JP2018146024A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる電磁弁を提供する。
【解決手段】パージバルブ１は、少なくとも入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３とが組み合わされて形成され、作動流体が流通する通路を内部に形成するハウジング本体を備える。パージバルブ１は、可動コア５と、可動コア５と一体になって軸方向に変位するように設けられ、弁座部６００から離間する開状態と弁座部６００に接触する閉状態とに切り換える弁体７と、可動コア５を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部４と、を備える。パージバルブ１は、弁座部６００を有し、入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部３に対して隙間９をあけて対向するように入力側ハウジング部２の内部に設置されているバルブ部材６を備える。
【選択図】図１

Description

この明細書における開示は、作動流体の流量を制御可能とする電磁弁に関する。

特許文献１の電磁弁は、電磁力によって軸方向に移動する可動コアとともに変位する弁体が弁座部に対して接触したり離間したりすることによって、蒸発燃料の流通を許容する状態と禁止する状態とが切り替わる。可動コアおよび弁体を駆動する電磁コイル部は、蒸発燃料の入力ポートを有する第１ハウジングに固定されている。第１ハウジングに結合される第２ハウジングは、第１ハウジング内に設けられた弁体が着座する弁座部と、弁座部とは反対側であるハウジング外部に延びる出力ポートと、一体に備えて形成されている。第１ハウジングと第２ハウジングは、第１ハウジングのフランジ部と第２ハウジングの外周部とが溶着接合されることによって一体に結合されて、電磁弁のハウジングを構成している。

特開２０１５−７４５５号公報

特許文献１の電磁弁では、各ハウジング等が高い寸法精度や加工精度に仕上がっていない場合には、例えば弁体に対して弁座部が傾いた状態になることがある。弁座部と弁体とのシール性が不完全になるという課題がある。また、このような電磁弁においては、弁体の閉弁時に発生しうる作動音がハウジングを介して外部に伝達するという課題がある。

このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的は、シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる電磁弁を提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された電磁弁のひとつは、少なくとも第１ハウジング部（２）と第２ハウジング部（３）とが組み合わされて形成されており、作動流体が流通する通路を内部に形成するハウジング本体（２，３）と、第１ハウジング部に固定されている固定コア（４５）に支持されて軸方向に変位可能な状態でハウジング本体の内部に設けられている可動コア（５）と、可動コアと一体になって軸方向に変位するように設けられ、弁座部（６００）から離間して作動流体の流通を許可する開状態と弁座部に接触して作動流体の流通を阻止する閉状態とに切り換わるように通路を開閉する弁体（７）と、開状態と閉状態とを切り換えるために可動コアを軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（４）と、弁座部を有し、第１ハウジング部に固定されている第２ハウジング部に対して隙間（９）をあけて対向するように第１ハウジング部の内部に設置されているバルブ部材（６；１０６）と、を備える。

この電磁弁によれば、弁座部を有するバルブ部材は第１ハウジング部に固定する第２ハウジング部とは別部品であるため、弁体に対して弁座部が傾いた状態になることを抑制できる。これにより、各ハウジング部の製品寸法精度等が十分なものでない場合でも、バルブ部材を適正に設置することにより、第１ハウジング部と第２ハウジング部との組み付け精度に関わらず、シール性能を確保することができる。さらにバルブ部材は、第２ハウジング部に対して隙間をあけて対向するように第１ハウジング部の内部に設置されているため、弁体の閉弁時に発生する打音の振動伝達を隙間の形成によって低減することができる。これにより、第２ハウジング部に伝達する振動を抑えることができ、電磁弁自体または外部部品の振動を抑えることができる。したがって、この電磁弁によれば、シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる。

開示された電磁弁のひとつは、少なくとも第１ハウジング部（２）と第２ハウジング部（１０３）とが組み合わされて形成されており、作動流体が流通する通路を内部に形成するハウジング本体（２，１０３）と、第１ハウジング部に固定されている固定コア（４５）に支持されて軸方向に変位可能な状態でハウジング本体の内部に設けられている可動コア（５）と、可動コアと一体になって軸方向に変位するように設けられ、弁座部（６００）から離間して作動流体の流通を許可する開状態と弁座部に接触して作動流体の流通を阻止する閉状態とに切り換わるように通路を開閉する弁体（７）と、開状態と閉状態とを切り換えるために可動コアを軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（４）と、第１ハウジングの内部に位置する第２ハウジングの一部であって、弁座部を有し、第１ハウジング部に固定されている第２ハウジングの固定部（３１）側に位置する固定側部位（１６１ａ）から弁座部にかけて軸方向に延びるバルブ部（１６１）と、を備え、
バルブ部は、弁座部側に位置する弁座側部位（１６１ｂ）と、固定側部位と、弁座側部位と固定側部位との間で弁座側部位および固定側部位に対してくびれた形状であるくびれ部（６０）と、を有する。

この電磁弁によれば、第１ハウジング部に固定されている第２ハウジング部の一部であるバルブ部は、弁体が接触する弁座側部位と第１ハウジング部に固定される固定側部位との間にくびれ部を備えるため、荷重に対して変形しやすい形状である。これにより、各ハウジング部の製品寸法精度やハウジングの組み付け精度が十分でない場合でも、バルブ部が変形することにより、弁体に対して弁座部が傾いた状態になることを抑制でき、シール性能を確保することに貢献できる。さらにバルブ部が変形しやすいため、弁体の閉弁時に発生する打音の振動が第２ハウジング部や外部部品に伝達することを低減できるので、電磁弁自体または外部部品の振動を抑えることができる。以上により、この電磁弁によれば、シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる。

第１実施形態の電磁弁について閉弁状態における縦断面を示した図である。 第１実施形態の電磁弁における、弁座部を含むバルブ部材の斜視図である。 第１実施形態の電磁弁における、弁座部を含むバルブ部材の正面図である。 第２実施形態の電磁弁について閉弁状態における縦断面を示した図である。 第３実施形態の電磁弁について閉弁状態における縦断面を示した図である。 第４実施形態の電磁弁について閉弁状態における縦断面を示した図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態の電磁弁について、図１〜図３を参照して説明する。電磁弁は、作動流体の流通を許容および遮断でき、または流量を制御できる弁装置である。電磁弁は、作動流体として液体、気体に広く適用可能であり、種々の技術分野に適用可能である。第１実施形態では、電磁弁の一例として、燃料蒸発ガスパージシステムに用いられるパージバルブ１について説明する。

燃料蒸発ガスパージシステムは、車両に搭載されるシステムであり、キャニスタに吸着した燃料中のＨＣガス等を内燃機関の吸気通路に供給し、燃料タンクからの蒸発燃料が大気に放出されることを防止する。燃料蒸発ガスパージシステムは、内燃機関の吸気通路を構成する内燃機関の吸気系と、蒸発燃料を内燃機関の吸気系に供給する蒸発燃料パージ系と、を備えて構成される。内燃機関の吸気通路に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等から内燃機関に供給される燃焼用燃料と混合されて、内燃機関のシリンダ内で燃焼される。内燃機関は少なくともキャニスタから脱離された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する。内燃機関の吸気系は、吸気マニホールドに吸気管が接続され、さらに吸気管の途中に、例えばスロットルバルブ、過給器、エアフィルタ等が設けられて構成されている。

蒸発燃料パージ系は、燃料タンクとキャニスタがベーパ通路を構成する配管で接続され、キャニスタと吸気管がパージ通路を構成する配管とパージバルブとを介して接続されている。パージ通路の途中には、パージポンプを設けるようにしてもよい。吸気は、吸気通路を通過して吸気マニホールド内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されてシリンダ内で燃焼される。

燃料タンクは、例えばガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンクは、ベーパ通路を形成する配管によってキャニスタの流入部に接続されている。キャニスタは、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を、ベーパ通路を介して取り入れ、吸着材に一時的に吸着する。キャニスタには、バルブモジュールが一体に設けられている。バルブモジュールは、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部を開閉するキャニスタクローズバルブと、大気に対してガスを放出したり大気を吸入したりすることが可能な内部ポンプと、が内蔵されている。キャニスタがキャニスタクローズバルブを備えることにより、キャニスタ内に大気圧を作用させることができる。キャニスタは、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料を容易に脱離可能、すなわちパージすることができる。

パージバルブ１は、パージ通路、すなわち、蒸発燃料供給用通路を開閉する弁体７を有する開閉装置であり、キャニスタからの蒸発燃料を内燃機関へ供給することを許可および阻止できる。パージバルブ１は燃料蒸発ガスパージシステムにおける蒸発燃料のパージ量を調節することができる。パージバルブ１においては、例えば弁体７が閉状態になるときに、弁体７が弁座部６００に衝突する時に発生する作動音がハウジングを通じて外部に伝達することがある。例えば作動音はハウジングの振動に伴って外部に伝達し、パージバルブ１の周囲、例えば車室内に騒音として伝わるという懸念がある。第１実施形態のパージバルブ１は、このような作動音の外部伝達を抑制する機能を備えている。

次に、パージバルブ１の構成について説明する。パージバルブ１は、弁座部６００が設けられたバルブ部材６、弁体７、可動コア５、電磁ソレノイド部４等を備えて構成される。パージバルブ１は、ハウジング本体に埋め込まれた真鍮製のナット８２に螺合するボルトによって車両側の部材に固定されている。パージバルブ１は、電磁ソレノイド部４に通電されたときに発生する電磁力とスプリング４６の付勢力とのバランス状態に応じて、蒸発燃料供給用通路を開閉する。

可動コア５は、先端が開口している筒状部５０と、先端とは反対側であって弁座部６００側に位置する筒状部５０の端部に蓋をするように設けられている円盤状の頭部５１と、を備えた形状である。可動コア５は磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。筒状部５０は、開口端から内挿された状態のシャフト部材４３およびスプリング４６を取り囲んでいる。

パージバルブ１は、蒸発燃料である流体の通路を形成するハウジング本体を備える。ハウジング本体は、流体の供給を受ける入力ポート２０が設けられた入力側ハウジング部２と、出力ポート３０が設けられた出力側ハウジング部３と、を少なくとも備える。入力側ハウジング部２は、電磁ソレノイド部４、バルブ部材６、弁体７等を収容する。入力側ハウジング部２、出力側ハウジング部３は、例えばガラス繊維によって強化されたポリブチレンテレフタラートによって形成されている。

入力側ハウジング部２は、上部の開口の外周縁を形成するフランジ部２１と、フランジ部２１に対して横方向に突出する筒状部である入力ポート２０と、を備えて形成されている。出力側ハウジング部３は、入力側ハウジング部２の上部の開口を覆うようにフランジ部２１に固定されるフランジ部３１と、フランジ部３１に対して外側あるいは上方に突出する筒状部である出力ポート３０と、を備えて形成されている。

フランジ部３１は、入力側ハウジング部２において上部の開口部から全周にわたって放射状に突出するフランジ部２１に重ね合わされた状態でフランジ部２１に一体に接合される。フランジ部３１は、フランジ部２１の外縁先端面に接触した状態でフランジ部２１に接合される。この接合は、例えば、レーザ照射によって樹脂を溶融させ両者を接着することにより実施される。また、この接合は、両者を接着剤によって接着することにより実施してもよい。このようにフランジ部３１とフランジ部２１とが一体に接合されることにより、内部を流通する流体がハウジング本体の外部に漏れ出ないように入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３とを結合している。

バルブ部材６は、一端に弁座部６００を有する筒状部６０と、他端に出力側ハウジング部３に対して隙間９をあけて対向した状態で入力側ハウジング部２に固定されているフランジ部６２と、を備えて形成されている。筒状部６０は、ハウジング本体の内側あるいは下方に突出する形状であり、可動コア５が開弁状態に作動したときに蒸発燃料が入力ポート２０側から流入する内部通路６０ａを内部に有している。筒状部６０の内部通路６０ａは、通路断面積が下流に向かうほどまたは上方に向かうほど拡大するように形成されている。

フランジ部６２は、フランジ部２１における上流側の環状端面に接触した状態でフランジ部２１に一体に接合される。フランジ部６２が接触しているフランジ部２１の環状端面は、フランジ部３１が接触しているフランジ部２１の外縁先端面よりも下方かつ内側に位置する。このため、フランジ部３１の弁座部６００側の下面とフランジ部６２の弁座部６００に対して反対側の上面との間には円盤形状の隙間９が設けられている。弁体７の閉弁時には、この隙間９には空気が存在するので隙間９は空気層に相当する。

バルブ部材６には、外力が作用することによって撓む係止片６３が設けられている。係止片６３は、一時的に大きく撓んだ状態で入力側ハウジング部２側の係合孔等に嵌り、その後、元の形状に戻ろうとすることでバルブ部材６と入力側ハウジング部２とを結合する。この状態で、バルブ部材６と入力側ハウジング部２は適正に位置決めされて、接触したフランジ部２１とフランジ部６２とを適正に接合することができる。フランジ部２１とフランジ部６２との接合は、例えば、レーザ照射によって樹脂を溶融させ両者を接着することにより実施される。また、この接合は、両者を接着剤によって接着することにより実施してもよい。このようにフランジ部２１とフランジ部６２とが一体に接合されることにより、入力ポート２０内を流れてきた流体が筒状部６０の内部通路６０ａを通過することなく隙間９にショートカットすることを防止できる。

筒状部６０の先端面または上流側の端面は、可動コア５とともに軸方向に変位する弁体７が着座する弁座部６００を構成する。弁体７の閉弁時には、弁座部６００は環状面または環状線を形成するように弁体７に接触する。弁座部６００が弁体７に対向する位置となる状態でフランジ部６２とフランジ部２１とが接合されることで、バルブ部材６と入力側ハウジング部２とは適正に結合することになる。

筒状部６０は、フランジ部３１から弁座部６００にかけて軸方向に延びる形状である。図２および図３に図示するように、バルブ部材６は、筒状部６０の外周面から部分的に突出する複数の突出片６１を有する。複数の突出片６１は、筒状部６０の周方向に間隔をあけて並んでおり、筒状部６０の外周面から放射状に突出している。突出片６１の先端面または固定コア４５側の端面は、閉弁時に弁体７が弁座部６００に接触する位置となるように固定コア４５に接触する支持部６１０を構成する。ハウジング本体の内部におけるバルブ部材６の位置は、支持部６１０と固定コア４５との接触と、フランジ部６２とフランジ部２１との接合とによって、適正に位置決めされている。突出片６１は、支持部６１０に向かうほど筒状部６０の中心軸に対する突出長さが短くなるように形成されている。

入力側ハウジング部２の内部であって、入力ポート２０の出口部と筒状部６０の先端開口との間には、フィルタ装置８３が設けられている。フィルタ装置８３は、弁体７や筒状部６０の内部通路６０ａの上流側で作動流体中に含まれる異物を補足する装置であり、異物によって弁体７の挙動やシール性能が損なわれてしまうことを防止する。フィルタ装置８３は、異物が通過しない開口率に設定された網部と網部を支持するフレーム部とを備えている。網部は例えばポリアミド６６またはナイロン６６で形成されており、フレーム部は、例えばガラス繊維によって強化されたポリアミド６６またはナイロン６６によって形成されている。

固定コア４５は、電磁力によってスプリング４６の付勢力に抗して軸方向に移動する可動コア５を摺動可能に支持する。スプリング４６は、固定コア４５に固定されているシャフト部材４３に軸方向の一端部が接触し可動コア５の頭部５１に軸方向の他端部が接触した状態で筒状部５０の内側に設けられている。したがって、スプリング４６は、可動コア５を弁座部６００側へ移動させようとする付勢力を提供している。

弁体７は、弁座部６００に対向する円盤状の弁部７１と、下方において弁部７１に対向する円盤状の基部７２と、弁部７１と基部７２とを連絡するように軸方向に延びる軸部７０と、を備えて形成されている。基部７２は、弁部７１よりも外径寸法が小さく形成されている。弁体７は、ゴム等の弾性変形可能な材質で形成されている。弁体７は、基部７２と弁部７１とで可動コア５の頭部５１を両側から挟むようにして可動コア５に装着されて可動コア５と一体になっている。

入力側ハウジング部２は固定コア４５を内蔵している。固定コア４５は、シャフト部材４３を固定するとともに、外嵌めされるボビン４４に組み付けられている。固定コア４５、シャフト部材４３、可動コア５、弁体７は、軸心が同軸をなすように設置されている。シャフト部材４３は、例えばポリブチレンテレフタラート、ガラス繊維によって強化されたポリブチレンテレフタラートによって形成されている。固定コア４５は、シャフト部材４３が圧入された筒状部４５２と、可動コア５が軸方向に変位可能なように可動コア５の筒状部５０の外面を支持する筒状部４５１と、プレート部４５０と、を備える。

プレート部４５０は、筒状部４５１における弁座部６００側の端部から外方に突出する矩形状の平板部である。筒状部４５２は、内径が筒状部４５１の内径よりも小さく、外径が筒状部４５１の外径と同等であるように形成されている。筒状部４５１は、内径が筒状部４５２の内径よりも大きく形成されている。固定コア４５、可動コア５は磁気を通す材質で構成されている。固定コア４５は、例えば冷間圧造用炭素鋼線によって形成されている。可動コア５は、鋼板にフッ素系樹脂を被覆した金属構成部と、低温領域でもゴム弾性を維持できる低温フッ素ゴムによるゴム構成部と、を含んでいる。

電磁ソレノイド部４は、ヨーク、ボビン４４、コイル４２、固定コア４５、可動コア５、シャフト部材４３、コネクタ８０等を備えている。コネクタ８０は、ヨークの側方または外側に位置するように設けられる。コネクタ８０は、コイル４２に通電するために設けられており、内部のターミナル端子８１はコイル４２と電気的に接続されている。電磁ソレノイド部４は、コネクタ８０によってターミナル端子８１を電流制御装置等に電気的に接続することにより、コイル４２に通電する電流を制御できる。ターミナル端子８１は、例えば黄銅によって形成されている。

ボビン４４は、樹脂材により円筒状に形成され、ヨークの内側に設けられている。ボビン４４は、例えばガラス繊維によって強化されたポリブチレンテレフタラートによって形成されている。コイル４２は、ボビン４４の外周面に巻回されている。コイル４２は、例えば銅線で形成されている。ヨークは、磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。ヨークは、例えば亜鉛めっき鋼板によって構成されている。ヨークは、ボビン４４およびコイル４２の外周側を覆うようにして設けられている。ボビン４４は、固定コア４５、可動コア５、スプリング４６、シャフト部材４３を内側に収容した状態で、これらと同軸状に設けられている。

プレート部４５０は、固定コア４５において弁体７を取り囲む部分である。プレート部４５０は、端部に設けられた係孔部と、中央に設けられた円形状をなす開口部と、を備える。プレート部４５０は、中央に設けられた開口部で弁体７を取り囲み、端部でヨークと結合している。

パージバルブ１の製造工程において、入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３とを組み立てるときに、出力側ハウジング部３が入力側ハウジング部２に対して傾いた状態で組み付けられてしまうことがある。これは、出力側ハウジング部３、入力側ハウジング部２の各部品における寸法精度が十分でない場合に起こりうる。

パージバルブ１の場合、弁座部６００を有するバルブ部材６がハウジング部と別部品である。このため、弁座部６００が弁体７と同軸になるような姿勢で、バルブ部材６を入力側ハウジング部２に対して適正に固定すれば、出力側ハウジング部３が入力側ハウジング部２に対して傾いた状態で組み付けられたとしてもシール性に不具合は生じない。

パージバルブ１は、ハウジング本体の内部通路を、閉状態と開状態とに切り換えることができる。パージバルブ１は、通常は蒸発燃料供給用通路を閉じた状態を維持し、制御装置によって電磁ソレノイド部４に通電が行われると、電磁力の大きさに応じて電磁力がスプリング４６の付勢力に打ち勝って、蒸発燃料供給用通路を開いた状態にする。例えば、制御装置は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御して電磁ソレノイド部４に通電を行う。パージバルブ１は、デューティコントロールバルブともいう。この通電制御により、蒸発燃料供給用通路を流通する蒸発燃料の流量（パージ量）を調節することができる。

パージバルブ１の閉状態では、弁部７１が弁座部６００に接触している。開状態では、弁部７１が弁座部６００から離間する状態である。電磁ソレノイド部４の非通電時には、可動コア５がスプリング４６のばね力によって弁座部６００側に付勢されることにより、弁部７１が弁座部６００に接触して閉状態を保っている。この閉状態では、入力ポート２０の内部通路と出力ポート３０の内部通路との連通が遮断されるため、蒸発燃料は、内燃機関側には流れない。

電磁ソレノイド部４のコイル４２に通電すると、ヨーク、プレート部４５０、可動コア５、および固定コア４５により形成された磁気回路に磁束が発生する。この磁束に伴う磁力により、可動コア５は固定コア４５の筒状部４５２側に向かって軸方向に吸引されることでスプリング４６の付勢力に抗して筒状部４５２側に移動する。このとき、可動コア５と一体の弁部７１が弁座部６００から離れるので、筒状部６０の周囲から内部通路６０ａに流れるようになる。この開状態では、入力ポート２０の内部通路に存在する流体は、フィルタ装置８３を通過した後、内部通路６０ａを通り、出力ポート３０の内部通路に流出する。この開状態では、入力ポート２０の内部通路と出力ポート３０の内部通路との連通が許容されて蒸発燃料は内燃機関１１に向けて流れる。以上により、パージバルブ１は、コイル４２に通電する電流をＯＮ／ＯＦＦする制御により、閉状態と開状態とにわたって切り換えることができ、内燃機関１１に向けて供給する蒸発燃料を制御することができる。

次に、第１実施形態のパージバルブ１がもたらす作用効果について説明する。パージバルブ１は、少なくとも入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３とが組み合わされて形成されたハウジング本体を備える。パージバルブ１は、可動コア５、弁体７、電磁ソレノイド部４、およびバルブ部材６を備える。可動コア５は、入力側ハウジング部２に固定されている固定コア４５に支持されて軸方向に変位可能な状態でハウジング本体の内部に設けられている。弁体７は、可動コア５と一体になって軸方向に変位するように設けられ、弁座部６００から離間して作動流体の流通を許可する開状態と弁座部６００に接触して作動流体の流通を阻止する閉状態とに切り換わるように通路を開閉する。電磁ソレノイド部４は、弁体７について開状態と閉状態とを切り換えるために可動コア５を軸方向に駆動する駆動力を発生する。バルブ部材６は、弁座部６００を有し、入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部３に対して隙間９をあけて対向するように入力側ハウジング部２の内部に設置されている。

このパージバルブ１によれば、弁座部６００を有するバルブ部材６は入力側ハウジング部２に固定する出力側ハウジング部３とは別部品であるため、弁体７に対して弁座部６００が傾いた状態になることを抑制できる。この効果により、各ハウジング部の製品寸法精度等が十分でない場合でも、バルブ部材６を適正に設置することで、入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３との組み付け精度に関わらず、弁体７のシール性能を確保できる。さらに、バルブ部材６と出力側ハウジング部３との間に隙間９を形成することによって、弁体７の閉弁時に発生し得る打音の振動伝達を空気層の形成により低減することができる。これにより、出力側ハウジング部３に伝達する振動を抑えることができ、パージバルブ１自体または外部部品の振動を抑えることができる。このパージバルブ１は、シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる。

パージバルブ１は、バルブ部材６と出力側ハウジング部３との間に隙間９を有するため、弁体７の閉弁時に発生し得る打音の振動伝達を空気層の形成により低減することができる。出力側ハウジング部３に外力が作用した場合でも、この外力がバルブ部材６に直接作用しないため、弁座部６００が傾くことを防止でき、シール性能に悪影響が及ぶ事態を回避できる。

また、バルブ部材６は、一端に弁座部６００を有し、他端に入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部３のフランジ部３１に対して隙間９をあけて対向した状態で入力側ハウジング部２に固定されているフランジ部６２を有する。この構成によれば、バルブ部材６のフランジ部６２と出力側ハウジング部３のフランジ部３１との間の隙間９を形成できるので、円盤状の空間に空気層を形成することができる。このため、バルブ部材６の広い面積において空気層を形成できるので、バルブ部材６の広範囲にわたって閉弁時の放射音を低減することができる。

突出片６１の先端面または固定コア４５側の端面は、固定コア４５に接触する支持部６１０を構成する。支持部６１０は、固定コア４５に接触することにより、閉弁時に弁体７が弁座部６００に接触するように支持している。この構成によれば、バルブ部材６の組み付け時にバルブ部材６の軸方向の位置を適正に位置決めできるので、組み付けによるシール性能悪化を抑えることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態のパージバルブ１０１について、図４を参照して説明する。第２実施形態は、バルブ部材６の固定に係る構成が第１実施形態と相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図４に図示するように、パージバルブ１０１は、出力側ハウジング部３のフランジ部３１とバルブ部材６のフランジ部６２との間にＯリングシール８４を介在している。Ｏリングシール８４は、フランジ部３１を入力側ハウジング部２のフランジ部２１に接合した状態でフランジ部３１によって押圧されて弾性変形または塑性変形することにより、フランジ部６２を入力側ハウジング部２に押し当てる。この構成により、フランジ部６２は、入力側ハウジング部２に固定され、入力ポート２０内を流れてきた流体が内部通路６０ａを通過することなく隙間９にショートカットすることを防止できる。Ｏリングシール８４は、エラストマー等のゴム製のパッキン部材であり、例えば、耐油性を有する水素化ニトリルゴムによって形成することが好ましい。

第２実施形態のパージバルブ１０１によれば、入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３は、接着接合または溶着接合されている。バルブ部材６は、一端に弁座部６００を有し、他端に出力側ハウジング部３に対して隙間９をあけて対向し出力側ハウジング部３との間に可撓性を有するＯリングシール８４が介在するフランジ部６２を有している。

この構成によれば、バルブ部材６と出力側ハウジング部３との間でＯリングシール８４を変形させることによって、バルブ部材６を入力側ハウジング部２に押しつけて固定することができる。したがって、パージバルブ１０１によれば、バルブ部材６と入力側ハウジング部２とを溶着接合や接着接合する工程を不要にできる。さらに、Ｏリングシール８４をダンパとして機能させることができるので、入力側ハウジング部２とバルブ部材６との間に形成した隙間９に加え、Ｏリングシール８４によっても閉弁時の入力側ハウジング部２への振動伝播を抑制することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態のパージバルブ２０１について、図５を参照して説明する。第３実施形態は、前述の実施形態におけるバルブ部材６が入力側ハウジング部２の一部である構成が第１実施形態と相違する。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図５に図示するように、パージバルブ２０１は、弁座部６００を有するバルブ部１６１を持つ出力側ハウジング部１０３を備える。バルブ部１６１は、入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部３のフランジ部３１側に位置する突出片１６１ａから弁座部６００にかけて軸方向に延びる形状をなしている。バルブ部１６１は、一端に弁座部６００が設けられ、内部を作動流体が流れる筒状部６０を有する。

バルブ部１６１は、突出片１６１ａと、突出片１６１ｂと、突出片１６１ａと突出片１６１ｂとの間に設けられたくびれ部と、を有している。突出片１６１ａは、フランジ部３１側において筒状部６０から突出する部位であり、入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部１０３の固定部側に位置する固定側部位に相当する。突出片１６１ｂは、弁座部６００側において筒状部６０から突出する部位であり、弁座側部位に相当する。くびれ部は、突出片１６１ａおよび突出片１６１ｂに対して、径方向長さが小さくくびれた形状であり、突出片１６１ａと突出片１６１ｂとの間に位置する筒状部６０の一部に相当する。

突出片１６１ａおよび突出片１６１ｂのそれぞれは、筒状部６０の外周面から部分的に突出している。突出片１６１ａおよび突出片１６１ｂのそれぞれは、くびれ部に向かうほど筒状部６０の外周面からの突出長さが短くなるように形成されている。したがって、突出片１６１ａは、作動流体流れの上流側の方が下流側よりも筒状部６０の外周面からの突出長さが小さくなっている。突出片１６１ｂは、作動流体流れの下流側の方が上流側よりも筒状部６０の外周面からの突出長さが小さくなっている。この構成によれば、バルブ部１６１において、固定部側および弁座部側のそれぞれからくびれ部に向かうにつれて強度を小さくすることができ、撓みやすいバルブ部１６１を提供できる。

突出片１６１ａおよび突出片１６１ｂのそれぞれは、筒状部６０の周方向に間隔をあけて複数並んでいる。この構成によれば、簡素な形状、構成によって、バルブ部１６１において固定部側および弁座部側の強度を高めるとともに、固定部側および弁座部側に対するくびれ部の強度を小さくでき、撓みやすいバルブ部１６１を提供できる。

パージバルブ２０１によれば、バルブ部１６１は、入力側ハウジング部２の内部に位置する出力側ハウジング部３の一部である。バルブ部１６１は、弁座部６００を有し、入力側ハウジング部２に固定されている出力側ハウジング部１０３の固定部側に位置する固定側部位から弁座部６００にかけて軸方向に延びている。バルブ部１６１は、弁座部６００側に位置する弁座側部位と、固定側部位と、弁座側部位と固定側部位との間で弁座側部位および固定側部位に対してくびれた形状である筒状部６０と、を有する。

この構成によれば、簡素な構成によって、軸方向の中央部が変形しやすいバルブ部１６１を提供できる。バルブ部１６１が撓みやすい構成であることにより、弁座部６００が出力側ハウジング部１０３の一部であっても、弁体７に対して弁座部６００が傾いた状態になることを抑制でき、シール性能を確保することに貢献できる。さらにバルブ部１６１が変形しやすい構成であるため、弁体７の閉弁時に発生する打音の振動が出力側ハウジング部１０３や外部部品に伝達することを低減できる。これにより、パージバルブ２０１自体または外部部品の振動を抑えることができる。このパージバルブ２０１によれば、シール性能の確保と閉弁に伴う作動音の外部伝達低減とを図ることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態のパージバルブ３０１について、図６を参照して説明する。第４実施形態は、バルブ部材１０６の固定に係る構成が第１実施形態と相違する。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

図６に図示するように、パージバルブ３０１は、出力側ハウジング部３とバルブ部材１０６との間にＯリングシール８５を介在している。Ｏリングシール８５は、フランジ部３１を入力側ハウジング部２のフランジ部２１に接合した状態でフランジ部３１よりも径内側の部分によって押圧されて弾性変形または塑性変形することにより、支持部６１０を固定コア４５に押し当てる。この構成により、バルブ部材１０６は、Ｏリングシール８５を介して出力側ハウジング部３とハウジングに内蔵される部品である固定コア４５とによって挟まれることで固定される。Ｏリングシール８５の内側であり、バルブ部材１０６の下流側端部６０ｂと出力側ハウジング部３との間には円盤状の隙間１０９が形成されている。このようなＯリングシール８５によるシール性の確保により、入力ポート２０内を流れてきた流体が内部通路６０ａを通過することなく隙間１０９にショートカットすることを防止できる。Ｏリングシール８５は、エラストマー等のゴム製のパッキン部材であり、例えば、耐油性を有する水素化ニトリルゴムによって形成することが好ましい。

バルブ部材１０６は、筒状部６０の外周面から部分的に突出する複数の突出片２６１を有する。複数の突出片２６１は、筒状部６０の周方向に間隔をあけて並んでおり、筒状部６０の外周面から放射状に突出している。突出片２６１の先端面または固定コア４５側の端面は、閉弁時に弁体７が弁座部６００に接触する位置となるように固定コア４５に接触する支持部６１０を構成する。ハウジング本体の内部におけるバルブ部材１０６の位置は、支持部６１０と固定コア４５との接触と、フランジ部３１とフランジ部２１との接合と、Ｏリングシール８５の変形とによって、適正に位置決めされている。突出片２６１は、筒状部６０の中心軸に対する突出長さが軸方向に一定になるように形成されている。

第４実施形態のパージバルブ３０１によれば、入力側ハウジング部２と出力側ハウジング部３は、接着接合または溶着接合されている。バルブ部材１０６は、一端に弁座部６００を有し、他端に出力側ハウジング部３に対して隙間１０９をあけて対向するとともに出力側ハウジング部３との間に可撓性を有するＯリングシール８５が介在する下流側端部６０ｂを有している。

この構成によれば、バルブ部材１０６と出力側ハウジング部３との間でＯリングシール８５を変形させることによって、バルブ部材１０６を入力側ハウジング部２内に設置された部品、例えば固定コア４５に押しつけて固定することができる。したがって、パージバルブ３０１によれば、バルブ部材１０６と入力側ハウジング部２とを溶着接合や接着接合する工程を不要にできる。さらに、Ｏリングシール８５をダンパとして機能させることができるので、入力側ハウジング部２とバルブ部材１０６との間に形成した隙間１０９に加え、Ｏリングシール８５によっても閉弁時の入力側ハウジング部２への振動伝播を抑制することができる。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

前述の実施形態において、第１ハウジング部を入力側ハウジング部２とし、第２ハウジング部を出力側ハウジング部３として説明しているが、この形態に限定しない。第１ハウジング部の内部にバルブ部材６，１０６やバルブ部１６１が設けられていればよく、例えば、第２ハウジング部を入力側ハウジング部２とし、第１ハウジング部を出力側ハウジング部３として構成してもよい。

２…入力側ハウジング部（第１ハウジング部）
３，１０３…出力側ハウジング部（第２ハウジング部）
４…電磁ソレノイド部、 ５…可動コア、 ６，１０６…バルブ部材
７…弁体、 ９…隙間、 ３１…フランジ部（固定部）
４５…固定コア、 ６０…筒状部（くびれ部）
６２…フランジ部、 ８４…Ｏリングシール
１６１…バルブ部、 １６１ａ…突出片（固定側部位）
１６１ｂ…突出片（弁座側部位）、 ６００…弁座部

Claims (7)

1. 少なくとも第１ハウジング部（２）と第２ハウジング部（３）とが組み合わされて形成されており、作動流体が流通する通路を内部に形成するハウジング本体（２，３）と、
   前記第１ハウジング部に固定されている固定コア（４５）に支持されて軸方向に変位可能な状態で前記ハウジング本体の内部に設けられている可動コア（５）と、
   前記可動コアと一体になって前記軸方向に変位するように設けられ、弁座部（６００）から離間して前記作動流体の流通を許可する開状態と前記弁座部に接触して前記作動流体の流通を阻止する閉状態とに切り換わるように前記通路を開閉する弁体（７）と、
   前記開状態と前記閉状態とを切り換えるために前記可動コアを前記軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（４）と、
   前記弁座部を有し、前記第１ハウジング部に固定されている前記第２ハウジング部に対して隙間（９）をあけて対向するように前記第１ハウジング部の内部に設置されているバルブ部材（６；１０６）と、
   を備える電磁弁。
2. 前記バルブ部材は、一端に前記弁座部を有し、他端に前記第１ハウジング部に固定されている前記第２ハウジング部のフランジ部（３１）に対して前記隙間をあけて対向した状態で前記第１ハウジング部に固定されているフランジ部（６２）を有する請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記第１ハウジング部と前記第２ハウジング部は、接着接合または溶着接合されており、
   前記バルブ部材は、一端に前記弁座部を有し、他端に前記第２ハウジング部に対して前記隙間をあけて対向し前記第２ハウジング部との間に可撓性を有するＯリングシール（８４）が介在するフランジ部（６２）を有する請求項１に記載の電磁弁。
4. 少なくとも第１ハウジング部（２）と第２ハウジング部（１０３）とが組み合わされて形成されており、作動流体が流通する通路を内部に形成するハウジング本体（２，１０３）と、
   前記第１ハウジング部に固定されている固定コア（４５）に支持されて軸方向に変位可能な状態で前記ハウジング本体の内部に設けられている可動コア（５）と、
   前記可動コアと一体になって前記軸方向に変位するように設けられ、弁座部（６００）から離間して前記作動流体の流通を許可する開状態と前記弁座部に接触して前記作動流体の流通を阻止する閉状態とに切り換わるように前記通路を開閉する弁体（７）と、
   前記開状態と前記閉状態とを切り換えるために前記可動コアを前記軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（４）と、
   前記第１ハウジング部の内部に位置する前記第２ハウジング部の一部であって、前記弁座部を有し、前記第１ハウジング部に固定されている前記第２ハウジング部の固定部（３１）側に位置する固定側部位（１６１ａ）から前記弁座部にかけて前記軸方向に延びるバルブ部（１６１）と、
   を備え、
   前記バルブ部は、前記弁座部側に位置する弁座側部位（１６１ｂ）と、前記固定側部位と、前記弁座側部位と前記固定側部位との間で前記弁座側部位および前記固定側部位に対してくびれた形状であるくびれ部（６０）と、を有する電磁弁。
5. 前記バルブ部は、一端に前記弁座部が設けられ、内部を前記作動流体が流れる筒状部（６０）を有し、
   前記弁座側部位および前記固定側部位のそれぞれは、前記筒状部の外周面から部分的に突出する突出片であり、
   前記くびれ部は、前記筒状部において前記弁座側部位と前記固定側部位との間に位置する部分である請求項４に記載の電磁弁。
6. 前記弁座側部位および前記固定側部位のそれぞれは、前記くびれ部に向かうほど前記筒状部の外周面からの突出長さが短くなるように形成されている請求項５に記載の電磁弁。
7. 前記弁座側部位および前記固定側部位のそれぞれは、前記筒状部の周方向に間隔をあけて並ぶ複数の前記突出片である請求項５または請求項６に記載の電磁弁。

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