JPH0636372Y2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、電磁弁に関する。

［従来の技術］ 車高調節等に用いられる油圧回路は、第３図に示すよう
に油圧シリンダ１を備えている。この油圧シリンダ１の
ボディ1aは車軸側に支持され、ロッド1bは車体フレーム
側に支持されており、シリンダ室1cに圧力油を出し入れ
してピストン1dを上下動させることにより、車高を調節
している。

上記シリンダ室1cには、圧力油供給系100と圧力油逃が
し系101が接続されている。

圧力油供給系100には、ポンプ等からなる圧力源２と、
オリフィス３と、電磁弁４と、逆止弁５が上流側から順
に設けられている。

電磁弁４では、ソレノイド4aが非励磁状態にある時に、
スプリング4bの弾性により弁エレメント4cが閉じていて
逆止弁の機能を果たし、上流側から下流側への圧力油の
流通を阻止する。この時、逆止弁５により下流側から上
流側への圧力油の流通も阻止されるから、圧力源２とシ
リンダ室1cの間が遮断された状態となる。ソレノイド4a
が励磁された時には、スプリング4bの弾性に抗して弁エ
レメント4cが開くから、圧力油の流通が可能となり、圧
力源２からの圧力油がオリフィス3,電磁弁4,逆止弁５を
通ってシリンダ室1cに入り、ピストン1dを押し上げるた
め、車高が高くなる。

圧力油逃がし系101には、電磁弁6,オリフィス７が上流
側から順に設けられている。この電磁弁６は、ソレノイ
ド6aが非励磁状態にある時、スプリング6bの弾性により
弁エレメント6cが閉じていて逆止弁の機能を果たし、シ
リンダ室1cからタンク８への圧力油の流通が阻止され
る。ソレノイド6aが励磁された時、スプリング6bの弾性
に抗して弁エレメント6cが開くから、圧力油の流通が可
能となり、シリンダ1cの圧力油が電磁弁6,オリフィス７
を通ってタンク８に逃げるため、ピストン1dが下降して
車高が低くなる。

上記シリンダ室1cへの圧力油の供給はオリフィス３を介
して行なわれ、シリンダ室1cからの圧力油の逃げはオリ
フィス７を介して行なわれるので、ピストン1dの上下動
をゆっくりと行なうことができ、電磁弁4,6の制御によ
る車高調節が可能となる。

更に、上記シリンダ室1cとタンク８との間には、圧力油
逃がし系101と並列にバイパス系102が接続されており、
このバイパス系102には安全弁９が設けられている。こ
の安全弁９は、シリンダ室1cからタンク８への流れを許
容する逆止弁の構造をなしているが、そのスプリングが
強いために通常は開かない。そして、電磁弁4,6が閉じ
ていてシリンダ室1cが閉鎖された状態で、車体からの衝
撃荷重が油圧シリンダ１に付与された時に、この安全弁
９から圧力を逃がすことにより、油圧回路が高圧で破壊
されるのを防止している。

［考案が解決しようとする課題］ 上記構成の油圧回路において、オリフィス７は非常に細
く長く形成する必要がある。すなわち、オリフィス７の
下流側はタンク８に直接連なり、その下流側の圧力はほ
ぼ大気圧である。このため、オリフィス７の上流側と下
流側の圧力差が非常に大きい。流量はこの圧力差と比例
関係にあるので、流量を小さくしよとすればオリフィス
７を細く長くして流通抵抗を大にしなくてはならないか
らである。具体的に述べると、この油圧回路では例えば
径0.2mm,長さ10mm程度にする必要があり、製作が非常に
難しい。

また、この油圧回路では、安全弁９およびバイパス系10
2を必要とするため、部品点数が多く構造が複雑となる
欠点があった。

［課題を解決するための手段］ 本考案は上記課題を克服するためになされたもので、そ
の要旨は、ボディと、ボディ内に配された弁座と、ボデ
ィ内にスライド可能に収容されたアーマチャと、アーマ
チャにスライド可能に支持されたスライダと、スライダ
に支持されて弁座に対して接離する弁エレメントと、ア
ーマチャを弁座方向に付勢する第１スプリングと、アー
マチャを第１スプリングに抗して弁座から離れる方向に
付勢するソレノイドと、上記アーマチャとスライダとの
間に配置されてこのスライダを弁座方向に付勢する第２
スプリングと、弁座の上流側に設けられたオリフィスと
を備え、上記アーマチャは上記スライダのための係止部
を有し、上記第１スプリングは上記第２スプリングに比
べて弾性力が強く、上記ソレノイドの非励磁状態の際に
は、第１スプリングの弾性力により第２スプリングが押
し潰されてアーマチャの係止部がスライダに当たり、こ
の第１スプリングの弾性力が弁エレメントを弁座に着座
させる力となり、しかもこの第１スプリングの弾性力
は、上流側の通常使用圧力に打ち勝ち弁エレメントの閉
じ状態を維持できるレベルを有し、他方、上記ソレノイ
ドの励磁によりアーマチャが第１スプリングに抗して後
退してスライダがアーマチャの係止部から離れた状態で
は、上記第２スプリングの弾性力が弁エレメントに働
き、しかも、この第２スプリングの弾性力が、上流側の
通常使用圧力に負けて弁エレメントの開き動作を許容す
るレベルであることを特徴とする電磁弁にある。

［作用］ ソレノイドが励磁されている時には、第２スプリングの
弱い弾性力で弁エレメントが弁座方向に付勢されている
ため、上流側から下流側への油の流通を許容する。この
時の油の流量は、弁座より上流のオリフィスにより制限
される。第２スプリングの弾性力でオリフィスの下流側
に背圧が生じていて、オリフィスの上流側と下流側の圧
力差が小さくなっているから、オリフィスの径を広くし
たり長さを短くしても、所望の流量制限を行なうことが
できる。

ソレノイドが非励磁の時には、第１スプリングの強い弾
性力で弁エレメントが閉じられており、上流側の油圧が
通常の使用圧力であれば開かず、以上に高圧になった時
のみ開き、安全弁の役割を担う。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図，第２図に基づいて説
明する。第２図は車高調節用油圧回路の全体を示すが、
第３図の従来回路と等しい部位には、同番号を付してそ
の詳細な説明を省略する。従来回路と大きく異なるの
は、バイパス系109と安全弁９がなく、圧力油逃がし系1
01に本考案に係わる特殊な構造の電磁弁10が設けられて
いる点である。

上記電磁弁10は第１図に示すように構成されている。図
中11は円筒形状をなすボディであり、このボディ11の一
端（図中左端）は開口されて上記油圧シリンダ１のシリ
ンダ室1cに連なるポートＡとなり、他端（図中右端）は
閉塞されている。ボディ11の左端部の周壁にはタンク８
に連なるポートＴが形成されている。

ボディ11の中間部には、円筒形状のアーマチャ12がボデ
ィ11の軸方向にスライド可能に収容されている。アーマ
チャ12は、このアーマチャ12とボディ11の下端部との間
に収容された強い弾性力を有する第１スプリング13によ
り、左方に付勢されている。

ボディ11の外周には、ソレノイド14が配されている。ボ
ディ11の周壁には孔11aが形成され、この孔11aに非磁性
体15が収容されており、ソレノイド14が励磁された時に
は、その磁力が非磁性体15を介してアーマチャ12に働
き、このアーマチャ12が第１スプリング13に抗して右方
に移動させられる。

アーマチャ12の左端部には、スライダ16がボディ11の軸
方向にスライド可能に収容されている。スライダ16は、
このスライダ16とアーマチャ12との間に収容された第２
スプリング17により左方に付勢されている。第２スプリ
ング17の弾性力は第１スプリング13に比べてはるかに弱
い。

スライダ16の左側の面には、球状の弁エレメント18が固
定されている。

また、ボディ11の左端部には、円筒形状をなす弁座部材
20が収容されており、ボディ11に形成された段11bと左
端かしめ部11cとで、固定されている。弁座部材20は軸
芯に沿う流通孔20aを有している。この流通孔20aの縮径
された右端開口の周縁が弁座20bになっており、ここに
上記弁エレメント18が接離するようになっている。

弁座部材20にはＬ字形の通孔20cと環状の溝20dが形成さ
れており、これら通孔20cと溝20dを介して弁座20bの開
口とポートＴが連なっている。

弁座部材20の左端部には段20e,20fが形成されており、
左側の段20eには、フィルタ21が設置され、右側の段20f
にはオリフィス部材22が設置されている。オリフィス部
材22の中央には、オリフィス22aが形成されている。

本実施例では、圧力油供給系100にも、上記電磁弁10と
殆ど等しい構成の電磁弁10′が設けられており、部品の
共有化を図っている。ただし、この電磁弁10′では、上
記電磁弁10のポートＡに対応するポートが圧力源２に連
通し、ポートＴに対応するポートがシリンダ室1cに連な
っている。

上述構成において、圧力油逃がし系101に設けられた電
磁弁10では、ソレノイド14が非励磁の時に、第１スプリ
ング13の強い弾性により第２スプリング17が押し潰され
ていて、スライダ16がアーマチャ12に形成された段12a
（係止部）に当たっており、弁エレメント18が直接第１
スプリング13の強い弾性力を受けて弁座20bに接してい
る。このため、シリンダ室1cが通常の圧力状態にある時
には、シリンダ室1cからタンク８への圧力油の流通が阻
止され、ピストン1dの位置が一定に維持され、車高が一
定に維持されている。

上記のようにシリンダ室1cが閉鎖された状態で、電磁弁
10は安全弁としての機能を果たす。すなわち、車体から
衝撃荷重が付与された時には、シリンダ室1cの油圧が異
常に高くなり、この油圧が第１スプリング13の強い弾性
力に打ち勝って、弁エレメント18を開く。この結果、圧
力を逃がして低下させることができるため、油圧回路が
破壊されるのを防止できる。

電磁弁10のソレノイド14が励磁された時には、第１スプ
リング13の弾性力に抗してアーマチャ12を右方に移動さ
せるから、弁エレメント18は第２スプリング17の弱い弾
性力によってのみ弁座20b方向に付勢された状態とな
る。このため、シリンダ室1cの通常の圧力が此の第２ス
プリング17の弾性力に打ち勝って弁エレメント18を開く
から、シリンダ室1cの圧力油がタンク８へ逃げる。この
結果、ピストン1dが下降して車高が低くなる。

この圧力油が逃げる際に、オリフィス22aを通過するの
で、流量が制限されゆっくりとした速度で車高を低くす
ることができる。このオリフィス22aは、前述の従来装
置のオリフィス７に比べて径を大きくしたり、長さを短
くすることができる。その理由は以下の通りである。す
なわち、オリフィス22aの下流側に弁座20bが配置されて
おり、第２スプリング17の弾性力を受けた弁エレメント
18がこの弁座20bを塞ぐ方向に付勢されていて、油の流
通に対する抵抗となっている。このため、オリフィス22
aの下流側には、この第２スプリング17の弾性力に対応
した背圧が生じており、オリフィス22aの上流側と下流
側の圧力差が比較的小さくなっている。したがって、オ
リフィス22aの径を小さくしたり、長くしなくても所望
の流量制限を行なうことができるのである。

圧力油供給系100に設けられた電磁弁10′では、ソレノ
イド14が非励磁の時には、第１スプリング13の強い弾性
により弁エレメント18が弁座20bに接しており、圧力源
２からシリンダ室1cへの圧力油の流通は阻止されてい
る。また、この状態で電磁弁10′は逆止弁の機能を有し
ているから、シリンダ室1cから圧力源２方向への圧力油
の流れも阻止できる。したがって、この電磁弁10′は、
第３図の従来装置における電磁弁４と逆止弁５の機能を
有している。ソレノイド14が励磁された時には、弁エレ
メント18は弱い第２スプリング17により付勢されるだけ
であるから、圧力油の流通が可能となり、圧力源２から
の圧力油が電磁弁10′を通ってシリンダ室1cに入り、ピ
ストン1dを押し上げるため、車高が高くなる。

圧力供給系100では、シリンダ室1c側と圧力源２側との
間の圧力差が、圧力逃がし系101におけるシリンダ室1c
側とタンク８側との間の圧力差より比較的小さいから、
電磁弁10′に設けられたオリフィス22aの径を電磁弁10
より広くしたり長くしてもよいし、第２スプリング17を
除いてスライダ16をアーマチャ12に固定してもよい。

本考案は、圧力油を流通させる際に流量を制限し、圧力
油の流通を阻止する時には上流側が異常高圧になった時
にのみ開く弁構造を必要とする総ての油圧回路に適用す
ることができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案では、第２スプリングによ
る背圧を利用することにより、オリフィスの径を広くし
たり短くすることができるため、オリフィスの製作が容
易となる。また、上流側で異常高圧発生した時にこの圧
を逃がす安全弁の機能を兼ねているので、油圧回路に必
要とされる構成部品の点数を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わる電磁弁の断面図、第２図は第１
図の電磁弁を組み込んだ油圧回路図、第３図は従来の油
圧回路図である。 10……電磁弁、11……ボディ、12……アーマチャ、12a
……段（係止部）、13……第１スプリング、14……ソレ
ノイド、16……スライダ、17……第２スプリング、18…
…弁エレメント、20b……弁座、22a……オリフィス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディと、ボディ内に配された弁座と、ボ
   ディ内にスライド可能に収容されたアーマチャと、アー
   マチャにスライド可能に支持されたスライダと、スライ
   ダに支持されて弁座に対して接離する弁エレメントと、
   アーマチャを弁座方向に付勢する第１スプリングと、ア
   ーマチャを第１スプリングに抗して弁座から離れる方向
   に付勢するソレノイドと、上記アーマチャとスライダと
   の間に配置されてこのスライダを弁座方向に付勢する第
   ２スプリングと、弁座の上流側に設けられたオリフィス
   とを備え、 上記アーマチャは上記スライダのための係止部を有し、
   上記第１スプリングは上記第２スプリングに比べて弾性
   力が強く、 上記ソレノイドの非励磁の際には、第１スプリングの弾
   性力により第２スプリングが押し潰されてアーマチャの
   係止部がスライダに当たり、この第１スプリングの弾性
   力が弁エレメントを弁座に着座させる力となり、しかも
   この第１スプリングの弾性力は、上流側の通常使用圧力
   に打ち勝ち弁エレメントの閉じ状態を維持できるレベル
   を有し、 他方、上記ソレノイドの励磁によりアーマチャが第１ス
   プリングに抗して後退してスライダがアーマチャの係止
   部から離れた状態では、上記第２スプリングの弾性力が
   弁エレメントに働き、しかも、この第２スプリングの弾
   性力が、上流側の通常使用圧力に負けて弁エレメントの
   開き動作を許容するレベルであることを特徴とする電磁
   弁。