JPS6340706Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は永久磁石を用いた有極形の電磁弁装
置に関する。

流体の流路を開閉するものとして電磁弁装置が
用いられるが、このような電磁弁についても最近
省エネルギー化傾向とあいまつて省電力化を図つ
たものが要求されている。

ところが、従来の電磁弁装置は電磁石の付勢消
勢に応じて弁の開閉を行なうようにしているため
一方の動作を保つのに電磁石が付勢されたままに
なることがあり、この間に多くの電力が消費され
充分の省電力化を得られない欠点があつた。

そこで、最近永久磁石を用い電磁石の付勢に代
えて動作状態を自己保持させるようにした所謂自
己保持形のものが考えられている。

しかしながら、このものは永久磁石を設けるた
め特別な構造をとらなければならず、全体の構成
が複雑で組立が面倒になる傾向があり、価格的に
も高価であつた。また、このような電磁弁装置は
電磁石の付勢により可動する可動部材が固定部材
に当る際かなりの音を発する。このため例えばか
かる電磁弁装置をエアコンや冷蔵庫など家電装置
に適用した場合このとき発する音が騒音となり他
に多大の迷惑を及ぼすだけでなく商品価値を低下
させる欠点もあつた。

この考案は上記欠点を除去するためなされたも
ので、省エネルギー化を図り得、しかも組立を簡
単化してコストダウンを図ることができるととも
に良好な消音効果を期待し得る電磁弁装置を提供
することを目的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に従い説明す
る。

第１図において１は弁本体で、この弁本体１は
有底筒状体をなしこれの底面およびこの底面に近
接した側面に夫々流路１ａ，１ｂを連通して設
け、このうち一方を流体流入路、他方を流体流出
路に形成している。この場合流路は２個以上あつ
てもよい。

弁本体１をなす有底筒状体の開口端に固定鉄心
２を嵌合し、この固定鉄心２と弁本体１底面との
間に上記固定鉄心２と接離自在に可動鉄心３を挿
通している。この場合可動鉄心３は常時ばね４の
偏倚力により固定鉄心２より開離する方向に偏倚
され弁体５を介して流路１ａを閉塞するようにし
ている。第１図はこの状態を示している。

６は筒状ボビンで、このボビン６は合成樹脂に
より一体成形されるもので第２図ａに示すように
筒体部６１の両端に鍔部６２，６３を形成してい
る。そして、このうちの一方の鍔部６２の相対向
する１対の側縁に平行に延出する１対の側壁６２
１，６２１を形成し、この側壁６２１，６２１の
先端部の間に端板６２２を形成している。この場
合側壁６２１は第２図ｂに示すように両側縁を先
端部に向けテーパ状に形成しており、また端板６
２２には第２図ｃに示すように相対向する側縁に
夫々係止部例えば突出部６２２ａ，６２２ａを形
成している。

このようなボビン６は第１図に示すように中空
部に弁本体１の有底筒状体をつまり同有底筒状体
を介して固定鉄心２および可動鉄心３を収容する
ようにするが、これに先立つて鍔部６２，６３の
間に励磁コイル７を巻装し、また鍔部６２と端板
６２２の間に空間にヨーク８および永久磁石９を
組込んでいる。この場合ヨーク８は第３図に示す
ようにコ字状本体８１とこれの起立片８２，８２
に沿つて形成される鍔部８３，８３を有するもの
で、第１図に示すように本体８１を端板６２２と
固定鉄心２の間に介挿するとともに鍔部８３を空
間外方に延出している。またこのヨーク８の本体
８１の起立片８２に永久磁石９の一方磁極側（Ｓ
極）を取付けている。なお、１０はヨーク８の鍔
８３，８３の周囲からヨーク本体８１内面にかけ
て覆うように設けられた非磁性材で、特に上記ヨ
ーク８の鍔部８３，８３先端と後述するフレーム
１１の間に所定のギヤツプg₁を形成するようにし
ている。

１１は断面コ字状をなすフレームで、底面に上
記弁本体１の有底筒状体つまり可動鉄心３部分が
挿通される孔部１１１を有するとともに先端部に
上記端板６２２の突出部６２２ａに対応する係止
部例えば係止用孔部１１２，１１２を有し、これ
ら孔部１１２，１１２に上記ボビン６の端板６２
２に形成した突出部６２２ａ，６２２ａを係止可
能にしている。また、フレーム１１の内面に上記
永久磁石９の他方磁極（Ｎ極）を当接するように
している。したがつて、実際の組立にあたつては
かかるフレーム１１は上記ボビン６の組立前に弁
本体１に組立てその後ボビン６の中空部に上記弁
本体１を挿通し同ボビン６の端板６２２の突出部
６２２ａ，６２２ａをフレーム１１の孔部１１
２，１１２に係止するようになる。

１２は固定具例えばねじで、ボビン６の端板６
２２、ヨーク８および固定鉄心２を一体に固定す
るようにしている。

次にその作用を簡単に説明する。

いま、図示のように固定鉄心２が可動鉄心３よ
り開離している状態つまり励磁コイル７の付勢前
の状態では永久磁石９の磁束が永久磁石９のＮ
極−ヨーク８−永久磁石９のＳ極に透過されると
ともに永久磁石９のＮ極−フレーム１１−可動
鉄心３−固定鉄心２−ヨーク８−永久磁石９のＳ
極に透過される。ところが、この場合固定鉄心２
と可動鉄心３との間のギヤツプg₂はヨーク８の鍔
部８３，８３先端とフレーム１１の間のギヤツプ
g₁に比べ充分大きいので永久磁石９の磁束のほと
んどはの経路を通して透過される。このことは
可動鉄心３と固定鉄心２の間にほとんど吸引力が
作用しないためばね４の偏倚力をすべて可動鉄心
３の復帰方向の力として利用できるので弁体５に
よる流路１ａの閉塞を強力に行なうことができ、
外部振動が加わつてもこの状態を安定にできる。

この状態から励磁コイル７を付勢すると可動鉄
心３と固定鉄心２の間に吸引力が作用し、可動鉄
心３は固定鉄心２に吸着されるまで可動する。こ
れにより弁体５が開放され流路１ａと１ｂは連通
される。

この場合可動鉄心３が固定鉄心２に向け接近す
るとこの間のギヤツプg₂は急激に小さくなるので
上述したの経路を通る磁束が急激に増加するよ
うになる。すると、この磁束によつても可動鉄心
３と固定鉄心２との間に吸引力が作用するので可
動鉄心３の可動はさらに促進され、これにより弁
体５による流路１１の開放は速みやかに行なわれ
る。また、この場合可動鉄心３は固定鉄心２に強
力に衝突するが、固定鉄心２は背部をヨーク８を
介して合成樹脂製のボビン６の端板６２２で支持
されているのでこのときの衝突音は端板６２２に
て吸収され消音効果を期待することもできる。

その後可動鉄心３が固定鉄心２に吸着されたの
ちは励磁コイル７の付勢を解いても永久磁石９の
磁束によりこの状態つまり弁体５の開放状態が保
持される。

次に、可動鉄心３を復帰させるには励磁コイル
７を上述と逆方向に付勢し上述のの経路を通る
磁束を打消するうな磁束を発生させるとこのとき
の磁束の打消しにより可動鉄心３と固定鉄心２の
間の吸着が解かれ可動鉄心３はばね４により復帰
され、これにより弁体５にて流路１ａは再び閉塞
される。

したがつて、このような構成によれば永久磁石
により可動鉄心の復帰、動作状態を保持しつつ弁
体の閉塞、開放の各状態が得られるので、電力消
費を大巾に低減でき、これにより省エネルギー化
を図ることができる。また、特に弁体の閉塞状態
では可動鉄心の復帰用ばねの偏倚力を効果的に作
用させることができるので、外部振動が加わつて
もかかる閉塞状態を安定して保持することができ
る。また、固定鉄心を合成樹脂製のボビンに一体
形成された端板に支持することにより可動鉄心の
吸着時の衝突音を極力抑制する。つまり消音効果
を期待することもできるのでエアコンや冷蔵庫に
用いた場合も不用な騒音を発するような不都合が
なくそれだけ商品価値を高めることができる。さ
らにボビンは励磁コイルを巻装するとともに一方
の鍔部側に形成した空間に永久磁石およびヨーク
を組込む構成としこのものをフレームとともに弁
本体に組立てるだけなので装置全体の組立を簡単
化できコストダウンを図ることができる。

なお、この考案は上記実施例にのみ限定されず
要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば上述したヨーク８の鍔部８３先端とフ
レーム１１との間のギヤツプg₁を適宜変えること
により可動鉄心３の動作特性を任意に選択するこ
とができる。これには第３図に示すようにヨーク
８の鍔８３の長さｌを変えるだけでなく第４図に
示すように鍔８３の先細形状とし先端の巾寸法ａ
を任意に変えたり、あるいは第５図に示すように
切欠部８３ａを形成するとともにこれの巾寸法を
任意に変えることにより実現できる。

以上述べたようにこの考案によれば省エネルギ
ー化を図り得しかも組立を簡単化してコストダウ
ンを図ることができるとともに良好な消音効果も
期待し得る電磁弁装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略的構成
図、第２図ａ，ｂ，ｃは同実施例に用いられるボ
ビンを示しａは正面図、ｂは側面図、ｃは平面
図、第３図は同実施例に用いられるヨークを示す
斜視図、第４図および第５図は夫々この考案の他
実施例に用いられるヨークの要部のみを示す斜視
図である。 １……弁本体、１ａ，１ｂ……流路、２……固
定鉄心、３……可動鉄心、４……ばね、５……弁
体、６……ボビン、６１……筒体部、６２，６３
……鍔部、６２１……側壁、６２２……端板、６
２２ａ……突出部、７……励磁コイル、８……ヨ
ーク、８１……本体、８２……起立片、８３……
鍔部、９……永久磁石、１０……非磁性材、１１
……フレーム、１１１……孔部、１１２……係止
用孔部、１２……ねじ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも２個の流路を有する弁本体と、固
   定鉄心およびこの固定鉄心に接離自在な可動鉄
   心と、この可動鉄心に復帰方向の偏倚力を作用
   するばねと、上記可動鉄心に設けられ上記弁本
   体の流路を開閉する弁体と、上記可動および固
   定鉄心が収容される筒体部を有するとともにこ
   の筒体部の一方端に形成された鍔部に１対の側
   壁を平行に延出しこれら側壁先端部の間に端板
   を形成してなる合成樹脂製ボビンと、このボビ
   ンに巻装された励磁コイルと、上記ボビンの鍔
   部と端板の間の空間に収容され且つ本体および
   鍔部を有し本体を上記固定鉄心と端板の間に介
   挿されるとともに鍔部を上記空間の外方に延出
   したヨークと、このヨークの本体に一方磁極を
   取付けた永久磁石と、断面コ字形状をなし底面
   部に上記可動鉄心が挿通される孔部を有すると
   ともに先端部を上記ボビンの端板に係止可能と
   し且つ内面に上記永久磁石の他方磁極が当接さ
   れるとともに所定ギヤツプを介して上記ヨーク
   の鍔部先端が対向されるフレームと、上記固定
   鉄心を上記ボビンの端板に固定する固定具とを
   具備したことを特徴とする電磁弁装置。 (2) ヨークは鍔部を先細形状とし先端の巾寸法を
   任意に設定したものであることを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の電磁弁装
   置。 (3) 上記ヨークは鍔部先端に切欠部を形成すると
   ともにこの切欠部の巾寸法を任意に設定したも
   のであることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項記載の電磁弁装置。