JPS59155677A - 通電閉型パイロツト作動電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は醒巖コイルの開閉信号入力後主弁が敏速かつ
確実に開閉動作をなすようにした連成閉型パイロット作
動電１部弁に関する。利用する産業分野に冷凍系統、％
Ｖこ冷α運搬船の冷保室における蒸発器を複数個持った
冷凍系−統の各蒸発器に用いる電磁弁に好適に利用され
ろ。

冷凍系統に用いる通電閉型パイロット作動電磁弁は、実
開昭５８＝第２４８７号公報にその一例が示されている
。このものｌ”ｌ：ｉｌｌΔｒ示して（・るように、非
通電時（図示の状態）にはプランジャｆ９１の下降に伴
い、プランジャー先端に固着したロッド（１０１でパイ
ロット弁（７）は下方へ押圧され、ばね（８ａ）の弾力
に抗してパイロット孔ｔｅｌを開き、流体は入口（４）
５間隙（（４）、導孔（ａｌ、ｆｂｌ　、パイロット孔
（Ｃ）、流路（ｄｌ、側路（１３１を経て出口管（Ｉ２
）に至る流通路が形成され、この流通路において主弁（
３）と空室ｔｃ）内壁とめ間隙（Ｑｌ）はパイロット孔
ｆｅ）の間隙いより小さく設定しているので、主弁（３
）の上面（背面）から流出する量が進入する量より多（
、主弁（３１上面の流体圧力は下面の圧力より低下し、
その圧力差が主弁の断面積に作用し主弁が上方へ浮上し
、ストソバ（４）に当接して停止し主弁座（２）が開く
ものである。

次に電磁コイル（１８）に通電するとプランジャ（９）
は電磁コイル（１８）の励磁で吸引子（Ｉ５）に吸着さ
れ、プランジャ先端のロッド（１０）はパイロット孔ｔ
ａｌ　を閉止する。流入口囚から進入した流体は空室（
Ｃ）。

間隙（φ、導孔１ａｌ、Ｉｂ１等でパイロット孔ｔｅｌ
下面に達したま又閉止され、主弁（３）の上、下面の流
体圧力は等しくなるので、主弁＋３１　Ｖｉその自重と
主弁とストツバ−Ｉ４１間に介在するばねの弾力で下降
し主弁座ｉ２１　’に閉止するものである。

以上のように上記の通電閉型パイロット作動電磁弁の開
閉動作は電磁コイルへの通電・非通電信号で先ずパイロ
ット弁を動作させてパイロット孔を開またげ閉させ、こ
れによって主弁の上下面に生ずる流体圧力差によって主
弁を開または閉させるものである。したがってパイロッ
ト弁が開放した後、主弁の上下面に一定の圧力差を生ず
るまで、（弁開動作時）または、パイロ、７　）弁が閉
止して主弁の上下面の圧力差が等しくなるまで（弁閉Ｉ
助作時）には若干の時間遅れがあり、主弁の開閉動作が
開閉信号入力後敏速に行われないという問題がある。

本発明の解決すべき技術的課題は通電時閉型ハイロット
式ａ［弁において電磁コイルヘノ開または閉信号の入力
により主弁を敏速かっ（准実に開閉動作させることであ
る。

こＸに技術的課題を解決するためＬ講じた本発明の技術
的手段に下記の通りである。

（イ）主弁弁座を平面弁〃とし。

（ロ）主弁体は主弁弁座に対向する面を弁座面に平行と
した上板と、上板と一体的な周壁とより、なる倒立コツ
プ状函体とし、上記上板の中心部を貫通するパイロット
弁孔を設けるとともに周壁の一部に主弁体函体の内外を
導通する小導孔を設け、周壁下端′を、弁本体に螺着す
る内装金具上に載置し、周壁外面を弁本体内壁に摺動自
在に内接し、主弁体を弁座方向に押圧付勢する主弁ばね
を設け、 （ハ）上記パイロット孔に挿通する案内棒を有するパイ
ロット弁体を主弁体内において主弁体内の前記内装金具
に摺動自在として収容し、パイロット孔の主弁体面体内
開口部を開閉するパイロット弁シートをパイロット弁体
に形成し、パイロット弁体をパイロット孔を閉止する方
向に付勢するパイロット弁ばねを設け、（ニ）プランジ
ャー下端部に盲孔を設け、該冒孔内に前記パイロット弁
体の案内棒を挿入し、盲孔底面に案内棒先端を接離自在
とし、該盲孔周壁の先端を上記主弁体上板上面に接離自
在とし、盲孔周壁に盲孔内外を導通ずる導通孔と、プラ
ンジャーを主弁体方向に付勢するプランジャばねを設け
、 （ホ）上記パイロット弁体の弁シートの位置から案内棒
先端までの長さを、上記プシンジャー盲孔の深さと上板
の厚さとの和の長さより大きく設定し。

（へ）上記パイロット弁孔を挿通する案内棒とパイロッ
ト弁孔との間隙断面積金主弁体函体の周壁を貫通する小
導孔断面積より大きく設定することである。

上記の技術的手段は次のように作用する。

非通電時電磁コイルに通電の信号が入力すると、プラン
ジャーは固定鉄心に吸着され、プランジャばねに抗して
上昇する。プランジャ先端の盲孔周壁先端で上板上面を
押圧され、下降して主弁座ヲ開いていた主弁体と、盲孔
底面で押圧され案内棒を介して下降しパイロット弁孔を
開いていたパイロット弁体は、何れもプランジャの上昇
に追従して主弁ばね、またはパイロット弁ばねの弾力で
同等に上昇し、主弁体函体内の容積増加による流体圧力
の低下は小導孔または盲孔導通孔およびパイロット弁孔
がら流体が補充されて常に函体内外の流体圧力は等しく
なり、主弁函体の上昇に支障を与えず、主弁体は速かに
主弁弁座に着座しセ停止する。主弁が閉止と同時にパイ
ロット弁体はパイロット弁ばねの弾力で弁シート、部が
パイロット弁孔を閉止する状態まで上昇し、プランジャ
ーが最高上昇時には盲孔底面と案内棒先端が離れまたは
当接し、プランジャー先端の盲孔周壁は主弁体上板上面
とは離隔した状態となって、パイロット弁体はパイロッ
ト弁孔を関止し、主弁体は主弁座を閉止し、流体の流れ
を止める。

この状態で電磁コイルを非通電とすると、プランジャー
は自重およびプランジャばねの弾力で速かに下降し、先
ず盲孔の底面がパイロット弁体案内棒の先端全押圧し、
パイロット弁体を下降させ、パイロット弁孔を開き、主
弁体函体内の流体をパイロット弁孔から電磁弁の出口側
流路（二次側）に逃す。この場合函体周壁に設けた小導
孔から入口側（−次側）の流体が函体内に進入するがパ
イロット弁孔の間隙断面積と、／Ｊ’％導孔の断面積と
の差によって主弁体函体内の圧力は低下し、−次側流体
圧力との間に圧力差を生じ、函体は下降し易い状態とな
り、この状態においてプランジャの先端が主弁体上板上
面に当接し押圧するので函体は確実に速に下降し、函体
内の流体はパイロット弁孔および盲孔の周壁導子りから
二次側流路内に損出され、主弁体は函体の下端が内装金
具上面に当接して生ずる弁リフトを敏速に実現するもの
である。

本発明は下記の特有の効果を生ずる。

（１）内装金具に調１ぎ軸を延設し外部から螺合を調節
可能とすることにより、弁開放時の弁リフトをセット後
調整することができろ。

これは主弁体を倒立コツプ状函体とし、周壁の下端を、
弁本体ＩＣ進退自在に螺着した内装金具上に載置した構
成としたことによるもので、正常時は非通電として弁開
状態とし必要時のみ弁閉状態とする用途においで正常時
の流量を状況に応じて調整できる効果がある。

（２１弁開状態においては流体の流れは正逆何れにも支
障な（用いられる。これは弁開時しこはプランジャによ
って主弁体およびパイロット弁体は抑圧保持され安定′
した状態とした構成によるものである。

以下前記の技術的手段の一具体例を示すため図示実施例
について説明する。

第２図は本発明実施例の断面図を示したもので、弁本体
（１）には流体入口囚と同出口（Ｂ）、　ｅ有し、両日
を連通ずる平面主弁座（２）を開閉する。

主弁体（３）が倒立コツプ状函体の上板（３ｂ）の上面
を弁座面に対向し、弁座面に平行とし周壁を弁本体内壁
に摺動自在に接し、下端に弁本体に螺着する内装金具２
０）上に載置して入口囚側流路内に設けられている。主
弁体の上板（３ｂ）の中心部を貫通するパイロット孔ｔ
ｅｌと函体の内外を導通する小導孔１ｄｌ　’ｅ穿設し
、函体内部には主弁体函体金主弁座方向に付勢する主弁
ばね（３ａ）　ｉ介設している。また上記内装金具２（
Ｊ）には調整軸（２８）　ｋ延設し外部から内装金具（
２０）を進退可能としている。

上記パイロット孔ｔｅｌ内を挿通する案内棒（７ａ）を
有するパイロット弁体（７）金主弁体函体（３）内にお
いて前記内装金具（２（美内面に摺動自在として収容し
、パイロット孔（６１の函体内聞口部を開閉するパイロ
ット弁シート（７ｂ）　’ｒパイロット弁体（７）に形
成し、パイロット弁体（７）ヲバイロノト孔ｔｅｌ　’
を閉止する方向に付勢するパイロット弁ばね（７Ｃ）を
介設している。

主弁体、パイロット弁体と同一軸線上のプランジャ（田
の下端部ＶＣハ盲孔（９ｂ）を穿ち、該盲孔（ｇｂ）内
に前記パイロット弁体の案内棒（７ａ）を挿入し盲孔底
面（９Ｃ）に案内棒先端が接離自在とし、該盲孔周壁（
９ｄ）の先端は前記主弁体上板（３ｂ）の上面に接離自
在とし、盲孔内外を導通する導孔ｆａｔを周壁（９ｄ）
に設け、プランジャーを主弁体方向に付勢するプランジ
ャーばね（９ａ）を介設している。そして上記の案内棒
（７ａ）の先端からパイロット弁体弁シート（７ｂ）ま
での長さ全盲孔（９ｂ）の深さと主弁体上板（３ｂ）の
厚さとの和の長さより大きく設定し、上記パイロット弁
孔（ｅｌ　ｋ挿通する案内棒（７ａ）と弁孔（ｅｌとの
間隙断面積を主弁体函体の周壁を導通する小導孔ｔｄｌ
の断面積より大に設定している。

図中、（１４１はプランジャ管、（１５１１ｄ固定鉄心
（吸引子）、Ｃ７）は外函ナラｌ−，（ｔ８１は電磁コ
イル、　Ｑ９は外函、（２Ｄは調整軸パツキン、（２：
ａａパツキン押え（２３）はパツキン、（２４ａ調整軸
袋ナソ）　、　（２５＋は電磁ケース止めナツト、（２
６）は下蓋、（５）は止めボルト（２８）は調整軸を示
したものである。

次に本発明を応用して冷凍運搬船の冷凍系統に使用した
例について説明する。冷凍運搬船の船艙内は複数の室に
分割され各々の室に蒸発器が２個以上設けられ収容する
物品、例えば魚類。

食肉、果実等によりそれぞれ所定の温度を保持するよう
にしている。

第３図は蒸発器を２個備え、ホットガスデフロスト回路
を有する冷凍系統の一例を示したもので、冷却運転時に
は冷、媒は圧縮機０から三方切換弁（Ｖ）のＸ−Ｙ流路
を通り、凝縮器（Ｋ）、受液槽■、逆止弁Ｃ３ヲ経て、
冷凍室（Ｆ）の二つの、蒸発器（Ｂ１）　、　（Ｂ２）
の各入口に設けた本発明の電磁弁（Ｓｌ）、（Ｂ２）（
開状態）を通り温度式膨張弁（Ｘｌ）（Ｘ２）により減
圧され、蒸発器（Ｅｌ）　、　（Ｂ２）に供給される。

（Ｃｔ）　ｔ　（Ｃ２）は逆止弁で（Ｓｔ）　、　（８
２）方向からの流入を阻止する。蒸発器（Ｅｌ）　、　
（Ｂ２）で室内負荷と熱交換して、出口の電磁弁（Ｂ３
）　、　（８４）　（開状態）を通り、アキームレータ
囚で気液分離され、ガスが圧縮機に還流する。図中実線
で示した糸路を循環するものである。（この場合デフロ
スト回路の塞止弁（Ｖ＋）　、　（Ｖ２）は閉止してい
る。）デフロスト時［＋ｄ、冷媒の流れを三方切換弁（
Ｖ）でＸ−Ｚ流路に切換え、第１の蒸発器（１εｌ）を
デフロストする場合は、電磁弁（Ｓ＋）　、　（８２）
　、　（Ｂ４）は開、（Ｂ３）は閉、塞止弁ｖｌ開、ｖ
２閉とする。冷媒は塞止弁（■１）→熱交換器Ｅｌ（こ
の場合は縮凝器）→逆止弁（Ｃ１）→′亀磁弁（ｖｌ）
→電磁弁（Ｖ２）→膨張弁（Ｘ２）→蒸発器（Ｂ２）→
電磁弁（Ｂ４）→アキームレータ囚→圧縮機（Ｃ）とす
る。図中点線矢示で示した系統をとる。

この場合′電磁弁（Ｓｌ）の流れの方向は正常時と逆流
になるが、第２図に示した本発明の構造により弁開時に
おける流体の°流れは正逆何れにも支障なく用いられる
ものである。

第２の蒸発器（Ｂ２）全デフロストする場合は、電磁弁
（Ｓｌ）　、　（８２）　’、（８３）間、（Ｂ４）閉
、塞止弁■２開、Ｖｌ閉とし、熱交換器（Ｂ２）を凝縮
器として用い、電磁弁（Ｂ２）の流体の流れは正常時の
逆流となることは、第１の熱交換器デフロストの場合と
同一である。この系統では蒸発器（Ｅ、ｌ）　、　（Ｂ
２）を同時にデフロスト全行えないので電磁弁（８３）
。

（Ｂ４）をタイマー等と時間的に切換えると共に、塞止
弁（Ｖｌ）　、　（Ｖ２）を切換えて行うものである。

この系統に用いられる電磁弁８１〜Ｓ４ｄ正常使用時（
冷却運転時）には非通電の状態で用いられデフロスト時
においてもＢ３またに８４の何れかを通電すれば足りる
ので、従来用いられた通電開型の電磁弁を用いる場合に
比しはるかに節電の効果があり、正常運転からデフロス
ト運転または逆の切換えにも電磁弁の開閉動作が速かに
行わ、れるので、冷蔵品の変質防止にも寄与し、さらに
冷蔵品の種類により電磁弁の流量が調整して適正な温度
に調節することができる等、幾多の特長を有し、本発明
による電磁弁は冷凍運搬船の用途ＶＣはきわめて好適に
用いられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の通電閉型パイロット作動電磁弁の一例の
断面図。 第２図は本発明実施例の断面図。 第３図は本発明実施例を用いた冷凍系統図の一例を示す
。 （１）・・・弁本体　（２）・・・主弁弁座　（３）・
・・主弁体　（３ａ）・・・主弁ばね　（３ｂ）・・・
上板　（７）・・・パイロット弁体（７ａ）・・・案内
棒　（７ｂ）・・・パイロット弁シート（７Ｃ）・・パ
イロット弁ばね　（９）・・・プランジャ”　（９ａ）
・・プランジャばね　（９ｂ）・・・盲孔　ロ４；・・
・プランジャ管　ｕ５１・・・固定鉄心　ｕ８１・・電
磁コイル四・・・内装金具　（２８）・・・調整軸特許
出願人　鷺宮製作所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プランジャ、主弁体およびパイロット弁体を同一
   中心軸線上に配設したパイロット作動電磁弁において、 （イ）主弁弁１ｕｋ平面弁座とし、 （ロ）主弁体は主弁弁座に対向する面を弁座面に平行と
   した上板と上版と一体的な周壁とよりなる倒立コツプ状
   函体とし、上記上板の中心部を貫通するパイロット弁孔
   を設置／′３“ろとともに、周壁の一部に主弁体函体の
   内外全導通する小導孔を設け１周壁下端を、弁本体に螺
   着する内装金具上に載置し、周壁を弁本体内壁に摺動自
   在に内接し、主弁体を弁座方向に押圧付勢する主弁ばね
   を設け、（ハ）上記パイロット弁孔に挿通する案内棒を
   有するパイロット弁体を主弁体内において、主弁体内の
   前記内装金具に摺動自在とじて部を開閉するパイロット
   弁シートをノくイロノト弁体に形成し、バイ′ロット弁
   体をパイロスト孔を閉止する方向に付勢するパイロット
   弁ばねを設け、 ｌ二）プランジャ下端に盲孔を設げ、該盲孔内に前記パ
   イロット弁体の案内棒を挿入し、盲孔底面に案内棒先端
   を接離自在とし、該盲孔周壁先端を上記主弁体上板上面
   に接離自在とし、盲孔内外を導通する周壁の導通孔と、
   プランジャ金主弁体方向に付勢するプランジャばねを設
   け１ 、ホ）上記パイロット弁体の弁シートの位置から案内棒
   先端までの長さを、上記プランジャ盲孔の深さと上板の
   厚さとの和の長さより大きく設定し、 （へ）上記パイロット弁孔を挿通する案内棒とパイロッ
   ト弁孔との間隙断面積全主弁体函体の周壁を貫通する小
   導孔断面積より大きく設定した、
2. （２）特許請求範囲第１項記載の電磁弁において、内装
   金具に外部から９合を調節できる調整軸を延設した特許
   請求範囲第１項記載の通電閉型パイロット作動電磁弁。