JPS643026Y2 - - Google Patents

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JPS643026Y2
JPS643026Y2 JP1982013745U JP1374582U JPS643026Y2 JP S643026 Y2 JPS643026 Y2 JP S643026Y2 JP 1982013745 U JP1982013745 U JP 1982013745U JP 1374582 U JP1374582 U JP 1374582U JP S643026 Y2 JPS643026 Y2 JP S643026Y2
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seat
valve
spring
valve body
solenoid
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、3ポート電磁弁の改良に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a 3-port solenoid valve.

従来、ソレノイドを励磁することにより予めス
プリングで付勢した弁体を、そのスプリングの付
勢力に抗して駆動し、該弁体で入力弁座及び排出
弁座を交互に開閉して流体流路を切換える3ポー
ト電磁弁は知られている。この種の電磁弁では、
上記弁体を付勢するスプリングが流体の主流路に
位置するものが少なくない。そのため、流体中の
異物がスプリングに付着したり、流体によるスプ
リングの腐蝕劣化が早期に進行したりして、スプ
リングによる弁体の正常な動作が妨げられ、流体
流路の切換えが正常に行われなくなるという虞れ
があつた。
Conventionally, by energizing a solenoid, a valve body, which is biased in advance by a spring, is driven against the biasing force of the spring, and the input valve seat and the discharge valve seat are alternately opened and closed by the valve body to open and close the fluid flow path. A 3-port solenoid valve for switching is known. In this type of solenoid valve,
In many cases, the spring that biases the valve body is located in the main flow path of the fluid. As a result, foreign matter in the fluid may adhere to the spring, or corrosion of the spring caused by the fluid may progress at an early stage, preventing the spring from operating the valve body normally and preventing the fluid flow path from switching properly. There was a fear that it would disappear.

本考案は、弁体を付勢するシートスプリングが
流体の主流に曝されるのを防止し、しかもそのシ
ートスプリングを配設するにあたつて弁構造が耐
久性をもつて円滑な弁開閉動作を行うようにする
ことを目的とするものである。
The present invention prevents the seat spring that biases the valve body from being exposed to the mainstream of fluid, and in addition, when the seat spring is installed, the valve structure has durability and smooth valve opening/closing operation. The purpose is to ensure that the

かかる目的を達成するため、本考案の3ポート
電磁弁は、入力弁座と排出弁座を対向状態に配設
し、それらの間に配設した弁体をソレノイドで駆
動することにより両弁座を交互に開閉する電磁弁
において、上記弁体を取付けたサポートにおける
連結杆部を、流体の主流路から隔離した位置に導
出してソレノイドにおけるアーマチヤに衝当さ
せ、該連結杆部の先端部に設けたプレートと弁本
体における排出弁座の背後のばね座との間におい
て流体の主流路から隔離した位置に、上記弁体を
排出弁座に向けて付勢するシートスプリングを縮
設すると共に、上記アーマチヤとコアとの間に、
シートスプリングの付勢力に抗して上記弁体を入
力弁座に向けて付勢するリターンスプリングを縮
設することにより構成される。さらに、上記リタ
ーンスプリングはシートスプリングよりも付勢力
の大きなものとして構成されるが、これらのスプ
リングの付勢力は弁体に対して弁シート力として
作用し、即ち両スプリングの付勢力の差が入力弁
座に対する弁体のシート力となり、シートスプリ
ングの付勢力が排出弁座に対する弁体のシート力
となるため、上記両スプリングの付勢力はこれら
のシート力を考慮して設定されるべきである。
In order to achieve this purpose, the 3-port solenoid valve of the present invention has an input valve seat and a discharge valve seat facing each other, and a solenoid drives a valve body disposed between them. In a solenoid valve that alternately opens and closes, the connecting rod portion of the support on which the valve body is attached is led out to a position isolated from the main flow path of the fluid, and is brought into contact with the armature of the solenoid, and the tip portion of the connecting rod portion is brought into contact with the armature of the solenoid. A seat spring that urges the valve body toward the discharge valve seat is compressed at a position isolated from the main flow path of the fluid between the provided plate and a spring seat behind the discharge valve seat in the valve body, Between the above armature and core,
It is constructed by compressing a return spring that urges the valve body toward the input valve seat against the urging force of the seat spring. Furthermore, the return spring is configured to have a larger biasing force than the seat spring, but the biasing force of these springs acts on the valve body as a valve seat force, that is, the difference between the biasing forces of both springs is the input force. The biasing force of the seat spring is the seating force of the valve body against the valve seat, and the biasing force of the seat spring is the seating force of the valve disc against the discharge valve seat, so the biasing forces of both springs should be set in consideration of these seating forces. .

かかる構成を有する3ポート電磁弁は、ソレノ
イドの駆動によつて入力ポートと出力ポート、あ
るいは出力ポートと排出ポートが連通せしめら
れ、流体の流路が切換えられるが、シートスプリ
ングを流体の主流路から隔離した位置に設けてい
るため、いずれの切換状態においても、シートス
プリングが流体の主流に曝されることはない。
In a 3-port solenoid valve having such a configuration, the input port and the output port or the output port and the discharge port are brought into communication by driving the solenoid, and the fluid flow path is switched.However, the seat spring is separated from the main flow path of the fluid. Due to the isolated location, the seat spring is not exposed to the main flow of fluid in any switching state.

また、上記シートスプリングはサポートにおけ
る連結杆部の先端に設けたプレートと弁本体にお
ける排出弁座の背後のばね座との間に配設したの
で、弁体を取付けたサポートにおける連結杆部に
対しては、アーマチヤの復帰時にリターンスプリ
ングとシートスプリングの付勢力の差に相当する
比較的小さい座屈力が作用するだけであり、さら
にシートスプリングで排出弁座を閉鎖する場合に
は連結杆部に作用する引張力で弁体を引上げるこ
とになるため、サポートと弁本体との間に大きな
摩擦力が作用することがなく、弁体に偏荷重が作
用するようなこともない。
In addition, since the above-mentioned seat spring was arranged between the plate provided at the tip of the connecting rod in the support and the spring seat behind the discharge valve seat in the valve body, Therefore, when the armature returns, only a relatively small buckling force is applied, which corresponds to the difference in biasing force between the return spring and the seat spring.Furthermore, when the seat spring is used to close the discharge valve seat, a relatively small buckling force is applied to the connecting rod. Since the valve body is pulled up by the applied tensile force, a large frictional force does not act between the support and the valve body, and no uneven load is applied to the valve body.

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明すると、第1図において、1は弁部、2はソ
レノイドで、ソレノイド2の励磁により弁部1に
おける流体流路を切換え可能に構成している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. In FIG. 1, 1 is a valve part, 2 is a solenoid, and the fluid flow path in the valve part 1 can be switched by excitation of the solenoid 2. ing.

上記ソレノイド2は、励磁用コイル3を巻回し
たボビン4を備え、その外側に開口部同士を互い
に対向させた一対のコ字状の磁気枠5,6を設け
てこれらを合成樹脂によつてモールドし、また上
記ボビン4における中心孔の両端に一対の磁性フ
ランジ状部材8,9を装着し、その中心にコア1
0及びそれを先端に嵌着固定した非磁性体案内パ
イプ11を挿嵌し、それらをコア10の露出頭部
における係止溝10aに嵌着したスナツプリング
12により一体化し、さらに上記案内パイプ11
の内部にアーマチヤ13を軸方向に摺動可能に挿
設し、このアーマチヤ13をコイル3への通電に
伴う電磁力によりリターンスプリング14付勢力
に抗してコア10に吸着されるように構成してい
る。
The solenoid 2 includes a bobbin 4 around which an excitation coil 3 is wound, and a pair of U-shaped magnetic frames 5 and 6 with openings facing each other are provided on the outside of the bobbin 4, and these are made of synthetic resin. A pair of magnetic flange-like members 8 and 9 are attached to both ends of the center hole in the bobbin 4, and a core 1 is placed in the center of the bobbin 4.
0 and a non-magnetic guide pipe 11 having the non-magnetic guide pipe 11 fitted and fixed thereto at the tip thereof, these are integrated by a snap ring 12 fitted into the locking groove 10a in the exposed head of the core 10, and further the guide pipe 11
An armature 13 is slidably inserted in the axial direction, and this armature 13 is configured to be attracted to the core 10 against the biasing force of the return spring 14 by the electromagnetic force generated when the coil 3 is energized. ing.

一方、上記弁部1は、弁本体17とその底部に
固定したリテイナ18を備え、それらの内部に入
力ポート19と出力ポート20を連通させる入力
弁座21と、出力ポート20と排出ポート22を
連通させる排出弁座23を対向状態に形成すると
共に、それらの間に一対の弁座21,23を交互
に開閉するための弁体24を配設している。該弁
体24は、サポート25とプレート26により構
成される支持体によつて支持されたものである。
上記サポート25は、一端のリング部25aとそ
の対向位置から一体に延設した一対の連結杆部2
5b,25bにより構成し、該リング部25aに
上記弁体24を嵌着固定すると共に、連結杆部2
5b,25bを弁本体17に穿設した連結孔2
9,29を通して流体の主流路から隔離した位置
に導出し、該連結杆部25b,25bの先端部に
上記プレート26を嵌着固定すると共にその連結
杆部25b,25bの先端面を上記アーマチヤ1
3の端面に衝当させている。而して、上記プレー
ト26と弁本体17における排出弁座23の背後
に形設したばね座31との間にシートスプリング
32を縮設し、サポート25をアーマチヤ13に
向けて付勢することにより弁体24を排出弁座2
3に向けて付勢できるように構成している。該シ
ートスプリング32の付勢力は上記リターンスプ
リング14の付勢力より小さく設定され、従つて
ソレノイド2の消磁状態においては、リターンス
プリング14の付勢力により弁体24が入力弁座
21を閉鎖する。また、ソレノイド2の励磁状態
においてはリターンスプリング14の付勢力に抗
してアーマチヤ13がコア10に吸着されるた
め、シートスプリング32の付勢力により弁体2
4が排出弁座23を閉鎖することになる。上記ソ
レノイド2の励磁状態において、弁体24が排出
弁座23を閉鎖するのを確実にするため、弁体2
4のストロークVSはアーマチヤ13のストロー
クASより小さく設定される。
On the other hand, the valve section 1 includes a valve body 17 and a retainer 18 fixed to the bottom thereof, and an input valve seat 21 that communicates an input port 19 and an output port 20, an output port 20, and a discharge port 22 inside thereof. The discharge valve seats 23 that communicate with each other are formed to face each other, and a valve body 24 for alternately opening and closing the pair of valve seats 21 and 23 is disposed between them. The valve body 24 is supported by a support body composed of a support 25 and a plate 26.
The support 25 includes a ring portion 25a at one end and a pair of connecting rod portions 2 integrally extending from a position facing the ring portion 25a.
5b and 25b, and the valve body 24 is fitted and fixed to the ring portion 25a, and the connecting rod portion 2
Connection hole 2 with holes 5b and 25b drilled in the valve body 17
9, 29 to a position isolated from the main flow path of the fluid, and the plate 26 is fitted and fixed to the distal end portions of the connecting rod portions 25b, 25b, and the distal end surfaces of the connecting rod portions 25b, 25b are connected to the armature 1.
It hits the end face of 3. By compressing the seat spring 32 between the plate 26 and the spring seat 31 formed behind the discharge valve seat 23 in the valve body 17, and urging the support 25 toward the armature 13, Discharge the valve body 24 to the valve seat 2
It is configured so that it can be biased towards 3. The biasing force of the seat spring 32 is set to be smaller than the biasing force of the return spring 14. Therefore, when the solenoid 2 is in a demagnetized state, the valve body 24 closes the input valve seat 21 due to the biasing force of the return spring 14. In addition, when the solenoid 2 is energized, the armature 13 is attracted to the core 10 against the biasing force of the return spring 14, so the valve body 2 is attracted by the biasing force of the seat spring 32.
4 will close the discharge valve seat 23. In order to ensure that the valve body 24 closes the discharge valve seat 23 in the energized state of the solenoid 2, the valve body 24
The stroke VS of the armature 4 is set smaller than the stroke AS of the armature 13.

次に、上記構成の電磁弁の動作を説明する。 Next, the operation of the solenoid valve having the above configuration will be explained.

ソレノイド2の消磁状態においては、第1図に
示すように、弁体24が入力弁座21を閉鎖する
と共に排出弁座23を開放し、これにより入力ポ
ート19と出力ポート20間が遮断され、出力ポ
ート20と排出ポート22が連通する。この場
合、アーマチヤ13がリターンスプリング14の
付勢力により復帰位置に変位すると共に、アーマ
チヤ13がシートスプリング32の付勢力に抗し
て弁体24を変位させ、それによつて弁体24が
入力弁座21に圧接される。この状態において
は、サポート25の連結杆部25b,25bが入
力弁座21に当接した弁体24とリターンスプリ
ング14で付勢されたアーマチヤ13により挟圧
されているが、その挟圧力はリターンスプリング
14とシートスプリング32の付勢力の差に相当
する比較的小さなものであり、そのため切換動作
に伴つてサポート25に繰返し加わる座屈力が小
さなものとなり、サポート25の耐久性が向上す
る。
1, when the solenoid 2 is in a demagnetized state, the valve element 24 closes the input valve seat 21 and opens the exhaust valve seat 23, thereby blocking communication between the input port 19 and the output port 20 and connecting the output port 20 and the exhaust port 22. In this case, the armature 13 is displaced to a return position by the urging force of the return spring 14, and the armature 13 displaces the valve element 24 against the urging force of the seat spring 32, thereby pressing the valve element 24 against the input valve seat 21. In this state, the connecting rod portions 25b, 25b of the support 25 are clamped by the valve element 24 abutting against the input valve seat 21 and the armature 13 biased by the return spring 14, but the clamping pressure is relatively small, corresponding to the difference between the urging forces of the return spring 14 and the seat spring 32, and therefore the buckling force repeatedly applied to the support 25 during switching operation is small, improving the durability of the support 25.

また、ソレノイド2の励磁状態においては、弁
体24が入力弁座21を開放すると共に排出弁座
23を閉鎖して、入力ポート19が出力ポート2
0に連通し、出力ポート20と排出ポート22間
が遮断される。この場合、アーマチヤ13がシー
トスプリング32の付勢力で助勢されながらリタ
ーンスプリング14の付勢力に抗してコア10に
吸着され、これに伴つて弁体24がシートスプリ
ング32の付勢力により排出弁座23を閉鎖す
る。耐して、アーマチヤ13のストロークASが
弁体24のストロークVSより大きいので、弁体
24が排出弁座23に当接するのを妨げられるこ
とがなく、弁体24による排出弁座23の閉鎖が
確実に行われる。また、上記弁体24の動作にお
いては、シートスプリング32の付勢力がサポー
ト25の連結杆部25b,25bにそれを軸方向
に引つ張るように加えられるため、該連結杆部に
圧縮力が作用する場合のように屈曲変形すること
がなく、従つて連結杆部25b,25bと弁本体
17とが必要以上に大きな力で擦れ合うことを防
止して両者の摩耗を減少させ得るばかりでなく、
連結杆部の機械的強度を高める必要がないという
点でも有利なものである。
In addition, when the solenoid 2 is in an excited state, the valve body 24 opens the input valve seat 21 and closes the discharge valve seat 23, so that the input port 19 is connected to the output port 2.
0, and the connection between the output port 20 and the discharge port 22 is cut off. In this case, the armature 13 is attracted to the core 10 against the biasing force of the return spring 14 while being assisted by the biasing force of the seat spring 32, and accordingly, the valve body 24 is moved to the discharge valve seat by the biasing force of the seat spring 32. 23 will be closed. However, since the stroke AS of the armature 13 is larger than the stroke VS of the valve body 24, the valve body 24 is not prevented from coming into contact with the discharge valve seat 23, and the closing of the discharge valve seat 23 by the valve body 24 is prevented. It will definitely be done. Further, in the operation of the valve body 24, the urging force of the seat spring 32 is applied to the connecting rod portions 25b, 25b of the support 25 so as to pull them in the axial direction, so that a compressive force is applied to the connecting rod portions. This prevents the connecting rod portions 25b, 25b and the valve body 17 from rubbing against each other with an unnecessarily large force, which not only reduces the wear of both.
Another advantage is that there is no need to increase the mechanical strength of the connecting rod.

このように本考案の電磁弁によれば、シートス
プリングを流体の主流路から隔離した位置に配設
したので、流体中の異物がシートスプリングに付
着してその正常な動作を妨げる虞れが少ないだけ
でなく、流体として腐蝕性の強い流体を使用した
場合においてもシートスプリングの劣化が少な
く、該シートスプリングに正常な機能を長期にわ
たつて保持させることができ、また上記シートス
プリングを設けるにあたつてサポートの連結杆部
に大きな座屈力が作用しないようにしたので、そ
の連結杆部を比較的小断面積のものとしても十分
な耐久性を有し、而して該連結杆部を細くするこ
とにより連通孔を小径にできるので、シートスプ
リングの周辺への流体の流入を一層抑制して該ス
プリングの動作を長期にわたつて安定させること
ができ、さらにシートスプリングで排出弁座を閉
鎖する場合には連結杆部に作用する引張力で弁体
を引上げることになるため、サポートと弁本体と
の間に大きな摩擦力が作用したり弁体に偏荷重が
作用するようなことがなく、サポート及び弁部の
摩耗を防止してすぐれた耐久性をもたせることが
できる。
In this way, according to the solenoid valve of the present invention, since the seat spring is arranged in a position isolated from the main flow path of the fluid, there is less risk of foreign matter in the fluid adhering to the seat spring and interfering with its normal operation. In addition, even when a highly corrosive fluid is used as the fluid, the seat spring is less likely to deteriorate, allowing the seat spring to maintain its normal function over a long period of time. Since large buckling force is not applied to the connecting rod of the vertical support, it has sufficient durability even if the connecting rod has a relatively small cross-sectional area. By making it thinner, the communication hole can be made smaller in diameter, which further suppresses the inflow of fluid into the vicinity of the seat spring and stabilizes the operation of the spring over a long period of time.Furthermore, the seat spring closes the discharge valve seat. In this case, the valve body is pulled up by the tensile force acting on the connecting rod, which may cause a large frictional force to act between the support and the valve body or an uneven load on the valve body. This prevents wear of the support and valve part, providing excellent durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案の実施例の断面図、第2図はそ
の要部斜視図である。 2……ソレノイド、10……コア、13……ア
ーマチヤ、14……リターンスプリング、19…
…入力ポート、20……出力ポート、21……入
力弁座、22……排出ポート、23……排出弁
座、24……弁体、25……サポート、25b…
…連結杆部、26……プレート、31……ばね
座、32……シートスプリング。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of its essential parts. 2... Solenoid, 10... Core, 13... Armature, 14... Return spring, 19...
...Input port, 20...Output port, 21...Input valve seat, 22...Discharge port, 23...Discharge valve seat, 24...Valve body, 25...Support, 25b...
...Connection rod, 26...Plate, 31...Spring seat, 32...Seat spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 入力ポートと出力ポートを連通させる入力弁座
と、出力ポートと排出ポートを連通させる排出弁
座を対向状態に配設し、それらの間に配設した弁
体をソレノイドで駆動することにより両弁座を交
互に開閉する電磁弁において、上記弁体を取付け
たサポートにおける連結杆部を、流体の主流路か
ら隔離した位置に導出してソレノイドにおけるア
ーマチヤに衝当させ、該連結杆部の先端部に設け
たプレートと弁本体における排出弁座の背後のば
ね座との間において流体の主流路から隔離した位
置に、上記弁体を排出弁座に向けて付勢するシー
トスプリングを縮設すると共に、上記アーマチヤ
とコアとの間に、シートスプリングの付勢力に抗
して上記弁体を入力弁座に向けて付勢するリター
ンスプリングを縮設し、該リターンスプリングを
シートスプリングよりも付勢力の大きなものとし
たことを特徴とする3ポート電磁弁。
An input valve seat that communicates the input port with the output port, and a discharge valve seat that communicates the output port with the discharge port are arranged in opposition, and the valve body disposed between them is driven by a solenoid. In a solenoid valve that alternately opens and closes the seat, the connecting rod portion of the support to which the valve body is attached is led out to a position isolated from the main flow path of the fluid, and is brought into contact with the armature of the solenoid, and the tip of the connecting rod portion is A seat spring that urges the valve body toward the discharge valve seat is contracted at a position isolated from the main flow path of the fluid between the plate provided in the valve body and the spring seat behind the discharge valve seat in the valve body. A return spring is provided between the armature and the core to bias the valve body toward the input valve seat against the biasing force of the seat spring, and the return spring has a biasing force greater than that of the seat spring. A 3-port solenoid valve characterized by its large size.
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