KR20220130803A

KR20220130803A - 밸브 장치

Info

Publication number: KR20220130803A
Application number: KR1020227030275A
Authority: KR
Inventors: 마사요시 오카모토; 마코토 니노미야; 유타카 스즈키; 료 미요시
Original assignee: 카와사키 주코교 카부시키가이샤
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-09-27
Also published as: US20230160490A1; EP4145031A1; EP4145031A4; WO2021220880A1; CN115315590A; JP2021173354A; KR102645573B1

Abstract

밸브 장치는, 유체가 통과하는 밸브구와, 삽입 구멍을 갖는 밸브 블록과; 밸브구를 개폐하고 이동하는 밸브체와; 삽입 구멍에 삽입되고, 또한, 밸브체를 슬라이딩 안내하는 안내 부재와; 통전에 의해 자기장을 발생하는 솔레노이드와; 솔레노이드와 협동하여 밸브체를 이동시키는 고정 자극과; 솔레노이드를 수용하도록 삽입 구멍에 삽입되어, 상기 밸브구를 통과하는 유체로부터 압력을 받는 안내 부재를 지지하는 통 형상의 지지 부재와; 지지 부재의 개구를 막는 덮개 부재;를 구비하며, 지지 부재는 밸브 블록에 접합되어 있다.

Description

밸브 장치

본 발명은, 밸브구를 개폐할 수 있는 밸브 장치에 관한 것이다.

밸브 장치로서, 예를 들면 특허문헌 1과 같은 솔레노이드 밸브가 알려져 있다. 특허문헌 1의 솔레노이드 밸브는, 삽입 구멍을 갖는 밸브 본체를 구비하고 있다. 삽입 구멍에는, 밸브체, 가동 철심, 코일, 및 고정 철심이 수용되어 있다. 이와 같이 구성되어 있는 솔레노이드 밸브에서는, 코일을 통전(通電)시키면 가동 철심이 고정 철심에 흡인된다. 그렇게 되면, 밸브체가 밸브구로부터 이격되어 밸브구가 열린다.

특허문헌 1: 일본 특허 제5421059호 명세서

특허문헌 1의 솔레노이드 밸브에서는, 덮개 부재가 삽입 구멍의 개구에 씌워지고, 또한, 덮개 부재가 볼트에 의해 밸브 본체에 체결되어 있다. 그러나, 덮개 부재에 볼트 구멍을 형성할 필요가 있으므로, 덮개 부재의 외형 형상이 커진다. 즉, 밸브 장치의 외형 형상이 커진다.

따라서 본 발명은, 외형 형상의 소형화를 도모할 수 있는 밸브 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 밸브 장치는, 유체가 통과하는 밸브구와, 삽입 구멍을 갖는 밸브 블록과; 상기 밸브구를 개폐하는 밸브체와; 상기 삽입 구멍에 삽입되고, 또한, 상기 밸브체를 슬라이딩 안내하는 안내 부재와; 통전에 의해 자기장을 발생하는 솔레노이드와; 상기 솔레노이드와 협동하여 상기 밸브체를 이동시키는 고정 자극(磁極)과; 상기 솔레노이드를 수용하도록 상기 삽입 구멍에 삽입되어, 상기 밸브구를 통과하는 유체로부터 압력을 받는 상기 안내 부재를 지지하는 통 형상의 지지 부재와; 상기 지지 부재의 개구를 막는 덮개 부재;를 구비하며, 상기 지지 부재는 상기 밸브 블록에 접합되어 있다.

본 발명에 따르면, 덮개 부재를 밸브 블록에 부착하기 위해 볼트 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 밸브 블록의 소형화, 즉, 밸브 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명에 의하면, 외형 형상의 소형화를 도모할 수 있다.

본 발명의 상기 목적, 다른 목적, 특징, 및 이점은, 첨부 도면 참조하에 이하의 바람직한 실시 태양의 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 밸브 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 절단선 II-II로 밸브 장치를 절단하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 밸브 장치를 분해하여 나타내는 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태의 밸브 장치를 나타내는 단면도이다.

이하에서는, 본 발명에 관한 제1 및 제2 실시 형태의 밸브 장치(1, 1A)에 대해서 전술한 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서 이용하는 방향의 개념은, 설명하는데 있어서 편의상 사용하는 것으로, 발명의 구성의 방향 등을 그 방향으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하에서 설명하는 밸브 장치(1)는, 본 발명의 일 실시 형태에 불과하다. 따라서, 본 발명은 실시 형태로 한정되지 않으며, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다. 또한, 본 발명은 실시 형태로 한정되지 않으며, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 추가, 삭제, 변경이 가능하다.

<제1 실시 형태>

도 1에 나타내는 제1 실시 형태의 밸브 장치(1)는, 압력 용기, 예를 들면 고압 탱크에 설치되는 탱크 밸브에 구비되어 있다. 밸브 장치(1)는, 고압 탱크 내에 저류되는 유체의 충전 및 배출을 제어한다. 또한, 밸브 장치(1)는, 탱크 밸브에 구비되는 것으로 한정되지 않고, 유체 유로에 설치되는 것이면 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 고압 탱크 내에 대해 충전 및 배출되는 유체는 가스이다. 밸브 장치(1)에 대해서 더 상세하게 설명하면, 밸브 장치(1)는, 솔레노이드 밸브 장치로서, 통전하는 것에 의해 탱크 밸브의 통로를 열 수 있다. 본 실시 형태에서는, 밸브 장치(1)는 파일럿식의 솔레노이드 밸브 장치이다. 밸브 장치(1)는, 밸브 블록(10)과, 안내 부재(11)와, 주 밸브체(12)와, 제1 스프링 부재(13)와, 시트 피스톤(14)과, 플런저(15)와, 제2 스프링 부재(20)와, 솔레노이드(16)와, 자성 부재(17)와, 케이스(18)와, 고정 자극(19)을 구비하고 있다.

밸브 블록(10)은, 전술한 각종 구성을 부착하기 위한 블록이다. 또한, 밸브 블록(10)에는, 고압 탱크 내에 가스를 충전하고, 또한, 고압 탱크 내의 가스를 배출하기 위한 통로가 형성되어 있다. 더 상세하게 설명하면, 밸브 블록(10)은, 삽입 구멍(21), 제1 통로(22), 및 제2 통로(23)가 형성되어 있다. 삽입 구멍(21)은, 밸브 블록(10)에 있어서 소정의 축선(L1)을 따라 연장되어 있다. 삽입 구멍(21)은, 축선 방향 한 쪽측에 개구(21a)를 갖고 있다. 또한, 삽입 구멍(21)은, 축선 방향 중간 부분에 단차부(21b)를 갖고 있다. 그리고, 삽입 구멍(21)은, 단차부(21b)보다 축선 방향 한 쪽측(즉, 개구(21a)측)에 있는 대경부(大徑部)(21c)가 축선 방향 다른 쪽측(즉, 바닥측)에 있는 소경부(小徑部)(21d)에 비해 큰 직경으로 형성되어 있다. 제1 통로(22)는, 소정의 축선(L1)을 따라 연장되어 있다. 제1 통로(22)는, 밸브구(24)를 통해 삽입 구멍(21)과 연결되어 있다. 제2 통로(23)는, 축선(L1)과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 제2 통로(23)는, 소경부(21d)와 연결되어 있다. 제1 통로(22) 및 제2 통로(23)는, 밸브구(24) 및 삽입 구멍(21)을 통해 서로 연결되어 있다. 또한, 밸브 블록(10)에는, 밸브구(24) 주변에 밸브 시트(25)가 형성되어 있다.

안내 부재(11)는, 주 밸브체(12) 및 플런저(15)를 슬라이딩 안내할 수 있다. 더 상세하게 설명하면, 안내 부재(11)는, 금속제의 통 부재이다. 안내 부재(11)는, 삽입 구멍(21)에 삽입되어 있다. 즉, 안내 부재(11)는, 축선 방향 다른 쪽측 부분이 소경부(21d)에 실(seal)되어 있는 상태로 삽입되고, 또한, 축선 방향 한 쪽측 부분이 소경부(21d)로부터 대경부(21c)로 돌출되어 있다. 또한, 안내 부재(11)는, 축선 방향 다른 쪽측의 단면(端面)을 삽입 구멍(21)의 바닥부에 닿도록 하고, 또한, 밸브구(24)를 둘러싸고 있다. 또한, 안내 부재(11)의 축선 방향 다른 쪽측의 단부에는, 제1 통로(22)와 제2 통로(23)를 연결하는 복수의 안내 유로(11a)가 형성되어 있다. 또한, 안내 부재(11)는, 축선 방향 중간 부분에 걸어맞춤부(11b)를 갖고 있다. 그리고, 안내 부재(11)는, 걸어맞춤부(11b)보다 축선 방향 다른 쪽측 부분이 축선 방향 한 쪽측 부분보다 작은 직경으로 형성되어 있다.

주 밸브체(12)는, 안내 부재(11)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 또한, 밸브구(24)를 개폐하도록 이동한다. 더 상세하게 설명하면, 주 밸브체(12)는, 바닥이 있는 통 형상으로 형성되고, 또한, 주 밸브체(12)의 축선을 따라 파일럿 통로(12a)가 형성되어 있다. 그리고, 주 밸브체(12)는, 축선(L1)을 따라 슬라이딩 가능하도록 안내 부재(11)에 삽입되어 있다. 주 밸브체(12)는, 선단이 밸브 시트(25)에 착좌하는 닫힘 위치와 선단이 밸브 시트(25)로부터 이격되는 열림 위치 사이에서 이동한다. 그리고, 주 밸브체(12)에 의해 밸브구(24)가 열리는 것에 의해 제1 통로(22)로부터 제2 통로(23)로 가스가 흐른다. 또한, 주 밸브체(12)는, 주 밸브체(12)에 외장되어 있는 제1 스프링 부재(13)에 의해 밸브 시트(25)로부터 이격되는 방향(열림 방향)으로 부세(付勢)되고 있다.

시트 피스톤(14)은, 파일럿 통로(12a)를 개폐 가능하도록 이동한다. 더 상세하게 설명하면, 시트 피스톤(14)은, 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 시트 피스톤(14)은, 주 밸브체(12)에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 그리고, 시트 피스톤(14)의 선단부는, 주 밸브체(12)에 착좌하고 있다. 이에 의해, 파일럿 통로(12a)가 닫혀 있다. 또한, 시트 피스톤(14)은, 파일럿 통로(12a)로부터 이격되도록 이동할 수 있다. 이에 의해, 파일럿 통로(12a)가 열린다. 시트 피스톤(14)의 측면에는, 복수의 홈(14a)이 형성되어 있다. 그리고, 복수의 홈(14a)에 의해, 주 밸브체(12)의 축선 방향 한 쪽측에 형성되는 공간과 제1 통로(22)가 연통된다.

플런저(15)는, 솔레노이드(16)의 통전 상태에 따라 주 밸브체(12)를 열림 위치 및 닫힘 위치로 이동시킨다. 더 상세하게 설명하면, 플런저(15)는, 자성 재료를 포함하는 원통 형상의 부재이다. 플런저(15)는, 주 밸브체(12)의 축선 방향 한 쪽측에 있어서 슬라이딩 가능하게 안내 부재(11)에 삽입되어 있다. 또한, 플런저(15)에는, 축선 방향 한 쪽측 부분을 플런저(15)로부터 돌출시키고, 또한, 축선 방향 다른 쪽측 부분을 플런저(15)에 걸어맞추도록 하여 시트 피스톤(14)이 삽입되어 있다. 그 때문에, 플런저(15)가 축선 방향 한 쪽으로 이동하면, 시트 피스톤(14)이 들어 올려진다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)을 파일럿 통로(12a)로부터 이격시킬 수 있다.

부세 부재인 제2 스프링 부재(20)는, 주 밸브체(12)에 부세력을 주어, 주 밸브체(12)를 밸브 시트(25)에 밀어 붙인다. 본 실시 형태에서는, 제2 스프링 부재(20)는, 시트 피스톤(14)을 주 밸브체(12)에 밀어 붙여 착좌시킨다. 또한, 제2 스프링 부재(20)는, 주 밸브체(12)를 밸브 시트(25)에 착좌시키기 위해, 착좌하는 시트 피스톤(14)을 통해 주 밸브체(12)를 부세하고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 스프링 부재(20)는, 압축 코일 스프링이다. 제2 스프링 부재(20)는, 축선 방향 다른 쪽측의 단부를 시트 피스톤(14)에 맞닿게 하고, 또한, 압축되어 플런저(15)에 삽입되어 있다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)이 플런저(15)에 밀어 붙여진다. 또한, 제2 스프링 부재(20)는, 착좌하고 있는 상태로 시트 피스톤(14)을 주 밸브체(12)에 밀어 붙인다.

솔레노이드(16)는, 통전되면 자기장을 발생한다. 솔레노이드(16)는, 원통 형상으로 형성되어 있다. 더 상세하게 설명하면, 솔레노이드(16)는, 원통 형상의 코일보빈(16a)에 코일(16b)을 감음으로써 구성되어 있다. 솔레노이드(16)는, 삽입 구멍(21)의 대경부(21c)에 배치되어 있다. 또한, 솔레노이드(16)는 안내 부재(11)에 외장되어 있다. 솔레노이드(16)의 축선 방향 한 쪽측 부분은, 삽입 구멍(21)으로부터 축선 방향 한 쪽측으로 돌출되어 있다. 즉, 솔레노이드(16)는, 밸브 블록(10)으로부터 축선 방향 한 쪽측으로 돌출되어 있다. 또한, 솔레노이드(16)는, 코일(16b)을 통전시키기 위한 단자(16c)를 갖고 있다. 단자(16c)는, 솔레노이드(16)의 타단부로부터 축선 방향 다른 쪽으로 돌출되어 있다.

자성 부재(17)는, 솔레노이드(16)와 함께 자기 회로를 구성한다. 더 상세하게 설명하면, 자성 부재(17)는, 고리 형상으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 자성 부재(17)는 계철이다. 그리고, 자성 부재(17)는, 솔레노이드(16)보다 큰 직경으로 형성되어 있다. 자성 부재(17)는, 안내 부재(11)에 외장되고, 또한, 삽입 구멍(21)의 대경부(21c)에 배치되어 있다. 또한, 자성 부재(17)와 안내 부재(11) 사이에는, 간극이 있어도 된다. 보다 상세하게 설명하면, 자성 부재(17)는, 안내 부재(11)의 소경 부분에 대응하여 배치되어 있다. 또한, 자성 부재(17)는, 삽입 구멍(21)에 있어서 솔레노이드(16)와 단차부(21b) 사이에 개재되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 자성 부재(17)는, 솔레노이드(16)의 코일보빈(16a)에 일체 성형되어 있다. 또한, 자성 부재(17)의 안쪽 가장자리부는, 안내 부재(11)의 걸어맞춤부(11b)에 걸어맞춰진다. 즉, 축선 방향 한 쪽측으로부터 안내 부재(11)에 외장되어 있는 자성 부재(17)는, 안쪽 가장자리부를 안내 부재(11)의 걸어맞춤부(11b)에 맞닿게 하고 있다.

또한, 자성 부재(17)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 솔레노이드(16)의 단자(16c)에 대응하는 위치에 노치(notch)(17a)를 갖고 있다. 단자(16c)는, 노치(17a)로 돌출되어 있다. 또한, 밸브 블록(10)의 측면에는, 노치(17a)에 대응하는 위치에 취출 구멍(10c)이 형성되어 있다. 취출 구멍(10c)은, 삽입 구멍(21)과 연결되어 있다. 더 상세하게 설명하면, 취출 구멍(10c)은, 노치(17a)와 연결되어 있다. 이에 의해, 노치(17a)에 배치되는 단자(16c)를 취출 구멍(10c)에 향하게 할 수 있다. 또한, 취출 구멍(10c)은, 밸브 블록(10) 바깥쪽과도 연결되어 있다. 따라서, 밸브 블록(10)의 측방으로부터 취출 구멍(10c)으로 통전 부재(2)가 연장되어 있다. 통전 부재(2)는, 예를 들면 배선 또는 단자이다. 본 실시 형태에 있어서, 통전 부재(2)는 단자이다. 통전 부재(2)는, 단자(16c)와 접속되어 있다. 그리고, 통전 부재(2)는, 단자(16c)를 통해 솔레노이드(16)를 통전시킬 수 있다. 이와 같이 취출 구멍(10c)으로부터 통전 부재(2)를 꺼낼 수 있으므로, 통전 부재(2)의 처리가 복잡해지는 것을 억제할 수 있다.

지지 부재의 일례인 케이스(18)는, 솔레노이드(16)를 수용하고 있다. 보다 자세하게는, 케이스(18)는, 솔레노이드(16)의 축선 방향 한 쪽측 부분에 씌워져 있다. 또한, 케이스(18)는, 밸브구(24)가 열렸을 때에 흐르는 가스로부터 압력을 받는 안내 부재(11)를 지지한다. 또한, (18)는, 자성 부재(17)와 함께 자기 회로를 구성하고 있다. 더 상세하게 설명하면, 케이스(18)는, 자성 재료로 이루어지고, 또한, 원통 형상으로 형성되어 있다. 또한, 케이스(18)는, 내주면에 내향 플랜지(18a)를 갖고 있다. 내향 플랜지(18a)는, 내주면에 있어서 케이스(18)의 축선 방향 한 쪽측의 단부로부터 이격되어 형성되어 있다. 그리고, 케이스(18)에는, 내향 플랜지(18a)보다 축선 방향 다른 쪽측에 솔레노이드(16)가 수용되어 있다. 그리고, 케이스(18)는, 솔레노이드(16)를 수용하고, 또한, 실(seal)되어 있는 상태로 삽입 구멍(21)에 삽입되어 있다. 또한, 케이스(18)의 선단은, 자성 부재(17)의 바깥쪽 가장자리 부분에 맞닿아 있다.

케이스(18)는, 밸브 블록(10)에 나사 결합되어 있다. 또한, 케이스(18)는, 외주면에 있어서 축선 방향 한 쪽측에 파지부(18b)를 갖고 있다. 파지부(18b)는, 스패너 등의 케이스용 지그(jig)에 의해 파지할 수 있다. 예를 들면, 파지부(18b)는, 축선 방향 한 쪽측에서 보았을 때 다각형(본 실시 형태에 있어서, 육각형)으로 형성되어 있다. 그 때문에, 파지부(18b)를 파지하여 케이스(18)를 돌리는 것에 의해, 케이스(18)를 밸브 블록(10)에 나사 결합시킬 수 있다. 또한, 케이스(18)를 돌리면, 케이스(18)를 단차부(21b) 쪽으로 전진시킬 수 있다. 이에 의해, 케이스(18)가 자성 부재(17)에 맞닿는다. 이에 의해, 케이스(18)는, 밸브구(24)가 열렸을 때에 자성 부재(17)를 통해 안내 부재(11)를 지지한다.

또한, 케이스(18)를 돌릴 때에 솔레노이드(16) 및 자성 부재(17)가 함께 돌지 않도록, 솔레노이드(16)는 위치 결정 핀(27)을 갖고 있다. 위치 결정부인 위치 결정 핀(27)은, 솔레노이드(16)로부터 자성 부재(17)를 관통하여 축선 방향 다른 쪽으로 돌출되어 있다. 밸브 블록(10)의 단차부(21b)에는, 위치 결정 핀(27)에 대응하는 위치에 위치 결정 구멍(10d)이 형성되어 있다. 위치 결정 핀(27)은, 위치 결정 구멍(10d)에 삽입되어 있다. 이에 의해, 솔레노이드(16) 및 자성 부재(17)의 회전이 저지되어 있다.

고정 자극(19)은, 솔레노이드(16)와 협동하여 제2 스프링 부재(20)의 부세력에 저항하는 여자력(勵磁力)을 발생시켜 주 밸브체(12)를 이동시킨다. 보다 상세하게 설명하면, 고정 자극(19)은, 강자성체로 이루어지는 원기둥 형상의 부재이다. 고정 자극(19)의 선단 부분은, 플런저(15)에 대향되도록 안내 부재(11)에 삽입되어 있다. 따라서, 솔레노이드(16)를 통전시켜 자화한 플런저(15)를 고정 자극(19)에 의해 흡착시킬 수 있다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)이 들어 올려진다. 그러면, 제1 스프링 부재(13)에 의해 주 밸브체(12)가 밸브 시트(25)로부터 이격되어, 제1 통로(22)가 열린다. 또한, 시트 피스톤(14)은, 고정 자극(19)과의 사이에 배치되어 있는 제2 스프링 부재(20)에 의해 부세되고 있다. 그 때문에, 솔레노이드(16)의 통전이 해제되면, 시트 피스톤(14)은, 제2 스프링 부재(20)에 의해 플런저(15)와 함께 주 밸브체(12) 쪽으로 밀린다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)을 주 밸브체(12)에 착좌시키고, 또한 시트 피스톤(14)을 통해 주 밸브체(12)를 밸브 시트(25)에 착좌시킬 수 있다.

또한, 고정 자극(19)의 기단측 부분은, 안내 부재(11) 및 솔레노이드(16)로부터 축선 방향 한 쪽측으로 돌출되어 있다. 고정 자극(19)의 기단측 부분은, 선단측 부분보다 큰 직경으로 형성되어 있다. 그리고, 고정 자극(19)의 기단측 부분이 덮개 부재(19a)를 이루고 있다. 덮개 부재(19a)는, 축선 방향 한 쪽측의 부분이 케이스(18)의 내향 플랜지(18a)에 삽입되고, 또한, 나사 결합되어 있다. 또한, 덮개 부재(19a)는, 솔레노이드(16)의 축선 방향 한 쪽측의 단부에 맞닿아 있다.

덮개 부재(19a)의 축선 방향 한 쪽측의 단부, 즉, 고정 자극(19)의 축선 방향 한 쪽측의 단부에는, 육각 렌치 등의 덮개용 지그를 삽입하는 지그용 구멍(19b)이 형성되어 있다. 그리고, 지그용 구멍(19b)에 덮개용 지그를 삽입하여 고정 자극(19)을 돌리는 것에 의해, 고정 자극(19)이 케이스(18)에 나사 결합된다. 이에 따라, 덮개 부재(19a)에 의해 케이스(18)의 축선 방향 한 쪽측의 개구부(18c)를 막을 수 있다. 또한, 고정 자극(19)을 돌려 전진시킴으로써, 덮개 부재(19a)에 의해 솔레노이드(16)를 자성 부재(17)에 밀어 붙일 수 있다.

밸브 장치(1)에서는, 주 밸브체(12)가 밸브 시트(25)에 착좌하여 밸브구(24)가 닫혀져 있다. 솔레노이드(16)를 통전시키면, 솔레노이드(16)와 고정 자극(19)이 협동하여 여자력을 발생시켜 주 밸브체(12)가 열림 위치로 이동한다. 보다 상세하게 설명하면, 솔레노이드(16)를 통전시키면, 플런저(15)가 고정 자극(19)에 흡착된다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)이 제2 스프링 부재(20)의 부세력에 저항하여 들어 올려진다. 그러면, 제1 스프링 부재(13)에 의해 부세되고 있는 주 밸브체(12)가 열림 위치로 이동하여, 밸브구(24)가 열린다. 이에 의해, 제1 통로(22)와 제2 통로(23)가 안내 부재(11)의 안내 유로(11a)를 통해 연통한다. 한편, 통전을 멈추면, 시트 피스톤(14)은, 제2 스프링 부재(20)에 의해 플런저(15)와 함께 주 밸브체(12) 쪽으로 밀린다. 이에 의해, 시트 피스톤(14)이 주 밸브체(12)에 착좌한다. 또한, 제2 스프링 부재(20)는, 시트 피스톤(14)을 통해 주 밸브체(12)를 밸브 시트(25)에 착좌시킨다. 이에 의해, 밸브구(24)가 닫혀져, 제1 통로(22)와 제2 통로(23) 사이가 차단된다.

또한, 밸브 장치(1)는, 이하에 나타내는 조립 방법의 일례에 기초하여 조립된다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 우선 안내 부재(11) 내에 주 밸브체(12), 제1 스프링 부재(13), 시트 피스톤(14), 및 플런저(15) 등이 조립된다. 조립 후, 안내 부재(11)가 밸브 블록(10)의 삽입 구멍(21)의 소경부(21d)에 삽입된다. 다음으로, 솔레노이드(16) 및 자성 부재(17)가 안내 부재(11)에 외장된다. 그리고, 솔레노이드(16) 및 자성 부재(17)가 삽입 구멍(21)의 대경부(21c)에 삽입된다. 이때, 위치 결정 핀(27)이 위치 결정 구멍(10d)에 들어가도록 솔레노이드(16) 및 자성 부재(17)의 위치 조정이 행해진다. 위치 조정 후, 케이스(18)가 솔레노이드(16)에 씌워진다. 그리고, 케이스(18)가 삽입 구멍(21)의 대경부(21c)에 삽입된다. 또한, 케이스용 지그에 의해 케이스(18)가 파지되어 케이스(18)가 돌려진다. 이에 의해, 케이스(18)가 밸브 블록(10)에 나사 결합된다. 또한, 케이스(18)를 돌려 전진시키는 것에 의해, 자성 부재(17)가 밸브 블록(10)에 밀어 붙여져 고정된다. 마지막으로, 케이스(18)의 개구부(18c)로부터 솔레노이드(16) 내에 고정 자극(19)이 삽입된다. 그리고, 덮개용 지그로 고정 자극(19)이 돌려지는 것에 의해, 고정 자극(19)이 솔레노이드(16)에 나사 결합된다. 또한, 고정 자극(19)이 돌려져 나아가는 것에 의해, 고정 자극(19)에 의해 솔레노이드(16)가 밀려져 자성 부재(17)에 고정된다. 이렇게 해서 밸브 장치(1)가 조립된다.

밸브 장치(1)는, 덮개 부재(19a)가 부착된 케이스(18)가 밸브 블록(10)에 나사 결합되어 있다. 따라서, 덮개 부재(19a)를 밸브 블록(10)에 부착하기 위한 볼트 구멍을 형성할 필요가 없다. 따라서, 밸브 블록(10)의 소형화를 도모할 수 있다. 즉, 밸브 장치(1)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 고정 자극(19)이 덮개 부재(19a)를 겸하고 있으므로, 밸브 장치(1)의 부품 개수를 저감시킬 수 있다.

또한, 케이스(18) 및 덮개 부재(19a)로 솔레노이드(16) 등을 덮는 것에 의해, 케이스(18)가 밸브 블록(10)으로부터 돌출하게 할 수 있다. 따라서, 밸브 블록(10)의 높이를 억제할 수 있다. 밸브 블록(10)은, 예를 들면 알루미늄 합금 등의 금속으로 이루어진다. 한편, 케이스(18)는, 자성 재료로 이루어진다. 그 때문에, 밸브 블록(10)의 높이를 억제하는 것에 의해, 재료 비용 및 가공 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 케이스(18)의 돌출되어 있는 부분을 파지부(18b)로서 이용하는 것에 의해 케이스(18)의 대형화를 억제할 수 있다. 또한, 케이스(18)에 파지부(18b)를 형성하는 것에 의해, 케이스용 지그로 파지하여 돌리는 것이 용이하다. 이에 의해, 케이스(18)를 밸브 블록(10)에 용이하게 나사 결합시킬 수 있다.

<제2 실시 형태>

제2 실시 형태의 밸브 장치(1A)는, 제1 실시 형태의 밸브 장치(1)와 구성이 유사하다. 따라서, 제2 실시 형태의 밸브 장치(1A)의 구성에 대해서는, 주로 제1 실시 형태의 밸브 장치(1)와 다른 점에 대해서 설명하고, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

도 4에 나타내는 바와 같이 제2 실시 형태의 밸브 장치(1A)는, 밸브 블록(10)과, 안내 부재(11)와, 솔레노이드(16)와, 자성 부재(17)와, 케이스(18A)와, 고정 자극(19)을 구비하고 있다. 또한, 밸브 장치(1A)는, 주 밸브체(12), 제1 스프링 부재(13), 시트 피스톤(14), 플런저(15), 및 제2 스프링 부재(20)도 구비하고 있다.

지지 부재의 다른 예인 케이스(18A)는, 밸브구(24)가 열렸을 때에 흐르는 가스로부터 압력을 받는 안내 부재(11)를 지지하도록 밸브 블록(10)에 접합되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 케이스(18A)는, 케이스 본체(31)와, 체결 부재(32)를 갖고 있다. 케이스 본체(31)는, 케이스(18)와 구성이 유사하다. 즉, 케이스 본체(31)는, 솔레노이드(16)의 일단측 부분에 씌워져 솔레노이드(16)를 수용하고 있다. 더 상세하게 설명하면, 케이스 본체(31)는, 자성 재료로 이루어지고, 또한, 원통 형상으로 형성되어 있다. 또한, 케이스 본체(31)는, 내주면에 내향 플랜지(18a)를 갖고 있다. 그리고, 솔레노이드(16)는, 내향 플랜지(18a)보다 축선 방향 다른 쪽측에 솔레노이드(16)를 수용하고 있다. 또한, 케이스 본체(31)는, 실(seal)되어 있는 상태로 삽입 구멍(21)에 삽입되어 있다. 또한, 케이스 본체(31)의 선단은, 자성 부재(17)의 바깥쪽 가장자리 부분에 맞닿아 있다. 또한, 케이스 본체(31)는, 외주면에 외향 플랜지(31a)를 갖고 있다. 외향 플랜지(31a)는, 외주면에 있어서 케이스 본체(31)의 타단부로부터 이격되어 형성되어 있다.

체결 부재(32)는, 케이스 본체(31)를 밸브 블록(10)에 체결한다. 보다 상세하게 설명하면, 체결 부재(32)는 원통 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 체결 부재(32)는 케이스 본체(31)에 외장되어 있다. 또한, 체결 부재(32)의 축선 방향 다른 쪽측 부분은, 삽입 구멍(21)에 삽입되고, 또한, 밸브 블록(10)에 나사 결합되어 있다. 그리고, 체결 부재(32)의 선단은, 케이스 본체(31)의 외향 플랜지(31a)에 맞닿아 있다. 또한, 체결 부재(32)는, 외주면에 있어서 축선 방향 한 쪽측에 파지부(18b)를 갖고 있다. 따라서, 파지부(18b)를 파지하여 체결 부재(32)를 돌리는 것에 의해, 체결 부재(32)를 전진시킬 수 있다. 이에 의해, 체결 부재(32)가 외향 플랜지(31a)를 통해 케이스 본체(31)를 밀어 자성 부재(17)에 붙인다. 이에 의해, 케이스 본체(31)가 밸브 블록(10)에 체결된다. 이렇게 해서 케이스(18A)가 밸브 블록(10)에 나사 결합(접합)된다.

제2 실시 형태의 밸브 장치(1A)는, 제1 실시 형태의 밸브 장치(1)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

<그 외의 실시 형태에 대해서>

본 실시 형태의 밸브 장치(1)는, 파일럿식의 솔레노이드 밸브 장치로서, 시트 피스톤(14) 및 플런저(15)를 통해 주 밸브체(12)가 움직이게 되지만, 반드시 이렇게 구성되어 있을 필요는 없다. 즉, 주 밸브체(12)가 고정 자극(19)에 흡착되어도 된다. 또한, 제2 스프링 부재(20)가 주 밸브체(12)를 닫힘 위치 쪽으로 부세해도 된다. 케이스(18)는, 반드시 밸브 블록(10)에 나사 결합되어 있지 않지 않아도 된다. 예를 들면, 케이스(18)는, 밸브 블록(10)에 용접되어 있어도 된다. 또한, 케이스(18)는, 반드시 밸브 블록(10)의 개구(21a)로부터 돌출되어 있을 필요는 없다.

또한, 밸브 장치(1)에서는, 고정 자극(19)의 기단측 부분이 덮개 부재(19a)를 구성하고 있지만, 덮개 부재가 고정 자극(19)과는 별도로 구성되어 있어도 된다. 또한, 덮개 부재가 케이스(18)와 일체적으로 형성되어도 된다. 또한, 밸브 블록(10)에 대한 솔레노이드(16)의 위치 결정은, 반드시 위치 결정 핀(27)에 의한 방법으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 자성 부재(17) 및 밸브 블록(10)의 단차부에 서로 대응하는 단차 또는 요철이 형성된다. 그리고, 대응하는 단차 또는 요철을 서로 걸어맞추게 함으로써, 솔레노이드(16)가 케이스(18)와 함께 도는 것을 억제할 수 있다.

상기 설명으로부터, 당업자에게 있어서, 본 발명의 많은 개량이나 다른 실시 형태가 명확하게 되었다. 따라서, 상기 설명은, 예시로서만 해석되어야 하며, 본 발명을 실행하는 최량의 태양을 당업자에게 교시하는 목적으로 제공된 것이다. 본 발명의 정신을 일탈함이 없이, 그 구조 및/또는 기능의 상세를 실질적으로 변경할 수 있다.

1 밸브 장치
2 통전 부재
10 밸브 블록
10c 취출 구멍
11 안내 부재
12 주 밸브체(주체(主體))
16 솔레노이드
18, 18A 케이스(지지 부재)
18b 파지부
19 고정 자극(磁極)
19a 덮개 부재
20 제2 스프링 부재(부세 부재(付勢部材))
24 밸브구
27 위치 결정 핀(위치 결정부)
31 케이스 본체
32 체결 부재

Claims

유체가 통과하는 밸브구와, 삽입 구멍을 갖는 밸브 블록과;
상기 밸브구를 개폐하는 밸브체와;
상기 삽입 구멍에 삽입되고, 또한, 상기 밸브체를 슬라이딩 안내하는 안내 부재와;
통전에 의해 자기장을 발생하는 솔레노이드와;
상기 솔레노이드와 협동하여 상기 밸브체를 이동시키는 고정 자극과;
상기 솔레노이드를 수용하도록 상기 삽입 구멍에 삽입되어, 상기 밸브구를 통과하는 유체로부터 압력을 받는 상기 안내 부재를 지지하는 통 형상의 지지 부재와;
상기 지지 부재의 개구를 막는 덮개 부재;를 구비하며,
상기 지지 부재는, 상기 밸브 블록에 접합되어 있는, 밸브 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고정 자극은, 상기 덮개 부재를 갖고 있는, 밸브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 나사 결합하는 것에 의해 상기 밸브 블록에 접합되어 있는, 밸브 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 일단측 부분을 상기 삽입 구멍으로부터 돌출시키고 있는, 밸브 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 지지 부재는, 일단측 부분을 상기 삽입 구멍으로부터 돌출시키고,
상기 지지 부재의 단부측 부분의 측면에는, 파지부가 형성되어 있는, 밸브 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 솔레노이드는, 상기 밸브 블록에 대해 상기 솔레노이드를 위치 결정하는 위치 결정부를 갖고 있는, 밸브 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 밸브 블록은, 측면에 상기 삽입 구멍과 연결되는 취출 구멍을 가지며,
상기 취출 구멍에는, 상기 솔레노이드를 통전시키는 통전 부재가 연장되어 있는, 밸브 장치.