JP2011149502A - Solenoid valve - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfactorily suppress noise by arresting vibration as much as possible by a compact and economical structure. <P>SOLUTION: The solenoid valve 10 includes a valve seat 44 provided inside a body portion 30; a plunger portion 70 having a main piston 52 capable of being seated on the valve seat 44; a plunger pin 72 protruding from the plunger portion 70; a slitted guide ring 82 enclosing the plunger pin 72; a spring 84 for biasing the main piston 52 toward the valve seat 44; and a coil 78 for giving attractive force to the plunger pin 72 by energization. The outer diameter of the plunger pin 72 is set to a dimension equal to or more than the inside diameter of the guide ring 82 in an external force-free state. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、コイルに通電することにより、プランジャと一体の弁体を弁座に対して着脱させる電磁弁に関する。   The present invention relates to an electromagnetic valve that allows a valve body integral with a plunger to be attached to and detached from a valve seat by energizing a coil.

流体、例えば、高圧ガス(燃料ガス)を燃料タンクに貯留する燃料供給システムにおいて、前記燃料タンクに前記高圧ガスを充填する一方、前記燃料タンクから前記高圧ガスを供給するために、電磁弁が用いられている。   In a fuel supply system for storing fluid, for example, high-pressure gas (fuel gas) in a fuel tank, an electromagnetic valve is used to supply the high-pressure gas from the fuel tank while filling the fuel tank with the high-pressure gas. It has been.

この種の電磁弁は、一般的に、流体流路に設けられた弁座にスプリングを介して弁体を押し付けることにより、前記流体流路を閉塞(閉弁)している。そして、流体流路を流通する流体の圧力を介し、弁体がスプリングの弾性力に抗して弁座から離間することにより、前記流体流路を開放(開弁)して燃料タンク内に前記流体を供給している。一方、コイルに通電してプランジャと一体の弁体を弁座から離間させることにより、燃料タンク内の流体を流体流路に導出するように構成されている。   In general, this type of electromagnetic valve closes (closes) the fluid flow path by pressing a valve body through a spring against a valve seat provided in the fluid flow path. Then, the valve body is separated from the valve seat against the elastic force of the spring through the pressure of the fluid flowing through the fluid passage, thereby opening (opening) the fluid passage and opening the fluid tank into the fuel tank. Supplying fluid. On the other hand, by energizing the coil and separating the valve body integral with the plunger from the valve seat, the fluid in the fuel tank is led out to the fluid flow path.

ところが、従来の電磁弁では、開弁時に流体が急激に流通する際や、流体による圧力とスプリングの弾性力とが拮抗した際に、弁体の開閉動作が頻繁になり易い。このため、弁体の開閉時の振動による音、すなわち、振動騒音が発生するという問題がある。   However, in the conventional solenoid valve, the opening and closing operation of the valve body is likely to occur frequently when the fluid rapidly flows when the valve is opened or when the pressure of the fluid and the elastic force of the spring antagonize. For this reason, there exists a problem that the sound by the vibration at the time of opening and closing of a valve body, ie, a vibration noise generate | occur | produces.

そこで、振動騒音が発生しない弁を得るために、例えば、特許文献1に開示されている逆止弁が知られている。この逆止弁は、図12に示すように、筒状を有する弁ハウジング1を備えており、この弁ハウジング1の軸部には、流体通路2が形成されている。流体通路2の途上には、弁座3が設けられるとともに、弁ハウジング1内には、弁ガイド4が固定されている。   Therefore, in order to obtain a valve that does not generate vibration noise, for example, a check valve disclosed in Patent Document 1 is known. As shown in FIG. 12, the check valve includes a valve housing 1 having a cylindrical shape, and a fluid passage 2 is formed in a shaft portion of the valve housing 1. A valve seat 3 is provided in the middle of the fluid passage 2, and a valve guide 4 is fixed in the valve housing 1.

弁ガイド4は、有底ガイド筒4aを有し、前記有底ガイド筒4aの開放側には、弁体5の有底筒状部5aが摺動自在に嵌合(外嵌)している。有底ガイド筒4aと有底筒状部5aとは、圧力室6を形成するとともに、この圧力室6は、エアダンパ作用を有しており、前記圧力室6には、圧縮ばね7が収納されている。弁体5の先端部は、弁座3に対応するテーパ形状を有し、Oリング8が装着されている。   The valve guide 4 has a bottomed guide cylinder 4a, and a bottomed cylindrical portion 5a of the valve body 5 is slidably fitted (externally fitted) to the open side of the bottomed guide cylinder 4a. . The bottomed guide cylinder 4a and the bottomed cylindrical portion 5a form a pressure chamber 6, and this pressure chamber 6 has an air damper action, and a compression spring 7 is accommodated in the pressure chamber 6. ing. The distal end portion of the valve body 5 has a tapered shape corresponding to the valve seat 3 and is attached with an O-ring 8.

このように構成される逆止弁では、圧力室6内の圧力によりエアダンパ作用が得られるため、開弁時に振動現象が生じることがなく、振動に基因する騒音も生じない、としている。   In the check valve configured as described above, an air damper action is obtained by the pressure in the pressure chamber 6, so that a vibration phenomenon does not occur when the valve is opened, and noise due to vibration does not occur.

また、特許文献2に開示されている冷媒配管振動防止装置では、図13に示すように、電磁弁1bの電磁弁コイル2bの部分に、振動防止材取り付け金具3bが取り付けられるとともに、この振動防止材取り付け金具3bには、振動防止材4bが巻き付けられている。   Moreover, in the refrigerant | coolant piping vibration prevention apparatus currently disclosed by patent document 2, as shown in FIG. 13, while attaching the vibration prevention material attachment metal fitting 3b to the part of the electromagnetic valve coil 2b of the electromagnetic valve 1b, this vibration prevention A vibration preventing material 4b is wound around the material mounting bracket 3b.

これにより、電磁弁1bを介して、配管5bの振動を抑制することができるとともに、前記振動防止材4bは、電磁弁コイル2bの部分に取り付けてあり、これらの振動を抑制することができ、前記電磁弁1bに生じる不快音を低減することも可能である、としている。   Thereby, while being able to suppress vibration of piping 5b via electromagnetic valve 1b, the above-mentioned vibration prevention material 4b is attached to the portion of electromagnetic valve coil 2b, and can suppress these vibrations, It is also possible to reduce unpleasant noise generated in the electromagnetic valve 1b.

特開2001−99340号公報JP 2001-99340 A 特開平7−218042号公報JP 7-218042 A

しかしながら、上記の特許文献1では、弁ガイド4及び弁体5に圧力室6が形成されるため、構造が相当に複雑化し、逆止弁の製造コストが高騰するという問題がある。しかも、圧力室6には、圧縮ばね7が収納されるため、この圧縮ばね7自体が小型化されてしまい、ばね力が制限されるという問題がある。   However, since the pressure chamber 6 is formed in the valve guide 4 and the valve body 5 in the above Patent Document 1, there is a problem that the structure is considerably complicated and the manufacturing cost of the check valve is increased. In addition, since the compression spring 7 is housed in the pressure chamber 6, the compression spring 7 itself is downsized, and there is a problem that the spring force is limited.

また、上記の特許文献2では、電磁弁1bの外部に、振動防止材取り付け金具3bを介して振動防止材4bが取り付けられており、装置全体が相当に大型化してしまう。このため、特に狭小なスペースに電磁弁1bを配置することができず、汎用性が低下するという問題がある。   Moreover, in said patent document 2, the vibration prevention material 4b is attached to the exterior of the electromagnetic valve 1b via the vibration prevention material attachment metal fitting 3b, and the whole apparatus will enlarge considerably. For this reason, the solenoid valve 1b cannot be arranged in a particularly narrow space, and there is a problem that versatility is lowered.

本発明はこの種の問題を解決するものであり、コンパクト且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能な電磁弁を提供することを目的とする。   The present invention solves this type of problem, and provides a solenoid valve that can prevent the occurrence of vibrations as much as possible with a compact and economical configuration and can satisfactorily suppress noise. The purpose is to do.

本発明に係る電磁弁は、流体流路が設けられるボディ部と、前記ボディ部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座と、前記弁座に着座可能な弁体を有するプランジャ部と、前記プランジャ部の外周に配置され、通電により前記プランジャ部に吸引力を付与するコイルと、前記弁体を前記弁座に着脱させる方向に向かって前記プランジャ部から突出するピン部と、前記ボディ部の内壁部に当接するとともに、前記ピン部を囲繞するスリット付きガイドリングと、一端が前記スリット付きガイドリングに支持される一方、他端が前記プランジャ部に支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングとを備えている。   A solenoid valve according to the present invention includes a body part provided with a fluid flow path, a valve seat provided in the body part in the middle of the fluid flow path, and a plunger having a valve body that can be seated on the valve seat A coil that is disposed on the outer periphery of the plunger portion and applies a suction force to the plunger portion by energization, and a pin portion that protrudes from the plunger portion in a direction in which the valve body is attached to and detached from the valve seat, A guide ring with a slit that contacts the inner wall portion of the body portion and surrounds the pin portion, and one end is supported by the guide ring with a slit, while the other end is supported by the plunger portion, And a spring that biases the valve seat.

そして、ピン部とスリット付きガイドリングとを組み立てる前に、前記ピン部の外径は、前記スリット付きガイドリングの内径以上の寸法に設定されている。   And before assembling a pin part and a guide ring with a slit, the outer diameter of the said pin part is set to the dimension more than the internal diameter of the said guide ring with a slit.

また、本発明に係る電磁弁は、流体流路が設けられるボディ部と、前記ボディ部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座と、前記弁座に着座可能な弁体を有するプランジャ部と、前記プランジャ部の外周に配置され、通電により前記プランジャ部に吸引力を付与するコイルと、前記弁体を前記弁座に着脱させる方向に向かって前記ボディ部から突出するピン部と、前記プランジャ部の内壁部に当接するとともに、前記ピン部を囲繞するスリット付きガイドリングと、一端が前記スリット付きガイドリングに支持される一方、他端が前記ボディ部に支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングとを備えている。   The electromagnetic valve according to the present invention includes a body part provided with a fluid flow path, a valve seat provided in the body part in the middle of the fluid flow path, and a valve body seatable on the valve seat. A plunger portion that is disposed on an outer periphery of the plunger portion, and that applies a suction force to the plunger portion by energization, and a pin portion that protrudes from the body portion in a direction in which the valve body is attached to and detached from the valve seat. And a guide ring with a slit that abuts the inner wall portion of the plunger portion and surrounds the pin portion, one end is supported by the guide ring with a slit, and the other end is supported by the body portion, and the valve And a spring for urging the body toward the valve seat.

そして、ピン部とスリット付きガイドリングとを組み立てる前に、前記ピン部の外径は、前記スリット付きガイドリングの内径以上の寸法に設定されている。   And before assembling a pin part and a guide ring with a slit, the outer diameter of the said pin part is set to the dimension more than the internal diameter of the said guide ring with a slit.

さらに、スリット付きガイドリングは、スプリングが外装されるリング部を有し、前記リング部の外径は、組み立て前の前記スプリングの内径以上の寸法に設定されることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the guide ring with a slit has a ring part on which a spring is externally mounted, and the outer diameter of the ring part is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter of the spring before assembly.

さらにまた、電磁弁は、燃料タンクに装着されるとともに、前記燃料タンクは、燃料の導入及び導出を行うタンク開口を有し、ボディ部は、前記タンク開口の内部に配設されることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the solenoid valve is mounted on a fuel tank, the fuel tank has a tank opening for introducing and discharging fuel, and the body portion is disposed inside the tank opening. .

本発明によれば、プランジャ部から突出するピン部又はボディ部から突出するピン部とスリット付きガイドリングとを組み立てる前に、前記ピン部の外径は、前記スリット付きガイドリングの内径以上の寸法に設定されている。このため、ピン部にスリット付きガイドリングが外装された状態で、弁体が開閉動作すると、前記ピン部と前記スリット付きガイドリングとの間には、これら同士を接触させる径方向の力が働いており、比較的大きな摺動抵抗が発生する。   According to the present invention, before assembling the pin portion protruding from the plunger portion or the pin portion protruding from the body portion and the guide ring with slit, the outer diameter of the pin portion is larger than the inner diameter of the guide ring with slit. Is set to For this reason, when the valve body is opened and closed in a state where the guide ring with the slit is mounted on the pin portion, a radial force that brings them into contact with each other acts between the pin portion and the guide ring with the slit. A relatively large sliding resistance is generated.

従って、摺動抵抗は、弁体の起振力とは逆方向に作用し、ダッシュポットの効果が得られる。これにより、コンパクト且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる。   Therefore, the sliding resistance acts in the direction opposite to the vibration force of the valve body, and the dashpot effect is obtained. Thereby, it is possible to prevent the generation of vibrations as much as possible with a compact and economical configuration, and it is possible to satisfactorily suppress noise.

本発明の第1の実施形態に係る電磁弁が適用される燃料供給システムの概略説明図である。1 is a schematic explanatory diagram of a fuel supply system to which a solenoid valve according to a first embodiment of the present invention is applied. 前記電磁弁の概略構成説明図である。It is schematic structure explanatory drawing of the said solenoid valve. 前記電磁弁を構成するプランジャピン、ガイドリング及びスプリングの拡大図である。It is an enlarged view of the plunger pin, guide ring, and spring which comprise the said solenoid valve. 前記ガイドリングの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the guide ring. 前記ガイドリングの正面説明図である。It is front explanatory drawing of the said guide ring. 前記スプリングの説明図である。It is explanatory drawing of the said spring. 燃料タンクに水素ガスを充填する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of filling hydrogen gas to a fuel tank. 前記燃料タンクから水素ガスを供給するパイロット開弁時の説明図である。It is explanatory drawing at the time of the pilot valve supply which supplies hydrogen gas from the said fuel tank. 前記燃料タンクから水素ガスを供給するメイン開弁時の説明図である。It is explanatory drawing at the time of the main valve opening which supplies hydrogen gas from the said fuel tank. 本発明の第2の実施形態に係る電磁弁の概略構成説明図である。It is schematic structure explanatory drawing of the solenoid valve which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る電磁弁の概略構成説明図である。It is schematic structure explanatory drawing of the solenoid valve which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 特許文献1に開示された逆止弁の断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of a check valve disclosed in Patent Document 1. 特許文献2に開示された電磁弁の説明図である。It is explanatory drawing of the solenoid valve disclosed by patent document 2. FIG.

図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る電磁弁10は、燃料供給システム12を構成する燃料タンク14に組み込まれる。燃料供給システム12は、図示しないが、燃料電池車両に搭載されている。   As shown in FIG. 1, the electromagnetic valve 10 according to the first embodiment of the present invention is incorporated in a fuel tank 14 constituting a fuel supply system 12. Although not shown, the fuel supply system 12 is mounted on a fuel cell vehicle.

燃料タンク14のタンク開口16に、電磁弁10が装着されるとともに、このタンク開口16には、管路18の一端が接続される。管路18の他端は、管路20の途上に連通する。管路20の一端には、燃料供給口として逆止弁24が設けられるとともに、前記管路20の他端には、圧力調整弁26を介して燃料電池28が接続される。逆止弁24には、外部からの高圧水素ガス充填用ノズルが接続自在である。   The electromagnetic valve 10 is attached to the tank opening 16 of the fuel tank 14, and one end of a pipe line 18 is connected to the tank opening 16. The other end of the pipe line 18 communicates with the pipe line 20. A check valve 24 is provided at one end of the pipeline 20 as a fuel supply port, and a fuel cell 28 is connected to the other end of the pipeline 20 via a pressure regulating valve 26. A nozzle for charging high-pressure hydrogen gas from the outside can be connected to the check valve 24.

図2に示すように、電磁弁10は、ボディ部30を備える。このボディ部30は、円柱部分の外周に形成された雄ねじ部32が燃料タンク14のタンク開口16の内周面に形成された雌ねじ部34に螺合する。ボディ部30の外周部とタンク開口16の内周壁面との間には、Oリング36及びバックアップリング38が介装される。   As shown in FIG. 2, the electromagnetic valve 10 includes a body portion 30. In the body portion 30, a male screw portion 32 formed on the outer periphery of the cylindrical portion is screwed into a female screw portion 34 formed on the inner peripheral surface of the tank opening 16 of the fuel tank 14. An O-ring 36 and a backup ring 38 are interposed between the outer peripheral portion of the body portion 30 and the inner peripheral wall surface of the tank opening 16.

ボディ部30の先端には、水素通路(流体流路)40が形成される。この水素通路40は、ボディ部30の先端に設けられる大径なフランジ部42の外周一端から径方向内方に延在した後、軸方向(矢印A1方向)に延在する略L字状に構成される。水素通路40の内方側端部には、弁座44が設けられるとともに、前記弁座44に連なる内壁面には、雌ねじ部46が設けられる。雌ねじ部46には、メインピストンガイド48が螺合するとともに、前記メインピストンガイド48の先端と弁座44の外周との間に、メインゴム50が介装される。   A hydrogen passage (fluid flow path) 40 is formed at the tip of the body portion 30. The hydrogen passage 40 extends in a radially inward direction from one end of the outer periphery of the large-diameter flange portion 42 provided at the distal end of the body portion 30 and then has a substantially L shape extending in the axial direction (arrow A1 direction). Composed. A valve seat 44 is provided at the inner end of the hydrogen passage 40, and a female screw portion 46 is provided on the inner wall surface connected to the valve seat 44. A main piston guide 48 is screwed into the female thread portion 46, and a main rubber 50 is interposed between the tip of the main piston guide 48 and the outer periphery of the valve seat 44.

メインピストンガイド48の内周には、メインピストン(弁体)52が弁座44に着脱自在に配置される。このメインピストン52の外周とメインピストンガイド48の内周との間には、複数の通路54が形成される。この通路54は、実質的に、メインピストンガイド48の内壁面に形成されたスリットにより構成される。   A main piston (valve element) 52 is detachably disposed on the valve seat 44 on the inner periphery of the main piston guide 48. A plurality of passages 54 are formed between the outer periphery of the main piston 52 and the inner periphery of the main piston guide 48. The passage 54 is substantially constituted by a slit formed on the inner wall surface of the main piston guide 48.

メインピストン52の中央には、孔部56が貫通形成され、この孔部56の小径側端部には、矢印A1方向に延在して円筒部58が設けられる。円筒部58には、軸方向に貫通してガイド孔60が形成される。円筒部58内には、パイロットピストン62が配設されるとともに、前記パイロットピストン62の先端には、メインピストン52を構成するパイロット弁座64に着脱自在なパイロットゴム(パイロット弁体)66が設けられる。   A hole portion 56 is formed through the center of the main piston 52, and a cylindrical portion 58 is provided at the small diameter side end portion of the hole portion 56 so as to extend in the arrow A1 direction. A guide hole 60 is formed in the cylindrical portion 58 so as to penetrate in the axial direction. A pilot piston 62 is disposed in the cylindrical portion 58, and a pilot rubber (pilot valve body) 66 detachably attached to a pilot valve seat 64 constituting the main piston 52 is provided at the tip of the pilot piston 62. It is done.

パイロットピストン62には、軸方向にピン68が圧入されるとともに、前記ピン68は、メインピストン52のガイド孔60に隙間を設けて遊嵌し、且つ、プランジャ部70の先端部に嵌合する。プランジャ部70には、メインピストン52と反対側の端部に、前記メインピストン52を弁座44に離脱させる方向(矢印A1方向)に前記プランジャ部70から突出するプランジャピン(ピン部)72が装着される。   A pin 68 is press-fitted in the pilot piston 62 in the axial direction, and the pin 68 is loosely fitted in the guide hole 60 of the main piston 52 with a clearance, and is fitted to the tip of the plunger portion 70. . The plunger portion 70 has a plunger pin (pin portion) 72 protruding from the plunger portion 70 in the direction (arrow A1 direction) in which the main piston 52 is separated from the valve seat 44 at the end opposite to the main piston 52. Installed.

プランジャピン72は、ボディ部30に設けられたコア74の段付き孔部76内に進退自在に配設されるとともに、前記ボディ部30には、前記プランジャピン72の外周に位置してコイル78が設けられる。   The plunger pin 72 is movably disposed in a stepped hole 76 of a core 74 provided in the body portion 30, and the body 78 has a coil 78 positioned on the outer periphery of the plunger pin 72. Is provided.

図3に示すように、段付き孔部76の大径部側には、この大径部側を形成する内壁面80に当接するとともに、プランジャピン72を囲繞するスリット付きガイドリング82と、一端が前記ガイドリング82に支持される一方、他端がプランジャ部70に支持され、メインピストン52を弁座44側に付勢するスプリング84とが配置される。   As shown in FIG. 3, on the large diameter portion side of the stepped hole portion 76, a guide ring 82 with a slit that abuts the inner wall 80 forming the large diameter portion side and surrounds the plunger pin 72, and one end Is supported by the guide ring 82, and the other end is supported by the plunger portion 70, and a spring 84 that biases the main piston 52 toward the valve seat 44 is disposed.

ガイドリング82は、樹脂系材料、例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等で構成される。図4及び図5に示すように、ガイドリング82は、大径なフランジ部86と、前記フランジ部86に同心上に一体成形される小径なリング部88とを有する。ガイドリング82は、フランジ部86からリング部88にわたって切り欠いて軸方向に延在するスリット90を有する。ガイドリング82の径寸法は、スリット90を介して拡縮自在である。   The guide ring 82 is made of a resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). As shown in FIGS. 4 and 5, the guide ring 82 includes a large-diameter flange portion 86 and a small-diameter ring portion 88 that is integrally formed with the flange portion 86 concentrically. The guide ring 82 includes a slit 90 that is cut out from the flange portion 86 to the ring portion 88 and extends in the axial direction. The diameter of the guide ring 82 can be expanded and contracted through the slit 90.

ガイドリング82の内周面92は、このガイドリング82に外力が付与されない状態、例えば、組み立て前の状態で、内径D1に設定されるとともに、リング部88は、同様に組み立て前の状態で、外径D2に設定される。   The inner peripheral surface 92 of the guide ring 82 is set to an inner diameter D1 in a state where no external force is applied to the guide ring 82, for example, a state before assembly, and the ring portion 88 is similarly in a state before assembly. The outer diameter D2 is set.

図3に示すように、ガイドリング82が装着されるプランジャピン72は、直径D3を有し、この直径D3は、前記ガイドリング82の内径D1以上の寸法に設定される(D1≦D3、より好ましくは、D1<D3)。   As shown in FIG. 3, the plunger pin 72 to which the guide ring 82 is attached has a diameter D3, and this diameter D3 is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter D1 of the guide ring 82 (D1 ≦ D3, Preferably, D1 <D3).

スプリング84は、図6に示すように、組み立て前に、すなわち外力が付与されない状態で、内径D4が設定される。この内径D4は、ガイドリング82を構成するリング部88の外径D2よりも小さな寸法に設定される(D2≧D4、より好ましくは、D2>D4)。   As shown in FIG. 6, the inner diameter D4 of the spring 84 is set before assembly, that is, in a state where no external force is applied. The inner diameter D4 is set to be smaller than the outer diameter D2 of the ring portion 88 constituting the guide ring 82 (D2 ≧ D4, more preferably D2> D4).

図2に示すように、ボディ部30には、燃料タンク14内をメインピストンガイド48の通路54に連通するポート96が形成される。コイル78には、リード線98が接続されており、このリード線98は、フランジ部42から外方に取り出されて、図示しない電源(例えば、12V電源)に接続される。   As shown in FIG. 2, the body portion 30 is formed with a port 96 that communicates the inside of the fuel tank 14 with the passage 54 of the main piston guide 48. A lead wire 98 is connected to the coil 78, and the lead wire 98 is taken out from the flange portion 42 and connected to a power source (not shown) (for example, 12 V power source).

このように構成される電磁弁10の動作について、燃料供給システム12との関連で、以下に説明する。   The operation of the electromagnetic valve 10 configured as described above will be described below in relation to the fuel supply system 12.

先ず、燃料タンク14に、高圧燃料ガス(例えば、水素ガス)を充填する際には、逆止弁24に高圧水素ガス充填用ノズルが接続される一方、圧力調整弁26が閉塞され、管路20から管路18に高圧水素ガスが供給される。水素ガスは、電磁弁10のボディ部30に設けられている水素通路40に導入され、メインピストン52を矢印A1方向に押圧する。   First, when the fuel tank 14 is filled with high-pressure fuel gas (for example, hydrogen gas), the high-pressure hydrogen gas filling nozzle is connected to the check valve 24, while the pressure regulating valve 26 is closed, and the pipe line High-pressure hydrogen gas is supplied from 20 to the pipe 18. Hydrogen gas is introduced into the hydrogen passage 40 provided in the body portion 30 of the electromagnetic valve 10 and presses the main piston 52 in the direction of the arrow A1.

このため、図7に示すように、燃料タンク14の内部の圧力と充填される水素の圧力との圧力差により、メインピストン52は、矢印A1方向に移動する。従って、メインピストン52のガイド孔60に遊嵌するピン68が、このガイド孔60の内壁面に押圧され、前記ピン68と一体のプランジャ部70は、スプリング84の弾性力に抗して矢印A1方向に移動する。これにより、メインピストン52は、弁座44から離脱してメイン弁が開弁され、水素通路40からポート96を通って燃料タンク14内に水素ガスが充填される。   For this reason, as shown in FIG. 7, the main piston 52 moves in the direction of the arrow A1 due to the pressure difference between the pressure inside the fuel tank 14 and the pressure of the hydrogen to be filled. Accordingly, the pin 68 loosely fitted in the guide hole 60 of the main piston 52 is pressed against the inner wall surface of the guide hole 60, and the plunger portion 70 integrated with the pin 68 opposes the elastic force of the spring 84, and the arrow A1. Move in the direction. As a result, the main piston 52 is detached from the valve seat 44 and the main valve is opened, and the fuel tank 14 is filled with hydrogen gas from the hydrogen passage 40 through the port 96.

この場合、第1の実施形態では、プランジャピン72の直径D3は、ガイドリング82に外力が付与されない状態で(組み立て前の状態で)、前記ガイドリング82の内径D1以上の寸法に設定されている。このため、プランジャピン72にガイドリング82が介装された状態で、前記プランジャピン72と前記ガイドリング82とを接触させる径方向の力が働いている。   In this case, in the first embodiment, the diameter D3 of the plunger pin 72 is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter D1 of the guide ring 82 in a state where no external force is applied to the guide ring 82 (before assembly). Yes. For this reason, in the state where the guide ring 82 is interposed in the plunger pin 72, a radial force that makes the plunger pin 72 and the guide ring 82 come into contact with each other is acting.

従って、メインピストン52が径方向(矢印A1方向)に移動すると、プランジャピン72とガイドリング82との間には、比較的大きな摺動抵抗が発生する。   Accordingly, when the main piston 52 moves in the radial direction (arrow A1 direction), a relatively large sliding resistance is generated between the plunger pin 72 and the guide ring 82.

これにより、摺動抵抗は、メインピストン52の起振力とは逆方向に作法し、ダッシュポットの効果が得られる。このため、電磁弁10は、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になるという効果が得られる。   Thereby, the sliding resistance is produced in the direction opposite to the vibration force of the main piston 52, and the dashpot effect is obtained. For this reason, the solenoid valve 10 can prevent the occurrence of vibrations as much as possible with a simple and economical configuration, and can effectively suppress noise.

次いで、燃料タンク14内に水素ガスが充填されて、この燃料タンク14の内部の圧力と水素通路40に供給される水素の圧力との圧力差が減少すると、あるいは、管路20への水素ガスの供給が停止されると、メインピストン52は、スプリング84の弾性作用下に、矢印A2方向(矢印A1方向とは逆方向)に移動する。   Next, when the fuel tank 14 is filled with hydrogen gas and the pressure difference between the pressure inside the fuel tank 14 and the pressure of the hydrogen supplied to the hydrogen passage 40 decreases, or the hydrogen gas to the pipe 20 When the supply is stopped, the main piston 52 moves in the direction of arrow A2 (opposite to the direction of arrow A1) under the elastic action of the spring 84.

従って、弁座44にメインピストン52が着座して、閉弁される。その際、プランジャピン72とガイドリング82との間には、比較的大きな振動抵抗が発生し、振動の抑制が図られ、騒音の発生を可及的に阻止することができる。   Accordingly, the main piston 52 is seated on the valve seat 44 and is closed. At that time, a relatively large vibration resistance is generated between the plunger pin 72 and the guide ring 82, the vibration is suppressed, and the generation of noise can be prevented as much as possible.

さらに、第1の実施形態では、スプリング84は、組み立て前に、すなわち、外力が付与されない状態で、内径D4が設定されるとともに、この内径D4は、ガイドリング82を構成するリング部88の外形D2よりも小さな寸法に設定されている。このため、電磁弁10が組み立てられた状態で、ガイドリング82のリング部88の外周にスプリング84が所定の状態で外装されている。   Furthermore, in the first embodiment, the spring 84 has an inner diameter D4 set before assembly, that is, in a state where no external force is applied, and this inner diameter D4 is the outer shape of the ring portion 88 constituting the guide ring 82. The dimension is set smaller than D2. For this reason, in a state where the electromagnetic valve 10 is assembled, the spring 84 is externally mounted on the outer periphery of the ring portion 88 of the guide ring 82 in a predetermined state.

ここで、リング部88とスプリング84とを接触される径方向の力が働くこととなるため、メインピストン52の開閉時に、ガイドリング82を構成するリング部88とスプリング84との間には、比較的大きな摺動抵抗が発生する。これにより、特に経年変化によりガイドリング82自体の弾性力が低下した際にも、前記ガイドリング82とスプリング84との間に確実に摺動抵抗を発生させることが可能になる。このため、メインピストン52の振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる。   Here, since a radial force that makes contact between the ring portion 88 and the spring 84 works, when the main piston 52 is opened and closed, between the ring portion 88 that constitutes the guide ring 82 and the spring 84, A relatively large sliding resistance is generated. This makes it possible to reliably generate a sliding resistance between the guide ring 82 and the spring 84 even when the elastic force of the guide ring 82 itself is reduced due to aging. For this reason, generation | occurrence | production of the vibration of the main piston 52 can be prevented as much as possible, and it becomes possible to suppress a noise favorably.

次に、燃料タンク14から燃料電池28に水素ガスを供給する際には、図8に示すように、リード線98を介してコイル78に通電が開始される。従って、プランジャピン72は、コイル78に発生する吸引力を介して矢印A1方向に移動する。プランジャピン72は、プランジャ部70に固定されており、このプランジャ部70には、ピン68が圧入されている。これにより、パイロットピストン62が、矢印A1方向に移動して、前記パイロットピストン62に設けられたパイロットゴム66は、パイロット弁座64から離脱して開弁される。   Next, when supplying hydrogen gas from the fuel tank 14 to the fuel cell 28, energization of the coil 78 is started via the lead wire 98 as shown in FIG. 8. Accordingly, the plunger pin 72 moves in the direction of the arrow A <b> 1 via the suction force generated in the coil 78. The plunger pin 72 is fixed to the plunger portion 70, and a pin 68 is press-fitted into the plunger portion 70. As a result, the pilot piston 62 moves in the direction of the arrow A1, and the pilot rubber 66 provided on the pilot piston 62 is detached from the pilot valve seat 64 and opened.

このため、燃料タンク14内の水素ガスは、ポート96から通路54及びメインピストン52の孔部56を通って、水素通路40に導出される。そして、燃料タンク14の内部圧力と水素通路40の圧力とが均圧化されると、図9に示すように、コイル78の吸引作用下に、プランジャピン72、プランジャ部70及びピン68を介して、メインピストン52が矢印A1方向に移動する。   Therefore, the hydrogen gas in the fuel tank 14 is led out from the port 96 to the hydrogen passage 40 through the passage 54 and the hole 56 of the main piston 52. Then, when the internal pressure of the fuel tank 14 and the pressure of the hydrogen passage 40 are equalized, the plunger pin 72, the plunger portion 70 and the pin 68 are interposed under the suction action of the coil 78 as shown in FIG. Thus, the main piston 52 moves in the arrow A1 direction.

従って、メインピストン52は、弁座44から離脱して開弁され、燃料タンク14内の水素ガスは、ポート96及び通路54を通って水素通路40に導出される。水素通路40に導出された水素ガスは、図1に示すように、管路20に導入され、圧力調整弁26の減圧作用下に、燃料電池28に燃料ガスとして供給され、前記燃料電池28による発電が行われる。   Accordingly, the main piston 52 is released from the valve seat 44 and opened, and the hydrogen gas in the fuel tank 14 is led to the hydrogen passage 40 through the port 96 and the passage 54. As shown in FIG. 1, the hydrogen gas led out to the hydrogen passage 40 is introduced into the pipe line 20, and is supplied as a fuel gas to the fuel cell 28 under the pressure-reducing action of the pressure regulating valve 26. Power generation is performed.

なお、第1の実施形態では、ガイドリング82をPTFE樹脂で構成しているが、これに限定されるものではなく、他の樹脂やゴム、又は金属等を使用してもよい。また、以下に説明する第2の実施形態以降においても、同様である。   In the first embodiment, the guide ring 82 is made of PTFE resin. However, the guide ring 82 is not limited to this, and other resin, rubber, metal, or the like may be used. The same applies to the second and subsequent embodiments described below.

図10は、本発明の第2の実施形態に係る電磁弁100の概略構成説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram of a schematic configuration of the solenoid valve 100 according to the second embodiment of the present invention.

なお、第1の実施形態に係る電磁弁10と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説明する第3の実施形態においても同様に、その詳細な説明は省略する。   In addition, the same referential mark is attached | subjected to the component same as the solenoid valve 10 which concerns on 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted. Similarly, in the third embodiment described below, detailed description thereof is omitted.

電磁弁100は、プランジャ部102を備えるとともに、前記プランジャ部102には、メインピストン52と反対側の端部に、前記メインピストン52を弁座44に離脱させる方向(矢印A1方向)に前記プランジャ部102から突出するピン部104が一体成形される。   The solenoid valve 100 includes a plunger portion 102, and the plunger portion 102 has an end opposite to the main piston 52 in the direction in which the main piston 52 is separated from the valve seat 44 (arrow A1 direction). A pin portion 104 protruding from the portion 102 is integrally formed.

このように構成される第2の実施形態では、プランジャ部102にピン部104が一体成形されており、部品点数が削減される他、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。   In the second embodiment configured as described above, the pin portion 104 is integrally formed with the plunger portion 102, so that the number of parts is reduced and the same effects as in the first embodiment can be obtained.

図11は、本発明の第3の実施形態に係る電磁弁110の概略構成説明図である。   FIG. 11 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a solenoid valve 110 according to the third embodiment of the present invention.

電磁弁110を構成するボディ部30には、コア112が設けられるとともに、前記コア112の先端凸部には、ピン部114が装着される。ピン部114は、プランジャ部116に設けられた段付き孔部118内に進退自在に配設される。   The body portion 30 constituting the electromagnetic valve 110 is provided with a core 112, and a pin portion 114 is attached to the tip convex portion of the core 112. The pin part 114 is disposed in a stepped hole part 118 provided in the plunger part 116 so as to freely advance and retract.

段付き孔部118の大径部側には、この大径部側を形成する内壁面120に当接するとともに、ピン部114を囲繞するスリット付きガイドリング82と、一端が前記ガイドリング82に支持される一方、他端がコア112に支持され、メインピストン52を弁座44側に付勢するスプリング84とが配置される。   On the large-diameter portion side of the stepped hole portion 118, a guide ring 82 with a slit that contacts the inner wall surface 120 that forms the large-diameter portion side and surrounds the pin portion 114, and one end is supported by the guide ring 82. On the other hand, the other end is supported by the core 112, and a spring 84 that biases the main piston 52 toward the valve seat 44 is disposed.

このように構成される第3の実施形態では、ピン部114の直径は、ガイドリング82に外力が付与されない状態で(組み立て前の状態で)、前記ガイドリング82の内径以上の寸法に設定されている。このため、電磁弁110は、簡単且つ経済的な構成で、振動の発生を可及的に阻止することができ、騒音を良好に抑制することが可能になる等、上記の第1及び第2の実施形態と同様の効果が得られる。   In the third embodiment configured as described above, the diameter of the pin portion 114 is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter of the guide ring 82 in a state where no external force is applied to the guide ring 82 (before assembly). ing. For this reason, the electromagnetic valve 110 can prevent the occurrence of vibration as much as possible with a simple and economical configuration, and can suppress the noise satisfactorily. The same effect as in the embodiment can be obtained.

また、第3の実施形態では、コア112の先端凸部に、ピン部114が装着されているが、これに代えて、第2の実施形態と同様に、前記ピン部114を前記コア112の先端凸部に一体成形してもよい。   Further, in the third embodiment, the pin portion 114 is attached to the tip convex portion of the core 112, but instead of this, the pin portion 114 is connected to the core 112 as in the second embodiment. You may integrally mold to a front-end | tip convex part.

なお、本発明は、第1〜第3の実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲で、種々の形態で実施することができる。   In addition, this invention is not limited to the 1st-3rd embodiment, In the range which does not deviate from this invention, it can implement with a various form.

10、100、110…電磁弁 12…燃料供給システム
14…燃料タンク 16…タンク開口
18、20…管路 28…燃料電池
30…ボディ部 40…水素通路
42、86…フランジ部 44…弁座
48…メインピストンガイド 50…メインゴム
52…メインピストン 54…通路
56、76…孔部 58…円筒部
60…ガイド孔 62…パイロットピストン
64…パイロット弁座 66…パイロットゴム
68…ピン 70、102、116…プランジャ部
72…プランジャピン 74、112…コア
78…コイル 80、120…内壁面
82…ガイドリング 84…スプリング
88…リング部 90…スリット
104、114…ピン部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 100, 110 ... Solenoid valve 12 ... Fuel supply system 14 ... Fuel tank 16 ... Tank opening 18, 20 ... Pipe line 28 ... Fuel cell 30 ... Body part 40 ... Hydrogen passage 42, 86 ... Flange part 44 ... Valve seat 48 ... Main piston guide 50 ... Main rubber 52 ... Main piston 54 ... Passage 56, 76 ... Hole 58 ... Cylinder 60 ... Guide hole 62 ... Pilot piston 64 ... Pilot valve seat 66 ... Pilot rubber 68 ... Pins 70, 102, 116 ... plunger part 72 ... plunger pin 74, 112 ... core 78 ... coil 80, 120 ... inner wall surface 82 ... guide ring 84 ... spring 88 ... ring part 90 ... slit 104,114 ... pin part

Claims (4)

流体流路が設けられるボディ部と、
前記ボディ部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座と、
前記弁座に着座可能な弁体を有するプランジャ部と、
前記プランジャ部の外周に配置され、通電により前記プランジャ部に吸引力を付与するコイルと、
前記弁体を前記弁座に着脱させる方向に向かって前記プランジャ部から突出するピン部と、
前記ボディ部の内壁部に当接するとともに、前記ピン部を囲繞するスリット付きガイドリングと、
一端が前記スリット付きガイドリングに支持される一方、他端が前記プランジャ部に支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングと、
を備え、
前記ピン部と前記スリット付きガイドリングとを組み立てる前に、前記ピン部の外径は、前記スリット付きガイドリングの内径以上の寸法に設定されることを特徴とする電磁弁。
A body part provided with a fluid flow path;
A valve seat provided in the body portion in the middle of the fluid flow path;
A plunger portion having a valve body seatable on the valve seat;
A coil that is disposed on the outer periphery of the plunger portion and applies a suction force to the plunger portion by energization;
A pin portion protruding from the plunger portion in a direction in which the valve body is attached to and detached from the valve seat;
A guide ring with a slit that abuts on the inner wall portion of the body portion and surrounds the pin portion;
One end is supported by the guide ring with a slit, the other end is supported by the plunger portion, and a spring that biases the valve body toward the valve seat side,
With
Before assembling the pin portion and the guide ring with slit, the outer diameter of the pin portion is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter of the guide ring with slit.
流体流路が設けられるボディ部と、
前記ボディ部内に前記流体流路の途上に位置して設けられる弁座と、
前記弁座に着座可能な弁体を有するプランジャ部と、
前記プランジャ部の外周に配置され、通電により前記プランジャ部に吸引力を付与するコイルと、
前記弁体を前記弁座に着脱させる方向に向かって前記ボディ部から突出するピン部と、
前記プランジャ部の内壁部に当接するとともに、前記ピン部を囲繞するスリット付きガイドリングと、
一端が前記スリット付きガイドリングに支持される一方、他端が前記ボディ部に支持され、前記弁体を前記弁座側に付勢するスプリングと、
を備え、
前記ピン部と前記スリット付きガイドリングとを組み立てる前に、前記ピン部の外径は、前記スリット付きガイドリングの内径以上の寸法に設定されることを特徴とする電磁弁。
A body part provided with a fluid flow path;
A valve seat provided in the body portion in the middle of the fluid flow path;
A plunger portion having a valve body seatable on the valve seat;
A coil that is disposed on the outer periphery of the plunger portion and applies a suction force to the plunger portion by energization;
A pin portion protruding from the body portion toward a direction in which the valve body is attached to and detached from the valve seat;
A guide ring with a slit that contacts the inner wall of the plunger and surrounds the pin;
One end is supported by the guide ring with a slit, the other end is supported by the body portion, and a spring that biases the valve body toward the valve seat side,
With
Before assembling the pin portion and the guide ring with slit, the outer diameter of the pin portion is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter of the guide ring with slit.
請求項1又は2記載の電磁弁において、前記スリット付きガイドリングは、前記スプリングが外装されるリング部を有し、
前記リング部の外径は、組み立て前の前記スプリングの内径以上の寸法に設定されることを特徴とする電磁弁。
The solenoid valve according to claim 1 or 2, wherein the guide ring with a slit has a ring portion on which the spring is sheathed,
The outer diameter of the ring part is set to a dimension equal to or larger than the inner diameter of the spring before assembly.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の電磁弁において、前記電磁弁は、燃料タンクに装着されるとともに、
前記燃料タンクは、燃料の導入及び導出を行うタンク開口を有し、前記ボディ部は、前記タンク開口の内部に配設されることを特徴とする電磁弁。
The solenoid valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the solenoid valve is attached to a fuel tank,
The solenoid valve according to claim 1, wherein the fuel tank has a tank opening for introducing and discharging fuel, and the body portion is disposed inside the tank opening.
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