JPS6314238B2 - - Google Patents

Description

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

［従来技術］ 従来、１次側圧力と２次側圧力の差圧が殆ど０
の場合でも動作するようにしたパイロツト式２ポ
ート電磁弁は、例えば実公昭55−5823号公報に示
されるように、主弁上のパイロツト排出孔を開閉
するパイロツト弁を可動鉄心に取付け、可動鉄心
のストロークにより、パイロツト弁を開放したう
えで、その可動鉄心にばねを介して連結した主弁
を開放するようにしている。

しかるに、このような電磁弁では、可動鉄心が
固定鉄心から最も離れたソレノイド吸引力の最も
弱いところで最大負荷のパイロツト弁を開くた
め、比較的大形のソレノイドを必要とした。

そこで、本発明者は、上記の問題を解決したパ
イロツト式２ポート電磁弁を先に特願昭60−
39070号として提案している。

そのパイロツト式２ポート電磁弁は、上記従来
のパイロツト式２ポート電磁弁におて主弁上に設
けていたパイロツト排出孔を弁本体に固定的に設
けると共に、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、閉弁方向にばね付
勢させて可動鉄心に取付け、上記可動鉄心に、そ
れが固定鉄心に対して吸着される吸着ストローク
の後期においてパイロツト弁に係合する係合部を
設けたことを特徴とするもので、所期の作用を期
待できるという点で基本的には問題がないが、そ
の製造を簡単且つ容易化するという点についての
配慮に欠けていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明におて解決すべき問題点は、上記既提案
のパイロツト式２ポート電磁弁の製造を簡単且つ
容易にすることにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述した既提案のパイロツト式２ポ
ート電磁弁において、その主弁に、弁本体によつ
て摺動を案内させると共に先端を可動鉄心に衝当
させた複数の脚を有するサポートを取付け、その
サポートまたは主弁を可動鉄心側に対して付勢す
るリフトスプリングを設けることによつて、上記
問題点を解決したものである。

［作用］ 上記構成を有する２ポート電磁弁は、その電磁
操作部として、従来から使用しているものに格別
の改変を加えることなく、そのまま利用すること
ができ、また弁本体はそれ自体にパイロツト排出
孔及びパイロツト弁座を設け、ダイヤフラムの取
付けに際してサポートの脚を弁本体に挿入すれば
よく、従つて格別の煩雑な作業を行うことなく、
それらの組立作業を従来の電磁弁と同様の要領で
容易に実施することができる。

［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、出口ポート３及びこれらの間
の通路に弁開口部を形成する主弁座４を有し、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、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、弁本体１内に適宜設けら
れている通路（図示せず）、または後述するサポ
ート１６の脚１６ａ，……が挿通される通孔７等
を通してパイロツト弁座８が開口する部分まで延
び、このパイロツト弁座８からパイロツト排出孔
９によつて出口ポート３に連通され、またダイア
フラム５ａに上記パイロツト排出孔９よりも小径
のパイロツト供給孔１０が穿設され、これによつ
て圧力作用室６が入口ポート２に連通されてい
る。

この弁本体１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２３を
吸着するようにした電磁操作部２０が固定されて
いる。上記電磁操作部の可動鉄心２３は、主弁５
側に伸びる筒部２４を備え、この筒部２４の内部
にパイロツト弁収容室２５を形成して、トラベル
スプリング２６によりパイロツト弁座８を閉鎖す
る方向に付勢されたパイロツト弁２７が摺動自在
に挿入され、このパイロツト弁収容室２５の口縁
に、パイロツト弁２７と係合してその脱出を阻止
する係合部２５ａが形成されている。而して、弁
本体１に設けたパイロツト排出孔９が開口するパ
イロツト弁座８を、上記パイロツト弁２７に対向
する位置に配設している。

また、上記可動鉄心２３とダイアフラム５ａ上
に止め具１４で固定したシエルプレート１５との
間には、第２図Ａ，Ｂに詳細に示すような、複数
の脚１６ａ，……を有するサポート１６を配設し
ている。このサポート１６は、その基端を上記止
め具１４に設けた係止段部１４ａに係合させるこ
とにより、シエルプレート１５上に対して回転可
能に取付け、脚１６ａ，……を弁本体１の通孔７
に遊挿して可動鉄心２３の下端に衝当させてい
る。さらに、上記脚１６ａ，……の先端部には、
その外周面に係合溝１６ｂを設け、この係合溝１
６ｂと可動鉄心２３の下端に周設した係合溝２３
ａに、それぞれリフトスプリング１７の両端部を
係合させている。

上記パイロツト弁収容室２５の口縁に設けたパ
イロツト弁２７との係合部２５ａは、上記可動鉄
心２３が固定鉄心２２に対して吸着される吸着ス
トロークの後期においてパイロツト弁２７に係合
するように配設され、従つて可動鉄心２３と固定
鉄心２２との間に介在されているリターンスプリ
ング２８によつて可動鉄心２３が主弁５方向に付
勢されているときには、パイロツト弁２７と係合
部２５ａとの間に、主弁ストロークｃとほぼ同じ
程度のトラベル量ｂに相当する間隔が形成され
る。また、ダイラフラム５ａに取付けられたシエ
ルプレート１５と圧力作用室６の内壁に形成され
ている衝合肩部との間の間隔は、主弁ストローク
ｃに相当するものである。

次に、上記第１実施例の動作を説明する。

第１図は電磁コイル２１が非通電の状態であ
り、入口ポート２からの圧力流体は、ダイアフラ
ム５ａの供給孔１０を通つて圧力作用室６に供給
されており、一方、パイロツト弁２７は、トラベ
ルスプリング２６の付勢力によつてパイロツト弁
座８を閉鎖しているので、圧力作用室６の圧力が
上昇して、主弁５が主弁座４を閉鎖している。

この状態で電磁コイル２１に通電すると、固定
鉄心２２がリターンスプリング２８の付勢力に抗
して可動鉄心２３を吸引するので、可動鉄心２３
がリフトスプリング１７を伸長させながら吸着さ
れる。

この場合に、１次側と２次側の圧力差が小さく
て、リフトスプリング１７の付勢力が圧力作用室
６の流体圧力による閉弁力よりも大きくなると、
主弁５がリフトスプリング１７によつて引上げら
れ、主弁座４を開放させる。

１次側と２次側の圧力差が大きくて、リフトス
プリング１７の付勢力によつて主弁５が直動的に
開放されない場合には、固定鉄心２２の吸引力に
よつて可動鉄心２３が距離ｂだけ摺動すると、可
動鉄心２３の係合部２５ａがパイロツト弁２７に
係合し、引続く可動鉄心２３の摺動によつてパイ
ロツト弁２７がパイロツト弁座８を開放させるの
で、圧力作用室６の流体がパイロツト排出孔９を
通つて出口ポート３に流出し、圧力作用室６の圧
力が低下する。したがつて、ダイヤフラムの下面
に作用する１次側の流体圧力、及び伸長状態にあ
つたリフトスプリング１７の付勢力で、主弁５が
主弁座４を開放させる。

上述の可動鉄心２３の摺動において、ストロー
クと電磁吸引力及びパイロツト弁負荷とスプリン
グの特性の関係を示すと、第５図Ａのように、可
動鉄心２３のストローク終端の吸引力が十分に大
きくなつたところで、パイロツト弁２７がパイロ
ツト弁座８を開放させるので、同図Ｂに示す従来
例に比して、電磁コイル２１の吸引力を小さく
し、電磁操作部２０を小形化することができる。

即ち、従来の電磁弁は、第５図Ｂに示すよう
に、固定鉄心の吸引力が小さい可動鉄心のストロ
ーク当初で最大負荷であるパイロツト弁の開放を
行うので、その時点に大きな吸引力が必要とされ
て、電磁操作部を大きくする必要があつたが、上
記実施例の２ポート電磁弁では、可動鉄心２３の
ストローク終端における電磁吸引力が十分に大き
いところを利用するので、可動鉄心２３の復帰ス
トローク端（第５図Ａにおけるストローク右端）
において、リフトスプリング１７及びリターンス
プリング２８の合成スプリング力に打勝つだけの
吸着力をもつた小形の電磁操作部を使用すること
ができる。

上記電磁コイル２１への通電を断つと、リター
ンスプリング２８の付勢力によつて可動鉄心２３
が閉弁方向に復帰し、パイロツト弁座８がパイロ
ツト弁２７によつて閉鎖されるので、パイロツト
供給孔１０から圧力作用室６に供給される圧力流
体によつて、圧力作用室６内が昇圧され、主弁５
が主弁座４を閉鎖させる。この場合に、圧力作用
室６内の流体圧が低くても、リターンスプリング
２８の付勢力によつて、主弁５が主弁座４を閉鎖
するので、入口ポート２と出口ポート３との間の
圧力差が小さくても、閉弁動作が確実に行われ
る。

第３図は、本発明の第２実施例を示し、この第
２実施例では、第１実施例において可動鉄心とサ
ポートとの間に引張力を作用させるようにしてい
るリフトスプリング１７に代えて、弁本体１とサ
ポート３６における脚３６ａ，……の先端に形成
した係合部３６ｂ，……との間に圧縮状態のリフ
トスプリング３７を設けている。

なお、このリフトスプリング３７の付勢力に抗
して可動鉄心２３を復帰させる必要があるため、
それだけリターンスプリング２８の力を強くする
必要がある。この他の構成は第１実施例と実質的
に同じであるから、同一または相当部分に同一の
符合を付してその説明を省略する。

第４図は、本発明の第３実施例を示し、この第
３実施例では、前記各実施例においてサポートに
作用させていたリフトスプリング１７，３７に代
えて、シエルプレート３５の周縁を外方に折曲し
て形成した係止部３５ａと弁本体１におけるダイ
アフラム５ａの周辺部との間に、主弁５を開弁方
向に付勢するリフトスプリング５７を設けてい
る。それ以外の構成は、第２実施例と同じである
ため、同一または相当部分に同一の符号を付して
いる。

第２及び第３実施例における電磁弁の動作は、
リフトスプリング３７，５７の付勢力が第５図Ｃ
に示すようにリターンプリング２８と対抗する方
向に作用する以外は、第２実施例と同じなので、
その動作の説明は省略する。

［発明の効果］ 本発明においては、パイロツト弁によつて開閉
されるパイロツト排出孔を固定部である弁本体に
設け、可動鉄心の吸着ストロークの後期において
電磁操作部の吸引力が十分に大きくなつたところ
でパイロツト弁がパイロツト排出孔を開放させる
ようにしているので、電磁操作部の小形化と同時
に使用電力をも小とすることができ、しかも１次
側と２次側の流体圧力の差が大きい場合でも、あ
るいはその圧力差が微小で殆ど零の場合でも、弁
の開閉を行うことができる。

また、本発明の電磁弁は、その電磁操作部とし
て、従来から使用しているものに格別の改変を加
えることなく、そのまま利用することができ、ま
た弁本体の組立ては、ダイヤフラムの取付けに際
してサポートの脚を弁本体に挿入すればよく、従
つて従来の一般的な電磁弁に比して格別の煩雑な
作業を行うことなく、それらの製造及び組立作業
を従来の電磁弁と同様の要領で容易に実施するこ
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断正面
図、第２図Ａは同上要部の一部縦断面図、第２図
Ｂはサポートの平面図、第３図は本発明の第２実
施例の縦断正面図、第４図は本発明の第３実施例
の縦断正面図、第５図Ａ〜Ｃは可動鉄心のストロ
ークと吸引力との関係を示す線図で、同図Ａは本
発明の第１実施例の場合を、同図Ｂは従来の２ポ
ート電磁弁の場合を、同図Ｃは第２及び第３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、６……圧力
作用室、８……パイロツト弁座、９，３１……パ
イロツト排出孔、１０……パイロツト供給孔、１
７，３７，５７……リフトスプリング、２０……
電磁操作部、２２……固定鉄心、２３……可動鉄
心、２７……パイロツト弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   共に、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とに
   連通する圧力作用室を設け、弁本体に固定的に設
   けた上記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、閉弁方向にばね付勢させ
   て電磁操作部の可動鉄心に取付け、上記可動鉄心
   により、それ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いてパイロツト弁をパイロ
   ツト弁座から離間させるようにしたパイロツト式
   ２ポート電磁弁において、上記主弁に、弁本体に
   よつて摺動を案内させると共に先端を可動鉄心に
   衝当させた複数の脚を有するサポートを取付け、
   そのサポートまたは主弁を可動鉄心側に対して付
   勢するリフトスプリングを設けたことを特徴とす
   るパイロツト式２ポート電磁弁。