JP4562885B2 - 双方向型パイロット式電磁流路開閉弁と双方向型配管 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁と双方向型配管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイロット式の電磁流路開閉弁が広く知られており、その一例が実開昭５９−８３２６２号公報に記載されている。これを図１を参照して説明する。
図１中参照番号１はボディを示している。このボディ１に流入口２と流出口３が形成されている。流入口２と流出口３の間は通路４によって接続されている。通路４の上端面に弁座５が形成されている。ボディ１内には有底筒状のメイン弁６が上下動自在に収納されている。メイン弁６の内側にパイロット室７が形成されている。メイン弁６の底部中央にパイロット孔８が設けられている。メイン弁６の外底面にパイロット孔８を囲む環状の突起９が一体に設けられている。管状の突起９は弁座５に接離自在となっている。ボディ１の上端部にはソレノイドコイル１０が設けられている。ソレノイドコイル１０の内側には、プランジャ１１とバネ１３が設けられている。プランジャ１１の先端に球状のパイロット弁１２が取付けられている。ソレノイドコイル１０に通電されないと、バネ１３の付勢力によってパイロット弁１２はパイロット孔８を閉塞する。ソレノイドコイル１０に通電されると、吸引力によってパイロット弁１２はパイロット孔８から離脱する。メイン弁６の外周面とボディ１の内周面との間には、ごく僅かな隙間１４が設けられている。
【０００３】
このパイロット式の電磁流路開閉弁によると、流入口２と流出口３の間に大きな圧力差がかかっていても、パイロット弁１２に小さな吸引力を加えることでメイン弁６を開けることができる。即ち、開弁に要する電磁力は小さくてすむ。また、流入口２側に高い圧力がかかっている限り、その圧力がメイン弁６を閉じる方向に働く為に、閉弁状態を維持するための電磁力は要らない。従って、パイロット式の電磁流路開閉弁は、流入口２と流出口３の間に大きな圧力差がかかる配管に用いられても、流路の開閉を制御するために用いられるソレノイドコイル１０が小さくてすむという利点を有する。
【０００４】
通常の配管は、流入口２から流れ込んだ流体が開弁されたパイロット式の電磁流路開閉弁を通過して流出口３から流出する向きとなるように流体の流れ方向が決まっており、パイロット式の電磁流路開閉弁で格別な問題は生じない。
しかしながら、パイロット式電磁流路開閉弁は逆流禁止能力が低い。閉弁状態のパイロット式の電磁流路開閉弁に流出口３側から高い圧力が加わると、容易に開弁状態に切り換わってしまう。
実開昭５９−８３２６２号公報に記載の技術では、パイロット式の電磁流路開閉弁では逆流が禁止できないことを受け入れ、逆流時に流路開閉弁が異音を発生しないような工夫を凝らしている。
【０００５】
電磁式流路開閉弁で逆流を禁止しようとすると、可動弁を閉弁位置に付勢しておくバネ力を大きくすればよい。このために電磁流路開閉弁で逆流を禁止する場合には、パイロット式の電磁流路開閉弁でなく、大きなバネ力で閉弁しておいて大きな電磁力で開弁する電磁流路開閉弁が用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
パイロット式電磁流路開閉弁では逆流を禁止できない。従って逆流を禁止する場合には、大きな付勢力で閉弁しておいて大きな電磁力で開弁する電磁流路開閉弁が用いられる。しかしながら、後者の方式では、大きな電磁弁が必要とされ、開弁時のエネルギー消費量も大きい。
そこで、本発明では、パイロット方式の利点を生かしながら、しかも、逆流を禁止できる技術を開発した。
【０００７】
【課題を解決するための手段と作用と効果】
本発明者らは、２つのパイロット式流路開閉弁を利用した新規な双方向型配管を発明することによって上記の課題を解決した。
この双方向型配管は、流入口と流出口の間に、２個のパイロット式流路開閉弁を、流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして、流体流れに対して直列に挿入したことを特徴とする。
この場合、図２の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、パイロット式流路開閉弁の挿入順序は問わない。
【０００８】
図２（Ａ）に模式的に示したパイロット式電磁流路開閉弁の作用を説明する。図２中２７はソレノイドコイルである。図２中２８はメイン弁である。メイン弁２８はソレノイドコイル２７によって図２中左右方向に移動する。実線に示す２８ａは開弁位置にあるメイン弁を示し、破線に示す２８ｂは閉弁位置にあるメイン弁を示す。ソレノイドコイル２７とメイン弁２８を主構造としてパイロット式電磁流路開閉弁２２が構成されている。なお、パイロット弁については図示を省略している。パイロット式電磁流路開閉弁２４、３２、３４も同じ構造を有している。図２中２０、２６、３０、３６は配管の端部である。
図２（Ａ）の配管では、パイロット式電磁流路開閉弁２２と２４は、流体流れ方向に対して開閉方向（メイン弁の開弁位置と閉弁位置の関係）を逆にして挿入されている。図２（Ｂ）の配管でも、パイロット式電磁流路開閉弁３２と３４は、流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして挿入されている。即ち、図２の（Ａ）と（Ｂ）の配管では、２個のパイロット式電磁流路開閉弁が流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして、流体流れ方向に対して直列に挿入されていることがわかる。
【０００９】
図２（Ａ）の場合、一方の口２０（こちらを便宜上流入口とする。従って反対の口２６を便宜上流出口とする）側に高い圧力が加わっている場合、パイロット式電磁流路開閉弁２２のパイロット弁にわずかな吸引力を加えて開弁すると、パイロット式電磁流路開閉弁２４は流入口２０から流出口２６側への流れを禁止しないことから、流体は流入口２０から流出口２６に流れる。パイロット式の電磁流路開閉弁２２のパイロット弁に対する吸引力を停止すると、パイロット式電磁流路開閉弁２２が閉じられる。このとき、流入口２０側の高い圧力がパイロット式電磁流路開閉弁２２の閉弁状態を保持する。一方、流出口２６側に高い圧力が作用した場合、パイロット式電磁流路開閉弁２４が逆流禁止弁として働き、逆流が禁止される。このときでも、パイロット式電磁流路開閉弁２４のパイロット弁にわずかな吸引力を加えて開弁すると、流体は流出口２６から流出口２０に逆流できる。
【００１０】
図２（Ｂ）の場合、一方の口３０（こちらを便宜上流入口とする。従って反対の口３６を便宜上流出口とする）側に高い圧力が加わっている場合、パイロット式電磁流路開閉弁３４のパイロット弁にわずかな吸引力を加えて開弁すると、パイロット式電磁流路開閉弁３２は流入口３０から流出口３６側への流れを禁止しないことから、流体は流入口３０から流出口３６に流れる。パイロット式の電磁流路開閉弁３４のパイロット弁に対する吸引力を停止すると、パイロット式電磁流路開閉弁３４が閉じられる。このとき、流入口３０側の高い圧力がパイロット式電磁流路開閉弁３４の閉弁状態を保持する。一方、流出口３６側に高い圧力が作用した場合、パイロット式電磁流路開閉弁３２が逆流禁止弁として働き、逆流が禁止される。このときでも、パイロット式電磁流路開閉弁３２のパイロット弁にわずかな吸引力を加えて開弁すると、流体は流出口３６から流出口３０に逆流できる。
【００１１】
図２（Ａ）と（Ｂ）に示す双方向型配管は全く新規であり、通常なら、大きな付勢力で閉弁しておいて大きな電磁力で開弁する電磁流路開閉弁が用いられていた。図２（Ａ）と(Ｂ)の配管は、パイロット式電磁流路開閉弁の利点を享受することができ、小さなソレノイドコイルで開弁できる。また、逆流を禁止することと逆流を許すことが自在に切換え可能であり、この切換えに際してもパイロット式電磁流路開閉弁の利点を享受することができ、小さなソレノイドコイルで切換えられる。
【００１２】
本発明の課題は、メイン弁とパイロット弁を有する２個の可動弁が流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして、流体流れに対して直列に接続された状態で共通のボディ内に収容され、１個のソレノイドコイルで前記２個の可動弁の各パイロット弁を同時に駆動する双方向型パイロット式電磁流路開閉弁によって直接的に解決される。
この双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を用いると、小さなソレノイドコイルで開弁でき、逆流を禁止することができ、さらに必要に応じて逆流を許す状態に自在に切換えることができる。さらに、２個のパイロット弁が１個のソレノイドコイルで動かされる。従って２個のパイロット弁を同時に動かして開閉することができる。
【００１３】
本発明の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁の場合、２個の可動弁が直線上に配置されていることが好ましい。
この配置構造によると、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を細くすることができる。
【００１４】
あるいは、本発明のパイロット式電磁流路開閉弁の場合、２個の可動弁が、連結手段で連結され、並列に配置してもよい。
この配置構造によると、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を短くすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する
（形態１） ２個のパイロット弁が連結リンクによって連結されている。
この形態によると、１個のソレノイドコイルで２個のパイロット弁を同時に移動させることができる。
（形態２） パイロット弁と連結リンクはバネによって支持されている。
この形態によると、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁が振動したときにパイロット弁が振動することを抑制することができる。
（形態３） 連結リンクは、２個のパイロット式電磁流路開閉弁を接続する連通路内に設けられている。
この形態によると、圧力の異なる場所を分離する壁に貫通孔を設け、この貫通孔に沿って連結リンクがスライドする構造を避けることができ、連結リンク用のシール部材を不要化できる。
（形態４） メイン弁は閉弁位置においてバネによって開弁方向に付勢されている。
この形態によると、閉弁時にメイン弁と弁座が衝突することを緩和できる。
【００１９】
【発明の実施例】
（第１実施例） 最初に図３を用いて、第１実施例を説明する。図３は第１実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０の断面図を示している。
双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、２個のパイロット式電磁流路開閉弁がボディ４２内に組み込まれている。２個のパイロット式電磁流路開閉弁は、その方向を逆にして直列に接続され、互いに向き合うように配置されている。
それぞれのパイロット式電磁流路開閉弁は、可動弁７０と電磁力発生部５０から構成されている。
【００２０】
次に詳細構造を説明する。可動弁７０の構造を図４から６を用いて説明する。図４から６は図３の可動弁７０の拡大断面図であり、それぞれ、閉弁時、パイロット弁が開いた時、開弁時を示している。可動弁７０はメイン弁７６とパイロット弁８８を主構造としている。メイン弁７６は蓋付きの略筒形状であり、径の異なる外径と内径を有する。メイン弁７６の先端中央にパイロット孔７２が設けられている。パイロット孔７２を中心にして環状にシール部材７４が設けられている。メイン弁７６の内端面には、パイロット孔７２を中心にして環状の弁座７８が設けられている。メイン弁７６の側壁には壁を貫通するオリフィス９０が設けられている。また、メイン弁７６の外周にはピストンリング８２が装着されている。ピストンリング８２は、後述するパイプ５１との間で流体をシールすると同時に摺動ガイドも兼ねている。メイン弁７６の後端には、後述するパイロット弁８８に固定されたピン８６の両端を受け入れる一対の貫通孔８４が形成されている。貫通孔８４の軸方向の距離はピン８６の直径よりも大きい。
【００２１】
パイロット弁８８は略円柱形状である。パイロット弁８８はメイン弁７６内でクリアランスをもってスライド可能な外径を有する。パイロット弁８８の先端には、メイン弁７６の弁座７８に当接するシール部材８０が設けられている。パイロット弁８８の後端には、ピン８６が固定されている。パイロット弁８８の後端はプランジャ９４となっている。
【００２２】
電磁力発生部５０の構造を図３を用いて説明する。図３に良く示されるように、中空形状のベース５２の内面とボビン６２の内面に、筒状のパイプ５１が挿入されている。パイプ５１には、前述したメイン弁７６とプランジャ９４が摺動可能に挿入されている。またパイプ５１には、ステータ５６も挿入されている。ステータ５６とプランジャ９４の間には、バネ６４が設けられている。
ボビン６２の筒部外周にソレノイドコイル６０が巻かれている。ソレノイドコイル６０は、ボビン６２とコイルカバー５４によって密閉されている。ソレノイドコイル６０等の電磁力発生部５０の構成部品群はケース５８内に収容されてベース５２に固定されている。
【００２３】
電磁力発生部５０のベース５２はボディ４２に固定されている。固定された状態で、可動弁７０は、流入口４４に連通するボディ４２内の空間内に位置している。可動弁７０のパイロット孔７２は、連通路４８に面している。また、可動弁７０のシール部材７４は、ボディ４２内に設けられた弁座４５に当接可能である（図３、４は弁座４５とシール部材７４は当接している）。
【００２４】
ボディ４２には流出口４６が設けられている。流出口４６に連通する空間内に、前述したパイロット式電磁流路開閉弁７０と同等のものが収容されている。
【００２５】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０の作用を説明する。先ず、図４〜６を用いて、本実施例の可動弁７０の開閉を説明する。
【００２６】
図４は、パイロット弁８８とメイン弁７６が共に閉弁している状態を示している。以下単に閉弁状態という。閉弁状態では、バネ６４の力によってパイロット弁８８が付勢されて、シール部材８０と弁座７８は当接している。そして、そのパイロット弁８８によりメイン弁７６が付勢されて、シール部材７４と弁座４５も当接している。
流入口４４からボディ４２内に流体が流入すると、メイン弁７６の外周部近傍は、パイロット孔７２が連通する連通路４８よりも高圧になる。同時に、流体はオリフィス９０を通ってパイロット弁８８とメイン弁７６の隙間に進入するので、その隙間もメイン弁７６の外周部近傍と同じ高圧になる。従って、メイン弁７６のシール部材７４は弁座４５に付勢される。このようにして、流入口４４側に高い圧力がかかっている限り、その圧力がメイン弁７６を閉じる方向に働いている。
本実施例の可動弁７０は、流入口４４側に高い圧力がかかっているときは、バネ力だけでなくその圧力も加担して閉弁状態を維持する。
【００２７】
図５は図４の閉弁状態からパイロット弁８８を開弁させた状態を示している。
以下単に、開弁前駆状態という。開弁前駆状態では、バネ力よりも大きいソレノイドコイル６０の吸引力により、プランジャ９４に接続されているパイロット弁８８が開弁方向に付勢されて、シール部材８０と弁座７８は離脱している。このとき、ピン８６はメイン弁７６を図５中下方に付勢している。
流入口４４に高い圧力が加わっていても、わずかな吸引力でパイロット弁を開けることができる。この吸引力は、圧力に抗してメイン弁７６を開けるのに必要な吸引力よりも格段に小さくてよい。バネ６４の力も、この吸引力以下の小さなものである。
パイロット弁８８が開弁されると、パイロット孔７２の流路面積がオリフィス９０の流路面積よりも大きいので、パイロット弁８８とメイン弁７６の間の圧力は低下する。すると、メイン弁７６を閉じる方向に働いている圧力が低下する。
メイン弁７６の内側からメイン弁７６を閉弁方向に付勢している圧力が低下すると、メイン弁７６の外側の圧力でメイン弁７６を図５中で下側に押し下げる力が勝ようになり、メイン弁７６は下側に移動する。
【００２８】
図６は、メイン弁７６が開弁している状態を示している。以下単に開弁状態という。開弁状態では、バネ力よりも大きいソレノイドコイル６０の電磁力によってプランジャ９４は図６中下方に付勢されている。その結果、ピン８６はメイン弁７６を図５中下方に付勢している。このとき矢印Ｆに示されるように、流体は流入口４４から連通路４８に流れる。
【００２９】
この状態でソレノイドコイル６０への通電を停止すると、バネ６４の力でパイロット弁８８が前進してシール部材８０がパイロット孔７２を閉じる。さらにバネ６４は、パイロット弁８８とメイン弁７６の全体を前進させ、メイン弁７６のシール部材７４を弁座４５に当接させて図４の閉弁状態に戻る。メイン弁７６が閉じると、メイン弁７６の前後に圧力差ができ、その圧力差によってメイン弁７６を閉弁位置に維持する力が増大する。
【００３０】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、図３に良く示されるように、前記した可動弁７０がその方向を逆にして直列に接続されて、ボディ４２内に収容されている。
【００３１】
流入口４４から流れ込んだ流体が、２個の可動弁７０を通過して、流出口４６から流れ出る場合を説明する。
流入口４４側のソレノイドコイル６０に通電して、流入口４４側の可動弁７０を開弁状態にする。すると、図６に示した矢印Ｆのように、流体が流入口４４から連通路４８に流入する。連通路４８の圧力が流出口４６よりも高くなるので、流出口４６側のソレノイドコイル６０に通電するまでもなく、流出口４６側の可動弁７０は開弁状態になる。パイロット方式の電磁弁では、バネ６４の力が小さい為に、逆流禁止能力はきわめて低い。流出口４６側の可動弁７０も開弁状態になれば、流入口４４から流れ込んだ流体は、流入側の可動弁と連通路４８と流出側の可動弁を通過して、流出口４６から流れ出ることができる。
【００３２】
閉弁時において流出口４６側に高い圧力が加わった場合、流出口４６側の可動弁７０は、図４に示した状態に他ならない。即ち、その高い圧力が流出側のメイン弁７６を閉じる方向に働いている。その結果、流出口４６側の可動弁７０は、閉弁状態を維持することができる。従って、本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、流出口４６側に高い圧力が加わった場合に、逆流を禁止することができる。
【００３３】
逆流を許容する場合には、流出側のソレノイドコイルに通電すればよい。すると、前記した説明で、流入側と流出側を置き変えた現象が起こり、逆流が許容される。
【００３４】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、２個のパイロット式電磁流路開閉弁がその方向を逆にして配設されている。同形状のパイロット式電磁流路開閉弁をボディ４２に組付ければ良いので、この形態の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁は非常に作製し易い。
また、説明の便宜上、一方の口４４を流入口、他方の口４６を流出口としているが、一方の口４４を流出口、他方の口４６を流入口としても機能上の問題はなく、まったく双方向型である。
【００３５】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、２個のソレノイドコイル６０を有しているが、１個のソレノイドコイル６０に通電するのみで、流路を開けることができる。そして、１個のソレノイドコイル６０に通電するのみで、流路が開いている状態を保持することができる。従って、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０の省エネルギー化を図ることができる。
【００３６】
なお、２個のソレノイドコイル６０を同期させて、即ち同時に通電して、可動弁７０を開閉させることもできる。流体の圧力が比較的低い場合に有効である。
【００３７】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０は、２個のパイロット式電磁流路開閉弁がその方向を逆にして直列に接続されている。特に、２個のパイロット式電磁流路開閉弁が直線上に配置されている。直線上に配置されていると、流体の流れが効率的になる。しかも、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁４０の形状を細くすることができる。
【００３８】
（第２実施例） 以下、本発明を具現化した第２の実施例を説明する。本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁は、可動弁は２個有するが、電磁力発生部は１個であることに特徴を有する。第１実施例と同じ部材には同じ参照符号を付し、重複する説明を省略する。図７は第２実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００の断面図を示している。
【００３９】
電磁力発生部５０のベース５２は、第２ボディ１０２に固定されている。２個の可動弁１２０、１５０は、その方向を流れに対して逆にして連通路１０８を介して直列に接続され、直線上に配置されている。可動弁１２０は第２ボディ１０２に設けられた流出口１０４に連通している空間内に位置している。可動弁１５０は第１ボディ１１２に設けられた流入口１１４に連通している空間内に位置している。
【００４０】
図７に良く示されるように、流入口１１４側の可動弁１５０は、ピン１５４、パイロット弁１５６、メイン弁１５８、シール部材１６０、弁座１６２、パイロット孔１６４、シール部材１６６、オリフィス１７４、ピストンリング１７６等を有している。これらの部品群は、図４で構造を説明した可動弁７０と形状は異なるが、基本構造・作用は同等である。
【００４１】
また、可動弁１５０のパイロット弁１５６に設けられた凹部に、後述する連結リンク１０６が摺動可能に挿入されている。その凹部底面と連結リンク１０６の間には、バネ１７２が挿入されている。
更に、可動弁１５０と第１ボディ１１２との間には、バネ１１６が設けられている。このバネ１１６は、閉弁時にはメイン弁１５８によって圧縮される。
【００４２】
流出口１０４側の可動弁１２０は、ピストンリング１２４、弁座１２６、メイン弁１２８、ピン１３２、パイロット弁１３４、シール部材１３６、オリフィス１３８、シール部材１４０、パイロット孔１４２を有している。これらの部品群は、図４で構造を説明した可動弁７０と形状は異なるが、基本構造・作用は同等である。
但し、パイロット孔１４２に連結リンク１０６が貫通している。連結リンク１０６はパイロット弁１３４に接続されて一体となっている。
【００４３】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００は、図７に良く示されるように、第１ボディ１１２と第２ボディ１０２は接続されており、内部に連通路１０８が形成されている。可動弁１５０と可動弁１２０は、その方向を流れに対して逆にして連通路１０８を介して接続されている。
また、連結リンク１０６は、可動弁１５０のパイロット弁１５６に挿入され、可動弁１２０のパイロット弁１３４に接続されている。従って、可動弁１５０と可動弁１２０は一体となって移動する。即ち、可動弁１５０が開弁状態のときは可動弁１２０も開弁状態となり、可動弁１５０が閉弁状態のときは可動弁１２０も閉弁状態となる。
【００４４】
流入口１１４から流れ込んだ流体が、可動弁１５０、１２０を通過して、流出口１０４から流れ出る場合を説明する。
ソレノイドコイル６０に通電する。連結リンク１０６により可動弁１５０と可動弁１２０は、一体となって移動する。プランジャ９４が図７中上方に吸引されると、流入口１１４側の可動弁１５０と流出口１０４側の可動弁１２０は、共に開弁状態になる。その結果、流入口１１４から流れ込んだ流体は、途中連通路１０８を流れて可動弁１５０と可動弁１２０を通過し、流出口１０４から流れ出ることができる。
【００４５】
閉弁時において流出口１０４側に高い圧力が加わった場合、その高い圧力が可動弁１２０のメイン弁１２８を閉じる方向に働く。その結果、メイン弁１２８は、閉弁状態を維持することができる。従って、本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００は、流出口１０４側に高い圧力が加わった場合に逆流を禁止することができる。
【００４６】
本実施例では、１個の電磁力発生部５０で可動弁１５０と可動弁１２０を移動させる形態であるが、パイロット方式なので、開弁に要する電磁力は小さくてすむ。従って、ソレノイドコイル６０は小さなもので良い。
【００４７】
双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００は、閉弁時にバネ１１６がメイン弁１５８により圧縮させられる。バネ１１６によって、閉弁する時のメイン弁１５８と弁座１１８の衝突を緩和することができる。
また、連結リンク１０６がバネ１７２により支持されている。従って、可動弁１５０が振動しても、パイロット弁１３４の振動を抑制することができる。
【００４８】
説明の便宜上、一方の口１１４を流入口、他方の口１０４を流出口としているが、一方の口１１４を流出口、他方の口１０４を流入口としても機能上問題はない。従って、全く双方向型になっている。
【００４９】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００は、２個の可動弁１２０、１５０が直線上に配置されている。従って、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１００は、その形状を可動弁１２０、１５０の移動方向に沿って細くすることができる。
【００５０】
（第３実施例） 以下、本発明を具現化した第３の実施例を説明する。本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁は、２個の可動弁が、並列に配置されていることに特徴を有する。第１、２実施例と同じ部材には同じ参照符号を付し、重複する説明を省略する。図８は第３実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０の断面図を示している。
【００５１】
電磁力発生部５０のベース５２は、第２ボディ１８２に固定されている。２個の可動弁１５０は、第１ボディ１８６に設けられた流入口１８８に連通している空間内と、同じく第１ボディ１８６に設けられた流出口１９３に連通している空間内に位置している。第１ボディ１８６には、連通路１９１が設けられている。２個の可動弁１５０は、その方向を逆にして（空間配置的には同一方向であるが、流路方向から見ると逆向きである）連通路１９１を介して直列に接続されている。
【００５２】
２個の可動弁１５０のそれぞれのパイロット弁１５６に設けられた凹部に連結リンク１９８が挿入されている。連結リンク１９８はピン３００によってパイロット弁に接続されている。連結リンク１９８は固定部材１９６によってプランジャ１８１に固定されている。２個の可動弁１５０は一体となって移動する。即ち、一方の可動弁１５０が開弁状態のときは他方の可動弁１５０も開弁状態となり、一方の可動弁１５０が閉弁状態のときは他方の可動弁１５０も開弁状態となる。
また、連結リンク１９８は、第１ボディ１８６と第２ボディ１８２に接続されている第３ボディ１８４を摺動可能に貫通している。連結リンク１９８と第３ボディ１８４の間には、シール部材１９４がセットされている。第３ボディ１８４（詳しくはシール部材１９４）が、プランジャ１８１側の空間１９７と可動弁１５０側の空間を気密に遮断している。
【００５３】
流入口１８８から流れ込んだ流体が、２個の可動弁１５０を通過して、流出口１９３から流れ出る場合を説明する。
ソレノイドコイル６０に通電する。２個の可動弁１５０は、連結リンク１９８により連結されている。そのため、プランジャ１８１が図８中上方に吸引されると、２個の可動弁１５０は一体となって上方に移動する。そのため、流入口１８８側の可動弁１５０と流出口１９３側の可動弁１５０は、共に開弁状態になる。その結果、流入口１８８から流れ込んだ流体は、途中連通路１９１を流れて２個の可動弁１５０を通過して、流出口１９３から流れ出ることができる。
【００５４】
閉弁時において流出口１９３側に高い圧力が加わった場合、その高い圧力が流出口１９３側の可動弁１５０のメイン弁１５８を閉じる方向に働いている。その結果、そのメイン弁１５８は、閉弁状態を維持することができる。従って、本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０は、流出口１９３側に高い圧力が加わった場合において、逆流を禁止することができる。
本実施例の２個の可動弁１５０もパイロット方式である。メイン弁１５８の開弁に要する電磁力は小さくてすむので、ソレノイドコイル６０は小さなもので良い。
【００５５】
双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０は、連結リンク１９８がバネ１７２により支持されている。従って、２個の可動弁１５０の互いの振動による影響を抑制することができる。
【００５６】
便宜上、一方の口１８８を流入口、他方の口１９３を流出口としているが、一方の口１８８を流出口、他方の口１９３を流入口としても機能上問題はない。完全に双方向性である。
【００５７】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０は、２個の可動弁１５０が、並列に配置されている。従ってこの形態では、弁の全高を短いものとすることができる。
【００５８】
（第４実施例） 以下、本発明を具現化した第４の実施例を説明する。本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁は、２個の可動弁と電磁力発生部が同一ボディに並列に配置されていることに特徴を有する。第１〜３実施例と同じ部材には同じ参照符号を付し、重複する説明を省略する。図９は第４実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００の断面図を示している。
【００５９】
電磁力発生部５０のベース５２は、第１ボディ２０８に固定されている。２個の可動弁２３０も、第１ボディ２０８に設けられた流入口２１０に連通している空間内と流出口２２８に連通している空間内に位置している。第１ボディ２０８と第１ボディ２０８下端に接続されている第２ボディ２１４との間に、連通路２１８が設けられている。連通路２１８内に後記する連結リンク２２４が位置している。また、第１ボディ２０８の上端には第３ボディ２０６が接続されている。第３ボディ２０６には、後述する第２小径部２４９が摺動可能に摺動ガイド部２０４が設けられている。第３ボディ２０６とパイロット弁２４４の間には、バネ２０２が設けられている。
【００６０】
図９に良く示されるように、可動弁２３０は、パイロット孔２３４、弁座２３６、メイン弁２３８、シール部材２４０、ピストンリング２４２、パイロット弁２４４、ピン２４８、オリフィス２５０、シール部材２５２を有している。これらの部品群は、これまで説明してきた可動弁と形状は異なるが、基本構造・作用は同等である。
但し、パイロット弁２４４は、第１小径部２３２と第２小径部２４９を有する。第１小径部２３２がパイロット孔２３４を貫通している。第１小径部２３２は連結リンク２２４に接続されている。第１小径部２３２と連結リンク２２４は、バネ２１６に支持されている。また、連結リンク２２４は固定部材２２０によってプランジャ２０１に固定されている。第２小径部２４９は前述した摺動ガイド部２０４内を摺動可能に挿入されている。
【００６１】
可動弁２３０の開閉時における双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００及び流体の作用は、第３実施例の場合と同様なので、説明は省略する。
【００６２】
本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００は、実施例３の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０と同様に２個の可動弁２３０が並列に配置されている。しかし、２個の可動弁２３０を連結する連結リンク２２４は、圧力の異なる場所を区画する壁を摺動しない構造である。即ち、プランジャ２０１と連結リンク２２４と第１小径部２３２が、連通路２１８内に位置している。従って、連結リンク２２４は圧力の異なる場所を摺動しないので、第３実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁１８０では用いていた連結リンク用のシール部材１９４を必要としない。本実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００は、連結リンク２２４や第１小径部２３２に対して、シール部材を必要としないので、開閉時における摺動抵抗を低減させることができる。
【００６３】
前述したように、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００は、パイロット弁２３０（詳しくは小径部２３２）及び連結リンク２２４がバネ２１６により支持されている。従って、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁２００が振動することによるパイロット弁２４４の振動を抑制することができる。
また、第３ボディ２０６とパイロット弁２４４の間には、バネ２０２が設けられている。従って、開弁する時に上昇するパイロット弁２４４と第３ボディ２０６の衝突を防止することができる。また、バネ２０２はパイロット弁２４４の振動も抑制することができる。
【００６４】
便宜上、一方の口２１０を流入口、他方の口２２８を流出口としているが、一方の口２１０を流出口、他方の口２２８を流入口としても機能上問題はない。従って、必要に応じて逆流を許す状態に自在に切換えることがことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のパイロット式の電磁流路開閉弁である。
【図２】 パイロット式電磁流路開閉弁を配管に挿入した模式図である。
【図３】 第１実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を示す断面図である。
【図４】 閉弁状態での可動弁を示す断面図である。
【図５】 パイロット弁を開弁させた状態での可動弁を示す断面図である。
【図６】 メイン弁を開弁させた状態での可動弁を示す断面図である。
【図７】 第２実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を示す断面図である。
【図８】 第３実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を示す断面図である。
【図９】 第４実施例の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁を示す断面図である。
【符号の説明】
２２、２４、３２、３４・・パイロット式電磁流路開閉弁
２７、３７・・ソレノイドコイル
２８ａ、３８ａ・・メイン弁
４０・・双方向型パイロット式電磁流路開閉弁
４８・・連通路
５０・・電磁力発生部
７０・・可動弁
１００・・双方向型パイロット式電磁流路開閉弁
１０６・・連結リンク
１０８・・連通路
１２０・・可動弁
１５０・・可動弁
１８０・・双方向型パイロット式電磁流路開閉弁
１９１・・連通路
１９８・・連結リンク
２００・・双方向型パイロット式電磁流路開閉弁
２１８・・連通路
２２４・・連結リンク
２３０・・可動弁

Claims (4)

1. メイン弁とパイロット弁を有する２個の可動弁が流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして、流体流れに対して直列に接続された状態で共通のボディ内に収容され、
   １個のソレノイドコイルで前記２個の可動弁の各パイロット弁を同時に駆動することを特徴とする、双方向型パイロット式電磁流路開閉弁。
2. 前記２個の可動弁が、直線上に配置されている請求項１に記載の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁。
3. 前記２個の可動弁が、連結手段で連結され、並列に配置されている請求項１に記載の双方向型パイロット式電磁流路開閉弁。
4. 流入口と流出口の間に、メイン弁とパイロット弁を有する２個の可動弁が、流体流れ方向に対して開閉方向を逆にして、流体流れに対して直列に接続された状態で挿入され、１個のソレノイドコイルで前記２個の可動弁の各パイロット弁を同時に駆動することを特徴とする、双方向型配管。

Images