JP3307696B2 - パイロット式電磁弁 - Google Patents
パイロット式電磁弁Info
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
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Description
弁体を進退させて主弁口を開閉するパイロット式電磁弁
に関する。
2に示すように、弁本体1に入口路2と出口路3とを仕
切り壁4にて仕切り形成し、この入口路2に連通路5に
て連通されるとともに前記出口路3に連通される弁口6
を有する弁室7を形成し、この弁室7にパイロット連通
路8にて連通されるとともに前記出口路3に連通するパ
イロット弁口9を有するパイロット弁室10を形成し、こ
の弁本体1の弁室7に進退自在に設けられた前記弁口6
を開閉する主弁体11に前記連通路5に連通する絞り通路
12を貫通し、前記パイロット弁室10の弁口9を開閉する
パイロット弁体13を作動させる電磁石14のプランジャ15
に設け、前記主弁体11はスプリング16にて弁口6を閉塞
する方向に付勢する構造が採られている。
石14の励磁動作でプランジャ15が吸引されてパイロット
弁体13がパイロット弁口9を開口し、弁室7に主弁体10
の絞り通路12から流入していた流体はパイロット連通路
8からパイロット弁室12を経て出口路3に流出し、弁室
7の主弁体11に掛かる流体圧力が急激に低下し、入口路
2側の流体圧とスプリング16の付勢力による主弁体11に
掛かる圧力差で主弁体11はスプリング16に抗して移動
し、弁口6を開口し、流体は入口路2から弁室7を経て
弁口6から出口路3に流出する。
ンジャ15に設けたパイロット弁体13がパイロット弁口9
を閉塞し、主弁体11の絞り通路12から弁室7に流体が流
入して、弁室7の主弁体11に掛かる流体圧力が高まり、
入口路2側の流体圧と弁室7の流体圧およびスプリング
16の付勢力による主弁体11に掛かる圧力差で主弁体11は
弁口6を閉塞し、入口路2と出口路3とを遮断するよう
にしている。
ロット式電磁弁では、入口路2の流体圧力をP1 、出口
路3の流体圧力をP3 、弁口断面積をa1 、主弁体断面
積をa3 、スプリング荷重をSPとすれば、電磁石14の通
電時における弁口6の開口状態時は、弁室7の流体圧力
は出口路24の流体圧力P3 と等しくなると考えられるの
で、弁開方向の力は、 P1 (a3 −a1 )+P3 ・a1 となり、弁閉方向の
力は、 SP+P3 ・a3 となり、 よって、弁開時の力は、 P0 =P1 (a3 −a1 )+P3 ・a1 −(SP+P3 ・a3 ) =(a3 −a1 )(P1 −P3 )−SP となり、(a3 −a1 )は主弁体11の断面積と弁口6の
断面積の差で、この差は一定であり、SPはスプリング16
の荷重で、通常は無視できる程度に小さく、一定であ
り、(P1 −P3 )は入口路2の流体圧力と出口路3の
流体圧力との差であり、したがって、入口路2の流体圧
力と出口路3の流体圧力との差が大きいほど、弁開時の
衝撃力は大きくなり、弁室7の主弁体11に掛かる流体圧
力が急激に低下して主弁体11が弁口6を開口するとき、
主弁体11のストロークに比例して主弁体6の弁室7に形
成したストッパ部17に当たる衝撃力が増大し、この衝撃
力で耐久性を低下させる問題があった。
で、従来の弁構造をそのままにしてピストンを追加する
のみで、主弁体による弁口の開口動作時の衝撃を緩和で
き、耐久性を高めたパイロット式電磁弁を提供するもの
である。
磁弁は、入口路、出口路、この入口路に連通路にて連通
されるとともに前記出口路に連通される弁口を有する弁
室、この弁室にパイロット連通路にて連通されるととも
に前記出口路に連通されるパイロット弁口を有するパイ
ロット弁室を形成した弁本体と、この弁本体の弁室に進
退自在に設けられ前記連通路に連通する絞り通路を貫通
しこの弁口を開閉する主弁体と、前記パイロット弁室の
弁口を開閉するパイロット弁体と、このパイロット弁体
を作動させるプランジャを有する電磁石と、前記主弁体
を弁口を閉塞する方向に付勢するスプリングとを備え、
前記弁本体の弁室に絞り通路を貫通しこの弁室を前記弁
口側とパイロット連通路側とに仕切るピストンを進退自
在に設け、このピストンと前記主弁体との間に前記スプ
リングを張設したものである。
動作でプランジャが吸引されてパイロット弁体がパイロ
ット弁口を開口し、弁室に主弁体の絞り通路およびピス
トンの絞り通路から流入していた流体はパイロット連通
路からパイロット弁室を経て出口路に流出し、弁室のパ
イロット通路側のピストンに掛かる流体圧力が急激に低
下し、主弁体の入口路側の流体圧も低下し、スプリング
の付勢力による主弁体に掛かる圧力差で主弁体はスプリ
ングに抗して移動し、弁口を開口し、流体は入口路から
弁室を経て弁口から出口路に流出する。このとき、ピス
トンにより入口路の流体圧力と出口路の流体圧力との間
の中間流体圧力が設定され、この中間流体圧力は入口路
の流体圧力と出口路の流体圧力の比となり、入口路の流
体圧力と出口路の流体圧力の差と関係なく、主弁体の開
口時の衝撃が緩和される。
ジャに設けたパイロット弁体がパイロット弁口を閉塞
し、主弁体の絞り通路およびピストンの絞り通路から弁
室に流体が流入して、弁室の主弁体に掛かる流体圧力が
高まり、入口路側の流体圧と弁室の流体圧およびスプリ
ングの付勢力による主弁体に掛かる圧力差で主弁体は弁
口を閉塞し、入口路と出口路とを遮断する。
する。
成され、この本体部材21には入口路23と出口路24とが同
一軸線上に位置して形成され、この入口路23と出口路24
とは仕切り壁25にて仕切られている。
連通路26にて連通されるとともに前記出口路24に連通さ
れる弁口27を有する弁室28が形成されている。この弁室
28には前記蓋部材22に形成したパイロット連通路29にて
連通されるとともに前記本体部材21と蓋部材22とに前記
出口路24にパイロット連通路41にて連通されるパイロッ
ト弁口30を有するパイロット弁室31が形成されている。
したストッパ部32が設けられている。
略円筒状に形成され前記弁本体20の弁室28に進退自在に
設けられ底部に前記連通路26に連通する絞り通路34が貫
通形成されている。そして、この主弁体33は前記弁本体
20の弁口27の周縁に形成した弁座35に接離してこの弁口
27を開閉するようになっている。
退自在に嵌合され、前記弁室28を前記弁口27側の第1室
部38とパイロット連通路29側の第2室部39とに仕切って
いる。このピストン36には絞り通路37が貫通され、この
絞り通路37が第1室部38と第2室部39とを連通させてい
る。そして、この絞り通路37の断面積m2 は前記主弁体
33の絞り通路34の断面積m1 より断面積は大きくm2 >
m1 の関係に形成されている。また、このピストン36と
前記主弁体33との間にスプリング40が張設されている。
42が取付けられ、この電磁石42には電磁コイル43の励磁
によりヘッド44に吸着されるプランジャ45を有し、この
プランジャ45には前記パイロット弁室31の弁口30を開閉
するパイロット弁体46が取付けられている。そして、こ
のプランジャ45とヘッド44との間にはスプリング47が張
設されている。
22とはシール材48を介在させ、図示しないねじにて結合
されている。
リング47に抗してヘッド44に吸引されてパイロット弁体
46がパイロット弁口30を開口し、弁室28に主弁体33の絞
り通路34およびピストン36の絞り通路37から流入してい
た流体はパイロット連通路29からパイロット弁室31に流
動し、パイロット連通路41から出口路24に流出する。そ
して、弁室28のパイロット連通路29側の第2室部39のピ
ストン36に掛かる流体圧力が急激に低下し、主弁体33の
入口路23側の第1室部38の流体圧は低下し、スプリング
40の付勢力による主弁体33に掛かる圧力差で主弁体33は
スプリング40に抗して移動し、弁口27を開口し、流体は
入口路23から弁室28を経て弁口27から出口路24に流出す
る。
体33とピストン36との間の内径側流体圧力をP2 、出口
路24の流体圧力をP3 、弁口断面積をa1 、ピストン断
面積をa2 、主弁体断面積をa3 、スプリング荷重をSP
とすれば、電磁石42の通電時における弁口27の開口状態
時は、弁室27の流体圧力は出口路24の流体圧力P3 と等
しくなると考えられ、主弁体33とピストン36との間の内
径側流体圧力P2 は、主弁体33の絞り通路34とピストン
36の絞り通路37とにより P1 >P2 >P3 となり、弁開方向の力は、 P1 (a3 −a1 )+P3 ・a1 となり、弁閉方向の
力は、 SP+P3 ・a3 +P2 ・a2 となり、 よって、弁開時の力は、 P0 =P1 (a3 −a1 )+P3 ・a1 −(SP+P3 ・a3 +P2 ・a2 ) =(a3 −a1 )(P1 −P3 )−SP−P2 ・a2 となり、(a3 −a1 )は主弁体33の断面積と弁口27の
断面積の差で、この差は一定であり、SPはスプリング16
の荷重で、通常は無視できる程度に小さく、一定であ
り、(P1 −P3 )は入口路23の流体圧力と出口路24の
流体圧力との差で、P2 ・a2 は主弁体33とピストン36
との間の内径側流体圧力P2 とピストン36の断面積の積
となる。
トン36との間の内径側流体圧力P2とピストン36の断面
積の積(P2 ・a2 )分、開口しにくくなる。そして、
ピストン36の絞り通路37の断面積m2 は主弁体33の絞り
通路34の断面積m1 より大きいm2 >m1 の条件下の関
係で、このピストン36の絞り通路37の断面積m2 と主弁
体33の絞り通路34の断面積m1 との比を変化させること
により、主弁体33とピストン36との間の内径側流体圧力
P2 が変化し、絞り通路34の断面積m1 の比を大きくす
れば、主弁体33とピストン36との間の内径側流体圧力P
2 が大きくなり、主弁体33の開口動作時の衝撃は小さく
なり、また、ピストン36の絞り通路37の断面積m2 の比
を大きくすると、主弁体33とピストン36との間の内径側
の流体圧力P2 が小さくなり、主弁体33の開口動作時の
衝撃は大きくなる。
ることにより、衝撃力は小さくなり、断面積a2 を小さ
くすることにより、衝撃力は大きくなる。
径側流体圧力P2 は、入口路23の流体圧力をP1 と出口
路24の流体圧力をP3 の比となっているので、この圧力
差が大きくなれば、主弁体33とピストン36との間の内径
側流体圧力P2 も大きくなり、この圧力差と関係なく衝
撃力を小さくすることができる。
2 と前記主弁体33の絞り通路34の断面積m1 とをm2 <
m1 の関係にすると、主弁体33とピストン36との間の内
径側流体圧力P2 が入口路23の流体圧力をP1 に近くな
り、高圧となって主弁体33の閉じ方向の力P2 ・a2 が
増加し、主弁体33は開かなくなる。
ンジャ45はスプリング47の付勢力にて移動してプランジ
ャ45に設けたパイロット弁体46がパイロット弁口30を閉
塞し、主弁体33の絞り通路34およびピストン36の絞り通
路37から弁室28の第1室部38および第2室部39に流体が
流入して、弁室28の主弁体33に掛かる流体圧力が高ま
り、入口路23側の流体圧と弁室28の流体圧およびスプリ
ング40の付勢力による主弁体33に掛かる圧力差で主弁体
33は弁口27を閉塞し、入口路23と出口路24との連通を遮
断する。
嵌合した構造について説明したが、ピストン36は弁室28
に直接嵌合した構造とすることもできる。
ト弁体がパイロット弁口を開口したときに弁室のピスト
ンが急激に移動しても主弁体が徐々に移動されるため、
入口路と主弁体とピストンとの間の流体圧差は少なく、
主弁体の移動衝撃は少なく、主弁体のストロークを確保
して衝撃を緩和でき、耐久性を向上でき、しかも、従来
の電磁弁にピストンを追加するのみでよく、安価に得ら
れる。
縦断正面図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 入口路、出口路、この入口路に連通路
にて連通されるとともに前記出口路に連通される弁口を
有する弁室、この弁室にパイロット連通路にて連通され
るとともに前記出口路に連通されるパイロット弁口を有
するパイロット弁室を形成した弁本体と、この弁本体の
弁室に進退自在に設けられ前記連通路に連通する絞り通
路を貫通しこの弁口を開閉する主弁体と、前記パイロッ
ト弁室の弁口を開閉するパイロット弁体と、このパイロ
ット弁体を作動させるプランジャを有する電磁石と、前
記主弁体を弁口を閉塞する方向に付勢するスプリングと
を備え、 前記弁本体の弁室に絞り通路を貫通しこの弁室を前記弁
口側とパイロット連通路側とに仕切るピストンを進退自
在に設け、このピストンと前記主弁体との間に前記スプ
リングを張設したことを特徴とするパイロット式電磁
弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29713292A JP3307696B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | パイロット式電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29713292A JP3307696B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | パイロット式電磁弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06147357A JPH06147357A (ja) | 1994-05-27 |
JP3307696B2 true JP3307696B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=17842626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29713292A Expired - Fee Related JP3307696B2 (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | パイロット式電磁弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3307696B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5704629B2 (ja) * | 2010-05-18 | 2015-04-22 | 国立大学法人東京工業大学 | 吸振器を備えた比例ポペット型二段式高速電磁弁 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP29713292A patent/JP3307696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06147357A (ja) | 1994-05-27 |
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Legal Events
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