Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP2010174965A - Solenoid valve - Google Patents

Solenoid valve Download PDF

Info

Publication number
JP2010174965A
JP2010174965A JP2009017540A JP2009017540A JP2010174965A JP 2010174965 A JP2010174965 A JP 2010174965A JP 2009017540 A JP2009017540 A JP 2009017540A JP 2009017540 A JP2009017540 A JP 2009017540A JP 2010174965 A JP2010174965 A JP 2010174965A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve body
seat
flow path
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009017540A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Okamoto
和也 岡本
Koji Terashima
剛資 寺島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koganei Corp
Original Assignee
Koganei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koganei Corp filed Critical Koganei Corp
Priority to JP2009017540A priority Critical patent/JP2010174965A/en
Publication of JP2010174965A publication Critical patent/JP2010174965A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve durability of a solenoid valve by maintaining sealing performance of a valve element for a long time. <P>SOLUTION: A valve seat 33 having a communicating hole 32 communicating a supply port 30 and an output port 34 is provided in a valve housing. A valve element 40 has a contacting surface 58 facing a seat surface of the valve seat 33; a spring force acting in a direction closing the communicating hole 32 is applied by a spring member 47 to the valve element 40; the communicating hole 32 is opened by the valve element 40 when a plunger 46 is driven by energizing a coil 43; a seal section sealing the communicating hole 32 by elastically deforming the valve element 40 when the valve element 40 closes the communicating hole 32 is provided in the valve seat 33; and a stopper face, regulating elastic deformation at this time, is provided in the valve seat. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポペットタイプの弁体をソレノイドにより駆動して流路を切り換える電磁弁に関する。   The present invention relates to an electromagnetic valve that switches a flow path by driving a poppet type valve element with a solenoid.

ソレノイドの可動鉄心つまりプランジャによりポペットタイプの弁体を直接駆動して流路を開閉する直動形の電磁弁は、弁座面に対して弁体が直角方向に駆動される。このタイプの電磁弁には、2ポートタイプと3ポートタイプがある。2ポートタイプの電磁弁は、特許文献1に記載されるように、外部から流体が供給される一次側の供給ポートと流体を外部に吐出する二次側の出力ポートとを連通させる連通孔が形成された弁座に対して弁体が押し付けられるようになっている。3ポートタイプは、特許文献2,3に記載されるように、弁体を介して相互に対向して設けられた2つの弁座の一方には、供給ポートと出力ポートとを連通させる供給側の連通孔が形成され、他方の弁座には出力ポートと外部から出力ポートに戻された流体を外部に排出するための排出ポートとを連通させる排出側の連通路が形成されている。弁体が一方の弁座に押し付けられて供給用の連通孔を閉じた状態のもとでは、弁体は他方の弁座から離れて連通路が開放される。   In a direct acting solenoid valve that opens and closes a flow path by directly driving a poppet type valve element by a movable iron core of a solenoid, that is, a plunger, the valve element is driven in a direction perpendicular to the valve seat surface. This type of solenoid valve includes a 2-port type and a 3-port type. As described in Patent Document 1, the 2-port type solenoid valve has a communication hole that communicates a primary supply port to which a fluid is supplied from the outside and a secondary output port that discharges the fluid to the outside. The valve body is pressed against the formed valve seat. As described in Patent Documents 2 and 3, the three-port type is a supply side in which a supply port and an output port are communicated with one of two valve seats provided to face each other through a valve body. The other valve seat is formed with a discharge side communication passage for communicating the output port and a discharge port for discharging the fluid returned from the outside to the output port. Under the state where the valve body is pressed against one valve seat and the communication hole for supply is closed, the valve body is separated from the other valve seat and the communication passage is opened.

このような直動形の電磁弁をパイロット弁とした電磁弁は間接作動形となる。間接作動形の電磁弁は、ピストンが設けられた主弁軸と、ピストンに対する流体の給排を切り換えるパイロット弁とを有し、パイロット弁を介してピストンに供給される流体により主弁軸を駆動し、主弁軸に設けられたスプールタイプの複数の弁体により流路が切り換えられる。さらに、間接作動形の電磁弁としては、特許文献4に記載されるように、ソレノイドの可動鉄心により駆動されるスピンドルつまり主弁軸にポペット型の弁体が設けられたタイプがある。   A solenoid valve using such a direct acting solenoid valve as a pilot valve is an indirect operation type. The indirectly operated solenoid valve has a main valve shaft provided with a piston and a pilot valve that switches between supplying and discharging fluid to the piston, and the main valve shaft is driven by fluid supplied to the piston via the pilot valve. The flow path is switched by a plurality of spool type valve bodies provided on the main valve shaft. Furthermore, as an indirect operation type solenoid valve, as described in Patent Document 4, there is a type in which a poppet type valve element is provided on a spindle driven by a movable iron core of a solenoid, that is, a main valve shaft.

実開平4−106576号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-106576 特開2003−278929号公報JP 2003-278929 A 特開2003−278930号公報JP 2003-278930 A 特開平9−203477号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-203477

直動形の電磁弁およびこれをパイロット弁とした間接作動形の電磁弁は、いずれもソレノイドのプランジャにより弁座に押し付けられるポペットタイプの弁体を有しており、弁体はゴム等の弾性体により形成されている。弁体にはプランジャに設けられたばね部材により弁座に向かう方向のばね力が加えられており、弁座に形成された連通孔は弁体が弁座に押し付けられると閉じられる。弁座に弁体を押し付けて連通孔を閉じた状態のもとではばね力が弾性体の弁体に加えられて、一次側のポートから二次側のポートへの流体の漏れがシールされる。   Both direct acting solenoid valves and indirectly operated solenoid valves using this as a pilot valve have a poppet type valve body that is pressed against the valve seat by a solenoid plunger. The valve body is made of elastic material such as rubber. It is formed by the body. A spring force in a direction toward the valve seat is applied to the valve body by a spring member provided on the plunger, and the communication hole formed in the valve seat is closed when the valve body is pressed against the valve seat. Under the state where the valve body is pressed against the valve seat and the communication hole is closed, a spring force is applied to the elastic valve body, and fluid leakage from the primary side port to the secondary side port is sealed. .

弁座のシート面全体を平坦面とし、弁体をシート面つまり弁座面の全体に面接触させるようにすると、弁体と弁座面との間におけるシール性を確保するには弁体に加えられるばね力を強くする必要がある。シール性を確保するには、ばね力により弁体を弾性変形させて連通孔を閉じた状態に保持する必要がある。しかし、ばね力を強くすると、弁体をばね力に抗して開放駆動するために、ソレノイドに対して供給する電力を高める必要がある。供給電力を過度に高めることなく弁体によるシール性を確保するために、従来では、弁座を弁体の外径よりも小径の環状としたり、弁体に接触する環状のビード部を弁座に設けたりし、弁体が弁座に押し付けられたときには環状の部分が弁体に食い込むようにしている。このように弁座を弁体に食い込むようにすると、弁体が弾性変形することになり、シール性を高めることができる。   If the entire seat surface of the valve seat is a flat surface and the valve body is brought into surface contact with the entire seat surface, that is, the entire valve seat surface, the valve body can be secured to ensure a sealing property between the valve body and the valve seat surface. It is necessary to increase the applied spring force. In order to ensure the sealing performance, it is necessary to elastically deform the valve body by the spring force and keep the communication hole closed. However, when the spring force is increased, it is necessary to increase the power supplied to the solenoid in order to open the valve body against the spring force. In order to ensure the sealing performance by the valve body without excessively increasing the power supply, conventionally, the valve seat has an annular diameter smaller than the outer diameter of the valve body, or an annular bead portion that contacts the valve body has When the valve body is pressed against the valve seat, the annular portion bites into the valve body. When the valve seat is bitten into the valve body in this way, the valve body is elastically deformed, and the sealing performance can be improved.

しかしながら、弁座の環状部分に弁体を押し付けるようにすると、電磁弁の製造後に実際の装置に電磁弁が組み込まれて作動されるまでの間、および装置が休止状態となっているときなどのように電磁弁が作動していないときには、ばね力により弁体が弁座に押し付けられて、弁体が徐々に変形することによって、弁体が弁座に沈み込む現象が発生することになる。この沈み込み現象は、実際に電磁弁が作動してON,OFFを繰り返して弁体に衝撃力が加わり、さらにソレノイドの熱が加わると、促進されることになる。このように、弁体の沈み込みが発生すると、弁体の当接面には弁座の痕跡が残って歪んだ状態となってその部分が環状の凹部となってしまう。弁体の当接面に深い凹部が残った状態になると、弁体が弁座に当接した際にシール不良を発生させることになり、電磁弁は所期の性能を発揮できず、電磁弁を新品と交換しなければならなくなる。   However, if the valve body is pressed against the annular portion of the valve seat, the electromagnetic valve is incorporated into the actual device and operated after the solenoid valve is manufactured, and when the device is in a resting state. Thus, when the solenoid valve is not operating, the valve body is pressed against the valve seat by the spring force, and the valve body gradually deforms, thereby causing a phenomenon that the valve body sinks into the valve seat. This sinking phenomenon is promoted when the solenoid valve is actually operated to repeatedly turn on and off, an impact force is applied to the valve body, and further the heat of the solenoid is applied. Thus, when the valve body sinks, the trace of the valve seat remains on the contact surface of the valve body, resulting in a distorted state, which becomes an annular recess. If a deep recess remains on the contact surface of the valve body, a seal failure will occur when the valve body comes into contact with the valve seat, and the solenoid valve cannot perform its intended performance. Must be replaced with a new one.

弁体が弁座に沈み込むと、プランジャのストロークは電磁弁製造時または設計値よりも長くなるので、弁体を駆動するためにソレノイドに供給する最低作動電圧が設計値よりも高くなる。例えば、定格24Vの電磁弁の場合には、製造時の最低作動電圧が18Vであっても、弁体の沈み込みが発生すると、最低作動電圧が24V程度まで高くなり、電磁弁の作動特性が変化することになる。   When the valve body sinks into the valve seat, the stroke of the plunger becomes longer than that at the time of manufacturing the solenoid valve or the design value, so that the minimum operating voltage supplied to the solenoid for driving the valve body becomes higher than the design value. For example, in the case of a solenoid valve with a rating of 24V, even if the minimum operating voltage at the time of manufacture is 18V, when the valve body sinks, the minimum operating voltage increases to about 24V, and the operating characteristics of the solenoid valve Will change.

本発明の目的は、弁体のシール性を長期間に渡って維持し得るようにして電磁弁の耐久性を向上させることにある。   An object of the present invention is to improve the durability of a solenoid valve so that the sealing performance of the valve body can be maintained over a long period of time.

本発明の目的は、弁体の変形を防止して弁体を駆動するプランジャのストロークを長期間に渡って一定に維持し得るようにして電磁弁の最低作動電圧の上昇を防ぐことにある。   An object of the present invention is to prevent an increase in the minimum operating voltage of a solenoid valve by preventing deformation of the valve body and maintaining the stroke of a plunger that drives the valve body constant over a long period of time.

本発明の電磁弁は、コイルへの通電により駆動されるプランジャを有し、流体流路を開閉する電磁弁であって、流体圧源からの流体が供給される供給ポートおよび外部に流体を吐出する出力ポートが設けられた弁ハウジングと、前記供給ポートを前記出力ポートに連通させる連通孔が形成されるとともに当該連通孔が開口するシート面を有する弁座と、前記シート面に対向する当接面を有し、ばね部材により前記連通孔を閉じる方向に移動する一方、前記コイルへの通電により前記プランジャが駆動されると前記連通孔を開く方向に移動する弾性部材からなる弁体とを有し、前記弁体が前記連通孔を閉じたときに前記弁体を弾性変形させて前記連通孔をシールするシール部を前記連通孔の開口部を囲むように前記シート面に設け、前記弁体が前記連通孔を閉じた状態のもとで前記当接面に当接して前記シール部による前記弁体の弾性変形量を規制するストッパ面を前記シート面に形成することを特徴とする。本発明の電磁弁は、前記シール部を前記シート面の中心部に設けることを特徴とする。   The solenoid valve of the present invention is a solenoid valve having a plunger driven by energizing a coil and opening and closing a fluid flow path, and discharges fluid to a supply port to which fluid from a fluid pressure source is supplied and to the outside. A valve housing provided with an output port, a valve seat having a seat surface in which the supply port communicates with the output port and having a seat surface in which the communication hole opens, and an abutment facing the seat surface And a valve body made of an elastic member that moves in a direction to close the communication hole by a spring member, and moves in a direction to open the communication hole when the plunger is driven by energization of the coil. A sealing portion that seals the communication hole by elastically deforming the valve body when the valve body closes the communication hole is provided on the seat surface so as to surround the opening of the communication hole; But The stopper surface for regulating the amount of elastic deformation of the valve body by the sealing portion abuts to the abutment surface under the closed state Kirendoriana and forming on the sheet surface. The solenoid valve according to the present invention is characterized in that the seal portion is provided at a central portion of the seat surface.

本発明の電磁弁は、外部から前記出力ポートに戻された流体を排出する排出ポートを前記弁ハウジングに設け、前記弁座に対向させて前記排出ポートを前記出力ポートに連通させる連通路が形成された対向弁座を前記弁座に対向させて前記弁ハウジングに設け、前記弁体が前記連通孔を閉じたときに前記連通路を開き、前記弁体が前記連通路を閉じたときに前記連通孔を開くことを特徴とする。本発明の電磁弁は、端部にピストンが設けられるとともに複数のスプール弁体が設けられた主弁軸を軸方向に往復動自在に収容する弁収容孔が形成されるとともに、前記流体圧源から流体が供給される供給流路と、流体圧機器に流体を吐出する出力流路と、前記流体圧機器から戻された流体を外部に排出する排出流路とがそれぞれ前記弁収容孔に連通して形成される主弁ブロックを有し、前記コイルへの通電により前記流体圧源からの流体を前記連通孔を介して前記ピストンに供給し、前記供給流路を前記出力流路に連通させる位置と、前記出力流路を前記排出流路に連通させる位置とに前記主弁軸を切換移動することを特徴とする。   In the solenoid valve according to the present invention, a discharge port for discharging the fluid returned from the outside to the output port is provided in the valve housing, and a communication passage is formed so as to face the valve seat and communicate the discharge port with the output port. The opposed valve seat is provided in the valve housing so as to face the valve seat, and when the valve body closes the communication hole, the communication passage is opened, and when the valve body closes the communication passage, It is characterized by opening a communication hole. The solenoid valve of the present invention has a valve housing hole for reciprocatingly housing a main valve shaft provided with a piston at an end and a plurality of spool valve bodies in the axial direction. A fluid supply channel for supplying fluid, an output channel for discharging fluid to the fluid pressure device, and a discharge channel for discharging fluid returned from the fluid pressure device to the outside communicate with the valve housing hole, respectively. A main valve block formed by supplying the fluid from the fluid pressure source to the piston through the communication hole by energizing the coil, and communicating the supply flow path with the output flow path. The main valve shaft is switched and moved between a position and a position where the output flow path communicates with the discharge flow path.

本発明によれば、弁体がばね力により弁座に押し付けられた状態のもとでは、弁座に設けられたストッパ面に弁体の当接面が当接し、弁座のシール部による弁体の弾性変形量が規制されるので、弁体が弁座に沈み込むことが防止される。これにより、連通孔を閉じる方向のばね力によって弁体内に残留歪みが発生したり、痕跡が発生したりすることが防止され、弁体のシール性を長期間に渡って維持することができ、電磁弁の耐久性が向上する。   According to the present invention, under the state where the valve body is pressed against the valve seat by the spring force, the contact surface of the valve body contacts the stopper surface provided on the valve seat, and the valve by the seal portion of the valve seat Since the elastic deformation amount of the body is restricted, the valve body is prevented from sinking into the valve seat. This prevents residual strain from occurring in the valve body due to the spring force in the direction of closing the communication hole, or the occurrence of traces, and can maintain the sealing performance of the valve body over a long period of time. The durability of the solenoid valve is improved.

弁体の沈み込みの発生が防止されるので、弁体を駆動するプランジャのストロークは、電磁弁が長期間に渡って使用されても、増加することなく一定のストロークを維持することになる。これにより、コイルへ供給される最低作動電圧が上昇することなく、長期間に渡って安定した作動特性が維持され、電磁弁の耐久性が向上する。   Since the occurrence of subsidence of the valve body is prevented, the stroke of the plunger that drives the valve body does not increase even if the electromagnetic valve is used for a long period of time, and maintains a constant stroke. As a result, the minimum operating voltage supplied to the coil does not increase, and stable operating characteristics are maintained over a long period of time, thereby improving the durability of the solenoid valve.

弁座のストッパ面に弁体を押し付けてシール部による弁体の弾性変形量を規制するようにしたので、シール部を小さくすることができる。シール部を小さくすると、シール部は面積が小さくなるので、弁体を弁座に押し付けるためのばね力を小さくしてもシール部の単位面積当たりのばねによる圧力つまり面圧を十分に確保することができる。これにより、シール性を十分に確保することができる。しかも、ばね力が小さいので、ばね力に抗してプランジャを駆動するためのソレノイド電流を小さくすることができ、ソレノイドの消費電流を少なくしてソレノイドの低消費電力化を実現することができる。   Since the valve body is pressed against the stopper surface of the valve seat to restrict the elastic deformation amount of the valve body by the seal portion, the seal portion can be made small. When the seal part is made smaller, the area of the seal part becomes smaller. Therefore, even if the spring force for pressing the valve element against the valve seat is reduced, the pressure per unit area of the seal part, that is, the surface pressure, can be sufficiently secured. Can do. Thereby, a sufficient sealing property can be ensured. In addition, since the spring force is small, the solenoid current for driving the plunger against the spring force can be reduced, and the current consumption of the solenoid can be reduced to realize low power consumption of the solenoid.

本発明の一実施の形態である電磁弁を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the solenoid valve which is one embodiment of this invention. 図1の一部を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows a part of FIG. (A)は弁ホルダーに組み込まれた弁体を示す斜視図であり、(B)は(A)における3B−3B線断面図であり、(C)は(B)における3C−3C線断面図である。(A) is a perspective view which shows the valve body integrated in the valve holder, (B) is 3B-3B sectional view taken on the line in (A), (C) is 3C-3C sectional view taken on the line in (B) It is. 弁座を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing a valve seat. 図1における弁体を拡大して示す断面図であり、(A)はソレノイドがONからOFFに切り換えられて弁体の当接面がシール面に当接した状態を示し、(B)はシール面に当接した後に当接面がストッパ面に押し付けられた状態を示す。It is sectional drawing which expands and shows the valve body in FIG. 1, (A) shows the state from which the solenoid was switched from ON to OFF, and the contact surface of the valve body contacted the seal surface, (B) is a seal | sticker. A state where the contact surface is pressed against the stopper surface after contacting the surface is shown. 比較例としての電磁弁における図5と同一の部分を示す断面図であり、(A)はソレノイドがONからOFFに切り換えられて弁体の当接面が弁座に当接した状態を示し、(B)は弁体が弁座に沈み込んだ状態を示す。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the same part of FIG. 5 in a solenoid valve as a comparative example, and (A) shows a state in which the solenoid is switched from ON to OFF and the contact surface of the valve body is in contact with the valve seat; (B) shows a state in which the valve body is sunk into the valve seat.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1に示す電磁弁10は間接作動形であって、ほぼ直方体形状となった主弁ブロック11を有している。この主弁ブロック11には長手方向に弁収容孔12が主弁ブロック11を貫通して形成され、弁収容孔12には主弁軸13が軸方向に往復動自在に収容されている。主弁ブロック11の一端には切換ブロック14を介して第1のパイロットブロック15が固定され、他端には第2と第3の2つのパイロットブロック16,17が固定されている。これらの主弁ブロック11と切換ブロック14と3つのパイロットブロック15〜17とにより弁ハウジング18が形成されており、弁ハウジング18にはソレノイドブロック19が取り付けられている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The electromagnetic valve 10 shown in FIG. 1 is an indirect operation type, and has a main valve block 11 having a substantially rectangular parallelepiped shape. The main valve block 11 is formed with a valve housing hole 12 penetrating the main valve block 11 in the longitudinal direction. A main valve shaft 13 is housed in the valve housing hole 12 so as to be reciprocally movable in the axial direction. A first pilot block 15 is fixed to one end of the main valve block 11 via a switching block 14, and second and third two pilot blocks 16 and 17 are fixed to the other end. A valve housing 18 is formed by the main valve block 11, the switching block 14, and the three pilot blocks 15 to 17, and a solenoid block 19 is attached to the valve housing 18.

図1に示すように、主弁ブロック11には供給流路21と、この供給流路21の両側に位置する2つの出力流路22a,22bが形成され、それぞれの出力流路22a,22bに隣り合って排出流路23a,23bが主弁ブロック11に形成されており、それぞれは弁収容孔12に連通している。この電磁弁10はそれぞれ主弁ブロック11に対するポートとしての供給流路21と、出力流路22a,22bと、排出流路23a,23bが合計5つ設けられているので、5ポート弁となっている。   As shown in FIG. 1, the main valve block 11 is provided with a supply passage 21 and two output passages 22a and 22b located on both sides of the supply passage 21. Adjacent discharge passages 23 a and 23 b are formed in the main valve block 11, and each communicates with the valve accommodation hole 12. The electromagnetic valve 10 is a 5-port valve because a total of five supply flow paths 21, output flow paths 22a and 22b, and discharge flow paths 23a and 23b are provided as ports to the main valve block 11, respectively. Yes.

主弁軸13には複数のスプール弁体24が設けられており、主弁軸13が図1に示されるように右端部側の第1の位置に移動すると、供給流路21と出力流路22aとが連通状態になり、出力流路22bと排出流路23bとが連通状態になる。これに対し、主弁軸13が左端部側の第2の位置に移動すると、供給流路21と出力流路22bとが連通状態になり、出力流路22aと排出流路23aとが連通状態になる。   The main valve shaft 13 is provided with a plurality of spool valve bodies 24, and when the main valve shaft 13 is moved to the first position on the right end side as shown in FIG. 22a becomes a communication state, and the output flow path 22b and the discharge flow path 23b become a communication state. In contrast, when the main valve shaft 13 moves to the second position on the left end side, the supply flow path 21 and the output flow path 22b are in communication with each other, and the output flow path 22a and the discharge flow path 23a are in communication with each other. become.

図1に示す電磁弁10は、図示しないマニホールドブロックに取り付けられるようになっており、マニホールドブロックには複数の電磁弁が集合された状態となって取り付けられることになる。ただし、図1に示す構造の電磁弁10を単体として使用することもできる。マニホールドブロックには複数の電磁弁10の主弁ブロック11における供給流路21に連通するとともに流体圧供給源に接続される共通の供給流路が形成されており、供給流路21にはマニホールドブロックを介して外部の流体圧供給源としての空気圧源から圧縮空気が供給されるようになっている。出力流路22a,22bはマニホールドブロックに形成された出力流路を介して空気圧シリンダ等の流体圧機器に接続されるようになっているが、主弁ブロック11の図1における上部に出力流路を開口させると、流体圧機器を主弁ブロック11に直接接続することができる。マニホールドブロックには複数の電磁弁10の主弁ブロック11における排出流路23a,23bに連通する共通の排出流路が形成されており、流体圧機器から戻された圧縮空気は排出流路23a,23bを介して外部に排出されることになる。   The electromagnetic valve 10 shown in FIG. 1 is attached to a manifold block (not shown), and a plurality of electromagnetic valves are assembled and attached to the manifold block. However, the solenoid valve 10 having the structure shown in FIG. 1 can be used as a single unit. The manifold block is formed with a common supply channel that communicates with the supply channel 21 in the main valve block 11 of the plurality of solenoid valves 10 and is connected to a fluid pressure supply source. Compressed air is supplied from an air pressure source as an external fluid pressure supply source. The output flow paths 22a and 22b are connected to a fluid pressure device such as a pneumatic cylinder through an output flow path formed in the manifold block. Is opened, the hydraulic device can be directly connected to the main valve block 11. The manifold block is formed with a common discharge flow path communicating with the discharge flow paths 23a and 23b in the main valve block 11 of the plurality of solenoid valves 10, and the compressed air returned from the fluid pressure device is discharged to the discharge flow paths 23a and 23b. It will be discharged to the outside through 23b.

例えば、複動型の空気圧シリンダの前進側圧力室に一方の出力流路22aを接続し、後退側圧力室に他方の出力流路22bを接続すると、供給流路21から出力流路22aを介して前進側圧力室に供給される圧縮空気によりピストンロッドが前進移動し、後退側圧力室内の圧縮空気は出力流路22bに戻されて排出流路23bから外部に排出されることになる。   For example, when one output flow path 22a is connected to the forward pressure chamber of a double-acting pneumatic cylinder and the other output flow path 22b is connected to the reverse pressure chamber, the supply flow path 21 through the output flow path 22a. Thus, the piston rod is moved forward by the compressed air supplied to the forward pressure chamber, and the compressed air in the backward pressure chamber is returned to the output flow path 22b and discharged from the discharge flow path 23b to the outside.

主弁軸13の一端にはピストン25が配置され、他端にはピストン25よりも大径のピストン26が配置されている。小径のピストン25はパイロットブロック15に形成された空気圧室27内に往復動自在に収容され、大径のピストン26はパイロットブロック16に形成された空気圧室28内に往復動自在に収容されている。空気圧室27に圧縮空気が供給されると主弁軸13には図1に示される第1の位置に移動する方向に推力が加えられ、空気圧室28に圧縮空気が供給されると主弁軸13には第2の位置に移動する方向に推力が加えられることになる。   A piston 25 is disposed at one end of the main valve shaft 13, and a piston 26 having a larger diameter than the piston 25 is disposed at the other end. The small diameter piston 25 is reciprocally accommodated in a pneumatic chamber 27 formed in the pilot block 15, and the large diameter piston 26 is reciprocally accommodated in a pneumatic chamber 28 formed in the pilot block 16. . When compressed air is supplied to the pneumatic chamber 27, a thrust is applied to the main valve shaft 13 in the direction of movement to the first position shown in FIG. 1, and when compressed air is supplied to the pneumatic chamber 28, the main valve shaft. A thrust is applied to 13 in the direction of moving to the second position.

パイロットブロック16には供給流路21に連通する供給ポート30が形成されている。この供給ポート30は、2つのパイロットブロック16,17を突き合わせることにより形成される第1と第2の2つの弁室31a,31bに連通孔32を介して連通するようになっている。図2に示されるように、それぞれの連通孔32は弁室31a,31b内に突出してパイロットブロック16に設けられた弁座33に形成されている。第1の弁室31aは、パイロットブロック16に形成された出力ポート34aを介して大径の空気圧室28に連通しており、第2の弁室31bは主弁ブロック11に形成された連通流路35と出力ポート34bを介して小径の空気圧室27に連通するようになっている。パイロットブロック17にはパイロットブロック16に形成された排出流路36に連通する排出ポート37が形成されている。排出ポート37はそれぞれの弁室31a,31bに連通路38を介して連通しており、それぞれの連通路38は弁座33に対向するとともに弁室31a,31b内に突出してパイロットブロック17に設けられた対向弁座39に形成されている。   A supply port 30 communicating with the supply flow path 21 is formed in the pilot block 16. The supply port 30 communicates with the first and second two valve chambers 31 a and 31 b formed by abutting the two pilot blocks 16 and 17 through a communication hole 32. As shown in FIG. 2, each communication hole 32 is formed in a valve seat 33 provided in the pilot block 16 so as to protrude into the valve chambers 31 a and 31 b. The first valve chamber 31 a communicates with the large-diameter pneumatic chamber 28 via the output port 34 a formed in the pilot block 16, and the second valve chamber 31 b communicates with the communication flow formed in the main valve block 11. The small-diameter air pressure chamber 27 communicates with the passage 35 and the output port 34b. The pilot block 17 is formed with a discharge port 37 communicating with a discharge flow path 36 formed in the pilot block 16. The discharge port 37 communicates with each of the valve chambers 31a and 31b via a communication passage 38. Each communication passage 38 faces the valve seat 33 and protrudes into the valve chambers 31a and 31b and is provided in the pilot block 17. Formed on the opposite valve seat 39.

このように、パイロットブロック16,17は、パイロット弁としての電磁弁の弁ハウジング20を構成しており、弁ハウジング20には、空気圧源からの圧縮空気が供給される供給ポート30と外部に圧縮空気を吐出する出力ポート34a,34bが設けられるとともに、出力ポート34a,34bから弁室31a,31bに戻された圧縮空気を排出するための排出ポート37が設けられている。   Thus, the pilot blocks 16 and 17 constitute a valve housing 20 of an electromagnetic valve as a pilot valve. The valve housing 20 is compressed externally with a supply port 30 to which compressed air from a pneumatic pressure source is supplied. Output ports 34 a and 34 b for discharging air are provided, and a discharge port 37 for discharging the compressed air returned from the output ports 34 a and 34 b to the valve chambers 31 a and 31 b is provided.

それぞれの弁室31a,31b内には、ゴム等の弾性部材からなるポペット型の弁体40が配置されており、弁体40は弁ホルダー41に装着されている。図1に示されるように、ソレノイドブロック19には2つの弁体40に対応させて第1と第2の2つのソレノイド42a,42bが組み込まれている。それぞれのソレノイド42a,42bは、コイル43が巻き付けられたボビン44を有し、ボビン44内には固定鉄心45が取り付けられるとともに軸方向に往復動自在に可動鉄心つまりプランジャ46が装着されている。図2に示されるように、プランジャ46の先端面は弁ホルダー41の端面が当接しており、弁体40に向かう方向つまり前進方向のばね力をプランジャ46に加えるための前進用のばね部材47がソレノイド42a,42bに設けられている。   In each of the valve chambers 31 a and 31 b, a poppet type valve body 40 made of an elastic member such as rubber is disposed. The valve body 40 is attached to a valve holder 41. As shown in FIG. 1, first and second solenoids 42 a and 42 b are incorporated in the solenoid block 19 so as to correspond to the two valve bodies 40. Each solenoid 42a, 42b has a bobbin 44 around which a coil 43 is wound. A fixed iron core 45 is attached in the bobbin 44, and a movable iron core, that is, a plunger 46 is attached so as to reciprocate in the axial direction. As shown in FIG. 2, the end surface of the plunger 46 is in contact with the end surface of the valve holder 41, and a forward spring member 47 for applying a spring force in the direction toward the valve body 40, that is, in the forward direction, to the plunger 46. Are provided in the solenoids 42a and 42b.

コイル43が非通電となったソレノイドOFFのときには、前進用のばね部材47のばね力によりプランジャ46が前進移動して弁体40は対向弁座39から離れて弁座33に押し付けられた状態となる。これにより、供給ポート30と出力ポート34の連通は遮断され、出力ポート34と排出ポート37とが連通状態となる。したがって、両方のソレノイド42a,42bがOFFのときにはそれぞれの空気圧室27,28は排出ポート37に連通した状態となる。一方、コイルが通電されてソレノイドがONのときには、ばね部材47のばね力に抗してプランジャ46が後退移動して弁体40は弁座33から離れて対向弁座39に押し付けられた状態となる。これにより、供給ポート30と出力ポート34が連通状態となり、出力ポート34と排出ポート37の連通は遮断された状態となる。例えば、第1のソレノイド42aのコイル43が通電されると、主弁ブロック11の供給流路21が弁室31aを介して空気圧室27と連通状態になり、空気圧源からの圧縮空気が空気圧室27に供給されて主弁軸13は図1に示されるように第1の位置となる。これに対し、第2のソレノイド42bのコイル43が通電されると、供給流路21が弁室31bを介して空気圧室28と連通状態となって、空気圧室28に供給される圧縮空気により主弁軸13は、図1において左側に駆動されて第2の位置となる。   When the solenoid 43 is deenergized and the coil 43 is de-energized, the plunger 46 is moved forward by the spring force of the forward spring member 47 and the valve body 40 is separated from the counter valve seat 39 and pressed against the valve seat 33. Become. As a result, communication between the supply port 30 and the output port 34 is blocked, and the output port 34 and the discharge port 37 are in communication. Therefore, when both solenoids 42 a and 42 b are OFF, the respective pneumatic chambers 27 and 28 are in communication with the discharge port 37. On the other hand, when the coil is energized and the solenoid is ON, the plunger 46 moves backward against the spring force of the spring member 47 so that the valve element 40 is separated from the valve seat 33 and pressed against the counter valve seat 39. Become. As a result, the supply port 30 and the output port 34 are in communication with each other, and the communication between the output port 34 and the discharge port 37 is blocked. For example, when the coil 43 of the first solenoid 42a is energized, the supply flow path 21 of the main valve block 11 is in communication with the pneumatic chamber 27 via the valve chamber 31a, and the compressed air from the pneumatic source is supplied to the pneumatic chamber. 27, the main valve shaft 13 is in the first position as shown in FIG. On the other hand, when the coil 43 of the second solenoid 42b is energized, the supply flow path 21 is in communication with the pneumatic chamber 28 via the valve chamber 31b, and the compressed air supplied to the pneumatic chamber 28 is mainly used. The valve shaft 13 is driven to the left side in FIG. 1 to be in the second position.

図2においては、第1のソレノイド42aがOFFされて、ばね力によりプランジャ46が弁体40に向けて前進移動した状態で示されており、第2のソレノイド42bがONされてプランジャ46がばね力に抗して後退移動した状態で示されている。   In FIG. 2, the first solenoid 42a is turned off and the plunger 46 is moved forward toward the valve body 40 by the spring force. The second solenoid 42b is turned on and the plunger 46 is spring-loaded. Shown in reverse movement against force.

弁室31a,31b内には、図2に示されるように、弁体40に対して弁座33から離す方向にばね力を加えるために後退用のばね部材48が組み込まれている。これにより、ソレノイド42a,42bがONされたときに、確実に弁体40が弁座33から離れて対向弁座39に向けて移動することになる。後退用のばね部材48のばね力は、前進用のばね部材47のばね力よりも小さい値に設定されている。   As shown in FIG. 2, a backward spring member 48 is incorporated in the valve chambers 31 a and 31 b in order to apply a spring force to the valve body 40 in a direction away from the valve seat 33. As a result, when the solenoids 42a and 42b are turned on, the valve element 40 is surely moved away from the valve seat 33 toward the counter valve seat 39. The spring force of the backward spring member 48 is set to a value smaller than the spring force of the forward spring member 47.

図1に示されるように、主弁ブロック11には空気圧室27に連通するバイパス流路51が形成されており、切換ブロック14には切換操作ボタン52が設けられている。この切換操作ボタン52は、バイパス流路51と空気圧室27とを連通させて連通流路35と空気圧室27との連通を遮断する位置と、図1に示されるようにバイパス流路51と空気圧室27との連通を遮断して連通流路35と空気圧室27とを連通させる位置とに手動操作により切り換えられるようになっている。   As shown in FIG. 1, the main valve block 11 is provided with a bypass passage 51 communicating with the pneumatic chamber 27, and the switching block 14 is provided with a switching operation button 52. The switching operation button 52 is located at a position where the bypass flow path 51 and the pneumatic chamber 27 are communicated with each other to block communication between the communication flow path 35 and the pneumatic chamber 27, and as shown in FIG. The communication with the chamber 27 is interrupted, and the position where the communication channel 35 and the pneumatic chamber 27 communicate with each other can be switched manually.

図1に示すように2つのソレノイド42a,42bを有する間接作動型の電磁弁においては、2つのソレノイド42a,42bの一方をONすると、主弁軸13は第1と第2の位置のいずれか一方に切り換えられ、ソレノイド42a,42bをOFFすると、主弁軸13は切り換えられた位置を保持することになる。このタイプはダブルソレノイドタイプとなる。このタイプとして電磁弁10が使用されるときには、図1に示されるように、切換操作ボタン52によりバイパス流路51と空気圧室27との連通が遮断され、連通流路35と空気圧室27とが連通された状態に設定される。   As shown in FIG. 1, in the indirectly operated solenoid valve having two solenoids 42a and 42b, when one of the two solenoids 42a and 42b is turned on, the main valve shaft 13 is in either the first or second position. When switched to one side and the solenoids 42a and 42b are turned OFF, the main valve shaft 13 holds the switched position. This type is a double solenoid type. When the solenoid valve 10 is used as this type, as shown in FIG. 1, the switching operation button 52 blocks communication between the bypass flow path 51 and the pneumatic chamber 27, and the communication flow path 35 and the pneumatic chamber 27 are disconnected. The communication state is set.

これに対し、切換操作ボタン52の操作によりバイパス流路51と空気圧室27とを連通させて連通流路35と空気圧室27との連通を遮断するように設定されると、小径の空気圧室27には外部の空気圧源から供給流路21を介して常に圧縮空気が供給された状態となる。これにより、第2のソレノイド42bのみにより主弁軸13の切り換えが行われる。つまり、第2のソレノイド42bがONされると、両方の空気圧室27,28に圧縮空気が供給されることになり、2つのピストン25,26の面積差により主弁軸13は第2の位置に切り換えられることになる。第2のソレノイド42bがOFFされると、大径の空気圧室28に供給された圧縮空気は排出され、小径の空気圧室27内の圧縮空気により主弁軸13は第1の位置に切り換えられてその位置に自動的に復帰することになる。このように、第1のソレノイド42aを具備しないタイプ、または第1のソレノイド42aを具備していてもそれを使用しないタイプは、1つのソレノイド42bのみにより主弁軸13の切換動作が行われるので、電磁弁10はシングルソレノイドタイプとなる。   On the other hand, when the switching operation button 52 is operated so that the bypass flow path 51 and the pneumatic chamber 27 communicate with each other and the communication between the communication flow path 35 and the pneumatic chamber 27 is blocked, the small-diameter pneumatic chamber 27 is set. In this state, compressed air is always supplied from the external air pressure source via the supply flow path 21. As a result, the main valve shaft 13 is switched only by the second solenoid 42b. That is, when the second solenoid 42b is turned on, the compressed air is supplied to both the pneumatic chambers 27 and 28, and the main valve shaft 13 is moved to the second position due to the area difference between the two pistons 25 and 26. It will be switched to. When the second solenoid 42b is turned OFF, the compressed air supplied to the large-diameter pneumatic chamber 28 is discharged, and the main valve shaft 13 is switched to the first position by the compressed air in the small-diameter pneumatic chamber 27. It will automatically return to that position. As described above, the type that does not include the first solenoid 42a, or the type that does not use the first solenoid 42a even though it includes the first solenoid 42a, performs the switching operation of the main valve stem 13 by only one solenoid 42b. The solenoid valve 10 is a single solenoid type.

第3のパイロットブロック17には、手動操作によりソレノイド42aのプランジャ46を後退移動させて弁体40を作動させる手動操作ボタン53が設けられている。   The third pilot block 17 is provided with a manual operation button 53 for operating the valve body 40 by moving the plunger 46 of the solenoid 42a backward by manual operation.

図3に示されるように、弁ホルダー41は弁体40が組み込まれる円筒部55を有しており、円筒部55内に設けられた小径部56に突き当てられて弁体40は円筒部55内に組み込まれるようになっている。弁ホルダー41は円筒部55から突出する2つの脚部57を有しており、この脚部57はパイロットブロック17に形成された図示しないガイド孔内を貫通し、後端面57aがプランジャ46の先端面に当接するようになっている。弁体40の先端側部は後端側部よりも小径となっており、小径の先端側部と円筒部55の間の隙間に後退用のばね部材48の端部が図2に示されるように挿入される。弁体40の先端面は弁座33に対向する当接面58となっており、後端面のうち小径部56の内側部分は対向弁座39に対向する当接面59となっている。   As shown in FIG. 3, the valve holder 41 has a cylindrical portion 55 in which the valve body 40 is incorporated, and the valve body 40 is abutted against a small diameter portion 56 provided in the cylindrical portion 55, so that the valve body 40 is cylindrical portion 55. It is designed to be incorporated inside. The valve holder 41 has two leg portions 57 protruding from the cylindrical portion 55. The leg portions 57 pass through guide holes (not shown) formed in the pilot block 17, and the rear end surface 57 a is the tip of the plunger 46. It comes in contact with the surface. The front end side portion of the valve body 40 has a smaller diameter than the rear end side portion, and the end portion of the retreating spring member 48 is shown in FIG. 2 in the gap between the small diameter front end side portion and the cylindrical portion 55. Inserted into. The front end surface of the valve body 40 is a contact surface 58 that faces the valve seat 33, and the inner portion of the small-diameter portion 56 of the rear end surface is a contact surface 59 that faces the counter valve seat 39.

図4に示されるように、弁座33には供給ポート30と出力ポート34とを弁室31aを介して連通させる連通孔32が形成されており、この連通孔32は弁座33のシート面61の径方向中央部で弁室31aに開口されている。一方、対向弁座39には出力ポート34と排出ポート37とを弁室31aを介して連通させる連通路38が形成されており、この連通路38は対向弁座39のシート面62の径方向中央部で開口されている。第1と第2の両方のシート面61,62は相互に対向している。他の弁室31b内に突出して設けられた弁座33と対向弁座39についても同様の構造となっている。それぞれの弁室31a,31b内に装着される弁体40は、このシート面61に当接面58が対向するように弁室31a,31b内に装着される。このように、供給ポート30側の第1の弁座としての弁座33と、排出ポート37側の第2の弁座としての対向弁座39は、弁体40を介して相互に対向するように設けられており、相互に対向するシート面61,62の間に配置された弁体40が流路の切換動作を行うことになる。なお、図4には弁体40が図示省略されている。   As shown in FIG. 4, the valve seat 33 is formed with a communication hole 32 that allows the supply port 30 and the output port 34 to communicate with each other via a valve chamber 31 a, and the communication hole 32 is a seat surface of the valve seat 33. 61 is opened to the valve chamber 31a at the radial center. On the other hand, a communication passage 38 is formed in the counter valve seat 39 to allow the output port 34 and the discharge port 37 to communicate with each other via the valve chamber 31a. The communication passage 38 is formed in the radial direction of the seat surface 62 of the counter valve seat 39. Opened at the center. Both the first and second sheet surfaces 61 and 62 face each other. The valve seat 33 and the counter valve seat 39 provided so as to protrude into the other valve chamber 31b have the same structure. The valve body 40 mounted in each of the valve chambers 31a and 31b is mounted in the valve chambers 31a and 31b so that the contact surface 58 faces the seat surface 61. Thus, the valve seat 33 as the first valve seat on the supply port 30 side and the counter valve seat 39 as the second valve seat on the discharge port 37 side are opposed to each other via the valve body 40. The valve element 40 disposed between the seat surfaces 61 and 62 facing each other performs the flow path switching operation. Note that the valve body 40 is not shown in FIG.

弁座33のシート面61の中央部には、連通孔32の開口部を囲むように環状となったシール部63が設けられ、シール部63の先端は平坦または断面が略円弧状となったシール面61aとなっている。シール部63の径方向外側は径方向に真っ直ぐに延びるストッパ面61bとなっており、シール部63はストッパ面61bよりも弁体40に向けて突出している。シール部63は、図示するようにシート面61の中央部に設けられているが、この位置よりも径方向外方に寄せてシール部63を設けるようにしても良い。   An annular seal portion 63 is provided at the center of the seat surface 61 of the valve seat 33 so as to surround the opening of the communication hole 32, and the tip of the seal portion 63 is flat or has a substantially arc shape in cross section. It becomes the sealing surface 61a. The radially outer side of the seal portion 63 is a stopper surface 61b that extends straight in the radial direction, and the seal portion 63 protrudes toward the valve body 40 from the stopper surface 61b. The seal portion 63 is provided at the center portion of the seat surface 61 as shown in the figure, but the seal portion 63 may be provided closer to the outside in the radial direction than this position.

図4に示されるように弁座33のシート面61の外径をDとし、シール部63のストッパ面61bからの突出寸法をLとすると、外径Dは1.6mmであり、突出寸法Lは0.05mm〜0.1mm程度に設定されており、その半径方向の幅Wは0.05mm〜0.1mm程度に設定されている。このように、シール部63の面積はストッパ面61bに比して非常に小さいので、弁体40を弁座33に押し付けるためのばね力が小さいにもかかわらず、シール部63の単位面積当たりのばね力による圧力つまり面圧を十分に確保できる。すなわち、シール性を確保することができる。また、ばね力が小さいので、ばね力に抗してプランジャ46を駆動するためのソレノイド電流を小さくすることができる。   As shown in FIG. 4, when the outer diameter of the seat surface 61 of the valve seat 33 is D and the projecting dimension of the seal portion 63 from the stopper surface 61b is L, the outer diameter D is 1.6 mm, and the projecting dimension L Is set to about 0.05 mm to 0.1 mm, and the width W in the radial direction is set to about 0.05 mm to 0.1 mm. Thus, since the area of the seal part 63 is very small compared to the stopper surface 61b, the unit area of the seal part 63 per unit area is small even though the spring force for pressing the valve body 40 against the valve seat 33 is small. Sufficient pressure by spring force, that is, surface pressure can be secured. That is, sealing performance can be ensured. Further, since the spring force is small, the solenoid current for driving the plunger 46 against the spring force can be reduced.

一方、対向弁座39は弁体40の当接面59に当接するシール面62aが径方向中央部に環状に設けられており、シール面62aから径方向外方に向かうに従って弁体40から離れる方向に傾斜したテーパ面62bが対向弁座39に設けられている。   On the other hand, the counter valve seat 39 is provided with a sealing surface 62a that is in contact with the contact surface 59 of the valve body 40 in an annular shape in the center in the radial direction, and is separated from the valve body 40 as it goes radially outward from the seal surface 62a. A tapered surface 62b inclined in the direction is provided on the counter valve seat 39.

ソレノイド42a,42bがONとなったときに弁体40の当接面59が当接する対向弁座39にはストッパ面は設けられていない。ソレノイドがONのときには、プランジャ46は固定鉄心45に突き当たるので、それ以上後退移動することはない。すなわち、弁体40が対向弁座39に向かって沈み込む寸法は、プランジャ46の寸法や弁ホルダー41の寸法等で予め設計値として規定されている。設計値以上に弁体40が対向弁座39に向かって沈みこむことはない。したがって、対向弁座39には突出したシール部が設けられていない。また、弁体40を対向弁座39に押し付ける力としては、後退用のばね部材48の小さいばね力もあるが、供給ポートの圧縮空気が弁体40を対向弁座39に押し付ける力が主である。つまり、ばね力などに依存しないセルフシール構造となっている。   The counter valve seat 39 with which the contact surface 59 of the valve element 40 abuts when the solenoids 42a and 42b are turned on does not have a stopper surface. When the solenoid is ON, the plunger 46 abuts against the fixed iron core 45 and therefore does not move backward any further. That is, the dimension that the valve body 40 sinks toward the counter valve seat 39 is defined in advance as a design value by the dimension of the plunger 46, the dimension of the valve holder 41, and the like. The valve body 40 does not sink toward the counter valve seat 39 beyond the design value. Therefore, the opposed valve seat 39 is not provided with a protruding seal portion. Further, the force for pressing the valve body 40 against the counter valve seat 39 includes the small spring force of the retreating spring member 48, but the main force is the compressed air of the supply port pressing the valve body 40 against the counter valve seat 39. . That is, it has a self-sealing structure that does not depend on spring force or the like.

図2に示されるように、プランジャ46により駆動される弁体40は、供給ポート30と出力ポート34とを連通させる連通孔32を閉じたときには、出力ポート34と排出ポート37とを連通させる連通路38を開き、連通孔32を開いたときには連通路38を閉じる3ポートの直動形の電磁弁を構成している。   As shown in FIG. 2, the valve body 40 driven by the plunger 46 communicates with the output port 34 and the discharge port 37 when the communication hole 32 that connects the supply port 30 and the output port 34 is closed. When the passage 38 is opened and the communication hole 32 is opened, a three-port direct acting solenoid valve is configured to close the communication passage 38.

図5(A)はソレノイド42a,42bがONからOFFに切り換えられて弁体40の当接面58がシール面61aに当接した状態を示しており、図5(B)はシール面61aに当接した後に当接面58がストッパ面61bに押し付けられた状態を示す。   FIG. 5A shows a state in which the solenoids 42a and 42b are switched from ON to OFF, and the contact surface 58 of the valve body 40 is in contact with the seal surface 61a. FIG. A state where the contact surface 58 is pressed against the stopper surface 61b after the contact is shown.

当接面58がストッパ面61bに当接した状態のもとでは、シール部63が弁体40の一部を弾性変形させて当接面58内に食い込んだ状態となる。このときの、弁体40の弾性変形量は、ストッパ面61bに当接面58が当接するので、シール面61aと当接面58との当接によりシール性を確保するに十分な値に設定される。これにより、弁体40が連通孔32を閉じた状態のもとでは、永久歪みが弁体40内に残留するような過度な変形が弁体40に発生することは防止される。   Under the state where the contact surface 58 is in contact with the stopper surface 61 b, the seal portion 63 is in a state where the valve body 40 is partly elastically deformed and bites into the contact surface 58. The amount of elastic deformation of the valve body 40 at this time is set to a value sufficient to ensure the sealing performance by the contact between the seal surface 61a and the contact surface 58, since the contact surface 58 contacts the stopper surface 61b. Is done. Thereby, under the state in which the valve body 40 closes the communication hole 32, it is possible to prevent the valve body 40 from being excessively deformed such that permanent distortion remains in the valve body 40.

当接面58がシート面61に接触した状態のもとではストッパ面61bにより弁体40の姿勢が保持されるので、環状のシール部63は全体的に均一に弁体40に当接し、片当たりの発生が防止される。しかも、ストッパ面61bはシール面61aに比して格段に広い面積に設定されているので、当接面58がストッパ面61bに押し付けられても、ストッパ面61bが当接面58内に食い込むことはなく、シール部63により弁体40の当接面58に発生する変形は弾性体の比例限度以内となる。これにより、弁体40にばね力が加えられても、弁体40はその内部に残留歪みが発生することなく、長期間に渡って所望のシール特性を維持することになる。   Under the state where the contact surface 58 is in contact with the seat surface 61, the posture of the valve body 40 is held by the stopper surface 61b, so that the annular seal portion 63 contacts the valve body 40 uniformly and as a whole. The occurrence of hits is prevented. Moreover, since the stopper surface 61b is set to have a much larger area than the seal surface 61a, the stopper surface 61b bites into the contact surface 58 even if the contact surface 58 is pressed against the stopper surface 61b. The deformation generated on the contact surface 58 of the valve body 40 by the seal portion 63 is within the proportional limit of the elastic body. As a result, even if a spring force is applied to the valve body 40, the valve body 40 maintains a desired sealing characteristic for a long period of time without generating any residual distortion.

したがって、電磁弁10の不使用期間が長くなったり、電磁弁10が長期間に渡って使用されたとしても、弁体40が弁座33に沈み込んで弁座33の痕跡が弁体40の当接面58に発生することがなく、長期間に渡ってシール性を確保することができる。これにより、電磁弁10の寿命を長くすることができ、電磁弁10の耐久性を格段と向上させることができる。   Therefore, even if the non-use period of the solenoid valve 10 becomes long or the solenoid valve 10 is used for a long period of time, the valve body 40 sinks into the valve seat 33 and the trace of the valve seat 33 becomes a mark of the valve body 40. It does not occur on the contact surface 58, and the sealing performance can be secured for a long period. Thereby, the lifetime of the solenoid valve 10 can be lengthened, and the durability of the solenoid valve 10 can be remarkably improved.

しかも、弁体40の弁座33に対する沈み込み現象の発生が防止されるので、弁体40がシート面61に当接した状態から弁体40をシート面61から離反させる際のプランジャ46のストロークは常に一定に保持され、電磁弁10が長期間使用されてもプランジャ46のストロークが増加することがない。これにより、ソレノイド42a,42bの最低作動電圧が上昇することがなく、長期間に渡って電磁弁は安定した作動特性を維持し、電磁弁10の耐久性が格段と向上することになる。   In addition, since the occurrence of the sinking phenomenon of the valve body 40 with respect to the valve seat 33 is prevented, the stroke of the plunger 46 when the valve body 40 is moved away from the seat surface 61 from the state in which the valve body 40 is in contact with the seat surface 61. Is always kept constant, and the stroke of the plunger 46 does not increase even when the electromagnetic valve 10 is used for a long period of time. As a result, the minimum operating voltage of the solenoids 42a and 42b does not increase, the electromagnetic valve maintains stable operating characteristics over a long period of time, and the durability of the electromagnetic valve 10 is significantly improved.

当接面58はシール面61aとともにシート面61全体に当接面58が接触することになるので、シール部63の片当たりの発生を防止することができるとともに、弁体40を弁座33のシート面61に押し付けるためのばね部材47つまりプランジャスプリングのばね力を小さくすることができる。ばね力を小さくすることができると、それに打ち勝ってプランジャ46を吸引駆動するソレノイド42a,42bの電流値を小さくすることができるので、消費電流の小さいソレノイドの低消費電力化を実現することができる。   Since the contact surface 58 comes into contact with the entire seat surface 61 together with the seal surface 61 a, it is possible to prevent the seal portion 63 from coming into contact with each other, and the valve body 40 is attached to the valve seat 33. The spring force of the spring member 47 for pressing against the seat surface 61, that is, the plunger spring can be reduced. If the spring force can be reduced, the current value of the solenoids 42a and 42b that overcomes the spring force to drive the plunger 46 can be reduced, so that low power consumption of the solenoid with low current consumption can be realized. .

図6は比較例として示す電磁弁における図5と同一の部分を示す断面図であり、図6(A)はソレノイドがONからOFFに切り換えられて弁体40の当接面58が弁座33に当接した状態を示し、図6(B)は弁体40が弁座33に沈み込んだ状態を示す。   6 is a cross-sectional view showing the same part of the electromagnetic valve shown in FIG. 5 as a comparative example, and FIG. 6A shows that the solenoid is switched from ON to OFF so that the contact surface 58 of the valve body 40 is the valve seat 33. FIG. 6B shows a state in which the valve body 40 is sunk into the valve seat 33.

従来の電磁弁は弁座33にストッパ面が設けられていないので、弁体40が弁座33のシール面に接触して連通孔32を閉じた状態のもとでは、ばね部材による押し付け力が環状のシール面に接触する部分全体に加わることになる。このため、図6(B)に示すように、弁体40が弁座33に沈み込む現象の発生が不可避であった。   Since the conventional solenoid valve is not provided with a stopper surface on the valve seat 33, the pressing force of the spring member is not applied when the valve body 40 is in contact with the sealing surface of the valve seat 33 and the communication hole 32 is closed. It will be added to the whole part which contacts an annular sealing surface. For this reason, as shown in FIG. 6B, the phenomenon that the valve body 40 sinks into the valve seat 33 is inevitable.

この沈み込み現象を防止するためにシール面の面積を大きくすると、シール面の単位面積当たりのばねによる圧力つまり面圧を確保するためには、ばね部材47のばね力をシール面の面積に応じて大きくする必要がある。そうすると、ばね部材47のばね力に抗してプランジャ46を吸引するソレノイドの力も大きくする必要があり、すなわちソレノイド電流を大きく設定することになるから消費電流が大きくなり発熱量も大きくなり、その熱によってゴム製品である弁体の寿命が短くなるから、電磁弁の耐久性が損なわれる。これらに対して、本発明の電磁弁10においては、沈み込み現象を生じない上にシール面の面圧も確保している。   When the area of the seal surface is increased to prevent the sinking phenomenon, the spring force of the spring member 47 depends on the area of the seal surface in order to secure the pressure by the spring per unit area of the seal surface, that is, the surface pressure. Need to be large. Then, it is necessary to increase the force of the solenoid that attracts the plunger 46 against the spring force of the spring member 47. That is, since the solenoid current is set to be large, the current consumption increases and the heat generation amount also increases. As a result, the life of the valve body, which is a rubber product, is shortened, so that the durability of the solenoid valve is impaired. On the other hand, in the solenoid valve 10 of the present invention, the sinking phenomenon does not occur and the surface pressure of the sealing surface is secured.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図1は直動弁としての弁体40をパイロット弁とした間接作動型の電磁弁を示すが、弁座33と対向弁座39が設けられた2つのパイロットブロック16,17に相当する弁ハウジングを有し、弁体40をソレノイドにより駆動するようにしたタイプの直動形の電磁弁に対しても本発明を適用することができる。また、直動形の電磁弁としては本発明が具体化される場合には、特許文献1に記載されるように、供給ポート30に相当する一次側のポートと出力ポート34に相当する二次側ポートを有し、これらのポート相互間の開閉のみを行うようにした2ポートタイプにも本発明を適用することができる。2ポートタイプの直動形としては、弁室に一次側ポートを連通させ、連通孔に二次側ポートを連通させることも可能である。図1は5ポートの間接作動形の電磁弁を示すが、3ポートの間接作動形の電磁弁にも本発明を適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, FIG. 1 shows an indirect operation type electromagnetic valve using a valve body 40 as a direct acting valve as a pilot valve, which corresponds to two pilot blocks 16 and 17 provided with a valve seat 33 and a counter valve seat 39. The present invention can also be applied to a direct acting electromagnetic valve of a type having a valve housing and in which the valve body 40 is driven by a solenoid. When the present invention is embodied as a direct acting solenoid valve, as described in Patent Document 1, a primary side port corresponding to the supply port 30 and a secondary port corresponding to the output port 34 are used. The present invention can also be applied to a two-port type having side ports and only opening and closing between these ports. As a 2-port type direct acting type, it is also possible to communicate the primary port with the valve chamber and communicate the secondary port with the communication hole. FIG. 1 shows a 5-port indirectly-actuated solenoid valve, but the present invention can also be applied to a 3-port indirectly-actuated solenoid valve.

10 電磁弁
11 主弁ブロック
12 弁収容孔
13 主弁軸
14 切換ブロック
15〜17 パイロットブロック
18 弁ハウジング
20 弁ハウジング
21 供給流路
22a,22b 出力流路
23a,23b 排出流路
25,26 ピストン
27,28 空気圧室
30 供給ポート
31a,31b 弁室
32 連通孔
33 弁座
34a,34b 出力ポート
35 連通流路
36 排出流路
37 排出ポート
38 連通路
39 対向弁座
40 弁体
41 弁ホルダー
42a,42b ソレノイド
43 コイル
44 ボビン
45 固定鉄心
46 プランジャ
47 ばね部材
48 ばね部材
51 バイパス流路
58,59 当接面
61 シート面
61a シール面
61b ストッパ面
62 シート面
63 シール部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solenoid valve 11 Main valve block 12 Valve accommodating hole 13 Main valve shaft 14 Switching block 15-17 Pilot block 18 Valve housing 20 Valve housing 21 Supply flow path 22a, 22b Output flow path 23a, 23b Discharge flow path 25, 26 Piston 27 , 28 Pneumatic chamber 30 Supply port 31a, 31b Valve chamber 32 Communication hole 33 Valve seat 34a, 34b Output port 35 Communication channel 36 Discharge channel 37 Discharge port 38 Communication channel 39 Counter valve seat 40 Valve element 41 Valve holder 42a, 42b Solenoid 43 Coil 44 Bobbin 45 Fixed iron core 46 Plunger 47 Spring member 48 Spring member 51 Bypass flow path 58, 59 Contact surface 61 Sheet surface 61a Seal surface 61b Stopper surface 62 Sheet surface 63 Seal portion

Claims (4)

コイルへの通電により駆動されるプランジャを有し、流体流路を開閉する電磁弁であって、
流体圧源からの流体が供給される供給ポートおよび外部に流体を吐出する出力ポートが設けられた弁ハウジングと、
前記供給ポートを前記出力ポートに連通させる連通孔が形成されるとともに当該連通孔が開口するシート面を有する弁座と、
前記シート面に対向する当接面を有し、ばね部材により前記連通孔を閉じる方向に移動する一方、前記コイルへの通電により前記プランジャが駆動されると前記連通孔を開く方向に移動する弾性部材からなる弁体とを有し、
前記弁体が前記連通孔を閉じたときに前記弁体を弾性変形させて前記連通孔をシールするシール部を前記連通孔の開口部を囲むように前記シート面に設け、
前記弁体が前記連通孔を閉じた状態のもとで前記当接面に当接して前記シール部による前記弁体の弾性変形量を規制するストッパ面を前記シート面に形成することを特徴とする電磁弁。
An electromagnetic valve having a plunger driven by energization of a coil and opening and closing a fluid flow path;
A valve housing provided with a supply port for supplying fluid from a fluid pressure source and an output port for discharging fluid to the outside;
A valve seat having a seat surface in which the communication port is formed and a communication hole for communicating the supply port with the output port is formed;
Elasticity having a contact surface facing the seat surface and moving in a direction to close the communication hole by a spring member, and moving in a direction to open the communication hole when the plunger is driven by energizing the coil A valve body made of a member,
When the valve body closes the communication hole, a seal portion that elastically deforms the valve body and seals the communication hole is provided on the seat surface so as to surround the opening of the communication hole,
A stopper surface is formed on the seat surface to restrict the amount of elastic deformation of the valve body by the seal portion while the valve body is in contact with the contact surface with the communication hole closed. Solenoid valve.
請求項1記載の電磁弁において、前記シール部を前記シート面の中心部に設けることを特徴とする電磁弁。   2. The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the seal portion is provided at a central portion of the seat surface. 請求項1または2記載の電磁弁において、外部から前記出力ポートに戻された流体を排出する排出ポートを前記弁ハウジングに設け、前記弁座に対向させて前記排出ポートを前記出力ポートに連通させる連通路が形成された対向弁座を前記弁座に対向させて前記弁ハウジングに設け、前記弁体が前記連通孔を閉じたときに前記連通路を開き、前記弁体が前記連通路を閉じたときに前記連通孔を開くことを特徴とする電磁弁。   3. The electromagnetic valve according to claim 1, wherein a discharge port for discharging the fluid returned from the outside to the output port is provided in the valve housing, and the discharge port communicates with the output port so as to face the valve seat. A counter valve seat having a communication passage is provided in the valve housing so as to face the valve seat, and the valve body opens when the valve body closes the communication hole, and the valve body closes the communication passage. A solenoid valve characterized in that the communication hole is opened when the 請求項3記載の電磁弁において、端部にピストンが設けられるとともに複数のスプール弁体が設けられた主弁軸を軸方向に往復動自在に収容する弁収容孔が形成されるとともに、前記流体圧源から流体が供給される供給流路と、流体圧機器に流体を吐出する出力流路と、前記流体圧機器から戻された流体を外部に排出する排出流路とがそれぞれ前記弁収容孔に連通して形成される主弁ブロックを有し、前記コイルへの通電により前記流体圧源からの流体を前記連通孔を介して前記ピストンに供給し、前記供給流路を前記出力流路に連通させる位置と、前記出力流路を前記排出流路に連通させる位置とに前記主弁軸を切換移動することを特徴とする電磁弁。   4. The electromagnetic valve according to claim 3, wherein a valve housing hole is formed in which a main valve shaft provided with a piston at an end portion thereof and provided with a plurality of spool valve bodies is reciprocally movable in the axial direction, and the fluid A supply flow path for supplying fluid from the pressure source, an output flow path for discharging fluid to the fluid pressure device, and a discharge flow path for discharging the fluid returned from the fluid pressure device to the outside respectively. A main valve block formed in communication with the coil, and by supplying current to the coil, fluid from the fluid pressure source is supplied to the piston through the communication hole, and the supply flow path is used as the output flow path. An electromagnetic valve characterized in that the main valve shaft is switched and moved between a position for communication and a position for communicating the output flow path with the discharge flow path.
JP2009017540A 2009-01-29 2009-01-29 Solenoid valve Pending JP2010174965A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009017540A JP2010174965A (en) 2009-01-29 2009-01-29 Solenoid valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009017540A JP2010174965A (en) 2009-01-29 2009-01-29 Solenoid valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010174965A true JP2010174965A (en) 2010-08-12

Family

ID=42706137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009017540A Pending JP2010174965A (en) 2009-01-29 2009-01-29 Solenoid valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010174965A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765004A (en) * 2020-05-22 2020-10-13 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 Conversion valve mechanism of fuel pump regulator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765004A (en) * 2020-05-22 2020-10-13 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 Conversion valve mechanism of fuel pump regulator
CN111765004B (en) * 2020-05-22 2023-01-03 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司 Conversion valve mechanism of fuel pump regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4696188B2 (en) Diaphragm type solenoid valve with closing force enhancement mechanism
JP4275135B2 (en) Directional control valve
US8037901B2 (en) Solenoid valve having a hollow cap mounted on a leading end of a movable iron core
EP1472462B1 (en) Poppet valve having an improved valve seat
JP2006046414A (en) Three-port solenoid valve
JP6190340B2 (en) solenoid valve
US9062778B2 (en) Valve having a diaphragm capable of displacement within a retaining member
EP1463890A1 (en) Pilot operated pneumatic valve
DE602004006563D1 (en) Magnetic actuator
JP2010174965A (en) Solenoid valve
JP2010133491A (en) External pilot type operating valve
JP4547461B1 (en) solenoid valve
JP2010019319A (en) Electromagnetic spool valve device
JP4566485B2 (en) solenoid valve
JP2006258183A (en) Poppet type direction control valve
JP3827833B2 (en) solenoid valve
JP2001280519A (en) Three-port solenoid valve
JPH0726619Y2 (en) Pilot operated switching valve
JP6227520B2 (en) Internal pilot type 3 port selector valve
JP2586737Y2 (en) Solenoid switching valve
JPH10332032A (en) Pilot type solenoid valve
JP4280266B2 (en) Fluid shut-off valve
JP2012026505A (en) Check valve and pilot type solenoid valve
AU2002346023B2 (en) Pilot operated pneumatic valve
JPH0526072B2 (en)