JPS58196378A - 電磁弁装置 - 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】 この発明は、例えば空調機等に使用されるダイヤフラム
の位置制御のための圧力源制御？行なう電磁弁装置に関
する。

従来、上記の１うな空調機等に使用されるダイヤフラム
の位置制御紫行なう手段としては、例えば負圧源となる
第１の圧力源、お工び大気圧でなる第２の圧力源に対応
して２組の配管ヶダイヤプラムに対して施す。そして、
この２組の配管それぞれに電磁弁？設けて第１および第
２０圧力源？開閉制御し、ダイヤフラム内の負圧を制御
しその位置制御を行なうようにするものである。

しかし、このような手段では１つのダイヤフラムに対し
て２個の電磁弁を使用する必要があり、特にこの２個の
電磁弁は相反的動作が行なわれるものでなる九め、同一
規格の電磁弁構成部品【各々必要とする↓うになるｏＬ
７ｔがって部品点数が増加するのみならず、構成が複雑
化して、コストダウン、小皺軽量化のために非常に不利
なものとなる。

この発明は上記のような点に鑑みなされ皮もので、１組
の電磁機構の構成部品によって、第１および第２の圧力
源を切換選択してダイヤフラム等の負荷に供給し得るよ
うにして、充分小減軽量化して構成すると共にコストダ
ウンの面で効果的なものとする電磁弁装置を提供しよう
とするものである。

すなわち、この発明に係る電磁弁装置は、ステータコア
の両磁極に対向して第１お工び第２の永久磁石を同軸的
に配置すると共に、上記ステータコアにはその両磁極を
連通する通路ｒ形成し、第１の永久磁石のステータコア
からの離反状態で第１り圧力源を閉じ、また第２の永久
磁石の吸引状態で第２の圧力源に連通する上記通路を閉
じる↓うにし皮ものである０ 以下図面ｒ参照してこの発明の一実施例に説明する。第
１図はその構成を示し皮もので、１１は円筒状【シ九合
成樹脂からなるパルブノ・ウジングであり、その一端に
は１ｌＩｌの圧力源となゐ図示しない負圧源に連通され
る通気孔１，２が設けられる。ｔ７ｔ、このハウジング
１１の通気孔１ｚに近接する側方には、ダイヤフラム１
３に連通される負荷通気孔１４が開口されている。

この１うなバルブハウジング１１の中央部に位置しては
、棒状磁性体でなるステータコア１５が挿入設定され、
このステータコツ１５位置に対応Ｔる・・ウジング１１
の外胤には、ボビン１６に形成して励磁コイルｌ’ｌｆ
巻装設定する。ステータコア１５には、その軸線に対応
して両磁極間を連通するように大気導入用通路１８が形
成されている。そして、このステータコア１５の両磁極
に対向する位置には、それぞれＪｌｌお↓び第２の永久
磁石１９．２０が配置さハるもので、この永久磁石１９
．２０は図にＳおよびＮで示すように直列的に順位ケも
って着磁されている。すなわち、第１の永久磁石１９、
ステータコア１５および嬉２の永久磁石２０がハウジン
グ１１内に同軸直列状に配置される工うになるもので、
第１の永久磁石１９は・・クジフグ１１内でステータコ
ア１５と通気孔１２忙形成し＾端面とで形成される寅内
に位置している。この第１の永久磁石１ｇは、ステータ
コア１５方向で小径となる段部【有し、この段部とステ
ータコア１５との間に圧縮スプリング２１ｉｆ介在させ
、ステータコア１５が励磁されていない状態で永久磁石
１９とステータコア１５との間の磁気吸引力に打ち勝ち
、永久磁石１９が通気孔１２側に圧接位置されるように
する。この場合、ステータコア１５が励磁され永久磁石
１ｇに吸引力が作用した時には、この永久磁石１ｇがス
テータコア１５＠に吸引駆動されるように、スプリング
３７（Ｚ、１強さ【設定する０ここで、通気孔１ｚの永
久磁石１９＠の開口Ｍｉｌｋ弁座２２として構成すると
共に、この弁座２２に対向する永久磁石１９０面に、ゴ
ム樹脂勢でなるシール部材２３【設ける０そしＣ１ステ
ータコア１５が無励磁状態、あるいはステータコア１５
が永久磁石１９と反発する工うに励磁されて、この永久
磁石１９が図のようにステータコア１５から構成される
装置にある時に、シール部材２３が弁座２２に圧接し、
負圧源に連通する通気孔１２を閉じる工うにする。尚、
ステータコア１ｊの第１の永久磁石１９との対向面には
、非磁性材料でなるスペー９２４が設けられるもので、
このスペーｆ７４にはステータコア１５の通路１８【第
１の永久磁石１９の存在する富に連通ずる同軸的透孔が
形成されている。

また、第２の永久磁石２０はバウシングＪＪ内に端部か
ら嵌め込まれた補助）・ウジフグ２５内に設定される。

この補助ノ・ウジング２５はステータコア１５の磁極面
に対応する底面ケ有し、こｏｇ面部には通路１８と同軸
に、して弁座２６・が形成されている。また、この弁座
２６に対向するＪＩ２の永久磁石２０（Ｄ磁極面には、
ゴム樹脂でなるシール部材ｚ；ｒｖＩ：ｙ＆け、ステー
タコア１５の無励磁状態あるいは磁石２ｏｋ＠引する励
磁状態で、この永久磁石２ｏが図のようにコア１１５＠
に吸引されている時に、シール部材２１が弁座２６に圧
接し、閉じるようにしてなる０ パルプハウジング１１のＪＩ２の永久磁石ｚ。

側の端部には合成樹脂からなるストッパ２８が設けられ
る。このストッパ２１には通気孔が設けられ、ダスト除
去用のフィルタ２９を保持し、第２０圧力源となる大気
圧【通路１１部に与えるようにしてなる。

ここで、パルプハウジング１１（Ｄ内径部には、段部ｓ
ｏ、ｓｉが設けられ、第１０永久磁石）９【挿入した後
にステータコア１５ｋＴｏかしめ等で圧入固定し、さら
に第２０永久磁石２゜【収納する補助ハウジングＪ　ｊ
７熱かしめで圧入固定して、順次直列的に組み立てられ
るように構成されている。そして、補助ハウジング２５
に対しては、さらにストッパ２８がさらに熱かしめ等で
組み立てられるもので、その組み立て工程が非常に簡単
に行なわれるようになっている。

１２．３３は励磁コイル１ｒに励磁電流を供給する端子
であり、図示してないがこの熾子３１．３３に供給され
る励磁電流の方向は選択的に切換制御され、ステータコ
ア１５１（図に示Ｔ１うにＪＩＩＩの永久磁石１９側ｋ
ｓ極となるように励磁すると共に、さらに図にカッコ内
で表示するように逆の極性に切換えて励磁制御されるよ
うにしてなる。

すなわち、上記のように構成される電磁弁装置において
、励磁コイル１１に励磁電流の供給されない無励磁状態
においては、第１の永久磁石Ｊ９はスプリング２）によ
ってステータコア１５から離反して設定され、シール部
材２ｊは弁座２２【閉じて負圧通気孔１２’９ｆ閉じで
ＧＡる。

ｔ、ｅ、第２の永久磁石２０は、自己の磁気吸引力でス
テータコア１５に吸引しており、そのシール部材２１は
弁座２６に圧接し、大気圧から通路１ａ５ｆ断つ↓うに
なるｏＬ７ｔがって、この状態ではダイヤフラム１３に
対する負荷通気孔Ｊ４には、負圧源お工び大気圧は共に
作用せず、そ０現状保持状態となされる。

次に、ステータコア１５に第１おＬびＪＥ２Ｏ永久磁石
１９．２０との対向面と反対極性となる工うに、励磁コ
イル１１に対して励磁電流【流すと、第１および第２の
永久磁石１９．２０に対してそれぞれ矢印３４．３５で
示す↓うにステークコア１５に吸引する力が作用し、第
１の永久磁石１９はスプリングｚ１に抗して吸引駆動さ
れる。すなわち、弁座２２からシール部材２３が離れ、
負圧源の通気孔１２が負荷通気孔１４に連通ずる状態と
なり、ダイヤフラム１３に対し′Ｃ負圧が供給される。

この場合、第２の永久磁石２０はシール部材２７で弁座
２ｅケ閉じるので、大気圧は１断されている。

ま九、励磁コイル１７に対する励磁電流を上記場合と逆
に切換えると、ステータコア１５は図にカッコ内で示ず
工うに反対極性に励磁され、１Ｉｂｌお１び第２の永久
磁石１９．２０に対して同極対向の状態となり、したが
ってこの永久磁石１９．２０それぞれに対して矢印３６
．３１で示すように反発力【作用させるようになる。

し皮がって、負圧通気孔１２は閉じらｔ１通路１１は大
気圧に連通する状態となり、ダイタフ２ムＪＪＫ対して
大気圧が供給される工うになる０ すなわち、励磁コイル１“７に対する励磁電流の方向【
切換えることによって、ダイヤフラム１３に対して負圧
あるいは大気圧が切換供給されるようになり、ダイヤ７
２ム１３の位置制御が行なわれるようになるものである
。

上記の電磁弁装置においては、励磁制御されるステータ
コアＩＩに対して永久磁石１９゜２０ｔ＠引し反発する
ものである＾め、第２図に示すような吸引反発特性とな
る０図においてムは吸引励磁時、Ｂはコイル無通電時、
Ｃは反発励磁時である。

すなわち、永久磁石１９．２０自身に磁性体コア１５に
対ｒる吸引力が存在Ｔる九め、反発時にＤ部のような吸
引方向の力も作用するようになり、したがって同極対向
の反発力【有効に利用するためには、図のＥ線より右側
、すなわちエアギャップの広い方向の特性領域【使うと
効果的である。

すなわち、ステータコアＩＩＩ（Ｄ両磁極面と第１およ
び第２の永久磁石１９．２０との間に、図の距離１以上
のエアギャップｔもたせる必要があり、このためスペー
サ１４および補助ハウジング２５が効果的に使用される
。

尚、上記実施例ではステータコアＪｊｊ−円柱棒状体と
して示し、その中心軸部に大気用通路１＃【形成する構
造とし皮が、このステータコア１５【多角形棒状体、あ
るいは外周面に軸方向に延びる＃Ｉｒ形成する構造とし
て、コア１１の外周面に沿って大気用通路が形成される
ようにしてもよい。この場合、コア１５の補助ハウジン
グ２６１１の、１１１ＩｉｌｉＫ＃Ｉｔ形成し、大気用
通路を中心部の弁座２６部に導くようにすると効果ここ
で、永久磁石１９．２０の材質としては、フェライト、
希土類、コバルト等が使用できるもので、第１および第
２の永久磁石１９，２０１ｒ同一形状とすれば、部品種
類数の上で効果的である。

その他、実施例では励磁コイルＩ　ｒｆ１組として励磁
電流の方向【切換制御するように説明し次が、このコイ
ル１１を２層巻きに構成し、あるいは第３図に示すよう
に２組のボビン１６ａ。

１１ｂ１に並べてそのそれぞれにコイル１７１１１ｒｂ
′に巻装するようにしてもよい。この場合には、この２
組の励磁コイルＪ７ｍ、Ｊ７ｂＫ対して第４図に示すよ
うにスイッチＳＷで励磁型１ｌＬｋ切換供給するように
すれば、特に通電方向の反転制御回路は不用である。尚
、第３図において第１図と同一構成部分は、同一符号ｉ
付してその説明【省略する０ 以上のようにこの発明によれば、第１および＃！２ｏ圧
力源となる負圧側、大気圧側の通路ケ逍断する機能ヶ有
する第１および第２の永久磁石？ステータコアの両端に
配置する工うにしたので、励磁コイルの外周、さらに２
つのプランジャとなる部分の外部に磁気回路形成用の磁
性体を配置する必要が無いｏしたがって、同体格のソレ
ノイド機構に比較して大幅な軽量小型化がはかれる。ま
た、外部磁性体部品が存在しないため、部品点数を少な
くできるばかりか、バルブハウジング内に一方向から順
に組み込むような組み立て作業もできるようになり、非
常に組み立て作業の簡易化にも効果を発揮することがで
きる０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る電磁弁装［ｒ示す断
面図、第２図は上記装置における吸引反発特性ｒ示す図
、第３図はこの発明の他の実施例を示す断面図、第４図
はこの実施例Ｏ励磁電流回路の例を示す図である０ １）・・パルプ・・ウジング、１１・・・通気孔（第１
の圧力＃）、”・・・ダイヤフラム（負荷）、１４°負
荷通気孔、１５・・ステータコア、１７・・励磁コイル
、１＃・・・大気用通路、１９．２０・・・第１および
第２の永久磁石、２１・・スプリング、１１．２６・・
・弁慶、２３．２７・・・シール部　　　　材、２９・
・・フィルタ。 出顧人代理人　弁理士　　鈍　江　武　鉢第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 言 （１）覧磁極間ｒ連通するように通路？形成し＾ステー
   タコアと、このステータコアの磁気極性ケ切換反転して
   励磁制御する励磁コイルと、上記ステータコアの両磁極
   に対向して同軸的に設けられ直列的に順次性ｔもって着
   磁され次第１および第２の永久磁石と、上記第１の永久
   磁石に設けられたステータコアからの離反状態で閉じら
   れるＪｌｌの圧力源に連通し次第１の弁機構と、上記Ｊ
   Ｉ２の永久磁石のステータコアの吸引状態で第２０圧力
   源に連通する上記通路を閉じる絡２０弁機構とｔ具備し
   、上記第１お工びＩｓ２の弁機構【ステータコアの励磁
   極性で反転制御し、ｌＸ１および第２の圧力源倉負荷側
   に選択結合するようにし几ことを特徴とｆる電磁弁装置
   。 （２）上記第１の弁機構には、ステータコアの無励磁状
   態で第１の永久磁石ｉステータコアから離反設定するス
   プリング【含むようにし＾特許請求の範囲１ｓ１項記載
   の装置。