(57)【要約】【課題】ソレノイドコイルの電磁力によりプランジャが固定コアに吸引されることによりガス通路などを開閉する電磁開閉弁では、プランジャが固定コアに直接衝突すると大きな衝撃音が発生する。そのため、プランジャか固定コアのいずれかに弾性素材からなる緩衝部材を取り付けたものが提案されている。しかし、この緩衝部材に衝突する相手部材には緩衝材が設けられていないので、衝突時の衝撃波はこの相手部材側にも伝搬していた。そのため、プランジャと固定コアとが直接衝突する場合よりも小さいものの、依然として衝撃音が発生する。【解決手段】プランジャと固定コアとの双方に緩衝部材を設けて、緩衝部材同士が衝突するようにした。これにより、衝突による衝撃波は両緩衝部材中を伝搬する間に減衰する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に弁体を備えたプランジャを往復自在に保持すると共に、このプランジャの後端に対向させて固定コアを設け、これらプランジャおよび固定コアを囲繞して設けられたソレノイドコイルの発生する磁力によりプランジャが固定コアに吸引される電磁開閉弁において、プランジャの後端および固定コアに各々弾性素材からなる緩衝部材を取り付け、プランジャが固定コアに吸引された際に両緩衝部材が相互に衝突するように構成したことを特徴とする電磁開閉弁。
【請求項２】
上記緩衝部材の略中央部に、衝突方向に沿って長手の空洞を設けて中空構造とすると共に、緩衝部材の半径方向の肉厚を、空洞の奥側位置より開口位置の方が薄くなるように形成したことを特徴とする請求項１に記載の電磁開閉弁。
【請求項３】
上記緩衝部材は、プランジャの後端および固定コアに形成された有底の収納凹部内に差し込まれた状態で、この収納凹部の内周面と緩衝部材の外周面との間の摩擦力で保持され、緩衝部材の外周形状を、先端に向かってすぼまるように形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電磁開閉弁。
【請求項４】
上記緩衝部材は、収納凹部への差し込み方向に対して対称な形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電磁開閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばガス通路を開閉するために用いられ、先端に弁体を備えたプランジャが電磁力で移動する電磁開閉弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電磁開閉弁では開弁時にソレノイドコイルが励磁され、そのソレノイドコイルの発生する磁力によりプランジャが固定コアに向かって吸引される。プランジャおよび固定コアは共に鉄などの磁性材料で構成される必要がある。磁性材料は比較的硬度が高いため、プランジャの後端を固定コアに直接衝突させると、鋭く、かつ大きな衝撃音が発生しするという不具合が生じる。
【０００３】
このような衝撃音を軽減するため、プランジャの後端側にバネおよびこのバネで衝突方向に付勢された弾性素材からなるピストン状の緩衝部材を取り付け、プランジャの後端が固定コアに衝突する前に、緩衝部材が固定コアに衝突し、その状態からさら緩衝部材がバネの付勢力に抗して押し下げられる際に、緩衝部材を付勢しているバネでプランジャの移動速度を減速させて衝撃音を軽減するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００４】
また、プランジャの後端に有底の収納凹部を形成して、その収納凹部内に弾性素材からなる厚肉円筒形状の緩衝部材を挿入して、固定コアがこの緩衝部材に衝突することにより衝撃音を軽減するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。なお、この特許文献３によれば、緩衝部材はプランジャの後端もしくは固定コアのいずれか一方に設ければよいとされている。
【特許文献１】特開平６−５０４５９号公報（図２，図３）
【特許文献２】特開２０００−１７９７４７号公報（図１）
【特許文献３】特開２０００−２０５４３２号公報（図１，請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１や特許文献２に記載のものでは、プランジャの後端に設けた緩衝部材が付勢された状態で前後に移動できる構成を採用しているので、例えば緩衝部材が傾いてプランジャに引っ掛かり移動できない状態にあることが考えられる。
【０００６】
これに対して特許文献３記載のものでは、緩衝部材は収納凹部に差し込まれているだけであるので、緩衝部材が収納凹部内で移動せず、特許文献１や特許文献２に記載されたものより信頼性が高い。
【０００７】
ところが、特許文献３に限らず特許文献１および特許文献２に記載されているものも含め、プランジャ側に設けた緩衝部材に衝突する相手は固定コアである。固定コアに緩衝部材が衝突した際にも両者の衝突部分で衝撃波が生じる。緩衝部材側に伝搬した衝撃波は緩衝部材内を伝搬される間に減衰されるが、固定コア側に伝搬した衝撃波はほとんど減衰することなく固定コア内を進み、さらに固定コアを保持している磁路部材等に伝搬されていく。そして、この固定コア側に伝搬した衝撃波が衝撃音となって外部に放出される。
【０００８】
また、緩衝部材側に伝搬した衝撃波は上述のように緩衝部材内を伝搬される間に減衰されるが、特許文献３に記載のものでは、緩衝部材の外周形状が円筒状であるので、衝突部分の近傍に収納凹部の開口縁が接触する。そのため、衝突部分で発生し、緩衝部材内に伝搬された衝撃波の一部は減衰する前に収納凹部の開口縁からプランジャ側に伝搬し、有効に減衰されずに衝撃音となって外部に放出される。
【０００９】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、プランジャと固定コアとの衝突による衝撃音が従来のものより小さい電磁開閉弁を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明による電磁開閉弁は、先端に弁体を備えたプランジャを往復自在に保持すると共に、このプランジャの後端に対向させて固定コアを設け、これらプランジャおよび固定コアを囲繞して設けられたソレノイドコイルの発生する磁力によりプランジャが固定コアに吸引される電磁開閉弁において、プランジャの後端および固定コアに各々弾性素材からなる緩衝部材を取り付け、プランジャが固定コアに吸引された際に両緩衝部材が相互に衝突するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、プランジャと固定コアの双方に緩衝部材を設けて、緩衝部材同士が衝突するようにしたので、衝突部分で発生する衝撃波は両緩衝部材に伝搬する。緩衝部材は弾性素材で形成されているので、緩衝部材中を伝搬する間に衝撃波は減衰し、外部に衝撃音が放出されない。
【００１２】
ところで、上記緩衝部材の略中央部に、衝突方向に沿って長手の空洞を設けて中空構造とすると共に、緩衝部材の半径方向の肉厚を、空洞の奥側位置より開口位置の方が薄くなるように形成してもよい。
【００１３】
このように空洞を設けると、衝突部分から直ちに外部に放出された衝撃音のうち、内側方向に放出された衝撃音はこの空洞内閉じ込められ、空洞内で減衰し消滅する。また、緩衝部材の肉厚を薄くして衝突時の変形をし易くすると衝撃吸収性が高まる。ただし、全体の肉厚を薄くすると緩衝部材自体の剛性が低下し、特に収納凹部の開口が下方に向く状態で使用すると収納凹部から緩衝部材が脱落するおそれが生じる。そのため、空洞の奥側では肉厚を厚くして緩衝部材の剛性を高め収納凹部から緩衝部材が脱落しないようにした。
【００１４】
ところで、上記緩衝部材は、プランジャの後端および固定コアに形成された有底の収納凹部内に差し込まれた状態で、この収納凹部の内周面と緩衝部材の外周面との間の摩擦力で保持され、緩衝部材の外周形状を、先端に向かってすぼまるように形成してもよい。
【００１５】
このように構成すると、緩衝部材の先端を収納凹部の開口より少ししか突出させなくても、緩衝部材の外周面と収納凹部の内周面とは収納凹部の奥側でしか接触しないので、緩衝部材中を伝搬する衝撃波が減衰される前に収納凹部の内周面に伝搬することが防止できる。
【００１６】
なお、上記緩衝部材は、収納凹部への差し込み方向に対して対称な形状にすると、収納凹部に緩衝部材を挿入する際に、緩衝部材の挿入方向を気にする必要が無く、また、緩衝部材の先端が摩耗した場合、直ちに緩衝部材を交換せず、緩衝部材を反転させればよい。
【発明の効果】
【００１７】
以上の説明から明らかなように、本発明は、プランジャの後端と固定コアとの双方に緩衝部材を設け、プランジャが固定コアに吸引された際に緩衝部材同士が衝突するようにしたので、この衝突による衝撃音の発生を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、１は本発明にかかる電磁開閉弁である。この電磁開閉弁１は図において上下方向に昇降自在なプランジャ２が設けられている。このプランジャの先端にはゴムからなる弁体２２が取り付けられている。プランジャ２はバネ２１により下方に付勢されている。そのため下流通路（ＯＵＴ）の開口Ｖに弁体２２が押接されて開口Ｖを閉鎖している。このプランジャ２を囲繞するようにソレノイドコイル３が設けられており、後述するようにこのソレノイドコイル３に通電するとプランジャ２が上方に引き上げられて弁体２２が開口Ｖから離れ、上流通路から下流通路（ＯＵＴ）へと連通する。
【００１９】
ソレノイドコイル３の外側には磁路を形成する門型の磁路部材３１が取り付けられている。そして、この磁路部材３１の中央位置にはプランジャ２の後端に対向するように固定コア４が取り付けられている。
【００２０】
プランジャ２の後端には有底な断面円形の収納凹部２３を設けて、この収納凹部２３に緩衝部材５を挿入した。また、固定コア４の先端にも同様の収納凹部４１を設け、緩衝部材６を挿入した。
【００２１】
これら緩衝部材５および緩衝部材６は図において上下対称であり、上下方向中央部の外形が一番大きく上下方向に行くに従い直径が小さくなる、いわゆる樽型に成型されている。また、両緩衝部材５，６共に中心位置に上下方向に貫通する貫通穴（空洞）が設けられている。
【００２２】
図２を参照して緩衝部材６を詳述する。上述のように緩衝部材６の外周面６０の形状はいわゆる樽型に成形されており、そのため、緩衝部材６の上下方向中央部分で収納凹部４１に押接され、その押接部分に発生する摩擦力によって緩衝部材６は収納凹部４１内から脱落しないように保持される。
【００２３】
また、上述のように緩衝部材６には上下方向に関する貫通穴は、上下両側に各々位置する大径部６１と、この大径部６１より直径が狭い小径部６２とで構成した。貫通穴の直径を変えると共に、外周面６０の形状を樽型にしたので、緩衝部材６の半径方向の肉厚は上下方向中央部が一番厚く、上下方向に行くに伴って半径方向の肉厚が薄くなるようにした。その結果、上下端部分の肉厚が一番薄くなっており、衝突時の変形をし易くして衝撃吸収性を高めている。
【００２４】
この緩衝部材６を上下対称に成型した。図２では緩衝部材６の下面６ａが衝突面になる。長年の使用によりこの下面６ａが摩耗した場合、緩衝部材６の上下位置を反転させれば、下面６ａは新しい未使用の面に交換される。
【００２５】
ところで、下面６ａに緩衝部材５が衝突すると両緩衝部材５，６は弾性変形する。図３に示すように、緩衝部材６では下面６ａ部分は大径部６１側に倒れ、外周面６０は仮想線の状態から実線に示す状態になる。外周面６０は樽型に成型しているので図３の実線で示すように変形すると、この外周面６０と収納凹部４１との間に挟まれた空間Ｗは収納凹部４１の奥側へと拡がる。その結果、収納凹部４１と緩衝部材６との接触位置が図において上方に移動し、その結果、この接触位置から衝突面である下面６ａまでの距離が長くなる。そのため、下面６ａで発生した衝撃波が緩衝部材６を伝搬する間に十分に減衰され、収納凹部４１に伝搬されることはない。
【００２６】
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】緩衝部材６の形状を示す図
【図３】緩衝部材６の部分拡大図
【符号の説明】
【００２８】
１  電磁開閉弁
２  プランジャ
３  ソレノイドコイル
４  固定コア
５  緩衝部材
６  緩衝部材
２２  弁体
２３  収納凹部
３１  磁路部材
４１  収納凹部
【図１】
2005351436.tif 000003
【図２】
2005351436.tif 000004
【図３】
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