JP2001227670A - ソレノイド駆動パイロット弁 - Google Patents
ソレノイド駆動パイロット弁Info
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
- F16K31/36—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
- F16K31/40—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
- F16K31/406—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston
- F16K31/408—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パイロット弁の同心ずれによる作動性悪化、
異物による摺動性悪化が防止されるソレノイド駆動パイ
ロット弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 スリーブ１６内にコア２２とプランジャ
１７とを嵌挿し、プランジャ１７にボール１９を固着し
たシャフト１８を嵌挿し、シャフト１８はプランジャ１
７内に配置したスプリング２０によってプランジャ１７
のコア２２側端面より所定長突出される。電磁コイル１
５の非通電時は、ボール１９がスプリング２０によりパ
イロット弁座９から離され、通電時は、プランジャ１７
がコア２２に吸着しプランジャ１７から押し出されたボ
ール１９でパイロット弁座９を閉塞し、導入圧力で主弁
５が閉弁する。プランジャ１７の摺動部を流体が通るこ
とがないため、異物によりプランジャの摺動性悪化が防
止され、ボール１９がパイロット弁の垂直度に対するシ
ール性を向上させる。
異物による摺動性悪化が防止されるソレノイド駆動パイ
ロット弁を提供することを目的とする。 【解決手段】 スリーブ１６内にコア２２とプランジャ
１７とを嵌挿し、プランジャ１７にボール１９を固着し
たシャフト１８を嵌挿し、シャフト１８はプランジャ１
７内に配置したスプリング２０によってプランジャ１７
のコア２２側端面より所定長突出される。電磁コイル１
５の非通電時は、ボール１９がスプリング２０によりパ
イロット弁座９から離され、通電時は、プランジャ１７
がコア２２に吸着しプランジャ１７から押し出されたボ
ール１９でパイロット弁座９を閉塞し、導入圧力で主弁
５が閉弁する。プランジャ１７の摺動部を流体が通るこ
とがないため、異物によりプランジャの摺動性悪化が防
止され、ボール１９がパイロット弁の垂直度に対するシ
ール性を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はソレノイド駆動パイ
ロット弁に関し、特に主弁に形成されたパイロット孔を
ソレノイドに磁気連結されたパイロット弁で開閉させる
ことにより主弁をパイロット作動により開閉駆動するよ
うにしたノーマルオープンタイプのソレノイド駆動パイ
ロット弁に関する。
ロット弁に関し、特に主弁に形成されたパイロット孔を
ソレノイドに磁気連結されたパイロット弁で開閉させる
ことにより主弁をパイロット作動により開閉駆動するよ
うにしたノーマルオープンタイプのソレノイド駆動パイ
ロット弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】ソレノイド駆動パイロット弁は一般に、
高圧側流路と低圧側流路との間の連通路に形成された弁
座に高圧側から対向して主弁が配置され、弁座から見て
主弁の裏側にあたる位置に形成された調圧室が、主弁に
形成されたパイロット孔を通じて低圧側流路と連通する
と共にリーク路を通じて高圧側流路と連通し、電磁コイ
ルから発生する磁力によって軸線方向に進退駆動される
可動鉄芯に連結されたパイロット弁によってパイロット
孔を調圧室側から開閉させて、主弁をパイロット作動に
より開閉駆動するようになっている。
高圧側流路と低圧側流路との間の連通路に形成された弁
座に高圧側から対向して主弁が配置され、弁座から見て
主弁の裏側にあたる位置に形成された調圧室が、主弁に
形成されたパイロット孔を通じて低圧側流路と連通する
と共にリーク路を通じて高圧側流路と連通し、電磁コイ
ルから発生する磁力によって軸線方向に進退駆動される
可動鉄芯に連結されたパイロット弁によってパイロット
孔を調圧室側から開閉させて、主弁をパイロット作動に
より開閉駆動するようになっている。
【０００３】このようなソレノイド駆動パイロット弁と
しては、ソレノイドが通電されていないときに、主弁が
閉じているタイプと開いているタイプとがある。ソレノ
イドの非通電時に主弁が開いているノーマルオープンタ
イプのソレノイド駆動パイロット弁として、本出願人に
よるたとえば特開平１１−２３０３９８号公報に見るこ
とができる。
しては、ソレノイドが通電されていないときに、主弁が
閉じているタイプと開いているタイプとがある。ソレノ
イドの非通電時に主弁が開いているノーマルオープンタ
イプのソレノイド駆動パイロット弁として、本出願人に
よるたとえば特開平１１−２３０３９８号公報に見るこ
とができる。
【０００４】この公報に記載のノーマルオープンタイプ
のソレノイド駆動パイロット弁によれば、弁座に対向し
て環状に形成された主弁が主弁保持筒に固着されてい
て、その主弁保持筒に固定鉄芯が一体的に連結され、固
定鉄芯は主弁と共に移動するようにスリーブ内に軸線方
向に進退自在に嵌挿配置されている。その固定鉄芯は、
その軸線位置にパイロット孔が貫通形成されており、そ
の一端側はスリーブ内に開口して調圧室内と直接連通
し、他端側は低圧側流路と直接連通されている。また、
主弁から見て固定鉄芯の後方位置に可動鉄芯がスリーブ
内に軸線方向に進退自在に嵌挿配置されており、固定鉄
芯のパイロット孔の開口と対向する端面にパイロット弁
が取り付けられている。そして、可動鉄芯および固定鉄
芯は、コイルスプリングによって互いに係止されてい
て、可動鉄芯に電磁力が作用しない非通電状態において
は、可動鉄芯と固定鉄芯との間の間隔がコイルスプリン
グの自然長によって所定長に保持されている。
のソレノイド駆動パイロット弁によれば、弁座に対向し
て環状に形成された主弁が主弁保持筒に固着されてい
て、その主弁保持筒に固定鉄芯が一体的に連結され、固
定鉄芯は主弁と共に移動するようにスリーブ内に軸線方
向に進退自在に嵌挿配置されている。その固定鉄芯は、
その軸線位置にパイロット孔が貫通形成されており、そ
の一端側はスリーブ内に開口して調圧室内と直接連通
し、他端側は低圧側流路と直接連通されている。また、
主弁から見て固定鉄芯の後方位置に可動鉄芯がスリーブ
内に軸線方向に進退自在に嵌挿配置されており、固定鉄
芯のパイロット孔の開口と対向する端面にパイロット弁
が取り付けられている。そして、可動鉄芯および固定鉄
芯は、コイルスプリングによって互いに係止されてい
て、可動鉄芯に電磁力が作用しない非通電状態において
は、可動鉄芯と固定鉄芯との間の間隔がコイルスプリン
グの自然長によって所定長に保持されている。
【０００５】この非通電状態では、高圧の流体が供給さ
れると、その流体は主弁保持筒に設けられたリーク孔を
介して調圧室に入り、さらに、調圧室から固定鉄芯とス
リーブとの間の隙間を通り、固定鉄芯のパイロット孔を
通って低圧側流路へ流れるようになる。これにより、流
体は調圧室に止まることができないため、主弁は供給さ
れる流体の一次圧によって上方に押し上げられ、開弁す
る。
れると、その流体は主弁保持筒に設けられたリーク孔を
介して調圧室に入り、さらに、調圧室から固定鉄芯とス
リーブとの間の隙間を通り、固定鉄芯のパイロット孔を
通って低圧側流路へ流れるようになる。これにより、流
体は調圧室に止まることができないため、主弁は供給さ
れる流体の一次圧によって上方に押し上げられ、開弁す
る。
【０００６】ソレノイドの電磁コイルが通電されると、
可動鉄芯は固定鉄芯に吸着されることにより、パイロッ
ト弁がパイロット孔を閉塞する。これにより、リーク孔
を通じて高圧側流路側から調圧室内に漏入する流体によ
って調圧室内が高圧になり、低圧側流路側との差圧によ
って主弁保持筒が弁座側に移動し、主弁が弁座に押し付
けられて閉弁状態で静止する。
可動鉄芯は固定鉄芯に吸着されることにより、パイロッ
ト弁がパイロット孔を閉塞する。これにより、リーク孔
を通じて高圧側流路側から調圧室内に漏入する流体によ
って調圧室内が高圧になり、低圧側流路側との差圧によ
って主弁保持筒が弁座側に移動し、主弁が弁座に押し付
けられて閉弁状態で静止する。
【０００７】この閉弁状態で電磁コイルを非通電にする
と、スリーブ内ではコイルスプリングの付勢力によって
可動鉄芯を固定鉄芯から所定間隔だけ離れた位置に戻
す。これにより、パイロット孔が低圧側流と連通するの
で、調圧室内が低圧になり、主弁保持筒に作用する高圧
側流路側の圧力（調圧室内との差圧）により、主弁が弁
座から離れる方向に主弁保持筒が移動し、開弁状態にな
る。
と、スリーブ内ではコイルスプリングの付勢力によって
可動鉄芯を固定鉄芯から所定間隔だけ離れた位置に戻
す。これにより、パイロット孔が低圧側流と連通するの
で、調圧室内が低圧になり、主弁保持筒に作用する高圧
側流路側の圧力（調圧室内との差圧）により、主弁が弁
座から離れる方向に主弁保持筒が移動し、開弁状態にな
る。
【０００８】また、主弁には、弁座に対向する側に弁体
が取り付けられているが、高圧側流路に高圧が導入され
ている状態で主弁が急開弁すると、その主弁と弁体との
隙間に入り込んだ圧力により弁体が変形して主弁から脱
落することがある。それを防ぐために、主弁に圧力逃し
孔を穿設し、主弁と弁体との隙間に入り込んだ圧力を圧
力逃し孔を介して逃してやることで、圧力による弁体の
変形を防ぎ、主弁からの脱落を防止するようにしてい
る。
が取り付けられているが、高圧側流路に高圧が導入され
ている状態で主弁が急開弁すると、その主弁と弁体との
隙間に入り込んだ圧力により弁体が変形して主弁から脱
落することがある。それを防ぐために、主弁に圧力逃し
孔を穿設し、主弁と弁体との隙間に入り込んだ圧力を圧
力逃し孔を介して逃してやることで、圧力による弁体の
変形を防ぎ、主弁からの脱落を防止するようにしてい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなノーマルオープンタイプのソレノイド駆動パイロ
ット弁では、主弁保持筒と固定鉄芯とが一体的に連結さ
れ、主弁保持筒はシリンダ孔内を、固定鉄芯はスリーブ
内をそれぞれ摺動する構成になっているため、主弁保持
筒および固定鉄芯が同心ずれを起こした場合、弁動作が
スムーズに行われなくなるという問題点があった。ま
た、スリーブ内に嵌挿された固定鉄芯が傾いたり同心ず
れを起こした場合には、パイロット弁が閉弁状態にある
とき可動鉄芯側に設けられた弁体との合わせ面が全周で
同じように密着されなくなり、内部漏れの原因になる。
ようなノーマルオープンタイプのソレノイド駆動パイロ
ット弁では、主弁保持筒と固定鉄芯とが一体的に連結さ
れ、主弁保持筒はシリンダ孔内を、固定鉄芯はスリーブ
内をそれぞれ摺動する構成になっているため、主弁保持
筒および固定鉄芯が同心ずれを起こした場合、弁動作が
スムーズに行われなくなるという問題点があった。ま
た、スリーブ内に嵌挿された固定鉄芯が傾いたり同心ず
れを起こした場合には、パイロット弁が閉弁状態にある
とき可動鉄芯側に設けられた弁体との合わせ面が全周で
同じように密着されなくなり、内部漏れの原因になる。
【００１０】また、主弁保持筒に設けられたリーク孔を
介して調圧室に入った流体は、調圧室から固定鉄芯とス
リーブとの間の隙間を通り、固定鉄芯のパイロット孔を
通って低圧側流路へ流れる構成であるため、流体が固定
鉄芯の摺動部である、固定鉄芯とスリーブとの間の隙間
を通ることになる。このため、流体に異物が含まれてい
た場合、異物が固定鉄芯とスリーブとの間の隙間に入り
込んで可動鉄芯が作動不良になるという問題点があっ
た。
介して調圧室に入った流体は、調圧室から固定鉄芯とス
リーブとの間の隙間を通り、固定鉄芯のパイロット孔を
通って低圧側流路へ流れる構成であるため、流体が固定
鉄芯の摺動部である、固定鉄芯とスリーブとの間の隙間
を通ることになる。このため、流体に異物が含まれてい
た場合、異物が固定鉄芯とスリーブとの間の隙間に入り
込んで可動鉄芯が作動不良になるという問題点があっ
た。
【００１１】さらに、従来では、高圧流体の切り換え動
作時に弁体が主弁から脱落するのを防止するため、主弁
には、圧力逃し孔のための穴あけ加工が必要であった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、パ
イロット弁の同心ずれによる作動性悪化が防止され、異
物による摺動性悪化が防止され、圧力逃し孔のための穴
あけ加工が不要なソレノイド駆動パイロット弁を提供す
ることを目的とする。
作時に弁体が主弁から脱落するのを防止するため、主弁
には、圧力逃し孔のための穴あけ加工が必要であった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、パ
イロット弁の同心ずれによる作動性悪化が防止され、異
物による摺動性悪化が防止され、圧力逃し孔のための穴
あけ加工が不要なソレノイド駆動パイロット弁を提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明では上記問題を解
決するために、高圧側流路と低圧側流路との間の連通路
に形成された弁座に高圧側から対向して進退自在に主弁
が配置され、前記高圧側流路から前記弁座から見て前記
主弁の裏側部分に形成された調圧室および前記主弁に形
成されたパイロット孔を通じて前記低圧側流路へと連通
し、電磁コイルから発生する磁力によって動作されるパ
イロット弁により前記パイロット孔を前記調圧室側から
開閉させることで前記主弁をパイロット作動により開閉
駆動するようにしたソレノイド駆動パイロット弁におい
て、前記調圧室から前記電磁コイルを貫通して前記主弁
の軸線と同じ軸上に配置されたスリーブと、軸線方向に
進退自在に前記スリーブ内に嵌挿配置されたコアと、前
記コアと前記主弁との間にて一部が前記スリーブ内に軸
線方向に進退自在に嵌挿配置され、前記主弁側にはパイ
ロット弁を収納すると共に前記調圧室と連通孔で連通さ
れていて前記主弁に設けられたパイロット孔に開口して
いる中空部を有し、前記主弁とは分離して配置され、前
記電磁コイルが通電されることにより前記コアに吸着さ
れるプランジャと、前記主弁側に前記主弁に穿設された
パイロット孔に対向して配置された前記パイロット弁を
有し、前記プランジャの軸線位置に前記プランジャを貫
通して進退自在に嵌挿配置されたシャフトと、前記プラ
ンジャの前記中空部に配置されて前記電磁コイルが非通
電時に前記シャフトの前記コア側の端面を前記プランジ
ャの端面より所定長突出させて前記パイロット弁が前記
主弁に取り付けられたパイロット弁座から離れるよう前
記シャフトを付勢するスプリングと、を備えていること
を特徴とするソレノイド駆動パイロット弁が提供され
る。
決するために、高圧側流路と低圧側流路との間の連通路
に形成された弁座に高圧側から対向して進退自在に主弁
が配置され、前記高圧側流路から前記弁座から見て前記
主弁の裏側部分に形成された調圧室および前記主弁に形
成されたパイロット孔を通じて前記低圧側流路へと連通
し、電磁コイルから発生する磁力によって動作されるパ
イロット弁により前記パイロット孔を前記調圧室側から
開閉させることで前記主弁をパイロット作動により開閉
駆動するようにしたソレノイド駆動パイロット弁におい
て、前記調圧室から前記電磁コイルを貫通して前記主弁
の軸線と同じ軸上に配置されたスリーブと、軸線方向に
進退自在に前記スリーブ内に嵌挿配置されたコアと、前
記コアと前記主弁との間にて一部が前記スリーブ内に軸
線方向に進退自在に嵌挿配置され、前記主弁側にはパイ
ロット弁を収納すると共に前記調圧室と連通孔で連通さ
れていて前記主弁に設けられたパイロット孔に開口して
いる中空部を有し、前記主弁とは分離して配置され、前
記電磁コイルが通電されることにより前記コアに吸着さ
れるプランジャと、前記主弁側に前記主弁に穿設された
パイロット孔に対向して配置された前記パイロット弁を
有し、前記プランジャの軸線位置に前記プランジャを貫
通して進退自在に嵌挿配置されたシャフトと、前記プラ
ンジャの前記中空部に配置されて前記電磁コイルが非通
電時に前記シャフトの前記コア側の端面を前記プランジ
ャの端面より所定長突出させて前記パイロット弁が前記
主弁に取り付けられたパイロット弁座から離れるよう前
記シャフトを付勢するスプリングと、を備えていること
を特徴とするソレノイド駆動パイロット弁が提供され
る。
【００１３】このようなソレノイド駆動パイロット弁に
よれば、非通電時は、パイロット弁がパイロット弁座か
ら離れた状態、すなわち、パイロット弁を閉じることが
できない状態を保持したまま、プランジャを主弁に当接
させる構成にした。これにより、高圧側流路の流体が導
入されると、調圧室は低圧側流路に開放されているた
め、高圧流体は、主弁を閉じる方向には作用せず、主弁
を弁座から離れる方向に作用して開弁する。電磁弁が通
電状態になると、プランジャがコアに吸着することで、
パイロット弁がプランジャの中空部より押し出され、パ
イロット弁が閉じられる。これにより、高圧側流路より
漏出してきた流体により調圧室の圧力が上昇し、主弁を
弁座の方向へ移動させ、主弁を閉じるようになる。
よれば、非通電時は、パイロット弁がパイロット弁座か
ら離れた状態、すなわち、パイロット弁を閉じることが
できない状態を保持したまま、プランジャを主弁に当接
させる構成にした。これにより、高圧側流路の流体が導
入されると、調圧室は低圧側流路に開放されているた
め、高圧流体は、主弁を閉じる方向には作用せず、主弁
を弁座から離れる方向に作用して開弁する。電磁弁が通
電状態になると、プランジャがコアに吸着することで、
パイロット弁がプランジャの中空部より押し出され、パ
イロット弁が閉じられる。これにより、高圧側流路より
漏出してきた流体により調圧室の圧力が上昇し、主弁を
弁座の方向へ移動させ、主弁を閉じるようになる。
【００１４】プランジャが主弁と分離されているため、
プランジャの同心ずれによる作動性の悪化が防止され
る。また、調圧室を介してパイロットポートに至る流体
はプランジャの摺動部を通ることがないため、異物によ
るプランジャの摺動性悪化が防止される。
プランジャの同心ずれによる作動性の悪化が防止され
る。また、調圧室を介してパイロットポートに至る流体
はプランジャの摺動部を通ることがないため、異物によ
るプランジャの摺動性悪化が防止される。
【００１５】また、本発明によれば、パイロット弁座と
弁体とが分離して取り付けられた構造を有する主弁にお
いて、弁体はその外周をかしめ加工によって取り付けら
れている。これにより、弁体の内周部に形成される隙間
が圧力逃し通路となり、主弁には、圧力逃し孔を穿設す
る必要がなくなる。
弁体とが分離して取り付けられた構造を有する主弁にお
いて、弁体はその外周をかしめ加工によって取り付けら
れている。これにより、弁体の内周部に形成される隙間
が圧力逃し通路となり、主弁には、圧力逃し孔を穿設す
る必要がなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明によるノーマ
ルオープンタイプのソレノイド駆動パイロット弁の構成
を示す断面図である。この図１では、非通電時で差圧が
ないときの状態を示している。
を参照して詳細に説明する。図１は本発明によるノーマ
ルオープンタイプのソレノイド駆動パイロット弁の構成
を示す断面図である。この図１では、非通電時で差圧が
ないときの状態を示している。
【００１７】ボディ１は、その側面に流体が送られて来
る上流側の流体配管が接続される高圧側流路２が形成さ
れ、下面には流体が送り出される下流側の流体配管が接
続される低圧側流路３が形成されている。この低圧側流
路３の上方には低圧側流路３と同心のシリンダが形成さ
れている。このシリンダの底面には短筒状の弁座４が形
成されている。
る上流側の流体配管が接続される高圧側流路２が形成さ
れ、下面には流体が送り出される下流側の流体配管が接
続される低圧側流路３が形成されている。この低圧側流
路３の上方には低圧側流路３と同心のシリンダが形成さ
れている。このシリンダの底面には短筒状の弁座４が形
成されている。
【００１８】シリンダ内には、弁座４に対向して主弁５
がシリンダの軸線方向に進退自在に配置されている。こ
の主弁５は、弁座４の対向面に形成された環状溝の中に
リング状の弁体６が嵌入され、その外周をかしめ加工す
ることによって弁体６を取り付けている。なお、リング
状の弁体６は、環状溝に嵌入されたときに、その内周部
にクリアランスを設けるようにしてある。このクリアラ
ンスが、圧力逃し通路として作用する。
がシリンダの軸線方向に進退自在に配置されている。こ
の主弁５は、弁座４の対向面に形成された環状溝の中に
リング状の弁体６が嵌入され、その外周をかしめ加工す
ることによって弁体６を取り付けている。なお、リング
状の弁体６は、環状溝に嵌入されたときに、その内周部
にクリアランスを設けるようにしてある。このクリアラ
ンスが、圧力逃し通路として作用する。
【００１９】主弁５の軸線位置には、パイロット孔７が
穿設されており、そのパイロット孔７の、弁体６が取り
つけられている側と反対側の開口端には、ワッシャ８を
介してパイロット弁座９がかしめ加工により取り付けら
れている。主弁５の外周に周設された溝には、ピストン
リング１０が嵌め込まれている。なお、ピストンリング
１０には、適当な間隔の割りがあり、その割りを介して
高圧側流路２の流体が調圧室に流れるようになってい
る。パイロット弁座９のある側の主弁５の中央部は、調
圧室の一部を構成するような空間が形成されている。
穿設されており、そのパイロット孔７の、弁体６が取り
つけられている側と反対側の開口端には、ワッシャ８を
介してパイロット弁座９がかしめ加工により取り付けら
れている。主弁５の外周に周設された溝には、ピストン
リング１０が嵌め込まれている。なお、ピストンリング
１０には、適当な間隔の割りがあり、その割りを介して
高圧側流路２の流体が調圧室に流れるようになってい
る。パイロット弁座９のある側の主弁５の中央部は、調
圧室の一部を構成するような空間が形成されている。
【００２０】シリンダの上部は、キャップ１２によって
閉止され、外周はＯリング１３によってシールされてい
る。このキャップ１２においても、主弁５に対向する中
央部が調圧室の一部を構成するよう空間が形成されてお
り、主弁５の中央部の空間と共に調圧室１４を形成して
いる。
閉止され、外周はＯリング１３によってシールされてい
る。このキャップ１２においても、主弁５に対向する中
央部が調圧室の一部を構成するよう空間が形成されてお
り、主弁５の中央部の空間と共に調圧室１４を形成して
いる。
【００２１】キャップ１２の軸線位置には、電磁コイル
１５を貫通して軸線方向に延びるスリーブ１６が設けら
れている。このスリーブ１６には、その軸線方向にプラ
ンジャ１７が進退自在に嵌挿配置されている。このプラ
ンジャ１７は、その軸線位置にシャフト１８が嵌挿配置
されている。シャフト１８の下端部にはボール１９がか
しめ加工により取り付けられ、ボールバルブを構成して
いる。プランジャ１７の主弁５側の内部は、スプリング
２０を収容することができるよう拡開形成された中空部
を有している。このスプリング２０は、シャフト１８の
縮径段差部に係止されたリングとプランジャ１７の下端
部に固定されるリングとの間に配置され、ボール１９が
パイロット弁座９から離れるようにシャフト１８を押し
上げ、シャフト１８のコア２２側端面がプランジャ１７
のコア２２側端面より所定長だけ突出するように作用す
る。プランジャ１７のスプリング２０が収納されている
中空部には、連通孔２１が設けられており、調圧室１４
からパイロット弁への流体流路を形成している。
１５を貫通して軸線方向に延びるスリーブ１６が設けら
れている。このスリーブ１６には、その軸線方向にプラ
ンジャ１７が進退自在に嵌挿配置されている。このプラ
ンジャ１７は、その軸線位置にシャフト１８が嵌挿配置
されている。シャフト１８の下端部にはボール１９がか
しめ加工により取り付けられ、ボールバルブを構成して
いる。プランジャ１７の主弁５側の内部は、スプリング
２０を収容することができるよう拡開形成された中空部
を有している。このスプリング２０は、シャフト１８の
縮径段差部に係止されたリングとプランジャ１７の下端
部に固定されるリングとの間に配置され、ボール１９が
パイロット弁座９から離れるようにシャフト１８を押し
上げ、シャフト１８のコア２２側端面がプランジャ１７
のコア２２側端面より所定長だけ突出するように作用す
る。プランジャ１７のスプリング２０が収納されている
中空部には、連通孔２１が設けられており、調圧室１４
からパイロット弁への流体流路を形成している。
【００２２】スリーブ１６の上端側には、その軸線方向
にコア２２が進退自在に嵌挿配置されており、このコア
２２はスプリング２３によって主弁５の方向に常時付勢
されている。
にコア２２が進退自在に嵌挿配置されており、このコア
２２はスプリング２３によって主弁５の方向に常時付勢
されている。
【００２３】コア２２、プランジャ１７、シャフト１８
は、主弁５と軸線を合致させてスリーブ１６内に配置さ
れていて、スリーブ１６を囲んで配置された電磁コイル
１５から発生される電磁力と、主弁５を軸線方向に作用
して開閉する力と、スプリング２０，２３の力とによっ
て軸線方向に移動される。
は、主弁５と軸線を合致させてスリーブ１６内に配置さ
れていて、スリーブ１６を囲んで配置された電磁コイル
１５から発生される電磁力と、主弁５を軸線方向に作用
して開閉する力と、スプリング２０，２３の力とによっ
て軸線方向に移動される。
【００２４】ここで、主弁５の外径寸法、すなわちシリ
ンダ孔の内径寸法は、弁座４の径より大きく形成されて
おり、主弁５が流体から圧力を受ける総受圧面積が弁座
４の内面積より大きくしてある。これにより、調圧室１
４内の圧力が低圧側流路３内と同じ圧力の場合には、高
圧側流路２の圧力が主弁５を弁座４から遠ざける方向に
移動させるように作用する。
ンダ孔の内径寸法は、弁座４の径より大きく形成されて
おり、主弁５が流体から圧力を受ける総受圧面積が弁座
４の内面積より大きくしてある。これにより、調圧室１
４内の圧力が低圧側流路３内と同じ圧力の場合には、高
圧側流路２の圧力が主弁５を弁座４から遠ざける方向に
移動させるように作用する。
【００２５】パイロット弁の流路は、高圧側流路２の流
体がピストンリング１０、調圧室１４、連通孔２１、パ
イロット弁座９、パイロット孔７を介して低圧側流路３
へ流れるよう形成されている。
体がピストンリング１０、調圧室１４、連通孔２１、パ
イロット弁座９、パイロット孔７を介して低圧側流路３
へ流れるよう形成されている。
【００２６】次に、以上のように構成されたソレノイド
駆動パイロット弁の作用について、順次説明する。図２
はソレノイド駆動パイロット弁の非通電時で差圧がある
ときの状態を示す断面図である。
駆動パイロット弁の作用について、順次説明する。図２
はソレノイド駆動パイロット弁の非通電時で差圧がある
ときの状態を示す断面図である。
【００２７】高圧側流路２と低圧側流路３とに差圧がな
い場合には、スプリング２３による付勢力によって主弁
５は図１に示したように閉じた位置にあるが、高圧側流
路２に流体が導入されると、高圧側流路２の圧力により
弁座４から離れる方向に移動され、開弁される。
い場合には、スプリング２３による付勢力によって主弁
５は図１に示したように閉じた位置にあるが、高圧側流
路２に流体が導入されると、高圧側流路２の圧力により
弁座４から離れる方向に移動され、開弁される。
【００２８】このとき、パイロット弁のボール１９は、
スプリング２０によりパイロット弁座９から離れている
状態を保持しているので、調圧室１４と低圧側流路３と
の圧力が等しい。このため、高圧側流路２の圧力により
主弁５がその弁座４から離れる方向に移動すると、主弁
５がその上に載っているプランジャ１７を押し上げるよ
う作用する。なお、シャフト１８を付勢するスプリング
２０はコア２２を付勢するスプリング２３よりも付勢力
が強いため、図２に示したように、シャフト１８の上部
先端がプランジャ１７の上部端面より突出した状態が保
持されたままシャフト１８およびプランジャ１７が上方
へ移動し、スプリング２３の付勢力に抗してコア２２を
押し上げている。
スプリング２０によりパイロット弁座９から離れている
状態を保持しているので、調圧室１４と低圧側流路３と
の圧力が等しい。このため、高圧側流路２の圧力により
主弁５がその弁座４から離れる方向に移動すると、主弁
５がその上に載っているプランジャ１７を押し上げるよ
う作用する。なお、シャフト１８を付勢するスプリング
２０はコア２２を付勢するスプリング２３よりも付勢力
が強いため、図２に示したように、シャフト１８の上部
先端がプランジャ１７の上部端面より突出した状態が保
持されたままシャフト１８およびプランジャ１７が上方
へ移動し、スプリング２３の付勢力に抗してコア２２を
押し上げている。
【００２９】図３はソレノイド駆動パイロット弁の通電
直後の状態を示す断面図である。電磁コイル１５が通電
されると、プランジャ１７とコア２２とが瞬間的に吸着
される。このとき、スプリング２３の力により、コア２
２、プランジャ１７およびシャフト１８は、主弁５の方
向に移動するよう作用している。これにより、シャフト
１８の先端に取り付けられたボール１９がプランジャ１
７の主弁５側の端面よりワッシャ８の厚さ以上に露出す
ることで、パイロット弁座９がボール１９によって閉塞
される。
直後の状態を示す断面図である。電磁コイル１５が通電
されると、プランジャ１７とコア２２とが瞬間的に吸着
される。このとき、スプリング２３の力により、コア２
２、プランジャ１７およびシャフト１８は、主弁５の方
向に移動するよう作用している。これにより、シャフト
１８の先端に取り付けられたボール１９がプランジャ１
７の主弁５側の端面よりワッシャ８の厚さ以上に露出す
ることで、パイロット弁座９がボール１９によって閉塞
される。
【００３０】主弁５のパイロット孔７がボール１９によ
って閉塞されることにより、調圧室１４の低圧側流路３
への通路が閉じられる。この結果、高圧側流路２からピ
ストンリング１０を介して調圧室１４へ流入された流体
は行き場がなくなるため、調圧室１４内の圧力が上昇す
る。この調圧室１４内の圧力と低圧側流路３の圧力との
差圧により、主弁５は弁座４の方向へ移動していくよう
になる。
って閉塞されることにより、調圧室１４の低圧側流路３
への通路が閉じられる。この結果、高圧側流路２からピ
ストンリング１０を介して調圧室１４へ流入された流体
は行き場がなくなるため、調圧室１４内の圧力が上昇す
る。この調圧室１４内の圧力と低圧側流路３の圧力との
差圧により、主弁５は弁座４の方向へ移動していくよう
になる。
【００３１】図４はソレノイド駆動パイロット弁の通電
時の状態を示す断面図である。調圧室１４と低圧側流路
３との差圧により主弁５が降下して弁体６が弁座４に圧
接されることで、このソレノイド駆動パイロット弁は閉
弁状態になる。このとき、プランジャ１７はコア２２に
吸引された状態が保持されているため、ボール１９がプ
ランジャ１７より露出されている。このため、主弁５が
弁座４の方へ移動するとき、スプリング２３の付勢力に
よりボール１９がパイロット弁座９を閉塞した状態のま
ま、閉弁方向へ移動していく。弁体６が弁座４に圧接さ
れて閉弁された後は、調圧室１４と低圧側流路３との差
圧が主弁５を継続的に弁座の方向へ押圧するように作用
することで、閉弁状態が維持される。
時の状態を示す断面図である。調圧室１４と低圧側流路
３との差圧により主弁５が降下して弁体６が弁座４に圧
接されることで、このソレノイド駆動パイロット弁は閉
弁状態になる。このとき、プランジャ１７はコア２２に
吸引された状態が保持されているため、ボール１９がプ
ランジャ１７より露出されている。このため、主弁５が
弁座４の方へ移動するとき、スプリング２３の付勢力に
よりボール１９がパイロット弁座９を閉塞した状態のま
ま、閉弁方向へ移動していく。弁体６が弁座４に圧接さ
れて閉弁された後は、調圧室１４と低圧側流路３との差
圧が主弁５を継続的に弁座の方向へ押圧するように作用
することで、閉弁状態が維持される。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、主弁
とプランジャとを別体にし、プランジャを主弁に当接す
る構成とし、パイロット弁をボールバルブで構成するよ
うにした。プランジャが主弁と分離されたことによりプ
ランジャの同心ずれによる作動性の悪化が防止され、プ
ランジャに同心ずれがあったとしてもボールがパイロッ
ト弁座に密着状態で着座するため、パイロット弁の垂直
度に対するシール性が向上し、パイロット弁による内部
漏れを防止することができる。しかも、プランジャと主
弁とが分離していることにより、組立性を向上させるこ
とができる。
とプランジャとを別体にし、プランジャを主弁に当接す
る構成とし、パイロット弁をボールバルブで構成するよ
うにした。プランジャが主弁と分離されたことによりプ
ランジャの同心ずれによる作動性の悪化が防止され、プ
ランジャに同心ずれがあったとしてもボールがパイロッ
ト弁座に密着状態で着座するため、パイロット弁の垂直
度に対するシール性が向上し、パイロット弁による内部
漏れを防止することができる。しかも、プランジャと主
弁とが分離していることにより、組立性を向上させるこ
とができる。
【００３３】また、高圧側流路から調圧室、パイロット
ポートへと流れる流体はプランジャの摺動部を通ること
がないため、異物によりプランジャの摺動性が悪化する
ことが防止される。
ポートへと流れる流体はプランジャの摺動部を通ること
がないため、異物によりプランジャの摺動性が悪化する
ことが防止される。
【００３４】また、パイロットポートを主弁に形成した
ことによりパイロットポート長を短くすることができ、
これにより、パイロットポートでの圧力損失が低減し、
作動性が向上するため、電磁コイルを小型化、低消費電
力化することができる。
ことによりパイロットポート長を短くすることができ、
これにより、パイロットポートでの圧力損失が低減し、
作動性が向上するため、電磁コイルを小型化、低消費電
力化することができる。
【００３５】また、非通電時にパイロットポートを常に
開いておくためのスプリングをプランジャとコアとの吸
着部分ではなく、磁気通路以外の部位であるプランジャ
の中に収納する構成にした。これにより、プランジャと
コアとの吸着部分の磁気通路を大きく確保することがで
きるため、電磁コイルを小型化でき、低消費電力化する
ことができる。
開いておくためのスプリングをプランジャとコアとの吸
着部分ではなく、磁気通路以外の部位であるプランジャ
の中に収納する構成にした。これにより、プランジャと
コアとの吸着部分の磁気通路を大きく確保することがで
きるため、電磁コイルを小型化でき、低消費電力化する
ことができる。
【００３６】さらに、主弁に取り付けられる弁体は、そ
の周囲をかしめ加工により固定するようにした。これに
より、圧力に曝される弁体の内周部のクリアランスが圧
力逃し通路として作用することになるため、圧力逃し孔
を穿設する必要がなくなり、ソレノイド駆動パイロット
弁のコストを低減することができる。
の周囲をかしめ加工により固定するようにした。これに
より、圧力に曝される弁体の内周部のクリアランスが圧
力逃し通路として作用することになるため、圧力逃し孔
を穿設する必要がなくなり、ソレノイド駆動パイロット
弁のコストを低減することができる。
【図１】本発明によるノーマルオープンタイプのソレノ
イド駆動パイロット弁の構成を示す断面図である。
イド駆動パイロット弁の構成を示す断面図である。
【図２】ソレノイド駆動パイロット弁の非通電時で差圧
があるときの状態を示す断面図である。
があるときの状態を示す断面図である。
【図３】ソレノイド駆動パイロット弁の通電直後の状態
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】ソレノイド駆動パイロット弁の通電時の状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ ボディ ２ 高圧側流路 ３ 低圧側流路 ４ 弁座 ５ 主弁 ６ 弁体 ７ パイロット孔 ８ ワッシャ ９ パイロット弁座 １０ ピストンリング １２ キャップ １３ Ｏリング １４ 調圧室 １５ 電磁コイル １６ スリーブ １７ プランジャ １８ シャフト １９ ボール ２０ スプリング ２１ 連通孔 ２２ コア ２３ スプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 真司 東京都八王子市椚田町1211番地４ 株式会 社テージーケー内 Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA31 3H056 AA02 BB41 CA01 CB03 CC12 3H106 DA07 DA12 DA23 DA35 DB02 DB12 DB23 DB32 DC04 DC17 DD09 EE42
Claims (3)
- 【請求項１】 高圧側流路と低圧側流路との間の連通路
に形成された弁座に高圧側から対向して進退自在に主弁
が配置され、前記高圧側流路から前記弁座から見て前記
主弁の裏側部分に形成された調圧室および前記主弁に形
成されたパイロット孔を通じて前記低圧側流路へと連通
し、電磁コイルから発生する磁力によって動作されるパ
イロット弁により前記パイロット孔を前記調圧室側から
開閉させることで前記主弁をパイロット作動により開閉
駆動するようにしたソレノイド駆動パイロット弁におい
て、 前記調圧室から前記電磁コイルを貫通して前記主弁の軸
線と同じ軸上に配置されたスリーブと、 軸線方向に進退自在に前記スリーブ内に嵌挿配置された
コアと、 前記コアと前記主弁との間にて一部が前記スリーブ内に
軸線方向に進退自在に嵌挿配置され、前記主弁側にはパ
イロット弁を収納すると共に前記調圧室と連通孔で連通
されていて前記主弁に設けられたパイロット孔に開口し
ている中空部を有し、前記主弁とは分離して配置され、
前記電磁コイルが通電されることにより前記コアに吸着
されるプランジャと、 前記主弁側に前記主弁に穿設されたパイロット孔に対向
して配置された前記パイロット弁を有し、前記プランジ
ャの軸線位置に前記プランジャを貫通して進退自在に嵌
挿配置されたシャフトと、 前記プランジャの前記中空部に配置されて前記電磁コイ
ルが非通電時に前記シャフトの前記コア側の端面を前記
プランジャの端面より所定長突出させて前記パイロット
弁が前記主弁に取り付けられたパイロット弁座から離れ
るよう前記シャフトを付勢するスプリングと、 を備えていることを特徴とするソレノイド駆動パイロッ
ト弁。 - 【請求項２】 前記パイロット弁は、ボールバルブとし
たことを特徴とする請求項１記載のソレノイド駆動パイ
ロット弁。 - 【請求項３】 前記主弁は、前記パイロット弁座の取り
付け面と反対側の前記弁座と対向する側に弁体がその外
周をかしめ加工することによって取り付けられているこ
とを特徴とする請求項１記載のソレノイド駆動パイロッ
ト弁。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037455A JP3662159B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ソレノイド駆動パイロット弁 |
| EP01102983A EP1126203B1 (en) | 2000-02-16 | 2001-02-08 | Solenoid pilot operated valve |
| US09/779,899 US6390441B2 (en) | 2000-02-16 | 2001-02-08 | Solenoid operated pilot valve |
| DE60136666T DE60136666D1 (de) | 2000-02-16 | 2001-02-08 | Vorgesteuertes Magnetventil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037455A JP3662159B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ソレノイド駆動パイロット弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001227670A true JP2001227670A (ja) | 2001-08-24 |
| JP3662159B2 JP3662159B2 (ja) | 2005-06-22 |
Family
ID=18561341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000037455A Expired - Fee Related JP3662159B2 (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ソレノイド駆動パイロット弁 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6390441B2 (ja) |
| EP (1) | EP1126203B1 (ja) |
| JP (1) | JP3662159B2 (ja) |
| DE (1) | DE60136666D1 (ja) |
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