(57)【要約】【課題】励磁動作を継続させることなく動作位置を維持可能な簡素な構造の電磁遮断弁およびその制御方法を提供する。【解決手段】円筒形のコイル３内に固定鉄心５と、弾性部材７Ａによって常時固定鉄心５から離間する方向に付勢された状態のプランジャ６とが配置され、バルブボディ１０には、入口ポート１１Ａと出口ポート１２Ａとが弁孔１３を介して連通する流路が形成され、前記コイル３への励磁によって先端に主弁体１５を連結した前記プランジャ６が摺動移動し、弁孔１３に設けた弁座２４に対して主弁体１５が当接・離間する電磁遮断弁であって、前記電磁遮断弁の開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体１５に係合して、主弁体１５を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔１３の壁面から弁孔１３内に進出するロック手段２３を備えるようにした。【選択図】図１
2007247743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のコイル内に固定鉄心と、弾性部材によって常時固定鉄心から離間する方向に付勢された状態のプランジャとが配置され、バルブボディには、入口ポートと出口ポートとが弁孔を介して連通する流路が形成され、前記コイルへの励磁によって先端に主弁体を連結した前記プランジャが摺動移動し、弁孔に設けた弁座に対して主弁体が当接・離間する電磁遮断弁であって、
前記電磁遮断弁の開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体に係合して、主弁体を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔の壁面から弁孔内に進出するロック手段を備えることを特徴とする電磁遮断弁。
【請求項２】
前記主弁体は、弁孔内にオリフィスを介して連通し且つパイロット弁座ポートを介して出口ポートに連通するパイロット室を内部に備え、前記プランジャは前記主弁体に対して軸方向に予め設定した遊びを持って連結され、プランジャの先端に前記パイロット弁座に着座可能なパイロット弁体を一体的に備えることを特徴とする請求項１に記載の電磁遮断弁。
【請求項３】
前記ロック手段は、入口ポートを弁孔に連通させるよう入口ポートと弁孔の壁面との間に設けた通路中に配置され、主弁体の摺動方向と平行な軸回りに揺動可能であり且つ待機位置で前記入口ポートの前記通路への開口を塞ぐように覆って配置され、回動位置ではその先端を弁孔内に進出するロック板を備え、
電磁遮断弁の開弁時における入口ポートから出口ポートへの作動流体の流れによる動圧により前記ロック板を回動させてロック板の先端部分を前記通路内から弁孔内に進出させて主弁体に係合させるよう構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁遮断弁。
【請求項４】
前記ロック板は、弾性部材により待機位置へ復帰するよう付勢されていることを特徴とする請求項３に記載の電磁遮断弁。
【請求項５】
前記ロック板は、待機位置で入口ポートの開口に対面し、回動位置で入口ポートから流出する流体流に沿うよう位置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の電磁遮断弁。
【請求項６】
前記コイルへの励磁電力は、ロック手段の弁孔内への進出後にその供給を遮断し、プランジャに作用する弾性部材の付勢力により主弁体を軸方向に移動させてロック手段と軸方向面同士により係合させて主弁体を開弁位置に固定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の電磁遮断弁。
【請求項７】
燃料供給源と燃料電池スタックとの間に配置され、円筒形のコイル内に固定鉄心と、弾性部材によって常時固定鉄心から離間する方向に付勢された状態のプランジャとが配置され、バルブボディには、入口ポートと出口ポートとが弁孔を介して連通する流路が形成され、前記コイルの励磁によって先端に主弁体を連結した前記プランジャが摺動移動し、弁孔に設けた弁座に対して主弁体が当接・離間することにより、燃料供給源からの燃料ガスを燃料電池スタックへ供給および遮断する電磁遮断弁を備える燃料電池システムにおける電磁遮断弁の制御方法であり、
前記電磁遮断弁は、開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体に係合して、主弁体を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔の壁面から弁孔内に進出するロック手段を備え、
燃料電池スタックの運転開始時に前記電磁遮断弁のコイルへ励磁電力を供給して電磁遮断弁を開弁状態とし、燃料電池スタックの発電状態が検出された後に電磁遮断弁のコイルへの励磁電流の供給を遮断することを特徴とする燃料電池システムにおける電磁遮断弁の制御方法。
【請求項８】
円筒形のコイル内に固定鉄心と、弾性部材によって常時固定鉄心から離間する方向に付勢された状態のプランジャとが配置され、バルブボディには、入口ポートと出口ポートとが弁孔を介して連通する流路が形成され、前記コイルへの励磁によって先端に主弁体を連結した前記プランジャが摺動移動し、弁孔に設けた弁座に対して主弁体が当接・離間する電磁遮断弁の制御方法であり、
前記電磁遮断弁に、開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体に係合して、主弁体を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔の壁面から弁孔内に進出するロック手段を設け、
開弁時においては、先ずコイルに励磁電力を供給して主弁を開弁状態とし、
次いでロック手段を作動させて開弁状態の主弁体に係合させ、
次に前記コイルへの励磁電力の供給を遮断し、ロック手段により主弁体を開弁状態に保持することを特徴とする電磁遮断弁の制御方法。
【請求項９】
前記電磁遮断弁は、その上流若しくは下流に第２の遮断弁を備えると共に、電磁遮断弁のロック手段は、入口ポートを弁孔に連通させるよう入口ポートと弁孔の壁面との間に設けた通路中に配置され、主弁体の摺動方向と平行な軸回りに揺動可能であり且つ待機位置で前記入口ポートの前記通路への開口を塞ぐように覆って配置され、弾性部材による付勢力に抗して回動された回動位置ではその先端を弁孔内に進出するロック板を備えるよう構成し、
閉弁時においては、先ず前記第２の遮断弁を閉弁して作動流体の流動を止め、
次いで、電磁遮断弁のコイルに励磁電力を供給して、前記ロック手段と主弁体との係合を解除し、
弾性部材による付勢力によりロック板を待機位置に復帰させ、
次いで、電磁遮断弁のコイルへの励磁電力を遮断するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の電磁遮断弁の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励磁動作を継続させることなく動作状態である開状態若しくは閉状態を維持可能な電磁遮断弁およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から消費電力を低減するために、励磁動作を継続することなく動作状態である開状態若しくは閉状態を維持可能な電磁遮断弁が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、プランジャの内周壁面に端面形状が鋸刃状をなし且つ一個置きの鋸刃面の後端側部分を外周側に陥没させたガイド部を周方向に設けると共に、この鋸刃の軸方向端面に順次係合する爪を外周に備えて、爪を鋸刃先端面と陥没部とに交互に係合させることによりプランジャに対する軸方向位置が高低に順次変化するカム手段を設け、バネによりカム手段の前方に当接され且つ他端がプランジャから突出する弁体を配置すると共に、プランジャの作動位置への移動時にカム手段をガイド部から一時的に離脱させる押圧手段を設けて構成されている。そして、電磁コイルへの一時的な通電によるプランジャの作動位置への移動毎にカム手段の軸方向位置を変化させて弁体のプランジャからの突出し量を順次高低に変化させ、電磁遮断弁に電力を供給し続けなくても、閉弁状態または開弁状態でロックするようにしている。
【特許文献１】特開平9-280408号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、プランジャ内にカム手段、押圧手段、弁体およびスプリング等の多くの部品を内蔵する必要があるため、構造が複雑となり、プランジャの重量増・大型化し、プランジャ駆動電力が増加するという不具合があった。また、弁体の閉弁力はプランジャを一方へ付勢するスプリング力に依存するため、長期使用によりカム部が磨耗した場合には、スプリングが伸長して閉弁時における弁体の押付け力が低下し、閉弁力が低下する不具合も懸念される。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、励磁動作を継続させることなく動作位置を維持可能な簡素な構造の電磁遮断弁およびその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、円筒形のコイル内に固定鉄心と、弾性部材によって常時固定鉄心から離間する方向に付勢された状態のプランジャとが配置され、バルブボディには、入口ポートと出口ポートとが弁孔を介して連通する流路が形成され、前記コイルへの励磁によって先端に主弁体を連結した前記プランジャが摺動移動し、弁孔に設けた弁座に対して主弁体が当接・離間する電磁遮断弁であって、前記電磁遮断弁の開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体に係合して、主弁体を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔の壁面から弁孔内に進出するロック手段を備えるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、電磁遮断弁の開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体に係合して、主弁体を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔の壁面から弁孔内に進出するロック手段を備えるようにしたため、簡素な構造でありながら励磁動作を継続させることなく動作位置を維持可能であり、消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の電磁遮断弁およびその制御方法の一実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１は本発明を適用した一実施形態の電磁遮断弁の断面図、図２は主弁体の拡大図、図３は電磁遮断弁の要部の断面図、図４は電磁遮断弁の適用例を示すシステム構成図、図５〜図１１は電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図である。
【０００９】
図１において、本実施形態の電磁遮断弁は、ソレノイドからなる駆動部１と流路の開閉を行う弁部２とから構成されている。
【００１０】
前記駆動部１は、コイル３が巻装された円筒形状のボビン内にガイドパイプ４が挿入され、ガイドパイプ４の一方（図中の上方）から固定鉄心を構成するプラグ５がねじ込みにより挿入固定され、他方（図中の下方）から円柱状のプランジャ６が摺動（上下動）可能に挿入されている。前記プランジャ６はプラグ５との間に配置されたパイロット弁スプリング７Ａによりボビンから他方（図中下方、閉弁方向）へ押出すよう付勢されている。プラグ５にはＯリング８が嵌められており、ガイドパイプ４との間でシールするようにしている。駆動部１のコイル３は樹脂によってモールドされ、その外周側全体が磁気枠９により覆われている。
【００１１】
前記駆動部１は前記ガイドパイプ４のプランジャ６が挿入された側の外周に取付ねじが形成され、取付ねじを弁部２を構成するバルブボディ１０にねじ込み、ガイドパイプ４外周に設けたフランジ４Ａをバルブボディ６に当接させて固定される。前記取付ねじとフランジ４Ａとの間にもＯリング８が配置されて、バルブボディ６と駆動部１との間がシールされる。
【００１２】
前記弁部２は、全体として筒状に形成されたバルブボディ６を備え、バルブボディ６の横方向に設けたねじ穴に一次側コネクタ１１（入力ポート）がねじ込み固定され、縦方向に設けたねじ穴に二次側コネクタ１２（出力ポート）がねじ込み固定されている。両コネクタ１１、１２間には、前記プランジャ６と同軸に円柱状の弁孔１３が形成され、弁孔１３の底部に形成した弁座を構成するポート１４が出力ポート１２Ａに連通している。また、弁孔１３の壁面の一次側コネクタ１１が固定された部分には、弁孔１３の軸方向と円周方向とに夫々対向面を備える矩形断面の矩形孔２１が形成され、この矩形孔２１を介して弁孔１３と入力ポート１１Ａが連通している。
【００１３】
前記弁孔１３内には、主弁体１５が摺動自在に挿入されている。前記主弁体１５は、図２に示すように、外周が段付１６を境として小径部１６Ｂと大径部１６Ａとに形成され、大径部１６Ａが弁孔１３に摺動自在に接触される。前記段付部１６には、例えば、ゴム製のシム１７が貼付けられている。この段付部１６は、後述するロック板２３の先端部の端面に端面方向から当接して、主弁体１５のバルブスプリング７Ａ、７Ｂによる閉弁移動を阻止するものである。前記段付部１６のシム１７は、ロック板２３を押さえ込むときの衝撃を緩和し、かつ、車両運転中に流量変動や振動によってロック板２３が滑って座面落ちするのを防止するものである。
【００１４】
また、主弁体１５の一端（下端）は前記弁座ポート１４に着座するポペット弁部１５Ａに形成されている。主弁体１５の内部は中空に形成されてパイロット室１８を構成し、パイロット室１８はオリフィスを構成する横穴１９を介して弁孔１３内部と連通され、パイロット弁座を構成する底部に設けた貫通孔２０を介して二次側コネクタ１２の出力ポート１２Ａに連通している。
【００１５】
前記パイロット室１８には前記プランジャ６の先端が挿入され、プランジャ６の先端がパイロット弁６Ａとして前記パイロット弁座を構成する貫通穴２０を閉じる閉弁状態で当接可能となっている。この場合には、主弁体１５も弁孔１３の底部の弁座（１４）に着座する方向（閉弁方向）に付勢される。また、前記プランジャ６の先端近傍にはフランジ６Ｂが設けられ、駆動部１の励磁により引上げられるプランジャ６上昇時に、フランジ６Ｂがパイロット室１８の上部壁面に当接して主弁体１５も共に引上げる（開弁方向）よう機能する。前記主弁体１５とプランジャ６との間には、両者を離反させる方向に作用する主弁スプリング７Ｂが配置されている。
【００１６】
前記矩形孔２１には、図３に示すように、弁孔１３の軸方向と直交する両壁面に、差渡して配置した枢軸２２にロック板２３を揺動自在に支持している。ロック板２３は矩形のプレートで形成されたフラップであり、待機状態で、破線で示すように、前記一次側コネクタ１１の入口ポート１１Ａの開口を略完全に塞ぐように覆って位置され、約９０度の角度で揺動された作動状態で、実線で示すように、矩形孔２１の開口部２４から先端が弁孔１３内に突出するよう位置される。前記ロック板２３と矩形孔２１の壁面との間には、ねじりコイルばねで形成したリターンスプリング２５が配置され、ロック板２３を待機位置に付勢している。ねじりコイルばね２５のスプリング反力は、例えば、数グラム程度に設定される。
【００１７】
前記ロック板２３は、入口ポート１１Ａから矩形孔２１内に流入するガスの流れが発生した場合に、その流体力を受止めながら待機位置から作動位置に前記ねじりコイルばね２５に抗して揺動されるように構成される。矩形孔２１の開口２４には、開口２４の内部側へ突出させて幅広のリブ２６が設けられ、リブ２６で構成する開口２４の高さは前記ロック板２３の高さと略同等に形成しており、ロック板２３が作動位置に揺動して、その側面が開口２４の縁に当接して揺動が停止された際に、その作動位置にロック板２３が止まるようストッパ機能を備えた突起２７が開口２４の下側に設けられている。また、ロック板２３が作動位置に揺動して開口２４の縁に当接した際に、その衝撃を緩和するための、例えば、ゴム製のシム２８が設けられている。
【００１８】
なお、ロック板２３やスプリング２５等は、燃料ガスとしての水素ガスに接する金属の材質は、耐水素脆性に優れるオーステナイト系ステンレス材や6000番アルミニウム合金材が使用されることが望ましい。
【００１９】
以上の構成を備える電磁遮断弁は、例えば、図４に示すように、燃料電池自動車の高圧水素ガス供給システムにおける燃料ガスの遮断弁として用いられる。図４は燃料電池による発電力により走行する燃料電池自動車の概略システム構成図であり、水素タンク３０の水素ガスは、遮断弁３１を介して、供給ガスの流量調整を行うレギュレータ弁３２、供給ガスの圧力調整を行う電制調圧弁３３等を介して燃料電池スタック３４に供給され、図示しない供給空気との電気化学反応により発電した電力を駆動モータ３５に供給することで、駆動輪３６を駆動して車両走行可能としている。前記電磁遮断弁３１、電制調圧弁３３および燃料電池スタック３４は、車両コントローラ３７により、夫々制御される。
【００２０】
前記高圧水素ガス供給システムにおける燃料ガスの遮断弁３１は、高圧で使用され、燃料電池発電を行う車両走行中の全領域において開弁状態とされることから、その開弁時の駆動電圧を極力小さくできるように、本実施形態における電磁遮断弁を使用することが望まれる。
【００２１】
以上の構成の電磁遮断弁の動作について、図４に示す燃料電池自動車の高圧水素ガス供給システムにおける燃料ガスの遮断弁３１に適用した場合を一例として、以下に説明する。
【００２２】
図１は、高圧水素ガス供給システムの停止時の閉弁状態を示している。駆動部１は非励磁状態であり、プランジャ６は弁スプリング７Ａにより閉弁方向に付勢され、主弁体１５が弁座１４に着座され、パイロット弁体６Ａが主弁体１５に設けたパイロット弁座２０に着座して、パイロット弁および主弁は夫々遮断状態となっている。ロック板２３はリターンスプリング２５により押し戻されて、入口ポート１１Ａの開口を略完全に塞いだ待機状態（破線図示状態）に位置する。水素ガスはこれらパイロット弁および主弁の上流である弁孔１３およびパイロット室１８に充満され、これらの弁で下流への流出が遮断されている。
【００２３】
車両を走行させるべく燃料電池スタック３４に水素ガスを供給するために、駆動部１に電圧を印加すると、図５に示すように、駆動部１が励磁され、プランジャ６が吸引されて図中上方に移動される。プランジャ６は先端側フランジ６Ｂがパイロット室１８の上部壁面に当接するまで移動され、主弁体１５は弁孔１３内に存在する水素ガス圧力により弁座１４側に押付けられて閉弁状態に維持される。
【００２４】
上記プランジャ６の移動により、パイロット弁が開弁され、入口ポート１１Ａからの水素ガスが矩形孔２１、弁孔１３、主弁体１５の横穴１９、パイロット室１８、ポート２０の順に流動して、出口ポート１２Ａから吐出される。前記水素ガスの矩形孔２１通過時にロック板２３は流動する水素ガスによりリターンスプリング２５に抗してわずかに開かれる。
【００２５】
前記パイロットポート２０を経由しての水素ガスの出口ポート１２Ａへの流動により、出口ポート１２Ａ内の水素ガス圧が上昇して、主弁の前後の圧力差が減少して、１次側と２次側が略均圧になると、図６に示すように、主弁体１５がプランジャ６を介して駆動部１に引張られ、主弁も開弁する完全な開弁状態となる。この状態においては、主弁体１５の外周段付部１６は弁孔１３の側方に開口する矩形孔２１の開口２４を越えて上昇された状態となっており、矩形孔２１の開口２４に対して主弁体１５の小径部１６Ｂが対面されている。
【００２６】
完全な開弁状態に電磁遮断弁が開弁した後、下流の燃料電池スタック３４が発電し始めると、供給水素ガスの流量が増大し、図７に示すように、ロック板２３に加わる水素ガスの動圧が上昇し、ロック板２３はその動圧により開度が最大（角度90度の実線の図示位置）となる作動位置に達する。ロック板２３の先端は弁孔１３内に突出した状態となる。この時にロック板２３の先端を主弁体１５の小径部１６Ｂに当接させてもよい。
【００２７】
その後、燃料電池スタック３４の発電を検知される（図４のＡ参照）と、車両コントローラ３７は電磁遮断弁３１の電圧印加を停止する指令が出力される（図４のＢ参照）。電磁遮断弁３１は、駆動部１が励磁状態から非励磁状態となるため、図８に示すように、プランジャ６が弁スプリング７Ａにより押出され、パイロット弁、主弁が閉弁方向に移動される。主弁体１５の小径部１６Ｂと大径部１６Ａとの境の段付部１６が前記ロック板２３の端面に当接することにより、それ以上の主弁体１５の閉弁方向への移動は阻止される。プランジャ６は弁スプリング７Ａに押圧されて主弁体１５のパイロット室１８に押込まれて先端のパイロット弁体６Ａをパイロット弁座２０に着座させてパイロット弁は閉じられる。
【００２８】
前記パイロット弁の弁スプリング７Ａによる押出し力は主弁体１５を閉弁方向に押圧し、前記段付部１６をロック板２３端面にスプリング力で押さえ込む状態になる。主弁体１５がロック板２３を押さえ込む段付の座面には、ゴム製のシム１７が貼られているため、ロック板２３を押さえ込む際の衝撃を緩和し、かつ、車両運転中に流量変動や振動によってロック板２３が滑って座面落ちするのを防止できる。この状態では、主弁が開弁しているため、水素タンクからの水素ガスが継続して燃料電池スタック３４に供給され続ける。
【００２９】
次に、燃料電池スタック３４の運転を停止する場合について説明する。水素ガス供給を遮断し、燃料電池システムを停止する場合は、図４に示すように、車両コントローラ３７の制御により、先に燃料電池スタック３４の上流に設置した電制調圧弁３３（燃料電池出力を制御するための調圧弁）を閉止する（図４のＣ参照）。電磁遮断弁３１を通過する水素ガスの流量も零となる。
【００３０】
前記調圧弁３３が閉じられると、燃料電池スタック３４の発電量が零となり、コントローラ３７は発電量が零となった（図４のＤ参照）ことを確認すると、電磁遮断弁３１に、例えば、５秒程度電圧を印加する（図４のＥ参照）。すると、図９に示すように、駆動部１の励磁により、プランジャ６が引上げられ、そのフランジ６Ｂにより主弁体１５を上方に移動させ、ロック板２３の端面と段付座面１６との係合も解除される。ロック板２３は、通過する水素ガス流量が零となっており、水素ガスの動圧が作用していないため、図１０に示すように、リターンスプリング２５により待機位置に押し戻される。
【００３１】
前記電磁遮断弁３１への前記通電時間が経過すると、駆動部１が再び非励磁状態となり、弁スプリング７Ａによりプランジャ６が押出され、図１１に示すように、パイロット弁および主弁が閉じられ（主弁は１秒程度で開弁する）、図１に示す遮断状態に復帰する。
【００３２】
なお、上記実施形態において、電磁遮断弁として、パイロットバルブを備えるものについて説明したが、図示はしないが、駆動部１により作動されるプランジャ６により直接主弁体１５を移動させて主弁を直接開閉するものであってもよい。
【００３３】
また、上記実施形態において、ロック手段２３の作動機構として、入口ポート１１Ａから出口ポート１２Ａに向けて流れる作動流体の流体力（動圧）を利用して弁孔１３内に進出するものについて説明したが、図示はしないが、油圧や電気的なアクチュエータにより作動されて弁孔１３内に進出するものであってもよい。
【００３４】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３５】
（ア）円筒形のコイル３内に固定鉄心５と、弾性部材７Ａによって常時固定鉄心５から離間する方向に付勢された状態のプランジャ６とが配置され、バルブボディ１０には、入口ポート１１Ａと出口ポート１２Ａとが弁孔１３を介して連通する流路が形成され、前記コイル３への励磁によって先端に主弁体１５を連結した前記プランジャ６が摺動移動し、弁孔１３に設けた弁座２４に対して主弁体１５が当接・離間する電磁遮断弁であって、前記電磁遮断弁の開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体１５に係合して、主弁体１５を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔１３の壁面から弁孔１３内に進出するロック手段２３を備えるようにした。このため、簡素な構造でありながら励磁動作を継続させることなく動作位置を維持可能であり、消費電力を低減することができる。
【００３６】
（イ）主弁体１５は、弁孔１３内にオリフィス１９を介して連通し且つパイロット弁座ポート２０を介して出口ポート１２Ａに連通するパイロット室１８を内部に備え、前記プランジャ６は前記主弁体１５に対して軸方向に予め設定した遊びを持って連結され、プランジャ６の先端に前記パイロット弁座２０に着座可能なパイロット弁体６Ａを一体的に備えるため、開弁時の駆動電圧を極力小さくでき、高圧で使用することができる。
【００３７】
（ウ）ロック手段として、入口ポート１１Ａを弁孔１３に連通させるよう入口ポート１１Ａと弁孔１３の壁面との間に設けた通路２１中に配置され、主弁体１５の摺動方向と平行な軸２２回りに揺動可能であり且つ待機位置で前記入口ポート１１Ａの前記通路２１への開口を塞ぐように覆って配置され、回動位置ではその先端を弁孔１３内に進出するロック板２３を備え、電磁遮断弁の開弁時における入口ポート１１Ａから出口ポート１２Ａへの作動流体の流れによる動圧により前記ロック板２３を回動させてロック板２３の先端部分を前記通路２１内から弁孔１３内に進出させて主弁体１５に係合させるよう構成したことにより、流体の受圧効率が大きく且つ確実に回動させて、ロック板２３により作動位置における主弁体１５に係合させることができ、ロック手段を作動させるための電力や油圧等の駆動源を必要とせず、付帯装置による重量化、大型化することなく効果（ア）を達成できる。
【００３８】
（エ）ロック板２３は、弾性部材２５により待機位置へ復帰するよう付勢されていることにより、ロック手段を解除させるための電力や油圧等の駆動源を必要とせず、付帯装置による重量化、大型化することなく効果（ア）を達成できる。
【００３９】
（オ）ロック板２３は、待機位置で入口ポート１１Ａの開口に対面し、回動位置で入口ポート１１Ａから流出する流体流に沿う、例えば、角度９０度程度回転された位置にされることにより、開弁時にロック板２３による流路抵抗が最小限となり、電磁遮断弁内を流れる流体の圧力損失を抑えることができる。
【００４０】
（カ）駆動部１への励磁電力は、ロック手段の弁孔１３内への進出後にその供給を遮断し、プランジャ６に作用する弾性部材７Ａの付勢力により主弁体１５を軸方向に移動させてロック手段と軸方向面同士により係合させて主弁体１５を開弁位置に固定することにより、電磁遮断弁内を流れる流体の流量変動や振動によりロック手段が移動、例えば、回転角が変化しないため、圧力損失の変化がなく、供給流量を安定化することができる。
【００４１】
（キ）燃料供給源３０と燃料電池スタック３４との間に配置され、燃料供給源３０からの燃料ガスを燃料電池スタック３４へ供給および遮断する電磁遮断弁３１では、開弁状態若しくは閉弁状態の主弁体１５に係合して、主弁体１５を開弁状態若しくは閉弁状態に保持するよう弁孔１３の壁面から弁孔１３内に進出するロック手段（２３）を設けることにより、燃料電池スタック３４の運転開始時に前記電磁遮断弁３１の駆動部１へ励磁電力を供給して電磁遮断弁３１を開弁状態とし、燃料電池スタック３４の発電状態が検出された後に電磁遮断弁３１の駆動部１への励磁電流の供給を遮断することで、ロック手段（２３）の作動検知がなくても駆動部１への供給電力の遮断タイミングを判定でき、付帯装置による重量化、大型化なしに効果（ア）を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の電磁遮断弁は、燃料電池自動車の高圧水素ガス供給システムにおける燃料ガスの遮断弁として用いるものについて説明しているが、これに限定されるものでなく、その他の高圧ガスの供給システムにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態を示す電磁遮断弁の断面図。
【図２】同じく主弁体の拡大図。
【図３】図１のＡ−Ａ線による電磁遮断弁の要部の断面図。
【図４】電磁遮断弁の適用例を示すシステム構成図。
【図５】電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図６】図５に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図７】図６に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図８】図７に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図９】図８に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図１０】図９に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【図１１】図１０に続く電磁遮断弁の作動状態を説明する断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１  駆動部
２  弁部
３  コイル
４  ガイドパイプ
５  プラグ、固定鉄心
６  プランジャ
７  弁スプリング
８  Ｏリング
１０  バルブボディ
１１  一次側コネクタ
１１Ａ  入口ポート
１２  二次側コネクタ
１２Ａ  出口ポート
１３  弁孔
１５  主弁体
１８  パイロット室
２３  ロック手段としてのロック板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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