本发明涉及电磁阀。
背景技术：
例如日本特开2009-275811号公报记载的电磁阀如图7所示，具备用于对形成于阀体100的流路进行切换的阀芯101和使阀芯101移动的电磁部102。电磁部102具有：线圈103；柱状的固定铁芯104；可动铁芯105，通过向线圈103供给电力，从而可动铁芯105吸附于固定铁芯104；以及施力弹簧106，其向使可动铁芯105离开固定铁芯104的方向弹压可动铁芯105。线圈103卷绕安装于筒状的树脂制的线圈骨架107，线圈骨架107设置于固定铁芯104的外周面。并且，当向线圈103供给电力时，可动铁芯105对抗施力弹簧106的弹压力而吸附于固定铁芯104。伴随该可动铁芯105向固定铁芯104的吸附，阀芯101移动，从而流路得以切换。
阀体100形成有收纳阀芯101的阀室108。另外，在阀体100的端面100a凹设有铁芯室109，在铁芯室109收纳有可动铁芯105。可动铁芯105具有阀按压部105a，阀按压部105a从铁芯室109贯穿阀体100而突出到阀室108内，并朝向阀芯101延伸。因此，阀室108和铁芯室109连通。并且，在可动铁芯105由于施力弹簧106的弹压力而离开固定铁芯104的状态下，阀按压部105a按压阀芯101。
固定铁芯104具有与可动铁芯105对置的平坦面状的磁极面104a。另外，线圈骨架107具有与阀体100的端面100a对置的平坦面状的对置面107a。固定铁芯104的磁极面104a和线圈骨架107的对置面107a位于同一面上。
在固定铁芯104的磁极面104a及线圈骨架107的对置面107a与可动铁芯105及阀体100的端面100a之间夹设有片状的树脂制的缓冲件110。缓冲件110的外周部被线圈骨架107的对置面107a和阀体100的端面100a夹持。在阀体100的端面100a与缓冲件110之间进一步夹设有橡胶制的垫片111。垫片111将阀体100的端面100a与缓冲件110之间密封。
缓冲件110缓和可动铁芯105吸附于固定铁芯104时的可动铁芯105对固定铁芯104的冲击，从而减少固定铁芯104和可动铁芯105的磨损。另外，缓冲件110抑制从阀室108流入到铁芯室109的流体经由固定铁芯104的外周面和线圈骨架107的内周面之间而漏到外部。
技术实现要素：
发明要解决的课题
但是，如图8所示，例如当铁芯室109成为负压状态时，固定铁芯104的磁极面104a及线圈骨架107的对置面107a与缓冲件110之间的压力为大气压，因此有时缓冲件110以朝向铁芯室109凸起的方式弯曲变形。当缓冲件110以朝向铁芯室109凸起的方式弯曲变形时，可动铁芯105吸附于固定铁芯104时的可动铁芯105朝向固定铁芯104的移动被缓冲件110妨碍，有可能导致电磁阀进行误动作。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供如下电磁阀：即使铁芯室成为负压状态，也能抑制缓冲件以朝向铁芯室凸起的方式弯曲变形。
用于解决课题的方案
解决上述课题的电磁阀，具备对形成于阀体的流路进行切换的阀芯和使所述阀芯移动的电磁部，所述电磁部具有：线圈；柱状的固定铁芯；可动铁芯，通过向所述线圈供给电力，从而所述可动铁芯吸附于所述固定铁芯；施力弹簧，其夹设于所述可动铁芯与所述固定铁芯之间，并且向使所述可动铁芯离开所述固定铁芯的方向对所述可动铁芯弹压；以及树脂制的线圈骨架，其设置于所述固定铁芯的外周面，并卷绕安装有所述线圈，所述可动铁芯收纳于在所述阀体的端面凹设的铁芯室，所述固定铁芯具有与所述可动铁芯对置的平坦面状的磁极面，所述线圈骨架具有与所述端面对置的平坦面状的对置面，在所述磁极面及所述对置面与所述可动铁芯及所述端面之间夹设有片状的缓冲件，所述缓冲件的外周部被所述对置面和所述端面夹持，在所述缓冲件形成有贯穿孔，所述缓冲件利用热固性的粘合件粘合于所述磁极面和所述对置面。
在上述电磁阀中，也可以为，在所述可动铁芯形成有收纳所述施力弹簧的弹簧收纳孔，在所述可动铁芯的移动方向上，所述贯穿孔的内周缘全周与所述弹簧收纳孔的内侧重叠。
发明效果
根据发明，即使铁芯室成为负压状态，也能抑制缓冲件以朝向铁芯室凸起的方式弯曲变形。
附图说明
图1是示出实施方式中的电磁阀的剖视图。
图2是图1中的2-2线剖视图。
图3是电磁阀的剖视图。
图4是图3中的4-4线剖视图。
图5是电磁阀的局部放大剖视图。
图6是示出固定铁芯、线圈骨架以及缓冲件的分解立体图。
图7是现有例中的电磁阀的局部放大剖视图。
图8是示出缓冲件以朝向铁芯室凸起的方式弯曲变形的状态的剖视图。
附图标记说明
10：电磁阀；11：阀体；11d：端面；16：铁芯室；20：阀芯；30：电磁部；31：线圈；32：固定铁芯；32e：磁极面；33：可动铁芯；33h：弹簧收纳孔；34：施力弹簧；35：线圈骨架；35f：对置面；40：缓冲件；40a：外周部；41：贯穿孔；41a：内周缘；42：粘合件。
具体实施方式
以下，按照图1～图6对将电磁阀具体化的一个实施方式进行说明。
如图1～图4所示，电磁阀10具备合成树脂材料制的阀体11，阀体11为非磁性材料制。另外，电磁阀10具备用于对形成于阀体11的流路进行切换的阀芯20和使阀芯20移动的电磁部30。
在阀体11的底部侧的一个侧面形成有供给口11a、输出口11b以及排出口11c。在供给口11a经由未图示的配管连接有未图示的正压供给源。在输出口11b经由未图示的配管连接有未图示的气动装置。在排出口11c经由未图示的配管连接有未图示的负压产生源。
在阀体11的长度方向的一个端部隔着由垫片、O形密封圈构成的密封部12s安装有阀塞(plug)12。阀塞12与阀体11协作而划分出阀室13，阀室13收纳阀芯20。
在阀体11和阀塞12形成有与供给口11a连通的供给通道14a。另外，在阀体11形成有与输出口11b连通的输出通道14b和与排出口11c连通的排出通道14c。供给口11a经由供给通道14a与阀室13内连通。输出口11b经由输出通道14b与阀室13内连通。排出口11c经由排出通道14c与阀室13内连通。
在阀塞12中，在与阀室13内相对的端面、且供给通道14a的朝向阀室13的开口周围形成有阀芯20就座的供给侧的阀座12e。而且，在阀体11中，在与阀室13内面对的端面、且排出通道14c的朝向阀室13的开口周围形成有阀芯20就座的排出侧的阀座11e。阀芯20相对于两个阀座11e、12e能接近或离开。在阀室13内、且阀芯20与阀塞12之间夹设有阀芯弹簧15。
在阀室13内收纳有有底筒状的阀导向部21，阀导向部21配置于阀芯20的周围，并引导阀芯20。阀导向部21具有：筒部21a，其配置于阀芯20的周围；和底部21b，其与筒部21a的阀座11e侧连续并且在与阀芯20的移动方向正交的方向延伸。在底部21b形成有避免与阀座11e接触的退避孔21h。阀芯20与底部21b的退避孔21h的周围抵接。
在阀导向部21的底部21b突出设置有导向部21f，导向部21f在形成于阀体11的导向槽11h中插通。阀导向部21通过导向部21f被导向槽11h引导，从而能以相对于阀芯20的移动方向的倾斜被限制的状态与阀芯20一体地移动。阀芯20被阀芯弹簧15的弹压力而与阀导向部21一起向离开阀座12e的方向弹压。因此，阀芯20以被阀导向部21限制倾斜的状态与阀导向部21一起移动。
在阀体11的长度方向上的与阀塞12相反的一侧的端面11d凹设有铁芯室16。阀体11具有对阀室13和铁芯室16进行分区的分区壁11f。
在阀体11中，从铁芯室16的周围延设出筒状的磁框架17。磁框架17的阀塞12侧埋设于阀体11，磁框架17的与阀塞12相反的一侧从阀体11突出。
电磁部30具备：线圈31；柱状的固定铁芯32；可动铁芯33，通过向线圈31供给电力，从而可动铁芯33吸附于固定铁芯32；施力弹簧34，其向使可动铁芯33离开固定铁芯32的方向弹压可动铁芯33；以及树脂制的线圈骨架35，其卷绕安装有线圈31。
线圈31配设于磁框架17的内侧。线圈骨架35为筒状，并且设置于固定铁芯32的外周面。可动铁芯33收纳于铁芯室16。可动铁芯33被施力弹簧34的弹压力朝向阀室13弹压。
可动铁芯33具有铁芯部33a和安装于铁芯部33a的树脂制的安装部33b。铁芯部33a为形成有收纳施力弹簧34的弹簧收纳孔33h的筒状。因此，可动铁芯33形成有收纳施力弹簧34的弹簧收纳孔33h。安装部33b安装于铁芯部33a的弹簧收纳孔33h。施力弹簧34在弹簧收纳孔33h内介于安装部33b与固定铁芯32之间。安装部33b具有朝向阀导向部21延伸的长板状的一对阀按压部33c。一对阀按压部33c从安装部33b的与施力弹簧34相反的一侧的端面突出。
如图2和图4所示，在分区壁11f形成有插通孔11k，一对阀按压部33c分别插通于插通孔11k。并且，通过一对阀按压部33c插通于各插通孔11k，从而一对阀按压部33c从铁芯室16贯穿分区壁11f而突出到阀室13内，并朝向阀芯20延伸。阀室13和铁芯室16经由各插通孔11k连通。阀导向部21在阀芯20的移动方向上与一对阀按压部33c抵接。并且，在可动铁芯33被施力弹簧34朝向阀室13弹压的状态下，阀导向部21被阀按压部33c按压，从而阀芯20按压于阀座12e。
如图3和图4所示，当向线圈31供给电力时，线圈31被励磁，在线圈31的周围产生通过磁框架17、固定铁芯32以及可动铁芯33的磁通。并且，由于线圈31的励磁作用而使固定铁芯32产生吸引力，可动铁芯33对抗施力弹簧34的弹压力而吸附于固定铁芯32，阀芯20由于阀芯弹簧15的弹压力而向离开阀座12e的方向移动，并且就座于阀座11e。由此，供给通道14a开放并且排出通道14c封闭，供给口11a和输出口11b经由供给通道14a、阀室13以及输出通道14b连通，而输出口11b和排出口11c的经由输出通道14b、阀室13以及排出通道14c的连通被切断。
如图1和图2所示，当停止向线圈31的电力供给时，则由线圈31的励磁作用引起的固定铁芯32的吸引力消失，可动铁芯33由于施力弹簧34的弹压力而向离开固定铁芯32的方向移动。并且，利用可动铁芯33的阀按压部33c使阀导向部21和阀芯20对抗阀芯弹簧15的弹压力而朝向阀座12e按压，并就座于阀座12e。由此，供给通道14a封闭并且排出通道14c开放，输出口11b和排出口11c经由输出通道14b、阀室13以及排出通道14c连通，供给口11a和输出口11b的经由供给通道14a、阀室13以及输出通道14b的连通被切断。
固定铁芯32利用金属制的软磁性材料形成。固定铁芯32具备柱状的轴部32a和设置于轴部32a的轴线方向的两端的第1凸缘部32b和第2凸缘部32c。第1凸缘部32b和第2凸缘部32c在与轴部32a的轴线方向正交的方向延伸。第1凸缘部32b和第2凸缘部32c在俯视时形成为长圆状。轴部32a在与轴部32a的轴线方向正交、且沿着第1凸缘部32b和第2凸缘部32c的长圆状平面的方向上剖视时形成为长圆状。第1凸缘部32b的长径和短径分别形成得比第2凸缘部32c的长径和短径短。第1凸缘部32b具有在轴部32a的轴线方向上与第2凸缘部32c对置的面321b。第2凸缘部32c具有在轴部32a的轴线方向上与第1凸缘部32b的面321b对置的面321c。另外，第1凸缘部32b和第2凸缘部32c的位于轴部32a的轴线方向上的外端面形成为平坦面状。
固定铁芯32以第1凸缘部32b的外端面与可动铁芯33对置的方式配置于阀体11。并且，第1凸缘部32b的端面成为与可动铁芯33对置的平坦面状的磁极面32e。因此，固定铁芯32具有与可动铁芯33对置的平坦面状的磁极面32e。
线圈骨架35具有：筒部35a，其将轴部32a的外周面包覆；环状的第1延设部35b，其与筒部35a连续并且沿着第1凸缘部32b的面321b延伸；以及环状的第2延设部35c，其与筒部35a连续并且沿着第2凸缘部32c的面321c延伸。第1延设部35b将第1凸缘部32b的面321b包覆。第2延设部35c将第2凸缘部32c的面321c包覆。线圈31在筒部35a、第1延设部35b以及第2延设部35c之间卷绕安装。
线圈骨架35进一步具有：第1环状部35d，其与第1延设部35b的外周部连续并且将第1凸缘部32b的外周面包覆；和第2环状部35e，其与第2延设部35c的外周部连续并且将第2凸缘部32c的外周面包覆。因此，固定铁芯32的外周面被线圈骨架35包覆。第1环状部35d的径向厚度比第2环状部35e的径向厚度厚。通过在将固定铁芯32设置于模具内的状态下将熔融树脂填充到模具内并使其固化，从而线圈骨架35与固定铁芯32一体成型。
如图5所示，线圈骨架35的第1环状部35d的位于筒部35a的轴线方向上的外端面成为与阀体11的端面11d对置的平坦面状的对置面35f。因此，线圈骨架35具有与阀体11的端面11d对置的平坦面状的对置面35f。固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f位于同一面上。
在固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与可动铁芯33及阀体11的端面11d之间夹设有片状的缓冲件40。缓冲件40由例如作为液晶聚合物(LCP)的合成树脂材料形成。缓冲件40成为一定厚度。缓冲件40的外周部40a被线圈骨架35的对置面35f和阀体11的端面11d夹持。
如图6所示，缓冲件40为缓冲件40的外周缘40b沿着线圈骨架35的第1环状部35d的外周缘351d延伸的形状。缓冲件40形成有长孔状的贯穿孔41。贯穿孔41形成于缓冲件40的中央。在本实施方式中，缓冲件40仅形成有一个贯穿孔41。贯穿孔41的内周缘41a全周与固定铁芯32的磁极面32e重叠。缓冲件40以跨越第1凸缘部32b的外周面和第1环状部35d的内周面的边界的方式与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f重叠。
如图5所示，在可动铁芯33的移动方向X1上，贯穿孔41的内周缘41a全周与弹簧收纳孔33h的内侧重叠。贯穿孔41是小于弹簧收纳孔33h的孔。施力弹簧34的固定铁芯32侧的端部通过贯穿孔41并与固定铁芯32的磁极面32e抵接。
在阀体11的端面11d形成有环状的安装槽11g。在安装槽11g中安装有环状的密封部件43。密封部件43例如是橡胶制的垫片。密封部件43紧贴于缓冲件40的阀体11侧的面和安装槽11g的内表面，将缓冲件40与阀体11的端面11d之间密封。因此，可抑制从阀室13经由各插通孔11k流入到铁芯室16的流体经由缓冲件40与阀体11的端面11d之间漏到电磁阀10的外部。
缓冲件40利用热固性的粘合件42粘合到固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f。粘合件42例如是片状的粘合膜。粘合件42具有与缓冲件40的贯穿孔41重叠的孔42a。缓冲件40在与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f之间夹设粘合件42，通过将缓冲件40和粘合件42以按压于固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f的状态热熔敷，从而通过粘合件42粘合到固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f。
在利用粘合件42对缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f进行粘合时，存在于粘合件42与缓冲件40之间的空气经由缓冲件40的贯穿孔41排出到外部。由此，可抑制如下：在利用粘合件42对缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f进行粘合后，空气滞留于粘合件42与缓冲件40之间。
另外，在利用粘合件42对缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f进行粘合时，存在于固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与粘合件42之间的空气经由粘合件42的孔42a和缓冲件40的贯穿孔41排出到外部。由此，可抑制如下：在利用粘合件42对缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f进行粘合后，空气滞留于固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与粘合件42之间。
缓冲件40缓和可动铁芯33吸附于固定铁芯32时的可动铁芯33对固定铁芯32的冲击，从而减少固定铁芯32和可动铁芯33的磨损。另外，缓冲件40以跨越第1凸缘部32b的外周面和第1环状部35d的内周面的边界的方式，并以与固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f重叠的状态，通过粘合件42粘合于固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f。因此，可抑制从阀室13经由各插通孔11k流入到铁芯室16的流体经由固定铁芯32的外周面与线圈骨架35的内周面之间漏到电磁阀10的外部。
接着，对本实施方式的作用进行说明。
在排出口11c连接到负压产生源的情况下，经由各插通孔11k使阀室13和铁芯室16连通，所以有时铁芯室16成为负压状态。例如在缓冲件40没有利用粘合件42粘合到固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f的情况下，在固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与缓冲件40之间，空气从电磁阀10的外部经由固定铁芯32的外周面与线圈骨架35的内周面之间流入。并且，当铁芯室16变成负压状态时，固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与缓冲件40之间的压力为大气压，所以缓冲件40将要以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形。
因此，在本实施方式中，因为缓冲件40利用粘合件42粘合于固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f，所以即使铁芯室16成为负压状态，也可利用粘合件42的粘合力抑制缓冲件40以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形。
另外，因为缓冲件40形成有贯穿孔41，所以与缓冲件40没有形成贯穿孔41的情况相比，受到固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与缓冲件40之间的压力的缓冲件40的受压面积减少。因此，即使铁芯室16成为负压状态，也可抑制缓冲件40以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形。
在上述实施方式中能得到以下效果。
(1)缓冲件40利用热固性的粘合件42粘合于固定铁芯32的磁极面32e和线圈骨架35的对置面35f。据此，即使铁芯室16成为负压状态，也能利用粘合件42的粘合力抑制缓冲件40以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形。另外，因为缓冲件40形成有贯穿孔41，所以与缓冲件40没有形成贯穿孔41的情况相比，受到固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与缓冲件40之间的压力的缓冲件40的受压面积减少。因此，即使铁芯室16成为负压状态，也能抑制缓冲件40以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形。
(2)在可动铁芯33的移动方向X1上，贯穿孔41的内周缘41a全周与弹簧收纳孔33h的内侧重叠。据此，与在可动铁芯33的移动方向X1上贯穿孔41的内周缘41a全周与弹簧收纳孔33h的外侧重叠的情况相比，能确保可动铁芯33吸附于固定铁芯32时的可动铁芯33和缓冲件40的接触面积较宽广。因此，利用缓冲件40能容易缓和可动铁芯33吸附于固定铁芯32时的可动铁芯33对固定铁芯32的冲击，从而能提高电磁阀10的耐久性。
(3)在利用粘合件42对缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f进行粘合时，存在于粘合件42与缓冲件40之间的空气经由缓冲件40的贯穿孔41排出到外部。进一步地，存在于固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f与粘合件42之间的空气经由粘合件42的孔42a和缓冲件40的贯穿孔41排出到外部。由此，借由粘合件42能提高缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f的密合性。
(4)缓冲件40利用热固性的粘合件42粘合于固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f。据此，不会如例如利用液态的粘合件将缓冲件40粘合于固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f的情况那样，粘合件从缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f之间流出。因此，借由粘合件42能确保缓冲件40与固定铁芯32的磁极面32e及线圈骨架35的对置面35f的粘合强度。
(5)根据本实施方式，即使铁芯室16成为负压状态，也可抑制缓冲件40以朝向铁芯室16凸起的方式弯曲变形，因此可动铁芯33的朝向固定铁芯32的移动被缓冲件40妨碍，从而能抑制电磁阀10进行误动作。
此外，上述实施方式也可以按如下变更。
·在实施方式中，也可以为，贯穿孔41是大于弹簧收纳孔33h的孔，在可动铁芯33的移动方向X1上，贯穿孔41的内周缘41a全周与弹簧收纳孔33h的外侧重叠。
·在实施方式中，缓冲件40例如由聚对苯二甲酸乙酯(PET)、聚酰亚胺(PI)等形成。
·在实施方式中，贯穿孔41可以为例如四角孔状，其形状并不作特别限定。
·在实施方式中，缓冲件40也可以形成有多个贯穿孔41。例如，缓冲件40也可以为网孔结构。
·在实施方式中，粘合件42也可以不具有与缓冲件40的贯穿孔41重叠的孔42a。