JPH0641034Y2 - 自己保持型電磁切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧や真空圧を利用する機器において用い
られる電磁方向切換弁に関するものであり、さらに詳し
くは、通電遮断後に永久磁石の磁力によって切換位置に
保持する自己保持型の電磁切換弁に関するものである。

［従来の技術］ 従来、電磁方向切換弁において、通電遮断後に永久磁石
の磁力によって切換位置を保持するようにした自己保持
型のものは周知であるが、この種の電磁切換弁において
は、第４図に示すように、励磁コイルの周囲に配置され
る磁気枠１を、その一部が欠落した状態に形成し、その
欠落部分において、上記磁気枠１と磁気板２との間に永
久磁石３を介装させている。

しかしながら、このように、可動鉄心を駆動するための
磁路を、相互に分割された磁気枠１と磁気板２、並びに
それらの間に介装した永久磁石３を通して形成すると、
それらの分割により磁気抵抗の増大を招き、効率を著し
く低下させる。

また、磁気抵抗の増加をできるだけ抑制するために、磁
気枠１並びに磁気板２と永久磁石３とを、接着等の固定
手段により密着状態で固定しようとすると、作業が面倒
になるばかりでなく、信頼性の低下を招くことになる。

この問題を解決するものとして、分割した固定鉄心の間
に磁石を設けたものが、特願昭62-132575号（特開昭63-
297883号公報参照）によって提案されている。

しかしながら、この電磁切換弁は、電磁操作部への組付
け前に分割した固定鉄心と磁石とを一体化する必要があ
るため、組付けに手数を要するという問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決使用とする課題は、永久磁石の電磁操作部
への組付けが容易な自己保持型電磁切換弁を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、電磁操作部により
駆動される弁部材で弁部における複数のポート間の流路
を切換可能にした電磁切換弁において、上記電磁操作部
における磁気枠内に、第１コイル及び第２コイルを巻回
したボビンを収容し、上記ボビンの中心孔の一端に、磁
気枠側の円筒状の永久磁石とその内側の固定鉄心とを配
設して、これらを磁気枠外から永久磁石を通して固定鉄
心に螺合させた非磁性材の固定ねじによって磁気枠に密
接させると共に、ボビンの中心孔に弁部材を駆動する可
動鉄心を嵌挿し、上記第１コイルは、通電により永久磁
石と同方向の磁束を発生し、第２コイル23は、通電によ
り永久磁石と反対方向の磁束を発生するように構成した
ことを特徴としている。

［作用］ コイルを巻回したボビンの中心孔に固定鉄心と円筒状の
永久磁石とを挿入し、固定ねじを、ボビンを覆う磁気枠
の外方から永久磁石を通して固定鉄心に螺合させると、
これらが磁気枠に密接される。

したがって、ボビンへの組付け前に永久磁石と固定鉄心
を一体化する必要がないので、永久磁石の電磁操作部へ
の組付けが容易であり、しかも磁気枠への密接によって
磁気抵抗が軽減される。

第１コイルに通電すると、永久磁石の磁束と第１コイル
による磁束の合成により生じる作用力が可動鉄心に作用
し、可動鉄心が固定鉄心に吸着されて、弁部材がポート
を切換える。この状態で第１コイルへの通電を断って
も、可動鉄心が永久磁石による吸着力で固定鉄心に吸着
された状態を保持する。

第２コイルに通電すると、可動鉄心を固定鉄心に吸着し
ている永久磁石の磁束と反対方向の磁束が発生し、それ
に伴って固定鉄心に対する可動鉄心の吸着力が弱められ
るため、可動鉄心が復帰して、弁部材がポートを切換え
る。永久磁石は、この状態で可動鉄心を吸着する程の作
用力を発生するものではなく、従って、この状態で通電
を断っても可動鉄心はその位置を保持している。

［実施例］ 第１図は、本考案に係る自己保持型電磁切換弁の実施例
を示し、この自己保持型電磁切換弁は、弁部10と電磁操
作部20とを主体とする２ポート弁として構成され、上記
弁部10においては、入力ポート11と出力ポート12との間
に弁室13を設け、入力ポート11を弁座14によりこの弁室
13内に開口させている。

一方、電磁操作部20は、第３図に示すような一体形成の
磁気枠21内に、第１コイル22及び第２コイル23を巻回し
たボビン24を収容し、上記ボビン24の中心孔の一端に、
磁気枠21側の円筒状の永久磁石25とその内側の固定鉄心
26とを嵌入し、磁気枠21外から永久磁石25を通して固定
鉄心26に非磁性材料からなる固定ねじ27を螺合すること
により、これらを磁気枠21に密接させている。

上記第１コイル22は、それに通電したとき、永久磁石25
の磁束の流れと同方向に磁束が発生するように構成さ
れ、第２コイル23は、それに通電したとき、永久磁石25
の磁束の流れと反対方向に磁束が発生するように構成さ
れている。

また、上記ボビン24の中心孔内に摺動可能に挿入した可
動鉄心28は、一端に上記弁座14を開閉する弁部材29を設
け、固定鉄心26との間に復帰スプリング30を縮設してい
る。

上記自己保持型電磁切換弁は、永久磁石25をボビン24の
中心孔に嵌入しているので、前記従来例のように磁気枠
21を分割する必要がなく、磁気効率の向上により性能が
高められる。

また、固定ねじ27によって、別体の永久磁石25と固定鉄
心26を磁気枠21に密接できるので、これらの電磁操作部
20への組付けが容易で、しかも磁気抵抗を軽減させるこ
とができる。

次に、上記構成を有する自己保持型電磁切換弁の動作に
ついて説明する。

弁部材29が復帰スプリング30の付勢力によって弁座14を
閉鎖している図示の状態において、第１コイル22に通電
すると、永久磁石25の磁束と第１コイル22による磁束の
合成により生じる作用力が可動鉄心28に作用し、可動鉄
心28が復帰スプリング30の付勢力に抗して固定鉄心26に
吸着される。その結果、弁部材29が弁座14を開放し、入
力ポート11と出力ポート12が連通する。

この状態で第１コイル22への通電を断っても、可動鉄心
28が永久磁石25による吸着力で固定鉄心26に吸着された
状態を保持する。

次に、第２コイル23に通電すると、可動鉄心28を固定鉄
心26に吸着している永久磁石25の磁束と反対方向の磁束
が発生し、それに伴って固定鉄心26に対する可動鉄心28
の吸着力が弱められるため、可動鉄心28が復帰スプリン
グ30の付勢力で復帰して、弁部材29が弁座14を閉鎖し、
入力ポート11と出力ポート12の連通を遮断する。永久磁
石25は、この状態で可動鉄心28を吸着する程の作用力を
発生するものではなく、従って、この状態で通電を断っ
ても可動鉄心28はその位置を保持している。

第２図は、上記自己保持型電磁切換弁の変形例を示すも
ので、ボビン24Aの中心孔内に固定鉄心26が係合する段
部32Aを設け、固定鉄心26に対する可動鉄心28の吸着時
における衝撃が直接的に永久磁石25に作用するのを抑制
している。

［考案の効果］ 上記構成を有する本考案の自己保持型電磁切換弁におい
ては、円筒状の永久磁石と固定鉄心との適切な配置によ
り、固定ねじによってこれらを磁気枠に密接できるの
で、永久磁石の電磁操作部への組付けが容易であり、し
かもそれによって磁気抵抗の低減を図り、磁気効率の向
上により性能を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断正面図、第２図はその変
形例の要部断面図、第３図は上記実施例における磁気枠
の斜視図、第４図は従来の磁気枠の斜視図である。 10……弁部、11……入力ポート、 12……出力ポート、20……電磁操作部、 21……磁気枠、22……第１コイル、 23……第２コイル、24,24A……ボビン、 25……永久磁石、26……固定鉄心、 28……可動鉄心、29……弁部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁操作部により駆動される弁部材で弁部
   における複数のポート間の流路を切換可能にした電磁切
   換弁において、 上記電磁操作部における磁気枠内に、第１コイル及び第
   ２コイルを巻回したボビンを収容し、上記ボビンの中心
   孔の一端に、磁気枠側の円筒状の永久磁石とその内側の
   固定鉄心とを配設して、これらを磁気枠外から永久磁石
   を通して固定鉄心に螺合させた非磁性材の固定ねじによ
   って磁気枠に密接させると共に、ボビンの中心孔に弁部
   材を駆動する可動鉄心を嵌挿し、 上記第１コイルは、通電により永久磁石と同方向の磁束
   を発生し、第２コイルは、通電により永久磁石と反対方
   向の磁束を発生するように構成した、 ことを特徴とする自己保持型電磁切換弁。