Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2859838B2 - solenoid valve - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2859838B2 - solenoid valve - Google Patents

solenoid valve

Info

Publication number
JP2859838B2
JP2859838B2 JP7271376A JP27137695A JP2859838B2 JP 2859838 B2 JP2859838 B2 JP 2859838B2 JP 7271376 A JP7271376 A JP 7271376A JP 27137695 A JP27137695 A JP 27137695A JP 2859838 B2 JP2859838 B2 JP 2859838B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating layer
composite plating
rubber seal
seal material
solenoid valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7271376A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09112733A (en
Inventor
正明 若原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CKD Corp filed Critical CKD Corp
Priority to JP7271376A priority Critical patent/JP2859838B2/en
Publication of JPH09112733A publication Critical patent/JPH09112733A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2859838B2 publication Critical patent/JP2859838B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lift Valve (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電磁弁に係り、特に
はその弁座部付近の構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve, and more particularly to a structure near a valve seat.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金属製または樹脂製のケーシング
の内壁面に形成された弁座部に、プランジャと一体的に
移動するゴムシール材が接離することにより、流体流路
の切替えが行われるように構成された電磁弁が知られて
いる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a fluid flow path is switched by a rubber seal material which moves integrally with a plunger coming into and out of contact with a valve seat formed on an inner wall surface of a metal or resin casing. An electromagnetic valve configured as described above is known.

【0003】この種の電磁弁に通電がなされていない場
合、前記ゴムシール材は、通常、バネ等に付勢されるこ
とによって弁座部に密着した状態となる。しかし、この
ような非通電状態が長期間にわたって維持されると、弁
座部にゴムシール材が固着してしまい、通電しても流体
流路が開かなくなるという問題があった。また、電磁弁
が使用される雰囲気の温度が高くなるほど、ゴムシール
材の固着がより短期間で起こることも知られていた。さ
らに、ゴムシール材は硬質ゴム製であるとはいうものの
比較的脆いものであるため、特にゴムシール材と弁座と
が頻繁に接離するような電磁弁では早期に磨耗やクラッ
クが発生してしまう。
[0003] When power is not supplied to this type of electromagnetic valve, the rubber seal material is normally brought into close contact with the valve seat by being urged by a spring or the like. However, if such a non-energized state is maintained for a long period of time, the rubber seal material adheres to the valve seat portion, and there is a problem that the fluid flow path is not opened even when the electric current is applied. It has also been known that the higher the temperature of the atmosphere in which the solenoid valve is used, the shorter the period in which the rubber seal material is fixed. Further, although the rubber seal material is made of hard rubber, it is relatively brittle, so that abrasion and cracks occur at an early stage especially in an electromagnetic valve in which the rubber seal material and the valve seat frequently come and go. .

【0004】このため、従来においては、図6に示され
るように、弁座部21を含むケーシング22の内壁面全
体を、フッ素樹脂層23で被覆するという対策が講じら
れていた。つまり、弁座部21とゴムシール材24との
間に非粘着性のフッ素樹脂層23を介在させることによ
り、両者21,24の固着を回避し、かつゴムシール材
24の磨耗・クラックを低減せんとしていた。
For this reason, conventionally, as shown in FIG. 6, a measure has been taken to cover the entire inner wall surface of a casing 22 including a valve seat portion 21 with a fluororesin layer 23. In other words, by interposing the non-adhesive fluororesin layer 23 between the valve seat portion 21 and the rubber seal material 24, it is possible to avoid sticking of the two members 21 and 24 and reduce wear and cracks of the rubber seal material 24. Was.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フッ素
樹脂層23は金属等との密着性に劣ることから、弁座部
21において頻繁にゴムシール材24が当接する箇所
(即ち弁座部先端21a)を保護するフッ素樹脂層23
には、特に早期に剥離が生じやすい。そして、このよう
な剥離が起こった場合、弁座部21が露出してしまうこ
とになり、もはや固着の回避及び磨耗・クラックの低減
を図ることができなくなる。従って、何らかの改良を行
うことによって、より耐久性に優れた電磁弁を実現した
いという要請が強かった。
However, since the fluororesin layer 23 has poor adhesion to metal or the like, the portion of the valve seat 21 where the rubber seal material 24 frequently comes into contact (that is, the valve seat tip 21a). Fluororesin layer 23 to protect
Tends to peel off particularly early. When such peeling occurs, the valve seat portion 21 is exposed, and it is no longer possible to avoid sticking and reduce wear and cracks. Accordingly, there has been a strong demand for realizing a solenoid valve with higher durability by making some improvements.

【0006】また、弁座部先端21aは鋭角的な形状を
している場合が多く、そこに膜厚が均一で表面粗さの小
さなフッ素樹脂層24を形成することは難しい。従っ
て、シール部分からどうしても流体がリークしやすくな
り、真空破壊弁等のように高いシール性が要求される電
磁弁を実現することができなかった。
In many cases, the valve seat tip 21a has an acute angle, and it is difficult to form a fluororesin layer 24 having a uniform thickness and a small surface roughness thereon. Therefore, the fluid is liable to leak from the seal portion inevitably, and it has not been possible to realize an electromagnetic valve such as a vacuum break valve that requires high sealing performance.

【0007】本発明は上記の課題を解決するためなされ
たものであり、その目的は、ゴムシール材が弁座部に固
着しにくく、しかもゴムシール材に磨耗やクラックが起
こりにくい電磁弁を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electromagnetic valve in which a rubber seal material is hardly fixed to a valve seat, and in which the rubber seal material is hardly worn or cracked. It is in.

【0008】本発明の第2の目的は、ゴムシール材のシ
ール性の低下を伴うことなく、その固着、磨耗、クラッ
クを解消することができる電磁弁を提供することにあ
る。
A second object of the present invention is to provide a solenoid valve capable of eliminating sticking, abrasion, and cracks of the rubber sealing material without deteriorating the sealing performance.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載の発明では、ケーシングの内壁面
に形成された弁座部に、プランジャと一体的に移動する
ゴムシール材が接離することにより、流体流路の切替え
が行われるように構成された電磁弁において、含Ni金
属マトリクス中にフッ素樹脂粒子が分散された複合めっ
き層を、前記ケーシングの内壁面に形成したことを特徴
とする電磁弁をその要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a rubber seal member which moves integrally with a plunger is provided on a valve seat formed on an inner wall surface of a casing. In the solenoid valve configured to perform the switching of the fluid flow path by contacting and separating, the composite plating layer in which the fluororesin particles are dispersed in the Ni-containing metal matrix is formed on the inner wall surface of the casing. The gist is a solenoid valve characterized by the following.

【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1におい
て、前記複合めっき層は、前記ケーシングの内壁面のう
ち前記弁座部のみに形成されているとした。請求項3に
記載の発明は、請求項1または2において、前記含Ni
金属マトリクスはNi−P(ニッケル−リン)マトリク
スであり、かつ前記フッ素樹脂粒子はPTFE(ポリテ
トラフロロエチレン)粒子であるとした。
[0010] According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the composite plating layer is formed only on the valve seat portion on the inner wall surface of the casing. The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein
The metal matrix was a Ni-P (nickel-phosphorus) matrix, and the fluororesin particles were PTFE (polytetrafluoroethylene) particles.

【0011】請求項4に記載の発明は、請求項3におい
て、前記複合めっき層におけるPTFE粒子の含有量
は、10体積%〜50体積%であるとした。請求項5に
記載の発明は、請求項3または4において、前記複合め
っき層の厚さは、5μm〜10μmであるとした。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the content of the PTFE particles in the composite plating layer is 10% by volume to 50% by volume. According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the thickness of the composite plating layer is 5 μm to 10 μm.

【0012】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項1〜5に記載の発明によると、ケーシングの
内壁面に複合めっき層を形成することによって、弁座部
とゴムシール材との直接的な接触が防止されるため、ゴ
ムシール材の磨耗・クラックの低減が図られる。
The "action" of the present invention will be described below. According to the first to fifth aspects of the present invention, since the composite plating layer is formed on the inner wall surface of the casing, direct contact between the valve seat portion and the rubber seal material is prevented. Is reduced.

【0013】また、この複合めっき層は、含Ni金属マ
トリクス中にフッ素樹脂粒子を分散したものであるた
め、硬質かつ密着性が高いというNiの性質と、非粘着
性であるというフッ素樹脂の性質とを合わせ持ってい
る。
Further, since the composite plating layer is obtained by dispersing fluororesin particles in a Ni-containing metal matrix, the properties of Ni, which is hard and high in adhesion, and the properties of fluororesin, which is non-adhesive, are used. And have.

【0014】つまり、フッ素樹脂に由来する性質によっ
て弁座部へのゴムシール材の固着が回避されるととも
に、Niに由来する性質によって複合めっき層の早期剥
離が防止される。従って、長期にわたって前記磨耗・ク
ラックの低減を図ることができ、もって電磁弁の耐久性
が向上する。
That is, the property derived from the fluororesin prevents the rubber seal material from sticking to the valve seat portion, and the property derived from Ni prevents the composite plating layer from peeling off early. Therefore, the wear and cracks can be reduced for a long time, and the durability of the solenoid valve is improved.

【0015】さらに、前記複合めっき層はめっき法によ
って形成されるものであるため、従来のフッ素樹脂単独
からなる層に比べて、その膜厚は均一でありかつ表面粗
さも小さい。このため、シール部分から流体がリークす
ることがなく、シール性の低下を伴うことがない。
Further, since the composite plating layer is formed by a plating method, the thickness of the composite plating layer is uniform and the surface roughness is small as compared with a conventional layer made of a fluororesin alone. For this reason, the fluid does not leak from the sealing portion, and the sealing performance does not decrease.

【0016】請求項2に記載の発明によると、ケーシン
グの内壁面のうち弁座部のみに複合めっき層を形成して
いることから、例えばケーシングの内壁面の全体にわた
ってそれを形成した場合に比べて、確実に高コスト化を
防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the composite plating layer is formed only on the valve seat portion of the inner wall surface of the casing, the composite plating layer is formed, for example, over the entire inner wall surface of the casing. As a result, it is possible to reliably prevent the cost from increasing.

【0017】請求項4に記載の発明によると、複合めっ
き層におけるPTFE粒子の含有量が10体積%〜50
体積%であるため、製造困難化及び高コスト化を伴うこ
となくゴムシール材の固着の発生を低減することができ
る。
According to the fourth aspect of the invention, the content of the PTFE particles in the composite plating layer is from 10% by volume to 50% by volume.
Since the content is% by volume, the occurrence of sticking of the rubber sealing material can be reduced without making the production difficult and increasing the cost.

【0018】請求項5に記載の発明によると、複合めっ
き層の厚さが5μm〜10μmであるため、高コスト化
を伴うことなくゴムシール材の固着の発生を確実に回避
することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since the thickness of the composite plating layer is 5 μm to 10 μm, the occurrence of sticking of the rubber seal material can be reliably avoided without increasing the cost.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を電磁弁に具体化し
た一実施形態を図1〜図5に基づき詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in a solenoid valve will be described below in detail with reference to FIGS.

【0020】図1に示されるように、本実施例の電磁弁
11は、ソレノイド12及び弁部13という2つの部分
によって構成されている。弁部13を構成する金属製の
ケーシング13aの内部には、流体流路14が形成され
ている。そして、この流体流路14内には、前記ソレノ
イド12によって駆動される弁体としてのゴムシール材
15が、一対の対向する弁座部16,17間において移
動可能に設けられている。
As shown in FIG. 1, the solenoid valve 11 of the present embodiment is constituted by two parts, a solenoid 12 and a valve section 13. A fluid flow path 14 is formed inside a metal casing 13a constituting the valve section 13. In the fluid flow path 14, a rubber seal material 15 as a valve driven by the solenoid 12 is provided movably between a pair of opposed valve seats 16 and 17.

【0021】ソレノイド12を構成するボビン1の外周
面には、コイル2が巻装されている。そのボビン1の貫
通孔1a内には、ヨーク3を介して円柱状のコア(固定
鉄心)4が嵌装されている。コア4の下端側には、摺動
筒5の上端部が嵌着されている。このような摺動筒5内
には、円筒状をしたプランジャ(可動鉄心)6が上下方
向に沿って摺動可能に配設されている。なお、コア4及
びプランジャ6は、ともに鉄合金等の強磁性体を用いて
形成されている。
A coil 2 is wound around the outer peripheral surface of the bobbin 1 constituting the solenoid 12. A cylindrical core (fixed iron core) 4 is fitted in a through hole 1 a of the bobbin 1 via a yoke 3. The upper end of the sliding cylinder 5 is fitted to the lower end of the core 4. In such a sliding cylinder 5, a plunger (movable iron core) 6 having a cylindrical shape is slidably provided in the vertical direction. The core 4 and the plunger 6 are both formed using a ferromagnetic material such as an iron alloy.

【0022】コア4側の当接面(下端面)4aとプラン
ジャ6側の当接面(上端面)6aとの間には、付勢手段
としてのコイルバネ7が配設されている。このコイルバ
ネ7の上端は、コア4の下端面4aの中央部に形成され
た凹部4bの内底面に当接している。一方、コイルバネ
7の下端は、プランジャ6の上端面6aの中央部に形成
されたバネ孔6bの内底面に当接している。このため、
前記コイルバネ7の付勢力は、常にコア4とプランジャ
6とを互いに離間させる方向に働いている。従って、コ
イル2に通電がなされていない場合、コア4の下端面4
aとプランジャ6の上端面6aとの間には一定の間隔が
保持される(図1参照)。なお、このときには、ゴムシ
ール材15は下側の弁座部17に当接した状態を維持す
る。ここで、コイル2に通電がなされた場合、ヨーク
3、コア4及びプランジャ6を周回する閉磁路が形成さ
れる。すると、プランジャ6がコイルバネ7の付勢力に
抗してコア4に吸引され、プランジャ6の上端面6aが
コア4の下端面4aに衝突する。このとき、ゴムシール
材15は上側の弁座部16に当接した状態になり、結果
として流体の流れる方向が切り換わる。
A coil spring 7 is disposed between the contact surface (lower end surface) 4a on the core 4 side and the contact surface (upper end surface) 6a on the plunger 6 side. The upper end of the coil spring 7 is in contact with the inner bottom surface of the concave portion 4b formed at the center of the lower end surface 4a of the core 4. On the other hand, the lower end of the coil spring 7 is in contact with the inner bottom surface of a spring hole 6b formed in the center of the upper end surface 6a of the plunger 6. For this reason,
The urging force of the coil spring 7 always acts in a direction to separate the core 4 and the plunger 6 from each other. Therefore, when the coil 2 is not energized, the lower end surface 4 of the core 4
A constant distance is maintained between the upper end surface 6a and the upper end surface 6a of the plunger 6 (see FIG. 1). Note that, at this time, the rubber seal material 15 maintains a state in contact with the lower valve seat portion 17. Here, when the coil 2 is energized, a closed magnetic path orbiting around the yoke 3, the core 4, and the plunger 6 is formed. Then, the plunger 6 is attracted to the core 4 against the urging force of the coil spring 7, and the upper end surface 6 a of the plunger 6 collides with the lower end surface 4 a of the core 4. At this time, the rubber seal material 15 comes into contact with the upper valve seat portion 16, and as a result, the direction in which the fluid flows is switched.

【0023】図2において概念的に示されるように、ケ
ーシング13aの内壁面にある両弁座部16,17に
は、いわゆる自己潤滑性を有する複合めっき層18が形
成されている。この複合めっき層18は、含Ni金属マ
トリクス18a中にフッ素樹脂粒子18bが分散された
ものとなっている。ただし、両弁座部16,17以外の
箇所については、このような複合めっき層18は形成さ
れておらず、金属内壁面は露出している。
As conceptually shown in FIG. 2, a so-called self-lubricating composite plating layer 18 is formed on both valve seats 16 and 17 on the inner wall surface of the casing 13a. This composite plating layer 18 is obtained by dispersing fluororesin particles 18b in a Ni-containing metal matrix 18a. However, the composite plating layer 18 is not formed in portions other than the valve seat portions 16 and 17, and the inner metal wall surface is exposed.

【0024】本実施形態では含Ni金属マトリクス18
aとしてNi−Pマトリクス18aが選択されており、
かつ前記フッ素樹脂粒子18bとしてPTFE粒子18
bが選択されている。なお、前記複合めっき層18は、
電解めっき法及び無電解めっき法のいずれも手法によっ
ても形成することが可能である。ただし、無電解めっき
法のほうが膜厚が均一になるため好ましい。
In this embodiment, the Ni-containing metal matrix 18 is used.
The Ni-P matrix 18a is selected as a,
And the PTFE particles 18 as the fluororesin particles 18b.
b has been selected. Note that the composite plating layer 18
Both the electrolytic plating method and the electroless plating method can be formed by a technique. However, the electroless plating method is preferable because the film thickness becomes uniform.

【0025】複合めっき層18におけるPTFE粒子1
8bの含有量は、10体積%〜50体積%であることが
よく、特には20体積%〜40体積%であることがよ
い。前記含有量が50体積%を越えると、被めっき面に
対してめっきが付着しにくくなるという製造上の問題が
発生するばかりでなく、高コスト化の原因となってしま
う。また、金属の含有量が減少する分だけ、複合めっき
層18自体の強度が弱くなる。一方、前記含有量が10
体積%未満であると、ゴムシール材15の固着強度を低
減する効果(後述)が充分得られなくなる。
PTFE particles 1 in composite plating layer 18
The content of 8b is preferably from 10% by volume to 50% by volume, and particularly preferably from 20% by volume to 40% by volume. When the content is more than 50% by volume, not only a problem in production that plating is hardly adhered to a surface to be plated occurs, but also a cost increase is caused. Further, the strength of the composite plating layer 18 itself is reduced by an amount corresponding to the decrease in the metal content. On the other hand, when the content is 10
If the amount is less than the volume%, the effect of reducing the fixing strength of the rubber seal material 15 (described later) cannot be sufficiently obtained.

【0026】複合めっき層18の厚さは、5μm〜20
μmであることがよく、特には5μm〜10μmである
ことがよい。複合めっき層18が薄すぎると、前記の固
着強度低減効果が充分得られなくなることに加え、膜厚
が不均一になるおそれがある。一方、複合めっき層18
を必要以上に厚くしたとしても、それによって期待され
る効果はそれほど大きくなく、かえって高コスト化につ
ながってしまう。
The thickness of the composite plating layer 18 is 5 μm to 20 μm.
μm, and particularly preferably 5 μm to 10 μm. If the composite plating layer 18 is too thin, the aforementioned effect of reducing the fixing strength cannot be sufficiently obtained, and the film thickness may be non-uniform. On the other hand, the composite plating layer 18
Even if the thickness is made thicker than necessary, the expected effect is not so large, which leads to higher costs.

【0027】次に、本実施形態の電磁弁11に対する各
種の比較試験について述べる。図3の折れ線グラフは、
弁座部衝撃試験の結果を示したものである。同グラフに
おいて、縦軸はゴムシール材15に発生するクラックの
深さ(μm)を表し、横軸は動作回数(即ち、ゴムシー
ル15が弁座部16,17に衝突する回数)を表してい
る。また、グラフ中にプロットされた□は本実施形態の
電磁弁11のクラックを測定した値であり、■は比較例
(複合めっき層18が形成されておらず弁座部16,1
7が露出しているもの)の電磁弁のクラックを測定した
値である。なお、実施形態の電磁弁11では、複合めっ
き層18の厚さを10μmに設定し、かつPTFE粒子
18bの含有量を30体積%に設定している。
Next, various comparative tests for the solenoid valve 11 of the present embodiment will be described. The line graph in FIG.
It shows the results of a valve seat impact test. In the graph, the vertical axis represents the depth (μm) of cracks generated in the rubber seal material 15, and the horizontal axis represents the number of operations (ie, the number of times the rubber seal 15 collides with the valve seats 16 and 17). The squares plotted in the graph are the values obtained by measuring the cracks of the solenoid valve 11 of the present embodiment, and the squares represent the comparative examples (the composite plating layer 18 was not formed and the valve seats 16 and 1 were not formed).
7 is exposed) is a value obtained by measuring the crack of the solenoid valve. In the solenoid valve 11 of the embodiment, the thickness of the composite plating layer 18 is set to 10 μm, and the content of the PTFE particles 18b is set to 30% by volume.

【0028】その結果、動作回数が同じ場合においてク
ラックの深さを比較すると、明らかに本実施形態の電磁
弁11のほうが浅くなっている。従って、本実施形態の
電磁弁11のような構成にすれば、確実にクラックの発
生の低減が図られることがわかる。
As a result, when the crack depth is compared when the number of operations is the same, the solenoid valve 11 of the present embodiment is clearly shallower. Therefore, it can be seen that the configuration like the electromagnetic valve 11 of the present embodiment can surely reduce the occurrence of cracks.

【0029】図4の棒グラフは、固着試験の結果を示し
たものである。同グラフにおいて、縦軸は固着強度(kg
f/cm2 )を表している。固着強度とは、所定温度にてゴ
ムシール材15を弁座部16,17に押し付けた場合、
そのゴムシール材15を剥がすのに要する力の大きさを
いう。ここでは、試験区を4つ設定している。第1の試
験区は、弁座部16,17に複合めっき層18(厚さ1
0μm,PTFE粒子18bの含有量が30体積%)を
形成し、かつニトリルゴム製のゴムシール材15を使用
したものである。第2の試験区は、同様の複合めっき層
18を形成し、かつフッ素ゴム製のゴムシール材15を
使用したものである。第3の試験区は、複合めっき層1
8を未形成とし、かつニトリルゴム製のゴムシール材1
5を使用したものである。第4の試験区は、複合めっき
層18を未形成とし、かつフッ素ゴム製のゴムシール材
15を使用したものである。即ち、第1,第2の試験区
が実施形態であり、第3,第4の試験区が比較例であ
る。なお、ここでは弁座部16,17の材質(即ち、ケ
ーシング13aの材質)としてアルミニウムを選択し
た。また、面圧は20kgf/cm2 に、温度は70℃に、押
圧時間は24時間にそれぞれ設定した。1試験区におけ
るサンプル数は3つとした。
The bar graph in FIG. 4 shows the results of the adhesion test. In the graph, the vertical axis indicates the fixing strength (kg
f / cm 2 ). When the rubber seal material 15 is pressed against the valve seats 16 and 17 at a predetermined temperature,
It means the magnitude of the force required to peel off the rubber seal material 15. Here, four test sections are set. In the first test section, the composite plating layer 18 (thickness 1) was formed on the valve seats 16 and 17.
0 μm, the content of PTFE particles 18b is 30% by volume), and a rubber seal material 15 made of nitrile rubber is used. In the second test section, a similar composite plating layer 18 was formed, and a rubber seal material 15 made of fluoro rubber was used. The third test section is the composite plating layer 1
No. 8 and a rubber seal material 1 made of nitrile rubber
5 is used. In the fourth test section, the composite plating layer 18 was not formed, and the rubber seal material 15 made of fluoro rubber was used. That is, the first and second test sections are embodiments, and the third and fourth test sections are comparative examples. Here, aluminum was selected as the material of the valve seat portions 16 and 17 (that is, the material of the casing 13a). The surface pressure was set to 20 kgf / cm 2 , the temperature was set to 70 ° C., and the pressing time was set to 24 hours. The number of samples in one test plot was three.

【0030】その結果、試験区1,2ではゴムシール材
15の固着が全く認められなかったのに対し、試験区
3,4では固着が認められた。また、フッ素ゴム製のゴ
ムシール材15のほうがニトリルゴム製のゴムシール材
15よりも固着強度が大きくなることがわかった。上記
のことからも明らかなように、本実施形態のような構成
にすれば、ゴムシール材15の固着という問題を解消す
ることができることがわかる。
As a result, no fixation of the rubber sealing material 15 was observed in the test sections 1 and 2, whereas fixation was observed in the test sections 3 and 4. In addition, it was found that the rubber sealing material 15 made of fluororubber has a higher fixing strength than the rubber sealing material 15 made of nitrile rubber. As is clear from the above description, it is understood that the configuration of the present embodiment can solve the problem of sticking of the rubber seal material 15.

【0031】図5の折れ線グラフは、PTFE粒子18
bの含有量(体積%)を変更したときの固着強度の変化
を示すものである。同グラフの縦軸は固着強度(kgf/cm
2 )を表しており、横軸はPTFE粒子18bの含有量
(体積%)を表している。なお、ここでは弁座部16,
17の材質として黄銅(♯1500研磨)を選択し、か
つNBR製のゴムシール材15を選択した。また、複合
めっき層18の膜厚を10μmに設定した。さらに、面
圧は20kgf/cm2 に、温度は70℃に、押圧時間は96
時間にそれぞれ設定した。PTFE粒子18bの含有量
は「0,10,20,30,40,50」というように
10体積%ずつ変更した。得られたデータは■でプロッ
トされている。
The line graph of FIG. 5 shows that the PTFE particles 18
It shows the change in the fixing strength when the content of b (volume%) is changed. The vertical axis of the graph is the bond strength (kgf / cm
2 ), and the horizontal axis represents the content (% by volume) of the PTFE particles 18b. Here, the valve seat portion 16,
Brass (# 1500 polishing) was selected as the material of No. 17, and a rubber seal material 15 made of NBR was selected. Further, the thickness of the composite plating layer 18 was set to 10 μm. Further, the surface pressure is 20 kgf / cm 2 , the temperature is 70 ° C., and the pressing time is 96
Each time was set. The content of the PTFE particles 18b was changed by 10% by volume such as "0, 10, 20, 30, 40, 50". The data obtained is plotted with ■.

【0032】その結果、0体積%のときの固着強度が約
1.8kgf/cm2 となるのに対し、10体積%のときの固
着強度は約0.3kgf/cm2 となり、値が数分の一になる
ことがわかった。さらに、20体積%以上に設定した場
合には固着強度が0kgf/cm2となり、固着が全く発生し
なくなることがわかった。
As a result, the fixing strength at 0% by volume is about 1.8 kgf / cm 2 , whereas the fixing strength at 10% by volume is about 0.3 kgf / cm 2 , which is several minutes. It turned out to be one. Furthermore, it was found that when the content was set to 20% by volume or more, the fixing strength was 0 kgf / cm 2 , and no fixing occurred.

【0033】以下、本実施形態において特徴的な作用効
果を列挙する。 (イ)本実施形態によると、ケーシング13aの内壁面
にある弁座部16,17に複合めっき層18を形成する
ことによって、弁座部16,17とゴムシール材15と
の直接的な接触が防止されている。このため、ゴムシー
ル材15の磨耗・クラックの低減を図ることができる。
In the following, the characteristic effects of this embodiment will be listed. (A) According to the present embodiment, by forming the composite plating layer 18 on the valve seat portions 16 and 17 on the inner wall surface of the casing 13a, direct contact between the valve seat portions 16 and 17 and the rubber seal material 15 is prevented. Has been prevented. For this reason, wear and cracks of the rubber seal material 15 can be reduced.

【0034】また、この複合めっき層18は、含Ni金
属マトリクス18a中にフッ素樹脂粒子18bを分散し
たものであるため、硬質かつ密着性が高いというNiの
性質と、非粘着性であるというフッ素樹脂の性質とを合
わせ持っている。つまり、フッ素樹脂に由来する性質に
よって弁座部16,17へのゴムシール材15の固着が
回避されるとともに、Niに由来する性質によって複合
めっき層18の早期剥離が防止される。従って、長期に
わたって前記磨耗・クラックの低減を図ることができ、
もって電磁弁11の耐久性を向上させることができる。
Further, since the composite plating layer 18 is obtained by dispersing the fluororesin particles 18b in the Ni-containing metal matrix 18a, the property of Ni, which is hard and high in adhesion, and the property of fluorine, which is non-adhesive, are used. Has the properties of resin. That is, sticking of the rubber seal material 15 to the valve seats 16 and 17 is prevented by the property derived from the fluororesin, and early peeling of the composite plating layer 18 is prevented by the property derived from Ni. Therefore, the wear and cracks can be reduced over a long period of time,
Thus, the durability of the solenoid valve 11 can be improved.

【0035】(ロ)本実施形態によると、複合めっき層
18はめっき法によって形成されるものであるため、従
来のフッ素樹脂単独からなる層に比べて、その膜厚は均
一でありかつ表面粗さも小さい。このため、複合めっき
層18を形成したとしても、シール部分から流体がリー
クすることがなく、シール性の低下を伴うこともない。
よって、例えば真空破壊弁のように高いシール性が要求
される用途にも充分に対応することができる。なお、こ
の複合めっき層18は無電解めっきによるものであるた
め、特に膜厚の均一性に優れたものとなる。
(B) According to the present embodiment, since the composite plating layer 18 is formed by a plating method, the thickness of the composite plating layer 18 is uniform and the surface roughness is smaller than that of a conventional layer made of a fluororesin alone. Also small. For this reason, even if the composite plating layer 18 is formed, fluid does not leak from the sealed portion, and the sealing performance does not decrease.
Therefore, it is possible to sufficiently cope with applications requiring high sealing properties, such as a vacuum break valve. In addition, since the composite plating layer 18 is formed by electroless plating, the uniformity of the film thickness is particularly excellent.

【0036】(ハ)本実施形態によると、ケーシング1
3aの内壁面のうち、弁座部16,17のみに複合めっ
き層18を形成している。よって、例えばケーシング1
3aの内壁面の全体にわたってそれを形成した場合に比
べて、確実に高コスト化を防止することができる。めっ
き液等の使用量が少なくて済むからである。
(C) According to the present embodiment, the casing 1
The composite plating layer 18 is formed only on the valve seat portions 16 and 17 of the inner wall surface of the portion 3a. Therefore, for example, the casing 1
As compared with the case where it is formed over the entire inner wall surface of 3a, it is possible to surely prevent cost increase. This is because a small amount of the plating solution or the like is required.

【0037】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ことはなく、例えば次のような形態に変更することが可
能である。 (1)含Ni金属マトリクス18aとして
は、実施形態にて例示したNi−Pマトリクスのほかに
も、例えばNiマトリクス、Ni−Coマトリクス、N
i−Feマトリクス、Ni−Mnマトリクス、Ni−B
マトリクスなどを使用することが許容されうる。またこ
れら以外にも、Cuマトリクス、Coマトリクス、Fe
マトリクスなどを使用することが許容されうる。
The present invention is limited to the above embodiment.
No, it is possible to change to the following form, for example
Noh. (1) As Ni-containing metal matrix 18a
Is in addition to the Ni-P matrix exemplified in the embodiment.
Are also, for example, Ni matrix, Ni-Co matrix, N
i-Fe matrix, Ni-Mn matrix, Ni-B
It is acceptable to use a matrix or the like. Again
Besides these, Cu matrix, Co matrix, Fe matrix
It is acceptable to use a matrix or the like.

【0038】(2)フッ素樹脂粒子18bとしてPTF
E粒子18b以外の樹脂を使用したり、さらにはフッ化
黒鉛(CF)n などを使用することも許容されうる。 (3)無電解めっき法によって複合めっき層18を形成
するばかりでなく、電解めっき法によって複合めっき層
18を形成することも許容されうる。
(2) PTF as fluororesin particles 18b
It is acceptable to use a resin other than the E particles 18b, and further use fluorinated graphite (CF) n . (3) Not only the formation of the composite plating layer 18 by the electroless plating method but also the formation of the composite plating layer 18 by the electrolytic plating method can be permitted.

【0039】(4)弁座部16,17のみでなく、ケー
シング13aの内壁面全体に、さらには外壁面も含むケ
ーシング13a全体に複合めっき層18を形成すること
も許容されうる。ただし、低コスト化を図るためには、
実施形態のように必要部分のみに複合めっき層18を形
成することが好ましいといえる。
(4) It is permissible to form the composite plating layer 18 not only on the valve seats 16 and 17 but also on the entire inner wall surface of the casing 13a and further on the entire casing 13a including the outer wall surface. However, in order to reduce costs,
It can be said that it is preferable to form the composite plating layer 18 only on necessary portions as in the embodiment.

【0040】(5)本発明は、実施形態のように弁体で
あるゴムシール材15とプランジャ6とが別体である電
磁弁11のみに適用されるに止まらない。従って、例え
ばプランジャ6の先端部にゴムシール材15が接合され
たもの、即ち両者6,15が一体になっているものにも
同様に適用されることができる。
(5) The present invention is not limited to being applied to only the electromagnetic valve 11 in which the rubber seal material 15 as the valve body and the plunger 6 are separate bodies as in the embodiment. Therefore, the present invention can be similarly applied to, for example, the one in which the rubber seal material 15 is joined to the tip of the plunger 6, that is, the one in which the two 6, 15 are integrated.

【0041】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 (1) ケーシングの内壁面に形成された弁座部に、プ
ランジャと一体的に移動するゴムシール材が接離するこ
とにより、流体流路の切替えが行われるように構成され
た電磁弁において、自己潤滑性分散めっき層を前記ケー
シングの内壁面に形成したことを特徴とする電磁弁。
Here, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the above-described embodiments are listed below together with their effects. (1) In an electromagnetic valve configured to switch a fluid flow path by a rubber seal material moving integrally with a plunger coming into and out of contact with a valve seat formed on an inner wall surface of a casing. An electromagnetic valve, wherein a lubricating dispersed plating layer is formed on an inner wall surface of the casing.

【0042】(2) 技術的思想(1) において、前記自
己潤滑性分散めっき層は、Cu,Fe,Co及びNiか
ら選択される1種を含む金属マトリクス中に、フッ化黒
鉛及びフッ素樹脂粒子のうちの少なくとも1種が分散さ
れたものであることを特徴とする電磁弁。
(2) In the technical idea (1), the self-lubricating dispersed plating layer is formed by fluorinated graphite and fluororesin particles in a metal matrix containing one kind selected from Cu, Fe, Co and Ni. Characterized in that at least one of them is dispersed.

【0043】(3)請求項1〜5のいずれかにおいて、
前記複合めっき層は無電解めっきによって形成されるこ
と。この構成であると、電解めっきのときに比較して複
合めっき層の膜厚を均一にすることができるため、より
シール性を向上させることができる。
(3) In any one of claims 1 to 5,
The composite plating layer is formed by electroless plating. With this configuration, the thickness of the composite plating layer can be made uniform as compared with the case of electrolytic plating, so that the sealing property can be further improved.

【0044】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「複合めっき層: 電気めっき浴または無電解めっき浴
に難溶性の微粒子を分散させた状態でめっきを析出させ
た場合に得られるめっき層をいう。」
The technical terms used in the present specification are defined as follows. “Composite plating layer: refers to a plating layer obtained when plating is deposited in a state in which hardly soluble fine particles are dispersed in an electroplating bath or an electroless plating bath.”

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳述したように、請求項1〜5に記
載の発明によれば、ゴムシール材が弁座部に固着しにく
く、しかもゴムシール材に磨耗やクラックが起こりにく
い電磁弁を、シール性の低下を伴うことなしに提供する
ことができる。
As described above in detail, according to the first to fifth aspects of the present invention, an electromagnetic valve in which a rubber seal material is hardly fixed to a valve seat portion, and in which the rubber seal material is hardly worn or cracked, It can be provided without a decrease in sealing performance.

【0046】請求項2に記載の発明によれば、ケーシン
グの内壁面の全体にわたって複合めっき層を形成した場
合に比べて、確実に高コスト化を防止することができ
る。請求項4に記載の発明によれば、製造困難化及び高
コスト化を伴うことなくゴムシール材の固着の発生を低
減することができる。請求項5に記載の発明によれば、
請求項4に記載の発明の効果に止まらず、ゴムシール材
の固着の発生を確実に回避することができる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to reliably prevent an increase in cost as compared with the case where the composite plating layer is formed over the entire inner wall surface of the casing. According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to reduce the occurrence of sticking of the rubber seal material without making manufacturing difficult and increasing costs. According to the invention described in claim 5,
In addition to the effects of the fourth aspect of the present invention, the occurrence of sticking of the rubber seal material can be reliably avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】一実施形態における電磁弁を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a solenoid valve according to an embodiment.

【図2】同電磁弁における弁座部を概念的に示す部分拡
大断面図。
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view conceptually showing a valve seat portion of the solenoid valve.

【図3】弁座部衝撃試験の結果を示す折れ線グラフ。FIG. 3 is a line graph showing the results of a valve seat impact test.

【図4】固着試験の結果を示す棒グラフ。FIG. 4 is a bar graph showing the results of an adhesion test.

【図5】PTFE粒子の含有量を変更したときの固着強
度の変化を示す折れ線グラフ。
FIG. 5 is a line graph showing a change in fixation strength when the content of PTFE particles is changed.

【図6】従来の電磁弁における弁座部を示す部分拡大断
面図。
FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing a valve seat in a conventional solenoid valve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4…流体流路、6…プランジャ、11…電磁弁、13a
…ケーシング、15…ゴムシール材、16,17…弁座
部、18…複合めっき層、18a…含Ni金属マトリク
スとしてのNi−Pマトリクス、18b…フッ素樹脂粒
子としてのPTFE粒子。
4 fluid path, 6 plunger, 11 solenoid valve, 13a
... Casing, 15 ... Rubber sealing material, 16, 17 ... Valve seat, 18 ... Composite plating layer, 18a ... Ni-P matrix as Ni-containing metal matrix, 18b ... PTFE particles as fluororesin particles.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ケーシングの内壁面に形成された弁座部
に、プランジャと一体的に移動するゴムシール材が接離
することにより、流体流路の切替えが行われるように構
成された電磁弁において、 含Ni金属マトリクス中にフッ素樹脂粒子が分散された
複合めっき層を、前記ケーシングの内壁面に形成したこ
とを特徴とする電磁弁。
An electromagnetic valve configured to switch a fluid flow path when a rubber seal material moving integrally with a plunger comes into contact with or separates from a valve seat formed on an inner wall surface of a casing. An electromagnetic valve, wherein a composite plating layer in which fluorine resin particles are dispersed in a Ni-containing metal matrix is formed on an inner wall surface of the casing.
【請求項2】前記複合めっき層は、前記ケーシングの内
壁面のうち前記弁座部のみに形成されている請求項1に
記載の電磁弁。
2. The solenoid valve according to claim 1, wherein the composite plating layer is formed only on the valve seat portion on the inner wall surface of the casing.
【請求項3】前記含Ni金属マトリクスはNi−Pマト
リクスであり、かつ前記フッ素樹脂粒子はPTFE粒子
である請求項1または2に記載の電磁弁。
3. The solenoid valve according to claim 1, wherein the Ni-containing metal matrix is a Ni-P matrix, and the fluororesin particles are PTFE particles.
【請求項4】前記複合めっき層におけるPTFE粒子の
含有量は、10体積%〜50体積%である請求項3に記
載の電磁弁。
4. The solenoid valve according to claim 3, wherein the content of the PTFE particles in the composite plating layer is 10% by volume to 50% by volume.
【請求項5】前記複合めっき層の厚さは、5μm〜10
μmである請求項3または4に記載の電磁弁。
5. The composite plating layer has a thickness of 5 μm to 10 μm.
The solenoid valve according to claim 3, wherein the diameter is μm.
JP7271376A 1995-10-19 1995-10-19 solenoid valve Expired - Fee Related JP2859838B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7271376A JP2859838B2 (en) 1995-10-19 1995-10-19 solenoid valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7271376A JP2859838B2 (en) 1995-10-19 1995-10-19 solenoid valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09112733A JPH09112733A (en) 1997-05-02
JP2859838B2 true JP2859838B2 (en) 1999-02-24

Family

ID=17499213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7271376A Expired - Fee Related JP2859838B2 (en) 1995-10-19 1995-10-19 solenoid valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2859838B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006132318A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-14 Tokyo Electron Limited Valve element, valve, selector valve, and trap device
US8376315B2 (en) 2007-03-23 2013-02-19 Eagle Industry Co., Ltd. Solenoid valve and manufacturing method of the same
WO2013093955A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-27 三菱電機株式会社 Solenoid valve
JP6000885B2 (en) * 2013-03-25 2016-10-05 サンコール株式会社 Seal valve and manufacturing method thereof
EP3162916A4 (en) * 2014-06-25 2018-01-24 IHI Corporation Coating film for suppressing adhesion of deposits, and flow-path component provided with said coating film

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS573182U (en) * 1980-06-09 1982-01-08
JPS6382693A (en) * 1986-09-29 1988-04-13 上村工業株式会社 Production of blade of electric razor
JPH0683900A (en) * 1992-07-17 1994-03-25 Hitachi Ltd System simulation method and simulation system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09112733A (en) 1997-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100462602C (en) Valve and method of manufacturing the same
JP2001295948A (en) High temperature compatible gas control valve
JP5225978B2 (en) Solenoid valve and manufacturing method thereof
CN100385588C (en) electrical contact
KR20170140278A (en) Coated sliding member
JP2859838B2 (en) solenoid valve
JP2891745B2 (en) piston ring
JP2008248295A (en) Plating material having lubricating particles, method for producing the same, and electric / electronic component using the same
JP2504918B2 (en) Electrical contact element
JP4042210B2 (en) Electromagnetic switch
US20100096811A1 (en) Electro-composite coating for flexible seals and method of applying the same
KR20160046831A (en) High cycle and speed valve
US7564330B2 (en) Reed switch contact coating
WO1996015382A1 (en) Composite sliding contact bearing
JP4043834B2 (en) Plating material, manufacturing method thereof, and electric / electronic parts using the same
JP2026503839A (en) Valves with surface coating
US4491300A (en) Valve with improved sealing structure
US20220122784A1 (en) Contact switch coating
WO2019065079A1 (en) Electromagnetic valve
JPH04354144A (en) Electrode
JP2570840B2 (en) Combination sliding member
JPS6272921A (en) Diamond coated rotary shaft and/or bearing
JPH03172685A (en) Slide valve and machining method for slide surface thereof
JP2023518656A (en) Bonded ball valve trim
US20240017328A1 (en) Semi-finished pipe, method for producing semi-finished pipe, pipe, and method for producing pipe

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees