,
The coil 8 itself and the core 11 generate heat. This heat is divided into one that is convectively transmitted to the surrounding air and one that is thermally transmitted through the neck portion 6.
【0037】本実施例では、ネック部6に中空部21が
形成されているため、コイル8自体およびコア11の熱
が通過する面積は中実構造の場合と比較して著しく狭く
なっている。したがって、熱の通過量は概ね断面積に比
例するため、本実施例のようにネック部6に中空部21
を形成して断面積を小さくすれば、弁箱1への伝熱量が
著しく低減可能となる。In this embodiment, since the hollow portion 21 is formed in the neck portion 6, the area through which the heat of the coil 8 itself and the core 11 passes is significantly narrower than that of the solid structure. Therefore, since the amount of heat passing is approximately proportional to the cross-sectional area, the hollow portion 21 is formed in the neck portion 6 as in the present embodiment.
If the cross-sectional area is made smaller by forming the, the amount of heat transfer to the valve box 1 can be significantly reduced.
【0038】したがって、ケーシング7の温度は、図5
に示すように従来の構造のものと比較して少し高くなる
が、弁箱1の温度を著しく低く抑えることができる。こ
れにより、弁体4の温度も低く保持することができるた
め、弁座2と弁体4との固着を防止することができる。Therefore, the temperature of the casing 7 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the temperature of the valve box 1 can be remarkably reduced, although it is slightly higher than that of the conventional structure. As a result, the temperature of the valve body 4 can be kept low, so that the valve seat 2 and the valve body 4 can be prevented from sticking to each other.
【0039】このように本実施例によれば、弁座2と弁
体4との固着を防止することができるため、高温状態に
おいて長時間に亘って電磁弁を閉状態のまま使用して
も、電磁弁の信頼性を損なうことがない。その他の構成
および作用は前記第1実施例と同一であるのでその説明
を省略する。As described above, according to this embodiment, since the valve seat 2 and the valve body 4 can be prevented from sticking to each other, even when the solenoid valve is used in a closed state for a long time in a high temperature state. , The reliability of the solenoid valve is not impaired. The rest of the configuration and operation are the same as in the first embodiment, so a description thereof will be omitted.
【0040】図6は本発明に係る電磁弁の第2実施例の
第1変形例を示し、この変形例では中空部21をなくし
てネック部6の外周面に放熱手段としてのフィン22が
取付固定されている。FIG. 6 shows a first modification of the second embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modification, the hollow portion 21 is eliminated and a fin 22 as a heat radiation means is attached to the outer peripheral surface of the neck portion 6. It is fixed.
【0041】したがって、本変形例ではフィン22を取
り付けたことにより、ネック部20を通過する熱の一部
がフィン22によって周囲の空気に放散され、弁箱1ま
で到達する熱量が減少することとなり、前記第2実施例
と同様の効果が得られる。Therefore, in this modification, the fins 22 are attached, so that part of the heat passing through the neck portion 20 is dissipated by the fins 22 into the surrounding air, and the amount of heat reaching the valve box 1 is reduced. The same effect as the second embodiment can be obtained.
【0042】図7は本発明に係る電磁弁の第2実施例の
第2変形例を示し、この変形例ではネック部6aを焼結
金属等の熱伝導率の低い材料で断熱手段を構成してい
る。この変形例でも前記第2実施例と同様の効果が得ら
れる。FIG. 7 shows a second modification of the second embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modification, the neck portion 6a is made of a material having a low thermal conductivity, such as a sintered metal, to constitute the heat insulating means. ing. Also in this modification, the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
【0043】なお、本実施例ではネック部6に断熱手段
としての中空部21等を設けたり、放熱手段としてのフ
ィン22を取り付けたりしたが、これらを組み合わせた
構成にすれば、弁箱1への伝熱量を一段と低減させるこ
とができる。In this embodiment, the neck portion 6 is provided with the hollow portion 21 and the like as the heat insulating means and the fins 22 are attached as the heat radiating means. The heat transfer amount can be further reduced.
【0044】図8は本発明に係る電磁弁の第3実施例を
示す。本実施例ではステム10の一方の下部にねじ部1
0aを設け、このねじ部10aに調節機構としてのスト
ッパナット25を螺合させている。このストッパナット
25のねじ部10aへの螺合位置を変えることにより、
弁座2に対する弁体4および弁体支持体3の移動ストロ
ークを適切に調節することができる。FIG. 8 shows a third embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this embodiment, the threaded portion 1 is provided on one lower part of the stem 10.
0a is provided, and a stopper nut 25 as an adjusting mechanism is screwed into the screw portion 10a. By changing the screwing position of the stopper nut 25 to the screw portion 10a,
The movement stroke of the valve body 4 and the valve body support 3 with respect to the valve seat 2 can be adjusted appropriately.
【0045】次に、本実施例の作用を説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
【0046】コイル8の励磁状態において、弁体4はス
プリング18のばね力で弁座3に押し付けられている
が、ステム10の下部にストッパナット25を取り付け
たことにより、ストッパナット25が弁箱1の内面と当
接することで、弁座2に対する弁体4および弁体支持体
3の移動ストロークが所定の値に調節され、弁体3の弁
座2へのくい込みが適正化される。したがって、弁体3
は弁座2と必要以上に圧接せず、弁座2への固着性は著
しく低くなる。In the excited state of the coil 8, the valve body 4 is pressed against the valve seat 3 by the spring force of the spring 18, but the stopper nut 25 is attached to the lower portion of the stem 10 so that the stopper nut 25 can be inserted into the valve box. By making contact with the inner surface of 1, the movement stroke of the valve body 4 and the valve body support 3 with respect to the valve seat 2 is adjusted to a predetermined value, and the bite of the valve body 3 into the valve seat 2 is optimized. Therefore, the valve body 3
Does not come into pressure contact with the valve seat 2 more than necessary, and the adherence to the valve seat 2 is significantly reduced.
【0047】また、長期使用時や設定変更時には、スト
ッパナット25の位置を移動させることにより、適切且
つ容易に設定変更を行うことができる。Further, by changing the position of the stopper nut 25 at the time of long-term use or when the setting is changed, the setting can be changed appropriately and easily.
【0048】図9は本発明に係る電磁弁の第3実施例の
第1変形例を示し、この変形例では調節機構をストッパ
ナット25に代えて回り止め機能を有するダブルナット
26で構成している。これにより、弁座2に対する弁体
4および弁体支持体3の移動ストロークを一旦設定すれ
ば、電磁弁の作動により容易に変化することがない。図
10は本発明に係る電磁弁の第3実施例の第2変形例を
示し、この変形例では弁座2と連設されている弁箱1の
内面にステム5の外径を内径とするストッパ27が固定
されている。このストッパ27を弁箱1に固定すること
により、励磁状態において弁体支持体3の金属部分がス
トッパ27と当接し、弁体4が弁座3に必要以上くい込
まないようにすることが可能となる。FIG. 9 shows a first modified example of the third embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modified example, the adjusting mechanism is replaced by a stopper nut 25 and a double nut 26 having a detent function. There is. Thus, once the movement strokes of the valve body 4 and the valve body support 3 with respect to the valve seat 2 are set, they do not easily change due to the operation of the solenoid valve. FIG. 10 shows a second modified example of the third embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modified example, the outer diameter of the stem 5 is the inner diameter of the inner surface of the valve box 1 connected to the valve seat 2. The stopper 27 is fixed. By fixing the stopper 27 to the valve box 1, it is possible to prevent the metal portion of the valve body support 3 from coming into contact with the stopper 27 in the excited state and preventing the valve body 4 from being caught in the valve seat 3 more than necessary. Become.
【0049】そして、ストッパ27を熱膨張係数の大き
な材料により形成すれば、弁箱1の温度上昇に伴ってス
トッパ27がステム10より線膨張するため、固着し易
い温度条件になると、弁体4を自動的にわずかに下げ、
弁体4の弁座2への固着を未然に防止することができ
る。If the stopper 27 is made of a material having a large coefficient of thermal expansion, the stopper 27 linearly expands from the stem 10 as the temperature of the valve box 1 rises. Automatically lowers slightly,
It is possible to prevent the valve body 4 from sticking to the valve seat 2.
【0050】なお、図9および図10に示すストッパナ
ット25とストッパ27はそれぞれボルト状とパイプ状
のものを示したが、これに限らず位置調整の機能を有す
るものであれば、他の形状のものでもよい。Although the stopper nut 25 and the stopper 27 shown in FIGS. 9 and 10 are of a bolt shape and a pipe shape, respectively, the present invention is not limited to this and other shapes can be used as long as they have a position adjusting function. It may be one.
【0051】また、これらのストッパナット25とスト
ッパ27の片当たりを防止するためには、それぞれ少な
くとも3つ設置することが有効である。そして、ストッ
パナット25の位置調整の微調整機能、ストッパ27の
温度変化に伴う自動調整機能についても他の形状であっ
ても同等の効果が得られるとともに、これらを同時に使
用するようにしてもよい。In order to prevent the stopper nut 25 and the stopper 27 from hitting each other, it is effective to install at least three stopper nuts 25 and 27, respectively. With respect to the fine adjustment function of the position adjustment of the stopper nut 25 and the automatic adjustment function with the temperature change of the stopper 27, the same effect can be obtained even with other shapes, and these may be used at the same time. .
【0052】図11(A)は本発明に係る電磁弁の第4
実施例を示す。本実施例では、コア11をSUS430
Fと比較して渦電流損が2倍程度大きいが、ヒステリシ
ス損が1/2〜1/3小さいけい素鋼板を材料として用
い、図11(B)に示すように積層構造とすることによ
り渦電流損も一段と小さくしている。FIG. 11A shows a fourth embodiment of the solenoid valve according to the present invention.
An example is shown. In this embodiment, the core 11 is made of SUS430.
The eddy current loss is about twice as large as that of F, but the eddy current loss is 1/2 to 1/3 smaller than that of silicon, and a laminated structure as shown in FIG. The current loss is further reduced.
【0053】このように本実施例では、コア11をけい
素鋼板にて構成したことにより、コア11およびコイル
8から金属製の弁座2とゴム製の弁体4からなるシール
部への伝熱量を低減することができ、弁座2および弁体
4の高温化を防止することができる。As described above, in this embodiment, since the core 11 is made of the silicon steel plate, the transmission from the core 11 and the coil 8 to the seal portion composed of the valve seat 2 made of metal and the valve body 4 made of rubber. The amount of heat can be reduced, and the temperature rise of the valve seat 2 and the valve body 4 can be prevented.
【0054】なお、上記第4実施例ではけい素鋼板を積
層構造としたが、これ以外に図12に示すように周方向
に分割してコア11を構成してもよい。また、コア11
の材質として上記けい素鋼板以外に、渦電流損がほぼ零
で鉄損の小さいフェライトを用いてもよく、また鉄損
(渦電流損+ヒステリシス損)がけい素鋼板の1/3以
下のアモルファス磁性合金を使用しても同様の効果が得
られる。Although the silicon steel sheets have a laminated structure in the fourth embodiment, the core 11 may be formed by dividing the silicon steel sheets in the circumferential direction as shown in FIG. Also, the core 11
In addition to the above-mentioned silicon steel sheet, ferrite may be used as a material of which the eddy current loss is substantially zero and the iron loss is small, and the iron loss (eddy current loss + hysteresis loss) is 1/3 or less of that of the silicon steel sheet. The same effect can be obtained by using a magnetic alloy.
【0055】図13は本発明に係る電磁弁の第5実施例
を示す。本実施例ではケーシング7の外周面に多数のフ
ィン30を形成し、コア11およびコイル8で発生した
熱をケーシング7で放熱している。FIG. 13 shows a fifth embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this embodiment, a large number of fins 30 are formed on the outer peripheral surface of the casing 7, and the heat generated by the core 11 and the coil 8 is radiated by the casing 7.
【0056】したがって、本実施例によれば、ケーシン
グ7の熱がフィン30によって周囲の空気に放散され、
弁箱1まで到達する熱量が減少することとなり、前記第
2実施例と同様の効果が得られる。Therefore, according to this embodiment, the heat of the casing 7 is dissipated to the ambient air by the fins 30,
The amount of heat reaching the valve box 1 is reduced, and the same effect as the second embodiment can be obtained.
【0057】図14は本発明に係る電磁弁の第5実施例
の第1変形例を示し、この変形例では、流体がエアの場
合に適用され、弁体保持部5の底面に冷却ライン弁体3
1が取り付けられるとともに、この冷却ライン弁体31
の直下の流路2に冷却ライン弁座32が設置されてい
る。FIG. 14 shows a first modification of the fifth embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modification, the cooling line valve is applied to the bottom surface of the valve body holding portion 5 when the fluid is air. Body 3
1 is attached and this cooling line valve body 31
A cooling line valve seat 32 is installed in the flow path 2 immediately below the.
【0058】また、冷却ライン弁座32には冷却ライン
33の一端が開口され、この冷却ライン33の他端がケ
ーシング7に形成されたフィン30の近傍まで延びるよ
うに配置されている。これにより、流路2から冷却ライ
ン33を通して導かれたエアはフィン30へ噴出されて
コア11およびコイル8で発生した熱を強制冷却するこ
とができ、その結果、第5実施例と比較して一層高い放
熱効果が得られる。Further, one end of the cooling line 33 is opened in the cooling line valve seat 32, and the other end of the cooling line 33 is arranged so as to extend to the vicinity of the fin 30 formed in the casing 7. As a result, the air guided from the flow path 2 through the cooling line 33 can be jetted to the fins 30 to forcibly cool the heat generated in the core 11 and the coil 8. As a result, as compared with the fifth embodiment. A higher heat dissipation effect can be obtained.
【0059】図15は本発明に係る電磁弁の第5実施例
の第2変形例を示し、この変形例では、エア供給源35
を別途設け、このエア供給源35からのエアを冷却ライ
ン33を経てフィン30に噴出させ、ケーシング7を冷
却している。したがって、この変形例でも第5実施例の
第1変形例と同様の効果が得られる。FIG. 15 shows a second modification of the fifth embodiment of the solenoid valve according to the present invention. In this modification, an air supply source 35 is used.
Is separately provided, and the air from the air supply source 35 is jetted to the fins 30 through the cooling line 33 to cool the casing 7. Therefore, also in this modification, the same effect as that of the first modification of the fifth embodiment can be obtained.
【0060】なお、本発明では上記各実施例に限定され
ず、上記各実施例や各変形例を複数組み合わせて構成す
れば、コイル8およびコア11から発生する熱が弁座3
および弁体4まで一段と伝達しにくくなる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned respective embodiments, and if a plurality of the above-mentioned embodiments and respective modified examples are combined and constructed, the heat generated from the coil 8 and the core 11 is generated by the valve seat 3.
And, it becomes more difficult to transmit to the valve body 4.
【0061】[0061]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、コイルを励磁した状態でスプリングのばね力
より若干大きい磁力をコイルに発生させる電圧値に電圧
調整器で印加電圧を調整することにより、コイルで発生
するジュール熱が励磁後に低減される。その結果、コイ
ル内部の温度上昇が抑制され、弁座と弁体との固着が防
止され、電磁弁の開閉動作が確実になり、信頼性を向上
させることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention.
According to this, the Joule heat generated in the coil is reduced after the excitation by adjusting the applied voltage with the voltage regulator to a voltage value that causes the coil to generate a magnetic force slightly larger than the spring force of the spring when the coil is excited. . As a result, the temperature rise inside the coil is suppressed, the valve seat and the valve body are prevented from sticking to each other, the opening / closing operation of the solenoid valve is ensured, and the reliability can be improved.
【0062】また、本発明の請求項2によれば、弁箱と
ケーシングとの間に形成されるネック部に、断熱手段お
よび放熱手段の少なくとも一方を設けたことにより、コ
イルおよびコアから発生する熱が弁座および弁体まで伝
達しにくくなり、弁体の温度を低く抑えることができ
る。その結果、弁座と弁体との固着が発生しない。According to the second aspect of the present invention, since the neck portion formed between the valve box and the casing is provided with at least one of the heat insulating means and the heat radiating means, it is generated from the coil and the core. It becomes difficult for heat to be transferred to the valve seat and the valve body, and the temperature of the valve body can be kept low. As a result, sticking between the valve seat and the valve body does not occur.
【0063】さらに、本発明の請求項3によれば、弁座
に対する弁体の移動ストロークを調節機構で所定の値に
調節することにより、弁体が必要以上に弁座に密着せ
ず、流体をシールするための必要最小限の状態で保持さ
れることとなり、長時間の使用においても弁体の劣化が
防止され、弁座と弁体との固着が防止される。Further, according to claim 3 of the present invention, by adjusting the movement stroke of the valve body with respect to the valve seat to a predetermined value by the adjusting mechanism, the valve body does not contact the valve seat more than necessary, and the fluid Will be held in the minimum necessary state for sealing the valve, and deterioration of the valve element is prevented even during long-term use, and sticking between the valve seat and the valve element is prevented.
【0064】そして、本発明の請求項4によれば、コア
を低鉄損材料から構成したことにより、コアの渦電流損
が小さくなり、弁座と弁体とのシール部への伝熱量を低
減することができる。これにより、弁座および弁体の高
温化を防止でき、弁座と弁体との固着が発生しない。According to the fourth aspect of the present invention, since the core is made of the low iron loss material, the eddy current loss of the core is reduced, and the heat transfer amount to the seal portion between the valve seat and the valve body is reduced. It can be reduced. As a result, it is possible to prevent the valve seat and the valve body from becoming hot, and the valve seat and the valve body do not stick to each other.
【図1】本発明に係る電磁弁の第1実施例を示す縦断面
図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a first embodiment of a solenoid valve according to the present invention.
【図2】第1実施例の電磁弁においてコイルの励磁状態
を示す縦断面図。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an excited state of a coil in the solenoid valve according to the first embodiment.
【図3】第1実施例においてばね力および励磁力に対す
るコアのストロークの関係を示すグラフ図。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the spring force and the exciting force in the stroke of the core in the first embodiment.
【図4】本発明に係る電磁弁の第2実施例を示す縦断面
図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a second embodiment of the solenoid valve according to the present invention.
【図5】第2実施例の効果を示す温度分布図。FIG. 5 is a temperature distribution chart showing the effect of the second embodiment.
【図6】第2実施例の第1変形例を示す縦断面図。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a first modification of the second embodiment.
【図7】第2実施例の第2変形例を示す縦断面図。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a second modification of the second embodiment.
【図8】本発明に係る電磁弁の第3実施例の要部を示す
縦断面図。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing the main parts of a third embodiment of a solenoid valve according to the present invention.
【図9】第3実施例の第1変形例の要部を示す縦断面
図。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing the main parts of a first modification of the third embodiment.
【図10】第3実施例の第2変形例の要部を示す縦断面
図。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing the main parts of a second modification of the third embodiment.
【図11】(A)は本発明に係る電磁弁の第4実施例を
示す縦断面図、(B)は(A)のコアを示す斜視図。11A is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the solenoid valve according to the present invention, and FIG. 11B is a perspective view showing the core of FIG.
【図12】第4実施例のコアの変形例を示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing a modification of the core of the fourth embodiment.
【図13】本発明に係る電磁弁の第5実施例を示す縦断
面図。FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a fifth embodiment of the solenoid valve according to the present invention.
【図14】第5実施例の第1変形例を示す縦断面図。FIG. 14 is a vertical sectional view showing a first modification of the fifth embodiment.
【図15】第5実施例の第2変形例を示す縦断面図。FIG. 15 is a vertical sectional view showing a second modification of the fifth embodiment.
【図16】従来の電磁弁を示す縦断面図。FIG. 16 is a vertical sectional view showing a conventional solenoid valve.
【図17】従来の電磁弁においてコイルの無励磁状態を
示す要部縦断面図。FIG. 17 is a longitudinal sectional view of a main part showing a non-excited state of a coil in a conventional solenoid valve.
【図18】従来の電磁弁においてコイルの励磁状態を示
す要部縦断面図。FIG. 18 is a longitudinal cross-sectional view of a main portion showing a coil excitation state in a conventional solenoid valve.
1 弁箱 2 流路 3 弁座 4 弁体 5 弁体保持部 6 ネック部 7 ケーシング 8 コイル 9 密閉箱 10 ステム 11 コア 12 スプリング 15 交流電源 20 電圧調整器 21 中空部(断熱手段) 22 フィン(放熱手段) 25 ストッパナット(調節機構) 26 ダブルナット(調節機構) 27 ストッパ(調節機構) 1 valve box 2 flow path 3 valve seat 4 valve body 5 valve body holding part 6 neck part 7 casing 8 coil 9 closed box 10 stem 11 core 12 spring 15 AC power supply 20 voltage regulator 21 hollow part (heat insulating means) 22 fin ( Heat dissipation means) 25 Stopper nut (adjustment mechanism) 26 Double nut (adjustment mechanism) 27 Stopper (adjustment mechanism)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 哲三 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 水口 宏司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tetsuzo Yamamoto 1 Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Corporate Research and Development Center, Toshiba Corporation (72) Inventor Koji Mizuguchi 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address Stock Company Toshiba Yokohama Office
Claims (4)
た弁座と、この弁座を閉止して流体を遮断し弾性体から
形成された弁体と、この弁体をコア,コイルおよびスプ
リングにより駆動させる弁体駆動部とを有する電磁弁に
おいて、上記コイルを励磁した状態で上記コイルに印加
する電圧値を上記スプリングのばね力より若干大きい磁
力を発生させる電圧値に調整する電圧調整器を設けたこ
とを特徴とする電磁弁。1. A valve seat provided in a flow path formed inside a valve box, a valve body formed of an elastic body for closing the valve seat to shut off a fluid, and a core of the valve body, In a solenoid valve having a coil and a valve body driving unit driven by a spring, a voltage for adjusting a voltage value applied to the coil in a state where the coil is excited to a voltage value for generating a magnetic force slightly larger than the spring force of the spring. A solenoid valve that is equipped with a regulator.
た弁座と、この弁座を閉止して流体を遮断し弾性体から
形成された弁体と、この弁体を駆動させるコアおよびコ
イルを設けたケーシングとを有する電磁弁において、上
記弁箱と上記ケーシングとの間に形成されるネック部
に、断熱手段および放熱手段の少なくとも一方を設けた
ことを特徴とする電磁弁。2. A valve seat provided in a flow passage formed inside a valve box, a valve body formed of an elastic body for closing fluid by blocking the valve seat, and driving the valve body. A solenoid valve having a casing provided with a core and a coil, wherein a neck portion formed between the valve box and the casing is provided with at least one of a heat insulating unit and a heat radiating unit.
た弁座と、この弁座を閉止して流体を遮断し弾性体から
形成された弁体と、この弁体を駆動させる弁体駆動部と
を有する電磁弁において、上記弁座に対する上記弁体の
移動ストロークを所定の値に調節する調節機構を設けた
ことを特徴とする電磁弁。3. A valve seat provided in a flow passage formed inside a valve box, a valve body formed of an elastic body for closing the valve seat to shut off a fluid, and driving the valve body. A solenoid valve having a valve body drive part, wherein the solenoid valve is provided with an adjusting mechanism for adjusting a movement stroke of the valve body with respect to the valve seat to a predetermined value.
た弁座と、この弁座を閉止して流体を遮断し弾性体から
形成された弁体と、この弁体をコアおよびコイルにより
駆動させる弁体駆動部とを有する電磁弁において、上記
コアを低鉄損材料から構成したことを特徴とする電磁
弁。4. A valve seat provided in a flow passage formed inside a valve box, a valve body formed of an elastic body for closing the valve seat to shut off a fluid, and the valve body as a core and A solenoid valve having a valve body drive section driven by a coil, wherein the core is made of a low iron loss material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12753193A JPH06337080A (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Solenoid valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12753193A JPH06337080A (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Solenoid valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06337080A true JPH06337080A (en) | 1994-12-06 |
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ID=14962326
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12753193A Pending JPH06337080A (en) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Solenoid valve |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH06337080A (en) |
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