特許 6650698 電磁弁用アクチュエータおよび電磁弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6650698

(24)【登録日】2020年1月23日

(45)【発行日】2020年2月19日

(54)【発明の名称】電磁弁用アクチュエータおよび電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/08 20060101AFI20200210BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20200210BHJP

   H01F 7/16 20060101ALI20200210BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/08

   F16K31/06 305E

   H01F7/16 R

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-162615(P2015-162615)

(22)【出願日】2015年8月20日

(65)【公開番号】特開2017-40309(P2017-40309A)

(43)【公開日】2017年2月23日

【審査請求日】2018年4月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000146995

【氏名又は名称】テクノエクセル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104787

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 伸司

(72)【発明者】

【氏名】中道 昭男

(72)【発明者】

【氏名】篠原 務

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−０２０００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０８８２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３８９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０８３８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２８７３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０３４３７４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０６−３１／１１

Ｈ０１Ｆ ７／０６− ７／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒部の周囲に導線が巻回されて励磁コイルが形成されたボビンと、前記筒部の一端部側に挿入されて前記ボビンに対するスライドが規制される固定コアと、前記ボビンに対するスライドが可能に前記筒部の他端部側に挿入された可動コアと、前記筒部における前記他端部側の部位を挿通可能な挿通孔が設けられて当該挿通孔に当該筒部を挿通させた状態で前記ボビンと一体化されて磁路を形成するヨークとを備えると共に、前記可動コアにおける前記固定コア側とは逆側の端部に弁体を取り付け可能に構成された電磁弁用アクチュエータであって、
前記可動コアが前記固定コアから離反した位置にスライドさせられた状態で前記励磁コイルに対する電流の供給が停止されたとき、および当該可動コアが当該固定コアに接する位置にスライドさせられた状態で当該励磁コイルに対する電流の供給が停止されたときに前記筒部内における当該可動コアのスライドを規制するための永久磁石が前記ヨークの外面における前記挿通孔の周囲に取り外し可能に取り付けられている電磁弁用アクチュエータ。

【請求項2】

前記可動コアは、前記ヨークに前記永久磁石が取り付けられている状態において前記励磁コイルによる励磁によって前記固定コアから離反した位置に前記筒部内をスライドさせられたときに前記固定コア側とは逆側の端部が当該永久磁石において前記ヨークに接している面の裏面よりも当該ヨーク側とは逆側の位置に位置するように当該固定コア側の端部および当該固定コア側とは逆側の端部の間の長さが規定されている請求項１記載の電磁弁用アクチュエータ。

【請求項3】

前記永久磁石は、前記ヨークに取り付けられたときに当該ヨークに接する面およびその裏面のいずれか一方の面がＳ極で他方の面がＮ極となるように着磁されたリングマグネットで構成されている請求項１または２記載の電磁弁用アクチュエータ。

【請求項4】

前記固定コアに対して前記可動コアを離反させる向きに付勢する付勢部材を備えている請求項１から３のいずれかに記載の電磁弁用アクチュエータ。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の電磁弁用アクチュエータと、前記可動コアに取り付けられた弁体とを備えて構成されている電磁弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、永久磁石によって可動コアをラッチ可能な（可動コアのスライドを規制可能な）電磁弁用アクチュエータ、およびそのような電磁弁用アクチュエータを備えて構成された電磁弁に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の電磁弁用アクチュエータを備えて構成された電磁弁として、ラッチ式電磁弁（以下、単に「電磁弁」ともいう）が下記の特許文献１に開示されている。この電磁弁では、励磁コイルが巻回されたボビンの中心孔にガイドパイプが挿通させられると共に、固定コア（コア部材）がガイドパイプの一端部側に挿入され、弁体が取り付けられた可動コア（プランジャ）がガイドパイプの他端部側に挿入されている。また、この電磁弁では、固定コアと接するようにしてラッチ用の永久磁石がガイドパイプの一端部側に配設されると共に、ボビンおよび永久磁石を一体化させるようにしてヨーク部材およびシート部材が配設されている。なお、以下の説明では、ヨーク部材およびシート部材からなる磁路形成用の要素を「ヨーク」ともいう。また、ボビン、励磁コイル、ガイドパイプ、固定コア、可動コア、永久磁石およびヨークを備えて構成された直動機構を「アクチュエータ」ともいう。

【0003】

一方、下記の特許文献２には、電磁弁用の直動機構として使用可能な自己保持型直動アクチュエータ（以下、単に「アクチュエータ」ともいう）が開示されている。このアクチュエータでは、コイルボビン（以下、単に「ボビン」ともいう）に巻回された励磁コイル（電磁コイル）と、ボビンの中心孔における一端部側に挿入された固定コア（固定鉄心）と、ボビンの中心孔における他端部側に挿入された可動コア（可動鉄心：プランジャ）と、ボビンの他端部側に配設されたラッチ用の永久磁石と、ボビンおよび永久磁石を囲うように配設された容器形状のヨークとを備え、可動コアの下端部に弁体が取り付けられている。

【0004】

上記の両アクチュエータのように、ラッチ用の永久磁石を備えたアクチュエータでは、固定コアに対して可動コアを移動させるときにのみ励磁コイルに電流を供給し、固定コアに対して可動コアを離反させた状態、または、固定コアに可動コアが接した状態を維持するときには、永久磁石による磁力によって可動コアの移動を規制することが可能となっている。これにより、この種のアクチュエータを備えた電磁弁では、励磁コイルに対して電流を供給し続けることなく、閉弁状態および開弁状態を維持させることが可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−４０３８９号公報（第４−５頁、第１−３図）

【特許文献2】特開２００３−２１２５６号公報（第４−６頁、第１−６図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところが、上記の両特許文献に開示されているアクチュエータには、以下の問題点が存在する。すなわち、特許文献１に開示の電磁弁におけるアクチュエータでは、励磁コイルが巻回されたボビンと、ボビンにおける固定コア側の端部に配設されたラッチ用の永久磁石とを一体化させるようにしてヨークが配設されている。また、特許文献２に開示のアクチュエータでは、励磁コイルが巻回されたボビンと、ボビンにおける可動コア側の端部に配設されたラッチ用の永久磁石とを一体化させるようにして（ボビンおよび永久磁石を収容するようにして）ヨークが配設されている。

【0007】

この場合、ラッチ式のアクチュエータを備えた電磁弁では、前述したように、開弁状態および閉弁状態において永久磁石による磁力によって可動コアの移動が規制される（ラッチされる）。このため、例えば、電力消失時に必ず閉弁状態に切り替える必要がある環境下においては、ラッチ用の永久磁石を備えていないアクチュエータ（以下、「ラッチ式のアクチュエータ（電磁弁）」と区別するために「非ラッチ式のアクチュエータ（電磁弁）」ともいう）を備えて構成した電磁弁を使用する必要が生じる。

【0008】

しかしながら、上記両特許文献に開示のアクチュエータを備えた電磁弁では、ボビンおよびラッチ用の永久磁石を一体化させるようにしてヨークが配設されている。このため、非ラッチ式の電磁弁を製造するために、上記の両アクチュエータの構成を改変してラッチ用の永久磁石が存在しない非ラッチ式のアクチュエータを製造するには、永久磁石の排除によって生じるスペースを考慮してボビンやヨークの大きさおよび形状を変更する必要が生じる。したがって、上記の両特許文献に開示されているアクチュエータでは、非ラッチ式のアクチュエータを製造する際に設計作業を新たに行い、かつラッチ式のアクチュエータにおけるボビンやヨークとは形状や大きさが相違するボビンおよびヨークを別個に用意する必要があることから、その製造コストの低減が困難になっているという問題点がある。

【0009】

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、ラッチ式の電磁弁および非ラッチ式の電磁弁の製造コストを低減し得る電磁弁用アクチュエータ、およびそのような電磁弁用アクチュエータを備えた電磁弁を提供することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成すべく、請求項１記載の電磁弁用アクチュエータは、筒部の周囲に導線が巻回されて励磁コイルが形成されたボビンと、前記筒部の一端部側に挿入されて前記ボビンに対するスライドが規制される固定コアと、前記ボビンに対するスライドが可能に前記筒部の他端部側に挿入された可動コアと、前記筒部における前記他端部側の部位を挿通可能な挿通孔が設けられて当該挿通孔に当該筒部を挿通させた状態で前記ボビンと一体化されて磁路を形成するヨークとを備えると共に、前記可動コアにおける前記固定コア側とは逆側の端部に弁体を取り付け可能に構成された電磁弁用アクチュエータであって、前記可動コアが前記固定コアから離反した位置にスライドさせられた状態で前記励磁コイルに対する電流の供給が停止されたとき、および当該可動コアが当該固定コアに接する位置にスライドさせられた状態で当該励磁コイルに対する電流の供給が停止されたときに前記筒部内における当該可動コアのスライドを規制するための永久磁石が前記ヨークの外面における前記挿通孔の周囲に取り外し可能に取り付けられている。

【0011】

また、請求項２記載の電磁弁用アクチュエータは、請求項１記載の電磁弁用アクチュエータにおいて、前記可動コアは、前記ヨークに前記永久磁石が取り付けられている状態において前記励磁コイルによる励磁によって前記固定コアから離反した位置に前記筒部内をスライドさせられたときに前記固定コア側とは逆側の端部が当該永久磁石において前記ヨークに接している面の裏面よりも当該ヨーク側とは逆側の位置に位置するように当該固定コア側の端部および当該固定コア側とは逆側の端部の間の長さが規定されている。

【0012】

さらに、請求項３記載の電磁弁用アクチュエータは、請求項１または２記載の電磁弁用アクチュエータにおいて、前記永久磁石は、前記ヨークに取り付けられたときに当該ヨークに接する面およびその裏面のいずれか一方の面がＳ極で他方の面がＮ極となるように着磁されたリングマグネットで構成されている。

【0013】

さらに、請求項４記載の電磁弁用アクチュエータは、請求項１から３のいずれかに記載の電磁弁用アクチュエータにおいて、前記固定コアに対して前記可動コアを離反させる向きに付勢する付勢部材を備えている。

【0014】

また、請求項５記載の電磁弁は、請求項１から４のいずれかに記載の電磁弁用アクチュエータと、前記可動コアに取り付けられた弁体とを備えて構成されている。

【発明の効果】

【0015】

請求項１記載の電磁弁用アクチュエータでは、ヨークの外面における挿通孔の周囲に筒部内の可動コアをラッチするための（励磁コイルに対する電流の供給が停止された状態で可動コアのスライドを規制するための）永久磁石が取り外し可能に取り付けられている。また、請求項５記載の電磁弁では、上記の電磁弁用アクチュエータと、可動コアに取り付けられた弁体とを備えている。したがって、請求項１記載の電磁弁用アクチュエータ、および請求項５記載の電磁弁によれば、ラッチ用の永久磁石がヨークの内側に配設されている電磁弁用アクチュエータとは異なり、永久磁石を除く各構成要素を共用し、ヨークに永久磁石を取り付けた状態とすることでラッチ式の電磁弁用アクチュエータとして使用することができ、ヨークに永久磁石を取り付けない状態とすることで非ラッチ式の電磁弁用アクチュエータとして使用することができる。このため、この電磁弁用アクチュエータおよび電磁弁では、非ラッチ式のアクチュエータを製造する際に設計作業を新たに行う必要がなく、しかもラッチ式のアクチュエータにおけるボビンやヨークと形状や大きさが共通するボビンおよびヨークを用いることができる結果、ラッチ式の電磁弁および非ラッチ式の電磁弁の製造コストを十分に低減することができる。

【0016】

また、請求項２記載の電磁弁用アクチュエータ、およびその電磁弁用アクチュエータを備えた電磁弁によれば、固定コアから離反した位置にスライドさせられたときに固定コア側とは逆側の端部が永久磁石においてヨークに接している面の裏面よりもヨーク側とは逆側の位置に位置するように可動コアにおける固定コア側の端部および固定コア側とは逆側の端部の間の長さを規定したことにより、固定コアから離間した位置にスライドさせられた可動コアを永久磁石の磁力によって確実にラッチすることができる。

【0017】

さらに、請求項３記載の電磁弁用アクチュエータ、およびその電磁弁用アクチュエータを備えた電磁弁によれば、ヨークに接する面およびその裏面のいずれか一方の面がＳ極で他方の面がＮ極となるように着磁されたリングマグネットで永久磁石を構成したことにより、永久磁石の磁力が可動コアの各部に対してほぼ均等に及ぶため、可動コアを好適にラッチすることができる。

【0018】

また、請求項４記載の電磁弁用アクチュエータ、およびその電磁弁用アクチュエータを備えた電磁弁によれば、固定コアに対して可動コアを離反させる向きに付勢する付勢部材を備えたことにより、可動コアに取り付けられた弁体を弁口に対して確実に押し付けた状態とすることができるため、電磁弁を確実に閉弁状態に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】電磁弁１の外観斜視図である。

【図2】アクチュエータ３の外観斜視図である。

【図3】電磁弁１の断面図である。

【図4】閉弁状態における電磁弁１の部分断面図である。

【図5】開弁状態における電磁弁１の部分断面図である。

【図6】マグネット２８を外した状態のアクチュエータ３の外観斜視図である。

【図7】アクチュエータ３Ａの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明に係る電磁弁用アクチュエータおよび電磁弁の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

【0021】

図１に示す電磁弁１は、「電磁弁」の一例である「パイロット式電磁弁」の一例であって、図２に示すアクチュエータ３が弁本体２に一体的に取り付けられて、液体（一例として、水道水）の通過を規制／許容することができるように構成されている。弁本体２は、図３に示すように、第１ブロック１１、第２ブロック１２、メイン弁１３およびパイロット弁１４を備えている。

【0022】

第１ブロック１１は、通過を規制／許容する対象の液体が流入する上流側空間Ｓｉ、および通過を許容された液体が流入する下流側空間Ｓｏを形成する部材であって、一例として、液体の供給源に接続された配管（以下、「供給源側配管」ともいう：図示せず）を導入口Ｈｉ（上流側空間Ｓｉに連通している配管接続口）に接続し、かつ液体の供給先に接続された配管（以下、「供給先側配管」ともいう：図示せず）を排出口Ｈｏ（下流側空間Ｓｏに連通している配管接続口）に接続することができるように構成されている。第２ブロック１２は、第１ブロック１１およびメイン弁１３と相俟ってメイン弁１３を開閉制御するための圧力室Ｓｐを形成する部材であって、メイン弁１３を挟み込むようにして第１ブロック１１に取り付け可能に構成されると共に、パイロット弁１４が取り付けられた状態のアクチュエータ３を取り付け可能に構成されている。

【0023】

メイン弁１３は、第１ブロック１１における上流側空間Ｓｉに流入した液体の通過を規制／許容する「弁体（ダイヤフラム）」であって、本体部１３ａ、弁膜部１３ｂおよびスプリング１３ｃを備えている。この場合、本例の電磁弁１では、本体部１３ａと一体化された弁膜部１３ｂに、上流側空間Ｓｉから圧力室Ｓｐに液体を流入させるための小孔１３ｈ（パイロットラインの起点となるオリフィス）が形成されている。また、本例の電磁弁１では、本体部１３ａおよび弁膜部１３ｂを第１ブロック１１の弁口１１ｈ（下流側空間Ｓｏの入口）に向けて付勢するようにしてスプリング１３ｃが取り付けられると共に、スプリング１３ｃの一端部が弁膜部１３ｂの小孔１３ｈに挿通させられて本体部１３ａおよび弁膜部１３ｂの開閉動作時に小孔１３ｈ内をクリーニングする構成が採用されている。パイロット弁１４は、「弁体」の一例であって、アクチュエータ３に取り付けられると共に、第２ブロック１２の小孔１２ｈを開口／閉塞する。

【0024】

アクチュエータ３は、「電磁弁用アクチュエータ」の一例であって、図３〜５に示すように、ボビン２１、励磁コイル２２、モールドケース２３、固定コア２４、可動コア２５、スプリング２６、ヨーク２７およびマグネット２８を備えて構成されている。ボビン２１は、励磁コイル２２を形成するための「巻枠」であって、「筒部」の一例である筒部２１ａと、鍔部２１ｂ，２１ｂとが一体的に形成されている。励磁コイル２２は、ボビン２１における筒部２１ａの周囲に導線が巻回されて構成されている。この場合、励磁コイル２２を構成する上記の導線の両端部は信号線２２ａ（図１〜３参照）に接続されており、信号線２２ａを介して図示しない制御装置に接続される。モールドケース２３は、励磁コイル２２（導線）が巻回された状態のボビン２１を型入れしたインサート成形によってボビン２１と相俟って励磁コイル２２を封止する（絶縁性を確保し、かつ励磁コイル２２の水濡れや破損を阻止する）。

【0025】

固定コア（固定鉄心：プラグナット）２４は、略円柱状に形成されてボビン２１の筒部２１ａにおける一端部側（図３〜５における上端部側）に挿入され、後述するように、ボビン２１に対するスライドが規制されるようにヨーク２７によってボビン２１と一体化されている。可動コア（可動鉄心：プランジャ）２５は、固定コア２４とほぼ同径の略円柱状に形成されると共に、ボビン２１に対するスライドが可能に筒部２１ａにおける他端部側（図３〜５における下端部側）に挿入されている。この場合、本例の電磁弁１（アクチュエータ３）では、可動コア２５における固定コア２４側とは逆側の端部（図３〜５における下端部）に「弁体」としてのパイロット弁１４が取り付けられる構成が採用されている。スプリング２６は、「付勢部材」の一例であって、固定コア２４および可動コア２５の間に配設されて固定コア２４に対して可動コア２５を離反させる向きに付勢する。

【0026】

ヨーク２７は、筒部２１ａに挿入された固定コア２４および可動コア２５を結ぶ磁路（筒部２１ａの一端部側から他の一端部に亘る磁路）をモールドケース２３の周囲に形成する磁路形成部材であって、正面視コ字状の部材および平板状の部材を、モールドケース２３によってモールドされているボビン２１および励磁コイル２２を挟み込むようにカシメ加工によって相互に固着させることにより、ボビン２１、励磁コイル２２、モールドケース２３および固定コア２４と一体化されている。この場合、本例のヨーク２７では、ボビン２１における筒部２１ａの他端部側（可動コア２５が挿入される側）の部位を挿通可能な挿通孔２７ａが一端面（本例では、平板状の部材）に設けられると共に、筒部２１ａの一端部側に挿入された固定コア２４の位置決め用凸部を挿通可能な挿通孔２７ｂが他の一端面（本例では、正面視コ字状の部材）に設けられている。

【0027】

マグネット２８は、可動コア２５をラッチする（可動コア２５のスライドを規制する）ための「永久磁石」の一例である「リングマグネット」であって、ヨーク２７の挿通孔２７ａから突出している筒部２１ａを囲むようにしてヨーク２７の外面（各図における下面）における挿通孔２７ａの周囲に取り外し可能に取り付けられている。この場合、本例の電磁弁１（アクチュエータ３）では、ヨーク２７に接する面およびその裏面のいずれか一方の面がＳ極で他方の面がＮ極となるように着磁されたリングマグネット（厚み方向に着磁されたマグネット）でマグネット２８が構成されると共に、一例として、Ｓ極となっている面を接触させるようにしてマグネット２８がヨーク２７に取り付けられる構成が採用されている。

【0028】

また、本例の電磁弁１（アクチュエータ３）では、図３，４に示すように、ヨーク２７にマグネット２８が取り付けられている状態において励磁コイル２２による励磁によって固定コア２４から離反した位置に可動コア２５が筒部２１ａ内をスライドさせられたときに、可動コア２５における固定コア２４側とは逆側の端部（下端部）が、マグネット２８においてヨーク２７に接している面の裏面（両図における下面）よりもヨーク２７側とは逆側（マグネット２８の下面よりも下側）の位置に位置するように、可動コア２５における固定コア２４側の端部（上端部）と固定コア２４側とは逆側の端部（下端部）との間の長さが規定されている。

【0029】

なお、本例のアクチュエータ３では、可動コア２５の下端部にパイロット弁１４を取り付けるための凸部が形成されているが、上記の「マグネット２８の下面よりも下側」に位置すべき「可動コア２５における固定コア２４側とは逆側の端部（下端部）」は、パイロット弁１４を取り付けるための凸部の突端部（下端部）を意味するものではなく、「磁路」の一部を形成するための「可動コアの本体部」における端部（下端部）、すなわち、筒部２１ａの内径と同径の部位における端部（下端部）を意味する。

【0030】

このアクチュエータ３は、その用途に応じて、図２に示すようにヨーク２７にマグネット２８を取り付けた状態としたり、図６に示すようにヨーク２７からマグネット２８を取り外した状態としたりすることにより、マグネット２８以外の各構成要素については何ら変更することなく、「ラッチ式のアクチュエータ」および「非ラッチ式のアクチュエータ」のいずれかとして使用することが可能となっている。したがって、「ラッチ式の電磁弁」としての電磁弁１を製造する際には、図２に示すように、筒部２１ａ内の可動コア２５を囲むようにしてヨーク２７にマグネット２８を取り付けると共に、可動コア２５の先端部（下端部）にパイロット弁１４を取り付ける。この際には、自身の磁力によってマグネット２８がヨーク２７に吸着した状態となる。

【0031】

続いて、弁本体２を組み立てる。具体的には、まず、本体部１３ａと一体化され、かつスプリング１３ｃの一端部が小孔１３ｈに挿通させられた弁膜部１３ｂの外周部位を挟み込むようにして、第１ブロック１１に第２ブロック１２を嵌合させる。次いで、ヨーク２７における平板状の部材を貫通させた固定用ねじ（図４，５参照）を第１ブロック１１にねじ込むことにより、弁本体２（第２ブロック１２）にアクチュエータ３を固定する。これにより、図１，３に示すように、ラッチ式の電磁弁１が完成する。

【0032】

この電磁弁１の使用に際しては、まず、供給源側配管を弁本体２の導入口Ｈｉに接続すると共に、供給先側配管を排出口Ｈｏに接続する。この場合、この電磁弁１では、スプリング１３ｃによって本体部１３ａおよび弁膜部１３ｂが第１ブロック１１における弁口１１ｈ（下流側空間Ｓｏの入口）に向けて押し付けられて弁膜部１３ｂによって弁口１１ｈが閉塞された状態となっている。したがって、供給源側配管を介して導入口Ｈｉから上流側空間Ｓｉに流入した液体は、上流側空間Ｓｉから下流側空間Ｓｏへの液体の通過がメイン弁１３によって規制された状態となる。

【0033】

なお、実際には、両配管の接続後に、動作テストを兼ねてパイロット弁１４を複数回に亘って開閉させたときに、弁膜部１３ｂの小孔１３ｈを介して上流側空間Ｓｉから流入した液体によって圧力室Ｓｐ内の空気が第２ブロック１２の小孔１２ｈから第１ブロック１１の下流側空間Ｓｏに排出されて圧力室Ｓｐが液体で満たされた状態となるが、電磁弁１の動作に関する理解を容易とするために、配管の接続時（電磁弁１の使用開始時）における圧力室Ｓｐ内のエア抜き動作についての詳細な説明を省略する。

【0034】

この場合、この電磁弁１を配設した設備では、図示しない制御装置からアクチュエータ３の励磁コイル２２に電流が供給され、図４に示すように、励磁コイル２２による励磁によって固定コア２４から離反した位置に可動コア２５がスライドさせられることにより、可動コア２５に取り付けられているパイロット弁１４によって弁本体２（第２ブロック１２）の小孔１２ｈが閉塞された状態となる。この状態では、スプリング２６の付勢力、およびヨーク２７に取り付けられているマグネット２８の磁力によって筒部２１ａ内における可動コア２５のスライドが規制された状態（可動コア２５がラッチされた状態）となるため、制御装置からの電流の供給を停止しても、パイロット弁１４によって小孔１２ｈが閉塞された状態が維持される。

【0035】

このため、図３に示すように、導入口Ｈｉから上流側空間Ｓｉに流入した液体がメイン弁１３における小孔１３ｈから矢印Ｌｐ１で示すように圧力室Ｓｐ内に流入することにより、上流側空間Ｓｉ内の液圧と圧力室Ｓｐ内の液圧とがほぼ等しくなる。したがって、メイン弁１３におけるスプリング１３ｃの付勢力によって弁膜部１３ｂが弁口１１ｈに押し付けられて弁口１１ｈが閉塞された状態が維持される。これにより、上記のように可動コア２５がラッチされてパイロット弁１４によって小孔１２ｈが閉塞されている状態では、弁本体２（第１ブロック１１の導入口Ｈｉ）に供給されている液体の通過が規制された状態が維持される。

【0036】

一方、供給先に液体を供給する際には、上記のように固定コア２４に対して可動コア２５を離反させたときとは逆極性の電流を励磁コイル２２に供給する。この際には、図５に示すように、励磁コイル２２による励磁によって可動コア２５が固定コア２４に接する位置にスライドさせられることにより、可動コア２５に取り付けられているパイロット弁１４が弁本体２（第２ブロック１２）の小孔１２ｈから離反して小孔１２ｈが開口された状態となる。この状態では、マグネット２８の磁力によって筒部２１ａ内における可動コア２５のスライドが規制された状態（可動コア２５がラッチされた状態）となるため、制御装置からの電流の供給を停止しても、小孔１２ｈが開口された状態が維持される。

【0037】

また、小孔１２ｈが開口された状態では、圧力室Ｓｐ内の液体が小孔１２ｈから図３に矢印Ｌｐ２で示すように下流側空間Ｓｏに流出するため、圧力室Ｓｐ内の液圧が上流側空間Ｓｉ内の液圧よりも低くなる。このため、上流側空間Ｓｉ内の液圧によってメイン弁１３（本体部１３ａおよび弁膜部１３ｂ）がスプリング１３ｃの付勢力に抗して圧力室Ｓｐ側に押し上げられる結果、弁膜部１３ｂが弁口１１ｈから離反して弁口１１ｈが開口された状態となる。この結果、上流側空間Ｓｉ内の液体が第１ブロック１１（弁口１１ｈの口縁部）とメイン弁１３（弁膜部１３ｂ）との間を図３に矢印Ｌｍ１で示すように流動し、弁口１１ｈを通過して矢印Ｌｍ２で示すように下流側空間Ｓｏ内に流出する。これにより、下流側空間Ｓｏ内の液体が排出口Ｈｏから供給先配管を介して供給先に供給される。

【0038】

また、弁本体２（第２ブロック１２）の小孔１２ｈが開口されている状態では、上流側空間Ｓｉから矢印Ｌｍ１，Ｌｍ２で示すように下流側空間Ｓｏに流入する液体の流れと並行して、上流側空間Ｓｉ内の液体が矢印Ｌｐ１で示すようにメイン弁１３の小孔１３ｈから圧力室Ｓｐ内に流入し、圧力室Ｓｐ内の液体が矢印Ｌｐ２で示すように小孔１２ｈから下流側空間Ｓｏに流出する。したがって、上記のように可動コア２５がラッチされて小孔１２ｈが開口されている状態では、上流側空間Ｓｉ内の液圧よりも圧力室Ｓｐ内の液圧の方が低い状態が維持される結果、弁本体２（第１ブロック１１の導入口Ｈｉ）に供給されている液体の通過が許容された状態が維持される。

【0039】

また、供給先に対する液体の供給を停止させるには、制御装置からアクチュエータ３の励磁コイル２２に電流を供給することで固定コア２４から離反した位置に可動コア２５をスライドさせ、パイロット弁１４によって弁本体２（第２ブロック１２）の小孔１２ｈを閉塞させる。この際には、前述したように、上流側空間Ｓｉ内の液圧と圧力室Ｓｐ内の液圧とがほぼ等しくなり、スプリング１３ｃの付勢力によって弁膜部１３ｂが弁口１１ｈに押し付けられて弁口１１ｈが閉塞された状態となる。これにより、弁本体２（第１ブロック１１の導入口Ｈｉ）に供給されている液体の通過が規制された状態となる。

【0040】

一方、「非ラッチ式の電磁弁」として電磁弁１製造するときには、図６に示すように、ヨーク２７からマグネット２８を取り外す（マグネット２８を非装着状態とする）と共に、可動コア２５の先端部（下端部）にパイロット弁１４を取り付ける。この場合、マグネット２８を取り付けていない状態のアクチュエータ３（以下、マグネット２８を取り付けた状態のアクチュエータ３と区別するために、マグネット２８を非装着状態のアクチュエータ３を「アクチュエータ３ｘ」ともいう）を使用して非ラッチ式の電磁弁」を製造する際には、ラッチ式の電磁弁１用の弁本体２とは異なる「弁本体」を用意して製造することもできるが、下記のような製造方法を採用することで、ラッチ式の電磁弁１用の弁本体２にアクチュエータ３ｘを取り付けて非ラッチ式の電磁弁１（以下、ラッチ式の電磁弁１と区別するために非ラッチ式の電磁弁１を「電磁弁１ｘ」ともいう）を製造することができる。

【0041】

具体的には、電磁弁１の製造時と同様の手順で弁本体２を組み立てた後に、ヨーク２７の挿通孔２７ａから突出している筒部２１ａに、マグネット２８に代えてスペーサ２９（一例として、マグネット２８と同じ大きさ、同じ形状の非磁性材料製のワッシャ：例えば、ポリアセタール樹脂等の樹脂製のワッシャ）を取り付けたアクチュエータ３ｘを弁本体２に取り付ける。これにより、電磁弁１ｘが完成する。なお、「非ラッチ式の電磁弁」の動作については公知のため、詳細な説明を省略する。

【0042】

このように、このアクチュエータ３では、ヨーク２７の外面における挿通孔２７ａの周囲に筒部２１ａ内の可動コア２５をラッチするためのマグネット２８が取り外し可能に取り付けられている。また、この電磁弁１では、上記のアクチュエータ３と、可動コア２５に取り付けられたパイロット弁１４とを備えている。したがって、このアクチュエータ３および電磁弁１によれば、ラッチ用の「永久磁石」が「ヨーク」の内側に配設されている「電磁弁用アクチュエータ」とは異なり、マグネット２８を除く各構成要素を共用し、ヨーク２７にマグネット２８を取り付けた状態とすることでアクチュエータ３を「ラッチ式の電磁弁用アクチュエータ」として使用することができ、ヨーク２７にマグネット２８を取り付けない状態とすることでアクチュエータ３を「非ラッチ式の電磁弁用アクチュエータ」として使用することができる。このため、このアクチュエータ３および電磁弁１では、非ラッチ式のアクチュエータ１ｘを製造する際に設計作業を新たに行う必要がなく、しかもラッチ式のアクチュエータ１におけるボビン２１やヨーク２７と形状や大きさが共通するボビン２１およびヨーク２７を用いることができる結果、ラッチ式の電磁弁１および非ラッチ式の電磁弁１ｘの製造コストを十分に低減することができる。

【0043】

また、このアクチュエータ３および電磁弁１によれば、固定コア２４から離反した位置にスライドさせられたときに固定コア２４側とは逆側の端部がマグネット２８においてヨーク２７に接している面の裏面よりもヨーク２７側とは逆側の位置に位置するように可動コア２５における固定コア２４側の端部および固定コア２４側とは逆側の端部の間の長さを規定したことにより、固定コア２４から離間した位置にスライドさせられた可動コア２５をマグネット２８の磁力によって確実にラッチすることができる。

【0044】

さらに、このアクチュエータ３および電磁弁１によれば、ヨーク２７に接する面およびその裏面のいずれか一方の面がＳ極で他方の面がＮ極となるように着磁された「リングマグネット」で「永久磁石」としてのマグネット２８を構成したことにより、マグネット２８の磁力が可動コア２５の各部に対してほぼ均等に及ぶため、可動コア２５を好適にラッチすることができる。

【0045】

また、このアクチュエータ３および電磁弁１によれば、固定コア２４に対して可動コア２５を離反させる向きに付勢するスプリング２６を備えたことにより、可動コア２５に取り付けられたパイロット弁１４を弁本体２の小孔１２ｈに対して確実に押し付けた状態とすることができるため、電磁弁１を確実に閉弁状態に維持することができる。

【0046】

なお、「電磁弁用アクチュエータ」および「電磁弁」の構成は、上記のアクチュエータ３および電磁弁１の構成の例に限定されない。例えば、「リングマグネット」で構成したマグネット２８を「永久磁石」として取り付けたアクチュエータ３の例について説明したが、「永久磁石」の形状はこれに限定されず、一例として、図７に示すアクチュエータ３Ａ（「電磁弁用アクチュエータ」の他の一例）のように、方形状（平板状）の複数のマグネット２８Ａ（一例として、２つのマグネット２８Ａ）を、ヨーク２７における挿通孔２７ａの近傍に取り外し可能に取り付けて「電磁弁用アクチュエータ」を構成することもできる。

【0047】

また、「パイロット式電磁弁」の一例である電磁弁１（１ｘ）の構成を例に挙げて説明したが、「電磁弁」の構成はこれに限定されず、「直動式電磁弁」（図示せず）において上記のアクチュエータ３（３ｘ）やアクチュエータ３Ａを「電磁弁用アクチュエータ」として組み付けることができる。

【符号の説明】

【0048】

１ 電磁弁
２ 弁本体
３，３Ａ アクチュエータ
１１ 第１ブロック
１１ｈ 弁口
１２ 第２ブロック
１２ｈ，１３ｈ 小孔
１３ メイン弁
１３ａ 本体部
１３ｂ 弁膜部
１３ｃ スプリング
１４ パイロット弁
２１ ボビン
２１ａ 筒部
２１ｂ 鍔部
２２ 励磁コイル
２２ａ 信号線
２３ モールドケース
２４ 固定コア
２５ 可動コア
２６ スプリング
２７ ヨーク
２７ａ，２７ｂ 挿通孔
２８，２８Ａ マグネット
２９ スペーサ
Ｈｉ 導入口
Ｈｏ 排出口
Ｓｉ 上流側空間
Ｓｏ 下流側空間
Ｓｐ 圧力室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】