(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルボビンに巻回されたコイルと、コイルボビン孔内に固定された固定鉄心と、コイル通電時に固定鉄心に発生する励磁力により固定鉄心に吸着される可動鉄心と、固定鉄心に吸着される可動鉄心の動きに連動して開閉動作を行なう弁機構とを備える電磁弁において、
弁本体とガイドとを連結して平たい箱形の弁部を構成し、
前記弁本体に開設した入力ポートと出力ポートとが前記ガイドに構成される弁室に連通し、前記出力ポートから前記弁室にかけて形成された嵌装孔内に挿入螺合する円筒形状の弁座体を有し、
前記弁座体外周に突設された操作突起が、前記嵌装孔から前記弁部の薄い方の側面にまで切り欠かれた嵌装孔外周の操作溝に配設され、前記弁部の薄い方の側面から外部に現れており、
前記弁座体に設けた操作突起及びネジ部より上方の弁座体外周面と前記ガイドとの間、及び、前記操作突起及びネジ部より下方の弁座体外周面と弁本体との間にそれぞれシール部材を配設したことを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速応答に対応する電磁弁に関し、さらに詳細には、主として選別機のエジェクタに使用される電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、穀物等中に含まれている石や泥、不良穀物等の異物をセンサによって識別し、その異物を選別する選別機のエジェクタとして、電磁弁が使用されている。そこで、そのような電磁弁の従来例を図面を参照して説明する。先ず、第１従来例として、特公平２―２７２６０号公報に開示された電磁弁を図５に示して説明する。
本電磁弁は、ソレノイド部５１及び流路を有する弁本体５２が一体になって形成され、流路の通断はソレノイド部５１の電磁力と流路を流れる流体圧力によって行われる。
ソレノイド部５１は、開放端部に通孔が形成された固定鉄心５３を中心に備え、そこに非磁性材のフランジ５４及び磁気枠板５５が嵌着して形成されたボビンには励磁コイル５６が巻回されている。そして、円筒形状の磁気枠５７は、開放端部にフランジ５４との間にＯリングを介して磁気枠板５５に嵌合されている。
【０００３】
磁気枠５７の下端には、通孔の形成された磁気板５８が、ばね５９によって付勢され当接されている。その磁気板５８には案内緩衝部材６０が突設され、磁気材料で形成された平板状の可動弁６１が、その案内緩衝部材６０に案内されるよう配設されている。
一方、弁本体５２の入力ポート６２及び出力ポート６３間には、可動弁６１に向けて突設された弁座体６４が嵌着されている。弁座体６４は、複数の通孔が周設され、その上端には可動弁６１が当接する弁座が形成されている。
【０００４】
そして、このような構成からなる電磁弁は、励磁コイル５６への非通電時には、入力ポート６２から流入する流体圧力によって可動弁６１が弁座体６４に当接される一方、通電時には、当該流体圧力に抗して磁気板５８に吸着されて弁が開けられる。
ところで電磁弁は、流体の吐出量を調整するには、弁本体５２と磁気枠５７とを相互に螺合したねじ部を相対的に回動させて行う。この回動によって、弁本体５２に設けた弁座体６４とばね５９によって磁気枠５７に付勢された磁気板５８との距離が調整される。そのため、可動弁６１のストローク量が変化して弁機構の吐出量が調整されることとなる。
【０００５】
次に、第２従来例として特公平３―４８４６２号公報に掲載されたものも挙げて説明する。図６は、当該第２従来例の電磁弁を示した断面図である。
本従来例の電磁弁は、ソレノイド部７１と弁本体７２とが一体に固定されたものである。その弁本体７２は、入力ポート７３が穿設され、出力ポート７４を有する弁座体７５が螺合されている。そして、入力ポート７３と出力ポート７４とを連通させる流路に進退可能に弁座体７６が装着され、その弁座体７６に対してソレノイド部７１の通電によって動作する可動弁７７が摺動可能に装着されている。
そして、弁座体７６は、弁座体７５が螺合した弁本体７２内を螺進することによって上下に移動し、流路中の装着位置を調整することによって可動弁７７のストローク量を調整することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成からなる本従来例の電磁弁には、可動弁６１のストローク調整に以下の問題があった。
穀物や電子部品などの選別機に使用される電磁弁は、瞬時に判断した異物や不良品等を吹き飛ばす際の流体制御を行うものであるため、応答速度や流量が高い精度で要求される。そして、これらの特性は、ともに可動鉄心の移動距離（ストローク）が大きく影響する。
そのため、前述した第１従来例では、弁本体５２と磁気枠５７とのねじ部を相対的に回動させることによりストロークの調整が行われていたが、このような螺合した弁本体５２と磁気枠５７とによって微小ストロークの調整を行う場合、製品組立時に弁本体５２と磁気枠５７との組立高さを調整する必要があったため生産性が悪くなるという問題があった。また、弁本体５２と磁気枠５７との組立によってストローク調整を行うため、部品の寸法精度を上げる必要から製造コストのかかるものであった。
【０００７】
また、弁本体５２と磁気枠５７とを相対的に回動させて微小ストロークの調整を行ったのでは、製品の形状が円筒状のものには適用できるが、角形状のものでは調整によって本体にズレが生じ、外観が良くないばかりでなく、隣設する他の装置などと干渉することにもなりかねない。
一方、前記第２従来例の電磁弁によれば、弁座体７５を弁本体７２内で螺進させることによって調整できるため、前記第１従来例のような問題は生じないものの、その取り扱いが不便であった。即ち、当該電磁弁は、選別機等に組み込まれた後は弁座体７５を調整することができず、ストロークを調整する際には再び電磁弁を取り外さなければならなかった。
【０００８】
そこで、本発明はかかる問題を解決すべく、ストローク調整を行う弁座の取り扱いが容易な電磁弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁弁は、コイルボビンに巻回されたコイルと、コイルボビン孔内に固定された固定鉄心と、コイル通電時に固定鉄心に発生する励磁力により固定鉄心に吸着される可動鉄心と、固定鉄心に吸着される可動鉄心の動きに連動して開閉動作を行なう弁機構とを備える電磁弁において、弁本体とガイドとを連結して平たい箱形の弁部を構成し、前記弁本体に開設した入力ポートと出力ポートとが前記ガイドに構成される弁室に連通し、前記出力ポートから前記弁室にかけて形成された嵌装孔内に挿入螺合する円筒形状の弁座体を有し、前記弁座体外周に突設された操作突起が、前記嵌装孔から前記弁部の薄い方の側面にまで切り欠かれた嵌装孔外周の操作溝に配設され、前記弁部の薄い方の側面から外部に現れており、前記弁座体に設けた操作突起及びネジ部より上方の弁座体外周面と前記ガイドとの間、及び、前記操作突起及びネジ部より下方の弁座体外周面と弁本体との間にそれぞれシール部材を配設したことを特徴とする。
【００１０】
従って、このような構成をなす本発明の電磁弁では、組み立てた後において弁本体の窓から外部に現れる弁座体の操作突起を回動させることによって、弁本体の嵌挿孔内に挿入螺合された弁座体を上下何れかの方向に螺進させることができ、その結果弁座の高さ変化させてストローク調整を行うことができる。
また、本発明の電磁弁では、嵌挿孔内に弁座体を挿入螺合して操作突起を操作溝に配設した後に弁本体を一体にすればよく、組立作業が容易に行うことができる。
また、本発明の電磁弁では、弁座体の上下端に装填されたシール部材によって流体が漏れることなく、組立時には弁本体に形成された窓から嵌挿孔内に接着剤を流し込むことにより、そのシール部材に遮られずにねじ部を固定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電磁弁について具体化した実施の形態を挙げ、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る電磁弁の正面方向の断面を示し、図２は側面方向の断面を示し、また図３は側面図、そして図４は図３に示すＡ−Ａ断面を示した。
電磁弁１は、図１に示すように上半分のソレノイド部１０と下半分の弁部２０により構成されている。ソレノイド部１０と弁部２０は、所定の固定ネジ（図示せず）により連結され固定されている。弁部２０は、弁本体２１とガイド２２とから構成され、弁本体２１、ガイド２２及びソレノイド部１０のそれぞれの連結面には、エアが洩れないようにシールガスケット２が嵌着されている。なお、本実施の形態では、弁本体２１及びガイド２２が特許請求の範囲に記載の弁本体に該当する。
【００１２】
ソレノイド部１０は、コイルボビン孔の開口方向と可動鉄心１１の摺動方向とが直交するように配置され、コイル１３が、中空円筒状のコイルボビン１２の胴部に導線が巻かれて形成されている。また、コイルボビン孔には、磁性体金属である固定鉄心１４が挿入され固定されている。さらに、コイルボビン１２の両側には、磁性体鉄板１５が配置されて固定鉄心１４に連結されている。すなわち、コイル１３の外周に馬蹄形（図２に示すように断面ではＨ形となる）の磁気枠１８が形成されている。そして、コイル１３及び磁気枠１８はガイド１６により位置決めされ、ソレノイド部１０の外面は樹脂１７により全体が一体化するようにモールド固定されている。
【００１３】
一方、弁部２０は、弁本体２１に入力ポートＰと出力ポートＲとが開設され、ガイド２２に構成される弁室２３に連通されている。その入力ポートＰと出力ポートＲには、ワンタッチ形継手３が装着され、配管チューブ等の脱着を容易に行なうことができるようになっている。
そして、出力ポートＲから弁室２３にかけて垂直に穿設された嵌挿孔２５には弁座体２４が挿入され、その弁座体２４に形成された雄ねじ部が嵌挿孔２５の雌ねじ部に螺合されている。弁室２３は、可動鉄心１１より少し大きめに形成され、可動鉄心１１のガイドにもなっている。
【００１４】
弁座体２４は、中空円筒形状をなし、その上端に可動鉄心１１が当接する弁座２４ａが形成され、外側面には円周面に滑り止めが設けられた操作突起２４ｂが形成されている。そして、弁座体２４の上方に形成された円周溝内にＯリング２６が、また嵌挿孔２５の雌ねじ部下方に形成された円周溝内にＯリングが嵌着され、弁本体２１内を流れる流体の外部漏れが防止されている。
弁座体２４の操作突起２４ｂは、弁本体２１上面に切り欠かれた溝２８に配設され、上方からガイド２２によって覆われるように構成されている。溝２８が弁本体２１側面にまで切り欠かれているため、ガイド２２が弁本体２１に組み付けられた状態では、図３に示すように操作突起２４ｂが外部に現れる窓２９が構成される。操作突起２４ｂは、この操作溝２８の深さ分、即ち窓２９の高さ分だけ上下に移動できる。
【００１５】
次に、上記構成を有する電磁弁１の動作について説明する。図１はコイル１３に通電されていない状態を示している。この状態においては、入力ポートＰから圧縮エア（通常は約２〜４ｋｇｆ／ｃｍ2 ）が弁室２３内に供給されている。一方、出力ポートＲは大気開放となっているので、そのエア圧により可動鉄心１１が下方に付勢され弁座２４ａに当接されている。よって、このとき入力ポートＰと出力ポートＲとは遮断されている。
【００１６】
ここで、コイル１３に通電すると磁界が発生し、この磁界は固定鉄心１４と磁性体鉄板１５により構成される磁気枠１８と、可動鉄心１１とにより磁気回路が形成される。よって、磁気枠１８が電磁石となり可動鉄心１１が吸引される。この吸引力は、可動鉄心１１を下方へ付勢しているエア圧よりも強いので、可動鉄心１１が磁性体鉄板１５の下端部に当接するまで上方に移動する。よって可動鉄心１１が弁座２４ａから離間し、入力ポートＰと出力ポートＲとが連通されることとなる。
【００１７】
先の従来例でも示したように、穀物や電子部品などの選別機に使用される電磁弁は、異物や不良品等を瞬時に判断し、それを吹き飛ばす際の流体制御に使用されるものであるため、応答速度や流量が高い精度で要求される。そして、これらの特性は、ともに可動鉄心のストロークに影響される。
その点、本実施の形態では、前述した構成によってストローク調整を行うことが可能である。即ち、本電磁弁１では、弁座体２４の操作突起２４ｂが、図３に示すように窓２９から外部に現れるよう構成されているため、その操作突起２４ｂを回動することによって嵌挿孔２５内に螺合した弁座体２４を上下に螺進させ、弁座２４ａと可動鉄心１１との距離を調整する。
【００１８】
よって、本実施の形態の電磁弁によれば、弁本体２１に螺合させた弁座体２４を、弁本体２１側面の窓２９に現れた操作突起２４ｂを回動させるだけで可動鉄心１１のストロークを調整することができるようになった。
従って、弁本体２１内に嵌挿された弁座体２４の取り扱いが極めて容易なものとなった。
また、ストロークの調整に関し前記第１従来例のように弁本体を取り扱うことがないため、作業性の低下を招くなどの不都合はなく、本体の形状が問題となることもない。
【００１９】
ところで、操作突起２４ｂを外部に出すことによって流路を流れる流体の漏れが心配されるが、弁座体２４の上下端をＯリング２６，２７によってシールするため、流路の気密性は保たれる。特に、弁本体２１側のＯリング２７はねじ部下方に位置するため、溝２８から嵌挿孔２５と弁座体２４との間に接着剤を流し込むことにより、そのＯリング２７に遮られることなくねじ部にまで接着剤が流れ込んで弁座体２４を弁本体２１に固定させるとともに、更に流路の気密性を向上させることができる。
【００２０】
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限ることなく様々な変更が可能である。
例えば本実施の形態では、選別機のエジェクタとして使用される電磁弁について例示したが、その他いろいろな産業用の機械設備に使用される電磁弁にも適用することができる。
また、例えば、前記実施の形態では操作突起２４ｂを弁座体２４の円周上に形成したが、一部に形成するレバーのような突起でもよい。
また、例えば、前記実施の形態では、操作突起を露出させる窓２９を弁本体２１に形成した溝２８によって構成したが、ガイド２２に溝を形成するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は、コイルボビンに巻回されたコイルと、コイルボビン孔内に固定された固定鉄心と、コイル通電時に固定鉄心に発生する励磁力により固定鉄心に吸着される可動鉄心と、固定鉄心に吸着される可動鉄心の動きに連動して開閉動作を行なう弁機構とを備え、弁本体とガイドとを連結して平たい箱形の弁部を構成し、弁本体に開設した入力ポートと出力ポートとがガイドに構成される弁室に連通し、出力ポートから弁室にかけて形成された嵌装孔内に挿入螺合する円筒形状の弁座体を有し、弁座体外周に突設された操作突起が、嵌装孔から弁部の薄い方の側面にまで切り欠かれた嵌装孔外周の操作溝に配設され、弁部の薄い方の側面から外部に現れており、弁座体に設けた操作突起及びネジ部より上方の弁座体外周面とガイドとの間、及び、操作突起及びネジ部より下方の弁座体外周面と弁本体との間にそれぞれシール部材を配設したので、ストローク調整を行う弁座の取り扱いが容易な電磁弁を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態に係る電磁弁の正面方向における断面図である。
【図２】  本発明の一実施の形態に係る電磁弁の側面方向における断面図である。
【図３】  本発明の一実施の形態に係る電磁弁の側面図である。
【図４】  図３に示す電磁弁のＡ−Ａ断面を示した図である。
【図５】  電磁弁の第１従来例を示した断面図である。
【図６】  電磁弁の第２従来例を示した断面図である。
【符号の説明】
１          電磁弁
１０        ソレノイド部
１１        可動鉄心
１４        固定鉄心
２０        弁部
２１        弁本体
２２        ガイド
２３        弁室
２４        弁座体
２４ａ      弁座
２４ｂ      操作突起
２５        嵌挿孔
２６，２７  Ｏリング
２８        操作溝
２９        窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003822943.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003822943.tif 000007