JPS594583B2 - 電磁３ポ−ト弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、感圧器と圧力源ならびに感圧器と圧力逃がし
部との間に配置されていてかつ二重弁座式弁用の閉鎖体
として可動体を有する電磁３ポート弁装置であって、前
記可動体は主ばねによって無通電状態の出発位置へ押圧
されかつ磁力の作用下で対応部材に向って押圧されるよ
うになっており、さらに前記可動体は、互いにまた該可
動体に対して運動可能な２つの閉鎖部材を収容しており
両開鎖部材は、前記可動体内に配置されている単一の拡
開ばねによって互いに押し離されるように配置されてお
り、しかも各閉鎖部材は、可動体の内みぞ内で軸方向に
運動可能なフランジを有して。

いる形式のものに関する。

このような形式の電磁３ポート弁装置はすでに以前から
提案されていた。

これらの公知の弁装置のばあいには、ばね力を磁力に合
致させるという問題が存続している。

このばあい考慮せねばならないことは、ヒステリシスの
影響により磁力ならびにばね力にはそれぞれ成る程度の
ばらつき幅がある点である。

すなわち大きさが変化する圧力媒体の力、摩擦力、許容
寸法誤差の影響によって磁力ならびにばね力には比較的
広域のばらつき帯が生じるからである。

さらにまた、圧力媒体を流過させるために成る所定の最
小の流過横断面を与えるためには弁ストロークが過度に
小さくならないようにするのが、少なくとも多くの目的
のために有利である。

何故ならば弁ストロークが過度に小さいと弁開放状態で
前記流過横断面も小さく、従って弁の後ろでの圧力形成
が多くの回路にとって、特にアンチロック回路にとって
必要とされるように迅速に行なわれないから、つまり緩
慢に行なわれるからである。

本発明の目的は、前述の欠点を取り除き、流過横断面が
比較的大きいばあいでも可動体をその両路端位置並びに
中央位置に確実に切換えることができるようにするため
に、磁石の磁力特性曲線をできるだけ緩勾配にして磁力
特性曲線をはね特性曲線に容易に適合できるように冒頭
に述べた形成の弁装置を改良することである。

この目的は本発明によれば、弁装置が強さの異なる２種
の電流で運転されるようになっており。

磁気操作された可動体の終端位置の近くで可動体ストロ
ークの前記終端範囲における磁石の吸着力を弱める手段
が設けられており、主ばねと拡開ばねとの共通の特性曲
線が少なくともほぼ磁石の両磁力特性曲線の間に位置し
ていることによって解決された。

このような本発明の構成により磁力特性曲線とはね特性
曲線との経過が申し分なく適合させられる。

当然磁力特性曲線とばね特性曲線との経過が類似すれば
する程弁装置は簡単かつ確実に切換えられる。

次に図示の実施例に基づき本発明の構成を詳しく説明す
る。

電＠３ポート弁装置１は感圧器２と圧力源３ならびに感
圧器２と圧力逃がし部４との間に配置されている。

コイル５はコイル支持体６上に装着されており、かつ該
支持体は、非鉄部分８を有する案内管７の外周面に装着
されている。

案内管７内には２つの部材９，１０が固定されており、
両部材中、圧力源に面した方の部材、つまり可動体１３
に対する対応部材９は大口弁座１１を保持し。

圧力逃がし部４に面した方の部材１０は出口弁座１２を
有している。

大口弁座１１は、案内管Ｔ内で運動可能な可動体１３内
に比較的大きな範囲にわたって侵入しており、該可動体
は、円筒コイル状に巻かれている主ばね１４によって前
記対応部材９に支持されている。

前記対応部材９の肩１５上には厚さ約０．３ｍのスペー
サリング１６が位置しており、該スペーサリングによっ
て終期ストローク範囲における可動体ストロークは後述
のように小さくされ、さらにスペーサリングは可動体１
３の接着を防止する可動体の接着は急勾配な磁力特性曲
線を生ぜしめ、更にまた可動体の接着は切欠きなしにお
よび（または）互いに係合し合うことなしに、つまり平
面によってのみ可動体と対応部材とが向かい合って位置
しているばあいにも生ずる。

前記層１５は、可動体１３のリング状突出部１３′が対
応部材９に係合できる程度に周面から中心に向って引っ
込められている。

このことによって磁石の特に勾配の浅いつまり緩勾配の
磁力特性曲線が得られる。

しかしこの目的を達成するために他の方式も考えられる
。

可動体１３内には、２つの端内板１８と１９によって制
限されている内みぞとしての凹設部１Ｔが設けられてい
る。

端内板１８と１９との間隔は、１つのスリーブ２０およ
び２つのリング２１゜２２によって確定されている。

端内板１８．１９とスリーブ２０の端面との間のそれぞ
れ１つの間げき２３．２４内には、軸方向遊びを以って
フランジとしての２つの保持体２５．２６が位置してお
り、該２つの保持体はそれぞれ１つの閉鎖部材２７．２
８を保持している。

保持体２５．２６ひいては閉鎖部材２７．２８は拡開ば
ね２９によって外側に向って押圧される。

閉鎖部材２８は入口弁座１１とともに大口弁（ＩＬ２８
）を構成しており、閉鎖部材２γは出口弁座１２ととも
に山口弁（１２，２７）を構成している。

第２図、第３図、第４図はそれぞれ、閉鎖部材２７．２
８が可動体１３に対する磁石の作用下でかつまたばね１
４．２９のばね力の作用下で占める種々の位置を示しで
いる。

さらに第２図〜第４図ではさらばねとして構成されてい
る第３のばね３７も示されている。

このばね３Ｔはもっばら全ばね力を磁力に容易に適合さ
せるために役立つ。

第２図には弁装置１の、無通電状態の出発位置が示され
ており、出口弁（１２，２７）は閉鎖されている。

大口弁（１１，２８）は、主ばね１４が可動体１３を完
全に上方に向かって押し上げることによって、比較的広
く開放された状態にあるので、閉鎖部材２８を保持する
保持体２６は、閉鎖部材２８がその人口弁座１１に接触
しないように、端部円板１９によってつかまれる。

したがって感圧器２は圧力源３に接続されている。

第３図に示されている第１励磁段階を得るために、コイ
ル５に部分電流が給電され、このことによって可動体１
３はわずかに移動する。

このばあい拡開ばね２９は磁力と同じ方向に作用する。

この状態は第５図に示されており、この場合、右から左
に向かって延びていて、特性曲線３１で示されている拡
開ばね２９のばね力は、第１の運動段階では力の負の範
囲に在る。

中央位置では、拡開ばね２９のばね力が成る所定の距離
にわたってしゃ断されている。

すなわち中央位置から励磁終端位置（第４図参照）に到
達するために克服すべき力の飛躍点３２が生じる。

この力の飛躍点３２によって、絶対的に安定した中央位
置が得られる。

ところで電磁３ポート弁装置１を完全に切換えようとす
る場合、コイル５に給電される電流が高められ（第２励
磁段階）、シたがって可動体１３は対応部材９の方に向
かって、つまり完全に下方に向かって移動する（第４図
参照）。

いまやはね１４が強く圧縮され、拡張ばね２９は再び緊
縮され、このばあい該拡開ばね２９は主ばね１４と同様
に磁力に抗して作用する。

この位置では閉鎖部材２７を支持する保持体２５は端口
板１８によって、閉鎖部材２７がその山口弁座１２をも
はやおおうことができないように、つかまれる。

出口弁（１２、２７）が比較的広く開かれており、した
がって圧力媒体は感圧器２から圧力逃がし部４に向かっ
て流出できる。

可動体１３はその最後のストローク部分をもはや行なう
ことができない。

なぜならば可動体１３はスペーサリング１６によってそ
れ以上のストローク運動を阻止されるからである。

このことによッテ磁力の急勾配範囲がたたれ、したがっ
てこのような措置によって可動体１３の作業のためには
磁石の磁力特性曲線の緩勾配範囲だけが使用される。

第５図には主ばね１４の特性曲線３０．拡開ばね２９の
圧力曲線３１、ばね３７の特性曲線３３が示されており
、前記特性曲線３０は垂直の分割線によって示されてい
る３つの可動体位置に相応して右から左に向かって均一
な昇り勾配を成しており（中央の２本の垂直分割線は中
央位置範囲を示″″す、特性曲線３１は力の飛躍点３２
を有しており、特性曲線３３を生ぜしめるばね３７はた
んに電磁３ポート弁装置１の中央位置から励磁された終
端位置まで彷くにすぎない。

第６図の線図には特性曲線３０．３１および３３を加え
た全ばね力が特性曲線３４として示されている。

もちろんこの特性曲線３４は拡開ばね２９に起因する力
の飛躍点３２′も有している。

さらに第１励磁段階（第３図参照）および第２励磁段階
（第４図参照）で得られる２つの磁力が磁力特性曲線３
５．３６として示されている。

第２の励磁段階（第４図参照）の磁力は２つの運動範囲
ではばね力よりも太きい。

半分しか磁化されないばあいには、磁力は第２の運動範
囲のばね力を下回りかつ第１の運動範囲のばね力を上回
ることが明らかである。

このような条件を保持するばあいに電磁３ポ一ト弁装置
１０機能が申し分なく保証されるという利点がある。

このばあい磁力の特性曲線ができるだけ緩勾配であるこ
とが重要である。

このことはたとえば、肩１５および可動体１３のリング
状空出部１ｇによってかつまたスペーサリング１６を介
在させることにより可動体ストロークをこのスペーサリ
ングの厚さだけ、例えば約０．３ｍ使用しないことによ
って得られる。

特性曲線の緩勾配範囲では２つの磁力の差が比較的太き
い。

このばあい磁力とストロークとの関連性はほとんど確認
されない。

このようにしてばね力の特性曲線をきわめて簡単に磁力
の特性曲線に適合することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示す図であり、第１図は弁装
置の縦断面図、第２図は可動体が無通電状態の出発位置
にある二重弁座式弁装置の断面図。 第３図は可動体が安定した中央位置にある二重弁座式弁
装置の断面図、第４図は可動体が励磁終端位置にある二
重弁座式弁装置の断面図、第５図は個々のばね力に関す
る線図、第６図は全ばね力に関する線図である。 １・・・電磁３ポート弁装置、２・・・感圧器、計・・
圧力源、４・・・圧力逃がし部、５・・・コイル、６・
・・コイル支持体、７・・・案内管、８・・・非鉄部分
、９・・・対応部材、１０・・・部材、１１・・・大口
弁座、１２・・・山口弁座、１３・・・可動体、１３′
・−・リング状突出部。 １４・・・主ばね、１５・・・肩、１６・・・スペーサ
リング。 １７・・・凹設部、１８．１９・・・端口板、２０・・
・スリ・・・ブ、２１．２２・・−リング、２３．２４
・・・間げき。 ２５．２６・・・保持体、２７．２８・・・閉鎖部材。 ２９・・・拡開ばね、３０．３１・・・特性曲線、３２
゜３２′・・・力の飛躍点、３３．３４・・・特性曲線
、３５゜３６・・・磁力特性曲線、３γ・−・ばね。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 感圧器と圧力源ならびに感圧器と圧力逃がし部との
   間に配置されていてかつ二重弁座式弁用の閉鎖体として
   可動体を有する電磁３ポート弁装置であって、前記可動
   体は主ばねによって無通電状態の出発位置へ押圧されか
   つ磁力の作用下で対応部材に向って押圧されるようにな
   っており、さらに前記可動体は、互いにまた該可動体に
   対して相対的に運動可能な２つの閉鎖部材を収容してお
   り両開鎖部材は、前記可動体内に配置されている単一の
   拡開ばねによって互いに押し離されるように配置されて
   おり、しかも各閉鎖部材は、可動体の内みぞ内で軸方向
   に運動可能なフランジを有している形式のものにおいて
   、弁装置が強さの異なる２種の電流で運転されるように
   なっており、磁気操作された可動体１３の終端位置の近
   くで可動体ストロークの前記終端範囲における磁石の吸
   着力を弱める手段１３’、１５．１６が設けられており
   、主ばね１４と拡開ばね２９との共通の特性曲線３４が
   少なくともほぼ磁石の両磁力特性曲線の間に位置してい
   ることを特徴とする電磁３ポート弁装置。