JP2020070900A - パイロット式電磁弁 - Google Patents

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Abstract

【課題】パイロット式電磁弁においては、全開時にパイロット弁は固定コアに吸着されて固定されるが、パイロット弁の先端に連結されている主弁は固定されないため、エンジンなどの振動により主弁が振動する。主弁とガイドスリーブとの振動衝突による異常摩耗を防止する電磁弁を提供する。【解決手段】電磁コイル６への通電で電磁コイル６に磁気回路を形成して固定コア７を電磁化し、初めに可動コア４のパイロット弁３を吸引させて主弁２に形成したパイロット弁孔２１を開放して電磁コイル６の電磁力が燃料搬送路に形成した入力ポート１１と出力ポート１２の差圧を超えたときに主弁２を開くパイロット式電磁弁において、電磁コイル６への電磁力が全開時に主弁２の接触部２３がガイドスリーブ８の被接触部８１に接触して固定され、パイロット弁３の基端３２が固定コア７に接触しない状態に吸引保持される。【選択図】図２

Description

本発明は、スプリングの付勢力とこれに抗する電磁コイルの吸引力により可動コアを駆動し、可動コアに連結される弁体を弁座に対して接離させるようにした電磁弁に関し、特に、弁体を弁座から離間させるときに初めにパイロット弁を開放して電磁コイルの電磁力が前記燃料搬送路に形成した入力ポートと出力ポートの差圧を超えたときに主弁を開くパイロット式電磁弁に関する。
従来、例えばＬＰＧ（液化石油ガス）、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）などの高圧ガス燃料を使用したガス燃料用エンジンにおいて、高圧の状態で貯留タンクからエンジンに送出する際にスプリングの付勢力とこれに抗する電磁コイルの吸引力により可動コアを駆動し、可動コアに連結される弁体を弁座に対して接離させるようにした常閉式の電磁弁が用いられている。
ところで、前記高圧ガス燃料に用いられる電磁弁は停止時（全閉時）に高圧の流体を止めておき運転時には高圧ガスの力に打ち勝って開弁する必要があり、例えば特開平１０−１６００２４号公報、特開２００１−４１３４０号公報などに提示されているようにパイロット式電磁弁が採用されている。
これらの前記公報に提示されている従来のパイロット式電磁弁は図４に示すように、弁本体部１に形成した燃料搬送路の入力ポート１１と出力ポート１２間に形成した弁座１３を開閉する主弁２と主弁２の基端側に所定の距離だけ単独で移動可能に連結されたパイロ
ット弁３を備えた磁性体で形成された可動コア４がコイル状のスプリング５により閉方向に付勢されているとともに電磁コイル６を巻回した固定コア７のガイドスリーブ８内に摺動可能に備えられており、常時は前記固定コア７と可動コア４との間に架設した圧縮コイルのスプリング５により主弁２が弁座１３に押圧しているとともにパイロット弁３の弁体３１が主弁２の縦方向に貫通したパイロット弁孔２１に押圧して前記燃料搬送路の入力ポ
ート１１と出力ポート１２間を遮断する常閉式である。
そして、開放する際には、図５に示すように、前記電磁コイル６への通電で固定コア７に磁気回路を形成して固定コア７を電磁化し、初めに主弁２が閉じた状態で前記可動コア４のパイロット弁３を吸引させて主弁２に形成したパイロット弁孔２１を開放して前記電磁コイルの電磁力が前記燃料搬送路に形成した入力ポート１１と出力ポート１２の差圧を超えたときに主弁２が開くという２段階作動により高圧流体を容易に開放可能にしているものである。
ところで、前記従来のパイロット式電磁弁においては、全開時においてパイロット弁３は固定コア７に吸着されて固定されるが、パイロット弁３の先端に連結されている主弁２は固定されない。
そのため、例えば本電磁弁をエンジンなどの比較的大きな振動が加わる箇所に設置した場合に、主弁２が振動しガイドスリーブ８に繰り返し衝突することから異常摩耗し、また
、その際に発生する摩耗粉により主弁２のシール不良が生じ、ついには主弁２とパイロット弁３との連結部が破損して主弁２の開閉が困難になるという問題がある。
特開平１０−１６００２４号公報 特開２００１−４１３４０号公報
本発明は前記高圧用のパイロット式電磁弁について全開時において振動により生じる主弁とガイドスリーブとの衝突による主弁の損傷を防止することを課題とする。
前記課題を解決するためになされた本発明であるパイロット式電磁弁は、弁本体部における燃料搬送路の入力ポートと出力ポート間に形成した弁座を開閉する主弁と前記主弁の基端側に所定の距離だけ単独で軸線方向に移動可能に連結されたパイロット弁を備えた可動コアが、スプリングにより閉方向に付勢されているとともに電磁コイルを巻回した固定コアのガイドスリーブ内に摺動可能に備えられており、前記電磁コイルへの通電で前記電磁コイルに磁気回路を形成して固定コアを電磁化し、初めに前記可動コアのパイロット弁を吸引させて前記主弁に形成したパイロット弁孔を開放して前記電磁コイルの電磁力が前記燃料搬送路に形成した入力ポートと出力ポートの差圧を超えたときに主弁を開くパイロ
ット式電磁弁において、前記電磁コイルへの電磁力が全開時に前記主弁に形成された接触部が前記ガイドスリーブの被接触部に接触して基端方向への移動を規制されるとともに前記パイロット弁がその基端を前記固定コアに接触させない状態に吸引保持されることを特徴とする。
また、本発明において、前記主弁に形成されている接触部が先端側に拡大するテーパー状であることにより、主弁が固定コアに吸引されてガイドスリーブに挿入される際に調心される。
本発明によれば、全開時において可動コアのパイロット弁は固定コアに固着されずに固定コアとの間に隙間を有して吸引された状態で固定される。また、その先端に連結された主弁はガイドスリーブの所定位置において接触することで前記固定コアの電磁による基端方向への吸引力により常時固定状態に保持されるので振動が伝えられてもガイドスリーブと衝突することがなく損傷しない。
本発明における好ましい実施の形態のパイロット式電磁弁の全閉時を示す縦断面図。 本発明における好ましい実施の形態のパイロット式電磁弁の全開時を示す縦断面図。 図２の要部を示す拡大部分図。 従来例のパイロット式電磁弁の全閉時を示す縦断面図。 従来例のパイロット式電磁弁の全開時を示す縦断面図。
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図３は本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、基本的に前記図４および図５に示した従来例とほぼ同様であり、全体の説明ならびに作用については詳細な説明を省略する。また、前記従来例と同一構成部には同一符号を付して説明する。
前述のように本実施の形態は、全体としては前記図４および図５に示した従来例とほぼ同様であるが、ガイドスリーブ８に嵌挿される主弁２が所定の軸線方向位置において外周に嵌挿されるガイドスリーブ８の先端縁である被接触部８１よりも大径の膨出部２２が先端側へと拡張するテーパー状の接触部２３を介して形成されている点が異なる（特に図３参照）。
また、図２に示すように、前記電磁コイル６への電磁力が全開時に前記主弁２が前記ガイドスリーブ８の被接触部８１に接触部２３が接触した状態でパイロット弁３の基端３２が前記固定コア７に接触しない状態（隙間Ｓを有している状態）に吸引保持されている。
従って、本実施の形態では、主弁２が全閉時から全開時に移動する際に、前記図４および図５に示した従来例では主弁２は単に固定コア７に固着されているパイロット弁３に連結された状態でガイドスリーブ８に固定されていないことから振動によりガイドスリーブ８に衝突する事態が生じたが、本実施の形態では、主弁２は接触部２３をガイドスリーブ８における被接触部８１に接触させた状態で固定コア７に隙間Ｓを有して基端３２が吸着していないパイロット弁３の吸引力により基端方向へ向けて接触部２３においてガイドスリーブ８に押圧状態で保持、固定されるので振動があってもガイドスリーブ８と衝突することがなく振動による摩耗、損傷などを防ぐことができる。
更に、本実施の形態は主弁２の接触部２３が先端方向に拡大するテーパー状であり、開き初めにガイドスリーブ８に挿入される初期に自動調心により軸ずれによる開弁不良を防止することができる。
１ 弁本体部、２ 主弁、３ パイロット弁、４ 可動コア、５ スプリング、６ 電磁コイル、７ 固定コア、８ ガイドスリーブ、１１ 入力ポート、１２ 出力ポート、１３ 弁座、２１ パイロット弁孔、２２ 膨出部、２３ 接触部、３１ 弁体、３２ 基端、８１ 被接触部、Ｓ 隙間

Claims (2)

  1. 弁本体部における燃料搬送路の入力ポートと出力ポート間に形成した弁座を開閉する主弁と前記主弁の基端側に所定の距離だけ単独で軸線方向に移動可能に連結されたパイロット弁を備えた可動コアが、スプリングにより閉方向に付勢されているとともに電磁コイルを巻回した固定コアのガイドスリーブ内に摺動可能に備えられており、前記電磁コイルへの通電で前記電磁コイルに磁気回路を形成して固定コアを電磁化し、初めに前記可動コアのパイロット弁を吸引させて前記主弁に形成したパイロット弁孔を開放して前記電磁コイルの電磁力が前記燃料搬送路に形成した入力ポートと出力ポートの差圧を超えたときに主弁を開くパイロット式電磁弁において、
    前記電磁コイルへの電磁力が全開時に前記主弁に形成された接触部が前記ガイドスリーブの被接触部に接触して基端方向への移動を規制されるとともに前記パイロット弁がその基端を前記固定コアに接触させない状態に吸引保持されることを特徴とするパイロット式電磁弁。
  2. 前記主弁に形成されている接触部が先端方向に拡大するテーパー状であることを特徴とする請求項１記載のパイロット式電磁弁。
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