JP2004245361A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブとシール部の衝突による作動音を低減することができる電磁弁を得ることを目的とする。
【解決手段】可動部であるロッド５の先端部５ａに取り付けられ、ロッド５が図中左方向に可動すると、流体通路８のシール部９と当接して、流体の流れを遮断するバルブ６を、例えば、ゴムなどの弾性部材を用いて構成するようにした。これにより、シール時（衝突時）の衝撃を吸収して、バルブ６とシール部９の衝突による作動音を低減することができる効果が得られる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電磁力により可動部が可動してバルブを閉じる電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電磁弁は、電圧が印加されて電磁力が発生すると、その電磁力により可動する可動部の先端部にバルブが取り付けられ、可動部が可動するとバルブが流体通路のシール部と当接して、流体の流れを遮断する。
しかし、従来の電磁弁の場合、バルブが流体通路のシール部と当接する際、バルブとシール部の衝突による作動音（衝撃音）が発生する。例えば、電磁弁を車両内に搭載する場合、その電磁弁の取付場所によっては、その作動音が騒音として車内に伝達することがある。
そこで、ダイヤフラムに空気孔を設け、その空気孔を利用して可動部の可動速度を下げることにより、上記のような作動音を低減している電磁弁が以下の特許文献１に開示されている。しかし、可動部の可動速度を下げるだけでは、作動音の低減には限界があり、電磁弁の取付場所によっては、その作動音が騒音として車内に伝達する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２７６７１公報（段落番号［００１４］から［００３６］、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電磁弁は以上のように構成されているので、バルブが流体通路のシール部と当接する際、バルブとシール部の衝突による作動音が発生し、取付場所によっては、その作動音が騒音になることがあるなどの課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、バルブとシール部の衝突による作動音を低減することができる電磁弁を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電磁弁は、流体通路のシール部と当接したときに撓みを生じる弾性部材を用いてバルブを構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電磁弁を示す構成図であり、図２から図４は図１の電磁弁の要部を示す構成図である。
図において、本電磁弁は、コア１，ロッド３，５やプランジャ２等を内蔵している。プランジャ２は磁性体から構成され、電圧が印加されると電磁力を受けて図中左方向に可動する。ロッド３は非磁性体から構成され、プランジャ２が図中左方向に可動すると、プランジャ２により押圧されて図中左方向に可動する。スプリング４はロッド３とロッド５の間に設置され、ロッド５は非磁性体から構成され、ロッド３が図中左方向に可動すると、そのロッド３によりスプリング４を介して押圧されて図中左方向に可動する。なお、プランジャ２，ロッド３，スプリング４及びロッド５から可動部が構成されている。
【０００８】
バルブ６は可動部であるロッド５の先端部５ａに取り付けられ、ロッド５が図中左方向に可動すると、流体通路８のシール部９と当接して、流体の流れを遮断する。ただし、バルブ６は流体通路８のシール部９と当接したときに撓みを生じる例えばゴムなどの弾性部材を用いて構成されている。
ニップル７は流体通路８を構成しており、ストッパ１０が流体通路８内に設置され、リブ７ａにより強度が持たされている。また、ストッパ１０は撓みを生じているバルブ６の中心部６ｂと当接して、そのバルブ６の過剰撓みを防止する。
【０００９】
スプリング１１は一端が流体通路８内に取り付けられ、他端がバルブ６の形状保持部分である金属プレート６ａに取り付けられている。パイプ１２はプランジャ２の外周部に設置され、プランジャ２との間の摺動クリアランスを極力小さくすることにより、プランジャ２の可動を抑制する摺動部材を構成している。ゴムストッパ１３はロッド５が図中右方向に戻る際にロッド５と当接する。なお、可動部の終端部には気密室１４が設けられている。
【００１０】
次に動作について説明する。
電磁弁を閉じる場合、電磁弁に電圧を印加するが、電圧が印加されるとプランジャ２が電磁力を受けて図中左方向に可動する。
これにより、ロッド３はプランジャ２により押圧されて図中左方向に可動し、ロッド５はロッド３によりスプリング４を介して押圧されて図中左方向に可動する。
したがって、ロッド５の先端部５ａに取り付けられているバルブ６は、図中左方向に可動することにより、流体通路８のシール部９と当接して、流体の流れを遮断する。
【００１１】
ただし、バルブ６は、流体通路８のシール部９と当接する部分が、例えば、厚みが極力薄いゴムにより構成されているので、流体通路８のシール部９と当接したときに撓みを生じ、シール時（衝突時）の衝撃を吸収する。これにより、バルブ６とシール部９の衝突による作動音の発生はほぼ解消される。
なお、バルブ６が過剰に撓みを生じると、バルブ６がニップル７の流体通路８内に入り込んでしまったり、ロッド５がバルブ６を貫通してしまったりする可能性がある。
そこで、この実施の形態１では、バルブ６の過剰撓みを防止するため、柱状のストッパ１０を流体通路８内に設置して、ストッパ１０が撓みを生じているバルブ６の中心部６ｂと当接するようにしている。なお、ストッパ１０の形状を柱状に成形しているのは、ストッパ１０を流体通路８内に設置するため、ストッパ１０が流体の通気抵抗にならないようにするためである。
【００１２】
また、この実施の形態１では、バルブ６がロッド５の先端部５ａの差込を受け付ける差込構造を備え、バルブ６をロッド５の先端部５ａに取り付ける際、そのロッド５の先端部５ａをバルブ６に差し込むようにしている（図２を参照）。
これにより、ニップル７の先端であるシール部９におけるシール面の傾きや位置ずれに、バルブ６のシール面が追従するため、バルブ６によるシール性（流体の遮断性）が高まる効果が得られる。
ただし、バルブ６が差込構造を備える場合、バルブ６からロッド５が抜けてしまう可能性があるため、バルブ６に形状を保持する金属プレート６ａを取り付け、その金属プレート６ａに対して一端が流体通路８内に取り付けられているスプリング１１の他端を取り付けるようにしている。
【００１３】
また、この実施の形態１では、可動部の重量を軽減して、衝突時の衝撃力を低減するため、ロッドをロッド３とロッド５に分離し、ロッド３とロッド５の間にスプリング４を設置するようにしている（図３を参照）。
これにより、可動部の重量が軽減されるため、衝突時の衝撃力が低下して、更に作動音を低減することができる。また、ロッド３とロッド５の間にスプリング４を設置しているため、バルブ６がシール部９に当接する際の衝撃エネルギーがスプリング４のダンパー機構によって吸収され、更に作動音を低減することができる。
【００１４】
さらに、この実施の形態１では、プランジャ２の外周部にパイプ１２を設置し、プランジャ２とパイプ１２間の摺動クリアランスを極力小さくすると同時に、可動部の終端部に気密室１４を設けているので、プランジャ２が可動するとき、プランジャ２の外周部とパイプ１２により構成されるクリアランス部より、気密室１４内の空気が流出（または流入）する。これにより、エアダッシュポット効果が生じるため、クリアランスをつめたことによる摺動抵抗との相乗効果により、可動部の可動速度が低減して作動音が低減する効果が得られる。
【００１５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、流体通路８のシール部９と当接したときに撓みを生じる弾性部材を用いてバルブ６を構成するようにしたので、シール時（衝突時）の衝撃を吸収して、バルブ６とシール部９の衝突による作動音を低減することができる効果を奏する。
【００１６】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、特に言及していないが、図５に示すように、バルブ６がロッド５とコア１間の空隙１５を覆うように成形してもよい。
これにより、プランジャ２の外周部とパイプ１２により構成されるクリアランス部への異物や液体の侵入を防止することができる効果が得られる。
【００１７】
また、バルブ６が開いている状態のとき、そのバルブ６の一部６ｃがコア１と当接するようにバルブ６を成形してもよい。
これにより、非通電時における可動部の位置がバルブ６とコア１の当接により規制されるため、通電ＯＮ／ＯＦＦ時の可動距離（ストローク）の管理の容易化を図ることができる効果を奏する。
【００１８】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、特に言及していないが、図６に示すように、ロッド５が可動するとバルブ６の一部６ｄが伸縮するようにしてもよい。即ち、バルブ６の一部６ｄを蛇腹状に成形してもよい。
これにより、電磁弁が通電されてバルブ６が閉じても（図中左方向に可動）、ロッド５とコア１間の空隙１５を覆い続けることができ、外部からの異物や液体の侵入を防止することができる効果を奏する。
また、図７に示すように、ロッド５が可動するとバルブ６の一部６ｅが変形するようにしてもよく、同様の効果を奏することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、流体通路のシール部と当接したときに撓みを生じる弾性部材を用いてバルブを構成するようにしたので、シール時の衝撃を吸収して、バルブとシール部の衝突による作動音を低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電磁弁を示す構成図である。
【図２】図１の電磁弁の要部を示す構成図である。
【図３】図１の電磁弁の要部を示す構成図である。
【図４】図１の電磁弁の要部を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２による電磁弁の要部を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３による電磁弁の要部を示す構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３による電磁弁の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
１ コア、２ プランジャ（可動部）、３ ロッド（可動部）、４ スプリング（可動部）、５ ロッド（可動部）、５ａ 先端部、６ バルブ、６ａ 金属プレート、６ｂ 中心部、６ｃ，６ｄ，６ｅ バルブの一部、７ ニップル、７ａ リブ、８ 流体通路、９ シール部、１０ ストッパ、１１ スプリング、１２ パイプ（摺動部材）、１３ ゴムストッパ、１４ 気密室、１５ 空隙。

Claims (10)

1. 電圧が印加されて電磁力が発生すると、その電磁力により可動する可動部と、上記可動部の先端部に取り付けられ、上記可動部が可動すると流体通路のシール部と当接して、流体の流れを遮断するバルブとを備えた電磁弁において、上記流体通路のシール部と当接したときに撓みを生じる弾性部材を用いて上記バルブを構成したことを特徴とする電磁弁。
2. 撓みを生じているバルブと当接して、そのバルブの過剰撓みを防止するストッパを流体通路内に設置したことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
3. 柱状のストッパを流体通路内に設置したことを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
4. バルブが可動部の先端部の差込を受け付ける差込構造を備え、上記バルブを上記可動部の先端部に取り付ける際、その可動部の先端部を上記バルブに差し込むことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の電磁弁。
5. 一端が流体通路内に取り付けられ、他端がバルブの形状保持部分に取り付けられるスプリングを設けたことを特徴とする請求項４記載の電磁弁。
6. 可動部の一部を分離し、２つの可動部の間にスプリングを設置したことを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の電磁弁。
7. 可動部の可動を抑制する摺動部材を設け、かつ、上記可動部の終端部に気密室を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の電磁弁。
8. バルブが可動部とコア間の空隙を覆うように成形されていることを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の電磁弁。
9. バルブが開いている状態のとき、そのバルブの一部がコアと当接するように上記バルブが成形されていることを特徴とする請求項８記載の電磁弁。
10. 可動部が可動するとバルブの一部が伸縮又は変形することを特徴とする請求項８記載の電磁弁。

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