JP2022165813A - Electric drive valve - Google Patents

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恭輔 宗像
Kyosuke Munakata
義則 内田
Yoshinori Uchida
仁志 木船
Hitoshi Kibune
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Abstract

To provide an electric drive valve effectively inhibiting fluid from causing a valve body to close a valve seat in the valve open state.SOLUTION: A solenoid valve 1 includes a cylindrical valve body housing member 70. The valve body housing member 70 has a housing space 74 for housing a valve body 20 in a valve open state. A center axis of a cylindrical part 12a and a center axis of the valve body 20 are arranged on a first axial line L1. A center axis of a first conduit 91 is arranged on a second axial line L2 perpendicular to the first axial line L1. The solenoid valve 1 satisfies the following expression (1); -0.03≤D2/D1≤0.08 (1), where D1 is an inner diameter in the first axial line L1 direction of the first conduit 91, and D2 is a distance in the first axial line L1 direction between a lowest part 91a of an inner face of the first conduit 91 and an upper end face 12c of the cylindrical part 12a. Therein, the distance D2 is a positive value when the upper end face 12c is above the lowest part 91a, or a negative value when the upper end face 12c is below the lowest part 91a.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電気的駆動弁に関する。 The present invention relates to electrically actuated valves.

従来の電気的駆動弁の一例である電磁弁が特許文献1に開示されている。特許文献1の電磁弁は、弁本体と、弁体と、プランジャと、電磁コイルと、を有している。弁本体は、弁室と、弁室に開口する弁口と、を有している。弁室には、弁口を囲む弁座が配置されている。弁体は、弁座(弁口)を開閉する。弁体はプランジャと連結されている。プランジャは、プランジャばねによって開弁方向(弁体が弁座から離れる方向)に押されている。プランジャは、電磁コイルに通電すると閉弁方向(弁体が弁座に近づく方向)に移動する。弁本体には、弁室に通じる入口側パイプと、弁口に通じる出口側パイプと、が接合されている。入口側パイプの中心軸は、弁体の中心軸と直交している。この電磁弁では、弁座の位置を入口側パイプの中心軸に近づけている。これにより、開弁状態において入口側パイプから出口側パイプに流れる流体によって弁体が弁座を閉じてしまうことを抑制している。 Patent Document 1 discloses an electromagnetic valve that is an example of a conventional electrically driven valve. The electromagnetic valve of Patent Document 1 has a valve body, a valve body, a plunger, and an electromagnetic coil. The valve body has a valve chamber and a valve opening opening into the valve chamber. A valve seat surrounding the valve port is arranged in the valve chest. The valve body opens and closes a valve seat (valve opening). The valve body is connected with the plunger. The plunger is pushed in the valve opening direction (the direction in which the valve body moves away from the valve seat) by the plunger spring. When the electromagnetic coil is energized, the plunger moves in the valve closing direction (the direction in which the valve element approaches the valve seat). An inlet-side pipe leading to the valve chamber and an outlet-side pipe leading to the valve port are joined to the valve body. The central axis of the inlet-side pipe is orthogonal to the central axis of the valve body. In this solenoid valve, the position of the valve seat is close to the central axis of the inlet pipe. This prevents the valve body from closing the valve seat due to the fluid flowing from the inlet pipe to the outlet pipe when the valve is open.

特開2003-65458号公報JP-A-2003-65458

しかしながら、上述した電磁弁は、開弁状態において入口側パイプの流体圧力が比較的高い場合に流体によって弁体が弁座を閉じてしまうことがあった。 However, in the solenoid valve described above, when the fluid pressure in the inlet side pipe is relatively high in the valve open state, the valve body may close the valve seat due to the fluid.

そこで、本発明は、開弁状態において流体によって弁体が弁座を閉じてしまうことを効果的に抑制できる電気的駆動弁を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an electrically driven valve that can effectively prevent the valve body from closing the valve seat due to the fluid when the valve is open.

上記目的を達成するために、本発明に係る電気的駆動弁は、弁室を有する弁本体と、前記弁室に配置され、端面に弁座が設けられた円筒部と、前記弁座に接離される弁体と、前記弁室に接続された入口管と、前記円筒部の内側に設けられた弁口に接続された出口管と、前記弁本体に収容されたプランジャと、前記弁体と前記プランジャとを連結する弁軸と、前記プランジャを前記弁体が前記弁座から離れる方向に押すプランジャばねと、前記弁本体の外側に配置された電磁コイルと、円筒形状を有する弁体収容部材と、を有する電気的駆動弁であって、前記弁体収容部材が、前記円筒部と間隔をあけて配置されており、前記弁体が前記弁座から離れた開弁状態において前記弁体を収容する収容空間を有し、前記円筒部の中心軸と前記弁体の中心軸とが第1軸線上に配置されており、前記入口管の中心軸が、前記第1軸線と直交する第2軸線上に配置されており、前記入口管の前記第1軸線方向の内径をD1とし、前記入口管の内面における前記弁体収容部材から最も遠い箇所と前記円筒部の前記端面との前記第1軸線方向の距離をD2としたとき、次の式(1)を満たすことを特徴とする。
-0.03≦D2/D1≦0.08 ・・・ (1)
ただし、距離D2は、前記円筒部の前記端面が前記箇所より前記弁体収容部材に近いときを正の値とし、前記円筒部の前記端面が前記箇所より前記弁体収容部材から遠いときを負の値とする。
In order to achieve the above object, an electrically driven valve according to the present invention comprises a valve body having a valve chamber, a cylindrical portion disposed in the valve chamber and having a valve seat on its end surface, and a valve seat contacting the valve seat. A separated valve body, an inlet pipe connected to the valve chamber, an outlet pipe connected to a valve port provided inside the cylindrical portion, a plunger housed in the valve body, and the valve body. a valve shaft that connects the plunger; a plunger spring that pushes the plunger in a direction in which the valve body separates from the valve seat; an electromagnetic coil disposed outside the valve body; and a cylindrical valve body housing member. and, wherein the valve body housing member is arranged with a gap from the cylindrical portion, and the valve body moves the valve body in an open state in which the valve body is separated from the valve seat. It has a housing space for housing, the central axis of the cylindrical portion and the central axis of the valve body are arranged on a first axis, and the central axis of the inlet pipe is a second valve perpendicular to the first axis. D1 is the inner diameter of the inlet pipe in the first axial direction, and the first valve between the farthest point from the valve housing member on the inner surface of the inlet pipe and the end face of the cylindrical portion is arranged on the axis. It is characterized by satisfying the following formula (1), where D2 is the distance in the axial direction.
-0.03≤D2/D1≤0.08 (1)
However, the distance D2 has a positive value when the end surface of the cylindrical portion is closer to the valve housing member than the location, and a negative value when the end surface of the cylindrical portion is farther from the valve housing member than the location. be the value of

本発明によれば、弁体収容部材が、端面に弁座が設けられた円筒部と間隔をあけて配置されている。弁体収容部材が、開弁状態において弁体を収容する収容空間を有している。円筒部の中心軸と弁体の中心軸とが第1軸線上に配置されている。弁室に接続された入口管の中心軸が、第1軸線と直交する第2軸線上に配置されている。入口管の第1軸線方向の内径をD1とし、入口管の内面における弁体収容部材から最も遠い箇所と円筒部の端面との第1軸線方向の距離をD2としたとき、上記式(1)を満たす。このようにしたことから、開弁状態において、弁体収容部材が流体による弁体への作用を抑制する。さらに、入口管の内面における弁体収容部材から最も遠い箇所と円筒部の端面とがほぼ第2軸線方向に並び、入口管から円筒部を介して出口管にスムーズに流体が流れて弁室内での乱流の発生を抑制する。これにより、流体によって弁体やプランジャなどに加わる閉弁方向(弁体が弁座に近づく方向)の力を低減できる。そのため、開弁状態において流体によって弁体が弁座を閉じてしまうことを効果的に抑制できる。 According to the present invention, the valve body accommodating member is arranged at a distance from the cylindrical portion having the valve seat on the end face. The valve body housing member has a housing space that houses the valve body in the valve open state. A central axis of the cylindrical portion and a central axis of the valve body are arranged on the first axis. A central axis of an inlet pipe connected to the valve chamber is arranged on a second axis perpendicular to the first axis. When the inner diameter of the inlet pipe in the first axial direction is D1, and the distance in the first axial direction between the inner surface of the inlet pipe furthest from the valve housing member and the end face of the cylindrical portion is D2, the above formula (1) is satisfied. meet. With this configuration, in the valve open state, the valve body accommodating member suppresses the action of the fluid on the valve body. Further, the portion of the inner surface of the inlet pipe farthest from the valve housing member and the end face of the cylindrical portion are aligned substantially in the direction of the second axis, and the fluid smoothly flows from the inlet pipe to the outlet pipe through the cylindrical portion, thereby flowing in the valve chamber. Suppress the occurrence of turbulence in As a result, the force in the valve closing direction (the direction in which the valve body approaches the valve seat) applied to the valve body, plunger, etc. by the fluid can be reduced. Therefore, it is possible to effectively prevent the valve body from closing the valve seat due to the fluid when the valve is open.

本発明において、前記弁体が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室の流体圧力と前記弁口の流体圧力との圧力差が所定の閉弁維持圧力以上のとき、前記電磁コイルの通電を停止しても閉弁状態を維持するように構成されている、ことが好ましい。このようにすることで、閉弁状態を維持するための電力を低減できる。 In the present invention, when the pressure difference between the fluid pressure in the valve chamber and the fluid pressure in the valve opening is equal to or greater than a predetermined valve closing pressure in a closed state in which the valve body is in contact with the valve seat, the electromagnetic coil It is preferable that the valve is configured to maintain the closed state even when the energization is stopped. By doing so, the electric power for maintaining the valve closed state can be reduced.

本発明において、前記電気的駆動弁が、円筒形状の固定鉄心を有し、前記固定鉄心が、前記弁体と前記プランジャとの間に配置されるとともに、前記弁軸が内側に挿入されており、前記弁体収容部材が、前記固定鉄心に取り付けられている、ことが好ましい。例えば、弁体収容部材を弁本体に溶接で取り付ける構成では、弁本体の内側に溶接するため組み立てづらく、弁体収容部材を弁本体にかしめて取り付ける構成では、弁本体の歪みが生じるおそれがある。そして、弁体収容部材を固定鉄心に取り付ける構成では、あらかじめ固定鉄心に弁体収容部材を取り付けて、固定鉄心を弁本体に組み込むことができる。そのため、電気的駆動弁は、組み立てやすく、弁本体の歪みなどの不具合を抑制できる。 In the present invention, the electrically driven valve has a cylindrical fixed iron core, the fixed iron core is arranged between the valve body and the plunger, and the valve shaft is inserted inside. , the valve housing member is preferably attached to the fixed iron core. For example, when the valve housing member is welded to the valve body, it is difficult to assemble because it is welded to the inside of the valve body. . In addition, in the configuration in which the valve body housing member is attached to the fixed core, the valve body housing member can be attached to the fixed core in advance, and the fixed core can be incorporated into the valve main body. Therefore, the electrically driven valve is easy to assemble and can suppress problems such as distortion of the valve body.

本発明によれば、開弁状態において流体によって弁体が弁座を閉じてしまうことを効果的に抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress effectively that a valve body closes a valve seat with the fluid in an open state.

本発明の一実施例に係る電磁弁の断面図である。1 is a cross-sectional view of an electromagnetic valve according to one embodiment of the present invention; FIG. 図1の電磁弁の一部を拡大した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view enlarging a part of the solenoid valve of FIG. 1; 図1の電磁弁の変形例に係る電磁弁の一部を拡大した断面図である。1. It is sectional drawing which expanded some electromagnetic valves based on the modification of the electromagnetic valve of FIG. 図3の電磁弁が有する弁体収容部材を示す図である。FIG. 4 is a view showing a valve body accommodating member of the electromagnetic valve of FIG. 3; 図1の電磁弁の第1比較例に係る電磁弁の一部を拡大した断面図である。1. It is sectional drawing which expanded a part of solenoid valve based on the 1st comparative example of the solenoid valve of FIG. 図1の電磁弁の第2比較例に係る電磁弁の一部を拡大した断面図である。1. It is sectional drawing which expanded some electromagnetic valves based on the 2nd comparative example of the electromagnetic valve of FIG. 第1導管の内面における最下部と円筒部の上端面との距離と、開弁状態を維持可能な第1導管の流体圧力の上限値と、の関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the distance between the lowermost portion on the inner surface of the first conduit and the upper end surface of the cylindrical portion and the upper limit value of the fluid pressure of the first conduit that can maintain the valve open state.

以下、本発明の電気的駆動弁の一実施例に係る電磁弁について、図1、図2参照して説明する。 An electromagnetic valve according to an embodiment of the electrically driven valve of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

図1は、本発明の一実施例に係る電磁弁の断面図である。図2は、図1の電磁弁の弁座が設けられた円筒部およびその近傍を拡大した断面図である。図2では、磁気コイルの記載を省略している。 FIG. 1 is a sectional view of an electromagnetic valve according to one embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a cylindrical portion provided with a valve seat of the solenoid valve of FIG. 1 and its vicinity. In FIG. 2, illustration of the magnetic coil is omitted.

図1、図2に示すように、本実施例に係る電磁弁1は、弁本体10と、弁体20と、プランジャ30と、弁軸40と、固定鉄心50(「吸引子」ともいう。)と、電磁コイル60と、弁体収容部材70と、を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the solenoid valve 1 according to this embodiment includes a valve body 10, a valve body 20, a plunger 30, a valve shaft 40, and a fixed iron core 50 (also called "attractor"). ), an electromagnetic coil 60 , and a valve housing member 70 .

弁本体10は、弁本体部材11と、弁座部材12(「シート本体」ともいう。)と、を有している。弁本体部材11と弁座部材12とは、例えば、ステンレスなどの金属製である。 The valve body 10 has a valve body member 11 and a valve seat member 12 (also referred to as "seat body"). The valve body member 11 and the valve seat member 12 are made of metal such as stainless steel, for example.

弁本体部材11は、小径部11aと、大径部11bと、を有している。小径部11aは、上端が塞がれた円筒形状を有している。大径部11bは、小径部11aより外径の大きい円筒形状を有している。大径部11bは、小径部11aの下端部に同軸に一体的に接続されている。弁本体10は、段付きの円筒形状を有している。 The valve body member 11 has a small diameter portion 11a and a large diameter portion 11b. The small diameter portion 11a has a cylindrical shape with a closed upper end. The large diameter portion 11b has a cylindrical shape with an outer diameter larger than that of the small diameter portion 11a. The large diameter portion 11b is coaxially and integrally connected to the lower end portion of the small diameter portion 11a. The valve body 10 has a stepped cylindrical shape.

弁座部材12は、円筒部12aと、フランジ部12bと、を有している。フランジ部12bは、円筒部12aの下端部に一体的に接続されている。円筒部12aの上端面12cには、弁座13が設けられている。弁座13は、上方から下方に向かうにしたがって径が小さくなる内向きの環状テーパー面である。円筒部12aは、弁本体部材11の大径部11bの内側に配置されている。フランジ部12bは、大径部11bに接合されている。 The valve seat member 12 has a cylindrical portion 12a and a flange portion 12b. The flange portion 12b is integrally connected to the lower end portion of the cylindrical portion 12a. A valve seat 13 is provided on the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a. The valve seat 13 is an inward annular tapered surface whose diameter decreases from the top to the bottom. The cylindrical portion 12 a is arranged inside the large diameter portion 11 b of the valve body member 11 . The flange portion 12b is joined to the large diameter portion 11b.

弁本体部材11の大径部11bの内側には、弁室14が設けられている。弁室14には、弁座部材12の円筒部12aが配置されている。円筒部12aの内側には、弁口15が設けられている。弁口15は、弁座13に囲まれており、弁室14に開口している。弁本体部材11の大径部11bには、円管である第1導管91が接合されている。第1導管91は、弁室14に接続されている。弁座部材12には、円管である第2導管92が接合されている。第2導管92は、弁口15に接続されている。第1導管91は入口管である。第2導管92は出口管である。本実施例において、第1導管91の内径は、5~11mmである。第2導管92の内径は、第1導管91の内径と同一である。 A valve chamber 14 is provided inside the large-diameter portion 11 b of the valve body member 11 . A cylindrical portion 12 a of a valve seat member 12 is arranged in the valve chamber 14 . A valve port 15 is provided inside the cylindrical portion 12a. The valve port 15 is surrounded by the valve seat 13 and opens into the valve chamber 14 . A circular pipe first conduit 91 is joined to the large diameter portion 11 b of the valve body member 11 . The first conduit 91 is connected to the valve chest 14 . A second conduit 92 that is a circular pipe is joined to the valve seat member 12 . A second conduit 92 is connected to the valve port 15 . The first conduit 91 is the inlet pipe. A second conduit 92 is an outlet tube. In this embodiment, the inner diameter of the first conduit 91 is 5-11 mm. The inner diameter of the second conduit 92 is the same as the inner diameter of the first conduit 91 .

弁体20は、平面視円形のキャップ形状を有している。弁体20は、例えば、真ちゅうやステンレスなどの金属製である。弁体20が弁座13に接すると、弁口15が閉じて閉弁状態となる。弁体20が弁座13から離れると、弁口15が開いて開弁状態となる。弁体20は、弁座13(すなわち弁口15)を開閉する。本実施例において、弁体20が弁座13に接することと、弁体20が弁座13を閉じることと、は同義である。 The valve body 20 has a cap shape that is circular in plan view. The valve body 20 is made of metal such as brass or stainless steel, for example. When the valve body 20 comes into contact with the valve seat 13, the valve port 15 is closed and the valve is closed. When the valve body 20 is separated from the valve seat 13, the valve port 15 is opened and the valve is opened. The valve body 20 opens and closes the valve seat 13 (that is, the valve port 15). In this embodiment, contacting the valve body 20 with the valve seat 13 and closing the valve seat 13 by the valve body 20 are synonymous.

プランジャ30は、円筒形状を有している。プランジャ30は、弁本体部材11の小径部11aに上下方向(第1軸線L1方向)に移動可能に収容されている。 Plunger 30 has a cylindrical shape. The plunger 30 is housed in the small diameter portion 11a of the valve body member 11 so as to be movable in the vertical direction (the direction of the first axis L1).

弁軸40は、円柱形状を有している。弁軸40の径は、弁体20の径より小さい。弁軸40の下端部は弁体20の上端部に一体的に接続されている。弁体20および弁軸40は、例えば、真ちゅうやステンレスなどの金属製である。弁軸40の上端部は、プランジャ30の下端部にかしめにより接続されている。弁軸40は、弁体20とプランジャ30とを連結している。 The valve stem 40 has a cylindrical shape. The diameter of the valve shaft 40 is smaller than the diameter of the valve body 20 . The lower end of the valve shaft 40 is integrally connected to the upper end of the valve body 20 . The valve body 20 and the valve shaft 40 are made of metal such as brass or stainless steel, for example. The upper end of the valve shaft 40 is connected to the lower end of the plunger 30 by caulking. The valve shaft 40 connects the valve body 20 and the plunger 30 .

固定鉄心50は、円筒形状を有している。固定鉄心50は、弁本体部材11の小径部11aの下部に配置されている。固定鉄心50は、弁体20とプランジャ30との間に配置されている。固定鉄心50の内側には、弁軸40が上下方向に移動可能に挿入されている。固定鉄心50とプランジャ30との間には、プランジャばね35が配置されている。プランジャばね35は、圧縮コイルばねである。プランジャばね35は、プランジャ30を上方(弁体20が弁座13から離れる方向)に押している。 Fixed core 50 has a cylindrical shape. The fixed core 50 is arranged below the small diameter portion 11 a of the valve body member 11 . The stationary core 50 is arranged between the valve body 20 and the plunger 30 . The valve shaft 40 is inserted inside the fixed iron core 50 so as to be vertically movable. A plunger spring 35 is arranged between the fixed core 50 and the plunger 30 . The plunger spring 35 is a compression coil spring. The plunger spring 35 pushes the plunger 30 upward (in the direction in which the valve element 20 moves away from the valve seat 13).

固定鉄心50の外周面50aには、周方向全体にわたって延在する溝状の固定凹部56が設けられている。小径部11aには内側に突出する固定凸部16が設けられている。固定凸部16は、小径部11aを外側からかしめたりポンチ打ちしたりして形成されている。固定凹部56に固定凸部16が掛かることにより固定鉄心50が小径部11aに固定される。 An outer peripheral surface 50a of the fixed core 50 is provided with a groove-shaped fixed concave portion 56 extending over the entire circumferential direction. A fixing convex portion 16 protruding inward is provided on the small diameter portion 11a. The fixing convex portion 16 is formed by crimping or punching the small diameter portion 11a from the outside. The fixed core 50 is fixed to the small-diameter portion 11 a by engaging the fixed convex portion 16 with the fixed concave portion 56 .

電磁コイル60は、円筒形状を有している。電磁コイル60の内側には、弁本体部材11の小径部11aが挿入されている。電磁コイル60に通電すると、プランジャ30に対して下方(弁体20が弁座13に近づく方向)に移動させる力(磁力)が働き、プランジャ30はプランジャばね35の上方に押す力に抗って下方に移動して、弁体20が弁座13に接する。なお、電磁コイル60に通電するとプランジャ30が下方に移動する構成であれば、固定鉄心50を省略してもよい。 The electromagnetic coil 60 has a cylindrical shape. Inside the electromagnetic coil 60, the small diameter portion 11a of the valve body member 11 is inserted. When the electromagnetic coil 60 is energized, a force (magnetic force) acts on the plunger 30 to move it downward (in the direction in which the valve element 20 approaches the valve seat 13), and the plunger 30 resists the force pushing the plunger spring 35 upward. Moving downward, the valve body 20 comes into contact with the valve seat 13 . Note that the fixed core 50 may be omitted as long as the plunger 30 moves downward when the electromagnetic coil 60 is energized.

弁体20が弁座13に接すると、弁体20における弁座13に接した箇所の内側の面積Sに対して弁室14の流体圧力と弁口15の流体圧力との圧力差ΔPが作用して、弁体20を下方に押す力が生じる。そのため、プランジャばね35のばねの設定荷重や上記面積Sなどを適宜設定することで、閉弁状態において上記圧力差ΔPが所定の閉弁維持圧力Pc以上のときに、電磁コイル60の通電を停止しても電磁弁1は閉弁状態を維持することができる。 When the valve body 20 contacts the valve seat 13, the pressure difference ΔP between the fluid pressure in the valve chamber 14 and the fluid pressure in the valve port 15 acts on the inner area S of the portion of the valve body 20 in contact with the valve seat 13. As a result, a force that pushes the valve body 20 downward is generated. Therefore, by appropriately setting the set load of the plunger spring 35, the area S, and the like, the energization of the electromagnetic coil 60 is stopped when the pressure difference ΔP is equal to or greater than the predetermined valve closing pressure Pc in the valve closed state. Even so, the solenoid valve 1 can maintain the closed state.

弁体収容部材70は、円筒形状を有している。弁体収容部材70は、円筒部12aと上下方向に間隔をあけて配置されている。弁体収容部材70の内径は、弁体20の外径よりわずかに大きい。弁体収容部材70は、例えば、ステンレスなどの金属製である。弁体収容部材70は、固定鉄心50の下端部に溶接やかしめなどにより固着されている。弁体収容部材70の内側には、収容空間74が設けられている。弁体20は、開弁状態において収容空間74に配置される。本実施例において、弁体20は、閉弁状態において収容空間74の外に配置される。なお、弁体収容部材70は、弁体20が閉弁状態においても収容空間74に配置されるように、当該弁体収容部材70の下端が弁座部材12の近くまで延びた構成を有していてもよい。この構成では、弁体収容部材70が、弁体20の開弁状態から閉弁状態までの移動をガイドする。 The valve body housing member 70 has a cylindrical shape. The valve body housing member 70 is arranged with a gap in the vertical direction from the cylindrical portion 12a. The inner diameter of the valve body housing member 70 is slightly larger than the outer diameter of the valve body 20 . The valve housing member 70 is made of metal such as stainless steel, for example. The valve housing member 70 is fixed to the lower end portion of the fixed iron core 50 by welding, caulking, or the like. A housing space 74 is provided inside the valve housing member 70 . The valve body 20 is arranged in the accommodation space 74 in the valve open state. In this embodiment, the valve body 20 is arranged outside the accommodation space 74 in the closed state. The valve body housing member 70 has a structure in which the lower end of the valve body housing member 70 extends close to the valve seat member 12 so that the valve body 20 is arranged in the housing space 74 even when the valve is closed. may be In this configuration, the valve body housing member 70 guides the movement of the valve body 20 from the valve open state to the valve closed state.

電磁弁1において、弁本体10(弁本体部材11、円筒部12a、弁座13、弁口15)、弁体20、プランジャ30、弁軸40、固定鉄心50、弁体収容部材70および第2導管92は、それぞれの中心軸が第1軸線L1上に配置(すなわち第1軸線L1と一致するように配置)されている。また、電磁弁1において、第1導管91は、その中心軸が第2軸線L2上に配置(すなわち第2軸線L2と一致するように配置)されている。第2軸線L2は、第1軸線L1と直交している。 In the electromagnetic valve 1, the valve body 10 (the valve body member 11, the cylindrical portion 12a, the valve seat 13, the valve port 15), the valve body 20, the plunger 30, the valve shaft 40, the fixed iron core 50, the valve body housing member 70 and the second The conduits 92 are arranged such that their central axes are on the first axis L1 (that is, they are arranged so as to coincide with the first axis L1). In the electromagnetic valve 1, the first conduit 91 is arranged such that its central axis is on the second axis L2 (that is, arranged so as to coincide with the second axis L2). The second axis L2 is orthogonal to the first axis L1.

また、電磁弁1において、第1導管91の第1軸線L1方向の内径をD1とし、第1導管91の内面における最下部91aと円筒部12aの上端面12cとの第1軸線L1方向の距離をD2としたとき、次の式(1)を満たす。
-0.03≦D2/D1≦0.08 ・・・ (1)
これにより、第1導管91の内面における最下部91aと円筒部12aの上端面12cとが、ほぼ第2軸線L2方向に並んでいる。最下部91aは、第1導管91の内面における弁体収容部材70から最も遠い箇所である。なお、距離D2は、上端面12cが最下部91aより上方にある(弁体収容部材70に近い)ときを正の値とし、上端面12cが最下部91aより下方にある(弁体収容部材70から遠い)ときを負の値としている。すなわち、距離D2は、最下部91aに対する上端面12cの第1軸線L1方向の位置を示しており、距離D2は、第2軸線L2方向から見たときの上端面12cにおける最下部91aから上方への突出量である。なお、上記式(1)は、次の式(1A)に変形することができる。
-0.03×D1≦D2≦0.08×D1 ・・・ (1A)
In the electromagnetic valve 1, the inner diameter of the first conduit 91 in the direction of the first axis L1 is defined as D1, and the distance in the direction of the first axis L1 between the lowest part 91a on the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical part 12a is is D2, the following formula (1) is satisfied.
-0.03≤D2/D1≤0.08 (1)
As a result, the lowest portion 91a on the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a are aligned substantially in the direction of the second axis L2. The lowermost portion 91 a is the farthest point from the valve housing member 70 on the inner surface of the first conduit 91 . The distance D2 has a positive value when the upper end surface 12c is above the lowermost portion 91a (closer to the valve body accommodating member 70), and the upper end surface 12c is lower than the lowermost portion 91a (valve accommodating member 70). far from) is taken as a negative value. That is, the distance D2 indicates the position of the upper end surface 12c in the direction of the first axis L1 with respect to the lowermost portion 91a. is the amount of protrusion. Note that the above formula (1) can be transformed into the following formula (1A).
−0.03×D1≦D2≦0.08×D1 (1A)

本実施例において、第1導管91の内径を1としたときの各部の寸法は以下の通りである。
・第2導管92の内径:1
・弁座部材12の円筒部12aの内径(弁口15の径):1
・弁座部材12の円筒部12aの外径:1.31
・弁本体部材11の大径部11bの内径:1.74
・固定鉄心50の下端面と弁座部材12のフランジ部12bの上面との距離:1.80
・距離D2:-0.03~0.08
In this embodiment, when the inner diameter of the first conduit 91 is 1, the dimensions of each part are as follows.
・The inner diameter of the second conduit 92: 1
・Inner diameter of cylindrical portion 12a of valve seat member 12 (diameter of valve port 15): 1
・Outer diameter of cylindrical portion 12a of valve seat member 12: 1.31
・The inner diameter of the large diameter portion 11b of the valve body member 11: 1.74
・Distance between the lower end surface of the fixed core 50 and the upper surface of the flange portion 12b of the valve seat member 12: 1.80
・Distance D2: -0.03 to 0.08

次に、上述した電磁弁1の動作の一例について説明する。 Next, an example of the operation of the solenoid valve 1 described above will be described.

電磁コイル60に通電すると、プランジャ30は、磁力によって下方に移動する。プランジャ30とともに弁軸40および弁体20が下方に移動する。弁体20が弁座13に接して電磁弁1は閉弁状態となる。 When the electromagnetic coil 60 is energized, the plunger 30 moves downward due to the magnetic force. The valve shaft 40 and the valve body 20 move downward together with the plunger 30 . The valve element 20 comes into contact with the valve seat 13 and the electromagnetic valve 1 is closed.

閉弁状態において弁室14の流体圧力と弁口15の流体圧力との圧力差ΔPが閉弁維持圧力Pc以上のとき、電磁コイル60の通電を停止しても電磁弁1は閉弁状態を維持する。そして、上記圧力差ΔPが閉弁維持圧力Pcより小さくかつ電磁コイル60の通電が停止していると、プランジャ30は、プランジャばね31に押されて上方に移動する。プランジャ30とともに弁軸40および弁体20が上方に移動する。弁体20が弁座13から離れて電磁弁1は開弁状態となる。開弁状態において、弁体20は、弁体収容部材70の収容空間74に収容される。 In the closed state, when the pressure difference ΔP between the fluid pressure in the valve chamber 14 and the fluid pressure in the valve port 15 is equal to or greater than the valve closing pressure Pc, the electromagnetic valve 1 remains closed even if the electromagnetic coil 60 is de-energized. maintain. When the pressure difference ΔP is smaller than the valve closing pressure Pc and the electromagnetic coil 60 is de-energized, the plunger 30 is pushed by the plunger spring 31 to move upward. The valve shaft 40 and the valve body 20 move upward together with the plunger 30 . The valve body 20 is separated from the valve seat 13 and the electromagnetic valve 1 is opened. In the valve open state, the valve body 20 is housed in the housing space 74 of the valve body housing member 70 .

開弁状態において、第1導管91から弁室14に流入した流体は、弁口15を通り第2導管92から流出する。ここで、弁体収容部材70がない構成では、流体が、弁体20の上方に横方向(図1、図2の左右方向)から流れ、弁軸40と固定鉄心50との隙間から弁本体部材11の小径部11aに流れる。これにより、プランジャ30の上方の流体圧力が弁体20の下方(弁体20と弁口15との間)の流体圧力より大きくなり、弁体収容部材70を備えた構成と比べて、より低い出入口差圧(第1導管91の流体圧力と第2導管92の流体圧力との圧力差)でプランジャ30が下方に移動して弁座13(弁口15)が閉じてしまうことがある。一方、弁体収容部材70がある構成では、流体が、弁体20の下方から弁体20と弁体収容部材70との隙間を通り弁体20の上方に流れる。そのため、プランジャ30の上方の流体圧力が弁体20の下方の流体圧力より大きくなりにくく、プランジャ30が下方に移動することを抑制できる。このように、弁体収容部材70によって、開弁状態における流体の弁体への作用を抑制できる。 In the valve open state, the fluid that has flowed into the valve chamber 14 from the first conduit 91 passes through the valve port 15 and flows out from the second conduit 92 . Here, in the configuration without the valve body housing member 70, the fluid flows above the valve body 20 from the lateral direction (left and right directions in FIGS. 1 and 2), and flows through the gap between the valve shaft 40 and the fixed iron core 50 into the valve body. It flows into the small diameter portion 11 a of the member 11 . As a result, the fluid pressure above the plunger 30 is greater than the fluid pressure below the valve body 20 (between the valve body 20 and the valve port 15), which is lower than the configuration provided with the valve body housing member 70. The inlet/outlet differential pressure (the pressure difference between the fluid pressure in the first conduit 91 and the fluid pressure in the second conduit 92) may move the plunger 30 downward and close the valve seat 13 (valve opening 15). On the other hand, in the configuration with the valve body housing member 70 , the fluid flows from below the valve body 20 to above the valve body 20 through the gap between the valve body 20 and the valve body housing member 70 . Therefore, the fluid pressure above the plunger 30 is less likely to be greater than the fluid pressure below the valve body 20, and downward movement of the plunger 30 can be suppressed. In this manner, the valve body accommodating member 70 can suppress the action of the fluid on the valve body in the valve open state.

また、第1導管91の内面の最下部91aと円筒部12aの上端面12cとがほぼ第2軸線L2方向に並び、第1導管91から円筒部12aを介して第2導管92にスムーズに流体が流れる。そのため、弁室14内での乱流の発生を抑制できる。 In addition, the lowermost portion 91a of the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a are aligned substantially in the direction of the second axis L2, and the fluid flows smoothly from the first conduit 91 to the second conduit 92 via the cylindrical portion 12a. flows. Therefore, the occurrence of turbulence in the valve chamber 14 can be suppressed.

以上説明したように、電磁弁1は、弁室14を有する弁本体10と、弁室14に配置され、上端面12cに弁座13が設けられた円筒部12aと、弁座13に接離される弁体20と、弁室14に接続された第1導管91と、円筒部12aの内側に設けられた弁口15に接続された第2導管92と、弁本体10に収容されたプランジャ30と、弁体20とプランジャ30とを連結する弁軸40と、プランジャ30を上方に押すプランジャばね35と、弁本体10の外側に配置された電磁コイル60と、円筒形状を有する弁体収容部材70と、を有している。電磁弁1は、電磁コイル60に通電すると弁体20が弁座13に接するように構成されている。弁体収容部材70が、円筒部12aと上下方向に間隔をあけて配置されている。弁体収容部材70が、開弁状態において弁体20を収容する収容空間74を有している。円筒部12aの中心軸と弁体20の中心軸とが第1軸線L1上に配置されている。第1導管91の中心軸が、第1軸線L1と直交する第2軸線L2上に配置されている。そして、電磁弁1は、第1導管91の第1軸線L1方向の内径をD1とし、第1導管91の内面における最下部91aと円筒部12aの上端面12cとの第1軸線L1方向の距離をD2としたとき、次の式(1)を満たす。
-0.03≦D2/D1≦0.08 ・・・ (1)
ただし、距離D2は、上端面12cが最下部91aより上方にあるときを正の値とし、上端面12cが最下部91aより下方にあるときを負の値とする。
As described above, the solenoid valve 1 includes a valve body 10 having a valve chamber 14, a cylindrical portion 12a disposed in the valve chamber 14 and having a valve seat 13 provided on an upper end surface 12c, and a valve seat 13. a first conduit 91 connected to the valve chamber 14; a second conduit 92 connected to the valve port 15 provided inside the cylindrical portion 12a; a valve shaft 40 that connects the valve body 20 and the plunger 30; a plunger spring 35 that pushes the plunger 30 upward; an electromagnetic coil 60 arranged outside the valve body 10; 70 and . The solenoid valve 1 is configured such that the valve body 20 contacts the valve seat 13 when the solenoid coil 60 is energized. A valve housing member 70 is arranged with a vertical gap from the cylindrical portion 12a. The valve body housing member 70 has a housing space 74 that houses the valve body 20 in the valve open state. The central axis of the cylindrical portion 12a and the central axis of the valve body 20 are arranged on the first axis L1. A central axis of the first conduit 91 is arranged on a second axis L2 orthogonal to the first axis L1. In the solenoid valve 1, the inner diameter of the first conduit 91 in the direction of the first axis L1 is D1, and the distance in the direction of the first axis L1 between the lowest part 91a on the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical part 12a is is D2, the following formula (1) is satisfied.
-0.03≤D2/D1≤0.08 (1)
However, the distance D2 has a positive value when the upper end surface 12c is above the lowermost portion 91a, and a negative value when the upper end surface 12c is below the lowermost portion 91a.

このようにしたことから、開弁状態において、弁体収容部材70が流体による弁体20への作用を抑制する。さらに、第1導管91の内面における最下部91aと円筒部12aの上端面12cとがほぼ第2軸線L2方向に並び、第1導管91から円筒部12aを介して第2導管92にスムーズに流体が流れて弁室14内での乱流の発生を抑制する。これにより、流体によって弁体20やプランジャ30などに加わる閉弁方向(弁体が弁座に近づく方向)の力を低減できる。そのため、開弁状態において流体によって弁体20が弁座13を閉じてしまうことを効果的に抑制できる。 With this arrangement, the valve body accommodating member 70 suppresses the action of the fluid on the valve body 20 in the valve open state. Furthermore, the lowest portion 91a on the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a are aligned substantially in the direction of the second axis L2, and the fluid flows smoothly from the first conduit 91 to the second conduit 92 via the cylindrical portion 12a. flow to suppress the occurrence of turbulence in the valve chamber 14 . As a result, the force exerted by the fluid on the valve body 20, the plunger 30, and the like in the valve closing direction (the direction in which the valve body approaches the valve seat) can be reduced. Therefore, it is possible to effectively prevent the valve body 20 from closing the valve seat 13 due to the fluid in the valve open state.

また、閉弁状態において弁室14の流体圧力と弁口15の流体圧力との圧力差ΔPが閉弁維持圧力Pc以上のとき、電磁コイル60の通電を停止しても閉弁状態を維持するように構成されている。このようにすることで、閉弁状態を維持するための電力を低減できる。電磁コイル60の通電を停止しても閉弁状態を維持する構成では、プランジャばね35のばねの設定荷重が比較的小さく、上記式(1)を満たす構成の効果がより発揮される。 Further, when the pressure difference ΔP between the fluid pressure in the valve chamber 14 and the fluid pressure in the valve port 15 in the closed state is equal to or greater than the valve closing pressure Pc, the closed state is maintained even if the electromagnetic coil 60 is de-energized. is configured as By doing so, the electric power for maintaining the valve closed state can be reduced. In the configuration in which the closed state is maintained even when the electromagnetic coil 60 is de-energized, the set load of the plunger spring 35 is relatively small, and the effect of the configuration that satisfies the above formula (1) is exhibited more effectively.

また、電磁弁1が、円筒形状の固定鉄心50を有している。固定鉄心50が、弁体20とプランジャ30との間に配置されるとともに、弁軸40が内側に挿入されている。そして、弁体収容部材70が、固定鉄心50に取り付けられている。このようにすることで、あらかじめ固定鉄心50に弁体収容部材70を取り付けて、固定鉄心50を弁本体10に組み込むことができる。そのため、弁体収容部材70を弁本体10に取り付ける構成に比べて、電磁弁1は、組み立てやすく、弁本体10の歪みなどの不具合を抑制できる。 Also, the solenoid valve 1 has a cylindrical fixed core 50 . A fixed iron core 50 is arranged between the valve body 20 and the plunger 30, and the valve stem 40 is inserted inside. A valve housing member 70 is attached to the fixed core 50 . By doing so, the fixed iron core 50 can be assembled with the valve main body 10 by attaching the valve housing member 70 to the fixed iron core 50 in advance. Therefore, the electromagnetic valve 1 is easier to assemble than the configuration in which the valve body housing member 70 is attached to the valve body 10 , and defects such as distortion of the valve body 10 can be suppressed.

次に、上述した電磁弁1の変形例に係る電磁弁1Aについて、図3、図4を参照して説明する。 Next, an electromagnetic valve 1A according to a modification of the electromagnetic valve 1 described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

図3は、図1の電磁弁の変形例に係る電磁弁が有する弁座が設けられた円筒部およびその近傍を拡大した断面図である。図3では、磁気コイルの記載を省略している。図4は、図3の電磁弁が有する弁体収容部材を示す図である。図4(a)は、弁体収容部材の正面図である。図4(b)は、弁体収容部材の平面図である。以下の変形例の説明において、上記電磁弁1と同一(実質的に同一を含む)の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a cylindrical portion provided with a valve seat of an electromagnetic valve according to a modification of the electromagnetic valve of FIG. 1 and its vicinity. In FIG. 3, illustration of the magnetic coil is omitted. FIG. 4 is a view showing a valve body accommodating member of the electromagnetic valve of FIG. 3. FIG. FIG. 4(a) is a front view of the valve housing member. FIG. 4(b) is a plan view of the valve housing member. In the description of the modification below, the same reference numerals are given to the same (including substantially the same) components as those of the solenoid valve 1, and the description thereof is omitted.

電磁弁1Aは、弁本体10と、弁体20と、プランジャ30と、弁軸40と、固定鉄心50A(「吸引子」ともいう。)と、電磁コイル60と、弁体収容部材70Aと、を有している。 The solenoid valve 1A includes a valve body 10, a valve body 20, a plunger 30, a valve shaft 40, a fixed iron core 50A (also referred to as an "attractor"), an electromagnetic coil 60, a valve body housing member 70A, have.

固定鉄心50Aは、円筒形状を有している。固定鉄心50Aは、弁本体部材11の小径部11aの下部に配置されている。固定鉄心50Aは、弁体20とプランジャ30との間に配置されている。固定鉄心50Aの外周面50aには、周方向全体にわたって延在する溝状の固定凹部56が設けられている。固定鉄心50Aの内周面50bには、周方向全体にわたって延在する溝状の抜け止め凹部57が設けられている。抜け止め凹部57は、周方向に間隔をあけて配置された複数の穴でもよい。 The fixed core 50A has a cylindrical shape. The fixed core 50A is arranged below the small diameter portion 11a of the valve body member 11 . The fixed core 50A is arranged between the valve body 20 and the plunger 30 . A groove-shaped fixed concave portion 56 extending over the entire circumferential direction is provided on the outer peripheral surface 50a of the fixed core 50A. The inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A is provided with a groove-shaped retaining recess 57 extending over the entire circumferential direction. The retaining recesses 57 may be a plurality of holes spaced apart in the circumferential direction.

弁体収容部材70Aは、図3、図4に示すように、第1部分71と、第2部分72と、第3部分73と、を有している。第1部分71は、円筒形状を有している。第1部分71は、円筒部12aと上下方向に間隔をあけて配置されている。第2部分72は、第1部分71より外径の小さい円筒形状を有している。第3部分73は、第1部分71と第2部分72とを連結している。第3部分73の外周縁は、第1部分71の上端に一体的に接続されている。第3部分73の内周縁は、第2部分72の下端に一体的に接続されている。弁体収容部材70Aは、例えば、ステンレスなどの金属製である。 70 A of valve body accommodating members have the 1st part 71, the 2nd part 72, and the 3rd part 73, as shown in FIG.3 and FIG.4. The first portion 71 has a cylindrical shape. The first portion 71 is vertically spaced apart from the cylindrical portion 12a. The second portion 72 has a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the first portion 71 . The third portion 73 connects the first portion 71 and the second portion 72 . An outer peripheral edge of the third portion 73 is integrally connected to the upper end of the first portion 71 . The inner peripheral edge of the third portion 73 is integrally connected to the lower end of the second portion 72 . The valve housing member 70A is made of metal such as stainless steel, for example.

第1部分71の内径は、弁体20の外径よりわずかに大きい。第1部分71の内側には、収容空間74が設けられている。弁体20は、開弁状態において収容空間74に配置される。本実施例において、弁体20は、閉弁状態において収容空間74の外に配置される。なお、第1部分71は、弁体20が閉弁状態においても収容空間74に配置されるように、当該第1部分71の下端が弁座部材12の近くまで延びた構成を有していてもよい。この構成では、第1部分71が、弁体20の開弁状態から閉弁状態までの移動をガイドする。 The inner diameter of the first portion 71 is slightly larger than the outer diameter of the valve body 20 . A housing space 74 is provided inside the first portion 71 . The valve body 20 is arranged in the accommodation space 74 in the valve open state. In this embodiment, the valve body 20 is arranged outside the accommodation space 74 in the closed state. The first portion 71 has a structure in which the lower end of the first portion 71 extends close to the valve seat member 12 so that the valve body 20 is arranged in the accommodation space 74 even when the valve is closed. good too. In this configuration, the first portion 71 guides the movement of the valve body 20 from the valve open state to the valve closed state.

第2部分72の内径は、弁軸40の外径よりわずかに大きい。第2部分72の内側には、弁軸40が挿入されている。第2部分72は、弁軸40を上下方向に移動可能に支持している。 The inner diameter of the second portion 72 is slightly larger than the outer diameter of the valve stem 40 . The valve shaft 40 is inserted inside the second portion 72 . The second portion 72 supports the valve shaft 40 so as to be vertically movable.

第2部分72には、その上端から下方に延びる複数のスリット76によって周方向に分割された複数の弾性片75が設けられている。すなわち、複数の弾性片75は、第2部分72が複数のスリット76によって周方向に分割されることにより形成されている。本変形例では、3つの弾性片75が設けられている。スリット76は、周方向に120度間隔で3つ設けられている。複数の弾性片75は、第2部分72の周方向に並ぶように配置されている。 The second portion 72 is provided with a plurality of elastic pieces 75 circumferentially divided by a plurality of slits 76 extending downward from the upper end thereof. That is, the plurality of elastic pieces 75 are formed by dividing the second portion 72 by the plurality of slits 76 in the circumferential direction. In this modification, three elastic pieces 75 are provided. Three slits 76 are provided at intervals of 120 degrees in the circumferential direction. The plurality of elastic pieces 75 are arranged so as to line up in the circumferential direction of the second portion 72 .

複数の弾性片75のそれぞれは、弾性変形する前の状態(すなわち外部から力が加えられていない状態)において、先端75aが基端75bより外側(径方向外方)に配置されている。本実施例において、複数の弾性片75は、上下方向(第1軸線L1方向)に対して傾斜している。第2部分72における複数の弾性片75の基端75bがある箇所の外径は、固定鉄心50Aの内周面50bの径(具体的には、固定鉄心50Aの内周面50bにおける複数の弾性片75が挿入される箇所の径)と同一であるが、厳密には、当該外径が内周面50bの径よりわずかに小さい寸法であることが好ましい。本変形例において、複数の弾性片75は、固定鉄心50Aの内側に挿入されると抜け止め凸部77が内周面50bに当接して内側に弾性変形し、抜け止め凸部77が抜け止め凹部57に進入すると上下方向と平行になるように構成されている。これにより、複数の弾性片75の外側面75cが、固定鉄心50Aの内周面50bに押し付けられる。 Each of the plurality of elastic pieces 75 has a distal end 75a located outside (radially outward) a proximal end 75b before being elastically deformed (that is, in a state where no external force is applied). In this embodiment, the plurality of elastic pieces 75 are inclined with respect to the vertical direction (first axis L1 direction). The outer diameter of the portion of the second portion 72 where the base ends 75b of the plurality of elastic pieces 75 are located is the diameter of the inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A (specifically, the diameter of the plurality of elastic members on the inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A). diameter of the portion where the piece 75 is inserted), but strictly speaking, the outer diameter is preferably slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface 50b. In this modification, when the plurality of elastic pieces 75 are inserted into the fixed core 50A, the retaining projections 77 contact the inner peripheral surface 50b and are elastically deformed inward, and the retaining projections 77 are prevented from coming off. It is configured to be parallel to the vertical direction when it enters the concave portion 57 . Thereby, the outer side surfaces 75c of the plurality of elastic pieces 75 are pressed against the inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A.

複数の弾性片75の外側面75cには、抜け止め凸部77が設けられている。抜け止め凸部77は、概ね半球形状を有している。抜け止め凸部77は、複数の弾性片75のそれぞれの外側面75cにおいて、幅方向(周方向)の中心でかつ先端75a寄りの箇所に1つ配置されている。抜け止め凸部77は、複数の弾性片75が固定鉄心50Aの内側に挿入されたとき、固定鉄心50Aの抜け止め凹部57に進入し、抜け止め凹部57に掛かる。抜け止め凸部77が抜け止め凹部57に掛かることで、複数の弾性片75の下方(固定鉄心50Aの内側から抜ける方向)への移動が規制される。また、抜け止め凸部77が抜け止め凹部57に掛かった状態において、第3部分73の上面73c(第3部分73の第2部分72側の面)が、固定鉄心50Aの下端面50cに接している。第3部分73の上面73cが固定鉄心50Aの下端面50cに接することで、複数の弾性片75の上方(固定鉄心50Aの内側に挿入する方向)への移動が規制される。 Outer side surfaces 75 c of the plurality of elastic pieces 75 are provided with retaining protrusions 77 . The retaining protrusion 77 has a generally hemispherical shape. One retaining protrusion 77 is arranged at the center in the width direction (circumferential direction) of the outer side surface 75c of each of the plurality of elastic pieces 75 and near the tip 75a. When the plurality of elastic pieces 75 are inserted inside the fixed core 50A, the retaining protrusions 77 enter the retaining recesses 57 of the fixed core 50A and hang on the retaining recesses 57 . The downward movement of the plurality of elastic pieces 75 (the direction in which the elastic pieces 75 come off from the inside of the fixed core 50A) is restricted by the engagement of the retaining projections 77 with the retaining recesses 57 . Further, in a state in which the retaining protrusion 77 is engaged with the retaining recess 57, the upper surface 73c of the third portion 73 (the surface of the third portion 73 on the second portion 72 side) is in contact with the lower end surface 50c of the fixed core 50A. ing. The upper surface 73c of the third portion 73 is in contact with the lower end surface 50c of the fixed core 50A, thereby restricting the upward movement of the plurality of elastic pieces 75 (the direction of insertion into the fixed core 50A).

なお、本実施例の弾性片75は、弾性変形する前の状態において、先端75aが基端75bより外側に配置されるように形成されており、弾性片75は固定鉄心50Aの内周面50bを常時外方に押し続けている。しかしながら、弾性片75は、弾性変形する前の状態において、先端75aと基端75bとが上下方向に並ぶように(すなわち、弾性片75が上下方向と平行になるように)形成されていてもよく、または、先端75aが基端75bより内側(径方向内方)に配置されるように形成されていてもよい。これらの場合、弾性片75の抜け止め凸部77が抜け止め凹部57の底面を常時外方に押し続けるように構成されていることが好ましい。このようにすることで、弁体収容部材70Aのガタつき防止を防止できる。さらに、弾性片75は、抜け止め凸部77の下側(弁座13側)の曲面部分が抜け止め凹部57の下端に当接するように形成されていることがより好ましい。このようにすることで、弾性片75の弾性によって抜け止め凸部77が上方に移動しようとするため、第3部分73の上面73cが固定鉄心50Aの下面に常時押し付けられて、弁体収容部材70Aのガタつきを防止できる。 The elastic piece 75 of this embodiment is formed so that the tip 75a is arranged outside the base end 75b in a state before being elastically deformed. is constantly pushed outward. However, even if the elastic piece 75 is formed such that the distal end 75a and the proximal end 75b are aligned in the vertical direction (that is, the elastic piece 75 is parallel to the vertical direction) before being elastically deformed. Alternatively, the distal end 75a may be arranged inside (diametrically inward) from the proximal end 75b. In these cases, it is preferable that the retaining projections 77 of the elastic pieces 75 are configured to constantly push the bottom surface of the retaining recesses 57 outward. By doing so, it is possible to prevent rattling of the valve housing member 70A. Further, it is more preferable that the elastic piece 75 is formed so that the curved surface portion on the lower side of the retaining projection 77 (on the side of the valve seat 13 ) abuts the lower end of the retaining recess 57 . By doing so, the retaining projection 77 tends to move upward due to the elasticity of the elastic piece 75, so that the upper surface 73c of the third portion 73 is always pressed against the lower surface of the fixed iron core 50A, thereby It is possible to prevent rattling of 70A.

電磁弁1Aにおいても、上述した実施例の電磁弁1と同様の作用効果を奏する。 The solenoid valve 1A also has the same effect as the solenoid valve 1 of the embodiment described above.

また、弁体収容部材70Aの第2部分72には、複数のスリット76によって周方向に分割された複数の弾性片75が設けられている。そして、複数の弾性片75が内側に弾性変形するように、複数の弾性片75が固定鉄心50Aの内側に挿入されている。そのため、複数の弾性片75が復元力により固定鉄心50Aに押し付けられ、簡易な構成で弁体収容部材70Aを固定鉄心50Aに固定することができる。なお、上述したように、弾性片75は、弾性変形する前の状態において、先端75aと基端75bとが上下方向に並ぶように形成されていてもよく、または、先端75aが基端75bより内側に配置されるように形成されていてもよい。 Further, a plurality of elastic pieces 75 divided in a circumferential direction by a plurality of slits 76 are provided in the second portion 72 of the valve body housing member 70A. A plurality of elastic pieces 75 are inserted inside the fixed core 50A so that the plurality of elastic pieces 75 are elastically deformed inward. Therefore, the plurality of elastic pieces 75 are pressed against the fixed core 50A by the restoring force, and the valve body housing member 70A can be fixed to the fixed core 50A with a simple configuration. As described above, the elastic piece 75 may be formed so that the distal end 75a and the proximal end 75b are aligned in the vertical direction in a state before being elastically deformed, or the distal end 75a may be arranged from the proximal end 75b. You may form so that it may be arrange|positioned inside.

また、複数の弾性片75が、弾性変形する前の状態において、先端75aが基端75bよりも外側に配置されるように弁体収容部材70Aの軸方向(第1軸線L1方向)に対して傾斜している。このようにすることで、固定鉄心50Aの内周面50bの径を弁体収容部材70Aの第2部分72における複数の弾性片75の基端75bがある箇所の外径と同一にし、複数の弾性片75を固定鉄心50Aの内側に挿入することで、複数の弾性片75を内側に弾性変形させることができる。そのため、固定鉄心50Aの内周面50bに複数の弾性片75を弾性変形させるためのテーパー面や凸部などを設ける必要がなくなり、固定鉄心50Aを比較的簡易な形状にすることができる。 In addition, in a state before the plurality of elastic pieces 75 are elastically deformed, the tip 75a is arranged outside the base end 75b with respect to the axial direction (first axis L1 direction) of the valve housing member 70A. Inclined. By doing so, the diameter of the inner peripheral surface 50b of the fixed iron core 50A is made the same as the outer diameter of the portion where the base ends 75b of the plurality of elastic pieces 75 are located in the second portion 72 of the valve housing member 70A. By inserting the elastic pieces 75 inside the fixed core 50A, the plurality of elastic pieces 75 can be elastically deformed inward. Therefore, it is not necessary to provide a tapered surface or a convex portion for elastically deforming the plurality of elastic pieces 75 on the inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A, and the fixed core 50A can be formed in a relatively simple shape.

また、固定鉄心50Aの内周面50bには、抜け止め凹部57が設けられている。複数の弾性片75の外側面75cには、複数の弾性片75の下方(固定鉄心50Aの内側から抜ける方向)への移動を規制するように抜け止め凹部57に掛かる抜け止め凸部77が設けられている。このようにすることで、抜け止め凹部57に抜け止め凸部77が掛かることによって、弁体収容部材70Aが固定鉄心50Aから脱落してしまうことを抑制できる。 A retainer recess 57 is provided on the inner peripheral surface 50b of the fixed core 50A. Outer side surfaces 75c of the plurality of elastic pieces 75 are provided with retaining projections 77 that engage with the retaining recesses 57 so as to restrict the downward movement of the plurality of elastic pieces 75 (the direction in which the plurality of elastic pieces 75 come off from the inside of the fixed core 50A). It is By doing so, it is possible to prevent the valve body accommodating member 70A from coming off from the fixed iron core 50A due to the engagement of the retaining projection 77 with the retaining recess 57 .

また、弁体収容部材70Aが、円筒形状を有する第1部分71と、第1部分71より外径の小さい円筒形状を有する第2部分72と、第1部分71と第2部分72とを連結する円環平板形状の第3部分73と、を有している。第1部分71に収容空間74が設けられている。第2部分72に複数の弾性片75が設けられている。第3部分73の上面73cが、固定鉄心50Aの下端面50cに接している。このようにすることで、抜け止め凹部57に抜け止め凸部77が掛かることによって複数の弾性片75の下方への移動を規制するとともに、固定鉄心50Aの下端面50cと第3部分73の上面73cとが接することによって複数の弾性片75の上方への移動を規制することができる。そのため、弁体収容部材70Aの移動(がたつき)を抑制できる。 In addition, the valve housing member 70A connects the first portion 71 having a cylindrical shape, the second portion 72 having a cylindrical shape with an outer diameter smaller than that of the first portion 71, and the first portion 71 and the second portion 72. and a third portion 73 in the shape of an annular flat plate. A housing space 74 is provided in the first portion 71 . A plurality of elastic pieces 75 are provided on the second portion 72 . The upper surface 73c of the third portion 73 is in contact with the lower end surface 50c of the fixed core 50A. In this way, the retaining projections 77 are engaged with the retaining recesses 57 to restrict the downward movement of the plurality of elastic pieces 75, and the lower end surface 50c of the fixed iron core 50A and the upper surface of the third portion 73 73c can restrict the upward movement of the plurality of elastic pieces 75. As shown in FIG. Therefore, movement (rattling) of the valve housing member 70A can be suppressed.

本発明者らは、本発明の効果を確認するための検証を行った。 The inventors conducted verifications to confirm the effects of the present invention.

本発明者らは、上述した電磁弁1と同様の構成を有し、距離D2が異なる複数の電磁弁を作製した。図5に、円筒部12aの上端面12cが第1導管91の中心軸近くにある構成(D2/D1=0.30)を有する第1比較例の電磁弁1Bを示す。図6に、円筒部12aの上端面12cが第1導管91より下方にある構成(D2/D1=-0.20)を有する第2比較例の電磁弁1Cを示す。これら以外にも、距離D2が内径D1の-20~30%の範囲内(-0.20≦D2/D1≦0.30)となる複数の電磁弁を作製した。なお、円筒部12aの上端面12cが第1導管91の内面における最下部91aより上方にあるとき、距離D2を正の値とし、上端面12cが最下部91aより下方にあるとき、距離D2を負の値としている。 The inventors produced a plurality of solenoid valves having the same configuration as the solenoid valve 1 described above, but with different distances D2. FIG. 5 shows an electromagnetic valve 1B of a first comparative example having a configuration in which the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a is located near the central axis of the first conduit 91 (D2/D1=0.30). FIG. 6 shows an electromagnetic valve 1C of a second comparative example having a configuration in which the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a is lower than the first conduit 91 (D2/D1=-0.20). In addition to these, a plurality of solenoid valves were manufactured in which the distance D2 was within the range of -20% to 30% of the inner diameter D1 (-0.20≤D2/D1≤0.30). When the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a is above the lowermost portion 91a on the inner surface of the first conduit 91, the distance D2 is a positive value, and when the upper end surface 12c is below the lowermost portion 91a, the distance D2 is Negative value.

そして、本発明者らは、作製した各電磁弁について、第2導管92を大気開放状態とし、第1導管91に流体供給装置から流体を供給して徐々に流体圧力を上げていき、流体によって弁体20が弁座13を閉じる直前の流体圧力を測定した。測定した流体圧力は、電磁弁において開弁状態を維持可能な第1導管91の流体圧力の上限値Pmである。図7に、横軸を第1導管91の内面における最下部91aと円筒部12aの上端面12cとの第1軸線L1方向の距離D2とし、縦軸を上限値Pmとしたグラフを示す。図7において、符号G1は、開弁状態におけるリフト量(弁体20における閉弁状態の位置から開弁状態の位置までの距離)がX1となる電磁弁のグラフである。符号G2は、開弁状態におけるリフト量がX2(X2>X1)となる電磁弁のグラフである。 Then, the present inventors set the second conduit 92 to the atmosphere open state for each solenoid valve manufactured, and supplied the fluid to the first conduit 91 from the fluid supply device to gradually increase the fluid pressure. The fluid pressure was measured just before the valve body 20 closed the valve seat 13 . The measured fluid pressure is the upper limit value Pm of the fluid pressure of the first conduit 91 that allows the electromagnetic valve to maintain its open state. FIG. 7 shows a graph in which the horizontal axis is the distance D2 between the lowest portion 91a on the inner surface of the first conduit 91 and the upper end surface 12c of the cylindrical portion 12a in the direction of the first axis L1, and the vertical axis is the upper limit value Pm. In FIG. 7, G1 is a graph of the solenoid valve in which the lift amount in the open state (the distance from the closed position to the open position in the valve element 20) is X1. Symbol G2 is a graph of a solenoid valve in which the lift amount in the open state is X2 (X2>X1).

図7のグラフから、リフト量が大きいほど上限値Pmが高くなるが、グラフの形状はリフト量にかかわらず距離D2が0%付近をピーク値とする山形状となることがわかる。そして、距離D2が-3~8%の範囲内(-0.03≦D2/D2≦0.08)となる構成の電磁弁では、各グラフとも上限値Pmが各グラフのピーク値の85%以上の高い値となった。このことから、本検証でも本発明の効果を確認することができた。 From the graph of FIG. 7, it can be seen that the upper limit value Pm increases as the lift amount increases, but the shape of the graph is mountain-shaped with a peak value near 0% for the distance D2 regardless of the lift amount. In the solenoid valve with a configuration in which the distance D2 is within the range of -3 to 8% (-0.03 ≤ D2/D2 ≤ 0.08), the upper limit value Pm of each graph is 85% of the peak value of each graph. It was a higher value than From this, it was possible to confirm the effect of the present invention also in this verification.

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. A person skilled in the art may add, delete, or change the design of the above-described embodiments as appropriate, or combine the features of the embodiments as appropriate, as long as they do not conflict with the spirit of the present invention. included in the range of

1、1A、1B、1C…電磁弁、10…弁本体、11…弁本体部材、11a…小径部、11b…大径部、12…弁座部材、13…弁座、14…弁室、15…弁口、16…固定凸部、20…弁体、30…プランジャ、40…弁軸、50、50A…固定鉄心、50a…外周面、50b…内周面、50c…下端面、56…固定凹部、57…抜け止め凹部、60…電磁コイル、70、70A…弁体収容部材、71…第1部分、72…第2部分、73…第3部分、73c…上面、74…収容空間、75…弾性片、75a…先端、75b…基端、75c…外側面、76…スリット、77…抜け止め凸部、91…第1導管、92…第2導管、L1…第1軸線、L2…第2軸線

Reference Signs List 1, 1A, 1B, 1C... Solenoid valve 10... Valve body 11... Valve body member 11a... Small diameter portion 11b... Large diameter portion 12... Valve seat member 13... Valve seat 14... Valve chamber 15 Valve port 16 Fixed protrusion 20 Valve body 30 Plunger 40 Valve stem 50, 50A Fixed iron core 50a Outer peripheral surface 50b Inner peripheral surface 50c Lower end surface 56 Fixed Recessed portion 57 Retaining recessed portion 60 Electromagnetic coil 70, 70A Valve body accommodating member 71 First portion 72 Second portion 73 Third portion 73c Upper surface 74 Accommodating space 75 Elastic piece 75a Front end 75b Base end 75c Outer surface 76 Slit 77 Retaining protrusion 91 First conduit 92 Second conduit L1 First axis L2 Second two axes

Claims (3)

弁室を有する弁本体と、前記弁室に配置され、端面に弁座が設けられた円筒部と、前記弁座に接離される弁体と、前記弁室に接続された入口管と、前記円筒部の内側に設けられた弁口に接続された出口管と、前記弁本体に収容されたプランジャと、前記弁体と前記プランジャとを連結する弁軸と、前記プランジャを前記弁体が前記弁座から離れる方向に押すプランジャばねと、前記弁本体の外側に配置された電磁コイルと、円筒形状を有する弁体収容部材と、を有する電気的駆動弁であって、
前記弁体収容部材が、前記円筒部と間隔をあけて配置されており、前記弁体が前記弁座から離れた開弁状態において前記弁体を収容する収容空間を有し、
前記円筒部の中心軸と前記弁体の中心軸とが第1軸線上に配置されており、
前記入口管の中心軸が、前記第1軸線と直交する第2軸線上に配置されており、
前記入口管の前記第1軸線方向の内径をD1とし、前記入口管の内面における前記弁体収容部材から最も遠い箇所と前記円筒部の前記端面との前記第1軸線方向の距離をD2としたとき、次の式(1)を満たすことを特徴とする電気的駆動弁。
-0.03≦D2/D1≦0.08 ・・・ (1)
ただし、距離D2は、前記円筒部の前記端面が前記箇所より前記弁体収容部材に近いときを正の値とし、前記円筒部の前記端面が前記箇所より前記弁体収容部材から遠いときを負の値とする。
a valve body having a valve chamber; a cylindrical portion disposed in the valve chamber and provided with a valve seat on an end face; a valve body contacting and separating from the valve seat; an inlet pipe connected to the valve chamber; an outlet pipe connected to a valve port provided inside a cylindrical portion; a plunger accommodated in the valve body; a valve shaft connecting the valve body and the plunger; An electrically driven valve having a plunger spring that pushes away from a valve seat, an electromagnetic coil arranged outside the valve body, and a cylindrical valve housing member,
The valve body housing member is arranged with a gap from the cylindrical portion, and has a housing space that houses the valve body in an open state where the valve body is separated from the valve seat,
A central axis of the cylindrical portion and a central axis of the valve body are arranged on a first axis,
A central axis of the inlet pipe is arranged on a second axis perpendicular to the first axis,
D1 is the inner diameter of the inlet pipe in the first axial direction, and D2 is the distance in the first axial direction between the inner surface of the inlet pipe furthest from the valve housing member and the end surface of the cylindrical portion. An electrically driven valve characterized by satisfying the following formula (1) when:
-0.03≤D2/D1≤0.08 (1)
However, the distance D2 has a positive value when the end surface of the cylindrical portion is closer to the valve housing member than the location, and a negative value when the end surface of the cylindrical portion is farther from the valve housing member than the location. be the value of
前記弁体が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室の流体圧力と前記弁口の流体圧力との圧力差が所定の閉弁維持圧力以上のとき、前記電磁コイルの通電を停止しても閉弁状態を維持するように構成されている、請求項1に記載の電気的駆動弁。 When the pressure difference between the fluid pressure in the valve chamber and the fluid pressure in the valve opening is greater than or equal to a predetermined valve closing pressure in the closed state in which the valve body is in contact with the valve seat, the energization of the electromagnetic coil is stopped. 2. The electrically actuated valve of claim 1, configured to remain closed even when the valve is closed. 前記電気的駆動弁が、円筒形状の固定鉄心を有し、
前記固定鉄心が、前記弁体と前記プランジャとの間に配置されるとともに、前記弁軸が内側に挿入されており、
前記弁体収容部材が、前記固定鉄心に取り付けられている、請求項1または請求項2に記載の電気的駆動弁。

The electrically driven valve has a cylindrical fixed core,
The fixed iron core is arranged between the valve body and the plunger, and the valve shaft is inserted inside,
3. The electrically driven valve according to claim 1, wherein said valve body housing member is attached to said fixed iron core.

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