JPH0335544B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、常開型パイロツト式２ポート電磁弁
に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者らは、先に、パイロツト排出孔を弁本
体に固定的に設け、１次側圧力と２次側圧力の差
が殆ど零の場合でも動作し、かつ、可動鉄心が固
定鉄心に対して吸着される吸着ストロークの後期
における大きな吸引力でパイロツト弁を開放させ
ることによつて、電磁部を小型化するとともに使
用電力を小とするパイロツト式２ポート電磁弁
を、特願昭60−39070号（特公昭63−35878号）、
特願昭60−179918号（特公昭63−14238号）とし
て提案している。

これらの電磁弁は、主弁が常時主弁座を閉鎖し
ている常閉型であり、主弁が常時主弁座を開放し
ている常開型パイロツト式２ポート電磁弁におい
ても、同様に１次側圧力と２次側圧力の差が殆ど
零の場合にも動作し、かつ、鉄心間の吸引力が大
きくなつたときに主弁を閉鎖するような機能を有
するものが要求されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、１次側圧力と２次側圧力の差が殆ど
零の場合でも動作し、かつ、鉄心間の吸引力が大
きくなつたときに主弁を閉鎖させることによつて
電磁部を小にした安価な常開型パイロツト式２ポ
ート電磁弁を得ることを、解決すべき問題点とす
るものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、弁本体に開設された入口ポートと出
口ポートとの間の通路に主弁が接離する主弁座を
設けるとともに、主弁の背後にパイロツト供給孔
及びパイロツト排出孔によつて入口ポートと出口
ポートに連通する圧力作用室を設け、電磁部にお
ける可動鉄心の駆動によりパイロツト弁が上記パ
イロツト排出孔を閉鎖し、それによつて主弁が主
弁座を閉鎖するようにした常開型パイロツト式２
ポート電磁弁において、上記パイロツト排出孔を
弁本体に固定的に設けるとともに、該パイロツト
排出孔のパイロツト弁座に接離するパイロツト弁
を、トラベルスプリングにより閉弁方向に付勢さ
せて、可動鉄心と一体に駆動されるホルダ内に設
け、上記ホルダを、パイロツト弁座から離間させ
る方向の付勢力を有するサポートスプリングで支
持させ、それによつて上記問題点を解決したもの
である。

［作用］ 電磁部に通電すると、１次側圧力と２次側圧力
にある程度の差圧がある場合には、固定鉄心によ
る可動鉄心の吸引によつて、これと一体に駆動す
るホルダ内のパイロツト弁がパイロツト弁座を閉
鎖するので、圧力作用室の流体圧によつて主弁が
主弁座を閉鎖する。

１次側圧力と２次側圧力の差圧が殆ど零の場合
には、可動鉄心が固定鉄心さらに吸引されてホル
ダがサポートを押圧し、これによつて主弁が主弁
座を閉鎖する。この場合、可動鉄心は、ホルダが
サポートの脚に当接するまで吸引されて鉄心間の
吸引力が大きくなつた後に主弁を閉鎖させるの
で、可動鉄心のストローク当初から主弁を閉鎖さ
せるものに比して、電磁部の吸引力を小さくする
ことができる。

電磁部の通電を断つと、ホルダ及び可動鉄心は
サポートスプリングの付勢力で反対方向にストロ
ークしてパイロツト弁がパイロツト弁座を開放す
るので、主弁は主弁座を開放する。

［実施例］ 第１図は本発明の第１実施例を示し、弁本体１
は、入口ポート２及び出口ポート３、並びに両ポ
ート２，３間の流路中に主弁座４を備え、該主弁
座４に対向する主弁５がダイアフラム５ａによつ
て弁本体１内に支持されており、その背後に圧力
作用室６が形成されている。

上記圧力作用室６は、ダイアフラム５ａに穿設
された小径のパイロツト供給孔７によつて入口ポ
ート２に連通し、また、弁本体１に設けた通路８
によつて上記圧力作用室６に連通して該圧力作用
室６の一部をなすパイロツト室９は、該室９内に
固定的に開口したパイロツト弁座１０に通ずるパ
イロツト排出孔１１によつて、出口ポート３に連
通させている。上記パイロツト排出孔１１は、パ
イロツト供給孔７よりも大径に形成される。

ダイアフラム５ａに固定されたシエルプレート
１３は、圧力作用室６内に縮設したリフトスプリ
ング１４によつて圧力作用室６の衝合肩部に当接
するように付勢されており、これによつて主弁５
は常時主弁座４から主弁ストロークVSだけ離間
した開放状態に保たれている。

弁本体１におけるパイロツト室９の上部には、
電磁コイル２１への電流の通断により固定鉄心２
２に可動鉄心２３を吸着するようにした電磁部２
０が固定されている。サポートスプリング２４に
支持されて上記可動鉄心２３に衝当することによ
りそれを固定鉄心２２から離間させている弁棒２
５は、固定鉄心２２の貫通孔を通つてパイロツト
室９に延長され、その一端にパイロツト室９内に
位置するホルダ２６を備えている。このホルダ２
６内に形成されたパイロツト弁収容室２７には、
トラベルスプリング２８によりパイロツト弁座１
０の方向に付勢されたパイロツト弁２９が、摺動
自在に挿入されており、該パイロツト弁２９は、
パイロツト弁収容室２７の口縁の係合部によつて
その脱出が阻止されている。而して、上記パイロ
ツト弁２９はパイロツト弁座１０に対向する位置
に配設している。

上記パイロツト室９には、ホルダ２６の外周の
段部２６ａに係合可能な環状のプレート３２を備
え、該プレート３２はパイロツト室９に縮設され
た開放スプリング３３の付勢力によつて、パイロ
ツト室９の内面に当接させている。また、上記プ
レート３２とホルダ２６との間には、開放スプリ
ング３３よりも付勢力の小さいサポートスプリン
グ２４が縮設され、該サポートスプリング２４の
付勢力によつて、固定鉄心２２と可動鉄心２３の
間には、主弁ストロークVSよりも大きい吸着ス
トロークASが形成されている。この場合、サポ
ートスプリング２４は、弁棒２５、ホルダ２６及
び可動鉄心２３を支持するのみの小さい付勢力の
ものでよい。

而して、可動鉄心２３が固定鉄心２２に対して
離間している状態において、ホルダ２６の段部２
６ａとプレート３２とは略主弁ストロークVSに
等しいトラベル量が形成されており、パイロツト
弁２９とパイロツト弁座１０との間には、主弁ス
トロークVSより小さいパイロツトストロークPS
が形成されている。

上記圧力作用室６内に摺動可能に設けられたサ
ポート１６は、主弁５に当接する先端部に弾性材
１７を備え、圧力作用室６の隔壁を通つてパイロ
ツト室９内に延長された脚１６ａ，……とホルダ
２６との間には、パイロツトストロークPSより
若干大きい間隙が形成されている。

次に、上記第１実施例の作動を説明する。

第１図は電磁コイル２１が非通電の状態であ
り、ダイアフラム５ａの供給孔７を通つて圧力作
用室６に流入した圧力流体は、パイロツト弁座１
０及び排出口１１を通つて出口ポート３に流出し
ており、供給孔７の径が排出口１１の径よりも小
径とされているので、圧力作用室６の圧力が出口
ポート３側の圧力とほぼ同等になり、ホルダ２
６、弁棒２５、可動鉄心２２は、サポートスプリ
ング２４の付勢力により上動している。したがつ
て、主弁５は、リフトスプリング１４の付勢力に
よつて主弁座４を開放し、入口ポート２からの圧
力流体は、主弁座４を通つて出口ポート３に流出
している。

この状態で電磁コイル２１に通電すると、鉄心
間の吸引力によつて、可動鉄心２３が開放スプリ
ング３３よりも付勢力の小さいサポートスプリン
グ２４を圧縮して、パイロツトストロークPSだ
け摺動することにより、パイロツト弁２９がパイ
ロツト弁座１０を閉鎖するので、１次側圧力と２
次側圧力にある程度の差圧がある場合には、圧力
作用室６の流体圧が上昇して、主弁５が主弁座４
を閉鎖する。この場合、サポートスプリング２４
は、可動鉄心２２やホルダ２６を支持するだけの
小さい付勢力であるから、電磁部２０は大きい吸
引力を必要としない。

１次側圧力と２次側圧力との差圧が殆ど零の場
合には、可動鉄心２３がサポートスプリング２４
及びトラベルスプリング２８を圧縮しながらさら
に吸引され、ホルダ２６がサポート１６の脚１６
ａ，……に当接してこれを下降させ、これによつ
て主弁５がリフトスプリング１４の付勢力に抗し
て主弁座４を閉鎖する。上記リフトスプリング１
４の圧縮は、可動鉄心２３がパイロツト弁ストロ
ークPSよりも若干大きいストロークの後になさ
れるために、鉄心間の吸引力が大きくなつている
ので、可動鉄心２３がストローク当初からリフト
スプリングを圧縮する場合に比して、電磁部２０
を小型化することができる。第３図Ａは、電磁部
２０の可動鉄心に作用する吸引力と、各スプリン
グの力の関係を示すものである。

上述の可動鉄心２３のストロークにおいて、パ
イロツト弁２９はトラベルスプリング２８の付勢
力に抗してパイロツト弁収容室２７内を摺動する
ので、可動鉄心のストロークの障害となることは
なく、主弁５が主弁座４を閉鎖した後は、サポー
ト１６の先端部の弾性材１７を圧縮することによ
つて、可動鉄心２３が固定鉄心２２に吸着され
る。

また、上記可動鉄心２３のストローク終端近く
で、段部２６ａがプレート３２に係合して、開放
スプリング３３がパイロツト弁ストロークPSに
相当する程度のストローク量だけ圧縮される。

電磁コイル２１への通電を断つと、可動鉄心２
３は、プレート３２とホルダ２６の段部２６ａと
の係合による開放スプリング３３の付勢力及びサ
ポートスプリング２４の付勢力によつて、上述し
た場合とは反対の方向にストロークし、パイロツ
ト弁２９がパイロツト弁座１０を開放するので、
圧力作用室６の流体圧が低下して、主弁５はリフ
トスプリング１４及び主弁５に作用する入口ポー
ト２の流体圧によつて主弁座４を開放する。

なお、リフトスプリング１４は、図示の圧力作
用室６内に縮設したものに限らず、他の適宜位置
に配置し、あるいは弁体５を圧力作用室６側に引
上げる引張スプリングとすることもできる。

上記第１実施例の電磁弁は、可動鉄心のストロ
ークに応じて、順次サポートスプリング力、トラ
ベルスプリング力、開放スプリング力を作用させ
るので、これらのスプリング力の合力を可動鉄心
のストローク当初から作用させるものに比べて、
電磁部２０の吸着力を小さくし、小型の電磁部を
使用することができる。

第２図は本発明の第２実施例を示し、この実施
例では、第１実施例の電磁弁に比べて弾性材１７
の弾性力を大きくし、これに開放スプリング３３
の作用を持たせることによつて、プレート３２及
び開放スプリング３３を省略し、サポートスプリ
ング３６を圧力作用室６の隔壁とホルダ２６の段
部２６ａとの間に縮設している。

第２実施例における他の構成は第１実施例と同
じであるから、図中の同一または相当部分に同一
の符号を付して詳細な説明は省略する。また、電
磁部２０の可動鉄心に作用する吸引力と、各スプ
リングの力の関係は、第３図Ｂに示すようにな
る。

［発明の効果］ 本発明の電磁弁は、可動鉄心の吸着ストローク
において、電磁部の吸着力が大きくなつたところ
で主弁を閉鎖するので、電磁部を小型化できると
ともに、使用電力を小とすることができる。

また、本発明においては、サポートによつて主
弁を押圧するようにしたので、１次側と２次側の
圧力差が少なくて殆ど零の場合であつても、弁を
開閉することができ、さらに、パイロツト排出孔
を弁本体に固定的に設けたので、複雑な形状を有
する弁本体を常閉型と共用することができ、電磁
弁を安価に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の縦断正面図、第
２図は同第２実施例の縦断正面図、第３図は電磁
操作部の吸引力と主弁閉鎖力との関係を表わす線
図で、Ａは第１実施例の場合を、Ｂは第２実施例
の場合を示している。 １……弁本体、２……入口ポート、３……出口
ポート、４……主弁座、５……主弁、７……パイ
ロツト供給孔、１０……パイロツト弁座、１１…
…パイロツト排出孔、１４……リフトスプリン
グ、１６……サポート、１６ａ……脚、２０……
電磁部、２３……可動鉄心、２６……ホルダ、２
８……トラベルスプリング、２９……パイロツト
弁、２４，３６……サポートスプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 弁本体に開設された入口ポートと出口ポート
   との間の通路に主弁が接離する主弁座を設けると
   ともに、主弁の背後にパイロツト供給孔及びパイ
   ロツト排出孔によつて入口ポートと出口ポートに
   連通する圧力作用室を設け、電磁部における可動
   鉄心の駆動によりパイロツト弁が上記パイロツト
   排出孔を閉鎖し、それによつて主弁が主弁座を閉
   鎖するようにした常開型パイロツト式２ポート電
   磁弁において、 上記パイロツト排出孔を弁本体に固定的に設け
   るとともに、該パイロツト排出孔のパイロツト弁
   座に接離するパイロツト弁を、トラベルスプリン
   グにより閉弁方向に付勢させて、可動鉄心と一体
   に駆動されるホルダ内に設け、 上記ホルダを、パイロツト弁座から離間させる
   方向の付勢力を有するサポートスプリングで支持
   させ、 上記主弁に、弁本体によつて摺動を案内され、
   その脚が上記ホルダにパイロツト弁のストローク
   より若干大きい間隔で対向するサポートを当接さ
   せた、 ことを特徴とする常開型パイロツト式２ポート電
   磁弁。