JPH0529284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般的にいえば、電磁作動器に関する
ものである。

〔従来の技術〕

直流ソレノイド作動器すなわち電磁作動器は、
スイツチ、弁などの種々の装置を作動するのに用
いられる。電磁作動器の動作で遭遇する一つの問
題が電磁作動器が事実上同じ付勢応答時間の繰返
し精度の問題である。従来、電磁作動器のための
付勢応答時間は、不変すなわち、一つの回から次
の回へ、高精度で繰返し可能にすることができな
かつた。例えば、電磁作動器の接極子の一つの作
動運動に対する付勢信号に応答するのに３ミリ秒
かかつたとすると、次の付勢信号に応答するのに
４または５ミリ秒かかるであろう。しかし、場合
によつては、電磁作動器に±0.3ミリ秒の誤差範
囲内で付勢信号に応答させるのが望ましく、また
他の操作では、電磁作動器は、電磁作動器が作動
している装置を正しく動作させるために0.1ミリ
秒以内の繰返し精度で応答する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の一つの目的は、電磁作動器の動作にお
ける応答繰返し精度の問題を、例えば、±0.1ミリ
秒の最小変動の応答繰返し精度を与えるように解
決することである。

本発明の主な目的は、電磁作動器の不変な応答
繰返し精度を保証する方法と装置を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

電磁作動器を、装置または手段を繰返し可能な
方法で働かせることを必要とするすべての場合に
使用できることが分るであろう。電磁作動器に
は、とりわけ、電気エネルギー源に接続されるよ
うに構成されたソレノイドコイルをつけているケ
ースおよび前記ソレノイドコイル内で作用的に可
動な接極子がある。電磁作動器が動作するのに適
する装置には、ソレノイドの接極子と係合できる
可動操作器があり、前記装置には常時は前記可動
操作器を所定の初期位置へ押しつけるために、接
極子を所定の初期位置すなわち除勢位置へ動かす
手段がある。本発明によれば、手動ソレノイド操
作器がソレノイドケース内の調節自在な手動オー
バライドブシユの中に摺動自在に取付けられ、手
動ソレノイド操作器は、接極子にごく接近した位
置へ調節される。手動オーバライドブシユは、ソ
レノイドケースにねじ結合式に取付けられ、それ
は、所望の調節された位置に止めナツトなどの適
当な固定手段またはねじ付きオーバライドブシユ
のねじに塗られるねじ固定コンパウンドによつて
保持されるように構成されている。調節自在なオ
ーバライドブシユの主な目的は、接極子のうしろ
のすきまと交差を縮めることである。

オーバライドブシユは、手動ソレノイド操作器
が接極子に係合して装置操作器をわずかに動かす
ようになるまで、手動ソレノイド操作器を内方に
動かすようにソレノイドケースの内方へ向つて調
節される構成になつている。次に、オーバライド
ブシユは、後方または外向きに調節され、その調
節は、手動ソレノイド操作器が、装置内にあつて
装置操作器と接極子とを動かす手段によつて接極
子を初期の除勢された位置へ戻すことを許すま
で、続けられる。そのとき、装置操作器は、電磁
作動器が繰返し付勢されるとき、電磁作動器が接
極子を作動させ、該接極子が装置操作器を例えば
±0.1ミリ秒以内という非常に高精度で不変の繰
返し動作で動作させるところの位置にある。

このあと、本発明は、三方ポペツト弁を操作す
るために用いられている実施例で例示される。例
示の実施例は、ポペツト弁を用いるが、本発明の
電磁作動器はまた他の型の弁および種々の装置を
作動するのにも使用できることが分るであろう。

〔実施例〕

数字１０は、弁胴１１を有する三方弁を総括的
に表している。弁１０は、それだけで用いてもよ
いし、または、例えば、四方弁、三方弁、二方弁
などを制御するために流体流量制御弁に動作可能
に取付けられるように構成されてもよい。弁胴１
１は、電磁操作弁１０を動作位置に取付けるため
の適当な取付けボルトを受け入れる１対の取付け
穴１２を備えている。

弁１０は、弁胴１１内に形成された軸方向穴１
５の壁に形成された環状みぞ１４と連通する空気
吸込みポート１３を備え、弁胴１１は、空気吸込
みポート１３の長手軸に垂直である。数字１６
は、空気吸込みポート１３の中に動作可能に取付
けられた空気ろ過スクリーンを表している。

第１図に示されているように、数字１９によつ
て総括的に表されている弁保持器が弁胴１１の中
の拡大された軸方向穴２０の中に据えられてい
る。穴２０の上端は、横の肩２１で終り、その点
で拡大穴２０の内側端は、軸方向穴１５の下端と
通じ、円形のとがつたへりの付いた弁座２２を形
成する。弁保持器１９は、それの上端に形成さ
れ、弁胴１１にある軸方向の穴１５の下端と通ず
る内方の伸びた軸方向穴２３を備えている。環状
みぞ２５が弁保持器１９の外周辺の回りに形成さ
れている。複数の整列した半径方向の通路２４が
弁保持器１９の上端の側壁を貫通して形成され、
それらの通路は、環状みぞ２５を介して移送ポー
ト２６の内端と通じている。

軸方向穴２９が弁保持器１９に形成され、それ
は弁保持器の下端から上方に伸びて、穴の上端ま
たは内端で直径の大きい穴２３と通じている。複
数の横穴または通路３０が弁保持器１９の下端壁
を貫通して形成され、それらの通路は、それらの
内側端で軸方向穴２９と通じ、それらの外側端
で、弁胴１１の下端に形成された拡大穴２０の壁
に形成された環状みぞ３１と通じている。環状み
ぞ３１は、第１図で破線の円３２によつて示され
ているように、弁胴１１の遠い側に位置決めされ
ている移送ポートと通じている。１対のＯリング
３３が弁保持器１９の下外側周辺の回りに形成さ
れた１対のみぞに動作可能に取付けられ、それら
のリングは、環状みぞ３１の上方と下方の位置で
穴２０に係合して封止を行う。

数字３６によつて総括的に示されているポペツ
ト弁スプールが弁胴１１の中に可動に取付けら
れ、そのスプールの下側部分が弁保持器の穴２３
および２９の中に配設され、スプールの上側部分
が弁胴の軸方向穴１５内に配設されている。ポペ
ツト弁スプール３６は、弁保持器穴２９の下端に
摺動可能に取付けられた下端３７を有する細長い
事実上円筒形の本体を備えている。ポペツト弁ス
プールの下端は、弁スプール戻しばね３８に押し
つけて据えられ、ばね３８の上端は、ポペツト弁
スプールの下端３７にある軸方向穴３５の中に据
えられている。戻しばね３８の下端は、弁胴１１
の下端に形成された拡大したねじ付き穴４０の中
にねじこみ可能に取付けられている保持器栓３９
に据えられている。保持器栓３９は、戻しばね３
８のばね座として働く。ポペツト弁スプール３６
の下端３７は、その回りに弁保持器１９の下端に
ある穴２９に係合して封止するＯリングシール４
４が動作可能に取付けられている。

ポペツト弁スプール３６の下端３７は、その上
端で縮小径部分４５と一体である。ポペツト弁ス
プールの部分４５は、その上端で、環状拡大径フ
ランジ４６と一体であり、フランジ４６は、ポペ
ツト弁スプールの部分４５の直径に等しい直径を
有する上側縮小径部４７と一体である。ポペツト
弁スプールの部分４５および４７は、上向きテー
パ付き部分によつて環状フランジ４６に接続さ
れ、テーパ付き部分は、フランジ４６の外周辺に
向かつて外方に集中して上側および下側の離間し
た周辺円錐形表面を形成する。ポペツト弁スプー
ルの上端部分４７は、拡大径部分４８に一体に接
続され、部分４８の回りには、弁胴１１にある軸
方向穴１５の上端に係合して封止するＯリングシ
ール４９が動作可能に取付けられている。

第１図に示されているように、縦方向に離間し
た１対のテーパ付き環状ポペツト弁部材５２およ
び５３がそれぞれポペツト弁スプールフランジ４
６の上と下の上側円錐周辺表面および下側円錐表
面に適当なエラストマ材料で一体に成形されてい
る。ポペツト弁部材５２および５３の外面は、円
錐形に形作られ、それらの外面は、互いに近づく
方へ先すぼまりになつている。ポペツト弁部材５
２および５３の隣接端は、一体に接続されてい
る。ポペツト弁部材５３の下端は、ポペツト弁部
材５３を作るのと同じ材料で一体成形された円筒
形延長部に接続され、前記下端はポペツト弁スプ
ールの部分４５の内端とフランジ４６をつけてい
る部分との間に形成された肩まで下方に伸びてい
る。ポペツト弁部材５２の上端は、ポペツト弁部
材５２を作るのと同じ材料の一体成形された円筒
形延長部に接続され、前記上端は、フランジ４６
を含むポペツト弁スプール部分の上端とポペツト
弁の部分４７の下端との間に形成された肩まで上
方に伸びている。

第１図に示されているように、戻しばね３８
は、常時は、ポペツト弁スプール３６を第１図に
示した位置に上方へかたよせて、円錐形の上側ポ
ペツト弁部材５２を円形でとがつたへりの上側弁
座２２に押しつけて封止係合させている。ポペツ
ト弁スプール３６は、円錐形の下側ポペツト弁部
材５３を円形でとがつたへりの下側弁座５４に押
しつけて封止係合状態になるように下方に動かす
ようにあとで説明するソレノイド構造によつて下
方に移され、下側弁座５４は、弁保持器の穴２９
の上端の接合部と大径弁保持器の穴２３の下端に
ある肩とによつて形成されている。

第１図に示されているように、細長い円筒形軸
５５を備えたポペツト弁スプール操作器が円筒形
磁極片５８にある軸方向穴５６および連通する拡
大径穴５７を通つて作動可能に取付けられてい
る。拡大径穴５７の直径は、弁胴１１にある軸方
向穴１５と同じである。磁極片５８は、数字６４
によつて総括的に表されているソレノイド組立体
にある穴６３の中に軸方向に取付けられた磁心案
内６２の穴６１の中に取付けられている。数字６
５は、ソレノイド組立体６４のための導線を表し
ている。

磁極片５８の下端は、横の下側環状磁束板６６
の中に作動可能に取付けられているブシユ６０の
中に摺動自在に支えられている。磁極片５８の下
端は、弁胴１１の上端に形成されている凹所すな
わち室６７の中に据えられる。磁極片５８は、磁
束板６６の下端に当接する上端と磁極片５８の下
端の回りに形成された環状みぞ６９の中に作動可
能に取付けられた下端とを有する接極子戻しばね
６８によつて室６７の内端壁と座着係合する状態
にかたよせられている。

ソレノイド接極子７２が磁心案内６２の上端の
中に摺動自在に取付けられ、その上端は、上側環
状磁束板７４の中に中央に取付けられているブシ
ユ７３を通して摺動自在に取付けられている。前
述のソレノイド構造は、ソレノイド管７５および
弁胴１１の上端と一体の下端をもつている外側円
筒形ケース７６によつて囲われている。数字７７
によつて総括的に表されたソレノイドカバーがソ
レノイドケース７６の上端に取付けられ、弁胴１
１に適当な小ねじ（図示なし）で固定されてい
る。

負荷ばね８０がソレノイドカバー７７の中に据
えられて、その上端は、ソレノイドカバー７７の
端壁８２の内側に一体に形成されたボス８１に形
成されたみぞ７９の中に据えられている。負荷ば
ね８０の下端は、上側環状磁束板７４の外側に当
接する。

数字８５によつて総括的に示されている調節可
能な手動オーバライドブシユがボス８１の中に調
節自在に取付けられている。手動オーバライドブ
シユ８５は、ボス８１を貫通して形成された軸方
向ねじ付き穴８８の中にねじ結合式に取付けられ
ているねじ付き外周辺８７をもつている円筒形ブ
シユ本体８６を備えている。手動オーバライドブ
シユ８５は、それの外側端に、あとでもつと完全
に説明するように、前記ブシユを軸方向に調節す
るために手動オーバライドブシユ８５をつかむ横
の外方に伸びたフランジ８５を備えている。手動
オーバライドブシユの周辺８７についているねじ
とボス８１にあるねじ付き穴８８は、オーバライ
ドブシユ８５の軸方向の精密調節を可能にするた
めに、例えば、1/2″−20ねじのような細ねじであ
る。適当なねじ固定コンパウンドがブシユ周辺８
７にあるねじとねじ付きボスの穴８８にあるねじ
につけられる。ねじ固定コンパウンドは、手動オ
ーバライドブシユ８５を所望の調節した位置に保
持する働きをする。ブシユ８５を調節した位置に
保持する他の固定手段、例えば止めナツト手段を
用いることもできることが分るであろう。

数字９２によつて示された手動ソレノイド操作
器がオーバライドブシユ８５を通して形成された
軸方向の段付き穴の中に摺動自在に取付けられて
いる。段付き穴は、外側部分９３、拡大径部分９
４およびさらに拡大した直径部分９５からなつて
いる。手動ソレノイド操作器９２は、オーバライ
ドブシユ８５の中の段付き穴部分の中に摺動自在
に取付けられる外側部分９６、オーバライドブシ
ユの段付き中間穴部分９４に摺動自在に取付けら
れる中間部分９７およびオーバライドブシユ８５
にある内側端段付き穴部分９５の中に摺動自在に
取付けられる内側端部分９８からなる段付き円筒
形体を備えている。手動ソレノイド操作器の中間
部分９７と内側端部分９８は、オーバライドブシ
ユ８５の段付き穴部分９４と９５を接続する相補
的円錐形穴部分１０２に据えられるように構成さ
れた円錐形傾斜部分１０１によつて接続されてい
る。適当な環状コツプ形シール１０３が手動ソレ
ノイド操作器の外側端部分９６の回りに作動可能
に取付けられ、シール１０３はオーバライドブシ
ユ８５の段付き穴部分９４に係合して封止を行
う。手動ソレノイド操作器９２は、例えば適当な
金属または成形プラスチツク材料のような任意の
適当な材料で作つてもよい。

使用時には、空気吸込みポート１３は、加圧空
気を供給される。加圧空気はポペツト弁スプール
３６が第１図に示された位置にあるとき、ソレノ
イドコイル６４が除勢されて、上側環状ポペツト
弁部材５２が上側の円形のとがつたへり付き弁座
２２に押しつけて座着させられ、空気吸込みポー
ト１３からの吸気の流れを止めるので、移送ポー
ト２６に入らなくされる。移送ポート２６は、移
送ポート３２に通じている。ソレノイドコイル６
４が付勢されると、接極子７２が弁操作器または
軸５５を押し下げて、ポペツト弁スプール３６を
下方に移動させ、移送ポート２６と３２の間の連
絡を阻止し、下側ポペツト弁部材５３を下側弁座
５４にのせ、それによつて空気吸込みポート１３
が移送ポート２６に通じて、環状みぞ１４、穴１
５、半径方向通路２４、環状みぞ２５を通り、次
に移送ポート２６に入る空気の流れを可能にす
る。ソレノイドが除勢されると、ポペツト弁スプ
ール３６は戻しばね３８によつて上方に動かさ
れ、ポペツト弁スプール３６を第１図に示された
初期位置に戻す。ポペツト弁スプール３６の最後
に述べた上方への運動は、移送ポート２６を保持
器の穴２９を通して移送ポート３２に接続する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、弁１０の動作における応答繰
返し精度を不変にするために、弁を組立てた後、
オーバライドブシユ８５をケースまたはソレノイ
ドカバー７７の前方または内方に回し、手動ソレ
ノイド操作器９２を内方に動かし、操作器の内端
を接極子７２の外側端１０５に係合させるように
する。オーバライドブシユ８５の回転内方運動
は、接極子７２がポペツト弁スプール３６を弁座
２２にのつている初期位置から離して、吸気をポ
ペツト弁スプール３６を経て漏れることができる
ようにするまで続けられる。次にオーバライドブ
シユ８５は、戻しばね３８がポペツト弁スプール
３６を弁座２２にのる座着位置へ上方に動かし、
ポペツト弁スプール３６を通り越す漏れを止める
まで後方または外方に注意深く回される。従つ
て、オーバライドブシユ８５および手動ソレノイ
ド操作器９２は、ソレノイドコイル６４が付勢さ
れるとき、応答繰返し精度を不変にできる位置に
ある。数字１０６は、手動ソレノイド操作器９２
と接極子７２の間の最終調節すきまを示す。すき
ま１０６は、弁１０が取付けられる位置に関係な
く一定であり、弁の応答繰返し精度は不変であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理を実施する電磁作動機
によつて操作される三方弁の立断面図である。 １０……弁、３６……ポペツト弁スプール、３
８……戻しばね、６４……ソレノイドコイル、７
２……接極子、８５……オーバライドブシユ、９
２……手動ソレノイド操作器。

【特許請求の範囲】

１ 平面がほぼ水平になるように配置された磁性
板材の端部の上側に所定間隔をおいて配置された
上側磁石と、前記磁性板材の端部の水平方向側に
所定間隔をおいて配置された水平方向側磁石とを
具備することを特徴とする磁性板材用磁気浮上装
置。

Claims (1)

1. ユの位置を回転させて調節する工程と、 を含む請求項１に記載の電磁作動器の応答繰返し
   精度を不変にする方法。 ３ オーバライドブシユを調節された位置に固定
   する工程を含む請求項２に記載の電磁作動器の応
   答繰返し精度を不変にする方法。 ４ 可動操作器を有する装置を作動する接極子付
   きケースおよび除勢されているとき、常時は可動
   操作器を一つの方向に予め定めた初期位置へ押し
   つけて接極子の一端と係合させる手段を有する電
   磁作動器であり、前記電磁作動器が付勢されてい
   るとき、接極子が可動操作器を前記初期位置から
   装置動作位置へ動かす電磁作動器において、 (イ) ソレノイドケース内にねじ結合式に取付けら
   れ、前後に回転移動させることによつて位置を
   調節されるオーバライドブシユと、 (ロ) オーバライドブシユに担持され、オーバライ
   ドブシユを前方向に進むように回転すると、接
   極子に接合し、接極子が前記装置の可動操作器
   を前記初期位置から動かして前記装置の作動が
   始まるようになるまで接極子を一つの方向に動
   かし、またオーバライドブシユを後方向に進む
   ように回転すると、前記装置の作動が止まるま
   で接極子が反対方向に移動できるようにする手
   動ソレノイド操作器と、 を備えた前記電磁作動器の動作の応答繰返し精度
   を不変にする手段を備えていることを特徴とする
   電磁作動器。 ５ オーバライドブシユを、調節された位置に保
   持する固定手段を備えている請求項４に記載の電
   磁作動器。