JPS592366Y2 - 直動型３方向電磁切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、直動型３方向電磁切換弁の改良に関するもの
である。

従来、この種の切換弁として、第１図に示すような構造
を有するものは公知である。

この切換弁は、供給ポートＳと出カポ−）０を有する弁
本体１内において、上記両ポートに通じる弁室２内にお
ける供給オリフィス３のまわりの弁座４に対して電磁操
作部５の可動鉄心６の下端弁シート部７を接離自在に対
向させ、さらに電磁操作部５の固定鉄心８に排出ポート
Ｅに通じる排出オリフィス９を設けて、該排出オリフィ
ス９のまわりの弁座１０に対して上記可動鉄心の上端弁
シート部１１を接離自在に対向させ、電磁コイル１２に
通電することにより、可動鉄心の下端弁シート部７を弁
座４に圧接するように付勢せしめた復帰スプリング１３
の付勢力に抗して可動鉄心６を固定鉄心８に対して吸着
させ、排出オリフィスのまわりの弁座１０を可動鉄心の
上端弁シート部１１によって閉鎖するように横取してい
る。

しかるに、かかる切換弁においては、電磁コイル１２に
対する電流の遮断時に、可動鉄心６には弁室２内の流体
圧と排出オリフィス９の断面積との積で表わされる力と
残留磁気力とが作用しており、従って復帰スプリング１
３の付勢力はこれらの力に打ち勝つように設定しなけれ
ばならない。

しかも、出カポ−）０から排出ポー）Ｅへの十分な流体
の流れを得るためには、排出オリフィス９の断面積を大
きくすることが望ましいが、その断面積を大きくすると
益々復帰スプリング１３の付勢力を大きくする必要が生
じてくる。

而して、この復帰スプリング１３の付勢力の増大は、該
付勢力に抗して可動鉄心を固定鉄心に吸着させることか
ら必然的に電磁操作部の大型化を招くことになる。

本考案は、復帰スプリングの付勢力を小さくして電磁操
作部を小型化することを技術的課題とするものである。

上記技術的課題を解決するため講じた技術的手段は、供
給ポートと出力ポートを有する弁本体内の弁室における
上記両ポート間の弁座に、電磁操作部の第１の可動鉄心
に設けた弁シート部を接離自在に対向させ、この可動鉄
心を復帰スプリングによって上記弁座に弁シート部が圧
接する方向に付勢し１、上記可動鉄心の吸着面を一側に
備えた固定鉄心に上記弁室からの流４体を排出ポー ｌ
−に導く排出すりフイスを設け、該固定鉄心の他側に設
けた排出オリフィスのまわりの弁座に第２の目丁動鉄心
に設けた弁シー ！一部を排出流体圧すにより開放ｉｉ
Ｊ能に当接させ、上記第１の可動鉄心に、＋７記弁室と
排出オリフイノ、とを常時連通させる流通路を設（１゛
る、二とにより該第１の可動鉄心を流体圧的にバランス
させたことである。

上記構成を有する切換弁において、電磁操作部・＼、の
通電時には、第１及び第２の可動鉄心が固定鉄心に吸着
され、供給ポー １−と出力ポートとがそれらの間の弁
座（１１７）開放によ（）連通ずると共に、排出ポーｌ
−が第２の可動鉄心により閉鎖され、電磁操作部への通
電を解除すると、復帰スプリングによる第１の可動鉄心
の復帰によって供給ポー １・と出カポ−ｌ・との間に
弁座が閉鎖され、第２の可動鉄心も固定鉄心への吸着状
態から開放される。

従って、出カポ−Ｉ−からの圧力流体は、上記第２の可
動鉄心を押しＬげて排出ポートから流出する。

而し、て、電磁コイルへの通電時には、上記第１の可動
鉄心は流体圧的にバランスした状態で固定鉄心に吸着さ
れており、そのため、通電を解除した場合には、小さい
復帰力で固定鉄心の残留磁気力に打勝って復帰すること
になる。

このように、本考案の電磁切換弁によれば次のような特
有の効果を牛しる。

即ち、第１の［ｊ」゛動鉄心の復帰スプリングを小付勢
力のちのとすることがで゛き、こメ−５によって電磁操
作部即ち切換弁全体を小型化することかでき、しかも、
排出オリフィスを開閉する可動鉄心を別に設けるだ（づ
でよいのでその構成か非常に簡単である。

図面を参照して本考案の実施例について詳述するに、第
２図は本考案に係る直動型３方向電磁切換弁の基本的な
構成例り・示している。

この実施例において、弁本体２０は供給ポー）Ｓ及び出
力ポートＯを備え、該弁本体２０内の弁室２１に上記両
ポー利に通じる供給オリフィス２２及び出力オリフィス
２３を開口させ、供給オリフィス２２のまわりに弁座２
４を形設している。

切換弁を動作させる電磁操作部２５は、電磁コイル２６
への通電により駆動されて固定鉄心２７の下面及び上面
に吸着される第１及び第２の可動鉄心２８、２９を備え
、第１の可動鉄心２８にはその下端に上記弁座２４に接
離可能に対向させた弁シー Ｉ一部３１を設けると共（
、二、その側面及び上端面にＥ配弁室２１を固定鉄心２
１の排出オリフィス３０に連通させる流通路３２を設け
、この可動鉄心２８を復帰スプ１）ング３３により弁シ
ー ）・部３１が弁座２４に圧接する方向に付勢し、而
して、該第１の可動鉄心を排出オリフィス０開閉とは無
関係に固定鉄心に吸着可能どすると共に、その吸着時に
流体圧的にバランスした状態に保ち得るようにし、でい
る。

また、上記第２０可動鉄心２９には、固定鉄心２７にｄ
々けた排出オリフィス３０のまわりの弁座３４に接離す
る弁シー １・部３５を設けると共に、その側面に排出
オリフッイス３０からの流体をカバー３６の排出ボー川
・Ｅに導くための流通路３７を設け、この可動鉄心２９
をセットスプリング３Ｂによって弁シー川・部３５が弁
座３４に圧接する方向に付勢Ｌ７ている。

なお、このセラＩ・スプリング３８は、切換弁の取付姿
勢に関係なく弁シー １一部３５が弁座３４に接する程
度の付勢力を有していればよく、従って場合によっては
それを省略することもで゛きる。

次に、上記直動型３方向電磁切換弁の動作について説明
する。

第２図は電磁コイル２６−＼の非通電状態の第１切換位
置を示し、この状態では、電磁力が作用していないため
に第１の可動鉄心２Ｂが復帰スプリング３３の弾発力に
より弁座２４に圧接して供給オリフィス２２を閉鎖する
。

一方、第２の可動鉄心２９はセットスプリング３８の弾
発力により排出オリフィス３０を閉鎖しているが、該セ
ラ）・スプリング３８の弾発力が排出オリフィス３０の
断面積とそれに作用する流体圧の積で与えられる力より
も小さいため、該排出オリフィス３０は流体圧によって
開か和７、出カポ−ｌ−０からの流体は排出ポー川・Ｅ
に排出される。

而して、出力ポー１−０側の流体の殆んどが排出される
と、可動鉄心２９はセットスプリング３Ｂの弾発力で゛
固定鉄心２７に圧接される。

この状態で電磁コイル２６へ通電すると、電磁力により
第１の可動鉄心２８が復帰スプリング３３の弾発力に抗
して固定鉄心２７に吸着されると共に、第２の可動鉄心
２９が固定鉄心２７に保持されれ、供給オリフィス２２
が開放さｉると同時に排出オリフィス３０が閉鎖状態に
保持された第２切換位置をとる。

而して、この切換状態においては、供給ポートＳが出力
ポートＯに連通して該出カポートＯに流体が供給される
。

ここで再び電磁コイル２６への通電を遮断すると、第１
の可動鉄心２８は流体圧力的にバランスしているため、
復帰スプリング３３の弾発力により残留磁気力に打ち勝
って固定鉄心２７から離されると共に、供給オリフィス
２２を閉鎖する。

また、第２の可動鉄心２９は前述したように流体圧で押
圧されて排出オリフィス３０が開放する。

このような切換弁の動作から明らかなように、電磁コイ
ル２６への通電時に第１の可動鉄心２８は流体圧力的に
バランスした状態にあるため、通電を遮断した場合に該
可動鉄心２８を復帰させる復帰スプリング３３の付勢力
は、供給オリフィス２２を閉鎖し得るに十分な力に設定
すればよく、従ってこの復帰スプリング３３の付勢力に
よって決まる電磁コイル２６・の大きさを著しく小型化
することができ、しかも第２の可動鉄心２９は排出流体
圧力の低下時にセットスプリング３Ｂによって排出オリ
フィス３０に接する位置に保持されるため、通電時には
電磁コイルの最大の電磁力により固定鉄心２７に吸着さ
れることになり、急速排気のために排出オリフィス３０
の断面積を大きくしても、小型の電磁コイルによりその
排出オリフィス３０を確実に閉鎖するための十分な力を
得ることができる。

第３図は本考案の他の実施例を示すもので、第２図の実
施例と同様に、第２の可動鉄心２９により開閉される排
出オリフィス３０を固定鉄心２７に設けると同時に、該
固定鉄心２７に第１の可動鉄心２Ｂの上端の弁シート部
３９により開閉される第２の排出オリフィス４０を設け
ている。

この実施例は、復帰スプリング３３の付勢力の設定に当
り、該付勢力を供給オリフィス２２の閉鎖に必要な大き
さに設定した場合、それが残留磁気力に比べて十分に大
きい値となるため、余分な付勢力を利用して第１の可動
鉄心２８の上端の弁シート部３９により第２の排出オリ
フィス４０を開放するようにしたものである。

従って、第２の排出オリフィス４０の断面積は、電磁コ
イル２６に対する通電を遮断したときに、その断面積と
弁室２１内流体圧力の積によって与えられる作用力が復
帰スジ１ング３３による第１の可動鉄心２Ｂの復帰を妨
げないように設定される。

なお、その他の構造は第２図の実施例と変るところがな
いので、主要部分に同一の符号を付してその説明を省略
する。

第４図の実施例についても同様で゛ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直動型３方向電磁切換弁の断面図、第２
図ないし第４図は本考案に係る直動型３方向電磁切換弁
の実施例を示す断面図である。 ２０・・・・・・弁本体、２１・・・・・・弁室、２４
．３４・・・・・・弁座、２５・・・・・・電磁操作部
、２７・・・・・・固定鉄心、２Ｂ・・・・・・第１の
可動鉄心、２９・・・・・・第２の可動鉄心、３１．３
５・・・・・・弁シート部、３３・・・・・・復帰スプ
リング、Ｓ・・・・・・供給ポート、Ｏ・・・・・・出
力ポート、Ｅ・・・・・・排出ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 供給ポートと出力ポートを有する弁本体内の弁室におけ
   る上記両ポート間の弁座に、電磁操作部の第１の可動鉄
   心に設けた弁シート部を接離自在に対向させ、この可動
   鉄心を復帰スプリングによって上記弁座に弁シート部が
   圧接する方向に付勢し、上記可動鉄心の吸着面を一側に
   備えた固定鉄心に上記弁室からの流体を排出ポートに導
   く排出オリフィスを設け、該固定鉄心の他側に設けた排
   出オリフィスのまわりの弁座に第２の可動鉄心に設けた
   弁シート部を排出流体圧力により開放可能に当接させ、
   上記第１の可動鉄心に、上記弁室と排出オリフィスとを
   常時連通させる流通路を設けることにより該第１の可動
   鉄心を流体圧的にバランスさせたことを特徴とする直動
   型３方向電磁切換弁。