JPH0338540Y2

JPH0338540Y2 -

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Publication number: JPH0338540Y2
Application number: JP4808987U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-30
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1991-08-14
Also published as: FR2613453A1; FR2613453B1; DE3801035A1; US4848727A; JPS63154879U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、空気などの流体の流れを開閉した
り、流れの方向を切り換えるのに用いられる３ポ
ート電磁弁に関する。

〔従来の技術〕

この種の３ポート電磁弁としては、たとえばソ
レノイド部側の第１弁孔と、この第１弁孔の対側
の第２弁孔と、第１弁孔と第２弁孔との間をソレ
ノイド部の磁気力により運動する可動部材と、こ
の可動部材を第１弁孔側から第２弁孔側へ付勢し
ている付勢手段と、前記可動部材に設けられ、第
１弁孔の第１弁座と第２弁孔の第２弁座とに当接
および離反して第１弁孔と第２弁孔とをそれぞれ
開閉する複数の弁体とを備えた構造のものがあ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記した３ポート電磁弁におけ
る可動部材は、その運動方向に対し直交する方向
への動きが規制されていないため、可動部材の外
周部が弁室の内壁面と接触ないし摺動して摩耗
し、また可動部材の円滑な作動が妨げられるとい
う問題点がある。

また、前記した３ポート電磁弁の弁体は、可動
部材の移動に常に連動して移動される構造とされ
ているため、移動時の弁体自体の慣性力の他に、
この慣性力より大きい可動部材の慣性力が加わつ
て弁座に当接され、このため、弁体ないし弁座が
摩耗して損傷し易いという問題点がある。

さらに、前記した３ポート電磁弁は、第１弁孔
開閉用の弁体と第２弁孔開閉用の弁体とが可動部
材内に複数設けられ、しかもそれらの弁体が可動
部材内の緩衝用スプリングによつて支持されてい
るため、可動部材が大形化し複雑化するという問
題点がある。

本考案の目的は、作動信頼性や耐久性の向上を
図ることができ、また構造の小形化や簡易化を図
ることができる３ポート電磁弁を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の３ポート電磁弁は、ソレノイド部側の
第１弁孔と、この第１弁孔の対側の第２弁孔と、
前記第１弁孔と前記第２弁孔との間を前記ソレノ
イド部の磁気力により運動する弁体付きの可動部
材とを備えた３ポート電磁弁であつて、前記可動
部材は、その運動方向と直交する方向への動きを
規制する支持部材により支持され、また前記弁体
は、前記可動部材の第２弁孔側への移動には連動
せずに該第２弁孔側へ移動するように該可動部材
に対して非固着状態で単数設けられ、この弁体の
一面側が前記第１弁孔の第１弁座に当接し離反し
て該第１弁孔が開閉され、前記弁体の他面側が前
記第２弁孔の第２弁座に当接し離反して該第２弁
孔が開閉される構造である。

〔作用〕

前記した構造の３ポート電磁弁によれば、支持
部材の支持により、可動部材はその運動方向と直
交する方向への変位が防止される。このため、可
動部材の外周部が弁室の内壁面に接触ないし摺動
することがなく、可動部材の外周部の摩耗防止を
図ることができ、また可動部材の円滑かつ確実な
作動を得ることができる。

また、前記弁体は、可動部材の第２弁孔側への
移動には連動せずに該第２弁孔側へ移動するよう
に可動部材に対して非固着状態で設けられている
ことにより、可動部材の第２弁孔側への移動時
に、弁体はその可動部材の慣性力を受けずに第２
弁孔側へ移動し第２弁座に当接されるので、弁体
ないし第２弁座の摩耗や損傷を確実に防止するこ
とができる。

さらに、弁体は、可動部材に単数設けられ、こ
の単数の弁体により第１弁孔と第２弁孔との両者
が開閉されるので、構造の小形化や簡易化を図る
ことができる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例である３ポート電磁
弁を示す断面図である。

本実施例の３ポート電磁弁１は、ソレノイド部
２と、これと結合している弁箱３と、弁体４と、
可動部材５とを有している。

前記ソレノイド部２は、ソレノイドコイル６ａ
が巻装されたボビン６と、固定鉄心７と、この固
定鉄心７を覆う保護キヤツプ８とから形成されて
いる。

固定鉄心７の中央下部には、第１弁孔７ａが開
設され、保護キヤツプ８の中央上部には、排出ポ
ート８ａが開設されている。これらの第１弁孔７
ａと排出ポート８ａとは、固定鉄心７の中央を貫
通している排出流路８ｂを介して連通されてい
る。

また、固定鉄心７の中央下部には、凹部７ｃが
形成され、この凹部７ｃにスプリング等の付勢手
段９が嵌挿され突出されている。

前記弁箱３は、その一側（第１図においては右
側）に入力ポート１０、他側（第１図においては
左側）に出力ポート１１が開設されている。さら
に、弁箱３の中央上部には、第２弁孔３ａが第１
弁孔７ａと間隔をおいて対向的に開設されてい
る。

前記入力ポート１０と出力ポート１１とは、そ
の第２弁孔３ａを介して連通され、出力ポート１
１と排出ポート８ａとは、第１弁孔７ａを介して
連通される。

前記した構造のソレノイド部２と弁箱３との結
合部位には、弁室１２が形成され、この弁室１２
には、ソレノイド部２の電磁作用により第１弁孔
７ａの第１弁座７ｂと、第２弁孔３ａの第２弁座
３ｂとの間を運動する可動部材５が設けられてい
る。

可動部材５は、ゴムや樹脂等の弾性材からなる
複数の支持部材１３により弁室１２に支持され、
この支持部材１３の支持により可動部材５はその
運動方向と直交する方向（第１図においては水平
方向）への動きが規制されている。

また、可動部材５は薄板状の磁性体により形成
されている。可動部材５の外周囲側には、出入ポ
ート５ａが穿設され、可動部材５のソレノイド部
２側の表面には、ゴムや軟質樹脂等の弾性材製の
緩衝部材５ｂが周設されて僅かに突出されてい
る。

一方、可動部材５の中央には、弁体用の遊嵌孔
５ｃが穿設されている。遊嵌孔５ｃは、その上部
側が大径部に、下部側が小径部に形成され、この
両径の違いにより内周部に弁体用係止部５ｄが形
成されている。

前記弁体４は、ゴムや軟質樹脂等の弾性材で形
成され、その上部には係止フランジ部４ａが形成
されている。

また、弁体４は、その係止フランジ部４ａが弁
体用係止部５ｄに当接されて遊嵌孔５ｃに遊嵌さ
れ、また付勢手段９により第２弁座側に付勢され
て、可動部材５に対し非固着状態で設けられてい
る。

そして、ソレノイド部２の励磁時には、可動部
材５がその磁気吸引作用により第１弁孔７ａ側へ
移動し、この移動に連動して弁体４が第１弁孔７
ａ側へ移動し第２弁座３ｂから離反して第２弁孔
３ａを開き、第１弁座７ｂに当接されて第１弁孔
７ａを閉じる構造とされている。

しかし、そのソレノイド部２の消磁により、可
動部材５が第２弁孔３ａ側に移動する際には、弁
体４はその可動部材５の移動に連動せずに付勢手
段９の付勢力によつて第２弁孔３ａ側へ移動し第
１弁座７ｂから離反して第１弁孔７ａを開き、第
２弁座３ｂに当接されて第２弁孔３ａを閉じる構
造とされている。

なお、弁体４は、可動部材５のソレノイド部２
側の表面より僅かに突出していて、この弁体４の
突出によつても可動部材５と固定鉄心７との衝撃
が緩衝されるようになつている。

次に、本実施例の３ポート電磁弁の作用につい
て説明する。

ソレノイド部２の消磁時には、第１図に示すよ
うに、弁体４は付勢手段９の付勢力により第２弁
座３ｂに当接されて第２弁孔３ａを閉じている。

可動部材５は、その付勢力が弁体４を介して伝
達されていることにより、第２弁孔３ａ側に位置
されている。

この第１図の状態において、ソレノイド部２が
励磁されると、可動部材５は、その磁気吸引作用
により付勢手段９の付勢力に抗して第１弁孔７ａ
側へ移動する。この可動部材５の移動に連動し
て、弁体４が第１弁孔７ａ側へ移動し第２弁座３
ｂから離反して第２弁孔３ａを開き、第１弁座７
ｂに当接されて第１弁孔７ａを閉じる。

この励磁時における可動部材５と固定鉄心７と
の衝撃は、第１弁座７ｂに衝突する弁体４が弾性
材により形成され、また固定鉄心７に衝突する緩
衝部材５ｂが可動部材５に設けられているので、
この弁体４と緩衝部材５ｂとにより確実に緩衝す
ることができる。

一方、第２弁孔３ａが開き、第１弁孔７ａが閉
じられると、入力ポート１０に供給された空気圧
等の流体が該入力ポート１０から第２弁孔３ａを
通じて出力ポート１１に流通し、その出力ポート
１１から出力されて、たとえば単動形シリンダ等
の流体圧作動機器（図示せず）を作動させる。

次いで、ソレノイド部２を消磁すると、弁体４
は付勢手段９の付勢力によつて第２弁孔３ａ側へ
移動し第１弁座７ｂから離反して第１弁孔７ａを
開き、第２弁座３ｂに当接されて第２弁孔３ａを
閉じる。

また、この弁体４の移動により、可動部材５も
第２弁孔３ａ側に移動し、第１図に示す状態に復
帰する。

この第２弁孔３ａ側への移動の際に、弁体４
は、可動部材５の移動には連動せず、付勢手段９
の付勢力によつて該可動部材５と独立に第２弁孔
３ａ側へ移動するので、弁体４は可動部材５の移
動に伴う慣性力を直接受けることなく、第２弁座
３ｂに当接される。

したがつて、弁体４と第２弁座３ｂとの当接時
に可動部材５の慣性力がその両者に直接加わるこ
とがなく、弁体４と第２弁座３ｂとの摩耗や損傷
を確実に防止することができる。

一方、第１弁孔７ａが開き、第２弁孔３ａが閉
じられると、入力ポート１０と出力ポート１１と
の間の流体の流通が該出力ポート１１と排出ポー
ト８ａとの流体の流通に切り換えられる。この切
り換えにより、前記流体圧作動機器（図示せず）
の背圧側の流体が出力ポート１１と第１弁孔７ａ
と排出ポート８ａとを経て外部に排出される。

この場合に、弁室１２を通過する流体は、支持
部材１３，１３の間の可動部材５の外周囲に沿
い、またその出入ポート５ａを通じて通過される
が、可動部材５は薄板状であるため、該可動部材
５の肉厚がその流体通過に与える影響は少なく、
したがつて流体の流通をスムーズに行うことがで
きる。

このように、本実施例においては、弁体４と可
動部材５とが、第１弁孔７ａと第２弁孔３ａとの
間を第１図において上下方向に往復運動するが、
この往復運動の際に、可動部材５は、支持部材１
３によりその往復運動と直交する方向への動き、
すなわち第１図においては水平方向への動きが規
制されている。

このため、可動部材５の外周部が弁室１２の内
壁面と接触ないし摺動することがなく、したがつ
て可動部材５による弁孔開閉運動の不確実ないし
不安定、あるいは可動部材５の外周部や弁室１２
の摩耗を確実に防止することができる。

また、本実施例の電磁弁は、その第１弁孔７ａ
と第２弁孔３ａとの開閉が単数の弁体４により行
われるので、構造の小形化や簡易化を図ることが
できる。

さらに、本実施例の電磁弁は、可動部材５と固
定鉄心７との衝撃に対する緩衝作用が可動部材内
の緩衝用スプリングではなく、弾性材製の弁体４
と緩衝部材５ｂとにより行われるので、この点か
らも構造の小形化や簡易化を図ることができる。

以上のように本考案を実施例に基づき具体的に
説明したが、本考案は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
更可能であることはいうまでもない。

たとえば、本実施例における支持部材１３はゴ
ムや軟質樹脂等の弾性材で形成されているが、た
とえば肉薄の金属板、あるいはワイヤや糸等の線
条部材で形成することも可能である。

また、本実施例における３ポート電磁弁は、単
動形シリンダ等の流体圧作動機器に適用されてい
るが、その他の流体圧作動機器に適用したり、あ
るいは流体圧作動弁の制御弁として適用すること
も可能である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、ソレノイド部側に形成された
第１弁孔と、この第１弁孔の対側に形成された第
２弁孔と、前記第１弁孔と前記第２弁孔との間を
前記ソレノイド部の磁気力により運動する可動部
材と、この可動部材に設けられている弁体とを備
えた３ポート電磁弁であつて、前記可動部材は、
その運動方向と直交する方向への該可動部材の動
きを規制する支持部材により支持され、また前記
弁体は、前記可動部材の第２弁孔側への移動には
連動せずに該第２弁孔側へ移動するように該可動
部材に対して非固着状態で単数設けられ、この弁
体の一面側が前記第１弁孔の第１弁座に当接し離
反して該第１弁孔が開閉され、前記弁体の他面側
が前記第２弁孔の第２弁座に当接し離反して該第
２弁孔が開閉される構造とすることにより、以下
の効果を得ることができる。

(1) 可動部材が支持部材によつて支持されている
ことより、可動部材はその運動方向と直交する
方向への変位が防止されるので、可動部材の外
周部が弁室の内壁面に接触ないし摺動すること
がなく、可動部材の外周部の摩耗防止を図るこ
とができる。

(2) 前記した(1)の記載のように可動部材の外周部
が弁室の内壁面に接触ないし摺動することがな
いので、可動部材の円滑かつ確実な作動を得る
ことができる。

(3) 弁体が可動部材の第２弁孔側への移動には連
動せずに該第２弁孔側へ移動するように可動部
材に対して非固着状態で設けられていることに
より、可動部材の第２弁孔側への移動時に、弁
体はその可動部材の慣性力を受けずに第２弁孔
側へ移動し第２弁座に当接されるので、弁体な
いし第２弁座の摩耗や損傷を確実に防止するこ
とができる。

(4) 第１弁孔と第２弁孔とが可動部材に設けられ
た単数の弁体により開閉されるので、構造の小
形化や簡易化を図ることができる。

(5) 前記した(1)の効果により、安定した弁孔開閉
運動を確実に行うことができる。

(6) 前記した(1)と(3)との効果により、３ポート電
磁弁の耐久性の向上を図ることができる。

(7) 前記した(2)と(5)との効果により、３ポート電
磁弁の作動信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である３ポート電磁
弁を示す断面図である。１……３ポート電磁弁、２……ソレノイド部、
３……弁箱、３ａ……第２弁孔、３ｂ……第２弁
座、４……弁体、４ａ……係止フランジ部、５…
…可動部材、５ａ……出入ポート、５ｂ……緩衝
部材、５ｃ……遊嵌孔、５ｄ……弁体用係止部、
６……ボビン、６ａ……ソレノイドコイル、７…
…固定鉄心、７ａ……第１弁孔、７ｂ……第１弁
座、７ｃ……凹部、８……保護キヤツプ、８ａ…
…排出ポート、８ｂ……排出流路、９……付勢手
段、１０……入力ポート、１１……出力ポート、
１２……弁室、１３……支持部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ソレノイド部側に形成された第１弁孔と、こ
の第１弁孔の対側に形成された第２弁孔と、前
記第１弁孔と前記第２弁孔との間を前記ソレノ
イド部の磁気力により運動する可動部材と、こ
の可動部材に設けられている弁体とを備えた３
ポート電磁弁であつて、前記可動部材は、その
運動方向と直交する方向への該可動部材の動き
を規制する支持部材により支持され、また前記
弁体は、前記可動部材の第２弁孔側への移動に
は連動せずに該第２弁孔側へ移動するように該
可動部材に対して非固着状態で単数設けられ、
この弁体の一面側が前記第１弁孔の第１弁座に
当接し離反して該第１弁孔が開閉され、前記弁
体の他面側が前記第２弁孔の第２弁座に当接し
離反して該第２弁孔が開閉される３ポート電磁
弁。 (2) 前記弁体が弾性材により形成されていること
を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
載の３ポート電磁弁。 (3) 前記弁体が前記可動部材のソレノイド部側の
一面より突出されていることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項記載の３ポート電磁
弁。 (4) 前記支持部材が弾性材により形成されている
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項記載の３ポート電磁弁。 (5) 前記弁体が付勢手段により前記第１弁孔側か
ら前記第２弁孔側へ付勢されていることを特徴
とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の３
ポート電磁弁。 (6) 前記弁体が前記可動部材の遊嵌孔に遊嵌状態
で設けられていることを特徴とする実用新案登
録請求の範囲第１項記載の３ポート電磁弁。