JPH0217258Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は、ウエツトタイプの直動形電磁弁に
関し、特にその開弁時のスプールの摺動速度を制
御して負荷にシヨツクを与えないようにした直動
形シヨツクレス電磁弁に関する。

従来技術 この考案の対象とするウエツトタイプの直動形
電磁弁は、一般に第１図に示すように構成されて
いる。

すなわち、弁本体１の両側に１対のソレノイド
２，２′を備え、この１対のソレノイドのいずれ
か一方が励磁された時、そのソレノイドの図示し
ない可動鉄心がプツシユロツド４を介して弁本体
１内のスプール３を一端から押して矢示方向に摺
動させ、油路（ポートＰ，ＴとポートＡ，Ｂ間）
の開閉又は切換動作をなす。

そして、各電磁弁２，２′の可動鉄心は、油で
満たされた耐圧性のあるチユーブ内で作動するよ
うになつている。

このようなウエツトタイプの直動形電磁弁にお
いて、開弁時のスプールの摺動速度が速いと、弁
の作動時間は短くて済むが、油路が急激に開かれ
るため負荷にシヨツクを与えることになる。

そこで、このようなシヨツクをなくすようにし
た従来の直動形シヨツクレス電磁弁としては、第
２図に示すようなものがあつた。なお、この第２
図は左半部の断面図で、第１図と対応する部分に
は同一符号を付してあり、右半部もこれと対称的
に構成されている。

この電磁弁のソレノイド２は、ボビン２１に巻
かれてハウジング２０内にモールドされたコイル
２２と、円筒状のコアチユーブ２３を固着した固
定鉄心２４と、コアチユーブ２３内に摺動可能に
内装された可動鉄心（アマチユア）２５と、マニ
ユアルプツシユピン２６等からなり、、可動鉄心
２５に固設したプツシユロツド４を固定鉄心２４
に摺動自在に貫通させている。

このような一対のソレノイド２が弁本体１の両
端部にねじ込み固定され、固定鉄心２４との間に
スプールエンド室５を形成し、スプール３に嵌装
したセンタリングワツシヤ６と固定鉄心２４との
間にメインスプリング７を介装して、常時スプー
ル３を中立の閉弁位置に保持している。

また、このソレノイド２の固定鉄心２４とプツ
シユロツド４の間には環状の油路２７が形成され
ており、スプールエンド室５からこの油路２７を
通してコアチユーブ２３内に油が充満される。

そして、可動鉄心２５には、その左右の油室を
連通する油路孔２８が形成されており、そこにオ
リフイス２９を設けている。

この左側のソレノイド２のコイル２２に通電す
ると、固定鉄心２４と可動鉄心２５が励磁されて
吸引し合い、可動鉄心２５がプツシユロツド４を
伴なつて右行することにより、弁本体１内のスプ
ール３の左端を押して右方に摺動させ、各ポート
Ｔ−Ａ間及びＰ−Ｂ間（第１図参照）を開く。

図示しない右側のソレノイドのコイル２２に通
電した時は、スプール３を左方へ摺動させて、各
ポートＰ−Ａ間及びＢ−Ｔ間を開く。

このように、ソレノイド２によつて弁本体１の
スプール３を摺動させて開弁する際、可動鉄心２
５がコアチユーブ２３内で摺動するが、そのため
にはコアチユーブ２３内の油が可動鉄心２５のオ
リフイス２９を通つて移動しなければならないた
め、その摺動速度が遅くなる。したがつて、スプ
ール３の摺動速度も遅くなり、開弁がゆつくり行
われるのでシヨツクが発生しない。

しかしながら、このような従来の直動形シヨツ
クレス電磁弁では、ソレノイドの可動鉄心（アマ
チユア）にオリフイスを設けた構造になつていた
ため、ソレノイドを分解して可動鉄心を交換しな
い限りオリフイスの交換はできないので、実際上
シヨツクレス効果の変更は不可能であつた。

また、弁の開閉又は切換作動中、常にスプール
が低速で摺動するため、全動作時間が長くなると
いう欠点があつた。

目 的 この考案は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、シヨツクレス効果の変更を簡単に行うことが
でき、かつ弁作動時の全動作時間を短縮し得る直
動形シヨツクレス電磁弁を提供することを目的と
する。

構 成 そこで、この考案による直動形シヨツクレス電
磁弁は、各ソレノイドの固定鉄心にスプールエン
ド室側を開放したピストン穴を形成し、そこにオ
リフイス付ピストンをプツシユロツドを貫通させ
て摺動可能に設け、この各ピストンをそれぞれス
プールエンド室の方向へ付勢して所定の位置に係
止し、固定鉄心のピストン穴内の油室を上記ピス
トンのオリフイスを通してそれぞれスプールエン
ド室に連通させるとともに、固定鉄心とプツシユ
ロツドとの間の油路を通して可動鉄心が摺動する
油室とも連通させるようにしたものである。

そして、弁本体のスプールが一方のソレノイド
によつて駆動されて摺動する時、その摺動孔との
オーバラツプ分摺動する間は他方のソレノイド側
のプツシユロツドのみを押して比較的高速で摺動
し、その後上記ピストンをも押してピストン穴内
の油をピストンのオリフイスを通してスプールエ
ンド室へ流出させながら減速されて摺動すること
により、シヨツクなく開弁するようにしたもので
ある。

実施例 以下、この考案の実施例を第３図を参照して説
明する。

第３図はこの考案による電磁弁の左半部の断面
図であり、右半部もこれと対称的に構成されてい
る。なお、第２図と対応する部分には同一符号を
付してあり、それらの説明は省略する。

この実施例におけるソレノイド２の固定鉄心２
４には、弁本体１にねじ込まれる部分に、プツシ
ユロツド貫通孔２４ａと同心にスプールエンド室
５側を開放したピストン孔２４ｂを形成してい
る。

そして、このピストン孔２４ｂ内にオリフイス
付ピストン１０をプツシユロツド４を貫通させて
摺動可能に設け、ピストン孔２４ｂの底面との間
に介装したパイロツトスプリング１２によつてス
プールエンド室の方向へ付勢し、ピストン孔２４
ｂの大径部に嵌入してセンタリングワツシヤ６と
の間にメインスプリング７を介装し、係止部材の
役目もなすリング状のホルダ１３によつて所定の
位置に係止している。

また、プツシユロツド４に円筒状のリング１４
を摺動可能に密着嵌装してピストン１０とスプー
ル３の先端面３ａとの間に介装させ、このリング
１４をピストン１０に密着させた時、中立の閉弁
位置にあるスプール３の先端面３ａとの間隔ｘ
を、スプール３とその摺動孔８とのオーバラツプ
距離とほぼ等しくする。なお、このリング１４は
ピストン１０に一体に設けてもよい。

さらに、円柱状のプツシユロツド４には、スプ
ール３に当接する先端部付近の一部を除いて面取
を施して、固定鉄心２４との間に油路１５を形成
し、ピストン１０によつて固定鉄心２４のピスト
ン穴２４ｂ内に形成される油室１６を、ピストン
１０のオリフイス１１を通してスプールエンド室
５に連通させるとともに、上記油路１５を通して
コアチユーブ２３内の可動鉄心２５が摺動する油
室１７に連通させている。

なお、この実施例の可動鉄心２５には、その摺
動時に油室１７内の油が可動鉄心２５によつて仕
切られた一方から他方へ抵抗なく移動できるよう
にするための油路孔２８のみを設けてあり、オリ
フイスは設けていない。

次に、この実施例の作用を説明する。

いま、図示の中立状態から図示しない右側のソ
レノイドに通電されて、弁本体１のスプール３が
右端から押されて左方へ摺動する場合について説
明する。

スプール３が摺動孔８とのオーバラツプ区間に
相当する距離ｘだけ摺動する間は、その先端面３
ａがリング１４に当接しないのでプツシユロツド
４のみを押しながら、メインスプリング７の付勢
力に抗して摺動する。

このとき、プツシユロツド４の油室１７内に突
出する量が増加するので、その分だけの油を油路
１５、油室１６、及びオリフイス１１を通してス
プールエンド室５へ流出させなければならない
が、プツシユロツド４の径は小さいので断面積S₁
も小さく、流出させるべき油量（最大S₁×ｘ）も
少ないのでほとんど抵抗なく流出し、スプール３
の摺動を妨げることはない。したがつて、この区
間はスプールが高速でシフトする。

この区間を越えると、スプール３の先端面３ａ
がリング１４に当接し、開弁ストロークｙの間、
スプール３がプツシユロツド４とリング１４とを
押しながら摺動することになる。

このとき、プツシユロツド４の突出量の増加に
よつて油室１７から流出すべき油量（最大S₁×
ｙ）は、前述の場合と同様に少ないが、それに加
えてリング１４を介してピストン１０が左方へ摺
動されることにより、その断面積をS₂とすると最
大S₂×ｙの量の油の油室１６からオリフイス１１
を通してスプールエンド室５へ流出させなければ
ならない。

この場合、S₂はS₁よりかなり大きいので流出さ
せるべき油量も多くなり、オリフイス１１から急
速に流出させることはできず、ピストン１０の摺
動速度は遅くなるため、スプール３の摺動に対し
て抵抗力となり、その摺動速度を減速させるクツ
シヨン作用をなす。

したがつて、開弁がスムーズに行われ、負荷に
シヨツクを与えるようなことはない。しかも、オ
ーバラツプ区間はスプールが高速で摺動するの
で、開弁動作に要するトータル時間は短縮され
る。

また、図示の左側のソレノイド２が通電され
て、その可動鉄心２５がプツシユロツド４を伴な
つて右行して、スプール３を左端から押して右方
へ摺動させる時は、図示しない右側のソレノイド
内のオリフイス付ピストンによつて、オーバラツ
プ区間後のクツシヨン効果が与えられる。

そして、左側のソレノイド２の可動鉄心２５が
右方への摺動端にある開弁状態から、コイル２２
への通電が断たれて、反対側のメインスプリング
７の力でスプール３が中立位置に復帰して閉弁す
る時は、プツシユロツド４の油室１７内への突出
量の増加分だけの油を油室１７から流出させなけ
ればならないが、その量は少ないのでオリフイス
１１を通してほとんど抵抗なく流出するので、比
較的高速で復帰する。

なお、この実施例では、プツシユロツド４の面
取を、中立状態においてリング１４の右端からプ
ツシユロツド４がスプール３を押す全ストローク
ｘ＋ｙよりもｘ／３くらいの少ないｚのところま
でにしている。

そのため、プツシユロツド４が全ストローク右
行した開弁状態では、その面取部がリング１４の
右端からスプールエンド室５に露出している。し
たがつて、復帰時の初期には油室１７からこの面
取部による油路１５を通してもスプールエンド室
５へ油が流出するので、飽和状態での復帰速度を
速めることができる。また、コアチユーブ内の空
気抜きが、ピストンのオリフイス１１だけでなく
なり、より容易になる。

効 果 以上実施例について説明してきたように、この
考案による直動形シヨツクレス電磁弁は、開弁時
に不作動側のソレノイド内のオリフイス付ピスト
ンによるクツシヨン効果によつて、負荷にシヨツ
クを与えることなくスムーズに開弁することがで
き、しかもスプールとその摺動孔のオーバラツプ
区間はスプールの摺動速度を速くして、開弁動作
に要するトータル時間を短縮することができる。

また、弁本体からソレノイドを外すことによつ
て、オリフイス付ピストンのみを簡単に交換する
ことができるので、目的や用途に応じてオリフイ
ス径の異なるピストンに交換して、シヨツクレス
効果を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の対象とするウエツトタイ
プの直動形電磁弁の例を弁本体部のみを断面にし
て示す正面図、第２図は、従来の直動形シヨツク
レス電磁弁の左半部を示す縦断面図、第３図は、
この考案の一実施例を示す第２図と同様な縦断面
図である。 １……弁本体、２……ソレノイド、３……スプ
ール、４……プツシユロツド、５……スプールエ
ンド室、７……メインスプリング、８……摺動
孔、１０……オリフイス付ピストン、１１……オ
リフイス、１２……パイロツトスプリング、１３
……ホルダ、１４……リング、１５……油路、１
６，１７……油室、２０……ハウジング、２２…
…コイル、２３……コアチユーブ、２４……固定
鉄心、２５……可動鉄心、２８……油路孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 弁本体の両側に１対のソレノイドを備え、該１
   対のソレノイドのいずれか一方が励磁された時、
   該ソレノイドの可動鉄心がプツシユロツドを介し
   て前記弁本体内のスプールを一端から押して摺動
   させ、油路の開閉又は切換動作をなすウエツトタ
   イプの直動形電磁弁において、 前記ソレノイドの前記プツシユロツドを貫通さ
   せる固定鉄心に、前記弁本体との間に形成するス
   プールエンド室側を開放したピストン穴をプツシ
   ユロツド貫通孔と同心に形成し、該各ピストン穴
   内にそれぞれオリフイス付ピストンを前記プツシ
   ユロツドを貫通させて摺動可能に設け、 該各ピストンをスプリングによつてそれぞれ前
   記スプールエンド室の方向へ付勢して係止部材に
   よつて所定の位置に係止し、前記スプールが中立
   の閉弁位置にあるとき、前記各ピストンと前記ス
   プールの各先端あるいは両者間に介在する摺動部
   材との間に、該スプールとその摺動孔とのオーバ
   ラツプ分に相当する間隔を設け、 前記各ピストンによつて前記各固定鉄心のピス
   トン穴内に形成される油室を各ピストンのオリフ
   イスを通してそれぞれ前記スプールエンド室に連
   通させ、前記各固定鉄心とプツシユロツドとの間
   に油路を形成して、前記各可動鉄心が摺動する油
   室と前記各固定鉄心のピストン穴内に形成される
   油室とをそれぞれ連通させたことを特徴とする直
   動形シヨツクレス電磁弁。