JPH11101360A - 液化ガス用電磁弁 - Google Patents
液化ガス用電磁弁Info
- Publication number
- JPH11101360A JPH11101360A JP26574497A JP26574497A JPH11101360A JP H11101360 A JPH11101360 A JP H11101360A JP 26574497 A JP26574497 A JP 26574497A JP 26574497 A JP26574497 A JP 26574497A JP H11101360 A JPH11101360 A JP H11101360A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- balance
- piston
- solenoid valve
- core
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コア（副弁）の開閉により生ずる圧力差でバ
ランスピストン（主弁）を瞬時に、機敏に動作させるこ
とができる低温液化ガス用のバランス式電磁弁を提供す
る。 【解決手段】 電磁コイル（１４）を励磁させてコア
（１０）を開閉することにより生ずる圧力差を利用して
バランスピストン（４）を開閉するバランス式電磁弁に
おいて、バランスピストン（４）のシール性能を向上さ
せるためにピストンリング（６）とバランスピストン
（４）との間にバックアップリング（７）を挿入する。
また、好ましくは、電磁弁ののど部（Ｃ）の断面積と入
口部（Ａ）の断面積との比を０．２〜０．３とする。
ランスピストン（主弁）を瞬時に、機敏に動作させるこ
とができる低温液化ガス用のバランス式電磁弁を提供す
る。 【解決手段】 電磁コイル（１４）を励磁させてコア
（１０）を開閉することにより生ずる圧力差を利用して
バランスピストン（４）を開閉するバランス式電磁弁に
おいて、バランスピストン（４）のシール性能を向上さ
せるためにピストンリング（６）とバランスピストン
（４）との間にバックアップリング（７）を挿入する。
また、好ましくは、電磁弁ののど部（Ｃ）の断面積と入
口部（Ａ）の断面積との比を０．２〜０．３とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液化ガス用のバラン
ス式電磁弁に係る改良に関するものである。
ス式電磁弁に係る改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電磁弁には、小流量の流体を取扱うのに
適した、弁を電磁コイルで直接開閉する直動式のもの
と、コアからなる副弁を電磁コイルで開閉することによ
り生ずる圧力差を利用してバランスピストンからなる主
弁を開閉させる、大流量の流体を取扱うのに適したバラ
ンス式のものとがあることは、よく知られている。
適した、弁を電磁コイルで直接開閉する直動式のもの
と、コアからなる副弁を電磁コイルで開閉することによ
り生ずる圧力差を利用してバランスピストンからなる主
弁を開閉させる、大流量の流体を取扱うのに適したバラ
ンス式のものとがあることは、よく知られている。
【０００３】バランス式電磁弁は、電磁弁本体中に設け
られたバランスピストンからなる主弁と、電磁コイルに
より開閉されるコアからなる副弁とからなっている。コ
アの閉止状態においては、入口圧力は導通口からバラン
ス室（バランスピストン上部の空間）に導かれ、バラン
スピストンをこの圧力、ピストン自重および押えバネの
スプリング力によってバルブシートに押し付けて入口か
らの流体の流れを遮断している。
られたバランスピストンからなる主弁と、電磁コイルに
より開閉されるコアからなる副弁とからなっている。コ
アの閉止状態においては、入口圧力は導通口からバラン
ス室（バランスピストン上部の空間）に導かれ、バラン
スピストンをこの圧力、ピストン自重および押えバネの
スプリング力によってバルブシートに押し付けて入口か
らの流体の流れを遮断している。
【０００４】電磁コイルを励磁し、コアを開の状態に引
き上げると、バランス室は出口に連通するので、バラン
ス室の圧力は放出され、低下する。一方、バランスピス
トンにはピストンと入口部との間の空隙から入口圧力が
かかっているので、バランス室の圧力が低下すると圧力
のバランスが崩れて、押えバネを押し上げバランスピス
トンは開の状態となり、流体は入口から出口へと流れ
る。
き上げると、バランス室は出口に連通するので、バラン
ス室の圧力は放出され、低下する。一方、バランスピス
トンにはピストンと入口部との間の空隙から入口圧力が
かかっているので、バランス室の圧力が低下すると圧力
のバランスが崩れて、押えバネを押し上げバランスピス
トンは開の状態となり、流体は入口から出口へと流れ
る。
【０００５】バランスピストンと電磁弁本体との間のシ
ールはバランスピストンのピストンリングによりなされ
る。しかし、液化ガスなどの低温の液体を取扱う場合、
このピストンリングは低温劣化によって弾力性を失いシ
ール性が低下し、ピストンリングからのリークが大きく
なる。リークが大きくなると、入口圧力とバランス室の
圧力差が充分にとれなくなるのでバランスピストンが開
の状態になったりまたは閉の状態になったりする息付き
を起こし、あるいは開の状態になるまでに時間を要し、
最悪の場合には、開の状態にならないこともある。
ールはバランスピストンのピストンリングによりなされ
る。しかし、液化ガスなどの低温の液体を取扱う場合、
このピストンリングは低温劣化によって弾力性を失いシ
ール性が低下し、ピストンリングからのリークが大きく
なる。リークが大きくなると、入口圧力とバランス室の
圧力差が充分にとれなくなるのでバランスピストンが開
の状態になったりまたは閉の状態になったりする息付き
を起こし、あるいは開の状態になるまでに時間を要し、
最悪の場合には、開の状態にならないこともある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的はコアの開閉により生ずる微少圧力差で、主弁を瞬
時に、機敏に動作させ得る低温液化ガス用のバランス式
電磁弁を提供することにある。
目的はコアの開閉により生ずる微少圧力差で、主弁を瞬
時に、機敏に動作させ得る低温液化ガス用のバランス式
電磁弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、電
磁コイルを励磁させてコアからなる副弁を開閉すること
により生ずる圧力差を利用してバランスピストンからな
る主弁を開閉するバランス式電磁弁であって、該バラン
スピストンのシール機構がピストンリングおよび該バラ
ンスピストンと該ピストンリングとの間に挿入されたバ
ックアンプリングからなることを特徴とする液化ガス用
電磁弁により解決される。
磁コイルを励磁させてコアからなる副弁を開閉すること
により生ずる圧力差を利用してバランスピストンからな
る主弁を開閉するバランス式電磁弁であって、該バラン
スピストンのシール機構がピストンリングおよび該バラ
ンスピストンと該ピストンリングとの間に挿入されたバ
ックアンプリングからなることを特徴とする液化ガス用
電磁弁により解決される。
【０００８】本発明によれば、バランスピストンのシー
ル性能が改善されるため、入口圧力とバランス室圧力と
の圧力差を充分にとることができるのでコアの開閉に応
じて瞬時に、機敏に主弁であるバランスピストンの開閉
を行うことができる。
ル性能が改善されるため、入口圧力とバランス室圧力と
の圧力差を充分にとることができるのでコアの開閉に応
じて瞬時に、機敏に主弁であるバランスピストンの開閉
を行うことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の電磁弁は、液化ガス、例
えば液化二酸化炭素、液化酸素、液化窒素、液化アルゴ
ンなどの低温の液化ガス、特に液化二酸化炭素に用いら
れるが、他の低温流体に対しても用いることができる。
えば液化二酸化炭素、液化酸素、液化窒素、液化アルゴ
ンなどの低温の液化ガス、特に液化二酸化炭素に用いら
れるが、他の低温流体に対しても用いることができる。
【００１０】以下に、本発明の電磁弁の縦断面図である
図１、本発明において用いられるバックアップリングの
平面図（ａ）および側面図（ｂ）である図２、および本
発明において用いられるバランスピストンへのピストン
リングおよびバックアップリングの装着状況を示す斜視
図である図３を参照して本発明の電磁弁の構造および作
動を詳細に説明する。
図１、本発明において用いられるバックアップリングの
平面図（ａ）および側面図（ｂ）である図２、および本
発明において用いられるバランスピストンへのピストン
リングおよびバックアップリングの装着状況を示す斜視
図である図３を参照して本発明の電磁弁の構造および作
動を詳細に説明する。
【００１１】図１において、１は電磁弁本体であり、２
は電磁弁本体１に装着されたコア部、３は本体に装着さ
れたキャップであり、ＡおよびＢは、それぞれ電磁弁の
入口部および出口部を示す。電磁弁本体１中にはバラン
スピストン４が挿入されている。バランスピストン４
は、その頂部とキャップ３の下部との間に挿入された押
えバネにより、バルブ部９でバルブシート８に圧着され
ている。このバルブ部９は、例えば四弗化エチレン樹脂
により造られる。また、バランスピストン４と電磁弁本
体１との間のシールはピストンリング６およびそれとバ
ランスピストン６との間に挿入された後記のバックアッ
プリングによりなされる。
は電磁弁本体１に装着されたコア部、３は本体に装着さ
れたキャップであり、ＡおよびＢは、それぞれ電磁弁の
入口部および出口部を示す。電磁弁本体１中にはバラン
スピストン４が挿入されている。バランスピストン４
は、その頂部とキャップ３の下部との間に挿入された押
えバネにより、バルブ部９でバルブシート８に圧着され
ている。このバルブ部９は、例えば四弗化エチレン樹脂
により造られる。また、バランスピストン４と電磁弁本
体１との間のシールはピストンリング６およびそれとバ
ランスピストン６との間に挿入された後記のバックアッ
プリングによりなされる。
【００１２】コア部２にはコア１０が挿入されている。
コア１０はスプリング１１の反発力によりコアシート１
２に圧着されている。コアシートに接するコアの部分
は、例えば四弗化エチレン樹脂により造られる。なお、
スプリング１１はその両端が、それぞれコア部のスプリ
ング止め１３およびコアの先端部に固定される。コア部
の外側に装着された電磁コイル１４はコアを開閉するた
めのものである。
コア１０はスプリング１１の反発力によりコアシート１
２に圧着されている。コアシートに接するコアの部分
は、例えば四弗化エチレン樹脂により造られる。なお、
スプリング１１はその両端が、それぞれコア部のスプリ
ング止め１３およびコアの先端部に固定される。コア部
の外側に装着された電磁コイル１４はコアを開閉するた
めのものである。
【００１３】電磁弁本体には入口部Ａとコア室１６とを
連通する小口径の連通孔１５がうがたれ、またコア室１
６とバランス室１８とを連通する連通管１７がうがた
れ、コアが閉の状態で入口部の圧力とバランス室の圧力
とを均圧している。
連通する小口径の連通孔１５がうがたれ、またコア室１
６とバランス室１８とを連通する連通管１７がうがた
れ、コアが閉の状態で入口部の圧力とバランス室の圧力
とを均圧している。
【００１４】本発明においては電磁弁ののど部の横断面
の面積と入口部の横断面の面積の比を０．２〜０．３と
するのが好ましい。断面積比をこの範囲から選ぶことに
より、バルブシートの直径が小さくなり、ピストン下部
の入口部圧力の受圧部面積が大きくなるので、バランス
室１７と入口部圧力との圧力差を最大限有効に利用して
バランスピストンの開閉を円滑にすることができる。
の面積と入口部の横断面の面積の比を０．２〜０．３と
するのが好ましい。断面積比をこの範囲から選ぶことに
より、バルブシートの直径が小さくなり、ピストン下部
の入口部圧力の受圧部面積が大きくなるので、バランス
室１７と入口部圧力との圧力差を最大限有効に利用して
バランスピストンの開閉を円滑にすることができる。
【００１５】バックアップリングは図２に示されている
ような形状を有する金属の板状バネであり、例えばステ
インレス鋼、バネ鋼で造られている。このバックアップ
リングは、挿入の際に、ピストンリングの形状に合致さ
せて、ピストンリングの内側に取付けられてバランスピ
ストンの外側に設けられた溝に嵌込まれる。このバック
アップリングは、低温によりピストンリングが弾力を失
っても、ピストンリングを押し拡げて電磁弁本体との接
触を良好に保つのでピストンと電磁弁本体との間のシー
ル性が落ちるのを防ぐことができる。なお、ピストンリ
ングの材料としては、例えば炭素入りの四弗化エチレン
樹脂などが用いられる。
ような形状を有する金属の板状バネであり、例えばステ
インレス鋼、バネ鋼で造られている。このバックアップ
リングは、挿入の際に、ピストンリングの形状に合致さ
せて、ピストンリングの内側に取付けられてバランスピ
ストンの外側に設けられた溝に嵌込まれる。このバック
アップリングは、低温によりピストンリングが弾力を失
っても、ピストンリングを押し拡げて電磁弁本体との接
触を良好に保つのでピストンと電磁弁本体との間のシー
ル性が落ちるのを防ぐことができる。なお、ピストンリ
ングの材料としては、例えば炭素入りの四弗化エチレン
樹脂などが用いられる。
【００１６】以下に、本発明の電磁弁の作動につき図１
を参照して説明する。電磁コイル１４が励磁されていな
い状態では、コア１０はコアシート１２に圧着され、バ
ランス室１８には導通孔１５、コア室１６および連通管
１７を経て入口部の圧力がかかっている。通電により電
磁コイル１４が励磁されると、コア１０が移動してコア
シート１２から離れる。コア１０の移動により、コア室
１６は開口１９を経て出口部１３につながり、バランス
室１８の圧力は連通管１７、コア室１６および開口１９
を経て出口部に放出される。その結果、バランス室１８
の圧力は入口部の圧力よりも小さくなり、空隙２０から
バランスピストン４にかかる圧力により、バランスピス
トン４の自重および押えバネ５による押し力とバランス
ピストンの摩擦力に抗してバランスピストン４を押し上
げ、入口部と出口部とが連通し、電磁弁は開の状態とな
る。電磁コイルが非通電の状態になると、コアはスプリ
ング１１の張力によりコアシートに圧着され、前記のよ
うにバランス室１８の圧力は入口部の圧力と均圧される
ので、バランスピストン４の自重と押えバネ５の押し力
によりバルブ９がバルブシート８に圧着され電磁弁は閉
の状態となる。
を参照して説明する。電磁コイル１４が励磁されていな
い状態では、コア１０はコアシート１２に圧着され、バ
ランス室１８には導通孔１５、コア室１６および連通管
１７を経て入口部の圧力がかかっている。通電により電
磁コイル１４が励磁されると、コア１０が移動してコア
シート１２から離れる。コア１０の移動により、コア室
１６は開口１９を経て出口部１３につながり、バランス
室１８の圧力は連通管１７、コア室１６および開口１９
を経て出口部に放出される。その結果、バランス室１８
の圧力は入口部の圧力よりも小さくなり、空隙２０から
バランスピストン４にかかる圧力により、バランスピス
トン４の自重および押えバネ５による押し力とバランス
ピストンの摩擦力に抗してバランスピストン４を押し上
げ、入口部と出口部とが連通し、電磁弁は開の状態とな
る。電磁コイルが非通電の状態になると、コアはスプリ
ング１１の張力によりコアシートに圧着され、前記のよ
うにバランス室１８の圧力は入口部の圧力と均圧される
ので、バランスピストン４の自重と押えバネ５の押し力
によりバルブ９がバルブシート８に圧着され電磁弁は閉
の状態となる。
【００１７】本発明において最も重要な点は、バランス
ピストン４と電磁弁本体１との間の良好なシール性を確
保することであり、本発明においては低温劣化により弾
力性を失ったピストンリングをピストンリングとバラン
スピストンとの間に挿入したバックアップリングにより
押し拡げることにより良好なシール性を確保している。
ピストン４と電磁弁本体１との間の良好なシール性を確
保することであり、本発明においては低温劣化により弾
力性を失ったピストンリングをピストンリングとバラン
スピストンとの間に挿入したバックアップリングにより
押し拡げることにより良好なシール性を確保している。
【００１８】
【発明の効果】本発明の液化ガス用電磁弁によれば、バ
ランスピストンと電磁弁本体との間のシール性が良好に
保たれるので、瞬時に、機敏にバランスピストンからな
る主弁を開閉することができる。また、電磁弁ののど部
断面積と入口部断面積との比を０．２〜０．３の範囲と
することによりバランスピストンからなる主弁の開閉を
円滑にすることができる。
ランスピストンと電磁弁本体との間のシール性が良好に
保たれるので、瞬時に、機敏にバランスピストンからな
る主弁を開閉することができる。また、電磁弁ののど部
断面積と入口部断面積との比を０．２〜０．３の範囲と
することによりバランスピストンからなる主弁の開閉を
円滑にすることができる。
【図１】本発明の電磁弁の縦断面図である。
【図２】本発明において用いられるバックアップリング
の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
の平面図（ａ）および側面図（ｂ）である。
【図３】本発明において用いられるバランスピストンへ
のピストンリングおよびバックアップリングの装着状況
を示す斜視図である。
のピストンリングおよびバックアップリングの装着状況
を示す斜視図である。
１ 電磁弁本体 ２ コア部 ３ キャップ ４ バランスピストン ５ 押えバネ ６ ピストンリング ７ バックアップリング ８ バルブシート ９ バルブ部 １０ コア １１ スプリング １２ コアシート １３ スプリング止め １４ 電磁コイル １５ 導通孔 １６ コア室 １７ 連通管 １８ バランス室 １９ 開口 ２０ 空隙 Ａ 入口部 Ｂ 出口部 Ｃ のど部
Claims (2)
- 【請求項１】 電磁コイルを励磁させてコアからなる副
弁を開閉することにより生ずる圧力差を利用してバラン
スピストンからなる主弁を開閉するバランス式電磁弁で
あって、該バランスピストンのシール機構がピストンリ
ングおよび該バランスピストンと該ピストンリングとの
間に挿入されたバックアンプリングからなることを特徴
とする液化ガス用電磁弁。 - 【請求項２】 のど部断面積と入口部断面積との比が
０．２〜０．３である請求項１に記載の電磁弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26574497A JPH11101360A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 液化ガス用電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26574497A JPH11101360A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 液化ガス用電磁弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101360A true JPH11101360A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17421404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26574497A Pending JPH11101360A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 液化ガス用電磁弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11101360A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482134B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 가변압력식 에어백 인플레이터 |
| US7758020B2 (en) | 2004-03-12 | 2010-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP26574497A patent/JPH11101360A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100482134B1 (ko) * | 2002-11-15 | 2005-04-14 | 현대자동차주식회사 | 가변압력식 에어백 인플레이터 |
| US7758020B2 (en) | 2004-03-12 | 2010-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Valve |
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