JPS62209285A - 常開型パイロツト式２ポ−ト電磁弁 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、常開型パイロット式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、パイロッ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
ロット弁を開放させることによって、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ット式２ポート電
磁弁を、特願昭８０−３９０７０号、特願昭８０−１７
９９１８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
イロット式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っ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ったとき
に主弁を閉鎖させることによって電磁部を小にした安価
な常開型パイロット式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。

［間通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
１主弁の背後にパイロット供給孔及びパイロット排出孔
によって入口ポートと出口ポートに連通ずる圧力作用室
を設け、電磁部における可動鉄心の駆動によりパイロッ
ト弁が上記パイロット排出孔を閉鎖し、それによって主
弁が主弁座を閉鎖するようにした常開型パイロット式２
ポート電磁弁において、上記パイロット排出孔を弁本体
に固定的に設けるとともに、該パイロット排出孔のパイ
ロット弁座に接離するパイロット弁を、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、パイロット弁
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、それによって上記問題点を解決したち
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
引によって、これと一体に駆動するホルダ内のパイロッ
ト弁がパイロット弁座を閉鎖するので、圧力作用室の流
体圧によっ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、これによっ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った後に主弁を
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・ｌ−１ｔ±
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
てパイロット弁がパイロッ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によって弁本体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θは、ダイアフラム５ａに穿設された小
径のパイロット供給孔７によって入口ポート２に連通し
、また、弁本体ｌに設けた通路８によって上記圧力作用
室８に連通して該圧力作用室６の一部をなすパイロット
室９は、該室Ｓ内に固定的に開口したパイロット弁座１
０に通ずるパイロット排出孔１１によって、出口ポート
３に連通させている。上記パイロット排出孔１１は、パ
イロット供給孔７よりも大径に形成される。

ダイアフラム５ａに固定されたシェルプレート１３は、
圧力作用室６内に縮設したリフトスプリング１４によっ
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、これによって主弁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におけるパイロット室８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２２に可動鉄心２
３を吸着するようにした電磁部２０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２５は、固定鉄心２２の貫通孔を通ってパイ
ロット室９に延長され、その一端にパイロット室Ｓ内に
位置するホルダ２６を備えている。このホルダ２６内に
形成されたノくイロット弁収容室２７には、トラベルス
プリング２８によりパイロット弁座１０の方向に付勢さ
れたノぐイロット弁２９が、摺動自在に挿入されており
、該パイロット弁２９は、パイロット弁収容室２７の口
縁の係合部によってその脱出が阻止されている。而して
、上記パイロット弁２９はパイロット弁座１０に対向す
る位置に配設している。

上記パイロット室８には、ホルダ２６の外周の段部２８
ａに係合可能な環状のプレート３２を備え、該プレート
３２はパイロット室９に縮設された開放スプリング３３
の付勢力によって、パイロット室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２Ｂ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２°４が縮設され、該サポートスプリング２４
の付勢力によって、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Ａ
Ｓが形成されている。この場合、サポートスプリング２
４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２Ｂの段部２１３ａ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、パイロット弁２θとパイロット弁座ｌ
Ｏとの間には、主弁ストロークＶＳより小さいパイロッ
トストロークＰＳが形成されている。

上記圧力作用室ｅ内に摺動可能に設けられたサポート１
Ｂ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の隔壁を通ってパイロット室Ｓ内に延長され
た脚１８ａ、・−とホルダ２Ｂとの間には、パイロット
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を通って圧力作用室８に流入した
圧力流体は、パイロット弁座１０及び排出口１１を通っ
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
２８、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。したがって、主弁５
は、リフトスプリング１４の付勢力によって主弁座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
って出口ポート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
力によって、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
イロットストロークＰＳだけ摺動することにより、パイ
ロット弁２９がパイロット弁座ｌＯ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８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
ズリグ２日を圧縮しながらさらに吸引され、ホルダ２日
がサポート１Ｂの脚ｌｅａ、・ｅに当接してこれを下降
させ、これによって主弁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１４の圧縮は、可動鉄心２３がパイロット弁ストロー
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っているので、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、パイロット
弁２８はトラベルスプリング２８の付勢力に抗してパイ
ロット弁収容室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
することによって、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
２１３ａがプレート３２に係合して、開放スプリング３
３がパイロット弁ストローク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２３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
の付勢力によって、上述した場合とは反対の方向にスト
ロークし、パイロット弁２９がパイロット弁座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の流体圧によって主弁座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Ｂ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Ｂ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の吸着力を小さくシ、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の弾性力を太き
くし、これに開放スプリング３３の作用を持たせること
によって、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３Ｂを圧力作用室６の隔壁とホ
ルダ２６の段部２Ｅｌａ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１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っ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１本発明においては、サポートによって主弁を押圧
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っても、弁を開閉することができ、
さらに、パイロット排出孔を弁本体に固定的に設けたの
で、８［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ｔ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。 ｌ・・弁本体、　　２・・入口ポート。 ３参・出口ポート、４・・主弁座、 ５・・主弁、　　　？−・パイロット供給孔、１０・・
パイロット弁座。 １１−・パイロット排出孔、 １４φ・リフトスプリング、 １θΦ書サポート、　１１３ａ　・・脚、２０・・電磁
部、　　２３・・可動鉄心、２６串・ホルダ、　２８−
−）ラベルスプリング、２９・φパイロット弁、 ２４．３８　・−サポートスプリング。 第　１　図 第　３　！

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
   の背後にパイロット供給孔及びパイロット排出孔によっ
   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ット弁が
   上記パイロット排出孔を閉鎖し、それによって主弁が主
   弁座を閉鎖するようにした常開型パイロット式２ポート
   電磁弁において、 上記パイロット排出孔を弁本体に固定的に設けるととも
   に、該パイロット排出孔のパイロット弁座に接離するパ
   イロット弁を、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、パイロッ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、弁本体によって摺動を案内され、その脚が
   上記ホルダにパイロッ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ット式２ポート電磁弁。