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公開番号2025088067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023202510
出願日2023-11-30
発明の名称比例電磁弁
出願人タカノ株式会社
代理人個人,弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類F16K 31/06 20060101AFI20250604BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】流体に対する流量制御の大流量化及び必要な耐久性の確保の双方を確実かつ容易に実現する。
【解決手段】固定プランジャ5と可動プランジャ6間に介在して可動プランジャ6を中心軸方向Fcに対する直角方向Fdへの動きを規制する弾性規制部2とを備える比例電磁弁を構成するに際して、外縁部So…に対して内縁部Si…を中心軸方向Fcの一方(Fo)へ所定幅Lsだけオフセットさせるとともに、外縁部So…に対して内縁部Si…を中心軸方向Fcへ弾性変位可能に形成した全体がリング状の板バネ部材S…を備え、この板バネ部材S…を、少なくとも二枚以上重ねることにより弾性規制部2を構成する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソレノイドの外部に設けたヨークの内部に、このヨークにより後端側が支持された固定プランジャ，及びこの固定プランジャに対して進退変位自在に配した可動プランジャを有するとともに、前記ソレノイドに供給する駆動電流の大きさに対応して前記可動プランジャを変位させる電磁駆動部と、前記可動プランジャの先端に設けた弁体，及びこの弁体に対向した弁座を有するとともに、前記可動プランジャを弾性支持する弾性部材を有する弁機構部と、前記固定プランジャと前記可動プランジャ間に介在して当該可動プランジャの直角方向への動きを規制する弾性規制部とを備える比例電磁弁において、外縁部に対して内縁部を中心軸方向の一方へ所定幅だけオフセットさせるとともに、前記外縁部に対して前記内縁部を中心軸方向へ弾性変位可能に形成した全体がリング状の板バネ部材を備え、この板バネ部材を、少なくとも二枚以上重ねることにより前記弾性規制部を構成してなることを特徴とする比例電磁弁。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記板バネ部材は、一枚のステンレス素材により一体形成することを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【請求項３】
前記板バネ部材は、前記外縁部と前記内縁部間に複数のスリットを形成することにより、前記内縁部が前記外縁部に対して中心軸方向へ弾性変位可能な一又は二以上の所定長さの弾性片を周方向に設けてなることを特徴とする請求項２記載の比例電磁弁。
【請求項４】
前記弾性規制部は、前記板バネ部材のオフセット方向における前記内縁部同士，又は非オフセット方向おける前記外縁部同士を重ねて構成することを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【請求項５】
前記弾性規制部は、重ねた前記板バネ部材同士における一又は二以上の所定位置を、スポット溶接部により固定することを特徴とする請求項４記載の比例電磁弁。
【請求項６】
前記弾性規制部は、中心軸方向における少なくとも一方の端部に位置する前記板バネ部材に固定する、平坦面を有するシムリングを備えることを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。
【請求項７】
前記弾性規制部は、前記板バネ部材に前記スポット溶接を行うスポット溶接機の進入を許容する開孔部を有することを特徴とする請求項１又は６記載の比例電磁弁。
【請求項８】
前記固定プランジャ及び／又は前記可動プランジャにおける相対向する対向面の一方又は双方に、前記板バネ部材における前記内縁部が係合する規制凸部を形成してなることを特徴とする請求項１記載の比例電磁弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス等の流体の流量を連続的に制御する流量制御弁等に用いて好適な比例電磁弁に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電磁駆動部と弁機構部を組合わせることにより流体の流量を連続制御できるようにした比例電磁弁は、既に本出願人が提案した特許文献１で開示される比例電磁弁が知られている。
【０００３】
同文献１で開示される比例電磁弁は、容易な調整を可能にして生産性を高めるとともに、連続的な位置調整による精度の高い調整を可能にして製品間の均質化を図ることを目的としたものであり、具体的には、励磁電圧の大きさに対応して可動プランジャを変位させる電磁駆動部と、可動プランジャの前端に設けた弁体，及びこの弁体に対向し、かつ内側に流路を有する弁座を有するとともに、可動プランジャを一端側で弾性支持する弾性部材を有する弁機構部とを備え、加えて、弾性部材の他端側の位置を、ヨークの外側に配した第一操作部の操作により弁変位方向に変位させて位置調整可能な第一調整機構部と、固定プランジャの位置を、ヨークの外側に配した第二操作部の操作により可動プランジャに対して進退変位させて位置調整可能な第二調整機構部とを備えて構成し、特に、固定プランジャと可動プランジャ間に介在して当該可動プランジャの直角方向への動きを規制する立体板バネ（弾性規制部）を備えて構成したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１３１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した特許文献１で開示される従来の比例電磁弁は、次のような解決すべき課題が存在した。
【０００６】
即ち、固定プランジャと可動プランジャ間に介在して当該可動プランジャの直角方向への動きを規制する弾性規制部として、一枚の立体板バネを用いていた。この場合、固定プランジャに対する可動プランジャの変位量が大きくなるほど、板バネに対する負荷応力（曲げ応力）が大きくなる。
【０００７】
このため、板バネの寿命が短くなり、破損しやすいなど、耐久性が低下する難点があるとともに、可動プランジャの変位量を大きく設定できず、制御できる流量を大きくできない。結局、耐久性を確保するには、制御の大流量化が困難となり、一方、制御の大流量化を図るには、耐久性が犠牲になるなど、耐久性能の向上と流量制御の大流量化は、両立できないいわばトレードオフの関係があり、耐久性能の向上と制御の大流量化の双方を実現できる比例電磁弁が要請されていた。
【０００８】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した比例電磁弁の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る比例電磁弁１は、上述した課題を解決するため、ソレノイド４の外部に設けたヨーク４ｙの内部に、このヨーク４ｙにより後端側が支持された固定プランジャ５，及びこの固定プランジャ５に対して進退変位自在に配した可動プランジャ６を有するとともに、ソレノイド４に供給する駆動電流Ｉｄの大きさに対応して可動プランジャ６を変位させる電磁駆動部３と、可動プランジャ６の先端に設けた弁体９，及びこの弁体９に対向した弁座１０を有するとともに、可動プランジャ６を弾性支持する弾性部材１１を有する弁機構部７と、固定プランジャ５と可動プランジャ６間に介在して当該可動プランジャ６を中心軸方向Ｆｃに対する直角方向Ｆｄへの動きを規制する弾性規制部２とを備える比例電磁弁を構成するに際して、外縁部Ｓｏ…に対して内縁部Ｓｉ…を中心軸方向Ｆｃの一方（オフセット方向Ｆｏ）へ所定幅Ｌｓだけオフセットさせるとともに、外縁部Ｓｏ…に対して内縁部Ｓｉ…を中心軸方向Ｆｃへ弾性変位可能に形成した全体がリング状の板バネ部材Ｓ…を備え、この板バネ部材Ｓ…を、少なくとも二枚以上重ねることにより弾性規制部２を構成してなることを特徴とする。
【００１０】
この場合、好適な実施の態様により、板バネ部材Ｓは、一枚のステンレス素材Ｍｓにより一体形成することができるとともに、外縁部Ｓｏ…と内縁部Ｓｉ…間に複数のスリット１５…を形成することにより、内縁部Ｓｉ…が外縁部Ｓｏ…に対して中心軸方向Ｆｃへ弾性変位可能な一又は二以上の所定長さの弾性片１６…を周方向Ｆｆに設けて構成することができる。一方、弾性規制部２は、板バネ部材Ｓ…のオフセット方向Ｆｏにおける内縁部Ｓｉ…同士，又は非オフセット方向Ｆｎおける外縁部Ｓｏ…同士を重ねて構成することができるとともに、重ねた板バネ部材Ｓ…同士における一又は二以上の所定位置を、スポット溶接部Ｊ…により固定することができる。また、弾性規制部２には、中心軸方向Ｆｃにおける少なくとも一方の端部に位置する板バネ部材Ｓに固定する平坦面を有するシムリングＳｅを設けることができる。さらに、弾性規制部２には、板バネ部材Ｓ…にスポット溶接を行うスポット溶接機の進入を許容する開孔部１７…を設けることができる。他方、固定プランジャ５及び／又は可動プランジャ６における相対向する対向面５ｐ，６ｐの一方又は双方には、板バネ部材Ｓにおける内縁部Ｓｉが係合する規制凸部１８を形成することができる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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