JPH1022123A - ディテント型電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スプールを有する弁体が、ディテント型だけ
でなく非ディテント型にも使用できることによって製造
コストを低減するディテント型電磁弁を提供すること。 【解決手段】 ディテント型電磁弁１はスプール６を有
する弁体２と、弁体２の両側に配置され電磁コイル１３
及び可動プランジャ１６を有する電磁石３（Ａ側電磁石
３Ａ、Ｂ側電磁石３Ｂ）と、を備えて構成されている。
電磁石３には、可動鉄心本体１６ａとピン１６ｂを備え
てなる可動プランジャ１６が配設され、ピン１６ｂの後
側端部には断面Ｖ字型の溝１６ｃが形成されている。一
方、電磁石３の後側にはキャップ体１７が配設され、キ
ャップ体１７内にパイプ押え１９が配設されている。パ
イプ押え１９に雌ねじ１９ａが形成されボールプランジ
ャ２１が螺合されている。ボールプランジャ２１のボー
ルが可動プランジャ１６の溝１６ｃに係合されるよう
に、コイルばねで押圧されている。電磁コイル１３の励
磁により可動プランジャ１６が移動されるとボールプラ
ンジャ２１が可動プランジャ１６に係合され、スプール
６が保持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、２個の電磁石と
弁体とを備える電磁弁に関し、一方の電磁石の作動で移
動されるスプールが、前記一方の電磁石の作動解除では
スプールが復帰されずに保持されたままにロックされる
ディテント型電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディテント型電磁弁４１は、図６
〜７に示されるように、弁体４２を挟んで両側にＡ側電
磁石４３Ａ、Ｂ側電磁石４３Ｂが配設されていた。弁体
４２内には両側の電磁石側に沿って形成される弁室４５
と、前記弁室４５内を往復移動するスプール４６とを有
して形成され、前記弁室４５内に流体が流入・流出され
るポート４７がそれぞれ形成されている。スプール４６
はＡ側電磁石４３Ａ、Ｂ側電磁石４３Ｂに配設される可
動プランジャ４７のピン４７ａが接続され、弁体４２内
に、スプール４６を固定保持するロック装置５０が配設
されていた。ロック装置５０は、図７に示されるよう
に、スプール４６の両側外周面の一部に形成される断面
Ｖ字形の溝４６ａに係合されるボール５１と、ボール５
１を前記溝４６ａに押圧するように付勢するコイルばね
５２と、前記スプール４６の軸４６ｂに嵌合され前記ボ
ール５１と前記コイルばね５２を収容する円筒状の受体
５３と、前記受体５３を保持する保持カラー５４と、を
備えて構成され、Ａ側電磁石４３Ａが励磁されてスプー
ル４６を、図６中、左側に移動させ、Ｂ側電磁石４３Ｂ
が励磁されてスプール４６を右側に移動させるように作
動されていた。Ａ側電磁石４３Ａが励磁されてスプール
４６を移動させる際、Ｂ側電磁石４３Ｂが励磁される前
に、Ａ側電磁石４３Ａを励磁解除すると、スプール４６
は、ロック装置５０のコイルばね５２の付勢力によりボ
ール５１がスプール４６の溝４６ａに係合されているの
で、その位置に固定されたまま保持されている。これ
は、電磁石を励磁したままにしておくよりも、電磁石の
励磁後、スプール４６の位置を保持しながら電磁石を励
磁解除する方が、コスト及びその耐久性に有利なためで
ある。そして、スプール４６の切り替えはＢ側電磁石４
３Ｂを励磁させることにより行なわれていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のディテ
ント型電磁弁４１は、弁体４２内にスプール４６のロッ
ク装置５０が配設されているため、電磁弁はディテント
型にしか使用できなく、通常の電磁弁の生産量に比べて
もその生産量は少ないため製造コストが高くなる。

【０００４】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、ロック装置を弁体内から電磁石内に配置替えする
ことによって、弁体を通常の電磁弁にも使用できるよう
にして製造コストを低減し、しかも、電磁弁自体も通常
の電磁弁に使用できるディテント型電磁弁を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわるディ
テント型電磁弁では、上記の課題に鑑み、以下のように
構成するものである。即ち、内部にスプールを有する弁
体と、前記弁体の両側に配置され、前記スプールにそれ
ぞれ接続される可動プランジャを有する電磁石とを備え
るディテント型電磁弁であって、前記可動プランジャ
が、可動鉄心本体と前記スプールに連結されるピンとを
有し、前記ピンを固定保持するためのロック手段が、前
記電磁石内に配設されることを特徴とするものである。

【０００６】また、前記ロック手段が、前記ピンの外周
面の一部に形成される溝と、前記溝に係合可能な係合手
段と、を備えていることを特徴とするものであれば好ま
しい。

【０００７】また、このディテント型電磁弁は、内部に
スプールを有する弁体と、前記弁体の両側に配置され、
前記スプールにそれぞれ接続される可動プランジャを有
する電磁石とを備えるディテント型電磁弁であって、前
記可動プランジャが、可動鉄心本体と前記スプールに連
結されるピンとを有し、前記可動鉄心本体を固定保持す
るためのロック手段が、前記電磁石内に配設されること
を特徴とするものである。

【０００８】また好ましくは、前記ロック手段が、前記
可動鉄心本体の外周面の一部に形成される溝と、前記溝
に係合可能な係合手段と、を備えていることを特徴とす
るものであればよい。

【０００９】さらに、前記係合手段が、前記溝に係合可
能なボールと、前記ボールを前記溝側に向かって付勢す
るばねとを備えていることを特徴とするものであればな
お好ましい。

【００１０】また、このディテント型電磁弁に使用され
る電磁石は、ディテント型電磁弁内に配設され、固定鉄
心と前記固定鉄心に対して移動可能に配設される可動プ
ランジャと、を有する電磁石であって、前記可動プラン
ジャが、可動鉄心本体と、前記可動鉄心本体内を貫通し
前記ディテント型電磁弁内のスプールに連結されるピン
と、を備え、前記可動プランジャを固定保持するための
ロック手段が、前記可動鉄心本体または前記ピンの回り
に配設されることを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１２】図１は、油圧式のディテント型電磁弁１の
断面図を示すものであり、弁体２の両側にＡ側電磁石３
Ａ、Ｂ側電磁石３Ｂが取り付けられている。弁体２には
弁室５が形成され弁室５内にスプール６が左右移動可能
に配設されている。弁体２には、弁室５に向かって下方
から油路が形成される。油路としては、図１中、左から
順に、図示しないタンクに向かって出力されるタンクポ
ート７、Ａ側電磁石の励磁によって出力されるＡポート
８、弁室５に油を入力するＰポート９、Ｂ側電磁石の励
磁によって出力されるＢポート１０が形成されている。

【００１３】スプール６には、軸部６ａと、弁室５の各
部屋を開閉するための弁部６ｂと、が形成され、軸部６
ａの両端にそれぞれの電磁石内に配設される可動プラン
ジャのピンが接続されている。

【００１４】Ａ側電磁石３ＡとＢ側電磁石３Ｂは同じ構
造のものが使用されているため、以下の説明は電磁石３
として説明する。電磁石３は、中空状に形成されるボビ
ン１２、ボビン１２に巻回される電磁コイル１３、磁束
を発生するヨーク１４、ボビン１２内に配設固定される
固定鉄心１５、固定鉄心１５に向かって移動可能な可動
プランジャ１６、可動プランジャ１６を外部から収納し
電磁コイルを固定するキャップ体１７と、可動プランジ
ャ１６の外周面に嵌合されるとともにキャップ体１７の
内周面に螺合可能なパイプ１８と、を備えて構成されて
いる。可動プランジャ１６には可動鉄心本体１６ａと、
可動鉄心本体１６ａ内を貫通し、一方の端部がスプール
６に接続され、他方の端部がキャップ体１７に支持され
るピン１６ｂと、を備えて構成されている。そして、ピ
ン１６ｂのキャップ体１７側の端部外周面に断面Ｖ字形
の溝１６ｃがピン１６ｂの全周にわたって形成され、溝
１６ｃに係合可能なロック手段を構成するボールプラン
ジャ２１が、キャップ体１７内に配設されピン１６ｂを
支持するピン支持部材１９に螺合されている。また、ピ
ン支持部材１９と可動プランジャ１６との間にはコイル
ばね２０が可動プランジャ１６をスプール６側に付勢す
るように配設されている。

【００１５】ボールプランジャ２１は、図２〜３に示さ
れるように、ケース２２の外周面には雄ねじ２３が形成
され、ケース２２の先端内部は中空に形成され中空内に
ボール２４が配設されている。ボール２４の後部には、
ボール２４を先端側に常時、押圧するようにコイルばね
２５が配設されている。そのためボール２４は、ボール
２４の先端の一部がケース２２より外方に突出されてい
る。また、ケース２２の後端面には、六角穴２６が形成
され、六角棒スパナによってボールプランジャ２１が、
ピン支持部材１９に形成される雌ねじ１９ａに螺合でき
るようになっている。そして、ボールプランジャ２１の
ボール２４が可動プランジャ１６のピン１６ｂに形成さ
れる溝１６ａに係合可能に配設されることになる。

【００１６】次に、上記のように構成されるディテント
型電磁弁１の作用について説明する。

【００１７】図１は、電磁コイル１３が導電されず励磁
されていないノーマルな状態が示されている。この場合
は、Ａ側電磁石・Ｂ側電磁石の可動プランジャ１６を付
勢しているコイルばね２０により、スプール６は弁室５
の中央位置でバランスよく保持されている。そのため、
Ｐポートに入力される油はどこにも出力されない状態に
ある。なお、この状態においては、ピン１６ｂの溝１６
ｃの位置はボールプランジャ２１の位置より後ろ側（図
１中、右側）にあるため、ボール２４は溝１６ｃに係合
されていない。

【００１８】次に、Ａ側電磁石３Ａの電磁コイル１３が
導電され励磁されると、ヨーク１４・固定鉄心１５・可
動プランジャ１６の可動鉄心本体１６ａに磁束が発生
し、可動プランジャ１６が固定鉄心１５に向かって移動
する（図１中、左方向）。可動プランジャ１６のピン１
６ｂも同時に移動するため、ピン１６ｂに接続されるス
プール６が左方向に移動する。ピン１６ｂの移動ととも
に溝１６ｃが左方向に移動され、ボールプランジャ２１
のボール２４がコイルばね２５の付勢力により溝１６ｃ
に係合する（図４参照）。この状態おいては、スプール
６の弁部６ａが左方向に移動するため、Ｐポート９とＡ
ポート８間が開かれ、Ｐポート９に入力されていた油が
Ａポート８の方向に出力される。そして、Ａポート８に
接続される作動体（例えば油圧シリンダ）が作動し所定
の作業が行なわれる。なお、ディテント型電磁弁におい
ては、一旦励磁された電磁コイル１３を導電解除するこ
とによって励磁解除することができる。電磁コイル１３
が解除されても、ボールプランジャ２１は可動プランジ
ャ１６のピン１６ｂと係合状態にあるので、可動プラン
ジャ１６は、もとの位置に復帰されずに作動された位置
に保持されたままである。

【００１９】次に、Ｂ側電磁石３Ｂが導電されＢ側の電
磁コイル１３が励磁されると、Ａ側可動プランジャ１６
及びＢ側の可動プランジャ１６は共に右方向に移動さ
れ、Ａ側のボールプランジャ２１とピン１６ｃは係合解
除され、Ｂ側のボールプランジャ２１とピン１６ｃが係
合されることになる。この状態においては、Ｐポート９
とＢポート１０間が開かれ、Ｐポート９とＡポート８間
は閉じられるため、Ｐポートに入力されている油はＢポ
ート１０に向かって出力されることになり、例えば、Ａ
側ポート８に油が流れることによって作動される油圧シ
リンダが、スプール６の切り換わりによって、Ｂ側ポー
ト１０に油が流れ、Ａ側ポート８に流れていた油がタン
クポート７に回収されることによって油圧シリンダは復
帰される。この場合も、Ｂ側の電磁コイル１３が励磁さ
れた後、シリンダ等の作動後、電磁コイル１３の導電を
解除しても、Ｂ側のボールプランジャ２１と可動プラン
ジャ１６のピン１６ｂとが係合しているので、スプール
６はその位置に保持された状態にある。

【００２０】なお、ボールジョイント２１は、ピン支持
部材１９の雌ねじ１９ａに螺合されているだけであるの
で、ボールジョイント２１をピン支持部材１９から取り
外せば、量産型の通常の電磁石（ディテント型でない電
磁石）として使用可能である。そのため、本形態の電磁
石を量産すれば製造コストを低減することができる。

【００２１】また、ボールジョイント２１を固定鉄心１
５に螺合させ、ボールプランジャ２１の配設位置に対応
するように、可動プランジャ１６のピン１６ａに溝１６
ｃを形成するようにしてもよい。

【００２２】図５は、本発明のディテント型電磁弁に使
用される別の実施の形態の電磁石３０を示すものであ
り、電磁コイル３１が巻回されるボビン３２内に可動プ
ランジャ３３が左右方向に移動可能に配設されている。
可動プランジャ３３は、可動鉄心本体３３ａとピン３３
ｂを備えて構成されていて、可動プランジャ３３の可動
鉄心本体３３ａのキャップ体３４側端部外周面に断面Ｖ
字形の溝３３ｃが外周面全体にわたって形成されてい
る。一方電磁コイル３１とキャップ体３４との間にはヨ
ーク３５が配設され、ヨーク３５には外周面から可動プ
ランジャ３３に向かって雌ねじ３５ａが２か所形成され
ている。そして、雌ねじ３５ａには上述のボールプラン
ジャ２１が螺合されている。ボールプランジャ２１のボ
ール２４が可動鉄心本体３３ａの溝３３ｃに係合できる
ように、コイルばね２５がボール２４を溝３３ｃに向か
って、常時、付勢している。

【００２３】図５は、ボールプランジャ２１が可動プラ
ンジャ３３に係合している状態を示しているものであ
り、電磁コイル３１が励磁されていない時は、溝３３ｃ
はボールプランジャ２１に対して、図中、右側に位置さ
れていて、ボールプランジャ２１は可動プランジャ３３
に係合されていない。電磁コイル３１が励磁されると、
可動プランジャ３３が、図中、左方向に移動され、ボー
ルプランジャ２１と可動プランジャ３３は係合状態に配
置される。本電磁石３０が使用されるディテント型電磁
弁の作用は、上述の形態（図１、図４参照）と同様であ
る。なお、図５における形態の電磁石３０は、ディテン
ト型電磁弁において、弁体２の両側に配設され、Ａ側電
磁石３０Ａ、Ｂ側電磁石３０Ｂとして使用されることは
もちろんのことである。

【００２４】なお、図５におけるボールプランジャ２１
は、ヨーク３５の雌ねじ３５ａに螺合されているだけな
ので、ボールプランジャ２１を取り外しておけば、通常
の電磁石（ディテント型でない電磁石）として使用でき
るので、前述と同様、製造コストを廉価にすることがで
きる。

【００２５】

【発明の効果】上述のように、本発明のディテント型電
磁弁は、スプールの移動後のロック手段を従来の弁体内
から、電磁石内に配置させるようにするので、弁体をデ
ィテント型及び非ディテント型に使用することができ、
量産効果により製造コストを低減することができる。さ
らに、ロック手段は配設される電磁石内で螺合されてい
るだけなので、ロック手段を取り外すだけで、電磁石自
体もディテント型、非ディテント型に使用でき、量産効
果による製造コストの低減が図れるとともに、従来の受
体や保持カラーを省略することができ、部品コストをさ
らに低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるディテント型電磁
弁の断面図

【図２】同ボールジョイントの配置状態を示す図

【図３】同ボールジョイントを示す断面図

【図４】図１のディテント型電磁弁の作用された状態を
示す図

【図５】別の形態による電磁石を示す一部断面図

【図６】従来のディテント型を示す断面図

【図７】図６におけるロック装置の詳細図

【符号の説明】 １…ディテント型電磁弁 ２…弁体 ３（３Ａ、３Ｂ）、３０…電磁石 ６…スプール １３、３１…電磁コイル １５…固定鉄心 １６、３３…可動プランジャ １６ａ、３３ａ…可動鉄心本体 １６ｂ、３３ｂ…ピン １６ｃ、３３ｃ…溝 １９ａ、３５ａ…雌ねじ ２１…ボールプランジャ ２２…ケース ２３…雄ねじ ２４…ボール ２５…コイルばね

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にスプールを有する弁体と、前記弁
   体の両側に配置され、前記スプールにそれぞれ接続され
   る可動プランジャを有する電磁石とを備えるディテント
   型電磁弁であって、 前記可動プランジャが、可動鉄心本体と前記スプールに
   連結されるピンとを有し、前記ピンを固定保持するため
   のロック手段が、前記電磁石内に配設されることを特徴
   とするディテント型電磁弁。
2. 【請求項２】 前記ロック手段が、前記ピンの外周面の
   一部に形成される溝と、前記溝に係合可能な係合手段
   と、を備えていることを特徴とする請求項１記載のディ
   テント型電磁弁。
3. 【請求項３】 内部にスプールを有する弁体と、前記弁
   体の両側に配置され、前記スプールにそれぞれ接続され
   る可動プランジャを有する電磁石とを備えるディテント
   型電磁弁であって、 前記可動プランジャが、可動鉄心本体と前記スプールに
   連結されるピンとを有し、前記可動鉄心本体を固定保持
   するためのロック手段が、前記電磁石内に配設されるこ
   とを特徴とするディテント型電磁弁。
4. 【請求項４】 前記ロック手段が、前記可動鉄心本体の
   外周面の一部に形成される溝と、前記溝に係合可能な係
   合手段と、を備えていることを特徴とする請求項３記載
   のディテント型電磁弁。
5. 【請求項５】 前記係合手段が、前記溝に係合可能なボ
   ールと、前記ボールを前記溝側に向かって付勢するばね
   とを備えていることを特徴とする請求項２もしくは請求
   項４記載のディテント型電磁弁。
6. 【請求項６】 ディテント型電磁弁内に配設され、固定
   鉄心と前記固定鉄心に対して移動可能に配設される可動
   プランジャと、を有する電磁石であって、 前記可動プランジャが、可動鉄心本体と、前記可動鉄心
   本体内を貫通し前記ディテント型電磁弁内のスプールに
   連結されるピンと、を備え、 前記可動プランジャを固定保持するためのロック手段
   が、前記可動鉄心本体または前記ピンの回りに配設され
   ることを特徴とする電磁石。