JPS5993581A - 高速電磁弁 - Google Patents
高速電磁弁Info
- Publication number
- JPS5993581A JPS5993581A JP20170982A JP20170982A JPS5993581A JP S5993581 A JPS5993581 A JP S5993581A JP 20170982 A JP20170982 A JP 20170982A JP 20170982 A JP20170982 A JP 20170982A JP S5993581 A JPS5993581 A JP S5993581A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- orifice
- valve stem
- valve
- solenoid valve
- spring
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0644—One-way valve
- F16K31/0655—Lift valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
- F16K31/0644—One-way valve
- F16K31/0651—One-way valve the fluid passing through the solenoid coil
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、プラズマエンジン或は核融合プラズマ発生装
置のプラズマ銃装置６等に使用され１１Ｌ体をパルス的
に供給する為の高速電磁弁に関する。
置のプラズマ銃装置６等に使用され１１Ｌ体をパルス的
に供給する為の高速電磁弁に関する。
供給される（も体を高い効率でプラズマ化する為には数
ＭＷの放１！電力を必要とする。然し、連続的に数ＭＷ
の電気へカをすると莫大な電力消費となる為、放電電力
をパルス的に放電部に六カして、プラズマを発生させる
のが経済的である。
ＭＷの放１！電力を必要とする。然し、連続的に数ＭＷ
の電気へカをすると莫大な電力消費となる為、放電電力
をパルス的に放電部に六カして、プラズマを発生させる
のが経済的である。
！１．１′に、プラズマエンジンは宇宙の１ｅｆｔ ａ
源として用いられ、該プラズマエンジンの電力は燃料
電池、太陽電池によって賄われることとなり、この種の
電）ＪレベルはＩＱＫＷであって、プラズマエンジンは
コンデンサ又はインタフタに貯蔵した゛電力を必要に比
してスイッチングによりパルス的に放電部に人力するハ
゛ルス作動とせざるを得ない。更に、１ｊｌｉかる燃料
電Ｖｉｉ１名（の電力レベルは今１ｕ４紀末迄待っても
１００ＫＷ〜２００ＫＷが見込まれる程度であり、当分
ハ゛ルス作動する実情は変らないと予想される。
源として用いられ、該プラズマエンジンの電力は燃料
電池、太陽電池によって賄われることとなり、この種の
電）ＪレベルはＩＱＫＷであって、プラズマエンジンは
コンデンサ又はインタフタに貯蔵した゛電力を必要に比
してスイッチングによりパルス的に放電部に人力するハ
゛ルス作動とせざるを得ない。更に、１ｊｌｉかる燃料
電Ｖｉｉ１名（の電力レベルは今１ｕ４紀末迄待っても
１００ＫＷ〜２００ＫＷが見込まれる程度であり、当分
ハ゛ルス作動する実情は変らないと予想される。
従って、Ｊ二６１２したプラズマエンジン、プラズマ銃
装置灯に於いては、放電電力と同期して気体をパルス的
に供給する為の高速電磁弁が・Ｆ町欠である。
装置灯に於いては、放電電力と同期して気体をパルス的
に供給する為の高速電磁弁が・Ｆ町欠である。
第１図はプラズマエンジンに用いＣ）れだ高速電磁弁を
示すものであり、先；、＋ｉか円１１１形状となつた弁
棒ｌを弁座２に密着、離反させる様にしたものである。
示すものであり、先；、＋ｉか円１１１形状となつた弁
棒ｌを弁座２に密着、離反させる様にしたものである。
弁棒ｌの基端には鉄芯３が固着され、弁棒１は鉄芯３と
一体となってスプリング４により弁座２側に付勢されて
いると共に鉄芯３の周囲にはコイル７が設けられ、コイ
ル７への通電により、鉄芯３が励磁され弁棒１と共に弁
座２に対し離反方向に吸引される構成であり、該弁座２
には推進剤供給路５が穿設されており、拍進剤（プラズ
マ化する為の供給気体）は該供給路５より連絡路６、弁
棒１と弁座２との間隙を通って、放電部へ供給される様
になっている。
一体となってスプリング４により弁座２側に付勢されて
いると共に鉄芯３の周囲にはコイル７が設けられ、コイ
ル７への通電により、鉄芯３が励磁され弁棒１と共に弁
座２に対し離反方向に吸引される構成であり、該弁座２
には推進剤供給路５が穿設されており、拍進剤（プラズ
マ化する為の供給気体）は該供給路５より連絡路６、弁
棒１と弁座２との間隙を通って、放電部へ供給される様
になっている。
而して、コイル７にパルス的に通電すれば、弁棒１と弁
Ｐｉ！２とが密着離反して推進剤をパルス的に供給し得
るものである。
Ｐｉ！２とが密着離反して推進剤をパルス的に供給し得
るものである。
斯かる高速電磁弁に於いて、弁棒ｌと弁座２は共に金属
であり、所望のシール性を保障する為にはスプリング４
による付勢ノＪはある程度強くなければならず、又鉄芯
３が一体となって動く為可動部の質量が大きい。従って
、応答性が悪く、第２図で示す様に立上りに略５ｍ５ｅ
ｃを要し、供給パルス幅も１０ｍ５ｅｃを越えるもので
ある。
であり、所望のシール性を保障する為にはスプリング４
による付勢ノＪはある程度強くなければならず、又鉄芯
３が一体となって動く為可動部の質量が大きい。従って
、応答性が悪く、第２図で示す様に立上りに略５ｍ５ｅ
ｃを要し、供給パルス幅も１０ｍ５ｅｃを越えるもので
ある。
図中縦軸は流量を示す。
又、弁棒ｌと弁座２とは斜面で接触している為密着、離
反の際のすベリが考えられ、高頻度に開閉した場合の摩
耗を考慮しなければならない。又、両者１，２は金属接
触であるので、両者間に金属微粉等の異物が挾まると極
端にシール性が悪くなるので使用される環境は著しく清
浄でなければならない。
反の際のすベリが考えられ、高頻度に開閉した場合の摩
耗を考慮しなければならない。又、両者１，２は金属接
触であるので、両者間に金属微粉等の異物が挾まると極
端にシール性が悪くなるので使用される環境は著しく清
浄でなければならない。
更に、プラズマエンジンを実際に稼動させるについては
、 １ｕｌｌ進剤供給のパルス幅は１０ｍ５ｅｃ以下で
しかもＱ、５ｍ５ｅｃ〜１０ｍ５ｅ（の範囲で変えられ
、１０７回以上゛の１厨入性が要求される。
、 １ｕｌｌ進剤供給のパルス幅は１０ｍ５ｅｃ以下で
しかもＱ、５ｍ５ｅｃ〜１０ｍ５ｅ（の範囲で変えられ
、１０７回以上゛の１厨入性が要求される。
これら諸事情より、上記した高速電磁弁はプラズマエン
ジンを実際に稼動させ得るに十分な性能を有しておらず
、プラズマエンジンを実用化する為には、高性能高速電
磁弁の開発が必要不ｂ（欠である。
ジンを実際に稼動させ得るに十分な性能を有しておらず
、プラズマエンジンを実用化する為には、高性能高速電
磁弁の開発が必要不ｂ（欠である。
本発明は斯かる実情を鑑みてなしたものであり、軽金属
材料とした弁棒を渦電流により駆動してオリフィスに弁
棒先端に嵌着した弾性体を当接ｎ１反せしめて弁の９１
１閉を行う様にし、父弾性体の劣化を防止する為弁棒先
端をストッパに当接させる様にして弾性体のオリフィス
当接時の撓みが最適状態を維持する様にして、高性能長
ｌｆ命の高速電磁弁を実現化したものである。
材料とした弁棒を渦電流により駆動してオリフィスに弁
棒先端に嵌着した弾性体を当接ｎ１反せしめて弁の９１
１閉を行う様にし、父弾性体の劣化を防止する為弁棒先
端をストッパに当接させる様にして弾性体のオリフィス
当接時の撓みが最適状態を維持する様にして、高性能長
ｌｆ命の高速電磁弁を実現化したものである。
以ド図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明に係る高速電磁弁を示す。
電磁弁ケースｌＯは主にスプリング収納面１１コイルハ
ウジング１２、オリフィス支持盤１３により斗１も成し
である。
ウジング１２、オリフィス支持盤１３により斗１も成し
である。
スプリンタ収納１１１にはスプリングチャンバ１４に通
じる軸受部１５が設けられ、中心に１イト進剤供給路１
６を穿設したスプリング反力受１７を該軸受部１５に摺
動自在且つ気密に嵌合し、キー１８により回正めする。
じる軸受部１５が設けられ、中心に１イト進剤供給路１
６を穿設したスプリング反力受１７を該軸受部１５に摺
動自在且つ気密に嵌合し、キー１８により回正めする。
反力受１７のスプリングチャンバ１４に露出せる一端に
はスプリング座１９を形成し、軸受部１５より突出せる
他端部を段付形状にする。
はスプリング座１９を形成し、軸受部１５より突出せる
他端部を段付形状にする。
又、軸受部１５外面には捻子２ｏを刻設し、該捻子２０
にロックナツト２１．袋ナツト２２をそれぞれＩＪ！’
ＪｉｆＬ、、袋ナツト２２には１１ｉＪ記段刊形状の細
径部を貫通せしめる。
にロックナツト２１．袋ナツト２２をそれぞれＩＪ！’
ＪｉｆＬ、、袋ナツト２２には１１ｉＪ記段刊形状の細
径部を貫通せしめる。
１１１１記コイルハウジング１２には巻枠２３に線材２
４を巻イｑけてなるコイルユニット２５を嵌装してあり
、該コイルユニット２５は１ｌｉｌ記スプリング収納１
１１１をボルト２６によりコイルハウジング１２に止付
けることにより、スプリング収納筒１１の底面とコイル
ハウジング１２に設けた鍔２７間に挾持される様になっ
ている。ここで、スプリング収納筒１１とコイルユニッ
ト２５間、及びコイルユニット２５と鍔２７＋１１１に
０リングｚ８を挟設して気密にする。
４を巻イｑけてなるコイルユニット２５を嵌装してあり
、該コイルユニット２５は１ｌｉｌ記スプリング収納１
１１１をボルト２６によりコイルハウジング１２に止付
けることにより、スプリング収納筒１１の底面とコイル
ハウジング１２に設けた鍔２７間に挾持される様になっ
ている。ここで、スプリング収納筒１１とコイルユニッ
ト２５間、及びコイルユニット２５と鍔２７＋１１１に
０リングｚ８を挟設して気密にする。
コイルユニット２５の中心部に軸受ブツシュ２９を嵌入
し、軸受ブツシュ２９にはアルミ等軽金属材料からなる
弁棒３０を摺動自在に嵌挿する。弁棒３０の一端は前記
スプリングチャンバ１４に突出しており、該一端には０
１１記スプリング座１９に対峙する受座３１を形成し、
スプリング座１９と受座３１どの開にスプリング３２を
圧縮状態で挟設する。
し、軸受ブツシュ２９にはアルミ等軽金属材料からなる
弁棒３０を摺動自在に嵌挿する。弁棒３０の一端は前記
スプリングチャンバ１４に突出しており、該一端には０
１１記スプリング座１９に対峙する受座３１を形成し、
スプリング座１９と受座３１どの開にスプリング３２を
圧縮状態で挟設する。
又、弁４．４！３０にはスプリングチャンバ１４１１１
より盲穴である導路３３を穿設し、導路３３の先端と外
部とは所要数穿設した横孔３４で連通させ、弁棒３゜先
端に凹部を設は該凹部にゴム等の弾性材３５を嵌着する
。
より盲穴である導路３３を穿設し、導路３３の先端と外
部とは所要数穿設した横孔３４で連通させ、弁棒３゜先
端に凹部を設は該凹部にゴム等の弾性材３５を嵌着する
。
オリフィス支持盤１３のコイルハウジング１２１０１１
には該コイルハウジング１２に嵌合する円１１１１嵌合
部３６を突設すると共に中心部にオリフィス３７を突設
し、又反コイルハウジング１２１１！１にオリフィス３
７と連通する接続管３８を設ける。オリフィス３７の周
りに前記弁棒３０の先端周縁と当接するストッパ３９を
固着し、該ストッパ３９に通孔４０を穿設して嵌合部３
６が形成する空間４１とオリフィス３７とストッパ３９
で囲まれる空間４２とを連通状態とする。
には該コイルハウジング１２に嵌合する円１１１１嵌合
部３６を突設すると共に中心部にオリフィス３７を突設
し、又反コイルハウジング１２１１！１にオリフィス３
７と連通する接続管３８を設ける。オリフィス３７の周
りに前記弁棒３０の先端周縁と当接するストッパ３９を
固着し、該ストッパ３９に通孔４０を穿設して嵌合部３
６が形成する空間４１とオリフィス３７とストッパ３９
で囲まれる空間４２とを連通状態とする。
オリフィス支持盤１３とコイルハウジング１２との結合
は嵌合部３６をコイルハウジング１２に気密に嵌合せし
めて、ボルト４３により止付ける。
は嵌合部３６をコイルハウジング１２に気密に嵌合せし
めて、ボルト４３により止付ける。
上記構成に於いて、弁棒３ｏはスプリング３２でオリフ
ィス３７側に（（Ｊ勢され、弁棒３ｏの先端周縁がスト
ッパ３９に当接しており、弾性材３５は僅に撓んだ状態
でオリフィス３７を閉塞している。
ィス３７側に（（Ｊ勢され、弁棒３ｏの先端周縁がスト
ッパ３９に当接しており、弾性材３５は僅に撓んだ状態
でオリフィス３７を閉塞している。
次に弁作動を説明する。
図示しない推進剤供給源と接続された供給路１６を通っ
てスプリングチャンバ１４内に供給され！ たＪ（Ｉ進剤は導路３３、横孔３４を通って空間４１を
充満し、更に通孔４０を通って空間４２を充満する。
てスプリングチャンバ１４内に供給され！ たＪ（Ｉ進剤は導路３３、横孔３４を通って空間４１を
充満し、更に通孔４０を通って空間４２を充満する。
斯かる状態で、コイルユニット２５にパルス的に給電す
ると、給電状態で弁棒３ｏの受座３１に渦電流が励起さ
れ、コイルユニット２５に対して反撥力が生じて弁棒３
０がオリフィス３７より瞬時に離反し、開状態となる。
ると、給電状態で弁棒３ｏの受座３１に渦電流が励起さ
れ、コイルユニット２５に対して反撥力が生じて弁棒３
０がオリフィス３７より瞬時に離反し、開状態となる。
給電状態に続く非給電状態ではスプリング３２の反力で
戻され開状態に復帰する。
戻され開状態に復帰する。
而して、継続してパルス的に給電するとパルス形状に対
応して、弁は開閉する。
応して、弁は開閉する。
上記構成に於いて、推進剤はオリフィス３７の周囲迄充
満しており、開閉動作に伴う流体的遅れはなく、弁棒３
ｏは軽合金であるので質量が小さく慣性が少ない。更に
、オリフィス３７の閉塞は弾性材３５を僅に撓ませて行
っているので、シール性がよいと共に金属微粉等が挟込
まれた場合でも、シニル性に重大な影響はなく、スプリ
ンタ３２の４＝Ｊ勢力を弱くできて弁棒３ｏを軽敏に移
動させ得る。更に又、弁棒３０はストッパ３９に当接す
る構造であり、この為弾性材３５が適度に撓んで劣化す
ることがなく、オリフ・ｒス３７に招動部がないので、
摩耗による損傷が避けＣ）れ、ストッパ３９は弁棒３０
よりは軟材料であるので弁棒３０自体も損傷することが
ない。
満しており、開閉動作に伴う流体的遅れはなく、弁棒３
ｏは軽合金であるので質量が小さく慣性が少ない。更に
、オリフィス３７の閉塞は弾性材３５を僅に撓ませて行
っているので、シール性がよいと共に金属微粉等が挟込
まれた場合でも、シニル性に重大な影響はなく、スプリ
ンタ３２の４＝Ｊ勢力を弱くできて弁棒３ｏを軽敏に移
動させ得る。更に又、弁棒３０はストッパ３９に当接す
る構造であり、この為弾性材３５が適度に撓んで劣化す
ることがなく、オリフ・ｒス３７に招動部がないので、
摩耗による損傷が避けＣ）れ、ストッパ３９は弁棒３０
よりは軟材料であるので弁棒３０自体も損傷することが
ない。
第４図は一１＝記１１６成に係る高速電磁ノ「のＪ（Ｅ
進剤吐出状態を示す。
進剤吐出状態を示す。
第４図で明白な様に応答性が極めてよく、従って０．５
ｍ５ｅｃ以ドという短時間のパルス的供給も＋１丁能で
ある。更にロックナツト２１を弛め、袋ナツト２２を回
してスプリング３２の圧縮状態を変えてやれば、ｌ（Ｉ
進剤吐出のパルス幅を変えることができる。尚、該パル
ス幅は給電条件を変えても同様に変えることができる。
ｍ５ｅｃ以ドという短時間のパルス的供給も＋１丁能で
ある。更にロックナツト２１を弛め、袋ナツト２２を回
してスプリング３２の圧縮状態を変えてやれば、ｌ（Ｉ
進剤吐出のパルス幅を変えることができる。尚、該パル
ス幅は給電条件を変えても同様に変えることができる。
又、推進剤の供給は直接空間４１に供給する様にしても
よい等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加
え得ることは言う迄もない。
よい等、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加
え得ることは言う迄もない。
以上述べた如く本発明によれば、１心答性の極めてよい
、しかも長時間駆動してもシール性の劣化することのな
い高性能高速電磁弁を供給することができる。
、しかも長時間駆動してもシール性の劣化することのな
い高性能高速電磁弁を供給することができる。
第１図は従来の高ｉ１！電磁弁の説明図、第２図は該高
速電磁弁の特性図、第３図は本発明に係る高速電磁弁の
断面図、第４図は該電磁弁の特性図である。 １０は電磁弁ケース、２５はコイルユニット、３０は弁
棒、３２はスプリング、３５は弾性材、３７はオリフィ
ス、３９はストッパ【啄す。
速電磁弁の特性図、第３図は本発明に係る高速電磁弁の
断面図、第４図は該電磁弁の特性図である。 １０は電磁弁ケース、２５はコイルユニット、３０は弁
棒、３２はスプリング、３５は弾性材、３７はオリフィ
ス、３９はストッパ【啄す。
Claims (1)
- ■Ｊ 電磁弁ケースに収納せしめた軽金属材料かｔ）
なる弁棒を渦電流により駆動し？ｉｌる様にすると共に
スプリングによりｆｔＪ勢せしめて復帰させる様にし、
該弁棒先端中火部に弾性材を１１゛ｐＨシ、電磁弁ケー
スのＪＰ林売先１偏対峙箇所オリフ・ｒス及びストッパ
を、没けて９１１性体とオリフィス、弁棒先端周縁とス
トッパとがそれぞれ当接する様にしたことを特ｍどする
高速電磁弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20170982A JPS5993581A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 高速電磁弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20170982A JPS5993581A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 高速電磁弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5993581A true JPS5993581A (ja) | 1984-05-30 |
| JPS6213554B2 JPS6213554B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=16445622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20170982A Granted JPS5993581A (ja) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | 高速電磁弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5993581A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2881636A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Sidel S.p.a. Con Socio Unico | Valve provided with a magnetic actuator |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541790Y2 (ja) * | 1987-05-27 | 1993-10-21 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2757803A1 (de) * | 1976-12-27 | 1978-07-06 | Detroit Coil Co | Magnetventil |
-
1982
- 1982-11-17 JP JP20170982A patent/JPS5993581A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2757803A1 (de) * | 1976-12-27 | 1978-07-06 | Detroit Coil Co | Magnetventil |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2881636A1 (en) * | 2013-12-04 | 2015-06-10 | Sidel S.p.a. Con Socio Unico | Valve provided with a magnetic actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6213554B2 (ja) | 1987-03-27 |
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