JPH0735874U - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】開弁時及び閉弁時のプランジャ動作を緩やかに
して、流体の脈動等による振動騒音が発生しないように
改良した電磁弁を提供することにある。 【構成】入口通路１と出口通路２の流路途中に弁口３を
設けた弁本体４と、該弁本体４に設けられた弁口部に開
口するシリンダ筒６と、弁口３に接離する弁部１０を有
しシリンダ筒６内に移動できるように挿入されたプラン
ジャ７と、シリンダ筒６の外側に配設される電磁コイル
１４及びシリンダ筒６の端部に嵌着される吸引子５と、
該吸引子とプランジャ７との間に組込まれたプランジャ
付勢ばね８とを具備する電磁弁において、前記プランジ
ャ７にシリンダ筒６の内周面を摺動可能なシールパッキ
ン２５を設け、該パッキンに流体流通の絞り作用をなす
切欠溝又は小孔を形成して、プランジャ７と吸引子５間
の前記パッキン２５で仕切られた空間をダンパー室２７
としたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は油用・水用及び空調用冷媒等の管路に接続して使用する電磁弁に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４に示す従来の電磁弁は、入口通路１と出口通路２の流路途中に弁口３及び 筒体接続口４ａを設けた弁本体４と、この弁本体４の筒体接続口４ａにＯリング １１を介して螺着されるホルダ１５を有し該ホルダ螺着によって前記接続口４ａ に流路直交方向へ突出するように接続された前記弁口部に開口するシリンダ筒６ と、前記弁口３に接離する弁部１０を有し前記シリンダ筒６内に開弁方向及び閉 弁方向に移動できるように挿入されたプランジャ７と、前記シリンダ筒６の外側 に配設される電磁コイル１４と、前記シリンダ筒６の端部に嵌着され前記コイル １４の通電励磁による磁気吸引力で前記プランジャ７を開弁方向に吸引移動させ る吸引子５と、この吸引子５のプランジャ対向端凹部に嵌合保持され前記プラン ジャ７が吸引子５に吸着された時の衝接金属音を防止するスペーサ９と、前記吸 引子５とプランジャ７との間に組込まれ前記コイル１４の消磁時に前記プランジ ャ７を閉弁方向に弾発移動させるプランジャ付勢ばね８とを具備する。

【０００３】 前記ばね８はプランジャ７の吸引子対向端の有底孔に嵌装され該孔底部と前記 スペーサ９とに両端が支持される圧縮スプリングであって、該ばね８が内挿され る前記プランジャ７の有底孔にはプランジャ外周部から穿設した均圧孔７ａが開 設されている。前記弁部１０はプランジャ７と別体の弁で構成され、該弁をプラ ンジャ端の凹所に嵌合し、この凹所周縁部のワッシャ１２を介したカシメ付けに より止着されている。

【０００４】 前記コイル１４はハウジング１３で囲まれており、このハウジング１３は前記 吸引子５にねじ１７等で固定されるが、このハウジング１３と前記ホルダ１５と の間にはパッキン１６が介装されている。

【０００５】 而して、前記構成の電磁弁は、電磁コイル１４に電源を通電すると磁気回路が 構成され、プランジャ７はばね８、プランジャ７の自重、入口通路１と出口通路 ２に加わる流体の圧力差、弁口３の断面積（受圧面積荷重）などに抗して吸引子 ５に吸着され、弁口３は開弁状態となり、流体は入口通路１側から出口通路２側 へと流れる。

【０００６】 また、電磁コイル１４の電源が遮断されると、プランジャ７はばね８の付勢力 とプランジャ７の自重により吸引子５から離れ、閉弁方向に移動して弁口３を閉 塞する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の電磁弁は、その開弁動作及び閉弁動作が瞬時に行われるもので、緩 やかに開閉動作させることはできないものであった。 例えば、図５に示すカーエアコン用冷凍サイクルのように、前席と後席及び冷 蔵庫用にそれぞれ冷媒蒸発器２０ａ，２０ｂ，２０ｃが配設されていて、例えば 後席に乗員がいない場合は、後席用冷媒蒸発器２０ｂの冷媒入口側に配設した電 磁弁１８ｂを閉じて、冷房出力の無駄をなくしている。

【０００８】 また、前席用冷媒蒸発器２０ａ及び冷蔵庫用冷媒蒸発器２０ｃの冷媒入口側に もそれぞれ電磁弁１８ａ，１８ｃが配設されていて、冷房出力の効率を計るため 必要に応じ開弁・閉弁している。なお、図５に示す符号１９ａ，１９ｂ，１９ｃ は膨脹弁、２１は凝縮器、２２は圧縮器、２３は受液器、２４はレシーバータン クである。

【０００９】 ところが、前記冷凍サイクルでは、それぞれの冷媒蒸発器２０ａ〜２０ｃの入 口側電磁弁１８ａ〜１８ｃを開弁して冷房運転させる時、各電磁弁が急に開弁す ると、電磁弁入口側の高圧液冷媒が膨脹弁１９ａ〜１９ｃを経て冷媒蒸発器２０ ａ〜２０ｃの低圧ガス冷媒に急激に放出されるため、流体（冷媒）の脈動と異常 圧力変化による振動騒音（空砲を撃ったような騒音）が配管部に発生し、車室の 静粛性を損うという問題があった。

【００１０】 また、冷房運転を停止する時、電磁弁１８ａ〜１８ｃが急に閉じると、凝縮器 ２１から受液器２３及び膨脹弁１９ａ〜１９ｃを経て冷媒蒸発器２０ａ〜２０ｃ に向う冷媒の流れが急にせき止められるので、冷媒の脈動（水撃作用）による振 動騒音が配管部に発生し、車室の静粛性を損うという問題があった。

【００１１】 これらの問題は、図４に示す従来の電磁弁において、電磁コイル１４に電源を 通電すると、プランジャ７が開弁方向に瞬時に移動して開弁し、電源を切るとプ ランジャ７が閉弁方向に瞬時に移動して閉弁するために発生するものであった。

【００１２】 本考案は前記従来の問題を解消するために案出されたもので、その目的は開弁 時及び閉弁時のプランジャ動作を緩やかにして、流体の脈動等による振動騒音が 発生しないように改良した電磁弁を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するために、本考案は入口通路１と出口通路２の流路途中に 弁口３を設けた弁本体４と、この弁本体４に設けられた前記弁口部に開口するシ リンダ筒６と、前記弁口３に接離する弁部１０を有し前記シリンダ筒６内に開弁 方向及び閉弁方向に移動できるように挿入されたプランジャ７と、前記シリンダ 筒６の外側に配設される電磁コイル１４及び前記シリンダ筒６の端部に嵌着され 前記コイル１４の通電励磁による磁気吸引力で前記プランジャ７を開弁方向に吸 引移動させる吸引子５と、この吸引子５と前記プランジャ７との間に組込まれ前 記コイル１４の消磁時に前記プランジャ７を閉弁方向に弾発移動させるプランジ ャ付勢ばね８とを具備する電磁弁において、前記プランジャ７に前記シリンダ筒 ６の内周面を摺動可能なシールパッキン２５を設け、このシールパッキン２５に 流体流通の絞り作用をなす切欠溝２８又は小孔２８ａを形成して、前記プランジ ャ７と吸引子５間の前記パッキン２５で仕切られた空間をプランジャ動作を緩や かにさせるダンパー室２７としたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】

前記構成の電磁弁によれば、開弁時（電磁コイル１４の通電励磁によりプラン ジャ７が吸引子５に吸引され、弁口３が開く時）に、シールパッキン２５で形成 されたダンパー室２７内の流入流体が絞り作用のある切欠溝２８又は小孔２８ａ を通して徐々に排出されるので、前記プランジャ７の開弁動作を緩やかに行い、 弁口３の通路面積を徐々に開き、入口通路１から出口通路２へ向う流体の流れを 緩やかにすることができ、これにより流体の脈動が抑えられ、異常振動騒音の発 生が防止される。

【００１５】 また、閉弁時（電磁コイル１４が消磁され、プランジャ７がばね８の付勢力等 で閉弁方向に移動して、弁口３が閉じられる時）に、流路側の流体が前記パッキ ン２５の絞り作用のある切欠溝２８又は小孔２８ａを通してダンパー室２７内に 徐々に流入されるので、前記プランジャ７の閉弁動作を緩やかに行い、弁口３の 通路面積を徐々に閉じ、入口通路１から出口通路２へ向う流体の流れを緩やかに 遮断することができ、これにより流体の脈動が抑えられ、異常振動騒音の発生が 防止される。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例による電磁弁の構造を図１乃至図３に従い具体的に説 明する。 図中４は入口通路１と出口通路２の流路途中に弁口３及び筒体接続口４ａを設 けた弁本体、６は前記弁口部に開口するシリンダ筒で、このシリンダ筒６は弁本 体４の筒体接続口４ａにＯリング１１を介して螺着されるホルダ１５を有し、該 ホルダ螺着によって前記接続口４ａに流路直交方向へ突出するように接続されて いる。

【００１７】 ７は前記シリンダ筒６内に開弁方向及び閉弁方向に移動できるように挿入され たプランジャで、前記弁口３に接離する弁部１０を有し、この弁部１０はプラン ジャ７と別体の弁をプランジャ端の凹所に嵌合し、該凹所周縁部のワッシャ１２ を介したカシメ付けにより止着されている（この場合には凹所周縁部に弁嵌合部 の流入流体を外周側に流出させるガス抜き孔７ｃが設けられる）が、前記プラン ジャ７の弁口対向端部に前記弁部１０を一体的に設けることも可能である。

【００１８】 １４は前記シリンダ筒６の外側に配設される電磁コイル、５は前記シリンダ筒 ６の端部に嵌着され前記コイル１４の通電励磁による磁気吸引力で前記プランジ ャ７を開弁方向に吸引移動させる吸引子で、この吸引子５のプランジャ対向端凹 部には前記プランジャ７が吸引子５に吸着された時の衝接金属音を防止するスペ ーサ９が嵌合保持されている。なお、前記コイル１４はハウジング１３で囲まれ ており、このハウジング１３は前記吸引子５にねじ１７等で固定されるが、この ハウジング１３と前記ホルダ１５との間にはパッキン１６が介装される。

【００１９】 ８は前記吸引子５とプランジャ７との間に組込まれ前記コイル１４の消磁時に 前記プランジャ７を閉弁方向に弾発移動させるプランジャ付勢ばねで、このプラ ンジャ付勢ばね８はプランジャ７の吸引子対向端の有底孔に嵌装され該孔底部と 前記スペーサ９とに両端が支持される圧縮スプリングであって、該ばね８が内挿 される前記プランジャ７の有底孔にはプランジャ外周部から穿設した均圧孔７ａ が開設されている。

【００２０】 ２５はシリンダ筒６の内周面を摺動可能な環状のシールパッキンで、前記プラ ンジャ７の弁部側小径部７ｂに嵌合され、該小径部７ｂに円筒状のアウターブッ シュ２６を圧入することにより、パッキン外周縁部がシリンダ筒６の内面に沿っ てブッシュ外囲方向に折曲され、シリンダ筒６の内面に接触するように取付けら れている。

【００２１】 このシールパッキン２５には、流体流通の絞り作用をなす図２に示すような切 欠溝２８又は小孔２８ａが形成され、前記プランジャ７と吸引子５間の前記パッ キン２５で仕切られた空間をプランジャ動作を緩やかにさせるダンパー室２７と して形成している。

【００２２】 なお、前記切欠溝２８又は小孔２８ａの数は、プランジャ７開閉弁スピードに 応じ１個又は複数個として、プランジャ動作をコントロールすることができる。 また、前記シールパッキン２５はシリンダ筒６の内周面をできるだけ小さな摺動 抵抗で移動でき、且つシリンダ筒６とのシール性が良い高分子材料、たとえばテ フロン等で構成される。

【００２３】 次に、前記実施例の動作について説明する。 今、電磁コイル１４が無通電で入口通路１側に高圧圧力が作用し、出口通路２ 側に低圧圧力が作用している場合、ダンパー室２７は切欠溝２８又は小孔２８ａ を通じて高圧圧力と導通し、高圧圧力状態にある。

【００２４】 この時、電磁コイル１４に電流が印加されると、ハウジング１３とプランジャ ７及び吸引子５により磁気回路が構成され、プランジャ７はばね８の弾力に抗し 吸引子５側に吸引される。ここで、シールパッキン２５で仕切り形成されたダン パー室２７の圧力変化は、プランジャ７が移動した分の容積が圧縮されたことに なり、その分ダンパー室２７内の圧力が上昇したことに相当する。

【００２５】 その関係は図３（Ｂ）に示す状態となり、前記ダンパー室２７の初めの圧力を Ｐ1 、初めの容積をＶ1 、プランジャ７が吸引され移動したある時点のダンパー 室２７の圧力上昇を△Ｐ1 、プランジャ７の移動により圧縮された容積を△Ｖ1 とすると、次の関係式で表される。

【００２６】 Ｐ1 Ｖ1 ＝（Ｐ1 ＋△Ｐ1 ）（Ｖ1 −△Ｖ1 ） この圧縮容積（圧力上昇△Ｐ1 ）分を、シールパッキン２５に設けた絞り作用 のある切欠溝２８又は小孔２８ａを通じて弁室２９（流体流路）側に徐々に排出 させることにより、プランジャ７を開弁方向へ緩やかに移動させ吸引子５に吸着 させて、弁口３は図３（Ｃ）のように開となる。

【００２７】 また、電磁コイル１４への電流が遮断されると、プランジャ７はばね８の弾力 により閉弁方向に移動する。この場合、プランジャ７が移動した分、ダンパー室 ２７の内容積が増加し、内圧は低下する。ダンパー室２７の初めの圧力をＰ2 、 その時の容積をＶ2 、プランジャ７がばね８で押されて閉弁方向に移動したある 時点のダンパー室２７の圧力下降を△Ｐ2 、増加した容積を△Ｖ2 とすると、 Ｐ2 Ｖ2 ＝（Ｐ2 −△Ｐ2 ）（Ｖ2 ＋△Ｖ2 ）となる。

【００２８】 この増加容積（圧力下降△Ｐ2 ）分に対応する流路側流体を、シールパッキン ２５に設けた絞り作用のある切欠溝２８又は小孔２８ａを通じてダンパー室２７ 内に図３（Ｄ）の如く徐々に供給（流入）させることにより、プランジャ７を閉 弁方向へ緩やかに移動させ、弁口３を最終的に図３（Ａ）の如く閉塞する。

【００２９】 なお、前記切欠溝２８又は小孔２８ａの寸法は、入口側の圧力、出口側の圧力 及び電磁コイル１４への印加電圧、流体の種類など、どの使用状態においてもプ ランジャ７の開閉弁が、ある一定時間内で移動可能なように設計されている。

【００３０】

【考案の効果】

本考案の電磁弁は、前述したように前記プランジャ７と吸引子５間のシールパ ッキン２５で仕切られた空間をダンパー室２７としたことにより、プランジャ７ が吸引子５に吸着衝接した時に発生する金属音をスペーサ９なしの場合でも低減 することが可能である。

【００３１】 また、液ハンマー音発生による配管の振動を防止できることから、配管の振動 や圧力上昇の繰り返しによる疲労破壊を抑え、機器寿命を長くする効果と、他の 外的防振防音をしなくても済むという効果を奏する。 更に、従来の電磁弁に対し、シールパッキン２５の追加のみで済むことから、 経済的で組立も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による電磁弁の構成説明図で
あって、同図（Ａ）は電磁弁全体の縦断面図、同図
（Ｂ）は要部の拡大断面図。

【図２】前記電磁弁に組込まれるプランジャの構成とシ
ールパッキンの構成及び取付方法を説明するための斜視
図。

【図３】前記電磁弁の作動状態を分図（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）（Ｄ）として示した要部の作用説明図。

【図４】従来の電磁弁を示す縦断面図。

【図５】従来の電磁弁を組込んだカーエアコン用冷凍サ
イクルの回路図。

【符号の説明】

１…入口通路、２…出口通路、３…弁口、４…弁本体、
５…吸引子、６…シリンダ筒、７…プランジャ、８…プ
ランジャ付勢ばね、９…スペーサ、１０…弁部、１３…
ハウジング、１４…電磁コイル、１５…ホルダ、２５…
シールパッキン、２６…アウターブッシュ、２７…ダン
パー室、２８…シールパッキンの切欠溝、２８ａ…シー
ルパッキンの小孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口通路と出口通路の流路途中に弁口を
   設けた弁本体と、この弁本体に設けられた前記弁口部に
   開口するシリンダ筒と、前記弁口に接離する弁部を有し
   前記シリンダ筒内に開弁方向及び閉弁方向に移動できる
   ように挿入されたプランジャと、前記シリンダ筒の外側
   に配設される電磁コイル及び前記シリンダ筒の端部に嵌
   着され前記コイルの通電励磁による磁気吸引力で前記プ
   ランジャを開弁方向に吸引移動させる吸引子と、この吸
   引子と前記プランジャとの間に組込まれ前記コイルの消
   磁時に前記プランジャを閉弁方向に弾発移動させるプラ
   ンジャ付勢ばねとを具備する電磁弁において、前記プラ
   ンジャに前記シリンダ筒の内周面を摺動可能なシールパ
   ッキンを設け、このシールパッキンに流体流通の絞り作
   用をなす切欠溝又は小孔を形成して、前記プランジャと
   吸引子間の前記パッキンで仕切られた空間をプランジャ
   動作を緩やかにさせるダンパー室としたことを特徴とす
   る電磁弁。