JPH07208631A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】真空設備用の、圧力補償機能を備えた電磁弁に
おいて、高経費のベローズを不要とし、保守作業を容易
化し、弁箱全体をコンパクト化する。 【構成】弁箱（１）内でバネ（２０）の力に抗して摺動
可能な弁体（４）は、パッキン（６）を介して弁箱側の
弁座（７）に押圧可能とされている。弁体（４）は、電
磁石（１４）のコイルチャンバ（１３）内を摺動可能な
強磁性体（１１）に固定され、パッキン（６）の内側に
コイルチャンバ（１３）と連通するボア（２２）の口部
が開口している。弁体（４）の強磁性体（１１）との隣
接部分が、コイルチャンバ（１３）を弁箱（１）内に延
長するブシュ状シャフト（１７）内に収容され、弁体
（４）が弁座（７）に当接した際に、前記隣接部分がシ
ャフト（１７）の内壁（１８）に当接する。弁体（４）
のシャフト（１７）に収容された部分とシャフト（１
７）の内壁（１８）との間には、パッキン（１０）が設
けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の前提部分の
特徴を有する、特に真空設備用の電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、次のような構造の弁が市販されて
いる。すなわち、弁体は円盤状に構成され、電磁石のコ
イルチャンバ内を摺動可能な強磁性体が一端を構成する
弁棒を備えている。弁軸は、一端が弁箱の上部の内面に
支持され、他端が円盤状弁体の背面に付着するコイルバ
ネを貫通する。弁棒及びバネは、一端が円盤状弁体に固
着され、他端が弁箱の内面に固着された密封ベローズに
収容されている。弁箱側の弁座と協働する円盤状弁体の
密封空間内には、前記弁体を貫通するボアが設けてあ
る。

【０００３】このボアは、圧力補償に役立つものであ
る。即ち、弁の閉鎖時に弁に差圧が生じ、例えば、弁体
の一方の側に負圧が生じ、他方の側に大気圧が生じたと
きに、この状態から弁を開放する場合には、電磁石を介
して、バネによって加えられる閉鎖力を克服する必要が
あるのみならず、弁機構の全横断面積と生ずる圧力との
積によって与えられる力も克服しなければならない。こ
の場合には、励磁された電磁石により加える力を最小に
することが望まれる。前記の周知の手段によれば、弁体
に設けたボアを介して放圧することにより、弁開放時に
は、電磁石によって、バネの閉鎖力の克服に必要な力を
加えるだけでよい。

【０００４】前記の周知の構造の弁は、前記課題を果た
すものであるが、構造的に高経費の手段を必要とする。
即ち、前記ベローズは、大きなスペースを必要とするの
みならず、検査や保守作業時にオーバーホールを必要と
する部材に手を触れにくく、更に、ベローズ端部と弁部
材との密封結合部材が複雑となり、高価となる。この公
知の弁はアングル弁として構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の先行
技術から出発して、前記機能を有する電磁弁をより簡単
な構造とすること、特に高経費の密封ベローズが不要で
あり、弁部材の検査や保守作業を簡単且つ迅速に行うこ
とができ、従来の構造よりも弁箱全体がコンパクトであ
るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記の
種々の課題は、請求項１の特徴的部分の内容及び対象で
ある手段によって解決される。本発明の合目的的な実施
例を従属請求項に定義した。

【０００７】

【実施例】図面を参照して、以下に、本発明の実施例を
詳細に説明する。もちろん、本発明は、前記実施例に限
定されるものではない。

【０００８】弁箱１は、相互に直角をなす平面に配置さ
れた入口２及び出口３を有する。ここで注意するが、こ
の概念（入口及び出口）は一般的なものであり、流体の
流れる方向を特定するものではない。弁箱１内には、弁
体４が軸線方向へ可動に軸支されている。この弁体４
は、軸線方向の長さが径よりも大きい、長い円筒体とし
て構成されている。弁体の自由端面５には、弁閉鎖時
（図１）に弁箱側弁座７と協働し前記弁座に密封当接す
るパッキン６を収容する環状溝が穿設されている。弁体
４は、自由端面５の近傍に、側方へ突出するカラー８を
有する。弁体４の外壁には、他方の端面９の近傍に、パ
ッキン１０を含む環状溝が設けてある。この端面９に
は、ネジ結合部１２を介して弁体４に固定された強磁性
体１１が当接する。この強磁性体１１は、電磁石１４の
コイルチャンバ１３内に摺動自在に収容されている。強
磁性体１１は、弁箱１のボア１５を介して突出する。こ
のボアの段状に構成された縁には、弁箱１の内部に突出
するブシュ状シャフト１７の外方へ突出するカラー１６
が載る。前記ブシュ状シャフト１７の弁箱側弁座７に向
く部分の内壁１８は、前記弁座の方向へ円錐状に収斂す
る。このブシュ状シャフト１７の軸線方向の長さと弁体
４の軸線方向の長さとは、弁閉鎖時に（図１）、弁体４
の上部がブシュ状シャフト１７内に突出し、弁体４に設
けたパッキン１０が円錐状の内壁１８に密封当接するよ
うに関係づけられている。

【０００９】ブシュ状シャフト１７の弁箱側弁座７に向
く端面は、内側へ段状に構成され、段によって形成され
外縁１９を有する環状面には、弁体４が軸線方向へ貫通
するコイルバネ２０が当接する。このコイルバネ２０の
他端は、弁箱側弁座７と協働する弁体４の端面５の近傍
において、前記近傍において側方へ突出するカラー８に
当接する。

【００１０】電磁石１４のハウジング２１は、ブシュ状
シャフト１７のカラー１６を有する端面に対して固定さ
れる。図が分かりやすいように、この固定手段は示して
いないが、雄ネジ及び雌ネジが有用である。

【００１１】弁体４は、弁箱側弁座７と協働するパッキ
ン６の内側に、強磁性体１１を収容する電磁石１４のコ
イルチャンバ１３と連通するボア２２を有する。この場
合、弁体４の端面５を電磁石１４のコイルチャンバ１３
に接続するボア２２は、一部は弁体４内に延び、一部は
強磁性体１１内に延びる。弁開放時（図２）は、ブシュ
状シャフト１７の内壁１８と協働する弁体４のパッキン
１０は、前記内壁１８の円錐状部分の上方にあり、更
に、前記円錐状部分から隔離されている。

【００１２】

【発明の効果】設備内にある弁が閉鎖され、１つの分路
Ａ内に大気圧が作用し、他方の分路Ｂ内に負圧が作用す
る状態から出発した場合、図１から明らかな如く、分路
Ｂはボア２２を介して電磁石１４のコイルチャンバ１３
と接続されるので、相互に連通するスペース内には、同
一の圧力（負圧）が生ずる。従って、弁開放のために電
磁石１４を励磁する場合、コイルバネ２０によって形成
される閉鎖力を克服できるような大きさの力を電磁石か
ら加えればよい。これは、弁閉鎖時の分路Ａ，Ｂ間の差
圧の大きさとは無関係である。これは、組込みが著しく
煩雑な従来慣用の嵩高の密封ベローズの使用の有無に無
関係であり、本発明に係る手段により弁箱を著しくコン
パクト化できる。

【００１３】前記弁は、アングル弁として構成されてい
る。しかしながら、本発明に係る手段は、このようなア
ングル弁に制限されない。本発明に係る手段は、入口及
び出口（２，３）の平面が相互に平行をなす玉形弁にも
適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】閉鎖状態の本発明に係る電磁弁の垂直断面図で
ある。

【図２】開放状態の本発明に係る電磁弁の垂直断面図で
ある。

【符号の説明】

１…弁箱、２…入口、３…出口、４…弁体、５…端面、
６…パッキン、７…弁座、８…カラー、９…端面、１０
…パッキン、１１…強磁性体、１２…ネジ結合部、１３
…コイルチャンバ、１４…電磁石、１５…ボア、１６…
カラー、１７…シャフト、１８…内壁、１９…外縁、２
０…コイルバネ、２１…ハウジング、２２…ボア

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空設備用の弁箱（１）を有する弁であっ
   て、弁箱（１）内でバネ（２０）の力に抗して摺動可能
   な弁体（４）が、少なくとも１つのパッキン（６）を介
   して弁箱側の弁座（７）に押圧可能とされており、弁体
   （４）には、電磁石（１４）のコイルチャンバ（１３）
   内に収容され該チャンバ内を摺動可能な強磁性体（１
   １）が固定されており、弁体（４）が、弁座（７）と協
   働するパッキン（６）の内側に、該強磁性体（１１）を
   収容する電磁石（１４）のコイルチャンバ（１３）と連
   通するボア（２２）の口部を有する電磁弁において、 弁体（４）の強磁性体（１１）との隣接部分が、コイル
   チャンバ（１３）を弁箱（１）内に延長するブシュ状シ
   ャフト（１７）内に収容されており、弁体（４）が弁座
   （７）に当接した際に、前記隣接部分がブシユ状シャフ
   ト（１７）の内壁（１８）に当接することを特徴とする
   電磁弁。
2. 【請求項２】弁体（４）のシャフト（１７）内に収容さ
   れた部分と該シャフト（１７）の内壁との間には、少な
   くとも１つのパッキン（１０）が設けられていることを
   特徴とする請求項１に記載された電磁弁。
3. 【請求項３】パッキン（１０）が弁体（４）に固定さ
   れ、シャフト（１７）の弁箱側弁座（７）に向く部分の
   内壁（１８）が、弁座（７）の方向へ円錐状に収斂して
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載された電磁
   弁。
4. 【請求項４】ブシュ状シャフト（１７）の弁箱側弁座
   （７）に向く端面が、内側へ段状に構成されており、段
   によって形成され外縁を有する環状面には、弁体（４）
   によって軸線方向へ貫通されるコイルバネ（２０）が当
   接し、該コイルバネの他端が弁箱側弁座（７）と協働す
   る弁体（４）の端面の近傍に当接することを特徴とする
   請求項１に記載された電磁弁。
5. 【請求項５】ブシュ状シャフト（１７）の端面には、外
   方へ突出し弁箱（１）の段状に構成されたボア（１５）
   に収容されるカラー（１６）が設けてあり、該カラー
   （１６）を有するシャフト（１７）の端面には、電磁石
   （１４）のハウジング（２１）が固定されていることを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載された
   電磁弁。
6. 【請求項６】弁体（４）が、軸線方向の長さが径よりも
   大きい、長い円筒体として構成されていることを特徴と
   する請求項１に記載された電磁弁。
7. 【請求項７】弁体（４）の端面（５）を電磁石（１４）
   のコイルチャンバ（１３）に連通するボア（２２）が、
   一部は弁体（４）内に延び、一部は強磁性体（１１）内
   に延びることを特徴とする請求項１に記載された電磁
   弁。
8. 【請求項８】弁体（４）の軸線方向の長さが、ブシュ状
   シャフト（１７）の軸線方向の長さよりも長いことを特
   徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載された電
   磁弁。
9. 【請求項９】弁の開放状態では、ブシュ状シャフト（１
   ７）の内壁（１８）と協働する弁体（４）のパッキン
   （１０）が、該内壁（１８）の円錐状に延びる部分の上
   方に離れて位置することを特徴とする請求項３に記載さ
   れた弁。
10. 【請求項１０】前記弁が、入口（２）及び出口（３）の
    平面が相互に角度をなすよう配置されて、アングル弁と
    して構成されていることを特徴とする請求項１乃至９の
    いずれか１つに記載された弁。