JP2554561B2 - パイロット型電磁弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は閉弁時の急閉弁によるウ
オーターハンマを防止するパイロット型電磁弁に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一次側圧力室ａと二次側圧力室ｂ
とを連通する弁口ｃを設け、該弁口ｃに着座するパイロ
ットポートｄを有するパイロット弁ｅをダイヤフラムｆ
に装着すると共に、ソレノイドｇ内にて往復動するプラ
ンジャーｈに連結し、一方ダイヤフラムｆ上方のパイロ
ット室ｉと一次側圧力室ａとを連通するブリードポート
ｊを形成するパイロット型電磁弁が見受けられるも、か
かるパイロット型電磁弁にあってはブリードポートｊの
孔径が固定されているため、閉弁度合が増すにつれて弁
口ｃとダイヤフラムｆとの間の流路が絞られることによ
り、一次側圧力室ａと二次側圧力室ｂとにおける急速に
拡大される差圧と、パイロット室ｉの上昇圧力との相乗
作用により、ダイヤフラムｆが高速度にて弁口ｃに着座
して衝撃音やウオーターハンマが発生する欠点を有して
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は閉弁直前にて
発生するダイヤフラムの変形を利用してブリード溝とブ
リードポートによって構成されるブリード流路の有効流
路断面積を減少させてダイヤフラム弁を下降させようと
する力を減少させて急閉弁を無くし、衝撃音、ウオータ
ーハンマの発生を防止するパイロット型電磁弁を提供せ
んとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術に
基づく衝撃音、ウオーターハンマ等が発生する課題に鑑
み、閉弁間際において一次側圧力室とパイロット室とを
連通するブリード流路の有効流路断面積を自動的に減少
させてダイヤフラム弁を緩やかに下降させることを要旨
とするパイロット型電磁弁を提供して上記欠点を解消せ
んとしたものである。

【０００５】そして、パイロット型電磁弁としては、一
次側圧力室と二次側圧力室とを区割する隔壁に弁座を有
する弁口を設ける弁本体と、弁座と接離自在なるダイヤ
フラムとパイロットポートを有するパイロット弁とから
成るダイヤフラム弁と、パイロット弁のパイロットポー
トを開閉自在と成すソレノイド内にて上下動されるプラ
ンジャーとを弁本体内に設けたパイロット型電磁弁にお
いて、前記弁本体を構成する弁箱と蓋体との両取付面に
よりダイヤフラムの周縁部を挟持固定すると共に、蓋体
の取付面の内周側に段差を介して段差面を周設し、該段
差面にブリード溝を周設すると共に、該ブリード溝の適
宜位置より一個の連通孔を穿設してブリード溝とパイロ
ット室とを連通し、一方ブリードポートを蓋体のブリー
ド溝と対向させてダイヤフラムに穿設している。

【０００６】

【作用】本発明にあっては、パイロット弁のパイロット
ポートをプランジャーにより閉弁させて一次側圧力室の
圧力を弁口の閉弁度合に応じて上昇する過程の閉弁直前
にて、蓋体の段差面と弁箱の取付面との間に位置するダ
イヤフラムを蓋体の段差面に密着する様に変形させ、こ
のダイヤフラムによってブリード溝をシールすると共
に、ブリードポートをブリード溝と連通させて一次側圧
力室とパイロット室とを連通するブリード流路の有効流
路断面積を減少させる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、１は本発明に係るパイロット型電磁弁であり、
該パイロット型電磁弁１の弁本体２は流入口３と連通す
る一次側圧力室４と吐出口５と連通する二次側圧力室６
とを隔壁７により区割形成し、該隔壁７には一次側圧力
室４と二次側圧力室６とを連通する弁口８を開口形成す
ると共に、該弁口８の上部に弁座９を形成し、かかる弁
口８と対向する外壁10には弁口８より大径なる挿通孔11
を開口形成すると共に、該挿通孔11の外周部位の外壁10
に平坦状の取付面12を周設して弁箱13を形成している。

【０００８】14は弁本体２を構成する蓋体であり、該蓋
体14の下部には弁箱13への装着時にパイロット室15とな
るシリンダ状の凹部16を形成すると共に、蓋体14の上部
に凹部16と貫通するソレノイド取付孔17を設け、一方蓋
体14の下端面には弁箱13の取付面12と対向する取付面18
を形成すると共に、該取付面18の内周側に段差を介して
段差面19を周設し、該段差面19には下方開口する断面Ｖ
字状と成すと共に、後述するブリードポート29より有効
流路断面積を小と成すブリード溝20を周設し、該ブリー
ド溝20の適宜位置より一個の連通孔21を穿設してブリー
ド溝20とパイロット室15とを連通している。

【０００９】尚、ブリード溝20の溝形状は上記のものに
何ら限定されず、例えば断面Ｕ字状と成してもよい。

【００１０】かかる蓋体14の弁箱13への装着時に弁箱13
の取付面12と蓋体14の段差面19との間に隙間部22が形成
される。

【００１１】23は弁本体２内に配設するダイヤフラム弁
であり、該ダイヤフラム弁23は可撓性を有するシート状
のダイヤフラム24の周縁部を蓋体14の取付面18と弁箱13
の取付面12とによって挟持固定して弁口８上方に対向配
設し、かかるダイヤフラム24の略中央部位にパイロット
ポート25を有するパイロット弁26をダイヤフラム受け27
及びリテーナーリング28を介して固着している。

【００１２】29はブリードポートであり、該ブリードポ
ート29は蓋体14と弁箱13により形成される隙間部22に位
置させると共に、蓋体14のブリード溝20と対向させ、且
つブリード溝20の連通孔21と変位（本実施例では約１８
０度変位させている）させて穿設している。

【００１３】又、蓋体14のソレノイド取付孔17に装着す
るソレノイド30内のガイドスリーブ31内にキックバネ32
により下方へ弾圧させると共に連通スリット33、33a を
形成したピストン状のプランジャー34を上下摺動自在に
配設し、該プランジャー34とパイロット弁26を連結バネ
35により連結している。

【００１４】尚、図中36はプランジャー34の下端内部に
パイロットバネ37により下方へ弾圧させて嵌装している
パイロットデイスクである。

【００１５】次に本発明に係るパイロット型電磁弁の作
用について説明すると、先ず、開弁作動については、ソ
レノイド30を励磁するとプランジャー34が吸引されて上
昇することにより、該プランジャー34のパイロットデイ
スク36がパイロットポート25より離脱して該パイロット
ポート25を開弁する。

【００１６】そして、ダイヤフラム24の上方のパイロッ
ト室15の流体がパイロットポート25より二次側圧力室６
へ流出し、パイロット室15の圧力を低下させて一次側圧
力室４の圧力によってダイヤフラム弁23を上方へ押し上
げて弁口８を開弁させる。

【００１７】尚、かかる状態において、一次側圧力室４
内の流体がブリードポート29よりパイロット室15へも流
入しているも、パイロットポート25よりブリードポート
29を小径と成しているため、パイロット室15の圧力が低
下するのである。

【００１８】次に、閉弁作動については、ソレノイド30
の励磁を解除すると吸引されていたプランジャー34がキ
ックバネ32の弾発力により下方へ弾圧されてプランジャ
ー34のパイロットデイスク36がパイロット弁26のパイロ
ットポート25に着座して該パイロットポート25を閉弁す
る。

【００１９】そして、パイロット室15にはダイヤフラム
24のブリードポート29より一次側圧力室４の流体が流入
してパイロット室15の圧力を上昇させてダイヤフラム弁
23を下方へ押し下げる。

【００２０】更に、一次側圧力室４の圧力が弁口８の閉
弁度合に応じて上昇することにより、閉弁直前において
隙間部22におけるダイヤフラム24が蓋体14の段差面19に
密着する様に変形し、このダイヤフラム24によってブリ
ード溝20をシールすると共に、ブリードポート29がブリ
ード溝20と連通する状態と成すのである。

【００２１】これにより、一次側圧力室４よりパイロッ
ト室15へと連通するブリード溝20と連通孔21によって構
成されるブリード流路の有効流路断面積を、ブリードポ
ート29の開口有効断面積からブリード溝20の有効流路断
面積まで絞り込ませると共に、ブリードポート29と連通
孔21との間のブリード溝20の流路長に応じて発生する流
路損失と相俟って見掛け上、更にブリード溝20の有効流
路断面積を減少させてパイロット室15へ流入する流量を
制限して該パイロット室15の圧力上昇率を緩やかにす
る。

【００２２】又、かかる状態にあってはダイヤフラム24
が弁箱13の段差面19に密着すると共に、ダイヤフラム受
け27に密着される結果、ダイヤフラム24の可撓部位の範
囲が狭められることにより、ダイヤフラム24の可撓性が
減少し、このため上記作用と相俟って更にダイヤフラム
弁23の下降速度を緩やかにするのである。

【００２３】

【発明の効果】要するに本発明は、一次側圧力室４と二
次側圧力室６とを区割する隔壁７に弁座９を有する弁口
８を設ける弁本体２と、弁座９と接離自在なるダイヤフ
ラム24とパイロットポート25を有するパイロット弁26と
から成るダイヤフラム弁23と、パイロット弁26のパイロ
ットポート25を開閉自在と成すソレノイド30内にて上下
動されるプランジャー34とを弁本体２内に設けたパイロ
ット型電磁弁において、前記弁本体２を構成する弁箱13
と蓋体14との両取付面12、18によりダイヤフラム24の周
縁部を挟持固定すると共に、蓋体14の取付面18の内周側
に段差を介して段差面19を周設し、該段差面19にブリー
ド溝20を周設すると共に、該ブリード溝20の適宜位置よ
り一個の連通孔21を穿設してブリード溝20とパイロット
室15とを連通し、一方ブリードポート29を蓋体14のブリ
ード溝20と対向させてダイヤフラム24に穿設したので、
パイロットポート25を閉弁させて一次側圧力室４の圧力
を弁口８の閉弁度合に応じて上昇させる過程の閉弁直前
にて、蓋体14の段差面19と弁箱13の取付面12との間に形
成される隙間部22において上昇した一次側圧力室４の圧
力によりダイヤフラム24を蓋体14の段差面19に密着する
様に変形させ、このダイヤフラム24によってブリード溝
20をシールすると共に、ブリードポート29をブリード溝
20と連通させてブリード流路の有効流路断面積を減少さ
せることにより、一次側圧力室４よりパイロット室15へ
流入する流量を制限してパイロット室15の圧力上昇率を
緩やかと成し、ダイヤフラム弁23を下降させようとする
力を減少させて急閉弁を無くし、衝撃音、ウオーターハ
ンマの発生を確実に防止することが出来る。

【００２４】又、一次側圧力室４とパイロット室15を連
通させる上記ブリード流路はブリード溝20とブリードポ
ート29とによって構成しているため、その加工も従来に
比し簡易であると共に、開閉弁時にはブリード溝20がシ
ール、非シールの状態が繰り返されるため、異物によっ
てブリード流路が閉塞されることも無く、而もダイヤフ
ラム24の可撓部位の一部を変形させてブリード溝20をシ
ールさせていることにより、ダイヤフラム24の可撓部位
の範囲が狭まるため、ブリード流路の本来の作用と相俟
って更にダイヤフラム24の下降速度を緩やかにすること
が出来る等その実用的効果甚だ大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパイロット型電磁弁の開弁状態を
示す縦断面図である。

【図２】閉弁初期状態を示すパイロット型電磁弁の縦断
面図である。

【図３】図２のＡ要部拡大断面図である。

【図４】閉弁中期状態を示すパイロット型電磁弁の縦断
面図である。

【図５】図４のＢ要部拡大断面図である。

【図６】閉弁直前状態を示すパイロット型電磁弁の縦断
面図である。

【図７】図６のＣ要部拡大断面図である。

【図８】閉弁直後状態を示すパイロット型電磁弁の縦断
面図である。

【図９】図８のＤ要部拡大断面図である。

【図１０】ブリード溝における連通孔とブリードポート
との位置関係の概略図である。

【図１１】従来のパイロット型電磁弁の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 弁本体 ４ 一次側圧力室 ６ 二次側圧力室 ７ 隔壁 ８ 弁口 ９ 弁座 12 取付面 13 弁箱 14 蓋体 15 パイロット室 18 取付面 19 段差面 20 ブリード溝 21 連通孔 23 ダイヤフラム弁 24 ダイヤフラム 25 パイロットポート 26 パイロット弁 29 ブリードポート 30 ソレノイド 34 プランジャー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次側圧力室と二次側圧力室とを区割す
   る隔壁に弁座を有する弁口を設ける弁本体と、弁座と接
   離自在なるダイヤフラムとパイロットポートを有するパ
   イロット弁とから成るダイヤフラム弁と、パイロット弁
   のパイロットポートを開閉自在と成すソレノイド内にて
   上下動されるプランジャーとを弁本体内に設けたパイロ
   ット型電磁弁において、前記弁本体を構成する弁箱と蓋
   体との両取付面によりダイヤフラムの周縁部を挟持固定
   すると共に、蓋体の取付面の内周側に段差を介して段差
   面を周設し、該段差面にブリード溝を周設すると共に、
   該ブリード溝の適宜位置より一個の連通孔を穿設してブ
   リード溝とパイロット室とを連通し、一方ブリードポー
   トを蓋体のブリード溝と対向させてダイヤフラムに穿設
   したことを特徴とするパイロット型電磁弁。