JP7406430B2 - パイロット式電磁弁 - Google Patents
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Description
本明細書および特許請求の範囲の記載において、「一端」及び「他端」とは、図面における「下方」及び「上方」を示す。
<パイロット式電磁弁の構成について>
図1乃至図3を用いて、本発明の第1の実施形態に係るパイロット式電磁弁10について説明する。パイロット式電磁弁10は、第1の継手1A及び第2の継手2Aに接続される本体30、ピストン40、ピストンガイド50、ピストンバネ60、プランジャ70、吸引子80、及び、制御部90から主に構成される。ここで、第1の継手1Aは、流入管1からなり、第2の継手2Aは、流出管2及び弁座体3とからなる。以下、パイロット式電磁弁10のそれぞれの構成について説明する。
以上説明した構成を有するパイロット式電磁弁10の動作について説明する。パイロット式電磁弁10には、流入管1を介して一次側圧力(高圧力)が導入され、流出管2を介して二次側圧力(低圧力)が導入されており、一次側圧力と二次側圧力との間に差圧が生じるものとする。
図1及び図2に示されるように、プランジャ70が、コイルバネ73の付勢力により、吸引子80から離反する方向に移動する。これにより、プランジャ70の一端側に保持されたパイロット弁体71が、ピストン40のパイロット流路45の上部に形成されたパイロット弁座46に着座し、パイロット流路45を閉弁状態とする。
図3に示されるように、プランジャ70が、コイルバネ73の付勢力に抗して吸引子80の方向に移動する。これにより、プランジャ70の一端側に保持されたパイロット弁体71が、ピストン40のパイロット流路45の上部に形成されたパイロット弁座46から離反する方向に移動して、パイロット流路45を開弁状態とする。
図4を用いて、パイロット式電磁弁10の組立工程を順に説明する。
図4(a)に示すように、本体30の側方開口部35には、流入管1からなる第1の継手1Aがろう付け(ろう付け部)Rにより接合される。また、本体30の小径部32の他端側に、吸引子80を溶接等により固定する。これにより、本体30及び第1の継手1Aのみにろう付けRによる熱の影響を限定することができる。
図4(b)に示すように、プランジャ組立体70Aは、プランジャ70の一端側に、球形状のパイロット弁体71をカシメ等により保持するとともに、プランジャ70の他端側に形成された凹部72に、コイルバネ73を収容することにより組み立てられる。
図4(c)に示すように、プランジャ組立体70Aを、本体30の一端側開口部34から挿入し、本体30の小径部32内における、吸引子80との間にコイルバネ73を挟持する位置に配置させる。
図4(d)に示すように、ピストン組立体40Aは、ピストン40のフランジ部42とピストンガイド50の環状の内側突起部52との間に、ピストンバネ60を挟持することにより組み立てられる。ここで、ピストン40及びピストンガイド50は、ブロック体から切削加工及び研磨加工など(削り出し)により、高い加工精度で形成された切削加工部品(切削体)である。
図4(e)に示すように、ピストン組立体40Aを、本体30の一端側開口部34から挿入し、本体30の大径部31内にピストンガイド50の円筒部51を嵌合させるとともに、本体30の段差部33にピストンガイド50の先端部51a1,51a2を突き当てる。さらに、ピストンガイド50の溝部53に対して、ロールカシメやポンチ留めなどにより、本体30の大径部31を塑性変形させ、固定部(塑性変形部)Fpを形成する。これにより、本体30とピストンガイド50との固定手段が、本体30の塑性変形を利用することにより、ピストンガイド50の熱変形を抑制することができる。
図4(f)に示すように、第2の継手2Aは、弁座体3の弁ポート3bに、流出管2がろう付け(ろう付け部)Rにより接合されることにより組み立てられる。これにより、弁座体3及び流出管2のみにろう付けRによる熱の影響を限定することができる。
図4(g)に示すように、本体30の一端側開口部34には、第2の継手2Aを構成する弁座体3が所定の圧入代(嵌合部)L(図2(b)参照)を有して嵌合されるとともに、溶接Wにより接合される。ここで、図4(e)及び図4(g)に示すように、ピストンガイド50及び弁座体3を、同一の本体30の大径部31内に嵌合させることにより、ピストンガイド50と弁座体3とを同軸上に配置するための寸法管理が簡略化できる。また、溶接Wは、圧入代Lに対して、局部的に溶融及び凝固させて固定する、例えば、レーザー溶接、スポット溶接等を行うもの(溶接部を設けるもの)であり、本体30及び弁座体3の熱変形を抑制することができる。
図4(h)に示すように、本体30の小径部32が、制御部90のボビン93の内側に挿入されるとともに、吸引子80の雌ねじ81に、ボルト挿通孔92aを介して、締結ボルト95を螺合させる。
図5(a)及び(b)を用いて、本発明の第2の実施形態に係るピストンバネを有さない構造のパイロット式電磁弁11,12について説明する。
本実施形態のパイロット式電磁弁は、あらゆる流体装置及び流体回路に適用可能である。また、本発明は、上述した各形態や、各実施形態、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。
1A 第1の継手
1 流入管
2A 第2の継手
2 流出管
3 弁座体
3a 弁座
3b 弁ポート
30 本体
31 大径部
32 小径部
33 段差部
34 一端側開口部
35 側方開口部
40A ピストン組立体
40,40’ ピストン
41,41’ 弁体
42 フランジ部
43,43’ 側壁
44 パイロット弁室
45 パイロット流路
46 パイロット弁座
50,50’ ピストンガイド
51,51’ 円筒部
51a1,51a2 先端部
52 環状の内側突起部
53,53’ 溝部
60 ピストンバネ
70A プランジャ組立体
70 プランジャ
71 パイロット弁体
80 吸引子
90 制御部
L 圧入代
R ろう付け
Sf1 第1の副流路
Sf2 第2の副流路
Sf’ 単一の副流路
Ss1 第1の摺動面
Ss2 第2の摺動面
Ss’ 単一の摺動面
W 溶接
Claims (5)
- 弁座を有し、流出管がろう付けされている弁座体と、
パイロット流路を有し、一端部が前記弁座と離接するピストンと、
一端部に前記パイロット流路を開閉するパイロット弁体を設けるプランジャと、
弁室を設ける大径部、前記プランジャを軸方向に摺動自在に案内する小径部を有する本体と、
切削体から形成され、前記ピストンを軸方向に摺動自在に案内するピストンガイドと、
前記プランジャを駆動する制御部と、
を備え、
流入管がろう付けされた前記本体の前記大径部には、前記ピストンガイド及び前記弁座体をそれぞれ嵌合させることを特徴とするパイロット式電磁弁。 - 前記ピストンガイドの外周面には、周方向に連続又は離間して形成される溝部を設け、
前記ピストンガイドを前記本体の前記大径部に嵌合させるとともに、前記ピストンガイドの前記溝部に対して、前記本体を塑性変形させて固定することを特徴とする請求項1に記載のパイロット式電磁弁。 - 前記弁座体を前記本体の前記大径部に嵌合させるとともに、前記本体の前記大径部及び前記弁座体の圧入代に対して、局部的に溶融及び凝固させて固定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のパイロット式電磁弁。
- 前記ピストンを前記弁座から離反する方向に付勢するピストンバネを備え、
前記ピストンバネが、前記ピストンの他端部に設けられるフランジ部と前記ピストンガイドの一端部に設けられる環状の内側突起部との間に挟持されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のパイロット式電磁弁。 - 前記ピストンと前記ピストンガイドとの摺動面が、軸方向に離間又は連続して設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のパイロット式電磁弁。
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