JP6879556B2 - Pilot control valve - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプ式冷暖房システム等に使用するのに好適なパイロット式制御弁に係り、特に、パイロット弁体を昇降駆動し、このパイロット弁体に応動して大口径の主弁口を主弁体で開閉するようにされたパイロット式制御弁に関する。 The present invention relates to a pilot type control valve suitable for use in a heat pump type air-conditioning system or the like, and in particular, moves the pilot valve body up and down and responds to the pilot valve body to make a large-diameter main valve port a main valve. It relates to a pilot type control valve that is designed to be opened and closed by the body.
電磁式アクチュエータ(ソレノイド)によりパイロット弁体を駆動し、このパイロット弁体に応動して大口径の主弁口を主弁体で開閉するようにされたパイロット式電磁弁としては、例えば特許文献1に所載のように、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動自在に嵌挿されるとともに、該主弁体により背圧室と主弁室とに仕切られた嵌挿室とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられるとともに、該パイロット通路を前記電磁式アクチュエータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉するようにされたものが知られている。 As a pilot type solenoid valve in which a pilot valve body is driven by an electromagnetic actuator (solenoid) and a large-diameter main valve opening is opened and closed by the main valve body in response to the pilot valve body, for example, Patent Document 1 As described in the above, a piston-type main valve body and an insertion / insertion chamber in which the main valve body is slidably fitted and separated into a back pressure chamber and a main valve chamber by the main valve body. The main valve body is provided with a pilot passage for releasing the pressure of the back pressure chamber to the outlet, and the pilot passage is opened and closed by the pilot valve body driven up and down by the electromagnetic actuator. Is known.
ところで、上記特許文献1に所載の如くの従来のパイロット式電磁弁では、通常、電磁式アクチュエータにより昇降駆動されるプランジャに、先端にシール部材が取り付けられた金属製のパイロット弁体を圧入・かしめ等により連結固定し、プランジャと吸引子との間に付勢部材としての圧縮コイルばねを縮装して、プランジャ(及びパイロット弁体)を吸引子から離れる方向に付勢している。 By the way, in the conventional pilot type solenoid valve as described in Patent Document 1, a metal pilot valve body having a seal member attached to the tip is normally press-fitted into a plunger driven up and down by an electromagnetic actuator. It is connected and fixed by caulking or the like, and a compression coil spring as an urging member is compressed between the plunger and the aspirator to urge the plunger (and the pilot valve body) in a direction away from the aspirator.
そのため、上記従来のパイロット式電磁弁では、プランジャに連結固定されるパイロット弁体自体の強度(剛性)が必要となり、重量増加を招くとともに、プランジャ(及びパイロット弁体)を吸引子側に引き寄せるための吸引力も大きくなるという問題があった。また、圧入工程やかしめ工程といったプランジャにパイロット弁体を連結固定する工程が必要となり、組立工数が増加するとともに、組立工程が煩雑化するという問題もあった。 Therefore, in the above-mentioned conventional pilot solenoid valve, the strength (rigidity) of the pilot valve body itself connected and fixed to the plunger is required, which causes an increase in weight and attracts the plunger (and the pilot valve body) to the attractor side. There was a problem that the suction power of the Further, a process of connecting and fixing the pilot valve body to the plunger such as a press-fitting process and a caulking process is required, which increases the number of assembly steps and complicates the assembly process.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、軽量化に寄与するとともに、組立工数の削減や組立性の向上を図ることのできるパイロット式制御弁を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pilot type control valve that can contribute to weight reduction, reduce assembly man-hours, and improve assemblability. The purpose is to do.
上記の目的を達成すべく、本発明に係るパイロット式制御弁は、基本的に、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、前記流出口を開閉するための主弁体と、該主弁体が配在されるとともに、該主弁体によって主弁室と背圧室とに仕切られた収納室と、前記主弁室ないし前記流入口の圧力を前記背圧室に供給するための圧力供給通路とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を前記流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられ、該パイロット通路を電磁式アクチュエータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉することにより、該パイロット弁体に応動して前記流出口を前記主弁体で開閉するようにされ、前記パイロット弁体に設けられた受け部材と前記電磁式アクチュエータの吸引子との間に付勢部材が介装され、該付勢部材の付勢力によって、前記パイロット弁体が前記電磁式アクチュエータのプランジャに押し付けられ、前記プランジャが前記吸引子から離れる方向に付勢されており、前記受け部材は、前記パイロット弁体と別体に形成され、上面が前記パイロット弁体と接し、下面が前記付勢部材の上端に接し、前記プランジャに設けられた挿入穴内に配置されていることを特徴としている。また、本発明に係るパイロット式制御弁は、基本的に、流入口及び流出口が設けられた弁本体と、前記流出口を開閉するための主弁体と、該主弁体が配在されるとともに、該主弁体によって主弁室と背圧室とに仕切られた収納室と、前記主弁室ないし前記流入口の圧力を前記背圧室に供給するための圧力供給通路とを備え、前記主弁体に前記背圧室の圧力を前記流出口へ逃がすためのパイロット通路が設けられ、該パイロット通路を電磁式アクチュエータにより昇降駆動されるパイロット弁体で開閉することにより、該パイロット弁体に応動して前記流出口を前記主弁体で開閉するようにされ、前記パイロット弁体に設けられた受け部材と前記電磁式アクチュエータの吸引子との間に付勢部材が介装され、該付勢部材の付勢力によって、前記パイロット弁体が前記電磁式アクチュエータのプランジャに押し付けられ、前記プランジャが前記吸引子から離れる方向に付勢されており、前記パイロット弁体は、前記吸引子に内挿され、前記パイロット弁体は外周段差を有し、前記吸引子は内周段差を有し、前記パイロット弁体の外周段差と前記吸引子の内周段差とによって、前記付勢部材の付勢力による前記パイロット弁体の昇駆動の移動限界を定めるストッパ機構が設けられていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the pilot type control valve according to the present invention basically includes a valve body provided with an inflow port and an outflow port, a main valve body for opening and closing the outflow port, and the main valve body. The valve body is arranged, and the storage chamber partitioned by the main valve body into the main valve chamber and the back pressure chamber, and the pressure of the main valve chamber or the inflow port are supplied to the back pressure chamber. A pressure supply passage is provided, and the main valve body is provided with a pilot passage for releasing the pressure of the back pressure chamber to the outlet, and the pilot passage is opened and closed by a pilot valve body driven up and down by an electromagnetic actuator. As a result, the outlet is opened and closed by the main valve body in response to the pilot valve body, and is urged between the receiving member provided on the pilot valve body and the attractor of the electromagnetic actuator. A member is interposed, the pilot valve body is pressed against the plunger of the electromagnetic actuator by the urging force of the urging member, the plunger is urged in a direction away from the suction element, and the receiving member is , The upper surface is in contact with the pilot valve body, the lower surface is in contact with the upper end of the urging member, and is arranged in an insertion hole provided in the plunger. .. Further, in the pilot type control valve according to the present invention, basically, a valve body provided with an inflow port and an outflow port, a main valve body for opening and closing the outflow port, and the main valve body are arranged. In addition, it is provided with a storage chamber partitioned by the main valve body into a main valve chamber and a back pressure chamber, and a pressure supply passage for supplying the pressure of the main valve chamber or the inflow port to the back pressure chamber. The main valve body is provided with a pilot passage for releasing the pressure of the back pressure chamber to the outlet, and the pilot valve is opened and closed by a pilot valve body driven up and down by an electromagnetic actuator. The outlet is opened and closed by the main valve body in response to the body, and an urging member is interposed between the receiving member provided on the pilot valve body and the suction element of the electromagnetic actuator. The pilot valve body is pressed against the plunger of the electromagnetic actuator by the urging force of the urging member, and the plunger is urged in a direction away from the suction element, and the pilot valve body is pressed against the suction element. Inserted, the pilot valve body has an outer peripheral step, the suction element has an inner peripheral step, and the urging member is attached by the outer peripheral step of the pilot valve body and the inner peripheral step of the suction element. It is characterized in that a stopper mechanism for determining the movement limit of the ascending drive of the pilot valve body by the force is provided.
好ましい態様では、前記受け部材は、前記パイロット弁体と一体もしくは別体に設けられる。 In a preferred embodiment, the receiving member is provided integrally or separately from the pilot valve body.
別の好ましい態様では、前記受け部材は、前記パイロット弁体に設けられた外周溝に装着される。 In another preferred embodiment, the receiving member is mounted in an outer peripheral groove provided in the pilot valve body.
前記パイロット弁体は、好ましくは、樹脂製である。 The pilot valve body is preferably made of resin.
前記受け部材は、好ましくは、磁性材料で作製される。 The receiving member is preferably made of a magnetic material.
本発明によれば、パイロット弁体に設けられた受け部材と吸引子との間に付勢部材が介装され、その付勢部材の付勢力によって、パイロット弁体がプランジャに押し付けられ、プランジャが吸引子から離れる方向に付勢されるので、圧入・かしめ等によってパイロット弁体をプランジャに連結固定する必要が無くなり、パイロット弁体自体の強度(剛性)が低く抑えられるため、重量増加を回避できる。また、プランジャ及びパイロット弁体の稼働に要する吸引力を小さくできるため、これによっても、軽量化を図ることができる。さらに、パイロット弁体をプランジャに連結固定する工程が不要となるため、組立工数を削減できるとともに、組立工程を簡素化して組立性を向上させることができる。 According to the present invention, an urging member is interposed between a receiving member provided on the pilot valve body and a suction element, and the urging force of the urging member presses the pilot valve body against the plunger to cause the plunger. Since it is urged away from the attractor, it is not necessary to connect and fix the pilot valve body to the plunger by press fitting, caulking, etc., and the strength (rigidity) of the pilot valve body itself can be suppressed to a low level, so weight increase can be avoided. .. Further, since the suction force required for the operation of the plunger and the pilot valve body can be reduced, the weight can also be reduced. Further, since the step of connecting and fixing the pilot valve body to the plunger is not required, the assembling man-hours can be reduced, the assembling process can be simplified, and the assembling property can be improved.
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るパイロット式制御弁としてのパイロット式電磁弁の一実施形態を示す縦断面図である。図1は、紙面に向かってO線の左側がコネクタ部56の中心を通る面に沿った断面図であり、O線の右側が紙面に向かって垂直な面の断面図である。 FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment of a pilot solenoid valve as a pilot control valve according to the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane passing through the center of the connector portion 56 on the left side of the O line toward the paper surface, and a cross-sectional view of a plane perpendicular to the paper surface on the right side of the O line.
なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際の使用状態での位置、方向を指すとは限らない。本明細書では、昇降駆動装置としての電磁式アクチュエータ(ソレノイド)が配置された側を上側、弁本体が配置された側を下側としている。 In addition, in this specification, the description indicating the position and direction such as up / down, left / right, front / back, etc. is added for convenience according to the drawing in order to avoid complicated explanation, and the position and direction in the actual use state. Does not always point to. In the present specification, the side on which the electromagnetic actuator (solenoid) as the elevating drive device is arranged is the upper side, and the side on which the valve body is arranged is the lower side.
また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。 Further, in each drawing, the gap formed between the members, the separation distance between the members, etc. are larger than the dimensions of each constituent member in order to facilitate understanding of the invention and for convenience in drawing. Or it may be drawn small.
図示実施形態のパイロット式電磁弁1は、例えばカーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システム等に用いられるもので、主に、流入口11及び流出口12を有する底部付き短円筒状の弁本体10と、弁本体10の上側に設けられた電磁式アクチュエータ(昇降駆動装置)50とを備えている。
The pilot solenoid valve 1 of the illustrated embodiment is used in, for example, a heat pump type air-conditioning system such as a car air conditioner, and mainly includes a short
弁本体10の底部中央には、主弁座12a付きの流出口12が設けられた円筒部13が形成(図示例では、一体に形成)されるとともに、前記流出口12に直交するように、その側部に横穴状の流入口11が設けられている。
At the center of the bottom of the
弁本体10の上部には、該弁本体10の上面開口を塞ぐように概略ドーム状の磁性金属(例えば、鉄等)からなる蓋部材14が取り付けられている。この蓋部材14の天井部14aの略中央には、後述する電磁式アクチュエータ50の吸引子53の下端が内嵌されるとともにパイロット弁体40(の下部大径部43)が挿通される嵌合穴14cが設けられている。また、その天井部14aの外周部には(下向きに)フランジ部14bが延設されており、このフランジ部14bを介して当該蓋部材14は弁本体10(の上部)に固定されている。図示例では、蓋部材14は、弁本体10の外周に一体に且つ軸線Oに対して略対称に設けられた複数の取付部10aに前記蓋部材14のフランジ部14bをボルト類15で締結固定することにより、弁本体10に組み付けられる。
A
前記弁本体10内、具体的には、弁本体10と蓋部材14により画成された収納室16には、ダイヤフラム21を有する主弁体(ダイヤフラム弁体ともいう)20が弾性変形自在に収納され、該主弁体20により前記収納室16が主弁室17と背圧室18とに仕切られている。主弁体20の中央部には、背圧室18の圧力を流出口12へ逃がすためのパイロット弁座39a付きのパイロット通路(パイロット弁口)39が上下方向(軸線O方向)に貫通するように設けられ、後述するパイロット弁体40のパイロット弁体部40aにより前記パイロット通路39を開閉するようになっている。また、主弁体20の中央部から離間した位置(流出口12より外側の位置)には、主弁室17ないし流入口11の圧力を背圧室18に供給するための圧力供給通路(均圧通路ともいう)19が設けられている。
In the
詳細には、前記主弁体20は、例えばゴムあるいはテフロン(登録商標)等の弾性部材から作製されたダイヤフラム21と、例えば硬質の樹脂あるいは金属等から作製された円板状のストッパ33付き補強部材30とで構成され、それらが例えばインサート成形等により一体化されて形成されている。なお、本例では、ダイヤフラム21と補強部材30をインサート成形にて一体化した構成としたが、ダイヤフラム21と補強部材30とが固定されていればよく、例えば補強部材30の一部にダイヤフラム21の一部を嵌合、又は接着剤で固定してもよい。
Specifically, the
より詳しくは、前記補強部材30は、流出口12より大径に形成されるとともに、図1とともに図2A、Bを参照すればよく分かるように、その中央部に、パイロット通路39(の中央部分)を構成する中心穴31が開設され、該中心穴31の周囲に、前記主弁体20の成形時にダイヤフラム21を構成する弾性部材を通過させるための通し穴32が貫設されている。本例では、平面視略扇形の通し穴32が、前記補強部材30における中心穴31周りに略等角度間隔に4個設けられている。
More specifically, the reinforcing
また、前記補強部材30の上面における通し穴32周りには、収納室16の天井面(つまり、蓋部材14の天井部14aの下面)に当接して主弁体20の最大変形(リフト)位置を定めるストッパ33が突設されている。このストッパ33は、開弁時(つまり、主弁体20のリフト時)に当該主弁体20(のダイヤフラム21)に設けられたパイロット弁座39aがパイロット弁体40等に衝突するのを阻止すべく、その高さが、後述するダイヤフラム21の上側シール部24の高さより高く設定されている。本例では、略矩形状のストッパ33が、前記補強部材30における通し穴32の外側に略等角度間隔に4個設けられている。
Further, around the through
なお、ここでは、前記ストッパ33が補強部材30と一体に成形されているが、補強部材30と別体に(言い換えれば、別部品として)形成しても良い。また、前記ストッパを、例えば、ダイヤフラム21や蓋部材14の天井部14a等に形成しても良いことは勿論である。
Although the
さらに、前記補強部材30の外周付近(図2A、Bに示す例では、隣り合うストッパ33の中間付近)には、圧力供給通路19(の上半分)を構成する上側連通穴(均圧孔ともいう)34が開設されるとともに、当該補強部材30とダイヤフラム21との固着力を高めるためにダイヤフラム21を構成する弾性部材の一部が侵入して充填される導入穴(図2A、Bに示す例では、3個)35が開設されている。
Further, in the vicinity of the outer circumference of the reinforcing member 30 (in the example shown in FIGS. 2A and 2B, near the middle of the adjacent stoppers 33), an upper communication hole (also a pressure equalizing hole) constituting the pressure supply passage 19 (upper half) is formed. 34 is opened, and an introduction hole (shown in FIGS. 2A and 2B) is filled with a part of the elastic member constituting the
一方、前記ダイヤフラム21は、基本的に、前記補強部材30の下面側に形成される比較的肉厚の円板状の下側シール部22と、該下側シール部22の外周(つまり、ダイヤフラム21の周縁)に延設される比較的肉薄の弾性変形部23と、前記補強部材30の上面側における中心穴31周り且つ通し穴32上に形成される円環状の上側シール部24と、前記補強部材30の通し穴32内に形成されて下側シール部22と上側シール部24とを連結する連結部(本例では、4箇所の連結部)25とからなっている。
On the other hand, the
下側シール部22の中央部には、パイロット通路39(の下部)を構成する中央穴26が設けられており、前記上側シール部24の内周と前記補強部材30の中心穴31と前記下側シール部22の中央穴26とで前記パイロット通路39が形成されている。
A
また、下側シール部22の外周付近には、圧力供給通路19(の下半分)を構成する下側連通穴(均圧孔ともいう)27が設けられており、前記下側シール部22の下側連通穴27と前記補強部材30の上側連通穴34とで前記圧力供給通路19が形成されている。図示例では、補強部材30の上側連通穴34は、下側シール部22の下側連通穴27より若干小さくされるとともに、前記パイロット通路39の通路径(上側シール部24の内径、補強部材30の中心穴31の穴径、下側シール部22の中央穴26の穴径)は、圧力供給通路19の(最小)通路径(ここでは、補強部材30の上側連通穴34の穴径)より若干大きくされている。
Further, in the vicinity of the outer periphery of the
本実施形態では、前記主弁体20を構成するダイヤフラム21における下側シール部22の下面(図示例では、下側連通穴27より若干内側かつ連結部25より若干外側の円環状部分)が、流出口12(の上端の主弁座12a)に接離して当該流出口12を開閉する主弁体部20aとされ、前記上側シール部24の上面(図示例では、上側シール部24の外縁より内側、かつ、連結部25より若干内側の円環状部分)が、電磁式アクチュエータ50のプランジャ58に連結されたパイロット弁体40(の下端のパイロット弁体部40a)に接離するパイロット弁座39aとされる。
In the present embodiment, the lower surface of the
前記弁本体10の上端には、ダイヤフラム受け部10bが設けられており、弁本体10の上面開口を覆うように主弁体20(のダイヤフラム21)が配在され、該主弁体20のダイヤフラム21(の弾性変形部23)の外周部(より詳しくは、弾性変形部23の外周に形成された肉厚部)が、前記弁本体10の上端に設けられたダイヤフラム受け部10bと蓋部材14の外周部に設けられたフランジ部14bとで挟圧保持されることで、収納室16における主弁体20より上側に背圧室18が形成され、主弁体20より下側に主弁室17が形成されている。
A
前記のように、本例では、圧力供給通路19を構成する下側シール部22の下側連通穴27と補強部材30の上側連通穴34とを介して流入口11ないし主弁室17と背圧室18とが連通しており、したがって、パイロット通路39がパイロット弁体40のパイロット弁体部40aで閉じられている状態においては、流入口11、主弁室17、背圧室18には、高圧の流体が充満することになる。
As described above, in this example, the
なお、本例では、主弁室17ないし流入口11の圧力を背圧室18に供給するための圧力供給通路19が主弁体20に設けられているが、前記圧力供給通路19は、主弁体20以外の弁本体10等に設けても良いことは勿論である。
In this example, the
上記した如くのダイヤフラム21と補強部材30とが例えばインサート成形等により一体に形成されることで、当該補強部材30によってダイヤフラム21の剛性(特に、下側シール部22における主弁体部20aや上側シール部24におけるパイロット弁座39aの強度)が保持されることになる。
When the
電磁式アクチュエータ(ソレノイド)50は、前記弁本体10の上部に載置固定されている。
The electromagnetic actuator (solenoid) 50 is placed and fixed on the upper portion of the
前記電磁式アクチュエータ50は、ソレノイドコイル51が巻装された樹脂製のコイルボビン52を備える。このコイルボビン52は、ソレノイドコイル51が外装される円筒状の筒状胴体部52aを有するとともに、その筒状胴体部52aの上端部及び下端部に、ソレノイドコイル51のばらつきを規制する一対のフランジ部(上側フランジ部52b、下側フランジ部52c)が一体的に形成されている。
The
コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の内周には、磁性金属からなる円筒状のプランジャ58と吸引子53とが上下方向で対向配置されるとともに、前記プランジャ58(の外周)に、磁性金属からなる円筒体で作製された磁極59が外装されている。
A
前記円筒状の吸引子53は、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の内周下部に配置され、この吸引子53の下部が、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の下端(開口)から突出して前記蓋部材14の嵌合穴14cに圧入・かしめ等により内嵌固定されている。この吸引子53には、パイロット弁体40の下部を挿通するための段付きの挿通穴(上部小径挿通穴53a、下部大径挿通穴53b)が上下方向(軸線O方向)に沿って設けられている。
The
一方、前記プランジャ58は、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の内周上部に、(間に磁極59を挟んで)上下方向(軸線O方向)に移動自在に配在されている。言い換えれば、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の内周上部に円筒状の磁極59が内嵌され、その磁極59の内側に前記プランジャ58が軸線O方向に沿って移動自在に内挿されている。すなわち、ここでは、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)の内側(コイルボビン52にソレノイドコイル51が巻装されたコイル装置49内)に形成された中空部が、前記プランジャ58が昇降自在に配置されるプランジャ室60とされ、その中空部に面する壁面が前記プランジャ室60の内壁面として用いられている。このプランジャ58には、パイロット弁体40の上部を挿入するための段付きの挿入穴(上部小径挿入穴58a、下部大径挿入穴58b)が上下方向(軸線O方向)に沿って設けられている。
On the other hand, the
なお、前記磁極59は、その上端から(外向きに)突設されたフランジ部59aがコイルボビン52の上面と後述するハウジング55(の天井部55a)の下面とで挟持されて、前記コイルボビン52とプランジャ58との間に固定配置されている。
The
前記コイルボビン52(及び該コイルボビン52に外装されたソレノイドコイル51)を覆うように樹脂製のモールドカバー54が配在され、該モールドカバー54の外側において、ソレノイドコイル51、コイルボビン52、吸引子53、及びプランジャ58等が概略門型のハウジング55により覆われている。
A
より詳しくは、前記ハウジング55は、前記ソレノイドコイル51、コイルボビン52、モールドカバー54からなるコイル装置49の外周を囲うヨークが一体とされた磁性材料(例えば、鉄等)で作製されている。このハウジング55は、図1とともに図3を参照すればよく分かるように、前記プランジャ室60の天井部を閉塞するように前記モールドカバー54の上部を覆う矩形平板状の天井部55aと、該天井部55aの両側部から下方に延びて前記モールドカバー54の側部(両側部)を覆う側脚部55bとで構成され、その側脚部55bの下端に設けられた取付脚55cを介して弁本体10(の上部)に固定されている。図示例では、このハウジング55は、当該ハウジング55の取付脚55cと弁本体10の上部との間に前記蓋部材14のフランジ部14bを挟んだ状態で(言い換えれば、前記蓋部材14のフランジ部14bを挟圧しながら)前記弁本体10の取付部10aに前記ハウジング55の取付脚55cをボルト類15で締結固定することにより、前記蓋部材14(のフランジ部14b)とともに且つ前記蓋部材14(のフランジ部14b)と(磁気的に)接続された状態で弁本体10に組み付けられている。
More specifically, the
前記ハウジング55の天井部55aとモールドカバー54の上部と磁極59のフランジ部59aとで囲まれる空間(具体的には、モールドカバー54の上面において磁極59のフランジ部59aの外側に設けられた環状溝54a)、並びに、モールドカバー54の下部と蓋部材14の天井部14aとの間(具体的には、モールドカバー54の下面における内周付近に設けられた環状溝54b)にはそれぞれ、シール部材としてのOリング61、62が圧縮状態で装着されている。
A space surrounded by the
また、モールドカバー54(の上端側部)には、コネクタ部56が一体成形され、コネクタ部56の内部には、ソレノイドコイル51に通電するための外部端子57が突設されている。
A connector portion 56 is integrally molded on the mold cover 54 (upper end side portion), and an
前記プランジャ室60に配在されたプランジャ58には、ソレノイドコイル51の通電状態に応じて前記主弁体20のパイロット通路39を開閉する段付き軸状のパイロット弁体40が連結されている。なお、このパイロット弁体40は、例えば樹脂製でも金属製でも良いが、樹脂製の方が軽量であるので好ましい。
A stepped shaft-shaped
前記パイロット弁体40は、上側から、プランジャ58の上部小径挿入穴58aに嵌挿される上部小径部41、上端側がプランジャ58の下部大径挿入穴58bに内挿されるとともに下端側が吸引子53の上部小径嵌挿穴53aに挿通される中間胴部42、吸引子53の下部大径嵌挿穴53bに内挿される下部大径部43を備えている。下部大径部43の外径は、前記主弁体20のパイロット通路39の通路径より若干大径、かつ、前記主弁体20を構成するダイヤフラム21の上側シール部24の外径より若干小径に設定されている。
The
パイロット弁体40の中間胴部42の上部外周(プランジャ58の下部大径挿入穴58bに内挿される部分)には環状の外周溝44が設けられ、該外周溝44に、例えば半周状のワッシャを2個合わせた構成のリング状のばね受け(受け部材)45が嵌め込まれている。
An annular outer
一方、前記吸引子53(の上部小径嵌挿穴53a)の内周面には、一端(下端)を閉じ且つ他端(上端)を開いたばね挿入溝53cが形成されている。このばね挿入溝53cの上向きの段差面(下側ばね受け面)と前記パイロット弁体40に設けられたばね受け45の下面(上側ばね受け面)との間に、パイロット弁体40を常時上方(開弁方向)に付勢する圧縮コイルばね(付勢部材)46が(パイロット弁体40の中間胴部42に外挿されるようにして)縮装されている。この圧縮コイルばね46の付勢力によって、パイロット弁体40(の上部小径部41と中間胴部42との間に形成される外周段差)がプランジャ58(の上部小径挿入穴58aと下部大径挿入穴58bとの間に形成される内周段差)に押し付けられて当該プランジャ58と連結されるとともに、プランジャ58は吸引子53から離れる方向(上方向)に付勢されている。
On the other hand, a
ここで、図示例では、吸引子53の上部小径嵌挿穴53aと下部大径嵌挿穴53bとの間に形成される内周段差と、前記パイロット弁体40の中間胴部42と下部大径部43との間に形成される外周段差とによって、前記圧縮コイルばね46の付勢力によるパイロット弁体40の上方移動を規制する(言い換えれば、パイロット弁体40の上方移動限界を定める)ストッパ機構が形成されているが、このストッパ機構は、上記構成に限定されないことは当然である。
Here, in the illustrated example, the inner peripheral step formed between the upper small diameter
また、前記パイロット弁体40に設けられたばね受け45は、例えば金属製でも樹脂製でも良いが、例えば磁性材料で作製することにより、当該パイロット弁体40の吸引子53側への吸引力を高めることができる。また、本例では、前記ばね受け45は、パイロット弁体40と別体に(別部品として)形成されているが、パイロット弁体40と一体に形成しても良いことは勿論である。
Further, the
前記パイロット弁体40の下部大径部43の上部外周(に設けられた環状溝)には、例えばゴムあるいはテフロン(登録商標)等の合成樹脂で作製されたパッキン(ピストンリング)47が装着されている。
A packing (piston ring) 47 made of, for example, rubber or a synthetic resin such as Teflon (registered trademark) is mounted on the upper outer circumference (the annular groove provided in) of the lower
また、本例では、パイロット弁体40の下部大径部43の下部が円筒状に形成されるとともに、その円筒部43aの下端内周に、円錐台面からなるテーパ面(面取り部ともいう)43bが形成されており、そのテーパ面43bの先端(外端)部分が、主弁体20(のダイヤフラム21の上側シール部24)に形成されたパイロット弁座39aに接離してパイロット通路39を開閉するパイロット弁体部40aとされている。
Further, in this example, the lower portion of the lower large-
なお、図示例では、弁本体10の流出口12、主弁体20(のパイロット通路39)、コイルボビン52(の筒状胴体部52a)、吸引子53、プランジャ58、磁極59、及びパイロット弁体40等が、同一軸線O上に配置されている。
In the illustrated example, the
このような構成とされたパイロット式電磁弁1にあっては、ソレノイドコイル51に通電すると、(吸引子53、プランジャ58、ハウジング55、蓋部材14等を介してソレノイドコイル51の内周側及び外周側に磁路が形成されて)ソレノイドコイル51により発生した磁界により吸引子53及びプランジャ58が励磁され、図4Aに示される如くに、圧縮コイルばね46の付勢力に抗してプランジャ58が吸引子53に吸引されて下方に移動し、これに伴い、パイロット弁体40が押し下げられて当該パイロット弁体40のパイロット弁体部40aが主弁体20に設けられたパイロット通路39のパイロット弁座39aに押し付けられて(着座して)パイロット通路39が閉じられる。それとともに、パイロット弁体40が(主弁体20のダイヤフラム21の弾性力(押し上げる力)に抗して)主弁体20を下方(閉弁方向)に押圧するので、流出口12も閉じられる。
In the pilot solenoid valve 1 having such a configuration, when the
したがって、このときは、流入口11から主弁室17に導入された高圧の流体が流出口12へは導出されないが、この高圧流体が主弁体20に設けられた圧力供給通路19を通じて背圧室18に導入されるので、背圧室18も高圧となり、主弁体20の主弁体部20aが流出口12の主弁座12aに強く押し付けられる。
Therefore, at this time, the high-pressure fluid introduced into the
一方、この閉弁状態からソレノイドコイル51への通電をオフすると、つまり、ソレノイドコイル51に通電しないときには、図4Bに示される如くに、圧縮コイルばね46の付勢力により、パイロット弁体40がプランジャ58とともに押し上げられて上方に移動し、パイロット弁体40のパイロット弁体部40aがパイロット弁座39aから離れてパイロット通路39が開かれる。
On the other hand, when the energization of the
これにより、背圧室18の流体(圧力)がパイロット通路39を通じて流出口12へ導出され(逃がされ)、背圧室18の圧力が低下し、流入口11及び主弁室17(高圧)と背圧室18(低圧)との間に生じた差圧力及び主弁体20のダイヤフラム21の弾性力による主弁体20を押し上げる力(開弁させる力)が主弁体20を押し下げる力(閉弁させる力)に打ち勝ち、図4Cに示される如くに、(ストッパ33が収納室16の天井部(つまり、蓋部材14の天井部14a)に当接するまで)主弁体20が押し上げられて、流出口12が開く。
As a result, the fluid (pressure) in the
このように、本実施形態のパイロット式電磁弁1では、パイロット弁体40に設けられたばね受け(受け部材)45と吸引子53との間に圧縮コイルばね(付勢部材)46が介装され、その圧縮コイルばね46の付勢力によって、パイロット弁体40がプランジャ58に押し付けられ、プランジャ58が吸引子53から離れる方向に付勢されるので、圧入・かしめ等によってパイロット弁体40をプランジャ58に連結固定する必要が無くなり、パイロット弁体40自体の強度(剛性)が低く抑えられるため、重量増加を回避できる。また、プランジャ58及びパイロット弁体40の稼働に要する吸引力を小さくできるため、これによっても、軽量化を図ることができる。さらに、パイロット弁体40をプランジャ58に連結固定する工程が不要となるため、組立工数を削減できるとともに、組立工程を簡素化して組立性を向上させることができる。
As described above, in the pilot solenoid valve 1 of the present embodiment, the compression coil spring (biasing member) 46 is interposed between the spring receiver (receiving member) 45 provided on the
なお、上記実施形態では、ダイヤフラム21を有する主弁体(ダイヤフラム弁体)20を採用したが、当該主弁体20としては、その他のタイプ(例えばピストン型等)の主弁体を適用できることは詳述するまでも無い。
In the above embodiment, the main valve body (diaphragm valve body) 20 having the
また、上記実施形態では、パイロット弁体40を昇降させるための昇降駆動装置として、電磁力を利用した電磁式アクチュエータ(ソレノイド)50を採用したが、プランジャ58に替わり昇降駆動装置としての電動式アクチュエータである電動モータ(ステッピングモータ)により昇降する部材を用い、この部材に弁軸(パイロット弁体40を備えた部材)の上端部を挿入させながら弁軸の下端に設けられたパイロット弁体40aを昇降駆動するようにした電動弁に採用しても良い。この場合、弁本体側(あるいは、弁本体に固定された昇降駆動装置側)と弁軸に設けられたばね受けとの間に、付勢部材としての圧縮コイルばね46が配置されると良い。
Further, in the above embodiment, the electromagnetic actuator (solenoid) 50 using electromagnetic force is adopted as the elevating drive device for raising and lowering the
1 パイロット式電磁弁
10 弁本体
10b ダイヤフラム受け部
11 流入口
12 流出口
12a 主弁座
13 円筒部
14 蓋部材
16 収納室
17 主弁室
18 背圧室
19 圧力供給通路
20 主弁体
20a 主弁体部
21 ダイヤフラム
22 下側シール部
23 弾性変形部
24 上側シール部
25 連結部
30 補強部材
32 通し穴
33 ストッパ
39 パイロット通路
39a パイロット弁座
40 パイロット弁体
40a パイロット弁体部
41 上部小径部
42 中間胴部
43 下部大径部
44 外周溝
45 ばね受け(受け部材)
46 圧縮コイルばね(付勢部材)
47 パッキン(ピストンリング)
49 コイル装置
50 電磁式アクチュエータ(昇降駆動装置)
51 ソレノイドコイル
52 コイルボビン
53 吸引子
54 モールドカバー
55 ハウジング
58 プランジャ
59 磁極
59a フランジ部
60 プランジャ室
61 Oリング
62 Oリング
1
46 Compression coil spring (biasing member)
47 Packing (piston ring)
49
51
Claims (6)
前記パイロット弁体に設けられた受け部材と前記電磁式アクチュエータの吸引子との間に付勢部材が介装され、該付勢部材の付勢力によって、前記パイロット弁体が前記電磁式アクチュエータのプランジャに押し付けられ、前記プランジャが前記吸引子から離れる方向に付勢されており、
前記受け部材は、前記パイロット弁体と別体に形成され、上面が前記パイロット弁体と接し、下面が前記付勢部材の上端に接し、前記プランジャに設けられた挿入穴内に配置されていることを特徴とするパイロット式制御弁。 A valve body provided with an inflow port and an outflow port, a main valve body for opening and closing the outflow port, and the main valve body are arranged, and the main valve body provides a main valve chamber and a back pressure chamber. It is provided with a storage chamber partitioned into the main valve chamber and a pressure supply passage for supplying the pressure of the main valve chamber or the inflow port to the back pressure chamber, and the pressure of the back pressure chamber is applied to the main valve body to the outflow port. A pilot passage is provided for escape to, and by opening and closing the pilot passage with a pilot valve body driven up and down by an electromagnetic actuator, the outlet is opened and closed by the main valve body in response to the pilot valve body. It is a pilot type control valve that has been made
An urging member is interposed between the receiving member provided on the pilot valve body and the attractor of the electromagnetic actuator, and the urging force of the urging member causes the pilot valve body to move to the plunger of the electromagnetic actuator. The plunger is urged away from the aspirator.
The receiving member is formed separately from the pilot valve body, the upper surface is in contact with the pilot valve body, the lower surface is in contact with the upper end of the urging member, and is arranged in an insertion hole provided in the plunger. A pilot type control valve characterized by.
前記パイロット弁体に設けられた受け部材と前記電磁式アクチュエータの吸引子との間に付勢部材が介装され、該付勢部材の付勢力によって、前記パイロット弁体が前記電磁式アクチュエータのプランジャに押し付けられ、前記プランジャが前記吸引子から離れる方向に付勢されており、
前記パイロット弁体は、前記吸引子に内挿され、
前記パイロット弁体は外周段差を有し、前記吸引子は内周段差を有し、
前記パイロット弁体の外周段差と前記吸引子の内周段差とによって、前記付勢部材の付勢力による前記パイロット弁体の昇駆動の移動限界を定めるストッパ機構が設けられていることを特徴とするパイロット式制御弁。 A valve body provided with an inflow port and an outflow port, a main valve body for opening and closing the outflow port, and the main valve body are arranged, and the main valve body provides a main valve chamber and a back pressure chamber. It is provided with a storage chamber partitioned into the main valve chamber and a pressure supply passage for supplying the pressure of the main valve chamber or the inflow port to the back pressure chamber, and the pressure of the back pressure chamber is applied to the main valve body to the outflow port. A pilot passage is provided for escape to, and by opening and closing the pilot passage with a pilot valve body driven up and down by an electromagnetic actuator, the outlet is opened and closed by the main valve body in response to the pilot valve body. It is a pilot type control valve that has been made
An urging member is interposed between the receiving member provided on the pilot valve body and the attractor of the electromagnetic actuator, and the urging force of the urging member causes the pilot valve body to move to the plunger of the electromagnetic actuator. The plunger is urged away from the aspirator.
The pilot valve body is inserted into the suction element, and the pilot valve body is inserted into the suction element.
The pilot valve body has an outer peripheral step, and the suction element has an inner step.
A stopper mechanism is provided that determines the movement limit of the ascending drive of the pilot valve body by the urging force of the urging member by the outer peripheral step of the pilot valve body and the inner peripheral step of the suction element. Pilot type control valve.
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