JPH0436566B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コイルの中心孔内に移動自由に嵌入
したプランジヤをコイルの通電により一方向に吸
引するようにしたソレノイドに関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 このようなソレノイドには、従来、いわゆる漏
洩タイプとコアタイプの２つのタイプがあり、漏
洩タイプは、外部鉄心内に嵌装されたコイルの中
心孔内に、短尺の磁性チユーブと長尺の磁性チユ
ーブを夫々中心孔の両端部から嵌装して両磁性チ
ユーブの突き合い部に所定のギヤツプを空けると
ともに、長尺の磁性チユーブ内に磁性材料からな
るプランジヤを摺動自由に嵌入した構造になり、
コイルの通電により発生して両磁性チユーブの肉
厚部を通る磁束とプランジヤ内を通る磁束との相
互作用によりプランジヤが短尺の磁性チユーブに
向つて吸引されるようになつており、一方、コア
タイプは、同じく外部鉄心内に嵌装されたコイル
の中心孔内に非磁性チユーブを嵌装するとともに
その非磁性チユーブ内に磁性材料からなるプラン
ジヤを摺動自由に嵌入し、コイルの通電により磁
化するコアを非磁性チユーブの端部に嵌着した構
造になり、コイルの通電によりプランジヤが磁化
したコアに吸引されるようになつており、このよ
うなソレノイドにより、例えば、流入口と流出口
の間に設けられた弁口を開閉する弁体をばねの弾
力により閉弁方向に付勢した開閉弁の開弁駆動を
行なう場合には、コイルの通電により移動するプ
ランジヤが弁体をばねの付勢力に抗して開弁方向
に駆動するようにして開閉弁本体に装着するよう
になつているが、このような開閉弁においては、
弁体が弁口を閉じた状態にあつては弁体に背圧が
作用していたり、張り付いていたりするため弁口
を開く瞬間に大きな起動力を必要とするととも
に、弁体が弁口から離間するにしたがつてばねの
弾力が増大するためこれに抗して弁体を弁口から
十分に離間させるには弁体の駆動力がその移動距
離に比例して増大する必要がある。しかしなが
ら、漏洩タイプのソレノイドにおいては、コイル
の通電時のプランジヤのストロークに対する吸引
力が、第３図に実線ａで示す特性を有し、弁体が
弁口を閉じた位置においては比較的大きな吸引力
が生じるが、プランジヤが移動するにしたがい増
大して一旦ピーク値に達するとその後は次第に減
少して、弁体が弁口を全開した位置においては起
動時よりも小さくなつてしまい、また、コアタイ
プのソレノイドにおいては同図に破線ｂで示す特
性を有し、プランジヤが移動するにしたがつて吸
引力が増大するのであるが、起動時においては吸
引力が極めて小さいのであり、このようにいずれ
のタイプのソレノイドにおいても、開閉弁の開弁
駆動に所要の特性を得ることができず、従来はコ
イルを大形にしたりその通電電流を大きくするこ
とにより全ストロークにおける吸引力を全体的に
増大させるようにしていたため、ソレノイドが大
型かつ大重量となるばかりか消費電力が大きくて
不経済であつた。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するための手段とし
て、外部鉄心内に嵌装したコイルの中心孔内に、
軸方向の一部に非磁性部を介設した磁性チユーブ
を嵌装するとともに、該磁性チユーブ内に磁性材
料からなるプランジヤを摺動自由に嵌入して、前
記コイルの通電により発生して前記磁性チユーブ
の肉厚部を通る磁束と前記プランジヤ内を通る磁
束との相互作用により該プランジヤを一方向に吸
引するようにしたソレノイドにおいて、前記磁性
チユーブの前記コイルの通電による前記プランジ
ヤの移動方向前方側の端部に、該コイルの通電に
より磁化して前記プランジヤを吸引するコアを嵌
着した構成とした。

発明の作用及び効果 本発明のソレノイドは上記構成になり、コイル
に通電すると、これにより発生して磁性チユーブ
の肉厚部を通る磁束とプランジヤ内を通る磁束と
の相互作用によるプランジヤの吸引力と、コアの
磁化によるプランジヤの吸引力とが同時に生じ、
このため、起動時に大きな吸引力を生ずる従来の
いわゆる漏洩タイプのソレノイドの特性と、プラ
ンジヤの移動にしたがつて吸引力が増大するコア
タイプのソレノイドの特性の双方を兼ね備えた特
性が得られるのであつて、小型かつ低消費電力の
コイルでも起動時に大きな吸引力が発生するとと
もにプランジヤが移動するのにしたがつて吸引力
が増大するため、例えば流体の開閉弁の開弁駆動
に好適となる効果がある。

実施例 以下、本発明を水用の開閉弁に適用した一実施
例を添付図面に基づいて説明する。

第１図において、１はパイロツト操作形の開閉
弁のボデイであつて、流入口２と流出口３の間に
設けられた弁口５の上方にこの弁口５を開閉する
ダイヤフラム形の弁体６が装着され、この弁体６
の中央部には上端が弁座９となる連通管７が貫設
されて弁体６の上方のパイロツト室８と二次側と
の連通と遮断を行なうパイロツト弁１０が形成さ
れているとともに、弁口５の外側に対応する部分
にはパイロツト室８と一次側とを連通した通孔１
１が透設されており、パイロツト弁１０を開閉す
るソレノイド１２が弁体６の上方に対応してボデ
イ１の上面に装着されている。

このソレノイド１２は、弁体６の上方において
ボデイ１の上面に開口して形成された装置孔１４
に緊密に嵌合した合成樹脂製の基体１５の上面に
断面コ字形の外部鉄心１６を乗せてこれに一体成
形された下面の取付板１６ａをねじ１７によりボ
デイ１の上面に固定することによつて、基体１５
の下面の周縁部で前記弁体６のダイヤフラム６ａ
の周縁部を押え付けて気密に取付けられており、
この基体１５の下面には凹部が形成されて前記パ
イロツト室８が区画されているとともに、上面の
中央部には筒体２０が中心孔１８に整合して突成
されており、この筒体２０の周りと外部鉄心１６
の内側との間にはボビン２１に巻回されたコイル
２２がボビン２１の中心孔と筒体２０との間に隙
間を空けて嵌装され、その隙間には、下端部を外
部鉄心１６の下端の中心孔に嵌合した磁性チユー
ブ２３とこの磁性チユーブ２３の上端縁との間に
所定のギヤツプを空けた磁性チユーブ２４が嵌着
され、この上側の磁性チユーブ２４のボビン２１
から突出した上端部の周りには、ボビン２１と外
部鉄心１６の上面板１６ｂとの間に、平面角形を
なすとともに中心孔２５を有する数枚の磁性板２
６が夫々の中心孔２５を磁性チユーブ２４の周り
に嵌合して積み重ねられ、これらの磁性板２６の
両側と外部鉄心１６の内側との間に、夫々角形の
永久磁石２７が嵌着されており、一方、筒体２０
内には磁性材料からなり下端に前記パイロツト弁
１０の弁座９に接離する弁体３０の取付けられた
プランジヤ２８が摺動自由に嵌入されているとと
もに、筒体２０の上端寄りに形成された閉塞板３
１の内側にコア３２が嵌着され、このコア３２と
プランジヤ２８の間に装着された戻しばね３３の
弾力によりプランジヤ２８が下方に付勢されて、
その下端の弁体３０が常にはパイロツト弁１０の
弁座９に当接してパイロツト弁１０が閉じられて
いるとともに弁体６が下方へ付勢されて弁口５が
閉じられている。

本実施例は上記構成になり、コイル２２に通電
すると、これにより、発生し、上下の磁性チユー
ブ２３，２４の肉厚部を通る磁束とプランジヤ２
８内を通る磁束との相互作用によるプランジヤ２
８の吸引力と、コア３２が磁化されることによる
プランジヤ２８の吸引力とが同時に生じるのであ
つて、このため、これらによるプランジヤ２８の
ストローク−吸引力曲線は、従来の漏洩タイプの
ソレノイドの特性曲線にコアタイプのソレノイド
の特性曲線を重ねたような、第２図に一点鎖線ｃ
で示す特性となり、また、コア３２の周りに対応
する上側の磁性チユーブ２４の周りに装着した自
己保持用の永久磁石２７によるプランジヤの吸引
力が、本実施例の場合には上側の磁性チユーブ２
４及びコア３２の双方が永久磁石２７により磁化
されることから、第２図に二点鎖線ｄで示す特性
となり、したがつて、これらの特性曲線ｃ，ｄを
たし合わせた、同図に実線ｅで示す曲線が本実施
例のソレノイド１２の最終的なストローク−吸引
力特性を示し、この特性曲線ｅから明らかなよう
に、弁体６が弁口５を閉じた状態において、コイ
ル２２に通電したときに極めて大きな吸引力が生
じるとともに、プランジヤ２８が上動するにした
がつて吸引力が増大するのであり、このため、プ
ランジヤ２８の下端の弁体３０が粘着等によりパ
イロツト弁１０の弁座９に貼り付いているような
場合にもコイル２２の通電により確実に引き離す
ことができるとともに、閉弁性を向上させるため
にばね３３のばね定数を大きく設定した場合にも
プランジヤ２８をコア３２に吸着されるまで確実
に吸引することができて弁口５を大きく開くこと
ができ、また、本実施例においては自己保持型と
したから、コイル２２の通電により弁口５が開か
れたのちコイル２２の通電を遮断しても、永久磁
石２７の磁力によりプランジヤ２８がコア３２に
吸着された状態に保持され、これにより、開弁時
の消費電力を節減することができるようになつて
いるのであるが、コイル２２の通電を遮断したの
ちのプランジヤ２８を吸着保持する吸引力が、第
２図に二点鎖線ｄで示すように極めて大であるこ
とから、ばね３３のばね定数が大きくてもその付
勢力に抗してプランジヤ２８をコア３２に確実に
吸着させた状態に保持することができ、コイル２
２の通電の遮断後に大きな振動等によつて弁口５
が閉じられてしまうおそれがない。なお、開弁状
態に保持された弁口５を閉じて閉弁する場合に
は、コイル２２に一旦逆極性の電流を通電すれば
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は
本発明に係るソレノイドのプランジヤのストロー
ク−吸引力特性を示すグラフ、第３図は従来のス
トローク−吸引力特性を示すグラフである。 １２……ソレノイド、１６……外部鉄心、２２
……コイル、２３，２４……磁性チユーブ、２７
……永久磁石、２８……プランジヤ、３２……コ
ア。

【特許請求の範囲】

１ 誘導機器本体をタンクに収納した静止誘導機
器において、上記タンクの側部四周を構成してお
り、内方へのそらし曲げされた側板、これらの側
板を外方から覆い、側端が上記側板の側端部に固
着された遮音板を備えたことを特徴とする静止誘
導機器。 ２ 側板を円弧状に曲げたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の静止誘導機器。 ３ 側板をく字形に曲げたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の静止誘導機器。