JPS61218884A - パイロツト式電磁弁 - 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】 〔概要〕 主弁体が弁室内をピストン移動することで主弁孔を開閉
するパイロット式電磁弁において、開弁時に主弁体が衝
突して停止するストッパー機構を設けないで、主弁体と
可動鉄芯間を経由してパイロット弁孔に流入する流体に
よって、主弁体の緩衝作用およびストッパー作用を行な
わせるようにして、主弁体の機械的な衝撃を防止し、主
弁体を単一の非金属材料で構成可能とした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、流体の制御に使用される電磁弁に関する。さ
らに詳しくは、主弁体に設けられたパイロット弁孔を開
閉することで、主弁体の動作を制御するパイロット式電
磁弁に関する。

〔従来の技術〕

第２図は実公昭３７−５４６３号公報などに記載されて
いる公知のパイロット式電磁弁の断面図である。

本体１の入口２と出口３間を連通ずる主弁孔４は、シリ
ンダ状の弁室に内蔵されたピストン状の主弁体５で開閉
される。つまり励磁コイル６に通電して可動鉄芯７を固
定鉄心８に吸着させると、パイロット弁孔９が開き、背
室１０中の液体が出口３側に流出し、かつこの流出量が
ブリード孔１１からの流入量より大きいため、背室１０
の圧力が低下し、入口２側から流入する液体の圧力で主
弁体５が押し上げられて、主弁孔４が開放する。

可動鉄芯７が固定鉄心８に吸着された状態で、パイロッ
ト弁孔９の弁座部が可動鉄芯７の弁体１２に当接すると
、パイロット弁孔９が閉じられて主弁体５が閉止方向に
作動するため、パイロット弁孔９の弁座部が可動鉄芯弁
体１２に当接する前に、主弁体５が本体側に当接し、そ
れ以上可動鉄芯７側に接近できないように、主弁体５の
一部を延長してストッパ一部１３を設けている。このス
トッパー１３がサブ本体１４に当接することで、主弁体
５の開弁時にパイロット弁孔９が閉じるのを防止してい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、このように主弁体が当接して、開弁時の停止
位置を規定するストッパ一部１３があると、該ストッパ
一部１３の衝突による衝撃に耐えうるように、主弁体の
ストッパ一部１３は金属製にしなければならない。一方
主弁孔４を閉止するシール部１５はゴム製にしなければ
ならないので、主弁体５を２種以上の材料で構成するこ
とになり、またパイロット弁孔９の閉止を確実にするた
めに、可動鉄芯７側もゴム製弁体１２を必要とし、やは
り２種以上の材料で、かつ２点以上の部品で構成しなけ
ればならない。そのため、コスト高を招いている。

また主弁体５が強度の大きい金属で構成されているため
、重量が重く動作が緩慢となり、応答性が悪い。

本発明の技術的課題は、従来のパイロット式電磁弁にお
けるこのような問題を解消し、主弁体に衝撃が加わるの
を防止することで、主弁体を軽い非金属材料などの単一
材料で構成可能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明によるパイロット式電磁弁の基本原理を
示す縦断面図である。主弁体１６は、ゴムや合成樹脂な
どのような非金属材料により、単一材料で構成されてい
る。従来のような、主弁体と本体側との間のストッパ一
手段は存在せず、液体が存在しない状態で、可動鉄芯１
７が固定鉄心１８側に移動し、かつ主弁体１６を可動鉄
芯１７側に移動させると、該主弁体１６が可動鉄芯１７
に当接することになる。その結果液体の流通時にこのよ
うに主弁体１６が可動鉄芯１７に接近すると、パイロッ
ト弁孔１９の通過流量がブリード孔２１などの通過流量
より少なくなる。

主弁体１６に設けられたパイロット弁孔１９は、背室２
０と入口２間を連通しているブリード孔２１より流量が
大きくなるような径と成っている。

〔作用〕

いま人口２を液体源に接続し、主弁孔４に液体を供給可
能な状態において、可動鉄芯１７が上昇すると、ブリー
ド孔２１などから背室２０への流入量より、パイロット
弁孔１９から出口３側への流出量が大きい。そのため背
室２０の圧力が低下し、主弁体１６が入口側から流入す
る液体の圧力で上昇して、主弁孔４が開く。

そして主弁体１６は、上昇状態の可動鉄芯１７の下面に
接近する。そのために、パイロット弁孔１９の弁座２２
が可動鉄芯１７の下面に接近し、ギャップＧが小さくな
って、パイロット弁孔１９の通過流量が減少し、ブリー
ド孔２１などから背室２ｏへの流入量が相対的に増大す
る。すると背室２ｏの圧力が高まり、主弁体１６を押し
下げる方向に作用する。主弁体１６が押し下げられ、弁
座２２が可動鉄芯下面から遠ざかると、パイロット弁孔
１９から出口３側への流出量は再び増加し、背室２ｏの
圧力低下で、主弁体１６は再び可動鉄芯１７に接近する
。このような動作の繰り返しで、パイロット弁孔１９か
らの流出量と、ブリード孔２１や主弁体１６の外周がら
背室２ｏへの流入量、主弁体１６の周りの圧力や主弁体
１６の自重などがバランスした位置で安定し、主弁孔４
が開弁状態に維持される。

このように主弁体１６が可動鉄芯１７に当接する前に、
背室２０の圧力上昇で主弁体１６が可動鉄芯１７から離
れる方向に作動する。そのため従来のように衝撃を伴う
ストッパ一手段は不必要となり、その結果主弁体１６は
強度を強くする必要がなく、ゴムや合成樹脂などのよう
にシール性が良くかつ軽い非金属材料のみで、しかも単
一材料で構成可能と〔実施例〕 次に本発明によるパイロット式電磁弁が実際上どのよう
に具体化されるかを実施例で説明する。

第３図は本発明によるパイロット式電磁弁の実施例を示
す縦断面図であり、第１図の基本原理図と共通する部分
には同一符号が付されている。主弁体１６の外周には円
周方向の溝２３が形成され、主弁体１６の摺動動作の安
定化を図っている。そして該溝２３と背室２０間のブリ
ード孔２１ａに比べて、溝２３と入口２側との間のブリ
ード孔２１ｂが小径に成っている。なお６は励磁コイル
、２４は可動鉄芯１７の復帰バネである。

第４図は本発明の別の実施例である。主弁体１６の外周
に、縦方向の溝２５を１本または複数本形成することで
、ブリード孔が構成されている。

このように本発明は、主弁体１６と主弁体内蔵室の内壁
との間の隙間を液体が通過するのを許容しており、該隙
間にもブリード孔の作用を兼ねさせている。したがって
第２図のように、主弁体５の外周をＯリング２６などで
シールする必要がない。

その結果主弁体１６の開閉動作が迅速となり、主弁体１
６をゴムや合成樹脂などの非金属材料で構成して軽量化
できることと相俟って、応答が速くなる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、パイロット弁孔に流入す
る液体によって、主弁体が可動鉄芯に接することが防止
され、これによって主弁体の開弁時の位置が規定される
ため、従来のように衝撃を伴うストッパ一手段を設ける
必要がない。その結果主弁体を、ゴムや合成樹脂などの
非金属材料のみて構成でき、部品点数も減少し、コスト
ダウンが可能となる。また主弁体側をゴムなどで構成す
ることにより、可動鉄芯のバイロフト弁体部にシール性
の良いゴムなどを取付ける必要がなく、磁性材料のみで
構成できる。主弁体が軽量化されることで、主弁体の動
作が速くなり、応答性が向上する。従来は、主弁体５の
ストッパーが当接して停止した状態で、可動鉄芯の弁体
がパイロット弁孔を閉じないように、主弁体５のストロ
ークより可動鉄芯７のストロークを長くしなければなら
ない。ところが本発明では、可動鉄芯が固定鉄心側に移
動した状態で、パイロット弁孔が可動鉄芯に極めて接近
できるため、可動鉄芯のストロークも主弁体のストロー
クに近い。その結果、可動鉄芯のストロークを短くして
、ソレノイドを小型化したり、主弁体のストロークを可
動鉄芯のストロークと同様に大きくして、主弁孔の流量
を増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバイロフト式電磁弁の基本原理を
示す縦断面図、第２図は従来のバイロフト式電磁弁の縦
断面図、第３図は本発明よるパイロット式電磁弁の実施
例を示す縦断面図、第４図は本発明の別の実施例を示す
縦断面図である。 図において、４は主弁孔、１６は主弁体、１７は可動鉄
芯、１９はパイロット弁孔、２ｏは背室、２１はブリー
ド孔をそれぞれ示す。 特許出願人　　　シーケーディ株式会社代理人　弁理士
　福　島　　康　文 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　弁室内において主弁体がピストン移動することで主弁
   孔を開閉し、該主弁体には、入口側と背室間を連通する
   ブリード孔と、可動鉄芯の往復運動で開閉され、背室と
   出口側間を連通するをパイロット弁孔を有するパイロッ
   ト式電磁弁であって、開弁時に主弁体が衝突して停止す
   るストッパー機構を設けず、 パイロット弁孔の流量が、ブリード孔を含む他の部分の
   流量より大きくなるようにパイロット弁孔の大きさを設
   定すると共に、開弁状態で主弁体が可動鉄芯に最も接近
   したときのパイロット弁孔の通過流量が、ブリード孔を
   含む他の部分の流量より少なくなるような大きさとし、 主弁体を単一の非金属材料で構成したこと、を特徴とす
   るパイロット式電磁弁。