JP6064152B2

JP6064152B2 - 電磁弁

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Publication number: JP6064152B2
Application number: JP2013029285A
Authority: JP
Inventors: 松本　道雄; 道雄松本; 清和高桑; 仙道　功; 功仙道
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2017-01-25
Anticipated expiration: 2033-02-18
Also published as: JP2014156921A

Description

本発明は流体の流れを制御する電磁弁に関する。

自動車用空調装置は、一般に、圧縮機、凝縮器、蒸発器等を冷媒循環通路に配置して構成される。そして、このような冷凍サイクルの運転状態に応じた冷媒循環通路の切り替えや冷媒流量の調整等のために種々の制御弁が設けられている。このような制御弁として、外部から電気的に開閉制御可能な電磁弁が広く採用される（例えば特許文献１参照）。

このような電磁弁は、弁体を収容するボディの端部にソレノイドを組み付けて構成される。ソレノイドは、ボディに固定されるスリーブと、スリーブに固定されるコアと、スリーブに収容されてコアと対向配置されるプランジャと、スリーブの周囲に巻回される電磁コイルを含む。プランジャとコアとの間には復帰用のスプリングが介装される。ソレノイドがオン（通電状態）にされると、プランジャがソレノイド力を弁体に伝達する。これにより、常開弁であれば弁体は閉弁方向に駆動され、常閉弁であれば弁体は開弁方向に付勢される。ソレノイドがオフ（非通電）にされると、スプリングの付勢力により弁体が元の位置に復帰する。

特開平１１−２８７３５４号公報

ところで、このような電磁弁においては、ソレノイドのオン・オフごとに弁体やプランジャ等の部品間で衝突音が発生する。このため、衝突する部品間の一方の衝突面にゴムなどの緩衝部材を設ける等の対策により、その衝突音の低減が図られていた。しかしながら、近年の普及がめざましいハイブリッド車両や電気自動車等、より静粛性が求められる車両においては、このような対策のみで十分ではなかった。また、このような構成では衝突による繰り返し荷重により緩衝部材そのものの劣化を進めてしまうため、その遮音効果を長く維持するのが難しいといった問題もあった。

本発明の目的は、電磁弁の部品間に生じた衝突音が使用者に不快感を与えることを効果的に防止又は抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の電磁弁は、弁本体とソレノイドとを組み付けて構成される。ソレノイドは、弁本体に対して固定される非磁性のスリーブと、スリーブに対して固定されるコアと、スリーブに収容されてコアと軸線方向に対向配置されるプランジャと、スリーブの周囲に巻回されてプランジャおよびコアとともに磁気回路を形成する電磁コイルと、を含む。弁本体は、流体を通過させるための内部通路を有するボディと、内部通路の中途に設けられた弁座と、ソレノイドの駆動状態に応じてプランジャと一体変位可能であり、弁座に着脱して内部通路を開閉する弁体と、を含む。弁体が弁座に着座したときの衝突音の伝搬経路となるスリーブの部分を、コアよりもプランジャ側の位置にて押さえることにより、その衝突音の伝搬を遮断又は減衰させるための伝搬規制部材が配設されている。

この態様では、衝突音の伝搬経路となるスリーブの特定部分を押さえる伝搬規制部材が配設される。この態様によれば、弁体が弁座に着座した際に発生する衝突音が周囲の剛体間を伝搬していくところ、スリーブの特定部分にてその伝搬が遮断又は減衰される。これにより、電磁弁の内部で発生した衝突音が大気側に漏れ、使用者に不快感を与えることを防止又は抑制することができる。特に、伝搬規制部材がスリーブにおけるコアよりもプランジャ側の位置に押し当てられることで、以下に述べるように、衝突音の伝搬遮断効果が顕著に発揮されるとともに、その効果を長く持続することが可能となる。

すなわち、スリーブは電磁弁における他部品と比較して断面幅が小さいため、音波による振動が大きくなりがちであるところ、その部分の振動を積極的に収束させることで、衝突音の伝搬を効果的に抑えることができる。逆に、コアは他部品と比較して断面が大きいため、音の伝搬を拡散して助長する可能性があるところ、その手前のプランジャ側の位置で伝搬を遮断する形をとるため、これを未然に防止することができる。また、伝搬規制部材を衝突部ではないスリーブの部分に設けることにより、当該伝搬規制部材の寿命が衝突により短くなることもなく、その伝搬遮断減衰効果を長く維持することができる。

本発明によれば、電磁弁の部品間に生じた衝突音が使用者に不快感を与えることを効果的に防止又は抑制することができる。

第１実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。図１のＡ部拡大図である。衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。第２実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。第３実施形態に係る電磁弁の構成を表す断面図である。衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。
［第１実施形態］
本実施形態は、本発明の電磁弁をハイブリッド車や電気自動車の冷凍サイクルに適用する開閉弁として具体化したものである。この冷凍サイクルは、車室内を空調するための第１冷媒循環回路と、車載バッテリを冷却するための第２冷媒循環回路とを並列に接続して構成される。具体的には、共用の冷媒循環通路に圧縮機、凝縮器、レシーバが設けられ、分岐された個別の冷媒循環通路の一方に第１膨張装置と空調用蒸発器が設けられ、他方に第２膨張装置とバッテリ冷却用蒸発器が設けられている。

圧縮機にて圧縮された高温・高圧の冷媒は、凝縮器に送られて車室外の空気と熱交換され、凝縮される。凝縮された冷媒は、レシーバにて気液分離され、その液冷媒が第１膨張装置および第２膨張装置の少なくとも一方に送られる。第１膨張装置は、導入された液冷媒を絞り膨張させて低温・低圧の気液二相冷媒にし、空調用蒸発器に送出する。空調用蒸発器は、第１膨張装置から送られた冷媒を車室内の空気と熱交換させることにより蒸発させ、蒸発したガス冷媒を圧縮機に戻す。このとき、第１膨張装置は、空調用蒸発器の出口における冷媒温度を検出してその出口における冷媒が所定の過熱度を有するように空調用蒸発器へ送出する冷媒の流量を制御する。

同様に、第２膨張装置は、導入された液冷媒を絞り膨張させて低温・低圧の気液混合冷媒にし、バッテリ冷却用蒸発器に送出する。バッテリ冷却用蒸発器は、第２膨張装置から送られた冷媒をバッテリと熱交換させることにより蒸発させ、蒸発したガス冷媒を圧縮機に戻す。このとき、第２膨張装置は、バッテリ冷却用蒸発器の出口における冷媒温度を検出してその出口における冷媒が所定の過熱度を有するようにバッテリ冷却用蒸発器へ送出する冷媒の流量を制御する。

各膨張装置は、図示略の膨張弁（温度式膨張弁）と、その膨張弁の弁部の下流側で冷媒の流れを許容または遮断するシャットオフバルブとを組み付けた複合弁として構成される。本実施形態の電磁弁は、そのシャットオフバルブとして機能する。すなわち、本実施形態の電磁弁は、第１膨張装置および第２膨張装置のそれぞれに設けられる。空調装置のみを機能させる場合には、第１膨張装置の電磁弁は開弁され、第２膨張装置の電磁弁は閉弁される。逆に、バッテリの冷却装置のみを機能させる場合には、第１膨張装置の電磁弁は閉弁され、第２膨張装置の電磁弁は開弁される。

次に、本実施形態の電磁弁の具体的構成について説明する。本実施形態の電磁弁は、いわゆるパイロット作動式の常閉弁として構成される。図１は、第１実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。電磁弁１は、弁本体２とソレノイド４とを組み付けて構成される。電磁弁１は、対応する膨張弁と共用のボディ５を備える。ボディ５の上端開口部を封止するようにソレノイド４が組み付けられている。

ボディ５とソレノイド４との間には弁室１０が画成されている。弁室１０は、上流側の導入通路１２と下流側の導出通路１４とを連通させる。なお、導入通路１２は、図示の断面の奥方に設けられている（破線参照）。導出通路１４は、主弁孔１６を介して弁室１０と連通する。主弁孔１６の上流側開口端部に主弁座１８が形成されている。弁室１０には、段付円柱状の主弁体２０が配設されている。その主弁体２０が主弁座１８に着脱することにより主弁が開閉される。また、ソレノイド４側から弁室１０に向けて段付円筒状のガイド部２２が延設され、主弁体２０がガイド部２２に内挿されている。ガイド部２２は、シール用のＯリング２３を介してボディ５と連結されている。

主弁体２０とガイド部２２は、主弁孔１６と同軸状に（同一軸線上に）配設されている。主弁体２０は、ガイド部２２との間に背圧室２４を区画する。主弁体２０は、その外周面がガイド部２２の内周面に摺動可能に支持され、軸線方向（主弁の開閉方向）に安定に動作する。また、主弁体２０の中央を軸線方向に貫通する小径のパイロット弁孔２６が設けられている。ガイド部２２の下端部と主弁体２０との間には、主弁体２０を開弁方向に付勢するスプリング２８（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

一方、ソレノイド４は、非磁性のスリーブ３０と、スリーブ３０の上端開口部を封止するように固定されたコア３２と、スリーブ３０内でコア３２に対向配置されたプランジャ３４と、スリーブ３０およびコア３２に外挿嵌合されたボビン３６と、ボビン３６に巻回された電磁コイル３８とを含む。プランジャ３４は、コア３２と主弁体２０との間に配設されている。そして、電磁コイル３８を上下に挟むように一対の端部材４０が設けられている。端部材４０は、磁気回路を構成するヨークとしても機能する。端部材４０からは通電用のハーネス４２が引き出されている。ソレノイド４は、シールリング４４を介してボディ５と連結されている。

スリーブ３０は段付円筒状をなし、その下半部が拡径されてガイド部２２と連設されている。コア３２は段付円柱状をなし、その下端部がスリーブ３０の上端部に嵌合し、スリーブ３０の上端開口部を封止する。プランジャ３４は有底円筒状をなし、側部に内外を連遊する連通路４６が設けられる。プランジャ３４とコア３２との間の空間は、その連通路４６と、プランジャ３４の外周面に形成された連通溝（図示せず）を介して背圧室２４と連通している。

プランジャ３４の下端中央部には細径のパイロット弁体５０が一体に設けられている。パイロット弁体５０は、下部が下方に向かって小径化するテーパ状をなす。パイロット弁体５０は、背圧室２４に延出し、パイロット弁孔２６に接離してパイロット弁を開閉する。コア３２の下面中央部には、弾性体（例えばゴム）からなるばね受け５２が設けられ、ばね受け５２とプランジャ３４との間には、パイロット弁体５０を閉弁方向に付勢するスプリング５４（「付勢部材」として機能する）が介装されている。なお、本実施形態においては、スプリング５４のほうがスプリング２８よりもばね荷重が大きくなるように設定されている。

そして、スリーブ３０の側面を半径方向内向きに押圧するように伝搬規制部材６０が設けられている。伝搬規制部材６０は、主弁の開閉時に発生した衝突音の大気側への伝搬をスリーブ３０の位置にて遮断又は減衰させるための部材であり、弾性体（本実施形態ではゴム）からなる。伝搬規制部材６０は、リング状をなし、所定の締め代をもってスリーブ３０の外周面に嵌着される。なお、この衝突音の伝搬規制構造の詳細については後述する。

図２は、図１のＡ部拡大図である。（Ａ）は主弁の閉弁状態を示し、（Ｂ）は主弁の開弁状態を示している。図２（Ａ）に示すように、主弁体２０は、円筒状の本体６２の内方に円柱状の弾性体（例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やゴム）からなる弁部材６４を固定したものであり、その弁部材６４が主弁座１８に着脱することにより主弁を開閉する。弁部材６４の軸線に沿ってパイロット弁孔２６が貫通している。パイロット弁孔２６の背圧室２４側の端部にはパイロット弁座６６が形成されている。

本体６２の周縁部近傍には、背圧室２４の内外を連通する小径のオリフィス６８（「リーク通路」として機能する）が形成されている。また、本体６２の下端部には、半径方向外向きにフランジ状に延出する遮蔽壁７０が設けられている。主弁体２０におけるガイド部２２との摺動部と遮蔽壁７０との間には凹部７２が設けられている。凹部７２は、図２（Ｂ）に示す主弁の全開時にガイド部２２の摺動面との間に空隙Ｓを形成する。遮蔽壁７０および凹部７２は、冷媒中の異物が主弁体２０とガイド部２２との摺動部に噛み込むことを防止または抑制する。

すなわち、図２（Ａ）に示す主弁の閉弁時に冷媒に含まれる金属粉等の異物が遮蔽壁７０を回り込んで凹部７２に付着したとしても、開弁時に主弁体２０がガイド部２２に対して相対変位する過程で空隙Ｓに収まるようになり、その異物が両者の摺動部に噛み込むといった事態を防止または抑制することができる。すなわち、可動側である主弁体２０に凹部７２を設け、開弁作動により主弁体２０がガイド部２２の内方に引き込まれたとしても、付着した異物が摺動面に接触し難い構成としている。その結果、異物の噛み込みによる弁部の作動不良を防止または抑制することができる。

一方、伝搬規制部材６０は、図示のように、ボビン３６と下側の端部材４０との間に挟まれるように組み付けられている。伝搬規制部材６０は、その内周面に向けて小幅となるテーパ状をなし、スリーブ３０の側面に対して局所的な押圧力を付与可能な構成とされている。このような構成により、ガイド部２２からスリーブ３０へ振動が伝達されたとしても、これを減衰させることができる。

図１に戻り、以上のように構成された電磁弁１は、ソレノイド４がオフ（非通電状態）の状態では、コア３２とプランジャ３４との間に吸引力が作用しない。このため、スプリング５４の付勢力によりパイロット弁体５０が付勢され、図２（Ａ）に示すように、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座してパイロット弁を閉じる。このとき、導入通路１２の冷媒がオリフィス６８を介して背圧室２４に導入されるため、主弁体２０に閉弁方向の差圧が作用する。その結果、主弁は閉弁状態を維持する。

一方、ソレノイド４がオン（通電状態）にされると、コア３２とプランジャ３４との間に吸引力が作用するため、図２（Ｂ）に示すように、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６から離間し、パイロット弁が開く。この結果、背圧室２４内の冷媒がパイロット弁孔２６を介して導出通路１４に導出され、背圧室２４の圧力が低下する。ここで、オリフィス６８の通路断面はパイロット弁孔２６の通路断面よりも小さいため、主弁体２０には一時的に開弁方向の差圧が作用する。この差圧による力とスプリング２８の付勢力により主弁体２０が押し上げられ、主弁が速やかに開放される。このとき、上流側の図示しない膨張弁から導入通路１２を介して導入された気液二相冷媒は、弁室１０および主弁孔１６を経て導出通路１４に導出され、下流側の蒸発器へ供給される。

次に、本実施形態の電磁弁における衝突音の伝搬規制構造について説明する。図３は、衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。（Ａ）はソレノイド４のオン直後の状態を示し、（Ｂ）はソレノイド４のオフ直後の状態を示している。図中の矢印は、衝突音の伝搬状態を表している。

図３（Ａ）に示すように、ソレノイド４がオフからオンにされると、その吸引力によりプランジャ３４が引き上げられ、コア３２に衝突する（Ｂ部参照）。しかし、ばね受け５２が緩衝部材として機能し、プランジャ３４とコア３２とは互いの剛体部分が衝突しないため、その衝突音の発生が抑制される。また、ばね受け５２が弾性体からなるため、仮に衝突音が発生したとしてもその伝搬が減衰される。

また、プランジャ３４により主弁体２０を下方へ付勢する付勢力が解除されるため、主弁体２０がスプリング２８により押し上げられ、遮蔽壁７０がガイド部２２に衝突する（Ｃ部参照）。この衝突音は、ガイド部２２からスリーブ３０に伝達されるが、伝搬規制部材６０の位置にて遮断又は減衰される。このため、いずれにしても衝突音はその伝播経路において遮断又は減衰されて縁切りされ、大気側、つまり上側の端部材４０の外方に伝搬することが抑制される。

一方、図３（Ｂ）に示すように、ソレノイド４がオンからオフにされると、その吸引力がなくなるため、スプリング５４の付勢力によりプランジャ３４が押し下げられ、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座する（Ｄ部参照）。またその後、主弁体２０が主弁座１８に着座する（Ｅ部参照）。このとき、パイロット弁および主弁の閉弁による衝突音が発生するが、その伝播は図示のように減衰される。

すなわち、それらの衝突音は、一方でプランジャ３４を介してスプリング５４に伝達されるが、ばね受け５２によりその伝搬が遮断又は減衰される。また、それらの衝突音は、他方で主弁体２０およびガイド部２２を介してスリーブ３０に伝達されるが、伝搬規制部材６０の位置にて遮断又は減衰される。このため、いずれにしても衝突音はその伝播経路において遮断又は減衰されて縁切りされ、大気側、つまり上側の端部材４０の外方に伝搬することが抑制される。

以上に説明したように、本実施形態によれば、弁本体２において弁部の開閉に伴い衝突音を発生させる衝突部と、ソレノイド４において大気へ露出する露出部との間に形成される少なくとも一つの音伝搬経路に対し、その音伝搬経路と交わる方向の弾性力を付与することによりその衝突音の伝搬を遮断又は減衰させるための伝搬規制部材６０が配設されている。すなわち、弁部周辺で発生した衝突音の伝搬経路となるスリーブ３０を押さえる伝搬規制部材６０が配設される。このため、閉弁直後又は開弁直後に発生する衝突音の伝搬がスリーブ３０の位置で遮断又は減衰される。特に、伝搬規制部材６０がスリーブ３０におけるプランジャ３４側に配置されることで、コア３２への伝搬が規制されるため、衝突音が拡散される形で大気に漏れることを効果的に抑制できる。また、音の伝搬経路が狭まったスリーブ３０の位置において音振動を減衰させる構成としたため、その減衰効果も相対的に大きくなる。さらに、伝搬規制部材６０を衝突部ではないスリーブ３０の部分に設けることにより、その伝搬遮断減衰効果を長く維持することができる。

［第２実施形態］
本実施形態の電磁弁は、常閉弁である点で第１実施形態と相異する。このため、以下では第１実施形態との相異点を中心に説明する。図４は、第２実施形態に係る電磁弁の具体的構成を表す断面図である。同図において第１実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。

電磁弁２０１は、弁本体２とソレノイド２０４とを組み付けて構成される。ソレノイド２０４においては、スリーブ２３０が有底円筒状をなし、その底部近傍が端部材４０を貫通して大気に露出している。また、コア２３２がガイド部２２と一体に設けられている。プランジャ２３４は、コア２３２に対して主弁体２０とは反対側、つまりスリーブ２３０の底部側に配設されている。

コア２３２は段付円筒状をなし、その下半部が拡径されてガイド部２２と連設されている。プランジャ２３４は段付円筒状をなし、コア２３２とは反対側に背圧室２２４を形成する。背圧室２２４は、プランジャ２３４の側部に設けられた連通路４６、プランジャ２３４の外周面に形成された連通溝（図示せず）、コア２３２とプランジャ２３４との間の空間、およびコア２３２と作動ロッド２４０（「作動連結部」として機能する：後述する）との間のクリアランスを介して背圧室２４と連通している。

コア２３２とプランジャ２３４の内方には作動ロッド２４０が同軸状に挿通されている。作動ロッド２４０は、その上端部にやや拡径された係止部２４２を有し、下端部がテーパ状のパイロット弁体５０となっている。パイロット弁体５０は、コア２３２を貫通して背圧室２４に延出する。スリーブ２３０の底部には、弾性体（例えばゴム）からなる緩衝部材２５０が設けられている。緩衝部材２５０と係止部２４２との間には、パイロット弁体５０を閉弁方向に付勢するスプリング２５４（「付勢部材」として機能する）が介装されている。ばね受け５２は、プランジャ２３４の下端部に設けられている。ばね受け５２とコア２３２との間にスプリング５４が介装されている。なお、本実施形態においては、スプリング５４のほうがスプリング２５４よりもばね荷重が大きくなるように設定されている。

このような構成により、パイロット弁体５０は、基本的にプランジャ２３４と一体に動作するが、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座した際には、プランジャ２３４と相対変位可能となる。これにより、ソレノイド２０４をオンにしたときにその吸引力がパイロット弁体５０に直接作用しない、つまりスプリング２５４の付勢力のみでパイロット弁を閉じることができるため、パイロット弁座６６へのダメージ（変形やつぶれなど）を低減でき、衝突音を抑制できる。また、緩衝部材２５０を設けたことにより、ソレノイド２０４をオフにしたときにプランジャ２３４がスリーブ２３０に衝突するときの衝突音を抑えることができる。

そして、スリーブ２３０の側面を半径方向内向きに押圧するように伝搬規制部材２６０が設けられている。伝搬規制部材２６０は、図示のように、ボビン３６と上側の端部材４０との間に挟まれるように組み付けられている。伝搬規制部材２６０は、リング状をなし、所定の締め代をもってスリーブ３０の外周面に嵌着される弾性体（本実施形態ではゴム）からなる。伝搬規制部材２６０は、半径方向内向きに凸形状の断面を有し、スリーブ２３０の側面に対して局所的な押圧力を付与可能な構成とされている。このような構成により、ガイド部２２からスリーブ２３０へ振動が伝達されたとしても、これを減衰させることができる。伝搬規制部材２６０は、主弁の開閉時に発生した衝突音の大気側への伝搬をスリーブ２３０の位置にて遮断又は減衰させる。

以上のように構成された電磁弁２０１は、ソレノイド２０４がオンにされると（通電状態）、コア２３２とプランジャ２３４との間に吸引力が作用するため、作動ロッド２４０はスプリング２５４の付勢力により閉弁方向に変位可能となり、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座してパイロット弁を閉弁させる。このとき、弁室１０の冷媒がオリフィス６８を介して背圧室２４に導入されるため、主弁体２０に閉弁方向の差圧が大きく作用し、スプリング２８の付勢力に抗して主弁を閉弁させる。ソレノイド２０４がオンに維持される状態においては、主弁およびパイロット弁の双方が閉弁状態を維持するため、背圧室２４の圧力は維持される。その結果、主弁の閉弁状態も安定に維持される。

一方、ソレノイド２０４がオンからオフ（非通電状態）にされると、コア２３２とプランジャ２３４との間の吸引力がなくなるため、パイロット弁体５０が吊り上げられてパイロット弁座６６から離間し、パイロット弁が開弁状態となる。この結果、背圧室２４内の冷媒がパイロット弁孔２６を介して下流側に導出され、背圧室２４の圧力が低下する。オリフィス６８の通路断面はパイロット弁孔２６の通路断面よりも小さいため、主弁体２０には一時的に開弁方向の差圧が作用する。この差圧による力とスプリング２８の付勢力により主弁体２０が押し上げられ、主弁が速やかに開放される。

次に、本実施形態の電磁弁における衝突音の伝搬規制構造について説明する。図５は、衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。（Ａ）はソレノイド２０４のオン直後の状態を示し、（Ｂ）はソレノイド２０４のオフ直後の状態を示している。図中の矢印は、衝突音の伝搬状態を表している。

図５（Ａ）に示すように、ソレノイド２０４がオフからオンにされると、その吸引力によりプランジャ２３４が引き下げられ、コア２３２に衝突する（Ｂ部参照）。しかし、ばね受け５２が緩衝部材として機能するため、その衝突音の発生が抑制される。仮に衝突音が発生したとしてもその伝搬が減衰される。

また、プランジャ２３４により作動ロッド２４０を上方へ付勢する付勢力が解除されるため、作動ロッド２４０がスプリング２５４により押し下げられ、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座する（Ｄ部参照）。またその後、主弁体２０が主弁座１８に着座する（Ｅ部参照）。このとき、パイロット弁および主弁の閉弁による衝突音が発生するが、その伝播は図示のように減衰される。

すなわち、それらの衝突音は、一方で作動ロッド２４０を介してスプリング２５４に伝達されるが、緩衝部材２５０によりその伝搬が遮断又は減衰される。また、それらの衝突音は、他方で主弁体２０およびガイド部２２を介してスリーブ２３０に伝達されるが、伝搬規制部材２６０の位置にて遮断又は減衰される。このため、いずれにしても衝突音はその伝播経路において遮断又は減衰されて縁切りされ、大気側、つまり上側の端部材４０の外方に伝搬することが抑制される。

一方、図５（Ｂ）に示すように、ソレノイド２０４がオンからオフにされると、その吸引力がなくなるため、スプリング５４の付勢力によりプランジャ２３４が押し上げられ、プランジャ２３４が緩衝部材２５０に衝突する（Ｆ部参照）。しかし、プランジャ２３４とスリーブ２３０の互いの剛体部分が衝突しないため、その衝突音の発生が抑制される。また、緩衝部材２５０が弾性体からなるため、仮に衝突音が発生したとしてもその伝搬が減衰される。また、パイロット弁体５０が引き上げられるため、スプリング２８の付勢力により主弁体２０が押し上げられ、遮蔽壁７０がガイド部２２に衝突する（Ｃ部参照）。この衝突音は、ガイド部２２からスリーブ２３０に伝達されるが、伝搬規制部材２６０の位置にて遮断又は減衰される。

［第３実施形態］
本実施形態の電磁弁は、衝突音の伝搬規制構造が第２実施形態と若干相異する。このため、以下では第２実施形態との相異点を中心に説明する。なお、同図において第２実施形態とほぼ同様の構成部分については同一の符号を付している。図６は、第３実施形態に係る電磁弁の構成を表す断面図である。

電磁弁３０１は、弁本体２とソレノイド３０４とを組み付けて構成される。本実施形態では、スリーブ２３０の底部中央に伝搬規制部材３５０が設けられる。伝搬規制部材３５０と作動ロッド２４０との間にスプリング２５４が介装されている。一方、プランジャ３３４の上端部には、環状の緩衝部材３５２が嵌着されている。緩衝部材３５２は、弾性体（本実施形態ではゴム）からなり、ソレノイド３０４をオフにしたときにプランジャ３３４がスリーブ２３０に衝突するときの衝突音を抑える。すなわち、本実施形態は、第２実施形態の緩衝部材２５０を分割し、その一方を伝搬規制部材３５０としてスリーブ２３０に配置し、他方を緩衝部材３５２としてプランジャ３３４に配置した態様となっている。なお、変形例においては、緩衝部材３５２を伝搬規制部材３５０とは別体にてスリーブ２３０に配置してもよい。

また、本実施形態の伝搬規制部材３６０は、Ｏリングからなり、所定の締め代をもってスリーブ２３０の外周面に嵌着されている。ただし、通常用いられるシール専用のＯリングとは異なり、スリーブ２３０を外方から弾性的に締め付けられる程度の締め代（圧入代）が設定されている。伝搬規制部材３６０は、主弁の開閉時に発生した衝突音の大気側への伝搬をスリーブ２３０の位置にて遮断又は減衰させる。

次に、本実施形態の電磁弁における衝突音の伝搬規制構造について説明する。図７は、衝突音の伝搬規制構造を表す部分断面図である。（Ａ）はソレノイド３０４のオン直後の状態を示し、（Ｂ）はソレノイド３０４のオフ直後の状態を示している。図中の矢印は、衝突音の伝搬状態を表している。

図７（Ａ）に示すように、ソレノイド３０４がオフからオンにされると、その吸引力によりプランジャ３３４が引き下げられ、コア２３２に衝突する（Ｂ部参照）。しかし、第２実施形態と同様に、ばね受け５２が緩衝部材として機能するため、その衝突音の発生が抑制される。仮に衝突音が発生したとしてもその伝搬が減衰される。

また、プランジャ３３４により作動ロッド２４０を上方へ付勢する付勢力が解除されるため、作動ロッド２４０がスプリング２５４により押し下げられ、パイロット弁体５０がパイロット弁座６６に着座する（Ｄ部参照）。またその後、主弁体２０が主弁座１８に着座する（Ｅ部参照）。このとき、パイロット弁および主弁の閉弁による衝突音が発生するが、その伝播は図示のように減衰される。

すなわち、それらの衝突音は、一方で作動ロッド２４０を介してスプリング２５４に伝達されるが、伝搬規制部材３５０によりその伝搬が遮断又は減衰される。また、それらの衝突音は、他方で主弁体２０およびガイド部２２を介してスリーブ２３０に伝達されるが、伝搬規制部材３６０の位置にて遮断又は減衰される。このため、いずれにしても衝突音はその伝播経路において遮断又は減衰されて縁切りされ、大気側、つまり端部材４０の外方に伝搬することが抑制される。

一方、図７（Ｂ）に示すように、ソレノイド３０４がオンからオフにされると、その吸引力がなくなるため、スプリング５４の付勢力によりプランジャ３３４が押し上げられ、プランジャ３３４の緩衝部材３５２がスリーブ２３０の底部に衝突する（Ｆ部参照）。しかし、プランジャ３３４とスリーブ２３０の互いの剛体部分が衝突しないため、その衝突音の発生が抑制される。また、緩衝部材３５２が弾性体からなるため、仮に衝突音が発生したとしてもその伝搬が減衰される。また、パイロット弁体５０が引き上げられるため、スプリング２８の付勢力により主弁体２０が押し上げられ、遮蔽壁７０がガイド部２２に衝突する（Ｃ部参照）。この衝突音は、ガイド部２２からスリーブ２３０に伝達されるが、伝搬規制部材３６０の位置にて遮断又は減衰される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

上記実施形態では、伝搬規制部材６０，２６０，３６０をスリーブ３０，２３０の外部に設ける構成を示した。変形例においては、伝搬規制部材をスリーブの内方に設け、スリーブに対して半径方向外向きに弾性的な押圧力を付与する構成としてもよい。その場合、伝搬規制部材６０をプランジャと緩衝しない位置に配置する。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１電磁弁、２弁本体、４ソレノイド、５ボディ、１０弁室、１８主弁座、２０主弁体、２２ガイド部、２８スプリング、３０スリーブ、３２コア、３４プランジャ、４０端部材、５０パイロット弁体、５４スプリング、６０伝搬規制部材、６６パイロット弁座、７０遮蔽壁、２０１電磁弁、２０４ソレノイド、２３０スリーブ、２３２コア、２３４プランジャ、２４０作動ロッド、２５０緩衝部材、２５４スプリング、２６０伝搬規制部材、３０１電磁弁、３０４ソレノイド、３３４プランジャ、３５０伝搬規制部材、３５２緩衝部材、３６０伝搬規制部材。

Claims

弁本体とソレノイドとを組み付けて構成される電磁弁において、
前記ソレノイドは、
前記弁本体に対して固定される非磁性のスリーブと、
前記スリーブに対して固定されるコアと、
前記スリーブに収容されて前記コアと軸線方向に対向配置されるプランジャと、
前記スリーブの周囲に巻回されて前記プランジャおよび前記コアとともに磁気回路を形成する電磁コイルと、
を含み、
前記弁本体は、
流体を通過させるための内部通路を有するボディと、
前記内部通路の中途に設けられた弁座と、
前記ソレノイドの駆動状態に応じて前記プランジャと一体変位可能であり、前記弁座に着脱して前記内部通路を開閉する弁体と、
を含み、
前記弁体が前記弁座に着座したときの衝突音の伝搬経路となる前記スリーブの部分を、前記コアよりも前記プランジャ側の位置にて押さえることにより、その衝突音の伝搬を遮断又は減衰させるための伝搬規制部材が配設され、
前記伝搬規制部材が、前記スリーブを外方から弾性的に締め付ける程度の締め代をもつようにして前記スリーブの外周面を半径方向内向きに押圧する弾性部材からなることを特徴とする電磁弁。
前記コアと前記プランジャとの間に、両者が衝突するときの衝撃を緩和するとともに、衝突音を減衰させるための緩衝部材が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
前記コアと前記プランジャとの間に、前記プランジャを前記コアから離間する方向に付勢するためのスプリングが介装され、
前記緩衝部材が前記スプリングの受け面となり、前記スプリングを介した音の伝搬を遮断又は減衰させるための第２の伝搬規制部材として機能することを特徴とする請求項２に記載の電磁弁。
弁本体とソレノイドとを組み付けて構成される電磁弁において、
前記ソレノイドは、
前記弁本体に対して固定される非磁性のスリーブと、
前記スリーブに対して固定されるコアと、
前記スリーブに収容されて前記コアと軸線方向に対向配置されるプランジャと、
前記スリーブの周囲に巻回されて前記プランジャおよび前記コアとともに磁気回路を形成する電磁コイルと、
を含み、
前記弁本体は、
流体を通過させるための内部通路を有するボディと、
前記内部通路の中途に設けられた弁座と、
前記ソレノイドの駆動状態に応じて前記プランジャと一体変位可能であり、前記弁座に着脱して前記内部通路を開閉する弁体と、
を含み、
前記弁体が前記弁座に着座したときの衝突音の伝搬経路となる前記スリーブの部分を、前記コアよりも前記プランジャ側の位置にて押さえることにより、その衝突音の伝搬を遮断又は減衰させるための伝搬規制部材が配設され、
前記コアと前記プランジャとの間に、両者が衝突するときの衝撃を緩和するとともに、衝突音を減衰させるための緩衝部材が配設され、
前記コアと前記プランジャとの間に、前記プランジャを前記コアから離間する方向に付勢するためのスプリングが介装され、
前記緩衝部材が前記スプリングの受け面となり、前記スプリングを介した音の伝搬を遮断又は減衰させるための第２の伝搬規制部材として機能し、
前記プランジャが、前記コアに対して前記弁体とは反対側に配設され、
前記弁体と前記プランジャとを一体変位可能に接続するための作動連結部を備え、
前記作動連結部が、前記コアを貫通するように設けられ、
前記スリーブの底部と前記プランジャとの間に、両者が衝突するときの衝撃を緩和するとともに、衝突音を減衰させるための第２の緩衝部材が配設されていることを特徴とする電磁弁。
前記スリーブの底部と前記作動連結部との間に、前記作動連結部を前記弁体に近接させる方向に付勢するための第２のスプリングが介装され、
前記スリーブにおける前記第２のスプリングの受け面に、前記第２のスプリングを介した音の伝搬を遮断又は減衰させるための第３の伝搬規制部材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。