JP2006258154A

JP2006258154A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2006258154A
Application number: JP2005074432A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Takano; 哲郎高野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】電磁弁の構成を簡単にして安価に製作出来ると共に、配管設置も容易にし、信頼性の高い電磁弁を提供する。
【解決手段】この実施形態の電磁弁本体２０は、ボルト等の締結部材２９を介して機器類２２の端面に直接固定したものである。電磁弁本体２０は、フレキシブル配管２１側から機器類２２側に流体Ｗａを排出させる場合で、通電時に弁体２３により弁座板２４の導通孔２４ａを開口し、非通電時に弁座板２４の導通孔２４ａが閉鎖されている状態を示している。この実施形態では、コイルケース２５の一方の中心部内に、ホースまたはチューブ等のフレキシブル配管２１を挿入する配管側継手２６（ニップル）と、加締め変形させるスリーブ２７を磁性体により製作し、配管側継手２６を固定鉄心と兼ねさせたスリーブ２７を磁気回路の一部を構成する部材として兼用して配設する。
【選択図】図１

Description

この発明は、燃料電池等の装置に使用する電磁弁に係わり、更に詳しくは多数の配管側継手やホース等を使用することなくコンパクトに構成することが出来ると共に、安価に製造することが出来る電磁弁に関するものである。

従来、燃料電池等の装置に使用する電磁弁は、例えば、図７に示すように、電磁弁本体１に形成された流体Ｗの流入側の導通孔１ａと流出側の導通孔１ｂとの連通部２に形成された弁座１ｃを開閉する、先端にシールゴム３aを接着固定したプランジャー３を設け、このプランジャー３をコイルケース４内に収容された電磁コイル５の通電によって発生した電磁力によって、固定鉄心６とプランジャー３との間に吸引力を発生させてプランジャー３を上昇させることにより連通部２に設けられた弁座１ｃを開放し、また通電を遮断した際には、スプリング７の弾性反力によりプランジャー３を下降させてシールゴム３aにて連通部２に形成された弁座１ｃを閉鎖するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、一般の電磁弁の配管設置方法は、図８に示すように、流体の入り口側機器８との接続や、出口側機器９との接続に、複数個のアダプター１０ａ，１０ｂを介してチューブやホース等のフレキシブル配管１１ａ，１１ｂの一端側を接続し、更にフレキシブル配管１１ａ，１１ｂの他端側は、複数個のアダプター１２ａ，１２ｂを介して電磁弁本体１に接続し、機器の取付け時のずれの吸収や、振動の吸収をしていた。

この従来例の場合に使用している複数個（この実施例では４個であるが、更に多い場合もある）のアダプター１０ａ，１０ｂ及びアダプター１２ａ，１２ｂは、一方側が管用テーパネジが形成され、他方側がフレキシブル配管１１ａ，１１ｂをニップルを挿入してナット１３ａ，１３ｂで締め込むタイプであり、上述したように電磁弁本体１の二つのポート（流入側の導通孔１ａ及び流出側の導通孔１ｂ）と、入り口側機器８及び出口側機器９に管用テーパネジをねじ込んでフレキシブル配管１１ａ，１１ｂにより接続する構成になっている。

然しながら、上記のような従来の電磁弁の配管設置方法は、配管接続部が多数存在するため、燃料電池装置等の配管では金属イオンの溶出を避けるために、前記アダプター１０ａ，１０ｂ及びアダプター１２ａ，１２ｂには、しばしばステンレス鋼が用いられ、しかも電磁弁本体１には横方向に導通孔１ａ，１ｂを加工する必要があるため加工が複雑になると共に、電磁弁本体１が非常に高価となる問題があった。

また、配管接続箇所は、図８に示すようにＳ１〜Ｓ８の８箇所の接続部をそれぞれねじ込む必要があり、狭いスペースでの作業では極めて困難となる上にコストが掛かると言う問題があり、更にそれぞれの部分で漏洩の発生の可能性があるため信頼性が極めて低く、また逆に配管接続作業を容易に行うことが出来るようにするために燃料電池等の装置が大型化すると言う問題があった。
特開２００２−２７６８４０号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、電磁弁の構成を簡単にして安価に製作出来ると共に、配管設置も容易にし、信頼性の高い電磁弁を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、電磁コイルを収容したコイルケースの一方に、前記可動弁に連通する導電孔を備えたフレキシブル配管の一端を取付ける配管側継手を設け、前記コイルケースの他方を、機器側に直接取付けたことを要旨とするものである。

ここで、前記配管側継手は、磁性材により構成したフレキシブル配管の一端を挿入するニップルと、加締め変形されるスリーブとで構成し、前記ニップルを固定鉄心と兼用させると共に、スリーブを磁気回路の一部を構成する部材として兼用するものである。

また、前記コイルケースの他方は、機器類の導電孔に連通する導電孔を備えた弁座板と、コイルケースに形成されたフランジ部とを締結部材により直接取付けるものである。

この発明は上記のように構成することで、電磁弁の構成を簡単にすることが出来ると共に、安価に製造でき、更に電磁弁の配管設置も直線的に接続出来る上、配管接続箇所が少なくてすみ、漏洩のない信頼性の高い電磁弁とすることが出来る。

この発明は、上記のように電磁コイルを収容したコイルケースの一方に、前記可動弁に連通する導電孔を備えたフレキシブル配管の一端を取付ける配管側継手を設け、前記コイルケースの他方を、機器側に直接取付けたので、電磁弁の構成を簡単にして安価に製作出来ると共に、配管設置も容易にし、信頼性の高い電磁弁とすることが出来る効果がある。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明の第１実施形態を示す電磁弁の一部拡大断面図を示し、この実施形態の電磁弁本体２０は、ボルト等の締結部材２９を介して機器類２２の端面に直接固定したものである。

図１の状態は非通電の状態を示し、弁体２３の先端に接着固定されたシールゴム２３ｃにより弁座板２４の導通孔２４ａが閉鎖されている状態を示している。

即ち、この実施形態では、コイルケース２５の一方の中心部内に、ホースまたはチューブ等のフレキシブル配管２１を挿入する配管側継手２６（ニップル）と、加締め変形させるスリーブ２７を磁性体（例えば、フェライト系ステンレス鋼，鉄鋼等）により製作し、配管側継手２６を固定鉄心と兼ねさせたスリーブ２７を磁気回路の一部を構成する部材として兼用して配設する。

また、コイルケース２５の他方の中心部内に、圧縮スプリング等の弾性部材２８を介して常時閉弁方向に附勢された弁体２３を摺動可能に収容する。弁体２３の構成は、図２及び図３に示すように、中心部に導電孔２３ａを形成し、機器類２２側の外周面には複数の連通孔２３ｂを形成し、機器類２２側の端面にはシールゴム２３ｃを接着してある。

このように構成することで、流体Ｗａを例えば図１に示す方向に流す場合は、電磁コイル３０を通電させて、それによって発生した電磁力によって、弁体２３を弾性部材２８の弾性力に抗して配管側継手２６側に引き寄せ、弁体２３により弁座板２４の導通孔２４ａを開放する。すると流体Ｗａは導通孔３１から弁体２３の導電孔２２ａ及び複数の連通孔２３ｂを介して機器類２２側に排出されることが可能となる。

次に図４〜図６は、電磁弁の第２実施形態を示し、上記の実施形態と同様に、電磁弁本体２０はボルト等の締結部材２９を介して機器類２２の端面に直接固定したものである。

図４の状態は非通電の状態であり、弁体２３Ａの先端に接着固定されたシールゴム２３ｃにより、円筒ケース３６に設けられた導通孔３７が閉鎖された状態を示している。

この実施形態は、ホースまたはチューブ等のフレキシブル配管２１を挿入する配管側継手２６（ニップル）と、加締め変形させるスリーブ２７を磁性体により製作し、配管側継手２６を固定鉄心と兼ねさせてスリーブ２７を磁気回路の一部を構成する部材として兼用して配設し、更に配管側継手２６の先端部と前記弁体２３Ａとを、図５及び図６に示すような金属製の円筒ケース３６を嵌合し、円筒ケース３６の一端は、配管側継手２６の外周面にスリーブ２７を加締めて固定し、円筒ケース３６の他端中央には、導通孔２２ｂに連通する流体Ｗａの導通孔３７が形成されている。

この実施形態の場合には、弁体２３Ａ、圧縮スプリング等の弾性部材２８をサブアッセンブリすることが出来るため、機器への組込み時にバラバラにならず取り扱いが良好となる。

このように構成することで、流体Ｗａを例えば図４に示す方向に流す場合は、電磁コイル３０を通電させて、それによって発生した電磁力によって、弁体２３Ａを弾性部材２８の弾性力に抗して配管側継手２６側に引き寄せ、弁体２３Ａにより円筒ケース３６の導通孔３７を開放する。すると流体Ｗａは導通孔３１から弁体２３の導電孔２２ａ及び複数の連通孔２３ｂを介して機器類２２側に排出されることが可能となる。

なお、その他の構成及び作用は、図１の第１実施形態と同様なので、同一符号を付して説明は省略する。

この発明は、上記のように構成したので、電磁弁の構成を簡単にして安価に製作出来ると共に、配管設置も容易にし、信頼性の高い電磁弁とすることが出来るものである。

この発明の第１実施形態を示す電磁弁の一部拡大断面図で、電磁弁本体の機器側継手を機器類の端面に直接固定する実施形態である。図１の弁体の正面図である。図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。この発明の第２実施形態を示す電磁弁の一部拡大断面図である。金属製の円筒ケースの正面図である。図５の円筒ケースの断面図である。従来の電磁弁の一部拡大断面図である。従来の電磁弁の配管設置方法の説明図である。

符号の説明

１電磁弁本体１ａ，１ｂ導通孔
２連通部１ｃ弁座
３プランジャー４コイルケース
５電磁コイル６固定鉄心
７スプリング８流体の入り口側機器
９出口側機器
１０ａ，１０ｂアダプター
１１ａ，１１ｂフレキシブル配管
１２ａ，１２ｂアダプター
１３ａ，１３ｂナットＷ，Ｗａ流体
Ｓ１〜Ｓ８配管接続箇所
２０電磁弁本体
２１フレキシブル配管２２機器類
２２ａ，２２ｂ導通孔
２３，２３Ａ弁体
２３ａ導通孔２３ｂ連通孔
２３ｃシールゴム
２４弁座板２４ａ導通孔
２５コイルケース２６配管側継手（ニップル）
２７スリーブ２８弾性部材
２９締結部材３０電磁コイル
３１導通孔
３６円筒ケース３７排出孔

Claims

中心内部に電磁力により軸方向に往復作動する可動弁を摺動可能に内装すると共に、前記可動弁の外周にコイルケースに収容された電磁コイルを配設して成る電磁弁において、
前記電磁コイルを収容したコイルケースの一方に、前記可動弁に連通する導電孔を備えたフレキシブル配管の一端を取付ける配管側継手を設け、前記コイルケースの他方を、機器側に直接取付けたことを特徴とする電磁弁。
前記配管側継手は、磁性材により構成したフレキシブル配管の一端を挿入するニップルと、加締め変形されるスリーブとで構成し、前記ニップルを固定鉄心と兼用させると共に、スリーブを磁気回路の一部を構成する部材として兼用した請求項１に記載の電磁弁。
前記コイルケースの他方は、機器類の導電孔に連通する導電孔を備えた弁座板と、コイルケースに形成されたフランジ部とを締結部材により直接取付けた請求項１または２に記載の電磁弁。