JP2009180263A - 気体用電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】気体の漏れ量が少なく、且つ、高速で作動する気体用電磁弁を提供する。
【解決手段】本体１１には入口１５と出口１６とそれらの間の弁座１８とが形成される。背圧室２３は、入口１５から流入した気体が導入され、この気体の圧力により主弁１２を弁座１８に着座する方向に付勢する。パイロット機構１３は、パイロット弁２９及びパイロット用弁座３０を有し、パイロット用弁座３０からパイロット弁２９が離座することで背圧室２３に導入された気体を排出する。電磁部１４は、パイロット弁２９を離座方向に移動させる。主弁１２の中心線上に背圧室２３と出口１６とを連通する通路２４が形成され、パイロット用弁座３０は通路２４に配置されるように主弁１２に形成される。パイロット弁２９の先端側に、パイロット弁２９が離座したときに主弁１２と係合して主弁１２を離座方向に付勢する係合部３１が固定されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、気体が流入する入口及び流出する出口が形成された本体において入口及び出口の間に形成された弁座と、弁座に着座可能な弁と、弁の開閉を制御する電磁部と、を備え、気体の流出入を高速で制御する気体用電磁弁に関する。

従来、気体が流入する入口及び流出する出口が形成された本体において入口及び出口の間に形成された弁座と、弁座に着座可能な弁と、弁の開閉を制御する電磁部と、を備え、気体の流出入を高速で制御する気体用電磁弁が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載された気体用電磁弁は、大型産業用エンジンのガス燃料制御電磁弁であって、電気的に高速で賦勢される流れ制御弁組立体を備えて構成されている。この弁組立体は、一方に固定ディスクが配置され、他方にこの固定ディスクに並進可能なディスクが配置され、これらの両ディスクが当接すると気体の流れが阻止されるようになっている。そして、並進可能なディスクが固定ディスクから僅かに離れることで大きな流量を得ることを目的とし、両ディスクには、有効ポート面積を最大にする観点から、同心の円形チャンネル、ポート、及びランドを備えて多数の周辺長さを持つ入れ子式のポーティング構造が形成されている。

特開平７−８３１３８号公報

特許文献１に開示された気体用電磁弁においては、前述した入れ子式のポーティング構造が採用されることで、比較的小さいリフト量（弁の移動量）でも弁の開口面積が大きくなるように設定することができる。このため、小さいリフト量で必要流量を確保し易く、高速で作動する気体用電磁弁を実現することができる。しかしながら、弁の開口面積が大きく弁座部分が広くなるように形成されているため、当接した弁と弁座との間からの気体の漏れ量が多くなってしまい易いという問題がある。さらに、弁座部分が広く形成されていることで、弁座と弁との間に異物が噛み込み易く、これにより、閉弁動作時における作動不良が生じ易いという問題があり、ガスが漏出したままになってしまう虞がある。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、当接した弁と弁座との間からの気体の漏れ量が少なく、且つ、高速で作動する気体用電磁弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための第１発明に係る気体用電磁弁は、気体が流入する入口とその気体が流出する出口とが形成された本体と、前記本体において前記入口と前記出口との間に形成された弁座と、前記弁座に着座可能な主弁と、前記入口から流入した気体が導入され、当該気体の圧力を前記主弁に作用させて当該主弁を前記弁座に着座する方向に付勢する背圧室と、パイロット弁及び当該パイロット弁が着座するパイロット用弁座を有し、当該パイロット用弁座から当該パイロット弁が離座することで前記背圧室に導入された気体を排出するパイロット機構と、前記パイロット弁を離座方向に移動させる電磁部と、を備えている。そして、第１発明に係る気体用電磁弁は、前記パイロット弁は、その中心が前記主弁の中心が移動する中心線上で移動するように配置され、前記主弁の前記中心線上に、前記背圧室と前記出口とを連通する通路が形成され、前記パイロット用弁座は、前記通路に配置されるように前記主弁に形成され、前記パイロット弁の先端側に、当該パイロット弁が離座したときに前記主弁と係合して当該主弁を離座方向に付勢する係合部が固定されていることを特徴とする。

この発明によると、入口から背圧室に導入された気体が主弁に作用することで閉弁状態が維持される。このとき、背圧室と出口とを連通する通路に配置されて主弁に形成されたパイロット用弁座にはパイロット弁が着座し、上記通路も閉じられた状態になっている。そして、電磁部が作動することでパイロット弁が離座し、これにより、パイロット弁の先端側に固定された係合部を介して、パイロット弁とともに主弁が弁座から離座することになる。また、パイロット弁は主弁の中心線上で移動するため、パイロット弁の移動方向と主弁の弁座に対する移動方向とがずれてしまうことも防止できる。このように、電磁部によって制御されて動作するパイロット弁が離座するときに、パイロット弁の先端側の係合部が主弁を離座方向に付勢するため、主弁の開弁動作の速度を向上させることができる（開弁速度を速くすることができる）。そして、このようなパイロット機構を介して高速で主弁を開弁させることができるため、弁座の部分が広く形成されていなくても、所定のリフト量を高速で動作させ、必要な流量を容易に確保することができる。このため、当接した主弁（弁）と弁座との間からの気体の漏れ量を少なくすることができ、主弁と弁座との間への異物の噛み込みによる作動不良が生じることも抑制できる。また、弁座部分の面積をより狭く設定できるため、従来技術のような広い面積での面接触状態とは異なり、主弁と弁座との接触状態を線接触状態又は線接触状態に近い非常に狭い面積での面接触状態に設定することを容易に実現でき、漏れ量の低減や異物噛み込みによる作動不良の抑制をさらに図ることができる。

尚、一般的なパイロット機構の場合、燃料ガスなどの気体では圧縮性が高いため、パイロット弁が開弁しても背圧室の圧力が瞬時に低下しにくく、主弁の離座動作が遅れてしまう。しかしながら、本発明の構成では、係合部が主弁を離座方向に付勢するため、主弁の離座動作の遅れが生じることも防止できる。また、かかる構成のため、入口と背圧室とを連通する絞り（気体の通路）の開度を大きく絞った設定にしなくても主弁の開弁速度を速くすることができるため、この絞りの開度を大きく設定して主弁の閉弁動作の速度の向上も図ることができる（閉弁速度も速くすることができる）。またさらに、本発明の構成によると、背圧室と出口とを連通する通路の面積、即ち、パイロット弁が開閉を行う領域の開口面積が広く設定される必要がなく、より狭い設定にできるため、パイロット弁を着座方向に付勢するバネのバネ力をより小さく設定できる。このため、かかるバネ力に抗してパイロット弁を移動させる電磁部による推力において、パイロット弁を介して主弁を離座方向に付勢する力としてより多くの力を分配することができ、さらに効率よく高速で作動する気体用電磁弁を実現することができる。

従って、本発明によると、当接した主弁（弁）と弁座との間からの気体の漏れ量が少なく、且つ、高速で作動する気体用電磁弁を提供することができる。

第２発明に係る気体用電磁弁は、第１発明の気体用電磁弁において、前記係合部は、前記通路を貫通する前記パイロット弁の先端側に設けられ、前記パイロット弁が離座したときに、前記係合部は前記主弁を当該パイロット弁の離座方向と同じ方向に引っ張りながら付勢することを特徴とする。

この発明によると、通路を貫通するパイロット弁の先端側に設けられた係合部によって主弁が離座方向に引っ張られながら付勢されるため、コンパクト且つ簡易な機構で確実にパイロット弁の先端側の係合部で主弁を付勢する構成を実現することができる。

第３発明に係る気体用電磁弁は、第２発明の気体用電磁弁において、前記係合部は、放射状に広がる複数の爪状に形成されていることを特徴とする。

この発明によると、係合部が放射状に広がる複数の爪状に形成されているため、主弁を離座方向に真っ直ぐに引き上げる簡易な構造の係合部を容易に形成することができる。また、係合部の形状が放射状に広がる複数の爪状であるため、係合部が主弁に係合してこの主弁を引き上げる際に、通路を介した気体の流れがほとんど遮られることなく、流動抵抗の非常に少ない通路の状態を維持することができる。

本発明によると、当接した弁と弁座との間からの気体の漏れ量が少なく、且つ、高速で作動する気体用電磁弁を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明の実施形態に係る気体用電磁弁は、例えば、大型で据置型のガスエンジンに対して燃料ガスを供給するための電磁弁として適用することができるが、この例に限らず、他の用途や燃料ガス以外の他の気体に対しても、気体用電磁弁として広く適用できるものである。

図１は、本発明の実施形態に係る気体用電磁弁１を示す断面図である。図１に示す気体用電磁弁１は、図示しないガスエンジンに取り付けられ、ガスエンジンに対する燃料ガス（例えば、メタンガスと液化石油ガス（ＬＰガス）との混合ガス）の供給を制御するための電磁弁として設けられる。この気体用電磁弁１は、本体１１、主弁１２、パイロット機構１３、電磁部１４などを備えて構成されている。

本体１１は、複数の本体ブロック１１ａ、１１ｂが組み合わされることで構成されており、本体ブロック１１ａと本体ブロック１１ｂとは複数のボルト１９を介して結合されている。本体ブロック１１ａは、その一部が本体ブロック１１ｂに嵌め込まれるように配置され、後述する電磁部１４を支持するように設けられている。本体ブロック１１ｂには、燃料ガス（本実施形態における気体）が流入する入口１５と、入口１５から流入した燃料ガスが流出する出口１６とが形成されている。本体ブロック１１ｂにおける入口１５の上流側には供給ポート１７が開口形成されており、この供給ポート１７は、燃料ガス供給管（図示せず）が接続されて、燃料ガスの供給源（図示せず）から連通している。出口１６はガスエンジンに接続されており、出口１６から供給される燃料ガスによりガスエンジンが作動することになる。

また、本体ブロック１１ｂにおいて、入口１５と出口１６との間には、後述する主弁１２が着座可能な弁座１８が形成されている。弁座１８は、本体ブロック１１ｂにおいて出口１６へと連通する円形孔の入口１５側の縁部分として設けられている。弁座１８は、図１、及び弁座１８の近傍の拡大断面図（主弁１２が離座した状態の断面図）である図３（ａ）に示すように、エッジ状部分又は小さい曲率半径の弧状部分となるように形成された角部分として、或いは小さな面取りが施された角部分として、出口１６に連通する円形孔の縁部分を構成するよう設けられている。これにより、後述する主弁１２がこの弁座１８に当接して着座したときには、主弁１２と弁座１８との接触状態を線接触状態又は線接触状態に近い非常に狭い面積での面接触状態に設定することができる。また、本体ブロック１１ｂには、円形孔状に広がって形成されて、入口１５と出口１６とに連通する内部空間が設けられている。この内部空間には、後述する主弁１２が往復動自在に配置されており、さらに主弁１２の外側（弁座１８とは反対側）において本体ブロック１１ａの一部が嵌め込まれている。

主弁１２は、前述した弁座１８に着座可能な弁体として設けられており、基体部２０、当接部２１、及び側壁部２２が形成されている。基体部２０は平板状の円形板部として形成されており、この基体部２０における径方向についての中心（即ち、主弁１２の中心）が移動する中心線上で往復動するように主弁１２が配置されている。当接部２１は、基体部２０の周縁部に沿って配置されるとともに、その周縁部から出口１６に向かって延びる環状に形成されている。そして、図３（ａ）によく示すように、当接部２１の出口１６に向かう先端部分の外周側には、外周方向に沿ってテーパ面部２６が形成されている。このテーパ面部２６は、主弁１２の中心線に対して傾いて円錐面の一部を成す曲面として形成されている。主弁１２が弁座１８に着座するときには、このテーパ面部２６が弁座１８に対して線接触状態又はそれに近い接触状態で当接することになる（図１参照）。側壁部２２は、基体部２０の周縁部に沿って配置されるとともに、その周縁部から当接部２１とは反対方向に（即ち、本体ブロック１１ａに向かう方向に）向かって延びる環状に形成されている。そして、側壁部２２は、その外周が本体ブロック１１ｂにおいて円形孔状の内部空間を区画する内周壁面２７に対して摺接するように、配置されている。

また、主弁１２の基体部２０及び側壁部２２と、本体ブロック１１ａと、本体ブロック１１ｂの内周壁面２７とで区画される領域は、入口１５から流入した燃料ガスが導入される背圧室２３を構成している。背圧室２３には、主弁１２において背圧室２３と入口１５とを連通するように貫通形成された絞り通路２５を介して、燃料ガスが導入されるようになっている。この背圧室２３は、絞り通路２５を介して導入された燃料ガスの圧力を主弁１２に作用させることで、主弁１２を弁座１８に着座する方向に付勢するように構成されている。さらに、この背圧室２３内には、両端部が本体ブロック１１ａと主弁１２の基体部２０とにそれぞれ当接して本体１１に対して主弁１２を弁座１８に向かってバネ力により付勢するコイルバネ２８が配置されている。また、主弁１２は、基体部２０において、その中心線上に（即ち、主弁１２の中心線上に）、背圧室２３と出口１６とを連通する通路２４が貫通形成されている。この通路２４は、出口１６側に向かって円錐曲面の一部を成すように拡径しながら広がって開口するように形成されている。

パイロット機構１３は、パイロット弁２９と、このパイロット弁２９が着座するパイロット用弁座３０と、パイロット弁２９の先端側に設けられた係合部３１と、を備えて構成されている。このパイロット機構１３は、パイロット弁座３０からパイロット弁２９が離座することで背圧室２３に導入された燃料ガスを通路２４を介して排出する機構として設けられている。

パイロット弁２９は、先端側が段状に形成された中実の丸棒部材と中空の環状部材とが同心円上に配置されるようにしまりばめの状態で結合されることで構成された軸状要素として設けられている。このパイロット弁２９は、その中心が主弁１２の中心線上で移動するように配置されている。そして、パイロット弁２９における丸棒部材の先端側は、通路２４を貫通するように配置されている。また、パイロット弁２９における環状部材の先端部分の外周側には、外周方向に沿って主弁１２のテーパ面部２６と同様の形状でテーパ面部２６よりも相当に小径のテーパ面部が形成されている。このテーパ面部も、テーパ面部２６と同様に、パイロット弁２９の中心線に対して傾いて円錐面の一部を成す曲面として形成されている。

パイロット用弁座３０は、通路２４に配置されるように主弁１２の基体部２０に形成されている。尚、このパイロット用弁座３０は、主弁１２において通路２４の背圧室２３側への開口の縁部分として形成されており、エッジ状部分又は小さい曲率半径の弧状部分となるように形成された角部分として、或いは小さな面取りが施された角部分として、背圧室２３に連通する通路２４の縁部分を構成するよう設けられている。

係合部３１は、通路２４を貫通するパイロット弁２９の先端側に固定されている。図４は、係合部３１及び通路２４とその近傍とを拡大して示す図であり、出口１６側から見た図である。尚、図４では、主弁１２の一部を切欠き状態で図示している。図１及び図４に示すように、パイロット弁２９の先端側に固定された係合部３１は、主弁１２の出口１６側において放射状に広がる複数の爪状に形成されている。尚、本実施形態の係合部３１においては、周方向に均等角度方向に放射状に広がるように配置された３つの爪部３２が設けられている。そして、この係合部３１は、パイロット弁２９がパイロット用弁座３０から離座したときに、その３つの爪部３２が主弁１２に係合し、主弁１２をパイロット弁２９の離座方向と同じ方向に引っ張りながら付勢するようになっている。この係合部３１の作動により、主弁１２が離座方向に付勢されることになる。

電磁部１４は、永久磁石３３とコイル３４とを備えて構成され、パイロット弁２９を離座方向に移動させる機構として設けられている。永久磁石３３は、本体ブロック１１ａに対して本体ブロック１１ｂとは反対側において複数のボルト１９を介して取り付けられている。コイル３４は、本体ブロック１１ａと永久磁石との間において、往復動可能に配置されている。そして、コイル３４は、基部３５とこの基部３５の周縁部分から筒状に延びて形成された筒状部３６とを備えて構成されている。基部３５の中心には、パイロット弁２９における係合部３１が設けられている側とは反対側の端部が固定されている。筒状部３６は、永久磁石３３に形成された環状溝部３７に対して往復動自在に配置されている。このように環状溝部３７に筒状部３６が配置されることで、コイル３４の往復動作方向が規定されるようになっている。尚、コイル３４の回転方向の動きは、本体ブロック１１ａに一端側が嵌め込まれて固定されたピン部材３８がコイル３４に形成された貫通孔に遊嵌状態で挿入されることで規制されている。

また、コイル３４と永久磁石３３との間には、一端側が基部３５に対して他端側が永久磁石３３に形成された凹部３９に対してそれぞれ支持されたコイルバネ４０が配置されている。このコイルバネ４０のバネ力により、コイル３４が本体ブロック１１ａ側（即ち、主弁１２側）に付勢されるようになっている。このようにコイル３４が主弁１２側に付勢されることで、コイル３４とともにコイル３４に取り付けられたパイロット弁２９が主弁１２に形成されたパイロット用弁座３０に向かって付勢されることになる。尚、コイル３４には通電用の配線４１が接続されており、コイル３４が通電されて励磁することで、コイル３４と永久磁石３３とが異なる極で対向するように構成されている。そして、コイル３４への通電によりコイル３４と永久磁石３３との間に生じた磁力によって、本体ブロック１１ａに固定された永久磁石３３に対してコイル３４がコイルバネ４０のバネ力に抗して引きつけられるようになっている。これにより、コイル３４とともにパイロット弁２９が離座方向に移動することになる。

次に、上述した気体用電磁弁１の作動について説明する。図１は主弁１２が弁座１８に着座した閉弁状態を示しており、図２は主弁１２が弁座１８から離座した開弁状態を示している。図１に示す閉弁状態においては、電磁部１４のコイル３４は通電されておらず、コイル３４は消磁されている。このため、コイルバネ４０のバネ力によりコイル３４とともにこれに固定されたパイロット弁２９が主弁１２に向かって付勢され、パイロット弁２９がパイロット用弁座３０に着座してパイロット機構１３は閉弁状態になっている。そして、コイルバネ２８のバネ力によって主弁１２が弁座１８向かって付勢されるとともに、入口１５から流入した燃料ガスが絞り通路２５を介して背圧室２３に導入され、この燃料ガスの圧力が主弁１２に作用している。このコイルバネ２８による付勢力及び背圧室２３の燃料ガスによる付勢力によって、主弁１２が弁座１８に着座して閉弁状態に維持されている。

一方、図１に示す上述の閉弁状態から、電磁部１４のコイル３４に通電が行われると、前述のように、コイル３４が励磁してコイルバネ４０のバネ力に抗して永久磁石３３に向かって引きつけられる。これにより、コイル３４とともにパイロット弁２９が離座方向に移動してパイロット弁２９及びパイロット用弁座３０が開弁状態になり、背圧室２３へ導入されていた燃料ガスが通路２４を介して出口１６へと流出することになる。そして、パイロット弁２９が離座方向に移動すると、前述のように、係合部３１が主弁１２と係合して主弁１２を離座方向にコイルバネ２８のバネ力に抗して引っ張りながら高速で付勢する。このため、主弁１２が弁座１８から離座し、気体用電磁弁１は図２に示す開弁状態となり、入口１５から流入した燃料ガスは、主弁１２と弁座１８との間を通過してそのまま出口１６へと流動し、図示しないガスエンジンへと供給されることになる。

尚、図２に示す開弁状態から図１に示す閉弁状態に移行する場合は、コイル３４への通電が解除され、コイル３４が消磁される。これにより、係合部３１による主弁１２の離座方向への付勢力も解除され、コイルバネ４０のバネ力によってコイル３４とともにパイロット弁２９が付勢され、パイロット弁２９がパイロット用弁座３０に着座する。そして、係合部３１による付勢力が解除されることで、コイルバネ２８のバネ力により主弁１２が弁座１８に対して着座することになる。このため、入口１５と出口１６との間が遮断され、入口１５から流入した燃料ガスは絞り通路２５を介して背圧室２３に導入され、この燃料ガスの圧力が主弁１２に作用することで、主弁１２はさらに強く弁座１８に対して押し付けられて閉弁状態が維持されることになる。

以上説明したように、気体用電磁弁１によると、入口１５から背圧室２３に導入された燃料ガスが主弁１２に作用することで閉弁状態が維持される。このとき、パイロット用弁座３０にはパイロット弁２９が着座し、通路２４も閉じられた状態になっている。そして、電磁部１４が作動することでパイロット弁２９が離座し、これにより、パイロット弁２９の先端側に固定された係合部３１を介して、パイロット弁２９とともに主弁１２が弁座１８から離座することになる。また、パイロット弁２９は主弁１２の中心線上で移動するため、パイロット弁２９の移動方向と主弁１２の弁座１８に対する移動方向とがずれてしまうことも防止できる。このように、電磁部１４によって制御されて動作するパイロット弁２９が離座するときに、係合部３１が主弁１２を離座方向に付勢するため、主弁１２の開弁動作の速度を向上させることができる（開弁速度を速くすることができる）。そして、このようなパイロット機構１３を介して高速で主弁１２を開弁させることができるため、弁座１８の開口面積が広く形成されていなくても、所定のリフト量を高速で動作させ、必要な流量を容易に確保することができる。このため、当接した主弁１２と弁座１８との間からの燃料ガスの漏れ量を少なくすることができ、主弁１２と弁座１８との間への異物の噛み込みによる作動不良が生じることも抑制できる。また、弁座１８の開口面積をより狭く設定できるため、従来技術のような広い面積での面接触状態とは異なり、主弁１２と弁座１８との接触状態を線接触状態又は線接触状態に近い非常に狭い面積での面接触状態に設定することを容易に実現でき、漏れ量の低減や異物噛み込みによる作動不良の抑制をさらに図ることができる。

尚、圧縮性の高い気体によって作動するパイロット機構の場合は、パイロット弁が開弁しても背圧室の圧力が瞬時に低下しにくく、主弁の離座動作が遅れてしまう。しかし、気体用電磁弁１では、係合部３１が主弁１２を付勢するため、主弁１２の離座動作の遅れが生じることも防止できる。また、かかる構成のため、絞り通路２５の開度を大きく絞った設定にしなくても主弁１２の開弁速度を速くすることができるため、この絞り通路２５の開度を大きく設定して主弁１２の閉弁動作の速度の向上も図ることができる（閉弁速度も速くすることができる）。またさらに、気体用電磁弁１によると、通路２４の面積、即ち、パイロット弁２９が開閉を行う領域の開口面積が広く設定される必要がなく、より狭い設定にできるため、パイロット弁２９を着座方向に付勢するコイルバネ４０のバネ力をより小さく設定できる。このため、かかるバネ力に抗してパイロット弁２９を移動させる電磁部１４による推力において、パイロット弁２９を介して主弁１２を離座方向に付勢する力としてより多くの力を分配することができ、さらに効率よく高速で作動する気体用電磁弁を実現することができる。

従って、本実施形態によると、当接した主弁１２と弁座１８との間からの気体の漏れ量が少なく、且つ、高速で作動する気体用電磁弁１を提供することができる。

また、気体用電磁弁１によると、通路２４を貫通するパイロット弁２９の先端側に設けられた係合部３１によって主弁１２が離座方向に引っ張られながら付勢されるため、コンパクト且つ簡易な機構で確実にパイロット弁２９の先端側の係合部３１で主弁１２を付勢する構成を実現することができる。

また、気体用電磁弁１によると、係合部３１が放射状に広がる複数の爪状に形成されているため、主弁１２を離座方向に真っ直ぐに引き上げる簡易な構造の係合部３１を容易に形成することができる。また、係合部３１の形状が放射状に広がる複数の爪状であるため、係合部３１が主弁１２に係合してこの主弁１２を引き上げる際に、通路２４を介した燃料ガスの流れがほとんど遮られることなく、流動抵抗の非常に少ない通路２４の状態を維持することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、次のような変形例を実施することができる。

（１）本実施形態においては、係合部が放射状に広がる複数の爪状に形成されていたが、他の形状に形成されていてもよい。また、本実施形態では、主弁に形成された通路を貫通するパイロット弁の先端側に係合部が設けられた構成を説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、パイロット弁が通路を貫通せず、パイロット弁に固定された係合部が主弁に対して出口とは反対側において（背圧室側において）係合する構成であってもよい。
（２）本実施形態においては、図３（ａ）によく示すように、主弁１２にはテーパ面部２６が形成され、弁座１８がエッジ状部分又は小さい曲率半径の弧状部分等となるように形成された角部分として設けられた構成を説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、図３（ｂ）の変形例に示すように、本実施形態とは逆の組み合わせであってもよい。即ち、弁座１８ａがテーパ面部として形成され、主弁１２において弁座１８ａに当接する部分が、エッジ状部分又は小さい曲率半径の弧状部分等となるように形成された角部分４１として設けられていてもよい。また、他の変形例である図３（ｃ）に示すように、主弁１２には本実施形態と同様にテーパ面部２６が形成され、主弁１２と弁座１８ｂとの接触状態が線接触状態に近い非常に狭い面積での面接触状態に設定可能な範囲の曲率半径の弧状部分となるように弁座１８ｂが形成されていてもよい。

本発明は、気体の供給又は排出を高速で制御するための気体用電磁弁として、広く適用することができるものである。

本発明の一実施の形態に係る気体用電磁弁を示す断面図である。 図１に示す気体用電磁弁の作動を説明する断面図である。 図２に示す気体用電磁弁の一部拡大断面図である。 図２に示す気体用電磁弁における係合部とその近傍とを拡大して示す図である。

符号の説明

１ 気体用電磁弁
１１ 本体
１２ 主弁
１３ パイロット機構
１４ 電磁部
１５ 入口
１６ 出口
１８ 弁座
２３ 背圧室
２４ 通路
２９ パイロット弁
３０ パイロット用弁座
３１ 係合部

Claims (3)

1. 気体が流入する入口とその気体が流出する出口とが形成された本体と、
   前記本体において前記入口と前記出口との間に形成された弁座と、
   前記弁座に着座可能な主弁と、
   前記入口から流入した気体が導入され、当該気体の圧力を前記主弁に作用させて当該主弁を前記弁座に着座する方向に付勢する背圧室と、
   パイロット弁及び当該パイロット弁が着座するパイロット用弁座を有し、当該パイロット用弁座から当該パイロット弁が離座することで前記背圧室に導入された気体を排出するパイロット機構と、
   前記パイロット弁を離座方向に移動させる電磁部と、
   を備え、
   前記パイロット弁は、その中心が前記主弁の中心が移動する中心線上で移動するように配置され、
   前記主弁の前記中心線上に、前記背圧室と前記出口とを連通する通路が形成され、
   前記パイロット用弁座は、前記通路に配置されるように前記主弁に形成され、
   前記パイロット弁の先端側に、当該パイロット弁が離座したときに前記主弁と係合して当該主弁を離座方向に付勢する係合部が固定されていることを特徴とする、気体用電磁弁。
2. 請求項１に記載の気体用電磁弁であって、
   前記係合部は、前記通路を貫通する前記パイロット弁の先端側に設けられ、
   前記パイロット弁が離座したときに、前記係合部は前記主弁を当該パイロット弁の離座方向と同じ方向に引っ張りながら付勢することを特徴とする、気体用電磁弁。
3. 請求項２に記載の気体用電磁弁であって、
   前記係合部は、放射状に広がる複数の爪状に形成されていることを特徴とする、気体用電磁弁。

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