JPH0218386Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案は、電磁弁に関する。

（従来の技術） 電磁弁は、一般に、弁を開閉するプランジヤの
外側にコイルを配設し、このコイルを励磁するこ
とにより、プランジヤを吸引して弁を開き、ま
た、コイルの励磁を解除することにより、プラン
ジヤがスプリングで付勢されて弁を閉じるように
なつている。

しかし、この電磁弁では、弁の開状態を保つた
めには常にコイルを励磁しておく必要がある。

そのため、例えば実開昭58−4870号公報に記載
されているように、弁の開閉にラツチングソレノ
イドを用いた電磁弁がある。このラツチングソレ
ノイドは、プランジヤの外側に、プランジヤが移
動する軸方向に２つのコイルを配設するととも
に、このコイル間に永久磁石を配設し、そして、
コイルを励磁することにより、永久磁石を中心と
した軸方向一側または他側にプランジヤを移動さ
せることができ、しかも、そのプランジヤが永久
磁石を中心とした軸方向一側または他側に移動す
ることにより、永久磁石が発生する磁束がプラン
ジヤを流れてプランジヤをその移動方向へ向けて
付勢する磁束回路が構成され、コイルの励磁を解
除してもプランジヤが移動状態に保持される。し
たがつて、このラッチングソレノイドを用いた電
磁弁では、弁の開閉時にコイルを一時的に励磁し
てプランジヤを移動させれば、永久磁石によつて
構成される磁束回路で弁の開閉状態を保持するこ
とができる。

（考案が解決しようとする問題点） 上記のようなラッチングソレノイドを用いた電
磁弁では、コイルの励磁を解除しても弁の開閉状
態を保持できるが、その構造上、プランジヤを永
久磁石を中心とした軸方向一側または他側に移動
させなければならず、プランジヤの移動ストロー
クが非常に長くなり、それに伴つて弁の開閉スト
ロークも長くなり、弁開閉機構および弁本体とも
大型になる問題がある。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
で、コイルの励磁を解除しても弁の開閉状態を保
持でき、かつ、プランジヤの移動ストロークが短
い場合にも対応でき、弁開閉機構および弁本体と
も小型にできる電磁弁を提供することを目的とす
るものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本考案は、弁座１８を開閉する弁体２２を有し
スプリング２３によつて閉方向に付勢されるプラ
ンジヤ２１の外側に励磁時にプランジヤ２１を開
方向に移動させる第１の主コイル２６を配設し、
この第１の主コイル２６の一側に上記プランジヤ
２１を開方向に付勢する磁束を発生する第１の永
久磁石３０を配設し、上記第１の主コイル２６の
他側に外部から受ける磁束の方向に応じて極性が
反転して上記第１の永久磁石３０の磁束方向と同
位相または逆位相に変化する第２の永久磁石３３
を配設し、この第２の永久磁石３３の外側に上記
第１の主コイル２６とともに励磁されて第２の永
久磁石３３の極性を上記第１の永久磁石３０の磁
束方向と逆位相になるように反転させる第２の主
コイル３６を配設し、上記プランジヤ２１の外側
に励磁時にプランジヤ２１を閉方向に移動させる
とともに上記第２の永久磁石３３の極性を上記第
１の永久磁石３０の磁束方向と同位相になるよう
に反転させる補助コイル２７を配設したものであ
る。

（作 用） 本考案では、プランジヤ２１が閉状態にあり、
各コイル２６，２７，３６を励磁していない状態
において、第１の永久磁石３０と第２の永久磁石
３３との磁束方向は同位相にあり、第１の永久磁
石３０から第２の永久磁石３３へ、この第２の永
久磁石３３から第１の永久磁石３０へと流れる磁
束回路が構成され、プランジヤ２１を軸方向に通
る磁束はほとんどなく、したがつて、プランジヤ
２１はスプリング２３の付勢によつて閉状態に保
たれている。

また、その状態から、第１、第２の主コイル２
６，３６を励磁すると、第１の主コイル２６の発
生する磁束によつて、プランジヤ２１がスプリン
グ２３の付勢に抗して開方向へ移動されて開状態
となり、一方、第２の主コイル３６の発生する磁
束によつて、第２の永久磁石３３の極性が反転し
て第１の永久磁石３０の磁束方向と逆位相にな
り、第１の永久磁石３０と第２の永久磁石３３の
プランジヤ２１を開方向に付勢する磁束がプラン
ジヤ２１を軸方向に通る磁束回路が構成され、第
１、第２の主コイル２６，３６の励磁を解除して
も、プランジヤ２１は開状態に保持される。

さらに、その状態から、補助コイル２７を励磁
すると、この補助コイル２７が発生する磁束によ
つて、プランジヤ２１が閉方向へ移動されて閉状
態となり、かつ、第２の永久磁石３３の極性が再
び反転されて第１の永久磁石３０の磁束方向と同
位相になり、上述のような第１の永久磁石３０と
第２の永久磁石３３との間で磁束回路が構成さ
れ、補助コイル２７の励磁を解除しても、プラン
ジヤ２１はスプリング２３に付勢されて閉状態に
保持される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例の構成を図面を参照し
て説明する。

第１図において、１１は弁本体で、この弁本体
１１は、ボデイ１２、ガイド筒１３およびベース
１４から構成されている。上記ボデイ１２は横長
筒状に形成され、その一側部には流入口１５が形
成されているとともに他側部には流出口１６が形
成され、その流入口１５はボデイ１２の上部に開
口形成された流通口１７に連通するとともに、こ
の流通口１７内に流出口１６と連通する円筒状の
弁座１８が突設されている。そして、この流通口
１７の内縁に嵌合したＯリング１９を介してボデ
イ１２の上部に、ガイド筒１３の下端を嵌合固定
した上記ベース１４が気密が嵌着されている。

上記ガイド筒１３内には磁性材からなるプラン
ジヤ２１が上下方向移動自在に嵌合されており、
このプランジヤ２１の下端に上記弁座８に接離し
て流通口１７を開閉する弁体２２が取付けられて
いる。また、上記ガイド筒１３の上端部には、プ
ランジヤ２１との間にコイル状のスプリング２３
を介在して磁性材からなるヘツド２４が気密に嵌
着され、そのスプリング２３の付勢によつてプラ
ンジヤ２１は弁座１８の方向すなわち流通口１７
の閉方向に常時付勢されている。

また、上記ガイド筒１３の外側には、励磁時に
プランジヤ２１を開方向に移動させる磁束を発生
する第１の主コイル２６と、この第１の主コイル
２６が発生する磁束の位相とは逆位相のプランジ
ヤ２１を閉方向に移動させるとともに後述する第
２の永久磁石３３の極性を第１の永久磁石３０の
磁束方向と同位相になるように反転させる磁束を
発生させる補助コイル２７が上下に配置されてい
る。この第１の主コイル２６の下面と補助コイル
２７の上面にはフラツクスプレート２８，２９が
それぞれ取付けられ、この上下部フラツクスプレ
ート２８，２９間の上記第１の主コイル２６およ
び補助コイル２７の一側には、上記プランジヤ２
１を開方向に付勢する磁束を発生する第１の永久
磁石３０がこれを嵌合保持した磁石ホルダ３１を
介して取付けられ、また、他側には、外部から受
ける磁束の方向に応じて極性が反転して上記第１
の永久磁石３０の磁束方向と同位相または逆位相
に変化する第２の永久磁石３３が配設され、この
第２の永久磁石３３を嵌着した鉄心３４が上記フ
ラツクスプレート２８，２９に形成された嵌合孔
３５にそれぞれ嵌合して保持されている。そし
て、この第２の永久磁石３３および鉄心３４の外
側には、上記第１の主コイル２６とともに励磁さ
れて第２の永久磁石３３の極性を上記第１の永久
磁石３０の磁束方向と逆位相になるように反転さ
せる磁束を発生する第２の主コイル３６が嵌合さ
れている。

また、上記上部フラツクスプレート２８の上面
および下部のフラツクスプレート２９の側部にわ
たつてカバー体３８が被着され、そして、固定ボ
ルト３９がスプリングワツシヤ４０を介してカバ
ー体３８および上部のフラツクスプレート２８に
形成された挿通孔３８ａ，２８ａに挿入され、上
記ヘツド２４の上部に螺着されている。

なお、上記ボデイ１２の流入口１５および流出
口１６には流体が流れる導管等が気密に接続され
る。

そうして、この電磁石は、第２図に示すよう
に、電源の（＋）極から並列に開スイツチ４５と
閉スイツチ４６が接続され、この開スイツチ４５
は第１の主コイル２６の上端に接続されていると
ともに、上記第２の主コイル３６の下端に接続さ
れ、そして、第１の主コイル２６の下端および第
２の主コイル３６の上端は電源の（−）極に接続
され、また、閉スイツチ４６は補助コイル２７の
下端に接続され、この補助コイル２７の上端は電
源の（−）極に接続されている。

そして、第１図は、プランジヤ２１が下降した
閉状態にあり、各コイル２６，２７，３６は励磁
していない。この状態では、第３図に示すよう
に、第１の永久磁石３０と第２の永久磁石３３と
の磁束方向は同位相にあり、第１の永久磁石３０
から上部のフラツクスプレート２８を経て第２の
永久磁石３３へ、この第２の永久磁石３３から下
部のフラツクスプレート２９を経て第１の永久磁
石３０へと流れる磁束回路が構成され、プランジ
ヤ２１を軸方向に通る磁束はほとんどなく、した
がつて、プランジヤ２１はスプリング２３の付勢
によつて閉状態に保たれている。

次に、開スイツチ４５をオンすると、電源から
の電流は第１の主コイル２６および第２の主コイ
ル３６に流れ、この第１、第２の主コイル２６，
３６が励磁され、第１の主コイル２６はプランジ
ヤ２１を開方向に移動させる磁束を発生し、第２
の主コイル３６は第２の永久磁石３３の極性を第
１の永久磁石３０の磁束方向と逆位相になるよう
に反転させる磁束を発生する。そうすると、第４
図に示すように、第１の主コイル２６が発生する
磁束によつてプランジヤ２１がスプリング２３の
付勢に抗して引上げられ、弁体２２が弁座１８か
ら離反して開状態となる。また、第２の永久磁石
３３の極性が反転して第１の永久磁石３０の磁束
方向と逆位相になるため、第１の永久磁石３０と
第２の永久磁石３３のプランジヤ２１を開方向に
付勢する磁束がプランジヤ２１を軸方向に通る磁
束回路が構成され、上記開スイツチ４５をオフし
て第１、第２の主コイル２６，３６の励磁を解除
しても、プランジヤ２１は開状態に保持されてい
る。

次に、閉スイツチ４６をオンすると、電源から
の電流は補助コイル２７に流れ、この補助コイル
２７が励磁され、プランジヤ２１を閉方向に移動
させるとともに第２の永久磁石３３の極性を第１
の永久磁石３０の磁束方向と同位相になるように
反転させる磁束を発生させる。そうすると、第５
図に示すように、補助コイル２７が発生する磁束
はプランジヤ２１を軸方向に通るため、プランジ
ヤ２１が押下げられて弁体２２が弁座１８に密着
して閉塞する。また、この補助コイル２７の発生
する磁束によつて第２の永久磁石３３の極性が再
び反転されて第１の永久磁石３０の磁束方向と同
位相になり、第３図に示す磁束回路が構成され、
閉スイツチ４５をオフして補助コイル２７の励磁
を解除しても、プランジヤ２１はスプリング２３
に付勢されて閉状態を保持される。

〔考案の効果〕

本考案によれば、プランジヤの外側にプランジ
ヤを開方向に移動させる第１の主コイルおよびプ
ランジヤを閉方向に移動させる補助コイルを配設
するとともに、その両外側に第１の永久磁石およ
び極性が反転する第２の永久磁石をそれぞれ配設
し、第２の永久磁石を第１の永久磁石と同位相に
すれば、これらの永久磁石の磁束がプランジヤに
作用せず、スプリングがプランジヤを閉方向に付
勢し、一方、逆位相にすれば、これらの永久磁石
の磁束がプランジヤに作用し、プランジヤを開方
向に付勢することができ、したがつて、コイルの
励磁を解除しても弁の開閉状態を保持することが
でき、しかも、第１の主コイルおよび補助コイル
の側部に第１および第２の永久磁石を配設した構
造上、プランジヤの移動ストロークが短い場合に
も対応でき、弁開閉機構および弁本体とも小型に
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電磁弁の一実施例を示す断面
図、第２図はその配線状態を示す断面図、第３図
は電磁弁の閉状態での磁束回路を示す断面図、第
４図は電磁弁の開状態での磁束回路を示す断面
図、第５図は補助コイルを励磁した状態での磁束
回路を示す断面図である。 １８……弁座、２１……プランジヤ、２２……
弁体、２３……スプリング、２６……第１の主コ
イル、２７…補助コイル、３０……第１の永久磁
石、３３……第２の永久磁石、３６……第２の主
コイル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 弁座を開閉する弁体を有するプランジヤと、 このプランジヤを閉方向に付勢するスプリング
   と、 上記プランジヤの外側に配設され、励磁時にプ
   ランジヤを開方向に移動させる第１の主コイル
   と、 この第１の主コイルの一側に配設され、上記プ
   ランジヤを開方向に付勢する磁束を発生する第１
   の永久磁石と、 上記第１の主コイルの他側に配設され、外部か
   ら受ける磁束の方向に応じて極性が反転して上記
   第１の永久磁石の磁束方向と同位相または逆位相
   に変化する第２の永久磁石と、 この第２の永久磁石の外側に配設され、上記第
   １の主コイルとともに励磁されて第２の永久磁石
   の極性を上記第１の永久磁石の磁束方向と逆位相
   になるように反転させる第２の主コイルと、 上記プランジヤの外側に配設され、励磁時にプ
   ランジヤを閉方向に移動させるとともに上記第２
   の永久磁石の極性を上記第１の永久磁石の磁束方
   向と同位相になるように反転させる補助コイルと を具備したことを特徴とする電磁弁。