電磁弁
【課題】電磁弁の小型化及び省エネルギーを確保しつつ、高水圧条件下でも円滑に開弁動作することのできる流体の流路の開閉制御用の電磁弁を提供する。
【解決手段】軸心方向に突出する形状の環状の弁座１２と、閉弁位置と開弁位置との間で移動可能に設けられた可動鉄芯から成るプランジャ弁体１８と、プランジャ弁体１８を電磁吸引力にて吸引する電磁コイル３６と、を備えた電磁弁１６において、弁座１２の側に且つ弁座１２より外周側の位置に、プランジャ弁体１８の閉弁時にパッキン２４に当接してストッパ作用をなす、弁座１２よりも突出高さの低いストッパ突起４６を設ける。
【解決手段】軸心方向に突出する形状の環状の弁座１２と、閉弁位置と開弁位置との間で移動可能に設けられた可動鉄芯から成るプランジャ弁体１８と、プランジャ弁体１８を電磁吸引力にて吸引する電磁コイル３６と、を備えた電磁弁１６において、弁座１２の側に且つ弁座１２より外周側の位置に、プランジャ弁体１８の閉弁時にパッキン２４に当接してストッパ作用をなす、弁座１２よりも突出高さの低いストッパ突起４６を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は流体の流路を開閉制御する電磁弁に関し、特に流体としての水の流路の開閉制御用に好適な電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小便器の自動洗浄装置や自動水栓その他において、水の流路（流体の流路）を開閉制御するための弁として以下の構成を有する電磁弁、即ち(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁が広く用いられている。
【０００３】
図５はその具体例を示している。
図において２００は水（ここで水は冷水，温水，熱水等各種温度の水を含む）の流路で、２００ａ，２００ｂは弁座２０２の上流側である１次側流路，下流側である２次側流路をそれぞれ表している。
弁座２０２は流路２００、詳しくは２次側流路２００ｂを軸心周りに環状に取り囲み且つ軸心方向に突出する形状で設けられている。
【０００４】
２０４は電磁弁２０６におけるケーシングで、その内部に可動鉄芯（磁性材）から成るプランジャ弁体２０８が、図中上下方向に移動可能に設けられている。
ここでプランジャ弁体２０８の図中下端部には、ゴム等の弾性材から成るパッキン２１０が装着されており、閉弁時においてかかるパッキン２１０が、弁座２０２に対し図中下向きに押し付けられるようになっている。
【０００５】
このプランジャ弁体２０８は、スプリング２１２によって常時図中下向きに即ち閉弁方向に付勢されており、このスプリング２１２の付勢力によって、プランジャ弁体２０８が閉弁状態に状態保持されるようになっている。
ケーシング２０４の内部にはまた、プランジャ弁体２０８を取り巻くようにして電磁コイル２１４が設けられている。
プランジャ弁体２０８は、この電磁コイル２１４への通電により発生した電磁吸引力により、スプリング２１２の付勢力に抗して図中上向きに即ち開弁方向に引き上げられる。
【０００６】
２１６はプランジャ弁体２０８のパッキン２１０とは反対側の面に軸方向に対向して設けられたラッチマグネットで、２１８はこのラッチマグネット２１６に接して固定状態に設けられた固定鉄芯である。
この固定鉄芯２１８とプランジャ弁体２０８との間には、プランジャ弁体２０８の閉弁時において微小な隙間Ｓが生ぜしめられ、また開弁状態でこの隙間Ｓは消失してプランジャ弁体２０８と固定鉄芯２１８とが接触した状態となる。
【０００７】
この電磁弁２０６では、通常時はプランジャ弁体２０８がスプリング２１２の図中下向きの付勢力で閉弁状態、即ちパッキン２１０を弁座２０２に押し付ける状態に保持され、流路２００を遮断した状態にある。
この状態で電磁コイル２１４への通電を行うと、電磁コイル２１４による吸引力によってプランジャ弁体２０８が図中上向きに引き上げられて開弁し、流路２００を開放して流路２００に水の流れを生ぜしめる。
ここで開弁したプランジャ弁体２０８は固定鉄芯２１８に接触した状態となり、この状態で電磁コイル２１４への通電を停止しても、プランジャ弁体２０８はラッチマグネット２１６による吸着力によって開弁状態に状態保持される。
【０００８】
ところでこのような電磁弁２０６にあっては、従来、高水圧条件下で電磁弁２０６が円滑に開弁動作しないケースが生じるといった問題があった。而して電磁弁２０６が円滑に開弁動作しないと水が出てこないといった問題が生ずる。
【０００９】
このように電磁弁２０６が円滑に開かないケースが生じるのは次のような理由によるものである。
電磁弁２０６のプランジャ弁体２０８には、その後面即ち上面を受圧面として１次側流路２００ａの１次圧が図中下向き即ち閉弁方向の力として作用するとともに、その前面即ち下面を受圧面として、同じく１次側流路の２００ａの１次圧が図中上向きに作用するが、弁座２０２の内側の部分においては閉弁状態の下でプランジャ弁体２０８に対し図中上向きの開弁方向の力は作用しない。
即ちプランジャ弁体２０８の上面と下面とには受圧面積の差があり、その受圧面積の差に基づいて、プランジャ弁体２０８は１次側流路２００ａの１次圧により図中下向きに、即ちパッキン２１０を弁座２０２に押し付ける方向に力を受ける。
【００１０】
而して高水圧条件下では、この受圧面積の差に基づいてプランジャ弁体２０８を図中下向きに押す力が大きくなり、これに伴ってパッキン２１０の撓み量、即ちパッキン２１０の弁座２０２への食込量が大となって、その分プランジャ弁体２０８の閉弁時の位置が図中下側に移行する。
この結果、電磁コイル２１４によってプランジャ弁体２０８を引き上げる際のストロークが大きくなる。
【００１１】
このストロークの大小は、電磁コイル２１４による図中上向きの吸引力の大小に直接関係し、ストロークが大となるほど吸引力は低下し、またストロークが小であるほど吸引力は大となる。
特に閉弁時における固定鉄芯２１８とプランジャ弁体２０８との間の隙間Ｓの大小はその吸引力の強弱に大きく影響し、ストロークが大のときには隙間Ｓが大きくなることによってプランジャ弁体２０８に対する引上げ力は低下し、逆に隙間Ｓが小さいほどプランジャ弁体２０８に対する引上げ力は大となる。
【００１２】
因みに図６はプランジャ弁体２０８を図中上向きに、即ち開弁方向に引き上げるときのストロークと、電磁コイル２１４に一定の電流を通電したときに得られる電磁吸引力との関係を表したもので、例えば電磁コイル２１４に７００ｍＡの電流を通電したとき、ストローク０．６５ｍｍがストローク０．８ｍｍまで大きくなると、電磁吸引力は約５０ｇ程低下してしまう。
【００１３】
以上のように高水圧条件下ではプランジャ弁体２０８を引き上げる際のストロークが大となり、このことによってプランジャ弁体２０８に対する引上げ力が弱くなることが、高水圧条件下でプランジャ弁体２０８を閉弁方向に押す力が強くなることと相俟って電磁弁２０６が円滑に開弁しなくなることの理由である。
これを防止する手段として、電磁コイル２１４による吸引力即ちそのパワーを高めることが考えられるが、製品の小型化や省エネルギーが求められる昨今にあって、そうした解決方法は時代に逆行するものであり、得策とは言えない。
【００１４】
以上水の流路を開閉する電磁弁且つラッチ式の電磁弁を例にとって説明したが、こうした問題は非ラッチ式の電磁弁であっても、また水以外の流体の流路の開閉制御用の電磁弁にあっても共通して生じる問題である。
尚、下記特許文献１には、プランジャ弁体の下端をパッキンよりもわずかに下向きに突出させた形態のものが図示されているが、この特許文献１に開示のものでは上記の問題点を解決することはできない。
【００１５】
【特許文献１】特開平６−１１７５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、電磁弁の小型化及び省エネルギーを確保しつつ、高水圧条件下でもプランジャ弁体を円滑に開弁動作させることのできる、流体の流路の開閉制御用の電磁弁を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において、前記弁座の側に且つ該弁座より外周側の位置に、前記プランジャ弁体の閉弁時に前記パッキンに当接してストッパ作用をなす、該弁座よりも突出高さの低い且つ該弁座との突出高さの差が、該パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けてあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ストッパ突起を前記弁座周りに不連続を成す形態で設けてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において、前記プランジャ弁体の側に、該プランジャ弁体の閉弁時に前記弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、前記パッキンの該弁座への接触面よりも該弁座側に突出し且つ該接触面からの突出高さが、該突出高さに該パッキンの開閉方向の厚みを加えた寸法が、該弁座の前記当り面からの突出高さよりも大となるように設けてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２０】
以上のように請求項１は、弁座の側に且つ弁座より外周側の位置に、プランジャ弁体の閉弁時にプランジャのパッキンに当接してストッパ作用を成す、弁座よりも突出高さの低い且つ弁座との突出高さの差が、パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けたもので、本発明によれば、閉弁時においてプランジャ弁体のパッキンが弁座に当たって撓むときの撓み量を、設定した撓み量以下に規制することができる。
即ちプランジャ弁体の閉弁時の押出ストロークを一定以下に規制することができ、高水圧条件下でプランジャ弁体のストロークが一定以上に大きくなってしまうのを確実に防止することができる。
従ってプランジャ弁体のストロークが一定以上に大きくなることによって、開弁時における電磁コイルによる吸引力が弱くなって開弁が円滑に行なわれないといった問題を解決でき、高水圧条件下でも確実にプランジャ弁体を開弁させることが可能となる。
【００２１】
本発明では、電磁コイルによる吸引のパワーを一定に維持しつつプランジャ弁体に対する吸引力を高く保持することができるため、特に電磁弁の大型化やエネルギー消費が大となる問題は生じず、電磁弁を小型且つ省エネルギーに保持しつつ開弁を確実に行うことが可能となる。
【００２２】
また本発明によれば、閉弁時におけるパッキンの撓み量即ち弁座への食込量を小さく規制することができるため、プランジャ弁体の開閉の繰り返しによって、パッキンの食込部分の劣化を抑制することができる効果も得られる。
【００２３】
尚、かかるストッパ突起を弁座周りに環状に形成すると、その環状のストッパ突起の内側において、プランジャ弁体に対し１次圧が引込方向(図５中上向き)の力として作用しなくなる。即ち１次圧がプランジャ弁体を押出方向(図５中下向き)に押すときの受圧面積と、引込方向に押すときの受圧面積の差が大となり、その分プランジャ弁体が開弁し難くなってしまう。
従ってこの場合には、環状を成すストッパ突起の内側に１次側流路と連通した１次圧空間を形成することが必要となって、そのために構造が複雑化してしまう。
【００２４】
それ故本発明ではかかるストッパ突起を、弁座周りに不連続を成す形態で設けておくことが望ましい（請求項２）。
このようにすれば、ストッパ突起を設けることによってプランジャ弁体の押出方向の受圧面積と、引込方向の受圧面積との差が特に大きくなるといったことは無く、ストッパ突起を設けることによってプランジャ弁体が開弁し難くなるといった問題は引き起さない。
【００２５】
次に請求項３はプランジャ弁体の側に、弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、パッキンの弁座への接触面よりも弁座側に突出する形態で、且つその突出高さが、その突出高さにパッキンの厚み（開閉方向の厚み）を加えた寸法が、弁座の上記当り面からの突出高さよりも大となるように設けたもので、この請求項３においても、閉弁時のプランジャ弁体の押出しのストロークの増大を確実に一定以下に規制することができ、これにより開弁時における電磁コイルによる吸引力を一定以上に保持し得て、プランジャ弁体の円滑な開弁を確保することが可能となる。
【００２６】
ストッパ突起の突出高さ、詳しくはパッキンの弁座への接触面からの突出高さが低いと、より具体的にはその突出高さにパッキンの厚みを加えた寸法が、弁座の当り面からの突出高さよりも小であると、閉弁時においてパッキンが最大まで撓んでも尚ストッパ突起が弁座側の当り面に当たらないこととなり、ストッパ突起としての働きをなし得なくなる。
しかるにストッパ突起の突出高さを請求項３に従って定めておくことで、閉弁時に確実にストッパ作用をなさしめることができる。
【００２７】
本発明は、プランジャ弁体のパッキンとは反対側の面に対向してラッチマグネットが備えられ、開弁したプランジャ弁体をラッチマグネットの吸着力により開弁状態に状態保持するラッチ式の電磁弁に適用して好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は水（ここで水は冷水，温水，熱水等各種温度の水を含む）の流路で、１０ａ，１０ｂは弁座１２の上流側である１次側流路，下流側である２次側流路をそれぞれ表している。
ここで弁座１２は、図２（イ）にも示しているように円環状をなしており、流路１０詳しくは２次側流路１０ｂを軸心周りに環状に取り囲み、且つ軸心方向に突出した形状で設けられている。
１４は電磁弁１６におけるケーシングで、その内部に可動鉄芯（磁性材）から成るプランジャ弁体１８が、図中上下方向に移動可能に、詳しくはその前進位置である閉弁位置と後退位置である開弁位置との間で移動可能に設けられている。
【００２９】
プランジャ弁体１８は、その下面側に小径の突出部２０と、突出部２０の端部に形成された、突出部２０よりも大径の円盤状の頭部２２とを有しており、それら突出部２０の一部及び頭部２２を内部に埋め込む状態で、ゴム等の弾性材から成るパッキン２４がプランジャ弁体１８に装着されている。
ここでパッキン２４は、平面形状が円形状をなしており且つ図中下面、即ち弁座１２への接触面が軸心と直角方向の平坦面をなしている。
プランジャ弁体１８は、閉弁時にこのパッキン２４を弁座１２の先端即ち図中上端に押し付けることによって、流路１０の連通を遮断する。
【００３０】
ケーシング１４の内側には内筒部材２６が設けられている。
この内筒部材２６は、図中上下にフランジ部２８，３０を有しており、フランジ部３０に当接する状態で環状をなす閉鎖部材３２が設けられている。
閉鎖部材３２の内周側には環状の凹部が形成されていて、そこにＯリング３４が保持されている。閉鎖部材３２と内筒部材２６との間は、このＯリング３４にて水密にシールされている。
【００３１】
内筒部材２６における一対のフランジ部２８と３０との間の環状の凹所には、電磁コイル３６がプランジャ弁体１８を取り巻く状態で保持されている。
プランジャ弁体１８は、この電磁コイル３６への通電による電磁吸引力によって、図１に示す閉弁位置から開弁位置まで図中上向きに引き上げられる。
【００３２】
ケーシング１４の内側且つ上部には、ラッチマグネット３８が、プランジャ弁体１８のパッキン２４とは反対側の面に対向する状態で設けられており、更にこのラッチマグネット３８に接する状態で、固定鉄芯４０がケーシング１４内部に設けられている。
そしてこの固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間にスプリング（圧縮コイルスプリング）４４が介装され、かかるスプリング４４によって、プランジャ弁体１８が図中下向き即ち閉弁方向に付勢されている。
【００３３】
この例の電磁弁１６にあっては、ラッチマグネット３８による図中上向きの吸引力に加えて、電磁コイル３６への通電により生じた電磁吸引力によりプランジャ弁体１８がスプリング４４の付勢力に抗して図中上向きに引き上げられ、パッキン２４が弁座１２から図中上向きに離間して開弁し、流路１０を開放状態とする。
【００３４】
この開弁状態において、プランジャ弁体１８はその上端が固定鉄芯４０に当った状態となって、閉弁時に固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間に生じていた隙間Ｓが消失し、これによりラッチマグネット３８による強い吸着力がプランジャ弁体１８に作用して、プランジャ弁体１８が電磁コイル３６への通電を停止してもそのままラッチマグネット３８による吸着力によって開弁状態に状態保持される。
【００３５】
一方電磁コイル３６に上記とは逆方向に通電を行うと、電磁コイル３６による電磁的な反発力によりプランジャ弁体１８が図中下向きに押し出され、図１に示す閉弁状態となる。
閉弁状態となったプランジャ弁体１８は、その後スプリング４４の付勢力によってそのまま閉弁状態に状態保持される。
【００３６】
本実施形態では、弁座１２の側に且つ弁座１２の外周側の位置に、プランジャ弁体１８の閉弁の際にパッキン２４に対し当接してストッパ作用をなすストッパ突起４６が設けられている。
このストッパ突起４６は、プランジャ弁体１８の閉弁時に弁座１２に当接して撓み変形するパッキン２４の閉弁方向の撓み量を一定以下に規制する働きをなすもので、弁座１２よりも低い突出高さで設けられている。
またこのストッパ突起４６と弁座１２との突出高さの差Δｈ（図２（ロ）参照）は、パッキン２４の上下方向の厚み（有効厚み）Ｔよりも小寸法とされている。より詳しくは、パッキン２４の最大撓み量よりも小寸法とされている。
【００３７】
尚、この実施形態ではストッパ突起４６は、その上面が平坦面とされているとともに、弁座１２周りに不連続をなす形態で設けられている。
ここではストッパ突起４６は、弁座１２周りに且つ所定角度ごとに隔たって複数個所（ここでは４個所）に設けられている。
この実施形態ではまた、ストッパ突起４６が弁座１２から径方向に離隔して設けられている。
ストッパ突起４６は、上記のように弁座１２周りに不連続な形態をなしており、この結果、ストッパ突起４６と弁座１２との間且つ弁座１２周りの空間は、１次側流路１０ａに連通した１次圧空間とされている。
【００３８】
この実施形態では、閉弁時にプランジャ弁体１８に装着したパッキン２４が撓み変形しながら（弁座１２に食い込みながら）弁座１２に図中下向きに押し付けられ、流路１０を遮断する。
従来の電磁弁にあっては、高水圧条件下ではそのパッキン２４の撓み量が大となり、これによりパッキン２４の図中下向きの沈込み量、即ちプランジャ弁体１８の下向きの沈込み量が大となって、固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間の隙間Ｓの上下寸法、即ちエアギャップが大となる（プランジャ弁体１８を開弁させる際のストロークが大となる）。
この結果、ラッチマグネット３８によるプランジャ弁体１８の図中上向きの吸引力及び電磁コイル３６によるプランジャ弁体１８の図中上向きの吸引力、つまり引き上げ力が大きく低下してしまう。
【００３９】
しかるに本実施形態では、高水圧条件下でプランジャ弁体１８に対する１次圧による下向きの力が大きい場合であっても、パッキン２４の閉弁時の撓み量が、ストッパ突起４６によるストッパ作用で一定以下に規制されるため、高水圧条件下であってもパッキン２４の沈込み量（撓み量）、即ちプランジャ弁体１８の沈込み量が一定以下に規制され、閉弁時における隙間Ｓの寸法の拡大が規制される。
そのため、開弁時においてラッチマグネット３８及び電磁コイル３６の電磁吸引力によってプランジャ弁体１８を上向きに引き上げる際の力も強く保持し得、高水圧条件下でも円滑にプランジャ弁体１８を開弁動作させることができる。
【００４０】
また弁座１２の突出高さとストッパ突起４６の突出高さとの差Δｈが、パッキン２４の有効厚みＴよりも小寸法且つパッキン２４の最大撓み量よりも小寸法とされているため、プランジャ弁体１８の閉弁時にパッキン２４がある程度撓んだところで、確実にストッパ突起４６をパッキン２４の下面（弁座１２への接触面）に当接させてストッパ作用を行わせることができる。
【００４１】
以上のように本実施形態によれば、閉弁時にプランジャ弁体１８のパッキン２４が弁座１２に当たって撓むときの撓み量を設定した一定の撓み量以下に規制することができる。
即ちプランジャ弁体１８の閉弁時の押出ストロークを一定以下に規制することができ、高水圧条件下でプランジャ弁体１８のストロークが一定以上に大きくなってしまうのを確実に防止することができる。
従ってプランジャ弁体１８のストロークが一定以上に大きくなることによって、開弁時にプランジャ弁体１８に作用する電磁コイル３６の吸引力が弱くなって開弁が円滑に行なわれないといった問題を解決でき、円滑に且つ確実にプランジャ弁体１８を開弁させることが可能となる。
【００４２】
また本実施形態では電磁コイル３６による吸引のパワーを一定に維持しつつ、プランジャ弁体１８に対する吸引力を高く保持することができるため、特に電磁弁１６の大型化やエネルギー消費が大となる問題は生じず、電磁弁１６を小型且つ省エネルギーに保持しつつ、開弁を確実に行うことが可能となる。
【００４３】
更に本実施形態ではストッパ突起４６を弁座１２周りに不連続を成す形態で設けてあるため、ストッパ突起４６を設けることによって、プランジャ弁体１８の押出方向の受圧面積と引込方向の受圧面積との差が特に大きくなるといったことはなく、ストッパ突起４６を設けることによって、プランジャ弁体１８が開弁し難くなるといった問題は生じない。
【００４４】
次に、図３及び図４は本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態は、これらの図に示しているようにプランジャ弁体１８に断面円形の凹所４８を設けて、そこに対応する断面形状のパッキン５０を埋込状態に設け、そしてプランジャ弁体１８の側に且つパッキン５０よりも外周側の位置に、パッキン５０の弁座１２に対する接触面から図中下向きに突出するストッパ突起５２を設けた例である。
【００４５】
ここでストッパ突起５２は、この実施形態では弁座１２周りに連続した環状を成す形態で設けてある（ストッパ突起５２が当り面５４に当接したとき、その当接部分は非シール状態であるので）。
但しこの例においても、ストッパ突起５２は弁座１２周りに不連続をなす形態で設けておくこともできる。
【００４６】
このストッパ突起５２は、弁座１２側の当り面５４への当接によるストッパ作用で、パッキン５０の一定量以上の撓み変形を防止する働きをなすもので、ここではストッパ突起５２のパッキン５０からの突出高さＡ（図４（ロ）参照）、詳しくはパッキン５０の弁座１２への接触面からの突出高さＡが、弁座１２の当り面５４からの突出高さｈよりも小寸法とされている。
更にこのストッパ突起５２の突出高さＡは、その突出高さＡにパッキン５０の有効厚みＴを加えた寸法が、弁座１２の当り面５４からの突出高さｈよりも大となるように定められている。
【００４７】
即ち閉弁時にパッキン５０が最大まで撓んでも、確実にストッパ突起５２が当り面５４に当接するように、ストッパ突起５２の突出高さＡが定めてある。
但し実際にはストッパ突起５２の突出高さＡは、閉弁時にパッキン５０が許容撓み量、即ち許容沈込み量に達した段階で、ストッパ突起５２が当り面５４に当たるようにその突出高さＡが定めてある。
【００４８】
本実施形態によれば、閉弁時におけるプランジャ弁体１８の押出しのストロークの増大を確実に一定以下に規制することができ、これにより開弁時の電磁コイル３６による吸引力を一定以上に保持し得て、プランジャ弁体１８の円滑な開弁を確保することが可能となる。
【００４９】
ストッパ突起５２の突出高さＡ、詳しくはパッキン５０の弁座１２への接触面からの突出高さＡが低いと、より具体的にはその突出高さＡにパッキン５０の有効厚みＴを加えた寸法が、弁座１２の当り面５４からの突出高さよりも小であると、閉弁時にパッキン５０が最大まで撓んでも、なおストッパ突起５２が弁座１２側の当り面５４に当たらないこととなり、ストッパ突起５２としての働きをなし得なくなるが、ストッパ突起５２の突出高さＡを上記のように定めておくことで、閉弁時に確実にストッパ突起５２にストッパ作用をなさしめることができる。
【００５０】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば第２の実施形態では、ストッパ突起５２をパッキン５０よりも外周側の位置に設けているが、場合によってストッパ突起をパッキン５０に埋込状態に設けて、パッキン５０の外周よりも内側の位置で下向きに突出する状態で設けることも可能である。
また本発明は、非ラッチ式の電磁弁或いは水以外の流体の流路開閉制御用の電磁弁に適用することも可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態である電磁弁の図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態である電磁弁の図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】従来の電磁弁の図である。
【図６】プランジャ弁体のストロークと電磁吸引力との関係を表した図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 流路
１０ａ １次側流路
１０ｂ ２次側流路
１２ 弁座
１６ 電磁弁
１８ プランジャ弁体
２４，５０ パッキン
３６ 電磁コイル
３８ ラッチマグネット
４６，５２ ストッパ突起
５４ 当り面
【技術分野】
【０００１】
この発明は流体の流路を開閉制御する電磁弁に関し、特に流体としての水の流路の開閉制御用に好適な電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、小便器の自動洗浄装置や自動水栓その他において、水の流路（流体の流路）を開閉制御するための弁として以下の構成を有する電磁弁、即ち(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁が広く用いられている。
【０００３】
図５はその具体例を示している。
図において２００は水（ここで水は冷水，温水，熱水等各種温度の水を含む）の流路で、２００ａ，２００ｂは弁座２０２の上流側である１次側流路，下流側である２次側流路をそれぞれ表している。
弁座２０２は流路２００、詳しくは２次側流路２００ｂを軸心周りに環状に取り囲み且つ軸心方向に突出する形状で設けられている。
【０００４】
２０４は電磁弁２０６におけるケーシングで、その内部に可動鉄芯（磁性材）から成るプランジャ弁体２０８が、図中上下方向に移動可能に設けられている。
ここでプランジャ弁体２０８の図中下端部には、ゴム等の弾性材から成るパッキン２１０が装着されており、閉弁時においてかかるパッキン２１０が、弁座２０２に対し図中下向きに押し付けられるようになっている。
【０００５】
このプランジャ弁体２０８は、スプリング２１２によって常時図中下向きに即ち閉弁方向に付勢されており、このスプリング２１２の付勢力によって、プランジャ弁体２０８が閉弁状態に状態保持されるようになっている。
ケーシング２０４の内部にはまた、プランジャ弁体２０８を取り巻くようにして電磁コイル２１４が設けられている。
プランジャ弁体２０８は、この電磁コイル２１４への通電により発生した電磁吸引力により、スプリング２１２の付勢力に抗して図中上向きに即ち開弁方向に引き上げられる。
【０００６】
２１６はプランジャ弁体２０８のパッキン２１０とは反対側の面に軸方向に対向して設けられたラッチマグネットで、２１８はこのラッチマグネット２１６に接して固定状態に設けられた固定鉄芯である。
この固定鉄芯２１８とプランジャ弁体２０８との間には、プランジャ弁体２０８の閉弁時において微小な隙間Ｓが生ぜしめられ、また開弁状態でこの隙間Ｓは消失してプランジャ弁体２０８と固定鉄芯２１８とが接触した状態となる。
【０００７】
この電磁弁２０６では、通常時はプランジャ弁体２０８がスプリング２１２の図中下向きの付勢力で閉弁状態、即ちパッキン２１０を弁座２０２に押し付ける状態に保持され、流路２００を遮断した状態にある。
この状態で電磁コイル２１４への通電を行うと、電磁コイル２１４による吸引力によってプランジャ弁体２０８が図中上向きに引き上げられて開弁し、流路２００を開放して流路２００に水の流れを生ぜしめる。
ここで開弁したプランジャ弁体２０８は固定鉄芯２１８に接触した状態となり、この状態で電磁コイル２１４への通電を停止しても、プランジャ弁体２０８はラッチマグネット２１６による吸着力によって開弁状態に状態保持される。
【０００８】
ところでこのような電磁弁２０６にあっては、従来、高水圧条件下で電磁弁２０６が円滑に開弁動作しないケースが生じるといった問題があった。而して電磁弁２０６が円滑に開弁動作しないと水が出てこないといった問題が生ずる。
【０００９】
このように電磁弁２０６が円滑に開かないケースが生じるのは次のような理由によるものである。
電磁弁２０６のプランジャ弁体２０８には、その後面即ち上面を受圧面として１次側流路２００ａの１次圧が図中下向き即ち閉弁方向の力として作用するとともに、その前面即ち下面を受圧面として、同じく１次側流路の２００ａの１次圧が図中上向きに作用するが、弁座２０２の内側の部分においては閉弁状態の下でプランジャ弁体２０８に対し図中上向きの開弁方向の力は作用しない。
即ちプランジャ弁体２０８の上面と下面とには受圧面積の差があり、その受圧面積の差に基づいて、プランジャ弁体２０８は１次側流路２００ａの１次圧により図中下向きに、即ちパッキン２１０を弁座２０２に押し付ける方向に力を受ける。
【００１０】
而して高水圧条件下では、この受圧面積の差に基づいてプランジャ弁体２０８を図中下向きに押す力が大きくなり、これに伴ってパッキン２１０の撓み量、即ちパッキン２１０の弁座２０２への食込量が大となって、その分プランジャ弁体２０８の閉弁時の位置が図中下側に移行する。
この結果、電磁コイル２１４によってプランジャ弁体２０８を引き上げる際のストロークが大きくなる。
【００１１】
このストロークの大小は、電磁コイル２１４による図中上向きの吸引力の大小に直接関係し、ストロークが大となるほど吸引力は低下し、またストロークが小であるほど吸引力は大となる。
特に閉弁時における固定鉄芯２１８とプランジャ弁体２０８との間の隙間Ｓの大小はその吸引力の強弱に大きく影響し、ストロークが大のときには隙間Ｓが大きくなることによってプランジャ弁体２０８に対する引上げ力は低下し、逆に隙間Ｓが小さいほどプランジャ弁体２０８に対する引上げ力は大となる。
【００１２】
因みに図６はプランジャ弁体２０８を図中上向きに、即ち開弁方向に引き上げるときのストロークと、電磁コイル２１４に一定の電流を通電したときに得られる電磁吸引力との関係を表したもので、例えば電磁コイル２１４に７００ｍＡの電流を通電したとき、ストローク０．６５ｍｍがストローク０．８ｍｍまで大きくなると、電磁吸引力は約５０ｇ程低下してしまう。
【００１３】
以上のように高水圧条件下ではプランジャ弁体２０８を引き上げる際のストロークが大となり、このことによってプランジャ弁体２０８に対する引上げ力が弱くなることが、高水圧条件下でプランジャ弁体２０８を閉弁方向に押す力が強くなることと相俟って電磁弁２０６が円滑に開弁しなくなることの理由である。
これを防止する手段として、電磁コイル２１４による吸引力即ちそのパワーを高めることが考えられるが、製品の小型化や省エネルギーが求められる昨今にあって、そうした解決方法は時代に逆行するものであり、得策とは言えない。
【００１４】
以上水の流路を開閉する電磁弁且つラッチ式の電磁弁を例にとって説明したが、こうした問題は非ラッチ式の電磁弁であっても、また水以外の流体の流路の開閉制御用の電磁弁にあっても共通して生じる問題である。
尚、下記特許文献１には、プランジャ弁体の下端をパッキンよりもわずかに下向きに突出させた形態のものが図示されているが、この特許文献１に開示のものでは上記の問題点を解決することはできない。
【００１５】
【特許文献１】特開平６−１１７５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は以上のような事情を背景とし、電磁弁の小型化及び省エネルギーを確保しつつ、高水圧条件下でもプランジャ弁体を円滑に開弁動作させることのできる、流体の流路の開閉制御用の電磁弁を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
而して請求項１のものは、(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において、前記弁座の側に且つ該弁座より外周側の位置に、前記プランジャ弁体の閉弁時に前記パッキンに当接してストッパ作用をなす、該弁座よりも突出高さの低い且つ該弁座との突出高さの差が、該パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けてあることを特徴とする。
【００１８】
請求項２のものは、請求項１において、前記ストッパ突起を前記弁座周りに不連続を成す形態で設けてあることを特徴とする。
【００１９】
請求項３のものは、(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と、(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と、(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において、前記プランジャ弁体の側に、該プランジャ弁体の閉弁時に前記弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、前記パッキンの該弁座への接触面よりも該弁座側に突出し且つ該接触面からの突出高さが、該突出高さに該パッキンの開閉方向の厚みを加えた寸法が、該弁座の前記当り面からの突出高さよりも大となるように設けてあることを特徴とする。
【発明の作用・効果】
【００２０】
以上のように請求項１は、弁座の側に且つ弁座より外周側の位置に、プランジャ弁体の閉弁時にプランジャのパッキンに当接してストッパ作用を成す、弁座よりも突出高さの低い且つ弁座との突出高さの差が、パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けたもので、本発明によれば、閉弁時においてプランジャ弁体のパッキンが弁座に当たって撓むときの撓み量を、設定した撓み量以下に規制することができる。
即ちプランジャ弁体の閉弁時の押出ストロークを一定以下に規制することができ、高水圧条件下でプランジャ弁体のストロークが一定以上に大きくなってしまうのを確実に防止することができる。
従ってプランジャ弁体のストロークが一定以上に大きくなることによって、開弁時における電磁コイルによる吸引力が弱くなって開弁が円滑に行なわれないといった問題を解決でき、高水圧条件下でも確実にプランジャ弁体を開弁させることが可能となる。
【００２１】
本発明では、電磁コイルによる吸引のパワーを一定に維持しつつプランジャ弁体に対する吸引力を高く保持することができるため、特に電磁弁の大型化やエネルギー消費が大となる問題は生じず、電磁弁を小型且つ省エネルギーに保持しつつ開弁を確実に行うことが可能となる。
【００２２】
また本発明によれば、閉弁時におけるパッキンの撓み量即ち弁座への食込量を小さく規制することができるため、プランジャ弁体の開閉の繰り返しによって、パッキンの食込部分の劣化を抑制することができる効果も得られる。
【００２３】
尚、かかるストッパ突起を弁座周りに環状に形成すると、その環状のストッパ突起の内側において、プランジャ弁体に対し１次圧が引込方向(図５中上向き)の力として作用しなくなる。即ち１次圧がプランジャ弁体を押出方向(図５中下向き)に押すときの受圧面積と、引込方向に押すときの受圧面積の差が大となり、その分プランジャ弁体が開弁し難くなってしまう。
従ってこの場合には、環状を成すストッパ突起の内側に１次側流路と連通した１次圧空間を形成することが必要となって、そのために構造が複雑化してしまう。
【００２４】
それ故本発明ではかかるストッパ突起を、弁座周りに不連続を成す形態で設けておくことが望ましい（請求項２）。
このようにすれば、ストッパ突起を設けることによってプランジャ弁体の押出方向の受圧面積と、引込方向の受圧面積との差が特に大きくなるといったことは無く、ストッパ突起を設けることによってプランジャ弁体が開弁し難くなるといった問題は引き起さない。
【００２５】
次に請求項３はプランジャ弁体の側に、弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、パッキンの弁座への接触面よりも弁座側に突出する形態で、且つその突出高さが、その突出高さにパッキンの厚み（開閉方向の厚み）を加えた寸法が、弁座の上記当り面からの突出高さよりも大となるように設けたもので、この請求項３においても、閉弁時のプランジャ弁体の押出しのストロークの増大を確実に一定以下に規制することができ、これにより開弁時における電磁コイルによる吸引力を一定以上に保持し得て、プランジャ弁体の円滑な開弁を確保することが可能となる。
【００２６】
ストッパ突起の突出高さ、詳しくはパッキンの弁座への接触面からの突出高さが低いと、より具体的にはその突出高さにパッキンの厚みを加えた寸法が、弁座の当り面からの突出高さよりも小であると、閉弁時においてパッキンが最大まで撓んでも尚ストッパ突起が弁座側の当り面に当たらないこととなり、ストッパ突起としての働きをなし得なくなる。
しかるにストッパ突起の突出高さを請求項３に従って定めておくことで、閉弁時に確実にストッパ作用をなさしめることができる。
【００２７】
本発明は、プランジャ弁体のパッキンとは反対側の面に対向してラッチマグネットが備えられ、開弁したプランジャ弁体をラッチマグネットの吸着力により開弁状態に状態保持するラッチ式の電磁弁に適用して好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は水（ここで水は冷水，温水，熱水等各種温度の水を含む）の流路で、１０ａ，１０ｂは弁座１２の上流側である１次側流路，下流側である２次側流路をそれぞれ表している。
ここで弁座１２は、図２（イ）にも示しているように円環状をなしており、流路１０詳しくは２次側流路１０ｂを軸心周りに環状に取り囲み、且つ軸心方向に突出した形状で設けられている。
１４は電磁弁１６におけるケーシングで、その内部に可動鉄芯（磁性材）から成るプランジャ弁体１８が、図中上下方向に移動可能に、詳しくはその前進位置である閉弁位置と後退位置である開弁位置との間で移動可能に設けられている。
【００２９】
プランジャ弁体１８は、その下面側に小径の突出部２０と、突出部２０の端部に形成された、突出部２０よりも大径の円盤状の頭部２２とを有しており、それら突出部２０の一部及び頭部２２を内部に埋め込む状態で、ゴム等の弾性材から成るパッキン２４がプランジャ弁体１８に装着されている。
ここでパッキン２４は、平面形状が円形状をなしており且つ図中下面、即ち弁座１２への接触面が軸心と直角方向の平坦面をなしている。
プランジャ弁体１８は、閉弁時にこのパッキン２４を弁座１２の先端即ち図中上端に押し付けることによって、流路１０の連通を遮断する。
【００３０】
ケーシング１４の内側には内筒部材２６が設けられている。
この内筒部材２６は、図中上下にフランジ部２８，３０を有しており、フランジ部３０に当接する状態で環状をなす閉鎖部材３２が設けられている。
閉鎖部材３２の内周側には環状の凹部が形成されていて、そこにＯリング３４が保持されている。閉鎖部材３２と内筒部材２６との間は、このＯリング３４にて水密にシールされている。
【００３１】
内筒部材２６における一対のフランジ部２８と３０との間の環状の凹所には、電磁コイル３６がプランジャ弁体１８を取り巻く状態で保持されている。
プランジャ弁体１８は、この電磁コイル３６への通電による電磁吸引力によって、図１に示す閉弁位置から開弁位置まで図中上向きに引き上げられる。
【００３２】
ケーシング１４の内側且つ上部には、ラッチマグネット３８が、プランジャ弁体１８のパッキン２４とは反対側の面に対向する状態で設けられており、更にこのラッチマグネット３８に接する状態で、固定鉄芯４０がケーシング１４内部に設けられている。
そしてこの固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間にスプリング（圧縮コイルスプリング）４４が介装され、かかるスプリング４４によって、プランジャ弁体１８が図中下向き即ち閉弁方向に付勢されている。
【００３３】
この例の電磁弁１６にあっては、ラッチマグネット３８による図中上向きの吸引力に加えて、電磁コイル３６への通電により生じた電磁吸引力によりプランジャ弁体１８がスプリング４４の付勢力に抗して図中上向きに引き上げられ、パッキン２４が弁座１２から図中上向きに離間して開弁し、流路１０を開放状態とする。
【００３４】
この開弁状態において、プランジャ弁体１８はその上端が固定鉄芯４０に当った状態となって、閉弁時に固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間に生じていた隙間Ｓが消失し、これによりラッチマグネット３８による強い吸着力がプランジャ弁体１８に作用して、プランジャ弁体１８が電磁コイル３６への通電を停止してもそのままラッチマグネット３８による吸着力によって開弁状態に状態保持される。
【００３５】
一方電磁コイル３６に上記とは逆方向に通電を行うと、電磁コイル３６による電磁的な反発力によりプランジャ弁体１８が図中下向きに押し出され、図１に示す閉弁状態となる。
閉弁状態となったプランジャ弁体１８は、その後スプリング４４の付勢力によってそのまま閉弁状態に状態保持される。
【００３６】
本実施形態では、弁座１２の側に且つ弁座１２の外周側の位置に、プランジャ弁体１８の閉弁の際にパッキン２４に対し当接してストッパ作用をなすストッパ突起４６が設けられている。
このストッパ突起４６は、プランジャ弁体１８の閉弁時に弁座１２に当接して撓み変形するパッキン２４の閉弁方向の撓み量を一定以下に規制する働きをなすもので、弁座１２よりも低い突出高さで設けられている。
またこのストッパ突起４６と弁座１２との突出高さの差Δｈ（図２（ロ）参照）は、パッキン２４の上下方向の厚み（有効厚み）Ｔよりも小寸法とされている。より詳しくは、パッキン２４の最大撓み量よりも小寸法とされている。
【００３７】
尚、この実施形態ではストッパ突起４６は、その上面が平坦面とされているとともに、弁座１２周りに不連続をなす形態で設けられている。
ここではストッパ突起４６は、弁座１２周りに且つ所定角度ごとに隔たって複数個所（ここでは４個所）に設けられている。
この実施形態ではまた、ストッパ突起４６が弁座１２から径方向に離隔して設けられている。
ストッパ突起４６は、上記のように弁座１２周りに不連続な形態をなしており、この結果、ストッパ突起４６と弁座１２との間且つ弁座１２周りの空間は、１次側流路１０ａに連通した１次圧空間とされている。
【００３８】
この実施形態では、閉弁時にプランジャ弁体１８に装着したパッキン２４が撓み変形しながら（弁座１２に食い込みながら）弁座１２に図中下向きに押し付けられ、流路１０を遮断する。
従来の電磁弁にあっては、高水圧条件下ではそのパッキン２４の撓み量が大となり、これによりパッキン２４の図中下向きの沈込み量、即ちプランジャ弁体１８の下向きの沈込み量が大となって、固定鉄芯４０とプランジャ弁体１８との間の隙間Ｓの上下寸法、即ちエアギャップが大となる（プランジャ弁体１８を開弁させる際のストロークが大となる）。
この結果、ラッチマグネット３８によるプランジャ弁体１８の図中上向きの吸引力及び電磁コイル３６によるプランジャ弁体１８の図中上向きの吸引力、つまり引き上げ力が大きく低下してしまう。
【００３９】
しかるに本実施形態では、高水圧条件下でプランジャ弁体１８に対する１次圧による下向きの力が大きい場合であっても、パッキン２４の閉弁時の撓み量が、ストッパ突起４６によるストッパ作用で一定以下に規制されるため、高水圧条件下であってもパッキン２４の沈込み量（撓み量）、即ちプランジャ弁体１８の沈込み量が一定以下に規制され、閉弁時における隙間Ｓの寸法の拡大が規制される。
そのため、開弁時においてラッチマグネット３８及び電磁コイル３６の電磁吸引力によってプランジャ弁体１８を上向きに引き上げる際の力も強く保持し得、高水圧条件下でも円滑にプランジャ弁体１８を開弁動作させることができる。
【００４０】
また弁座１２の突出高さとストッパ突起４６の突出高さとの差Δｈが、パッキン２４の有効厚みＴよりも小寸法且つパッキン２４の最大撓み量よりも小寸法とされているため、プランジャ弁体１８の閉弁時にパッキン２４がある程度撓んだところで、確実にストッパ突起４６をパッキン２４の下面（弁座１２への接触面）に当接させてストッパ作用を行わせることができる。
【００４１】
以上のように本実施形態によれば、閉弁時にプランジャ弁体１８のパッキン２４が弁座１２に当たって撓むときの撓み量を設定した一定の撓み量以下に規制することができる。
即ちプランジャ弁体１８の閉弁時の押出ストロークを一定以下に規制することができ、高水圧条件下でプランジャ弁体１８のストロークが一定以上に大きくなってしまうのを確実に防止することができる。
従ってプランジャ弁体１８のストロークが一定以上に大きくなることによって、開弁時にプランジャ弁体１８に作用する電磁コイル３６の吸引力が弱くなって開弁が円滑に行なわれないといった問題を解決でき、円滑に且つ確実にプランジャ弁体１８を開弁させることが可能となる。
【００４２】
また本実施形態では電磁コイル３６による吸引のパワーを一定に維持しつつ、プランジャ弁体１８に対する吸引力を高く保持することができるため、特に電磁弁１６の大型化やエネルギー消費が大となる問題は生じず、電磁弁１６を小型且つ省エネルギーに保持しつつ、開弁を確実に行うことが可能となる。
【００４３】
更に本実施形態ではストッパ突起４６を弁座１２周りに不連続を成す形態で設けてあるため、ストッパ突起４６を設けることによって、プランジャ弁体１８の押出方向の受圧面積と引込方向の受圧面積との差が特に大きくなるといったことはなく、ストッパ突起４６を設けることによって、プランジャ弁体１８が開弁し難くなるといった問題は生じない。
【００４４】
次に、図３及び図４は本発明の他の実施形態を示している。
この実施形態は、これらの図に示しているようにプランジャ弁体１８に断面円形の凹所４８を設けて、そこに対応する断面形状のパッキン５０を埋込状態に設け、そしてプランジャ弁体１８の側に且つパッキン５０よりも外周側の位置に、パッキン５０の弁座１２に対する接触面から図中下向きに突出するストッパ突起５２を設けた例である。
【００４５】
ここでストッパ突起５２は、この実施形態では弁座１２周りに連続した環状を成す形態で設けてある（ストッパ突起５２が当り面５４に当接したとき、その当接部分は非シール状態であるので）。
但しこの例においても、ストッパ突起５２は弁座１２周りに不連続をなす形態で設けておくこともできる。
【００４６】
このストッパ突起５２は、弁座１２側の当り面５４への当接によるストッパ作用で、パッキン５０の一定量以上の撓み変形を防止する働きをなすもので、ここではストッパ突起５２のパッキン５０からの突出高さＡ（図４（ロ）参照）、詳しくはパッキン５０の弁座１２への接触面からの突出高さＡが、弁座１２の当り面５４からの突出高さｈよりも小寸法とされている。
更にこのストッパ突起５２の突出高さＡは、その突出高さＡにパッキン５０の有効厚みＴを加えた寸法が、弁座１２の当り面５４からの突出高さｈよりも大となるように定められている。
【００４７】
即ち閉弁時にパッキン５０が最大まで撓んでも、確実にストッパ突起５２が当り面５４に当接するように、ストッパ突起５２の突出高さＡが定めてある。
但し実際にはストッパ突起５２の突出高さＡは、閉弁時にパッキン５０が許容撓み量、即ち許容沈込み量に達した段階で、ストッパ突起５２が当り面５４に当たるようにその突出高さＡが定めてある。
【００４８】
本実施形態によれば、閉弁時におけるプランジャ弁体１８の押出しのストロークの増大を確実に一定以下に規制することができ、これにより開弁時の電磁コイル３６による吸引力を一定以上に保持し得て、プランジャ弁体１８の円滑な開弁を確保することが可能となる。
【００４９】
ストッパ突起５２の突出高さＡ、詳しくはパッキン５０の弁座１２への接触面からの突出高さＡが低いと、より具体的にはその突出高さＡにパッキン５０の有効厚みＴを加えた寸法が、弁座１２の当り面５４からの突出高さよりも小であると、閉弁時にパッキン５０が最大まで撓んでも、なおストッパ突起５２が弁座１２側の当り面５４に当たらないこととなり、ストッパ突起５２としての働きをなし得なくなるが、ストッパ突起５２の突出高さＡを上記のように定めておくことで、閉弁時に確実にストッパ突起５２にストッパ作用をなさしめることができる。
【００５０】
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば第２の実施形態では、ストッパ突起５２をパッキン５０よりも外周側の位置に設けているが、場合によってストッパ突起をパッキン５０に埋込状態に設けて、パッキン５０の外周よりも内側の位置で下向きに突出する状態で設けることも可能である。
また本発明は、非ラッチ式の電磁弁或いは水以外の流体の流路開閉制御用の電磁弁に適用することも可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態である電磁弁の図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の他の実施形態である電磁弁の図である。
【図４】図３の要部拡大図である。
【図５】従来の電磁弁の図である。
【図６】プランジャ弁体のストロークと電磁吸引力との関係を表した図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０ 流路
１０ａ １次側流路
１０ｂ ２次側流路
１２ 弁座
１６ 電磁弁
１８ プランジャ弁体
２４，５０ パッキン
３６ 電磁コイル
３８ ラッチマグネット
４６，５２ ストッパ突起
５４ 当り面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と
(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と
(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において
前記弁座の側に且つ該弁座より外周側の位置に、前記プランジャ弁体の閉弁時に前記パッキンに当接してストッパ作用をなす、該弁座よりも突出高さの低い且つ該弁座との突出高さの差が、該パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けてあることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１において、前記ストッパ突起を前記弁座周りに不連続を成す形態で設けてあることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と
(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と
(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において
前記プランジャ弁体の側に、該プランジャ弁体の閉弁時に前記弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、前記パッキンの該弁座への接触面よりも該弁座側に突出し且つ該接触面からの突出高さが、該突出高さに該パッキンの開閉方向の厚みを加えた寸法が、該弁座の前記当り面からの突出高さよりも大となるように設けてあることを特徴とする電磁弁。
【請求項１】
(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と
(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と
(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において
前記弁座の側に且つ該弁座より外周側の位置に、前記プランジャ弁体の閉弁時に前記パッキンに当接してストッパ作用をなす、該弁座よりも突出高さの低い且つ該弁座との突出高さの差が、該パッキンの開閉方向の厚みよりも小さいストッパ突起を設けてあることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１において、前記ストッパ突起を前記弁座周りに不連続を成す形態で設けてあることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
(a)軸心方向に突出する形状で環状に設けられた弁座と
(b)先端部に装着された弾性材から成るパッキンを該弁座に押し付けて流路を遮断する閉弁位置と、該パッキンを弁座から離間させて流路を開放する開弁位置との間で軸心方向に移動可能に設けられた磁性材から成るプランジャ弁体と
(c)前記閉弁位置にあるプランジャ弁体を開弁位置に向けて電磁吸引力にて吸引する電磁コイルと、を備えた電磁弁において
前記プランジャ弁体の側に、該プランジャ弁体の閉弁時に前記弁座周りの当り面に当接してストッパ作用を成すストッパ突起を、前記パッキンの該弁座への接触面よりも該弁座側に突出し且つ該接触面からの突出高さが、該突出高さに該パッキンの開閉方向の厚みを加えた寸法が、該弁座の前記当り面からの突出高さよりも大となるように設けてあることを特徴とする電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３３３１９４（Ｐ２００７−３３３１９４Ａ）
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６９２５１（Ｐ２００６−１６９２５１）
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１９日（２００６．６．１９）
【出願人】（００００００４７９）株式会社ＩＮＡＸ (1,429)
【Ｆターム（参考）】
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