JPH03113182A - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、プランジャを磁力による吸引力によって作動
させるようにした電磁茶道装置でスプールを軸移動し、
流体通路を開閉する電磁弁に関するものである。

〈従来の技術〉 かかる従来の電磁弁は、第３図に示すように磁性体から
なる第１のソレノイドハウジング１と非磁性体リンク２
と磁性体からなる第２のソレノイドハウジング３の内側
に連続した摺動孔４を形成し、この摺動孔に磁性体のプ
ランジャ５を摺動可能に嵌挿し、ソレノイド６に電流を
印加することによりカバー７と第２のソレノイドハウジ
ング３とプランジャと第１のソレノイドハウジング１を
通る磁力線を形成し、プランジャ５を第１のソレノイド
ハウジング１の一端に形成されたヨーク８または第１の
ソレノイドハウジング１の内側に設けられた磁性体から
なるストッパ部材９側へ吸引し、プランジャ５にはスト
ッパ部材９の中心を挿通する非磁性体からなるシャフト
１０が連結されており、このシャフト１０にはストッパ
部材９に当接するフランジ部１１が形成され、このフラ
ンジ部１１によりリニアな特性が得られない範囲を使用
しないようプランジャ５の作動範囲を制限している電磁
作動装置と、この電磁作動装置の前記シャフト１０にス
プリング１５によって押圧当接され、プランジャ５の作
動により前記スプリング１５に抗して軸移動し、スプー
ルハウジング１２に設けられている複数の流体通路１３
を開閉するスプール１４とを備えた構成である。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記電磁弁における電磁作動装置は、摺動孔４とプラン
ジャ５とがすべり接触になるため、摩擦抵抗が大きく、
しステリシスが大きい問題がある。この摩擦抵抗を低減
するためにプランジャ５をベアリングで案内すると上記
の問題は解決されるが、供給圧力が高くなるとスプール
ストロークの変化に対して出力圧力の変化が大きくなり
、調圧感度が高くなる。そして、スプルストロークの変
化に対する出力圧力の変化が大きくなると、スプールパ
ルプの減衰効果が小さくなり、そのため、供給圧力が高
くなるとプランジャの振動が発生しやすくなり、出力流
体の圧力振幅が大きくなるという問題がある。

く課題を解決するための手段〉 本発明は上述した問題点が解決された電磁弁を提供する
もので、その構成は、磁性体からなるソレノイドハウジ
ングの外周にソレノイドを配置すると共にソレノイドハ
ウジングの内側に嵌合孔を形成し、この嵌合孔に磁性体
からなるプランジャを直動式のボールベアリングを介し
て支持し、前記プランジャに調圧ばねの押圧力によって
当接しプランジャのストロークで軸移動して流体通路を
開閉するスプールとを備え、前記プランジャ端面とソレ
ノイドハウジングのカバーとの両面間に、プランジャの
ストロークが小さいときには前記両面間に当接し、プラ
ンジャのストロークが大きいときには前記両面間で離間
する防振ばねを設置したものである。

く作　用〉 上記の構成により、プランジャの移動時にポルがころが
ることによってプランジャの摩擦抵抗を低減し、印加型
流が小さいスプールストロークの小さい場合にはプラン
ジャは防振ばねの弾性作用によりクツション効果を奏し
、プランジャの振動を抑制して出力流体の圧力の振幅を
小さくする。

〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。２０は
磁性体からなるツレメイドハウジングであり、このソレ
ノイドハウジング２０は円筒部２１とフランジ部２２と
からなり、円筒部２１の一端にはヨーク２１ａが形成さ
れている。ソレノイドハウジング２０の内側には嵌合孔
２３が貫通して形成され、嵌合孔２３の途中に段部２４
が形成されている。この段部２４に当接する位置まで磁
性体からなる円筒状の外輪２５が嵌挿され、この外輪２
５に非磁性体からなる円筒状のリテーナ２６が嵌挿され
ている。このリテーナ２６の一端は所定風外輪２５から
突出し、リテーナ２６の他端には外側に折れ曲がったフ
ランジ部２６ａか形成され、このフランジ部２６ａには
リテーナ２６の長手方向に互いに離間した位置にボール
保持窓２７が形成され、各ボール保持窓２７にボール２
８が入っている。前記ボール保持窓２７はボール２８が
接触しないようにボール２８の径よりも大きめに形成さ
れている。

これら外輪２５、リテーナ２６、ボール２８によって直
動式のボールベアリングが構成されている。

このボールベアリングにより非磁性体からなる支持棒２
９が案内支持され、支持棒２９の一端にロレット目３０
が成形されている。このローレット目３０に磁性体から
なるプランジャ３１か圧入されている。

ソレノイドハウジング２０の外周にはソレノイド３５が
配置され、このソレノイド３５は磁性体からなるカバー
３６によって覆われている。カバー３６にはソレノイド
ハウジング２０の嵌合孔２３と同軸に凹孔３８が形成さ
れており、この凹孔３８にプランジャ３１が遊嵌されて
いる。

４０は非磁性体からなるスプールハウジングであり、ソ
レノイドハウジング２０に当接した状態で前記カバー３
６の一端をかしめることによってソレノイドハウジング
２０に連結される。この連結により前記外輪２６が段部
２４とスプールハウジング４０とで挾み込まれ、外輪２
６は所定の位置に保持される。スプールハウジング４０
には嵌合孔２３と同軸に摺動孔４１が形成され、この摺
動孔４１にスプール４２が摺動可能に嵌挿されている。

スプールハウジング４０にはソレノイドハウジング２０
から順にカバー３６の外部にある閃格のタンクと摺動孔
４１とが連通する第１のタンク通路４３、フィードバッ
ク通路４４と、閃格のポンプと摺動孔４１とが連通ずる
供給通路４５と、閃格のアクチュエータと摺動孔４１と
が連通するライン通路４６と、閃格のタンクと摺動孔４
１とが連通ずる第２のタンク通路４７とが形成されてい
る。

スプール４２には前記各通路４３．４４．４５．４６．
４７を開閉制御するランド部が複数位置に間隔をおいて
形成されている。

前記摺動孔４１にはキャップ５３がねじ込まれており、
このキャップ５３とスプール４２の先端との間にスプー
ル４２を支持棒２９に当接する方向に押圧付勢する調圧
ばね５４が介装されている。

さらに、プランジャ３１の端面とカバー３６の前記凹孔
３８の面との両面間に、プランジャ３１のストロークが
小さいときには前記両面間に当接し、プランジャ３１の
ストロークが大きいときには前記両面間で離間する防振
ばね６０が設置されている。この防振ばね６０はプラン
ジャ３１の端面に設けた座ぐり穴に装着するか、または
凹孔３８の面側に保持させる。

次に上述した構成に基づいて作用について説明する。ソ
レノイド３５に電流を印加するとカバー３６とプランジ
ャ３１とソレノイドハウジング２０及び外輪２５を通る
磁力線が発生し、プランジャ３１がヨーク２１ａ及び外
輪２５へ吸引されようとする力が発生する。この吸引力
によって第１図においてプランジャ３１及びスプール４
２がスプリング５４に打ち勝って右進する。この右進に
よってボール２８が支持棒２９及び外輪２５上をころが
り、支持棒２９及びプランジャ３１にすべりによる摺動
抵抗を与えない、また第１図において、スプル４２の右
進によって各通路４３．４４．４５．４６．４７相互間
の連通路開度を大、小に制御する。このプランジャ３１
の右進は、リテーナ２６に当接することによって制限さ
れ、リニアな特性が得られない外輪付近でのプランジャ
３１の作動を制限する。

上記の動作において、ソレノイド３５への印加電流値■
が減少してプランジャ３１が調圧ばね５４により戻ると
き、すなわち、調圧値が小から大に変化するとき、防振
□ばね６０はプランジャ３１とカバー３６との両面に当
接して弾性クツション作用を行い、プランジャ３１の振
幅が小さくなるため流体の圧力振幅が小さくなる。

また、印加電流値Ｉが大でプランジャストロークが大き
い場合（調圧値が小さい時）には、防振ばね６０はカバ
ー３６と離間し、カバー３６とプランジャ３１間にばね
力は作用されない。

上記の作用を曲線グラフで示すと第２図の通り、Ｉｎは
防振ばね６０とプランジャ３１の当接する電流値であり
、Ａ曲線は調圧ばね５４だけがプランジャ３１に作用す
る場合を示し、８曲線はプランジャ３１が調圧ばね５４
と防振ばね６０との両側の２つの合成ばねの作用を受け
る場合を示し、このように、電流値が小さく調圧値Ｐが
高い所では８曲線上を変化し、バネ定数が大きくなって
電流値■の変化に対する調圧値Ｐの変化が小さくなり、
プランジャ３１の振動を抑制する。また電流ｆＭＩが大
きく調圧値Ｐが低い所ではＡ曲線上を変化し、バネ定数
が小さくなって戻り力が大きくとれるようになる。

〈発明の効果〉 以上のべたように本発明は、磁性体からなるソレノイド
ハウジングの外周にソレノイドを配置すると共にソレノ
イドハウジングの内側に嵌合孔を形成し、この嵌合孔に
磁性体からなるプランジャを直動式のボールベアリング
を介して支持させ、このプランジャの端面とソレノイド
ハウジングのカバーとの両面間にプランジャのストロー
クが小さいときには前記両面間に当接し、プランジャの
ストロークが大きいときには前記両面間で離間する防振
ばねを設置した構成であるから、プランジャを滑らかに
作動させると共に、プランジャストロークが小さく調圧
値の高い所でのプランジャの振動を低減する。殊にスト
ローク全域でプランジャをばねで両側から押した場合に
比べると、戻り力が大きく取れるため、ヒステリシスが
小さく、異物が取れやすくなり耐異物性を向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面図、第２図は本発明の調用値特性
図、第３図は従来の断面図である。 ２０・・・ソレノイドハウジング、２３・・・嵌合孔、
２５・・・外輪、２６・・・リテーナ、２８・・・ボー
ル、３１・・・プランジャ、３５・・・ソレノイド、３
６・・・カバー、４２・・・スプール、５４・・・調圧
ばね、６０・・・防振ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁性体からなるソレノイドハウジングの外周にソレノイ
   ドを配置すると共にソレノイドハウジングの内側に嵌合
   孔を形成し、この嵌合孔に磁性体からなるプランジャを
   直動式のボールベアリングを介して支持し、前記プラン
   ジャに調圧ばねの押圧力によって当接しプランジャのス
   トロークで軸移動して流体通路を開閉するスプールとを
   備え、前記プランジャ端面とソレノイドハウジングのカ
   バーとの両面間に、プランジャのストロークが小さいと
   きには前記両面間に当接し、プランジャのストロークが
   大きいときには前記両面間で離間する防振ばねを設置し
   たことを特徴とする電磁弁。