(57)【要約】【課題】流量制御弁の安定した動作を確保し、弁に接続される管の外れ、弁本体底部の損傷を確実に防止し、冷凍サイクル等に用いた場合でも、圧縮機の円滑な動作を維持する。【解決手段】内部に弁室５を有する有底筒状に形成された弁本体２と、弁本体２の底部に設けられ、弁本体２の底部に接合される流出管４に向けて突出する突出部２ｂと、突出部２ｂに穿設され、弁室５と流出管４を連通させる流体通路を形成する弁孔６と、弁孔６を開閉する弁体７と、弁本体２の内部に設けられ、弁体７を弁孔６を開閉する方向に移動させる駆動機構１２〜１４と、弁本体２の外周部に装着され、駆動機構１２〜１４を駆動する電磁力を発生させるコイルモールド体８とを備え、突出部２ｂが、流出管４の内壁に当接する大径部２ｅと、大径部２ｅと弁本体２の底部との間に設けられ、流出管４の内壁との間に隙間１６を形成する小径部２ｄとを有する流量制御弁１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に弁室を有する有底筒状に形成された弁本体と、
前記弁本体の底部に設けられ、該弁本体の底部に接合される管に向けて突出する突出部と、
前記突出部に穿設され、前記弁室と前記管を連通させる流体通路を形成する弁孔と、
前記弁孔を開閉する弁体と、
前記弁本体の内部に設けられ、前記弁体を前記弁孔を開閉する方向に移動させる駆動機構と、
前記弁本体の外周部に装着され、前記駆動機構を駆動する電磁力を発生させるコイルモールド体とを備え、
前記突出部は、前記管の内壁に当接する大径部と、該大径部と前記弁本体の底部との間に設けられ、前記管の内壁との間に隙間を形成する小径部とを有することを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
前記大径部の外径寸法が前記管の内径寸法以上であることを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
【請求項３】
前記弁本体の底面と円筒状側面との境界部に形成されたノッチを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルの冷媒流量の制御等を行うために用いられ、電磁力によって弁体の開閉操作を行う流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記流量制御弁の一例として、従来用いられている電磁弁は、例えば、図２に示すように、弁座３６を有する弁室３５を内部に備える真鍮製の弁本体３２と、弁本体３２に接続されて弁室３５に連通する銅製の流入管３３と、弁本体３２の弁座３６より下流側に接続された銅製の流出管３４と、弁本体３２の上方に装着され、弁座３６にボール状の弁体３７を接離させるための電磁式アクチュエータ３８等を備える。
【０００３】
電磁式アクチュエータ３８は、通電励磁用のコイル４１と、コイル４１の上部内周側に配置された吸引子４２と、吸引子４２の外周段差部と弁本体３２の上部内周段差部に各々上下端部が溶接等で接合されたステンレス製のガイドパイプ４６と、ガイドパイプ４６の内部において吸引子４２の下方に配置され、コイル４１への無通電時に、吸引子４２に対して所定の間隔を開けて対向配置されるプランジャ４４と、コイル４１の外周を覆うハウジング４０とを備える。
【０００４】
また、プランジャ４４の下端部には、保持穴４５が穿設され、この保持穴４５に弁体３７が、その下面の一部を露出させた状態で収納されてかしめ固定（かしめ部４５ａ）されている。プランジャ４４の上部には、コイルばねからなる閉弁ばね４３を挿入係止したばね室４４ａが縦方向に延設され、均圧穴４４ｂが横方向に延設される。
【０００５】
上記構成を有する電磁弁３１は、コイル４１に通電されると、吸引子４２にプランジャ４４が引き寄せられて吸着し、これに伴い、弁体３７が弁座３６から離間して開弁する。一方、コイル４１への通電が停止されると、閉弁ばね４３の付勢力によりプランジャ４４及び弁体３７が下方に押し戻されて閉弁する。
【０００６】
この電磁弁３１を組み立てる際には、弁本体３２へ流入管３３、流出管３４及びガイドパイプ４６を各々溶接する必要があるとともに、ガイドパイプ４６を弁本体３２へ溶接する際には、芯出しを行う必要がある。また、真鍮製の弁本体３２へ銅製の流入管３３及び流出管３４を溶接する際には、フラックスを使用するろう付けを行っている。そのため、フラックスを多量に使用することにより自然環境へ悪影響を及ぼす可能性や、フラックスの除去等の作業量の増加のために製造コストの増加に繋がるなどの問題があった。
【０００７】
そこで、特許文献１には、プランジャの内部に弁体を設け、プランジャの上端面と対向する吸引子の下端面との間にスプリングを縮設してなる電磁弁において、電磁弁の流体通路を気密に保持する部材をステンレス鋼製でチューブ状に形成し、弁本体と一体化した電磁弁が記載され、この電磁弁によれば、ろう付け箇所を従来の３箇所から２箇所に減らすとともに、従来のガイドパイプ等の芯出しが不要で、フラックスに関する問題も解消することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１３９１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１に記載の電磁弁においては、弁本体がプレス加工によって形成され、弁本体の底部が薄肉となっているため、流出管を溶接固定した際に固定力が弱く、管が外れたり、弁本体の底部が損傷する懸念があった。また、上記電磁弁においては、弁孔が穿設された底部の機械的強度が不足し、安定した弁の動作を確保できないおそれもあった。さらに、弁本体の底部の弁孔の周囲が窪んでいるため、この電磁弁を冷凍サイクル等に使用した場合には、圧縮機用の潤滑油が弁本体底部に溜まり、差圧を受ける面積が増えることにより弁体を下方へ押圧する荷重が増え、弁体の開閉動作の妨げになるとともに、圧縮機の円滑な動作を妨げる要因になるという問題もあった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の電磁弁における問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成にて、弁の安定した動作を確保し、管の外れ、弁本体底部の損傷を確実に防止し、冷凍サイクル等に用いた場合でも、圧縮機の円滑な動作を維持することのできる流量制御弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、流量制御弁であって、内部に弁室を有する有底筒状に形成された弁本体と、前記弁本体の底部に設けられ、該弁本体の底部に接合される管に向けて突出する突出部と、前記突出部に穿設され、前記弁室と前記管を連通させる流体通路を形成する弁孔と、前記弁孔を開閉する弁体と、前記弁本体の内部に設けられ、前記弁体を前記弁孔を開閉する方向に移動させる駆動機構と、前記弁本体の外周部に装着され、前記駆動機構を駆動する電磁力を発生させるコイルモールド体とを備え、前記突出部は、前記管の内壁に当接する大径部と、該大径部と前記弁本体の底部との間に設けられ、前記管の内壁との間に隙間を形成する小径部とを有することを特徴とする。
【００１２】
そして、本発明によれば、小径部によって確保される隙間を利用して、管を外側と内側の両側からろうで強固に固定することができるため、管の外れ、弁本体底部の損傷を回避することができる。また、弁本体と管の組み付けに際し、大径部を利用して管の位置決めや仮止め等を行うことができるため、管の取付作業を容易化することが可能になる。
【００１３】
上記流量制御弁において、前記大径部の外径寸法を前記管の内径寸法以上とすることができ、これによれば、弁本体と管をより強固に固定することが可能になるのに加え、隙間内に溜まったろうが管内に漏れ出すのを防止することが可能になる。
【００１４】
また、上記流量制御弁において、前記弁本体の底面と円筒状側面との境界部に形成されたノッチを備えることができる。これによれば、ノッチによって底部の機械的強度を高めることができ、簡易な構成で底部の機械的強度を高めることができて弁の安定した動作を確保することができる。これに加え、底部に溜まった潤滑油がノッチを形成した際の傾斜面に案内されて弁孔から排出され易くなり、底部に溜まる潤滑油の量が少なくなる。よって、弁体を下方へ押圧する荷重が増え、弁体の開閉動作が妨げられるのを回避することができる。これにより、この流量制御弁を冷凍サイクル等に使用した場合でも、圧縮機の円滑な動作を維持することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、簡易な構成にて、弁の安定した動作を確保し、管の外れ、弁本体底部の損傷を確実に防止し、冷凍サイクル等に用いた場合でも、圧縮機の円滑な動作を維持することのできる流量制御弁を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる流量制御弁の一実施の形態としての電磁弁１を示す。この電磁弁１は、内部に弁室５を有する有底円筒状に形成され、底部に弁孔６が穿設された弁本体２と、弁孔６を開閉する球状の弁体７と、弁本体２の内部に設けられ、弁体７を弁孔６を開閉する方向に移動させる駆動機構としての吸引子１２、閉弁ばね１３及びプランジャ１４と、弁本体２の外周部に装着され、上記駆動機構を駆動する電磁力を発生させるコイルモールド体８とを備える。
【００１８】
弁本体２は、全体的に有底円筒状に形成され、その上部が開口し、上端部が吸引子１２の段部に固定される。弁本体２の内部には、プランジャ１４が上下方向に移動可能に備えられ、弁本体２の底部に穿設された弁孔６を、プランジャ１４の下端部の保持穴１５にかしめ固定（かしめ部１５ａ）された弁体７が開閉する。
【００１９】
弁本体２の下部には、銅製の流入管３と、流出管４とがろう付けによって固定され、流入管３及び流出管４の内部の流体通路が弁本体２の内部の弁室５に連通する。
【００２０】
弁本体２の底面と円筒状側面との境界部には、底面の機械的強度を補強するため、横断面Ｖ字状のノッチ（溝部）２ａが複数箇所（本実施形態では５箇所）に形成される。また、このノッチ２ａを形成することにより、底面部には、傾斜面２ｃが形成されるため、弁本体２の底部に溜まった潤滑油が傾斜面２ｃに案内されて弁孔６から排出され易くなり、弁本体２の底部に溜まる潤滑油の量を少なくすることもできる。尚、ノッチ（溝部）２ａの断面形状は、Ｖ字状以外にもＵ字状等種々の形状とすることができる。
【００２１】
弁本体２の弁孔６の周辺部には、図１（ｃ）に明示されるように、突出部２ｂが下方に突出する。この突出部２ｂは、弁本体２をプレス成形によって形成する際に同時に形成されるものであり、弁本体２の底面の直下の部分に小径部２ｄを有するとともに、下端部に大径部２ｅを有する。
【００２２】
このうち、小径部２ｄは、突出部２ｂの外周面と流出管４の内周面との間に隙間１６を形成するためのものであり、この隙間１６は、ろう溜まりとして利用することができる。すなわち、流出管４の上端部に開口部を形成し、隙間１６内にろうを流し込むことで、流出管４を外側から弁本体２の外表面にろう付け固定する（ろう付け部１７）だけでなく、流出管４と突出部２ｂとの間もろう付けすることができ、流出管４を外側と内側の両側からろうで強固に固定することが可能になる。
【００２３】
一方、大径部２ｅは、突出部２ｂを流出管４内に挿入した際に、流出管４の内周面と当接することで、流出管４の位置決め部材や溶接前の仮止め部材として機能するものである。大径部２ｅの外径は、流出管４の内径と同寸又は内径よりも僅かに大きく形成され、突出部２ｂを流出管４内に圧入又は軽挿入可能な寸法に形成される。
【００２４】
駆動機構を構成する吸引子１２は、弁本体２の上部に固定され、吸引子１２の上部には、ハウジング１０がボルト１８によって固定される。吸引子１２とプランジャ１４との間には、閉弁ばね１３が介装され、プランジャ１４を下方に付勢している。また、プランジャ１４の上部には、閉弁ばね１３を挿入係止したばね室１４ａが縦方向に延設され、均圧穴１４ｂが横方向に延設される。
【００２５】
コイルモールド体８は、弁本体２の外周部に装着され、駆動機構を駆動する電磁力を発生させるコイル１１と、コイル１１の外周を覆うハウジング１０とを備える。
【００２６】
上記構成を有する電磁弁１は、コイル１１に通電されると、吸引子１２にプランジャ１４が引き寄せられて吸着し、これに伴い、ボール状の弁体７が弁孔６を開き開弁する。これにより、流入管３から流出管４に弁室５を介して流体が流れる。一方、コイル１１への通電が停止されると、閉弁ばね１３の付勢力によりプランジャ１４及び弁体７が下方に押し戻されて弁孔６が閉じて閉弁する。
【００２７】
以上説明したように、上記電磁弁１によれば、流出管４に向けて突出する突出部２ｂを弁本体２の底部に形成するとともに、隙間１６を確保するための小径部２ｄを突出部２ｂに形成したため、流出管４を外側と内側の両側からろうで強固に固定することができ、弁本体２からの流出管４の外れ、弁本体２の底部の損傷を回避することが可能になる。また、弁本体２と流出管４の組み付けにあたって、突出部２ｂを流出管４内に挿入した際に、大径部２ｅによって流出管４の位置が固定されるため、位置決め作業の容易化を図ることも可能になる。さらに、大径部２ｅで流出管４を保持することができるため、溶接前に流出管４を仮固定することができ、溶接作業を容易化することが可能になる。
【００２８】
また、大径部２ｅの外径を流出管４の内径と同寸又は内径よりも僅かに大きくするため、弁本体２と流出管４をより強固に固定することが可能になる。これに加え、大径部２ｅによって隙間１６を確実に密閉することができるため、弁本体２と流出管４の組み付け時に、隙間１６内に溜まったろうが流出管４内に漏れ出すのを防止することが可能になる。
【００２９】
さらに、電磁弁１によれば、弁本体２の弁孔６を穿設した底面と円筒状側面との境界部にノッチ２ａを形成したため、弁本体２の底部の機械的強度を高めることができ、弁の安定した動作を確保することができる。
【００３０】
また、電磁弁１によれば、弁本体２の底部に溜まった潤滑油が傾斜面２ｃに案内されて弁孔６から排出され易くなり、弁本体２の底部に溜まる潤滑油の量を少なくすることもできるため、この電磁弁１を冷凍サイクル等に使用した場合でも、圧縮機の円滑な動作を維持することができる。
【００３１】
尚、上記実施の形態においては、アクチュエータとしてプランジャと吸引子を有する電磁弁に本発明を適用した場合について説明したが、本発明は、アクチュエータとして電動モータを用いた電動弁にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる流量制御弁の一実施の形態を示す図であって、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図２】従来の電磁弁の一例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  電磁弁
２  弁本体
２ａ  ノッチ
２ｂ  突出部
２ｃ  傾斜面
２ｄ  小径部
２ｅ  大径部
３  流入管
４  流出管
５  弁室
６  弁孔
７  弁体
８  コイルモールド体
１０  ハウジング
１１  コイル
１２  吸引子
１３  閉弁ばね
１４  プランジャ
１４ａ  ばね室
１４ｂ  均圧孔
１５  保持穴
１５ａ  かしめ部
１６  隙間（ろう溜まり）
１７  ろう付け部
１８  ボルト
【図１】
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【図２】
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