JP2740636B2 - パイロット式ダイヤフラム弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水や薬液等を流体とし
て、弁の開閉によりその流体の制御を行うパイロット電
磁弁に関し、特に、弁の開閉によって起るウォータハン
マ現象の発生を防止した電磁弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体の流量や圧力を制御するもの
として、図９に示すようなパイロット電磁弁が一般的に
使用されている。これを第１従来例として以下説明す
る。この電磁弁は、大きく分けて上半分のソレノイド部
と下半分の弁部とで構成されている。そのソレノイド部
の中心には、両端部にフランジを有する中空円筒状のコ
イルボビン３１の胴部に銅線が巻かれたコイル３２があ
り、そのコイル３２の外周は磁気枠３３によって囲まれ
ている。コイルボビン３１の円筒内には、非磁性体金属
材料から成るガイドパイプ３４が下から嵌合され、その
上部円筒内には固定鉄心３５が嵌着されている。また、
ガイドパイプ３４の内側には、プランジャ３６が上下方
向に移動可能に復帰バネ３９によって上方から付勢され
て嵌合保持されている。そして、ソレノイド部は樹脂３
７により全体が一体化するようにモールド固定されてい
る。

【０００３】次に、パイロット電磁弁の下半分を構成す
る弁部には、弁本体４０に穿設された流入ポート４１、
流出ポート４２と、プランジャ３６下部にダイアフラム
弁体４７によって仕切られた弁室４３、そして流入ポー
ト４１と流出ポート４２との間に弁座４４が構成されて
いる。そして弁座４４を連通する弁孔４５をダイアフラ
ム弁体４７が塞いでいる。また、そのダイアフラム弁体
４７には細孔４７ａが形成され、かつその中心を貫く軸
芯４８にパイロット孔４８ａが形成されている。そし
て、前記プランジャ３６の下端には弁体３８がこのパイ
ロット孔４８ａを塞ぐようにして上下に設けられ、その
両者は引張バネ４９によって掛止めされている。

【０００４】このような構成を有するパイロット電磁弁
は次のように作用する。プランジャ３６は、復帰バネ３
９により下向きに付勢され、ダイアフラム弁体４７が弁
座４４に当接し弁孔４５を塞いでいる。これにより、流
入ポート４１と流出ポート４２とは遮断され流体は流れ
ない。一方、コイル３２に電流が流されると、固定鉄心
３５の上下方向に磁界が発生し、固定鉄心３５はプラン
ジャ３６を吸引する。この吸引力は、復帰バネ３９のバ
ネ力よりも強いので、プランジャ３６は、固定鉄心３５
に当接する位置まで移動する。このとき引張バネ４９が
伸び弁体３８と軸芯４８が離れてパイロット孔４８ａが
開孔し、弁室４３内の圧力低下により流入側との差圧に
よってダイアフラム弁体４７が上方へ引かれる。これに
より、ダイアフラム弁体４７が弁座４４から離れて流入
ポート４１と流出ポート４２が連通し、流体が流れるこ
ととなる。

【０００５】ところで、従来から液圧管路系内において
はその末端の弁の急激な作用により、液体の運動エネル
ギが圧力エネルギに変換されてウォータハンマが発生す
ることが問題となっている。というのも、ウォータハン
マによって発生する異常音が騒音となり、また、管路部
材やその管路内の機器が破損する等の事故を引き起こす
恐れがあるためであり、電磁弁の作成にあたってはこの
ウォータハンマの発生に十分な注意を払う必要がある。
しかし、上記第１従来例で示したダイアフラム電磁弁で
は、差圧方式を採用するものであるため、閉弁の直前に
ダイアフラム弁体４７が急速に弁座４４側に向けて移動
し当接する。このとき、弁孔４５は急激に閉じられるた
め、流入ポート４１から流出ポート４２へ流れていた流
体がダイアフラム弁体４７によって急にせき止められ、
液体のもっていた運動エネルギが圧力エネルギに変換さ
れることによりウォータハンマが発生する。

【０００６】そこで、従来では閉弁時の絞り作用および
流体圧力による揚力を利用した電磁弁が開示されてい
る。次に、そのような電磁弁を開示した実公昭５６−３
７１７３号公報のものを第２従来例として説明する。図
１０はその第２従来例に係るパイロット電磁弁の断面を
示した図である。これは、液圧用ダイアフラム弁が使用
されており、弁座面に対し当り面が直角方向に移動する
ダイアフラム弁体６１に弁孔６２中に係合する厚肉部６
３を設けると共に、弁座６４と弁孔内周面６５との接続
部が凸曲面６６によって形成されている。ダイアフラム
弁体６１には弁座６４に当接する当り面６７と厚肉部６
３との接続部が弁座６４と弁孔内周面６５との接続部の
曲面より曲率半径の大きい凹曲面６９となるように形成
されている。また、ダイアフラム弁体６１の厚肉部６３
外周面６８間の環状の間隔が次第に小さくなるように形
成されている。

【０００７】このような構成により、閉弁時には厚肉部
６３が弁孔６２中に挿入されて、弁座６４の凸曲面６６
と厚肉部６３の外周面６８とで流路が絞られ、凹曲面６
９の外側の当り面６７と弁座６４の凸曲面とが当接する
ことにより閉弁されて流体の流れが遮断される。このと
き、ダイアフラム弁体６１の凹曲面６９の外側の当り面
等の流体による揚力が働き、閉弁直前の流体運動エネル
ギが時間的に分散されて圧力上昇が緩和され、弁体の閉
弁速度が減少させられる。そのためウォータハンマが比
較的防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような第
２従来例のものでは、長時間の使用によりダイアフラム
６１には伸びが発生するため、ダイアフラム弁体６１が
弁座６４に傾いた状態で当接するこがある。特にダイア
フラム電磁弁は差圧方式を取るため、ダイアフラムに瞬
間的に偏った圧力がかかり、伸びが生じたダイアフラム
弁体６１であれば傾いた状態で閉弁が行われる。具体的
には図１１に示したように、ダイアフラム弁体６１の厚
肉部６３が弁座に一度乗り上げた後に閉弁することとな
る。そして、このような場合には、ダイアフラム弁体６
１および弁座６４の当接面に曲面を形成したことの効果
は発揮されず、流入ポートから流出ポート側へ流れる流
体の管内の流速が急激に変化し、ウォータハンマが発生
することとなる。

【０００９】そこで、本発明では、安定した弁体の運動
によりウォータハンマの発生を防止した電磁弁を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のパイロット電磁弁は、弁座面と弁孔内周面との接続
部を曲面で形成した弁座と、弁孔内に入り込む挿入部を
設けるとともに、その挿入部が形成された先端面と挿入
部側面との連続部を曲面で形成した弁体とを有し、閉弁
過程では、挿入部が弁孔内へ進入するにつれて弁孔内周
面と挿入部側面との間の環状間隙が次第に小さくなり、
閉弁完了時には弁座と弁体に形成された前記両曲面が当
接するように構成されたものであって、前記弁体と一体
に同軸上に設けられたガイド軸と、弁座と弁体に形成さ
れた前記両曲面とが位置ずれしないで当接するよう前記
ガイド軸の移動を案内するガイド孔とを有するものであ
る。また、本発明のパイロット電磁弁は、前記ガイド軸
が弁体上部に形成され、その直径がプランジャより大き
い円柱形で、且つ常にガイド孔内に半分以上が挿入され
ていることが望ましい。また、本発明のパイロット電磁
弁は、前記プランジャが上昇する際にその下部に設けら
れたガイド軸を上方へ付勢するよう、プランジャとガイ
ド軸との間で掛止めされた引張バネを有することが望ま
しい。また、前記弁座に形成された弁座面と弁孔内周面
との接続部の曲面と、前記弁体に形成された弁体先端面
と挿入部側面との連続部の曲面とが同一または略同一の
曲率半径であることが望ましい。更に、本発明のパイロ
ット電磁弁は、前記ガイド軸が一体に形成された弁体が
ダイアフラム弁体であることが望ましい。

【００１１】

【作用】このような構成による本発明の電磁弁は以下の
ように作用する。即ち、プランジャの回りに設けられた
コイルが通電されると、そのコイルの中空部に摺動可能
に嵌合されたプランジャが励磁されて上下に移動する。
そして、プランジャの上下動に伴って弁体が上下に移動
し、下降したときに弁体が弁座に当接して閉弁が行われ
る。このような閉弁過程において、前記弁体と一体に同
軸上に設けられたガイド軸が真直に移動するようにガイ
ド孔内を摺動し、そして弁体の挿入部が真直に弁孔内へ
進入するにつれて弁孔内周面と挿入部側面との間の環状
間隙が次第に小さくなり、閉弁完了時には弁座面と弁孔
内周面との接続部に形成された曲面と弁体先端面と挿入
部側面との連続部に形成された曲面とが位置ずれしない
で確実に当接する。そのため、弁孔を通って流入ポート
から流出ポートへ流れていた流体は弁体によってその流
れが遮断されるが、弁孔内周面と挿入部側面との間の環
状間隙が次第に小さくなるように閉弁されることと、更
に弁座側の曲面と弁体側の曲面とがガイド軸とガイド孔
との案内により確実に当接することにより、流体による
揚力が働き流体を絞りながら流体の運動エネルギを分散
させて衝撃を緩和した閉弁が行われる。

【００１２】また、本発明のパイロット電磁弁は、弁の
開閉に際して上下に移動する弁体と一体に形成されたガ
イド軸が、その弁体の移動に伴ってガイド孔内を摺動す
るが、そのガイド軸が弁体の上部、即ちプランジャと弁
体との間でそのプランジャからの運動を安定した形で伝
達する。しかもガイド孔内に半分以上が挿入されている
状態で摺動することにより更にその安定性が増す。ま
た、本発明のパイロット電磁弁は、前記プランジャが上
昇する際にその下部に設けられたガイド軸を引張バネが
上方へ付勢し、弁の差圧が少ない場合にもプランジャの
上昇に伴ってガイド軸が上方へ引っ張られ弁が全開す
る。また、閉弁時には前記弁座に形成された弁座面と弁
孔内周面との接続部の曲面と、前記弁体に形成された弁
体先端面と挿入部側面との連続部の曲面とが同一または
略同一の曲率半径であるため、曲面同士が当接して気密
な閉弁が行われる。更に、本発明のパイロット電磁弁
は、前記ガイド軸がガイド孔内を摺動し、ダイアフラム
弁体が安定した弁の開閉を行う。

【００１３】

【実施例】以下本発明の電磁弁の第１実施例を図面を示
して説明する。図１、図２は本発明の電磁弁の第１実施
例の断面を示した図であり、図１に閉弁時、図２に開弁
時の状態を示した。本実施例では上記第１従来例の電磁
弁と共通する部分が多く、そのような構成部品には同符
号を付して説明の詳細は省略する。本実施の電磁弁は、
上記第１従来例のものと同様に上半分のソレノイド部と
下半分の弁部とより構成されている。そして、そのソレ
ノイド部は、中空円筒状のコイルボビン３１に巻かれた
コイル３２の外周を囲んで磁気枠３３が形成され、更に
この外面は樹脂３７により全体が一体化するようにモー
ルド固定されている。一方、コイルボビン３１の円筒内
には、ガイドパイプ３４が挿入固定され、その上方には
固定鉄心３５が挿入されて固定され、その固定鉄心３５
の下方にはプランジャ３６が上下方向に移動可能に挿入
されている。

【００１４】一方弁部には、弁本体４０に穿設された流
入ポート４１と流出ポート４２とを連通させる弁座２の
弁孔４５を塞ぐ弁体１が、ダイアフラム弁体４７を挟む
ようにして構成されている。また、弁体１の上面の中心
にはガイド軸３が弁体１と一体に形成され、その弁体１
からガイド軸３の上端にかけてパイロット孔４８ａが形
成されている。そして、弁本体４０の蓋部５には、ガイ
ド軸３がプランジャ３６と同一直線上を真直に移動する
ようにガイド孔４が設けられている。ここで、ガイド軸
３はプランジャ３６よりその直径が大きく所定長さの円
柱形状をなす一方、ガイド孔４は中空円筒形状をなし、
そのガイド軸３が摺動可能なようにガイド軸３の直径と
ガイド孔４の内周の直径が略同一寸法で形成されてい
る。そして、本実施例ではガイド軸３の安定した移動を
確保するためにガイド軸３及びガイド孔４は、図１、図
２に示すように開弁時及び閉弁時のいずれにおいてもガ
イド軸３の半分以上がガイド孔４内に収まるように配設
されている。

【００１５】ここで、本実施例の電磁弁の弁体１及び弁
座２を詳細に説明する。図３は、弁体１と弁座２を拡大
した図である。これによると弁座２は、弁体１に向かう
緩やかに傾斜した弁座面１２と、中心に２つのポートを
連通する弁孔４５を構成する内周面１１とにより形成さ
れている。そして、弁孔４５を形成する内周面１１と弁
座面１２とが連続する先端部１３は、曲面によって形成
されている。一方弁体１は、弁座２と係合する先端面１
４に断面が台形で円形の挿入部１５が形成され、先端面
１４との連続面１６は曲面によって形成されている。こ
の連続面１６の曲面は、上記弁座２の先端部１３の曲面
と気密に当接するよう同一又は同等の曲率半径Ｒで形成
されている。

【００１６】更に上記弁体１の先端面１４に形成された
挿入部１５との連続面１６と、弁座２の先端部１３の拡
大断面図を図４に示す。これからも分かるように、先端
部１３の内周面１１側の曲面と連続面１６との曲率半径
Ｒが同一又は同等に設計されているため、両面は密に接
合している。

【００１７】次に、上記構成を有する本実施例の電磁弁
の動作について説明する。先ず、開弁状態を示す図２の
ように、コイル３２に電流が流されると、固定鉄心３５
の上下方向に磁界が発生してプランジャ３６を吸引す
る。この吸引力は、復帰バネ３９のバネ力よりも強いの
で、プランジャ３６は、固定鉄心３５に当接する位置ま
で移動する。この時、引張バネ４９はプランジャ３６に
よって上方に引っ張られるが、弁室４３の圧力が高いた
め弁体１の上昇は制限されて引張バネ４９が伸びる。そ
のため、パイロット孔４８ａが開孔して弁室４３内の圧
力が下がることにより弁体１が弁室４３と流入側の圧力
差によって上昇する。これにより、弁体１が弁座２から
離れて流入ポート４１と流出ポート４２とが連通して流
体が流れる。このとき、プランジャ３６とガイド軸３が
引張バネ４９で引っ張られているので、液体の圧力が極
めて低い場合でもダイアフラム弁体４７に支持された弁
体１は確実に上昇して開弁し、その後の開弁状態が安定
保持されるので誤動作を行うことがない。

【００１８】次に、図２に示したような開弁状態から図
１に示すような閉弁状態に移る場合は、コイル３２への
通電を止めればプランジャ３６は復帰バネ３９により下
向きに付勢されて下降する。そして、プランジャ３６の
下降に伴ってダイアフラム弁体４７に形成された細孔４
７ａから流体が弁室４３に流入し、弁室４３の圧力が高
められて復帰バネ３９の付勢力とともに弁体１が弁座２
へ当接する。ところで、弁体１が下降する際には先端面
１４に形成された挿入部１５が弁座２の弁孔４５に挿入
される。このとき挿入部１５が弁孔４５内へ進入するに
つれて弁孔４５内の側面１１と挿入部１５の側面１７と
の間の環状間隙１８が次第に小さくなり、閉弁完了時に
は先端部１３と連続面１６との曲面が密接に当接する。

【００１９】また、このように、弁体１が上下動すると
きにはその弁体１とともにガイド軸３も上下動するが、
その際、ガイド軸３は常にガイド孔４の内周面を摺動し
て真直に移動するので、弁体１と弁座２は、その曲率半
径が同一あるいは同等の寸法Ｒで形成されたその連続面
１６と先端部１３とが安定した閉弁動作を行う。即ち、
弁孔４５内の側面１１と挿入部１５の側面１７との間の
環状間隙１８を均等な間隔で小さくし、弁座２の先端部
１３が弁体１の連続面１６と常に同じ位置で当接するこ
ととなる。そのため、環状間隙１８が次第に小さくなっ
て流出しようとする流体の流量が制限され、更に先端部
１３と連続面１６との曲面によってその流量が絞られる
ことにより流体による揚力が働き、弁体１の閉弁速度が
減少させられ急激な圧力変化を防止する。

【００２０】従って、上記構成を有する第１実施例の電
磁弁によれば、ガイド軸３が弁体１の開閉動作に際して
常にガイド孔４の内周面を摺動することにより安定した
直線移動が行われる。そのため、上記第２従来例で示し
た如く弁体１の下端に形成した挿入部１５の先端面が弁
座２に当たってしまうと言ったことも解消され、弁体１
の連続面１６と弁座２の先端部１３とが常に当接されて
以下のような効果を奏する。先ず、本実施例の電磁弁の
ようなダイアフラム弁を使用するものでは、閉弁時に弁
体１が傾くことがないため、ダイアフラム弁体４７が伸
びたとしても、弁体１の挿入部１５が真直に下降し弁孔
に挿入されることにより、挿入部１５の連続面１６およ
び側面１７等に流体による揚力が働きウォータハンマが
抑制される。

【００２１】ここで、本実施例で示した電磁弁と上記第
１従来例で示した電磁弁を使用してウォータハンマの発
生状況について実験を行ったので、ここにその実験方法
と実験結果について説明する。図５は本実験を行った測
定回路を示した図である。本実験では図に示すように水
が入れられたタンク２１に、そのタンク２１内の水量を
調節するための水圧源２２がストップバルブ２３ａを介
して接続されている。また他方ではタンク２１内に供給
された水を加圧するための圧縮機２４が減圧弁２５を介
して接続されている。更に、タンク２１はストップバル
ブ２３ｂを介して当該実験を行う試供電磁弁２７にパイ
プ２６を介して接続され、その試供電磁弁２７には電磁
弁にかかる圧力波形を検出するアナライジングレコーダ
２８に接続されている。一方パイプ２６は試供電磁弁２
７の手前で分岐して、ストップバルブ２３ｃ及び圧力計
２９とともに圧力変換器３０が接続されている。そし
て、圧力変換器３０はアナライジングレコーダ２８に接
続されている。

【００２２】このような測定回路の実験装置おいて行う
測定方法は次の通りである。即ち、水圧源２２からタン
ク２１内に供給された水は、空気圧縮機２４によって所
定圧力が加えられてパイプ２６を通って試供電磁弁２７
に圧力水として流れ込む。この時、試供電磁弁２７のコ
イルを通電して開弁状態にしておき、減圧弁２５を調節
してこの試供電磁弁２７に流れ込む水の圧力を１．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ² に調節する。そして、係る水圧をかけた状
態で試供電磁弁２７の開弁及び閉弁を繰り返し、そのと
きの圧力波形をアナライジングレコーダ２８によって記
録する。

【００２３】この記録結果を図６及び図７に示す。図６
は本発明の電磁弁で、図７は従来の電磁弁に係るもので
あり、開弁Ａ（Ｐ）および閉弁Ｂ（Ｑ）を１サイクルと
してＡ−Ｂ−Ａ，Ｐ−Ｑ−Ｐを示したものである。従っ
て両者を比較すると開弁時のＡ−Ｂ間及びＰ−Ｑ間はと
もに約０．１５ＭＰａを示し、閉弁時のＢ−Ａ間及びＱ
−Ｐ間の安定時期は約０．３６ＭＰａを示し、ともに安
定している。そこで、両者に大きく差が現れるのは閉弁
直後であり、本実施例のもののように安定な直線運動を
行って閉弁されるものでは、弁体に急激な閉弁を抑える
ように揚力が確実に働くため、従来のものに比べて格段
に閉弁時発生する水圧変化が小さくなり、ウォータハン
マの影響を抑制し配管への負担が小さくなり寿命の長い
電磁弁を実現することが可能となった。

【００２４】次に、本発明の電磁弁に係る第２実施例に
ついて説明する。図８は、本実施例の断面を示した図で
ある。本実施例では上記第１実施例の電磁弁と共通する
構成部分については同符号を付してその説明の詳細は省
略する。本実施の電磁弁についても上半分のソレノイド
部と下半分の弁部とより構成され、ソレノイド部は、中
空円筒状のコイルボビン３１に巻かれたコイル３２の外
周を囲んで磁気枠３３が形成され、そのコイルボビン３
１の円筒内には、ガイドパイプ３４が挿入固定され、そ
の上方には固定鉄心３５が挿入され固定され、その固定
鉄心３５の下方にはプランジャ３６が上下方向に移動可
能に挿入されている。そして、そのプランジャ３６の下
端には弁体５０が上方からインナーバネ５１に付勢さ
れ、後述するパイロット孔２３を塞ぐようににて設けら
れている。

【００２５】一方弁部には、弁本体４０に穿設された流
入ポート４１と流出ポート４２を連通させる弁座２５の
弁孔４５を塞ぐ弁体２７が保持部材２１に周りをつかま
れている。その保持部材２１は円形をなし、周りに摺動
リング２８がはめ込まれた状態で弁室４３内を上下方向
に摺動可能に配設されている。また、弁体２７の上面の
中心にはパイロット孔２３が形成された軸芯２６が保持
部材２１と弁体２７を貫いて設けられている。そして、
その軸芯２６にはパイロット孔２３を備え弁体２７の下
方に伸びた支持部２２が形成されている。ところで、出
力ポート４２側の第２室４６には前記プランジャ３６、
弁体５０及びガイド軸２２の同一直線上にガイド部材２
４が形成されている。これは、ガイド軸２２が摺動可能
なようにそのガイド軸２２の外形寸法と略同一寸法の内
径を有するもので第２室４６の側面に形成されている。
ところで、本実施例の電磁弁に使用される弁体２７及び
弁座２５は、上記第１実施例で図３、図４をもって示し
たものと同様なのでその詳細は割愛する。

【００２６】次に、上記構成を有する本実施例の電磁弁
の動作について説明する。コイル３２に電流が流される
と、固定鉄心３５の上下方向に磁界が発生し、固定鉄心
３５は電磁石となってプランジャ３６を吸引する。この
吸引力は、復帰バネ３９のバネ力よりも強いので、プラ
ンジャ３６は、固定鉄心３５に当接する位置まで移動す
る。この時、引張バネ４９にはプランジャ３６によって
上方に引っ張られて伸びるため、パイロット孔２３が開
孔され弁室４３内の圧力が下がり弁体２７が弁室４３と
流入側の圧力差によって上昇する。これにより、弁体２
７が弁座２５から離れて流入ポート４１と流出ポート４
２とが連通する。

【００２７】そして、コイル３２への通電を止めると、
コイル３２に電流が流されなくなり、プランジャ３６は
復帰バネ３９により下向きに付勢される。そして、プラ
ンジャ３６の下降に伴って弁体２７も下降し、その弁体
２７の先端面１４に形成された挿入部１５が弁座２５の
弁孔４５に挿入される。この時、インナーバネ５１の作
用により軸芯２６を押す弁体５０の荷重が軽減され、そ
れに伴って弁室４３内を摺動リング２８を摺動させて下
降する弁体２７の弁座２５への当接時の衝撃を和らげる
こととなる。また、本実施例のものはガイド軸２２が常
にガイド部材２４を貫通した状態にあり、開弁及び閉弁
に伴い同一直線上を安定して移動する。

【００２８】よって、上記構成を有する本実施例の電磁
弁では、上記第１実施例のものと同様に、弁体２７がガ
イド軸２２に案内されて真直に移動するため、ウォータ
ハンマを確実に抑制することが可能となった。また、弁
座２５と弁体２７が接合する弁座２５の先端部１３の曲
面と弁体２７の連続面１６の曲面の曲率半径が同一であ
るため、密に当接する点でも漏れに対する信頼性が向上
した。そして、本実施例ではそれらの効果に加え、プラ
ンジャ３６内でインナーバネにより弁体５０を下方に付
勢することとしたため、弁体２７が弁座２５との当接時
の衝撃を緩和することができるので、弁体２７が弁座２
５に当ったときの衝突による凹みの発生を防止するた
め、その点でも漏れに対する信頼性が向上した。

【００２９】以上、本発明の電磁弁の一実施例について
説明したが、本発明はこのようなものに限定されるわけ
ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可
能である。例えば、上記第１及び第２実施例ともにガイ
ド軸をプランジャとの中心の同一直線上に形成された
が、弁体におけるその中心線との交点を中心にした対象
的な位置に複数のガイド軸を設けるようにして弁の開閉
を安定させるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】上記目的を達成する本発明のパイロット
電磁弁は、弁体と弁座との当接部を曲面で形成したもの
であって、その弁体の中心軸上に一体に突出して設けら
れたガイド軸と、弁体の開閉動作に際して前記ガイド軸
の移動を案内するガイド孔とを構成したので、長時間の
使用でダイアフラムが伸びても弁体が傾くことなく、弁
体の安定した運動によりウォータハンマの発生を防止し
た作動特性の良いパイロット電磁弁を提供することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の電磁弁の閉弁時の断面を
示す図である。

【図２】本発明の第１実施例の電磁弁の開弁時の断面を
示す図である。

【図３】本発明の実施例の電磁弁の弁座と弁体を拡大し
た図である。

【図４】本発明の実施例の電磁弁の弁座の先端部と、弁
体の先端面に形成された挿入部との連続面の拡大断面図
である。

【図５】本発明に係る電磁弁と従来の電磁弁との水撃試
験を行う試験装置の測定回路を示した図である。

【図６】本発明の電磁弁に係る水撃試験の測定結果を示
したグラフを示した図である。

【図７】従来のの電磁弁に係る水撃試験の測定結果を示
したグラフを示した図である。

【図８】本発明の第２実施例の電磁弁の閉弁時の断面を
示す図である。

【図９】第１従来例の電磁弁の断面を示す図である。

【図１０】第２従来例の電磁弁の断面を示す図である。

【図１１】第２従来例の電磁弁の閉弁時の不安定な状態
を示した断面図である。

【符号の説明】

１ 弁体 ２ 弁座 ３ ガイド軸 ４ ガイド孔 １３ 先端部 １４ 先端面 １５ 挿入部 １６ 連続面

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁座面と弁孔内周面との接続部を曲面で
   形成した弁座と、 弁孔内に入り込む挿入部を設けるとともに、その挿入部
   が形成された先端面と挿入部側面との連続部を曲面で形
   成したダイヤフラム弁体とを有し、 閉弁過程では、前記ダイヤフラムの挿入部が弁孔内へ進
   入するにつれて弁孔内周面と挿入部側面との間の環状間
   隙が次第に小さくなり、閉弁完了時には弁座と弁体に形
   成された前記両曲面が当接するように構成されたパイロ
   ット式ダイヤフラム弁において、 前記ダイヤフラム弁体と一体に同軸上に設けられたガイ
   ド軸と、 弁座と弁体に形成された前記両曲面とが位置ずれしない
   で当接するよう前記ガイド軸の移動を案内するガイド孔
   とを有し、 前記閉弁過程で、前記ダイヤフラムの挿入部が弁孔内へ
   進入して弁孔内周面と挿入部側面との間の環状間隙が次
   第に小さくなる時に、前記ガイド軸が前記ガイド孔と嵌
   合していることにより、前記環状間隙が均一に保持され
   る ことを特徴とするパイロット式ダイヤフラム弁。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のパイロット式ダイヤフ
   ラム弁において、 前記ガイド軸が、弁体上部に形成され、その直径がプラ
   ンジャより大きい円柱形で、且つ常にガイド孔内に半分
   以上が挿入されていることを特徴とするパイロット式ダ
   イヤフラム弁。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のパイロット式ダイヤフ
   ラム弁において、 前記プランジャが上昇する際にその下部に設けられたガ
   イド軸を上方へ付勢するよう、プランジャとガイド軸と
   の間で掛止めされた引張バネを有することを特徴とする
   パイロット式ダイヤフラム弁。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のパイロット式ダイヤフ
   ラム弁において、 前記弁座に形成された弁座面と弁孔内周面との接続部の
   曲面と、前記ダイヤフラム弁体に形成された弁体先端面
   と挿入部側面との連続部の曲面とが同一または略同一の
   曲率半径であることを特徴とするパイロット式ダイヤフ
   ラム弁。