JP2009222174A

JP2009222174A - Pilot type solenoid valve, fuel cell system and control circuit

Info

Publication number: JP2009222174A
Application number: JP2008069097A
Authority: JP
Inventors: Haruhiro Uchimura; 治弘内村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2009-10-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a pilot type solenoid valve or to restrain electric power consumption of the pilot type solenoid valve. SOLUTION: This pilot type solenoid valve has a main valve having a solenoid, a main valve seat part and a main valve element attracted in the first direction in response to excitation of the solenoid, a pilot valve having a pilot valve seat part and a pilot valve element attracted in the second direction in response to excitation of the solenoid, a first elastic body for closing the main valve by fitting the main valve seat part and the main valve element by pressing the main valve element by first pressing force when demagnetizing the solenoid by pressing the main valve element in the opposite direction of the first direction, and a second elastic body for closing the pilot valve by fitting the pilot valve seat part and the pilot valve element by pressing the pilot valve element by second pressing force smaller than the first pressing force when demagnetizing the solenoid by pressing the pilot valve element in the opposite direction of the second direction. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、パイロット式電磁弁、パイロット式電磁弁を取り付けた燃料電池システム、または、パイロット式電磁弁の制御回路に関する。 The present invention relates to a pilot solenoid valve, a fuel cell system equipped with a pilot solenoid valve, or a control circuit for a pilot solenoid valve.

流体を貯蔵するタンク等に取り付けられるパイロット式電磁弁が知られている（下記特許文献１参照）。パイロット式電磁弁において、パイロット弁は、ソレノイドの励磁によって生じる吸引力に応じて、開弁する。 A pilot-type solenoid valve attached to a tank or the like for storing fluid is known (see Patent Document 1 below). In the pilot type electromagnetic valve, the pilot valve opens according to the attractive force generated by the excitation of the solenoid.

特開２００５−１６３８９６号公報JP 2005-163896 A

しかしながら、上記パイロット式電磁弁は、例えば、タンクに貯蔵される流体が高圧である場合において、パイロット弁を開弁しようとすると、大きな吸引力が必要なため、大きなソレノイドを用いたり、ソレノイドに大きな電流を流したりする必要があった。その結果、パイロット式電磁弁の大型化、若しくは、消費電力の上昇などの不具合が生じるおそれがあった。なお、上記問題は、パイロット式電磁弁をタンクに取り付けた場合に限られず、その他の所定装置に取り付けた場合にも生じ得る問題である。 However, the pilot type solenoid valve uses a large solenoid or a large solenoid for the solenoid because a large suction force is required to open the pilot valve when the fluid stored in the tank is at a high pressure. It was necessary to pass an electric current. As a result, there is a possibility that problems such as an increase in the size of the pilot solenoid valve or an increase in power consumption may occur. Note that the above problem is not limited to the case where the pilot type electromagnetic valve is attached to the tank, but may also occur when it is attached to another predetermined device.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、パイロット式電磁弁を小型化、若しくは、パイロット式電磁弁の消費電力を抑制する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for downsizing a pilot-type solenoid valve or suppressing power consumption of the pilot-type solenoid valve.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例１]
パイロット式電磁弁であって、ソレノイドと、主弁シート部と、前記ソレノイドの励磁に応じて、第１方向に吸引される主弁体と、を有する主弁と、パイロット弁シート部と、前記ソレノイドの励磁に応じて、第２方向に吸引されるパイロット弁体と、を有するパイロット弁と、前記主弁体を、前記第１方向とは反対の方向に押圧し、前記ソレノイドの消磁時において、前記主弁体を第１押圧力で押圧することで、前記主弁シート部と前記主弁体とを嵌合させ、前記主弁を閉弁させるための第１弾性体と、前記パイロット弁体を、前記第２方向とは反対の方向に押圧し、前記ソレノイドの消磁時において、前記パイロット弁体を第１押圧力より小さい第２押圧力で押圧することで、前記パイロット弁シート部と前記パイロット弁体とを嵌合させ、前記パイロット弁を閉弁させる第２弾性体と、を備えることを要旨とする。 [Application Example 1]
A pilot type solenoid valve, comprising: a main valve having a solenoid, a main valve seat portion, and a main valve body sucked in a first direction in response to excitation of the solenoid; a pilot valve seat portion; A pilot valve having a pilot valve body that is attracted in a second direction in response to excitation of the solenoid, and the main valve body is pressed in a direction opposite to the first direction, and the solenoid is demagnetized. A first elastic body for fitting the main valve seat portion and the main valve body and closing the main valve by pressing the main valve body with a first pressing force; and the pilot valve The body is pressed in a direction opposite to the second direction, and the pilot valve body is pressed with a second pressing force smaller than the first pressing force when the solenoid is demagnetized. Mated with the pilot valve body , And summarized in that and a second elastic member for closing the pilot valve.

上記構成のパイロット式電磁弁によれば、パイロット式電磁弁を小型化、若しくは、パイロット式電磁弁の消費電力を抑制することができる。 According to the pilot type solenoid valve having the above configuration, the pilot type solenoid valve can be downsized or the power consumption of the pilot type solenoid valve can be suppressed.

[適用例２]
適用例１に記載のパイロット式電磁弁において、前記第１方向と前記第２方向とは、反対方向であることを特徴とするパイロット式電磁弁。このようにすれば、ソレノイドを小型化することができる。 [Application Example 2]
The pilot type solenoid valve according to Application Example 1, wherein the first direction and the second direction are opposite directions. In this way, the solenoid can be reduced in size.

[適用例３]
適用例１または適用例２に記載のパイロット式電磁弁において、前記主弁体と前記パイロット弁体とは、同軸上に配置されることを特徴とするパイロット式電磁弁。このようにすれば、ソレノイドを小型化することができる。 [Application Example 3]
The pilot type electromagnetic valve according to Application Example 1 or Application Example 2, wherein the main valve body and the pilot valve body are arranged coaxially. In this way, the solenoid can be reduced in size.

[適用例４]
適用例１ないし適用例３のいずれかに記載のパイロット式電磁弁において、前記ソレノイドの略中央付近に固定されて配置され、前記第１弾性体および前記第２弾性体を固定する固定部材を備えることを特徴とするパイロット式電磁弁。このようにすれば、第１弾性体および第２弾性体を固定することができる。 [Application Example 4]
The pilot solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 3, further comprising: a fixing member that is fixedly disposed in a vicinity of a center of the solenoid and that fixes the first elastic body and the second elastic body. A pilot-type solenoid valve characterized by that. If it does in this way, the 1st elastic body and the 2nd elastic body can be fixed.

[適用例５]
適用例４に記載のパイロット式電磁弁において、前記固定部材は、磁性体であることを特徴とするパイロット式電磁弁。 [Application Example 5]
The pilot solenoid valve according to Application Example 4, wherein the fixing member is a magnetic body.

このようにすれば、ソレノイドによる電磁吸引力を増加させることができ、パイロット式電磁弁を省電力化することができる。 In this way, the electromagnetic attractive force by the solenoid can be increased, and the pilot type solenoid valve can save power.

[適用例６]
適用例１ないし適用例５のいずれかに記載のパイロット式電磁弁において、前記主弁体、または、前記パイロット弁体は、磁性体であることを特徴とするパイロット式電磁弁。 [Application Example 6]
The pilot solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 5, wherein the main valve body or the pilot valve body is a magnetic body.

このようにすれば、主弁体、または、パイロット弁体を、ソレノイドの電磁吸引力によって、吸引することができる。 In this way, the main valve body or the pilot valve body can be attracted by the electromagnetic attracting force of the solenoid.

[適用例７]
適用例１ないし適用例６のいずれかに記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット式電磁弁は、内部に流体を有する所定装置に取り付けられ、前記所定装置から前記所定装置の外部に前記流体を排出可能であり、前記主弁の開弁時において、前記所定装置内の前記流体を前記外部に排出可能な連通流路と、前記パイロット弁の開弁時において、前記所定装置内の前記流体を前記連通流路に導入可能であり、前記連通流路より断面積が小さいオリフィス流路と、を備えることを特徴とするパイロット式電磁弁。 [Application Example 7]
The pilot solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 6, wherein the pilot solenoid valve is attached to a predetermined device having a fluid inside, and the fluid is supplied from the predetermined device to the outside of the predetermined device. A communication channel that can be discharged and can discharge the fluid in the predetermined device to the outside when the main valve is opened; and the fluid in the predetermined device when the pilot valve is opened. A pilot electromagnetic valve comprising: an orifice channel that can be introduced into the communication channel and has a smaller cross-sectional area than the communication channel.

[適用例８]
適用例１ないし適用例７のいずれかに記載のパイロット式電磁弁において、前記第１弾性体、若しくは、前記第２弾性体は、スプリングであることを特徴とするパイロット式電磁弁。 [Application Example 8]
The pilot solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 7, wherein the first elastic body or the second elastic body is a spring.

[適用例９]
適用例１ないし適用例８のいずれかに記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット弁シート部は、ゴム、または、樹脂から成ることを特徴とするパイロット式電磁弁。このようにすれば、パイロット弁のシール性を高めることができる。 [Application Example 9]
9. The pilot solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 8, wherein the pilot valve seat portion is made of rubber or resin. In this way, the sealing performance of the pilot valve can be improved.

[適用例１０]
燃料電池システムであって、燃料電池と、前記燃料電池で電気化学反応に供される反応ガスを貯蔵するガスタンクと、を備え、適用例１ないし適用例９のいずれかに記載のパイロット式電磁弁を、前記ガスタンクに取り付けたことを特徴とする燃料電池システム。 [Application Example 10]
A pilot-type solenoid valve according to any one of Application Examples 1 to 9, which is a fuel cell system, comprising: a fuel cell; Is attached to the gas tank.

上記構成の燃料電池システムによれば、燃料電池システムを小型化することができる。また、燃料電池システムの消費電力を抑制することができる。 According to the fuel cell system having the above configuration, the fuel cell system can be reduced in size. Moreover, the power consumption of the fuel cell system can be suppressed.

[適用例１１]
パイロット式電磁弁を制御する制御回路であって、前記パイロット式電磁弁は、ソレノイドと、主弁シート部と、前記ソレノイドの励磁に応じて、第１方向に吸引される主弁体と、を有する主弁と、パイロット弁シート部と、前記ソレノイドの励磁に応じて、第２方向に吸引されるパイロット弁体と、を有するパイロット弁と、前記主弁体を、前記第１方向とは反対の第３方向に押圧し、前記ソレノイドの消磁時において、前記主弁体を第１押圧力で押圧することで、前記主弁シート部と前記主弁体とを嵌合させ、前記主弁を閉弁させるための第１弾性体と、前記パイロット弁体を、前記第２方向とは反対の第４方向に押圧し、前記ソレノイドの消磁時において、前記パイロット弁体を第１押圧力より小さい第２押圧力で押圧することで、前記パイロット弁シート部と前記パイロット弁体とを嵌合させ、前記パイロット弁を閉弁させる第２弾性体と、を備え、前記制御回路は、前記パイロット弁を開弁させる際には、前記パイロット弁体を吸引する電磁吸引力が、前記第１押圧力より小さく前記第２押圧力より大きくなるように、前記ソレノイドの励磁を行って、前記パイロット弁を開弁させ、前記主弁を開弁させる際には、前記第１押圧力より大きくなるように前記ソレノイドの励磁を行って、前記主弁を開弁させることを特徴とする制御回路。 [Application Example 11]
A control circuit for controlling a pilot solenoid valve, wherein the pilot solenoid valve includes a solenoid, a main valve seat portion, and a main valve body that is attracted in a first direction in response to excitation of the solenoid. A pilot valve having a main valve, a pilot valve seat portion, and a pilot valve body that is attracted in a second direction in response to excitation of the solenoid; and the main valve body is opposite to the first direction. The main valve seat portion and the main valve body are fitted to each other by pressing the main valve body with a first pressing force when the solenoid is demagnetized. The first elastic body for closing the valve and the pilot valve body are pressed in a fourth direction opposite to the second direction, and the pilot valve body is smaller than the first pressing force when the solenoid is demagnetized. By pressing with the second pressing force, A second elastic body that fits the pilot valve seat portion and the pilot valve body and closes the pilot valve, and the control circuit opens the pilot valve when the pilot valve is opened. The solenoid is excited to open the pilot valve and open the main valve so that the electromagnetic attractive force for attracting the body is smaller than the first pressing force and larger than the second pressing force. In this case, the control circuit is configured to open the main valve by exciting the solenoid so as to be larger than the first pressing force.

上記構成の制御回路によれば、制御するパイロット式電磁弁の省電力化を行うことができる。 According to the control circuit having the above configuration, it is possible to save power of the pilot-type solenoid valve to be controlled.

なお、本発明は、上記したパイロット式電磁弁、燃料電池システム、または、制御回路の他、バルブアセンブリなど、他の装置発明の態様として実現することが可能である。また、パイロット式電磁弁の製造方法、燃料電池システムまたはパイロット式電磁弁の制御方法など、方法発明としての態様で実現することも可能である。 The present invention can be realized as an aspect of other device inventions such as a valve assembly in addition to the above-described pilot solenoid valve, fuel cell system, or control circuit. Moreover, it is also possible to implement in a mode invention aspect such as a pilot solenoid valve manufacturing method, a fuel cell system, or a pilot solenoid valve control method.

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．燃料電池システム１０００の構成：
図１は、本発明の一実施例における燃料電池システム１０００の構成を示すブロック図である。この燃料電池システム１０００は、主に、燃料電池ＦＣと、パイロット式電磁弁１００と、手動遮断弁２１０と、逆止弁２２０と、ブロワ２３０と、水素タンク３００と、制御回路４００と、を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Example:
A1. Configuration of the fuel cell system 1000:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell system 1000 according to an embodiment of the present invention. The fuel cell system 1000 mainly includes a fuel cell FC, a pilot solenoid valve 100, a manual shutoff valve 210, a check valve 220, a blower 230, a hydrogen tank 300, and a control circuit 400. ing.

燃料電池ＦＣは、固体高分子型の燃料電池であり、構成単位である燃料電池セルＣＥを複数積層したスタック構造を有している。 The fuel cell FC is a polymer electrolyte fuel cell, and has a stack structure in which a plurality of fuel cell cells CE, which are constituent units, are stacked.

水素タンク３００は、高圧の水素を貯蔵する。水素タンク３００は、ガスバリア性を有し、内側において、後述する水素の貯蔵空間３３３を形成するライナー（内殻）（図示せず）と、ライナーの外側を覆うように配置されるシェル（外殻）（図示せず）と、を備える。ライナーは、例えば、高密度ポリエチレンなどの樹脂や、アルミニウム合金などの金属により構成される。 The hydrogen tank 300 stores high-pressure hydrogen. The hydrogen tank 300 has a gas barrier property, and on the inner side, a liner (inner shell) (not shown) that forms a hydrogen storage space 333 described later, and a shell (outer shell) arranged to cover the outer side of the liner (Not shown). The liner is made of, for example, a resin such as high-density polyethylene or a metal such as an aluminum alloy.

パイロット式電磁弁１００は、タンク遮断弁として水素タンク３００に取り付けられる。水素タンク３００に貯蔵される水素は、パイロット式電磁弁１００が開弁されると、水素供給流路２０４を介して、燃料電池ＦＣに燃料ガスとして供給される。パイロット式電磁弁１００の詳細は、後述する。 The pilot type electromagnetic valve 100 is attached to the hydrogen tank 300 as a tank cutoff valve. The hydrogen stored in the hydrogen tank 300 is supplied as fuel gas to the fuel cell FC via the hydrogen supply flow path 204 when the pilot solenoid valve 100 is opened. Details of the pilot solenoid valve 100 will be described later.

燃料電池ＦＣで、電気化学反応に供された後の水素は、水素排出流路２０６を介して、燃料電池ＦＣ外部に排出される。 The hydrogen that has been subjected to the electrochemical reaction in the fuel cell FC is discharged to the outside of the fuel cell FC via the hydrogen discharge channel 206.

手動遮断弁２１０は、水素供給流路２０４において、パイロット式電磁弁１００と燃料電池ＦＣとの間に設けられる。 The manual shutoff valve 210 is provided between the pilot solenoid valve 100 and the fuel cell FC in the hydrogen supply flow path 204.

水素供給流路２０４は、手動遮断弁２１０とパイロット式電磁弁１００との間において、充填流路２０８と接続される。充填流路２０８は、水素供給流路２０４と接続すると共に、燃料電池システム１０００の外部と連通している。逆止弁２２０は、充填流路２０８上に設けられる。 The hydrogen supply channel 204 is connected to the filling channel 208 between the manual shut-off valve 210 and the pilot solenoid valve 100. The filling channel 208 is connected to the hydrogen supply channel 204 and communicates with the outside of the fuel cell system 1000. The check valve 220 is provided on the filling channel 208.

逆止弁２２０は、充填流路２０８から燃料電池システム１０００の外部に流体が逆流することを防止する。 The check valve 220 prevents the fluid from flowing backward from the filling flow path 208 to the outside of the fuel cell system 1000.

本実施例の燃料電池システム１０００では、充填流路２０８を介して、水素タンク３００に水素を充填することが可能となっている。具体的には、管理者は、燃料電池システム１０００において、水素タンク３００の水素量が減少した場合等、水素タンク３００に水素の充填が必要な場合には、燃料電池ＦＣの発電停止時に、手動遮断弁２１０を手動で閉弁し、充填流路２０８に水素を注入する。充填流路２０８に注入された水素は、水素供給流路２０４、パイロット式電磁弁１００を介して、水素タンク３００に充填される。これについての詳細は、後述する。 In the fuel cell system 1000 of the present embodiment, the hydrogen tank 300 can be filled with hydrogen via the filling flow path 208. Specifically, in the fuel cell system 1000, when the hydrogen amount in the hydrogen tank 300 is reduced or the hydrogen tank 300 needs to be filled with hydrogen, the administrator manually operates the fuel cell FC when power generation is stopped. The shut-off valve 210 is manually closed and hydrogen is injected into the filling channel 208. Hydrogen injected into the filling flow path 208 is filled into the hydrogen tank 300 via the hydrogen supply flow path 204 and the pilot solenoid valve 100. Details of this will be described later.

ブロワ２３０は、酸化ガスとして、空気を、空気供給流路２３４を介して、燃料電池ＦＣに供給する。燃料電池ＦＣで、電気化学反応に供された後の空気は、空気排出流路２３６を介して、燃料電池ＦＣ外部に排出される。 The blower 230 supplies air as an oxidizing gas to the fuel cell FC via the air supply channel 234. The air that has been subjected to the electrochemical reaction in the fuel cell FC is discharged to the outside of the fuel cell FC via the air discharge channel 236.

制御回路４００は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、詳しくは、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行するＣＰＵ（図示せず）と、ＣＰＵで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納されたＲＯＭ（図示せず）と、同じくＣＰＵで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされるＲＡＭ（図示せず）と、各種信号を入出力する入出力ポート（図示せず）等を備える。そして、制御回路４００は、パイロット式電磁弁１００、および、ブロワ２３０等に駆動信号を出力し、これらの制御を行う。 The control circuit 400 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer, and more specifically, a CPU (not shown) that executes predetermined calculations according to a preset control program and various arithmetic processes performed by the CPU. A ROM (not shown) in which control programs and control data necessary for the above are stored in advance, and a RAM (not shown) in which various data necessary for performing various arithmetic processes in the CPU are temporarily read and written. And an input / output port (not shown) for inputting / outputting various signals. And the control circuit 400 outputs a drive signal to the pilot type solenoid valve 100, the blower 230, etc., and performs these controls.

Ａ２．パイロット式電磁弁１００の説明：
図２、図３、図４、および、図５は、本実施例におけるパイロット式電磁弁１００の開閉メカニズムを説明するための図である。具体的には、図２は、パイロット式電磁弁１００の消磁（主弁閉弁）時における状態を示す図である。図３は、パイロット式電磁弁１００におけるパイロット弁開弁時の状態を示す図である。図４は、パイロット式電磁弁１００における主弁開弁時の状態を示す図である。図５は、水素タンク３００に水素を充填する場合におけるパイロット式電磁弁１００の状態を示す図である。 A2. Description of pilot solenoid valve 100:
2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are diagrams for explaining the opening / closing mechanism of the pilot solenoid valve 100 in the present embodiment. Specifically, FIG. 2 is a diagram illustrating a state when the pilot type electromagnetic valve 100 is demagnetized (main valve closed). FIG. 3 is a diagram showing a state of the pilot solenoid valve 100 when the pilot valve is opened. FIG. 4 is a diagram showing a state of the pilot type solenoid valve 100 when the main valve is opened. FIG. 5 is a diagram illustrating a state of the pilot solenoid valve 100 when the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen.

図２に示すように、パイロット式電磁弁１００は、主に、ハウジング１１０と、接続流路１３０と、スプリング１５５と、ソレノイド１６０と、スプリング１７０と、固定部材１９０と、主弁ＭＢと、パイロット弁ＰＢと、を備える。パイロット式電磁弁１００は、スプリング１５５と、ソレノイド１６０と、スプリング１７０と、固定部材１９０と、主弁ＭＢと、パイロット弁ＰＢと、をハウジング１１０内組み込むと共に、ハウジング１１０の外部に接続流路１３０が配置されて構成される。 As shown in FIG. 2, the pilot solenoid valve 100 mainly includes a housing 110, a connection flow path 130, a spring 155, a solenoid 160, a spring 170, a fixing member 190, a main valve MB, and a pilot. And a valve PB. The pilot solenoid valve 100 incorporates a spring 155, a solenoid 160, a spring 170, a fixing member 190, a main valve MB and a pilot valve PB in the housing 110, and a connection flow path 130 outside the housing 110. Are arranged and configured.

ハウジング１１０は、水素供給流路２０４と接続される連通流路１１０Ａと、貫通孔１１０Ｂと、貫通孔１１０Ｃと、貫通孔１１０Ｄと、貫通孔１１０Ｅと、を備え、内部にタンク連通空間１１１を形成する。 The housing 110 includes a communication channel 110A connected to the hydrogen supply channel 204, a through hole 110B, a through hole 110C, a through hole 110D, and a through hole 110E, and forms a tank communication space 111 therein. To do.

固定部材１９０は、磁性体であり、タンク連通空間１１１を二分するように、ハウジング１１０に固定される。固定部材１９０は、ソレノイド１６０が励磁されると、電磁石となり、電磁吸引力を生じる。固定部材１９０に二分されたタンク連通空間１１１において、一方をタンク連通空間１１１Ａとも呼び、他方をタンク連通空間１１１Ｂとも呼ぶ。タンク連通空間１１１Ａは、貫通孔１１０Ｂを介して、水素タンク３００の貯蔵空間３３３と連通している。タンク連通空間１１１Ｂは、貫通孔１１０Ｃを介して、貯蔵空間３３３と連通している。 The fixing member 190 is a magnetic body, and is fixed to the housing 110 so as to divide the tank communication space 111 into two. When the solenoid 160 is excited, the fixing member 190 becomes an electromagnet and generates an electromagnetic attractive force. In the tank communication space 111 divided into two by the fixing member 190, one is also referred to as a tank communication space 111A and the other is also referred to as a tank communication space 111B. The tank communication space 111A communicates with the storage space 333 of the hydrogen tank 300 via the through hole 110B. The tank communication space 111B communicates with the storage space 333 via the through hole 110C.

ソレノイド１６０は、固定部材１９０を略中心として、固定部材１９０の周囲に配置される。ソレノイド１６０は、制御回路４００によって、励磁、消磁を制御される。 The solenoid 160 is arranged around the fixing member 190 with the fixing member 190 as a substantial center. Excitation and demagnetization of the solenoid 160 is controlled by the control circuit 400.

主弁ＭＢは、主弁シート部１２１と、主弁体１２０と、から構成され、主弁体１２０が主弁シート部１２１と嵌合することによって閉弁し、これらが離間することによって開弁する。パイロット弁ＰＢは、パイロット弁体１５０と、パイロット弁シート部１５１とから構成され、パイロット弁体１５０がパイロット弁シート部１５１と嵌合することによって閉弁し、これらが離間することによって開弁する。 The main valve MB is composed of a main valve seat portion 121 and a main valve body 120. The main valve body 120 is closed when the main valve body 120 is fitted to the main valve seat portion 121, and the valve is opened when they are separated. To do. The pilot valve PB includes a pilot valve body 150 and a pilot valve seat portion 151. The pilot valve body 150 is closed when the pilot valve body 150 is fitted to the pilot valve seat portion 151, and is opened when they are separated from each other. .

連通流路１１０Ａは、主弁ＭＢが開弁状態の際に、タンク連通空間１１１Ａと連通する。貫通孔１１０Ｄは、パイロット弁ＰＢが開弁状態の際に、タンク連通空間１１１Ｂと連通する。貫通孔１１０Ｄの断面積は、連通流路１１０Ａの断面積より小さく形成されている。貫通孔１１０Ｅは、連通流路１１０Ａとハウジング１１０の外部とを連通する。 The communication flow path 110A communicates with the tank communication space 111A when the main valve MB is open. The through hole 110D communicates with the tank communication space 111B when the pilot valve PB is open. The cross-sectional area of the through hole 110D is smaller than the cross-sectional area of the communication channel 110A. The through hole 110 E communicates the communication channel 110 A and the outside of the housing 110.

主弁シート部１２１は、ゴム、または、樹脂で形成され、連通流路１１０Ａとタンク連通空間１１１Ａとの接続部であって、連通流路１１０Ａの外周縁に沿って配置される。 The main valve seat 121 is formed of rubber or resin, and is a connecting portion between the communication channel 110A and the tank communication space 111A, and is disposed along the outer peripheral edge of the communication channel 110A.

主弁体１２０は、磁性体であり、タンク連通空間１１１Ａに配置される。主弁体１２０は、ソレノイド１６０の励磁に応じて、固定部材１９０の方に吸引される。主弁体１２０が、吸引される方向をＭＢ吸引方向とも呼ぶ。 The main valve body 120 is a magnetic body and is disposed in the tank communication space 111A. The main valve body 120 is attracted toward the fixed member 190 in response to the excitation of the solenoid 160. The direction in which main valve body 120 is sucked is also referred to as the MB suction direction.

スプリング１７０は、固定部材１９０と主弁体１２０とに固定され、主弁体１２０を、ＭＢ吸引方向とは反対方向に押圧する。ソレノイド１６０が消磁されている場合において、スプリング１７０は、主弁ＭＢが、閉弁するように、主弁体１２０を押圧力Ｘ［Ｎ］で押圧している。押圧力Ｘは、ソレノイド１６０が消磁されている場合であって、タンク連通空間１１１Ａと連通流路１１０Ａとの圧力差がほとんどない場合においても、主弁ＭＢが閉弁される最小の押圧力に設定されている。 The spring 170 is fixed to the fixing member 190 and the main valve body 120, and presses the main valve body 120 in a direction opposite to the MB suction direction. When the solenoid 160 is demagnetized, the spring 170 presses the main valve body 120 with the pressing force X [N] so that the main valve MB is closed. The pressing force X is the minimum pressing force at which the main valve MB is closed even when the solenoid 160 is demagnetized and there is almost no pressure difference between the tank communication space 111A and the communication channel 110A. Is set.

パイロット弁シート部１５１は、ゴム、または、樹脂で形成され、貫通孔１１０Ｄとタンク連通空間１１１Ｂとの接続部であって、貫通孔１１０Ｄの外周縁に沿って配置される。 The pilot valve seat portion 151 is formed of rubber or resin, and is a connecting portion between the through hole 110D and the tank communication space 111B, and is disposed along the outer peripheral edge of the through hole 110D.

パイロット弁体１５０は、磁性体であり、タンク連通空間１１１Ｂに配置される。パイロット弁体１５０は、ソレノイド１６０の励磁に応じて、電磁吸引力を生じる固定部材１９０に吸引される。パイロット弁体１５０が、吸引される方向をＰＢ吸引方向とも呼ぶ。なお、ＰＢ吸引方向は、ＭＢ吸引方向の反対方向と同一方向である。主弁体１２０とパイロット弁体１５０とは、ＭＢ吸引方向またはＰＢ吸引方向に沿った軸上に配置される。 The pilot valve body 150 is a magnetic body and is disposed in the tank communication space 111B. The pilot valve body 150 is attracted to the fixed member 190 that generates an electromagnetic attraction force in response to the excitation of the solenoid 160. The direction in which pilot valve body 150 is sucked is also referred to as a PB suction direction. The PB suction direction is the same as the opposite direction of the MB suction direction. The main valve body 120 and the pilot valve body 150 are disposed on an axis along the MB suction direction or the PB suction direction.

スプリング１５５は、固定部材１９０とパイロット弁体１５０とに固定され、パイロット弁体１５０を、ＰＢ吸引方向とは反対の方向（ＭＢ吸引方向）に押圧する。ソレノイド１６０が消磁されている場合において、スプリング１５５は、パイロット弁ＰＢが、閉弁するように、パイロット弁体１５０を押圧力Ｙ［Ｎ］で押圧している。押圧力Ｙは、ソレノイド１６０が消磁されている場合であって、タンク連通空間１１１Ｂと貫通孔１１０Ｄとの圧力差がほとんどない場合においても、パイロット弁ＰＢが閉弁される最小の押圧力に設定されている。 The spring 155 is fixed to the fixing member 190 and the pilot valve body 150, and presses the pilot valve body 150 in a direction opposite to the PB suction direction (MB suction direction). When the solenoid 160 is demagnetized, the spring 155 presses the pilot valve body 150 with the pressing force Y [N] so that the pilot valve PB is closed. The pressing force Y is set to the minimum pressing force with which the pilot valve PB is closed even when the solenoid 160 is demagnetized and there is almost no pressure difference between the tank communication space 111B and the through hole 110D. Has been.

貫通孔１１０Ｄの断面積は、連通流路１１０Ａの断面積より小さく形成されているので、押圧力Ｙは、押圧力Ｘより小さい。ソレノイド１６０の消磁時において、スプリング１５５の収縮長とスプリング１７０の収縮長を同様にしている。従って、スプリング１５５は、スプリング１７０より弾性係数が低いスプリングを用いている。 Since the cross-sectional area of the through hole 110D is smaller than the cross-sectional area of the communication channel 110A, the pressing force Y is smaller than the pressing force X. When the solenoid 160 is demagnetized, the contraction length of the spring 155 and the contraction length of the spring 170 are the same. Therefore, the spring 155 is a spring having a lower elastic coefficient than the spring 170.

接続流路１３０は、貫通孔１１０Ｄと貫通孔１１０Ｅとを接続する流路である。貫通孔１１０Ｄ、接続流路１３０、および、貫通孔１１０Ｅから成る流路を、オリフィス流路ＯＦとも呼ぶ。 The connection flow path 130 is a flow path that connects the through hole 110D and the through hole 110E. A flow path including the through hole 110D, the connection flow path 130, and the through hole 110E is also referred to as an orifice flow path OF.

図２に示すように、パイロット式電磁弁１００において、ソレノイド１６０の消磁時には、主弁ＭＢおよびパイロット弁ＰＢは、共に閉弁されている。パイロット式電磁弁１００において、主弁ＭＢおよびパイロット弁ＰＢが共に閉弁されている状態では、タンク連通空間１１１（タンク連通空間１１１Ａおよびタンク連通空間１１１Ｂ）には、貯蔵空間３３３の水素が充填され、高圧となっている。一方、連通流路１１０Ａは、水素供給流路２０４とほぼ同圧である。従って、タンク連通空間１１１と連通流路１１０Ａとの圧力差は大きい。 As shown in FIG. 2, in the pilot solenoid valve 100, when the solenoid 160 is demagnetized, both the main valve MB and the pilot valve PB are closed. In the pilot solenoid valve 100, when both the main valve MB and the pilot valve PB are closed, the tank communication space 111 (the tank communication space 111A and the tank communication space 111B) is filled with hydrogen in the storage space 333. The high pressure. On the other hand, the communication channel 110 A has substantially the same pressure as the hydrogen supply channel 204. Therefore, the pressure difference between the tank communication space 111 and the communication channel 110A is large.

制御回路４００は、パイロット式電磁弁１００（主弁ＭＢ）を開弁させようとする場合、まず、パイロット弁ＰＢを開弁させる。すなわち、制御回路４００は、パイロット弁体１５０を吸引する電磁吸引力が、押圧力Ｘより小さく押圧力Ｙより大きくなるように、ソレノイド１６０の励磁を行う。その結果、図３に示すように、パイロット弁体１５０は、ＰＢ吸引方向に移動し、パイロット弁シート部１５１から離間する。この場合、主弁ＭＢは、閉弁された状態で、パイロット弁ＰＢのみが、開弁する。 When attempting to open the pilot solenoid valve 100 (main valve MB), the control circuit 400 first opens the pilot valve PB. That is, the control circuit 400 excites the solenoid 160 so that the electromagnetic attractive force for attracting the pilot valve body 150 is smaller than the pressing force X and larger than the pressing force Y. As a result, as shown in FIG. 3, the pilot valve body 150 moves in the PB suction direction and is separated from the pilot valve seat portion 151. In this case, the main valve MB is closed and only the pilot valve PB is opened.

パイロット弁ＰＢが開弁すると、タンク連通空間１１１Ｂの水素が、オリフィス流路ＯＦを介して、連通流路１１０Ａに流入する。その結果、連通流路１１０Ａとタンク連通空間１１１Ａとの圧力差は、徐々に小さくなる。 When the pilot valve PB is opened, hydrogen in the tank communication space 111B flows into the communication channel 110A via the orifice channel OF. As a result, the pressure difference between the communication channel 110A and the tank communication space 111A gradually decreases.

制御回路４００は、所定時間経過し、連通流路１１０Ａとタンク連通空間１１１Ａとの間の圧力差が小さくなったと判断すると、主弁体１２０を吸引する電磁吸引力が押圧力Ｘより大きくなるように、ソレノイド１６０の励磁を行う。その結果、図４に示すように、主弁体１２０は、ＭＢ吸引方向に移動し、主弁シート部１２１から離間する。すなわち、主弁ＭＢが開弁状態となる。それに伴い、貯蔵空間３３３の水素は、タンク連通空間１１１、連通流路１１０Ａを介して、水素供給流路２０４に供給される。 When the control circuit 400 determines that the pressure difference between the communication flow path 110A and the tank communication space 111A has decreased after a predetermined time has elapsed, the electromagnetic suction force that sucks the main valve body 120 is greater than the pressing force X. Next, the solenoid 160 is excited. As a result, as shown in FIG. 4, the main valve body 120 moves in the MB suction direction and is separated from the main valve seat portion 121. That is, the main valve MB is opened. Accordingly, the hydrogen in the storage space 333 is supplied to the hydrogen supply channel 204 via the tank communication space 111 and the communication channel 110A.

管理者は、燃料電池システム１０００の外部から水素タンク３００に、パイロット式電磁弁１００を介して水素を充填する場合には、ソレノイド１６０を消磁させた状態で行う。 When the hydrogen is charged into the hydrogen tank 300 from the outside of the fuel cell system 1000 via the pilot type solenoid valve 100, the administrator performs the operation with the solenoid 160 demagnetized.

図５に示すように、パイロット式電磁弁１００において、主弁体１２０は、水素供給流路２０４から水素が供給されると、連通流路１１０Ａに流入した水素によって、吸引方向に押圧され、移動し、主弁シート部１２１と離間する。それに伴い、連通流路１１０Ａに流入した水素は、タンク連通空間１１１Ａを介して、貯蔵空間３３３に充填される。以下では、連通流路１１０Ａに流入した水素が主弁体１２０を押圧する押圧力を水素押圧力とも呼ぶ。 As shown in FIG. 5, in the pilot solenoid valve 100, when hydrogen is supplied from the hydrogen supply flow path 204, the main valve body 120 is pressed and moved in the suction direction by the hydrogen flowing into the communication flow path 110A. And separated from the main valve seat 121. Accordingly, the hydrogen flowing into the communication channel 110A is filled into the storage space 333 via the tank communication space 111A. Hereinafter, the pressing force by which the hydrogen flowing into the communication channel 110A presses the main valve body 120 is also referred to as a hydrogen pressing force.

図６は、比較例としてのパイロット式電磁弁１００Ｈにおける消磁（主弁閉弁）時の状態を示す図である。図７は、パイロット式電磁弁１００Ｈにおいて水素タンク３００に水素を充填する場合の状態を示す図である。図６において、本実施例と同様の構成については、同じ符号で示しており、その説明は省略する。 FIG. 6 is a diagram showing a state at the time of demagnetization (main valve closing) in the pilot type solenoid valve 100H as a comparative example. FIG. 7 is a diagram showing a state in the case where the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen in the pilot solenoid valve 100H. In FIG. 6, the same components as those in this embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

比較例のパイロット式電磁弁１００Ｈは、図６に示すように、主弁ＭＢＨと、パイロット弁ＰＢＨと、パイロットピン１４０Ｈと、ソレノイド１６０Ｈと、スプリング１７０Ｈと、プランジャ１８０Ｈを備えている。主弁ＭＢＨは、主弁体１２０Ｈと、主弁シート部１２１Ｈとから成る。主弁体１２０Ｈは、貫通孔１２２Ｈおよびオリフィス流路ＯＦＨが形成されている。パイロット弁ＰＢＨは、パイロット弁体１５０Ｈと、パイロット弁シート部１５１Ｈとから成る。パイロットピン１４０Ｈは、パイロット弁体１５０Ｈおよびプランジャ１８０Ｈと一体に構成されていると共に、貫通孔１２２Ｈに挿入されている。パイロット式電磁弁１００Ｈにおいて、ソレノイド１６０Ｈの励磁が行われると、プランジャ１８０Ｈが吸引され、それに伴い、パイロット弁体１５０Ｈが移動し、パイロット弁ＰＢＨが開弁する。タンク連通空間１１１Ｈの水素は、オリフィス流路ＯＦＨを通って連通流路１１０ＡＨに流入する。タンク連通空間１１１Ｈと連通流路１１０ＡＨとの圧力差が小さくなると、ソレノイド１６０Ｈの電磁吸引力により、主弁体１２０Ｈ、パイロット弁体１５０Ｈ、パイロットピン１４０Ｈ、および、プランジャ１８０Ｈは、一体となって、移動し、主弁ＭＢＨが開弁する。 As shown in FIG. 6, the pilot type solenoid valve 100H of the comparative example includes a main valve MBH, a pilot valve PBH, a pilot pin 140H, a solenoid 160H, a spring 170H, and a plunger 180H. The main valve MBH includes a main valve body 120H and a main valve seat portion 121H. The main valve body 120H has a through hole 122H and an orifice flow path OFH. The pilot valve PBH includes a pilot valve body 150H and a pilot valve seat portion 151H. The pilot pin 140H is configured integrally with the pilot valve body 150H and the plunger 180H, and is inserted into the through hole 122H. When the solenoid 160H is excited in the pilot solenoid valve 100H, the plunger 180H is attracted, and accordingly, the pilot valve body 150H moves and the pilot valve PBH opens. Hydrogen in the tank communication space 111H flows into the communication channel 110AH through the orifice channel OFH. When the pressure difference between the tank communication space 111H and the communication flow path 110AH is reduced, the main valve body 120H, the pilot valve body 150H, the pilot pin 140H, and the plunger 180H are integrated by the electromagnetic attraction force of the solenoid 160H. The main valve MBH opens.

パイロット式電磁弁１００Ｈのソレノイド１６０Ｈの消磁時において、スプリング１７０Ｈは、パイロット弁体１５０Ｈ（主弁体１２０Ｈ）を押圧力ＸＨで押圧している。押圧力ＸＨは、ソレノイド１６０Ｈが消磁されている場合であって、タンク連通空間１１１Ｈと連通流路１１０ＡＨとの圧力差がほとんどない場合においても、主弁ＭＢＨが閉弁される最小の押圧力に設定されている。 When the solenoid 160H of the pilot solenoid valve 100H is demagnetized, the spring 170H presses the pilot valve body 150H (main valve body 120H) with the pressing force XH. The pressing force XH is the minimum pressing force at which the main valve MBH is closed even when the solenoid 160H is demagnetized and there is almost no pressure difference between the tank communication space 111H and the communication channel 110AH. Is set.

押圧力ＸＨは、パイロット弁ＰＢＨが、ソレノイド１６０Ｈが消磁されている場合であって、タンク連通空間１１１Ｈとオリフィス流路ＯＦＨとの圧力差がほとんどない場合においても、閉弁される最小の押圧力ＹＨよりも大きい。従って、比較例のパイロット式電磁弁１００Ｈは、パイロット弁ＰＢＨを開弁する場合、パイロット弁体１５０Ｈを吸引する電磁吸引力が、押圧力ＸＨより大きくなるようにソレノイド１６０Ｈの励磁を行わなければならない。その結果、ソレノイド１６０Ｈ（パイロット式電磁弁１００Ｈ）の大型化、または、消費電力の上昇などの不具合が生じるおそれがあった。 The pressing force XH is the minimum pressing force that is closed even when the pilot valve PBH is demagnetized by the solenoid 160H and there is almost no pressure difference between the tank communication space 111H and the orifice passage OFH. Greater than YH. Therefore, in the pilot type solenoid valve 100H of the comparative example, when the pilot valve PBH is opened, the solenoid 160H must be excited so that the electromagnetic attraction force for attracting the pilot valve body 150H is larger than the pressing force XH. . As a result, there is a possibility that problems such as an increase in the size of the solenoid 160H (pilot solenoid valve 100H) or an increase in power consumption may occur.

一方、本実施例のパイロット式電磁弁１００は、パイロット弁ＰＢを開弁させる場合、パイロット弁体１５０を吸引する電磁吸引力が、押圧力Ｘより小さくなるように、ソレノイド１６０の励磁を行うようにしている。このようにすれば、ソレノイド１６０が大型化することを抑制することが可能であり、パイロット式電磁弁１００を小型化することができる。また、ソレノイド１６０の消費電力が上昇することを抑制することができ、パイロット式電磁弁１００の消費電力を抑制することができる。 On the other hand, when the pilot valve PB is opened, the pilot solenoid valve 100 of the present embodiment excites the solenoid 160 so that the electromagnetic attraction force for attracting the pilot valve body 150 is smaller than the pressing force X. I have to. If it does in this way, it can control that solenoid 160 enlarges, and pilot type solenoid valve 100 can be miniaturized. Further, an increase in power consumption of the solenoid 160 can be suppressed, and power consumption of the pilot solenoid valve 100 can be suppressed.

比較例のパイロット式電磁弁１００Ｈにおいて、パイロット弁シート部１５１Ｈは、パイロット弁ＰＢＨが閉弁している場合（ソレノイド１６０Ｈの消磁時）、スプリング１７０Ｈから、押圧力ＹＨより大きな押圧力ＸＨを受けている。従って、パイロット弁シート部１５１Ｈ内で過度の応力が生じ、パイロット弁シート部１５１Ｈが劣化する等の不具合が生じるおそれがあった。 In the pilot solenoid valve 100H of the comparative example, the pilot valve seat portion 151H receives a pressing force XH larger than the pressing force YH from the spring 170H when the pilot valve PBH is closed (when the solenoid 160H is demagnetized). Yes. Therefore, excessive stress is generated in the pilot valve seat portion 151H, and there is a possibility that problems such as deterioration of the pilot valve seat portion 151H may occur.

一方、本実施例のパイロット式電磁弁１００において、パイロット弁シート部１５１は、パイロット弁ＰＢが閉弁している場合（ソレノイド１６０の消磁時）、スプリング１７０から、押圧力Ｘより小さい押圧力Ｙしか受けていない。その結果、パイロット弁シート部１５１内で過度の応力が生じることを抑制することができ、パイロット弁シート部１５１が劣化する等の不具合が生じることを抑制することができる。 On the other hand, in the pilot type solenoid valve 100 of the present embodiment, the pilot valve seat portion 151 has a pressing force Y smaller than the pressing force X from the spring 170 when the pilot valve PB is closed (when the solenoid 160 is demagnetized). I have only received it. As a result, it is possible to suppress the occurrence of excessive stress in the pilot valve seat portion 151 and to suppress the occurrence of problems such as deterioration of the pilot valve seat portion 151.

図７は、図６のパイロット式電磁弁１００Ｈにおいて水素タンク３００に水素を充填する場合の状態を示す図である。図７に示すパイロット式電磁弁１００Ｈは、図６に示す比較例と同じ構成であり、その説明は省略する。比較例のパイロット式電磁弁１００Ｈにおいて、水素タンク３００に水素を充填する場合、図７に示すように、主弁体１２０Ｈは、連通流路１１０ＡＨに流入した水素によって、水素押圧力で押圧され、移動する。パイロット弁体１５０Ｈは、主弁体１２０Ｈの移動に伴い、主弁体１２０Ｈから水素押圧力で押圧される。パイロット弁体１５０Ｈ、パイロットピン１４０Ｈ、および、プランジャ１８０Ｈは、一体に形成されているので、主弁体１２０Ｈの移動に伴い、パイロット弁体１５０Ｈ、パイロットピン１４０Ｈ、および、プランジャ１８０Ｈも共に移動する。 FIG. 7 is a diagram showing a state in the case where hydrogen is filled in the hydrogen tank 300 in the pilot solenoid valve 100H of FIG. The pilot solenoid valve 100H shown in FIG. 7 has the same configuration as the comparative example shown in FIG. In the pilot type solenoid valve 100H of the comparative example, when the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen, as shown in FIG. 7, the main valve body 120H is pressed by the hydrogen pressing force by the hydrogen flowing into the communication channel 110AH, Moving. The pilot valve body 150H is pressed by the hydrogen pressing force from the main valve body 120H as the main valve body 120H moves. Since pilot valve body 150H, pilot pin 140H, and plunger 180H are integrally formed, pilot valve body 150H, pilot pin 140H, and plunger 180H move together with the movement of main valve body 120H.

比較例のパイロット式電磁弁１００Ｈは、水素タンク３００に水素を充填する場合、主弁体１２０Ｈが水素押圧力でパイロット弁体１５０Ｈを押圧するので、パイロット弁シート部１５１Ｈは、反作用として、パイロット弁体１５０Ｈから水素押圧力に相当する大きな押圧力を受けるおそれがあった。その結果、パイロット弁シート部１５１Ｈ内で過度の応力が生じ、パイロット弁シート部１５１Ｈが劣化する等の不具合が生じるおそれがあった。 In the pilot type solenoid valve 100H of the comparative example, when the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen, the main valve body 120H presses the pilot valve body 150H with the hydrogen pressing force, so the pilot valve seat portion 151H There was a risk of receiving a large pressing force corresponding to the hydrogen pressing force from the body 150H. As a result, excessive stress is generated in the pilot valve seat portion 151H, and there is a risk that problems such as deterioration of the pilot valve seat portion 151H may occur.

一方、本実施例のパイロット式電磁弁１００は、主弁体１２０とパイロット弁体１５０とは接続されていないので、水素タンク３００に水素を充填する場合において、主弁体１２０が受ける水素押圧力が、パイロット弁体１５０に伝達されることはない。その結果、パイロット弁シート部１５１が劣化することを抑制することができる。 On the other hand, in the pilot solenoid valve 100 of the present embodiment, the main valve body 120 and the pilot valve body 150 are not connected, so that when the hydrogen tank 300 is filled with hydrogen, the hydrogen pressing force received by the main valve body 120 However, the pilot valve body 150 is not transmitted. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the pilot valve seat portion 151.

本実施例のパイロット式電磁弁１００は、ソレノイド１６０の略中央に固定部材１９０が設けられている。このようにすれば、主弁体１２０およびパイロット弁体１５０を吸引する電磁吸引力を増加させることができ、パイロット式電磁弁１００の消費電力を抑制することができる。 In the pilot type electromagnetic valve 100 of the present embodiment, a fixing member 190 is provided at substantially the center of the solenoid 160. In this way, it is possible to increase the electromagnetic attraction force that attracts the main valve body 120 and the pilot valve body 150, and to reduce the power consumption of the pilot type electromagnetic valve 100.

本実施例のパイロット式電磁弁１００において、主弁体１２０とパイロット弁体１５０とは、ＭＢ吸引方向およびＰＢ吸引方向に沿った軸上に配置されている。このようにすれば、ＭＢ吸引方向およびＰＢ吸引方向に垂直な方向に対して小さなソレノイド１６０を用いることができ、パイロット式電磁弁１００を小型化することができる。 In the pilot type solenoid valve 100 of the present embodiment, the main valve body 120 and the pilot valve body 150 are arranged on axes along the MB suction direction and the PB suction direction. In this way, a small solenoid 160 can be used with respect to a direction perpendicular to the MB suction direction and the PB suction direction, and the pilot solenoid valve 100 can be downsized.

なお、本実施例において、パイロット式電磁弁１００は、特許請求の範囲におけるパイロット式電磁弁に該当し、燃料電池システム１０００は、特許請求の範囲における燃料電池システムに該当し、制御回路４００は、特許請求の範囲における制御回路に該当し、ソレノイド１６０は、特許請求の範囲におけるソレノイドに該当し、スプリング１７０は、特許請求の範囲における第１弾性体に該当し、スプリング１５５は、特許請求の範囲における第２弾性体に該当し、固定部材１９０は、特許請求の範囲における固定部材に該当し、連通流路１１０Ａは、特許請求の範囲における連通流路に該当し、オリフィス流路ＯＦは、特許請求の範囲におけるオリフィス流路に該当し、水素タンク３００は、特許請求の範囲におけるガスタンクに該当し、主弁ＭＢは、特許請求の範囲における主弁に該当し、主弁体１２０は、特許請求の範囲における主弁体に該当し、主弁シート部１２１は、特許請求の範囲における主弁シート部に該当し、パイロット弁ＰＢは、特許請求の範囲におけるパイロット弁に該当し、パイロット弁体１５０は、特許請求の範囲におけるパイロット弁体に該当し、パイロット弁シート部１５１は、特許請求の範囲におけるパイロット弁シート部に該当し、ＭＢ吸引方向は、特許請求の範囲における第１方向または第４方向に該当し、パイロット弁ＰＢは、特許請求の範囲における第２方向または第３方向に該当し、押圧力Ｘは、特許請求の範囲における第１押圧力に該当し、押圧力Ｙは、特許請求の範囲における第２押圧力に該当する。 In this embodiment, the pilot solenoid valve 100 corresponds to the pilot solenoid valve in the claims, the fuel cell system 1000 corresponds to the fuel cell system in the claims, and the control circuit 400 includes: It corresponds to the control circuit in the claims, the solenoid 160 corresponds to the solenoid in the claims, the spring 170 corresponds to the first elastic body in the claims, and the spring 155 corresponds to the claims. The fixing member 190 corresponds to the fixing member in the claims, the communication channel 110A corresponds to the communication channel in the claims, and the orifice channel OF is the patent. It corresponds to the orifice flow path in the claims, and the hydrogen tank 300 corresponds to the gas tank in the claims. The main valve MB corresponds to the main valve in the claims, the main valve body 120 corresponds to the main valve body in the claims, and the main valve seat portion 121 corresponds to the main valve seat in the claims. The pilot valve PB corresponds to the pilot valve in the claims, the pilot valve body 150 corresponds to the pilot valve body in the claims, and the pilot valve seat portion 151 corresponds to the claims. The MB suction direction corresponds to the first direction or the fourth direction in the claims, and the pilot valve PB corresponds to the second direction or the third direction in the claims. The pressing force X corresponds to the first pressing force in the claims, and the pressing force Y corresponds to the second pressing force in the claims.

Ｂ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。 B. Variations:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in each of the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｂ１．変形例１：
上記実施例のパイロット式電磁弁１００において、パイロット弁体１５０は、ＰＢ吸引方向がＭＢ吸引方向の反対方向となるように配置されているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、パイロット式電磁弁１００において、スプリング１５５を、固定部材１９０において、スプリング１７０が固定される面と同一面に固定し、パイロット弁体１５０を、ＰＢ吸引方向がＭＢ吸引方向と同一方向となるように配置してもよい。このようにしても、上記実施例と同様の効果を奏することが可能である。 B1. Modification 1:
In the pilot type solenoid valve 100 of the above embodiment, the pilot valve body 150 is arranged so that the PB suction direction is opposite to the MB suction direction, but the present invention is not limited to this. For example, in the pilot type electromagnetic valve 100, the spring 155 is fixed to the same surface of the fixing member 190 as the surface on which the spring 170 is fixed, and the pilot valve body 150 has the PB suction direction the same as the MB suction direction. You may arrange as follows. Even if it does in this way, it is possible to show the effect similar to the said Example.

Ｂ２．変形例２：
上記実施例のパイロット式電磁弁１００は、ソレノイド１６０の略中央に、磁性体としての固定部材１９０が配置されているが、本発明はこれに限られるものではなく、必ずしも固定部材１９０を設けなくてもよい。このようにしても上記実施例と同様の効果を奏することができる。 B2. Modification 2:
In the pilot type solenoid valve 100 of the above embodiment, the fixing member 190 as a magnetic body is arranged at the approximate center of the solenoid 160. However, the present invention is not limited to this, and the fixing member 190 is not necessarily provided. May be. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the said Example.

Ｂ３．変形例３：
上記実施例の燃料電池システム１０００において、制御回路４００は、パイロット弁ＰＢ開弁後、所定時間経過した場合に、主弁体１２０を吸引する電磁吸引力が押圧力Ｘより大きくなるように、ソレノイド１６０の励磁を行うようにしているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、燃料電池システム１０００の水素供給流路２０４において、手動遮断弁２１０とパイロット式電磁弁１００との間に圧力センサ（図示せず）を設け、制御回路４００は、パイロット弁ＰＢ開弁後、圧力センサから検出した圧力が所定値より高くなった場合に、主弁体１２０を吸引する電磁吸引力が押圧力Ｘより大きくなるように、ソレノイド１６０の励磁を行うようにしてもよい。このようにしても上記実施例と同様の効果を奏することができる。 B3. Modification 3:
In the fuel cell system 1000 of the above embodiment, the control circuit 400 is arranged so that the electromagnetic attraction force for attracting the main valve body 120 is greater than the pressing force X when a predetermined time has elapsed after the pilot valve PB is opened. Although 160 excitations are performed, the present invention is not limited to this. For example, in the hydrogen supply flow path 204 of the fuel cell system 1000, a pressure sensor (not shown) is provided between the manual shutoff valve 210 and the pilot solenoid valve 100, and the control circuit 400 is configured to open the pilot valve PB after opening the pilot valve PB. The solenoid 160 may be excited so that the electromagnetic attractive force for attracting the main valve body 120 is greater than the pressing force X when the pressure detected from the pressure sensor is higher than a predetermined value. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the said Example.

本発明の一実施例における燃料電池システム１０００の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel cell system 1000 in one Example of this invention. パイロット式電磁弁１００の消磁（主弁閉弁）時における状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of the demagnetization (main valve closing) of the pilot type solenoid valve. パイロット式電磁弁１００におけるパイロット弁開弁時の状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state when the pilot type solenoid valve 100 is opened. パイロット式電磁弁１００における主弁開弁時の状態を示す図である。2 is a diagram showing a state when the main valve of the pilot type electromagnetic valve 100 is opened. FIG. 本実施例におけるパイロット式電磁弁１００の開閉メカニズムを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the opening-and-closing mechanism of the pilot type solenoid valve 100 in a present Example. 比較例としてのパイロット式電磁弁１００Ｈにおける消磁（主弁閉弁）時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of demagnetization (main valve closing) in the pilot type solenoid valve 100H as a comparative example. パイロット式電磁弁１００Ｈにおいて水素タンク３００に水素を充填する場合の状態を示す図である。It is a figure which shows the state in the case of filling hydrogen into the hydrogen tank 300 in the pilot type solenoid valve 100H.

Explanation of symbols

１００…パイロット式電磁弁
１１０…ハウジング
１１０Ａ…連通流路
１１０Ｂ…貫通孔
１１０Ｃ…貫通孔
１１０Ｄ…貫通孔
１１０Ｅ…貫通孔
１１１Ａ…タンク連通空間
１１１Ｂ…タンク連通空間
１２０…主弁体
１２１…主弁シート部
１３０…接続流路
１５０…パイロット弁体
１５１…パイロット弁シート部
１５５…スプリング
１６０…ソレノイド
１７０…スプリング
１９０…固定部材
２０４…水素供給流路
２０６…水素排出流路
２０８…充填流路
２１０…手動遮断弁
２２０…逆止弁
２３０…ブロワ
２３４…空気供給流路
２３６…空気排出流路
３００…水素タンク
３３３…貯蔵空間
４００…制御回路
１０００…燃料電池システム
ＭＢ…主弁
ＰＢ…パイロット弁
ＦＣ…燃料電池
ＣＥ…燃料電池セル
ＯＦ…オリフィス流路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Pilot type solenoid valve 110 ... Housing 110A ... Communication flow path 110B ... Through hole 110C ... Through hole 110D ... Through hole 110E ... Through hole 111A ... Tank communication space 111B ... Tank communication space 120 ... Main valve body 121 ... Main valve seat 121 Numeral 130: Connection flow path 150: Pilot valve element 151: Pilot valve seat 155 ... Spring 160 ... Solenoid 170 ... Spring 190 ... Fixed member 204 ... Hydrogen supply flow path 206 ... Hydrogen discharge flow path 208 ... Filling flow path 210 ... Manual Shut-off valve 220 ... Check valve 230 ... Blower 234 ... Air supply flow path 236 ... Air discharge flow path 300 ... Hydrogen tank 333 ... Storage space 400 ... Control circuit 1000 ... Fuel cell system MB ... Main valve PB ... Pilot valve FC ... Fuel Battery CE ... Fuel cell OF ... Orifice channel

Claims

A pilot solenoid valve,
A solenoid,
A main valve having a main valve seat portion, and a main valve body sucked in the first direction in response to excitation of the solenoid;
A pilot valve having a pilot valve seat portion, and a pilot valve body sucked in the second direction in response to excitation of the solenoid;
The main valve seat portion and the main valve are pressed by pressing the main valve body in a direction opposite to the first direction and pressing the main valve body with a first pressing force when the solenoid is demagnetized. A first elastic body for fitting a body and closing the main valve;
The pilot valve body is pressed in a direction opposite to the second direction, and the pilot valve body is pressed with a second pressing force smaller than the first pressing force when the solenoid is demagnetized. A second elastic body for fitting a seat portion and the pilot valve body, and closing the pilot valve;
A pilot-type solenoid valve comprising:

The pilot solenoid valve according to claim 1,
The pilot solenoid valve according to claim 1, wherein the first direction and the second direction are opposite directions.

The pilot solenoid valve according to claim 2,
The pilot solenoid valve, wherein the main valve body and the pilot valve body are arranged coaxially.

The pilot solenoid valve according to any one of claims 1 to 3,
A pilot-type solenoid valve comprising: a fixing member that is fixedly disposed in the vicinity of the center of the solenoid and that fixes the first elastic body and the second elastic body.

The pilot solenoid valve according to claim 4,
The pilot type solenoid valve, wherein the fixing member is a magnetic body.

The pilot solenoid valve according to any one of claims 1 to 5,
The pilot solenoid valve according to claim 1, wherein the main valve body or the pilot valve body is a magnetic body.

The pilot solenoid valve according to any one of claims 1 to 6,
The pilot solenoid valve is
It is attached to a predetermined device having a fluid inside, and the fluid can be discharged from the predetermined device to the outside of the predetermined device,
A communication channel capable of discharging the fluid in the predetermined device to the outside when the main valve is opened; and
When the pilot valve is opened, the fluid in the predetermined device can be introduced into the communication channel, and an orifice channel having a smaller cross-sectional area than the communication channel;
A pilot-type solenoid valve comprising:

The pilot solenoid valve according to any one of claims 1 to 7,
The pilot type electromagnetic valve, wherein the first elastic body or the second elastic body is a spring.

The pilot solenoid valve according to any one of claims 1 to 8,
The pilot solenoid valve according to claim 1, wherein the pilot valve seat portion is made of rubber or resin.

A fuel cell system,
A fuel cell;
A gas tank for storing a reaction gas to be subjected to an electrochemical reaction in the fuel cell;
With
A fuel cell system, wherein the pilot type electromagnetic valve according to any one of claims 1 to 9 is attached to the gas tank.

A control circuit for controlling a pilot solenoid valve,
The pilot solenoid valve is
A solenoid,
A main valve having a main valve seat portion, and a main valve body sucked in the first direction in response to excitation of the solenoid;
A pilot valve having a pilot valve seat portion, and a pilot valve body sucked in the second direction in response to excitation of the solenoid;
By pressing the main valve body in a third direction opposite to the first direction and demagnetizing the solenoid, the main valve body is pressed with a first pressing force, whereby the main valve seat portion and the A first elastic body for fitting the main valve body and closing the main valve;
The pilot valve body is pressed in a fourth direction opposite to the second direction, and the pilot valve body is pressed with a second pressing force smaller than the first pressing force when the solenoid is demagnetized, A second elastic body that fits the pilot valve seat portion and the pilot valve body and closes the pilot valve;
The control circuit includes:
When opening the pilot valve, the solenoid is excited so that an electromagnetic attractive force for attracting the pilot valve body is smaller than the first pressing force and larger than the second pressing force, When the pilot valve is opened and the main valve is opened, the solenoid is excited so as to be larger than the first pressing force to open the main valve. .