JP2004286112A

JP2004286112A - solenoid valve

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Publication number: JP2004286112A
Application number: JP2003078216A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nohara; 憲司野原; Hitoshi Tsuchiyama; 斉土山
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: JP4124811B2

Abstract

【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１An electromagnetic valve capable of effectively preventing noise is provided.
An electromagnetic valve (1A), which energizes a fixed core (23) by energizing a coil (22) and attracts a movable core (24A) to the fixed core (23) side to open and close a valve mechanism, is formed on an attraction surface of the movable core (24A). A resin member 32 attached to the holding hole 24a, an O-ring 33 having elastic force, and an O-ring 34 having smaller elastic force than the first elastic member are overlapped with each other in the moving direction of the movable iron core 24a. 32 and the movable iron core 24A.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【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】

【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】

【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】

【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
３３Ｏリング
３４Ｏ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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solenoid valve used for controlling a fluid or the like.
[0002]
[Prior art]
Electromagnetic valves used for fluid control and the like are used in, for example, medical devices for home treatment, oxygen generators, and steam sterilizers used in hospitals and the like. Such an electromagnetic valve excites the fixed core by energizing the conductive coil, and attracts the movable core to the fixed core side, thereby bringing the valve body into contact with or away from the valve seat, so that the movable core is connected to the fixed core. Generates noise such as the sound of a collision. In order to reduce this noise, various devices have been conventionally devised.
[0003]
In a solenoid valve 100 of a first conventional example shown in FIG. 9, a rubber plate 103 and a resin plate 104 are inserted between a fixed iron core 101 and a movable iron core 102, and the fixed iron core 101 and the rubber plate 103 face each other. The plate 104 and the movable iron core 102 face each other. Therefore, when the conductive coil 105 is energized to excite the fixed core 101, the movable core 102 rises until it collides with the fixed core 101, but the rubber plate 103 is elastically deformed and absorbs the impact force of the movable core 102. This prevents the generation of a collision sound (for example, see Patent Document 1).
[0004]
The solenoid valve 200 of the second conventional example shown in FIG. 10 includes a movable iron core receiver 202 that receives the movable iron core 201 when a coil (not shown) is energized. The movable iron core receiver 202 has a resin stopper member 203 detachably attached thereto, and a rubber O-ring 204 is disposed between the movable iron core receiver 202 and the stopper member 203. When a coil (not shown) is energized, the solenoid valve 200 moves until the movable core 201 collides with the stopper member 203. At this time, the O-ring 204 elastically deforms to absorb the impact force of the movable iron core 201, thereby preventing the generation of a collision sound (for example, see Patent Document 2).
[0005]
In a solenoid valve 300 of a third conventional example shown in FIG. 11, a spring 303 is disposed between a fixed core 301 and a movable core 302, and an impact when the movable core 302 is attracted to the fixed core 301 is applied by the spring 303. Absorption prevents collision noise. The movable core 302 is covered with a resin tube 304. Therefore, even if a coil 305 using a rectifier circuit (not shown) is used, and the rectifier circuit (not shown) pulsates and vibrates the movable core 302 when rectifying the AC current, the movable core 302 directly contacts another metal member. Instead, generation of a beat sound is suppressed (for example, see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
Patent No. 2670476 (see paragraph 0013, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-130631 (paragraphs 0020 and 0021, FIG. 1).
[Patent Document 3]
JP-A-6-74357 (paragraphs 0009 to 0011, FIG. 1).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the

solenoid valves

100, 200, and 300 of the first to third conventional examples are used in medical devices for home treatment, oxygen generators, steam sterilizers used in hospitals, and the like. In order to reduce the noise associated with the device itself and to reduce costs associated with measures to reduce the noise of the device itself, there has been a demand for a solenoid valve, which is one of noise generating sources, to further improve the noise reduction performance. However, the

solenoid valves

100, 200, and 300 of the first to third conventional examples cannot sufficiently meet this demand.
[0008]
That is, in the solenoid valve 100 of the first conventional example, since the rubber plate 103 and the resin plate 104 are simply inserted between the fixed iron core 101 and the movable iron core 102, when the coil 105 using a rectifier is used. In some cases, the movable iron core 102 adsorbed to the fixed iron core 101 vibrates to generate a beat sound.
Further, in the solenoid valve 200 of the second conventional example, every time the O-ring 204 receives an impact of the movable iron core 201, the surface contacting the movable iron core receiver 202 and the surface contacting the stopper member 203 are largely elastically deformed. Therefore, it was easily deteriorated. For this reason, the collision noise gradually increased, and there was no sustained silent effect.
Further, in the solenoid valve 300 of the third conventional example, the movable iron core 301 may be vigorously attracted to the fixed iron core 303 to generate a collision sound.
[0009]
Then, this invention is made in order to solve the said problem, and an object of this invention is to provide the solenoid valve which can prevent noise effectively.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The solenoid valve according to the present invention has the following configuration.
(1) An electromagnetic valve that is opened and closed by a valve mechanism by energizing a fixed core by energizing a coil and attracting a movable core to a fixed core side, and is mounted in a hole formed in a suction surface of the movable core. A resin member, a first elastic member having an elastic force, and a second elastic member having a smaller elastic force than the first elastic member are overlapped in the moving direction of the movable core and disposed between the resin member and the movable core. It is characterized by doing.
[0011]
(2) In the invention described in (1), the first elastic member is made of fluoro rubber, and the second elastic member is made of silicon rubber.
[0012]
In the invention having the above configuration, for example, a first elastic member made of fluoro rubber and a second elastic member made of silicon rubber are attached to a resin member, and the resin member is attached to a hole formed on the suction surface of the movable iron core. . When the coil is energized, the movable core is attracted to the fixed core side, and the valve mechanism is opened and closed. At this time, the movable core moves until the resin member collides with the fixed core, but the first and second elastic members superimposed in the moving direction of the movable core elastically deform with a time lag to absorb the impact force of the movable core. I do. Therefore, the first and second elastic members have a small amount of elastic deformation and are hardly deteriorated, so that the silent effect of the collision sound can be maintained. Further, since the elastic force of the second elastic member is smaller than that of the first elastic member, even if the movable core vibrates in accordance with the vibration of the alternating current after being attracted to the fixed core, the first and second movable members are not affected by the vibration. The repulsive force of the elastic member can be reduced to suppress the generation of a beat sound. Therefore, according to the present invention, noise can be effectively prevented.
[0013]
(3) In a solenoid valve that opens and closes the valve core by energizing the fixed core by energizing the coil and attracting the movable core to the fixed core side, the hole formed in the attracting surface of the movable core has an elastic force. An elastic member and a resin member formed of a resin are laminated, and a permissive portion for permitting deformation of the elastic member is provided at least on either the movable iron core or the resin member.
[0014]
In the invention having the above configuration, when the coil is energized, the movable iron core is attracted to the fixed iron core, and the valve mechanism is opened and closed. The movable core moves until the resin member collides with the fixed core, but at the same time as the resin member collides, the elastic member is elastically deformed to absorb the impact force. At this time, since the deformation of the elastic member is permitted by the permitting portion, the amount of elastic deformation of the portion crushed between the resin member and the movable core becomes small, and the shock absorption time becomes long. As described above, according to the present invention, the deterioration of the elastic member is suppressed, the silent effect is maintained, and the shock absorption time at the time of impact is lengthened, so that noise can be effectively prevented. Since the coil generates heat when energized and the heat is transmitted to the elastic member and the resin member, it is desirable to select a member having heat resistance as the elastic member and the resin member.
[0015]
(4) In the invention described in (3), a resin tube is attached to a sliding surface of the movable iron core.
According to the invention having the above configuration, the tube prevents collision between the sliding surface of the movable iron core and another metal member, so that it is possible to prevent generation of a beat sound.
[0016]
(5) In a solenoid valve which is opened and closed by a valve mechanism by energizing the fixed core by energizing the coil and attracting the movable core to the fixed core side, the solenoid valve moves along the inner wall of a hole formed in the suction surface of the movable core. An annular resin member attached to project from the suction surface of the movable core toward the fixed core, and an elastic member inserted through the resin member and attached to project from the suction surface of the movable core toward the fixed core from the resin member. And a permitting portion for permitting deformation of the elastic member is provided on at least either the movable iron core or the resin member.
[0017]
In the invention having the above configuration, when the coil is energized, the movable iron core is attracted to the fixed iron core, and the valve mechanism is opened and closed. The movable iron core collides with the fixed iron core via the elastic member, and absorbs an impact by elastically deforming the elastic member. At this time, since the deformation of the elastic member is allowed by the allowance portion, the elastic deformation amount is small, and the shock absorption time is long. Here, the elastic member is compressed between the fixed core and the inner wall of the hole of the movable core, and presses the resin member to deform so as to expand in the radial direction of the hole. Gradually decreases, but the resin member collides with the stationary core to absorb the impact, thereby preventing collision between the movable core and the stationary core. Therefore, according to the present invention, the deterioration of the elastic member is suppressed, the silence effect is maintained, and the shock absorption time is lengthened by absorbing the shock with the time difference between the elastic member and the resin member. Can be prevented.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Next, a first embodiment of a solenoid valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of the solenoid valve 1A.
The electromagnetic valve 1A is used for a medical treatment device for home treatment, an oxygen generator, a steam sterilizer used in a hospital or the like, and includes a drive unit 20 on the drive side and a valve unit 10 on the flow rate adjustment side. Prepare. The driving unit 20 includes a hollow cylindrical coil bobbin 21, a conductive coil 22 wound around the coil bobbin 21, a fixed core 23 loaded in an upper end opening of the coil bobbin 21, and a movable core 24 A having a lower end opening coaxially with the fixed core 23. It is inserted from. A non-magnetic pipe 25 is inserted and fixed between the coil bobbin 21 and the fixed iron core 23 and the movable iron core 24A so as to protrude from the driving unit 20 to the valve unit 10 so that the movable iron core 24A can slide on the pipe 25. By inserting the movable iron core 24A, rigidity of the movable iron core 24A against sliding is secured. A downward force is always applied to the movable iron core 24A by a spring 26 contracted between the movable iron core 24A and the pipe 25.
[0019]
The fixed core 23 is fixed to the upper end of the coil bobbin 21, and a magnetic frame (magnetic frame) 27 is provided around the coil bobbin 21. The coil 22 is connected to a conductor 29 via a rectifier circuit 28, and a controller (not shown) is connected to the conductor 29 sent out from the bush 30. In the drive section 20, after assembling these members, a filler material made of resin is injected into the bush 30, the magnetic frame 27, and the like, thereby forming a solenoid.
[0020]
The driving section 20 is connected to the valve body 11 of the valve section 10 via the connecting member 2. In the valve body 11, an IN port 12 and an OUT port 13 are formed, and a valve hole 14 for communicating the IN port 12 and the OUT port 13 is formed coaxially with the movable iron core 24A. The valve hole 14 communicates with a valve chamber 15 from which the lower end of the movable iron core 24 A projects, and a valve seat 16 is provided at an opening communicating with the valve chamber 15. The valve element 17 that comes into contact with or separates from the valve seat 16 is held on the lower end surface of the movable iron core 24A.
[0021]
Therefore, when the coil 22 is energized, the fixed core 23 attracts and holds the movable core 24 A against the urging force of the spring 26. As a result, the valve element 17 is separated from the valve seat 16 at a valve opening corresponding to the applied current, and the control fluid is supplied from the IN port 12 to the OUT port 13 at a predetermined flow rate. When the energization of the coil 22 is stopped, the movable iron core 24A is urged by the spring 26 to move down, and the valve element 17 is brought into contact with the valve seat 16. As a result, the control fluid is not supplied from the IN port 12 to the OUT port 13.
[0022]
As described above, the movable core 24 A is lifted until it collides with the fixed core 23, and is then suction-held. Therefore, when the movable iron core 24A collides with the fixed iron core 23, a collision sound is generated, or the pulsation generated when the rectifier circuit 28 rectifies the alternating current causes the movable iron core to vibrate and to come into contact with the pipe 25 and beat. May generate sound. In order to prevent such noise, a buffer member 31 is provided on the suction surface of the movable iron core 24A.
[0023]
The buffer member 31 includes a resin member 32, an O-ring (corresponding to a “first elastic member”) 33, and an O-ring (corresponding to a “second elastic member”) 34. The resin member 32 is formed by molding a resin such as plastic into a substantially T-shaped cross section, and has O-rings 33 and 34 arranged axially from the distal ends of the legs. A holding hole 24a for holding the large diameter portion of the resin member 32 and an insertion hole 24b for holding the leg of the resin member 32 with a smaller diameter than the holding hole 24a are formed coaxially from the suction surface in the movable core 24A. ing. The cushioning member 31 inserts the leg of the resin member 32 from the holding hole 24a of the movable core 24A into the insertion hole 24b, and forms an O-ring between the large diameter portion of the resin member 32 and the inner wall of the holding hole 24a of the movable core 24A. 33 and 34 are stored. The large diameter portion of the resin member 32 protrudes from the suction surface of the movable iron core 24A in order to prevent the fixed iron core 23 and the movable iron core 24A from colliding.
[0024]
Here, various materials are conceivable for the O-rings 33 and 34. From the following experimental results, the O-ring 33 is formed of fluorine rubber, and the O-ring 34 is formed of silicon rubber.
[0025]
In the experiment, the collision sound (dB) and the shock value during operation when a predetermined amount of alternating current was supplied to the coil 22 were measured using three types of the buffer member 31A, the buffer member 31B, and the buffer member 31C in the solenoid valve 1A. . Here, the cushioning member 31A is one in which only one O-ring 33 made of fluoro rubber is attached to the leg of the resin member 32. The cushioning member 31B has two O-rings 33 made of fluoro rubber attached to the legs of the resin member 32. The cushioning member 31C has a rubber rubber O-ring 33 and a silicone rubber O-ring 34 attached to the leg of the resin member 32.
[0026]
Table 1 shows the measurement results of the collision sound (dB) during operation.
[0027]
[Table 1]

[0028]
The cushioning member 31A had a maximum collision sound of 49.0 dB, a minimum collision sound of 43.0 dB, and an average collision sound of 47.2 dB. The buffer member 31B had a maximum collision sound of 46.0 dB, a minimum collision sound of 39.0 dB, and an average collision sound of 43.8 dB. The cushioning member 31C had a maximum collision sound of 46.0 dB, a minimum collision sound of 39.0 dB, and an average collision sound of 44.0 dB. Therefore, it has been found that when the two O-rings 33 or the O-rings 33 and 34 are mounted on the resin member 32, the collision noise is more effectively reduced than when only one O-ring 33 is mounted on the resin member 32. .
[0029]
Table 2 shows the measurement results of the impact value at the time of suction.
[0030]
[Table 2]

[0031]
The shock absorbing member 31A has a maximum impact value of 1.60, a minimum impact value of 1.50, and an average impact value of 1.56. The buffer member 31B has a maximum impact value of 1.40, a minimum impact value of 1.30, and an average impact value of 1.33. The shock absorbing member 31C has a maximum impact value of 1.40, a minimum impact value of 1.20, and an average impact value of 1.30. Therefore, the shock-absorbing value of the shock-absorbing member 31B can be suppressed to about 0.85 with respect to the shock-absorbing member 31A. Further, the shock-absorbing member 31C can suppress the shock value to about 0.83 with respect to the shock-absorbing member 31A.
[0032]
Therefore, if two O-rings 33 are attached to the resin member 32 or the O-rings 33 and 34 are attached, the collision sound and the impact value can be effectively reduced. This is thought to be due to absorbing the shock in two stages. That is, with one O-ring 33, for example, the O-ring 33 elastically deforms only to absorb the impact force from 0.2 to 0.3 mm before the movable iron core 24A collides with the fixed iron core 23. On the other hand, in the two O-rings 33 or the O-rings 33 and 34, for example, the O-ring 33 or the O-ring 34 on the valve element 17 side from 0.4 to 0.6 mm before the movable iron core 24 A collides with the fixed iron core 23. The O-ring 33 on the side of the fixed iron core 23 is elastically deformed to absorb the impact force by being elastically deformed to absorb the impact force. In this case, since the O-rings 33 and 34 disperse the impact force to each other, the amount of elastic deformation per piece is small.
[0033]
Further, the inventors conducted an experiment on the beat sound after the fixed iron core 23 attracted the movable iron core 24A using the buffer members 31B and 31C. Table 3 shows the measurement results of the beat sound (dB) after the suction.
[0034]
[Table 3]

[0035]
The buffer member 31B had a maximum beat sound of 25.0 dB, a minimum beat sound of 23.0 dB, and an average beat sound of 24.0 dB. The buffer member 31C had a maximum beat sound of 17.0 dB, a minimum beat sound of 17.0 dB, and an average beat sound of 17.0 dB. Accordingly, it has been found that the noise of the buffer member 31C is smaller than that of the buffer member 31B.
[0036]
This is probably because the O-ring 34 made of silicone rubber has a smaller elastic force than the O-ring 33 made of fluorine rubber, and the cushioning member 31C has a smaller repulsive force than the cushioning member 31B. That is, even if the movable iron core 24A vibrates due to the pulsation peculiar to the rectifier circuit 28, the buffer member 31C does not easily generate a repulsive force against the vibration from the buffer member 31, so that the vibration of the movable iron core 24A can be suppressed.
[0037]
Therefore, according to the solenoid valve 1A of the present embodiment, when the fixed iron core 23 is excited by energizing the coil 22 and the movable iron core 24A is attracted to the fixed iron core 23 side, the valve mechanism is opened and closed. The resin member 32 attached to the holding hole 24a formed on the suction surface of the movable core 24A, the O-ring 33 having elasticity, and the O-ring 34 having smaller elasticity than the O-ring 33 are moved in the moving direction of the movable core 24a. And is disposed between the resin member 32 and the movable iron core 24A to reduce the amount of elastic deformation of the O-rings 33 and 34 so that the O-rings 33 are less likely to deteriorate, thereby maintaining the silent effect of the collision sound. At the same time, the repulsion of the O-rings 33 and 34 against the vibration is reduced to suppress the generation of beat noise, so that noise can be effectively prevented.
[0038]
In particular, if the O-ring 33 is made of fluorine rubber and the O-ring 34 is made of silicon rubber, the noise effect can be more effectively exerted.
[0039]
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the solenoid valve of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a sectional view of the solenoid valve 1B.
The solenoid valve 1B of the present embodiment has the same usage and basic structure as the solenoid valve 1A of the first embodiment, but includes a rubber plate (corresponding to an "elastic member") 42 and a resin plate ( This is different from the solenoid valve 1A of the first embodiment in that a buffer member 41A made of 43A and a tube 44 are provided. Therefore, the following description focuses on differences from the solenoid valve 1A of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same structures as those of the solenoid valve 1A of the first embodiment, and description thereof will be omitted. .
[0040]
The solenoid valve 1B includes a drive unit 20 and a valve unit 10 like the solenoid valve 1A. The movable iron core 24B of the drive unit 20 has a holding hole 24a into which the buffer member 41A is fitted, formed on the suction surface, and is coaxial with the holding hole 24a and has a smaller diameter than the holding hole 24a (corresponding to an "allowing portion"). ) 24c are formed. The cushioning member 41A is composed of a rubber plate 42 formed by molding an elastic material into a cylindrical shape, and a resin plate 43A formed by molding a resin into a cylindrical shape. It is desirable that the rubber plate 42 and the resin plate 43A have heat resistance because the heat can be transmitted when the coil 22 generates heat by energization. In the present embodiment, the rubber plate 42 is made of fluororubber, and the resin plate 43A is made of polyphenylene sulfide. The rubber plate 42 is loaded in the holding hole 24a so as to cover the allowable hole 24c of the movable iron core 24B, and a resin plate 43A is loaded in the holding hole 24a so as to overlap the rubber plate 42. The resin plate 43A protrudes from the suction surface of the movable iron core 24B in order to prevent the movable iron core 24B from contacting the fixed iron core 23. Further, a tube 44 made of a resin such as a fluororesin or polyethylene terephthalate is tightly covered on the outer periphery of the movable iron core 24B.
[0041]
When such a solenoid valve 1B energizes the coil 22 to excite the stationary core 23, the movable core 24B rises until it collides against the stationary core 23 against the spring 26. The movable iron core 24B collides with the fixed iron core 23 via the resin plate 43A of the cushioning member 41A, and attempts to continue to rise further because there is still a gap between the movable iron core 24B and the fixed iron core 23. During that time, the rubber plate 42 is crushed and elastically deformed between the resin plate 43A and the inner wall of the holding hole 24a and absorbs the impact force, so that the collision sound is reduced. At the same time, a part of the rubber plate 42 is bent by allowing a part of the rubber plate 42 to enter the permissible hole 24c. The time gets longer.
[0042]
After the movable iron core 24B is attracted and held by the fixed iron core 23, the movable core vibrates due to pulsation generated when the rectifier circuit 28 rectifies the alternating current. However, the tube 44 moves between the movable iron core 24B and another member such as the pipe 25. The beat noise is suppressed to prevent contact.
[0043]
Thereafter, when the energization of the coil 22 is stopped, the movable iron core 24B is lowered by the urging force of the spring 26, and the control fluid is supplied from the IN port 12 to the OUT port 13 to press the valve body 17 against the valve seat 16. Disappears. As the movable iron core 24B descends, the resin plate 43A stops pressing the rubber plate 42, and the rubber plate 42 is restored by the elastic force.
[0044]
Here, the permissible hole 24c is not provided in the movable iron core 24B, but a rubber rubber O-ring is used instead of the rubber plate 42, and the permissible hole 24c is provided in the movable iron core 24B as in the present embodiment, Compared with the case where the plate-shaped rubber plate 42 is used, the rubber plate 42 has a smaller elastic deformation amount than the O-ring, and the silent effect is maintained. That is, when the O-ring is crushed between the resin plate 43A and the inner wall of the holding hole 24a, the O-ring absorbs an impact by largely deforming the cross section. At this time, the portion of the O-ring that comes into contact with the resin plate 43A and the inner wall of the holding hole 24a undergoes large elastic deformation, and the O-ring repeats. Therefore, the durability of the O-ring is low, and the durability of the silent effect is lacking. On the other hand, even if the rubber plate 42 is crushed between the resin plate 43A and the inner wall of the holding hole 24a, since the contact surface between the resin plate 43A and the inner wall of the holding hole 24a is flat, the amount of elastic deformation of the contact portion is small. Is smaller than the O-ring. In addition, the rubber plate 42 is hardly deteriorated because a part of the rubber plate 42 is inserted into the permissible hole 24c and escaped to absorb the elastic deformation. Therefore, the durability of the rubber plate 42 is high, and the silent effect is maintained. Such a phenomenon becomes more remarkable when the solenoid valve 1B controls a high-temperature fluid such as steam.
[0045]
Therefore, according to the solenoid valve 1B of the present embodiment, when the stationary core 23 is excited by energizing the coil 22 and the movable core 24B is attracted to the stationary core 23 side, the valve mechanism is opened and closed. A rubber plate 42 having elasticity and a resin plate 43A made of resin are laminated on a holding hole 24a formed on the suction surface of the movable core 24B, and an allowable hole 24c for allowing deformation of the rubber plate 42 is formed in the movable core 24B. , The deterioration of the rubber plate 42 is suppressed, the silence effect is maintained, and the shock absorption time at the time of impact is lengthened, so that noise can be effectively prevented.
[0046]
Further, a resin tube 44 is mounted on the sliding surface of the movable iron core 24B, and the tube 44 prevents a collision between the sliding surface of the movable iron core 24B and another metal member, so that a beat sound is generated. Can be prevented. In particular, if the tube 44 is formed of a fluororesin, a high-temperature control fluid such as steam can be controlled.
[0047]
The permissible hole 24c is only required to be capable of permitting the elastic deformation of the rubber plate 42, and the same operation can be performed even if the shape of the permissible hole 24c is deformed or the permissible portion is provided on the resin plate 43A side. The effect is obtained.
[0048]
Specifically, as in the solenoid valve 1C shown in FIG. 3, an annular groove 24d is formed at the bottom of the holding hole 24a of the movable iron core 24C, and the resin plate 43A is sandwiched between the fixed iron core 23 and the movable iron core 24C. At this time, the rubber plate 42 may enter the annular groove 24d of the movable iron core 24.
[0049]
Further, as in a solenoid valve 1D shown in FIG. 4, a through hole 24e communicating with the holding hole 24a is formed in the movable iron core 24D so that when the resin plate 43A is sandwiched between the fixed iron core 23 and the movable iron core 24D. Alternatively, the rubber plate 42 may enter the through hole 24e of the movable iron core 24D.
[0050]
Also, as in the solenoid valve 1E shown in FIG. 5, a hole 24f having a larger diameter than the cushioning member 41A is formed on the suction surface of the movable iron core 24E, and the rubber plate 42 and the resin plate 43A are loosely fitted to each other, and the resin plate 43A Is sandwiched between the fixed iron core 23 and the movable iron core 24E, the rubber plate 42 is elastically deformed so as to expand in the radial direction, and is further formed between the inner wall of the hole 24f and the outer peripheral surface of the resin plate 43A. May enter the gap.
[0051]
6, an allowable hole 43a coaxial with the movable iron core 24F is formed on the surface of the resin plate 43B that contacts the rubber plate 42, as in the electromagnetic valve 1F shown in FIG. 6, so that the resin plate 43B is fixed to the fixed iron core 23 and the movable iron core 23. The rubber plate 42 may be inserted into the permissible hole 43a of the resin plate 43B when the rubber plate 42 is sandwiched between the rubber plates 24F. The permissible hole 43a does not necessarily need to be formed coaxially with the movable iron core 24F, but may be formed on the surface of the resin plate 43B that contacts the rubber plate 42.
[0052]
Also, like a solenoid valve 1G shown in FIG. 7, an annular step 43b is formed along the outer periphery on the surface where the resin plate 43C is in contact with the rubber plate 42, and the resin plate 43C is formed between the fixed iron core 23 and the movable iron core 24F. When sandwiched between the rubber plates 42, the rubber plate 42 may enter the step 43b of the resin plate 43C.
[0053]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the solenoid valve of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a sectional view of the solenoid valve 1H.
Although the solenoid valve 1H of the present embodiment has the same usage and basic structure as the solenoid valve 1B of the second embodiment, a cushion rubber (corresponding to an “elastic member”) 52 and a ring (“ This is different from the electromagnetic valve 1 B of the second embodiment in that a buffer member 51 including a resin member 53 is provided. Therefore, the description here will focus on the differences from the solenoid valve 1B of the second embodiment, and the same structures as those of the solenoid valve 1B of the second embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted. .
[0054]
The solenoid valve 1H includes a drive unit 20 and a valve unit 10, like the solenoid valve 1B. The movable iron core 24H of the driving unit 20 has a holding hole 24h in which the buffer member 51 is fitted, formed on the suction surface, and a through hole (corresponding to an "allowing portion") 24i so as to communicate with the holding hole 24h. It is formed in the axial direction. The cushioning member 51 includes a cushion rubber 52 formed by molding an elastic material such as fluoro rubber into a cylindrical shape, and a ring 53 formed by molding a resin such as polyphenylene sulfide into a cylindrical shape. The ring 53 is mounted along the inner wall of the holding hole 24h formed in the movable core 24H, and the upper end protrudes from the suction surface of the movable core 24H toward the fixed core 23. The cushion rubber 52 is inserted into the ring 53 so as to cover the opening of the through hole 24i of the movable core 24H, and the upper end protrudes further toward the fixed core 23 than the ring 53. Therefore, the cushion rubber 52 is held through the ring 53 without rattling in the holding hole 24h of the movable iron core 24H.
[0055]
When such a solenoid valve 1H energizes the coil 22 to excite the fixed iron core 23, the movable iron core 24H rises until it collides against the fixed iron core 23 against the spring 26. The movable iron core 24 H collides with the fixed iron core 23 via the cushion rubber 52 of the cushioning member 51, and the shock is absorbed by the elastic deformation of the cushion rubber 52. At this time, since the lower end surface of the cushion rubber 52 enters the through hole 24i of the movable iron core 24H and is deformed, the amount of elastic deformation is reduced, and the shock absorption time is prolonged. Here, the cushion rubber 52 is crushed between the fixed iron core 23 and the inner wall of the holding hole 24h of the movable iron core 24H, and presses the inner wall surface of the ring 53 to deform so as to expand in the radial direction of the holding hole 24h. Although the amount of protrusion of the movable core 24H from the attraction surface gradually decreases, the ring 53 collides with the stationary core 23 to absorb the impact, thereby preventing collision between the movable core and the stationary core. Thereafter, the movable iron core 24H is sucked and held by the fixed iron core 23 in a state where the beat sound is prevented by the tube 44. As a result, the valve element 17 is separated from the valve seat 16 by a predetermined amount, and the control fluid is supplied from the IN port 12 to the output port 13.
[0056]
When the energization of the coil 22 is stopped, the movable iron core 24H is lowered by the urging force of the spring 26, and the valve body 17 is pressed against the valve seat 16, so that the control fluid is not supplied from the IN port 12 to the OUT port 13. As the movable iron core 24B descends, the cushion rubber 52 is released from the compression and is restored by the elastic force.
[0057]
Therefore, according to the solenoid valve 1H of the present embodiment, when the fixed iron core 23 is excited by energizing the coil 22 and the movable iron core 24H is attracted to the fixed iron core 12 side, the valve mechanism is opened and closed. An annular ring 53 attached along the inner wall of the holding hole 24h formed in the suction surface of the movable core 24H so as to protrude from the suction surface of the movable core 24H toward the fixed core 23, and is inserted through the ring 53, and is inserted into the ring 53. A cushion rubber 52 attached to the movable core 24H so as to protrude from the suction surface of the movable core 24H toward the fixed core 23, and at least a through hole 24i that allows deformation of the cushion rubber 52 is provided in at least the movable core 24H. While suppressing the deterioration of the rubber 52, the silent effect is maintained, and the cushion rubber 52 and the ring 53 come into contact with a time difference. Since a longer shock absorbing time by absorbing, it is possible to effectively prevent noise.
[0058]
The through hole 24i plays the role of an “allowing portion” that allows the elastic deformation of the cushion rubber 52, and the shape of the “allowing portion” is such that the elastic deformation of the cushion rubber 52 is allowed. The same effect can be obtained even if a hole is provided on the side surface of the ring 53 to form an “allowing portion”.
[0059]
As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various applications are possible.
For example, in the first embodiment, a resin tube may be attached to the movable iron core 24A to further reduce noise.
[0060]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the solenoid valve of this invention, by energizing a fixed core by energizing a coil and adsorbing a movable core to a fixed core side, it is formed in the adsorption | suction surface of a movable core in the solenoid valve opened and closed by a valve mechanism. A resin member mounted in the hole, a first elastic member having an elastic force, and a second elastic member having a smaller elastic force than the first elastic member are overlapped in the moving direction of the movable core, and the resin member and the movable core are overlapped. The noise can be effectively prevented.
[0061]
Further, according to the solenoid valve of the present invention, by energizing the fixed core by energizing the coil and attracting the movable core to the fixed core side, the solenoid valve that is opened and closed by the valve mechanism is provided on the attracting surface of the movable core. Since an elastic member having elastic force and a resin member formed of a resin are laminated in the formed hole, and an allowable portion that allows deformation of the elastic member is provided at least in either the movable iron core or the resin member, noise is reduced. Can be effectively prevented.
[0062]
Further, according to the solenoid valve of the present embodiment, the fixed core is excited by energizing the coil, and the movable core is attracted to the fixed core side. An annular resin member attached to the fixed core so as to protrude from the suction surface of the movable core along the inner wall of the hole formed in the surface, and a fixed core inserted from the resin member through the fixed surface of the movable core through the resin member; And an elastic member attached so as to protrude to the side, and since an allowable portion that allows deformation of the elastic member is provided at least on either the movable iron core or the resin member, it is possible to effectively prevent noise. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a modification of the solenoid valve.
FIG. 4 is a view showing a modification of the solenoid valve.
FIG. 5 is a view showing a modification of the solenoid valve.
FIG. 6 is a view showing a modification of the solenoid valve.
FIG. 7 is a view showing a modification of the solenoid valve.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a solenoid valve according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of a solenoid valve according to a first conventional example.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a suction portion of a solenoid valve according to a second conventional example.
FIG. 11 is a sectional view showing a solenoid valve according to a third conventional example.
[Explanation of symbols]
1A solenoid valve
1B solenoid valve
1C solenoid valve
1D solenoid valve
1E Solenoid valve
1F solenoid valve
1G solenoid valve
1H solenoid valve
22 coils
23 Fixed iron core
24A movable iron core
24B movable iron core
24C movable iron core
24D movable iron core
24E movable iron core
24F movable iron core
24H movable iron core
24a Holding hole
24b Allowable hole
24d annular groove
24e through hole
24f hole
24h holding hole
24i through hole
32 resin member
33 O-ring
34 O-ring
42 rubber plate
43A resin plate
43B resin plate
43C resin plate
43a Allowable hole
43b step
52 cushion rubber
53 rings
54 Through hole

Claims

In a solenoid valve that opens and closes a valve mechanism by energizing a fixed core by energizing a coil and attracting a movable core to the fixed core side,
A resin member mounted in a hole formed in the suction surface of the movable core,
A first elastic member having an elastic force and a second elastic member having a smaller elastic force than the first elastic member are overlapped in the moving direction of the movable core, and are disposed between the resin member and the movable core. An electromagnetic valve characterized by the above.

The solenoid valve according to claim 1,
An electromagnetic valve, wherein the first elastic member is made of fluorine rubber, and the second elastic member is made of silicon rubber.

In a solenoid valve that opens and closes a valve mechanism by energizing a fixed core by energizing a coil and attracting a movable core to the fixed core side,
An elastic member having an elastic force in a hole formed in the suction surface of the movable iron core, and a resin member formed of resin are laminated,
An electromagnetic valve, wherein an allowance portion for allowing deformation of the elastic member is provided at least on either the movable iron core or the resin member.

The solenoid valve according to claim 3,
An electromagnetic valve, wherein a resin tube is mounted on a sliding surface of the movable iron core.

In a solenoid valve that opens and closes a valve mechanism by energizing a fixed core by energizing a coil and attracting a movable core to the fixed core side,
An annular resin member attached along the inner wall of the hole formed in the suction surface of the movable core, so as to protrude from the suction surface of the movable core toward the fixed core;
An elastic member that is inserted through the resin member and is attached so as to protrude from the resin member to the fixed core side from the suction surface of the movable core,
An electromagnetic valve, wherein an allowance portion for allowing deformation of the elastic member is provided at least on either the movable iron core or the resin member.