(57)【要約】【課題】騒音を効果的に防止することができる電磁弁を提供すること。【解決手段】コイル２２への通電によって固定鉄心２３を励磁し、可動鉄心２４Ａを固定鉄心２３側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁１Ａにおいて、可動鉄心２４Ａの吸着面に形成された保持孔２４ａに装着される樹脂部材３２と、弾性力を有するＯリング３３と、第１弾性部材より弾性力の小さいＯリング３４とを可動鉄心２４ａの移動方向に重ね合わせて、樹脂部材３２と可動鉄心２４Ａとの間に配設する。【選択図】        図１
2004286112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、
前記可動鉄心の吸着面に形成された孔に装着される樹脂部材と、
弾性力を有する第１弾性部材と、第１弾性部材より弾性力の小さい第２弾性部材とを前記可動鉄心の移動方向に重ね合わせて、前記樹脂部材と前記可動鉄心との間に配設することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載する電磁弁において、
前記第１弾性部材がフッ素ゴムを材質とし、前記第２弾性部材がシリコンゴムを材質とすることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、
前記可動鉄心の吸着面に形成した孔に弾性力を有する弾性部材と、樹脂で形成された樹脂部材とを積層し、
前記弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも前記可動鉄心又は前記樹脂部材の何れかに設けることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項３に記載する電磁弁において、
前記可動鉄心の摺動面に樹脂製のチューブを装着することを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、
前記可動鉄心の吸着面に形成した孔の内壁に沿って、前記可動鉄心の吸着面から前記固定鉄心側に突出するように取り付けられる環状の樹脂部材と、
前記樹脂部材に挿通され、前記樹脂部材より前記可動鉄心の吸着面から前記固定鉄心側に突出するように取り付けられる弾性部材と、を有し、
前記弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも前記可動鉄心又は前記樹脂部材の何れかに設けることを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体の制御等に用いられる電磁弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体の制御等に用いられる電磁弁は、例えば、在宅治療用の医療装置、酸素発生装置、病院等で使用される蒸気滅菌器などで使用される。かかる電磁弁は、導電性のコイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁体を弁座に当接又は離間するため、可動鉄心が固定鉄心に衝突する衝突音など騒音を発生する。この騒音を小さくするため、従来より種々の工夫がなされている。
【０００３】
図９に示す第１従来例の電磁弁１００は、固定鉄心１０１と可動鉄心１０２との間にゴム板１０３と樹脂板１０４とが挿入され、固定鉄心１０１とゴム板１０３とが対向し、樹脂板１０４と可動鉄心１０２とが対向している。そのため、導電性のコイル１０５に通電して固定鉄心１０１を励磁すると、可動鉄心１０２が固定鉄心１０１に衝突するまで上昇するが、ゴム板１０３が弾性変形して可動鉄心１０２の衝撃力を吸収し、衝突音の発生を防止する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１０に示す第２従来例の電磁弁２００は、図示しないコイルに通電したときに、可動鉄心２０１を受け入れる可動鉄心受け２０２を備える。可動鉄心受け２０２は、樹脂製のストッパ部材２０３を着脱可能に取り付けられ、可動鉄心受け２０２とストッパ部材２０３との間にゴム製のＯリング２０４が配設されている。こうした電磁弁２００は、図示しないコイルに通電すると、可動鉄心２０１がストッパ部材２０３に衝突するまで移動する。このとき、Ｏリング２０４が弾性変形して可動鉄心２０１の衝撃力を吸収し、衝突音の発生を防止する（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
図１１に示す第３従来例の電磁弁３００は、固定鉄心３０１と可動鉄心３０２との間にスプリング３０３を配設し、可動鉄心３０２が固定鉄心３０１に吸着される際の衝撃をスプリング３０３で吸収することにより、衝突音の発生を防止している。また、可動鉄心３０２は、樹脂製チューブ３０４を被せられている。そのため、図示しない整流回路を用いるコイル３０５を使用し、図示しない整流回路が交流電流を整流する際に脈動して可動鉄心３０２を振動させても、可動鉄心３０２が他の金属部材に直接接触せず、うなり音の発生が抑制される（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６７０４７６号明細書（段落００１３参照、第１図。）
【特許文献２】
特開２０００−１３０６３１号公報（段落００２０、００２１、第１図。）
【特許文献３】
特開平６−７４３５７号公報（段落０００９〜００１１、第１図。）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、第１〜第３従来例の電磁弁１００，２００，３００は、在宅治療用の医療装置や酸素発生装置、病院等で使用される蒸気滅菌器などに使用されるが、それらの装置自身の静音化や装置自身の静音対策にかかるコストの削減などを図るため、騒音発生源の１つである電磁弁に静音性能をさらに向上させる要求があった。ところが、第１〜第３従来例の電磁弁１００，２００，３００は、この要求に十分応えうるものではなかった。
【０００８】
すなわち、第１従来例の電磁弁１００は、固定鉄心１０１と可動鉄心１０２との間にゴム板１０３と樹脂板１０４とを単に挿入しただけであるため、整流器を使用したコイル１０５を用いた場合、固定鉄心１０１に吸着された可動鉄心１０２が振動して、うなり音を発生する場合があった。
また、第２従来例の電磁弁２００は、Ｏリング２０４が、可動鉄心２０１の衝撃を受ける度に、可動鉄心受け２０２に接触する面とストッパ部材２０３に接触する面とを大きく弾性変形させていたため、劣化しやすかった。そのため、衝突音が次第に大きくなり、静音効果の持続性がなかった。
さらに、第３従来例の電磁弁３００は、可動鉄心３０１が固定鉄心３０３に勢い良く吸引され、衝突音を発生する場合があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、騒音を効果的に防止することができる電磁弁を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電磁弁は、次のような構成を有している。
（１）コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成された孔に装着される樹脂部材と、弾性力を有する第１弾性部材と、第１弾性部材より弾性力の小さい第２弾性部材とを可動鉄心の移動方向に重ね合わせて、樹脂部材と可動鉄心との間に配設することを特徴とする。
【００１１】
（２）（１）に記載の発明において、第１弾性部材がフッ素ゴムを材質とし、第２弾性部材がシリコンゴムを材質とすることを特徴とする。
【００１２】
上記構成を有する発明では、例えば、フッ素ゴム製の第１弾性部材と、シリコンゴム製の第２弾性部材とを樹脂部材に取り付け、その樹脂部材を可動鉄心の吸着面に形成した孔に装着する。コイルに通電すると、可動鉄心が固定鉄心側に吸引されて、弁機構を開閉動作させる。このとき、可動鉄心は、樹脂部材を固定鉄心に衝突するまで移動するが、可動鉄心の移動方向に重ね合わされた第１，第２弾性部材が時間差をもって弾性変形し、可動鉄心の衝撃力を吸収する。そのため、第１，第２弾性部材は、弾性変形量が小さく、劣化しにくいので、衝突音の静音効果を持続することができる。また、第２弾性部材の弾性力が第１弾性部材より小さいため、可動鉄心が、固定鉄心に吸着された後、交流電流の振動に合わせて振動しても、その振動に対する第１，第２弾性部材の反発力を小さくして、うなり音の発生を抑制することができる。よって、本発明によれば、騒音を効果的に防止することができる。
【００１３】
（３）コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成した孔に弾性力を有する弾性部材と、樹脂で形成された樹脂部材とを積層し、弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも可動鉄心又は樹脂部材の何れかに設けることを特徴とする。
【００１４】
上記構成を有する発明では、コイルに通電すると、可動鉄心が固定鉄心側に吸引されて、弁機構を開閉動作させる。可動鉄心は、樹脂部材を固定鉄心に衝突するまで移動するが、樹脂部材の衝突と同時に弾性部材が弾性変形して衝撃力を吸収する。このとき、弾性部材は、許容部によって変形を許容されるため、樹脂部材と可動鉄心との間で押し潰される部分の弾性変形量が小さくなり、衝撃吸収時間が長くなる。このように、本発明によれば、弾性部材の劣化を抑制して、静音効果を持続させるとともに、衝撃時の衝撃吸収時間が長くなるので、騒音を効果的に防止することができる。尚、コイルが通電によって発熱し、その熱が弾性部材及び樹脂部材に伝わるため、弾性部材及び樹脂部材として耐熱性を有する部材を選択することが望ましい。
【００１５】
（４）（３）に記載の発明において、可動鉄心の摺動面に樹脂製のチューブを装着することを特徴とする。
上記構成を有する発明によれば、チューブが、可動鉄心の摺動面と他の金属部材との衝突を防止するので、うなり音の発生を防止することができる。
【００１６】
（５）コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成した孔の内壁に沿って、可動鉄心の吸着面から固定鉄心側に突出するように取り付けられる環状の樹脂部材と、樹脂部材に挿通され、樹脂部材より可動鉄心の吸着面から固定鉄心側に突出するように取り付けられる弾性部材と、を有し、弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも可動鉄心又は樹脂部材の何れかに設けることを特徴とする。
【００１７】
上記構成を有する発明では、コイルに通電すると、可動鉄心が固定鉄心側に吸引されて、弁機構を開閉動作させる。可動鉄心は、弾性部材を介して固定鉄心と衝突し、弾性部材を弾性変形させることにより衝撃を吸収される。このとき、弾性部材は、許容部によって変形を許容されるため、弾性変形量が小さくなり、衝撃吸収時間が長くなる。ここで、弾性部材は、固定鉄心と可動鉄心の孔内壁との間で圧縮されて、樹脂部材を押圧して孔の径方向に広がるように変形するため、可動鉄心の吸着面からの突出量が次第に減少するが、樹脂部材が固定鉄心に衝突して衝撃を吸収し、可動鉄心と固定鉄心との衝突を防止する。よって、本発明によれば、弾性部材の劣化を抑制して、静音効果を持続させるとともに、弾性部材と樹脂部材とが時間差をもって衝撃を吸収することにより衝撃吸収時間を長くするので、騒音を効果的に防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第１実施の形態）
次に、本発明に係る電磁弁の第１実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、電磁弁１Ａの断面図である。
電磁弁１Ａは、在宅治療用医療装置、酸素発生装置、病院等で使用される蒸気滅菌器などに使用されるものであって、駆動側の駆動部２０と流量調整側の弁部１０とを備える。駆動部２０は、中空円筒形状のコイルボビン２１に導電性のコイル２２が巻き付けられ、コイルボビン２１の上端開口部に固定鉄心２３が装填され、その固定鉄心２３と同軸上に可動鉄心２４Ａが下端開口部から嵌挿されている。コイルボビン２１と固定鉄心２３及び可動鉄心２４Ａとの間には、非磁性体のパイプ２５が駆動部２０から弁部１０へと突き出すように挿入固定され、パイプ２５に可動鉄心２４Ａを摺動可能に挿通することにより、可動鉄心２４Ａの摺動に対する剛性が確保されている。可動鉄心２４Ａは、パイプ２５との間に縮設されたスプリング２６によって常に下向きの力が作用している。
【００１９】
また、固定鉄心２３は、コイルボビン２１の上端部に固設され、コイルボビン２１の周りに磁気枠（磁気フレーム）２７が設けられている。コイル２２は、整流回路２８を介して導線２９に接続し、ブッシュ３０から送出された導線２９に図示しない制御装置が接続される。駆動部２０は、これらの各部材の組立後にブッシュ３０や磁気枠２７などに樹脂からなる充填材を注入されて、ソレノイドが構成される。
【００２０】
こうした駆動部２０は、連結部材２を介して弁部１０のバルブボディ１１に連結される。バルブボディ１１は、ＩＮポート１２とＯＵＴポート１３が形成され、ＩＮポート１２とＯＵＴポート１３とを連通させる弁孔１４が可動鉄心２４Ａと同軸上に形成されている。弁孔１４は、可動鉄心２４Ａの下端部が突き出す弁室１５と連通し、弁室１５と連通する開口部に弁座１６が設けられている。弁座１６に当接又は離間する弁体１７は、可動鉄心２４Ａの下端面に保持されている。
【００２１】
従って、コイル２２に通電すると、固定鉄心２３がスプリング２６の付勢力に抗して可動鉄心２４Ａを吸引して保持する。これにより、弁体１７が印加電流に応じた弁開度で弁座１６から離間し、制御流体がＩＮポート１２からＯＵＴポート１３へ所定の流量で供給される。そして、コイル２２への通電を停止すると、可動鉄心２４Ａがスプリング２６に付勢されて下降し、弁体１７を弁座１６に当接させる。これにより、制御流体がＩＮポート１２からＯＵＴポート１３へと供給されなくなる。
【００２２】
このように、可動鉄心２４Ａは、固定鉄心２３に衝突するまで上昇した後、吸着保持される。そのため、可動鉄心２４Ａが固定鉄心２３に衝突する際に衝突音を発生したり、整流回路２８が交流電流を整流する際に発生する脈動で可動鉄心が振動し、パイプ２５などと接触してうなり音を発生する可能性がある。かかる騒音を防止するために、可動鉄心２４Ａの吸着面には、緩衝部材３１が設けられている。
【００２３】
緩衝部材３１は、樹脂部材３２、Ｏリング（「第１弾性部材」に相当するもの。）３３、Ｏリング（「第２弾性部材」に相当するもの。）３４とから構成される。樹脂部材３２は、プラスチックなどの樹脂を断面略Ｔ字形状に成形したものであり、脚部の先端側からＯリング３３，３４が軸方向に並べて装着されている。可動鉄心２４Ａには、樹脂部材３２の大径部を保持する保持孔２４ａと、保持孔２４ａより小径で樹脂部材３２の脚部を保持する挿入孔２４ｂとが吸着面から同軸上に穿設されている。緩衝部材３１は、樹脂部材３２の脚部を可動鉄心２４Ａの保持孔２４ａから挿入孔２４ｂへと挿し通し、樹脂部材３２の大径部と可動鉄心２４Ａの保持孔２４ａ内壁との間にＯリング３３，３４を収納している。尚、樹脂部材３２の大径部は、固定鉄心２３と可動鉄心２４Ａとが衝突することを防止するために、可動鉄心２４Ａの吸着面から突出している。
【００２４】
ここで、Ｏリング３３，３４には、種々の材質が考えられるが、以下の実験結果よりＯリング３３をフッ素ゴムで形成し、Ｏリング３４をシリコンゴムで形成することとした。
【００２５】
実験では、電磁弁１Ａにおいて緩衝部材３１Ａ、緩衝部材３１Ｂ、緩衝部材３１Ｃの３種類を用い、コイル２２に交流電流を所定量供給した場合における作動時の衝突音（ｄＢ）と衝撃値を計測した。ここで、緩衝部材３１Ａは、フッ素ゴムのＯリング３３を樹脂部材３２の脚部に１個だけ装着したものである。緩衝部材３１Ｂは、フッ素ゴムのＯリング３３を樹脂部材３２の脚部に２個装着したものである。緩衝部材３１Ｃは、フッ素ゴムのＯリング３３とシリコンゴムのＯリング３４とを樹脂部材３２の脚部に装着したものである。
【００２６】
表１は、作動時の衝突音（ｄＢ）の計測結果を示すものである。
【００２７】
【表１】
2004286112.tif 000003
【００２８】
緩衝部材３１Ａは、最大衝突音が４９．０ｄＢ、最小衝突音が４３．０ｄＢであって、平均衝突音が４７．２ｄＢであった。緩衝部材３１Ｂは、最大衝突音が４６．０ｄＢ、最小衝突音が３９．０ｄＢであって、平均衝突音が４３．８ｄＢであった。緩衝部材３１Ｃは、最大衝突音が４６．０ｄＢ、最小衝突音が３９．０ｄＢであって、平均衝突音が４４．０ｄＢであった。よって、樹脂部材３２に２個のＯリング３３又はＯリング３３，３４を装着すれば、衝突音が樹脂部材３２にＯリング３３を１個だけ装着する場合より効果的に小さくなることが判明した。
【００２９】
表２は、吸着時の衝撃値の計測結果を示すものである。
【００３０】
【表２】
2004286112.tif 000004
【００３１】
緩衝部材３１Ａは、最大衝撃値が１．６０、最小衝撃値が１．５０、平均衝撃値が１．５６である。緩衝部材３１Ｂは、最大衝撃値が１．４０、最小衝撃値が１．３０、平均衝撃値が１．３３である。緩衝部材３１Ｃは、最大衝撃値が１．４０、最小衝撃値が１．２０、平均衝撃値が１．３０である。よって、緩衝部材３１Ｂは、緩衝部材３１Ａに対して衝撃値を０．８５程度に抑えることができる。また、緩衝部材３１Ｃは、緩衝部材３１Ａに対して衝撃値を０．８３程度に抑えることができる。
【００３２】
従って、樹脂部材３２にＯリング３３を２個装着するか、或いは、Ｏリング３３，３４を装着すれば、衝突音と衝撃値を効果的に小さくすることができる。これは、２段階で衝撃を吸収するためと考えられる。すなわち、１個のＯリング３３では、例えば、可動鉄心２４Ａが固定鉄心２３に衝突する０．２〜０．３ｍｍ手前からＯリング３３が弾性変形して衝撃力を吸収するのみである。一方、２個のＯリング３３又はＯリング３３，３４では、例えば、可動鉄心２４Ａが固定鉄心２３に衝突する０．４〜０．６ｍｍ手前から弁体１７側のＯリング３３又はＯリング３４が弾性変形して衝撃力を吸収し、さらに０．２〜０．３ｍｍ手前から固定鉄心２３側のＯリング３３が弾性変形して衝撃力を吸収する。この場合、Ｏリング３３，３４は、相互に衝撃力を分散させるので、１個当たりの弾性変形量が小さい。
【００３３】
さらに、発明者らは、緩衝部材３１Ｂ，３１Ｃを用いて、固定鉄心２３が可動鉄心２４Ａを吸着した後のうなり音について実験を行った。表３は、吸着後のうなり音（ｄＢ）の計測結果を示すものである。
【００３４】
【表３】
2004286112.tif 000005
【００３５】
緩衝部材３１Ｂは、最大うなり音が２５．０ｄＢ、最小うなり音が２３．０ｄＢであって、平均うなり音が２４．０ｄＢであった。緩衝部材３１Ｃは、最大うなり音が１７．０ｄＢ、最小うなり音が１７．０ｄＢであって、平均うなり音が１７．０ｄＢであった。よって、緩衝部材３１Ｃは、緩衝部材３１Ｂよりうなり音が小さくなることが判明した。
【００３６】
これは、シリコンゴムのＯリング３４は、弾性力がフッ素ゴムのＯリング３３より小さく、緩衝部材３１Ｃは、緩衝部材３１Ｂより反発力が小さくなるためと考えられる。つまり、緩衝部材３１Ｃは、可動鉄心２４Ａが整流回路２８特有の脈動によって振動しても、その振動に対する反発力を緩衝部材３１より発生しにくいため、可動鉄心２４Ａの振動を抑えられる。
【００３７】
従って、本実施の形態の電磁弁１Ａによれば、コイル２２への通電によって固定鉄心２３を励磁し、可動鉄心２４Ａを固定鉄心２３側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させるものにおいて、可動鉄心２４Ａの吸着面に形成された保持孔２４ａに装着される樹脂部材３２と、弾性力を有するＯリング３３と、Ｏリング３３より弾性力の小さいＯリング３４とを可動鉄心２４ａの移動方向に重ね合わせて、樹脂部材３２と可動鉄心２４Ａとの間に配設しており、Ｏリング３３，３４の弾性変形量を小さくして劣化しにくくすることにより、衝突音の静音効果を持続するとともに、Ｏリング３３，３４の振動に対する反発力を小さくして、うなり音の発生を抑制するので、騒音を効果的に防止することができる。
【００３８】
特に、Ｏリング３３がフッ素ゴムを材質とし、Ｏリング３４がシリコンゴムを材質とすれば、騒音効果をより効果的に発揮することができる。
【００３９】
（第２実施の形態）
次に、本発明の電磁弁の第２実施の形態について図面を参照して説明する。図２は、電磁弁１Ｂの断面図である。
本実施の形態の電磁弁１Ｂは、第１実施の形態の電磁弁１Ａと使用用途及び基本的構造が同じであるが、ゴム板（「弾性部材」に相当するもの。）４２と樹脂板（「樹脂部材」に相当するもの。）４３Ａとからなる緩衝部材４１Ａ、及び、チューブ４４を備える点で、第１実施の形態の電磁弁１Ａと相違する。よって、ここでは、第１実施の形態の電磁弁１Ａとの相違点を中心に説明し、第１実施の形態の電磁弁１Ａと同様の構造には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
電磁弁１Ｂは、電磁弁１Ａと同様に、駆動部２０と弁部１０とを備える。駆動部２０の可動鉄心２４Ｂは、緩衝部材４１Ａが嵌め込まれる保持孔２４ａが吸着面に形成され、保持孔２４ａと同軸上に保持孔２４ａより小径の許容孔（「許容部」に相当するもの。）２４ｃが形成されている。緩衝部材４１Ａは、弾性材料を円柱形状に成形したゴム板４２と、樹脂を円柱形状に成形した樹脂板４３Ａとから構成される。ゴム板４２及び樹脂板４３Ａは、コイル２２が通電によって発熱した際にその熱を伝えられるため、耐熱性を有することが望ましい。本実施の形態では、ゴム板４２は、フッ素ゴムを材質とし、樹脂板４３Ａは、ポリフェニレンサルファイドを材質としている。ゴム板４２は、可動鉄心２４Ｂの許容孔２４ｃを覆うように保持孔２４ａに装填され、そのゴム板４２に重ね合わせて樹脂板４３Ａが保持孔２４ａに装填されている。樹脂板４３Ａは、可動鉄心２４Ｂが固定鉄心２３に接触することを防止するために、可動鉄心２４Ｂの吸着面から突出している。また、可動鉄心２４Ｂには、フッ素樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるチューブ４４が外周に密着して被せられている。
【００４１】
このような電磁弁１Ｂは、コイル２２に通電して固定鉄心２３を励磁すると、可動鉄心２４Ｂがスプリング２６に抗して固定鉄心２３に衝突するまで上昇する。可動鉄心２４Ｂは、緩衝部材４１Ａの樹脂板４３Ａを介して固定鉄心２３に衝突し、固定鉄心２３との間にまだ隙間があるため、さらに上昇し続けようとする。その間、ゴム板４２は、樹脂板４３Ａと保持孔２４ａの内壁との間で押し潰されて弾性変形し、衝撃力を吸収するので、衝突音が小さくなる。これと同時に、ゴム板４２は、その一部を許容孔２４ｃに入り込ませて撓むので、樹脂板４３Ａと保持孔２４ａ内壁との間で押し潰される部分の弾性変形量が小さくなり、衝撃吸収時間が長くなる。
【００４２】
可動鉄心２４Ｂは、固定鉄心２３に吸着保持された後、整流回路２８が交流電流を整流する際に発生する脈動により振動するが、チューブ４４が可動鉄心２４Ｂとパイプ２５などの他の部材との接触を防止するため、うなり音が抑制される。
【００４３】
その後、コイル２２への通電を停止すると、可動鉄心２４Ｂがスプリング２６の付勢力で下降し、弁体１７を弁座１６に押し当てるため、制御流体がＩＮポート１２からＯＵＴポート１３へと供給されなくなる。可動鉄心２４Ｂの下降に伴って、樹脂板４３Ａがゴム板４２を加圧しなくなり、ゴム板４２が弾性力によって復元する。
【００４４】
ここで、許容孔２４ｃを可動鉄心２４Ｂに設けずに、ゴム板４２に換えてフッ素ゴム製のＯリングを使用した場合と、本実施の形態のように許容孔２４ｃを可動鉄心２４Ｂに設け、板状のゴム板４２を使用した場合とを比較すると、ゴム板４２は、Ｏリングより弾性変形量が小さく、静音効果が持続する。すなわち、Ｏリングは、樹脂板４３Ａと保持孔２４ａ内壁との間で押し潰されると、断面を大きく変形させて衝撃を吸収する。このとき、Ｏリングは、樹脂板４３Ａと保持孔２４ａ内壁に接触する部分が大きく弾性変形し、それを繰り返すため、劣化しやすい。よって、Ｏリングの耐久性が低く、静音効果の持続性に欠ける。それに対し、ゴム板４２は、樹脂板４３Ａと保持孔２４ａ内壁との間で押し潰されても、樹脂板４３Ａ及び保持孔２４ａ内壁との接触面が平らであるため、接触部分の弾性変形量がＯリングより小さい。しかも、ゴム板４２は、一部を許容孔２４ｃに入り込ませて逃がすことにより弾性変形を吸収されるため、劣化しにくい。よって、ゴム板４２の耐久性が高く、静音効果が持続する。こうした現象は、電磁弁１Ｂが蒸気などの高温流体を制御する場合により顕著になる。
【００４５】
従って、本実施の形態の電磁弁１Ｂによれば、コイル２２への通電によって固定鉄心２３を励磁し、可動鉄心２４Ｂを固定鉄心２３側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させるものにおいて、可動鉄心２４Ｂの吸着面に形成した保持孔２４ａに弾性力を有するゴム板４２と、樹脂で形成された樹脂板４３Ａとを積層し、ゴム板４２の変形を許容する許容孔２４ｃを可動鉄心２４Ｂに設けており、ゴム板４２の劣化を抑制して、静音効果を持続させるとともに、衝撃時の衝撃吸収時間が長くなるので、騒音を効果的に防止することができる。
【００４６】
また、可動鉄心２４Ｂの摺動面に樹脂製のチューブ４４を装着しており、チューブ４４が、可動鉄心２４Ｂの摺動面と他の金属部材との衝突を防止するので、うなり音の発生を防止することができる。特に、チューブ４４をフッ素樹脂で形成すれば、蒸気などの高温の制御流体を制御することができる。
【００４７】
尚、許容孔２４ｃは、ゴム板４２の弾性変形を許容できるものであれば足り、許容孔２４ｃの形状を変形しても、また、樹脂板４３Ａ側に許容部を設けても、同様の作用効果が得られる。
【００４８】
具体的には、図３に示す電磁弁１Ｃのように、可動鉄心２４Ｃの保持孔２４ａの底部に環状溝２４ｄを形成し、樹脂板４３Ａが固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｃとの間で挟み込まれたときに、ゴム板４２が可動鉄心２４の環状溝２４ｄに入り込むようにしてもよい。
【００４９】
また、図４に示す電磁弁１Ｄのように、可動鉄心２４Ｄに保持孔２４ａと連通する貫通孔２４ｅを形成し、樹脂板４３Ａが固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｄとの間で挟み込まれたときに、ゴム板４２が可動鉄心２４Ｄの貫通孔２４ｅに入り込むようにしてもよい。
【００５０】
また、図５に示す電磁弁１Ｅのように、可動鉄心２４Ｅの吸着面に緩衝部材４１Ａより大径の孔２４ｆを形成して、ゴム板４２と樹脂板４３Ａとを遊嵌し、樹脂板４３Ａが固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｅとの間で挟み込まれたときに、ゴム板４２が径方向に広がるように弾性変形し、さらに、孔２４ｆ内壁と樹脂板４３Ａの外周面との間に形成される隙間に入り込むようにしてもよい。
【００５１】
また、図６に示す電磁弁１Ｆのように、樹脂板４３Ｂのゴム板４２に接触する面に、可動鉄心２４Ｆと同軸上の許容孔４３ａを形成し、樹脂板４３Ｂが固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｆとの間で挟み込まれたときに、ゴム板４２が樹脂板４３Ｂの許容孔４３ａに入り込むようにしてもよい。尚、許容孔４３ａは、必ずしも可動鉄心２４Ｆと同軸上に形成する必要はなく、樹脂板４３Ｂのゴム板４２に接触する面に形成していればよい。
【００５２】
また、図７に示す電磁弁１Ｇのように、樹脂板４３Ｃがゴム板４２と接触する面に環状の段差４３ｂを外周に沿って形成し、樹脂板４３Ｃが固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｆとの間で挟み込まれたときに、ゴム板４２が樹脂板４３Ｃの段差４３ｂに入り込むようにしてもよい。
【００５３】
（第３実施の形態）
次に、本発明の電磁弁の第３実施の形態について図面を参照して説明する。図８は、電磁弁１Ｈの断面図である。
本実施の形態の電磁弁１Ｈは、第２実施の形態の電磁弁１Ｂと使用用途及び基本的構造が同じであるが、クッションゴム（「弾性部材」に相当するもの。）５２とリング（「樹脂部材」に相当するもの。）５３とからなる緩衝部材５１を備える点で、第２実施の形態の電磁弁１Ｂと相違する。よって、ここでは、第２実施の形態の電磁弁１Ｂとの相違点を中心に説明し、第２実施の形態の電磁弁１Ｂと同様の構造には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
電磁弁１Ｈは、電磁弁１Ｂと同様に、駆動部２０と弁部１０とを備える。駆動部２０の可動鉄心２４Ｈは、緩衝部材５１が嵌め込まれる保持孔２４ｈが吸着面に形成されるとともに、保持孔２４ｈと連通するように貫通孔（「許容部」に相当するもの。）２４ｉが軸方向に形成されている。緩衝部材５１は、フッ素ゴムなどの弾性材料を円柱形状に成形したクッションゴム５２と、ポリフェニレンサルファイドなどの樹脂を円筒形状に成形したリング５３とから構成される。リング５３は、可動鉄心２４Ｈに形成した保持孔２４ｈの内壁に沿って装着され、上端部が可動鉄心２４Ｈの吸着面から固定鉄心２３側に突出している。クッションゴム５２は、可動鉄心２４Ｈの貫通孔２４ｉ開口部を覆うようにリング５３に挿入され、上端部がリング５３よりさらに固定鉄心２３側に突出している。従って、クッションゴム５２は、リング５３を介して可動鉄心２４Ｈの保持孔２４ｈにがたつくことなく保持されている。
【００５５】
このような電磁弁１Ｈは、コイル２２に通電して固定鉄心２３を励磁すると、可動鉄心２４Ｈがスプリング２６に抗して固定鉄心２３に衝突するまで上昇する。可動鉄心２４Ｈは、緩衝部材５１のクッションゴム５２を介して固定鉄心２３に衝突し、クッションゴム５２の弾性変形により衝撃を吸収される。このとき、クッションゴム５２は、下端面が可動鉄心２４Ｈの貫通孔２４ｉに入り込んで変形するため、弾性変形量が小さくなり、衝撃吸収時間が長くなる。ここで、クッションゴム５２は、固定鉄心２３と可動鉄心２４Ｈの保持孔２４ｈ内壁との間で押し潰され、リング５３の内壁面を押圧して保持孔２４ｈの径方向に広がるように変形するため、可動鉄心２４Ｈの吸着面からの突出量が次第に減少するが、リング５３が固定鉄心２３に衝突して衝撃を吸収し、可動鉄心と固定鉄心との衝突を防止する。その後、可動鉄心２４Ｈは、チューブ４４によってうなり音を防止された状態で、固定鉄心２３に吸着保持される。これにより、弁体１７が弁座１６から所定量離間し、ＩＮポート１２から出力ポート１３に制御流体を供給する。
【００５６】
コイル２２への通電を停止すると、可動鉄心２４Ｈがスプリング２６の付勢力で下降し、弁体１７を弁座１６に押し当てるため、制御流体がＩＮポート１２からＯＵＴポート１３へと供給されなくなる。可動鉄心２４Ｂの下降に伴って、クッションゴム５２は、圧縮を解除され、弾性力によって復元する。
【００５７】
従って、本実施の形態の電磁弁１Ｈによれば、コイル２２への通電によって固定鉄心２３を励磁し、可動鉄心２４Ｈを固定鉄心１２側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させるものにおいて、可動鉄心２４Ｈの吸着面に形成した保持孔２４ｈの内壁に沿って、可動鉄心２４Ｈの吸着面から固定鉄心２３側に突出するように取り付けられる環状のリング５３と、リング５３に挿通され、リング５３より可動鉄心２４Ｈの吸着面から固定鉄心２３側に突出するように取り付けられるクッションゴム５２と、を有し、クッションゴム５２の変形を許容する貫通孔２４ｉを少なくとも可動鉄心２４Ｈに設けており、クッションゴム５２の劣化を抑制して、静音効果を持続させるとともに、クッションゴム５２とリング５３とが時間差をもって衝撃を吸収することにより衝撃吸収時間を長くするので、騒音を効果的に防止することができる。
【００５８】
尚、貫通孔２４ｉは、クッションゴム５２の弾性変形を許容する「許容部」の役割を果たしており、クッションゴム５２の弾性変形を許容しうるものであれば、「許容部」の形状は貫通孔２４ｉに限定されず、また、リング５３の側面に孔を設けて「許容部」としても、同様の作用効果が得られる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記第１実施の形態では、可動鉄心２４Ａに樹脂製のチューブを装着し、さらなる静音化を図っても良い。
【００６０】
【発明の効果】
本発明の電磁弁によれば、コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成された孔に装着される樹脂部材と、弾性力を有する第１弾性部材と、第１弾性部材より弾性力の小さい第２弾性部材とを可動鉄心の移動方向に重ね合わせて、樹脂部材と可動鉄心との間に配設しているので、騒音を効果的に防止することができる。
【００６１】
また、本発明の電磁弁によれば、コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成した孔に弾性力を有する弾性部材と、樹脂で形成された樹脂部材とを積層し、弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも可動鉄心又は樹脂部材の何れかに設けているので、騒音を効果的に防止することができる。
【００６２】
また、本実施の形態の電磁弁によれば、コイルへの通電によって固定鉄心を励磁し、可動鉄心を固定鉄心側に吸着することにより、弁機構に開閉動作させる電磁弁において、可動鉄心の吸着面に形成した孔の内壁に沿って、可動鉄心の吸着面から固定鉄心側に突出するように取り付けられる環状の樹脂部材と、樹脂部材に挿通され、樹脂部材より可動鉄心の吸着面から固定鉄心側に突出するように取り付けられる弾性部材と、を有し、弾性部材の変形を許容する許容部を少なくとも可動鉄心又は樹脂部材の何れかに設けているので、騒音を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態に係り、電磁弁の断面図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係り、電磁弁の断面図である。
【図３】同じく、電磁弁の変更例を示す図である。
【図４】同じく、電磁弁の変更例を示す図である。
【図５】同じく、電磁弁の変更例を示す図である。
【図６】同じく、電磁弁の変更例を示す図である。
【図７】同じく、電磁弁の変更例を示す図である。
【図８】本発明の第３実施の形態に係り、電磁弁の断面図である。
【図９】第１従来例の電磁弁の断面図である。
【図１０】第２従来例の電磁弁の吸着部を示す断面図である。
【図１１】第３従来例の電磁弁を示す断面図である。
【符号の説明】
１Ａ  電磁弁
１Ｂ  電磁弁
１Ｃ  電磁弁
１Ｄ  電磁弁
１Ｅ  電磁弁
１Ｆ  電磁弁
１Ｇ  電磁弁
１Ｈ  電磁弁
２２  コイル
２３  固定鉄心
２４Ａ  可動鉄心
２４Ｂ  可動鉄心
２４Ｃ  可動鉄心
２４Ｄ  可動鉄心
２４Ｅ  可動鉄心
２４Ｆ  可動鉄心
２４Ｈ  可動鉄心
２４ａ  保持孔
２４ｂ  許容孔
２４ｄ  環状溝
２４ｅ  貫通孔
２４ｆ  孔
２４ｈ  保持孔
２４ｉ  貫通孔
３２  樹脂部材
３３  Ｏリング
３４  Ｏリング
４２  ゴム板
４３Ａ  樹脂板
４３Ｂ  樹脂板
４３Ｃ  樹脂板
４３ａ  許容孔
４３ｂ  段差
５２  クッションゴム
５３  リング
５４  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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