JPS612982A

JPS612982A - 電磁弁

Info

Publication number: JPS612982A
Application number: JP12399484A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hosokawa; 細川　尭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-16
Filing date: 1984-06-16
Publication date: 1986-01-08

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」この発明は、流体を電気信号によって、開閉あるいは、
切り換えする。電磁弁に関するものである。

「従来の技術」従来の電磁弁においては、パイロット型と称し、小型の
電気→流体変換の基本となる電磁切換弁によって大型の
流体圧力によって操作される切換弁を制御するようなも
のから、上記した基本となる直接電気→流体の切換作用
を行う小型のものまで９種々雑多なものがあるが１本発
明は基本となる。直接電気によって流体を制御する形式
の、直動型の電磁弁に関するものである。

従来の直動型の電磁弁においては円筒形、あるいは角形
のものが多く、電流の流れによる発熱の放散が悪く、取
り扱いがしにくいという難点があった。

ｒ本発明が解決しようとする問題点」本発明に於いては、直動型の電磁弁を薄い平面状に構成
し、電流の流れによる熱の発生にたいする放熱の効果を
よくシ、且つ、軽薄短小の要求に沿い取り扱いが容易で
あり、且つ、構造簡単である。という目的に適応した新
しい構造構成の電磁弁を提供し、一方構造を単純にしな
がら同し本体や可動片を使用して種々の機能の電磁弁を
構成しろるようにもなしうる構造構成とし、安価にして
、取り扱いの容易な、製作し易い、■１つ従来のものよ
り小型に設計製作が容易な電磁弁を得ようとするもので
ある。

ｒ問題を解決するための手段」Ｅ型あるいはＵ型の固定片を用いて、薄型とすると共に
、ピボットでシーソー状に揺動する可動片を、絹み合わ
せ２本体、弁孔、バルブシートの配列を単純となしうる
。新しい構成を発明したものである。

また、同時にこれらの構成が副産物として、単動型、復
動型、双安定型の機能に固定片を交換するのみで達成可
能とし、この構造構成が極めて製作容易となるようにな
し、これによって、非常に小型の電磁弁の製作ができる
ようになした。

「作用」実施例によって説明しよう。

「実施例」第１図は本発明の好ましい１実施例の縦断面図である。

図によって１本発明を説明しよう。

説明には、理解を容易にするため２図面について、」二
下、左右９前後を用いて説明するが、実際実施にあたっ
ては、倒立、左右対称裏返しになっていても構造構成が
、この発明の本質から、逸脱していなければ、よいこと
はいうまでもない。

第１図１は固定片であって２図示のようにＥ型の断面に
なされている。固定片１は通常軟磁性体で作成する。

２は中央の足であって、その左右に図示のように、外側
の足３および４が接続部５および６によってＥ型となる
ように構成されている。

足２．３１”の下部は図示のようにバルブ室７に望むよ
うになされ２足３および４には夫々コイルＵおよび１２
が装着されている。

固定片１およびコイルＵおよび１２は９図示のようにバ
ルブ室上方に於いて、一体となるように、プラスチック
などで固めて一体となった電磁石１０を形成せしめ、と
り扱いがしやすいようになされている。

電磁石１０の下部には本体２０が設けられている、　本
体２０は図示のように、上部はバルブ室７を形成し、バ
ルブ室７は、−１一方は解放されていて、前記したよう
に２足２，３．４の下部が覗くようになされていて、可
動片３０を装着可能になされている。

可動片３０は２足２の下部の下方に設けられたピボット
３１によって支持され１図の平面に於いて２時計方向、
あるいは反時計方向に揺動可能になされている。

ピボッ）３１の態様および位置としては９足２の中心で
足２の下部の近くが好ましいが、多少中心から外れてい
ても２本明細書に記載する作動を果たせばよい。

また１、その態様も、第１図ではナイフェツジの先端を
中心として可動片３ｏが揺動するように示したが、ビン
で軸と軸受との関係のようになして揺動するようになし
てもよい。

可動片３０が時計方向に回転する場合図示のように足３
の下部に可動片３ｏの左方の上面が接し、反時計方向に
回転するときは、可動片３ｏの右方の上面が足４の下部
にあたって、停止するようになしておく。

可動片３０の左右端に近い位置の下部に、バルブシート
３２，３３が図示のように設けられている。

可動片３０が時計方向に回転して９足３にあたって停止
した位置に於いて、バルブシート３に接するように、弁
孔３４を本体２０のバルブ室７に望む位置に設け、弁孔
３４は図示のように本体２０に設けた流体入口３６に連
通ずるようになしておく。

可動片３０が反時計方向に回転し１足４の下部にあたっ
て止まる位置に於いて、バルブシート３３が９本体２０
のバルブ室７に望むように設けた弁孔３５に接し、流体
が漏れないような関係に設けておく。

弁孔３５は流体排出口３７に連通ずるように図示のよう
になしておく。

また２本体２０には流体出口３８を設け導孔３９によっ
て、バルブ室７に連通ずるようになしておく。

さて、このよな構造構成に於いて、いま可動片３０が図
示の位置にある時、コイル１２に通電すれば、磁気は足
４から接続部６を通り足２から可動片３０のピボット３
１の部分から可動片３０の右側を経て足４に至る磁路が
形成される。

この磁路は可動片３０の右部を足４に吸引する力を可動
片３０に及ぼし、可動片３０は反時計方向にピボット３
】を中心として９回転し足４に可動片３０が接触して停
止する。

この時弁孔３５は閉じ、弁孔３６は開く。

流体人口３６に圧力流体を供給しておけば、流体は弁孔
３６を通り、バルブ室７に流入し導孔３９より流体出口
３８に流れる。

この時、弁孔３５は閉じられている。

コイル１２の通電を解き、コイルＵに通電すれば、磁気
は足３から接続部５を経て足２から可動片３０のピボッ
ト部２９を経て可動片３０の左部を通り２足３にいたる
磁路が形成される。

可動片３０は時計方向の回転力を受け２回転し足３に接
触して停止する。

この状態に於いて、流体入口の圧力流体は閉止され、流
体排出口３７と流体出口３日は連通ずるようになる。

このような機能は３ボート切換電磁弁の機能でこれをＪ
ＩＳ−ＢＯ１２５油圧空気圧用図記号で図示すると第２
図のようになる。

第１図に於いて、圧力流体を流体出口３日に導入すれば
、コイル１２が通電の場合は流体出口３８から流体入口
３６への流れが形成され、コイル１２の通電を解き、コ
イルＵに通電すれば、流体出口３８から流体排出口３７
への流れを形成せしめろる。

このような場合の機能をＪＩＳ−ＢＯ１２５油圧空気圧
用図記号によって第３図に示しておく。

さて、このような構造構成においては薄型となるこしは
一目して理解できょう。

バルブ室７は単純な構成であり、バルブ室７の底部に弁
孔３５，３６が望んでいる。

弁孔３５，３６は単なる孔であるので、同流入量の流体
を流すのに最も面積が小さく、工作も容易で、単なる孔
であるから極めて細い孔でも比較的容易に工作ができる
。

従来弁孔として＋　０−５　ｍｍ程度が小型の限界であ
ったが９本発明のものでは０．３〜０．１ｍｍの弁孔も
容易に工作ができる。

その理由は、このような構造構成では可動片３０が図示
のように比較的に薄くく図の上下方向の寸法）なしうろ
こと、したがってバルブ室の深さも浅くて２間口（固定
片１が望む面から見て）が広いこと、弁孔が単なる孔で
あることが寄与している。

したがって、薄くなしうる」二に、小型、小流量の電磁
弁の製作が容易に可能となる。

また１本発明になる電磁弁は偏平となるので。

熱の放散の面積が従来のものに比べ大きくなり。

電流による発生熱を放散するので、小型で流体の通過能
力の大きい、効率の良い電磁弁ができる。

本発明の電磁弁は更に９色々な機能のものを。

本体２０や可動片３０．バルブシート３２，３３ＩＯ− の形状寸法を換えないで、固定片１およびコイルＵの引
り固定片１の性杖のみを換えることによって、変更が可
能に構成することができるという利点がある。

まず、上述で説明した第１図のものに於いて。

例えば、コイルＵを励磁し、第１図に示す状態に可動片
３０を位置せしめたのち、コイルＵの電流を切れば、こ
の時コイル１２には通電しないとすると、可動片３０が
図示の位置で弁孔３２からの流体の圧力に坑して９図示
の位置を保てるかというと、完全な保持力があるとは云
いえないが、固定片１の材料を永久磁石の材料で作成し
ておりば、コイルＵ０通電をきっても、可動片３０の左
側から足２．接続部５９足３と流れる磁路による可動片
３０への吸引力は、可動片３０の右側から足２．接続部
６足４えと流れる磁路が可動片３０に及ぼす吸引力は、
可動片３０と足４の下部に空気空間があるので弱く、可
動片３０は図示の位置に磁気力で保持さる。

コイル１２に励磁したのち、電流を断った場合もとうよ
うに可動片３０は、バルブシート３５が閉し、バルブシ
ート３２が開いた状態で保持される。このような作動は
双安定型と呼ばれる作用となる。

永久磁石の材料としては、コイルＵあるいはコイル１２
によって励起される磁気の約半分の磁気が、残留磁気と
して残るようなものが都合が良い。

また、固定片１の材料を永久磁石とする代わりに、磁路
の一部に、永久磁石を第１図／ＩＯに示す部位にはめこ
み、固定片１は軟磁性体としても良い。

また、可動片３０を永久磁石とすることも同様な効果が
ある。

別な変わり型として、第４図に示すよろに、第１図にお
けるコイルＵをなくシ、ばね４４１をバルブシート３３
と本体２０の間に装着すれば。

コイル１２を励磁したときは、可動片３０は反時計方向
に作動し、励磁を解けば、ばね４４１の推力によって第
４図図示の位置に復帰する。いｔ）ゆる単動型の電磁弁
が得られる。

第４図に於いて、４０１は固定片４１０は電磁石、４２
０は本体、４３０は可動片で夫々第１図のものと上述の
説明を除いて同等内至は類似になされている。

さらに、ばね４４１の代わりに磁路となる接続部５９足
３．可動片３０の左部９足２のうちの足２を除くいずれ
かに第５図に示すように永久磁石５４２を装着し磁気の
力によって、第５図図示の位置に可動片３０を復帰せし
めるようになしても単動型の機能が得られる。

第５図に於いて、５０１は固定片、５１ｏは電磁石、５
２０は本体、５３０は可動片でそれぞれ上述の説明を除
いて、第１図のものと同等内至は類似になされている。

第４図に於いて、ばね４４１は本体４２０と可動片４３
０にそれぞれ、ばね４４１を挿入する。

凹所４４２，４４３を設けて、第１図の本体３゜、可動
片３０と形状が異なったものが使用されているが、第６
図のように、第１図の形状寸法のものに、ばね５４１を
挿入しても、また、第４図の本体４２０．可動片４３０
の形状寸法で第１図の本体２０．可動片３ｏにかえるよ
うになしても。

単動型、復動型の本体と可動片を同し司法形状で賄うこ
とができる。

第６図はまた。電磁石６１ｏの固定片６０１をＵ型とし
た実施例を示している。即ち、第１図に比へ固定片１の
左側即ち、接続部５２足３が省かれている。

このように２足６０２．接続部６ｏ６２足６゜４からな
る固定片６０１は図において逆ｌＪ型をなしている２Ｕ
型の解放端は、バルブ室６ｏ７：このぞんでいる。この
ような固定片を【Ｊ型と呼ぶ。

第６図足６０２にはコイル６Ｕが装着され。

電磁力をより強力になすようになされている。

第６図のものの作用機能については、第４図のものと同
一である。

また、Ｅ型の固定片をもちいる代わりに、ＴＩ’ｌすの
固定片を左右に２ケ用いてＥ型の形状に耕み合わせ、Ｅ
型と同様の効果を発揮せしめてもよい。

乙のような用法はとくに第１図に於いて、固定片ｌに磁
力を残して双安定型の機能を得ようとする時に好都合で
ある。

「発明の効果」既に実施例の中で、構造構成の説明に交え本発明の効果
に言及したが９本発明はＥ型あるいはＵ型の固定片を使
用しているので、Ｎくなし易いので、放熱面積が円筒状
あるいは角柱状のものにくらべ大きくなり、電流による
熱の発生に対し、温度の上昇が少なくしたがって、同一
の電力消費の場合、従来より小型になすことが可能であ
る。

また、可動片をシーソ状に揺動作動するように構造構成
したので、構造は極めて簡単になり、且つ、薄型とする
ことに寄与した。

また＋Ｗｌ型は数台並へて使用したい場合にスペースが
少なくてすみ、また２機械の横などに装着する場合、出
張りが少なく２体裁もよくしやすいという利点もある。

その−Ｌ、可動片およびバルブシート、弁孔、バルブ室
の、切換弁としての要素構成は極めて簡単単純であるの
で、工作が容易であり、超小型のものも製作が可能にな
るという利点がある。また。

本体や可動片、バルブシートを変更せずとも、電磁石Ｉ
Ｏの態様を換えることによって９作動の機能の異なるも
のができるという利点もある。もちろん本発明の実施に
当たり必ずしも本体や可動片の互換性のあることを主張
するものではなく９時と場合に応し２本体や可動片の旧
態も特許請求の範囲内で自由に実施して良いことはいう
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の復動型の好ましい１実施例の縦断面
図。第２図、第３図は第１図のものの機能を示す図記号。第４図は単動型のばね復帰のものの縦断面図。第５図は単動型の永久磁石で復帰せしめるものの縦断面
図。第６図は第４図の変わり型のものの、縦断面図である。次に。ｌは固定片＋　２＋　３１４１は足。５．６は接続部。７はバルブ室、１０は電磁石。Ｕ．１２はコイル。２０は本体、２９はピボット。３０は可動片。３２．３３はバルブシート、３４．３５は弁孔。３６は流体入口。３７は流体排出口。３８は流体出口。３９は導孔、４０は永久磁石。４０１は固定片。４】０は電磁石。４２０は本体。４３０は可動片。４４１はばね。４４２．４４３は凹所。５０１は固定片。５１０は電磁石。５２０は本体。５３０は可動片。５４２は永久磁石。６０１は固定片、６０２，６０４は足。６０６は接続部。６１０は電磁石。６Ｕ．６１２はコイル。６２０は本体、６３０は可動片６６４１はばねである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｅ型あるいは、Ｕ型の固定片を有する電磁石をそ
なえ、Ｅ型あるいはＵ型の解放端はバルブ室にのぞみ、
バルブ室にはＥ型の固定片の中央の足の中心線または、
Ｕ型の固定片の片方の足の中心線のほぼ延長線上をピボ
ットの中心として揺動可能になされた可動片が装着され
、可動片は電磁石の固定片、あるいは固定片とばね、あ
るいは固定片と永久磁石によって、シーソ状に作動し、
可動片には固定片と反対の側に前記ピボットの中心付近
を避けて、バルブシートを設け、バルブ室の前記バルブ
シートと対応する部位に弁孔を設け、弁孔の一つを流体
入口に連通し、弁孔の他の一つを流体排出口に連通せし
め、バルブ室は流体出口と連通せしめてなる電磁弁。
（２）Ｅ型の固定片の外側の足に夫々コイルを設け復動
型となした、第１項記載の電磁弁。
（３）Ｅ型の固定片の外側の足の一方の足、あるいはＵ
型の固定片の前記ピボットの中心と対面する側と異なる
側にコイルを設け、可動片のピボットの中心から前記コ
イルと反対の側に前記コイルによって可動片が揺動する
方向とは反対の方向に揺動するようにばねを設けたこと
を特徴とする単動型の第１項記載の電磁弁。
（４）Ｅ型の固定片の外側の一方の足にコイルを設け、
他の足を永久磁石とした第１項記載の電磁弁。
（５）Ｅ型の固定片を永久磁石とし、双安定型としたこ
とを特徴とする第１項、第２項記載の電磁弁。