JP2004245387A - Explosion proof type solenoid valve - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防爆型のソレノイドバルブに係り、特にパイロット電磁弁に用いた有効な防爆型のソレノイドバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より特に防爆性が要求される個所(防爆領域)に設置される電磁弁には防爆型のソレノイドバルブが使用され、この防爆型のソレノイドバルブの構造に関しては種々のものが提案され使用されている。
ソレノイドバルブ自体の基本的な構成は、弁箱と該弁箱内の弁孔を開閉するプランジャ弁体と該プランジャ弁体を電磁駆動するソレノイド部とからなるものであり、防爆型のソレノイドバルブにおいては着火源となる前記ソレノイド部を金属製のハウジングで覆うと共に各部材との接合個所に間隔及び奥行きをもたせてその間隔や奥行きで防爆性能が確保されるようにしていた(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
実開平7−35873号公報(第1−9頁、図1,図2,図3,図4,図5,図6)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に1例として記載したような従来の防爆型のソレノイドバルブにあっては、金属製のハウジングで覆う構造であった。そして、金属製のハウジングとこのハウジングにより覆われたソレノイド部と各部材との接合個所に所望の間隙及び奥行が設けられることにより、この間隙と奥行きにより防爆性能を確保しようとするものであるため、防爆性能が不充分であり、万全ではなかった。
【0005】
また、ソレノイド部と各部材との接合個所に間隙等があるために、ソレノイドバルブが何らかの振動を受け続ける場合には、電磁コイル等のソレノイド部の構成部品の取付位置が緩み、がたつきを生じたり、ハウジングに電磁コイルが接触し、ノイズを発生する等の原因になっていた。
【0006】
しかも、従来の防爆型のソレノイドバルブでは、ハウジングを金属により形成し、しかも前述のようにソレノイド部と他の部材との接合個所に間隙等を設けなければならないという構造上の制約があるので、絶縁性能が低く、外部ノイズまたは内部ノイズを招来し易く、製品としての信頼性が欠けるものであった。また、ソレノイド部の防水性、防埃性等に欠ける欠点があった。
【0007】
更に、従来の防爆型のソレノイドバルブでは、ソレノイドバルブ自体が大形化し、また構造も複雑化し、部品点数が多くなるため、製作および組立が容易ではなく、製作コストが高価になっていた。
また、ハウジングが金属により形成されているので、ソレノイドバルブ自体の重量が増大し、取付および取外しの作業性が悪いとともに運搬および保管が難儀になり、ハウジングに錆びが発生する等のおそれがあった。
【0008】
本発明は上記従来の欠点を解決し、防爆性能が充分で安全性に優れ、ソレノイド部の構成部品の固定が万全であり、また振動を受け続けても緩みやがたつきを生ずることなく、絶縁性が高く外部ノイズまたは内部ノイズの発生が少なく製品としての信頼性が向上し、しかも防水性等に優れていて全体重量を軽量化できる防爆型のソレノイドバルブ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】
本発明は上記従来の欠点を解決し、その請求項1に記載の発明は、弁箱と該弁箱内の弁孔を開閉するプランジャ弁体と該プランジャ弁体を電磁駆動するソレノイド部と該ソレノイド部への電気的接続をする端子箱とからなる防爆型のソレノイドバルブにおいて、前記ソレノイド部を構成するボビン、電磁コイル及びヨーク部材を耐熱性合成樹脂でモールディングすると共に該合成樹脂の外形形状がケースを兼ねるように成型してソレノイドユニット体を構成したことを特徴とするという手段を採用した。
【0010】
また、本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1において電磁コイルの電気回路にはダイオード及びバリスタが接続されていて、該ダイオード及びバリスタが電磁コイルと共にモールディングされていることを特徴とするという手段を採用した。
【0011】
また、本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1,2において、端子箱はソレノイドユニット体に固定される端子板部と該端子板部に対して取付向きを変更可能に嵌合固定される電線受入口付き端子カバー部とからなり、該端子板部及び端子カバー部が耐熱合成樹脂で成形されていて端子箱ユニット体が構成されていることを特徴とするという手段を採用した。
【0012】
また、本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1,2及び3の何れかにおいて、弁箱に対してソレノイドユニット体が取付向きを変更可能に固定されるように構成されていることを特徴とするという手段を採用した。
【0013】
また、本発明の請求項5に記載の発明は、請求項1,2,3及び4の何れかにおいて、耐熱合成樹脂がジシクロペンタジェン系樹脂またはその共重合体であることを特徴とするという手段を採用した。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明をパイロット電磁弁の防爆型のソレノイドバルブに適用した場合の実施の形態の具体例の詳細を説明する。
図1は本発明の防爆型のソレノイドバルブを示す縦断面図、図2は図1のA−A断面図、図3は平面図、図4は本実施形態のソレノイド部の電気回路図である。
【0015】
そして、図示する本実施形態では石油、化学薬品等の沸点を低く抑えて防爆性が要請されたり、不安定である液体や液化ガスのような可燃性ガス等の発火点が低い等の防爆性が要求される防爆領域を流れる流体の流れを制御する弁構造を駆動するためのエアー等の流体Wを流す多方弁1の上面に取付けられるパイロット電磁弁2の弁箱3と、該弁箱3内の弁孔5を開閉するプランジャ弁体4と、該プランジャ弁体4を電磁駆動するソレノイド部6と、該ソレノイド部6への電気的接続をする端子箱7とからなる防爆型のソレノイドバルブである点は従来の防爆型のソレノイドバルブと同様の構成、作用を奏する。
【0016】
しかしながら、本実施形態では、前記ソレノイド部6を構成するボビン9、電磁コイル10及びヨーク部材11を耐熱合成樹脂でモールディングすると共に該耐熱合成樹脂の外形形状がケース12を兼ねるように成型してソレノイドユニット体8を構成している。
【0017】
そして、前記電磁コイル10の電気回路には例えば図4に示すようにダイオードD1,D2やバリスタB等の半導体素子13の如き電子部品14が接続されていて、該ダイオードD1,D2やバリスタB等が電磁コイル10共に耐熱性合成樹脂によりモールディングされる。
【0018】
また、前記プランジャ弁体4はコイルばね15のばね附勢力によりソレノイド部6の電磁コイル10への通電が断たれることにより前記弁孔5を閉じて流体Wの流れを断つようになっている点は、特許文献1に記載の従来の防爆型のソレノイドバルブと同様の構成である。
【0019】
また、端子箱7は、ソレノイドユニット体8に固定される端子板部16A,16Bと、該端子板部16A,16Bに対して取付向きを変更可能に嵌合固定される略管状の電線受入口17付き端子カバー部18とからなり、端子板部16A,16B及び端子カバー部18が耐熱合成樹脂により形成されることにより端子箱ユニット体19が形成される。
前記電線受入口17には電磁コイル10に接続された端子板部16A,16Bに接続可能になる電線を配索するための開口17aが設けられている。
【0020】
また、前記ソレノイドユニット体8は、前記プランジャ弁体4の軸回りに所望角度前記ケース12を回動可能に、該ケース12の上面から突出される取付垂直軸体20に対して係合手段21により取付けられる。この係合手段21は、図示では前記プランジャ弁体4の上端が同軸上で接離可能になり内部には上端が外部に通ずる排気孔22aと弁室3aとに連通するパイロット孔22bを内部に有する取付垂直軸体20の上方部に形成されるねじ部22cにナット23を螺合するという螺合手段が採用される。
【0021】
また、このソレノイドユニット体8のケース12は、前記ボビン9と、ボビン9の外周に捲回される図1に示すような回路組成の前記電磁コイル10と、該電磁コイル10に接続されるダイオードD1,D2やバリスタB等の前記半導体素子13の如き電子部品14を内蔵するケース12が回動可能に取付けられる取付垂直軸体20の軸心に略交叉して設けた取付水平軸体24、図示する実施形態ではねじ25により回動可能にかつ着脱可能に取付けられる。
【0022】
26はケース12内に前記ソレノイド部6のボビン9と電磁コイル10とを内蔵し、固定するための取付フレーム、27は電磁コイル10に対して内部から、または外部からの絶縁性をはかるために前記取付フレーム26との間において前記電磁コイル10の外周に捲回される絶縁板である。
【0023】
また、前記ソレノイドユニット体8の前記ケース12を成型するための耐熱性の合成樹脂は、例えばジシクロペンタジェン系石油樹脂またはその共重合樹脂が使用される。このように、ジシクロペンタジェン系石油樹脂を用いてケース12を成型したのは、ケース12の耐熱性が充分になり、しかも主な発熱源になるケース12によってソレノイド部6の電磁コイル10等の電子部品14から発生する熱の伝導を確実に遮断することにより熱による影響をソレノイドバルブの外部に及ぼさないようにすることができる。
【0024】
そして、ソレノイドバルブの発熱を石油、化学薬品等の沸点を低く爆発性を有したり、不安定である液体や液化ガスのような可燃性ガス等の防爆性が要求される防爆領域を流れる流体に対して発火点以下に確実に抑えることにより、可燃性ガス等の防爆性能が充分になり、安全性に万全を期すためである。
【0025】
28は多方弁1内と弁箱3内との各内部の密封度を維持するとともに多方弁1と弁箱3との連係部分の密封度をはかるために弁収容凹部29の内周に設けた雌ねじ部29aに下部外周に設けた雄ねじ部28aを螺合することにより取付けられるフランジ付のベースナットである。
【0026】
30は前記多方弁1の密封度をはかるために弁収容凹部29内に前記ベースナット28の下面との間に介装されるOリングである。また、31は弁箱3内の密封度をはかるために弁箱3の底部に設ける収容部32内にプランジャ弁体4を挿入するために前記ボビン9の中心孔内に配挿したヨーク部材11の外周に嵌合したOリングである。また、33は弁箱3内の密封度をはかるために弁箱3の天面に設ける収容孔34内に挿入される取付垂直軸体20の上端外周に嵌合されたOリングである。なお、35はアース端子である。
【0027】
本発明の一実施形態は以上の構成からなり、弁箱3内に設けたソレノイド部6の電磁コイル10に通電することにより発生される磁気的吸引力によりプランジャ弁体4を直線的に駆動したり、または電磁コイル10への通電が断たれ、コイルばね15のばね附勢力により弁孔5を開閉操作することにより多方弁1の流体Wに対する流路を変更、制御する点は従来の防爆型のソレノイドバルブとほぼ同様の作用である。
【0028】
そして、図示する本実施形態では、ソレノイド部6の電磁コイル10に通電されると、電磁コイル10から発生される磁気的吸引力を受けてプランジャ弁体4がコイルばね15のばね附勢力に抗して直線的に上昇し、弁孔5から離脱して開かれるので、多方弁1内の流路に対して弁箱3内の流路は開かれる。
【0029】
すなわち、ソレノイドユニット体8の電磁コイル10の通電が断たれ停電になり磁力の発生が停止されると、プランジャ弁体4はコイルばね15のばね附勢力により直線的に降下し、弁孔5は閉じられるとともにプランジャ弁体4の上端が取付垂直軸体20の下面から離脱するため、弁箱3の弁室3a内に流入されている流体Wは、解放された垂直取付軸体20内に設けたパイロット孔20bの排出口22aから外部へと排気される。
このようにして、多方弁1に対する流体Wの流路が変更、制御される点は例えば特許文献1に記載の従来の防爆型のソレノイドバルブと同様の作用を奏する。
【0030】
しかしながら、本実施形態の防爆型のソレノイドバルブでは、ソレノイド部6を構成するボビン9、電磁コイル10及びヨーク部材11を耐熱性合成樹脂でモールディングすると共に該合成樹脂の外形形状がケース12を兼ねるように成型してソレノイドユニット体8を構成しているので、耐熱性の合成樹脂により成型されるケース12によってソレノイド部6を形成する電磁コイル10等の電子部品14から発生する熱の伝導を確実に遮断することにより熱による影響をソレノイドバルブの外部に及ぼさないようにすることができる。
そして、ソレノイドバルブの発熱を石油、化学薬品等の沸点が低く爆発性を有したり、不安定である液体や液化ガスのような可燃性ガス等が存在する防爆領域において発火点以下に熱による伝導を確実に抑えることにより、可燃性ガス等の防爆性能が充分になり、安全性に万全を期すことができる。
【0031】
また、本実施形態では、ケース12を成型するための耐熱性の合成樹脂は、ジシクロペンタジェン系石油樹脂、またはその共重合樹脂を用いているので、ケース12の耐熱性は充分になり、ソレノイド部6を形成する電磁コイル10等の電子部品14から発生する熱による流体Wへの影響をその発火点以下に確実に抑えることができ、しかも耐衝撃特性は大きく、多量に安価に調達することができる。
【0032】
従って、特許文献1に記載の従来のソレノイドバルブのように、プランジャ弁体を直線的に駆動するためのソレノイド部を金属製のハウジングにより覆い、このハウジングにより覆われるソレノイド部との間に所望の間隙と空間部とを設けることにより、この間隙と空間部によりソレノイド部を形成する電磁コイル等の構成部品から発生する熱の伝導を遮断するものとは異なり、可燃性ガス等の防爆性能が充分になり、万全を期すことができ、安全性は高まる。
【0033】
また、本実施形態の防爆型のソレノイドバルブでは、図4に示すようにプランジャ弁体4を駆動可能になす主な熱発生源になるソレノイド部6の電磁コイル10と、半導体素子13等の電子部品14とは、耐熱性の合成樹脂により成型されるケース12の内にプランジャ弁体4を中心にして配設されるボビン9と、またボビン9の外周に電磁コイル10を捲回し、該電磁コイル10には並列にダイオードD1,D2やバリスタB等の半導体素子13を接続しているので、外容積が増大することなくコンパクトに組上がる。
【0034】
そして、このソレノイド部6の電気回路構成は、例えば図4に示すように電磁コイル10にダイオードD1が直列に接続されているので、このダイオードD1により電磁コイル10の通電時の交流電流を半波整流して直流とすることができる。従って交流、または直流のいずれの電源を用いる場合にも同一の電磁コイル10で磁気力を発生させてプランジャ弁体4を駆動することができる。
【0035】
また、電磁コイル10に並列にダイオードD2が接続されているので、通電時または遮電時に電磁コイル10の両端に発生する逆起電力をダイオードD2を介して電磁コイル10に環流させて、電磁コイル10では熱が放熱されるので、電源側に過電圧や過電流の影響を受けることなく、ノイズを生ずることなく保護される。
【0036】
さらに、バリスタBは、ソレノイドバルブの外部から進入する雷等の過電圧を、バリスタ電圧以下に抑制し、電磁コイル10およびダイオードD1、D2が破壊しないように保護し、ソレノイドバルブの耐命性を向上することができる。
しかも、本実施形態のソレノイドバルブは、上記特許文献1の防爆型のソレノイドバルブのように、ハウジングを金属により形成し、ハウジングとソレノイド部との間には防爆性能を確保するための所望の間隙と空間部を設けなければならないという構造上の制約がなく、ケース12は合成樹脂により形成され、しかもソレノイド部6は絶縁板27により周囲を覆われるので、電磁波、熱に対する絶縁性能が高く、外部ノイズまたは内部ノイズを招来し難く、製品としての信頼性を向上される。
【0037】
また、多方弁1の密封度をはかるために弁収容凹部29内に前記ベースナット28の下面との間に介装されるOリング30や、弁箱3の底部に設ける収容部32内にプランジャ弁体4を挿入するためにボビン9の中心孔内に配挿したヨーク部材11の外周に嵌合したOリング31、さらには、弁箱3の天面に設ける収容孔34内に挿入される取付垂直軸体20の上端外周に嵌合されたOリング33等に密封性も手伝ってソレノイドの弁箱3内部に水や埃が侵入することなく、防水性および防埃性に優れ、故障の原因を一掃することができる。
【0038】
また、本実施形態のソレノイドバルブは、前述のようにソレノイド部6の電磁コイル10、半導体素子13等の電子部品14を耐熱性の合成樹脂により成型されるケース12に密封して内蔵することによりソレノイドユニット体8を形成しているので、ソレノイドバルブが何らかの振動を受け続けた場合に、ソレノイド部6の構成部品である電磁コイル10等は構造堅牢に強固に合成樹脂により成型されるケース12に固定されるため、電子部品14の取付位置が緩んだり、がたつきを生ずることはない。そして、ハウジングに電磁コイル10が接触し、ノイズの発生になる等の原因を一掃することできる。
【0039】
しかも、本実施形態の防爆型のソレノイドバルブでは、プランジャ弁体4を駆動可能になす主な熱発生源になるソレノイド部6の電磁コイル10、半導体素子13等の電子部品14を耐熱性の合成樹脂により成型されるケース12に内蔵し、固定してソレノイドユニット体8を形成しているので、ソレノイドバルブ自体が大形化することなく、また構造も簡素化し、部品点数が増大することなく、製作および組立が容易になり、安価な製作コストにより製作することができる。
【0040】
さらには、本実施形態のソレノイドバルブでは、半導体素子13等のソレノイド部6の電子部品14を耐熱性を有する合成樹脂により成型されるケース12に内蔵しているので、金属により形成されたハウジング内にソレノイド部を収納している特許文献1に記載の従来のソレノイドバルブとは異なり、ソレノイドバルブ自体の重量が増大することなく軽量化がはかれるため、ソレノイドバルブの取付作業および取外し作業に多くの手間と時間がかかることなく、作業性が向上するとともにソレノイドバルブの運搬および保管も容易になり、しかも錆びの発生もない。
【0041】
また、ソレノイドユニット体8は、前記ケース12が、該ケース12の上面から突出される前記プランジャ弁体4と同軸の取付垂直軸体20の上端に係脱可能に設ける係合手段21により前記プランジャ弁体4の軸回りに所望角度回動可能に取付られているので、多方弁1が設置される配管(図には示さない)の設置向きやケース12の一側に取付られる端子カバー部18の電線受入口17の一端の開口17a内に配索される電線の配索向きに応じてケース12の外部からナット23をねじ部22cに対して螺合を緩めることにより取付垂直軸体20を中心にケース12をソレノイド部毎取付垂直軸体20の軸回りに水平に回動して取付位置を調整することができる。
【0042】
この時、ケース12は、電磁コイル10を捲回するソレノイド部6のボビン9内にヨーク部材11を介してプランジャ弁体4と該プランジャ弁体4の上端が接離自在になる取付垂直軸体20を上下から配挿することにより組付けられているから、コンパクトになり、ケース12は前述のように係合手段21のナット23を緩めることによりプランジャ弁体4と取付垂直軸体20とを中心にソレノイド部6毎回動操作されるから、設置個所が狭い場所でも回動操作は容易にかつ円滑に行われる。
【0043】
また、端子カバー部18は、プランジャ弁体4の軸心に略交叉して設けた取付水平軸体24としてのねじ25によりケース12に対して回動可能にかつ着脱可能に取付られるので、このねじ19を緩めることによりケース12に対して端子カバー部18を取付水平軸体24の軸回りに電線の配索方向や配索角度に応じて電線受入口17の一端の開口17aが一致するように回動して取付位置を容易に調整することができる。
【0044】
そして、多方弁1が設置される配管(図には示さない)の設置向きや電線の配索向きに応じて取付垂直軸体20を中心にケース12を取付垂直軸体20の軸回りに水平に回動して取付位置を調整することができるので、ソレノイドバルブの取付作業または取外し作業は迅速かつ容易に行え、作業効率の向上がはかれる。
【0045】
しかも、前述のように取付垂直軸体20を中心に耐熱性合成樹脂により形成されるケース12を取付垂直軸体20の軸回りに水平に回動して取付位置を調整することができるのと、ケース12に対して端子カバー部18を取付水平軸体24の回りに回動して取付位置を調整できるので、電線の配索方向や配索角度に応じて電線受入口17の一端の開口17aを一致するのが容易になり、電線の配索作業と端子板部16A,16Bへの電線の接続作業を効率化することができ、部品の交換や補修等の保守、点検も容易になる。
【0046】
また、図示する上記実施形態では、ソレノイドバルブを多方弁1の流路を変更、制御するためのパイロット弁式のソレノイドバルブに適用した場合について代表的に説明しているが、本発明はパイロット弁を用いることなく多方弁1自体の流路を変更、制御する弁孔5を直接に開閉するためにプランジャ弁体4のソレノイド部6を耐熱性の合成樹脂によりモールディングした直動式の防爆型のソレノイドバルブに適用する場合にも本発明の適用範囲である。
【0047】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載の発明は以上のように、弁箱と該弁箱内の弁孔を開閉するプランジャ弁体と該プランジャ弁体を電磁駆動するソレノイド部と該ソレノイド部への電気的接続をする端子箱とからなる防爆型のソレノイドバルブにおいて、前記ソレノイド部を構成するボビン、電磁コイル及びヨーク部材を耐熱性合成樹脂でモールディングすると共に該合成樹脂の外形形状がケースを兼ねるように成型してソレノイドユニット体を構成したことを特徴とするので、防爆領域での可燃性ガス等の防爆性能が充分で安全性に優れ、またソレノイド部の構成部品の固定が万全になり、振動を受け続けても緩みやがたつきを生ずることなく、また絶縁性が高く外部ノイズまたは内部ノイズの発生が少なく製品としての信頼性が向上し、しかも液体やほこりの侵入が少なく防水性と防埃性に優れるため、故障の原因が一掃され、またソレノイドバルブ自体大形化されず、軽量にして取付作業および取り外し作業の作業能率を向上することができ、運搬および保管が容易になり、その上、錆びの発生がなく、さらには構造が簡単であり、部品点数が少なくなり、製作および組立が容易であり、製作コストが安価になる。
【0048】
また、本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1において、電磁コイルの電気回路にはダイオード及びバリスタが接続されていて、該ダイオード及びバリスタが電磁コイルと共にモールディングされていることを特徴とするので、ソレノイドバルブ自体が大形化することなく、また構造も簡素化することができ、また部品点数が増大することなく、製作および組立が容易にでき、安価な製作コストにより製作することができる。
【0049】
また、本実施形態のソレノイドバルブでは、請求項1において、半導体素子等のソレノイド部の構成部品を合成樹脂により成型されるケースに内蔵しているので、金属により形成されたハウジング内にソレノイド部を収納している特許文献1に記載の従来のソレノイドバルブとは異なり、ソレノイドバルブ自体の重量が増大することなく、軽量化がはかれるため、ソレノイドバルブの取付作業および取外し作業に多くの手間と時間がかかることなく、作業性を向上することができるとともにソレノイドバルブの運搬および保管も容易になり、しかも錆びの発生もない。
また、ソレノイド部の電磁コイルに直列に接続されたダイオードにより電磁コイルの通電時の交流電流を半波整流して直流をすることができ、交流、または直流のいずれの電源を用いる場合にも同一の電磁コイルから磁気力を発生させてプランジャ弁体を迅速かつ確実に応答性が良く駆動することができる。
【0050】
また、電磁コイルに並列にダイオードが接続されているので、通電時または遮電時に電磁コイルの両端に発生する逆起電力をダイオード介して電磁コイルに環流させて、電磁コイルで放熱されるため、電源側に過電圧や過電流の影響を受けることなく、ノイズを生ずることなく保護される。
【0051】
さらに、電磁コイルに並列に接続されたバリスタにより、ソレノイドバルブの外部から進入する雷等の過電圧を、バリスタ電圧以下に抑制することができるので、電磁コイルおよびダイオードが破壊しないように保護することができ、ソレノイドバルブの耐命性を向上することができる。
【0052】
また、本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1及び2において、端子箱はソレノイドユニット体に固定される端子板部と該端子板部に対して取付向きを変更可能に嵌合固定される電線受入口付き端子カバー部とからなり、該端子板部及び端子カバー部が耐熱合成樹脂で成形されていて端子箱ユニット体が構成されていることを特徴とするので、電線の配索方向や配索角度に応じて電線受入口の一端の開口を容易に一致することができ、電線の配索作業とケース内の端子板部への電線の接続作業を効率化することができ、部品の交換や補修等の保守、点検が容易になる。
【0053】
また、本発明の請求項4に記載の発明は、請求項1,2及び3の何れかにおいて、弁箱に対してソレノイドユニット体が取付向きを変更可能に固定されるように構成されていることを特徴とするので、配管の設置向きやケースの一側に取付られる端子カバー部の電線受入口の一端の開口内に配索される電線の配索向きに応じて取付垂直軸体を中心にソレノイドユニット体を取付垂直軸体の軸回りに水平に回動して取付位置を調整することができる。
【0054】
また、本発明の請求項5に記載の発明は、請求項1,2,3及び4の何れかにおいて、耐熱合成樹脂がジシクロペンタジェン系樹脂またはその共重合体であることを特徴とするので、主な熱発生源となるソレノイド部の電磁コイル等に対する耐熱性は充分になり、外部に熱が洩れないため、沸点が低く爆発性を有したり、不安定である液体や液化ガス、可燃性ガス等を貯蔵するためのタンクの排気口や排出口等の防爆領域での温度を可燃性ガス、化学薬品等の流体の発火点以下に抑えることが確実になり、安全性は高まる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の防爆型のソレノイドバルブを示す縦断面図である。
【図2】図2は同じく図1のA−A断面図である。
【図3】図3は同じく平面図である。
【図4】図4は同じく本実施形態を形成するソレノイド部の電気回路図である。
【符号の説明】
1 多方弁
2 パイロット電磁弁
3 弁箱
4 プランジャ弁体
5 弁孔
6 ソレノイド部
7 端子箱
8 ソレノイドユニット体
9 ボビン
10 電磁コイル
11 ヨーク部材
12 ケース
13 半導体素子
14 電子部品
16A 端子板部
16B 端子板部
18 端子カバー部
20 取付垂直軸体
21 係合手段
23 ナット
24 取付水平軸体
B バリスタ
D1 ダイオード
D2 ダイオード
W 流体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an explosion-proof solenoid valve, and more particularly to an effective explosion-proof solenoid valve used for a pilot solenoid valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an explosion-proof solenoid valve has been used as a solenoid valve installed in a place (explosion-proof area) where explosion-proof property is particularly required. Various structures have been proposed and used for the structure of this explosion-proof solenoid valve. I have.
The basic configuration of the solenoid valve itself is composed of a valve box, a plunger valve element that opens and closes a valve hole in the valve box, and a solenoid part that electromagnetically drives the plunger valve element. Discloses that the solenoid part, which is an ignition source, is covered with a metal housing, and the joints with the members are provided with an interval and a depth so that the explosion-proof performance is ensured at the interval and the depth (for example, Patent Document 1). reference.).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 7-35873 (Pages 1-9, FIGS. 1, 2, 3, 4, 5, and 6)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, a conventional explosion-proof solenoid valve as described as an example in
[0005]
Also, if there is a gap or the like at the joint between the solenoid part and each member, if the solenoid valve continues to receive some vibration, the mounting position of the components of the solenoid part such as the electromagnetic coil will loosen and the rattling will occur. Or an electromagnetic coil comes into contact with the housing to generate noise.
[0006]
In addition, in the conventional explosion-proof solenoid valve, there is a structural limitation that the housing must be formed of metal and a gap or the like must be provided at the joint between the solenoid portion and another member as described above. The insulation performance is low, external noise or internal noise is easily caused, and the reliability as a product is lacking. Further, there is a disadvantage that the solenoid portion lacks waterproofness, dustproofness and the like.
[0007]
Further, in the conventional explosion-proof solenoid valve, the solenoid valve itself is enlarged, the structure is complicated, and the number of parts is increased. Therefore, the production and assembly are not easy, and the production cost is expensive.
In addition, since the housing is formed of metal, the weight of the solenoid valve itself increases, the workability of mounting and dismounting is poor, and the transport and storage are difficult, and there is a possibility that the housing may be rusted. .
[0008]
The present invention solves the above-mentioned conventional drawbacks, has sufficient explosion-proof performance and is excellent in safety, is completely fixed to the components of the solenoid portion, and does not loosen or rattle even if it is continuously subjected to vibration, It is an object of the present invention to provide an explosion-proof solenoid valve which has high insulation properties, generates little external noise or internal noise, improves reliability as a product, and is excellent in waterproofness and the like and can reduce the overall weight.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above-mentioned conventional drawbacks, and the invention according to
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a diode and a varistor are connected to an electric circuit of the electromagnetic coil, and the diode and the varistor are molded together with the electromagnetic coil. The means of doing was adopted.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the first and second aspects, the terminal box is fitted to the terminal plate portion fixed to the solenoid unit so that the mounting direction can be changed to the terminal plate portion. A terminal cover part with an electric wire receiving port to be fixed, wherein the terminal plate part and the terminal cover part are molded from heat-resistant synthetic resin to constitute a terminal box unit body. .
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first, second and third aspects, the solenoid unit is fixed to the valve box so that the mounting direction can be changed. Means that are characterized by the following.
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first, second, third and fourth aspects, the heat-resistant synthetic resin is a dicyclopentadiene-based resin or a copolymer thereof. That means was adopted.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the details of a specific example of an embodiment in which the present invention is applied to an explosion-proof solenoid valve of a pilot solenoid valve will be described with reference to the drawings.
1 is a longitudinal sectional view showing an explosion-proof solenoid valve of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view, and FIG. 4 is an electric circuit diagram of a solenoid portion of the present embodiment. .
[0015]
In the illustrated embodiment, the explosion-proof property is required by keeping the boiling point of petroleum and chemicals low, or the explosion-proof property such as the low ignition point of flammable gas such as unstable liquid or liquefied gas. A
[0016]
However, in this embodiment, the
[0017]
An
[0018]
Further, the
[0019]
The
The electric
[0020]
Further, the
[0021]
The
[0022]
26 is a mounting frame for fixing the
[0023]
As the heat-resistant synthetic resin for molding the
[0024]
Fluid flowing through an explosion-proof area where explosion-proof properties are required, such as an unstable liquid or flammable gas such as a liquefied gas, has a low boiling point such as petroleum, chemicals, etc. By ensuring that the temperature is below the ignition point, the explosion-proof performance of combustible gas and the like becomes sufficient and safety is ensured.
[0025]
[0026]
An O-
[0027]
One embodiment of the present invention has the above configuration, and linearly drives the
[0028]
In the illustrated embodiment, when the
[0029]
That is, when the energization of the
In this way, the flow path of the fluid W to the
[0030]
However, in the explosion-proof solenoid valve of the present embodiment, the
Then, the heat generated by the solenoid valve is reduced by the heat below the ignition point in an explosion-proof area where there is a low boiling point of petroleum, chemicals, etc., which has explosive properties, or where there is an inflammable gas such as an unstable liquid or liquefied gas. By reliably suppressing conduction, explosion-proof performance of combustible gas and the like becomes sufficient, and safety can be ensured.
[0031]
In the present embodiment, the heat-resistant synthetic resin for molding the
[0032]
Therefore, like a conventional solenoid valve described in
[0033]
Further, in the explosion-proof solenoid valve of the present embodiment, as shown in FIG. 4, an
[0034]
The electric circuit configuration of the
[0035]
Also, since the diode D2 is connected in parallel with the
[0036]
Further, the varistor B suppresses an overvoltage such as lightning that enters from the outside of the solenoid valve to be equal to or less than the varistor voltage, protects the
Moreover, in the solenoid valve of the present embodiment, the housing is made of metal and the desired gap for ensuring the explosion-proof performance is provided between the housing and the solenoid portion, as in the explosion-proof solenoid valve of
[0037]
Further, an O-
[0038]
Further, the solenoid valve of the present embodiment is obtained by sealing the
[0039]
In addition, in the explosion-proof solenoid valve of the present embodiment, the
[0040]
Further, in the solenoid valve of the present embodiment, the
[0041]
Further, the
[0042]
At this time, the
[0043]
The
[0044]
Then, the
[0045]
Moreover, as described above, the
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the case where the solenoid valve is applied to a pilot valve type solenoid valve for changing and controlling the flow path of the
[0047]
【The invention's effect】
As described above, the invention according to
[0048]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, a diode and a varistor are connected to an electric circuit of the electromagnetic coil, and the diode and the varistor are molded together with the electromagnetic coil. As a result, the solenoid valve itself can be simplified, the structure can be simplified without increasing the size, the number of parts can be increased, the production and assembly can be easily performed, and the production can be performed at a low production cost. Can be.
[0049]
In the solenoid valve of the present embodiment, since the components of the solenoid portion such as the semiconductor element are incorporated in a case molded of synthetic resin in
In addition, a diode connected in series to the electromagnetic coil of the solenoid unit can perform half-wave rectification of the alternating current when the electromagnetic coil is energized to produce a direct current, which is the same when using either an alternating current or a direct current power supply. By generating a magnetic force from the electromagnetic coil, the plunger valve can be quickly and reliably driven with good responsiveness.
[0050]
Also, since a diode is connected in parallel to the electromagnetic coil, the back electromotive force generated at both ends of the electromagnetic coil when energized or interrupted is circulated to the electromagnetic coil via the diode and radiated by the electromagnetic coil, The power supply is protected without being affected by overvoltage or overcurrent and without generating noise.
[0051]
Furthermore, a varistor connected in parallel to the electromagnetic coil can suppress overvoltage such as lightning that enters from the outside of the solenoid valve below the varistor voltage, thus protecting the electromagnetic coil and diode from damage. As a result, the durability of the solenoid valve can be improved.
[0052]
According to a third aspect of the present invention, in the first and second aspects, the terminal box is fitted to a terminal plate portion fixed to the solenoid unit so that the mounting direction can be changed to the terminal plate portion. A terminal cover unit having an electric wire receiving port to be fixed, and the terminal plate unit and the terminal cover unit are molded from heat-resistant synthetic resin to form a terminal box unit body. The opening at one end of the cable inlet can be easily matched according to the cable direction and the cable routing angle, making it possible to streamline the wiring work and connect the cable to the terminal board in the case more efficiently. Maintenance and inspection such as replacement and repair of parts are facilitated.
[0053]
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first, second and third aspects, the solenoid unit is fixed to the valve box so that the mounting direction can be changed. The vertical mounting shaft is centered according to the installation direction of the piping and the wiring direction of the wires routed into the opening at one end of the wire receiving port of the terminal cover attached to one side of the case. The mounting position can be adjusted by rotating the solenoid unit body horizontally about the axis of the mounting vertical shaft body.
[0054]
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first, second, third and fourth aspects, the heat-resistant synthetic resin is a dicyclopentadiene-based resin or a copolymer thereof. Therefore, the heat resistance of the solenoid part, which is the main heat generating source, to the electromagnetic coil, etc. becomes sufficient, and heat does not leak to the outside, so it has a low boiling point and has explosive properties, unstable liquids and liquefied gases, It is ensured that the temperature in the explosion-proof area such as the exhaust port and the exhaust port of the tank for storing the flammable gas and the like is kept below the ignition point of the fluid such as the flammable gas and chemicals, and the safety is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an explosion-proof solenoid valve of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view of the same.
FIG. 4 is an electric circuit diagram of a solenoid unit forming the present embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Multi-way valve
2 Pilot solenoid valve
3 Valve box
4 plunger valve
5 Valve hole
6 Solenoid part
7 Terminal box
8 Solenoid unit
9 bobbins
10 Electromagnetic coil
11 Yoke member
12 cases
13 Semiconductor elements
14 Electronic components
16A terminal board
16B terminal board
18 Terminal cover
20 Mounting vertical shaft
21 Engagement means
23 nut
24 Mounting horizontal shaft
B Varistor
D1 diode
D2 diode
W fluid
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