JPH08285124A - Magnetic valve - Google Patents
Magnetic valveInfo
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- JPH08285124A JPH08285124A JP7107876A JP10787695A JPH08285124A JP H08285124 A JPH08285124 A JP H08285124A JP 7107876 A JP7107876 A JP 7107876A JP 10787695 A JP10787695 A JP 10787695A JP H08285124 A JPH08285124 A JP H08285124A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】微小単位量の流体の変化を測定す
る検査機器等に用いられる磁石弁に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet valve used in an inspection instrument or the like for measuring a change in a minute amount of fluid.
【０００２】[0002]
【従来の技術】微小単位の流量を扱う機器には、例え
ば、差圧検出方式によるエアリークテスタがある。この
エアリークテスタは、生産ラインの他、自動車部品、ガ
ス器具、電気機器等の気密性の検査、判定に使用され
る。そして、その基本動作は、被検出物と基準タンクの
双方へ空気圧を加圧するか、真空引きした後、元圧側を
自動的に閉じ、洩れによる圧力差を高精度の差圧センサ
によって検出するものである。ところで、このようなエ
アリークテスタには、空圧源から被検査物、基準タンク
への空気圧の供給を調節するのに２方弁が用いられてい
る。そして、この２方弁には、従来から一般的にも用い
られているベローズシール弁、メカニカルシール弁、そ
して電磁弁等が使用されている。また、実公平６−２４
６２２号公報に次のような弁が開示されている。図５
は、当該公報に開示された自動バルブを開示した断面図
である。2. Description of the Related Art For example, there is an air leak tester using a differential pressure detection method as a device for handling minute flow rates. This air leak tester is used for the inspection and judgment of the airtightness of automobile parts, gas appliances, electric devices, etc. in addition to production lines. The basic operation is to apply air pressure to both the object to be detected and the reference tank or to evacuate, then automatically close the source pressure side and detect the pressure difference due to leakage with a highly accurate differential pressure sensor. Is. By the way, in such an air leak tester, a two-way valve is used for adjusting the supply of the air pressure from the air pressure source to the object to be inspected and the reference tank. As the two-way valve, a bellows seal valve, a mechanical seal valve, a solenoid valve, etc., which have been commonly used in the past, are used. Also, the actual fair 6-24
The following valve is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 622. Figure 5
FIG. 3 is a sectional view showing the automatic valve disclosed in the publication.
【０００３】この自動バルブ５１は、円筒カバー５２の
同軸状に円筒チューブ５３が嵌設され、また円筒カバー
５２下方にはその円筒チューブ５３の中空部に続く中空
ボディ５４が連設されている。そして、この円筒チュー
ブ５３及び中空ボディ５４の中空部は弁室５５を構成
し、そこには弁軸５６が嵌挿されている。円筒カバー５
２上部には円筒チューブ５３に連通するよう流体流入口
５７がされ、一方、中空ボディ５４下方には、流体流出
口５８が形成された弁座５９が構成されている。また、
弁軸５６には下端部に弁体６０が形成され、更にその先
端には弁座５９に当接するパッキン６０ａが設けられて
いる。In this automatic valve 51, a cylindrical tube 53 is fitted coaxially with a cylindrical cover 52, and a hollow body 54 following the hollow portion of the cylindrical tube 53 is continuously provided below the cylindrical cover 52. The hollow portion of the cylindrical tube 53 and the hollow body 54 constitutes a valve chamber 55, and the valve shaft 56 is inserted therein. Cylindrical cover 5
A fluid inlet 57 is formed in the upper portion of the hollow body 54 so as to communicate with the cylindrical tube 53, and a valve seat 59 having a fluid outlet 58 is formed in the lower portion of the hollow body 54. Also,
A valve body 60 is formed at a lower end portion of the valve shaft 56, and a packing 60a that abuts the valve seat 59 is provided at a tip end thereof.
【０００４】ところで、円筒カバー５２と円筒チューブ
５３との間にはシリンダ６１が構成され、そこに円筒形
状のピストン６２がスプリング６３に付勢され摺動可能
に嵌挿されている。そして、このシリンダ６１にはピス
トン６２を駆動させるための圧縮空気を供給または排気
する供給口６４及び排気口６５が係設されている。ま
た、ピストン６２には同極のリング状磁石６６，６６…
が嵌挿され、このリング状磁石６６，６６…に対応する
逆極性のリング状磁石６７，６７…が弁軸５６に構成さ
れている。A cylinder 61 is formed between the cylindrical cover 52 and the cylindrical tube 53, and a cylindrical piston 62 is biased by a spring 63 and slidably fitted therein. The cylinder 61 is provided with a supply port 64 and an exhaust port 65 for supplying or exhausting compressed air for driving the piston 62. Further, the piston 62 has ring magnets 66, 66 ...
Are inserted and the ring magnets 67, 67 ... Of opposite polarities corresponding to the ring magnets 66, 66.
【０００５】そこで、このような構成による自動バルブ
５１では、供給口６４からの圧縮空気の供給、そして、
排気口６５からの排出によりシリンダ６１内のピストン
６２が、スプリング６３の付勢力に反して上下方向に駆
動する。このピストン６２が駆動すると係設されたリン
グ状磁石６６，６６…の移動により、リング状磁石６
７，６７…が引かれて弁軸５６が上下に移動することと
なる。この弁軸５６の駆動によって、それに形成された
弁体６０が弁座５９に当接或は離間を行ない、流体流入
口５７から流入して弁室５５内を流れた流体が、弁座５
９に形成された流体流出口５８から流出し或は遮断され
る。Therefore, in the automatic valve 51 having such a structure, the compressed air is supplied from the supply port 64, and
The piston 62 in the cylinder 61 is driven in the vertical direction against the biasing force of the spring 63 by the discharge from the exhaust port 65. When the piston 62 is driven, the ring-shaped magnets 66, 66, ...
.. are pulled, and the valve shaft 56 moves up and down. By driving the valve shaft 56, the valve element 60 formed on the valve seat 56 abuts or separates from the valve seat 59, and the fluid flowing from the fluid inflow port 57 and flowing in the valve chamber 55 flows into the valve seat 5.
A fluid outlet 58 formed at 9 exits or is blocked.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から使用
されてきた上記各種の弁、即ち、ベローズシール弁、メ
カニカルシール弁、電磁弁、そして図５に示した自動バ
ルブ５１は、エアリークテスタのような微小単位の流量
を扱う機器に使用するに際し、それぞれ次のような問題
があった。先ず、上述したエアリークテスタのような流
体の微小量の変化を測定する装置にとっては、ベローズ
シール弁、メカニカルシール弁は、その弁内で容積変化
が生じ、検出及び判定に対する正確さを欠くという問題
が生じた。具体的には、ベローズシール弁やメカニカル
シール弁では、流体の洩れを防ぐために弁体に係設され
たベローズやリングパッキンが使用され、これによって
弁室が密閉されている。そのため、弁の開閉に際して弁
体が駆動するが、そのときベローズ等によって弁室の容
積が変化することとなる。従って、このような弁室内で
の容積変化が生じれば、エアリークテスタ内の系全体の
容積に影響を与えることとなる。However, the above-mentioned various types of valves that have been conventionally used, that is, the bellows seal valve, the mechanical seal valve, the solenoid valve, and the automatic valve 51 shown in FIG. There were the following problems when used in equipment that handles minute flow rates. First, for an apparatus for measuring a minute change in a fluid such as the air leak tester described above, a bellows seal valve and a mechanical seal valve have a problem that a volume change occurs in the valve and accuracy in detection and determination is lacking. Occurred. Specifically, in a bellows seal valve and a mechanical seal valve, a bellows and a ring packing provided on a valve body are used to prevent fluid leakage, and the valve chamber is sealed thereby. Therefore, when the valve is opened and closed, the valve element is driven, but at that time, the volume of the valve chamber changes due to the bellows or the like. Therefore, if such a volume change occurs in the valve chamber, it will affect the volume of the entire system in the air leak tester.
【０００７】ところで、このエアリークテスタは、可検
リーク量が１０-3ｃｃ／ｓｅｃ〜１０-4ｃｃ／ｓｅｃと
いったように、非常に微小量を扱う場合もある。従っ
て、例えば、メカニカルシール弁において、リングパッ
キンを弁体に係設したロッドに構成し、弁室の容積変化
を解消したとしても、リングパッキンの変形によって生
じるわずかな容積変化によっても検出結果に誤差を生じ
させてしまう。また、メカニカルシールでは、微小量の
漏れが生じることも事実である。電磁弁では、ソレノイ
ドによって可動鉄心を駆動させ弁の開閉を制御するた
め、弁室内に弁体を独立して構成させることができ、弁
体の駆動によって弁室の容積変化が生じることはない。
しかし、電磁弁は通電によってソレノイドには７０〜８
０℃の熱が発生し、弁室内の流体を膨張させることとな
る。従って、エアリークテスタを流れる流体の系全体の
容積は変わらないが、流体密度の変化によって検出結果
に誤差を生じることとなる。By the way, the air leak tester may handle a very small amount such as a detectable leak amount of 10 -3 cc / sec to 10 -4 cc / sec. Therefore, for example, in a mechanical seal valve, even if the ring packing is configured as a rod that is engaged with the valve element and the volume change of the valve chamber is eliminated, even a slight volume change caused by the deformation of the ring packing will cause an error in the detection result. Will be caused. In addition, it is a fact that a small amount of leakage occurs in the mechanical seal. In the solenoid valve, since the solenoid drives the movable iron core to control the opening and closing of the valve, the valve body can be independently configured in the valve chamber, and the volume of the valve chamber does not change due to the driving of the valve body.
However, when the solenoid valve is energized, the solenoid receives 70-8
Heat of 0 ° C. is generated and the fluid in the valve chamber is expanded. Therefore, although the volume of the entire fluid system flowing through the air leak tester does not change, a change in the fluid density causes an error in the detection result.
【０００８】一方、図５に示した自動バルブ５１では、
弁室５５内を弁軸５６が駆動するのみであってその容積
を変化させることはない。また、ピストン６２に形成さ
れたリング状磁石６６，６６…とそれに従って移動する
弁軸５６に形成されたリング状磁石６７，６７…によっ
て駆動するようにしたので、流体を膨張させる熱を発す
ることもない。しかし、この自動バルブ５１は、弁体６
０を開閉させるために、リング状磁石６７，６７…が係
設された弁軸５６の周りに、更にリング状磁石６６，６
６…が係設されたピストン６２が形成されているため、
自動バルブ５１全体の構成が非常に大きなものとなって
しまう。従って、被検出物と基準タンクに対する２個の
自動バルブ５１を連通させる必要があるため、この自動
バルブ５１自体が大きいものであれば、エアリークテス
タのも必然的に大型化し、持ち運びや取扱いが困難なも
のとなってしまう。On the other hand, in the automatic valve 51 shown in FIG.
The valve shaft 56 only drives the inside of the valve chamber 55 and does not change its volume. Further, since it is driven by the ring-shaped magnets 66, 66 ... Formed on the piston 62 and the ring-shaped magnets 67, 67 ... Formed on the valve shaft 56 that moves accordingly, heat is generated to expand the fluid. Nor. However, this automatic valve 51 is
In order to open and close 0, the ring magnets 67, 67 ...
Since the piston 62 in which 6 ...
The overall configuration of the automatic valve 51 becomes very large. Therefore, since it is necessary to connect the two automatic valves 51 to the object to be detected and the reference tank, if the automatic valve 51 itself is large, the air leak tester will inevitably become large in size and difficult to carry and handle. It will be something like.
【０００９】また、図５に示した自動バルブ５１には、
圧縮空気によって駆動するピストン６２を適正に機能さ
せるべく、少なくとも内周及び外周側にそれぞれ１個の
シールが必要である。従って、それだけ摺動抵抗が大き
くなりピストン６２の動きに影響を与え、また、その構
造も複雑なものとなってしまう。更に、弁座５９に対す
る弁体６０が当接する際の押し付け力は、リング状磁石
６６，６６…とリング状磁石６７，６７…との引き合う
力であるが、この磁石による磁力にはバラツキが生じ易
い。従って、磁力のバラツキにより弁体６０の弁座５９
への押し付け荷重が変化すれけば、弁体６０先端に設け
たパッキン６０ａの変形量が安定せずに内容積の変化が
生じてしまうこととなる。Further, the automatic valve 51 shown in FIG.
In order for the piston 62 driven by compressed air to function properly, at least one seal is required on each of the inner circumference and the outer circumference. Therefore, the sliding resistance increases correspondingly, which affects the movement of the piston 62, and the structure thereof becomes complicated. Further, the pressing force when the valve body 60 abuts against the valve seat 59 is the attractive force between the ring-shaped magnets 66, 66 ... And the ring-shaped magnets 67, 67. easy. Therefore, the valve seat 59 of the valve body 60 is affected by the variation in the magnetic force.
If the pressing load on the valve body 60 changes, the amount of deformation of the packing 60a provided at the tip of the valve body 60 will not be stable and the internal volume will change.
【００１０】そこで、本発明は、かかる問題点を解決す
べく、弁内容積の変化や熱による流体の膨張を防止した
コンパクトな磁石弁を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a compact magnet valve which solves the above-mentioned problems by preventing a change in internal volume of the valve and expansion of fluid due to heat.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明の磁石弁は、入力
ポートと出力ポートとを連通させる弁孔が形成された弁
座と、前記弁座に対応する弁体が装着された可動鉄心
と、前記可動鉄心が嵌挿された非磁性体からなる筒状体
と、前記可動鉄心上部にあって前記筒状体に固設された
固定鉄心と、永久磁石を備えその永久磁石の磁力により
少なくとも前記可動鉄心及び固定鉄心とに磁界が生じる
よう配設されたピストンとを有するものである。また、
本発明の磁石弁は、前記固定鉄心が、前記ピストンが嵌
挿されたシリンダ内に突出して形成され、前記ピストン
が、前記固定鉄心を囲む凹部が形成され、その凹部内に
円筒形の永久磁石が固設されたものであり、前記永久磁
石の下部に前記筒状体を包む非磁性体部を有することが
望ましい。更に、本発明の磁石弁は、前記永久磁石がピ
ストンの下端に固設され、前記固定鉄心及び前記可動鉄
心に対し同軸状に配設されたものであることが望まし
い。A magnet valve according to the present invention comprises a valve seat having a valve hole for communicating an input port and an output port, and a movable iron core having a valve element corresponding to the valve seat. A tubular body made of a non-magnetic material in which the movable iron core is inserted, a fixed iron core fixed to the tubular body above the movable iron core, and a permanent magnet, and at least by a magnetic force of the permanent magnet. And a piston arranged to generate a magnetic field on the movable core and the fixed core. Also,
In the magnet valve of the present invention, the fixed iron core is formed so as to project into a cylinder into which the piston is fitted, and the piston is formed with a concave portion surrounding the fixed iron core, and the cylindrical permanent magnet is formed in the concave portion. Is fixed, and it is desirable to have a non-magnetic body portion that encloses the cylindrical body below the permanent magnet. Further, in the magnet valve of the present invention, it is preferable that the permanent magnet is fixed to the lower end of the piston and is disposed coaxially with the fixed iron core and the movable iron core.
【００１２】[0012]
【作用】本発明の磁石弁は、気体或は液体等の圧力によ
ってピストンを下降させると、ピストンに設けられた軸
方向に磁化された永久磁石が固定鉄心及び可動鉄心とに
磁界を生じさせ、その固定鉄心と離間していた可動鉄心
を吸引するため、可動鉄心に形成されている弁体が弁座
と離間して入力ポートと出力ポートとが連通される。こ
のとき、可動鉄心が非磁性体からなる筒状体内に嵌挿し
て構成されているため、入力ポートから出力ポートへ流
れる流体が漏れることはない。そのため、弁内容積を変
化させず、永久磁石の使用により熱による流体の膨張を
防止した流体の流れの制御をする。In the magnet valve of the present invention, when the piston is lowered by the pressure of gas or liquid, the axially magnetized permanent magnet provided in the piston causes a magnetic field in the fixed iron core and the movable iron core, Since the movable iron core separated from the fixed iron core is attracted, the valve body formed on the movable iron core is separated from the valve seat, and the input port and the output port are communicated with each other. At this time, since the movable iron core is formed by being inserted into the tubular body made of a non-magnetic material, the fluid flowing from the input port to the output port does not leak. Therefore, the volume of the valve is not changed, and the flow of the fluid is controlled by using the permanent magnet to prevent the fluid from expanding due to heat.
【００１３】また、本発明の磁石弁は、前記ピストンが
下降すると、そのピストンに形成された凹部が固定鉄心
を囲むこととなるが、筒状体外周に非磁性体部が設けら
れているので、凹部内に固設された円筒形の永久磁石の
磁力により前記固定鉄心及び可動鉄心に磁界が生じ、そ
の固定鉄心と離間していた可動鉄心が吸引され、入力ポ
ートと出力ポートとが連通される。更に、本発明の磁石
弁は、前記固定鉄心及び前記可動鉄心に対し同軸状に配
設された永久磁石が、固定鉄心に当接しその固定鉄心を
磁化させるので可動鉄心が吸引され、入力ポートと出力
ポートとが連通される。Further, in the magnet valve of the present invention, when the piston descends, the concave portion formed in the piston surrounds the fixed iron core, but since the non-magnetic material portion is provided on the outer periphery of the cylindrical body. The magnetic field of the fixed iron core and the movable iron core is generated by the magnetic force of the cylindrical permanent magnet fixed in the recess, the movable iron core separated from the fixed iron core is attracted, and the input port and the output port are communicated with each other. It Furthermore, in the magnet valve of the present invention, the permanent magnets coaxially arranged with respect to the fixed iron core and the movable iron core contact the fixed iron core and magnetize the fixed iron core, so that the movable iron core is attracted to the input port. It communicates with the output port.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明にかかる磁石弁の実施例につて図面を
参照して説明する。図１及び図２は、第１実施例の磁石
弁を示した断面図であり、図１は開弁時、図２は閉弁時
を示した図である。本実施例の磁石弁１は、弁を通過す
る流体の流路が形成された流路部２、そしてその流路部
２の上部に非磁性体よって形成された接続部３及びシリ
ンダ部４からなる本体によって構成されている。そし
て、その流路部２には、入力ポート５と出力ポート６と
が形成され、弁座７に形成された弁孔７ａを介して連通
されている。一方、流路部２上部に一体に形成された接
続部３には、弁座７の鉛直方向を貫くように非磁性体か
らなるパイプ８が配設され、その上端を塞ぐように固定
鉄心９が嵌着されている。このパイプ８は、上端及び下
端部分を溶接接続し、流体の洩れを防止するよう気密性
が保たれている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a magnet valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are cross-sectional views showing a magnet valve of the first embodiment, FIG. 1 is a diagram when the valve is open, and FIG. 2 is a diagram when the valve is closed. The magnet valve 1 of this embodiment includes a flow passage portion 2 in which a flow passage of a fluid passing through the valve is formed, and a connection portion 3 and a cylinder portion 4 formed of a non-magnetic material on the upper portion of the flow passage portion 2. It consists of a main body. An input port 5 and an output port 6 are formed in the flow path portion 2 and are communicated with each other through a valve hole 7a formed in the valve seat 7. On the other hand, a pipe 8 made of a non-magnetic material is provided in the connecting portion 3 integrally formed on the upper portion of the flow path portion 2 so as to penetrate the valve seat 7 in the vertical direction, and a fixed core 9 is provided so as to close the upper end thereof. Is fitted. The pipe 8 is welded at its upper and lower ends to maintain airtightness so as to prevent fluid leakage.
【００１５】そして、このパイプ８内には可動鉄心１０
が上下方向に移動できるよう嵌挿されている。可動鉄心
１０の上部には固定鉄心９との間でバネ１１が固着さ
れ、可動鉄心１０が下方に付勢されている。また、その
可動鉄心１０の下端部には、弁座７に当接して弁孔７ａ
を塞ぐ弁体１２が装着されている。ここで、弁体１２を
備えた可動鉄心１０が作動する弁室１３は、流路部２、
接続部３、パイプ８、そして固定鉄心９によって密閉さ
れて形成されている。一方、接続部３上部には、シリン
ダ部４が、弁室１３を覆うように配設されている。そし
て、そのシリンダ部４内には、その内側面を摺動するピ
ストン１４が嵌挿されている。このピストン１４には、
固定鉄心９を覆うように凹部１４ａが形成され、その内
側面には円筒形の永久磁石１５が下端に磁石止具１８を
付して固設されている。また、このピストン１４は、固
定鉄心９との間でバネ１６が固着され、上方に付勢され
ている。更にシリンダ部４上端には、このピストン１４
を駆動させるためのパイロット流体を供給するパイロッ
トポート１７が形成されている。A movable iron core 10 is provided in the pipe 8.
Is inserted so that it can move in the vertical direction. A spring 11 is fixed to the upper part of the movable iron core 10 between the movable iron core 10 and the fixed iron core 9, and the movable iron core 10 is biased downward. In addition, the lower end of the movable iron core 10 is in contact with the valve seat 7 and the valve hole 7a.
A valve body 12 for closing the valve is attached. Here, the valve chamber 13 in which the movable iron core 10 provided with the valve body 12 operates includes the flow path portion 2,
It is formed to be hermetically sealed by the connecting portion 3, the pipe 8 and the fixed iron core 9. On the other hand, the cylinder portion 4 is arranged above the connecting portion 3 so as to cover the valve chamber 13. A piston 14 that slides on the inner surface of the cylinder portion 4 is fitted in the cylinder portion 4. In this piston 14,
A concave portion 14 a is formed so as to cover the fixed iron core 9, and a cylindrical permanent magnet 15 is fixed to the inner surface of the concave portion 14 a with a magnet stopper 18 attached to the lower end. A spring 16 is fixed to the piston 14 between the piston 14 and the fixed iron core 9, and the piston 14 is urged upward. Further, at the upper end of the cylinder portion 4, the piston 14
A pilot port 17 is formed to supply a pilot fluid for driving the.
【００１６】次に、このよな構成による磁石弁１の作用
について説明する。先ず無負荷状態では、図１に示すよ
うにバネ１１によって可動鉄心１０が下方に付勢され、
その下端に設けられた弁体１２が弁座７に当接し、弁孔
７ａを遮断する。そのため、入力ポート５から供給され
た流体は出力ポート６側へ流れることはない。一方、バ
ネ１６によってはピストン１４が上方に付勢される。こ
のとき、ピストン１４に固設された永久磁石１５は、固
定鉄心９より高い位置で静止するため、永久磁石１５の
磁力によって生じる磁界は、永久磁石１５と固定鉄心９
との間で閉じられる。従って、永久磁石１５の磁力は可
動鉄心１０には全く影響することはない。Next, the operation of the magnet valve 1 having such a structure will be described. First, in the unloaded state, the movable iron core 10 is urged downward by the spring 11 as shown in FIG.
The valve body 12 provided at the lower end of the valve body 7 contacts the valve seat 7 and closes the valve hole 7a. Therefore, the fluid supplied from the input port 5 does not flow to the output port 6 side. On the other hand, the spring 16 urges the piston 14 upward. At this time, since the permanent magnet 15 fixed to the piston 14 stands still at a position higher than the fixed iron core 9, the magnetic field generated by the magnetic force of the permanent magnet 15 causes the permanent magnet 15 and the fixed iron core 9 to move.
Closed between and. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet 15 does not affect the movable iron core 10 at all.
【００１７】次に、パイロットポート１７から圧縮空気
が供給されると、ピストン１４上面に流体圧がかかる。
そのため、ピストン１４を上方に向けて付勢するバネ１
６に反して、そのピストン１４がシリンダ部４内を下方
へ摺動することとなる。このようにピストン１４が下降
し、図２に示すようにピストン１４に形成された凹部１
４ａが固定鉄心９に当接した位置では、固定鉄心９と可
動鉄心１０が永久磁石に覆われた状態となる。この時、
ピストン１４に固設された永久磁石１５は、固定鉄心９
側面部から下端以降に位置する高さに配設される。Next, when compressed air is supplied from the pilot port 17, fluid pressure is applied to the upper surface of the piston 14.
Therefore, the spring 1 that biases the piston 14 upward
Contrary to 6, the piston 14 slides downward in the cylinder portion 4. In this way, the piston 14 descends, and the recess 1 formed in the piston 14 as shown in FIG.
At the position where 4a abuts the fixed iron core 9, the fixed iron core 9 and the movable iron core 10 are covered with the permanent magnets. This time,
The permanent magnet 15 fixed to the piston 14 has a fixed core 9
It is arranged at a height located below the lower end of the side surface.
【００１８】従って、永久磁石１５の磁力によって固定
鉄心９の上下方向には磁界が発生し、固定鉄心９が磁化
することとなる。そのため、下降した永久磁石１５の下
端部分に位置する可動鉄心１０は、集中した磁束がその
可動鉄心１０の固定鉄心９側を通る結果、磁力によって
上方、即ち固定鉄心９へ引き入れられる。そして、可動
鉄心１０は、バネ１１によって下方へ付勢されている
が、可動鉄心１０が上昇する力の方が強いため、図２に
示すように可動鉄心１０は固定鉄心９に当接することと
なる。このような場合、永久磁石１５、固定鉄心９そし
て可動鉄心１０とをまたいで磁界が生じ、図２の状態で
安定することとなる。ところで、パイプ８は、非磁性体
からなるパイプであって、可動鉄心１０が上下動する際
の摩擦を防止し、図２に示した安定状態にあるときの磁
気の短絡を防止する。そして、このように可動鉄心１０
が上昇すると、下端に設けらた弁体１２が弁座７から離
間する。そのため弁孔７ａが連通し、入力ポート５から
出力ポート６へ流体が流れることとなる。Therefore, a magnetic field is generated in the vertical direction of the fixed iron core 9 by the magnetic force of the permanent magnet 15, and the fixed iron core 9 is magnetized. Therefore, as a result of the concentrated magnetic flux passing through the fixed iron core 9 side of the movable iron core 10, the movable iron core 10 located at the lower end portion of the descended permanent magnet 15 is pulled upward by the magnetic force, that is, to the fixed iron core 9. The movable iron core 10 is urged downward by the spring 11, but since the moving iron core 10 has a stronger upward force, the movable iron core 10 contacts the fixed iron core 9 as shown in FIG. Become. In such a case, a magnetic field is generated across the permanent magnet 15, the fixed iron core 9 and the movable iron core 10, and the state becomes stable in the state of FIG. By the way, the pipe 8 is a pipe made of a non-magnetic material, and prevents friction when the movable iron core 10 moves up and down, and prevents magnetic short circuit in the stable state shown in FIG. Then, in this way, the movable iron core 10
When is raised, the valve element 12 provided at the lower end is separated from the valve seat 7. Therefore, the valve hole 7a communicates, and the fluid flows from the input port 5 to the output port 6.
【００１９】一方、パイロットポート１７からの圧縮空
気の排気を行なうと、ピストン１４の下方へかかってい
た面圧が解除され、バネ１６の付勢力によってそのピス
トン１４が、シリンダ部４内を上方へ摺動する。そし
て、固定鉄心９が永久磁石１５の下端以下に飛び出す位
置に来ると、磁界が可動鉄心１０を通らなくなって固定
鉄心９と可動鉄心１０との引き合う力がなくなり、可動
鉄心１０がバネ１１の付勢力と共に下方へ移動すること
となる。そして、弁体１２が弁座７に当接し、弁孔７ａ
を塞いで流体の流れを遮断する。On the other hand, when the compressed air is exhausted from the pilot port 17, the surface pressure applied to the lower side of the piston 14 is released, and the piston 14 is moved upward in the cylinder portion 4 by the urging force of the spring 16. Slide. Then, when the fixed iron core 9 comes to a position where it projects below the lower end of the permanent magnet 15, the magnetic field does not pass through the movable iron core 10 and the attraction force between the fixed iron core 9 and the movable iron core 10 disappears, and the movable iron core 10 is attached with the spring 11. It will move downward together with the power. Then, the valve body 12 contacts the valve seat 7, and the valve hole 7a
To block the flow of fluid.
【００２０】以上、本実施例の磁石弁１の構成及びその
作用について説明したが、これによれば次のような効果
を奏する。本実施例の磁石弁１によれば、図１、図２に
示す弁の開閉時、及びその開閉動作途中のいかなる時に
おいても流体が弁室１３内に充填されているが、弁室１
３内の容積は、可動鉄心１０の上下動によって変化する
ことがない。そのため、この磁石弁１を備える流体系全
体の容積を一定に保って流体の制御を行なうことがで
き、微小流量単位の流体を扱うエアリークテスタ等の使
用にも適切である。また、本実施例の磁石弁１によれ
ば、永久磁石１５によって弁の開閉を制御するようにし
たため、電磁弁のように操作による熱の発生がなく、流
体の安定供給が可能となった。従って、やはり微小流量
単位の流体を扱うエアリークテスタ等の使用にも適切で
ある。また、本実施例の磁石弁１によれば、ピストン１
４に固設した永久磁石１５によってのみ可動鉄心１０を
駆動させ、弁の開閉を制御する構成としたため、磁石弁
１全体の構成要素の減少を図り、小型の弁を作成するこ
とができた。The structure and operation of the magnet valve 1 of the present embodiment have been described above, but the following effects can be obtained. According to the magnet valve 1 of the present embodiment, the fluid is filled in the valve chamber 13 at the time of opening / closing the valve shown in FIGS. 1 and 2 and at any time during the opening / closing operation.
The volume in 3 does not change due to the vertical movement of the movable iron core 10. Therefore, it is possible to control the fluid while keeping the volume of the entire fluid system including the magnet valve 1 constant, and it is suitable to use an air leak tester or the like that handles fluid in a minute flow rate unit. Further, according to the magnet valve 1 of the present embodiment, since the opening / closing of the valve is controlled by the permanent magnet 15, heat is not generated by the operation unlike the solenoid valve, and stable supply of the fluid becomes possible. Therefore, it is also suitable for use in an air leak tester or the like that handles a fluid of a minute flow rate unit. Further, according to the magnet valve 1 of the present embodiment, the piston 1
Since the movable iron core 10 is driven only by the permanent magnet 15 fixed to No. 4, the opening / closing of the valve is controlled, the number of components of the magnet valve 1 as a whole can be reduced, and a small valve can be manufactured.
【００２１】以上、本発明にかかる磁石弁の第１実施例
について説明したが、次に第２実施例について説明す
る。ところで第２実施例は、上記第１実施例の磁石弁１
との共通する構成を含んでいるいため、その点について
は同符号を付し説明は省略する。従って、本実施例の磁
石弁３１の特徴部分についてのみ図面を参照して説明す
る。図３及び図４は、第２実施例の磁石弁を示した断面
図であり、図３は開弁時、図４は閉弁時を示した図であ
る。本実施例の磁石弁３１では、接続部２８とシリンダ
部４との間に、円筒形状の磁性体からなる連設部３３が
設けられている。この連設部３３は、固定鉄心９の周り
に空間を設けるように形成され、上端部にパイプ３４が
嵌挿されている。本実施例の接続部２８は、第１実施例
の接続部３と異なり磁性体によって形成されている。The first embodiment of the magnet valve according to the present invention has been described above. Next, the second embodiment will be described. By the way, the second embodiment is based on the magnet valve 1 of the first embodiment.
Since the same configuration is included, the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted. Therefore, only the characteristic portion of the magnet valve 31 of this embodiment will be described with reference to the drawings. 3 and 4 are cross-sectional views showing the magnet valve of the second embodiment, FIG. 3 is a view when the valve is open, and FIG. 4 is a view when the valve is closed. In the magnet valve 31 of the present embodiment, the connecting portion 33 made of a cylindrical magnetic body is provided between the connecting portion 28 and the cylinder portion 4. The continuous portion 33 is formed so as to provide a space around the fixed iron core 9, and a pipe 34 is fitted and inserted in the upper end portion. Unlike the connecting portion 3 of the first embodiment, the connecting portion 28 of this embodiment is made of a magnetic material.
【００２２】そして、連設部３３上部に形成されたシリ
ンダ部４内には、ピストン３５が摺動可能に嵌挿されて
いる。このピストン３５には、その下端面に同軸状に軸
方向に磁化された永久磁石３６がピン３７によって固設
されている。永久磁石３６は円柱形をなし、その寸法
は、パイプ３４内を摺接しない程度の径とし、ピストン
３５が最下端にまで移動したときに、図４に示すように
固定鉄心９に当接する長さになるように設計されてい
る。一方、ピストン３５の下端面には、スプリング３８
が、ピストン３５を上方へ付勢するよう連設部３３の上
端面との間で嵌着されている。A piston 35 is slidably fitted in the cylinder portion 4 formed on the upper portion of the continuous portion 33. A permanent magnet 36 that is coaxially magnetized in the axial direction is fixed to the lower end surface of the piston 35 by a pin 37. The permanent magnet 36 has a cylindrical shape, and its dimension is such that the inside of the pipe 34 is not slidably contacted, and when the piston 35 moves to the lowermost end, as shown in FIG. Is designed to be On the other hand, on the lower end surface of the piston 35, a spring 38
Is fitted between the upper end surface of the connecting portion 33 and the piston 35 so as to urge the piston 35 upward.
【００２３】そこで、このような構成の磁石弁３１で
は、パイロットポート１７からシリンダ部４内に圧縮空
気が供給されると、ピストン３５上面にかかる圧力によ
ってスプリング３８の付勢力に反して下降する。そし
て、図４に示すように永久磁石３６が固定鉄心９に当接
すると、永久磁石３６の磁力によって固定鉄心９が励磁
されて可動鉄心１０を引く力が働く。そのため、可動鉄
心１０はバネ１１の付勢力に反して上昇して固定鉄心９
に当接する。このとき、永久磁石３６、固定鉄心９、可
動鉄心１０、接続部２８、及び連設部３３を介して磁界
が生じるため、可動鉄心１０は固定鉄心９に当接して安
定する。一方、パイロットポート１７から圧縮空気を排
気すれば、ピストン３５は上昇し、永久磁石３６と固定
鉄心９が離間し、固定鉄心９の磁力が解かれるため可動
鉄心１０は下降する。このように可動鉄心１０の駆動に
よって弁体１２が、弁座７とのあいだで当接あるいは離
間を行い、入力ポート５から出力ポート６への流体の流
れが制御される。Therefore, in the magnet valve 31 having such a structure, when compressed air is supplied from the pilot port 17 into the cylinder portion 4, the compressed air is lowered by the pressure applied to the upper surface of the piston 35 against the urging force of the spring 38. Then, as shown in FIG. 4, when the permanent magnet 36 comes into contact with the fixed iron core 9, the magnetic force of the permanent magnet 36 excites the fixed iron core 9 to exert a force to pull the movable iron core 10. Therefore, the movable iron core 10 rises against the urging force of the spring 11 and moves up to the fixed iron core 9.
Abut. At this time, since a magnetic field is generated through the permanent magnet 36, the fixed iron core 9, the movable iron core 10, the connecting portion 28, and the connecting portion 33, the movable iron core 10 contacts the fixed iron core 9 and is stabilized. On the other hand, when compressed air is exhausted from the pilot port 17, the piston 35 rises, the permanent magnet 36 and the fixed iron core 9 separate, and the magnetic force of the fixed iron core 9 is released, so that the movable iron core 10 descends. In this way, the valve element 12 is brought into contact with or separated from the valve seat 7 by driving the movable iron core 10, and the flow of fluid from the input port 5 to the output port 6 is controlled.
【００２４】そして、このような構成からなる本実施例
の磁石弁３１では、上記第１実施例の磁石弁１と同様の
効果を奏する。即ち、弁室１３内の容積を変化させるこ
とがないため、この磁石弁３１を備える流体系全体の容
積を一定に保って流体の制御を行なうことができた。ま
た、電磁弁のように操作による熱の発生がなく、流体の
安定供給が可能となった。更に、磁石弁３１全体の構成
要素の減少を図り、小型の弁を作成することができた。The magnet valve 31 of the present embodiment having such a structure has the same effects as the magnet valve 1 of the first embodiment. That is, since the volume in the valve chamber 13 is not changed, the fluid can be controlled by keeping the volume of the entire fluid system including the magnet valve 31 constant. Also, unlike the solenoid valve, there is no generation of heat due to operation, and stable fluid supply is possible. Furthermore, the number of components of the magnet valve 31 as a whole can be reduced, and a small valve can be manufactured.
【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。例えば、上記実施例では、磁石を下降させ
たとき固定鉄心を囲んだり、またその下端面を固定鉄心
に当接するように配設したが、更に、固定鉄心に形成し
た凹部に嵌入するような構成としてもよい。また、バネ
は圧縮バネを使用し、上記実施例の如く機能すればその
配設箇所を問わない。The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiment, when the magnet is lowered, the fixed iron core is surrounded and the lower end surface of the magnet is arranged to abut the fixed iron core, but the magnet is further fitted into the recess formed in the fixed iron core. May be Further, as the spring, a compression spring is used, and any location may be adopted as long as it functions as in the above embodiment.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明の磁石弁は、流体が洩れないよう
可動鉄心が筒状態で包み込み、その上部に可動鉄心を固
設させ、永久磁石を備えたピストンを、ピストンを駆動
させ永久磁石の磁力により少なくとも固定鉄心及び可動
鉄心に磁界が生じるよう構成したので、弁内容積の変化
や熱による流体の膨張を防止したコンパクトな磁石弁を
提供することが可能となった。In the magnet valve of the present invention, the movable iron core is wrapped in a tubular state so as to prevent fluid from leaking, the movable iron core is fixedly mounted on the upper portion of the movable iron core, and the piston provided with the permanent magnet is driven to drive the piston. Since a magnetic field is generated at least in the fixed iron core and the movable iron core by the magnetic force, it is possible to provide a compact magnet valve in which the change in the valve internal volume and the expansion of the fluid due to heat are prevented.
【図１】本発明にかかる磁石弁の第１実施例を示した閉
弁時の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a magnet valve according to the present invention when the valve is closed.
【図２】本発明にかかる磁石弁の第１実施例を示した開
弁時の断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the first embodiment of the magnet valve according to the present invention when the valve is opened.
【図３】本発明にかかる磁石弁の第２実施例を示した閉
弁時の断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of a magnet valve according to the present invention when the valve is closed.
【図４】本発明にかかる磁石弁の第２実施例を示した開
弁時の断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the magnet valve according to the present invention when the valve is open.
【図５】従来の磁石弁を示した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conventional magnet valve.
１ 磁石弁 ５ 入力ポート ６ 出力ポート ７ 弁座 ９ 固定鉄心 １０ 可動鉄心 １２ 弁体 １３ 弁室 １４ ピストン １５ 永久磁石 1 magnet valve 5 input port 6 output port 7 valve seat 9 fixed iron core 10 movable iron core 12 valve body 13 valve chamber 14 piston 15 permanent magnet
Claims (3)
弁孔が形成された弁座と、 前記弁座に対応する弁体が装着された可動鉄心と、 前記可動鉄心が嵌挿された非磁性体からなる筒状体と、 前記可動鉄心上部にあって前記筒状体に固設された固定
鉄心と、 永久磁石を備え、その永久磁石の磁力により少なくとも
前記可動鉄心及び固定鉄心とに磁界が生じるよう配設さ
れたピストンとを有することを特徴とする磁石弁。1. A valve seat having a valve hole for communicating the input port with the output port, a movable iron core having a valve element corresponding to the valve seat mounted thereon, and a non-magnetic material having the movable iron core fitted therein. A tubular body formed of a body, a fixed iron core fixed to the tubular body above the movable iron core, and a permanent magnet, and a magnetic field of at least the movable iron core and the fixed iron core due to the magnetic force of the permanent magnet. A magnet valve having a piston arranged to occur.
に突出して形成され、 前記ピストンが、前記固定鉄心を囲む凹部が形成されそ
の凹部内に円筒形の永久磁石が固設されたものであり、 前記永久磁石の下部に前記筒状体を包む非磁性体部を有
することを特徴とする磁石弁。2. The magnet valve according to claim 1, wherein the fixed iron core is formed so as to project into a cylinder into which the piston is fitted, and the piston is formed with a concave portion surrounding the fixed iron core. A magnet valve, in which a cylindrical permanent magnet is fixedly provided, and a non-magnetic material portion enclosing the tubular body is provided under the permanent magnet.
鉄心及び前記可動鉄心に対し同軸状に配設されたことを
特徴とする磁石弁。3. The magnet valve according to claim 1, wherein the permanent magnet is fixed to a lower end of a piston and is arranged coaxially with the fixed iron core and the movable iron core. valve.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107876A JP2781533B2 (en) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | Magnet valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7107876A JP2781533B2 (en) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | Magnet valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08285124A true JPH08285124A (en) | 1996-11-01 |
| JP2781533B2 JP2781533B2 (en) | 1998-07-30 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7107876A Expired - Fee Related JP2781533B2 (en) | 1995-04-07 | 1995-04-07 | Magnet valve |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781533B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007517177A (en) * | 2003-12-29 | 2007-06-28 | アルトンジ、ロバート | Pneumatic valve |
| CN102563093A (en) * | 2012-01-11 | 2012-07-11 | 赵子立 | Magnetic valve with emptying function |
| JP2017002939A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | Ckd株式会社 | Fluid control valve |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5615013A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-13 | Tetsukazu Imai | Driving mechanism |
| JPS63115675U (en) * | 1987-01-23 | 1988-07-26 | ||
| JPH01150084A (en) * | 1987-12-02 | 1989-06-13 | Kiyohara Masako | Controller |
-
1995
- 1995-04-07 JP JP7107876A patent/JP2781533B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2017002939A (en) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | Ckd株式会社 | Fluid control valve |
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| JP2781533B2 (en) | 1998-07-30 |
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