JP2002174356A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 応答性を確保して、磁気的、圧力封じ込みを
防止するとともに、従来のマグネットキラーのような余
分な部品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み
付け作業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解
消し、耐久性を改善すること。 【解決手段】 噴口１を開閉するために往復動するプラ
ンジャ２およびコイル３が介挿されたバルブ本体１０を
備えた電磁弁において、前記噴口１が開の状態になる時
前記プランジャ２の一端と該一端が当接するバルブ本体
１０の当接面１１に部分的な非磁性部４が形成されてい
る電磁弁。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、噴口を開閉するた
めに往復動するプランジャおよびコイルが介挿されたバ
ルブ本体を備えた電磁弁において、噴口が開の状態にな
る時プランジャの一端と該一端が当接するバルブ本体と
の少なくとも一方の当接面に部分的な非磁性部が形成さ
れている電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁弁は、図６に示されるように
可動プランジャＰのコアＣ側への近接移動を規制すべく
前記コアＣと前記可動プランジャＰとの間に非磁性材よ
り成るマグネットキラーＭを配設し、応答性を確保し
て、磁気的、圧力封じ込みを防止するものであった。

【０００３】前記マグネットキラーＭは、前記可動プラ
ンジャＰの前記コアＣに対向する端面に当接する基部Ｂ
と、前記可動プランジャＰの外側壁面に形成された流通
溝Ｇに挿嵌される舌部Ｔとから成るものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電磁弁は、
前記マグネットキラーとして１部品が必要となり、コス
トアップとなり、組み付け作業が必要になるとともに、
吸引力を確保するため例えば０．１ｍｍ程度に薄くする
必要もあり、組付性が悪いという問題があった。

【０００５】また上記従来の電磁弁は、切替弁等のよう
に高応答性が必要でない電磁弁について問題の無いもの
もあるが、高応答が必要なものについては耐久を含め作
動を繰り返すと磁化してしまい復帰しにくくなるという
問題があった。

【０００６】そこで本発明者は、噴口を開閉するために
往復動するプランジャおよびコイルが介挿されたバルブ
本体を備えた電磁弁において、噴口が開の状態になる時
プランジャの一端と該一端が当接するバルブ本体との少
なくとも一方の当接面に部分的に非磁性部を形成すると
いう本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ね
た結果、応答性を確保して、磁気的、圧力封じ込みを防
止するとともに、従来のマグネットキラーのような余分
な部品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み付
け作業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解消
し、耐久性を改善するという目的を達成する本発明に到
達した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明（請求項１に記載
の第１発明）の電磁弁は、噴口を開閉するために往復動
するプランジャおよびコイルが介挿されたバルブ本体を
備えた電磁弁において、噴口が開の状態になる時プラン
ジャの一端と該一端が当接するバルブ本体との少なくと
も一方の当接面に部分的な非磁性部が形成されているも
のである。

【０００８】本発明（請求項２に記載の第２発明）の電
磁弁は、前記第１発明において、前記非磁性部が、前記
バルブ本体の当接面に形成されているものである。

【０００９】本発明（請求項３に記載の第３発明）の電
磁弁は、前記第１発明において、前記非磁性部が、前記
プランジャの一端の当接面に形成されているものであ
る。

【００１０】本発明（請求項４に記載の第４発明）の電
磁弁は、前記第２発明において、前記バルブ本体が、往
復動するプランジャが介挿される一端に前記当接面を構
成する底部を備えた円筒凹部が形成された環状部材のコ
アによって構成されているものである。

【００１１】本発明（請求項５に記載の第５発明）の電
磁弁は、前記第４発明において、前記コアの一端の外側
に前記コイルが介挿されたコイル部が配設されているも
のである。

【００１２】本発明（請求項６に記載の第６発明）の電
磁弁は、前記第４発明において、前記非磁性部が、前記
コアの前記底面および側壁部を部分的に改質した改質部
によって構成されているものである。

【００１３】本発明（請求項７に記載の第７発明）の電
磁弁は、前記第６発明において、前記コアの前記底面の
前記改質部が、軸方向に突出させて他の部分に比べて段
差を形成した段部によって構成されているものである。

【００１４】

【発明の作用および効果】上記構成より成る第１発明の
電磁弁は、噴口が開の状態になる時プランジャの一端と
該一端が当接するバルブ本体との少なくとも一方の当接
面に部分的な非磁性部が形成されているので、応答性を
確保して、圧力封じ込みを防止するとともに、従来のマ
グネットキラーのような余分な部品を不要にし、コスト
ダウンを可能にして、組み付け作業を不要にするととも
に組付性の悪化の問題を解消し、耐久性を改善するとい
う効果を奏する。

【００１５】上記構成より成る第２発明の電磁弁は、前
記第１発明において、前記非磁性部が、前記バルブ本体
の当接面に形成されているので、従来のマグネットキラ
ーのような余分な部品を不要にし、コストダウンを可能
にして、組み付け作業を不要にするとともに組付性の悪
化の問題を解消し、耐久性を改善するという効果を奏す
る。

【００１６】上記構成より成る第３発明の電磁弁は、前
記第１発明において、前記非磁性部が、前記プランジャ
の一端の当接面に形成されているので、従来のマグネッ
トキラーのような余分な部品を不要にし、コストダウン
を可能にして、組み付け作業を不要にするとともに組付
性の悪化の問題を解消し、耐久性を改善するという効果
を奏する。

【００１７】上記構成より成る第４発明の電磁弁は、前
記第２発明において、前記バルブ本体が、往復動するプ
ランジャが介挿される一端に前記当接面を構成する底部
を備えた円筒凹部が形成された環状部材のコアによって
構成され、前記非磁性部が、前記コアの前記底部に形成
されているので、従来のマグネットキラーのような余分
な部品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み付
け作業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解消
し、耐久性を改善するという効果を奏する。

【００１８】上記構成より成る第５発明の電磁弁は、前
記第４発明において、前記非磁性部が前記底部に形成さ
れた前記コアの一端の外側に前記コイルが介挿されたコ
イル部が介挿配設されるものであるので、前記コアおよ
び前記コイル部の脱着を自在にするという効果を奏す
る。

【００１９】上記構成より成る第６発明の電磁弁は、前
記第４発明において、前記非磁性部が、前記コアの前記
底面および側壁部を部分的に改質した改質部によって構
成されているので、従来のマグネットキラーのような余
分な部品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み
付け作業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解
消にするという効果を奏する。

【００２０】上記構成より成る第７発明の電磁弁は、前
記第６発明において、前記コアの前記底面の前記改質部
が、軸方向に突出させて他の部分に比べて段差を形成し
た段部によって構成されているので、作動媒体のスムー
ズな流れを実現して作動媒体の閉じ込めを防止するとい
う効果を奏する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につき、
図面を用いて説明する。

【００２２】（第１実施形態）本第１実施形態の電磁弁
は、図１および図２に示されるように噴口１を開閉する
ために往復動するプランジャ２およびコイル３が介挿さ
れたバルブ本体１０を備えた電磁弁において、前記噴口
１が開の状態になる時前記プランジャ２の一端と該一端
が当接するバルブ本体１０の当接面１１に部分的な非磁
性部４が形成されているものである。

【００２３】本第１実施形態の電磁弁は、非通電時（通
常時）において前記噴口１がクローズであるＮＣタイプ
の電磁弁であり、前記バルブ本体（バルブ本体）１０
が、往復動するプランジャ２が介挿される一端に前記当
接面１１を構成する底部１２が形成された円筒凹部１３
が形成された環状部材のコア１４によって構成されてい
る。

【００２４】前記コア１４は、前記噴口１が形成される
シート６が配設されるとともに外周部に連通穴１５１を
介して前記円筒凹部１３に連通するとともに、流体供給
手段（図示せず）に配管１５２を介して連絡するフィル
タ１５が配設されたスリーブを構成する径の大きな先端
側の大径部１４１を備えている。

【００２５】前記フィルタ１５は、前記配管１５２を介
して流体供給手段（図示せず）に連絡するものであっ
て、スリーブを構成する径の大きな先端側の大径部１４
１に貫通形成された連通穴１５１の内部に配設されてい
るものである。

【００２６】前記プランジャ２は、前記シート６の前記
噴口１を塞ぐボール５が配置される中央に円形の穴２３
が形成された円錐状の先端部２１を備えている。

【００２７】また前記コア１４は、前記大径部１４１に
比べて径が小さいとともに、前記プランジャ２を図中下
方に付勢するスプリング７が同軸的に介挿された基端側
の小径部１４２を備えている。

【００２８】前記コア１４は、前記噴口１が形成される
小径のシート６が配設されるとともに、前記コア１４の
下端の開口部に略Ｔ字状の環状部材によって構成された
プラグ６１が装着される。

【００２９】前記コア１４の一端の基端側の小径部１４
２の外側にドライバー（図示せず）に接続された前記コ
イル３が介挿されたコイル部３０が配設されているもの
である。

【００３０】前記プランジャ２は、前記シート６の前記
噴口１を塞ぐボール５が配置される中央に円形の穴２３
が形成された小径の先端部２１と、該小径の先端部２１
と前記円筒凹部１３との間に流体供給手段（図示せず）
に前記配管１５２と、前記フィルタ１５と、前記連通穴
１５１を介して導入された流体を前記当接面１１を構成
する前記底部１２に供給するための外周壁に軸方向に穿
設形成された複数の連絡溝２２１が形成された大径の基
端部２２とから成る。

【００３１】前記非磁性部４が、前記コア１４の前記底
面１２および側壁部１４３を部分的に改質した改質部４
１によって構成されているものであって、すなわち磁気
効率改善のために複合磁性化処理をすることにより部分
的に非磁性にするものである。

【００３２】前記コア１４の前記底面１２の前記改質部
４１に、軸方向に突出させて他の部分に比べて段差を形
成した段部１２１が形成され、前記プランジャ２の外周
壁の軸方向に穿設形成された前記複数の連絡溝２２１を
介して供給された流体をスプリング７の部屋に供給する
ことを可能にする構成より成るものである。

【００３３】上記構成より成る本第１実施形態の電磁弁
は、図１および図２に示される様なノーマルクローズの
電磁弁において、プランジャ吸着部である前記当接面１
１に段差を形成した前記段部１２１を設け、前記非磁性
部（改質部）４１を吸着面に設けることにより、前記プ
ランジャ２が吸着した時も直接磁性部に当接せず、前記
非磁性部４に当接させるものである。

【００３４】作動として非通電時（通常時）は前記スプ
リング７によって、前記プランジャ２に接合されている
前記ボール５が、前記シート６の前記噴口１に付勢され
ることによりポートＡ、ポートＢを遮断している。

【００３５】前記コイル３が通電されると前記コア部１
４と前記プランジャ２に磁力が発生し、前記スプリング
７の力を上回ると、前記コア部１４と前記プランジャ２
が吸着し前記ボール５と前記シート６の前記噴口１が開
口され、ポートＡ、ポートＢが連通される。

【００３６】次に前記コイル３への通電をやめ、再びポ
ートＡ、ポートＢを遮断する時、前記プランジャ２の吸
着面は前記コア１４の前記直接磁性部が当接しておら
ず、前記非磁性部（改質部）４１が間に介挿されるの
で、磁気のきれがよく又前記段部１２１が存在するた
め、前記スプリング７の部屋とスリーブとしてのコア１
４が密閉されずにいるため、作動媒体がスムーズに行き
来出来、素早く遮断するものである。

【００３７】上記作用を奏する本第１実施形態の電磁弁
は、前記噴口１が開の状態になる時前記プランジャ２の
一端と該一端が当接するバルブ本体１０との少なくとも
一方の当接面１１に部分的な前記非磁性部４が形成され
ているので、応答性を確保して、圧力封じ込みを防止す
るという効果を奏する。

【００３８】すなわち前記プランジャ２および前記コア
１４の各吸着面の間に改質された前記非磁性部４１が介
挿されるので、磁気のきれがよく又前記段部１２１が存
在するため、前記スプリング７の部屋とスリーブとして
のコア１４が密閉されずにいるため、作動媒体がスムー
ズに行き来出来、素早く遮断するものである。

【００３９】また本第１実施形態の電磁弁は、前記非磁
性部４が、前記バルブ本体１０の前記当接面１１に形成
されているので、従来のマグネットキラーのような余分
な部品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み付
け作業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解消
し、耐久性を改善するという効果を奏する。

【００４０】さらに本第１実施形態の電磁弁は、前記バ
ルブ本体１０が、往復動するプランジャ２が介挿される
一端に前記当接面１１を構成する底部１２が形成された
円筒凹部１３が形成された前記環状部材のコア１４によ
って構成され、前記非磁性部４が、前記コア１４の前記
底部１２に形成されているので、従来のマグネットキラ
ーのような余分な部品を不要にするという効果を奏す
る。

【００４１】また本第１実施形態の電磁弁は、前記非磁
性部が前記底部に形成された前記コア１４の一端の外側
に前記コイル３が介挿されたコイル部３０が介挿配設さ
れるものであるので、前記コア１４および前記コイル部
３０の脱着を自在にするという効果を奏する。

【００４２】さらに本第１実施形態の電磁弁は、前記非
磁性部４が、前記コア１４の前記底面１２および側壁部
１４３を部分的に改質した改質部４１によって構成され
ているので、従来のマグネットキラーのような余分な部
品を不要にし、コストダウンを可能にして、組み付け作
業を不要にするとともに組付性の悪化の問題を解消にす
るという効果を奏する。

【００４３】また本第１実施形態の電磁弁は、前記コア
１４の前記底面１２の前記改質部４１が、軸方向に突出
させて他の部分に比べて段差を形成した前記段部１２１
によって構成されているので、作動媒体のスムーズな流
れを実現して作動媒体の閉じ込めを防止するという効果
を奏する。

【００４４】すなわち本第１実施形態の電磁弁は、前記
バルブ本体１０の当接面１１に部分的な前記非磁性部４
を形成したので、吸着時に直接磁性部同士が接触しない
ため、高応答性が確保されつつ、従来のマグネットキラ
ーを廃止でき、部品代、組付費用が不必要となる。

【００４５】（第２実施形態）本第２実施形態の電磁弁
は、図３に示されるように前記プランジャ２の外周壁の
軸方向に穿設形成された前記複数の連絡溝２２１を介し
て供給された流体を前記底面１２に供給することを可能
にするために前記プランジャの一端に三日月状の突出部
２２２を形成する点が前記第１実施形態との主な相違点
であり、以下相違点を中心に説明する。

【００４６】前記プランジャ２の外周壁の軸方向に穿設
形成された前記複数の連絡溝２２１を介して供給された
流体が、前記プランジャの一端に形成された前記三日月
状の突出部２２２によって、前記コア１４の前記底面１
２と前記プランジャの一端面との間に形成された隙間に
より、流通出来るようにして、前記コア１４の前記底面
１２における作動媒体の閉じ込めを防止するものであ
る。

【００４７】本第２実施形態の電磁弁は、前記プランジ
ャの一端に三日月状の突出部２２２を形成して、前記コ
ア１４の前記底面１２と前記プランジャの一端面との間
に隙間が形成されるため、作動媒体のスムーズな流れを
実現して作動媒体の閉じ込めを防止するという効果を奏
する。

【００４８】（第３実施形態）本第３実施形態の電磁弁
は、図４および図５に示されるように前記非磁性部４
が、前記コア１４の前記底面１２および側壁部１４３を
部分的にメタル・インジェクション・モールドによって
成形されている点が前記実施形態との主な相違点であ
り、以下相違点を中心に説明する。

【００４９】すなわち本第３実施形態においては、メタ
ル・インジェクション・モールドによって、磁性粉末と
非磁性粉末の２種類を用いて、前記コア１４の前記底面
１２および側壁部１４３のみに部分的な非磁性部を形成
するものである。

【００５０】前記プランジャ２は、その外周壁の軸方向
に穿設形成された前記複数の連絡溝２２１を介して供給
された流体を前記コア１４の前記底面１２に供給するこ
とを可能にするために前記プランジャ２の一端に対向す
る前記連絡溝２２１を連通する連通溝２２３が形成され
るものである。

【００５１】本第３実施形態の電磁弁は、前記プランジ
ャの一端に前記連絡溝２２１を形成して、前記コア１４
の前記底面１２と前記プランジャの一端面との間に隙間
が形成されるため、作動媒体のスムーズな流れを実現す
るという作用を奏するものである。

【００５２】本第３実施形態の電磁弁は、前記プランジ
ャの一端に前記連絡溝２２１を形成して、前記コア１４
の前記底面１２と前記プランジャの一端面との間に隙間
が形成されるため、作動媒体のスムーズな流れを実現し
て、作動媒体の閉じ込めを防止するという効果を奏す
る。

【００５３】上述の実施形態は、説明のために例示した
もので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無
く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記
載から当業者が認識することができる本発明の技術的思
想に反しない限り、変更および付加が可能である。

【００５４】上述の実施形態は、一例として前記バルブ
本体１０の当接面１１に部分的な前記非磁性部４を形成
する例について説明したが、本発明としてはそれらに限
定されるものでは無く、前記プランジャの一端面に改質
処理またはメタル・インジェクション・モールドによる
前記非磁性部４を形成する態様を採用することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電磁弁を示す縦断面図
である。

【図２】本第１実施形態の電磁弁の要部を示す拡大縦断
面図である。

【図３】本発明の第２実施形態の電磁弁の要部を示す斜
視図である。

【図４】本発明の第３実施形態の電磁弁の要部を示す縦
断面図である。

【図５】本第３実施形態の電磁弁の要部を示す斜視図で
ある。

【図６】従来の電磁弁を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 噴口 ２ プランジャ ３ コイル １０ バルブ本体 １１ 当接面 ４ 非磁性部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 噴口を開閉するために往復動するプラン
   ジャおよびコイルが介挿されたバルブ本体を備えた電磁
   弁において、 噴口が開の状態になる時プランジャの一端と該一端が当
   接するバルブ本体との少なくとも一方の当接面に部分的
   な非磁性部が形成されていることを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記非磁性部が、前記バルブ本体の当接面に形成されて
   いることを特徴とする電磁弁。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記非磁性部が、前記プランジャの一端の当接面に形成
   されていることを特徴とする電磁弁。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記バルブ本体が、往復動するプランジャが介挿される
   一端に前記当接面を構成する底部を備えた円筒凹部が形
   成された環状部材のコアによって構成されていることを
   特徴とする電磁弁。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記コアの一端の外側に前記コイルが介挿されたコイル
   部が配設されていることを特徴とする電磁弁。
6. 【請求項６】 請求項４において、 前記非磁性部が、前記コアの前記底面および側壁部を部
   分的に改質した改質部によって構成されていることを特
   徴とする電磁弁。
7. 【請求項７】 請求項６において、 前記コアの前記底面の前記改質部が、軸方向に突出させ
   て他の部分に比べて段差を形成した段部によって構成さ
   れていることを特徴とする電磁弁。