JPH0213820Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、弁体の応答性を高めることができる
ような電磁弁に関し、特に粘度の高い作動油等に
対しても弁体の開、閉弁時の応答性を高めるよう
にした電磁弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば建設機械に使用される可変容量型
ポンプの斜板を傾転制御する電磁弁として、第１
図に示すものが知られている。

図中、１は磁性体で形成された筒状のケーシン
グであり、該ケーシング１の周壁には流入口２に
連通する流入路３と、流出口４に連通する流出路
５が形成されている。６は外周にソレノイド７が
巻回された筒状のコアで、このコア６は非磁性体
のスペーサ８を介して前記ケーシング１の軸方向
一側に螺入されている。

９は前記コア６と対向するように前記ケーシン
グ１内の軸方向他側に螺入された非磁性体からな
る弁座部材としてのスリーブで、該スリーブ９は
その内側が第１の弁室Ａとなり、前記コア６とス
リーブ９との間が第２の弁室Ｂとなつている。そ
して、前記第１の弁室Ａ内は流通路１０を介して
前記ケーシング１の流入路３に連通している。ま
た、前記スリーブ９のコア６側開口端は後述する
弁体が離着座する弁座９Ａとなつており、さら
に、スリーブ９には軸方向に油逃がし用の油穴１
１が形成されている。

１２は非磁性体からなるポペツト式の弁体を示
し、該弁体１２は前記スリーブ９に形成された第
１の弁室Ａ内に往復動自在に挿入されているガイ
ド部１２Ａと、前記弁座９Ａに離着座するように
円錐面となつた弁部１２Ｂと、該弁部１２Ｂから
第２の弁室Ｂ内に突出し、端面にねじ穴１２Ｃが
形成された弁体取付部１２Ｄとから構成されてい
る。

また、１３はソレノイド７の励磁、消磁によつ
てコア６に吸着、離間する磁性体からなる可動鉄
片で、該可動鉄片１３はコア６側に位置する底板
１３Ａと、該底板１３Ａからスリーブ９側に延び
る周壁１３Ｂとからなる有底筒状に形成され、底
板１３Ａの中心には穴が形成されている。そし
て、可動鉄片１３はその穴を介してねじ１４によ
り弁体取付部１２Ｄのねじ穴１２Ｃに固着されて
いる。１５は前記コア６内に螺入されたばね力調
整部材で、該ばね力調整部材１５と可動鉄片１３
との間にはばね１６が張設されており、該ばね１
６により該可動鉄片１３を弁体１２の閉弁方向へ
常時押圧し、コア６の端面と可動鉄片１３の底板
１３Ａとの間に弁ストロークとなる〓間ｌが形成
され、この間は密閉状の室Ｃとなつている。

このように構成される電磁弁において、ソレノ
イド７が消磁しているときにはばね１６により弁
体１２の弁部１２Ｂがスリーブ９の弁座９Ａに着
座している状態にあり、第１、第２の弁室Ａ，Ｂ
間を閉じている。また、前記ソレノイド７を励磁
することにより、ばね１６に抗して可動鉄片１３
の底板１３Ａがコア６側に吸着され、これと一体
の弁体１２もスリーブ９内を摺動し、前記弁部１
２Ｂは前記弁座９Ａから離座して前記流入口２と
流出口４とを連通し、流入口２からの流体は流入
路３、流通路１０、第１の弁室Ａ、第２の弁室
Ｂ、流出路５を順次介して流出口４から流出する
ようになされている。

〔考案が解決しようとする課題〕 このように構成される電磁弁では、ソレノイド
７の励磁および消磁に対する弁体１２の応答性を
高めるべく、該弁体１２をポペツト式弁体にて構
成することにより、弁ストロークｌを可及的に短
かくし、しかも可動鉄片１３を可及的に小型の形
状とすることにより、該可動鉄片１３、弁体１２
等の可動部分の慣性質量を小さくするようになさ
れている。しかし、可動鉄片１３の慣性質量を小
さくするために該可動鉄片１３をあまり小型化す
ると、可動鉄片１３内部を通る磁束が減少して磁
気飽和を起こす。その結果、ソレノイド７による
可動鉄片１３に対する吸引力が低下し、弁体１２
の応答性が悪化するという欠点がある。

また、前記可動鉄片１３はソレノイド７の消磁
状態においては室Ｃ内に油等の流体が満たされて
いる上に、前記のように応答性を確保するために
は可動鉄片１３を小型化できないことから、この
可動鉄片１３の周壁１３Ｂは第２の弁室Ｂ内周面
との間に僅かな〓間だけ残して配設されている。
従つて、前記弁体１２が吸引され、室Ｃ内の流体
を排出するに際し、可動鉄片１３の周壁１３Ｂと
第２の弁室Ｂ周囲との間に油の粘性や表面張力に
よる大きな排出抵抗が生じる。このため、可動鉄
片１３の作動遅れによつて弁体１２の応答性が低
下してしまうという欠点もあつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、可動鉄片を軽量化することによりソレノイ
ドによる可動鉄片の慣性質量を小さくすることが
できると共に、該コアと可動鉄片との間の室Ｃ内
に流体を迅速に給排することができ、もつて高粘
度な油に対しても弁体開閉時の応答性を高めるよ
うにした電磁弁を提供することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案は、流入口
と流出口とが形成されたケーシングと、該ケーシ
ングの軸方向一側に固着され、ソレノイドが巻回
されたコアと、該コアと対向して前記ケーシング
の軸方向他側に固着され、前記流入口と流出口と
の間の流路に弁座が形成された弁座部材と、前記
コアと弁座部材との間に配設されて前記コア側に
位置した底板と弁座部材側に延びた周壁とによつ
て有底筒状に形成され、前記ソレノイドの励磁、
消磁により前記コアの端面に吸着、離間される可
動鉄片と、該可動鉄片に取付けられ、前記弁座部
材の弁座に離着座して前記流入口と流出口とを連
通、遮断する弁体と、常時は該弁体を弁座に着座
するように付勢すべく、前記可動鉄片の底板と前
記コア側との間に張設されたばねとからなる電磁
弁において、前記可動鉄片の周壁内周面には前記
弁座部材に対面した先端が尖鋭状となつたテーパ
部を形成し、前記可動鉄片には前記コアの端面と
底板の外側端面との間の室に流体を給排する流体
給排通路を形成し、かつ該流体給排通路は前記底
板の外側端面に放射方向に形成された複数の第１
の給排溝と、前記周壁の外周面に該各第１の給排
溝とそれぞれ連通するように軸方向に形成された
複数の第２の給排溝とから構成したことを特徴と
する。

〔作用〕

このように構成することにより、テーパ部の肉
そぎと、流体給排通路の形成で、可動鉄片の軽量
化を図ることができる。また、テーパ部先端が尖
鋭となつているから、磁束密度を高める。一方、
弁体の開弁時には第１、第２の給排溝を介して可
動鉄片とコアとの間の室内の流体を早期に逃がし
て開弁速度を高め、弁体の閉弁時には第１、第２
の給排通路を介して可動鉄片の底板外側端面に直
ちに流体を補給し、吸着現象を防止する。さら
に、第１の給排溝は底板の外側端面に形成し、第
２の給排溝は周壁外周面に形成されるだけである
から、可動鉄片内を通過する磁束を乱したり、磁
気漏洩を起こす事態を防止する。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第２図および第３図に
基づき詳細に説明する。なお、同図において、第
１図と同一構成要素については同一符号を付して
その説明を省略するものとする。

然るに、２１は本考案の実施例に用いる可動鉄
片を示し、該可動鉄片２１はコア６側に位置する
底板２１Ａと、該底板２１Ａからスリーブ９側に
延びるように立設した周壁２１Ｂとからなる有底
筒状をなしており、該底板２１Ａの中央にはねじ
挿通穴２１Ｃが穿設され、ねじ１４によつて弁体
１２の弁体取付部１２Ｃに固着されている点、従
来技術と変るところがない。

２２は前記可動鉄片２１の周壁２１Ｂ内周面に
形成された磁束誘導部としてのテーパ部で、該テ
ーパ部２２はスリーブ９側がほぼ20〜45゜のテー
パ角θをもつて尖鋭状に形成されており、このテ
ーパ部２２によつて周壁２１Ｂは断面が先端尖鋭
状となつて、当該先端部で磁束密度を高めること
ができるようになつている。

さらに、２３，２３，…は底板２１Ａの外側端
面にねじ挿通穴２１Ｃを中心にして十文字状、即
ち４本の放射方向に形成された第１の給排溝、２
４，２４，…は周壁２１Ｂの外周面に該各第１の
給排溝２３とそれぞれ連通するように軸線と平行
に形成された第２の給排溝を示し、これら第１、
第２の給排溝２３，２４によつてコア６端面と可
動鉄片２１の底板２１Ａとの間の密閉状の室Ｃ内
に流体の給排を行なう流体給排通路２５を構成し
ている。

本実施例の電磁弁はこのように構成されるが、
ソレノイド７の例示により可動鉄片２１を吸着し
て弁体１２を開弁し、またソレノイド７の消磁に
よつて、ばね１６により弁体１２が閉弁する点
で、従来技術と変るところがない。

然るに、本実施例では可動鉄片２１の周壁２１
Ｂ内周面はテーパ部２２となつているから、この
テーパ部２２によつて周壁２１Ｂを薄肉とするこ
とができる。また、可動鉄片２１には底板２１Ａ
に第１の給排溝２３を形成すると共に、周壁２１
Ｂに第２の給排溝２４を形成し、これら給排溝２
３，２４の分だけ肉そぎしている。この結果、磁
束が横切る底板２１Ａの断面積を変えることな
く、可動鉄片２１を軽量化することができ、該可
動鉄片２１およびこれと一体の弁体１２を応答性
よく作動させることができる。

一方、可動鉄片２１にテーパ部２２を形成し、
該可動鉄片２１の先端部分が尖鋭状となつて磁束
密度を高めることができるから、ソレノイド７を
例示したときの吸引力を高めることができ、可動
鉄片２１およびこれと一体の弁体１２を応答性よ
く作動させることができる。

また、可動鉄片２１には底板２１Ａの外側端に
第１の給排溝２３を設け、周壁２１Ｂの外周面に
第２の給排溝２４を設けているから、ソレノイド
７を励磁して可動鉄片２１をコア６に吸着すると
き、室Ｃ内の流体はこれら第１、第２の給排溝２
３，２４を介して第２の弁室Ｂ側に逃げることが
できる。従つて、前記可動鉄片２１がコア６に吸
着されるとき、室Ｃ内の流体を小さな流動抵抗で
迅速に逃がすことができ、流体が高粘度な油であ
るような場合にも、弁体１２を応答性よく開弁さ
せることができる。

前述とは逆に、ソレノイド７を消磁し、ばね１
６によつて可動鉄片をコア６から離間させ、弁体
１２を閉弁させるときには、弁室Ｂ内の流体が第
２の給排溝２４を介して十文字状に形成された第
１の給排溝２３内に流入し、コア６の端面と底板
２１Ａの外側端面との間が油の粘性によつて吸着
現象を起こしてしまうのを防止し、迅速に閉弁さ
せることができる。

さらに、第１の給排溝２３は底板２１Ａの外側
端面に十文字状に形成され、第２の給排溝２４は
周壁２１Ｂの外周面に軸方向に形成されているだ
けであるから、可動鉄片２１には何らの穴加工等
がない。この結果、可動鉄片２１内を通過する磁
束を乱したり、磁気漏洩を起こすことがなく、ソ
レノイド７による吸引力に影響を与えることもな
いから、最大限の吸引力を得ることができる。

〔考案の効果〕

本考案に係る電磁弁は以上詳述した如くである
から、下記各項の効果を奏する。

有底筒状の可動鉄片には、その周壁内周面に
テーパ部を形成すると共に、底板の外側端面に
形成した第１の給排溝と周壁外周面に形成した
第２の給排溝とからなる流体給排通路を設ける
構成としたから、可動鉄片を通過する磁束の通
路面積を小さくすることなく、該可動鉄片をテ
ーパ部と流体給排通路の分だけ軽量にでき、弁
体の応答性を高めることができる。

可動鉄片はテーパ部によつて弁座部材側の先
端が尖鋭状に形成され、磁束密度が高められる
から、ソレノイドが励磁したときに大きな吸引
力を得ることができ、弁体を応答性よく開弁作
動させることができる。

ソレノイドを励磁し、可動鉄片をコアに吸着
させることによつて弁体を開弁させるときに
は、第１、第２の給排溝を介して、コアと底板
との間の室内の流体を迅速に逃がすことができ
るから、作動油のように粘性の高い油であつて
も、弁体を応答性よく開弁させることができ
る。

ソレノイドを消磁し、可動鉄片をばねの付勢
力によつてコアから離間させ、弁体を閉弁させ
るときには、第２の給排溝を介して底板の外側
端面に放射方向に形成した第１の給排溝内に直
ちに流体を流入させることができ、コア端面と
底板外側端面との間が油の粘性によつて吸着現
象を起こしてしまう事態を防止し、迅速に閉弁
動作させることができる。

第１の給排溝は底板の外側端面に形成され、
第２の給排溝は周壁外周面に形成されているだ
けであるから、可動鉄片には何らの穴加工の必
要がなく、該可動鉄片を通過する磁束を乱した
り、磁気漏洩を起こす事態を防止し、ソレノイ
ドによる吸引力を最大限発揮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術による電磁弁の縦断面図、第
２図は本考案の実施例を示す可動鉄片近傍の縦断
面図、第３図は第２図中の可動鉄片を示し、第３
図イは可動鉄片の正面図、第３図ロは第３図イの
右側面図、第３図ハは第３図イの−矢示方向
断面図である。 １……ケーシング、２……流入口、３……流入
路、６……コア、７……ソレノイド、９……スリ
ーブ（弁座部材）、９Ａ……弁座、１２……弁体、
１６……ばね、２１……可動鉄片、２１Ａ……底
板、２１Ｂ……周壁、２２……テーパ部、２３…
…第１の給排溝、２４……第２の給排溝、２５…
…流体給排通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流入口と流出口とが形成されたケーシングと、
   該ケーシングの軸方向一側に固着され、ソレノイ
   ドが巻回されたコアと、該コアと対向して前記ケ
   ーシングの軸方向他側に固着され、前記流入口と
   流出口との間の流路に弁座が形成された弁座部材
   と、前記コアと弁座部材との間に配設されて前記
   コア側に位置した底板と弁座部材側に延びた周壁
   とによつて有底筒状に形成され、前記ソレノイド
   の励磁、消磁により前記コアの端面に吸着、離間
   される可動鉄片と、該可動鉄片に取付けられ、前
   記弁座部材の弁座に離着座して前記流入口と流出
   口とを連通、遮断する弁体と、常時は該弁体を弁
   座に着座するように付勢すべく、前記可動鉄片の
   底板と前記コア側との間に張設されたばねとから
   なる電磁弁において、前記可動鉄片の周壁内周面
   には前記弁座部材に対面した先端が尖鋭状となつ
   たテーパ部を形成し、前記可動鉄片には前記コア
   の端面と底板の外側端面との間の室に流体を給排
   する流体給排通路を形成し、かつ該流体給排通路
   は前記底板の外側端面に放射方向に形成された複
   数の第１の給排溝と、前記周壁の外周面に該各第
   １の給排溝とそれぞれ連通するように軸方向に形
   成された複数の第２の給排溝とから構成したこと
   を特徴とする電磁弁。