JP2001263522A - 電磁弁 - Google Patents
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Abstract
して静穏性を保持することにある。 【解決手段】可動鉄心42の一端部に連結され、該可動
鉄心42と一体的に連動する円板状部材46と、弾性材
料によって形成され、前記円板状部材46を被覆するラ
イニング部材48とを備え、ソレノイド部22が非励磁
状態にあるとき、前記ライニング部材48に形成された
突起部60a〜dの一部のみがリング体44の下面部に
接触し、前記ソレノイド部22を励磁すると、前記リン
グ体44に対する前記突起部60a〜dの接触面積が徐
々に大きくなるように設けた。
Description
接音を防止して静穏性を保持することが可能な電磁弁に
関する。
縮空気を供給し、あるいは圧縮空気を大気中に排気する
ことにより圧縮空気の流れ方向を制御する電磁弁が用い
られている。
ノイド(電磁石)により弁体を操作する方式が一般的に
採用され、図示しない固定鉄心、コイルおよび可動鉄心
等から構成されている。
引力が発生し、前記吸引力によって可動鉄心が変位する
ことにより、弁体が作動するように設けられている。
従来技術に係る電磁弁では、コイルに通電して弁体を変
位させる際、あるいはコイルへの通電を停止して弁体が
原位置に復帰する際、弁体あるいは前記弁体と一体的に
変位する部材が他の部材に衝突して、当接音が発生する
という不具合がある。
が変位して固定鉄心に当接することにより、当接音が発
生するという他の不具合がある。
たものであり、電磁弁の作動時に当接音が発生すること
を防止して静穏性を保持することが可能な電磁弁を提供
することを目的とする。
めに、本発明は、ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心を
吸引することにより、弁体を変位させる電磁弁におい
て、前記可動鉄心の一端部に連結され、該可動鉄心と一
体的に連動する連動部材と、弾性材料によって形成さ
れ、前記連動部材を被覆するライニング部材と、を備
え、ソレノイドが非励磁状態にあるとき、前記ライニン
グ部材に形成された突起部の一部のみがソレノイド側の
部材に接触し、前記ソレノイドを励磁すると、ソレノイ
ド側の部材に対する前記突起部の接触面積が徐々に大き
くなるように設けることを特徴とする。
は、中心側から半径外方向に向かって傾斜する傾斜面を
形成し、ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心が変位する
ことにより、ソレノイド側の部材に対し前記傾斜面の接
触面積が徐々に増大し、終局的には突起部の弾性変形に
よって可動鉄心の変位量が規制される。
装され、該固定鉄心から離間する方向に可動鉄心を付勢
する第1ばね部材と、前記可動鉄心と連動部材との間に
介装され、該固定鉄心に接近する方向に可動鉄心を付勢
する第2ばね部材とを設け、ソレノイドが非励磁状態に
あるとき、前記ライニング部材に形成された突起部の一
部のみがソレノイド側の部材に接触するように前記第1
ばね部材および第2ばね部材のばね定数を設定するとよ
い。
定角度離間して複数個形成し、かつ隣接する前記突起部
の間に、高さ方向の寸法が該突起部よりも低く形成され
た凸部を設け、前記凸部を、ソレノイドが非励磁状態に
あるとき、前記ソレノイド側の部材に非接触し、一方、
ソレノイドが励磁状態にあるとき、ソレノイド側の部材
に当接するように設けるとよい。
にあるとき、ライニング部材に形成された突起部の一部
のみがソレノイド側の部材に接触し、前記ソレノイドを
励磁すると、ソレノイド側の部材に対する前記突起部の
接触面積が徐々に大きくなってソレノイドがオン状態に
至る。従って、電磁弁をオン/オフ動作させた場合、ラ
イニング部材による緩衝作用によって、可動鉄心と一体
的に連動する連動部材が当接音を発生させることが阻止
される。
な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
実施の形態に係る電磁弁を示す。
2、圧力流体排出ポート14および排気ポート16が形
成されたバルブボデイ18と、前記バルブボデイ18の
一側面部に一体的に連結された有底円筒状のボンネット
20と、前記ボンネット20の内部に配設されたソレノ
イド部22と、前記ソレノイド部22の作用下に各ポー
ト間の連通状態を切り換える弁機構部24とから構成さ
れる。
ルブボデイ18内のエアーを外部に排出するポートを示
す。また、前記圧力流体供給ポート12、圧力流体排出
ポート14、排気ポート16およびポート26には、そ
れぞれシール部材28が装着され、前記バルブボデイ1
8とボンネット20との間にもシール部材30が介装さ
れている。
部に内嵌され有底円筒状に形成されたキャップ部材32
と、前記キャップ部材32の内部に配設されコイル34
が巻回されたボビン36と、前記キャップ部材32に一
端部が連結された固定鉄心38と、前記固定鉄心38と
同軸状に配設され、該固定鉄心38との間に介装された
第1ばね部材40の弾発力の作用下に離間する方向に付
勢された可動鉄心42と、前記可動鉄心42の外周面を
囲繞するリング体44とを含む。
に沿った一端部にねじ締結された円板状部材(連動部
材)46と、ゴム等の弾性材料によって形成され前記円
板状部材46の外周面を被覆するライニング部材48
と、前記可動鉄心42の孔部50内に挿入される円筒部
と前記円板状部材46の中心孔52に沿って摺動する凸
部とが一体的に形成された変位部材54と、前記可動鉄
心42の孔部50内に配設され、該可動鉄心42と変位
部材54との間に介装された第2ばね部材56とを含
む。
るように、略円筒状に形成され、その環状面部58に
は、周方向に沿って約90度の離間角度を有する4つの
突起部60a〜dが形成され、各突起部60a〜dの上
面部には中心部から半径外方向に向かって緩やかに下降
する傾斜面62が形成されている。また、隣接する突起
部60a〜dの間には、高さ方向の寸法が前記突起部6
0a〜dよりも低く形成された断面略矩形状の凸部64
が設けられている。さらに、ライニング部材48の底面
部には、図1に示されるように、環状凸部66が一体的
に形成されている。
の内部に固着され、変位部材54の凸部を囲繞する孔部
が形成されたリテーナ68と、前記リテーナ68に形成
された上部側着座部70と前記バルブボデイ18に形成
された下部側着座部72とにそれぞれ着座するポペット
弁74と、前記ポペット弁74を上方に向かって押圧す
る第3ばね部材76とを有する。なお、前記ポペット弁
74には、バルブボデイ18の内部に形成された弁室7
8に沿って摺動するガイド部80が連結されている。前
記ガイド部80には、圧力流体供給ポート12と圧力流
体排出ポート14とを連通させる通路82が形成されて
いる。
座部72から離間することにより、圧力流体供給ポート
12と圧力流体排出ポート14とが連通し、該ポペット
弁74が下部側着座部72に着座することにより、前記
連通状態が遮断される。また、前記ポペット弁74が上
部側着座部70から離間することにより、弁室78内に
残存する圧力流体が排気ポート16を介して外部に排出
され、該ポペット弁74が上部側着座部70に着座する
ことにより前記排気状態が遮断される。
位部材54の凸部の一端部と、ポペット弁74の上面部
とは、当接または離間可能に分離して形成されている。
基本的には以上のように構成されるものであり、次にそ
の動作並びに作用効果について説明する。
ていない非励磁状態にあり、ポペット弁74が下部側着
座部72に着座して圧力流体供給ポート12と圧力流体
排出ポート14との連通が遮断されたオフ状態を示して
いる。
突起部60a〜dの傾斜面62の一部がリング体44の
下面部に接触するように、第1ばね部材40および第2
ばね部材56のばね定数が設定されている。従って、ラ
イニング部材48の底面部の環状凸部66とリテーナ6
8の内壁面との間には、所定のクリアランスが形成され
て非接触状態となるように設けられている。なお、オフ
状態では、隣接する突起部60a〜dの間に形成された
凸部64が、リング体44の下面部に対して非接触状態
となるように形成されている。
電源を付勢してコイルに通電することにより該コイル3
4が励磁され、その励磁作用によって可動鉄心42が固
定鉄心38側に吸引され、図2に示されるように、電磁
弁10がオフ状態からオン状態に切り換わる。
に向かって微小距離だけ変位し、円板状部材46、ライ
ニング部材48および変位部材54が可動鉄心42と一
体的に上昇する。従って、第3ばね部材76の弾発力の
作用下にポペット弁74が下部側着座部72から離間す
ることにより、図2に示されるように、圧力流体供給ポ
ート12と圧力流体排出ポート14とが連通したオン状
態となる。この結果、圧力流体供給ポート12から導入
された圧力流体は、ポペット弁74と下部側着座部72
との間の間隙を通じて弁室78に導出され、さらに通路
82および圧力流体排出ポート14を通じて図示しない
流体機器に供給される。
ット弁74の上面部は、第3ばね部材76の弾発力の作
用下に上部側着座部70に着座するため、弁室78と排
気ポート16との連通状態が遮断され、外部に対する圧
力流体の排気が阻止される。
部材48が上昇する際、突起部60a〜dの傾斜面62
がリング体44に徐々に接触しながら弾性変形し、終局
的には、ソレノイド部22がオン状態となるまで可動鉄
心42およびライニング部材48が一体的に変位する。
いて突起部60a〜dの傾斜面62の一部がリング体4
4に接触した状態にあり、前記オフ状態からオン状態に
切り換わるとき、リング体44の下面部に対する突起部
60a〜dの傾斜面62の接触面積が徐々に増大して前
記突起部60a〜dが弾性変形することにより、リング
体44に対するライニング部材48の当接音の発生を阻
止して静穏性を保持することができる。
からオン状態、あるいはオン状態からオフ状態に切り換
わるとき、リング体44と円板状部材46との間に介装
されたライニング部材48の突起部60a〜dが緩衝作
用を営むことにより、前記円板状部材46がリング体4
4に直接接触することがなく、当接音を発生させること
がない。さらに、円板状部材46とリテーナ68との間
には、ライニング部材48の環状凸部66を介在させる
ことにより、前記円板状部材46がリテーナ68に直接
接触することがなく、当接音を発生させることがない。
き、終局的には、弾性変形した突起部60a〜dと隣接
する該突起部60a〜dの間に形成された凸部64と
が、それぞれリング体44の下面部に接触して変位終端
位置に到達する。
たとき、固定鉄心38と可動鉄心42との間には微小の
クリアランス84(図2参照)が形成され、前記固定鉄
心38と可動鉄心42とは接触しないように設けられて
いる。オン状態となったときに固定鉄心38と可動鉄心
42との間にクリアランスが形成されるように、予め可
動鉄心42の軸線方向に沿った寸法を高精度に設定して
いる。従って、固定鉄心38と可動鉄心42との当接音
の発生を阻止して静穏性を保持することができる。
態からオフ状態に切り換えた場合、可動鉄心42は、復
帰ばねとして機能する第1ばね部材40の弾発力の作用
下に下降する。従って、円板状部材46、ライニング部
材48および変位部材54が可動鉄心42と一体的に変
位し、変位部材54の一端部がポペット弁74を下方側
に向かって押圧することにより、前記ポペット弁74が
下部側着座部72に着座してオフ状態となる。なお、変
位部材54の一端部がポペット弁74の上面部に当接す
る際、第2ばね部材56が当接する際の衝撃を吸収する
ことにより、緩衝機能が営まれる。
換えたとき、ライニング部材48の環状凸部66とリテ
ーナ68の内壁面との間にはクリアランスが設けられ、
前記ライニング部材48の環状凸部66とリテーナ68
の内壁面とが当接しないように、第1ばね部材40およ
び第2ばね部材56のばね定数が予め設定されている。
従って、電磁弁10がオン状態からオフ状態に切り換わ
ったとき、ライニング部材48とリテーナ68との当接
音の発生を阻止して静穏性を保持することができる。
0がオフ状態からオン状態に切り換わるとき、およびオ
ン状態からオフ状態に切り換わるときのいずれの作動状
態においても、当接音の発生を阻止して静穏性を保持す
ることができる。従って、本実施の形態に係る電磁弁
を、例えば、病院、音響施設等のように静穏性を保持し
なければならない環境において、好適に使用することが
できる。
る。
場合、可動鉄心と一体的に連動する連動部材によって当
接音の発生を防止することにより、静穏性を保持するこ
とができる。従って、本発明に係る電磁弁を、例えば、
病院、音響施設等のように静穏性を保持しなければなら
ない環境において、好適に使用することができる。
沿った縦断面図である。
す動作説明図である。
図である。
給ポート 14…圧力流体排出ポート 16…排気ポート 18…バルブボデイ 20…ボンネット 22…ソレノイド部 24…弁機構部 34…コイル 38…固定鉄心 40、56、76…ばね部材 42…可動鉄心 44…リング体 46…円板状部材 48…ライニング部材 54…変位部材 60a〜d…突起部 62…傾斜面 66…環状凸部 68…リテーナ 70、72…着座部 74…ポペット弁
Claims (5)
- 【請求項1】ソレノイドの励磁作用下に可動鉄心を吸引
することにより、弁体を変位させる電磁弁において、 前記可動鉄心の一端部に連結され、該可動鉄心と一体的
に連動する連動部材と、 弾性材料によって形成され、前記連動部材を被覆するラ
イニング部材と、 を備え、ソレノイドが非励磁状態にあるとき、前記ライ
ニング部材に形成された突起部の一部のみがソレノイド
側の部材に接触し、前記ソレノイドを励磁すると、ソレ
ノイド側の部材に対する前記突起部の接触面積が徐々に
大きくなるように設けることを特徴とする電磁弁。 - 【請求項2】請求項1記載の電磁弁において、 前記ライニング部材の突起部には、中心側から半径外方
向に向かって傾斜する傾斜面が形成されることを特徴と
する電磁弁。 - 【請求項3】請求項1または2記載の電磁弁において、 前記固定鉄心と可動鉄心との間に介装され、該固定鉄心
から離間する方向に可動鉄心を付勢する第1ばね部材
と、前記可動鉄心と連動部材との間に介装され、該固定
鉄心に接近する方向に可動鉄心を付勢する第2ばね部材
とを設け、ソレノイドが非励磁状態にあるとき、前記ラ
イニング部材に形成された突起部の一部のみがソレノイ
ド側の部材に接触するように前記第1ばね部材および第
2ばね部材のばね定数を設定することを特徴とする電磁
弁。 - 【請求項4】請求項2記載の電磁弁において、 前記突起部は、周方向に沿って所定角度離間して複数個
形成されることを特徴とする電磁弁。 - 【請求項5】請求項4記載の電磁弁において、 隣接する前記突起部の間には、高さ方向の寸法が該突起
部よりも低く形成された凸部が設けられ、前記凸部は、
ソレノイドが非励磁状態にあるとき、前記ソレノイド側
の部材に非接触し、一方、ソレノイドが励磁状態にある
とき、ソレノイド側の部材に当接するように設けられる
ことを特徴とする電磁弁。
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