JPH0135989Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流体を自動的に切替えるバルブに関す
る。更に詳しくは、バルブを可動するための電力
消費量を少なくすると共に小型化を可能としたバ
ルブに関する。

本考案に関する先行技術としては第１図に示す
もの（スイス国特許第584861号明細書）が存在す
る。第１図は３方電磁弁を示すもので、５１はケ
ーシングである。ケーシング５１には円柱をした
空室状の弁室５５と、この弁室５５に連通すると
ころの第１のポート５２と、第２のポート５３
と、第３のポート５４とを有する。又、ケーシン
グ５１の弁室５５に於て第１のポート５２側には
第１のバルブシート５７を、第３のポート５４側
には第２のバルブシート５８がそれぞれ対向する
ように軸方向両側に設けられている。そして、弁
室５５にゴム状弾性材製の円盤形状をした弁体６
０が軸方向に移動可能に配置されている。

更に、ケーシング５１の弁室５５と反対側には
可動鉄心６１が配置されている。この可動鉄心６
１の先端側には二個の突出したプツシユロツド６
２が設けられており、第１のポート５２の両側に
第１のポート５２を連通することなく弁室５５側
に貫通している二個の穴６６が設けられて、この
穴６６にプツシユロツド６２が挿入されている。
更に、可動鉄心６１はばね手段６３により弁体６
０方向に押圧されている。このように構成された
従来技術に於て、ばね手段６３のみが可動鉄心６
１に働いたときには、プツシユロツド６２が弁体
６０を第２のバルブシート５８に押圧して第３の
ポート５４を閉弁する。次に、ソレノイド６５の
励磁により可動鉄心６１がばね手段６３に抗して
第１のバルブシート５７側に戻ると弁体６０は第
３のポート５４から導入された流体圧力によつて
第１のバルブシート５７に密封接触するように移
動する。そして、第１のポート５２を流体が流れ
ないように閉弁する。このような作用により弁体
６０が第１のバルブシート５７、又は第２のバル
ブシート５８と協働して開閉弁を成すものであ
る。この開閉弁に於て、第１のポート５２、第２
のポート５３、及び第３のポート５４に流体を流
入・流出させるためには、流体抵抗の関係から、
弁体６０の面と第１及び第２のバルブシート５
７，５８との対面間隙をある程度以上に設けなけ
ればならない。又、弁体６０の周面と弁室５５の
内周面との間隙もある程度以上に設けないと流体
の流れが因難になる。このため、第１のバルブシ
ート５７に対し弁体６０が第２のバルブシート５
８に接したときの間隙及び弁室５５の内周面と弁
体６０の外周面との間隙はある程度以上の距離に
形成されている。この結果、可動鉄心６１のスト
ロークは大きくしなければならない。この可動鉄
心６１のストロークの増大はストロークの２乗に
比例した励磁電流の消費を必要とする欠点が生ず
る。更に、電磁石の励磁の強化はソレノイドを大
型にしなければならず、バルブ全体の大きさも大
型にしなければならない欠点を有する。又弁体６
０はゴム材製であつて、取付も弁室５５内に遊間
状態で配置されているから、プツシユロツド６２
により弁体６０を第２のバルブシート５８に押圧
すると変形して密封的な閉弁を因難にし、更に第
３のポート５４からの流体圧力により弁体６０を
第１のバルブシート５７に閉弁するときも密封的
に閉弁することが因難である。又、弁体６０は径
方向に間〓を有するから、両バルブシート５７，
５８との接面時に径方向にずれて接面し、閉弁が
不安定になる問題を有する。

本考案は上述のような問題点に鑑み成されたも
ので、その目的はソレノイドの電力消費量を少な
くするように、可動鉄心のストロークを小さくす
ることである。

このため本考案は次のように構成されている。

即ち、ソレノイド、ソレノイドに相対移動自在
に配置されて先端にプツシユロツドを有する可動
鉄心、可動鉄心をプツシユロツド側へ弾発可能に
押圧している第１のばね手段、可動鉄心と対向す
る方向へ移動自在に配置されて先端にプツシユ部
を有する押圧部材、押圧部材をプツシユロツド側
へ弾発可能に押圧している第１のばね手段よりも
ばね定数の小さい第２のばね手段、可動鉄心と押
圧部材との間に配置されてプツシユロツドとプツ
シユ部とに当接する位置に受部を有すると共に受
部の一方側に回動可能な支点を有し且つ他方側の
両側にそれぞれ弁部を有する弁体および各弁部と
それぞれ開閉弁を成す位置に弁座を有する各流通
路が形成された各弁座体を備え、前記ソレノイド
に通電すると可動鉄心がソレノイド側に吸引され
同時に押圧部材のプツシユ部が受部を押圧して一
方の弁部を一方の弁座に閉弁すると共に他方の弁
部が他方の弁座と開弁し、前記ソレノイドの通電
を切ると可動鉄心が弁体側に移動してプツシユロ
ツドが受部を押圧し一方の弁部が一方の弁座より
開弁すると共に他方の弁部が他方の弁座に閉弁す
るように成したものである。

上述のように構成された本考案は以下のような
特有の効果を奏する。

弁体は一端側が回動可能に支持されて中間に
受部を有し、他端側の両側に弁部を設けている
から、支点を中心にして回動すると、受部の移
動距離よりも弁部の移動距離が大きくなる。そ
の結果、可動鉄心の移動距離を小さくしても、
弁部と弁座との開く距離が大きくなるので弁部
と弁座との間を通過する流体の抵抗を小さくす
ることが可能になる。

弁体の支点から弁部までの距離に対し、支点
から受部までの距離を小さく設定することがで
きるから、可動鉄心の移動距離を小さくするこ
とが可能になつて、バルブの切替え応答性が良
好になる。

弁体の両側にある可動鉄心及び押圧部材によ
り、弁体を強制的に回動して弁座と開閉弁させ
るので、弁部と弁座との接合面の密封性が確実
である。

可動鉄心の移動距離が小さいから、可動鉄心
を吸引する容量を小さくでき、且つ、バルブ全
体の形状も小形にすることができる。

以下、本考案の実施例の図面により詳細に説明
する。第２図は本考案のバルブの要部を断面にし
たものである。１はバルブのケースで、ケース１
内にコイルが巻かれた励磁コイル２が配置され、
その内周側に電磁石３が設けられてソレノイド１
０を形成している。又、可動鉄心４は先端に２個
の突出したプツシユロツド７を設けてソレノイド
１０内に軸方向へ移動自在に配設されている。更
に、可動鉄心４は、可動鉄心４のプツシユロツド
７側に配置された第１のばね手段５により、プツ
シユロツド７方向へ押圧されている。

又、可動鉄心４のプツシユロツド７側には弁体
９が設けられている。この弁体９は側面から見て
Ｔ形状のゴム状弾性材製の弁体部１２と弁体部１
２に組付けられた支持棒１３とより成つている。
又、弁体部１２の両側に伸びる第１の弁部８と第
２の弁部８′の上側には補強材１４が組付けられ、
下側は勾配した面の第１の弁部面と第２の弁部面
を有している。そして、支持棒１３の支点６はケ
ース１側に固定されたフレーム２０に支持され、
可動鉄心４の移動方向に回動可能にされている。

又、可動鉄心４のプツシユロツド７に対向する
ように、先端側に二個の突出したプツシユ部１６
を有する押圧部材１８が軸方向に移動自在に弁体
９の可動鉄心４側と反対に配置されている。この
押圧部材１８は押圧力が第１のばね手段５よりも
小さな第２のばね手段１７によりプツシユロツド
７方向に押圧されている。

又、ケース１に嵌合固着して弁体９の両側に配
置されている第１の弁座体２１と第２の弁座体２
１′には流通路２３を有し、各流通路２３の端口
側が第１の弁座２４と第２の弁座２４′に形成さ
れている。そして、ケース１の端部側にはエンド
カバー２６が設けられており、エンドカバー２６
には押圧部材１８を手動で押圧すことができるよ
うに押圧棒１９が設けられている。又、ケース１
には弁体９側の内部に連通する流体通路２７が設
けられている。

上述のように構成された本考案の実施例は次の
ような作用を成す。ソレノイド１０に流れる励磁
電流によつて電磁石３は励磁され、可動鉄心４は
電磁石３により第１のばね手段５に抗して吸引さ
れる。その結果、プツシユロツド７が受部１１を
押圧しているのを解放するので、弁体９は押圧部
材１８のプツシユ部１６により可動鉄心４方向に
押圧されることになる。そして、第１の弁部８が
第１の弁座２４に閉弁すると共に第２の弁部８′
は第２の弁座２４′から開弁する。次に、電磁石
３が可動鉄心４を吸引している状態から解放する
と、第１のばね手段５により可動鉄心４は弁体９
側に押圧されるので、可動鉄心４のプツシユロツ
ド７は受部１１を介して押圧部材１８を押返し、
弁体９を押圧部材１８側に押圧する。その結果、
第２の弁部８′は第２の弁座２４′に閉弁すると共
に第１の弁部８は第１の弁座２４から開弁する。

従つて、本考案の弁本体は支点を両弁座との中
間距離に有する受部がプツシユロツド又は押圧部
材で押圧されるように構成されているから、弁部
と弁座との開弁距離に対して可動鉄心の移動距離
を小さくすることができる。その結果、電磁石の
吸引力は距離の２乗に反比例して強力にできるか
ら、励磁コイル側を小型にできると共に、可動鉄
心４の小さな移動距離で大きく開弁することが可
能であり、しかも、閉弁状態は強制的に成される
から密封性が確実である。

又、第１、第２の弁座体２１，２１′はケース
１に嵌合固着されてあるから、流通路２３の径の
異なる弁座体２１，２１′と交換することにより、
流量を容易に変えることが可能になる。又、各弁
部８，８′と対応する各弁座２４，２４′との接合
する位置決めは、弁座体２１，２１′をケース１
に押入嵌合するときに容易に設定できるから、こ
の位置決めが容易になり、弁体９と弁座体２１，
２１′の加工及び組付精度を下げることができる。

第３図は、第２図の実施例に於て、弁体９がゴ
ム又は樹脂状弾性材で形成されたもので、弁体９
に金属材製の受部１１及び支点６がロツド状にし
て組付されている。又、各弁座体２１，２１′は
弁座２４，２４′側が互いに対向する方向に傾斜
しており、各弁部８，８′と各弁座２４，２４′と
の接合を確実にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバルブの断面図、第２図は本考
案の一実施例のバルブの断面図、第３図は他の実
施例のバルブの一部断面図である。 １……ケース、２……励磁コイル、３……電磁
石、４……可動鉄心、５……第１のばね手段、６
……支点、７……プツシユロツド、８……第１の
弁部、８′……第２の弁部、９……弁体、１０…
…ソレノイド、１１……受部、１２……弁体部、
１３……支持棒、１４……補強材、１６……プツ
シユ部、１７……第２のばね手段、１８……押圧
部材、１９……押出棒、２０……フレーム、２１
……第１の弁座体、２１′……第２の弁座体、２
３……流通路、２４……第１の弁座、２４′……
第２の弁座、２６……エンドカバー、２７……流
体通路、５１……ケーシング、５２……第１のポ
ート、５３……第２のポート、５４……第３のポ
ート、５５……弁室、５７……第１のバルブシー
ト、５８……第２のバルブシート、６０……弁
体、６１……可動鉄心、６２……プツシユロツ
ド、６３……ばね手段、６５……ソレノイド、６
６……穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ソレノイド１０、前記ソレノイド１０に相対移
   動自在に配置されて先端にプツシユロツド７を有
   する可動鉄心４、前記可動鉄心４を前記プツシユ
   ロツド７側へ弾発可能に押圧している第１のばね
   手段５、前記可動鉄心４と対向する方向へ移動自
   在に配置されて先端にプツシユ部１６を有する押
   圧部材１８、前記押圧部材１８を前記プツシユロ
   ツド７側へ弾発可能に押圧し前記第１のばね手段
   ５よりもばね定数の小さい第２のばね手段１７、
   前記可動鉄心４と前記押圧部材１８との間に配置
   されて前記プツシユロツド７と前記プツシユ部１
   ６とに当接する位置に受部１１を有すると共に前
   記受部１１の一方側に回動可能な支点６を有し且
   つ他方側の両側にそれぞれ弁部８，８′を有する
   弁体９および前記各弁部８，８′とそれぞれ開閉
   弁を成す位置の各流通路の端口に弁座２４，２
   ４′が形成された各弁座体２１，２１′を備えるバ
   ルブ。