(57)【要約】　　　（修正有）【課題】流体通路の開閉を行うパイロット式電磁弁において、主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路の構成を簡素化し、バルブ本体の小型化を可能にする。【解決手段】流体の流入口２と流出口３および流路を開閉する主弁５を備えたバルブ本体１と、前記主弁の圧力室７と一次側とを連通するブリード穴６と、前記ブリード穴を挿通するクリーニングピン８と、前記主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路９と、前記パイロット通路を開閉する電磁弁２０とを備えたパイロット式電磁弁において、前記クリーニングピンの内部に前記パイロット通路を設けた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流入口と流出口および流路を開閉する主弁を備えたバルブ本体と、前記主弁の圧力室と一次側とを連通するブリード穴と、前記ブリード穴を挿通するクリーニングピンと、前記主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路と、前記パイロット通路を開閉する電磁弁とを備えたパイロット式電磁弁において、前記クリーニングピンの内部に前記パイロット通路を設けたことを特徴とするパイロット式電磁弁。
【請求項２】
請求項１記載のパイロット式電磁弁において、前記クリーニングピンの前記主弁の圧力室側端面を前記電磁弁で開閉するよう構成したことを特徴とするパイロット式電磁弁。
【請求項３】
請求項１記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット通路の下流側に電磁弁を介して二次側に連通する第二のパイロット通路を設けたことを特徴とするパイロット式電磁弁。
【請求項４】
請求項１乃至３記載のパイロット式電磁弁において、前記パイロット通路をカートリッジ式とし、バルブ本体外部よりパイロット通路を開閉可能としたことを特徴とするパイロット式電磁弁。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のパイロット式電磁弁において、前記クリーニングピンの外径に大径部と小径部を設けたことを特徴とするパイロット式電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の制御に使用されるパイロット式電磁弁における構造の簡素化、小型化に好適な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイロット式電磁弁は、水やガスなどの流体通路の開閉などに広く使用されている。従来の構成としては、流入口と流出口および流路を開閉する主弁を備えたバルブ本体と、前記主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路と、前記パイロット通路を開閉する電磁弁により構成されている。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６５０２９号公報（第５頁、第１図）
【０００４】
このような構成のパイロット式電磁弁は、主弁と電磁弁が分離されていることより、一般的に主弁分離型のパイロット式電磁弁と呼ばれており、その特徴として、電磁弁は主弁のリフト量に関係なく主弁の圧力室の圧力を二次側に逃がすために必要な最小限のリフト量を確保すればよいので、電磁弁のリフト量を小さくすることができ、電磁弁を小型化できるというメリットがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような主弁分離型のパイロット式電磁弁においては、主弁の圧力室の圧力を二次側に逃がすためのパイロット通路を構成する場合、主弁の外周シール部の外側を通るようにパイロット通路を形成する必要があるので、パイロット通路の加工あるいは成形が複雑になるとともに、バルブ本体とカバーの接合面にシール部材が必要になるなどバルブ本体の構成が複雑になるので、バルブ全体が大型化し、またコストもアップしてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、パイロット通路の構成を簡易にすることにより、安価で小型化が可能な主弁分離型のパイロット式電磁弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明においては、主弁のブリード穴を挿通するクリーニングピンの内部に、主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路を設けたことを特徴とする。
【０００８】
このように、クリーニングピンの内部にパイロット通路を設けることにより、バルブ本体にパイロット通路を形成するための複雑な加工やシール部材を設ける必要がなくなるので、バルブ本体の構成の簡素化および小型化が可能となる。
【０００９】
また、クリーニングピンの圧力室側端面を電磁弁で開閉するように構成すれば、バルブ本体に電磁弁用のパイロットシートを形成する必要がないので、バルブ本体の加工あるいは成形が簡易になる。
【００１０】
また、主弁の圧力室と電磁弁とをクリーニングピン内部に設けたパイロット通路により連通させ、さらに電磁弁を介して二次側に連通するように構成することにより、バルブ全体の高さを低く構成することができる。
【００１１】
また、パイロット通路をカートリッジ式とし、バルブ本体の外部から手動でパイロット通路を開閉できるよう構成することにより、停電時や電池切れあるいは電磁弁の故障の際に、手動操作で流体を供給することが可能となる。
【００１２】
また、クリーニングピンの外径に大径部と小径部を設け、主弁が開閉動作する際にブリード穴とクリーニングピンの大径部とのオーバーラップ量を変化させることにより、主弁の閉止速度を調整することができるので、主弁の閉止間際に閉止速度を遅くしてウォーターハンマーを低減することができる
【００１３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１および図２は本発明によるパイロット式電磁弁の第一の実施形態を示す図で、流入口２と主弁座４と流出口３を有するバルブ本体１と、前記主弁座４に当接する主弁５と電磁弁２０を備えたカバー１０から構成されている。主弁５には一次側と圧力室７とを連通するブリード穴６が設けられている。また、前記ブリード穴６にはクリーニングピン８が挿通しており、前記クリーニングピン８の内部には圧力室７と二次側とを連通するパイロット通路９が設けられている。なお、前記クリーニングピン８の外径は前記ブリード穴６の内径よりも若干小さく形成し、一次側と圧力室７とを連通させている。また、前記パイロット通路９の通路面積は前記ブリード穴６と前記クリーニングピン８との隙間面積よりも大きくなるよう構成されている。なお、クリーニングピン８はバルブ本体１と一体で形成しても良いし、別部材で形成し圧入、インサートなどの方法でバルブ本体１に固定しても良い。
【００１４】
次に、前記パイロット式電磁弁の動作について説明する。電磁弁２０に通電していない状態では、クリーニングピン８に設けたパイロットシート１１は電磁弁２０のプランジャ２１により閉じている。一方、圧力室７にはブリード穴６を通じて流入口２からの一次圧が導かれているので、主弁５は圧力室７の圧力により主弁座４に押圧され流路を閉じている。
【００１５】
次に、動作状態について図２により説明する。電磁弁２０に通電するとプランジャ２１はポールコア２３に吸引されてパイロットシート１１から離れ、パイロット通路９を通じて圧力室７と二次側とが連通する。すると、圧力室７の圧力が低下し主弁５は一次圧により押し上げられて主弁座４から離れるので、流体は流入口２から流出口３へと流れる。
【００１６】
次に、電磁弁２０への通電を停止すると、プランジャ２１はバネ２２により押し下げられてパイロットシート１１に着座しパイロット通路９が閉塞される。一方、圧力室７にはブリード穴６を通じて一次圧が導かれるので、主弁５は一次圧により押し下げられて主弁座４に押圧され、流路が閉じて流体の流れは停止する。
【００１７】
図３は本発明によるパイロット式電磁弁の第二の実施形態を示す図である。本実施例では、クリーニングピン８、主弁５およびブリード穴６の構成は上述の実施例と同様であるが、電磁弁２０をバルブ本体１に装着するよう構成している。圧力室７と電磁弁２０はパイロット通路９により連通しており、電磁弁２０と二次側とは第二のパイロット通路１２により連通しているので、電磁弁２０を駆動することにより第二のパイロット通路１２を開閉し、上述の実施例と同様に主弁５を開閉させて流路の開閉を行うことが可能となっている。本構成によれば、電磁弁２０をバルブ本体１の側面に取り付けられるので、バルブ全体の高さを低くすることができる。
【００１８】
図４および図５は本発明におけるパイロット式電磁弁の第三の実施形態を示す図である。本実施例では、パイロット通路９をパイロットカートリッジ１３の内部に設け、前記パイロットカートリッジ１３は、外部より手動操作で軸方向にスライド可能に構成している。電磁弁２０の駆動による動作は上述の実施例と同様であるが、停電や電池切れあるいは故障などにより電磁弁２０が動作不能になった場合にも、図５に示すように手動でパイロットカートリッジ１３を下方にスライドさせることにより、パイロットカートリッジ１３のパイロットシート１１がプランジャ２１から離れ、圧力室７と二次側がパイロット通路９を通して連通するので、圧力室７の圧力が低下して主弁５が開き流体は流入口から流出口へと流れる。なお、パイロットカートリッジ１３はネジ以外の方法でバルブ本体に取り付けても良いし、抜け止めのストッパーなどを設けてもよい。
【００１９】
図６は本発明におけるパイロット電磁弁のクリーニングピン部の実施形態を示す図である。本実施例では、クリーニングピン８の外径に大径部１４と小径部１５を設け、主弁５が大きく開いた状態では、ブリード穴６の内径とクリーニングピン８の大径部１４とのオーバーラップ量を小さくし（Ｌ２）、主弁５が閉止位置に近づくとオーバーラップ量が徐々に大きくなる（Ｌ１）ように構成している。従って、主弁５が開状態から閉状態に動作する場合に、閉位置に近づくにつれてオーバーラップ量が徐々に長くなるので、ブリード穴６を通って一次側から圧力室７に流入する流通抵抗が徐々に大きくなる。よって、主弁５が閉位置に近づくにつれ、一次側から圧力室７への流入流量が徐々に少なくなるので、閉止間際には主弁５がゆっくりと閉止しウォーターハンマーを防止することができる。
【００２０】
本発明は上述の実施例に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば本実施例では主弁はダイヤフラム弁で説明したが、ピストン弁でも構成可能であり、様々な流体制御機器の開閉弁に適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は以上のように、主弁分離型のパイロット式電磁弁において、主弁の圧力室と二次側とを連通するパイロット通路を、ブリード穴に挿通したクリーニングピンの内部に設けたので、バルブ本体に複雑なパイロット通路を設ける必要がなく構成が簡単になり、バルブ全体の小型化が可能になる。また、パイロット通路を手動で開閉できるように構成することも容易にできるので、停電時や電池切れの際に手動でパイロット通路を開き、主弁を開弁させて流体を流すことができる。また、クリーニングピンにより、ブリード穴のゴミ詰まりによる作動不良を防止できるとともに、ウォーターハンマーを低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパイロット式電磁弁の第一の実施例を示す断面図である。
【図２】本発明によるパイロット式電磁弁の第一の実施例における動作状態を示す断面図である。
【図３】本発明によるパイロット式電磁弁の第二の実施例を示す断面図である。
【図４】本発明によるパイロット式電磁弁の第三の実施例を示す断面図である。
【図５】本発明によるパイロット式電磁弁の第三の実施例における動作状態を示す断面図である。
【図６】本発明によるパイロット式電磁弁の実施例の要部断面図である。
【符号の説明】
１…バルブ本体
２…流入口
３…流出口
４…主弁座
５…主弁
６…ブリード穴
７…圧力室
８…クリーニングピン
９…パイロット通路
１０…カバー
１１…パイロットシート
１２…第二のパイロット通路
１３…パイロットカートリッジ
１４…大径部
１５…小径部
２０…電磁弁
２１…プランジャ
２２…バネ
２３…ポールコア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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