(57)【要約】  電磁弁における電磁コイルアッセンブリーは、弁本体部（１０）の円筒状部（２６）の外周部に配されるボビン（２１）内のコイル部（２０）と、円筒状部（２６）の一端を閉塞する吸引子（２４）と、コイル部（２０）および樹脂製のボビン（２１）を覆い内側に収容するケーシング（１６）とを備え、Ｏリング（３０）が、弁本体部（１０）の円筒状部（２６）の外周部とロアプレート（２２）の円筒部（２２Ａ）の内周部との隙間を密封するもの。
2015072106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通路に接続される入口ポートと、第２の通路に接続される出口ポートとを有し、該入口ポートおよび該出口ポートに連通し、該出口ポートを開閉制御するプランジャユニットを移動可能に収容する収容部を備える弁本体部と、
前記弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される内周部を有しコイル部を保持するボビンと、該ボビンの内周部の一部を形成する円筒部を有し該コイル部および該ボビンを収容するケーシングと、前記弁本体部の収容部の外周部と前記ボビンの内周部との隙間を密封するシール部材とを含み、前記プランジャユニットに、前記出口ポートを開閉制御する動作を行わせる電磁コイルアッセンブリーと、
を具備して構成される電磁弁。
【請求項２】
前記シール部材が、前記ケーシングの円筒部の端部に隣接してボビンの内周部に配されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
前記シール部材が、前記ケーシングの内周面に当接する前記弁本体部の収容部の端部の周縁と、前記ケーシングの円筒部の端部に隣接してボビンの内周部とにそれぞれ、配されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項４】
前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間に、前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間の隙間を密封するシール部材が、さらに、設けられることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項５】
前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間に、前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間の隙間を密封する密封用凸部または密封用凹部が、さらに、形成されることを特徴とする請求項１記載の電磁弁。
【請求項６】
第１の通路に接続される入口ポートと、第２の通路に接続される出口ポートとを有し、該入口ポートおよび該出口ポートに連通し、該出口ポートを開閉制御するプランジャユニットを移動可能に収容する収容部を備える弁本体部と、
前記弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される内周部を有しコイル部を保持するボビンと、前記弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される開口部を有し該コイル部および該ボビンを収容するケーシングと、該ケーシングの開口部の周縁に接合され、該ケーシングの開口部の周縁と前記弁本体部の収容部の外周部との隙間を密封するシール部材とを含み、前記プランジャユニットに、前記出口ポートを開閉制御する動作を行わせる電磁コイルアッセンブリーと、
を具備して構成される電磁弁。
【請求項７】
前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間に、前記ボビンの上端面と前記ケーシングの上部の内周面との間の隙間を密封する密封層が、さらに、形成されることを特徴とする請求項６記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機、自動販売機および冷凍機等に組み込まれ、冷媒のような流体の流れを制御する電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁において、例えば、特許文献１にも示されるように、配管用パイプに既に接続された弁本体部（特許文献１においては、図７においてプランジャケースと呼称される）に、電磁コイルアッセンブリーを現場作業により組み付けることができるものが、実用に供されている。そのような電磁弁においては、例えば、本願の添付図面における図１２に示されるように、電磁コイルアッセンブリー６が、配管用パイプ２および配管用パイプ４に接続された弁本体部１に対し着脱可能に組み付けられている。電磁弁は、弁本体部１と、電磁コイルアッセンブリー６と、を主な要素として含んで構成されている。【０００３】
弁本体部１の円筒状部は、吸引子３、プランジャユニット機構部を内側に有している。そのプランジャユニット機構部は、プランジャ（不図示）と、プランジャの先端部に設けられる弁体と、プランジャを付勢するコイルスプリングとを備えている。また、弁本体部１のパイプ接続部は、その中心軸線に対し略直交する軸線上に配管用パイプ２の一端が接続される入口ポートと、その中心軸線と共通の軸線上に配管用パイプ４の一端が接続される出口ポートとを有している。弁本体部１の円筒状部およびパイプ接続部は、それぞれ、ステンレス鋼、真鍮により作られている。【０００４】
電磁コイルアッセンブリー６は、後述する出口ポートに設けられる弁座を開閉するように弁本体部１内のプランジャの動作制御を行うものとされる。電磁コイルアッセンブリー６は、弁本体部１の円筒状部外周に配されるコイル部５を有し上述の吸引子３およびプランジャを選択的に励磁する。コイル部５は、リード線を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。コイル部５は、電磁コイルアッセンブリー６のハウジング内のボビン内に収容されている。【０００５】
斯かる構成において、電磁コイルアッセンブリー６が弁本体部１に組み付けられる場合、弁本体部１が、電磁コイルアッセンブリー６のハウジングの開口部を介してボビンの内周部に挿入された後、小ネジ８が吸引子３の雌ねじ孔にねじ込まれることにより電磁コイルアッセンブリー６が弁本体部１に固定される。このような場合、電磁コイルアッセンブリー６のハウジングの開口部と弁本体部１の円筒状部外周との間に所定の隙間が形成されている。これにより、電磁弁が配置される雰囲気中の蒸気等に含まれる水分が、その隙間を通じて矢印ＥＶが示す方向に沿って侵入し電磁コイルアッセンブリー６のハウジングの開口部と弁本体部１の外周部との間に滞留する場合がある。このような場合、図１２に示されるように、雰囲気中の温度変化等によりその水分が凍結する部分ＤＥが形成されることによって、その体積が増すことにより、ボビンの内周部の亀裂ＣＲが生じ、その結果、絶縁不良となる虞がある。【０００６】
斯かる場合の対策として、電磁弁においては、例えば、特許文献２における図１にも示されるように、シール部材としてのＯリングが、電磁コイルアッセンブリーのヨークの挿通孔に隣接して固定鉄心の外周部とヨークを覆うモールド樹脂層との間、および、電磁コイルアッセンブリーのヨークの挿通孔に挿入される案内ガイドの外周部とモールド樹脂層との間にそれぞれ、設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−５８６６７号公報
【特許文献２】特開平９−２６６１１２号公報
【発明の概要】
【０００８】
しかしながら、上述の電磁弁において、シール部材としてのＯリングが、特許文献２に示されるように、設けられる場合、電磁コイルアッセンブリーが弁本体部に組み付けられるとき、電磁コイルアッセンブリーを弁本体部に固定する作業ととともに、Ｏリングを固定鉄心の外周部とヨークを覆うモールド樹脂層との間に装着する作業も必要とされるので電磁コイルアッセンブリーを弁本体部に固定する作業が煩雑となるとともに、現場においてＯリング等の部品管理も必要とされる。
【０００９】
以上の問題点を考慮し、本発明は、電磁弁であって、電磁コイルアッセンブリーの弁本体部に対する組付作業性を向上させることができる電磁弁を提供することを目的とする。
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電磁弁は、第１の通路に接続される入口ポートと、第２の通路に接続される出口ポートとを有し、入口ポートおよび出口ポートに連通し、出口ポートを開閉制御するプランジャユニットを移動可能に収容する収容部を備える弁本体部と、弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される内周部を有しコイル部を保持するボビンと、ボビンの内周部の一部を形成する円筒部を有し、コイル部およびボビンを収容するケーシングと、弁本体部の収容部の外周部とボビンの内周部との隙間を密封するシール部材とを含み、プランジャユニットに、出口ポートを開閉制御する動作を行わせる電磁コイルアッセンブリーと、を備えて構成される。
【００１１】
また、本発明に係る電磁弁は、第１の通路に接続される入口ポートと、第２の通路に接続される出口ポートとを有し、入口ポートおよび該出口ポートに連通し、出口ポートを開閉制御するプランジャユニットを移動可能に収容する収容部を備える弁本体部と、弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される内周部を有しコイル部を保持するボビンと、弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される開口部を有しコイル部およびボビンを収容するケーシングと、ケーシングの開口部の周縁に接合され、ケーシングの開口部の周縁と弁本体部の収容部の外周部との隙間を密封するシール部材とを含み、プランジャユニットに、出口ポートを開閉制御する動作を行わせる電磁コイルアッセンブリーと、を備えて構成される。
【００１２】
本発明に係る電磁弁によれば、電磁コイルアッセンブリーが、弁本体部の収容部が着脱可能に挿入される内周部を有しコイル部を保持するボビンと、ボビンの内周部の一部を形成する円筒部を有しコイル部およびボビンを収容するケーシングと、ケーシングの開口部の周縁に接合され、弁本体部の収容部の外周部とボビンの内周部との隙間を密封するシール部材とを含むのでシール部材の装着作業が省略されることにより、電磁コイルアッセンブリーの弁本体部に対する組付作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る電磁弁の第１実施例の構成を、配管用パイプとともに示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示される例を、配管用パイプとともに示す部分断面図である。
【図３】図３は、図１に示される例に用いられる電磁コイルアッセンブリーを分解して示す断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る電磁弁の第２実施例の構成を、配管用パイプとともに示す部分断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る電磁弁の第３実施例の構成を、配管用パイプとともに示す断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る電磁弁の第４実施例の構成を、配管用パイプとともに示す断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る電磁弁の第５実施例の構成を、配管用パイプとともに示す部分断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明に係る電磁弁の第６実施例の構成を、配管用パイプとともに示す部分断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａに示される例における組み立ての説明に供される図である。
【図９】図９は、図１に示される例におけるボビンの変形例を示す部分断面図である。
【図１０】図１０は、図１に示される例におけるボビンのさらなる変形例を示す部分断面図である。
【図１１】図１１は、図１に示される例におけるボビンのさらなる変形例を示す部分断面図である。
【図１２】図１２は、従来の電磁弁の構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図２は、本発明に係る電磁弁の第１実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。
【００１５】
図２において、電磁弁は、例えば、常閉型の電磁弁とされ、空調機器内の冷媒回路における配管に配置されている。
【００１６】
電磁弁は、図１に示されるように、後述する弁本体部１０の円筒状部２６内に移動可能に配されるプランジャユニットと、円筒状部２６を有する弁本体部１０と、弁本体部１０の外周部に配され後述する吸引子２４およびプランジャユニットを選択的に励磁する電磁コイルアッセンブリーと、を主な要素として含んで構成されている。
【００１７】
電磁コイルアッセンブリーは、弁本体部１０の円筒状部２６の外周部に配されるボビン２１内のコイル部２０と、円筒状部２６の一端を閉塞する吸引子２４と、コイル部２０および樹脂製のボビン２１を覆い内側に収容するケーシング１６とを主な要素として構成されている。コイル部２０は、リード線（不図示）を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。吸引子２４の一方の端面には、コイルスプリング３４の一端が受け止められている。コイルスプリング３４は、吸引子２４の一方の端面とプランジャ２８の凹部における底部との間に配され、プランジャ２８を吸引子２４に対し離隔する方向に、即ち、後述する弁座側に付勢するものとされる。
【００１８】
弁本体部１０の円筒状部２６が挿入されるボビン２１の内周部に形成される貫通孔は、図３に示されるように、小径部２１ｂと、小径部２１ｂよりも大なるテーパ孔２１ａとからなる。テーパ孔２１ａのテーパ角度αは、例えば、０°を超え１０°以下に設定されている。小径部２１ｂとテーパ孔２１ａとの境界部分には、段差部が形成されている。テーパ孔２１ａの段差部には、シール部材としてのＯリング３０が挿入されている。また、テーパ孔２１ａには、図１に示されるように、ケーシング１６の下端を形成するロアプレート２２の円筒部２２Ａが挿入されている。
【００１９】
ロアプレート２２は、例えば、金属材料（磁性材料）で作られ、上述のテーパ孔２１ａに挿入される円筒部２２Ａと、円筒部２２Ａの基端に連なる平坦部２２Ｂとから構成されている。円筒部２２Ａは、後述する弁本体部１０の円筒状部２６が挿入される孔２２ａを内側に有している。
【００２０】
ロアプレート２２をケーシング１６の下端に取り付ける場合、Ｏリング３０がテーパ孔２１ａの段差部に挿入された後、次に、円筒部２２Ａがテーパ孔２１ａに挿入されるとともに、ロアプレート２２の平坦部２２Ｂの外周縁は、特許文献１にも示されるように、ケーシング１６の下端に、かしめられて固定される。なお、例えば、図３に二点鎖線で示されるように、円錐台部を有する治具ＪＧを用いてＯリング３０がテーパ孔２１ａの段差部に挿入されてもよい。即ち、先ず、治具ＪＧの円錐台部がロアプレート２２の孔２２ａに挿入されるとともに、加えて円錐台部の先端部が装着されるＯリング３０内に挿入された後、次に、治具ＪＧを伴ってロアプレート２２の円筒部２２ＡおよびＯリング３０がテーパ孔２１ａに挿入される。そして、治具ＪＧの円錐台部が円筒部２２Ａの孔２２ａから引き抜かれることにより、Ｏリング３０の装着が完了する。その際、グリス等が、Ｏリング３０に塗布されてもよい。
【００２１】
これにより、Ｏリング３０が弁本体部１０の円筒状部２６の外周部とロアプレート２２の円筒部２２Ａの内周部との隙間を密封するので隙間を通じてボビン２１の内周部に、蒸気等の水分が侵入する虞がない。その結果、蒸気等の水分の凍結に起因したボビン２１が割れる事態が回避される。
【００２２】
Ｏリング３０が挿入されているテーパ孔２１ａの段差部におけるプランジャ２８の中心軸線に沿った位置は、図１に示されるように、ケーシング１６の下端から所定の寸法Ｂに設定されている。Ｏリング３０が挿入されるＯリング溝は、ボビン２１のテーパ孔２１aの段差部とロアプレート２２の円筒部２２Ａの端面とにより形成される。
【００２３】
また、円筒部２２Ａの上端におけるプランジャ２８の中心軸線に沿った位置は、Ｏリング３０のサイズに適した潰し代を考慮しケーシング１６の下端から寸法Ｂよりも短い所定の寸法Ａに設定されている。なお、寸法Ａは、下端から所定の寸法Ｃよりも小であることが好ましい。これは、寸法Ａは、下端から所定の寸法Ｃよりも大である場合、プランジャ２８の動作が阻害される虞があるからである。従って、円筒部２２ＡによりＯリング３０がテーパ孔２１ａの段差部に精度よく位置決めされるとともに、磁性材料で作られたロアプレート２２の円筒部２２Ａがボビン２１の内周部における適切な位置まで深く侵入しているのでコイル部２０の磁気効率を最大化できる。
【００２４】
弁本体部１０は、金属材料、例えば、真鍮、またはステンレス鋼等により一体に作られ、プランジャユニットを収容する円筒状部２６を有している。円筒状部２６の一端部は、吸引子２４により閉塞されている。吸引子２４の端部には、円筒状部２６の一端部を後述するロアプレート２２の円筒部２２Ａの孔２２ａに挿入し易いように、所定の面取りが施されている。円筒状部２６に連なる基部（以下、パイプ接続部ともいう）には、プランジャ２８の中心軸線に対し略直交する軸線上に第１の通路としての高圧側配管用パイプ１２の一端が接続される入口ポート１０ＰＩと、プランジャ２８の中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての低圧側配管用パイプ１４の一端が接続される出口ポート１０ＰＥと、が形成されている。
【００２５】
出口ポート１０ＰＥの開口端部には、弁座１１Ｖを有する異径ソケット部１１が設けられている。弁座１１Ｖは、出口ポート１０ＰＥの開口端部に連通する貫通孔を有している。
【００２６】
弁座１１Ｖの貫通孔周縁には、弁体としてのボール弁３２が選択的に当接するものとされる。これにより、プランジャ２８が押し下げられる場合、ボール弁３２が弁座１１Ｖの貫通孔を閉状態とする。
【００２７】
従って、後述するプランジャユニットの駆動機構は、上述の電磁コイルアッセンブリーと、コイルスプリング３４とを含んで構成されている。
【００２８】
プランジャユニットは、上述の弁本体部１０における円筒状部２６内に移動可能に配されるプランジャ２８と、プランジャ２８の他端部の凹部に保持されるボール弁３２と、を含んで構成されている。
【００２９】
プランジャ２８は、例えば、磁性材料で作られ、図１に示されるように、コイルスプリング３４の他端が挿入される孔を一方の端部の内部に有している。プランジャ２８の他方の端部には、ボール弁３２が挿入され保持される凹部が形成されている。
【００３０】
上述の電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０に組み付ける場合、弁本体部１０の円筒状部２６が、電磁コイルアッセンブリーのロアプレート２２の円筒部２２Ａの孔２２ａに挿入された後、弁本体部１０の吸引子２４の端部がケーシング１６の内周面に当接するまで押し込まれる。そして、小ネジ１８がケーシング１６の孔１６ａを介して吸引子２４の雌ねじ孔にねじ込まれる。従って、Ｏリング３０の装着作業を伴うことなく、容易にかつ迅速に電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０に組み付けることができる。
【００３１】
斯かる構成において、コイル部２０により吸引子２４、プランジャ２８が励磁されない場合、ボール弁３２が弁座１１Ｖに当接することにより、高圧側配管用パイプ１２からの流体が遮断される。一方、コイル部２０により吸引子２４、プランジャ２８が励磁される場合、吸引子２４およびプランジャ２８が互いの吸引力により近接され、ボール弁３２が、コイルスプリング３４の付勢力に抗して弁座１１Ｖに対し離隔される。従って、高圧側配管用パイプ１２からの作動流体が図１の矢印Ｆの示す方向に沿って低圧側配管用パイプ１４に供給されることとなる。その後、吸引子２４、プランジャ２８が励磁されない場合、コイルスプリング３４の付勢力によりボール弁３２が弁座１１Ｖに当接し、高圧側配管用パイプ１２からの作動流体が遮断される。
【００３２】
図４は、本発明に係る電磁弁の第２実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。
【００３３】
なお、図４において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００３４】
図１に示される例においては、Ｏリング３０がボビン２１のテーパ孔２１ａの段差部だけに挿入されているが、図４に示される例においては、加えて、Ｏリング３１が、コイル２０を収容するボビン２１’の上端のＯリング溝２１’Ｇａにも挿入されている。
【００３５】
弁本体部１０が挿入されるボビン２１’の内周部に形成される貫通孔は、小径部２１’ｂと、小径部２１’ｂよりも大なるテーパ孔２１’ａとからなる。テーパ孔２１’ａのテーパ角度αは、例えば、０°を超え１０°以下に設定されている。小径部２１’ｂとテーパ孔２１’ａとの境界部分には、段差部が形成されている。テーパ孔２１’ａの段差部には、シール部材としてのＯリング３０が挿入されている。また、テーパ孔２１’ａには、ケーシング１６の下端を形成するロアプレート２２の円筒部２２Ａが挿入されている。さらに、小径部２１’ｂにおけるケーシング１６の内周面に開口する開口端の内周縁には、Ｏリング溝２１’Ｇａが形成されている。これにより、ケーシング１６の孔１６ａと小ネジ１８の外周部との隙間を通じて侵入した水分等が、弁本体部１０の外周面とボビン２１’の小径部２１’ｂの内周面との隙間に侵入することが回避される。
【００３６】
図５は、本発明に係る電磁弁の第３実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。
【００３７】
図５において、電磁弁は、例えば、常開型の電磁弁とされ、空調機器内の冷媒回路における配管に配置されている。
【００３８】
電磁弁は、図５に示されるように、後述する弁本体部４０の円筒状部内に移動可能に配されるプランジャユニットと、弁本体部４０と、弁本体部４０の円筒状部の外周部に配されプランジャユニットを選択的に励磁する電磁コイルアッセンブリーと、を主な要素として含んで構成されている。
【００３９】
電磁コイルアッセンブリーは、ボビン５１内のコイル部５０と、ボビン５１の内周部に一体に配されるスリット付きパイプ３８と、コイル部５０およびボビン５１を覆い内側に収容するケーシング３６とを主な要素として構成されている。コイル部５０は、リード線を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。ボビン５１は、後述する弁本体部４０の円筒状の外周部が挿入される内周部を有する。スリット付きパイプ３８は、磁性材料で円筒状に形成されている。スリット付きパイプ３８が図５に示されるように、ボビン５１の内周部における適切な位置まで深く侵入しているのでコイル部５０の磁気効率を最大化できる。
【００４０】
スリット付きパイプ３８の下端の位置に形成されるＯリング溝には、Ｏリング３０が挿入されている。これにより、Ｏリング３０が弁本体部４０の円筒状部の外周部とスリット付きパイプ３８の外周部との間の隙間を密封するので隙間を通じてボビン５１の内周部に、蒸気等の水分が侵入する虞がない。その結果、蒸気等の水分の凍結に起因したボビン５１が割れる事態が回避される。なお、Ｏリング３０は、例えば、上述したような治具ＪＧが用いられて挿入されてもよい。
【００４１】
スリット付きパイプ３８の下端の位置は、図５に示されるように、ケーシング３６の外周部の上端から所定の寸法Ａとなる位置に設定されている。また、Ｏリング３０が挿入されているＯリング溝における弁本体部４０の中心軸線に沿った位置は、ケーシング３６の外周部の上端から寸法Ａよりも大なる所定の寸法Ｂに設定されている。なお、スリット付きパイプ３８の下端の位置までの寸法Ａは、ケーシング３６の外周部の上端から所定の寸法Ａよりも大なる上端から所定の寸法Ｃよりも小であることが好ましい。寸法Ｃは、例えば、後述するプランジャ５２が励磁されていない場合、コイルスプリング４８が自然長であるとき、コイルスプリング４８の一端を受け止めるプランジャ５２の段差部５２Ｓからケーシング３６の外周部の上端までの距離をあらわす。
【００４２】
これは、寸法Ａが、上端から所定の寸法Ｃよりも大である場合、後述するプランジャ５２の動作が阻害される虞があるからである。従って、スリット付きパイプ３８により、Ｏリング３０が、Ｏリング溝に精度よく位置決めされるとともに、スリット付きパイプ３８がボビン５１の内周部における適切な位置まで侵入しているのでコイル部５０の磁気効率を最大化できる。
【００４３】
ケーシング３６の下端面には、電磁コイルアッセンブリーを弁本体部４０に対し着脱可能に取り付けるための固定用板ばね３７が設けられている。固定用板ばね３７の弾性変位可能な折り曲げられた先端部は、弁本体部４０の円周方向に沿って弁本体部４０の外周部に設けられる複数個の窪みのうちの１箇所に係合されている。
【００４４】
弁本体部４０は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼等により作られ、プランジャユニットを収容する円筒状部を有している。円筒状部は、その一端がキャップ部材４０ＣＡにより閉塞されている。円筒状部の内周部には、プランジャユニットが移動可能に配されている。プランジャユニットは、上述のプランジャ５２と、プランジャ５２に連結される弁体５２ａと、を含んで構成されている。弁体５２ａの基端部は、プランジャ５２の貫通孔に挿入された後、かしめ加工により連結されている。また、円筒状部の下端部に形成される段差部とプランジャ５２の下端との間には、プランジャ５２をキャップ部材４０ＣＡに近接する方向に付勢するコイルスプリング４８が設けられている。
【００４５】
円筒状部に連結される基部には、プランジャ５２の中心軸線に対し略直交する軸線上に第１の通路としての高圧側配管用パイプ４２の一端が接続される入口ポート４０ＰＩと、プランジャ５２の中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての低圧側配管用パイプ４４の一端が接続される出口ポート４０ＰＥと、が形成されている。
【００４６】
出口ポート４０ＰＥの開口端部には、弁座４６Ｖを有する異径ソケット部４６が設けられている。弁座４６Ｖは、出口ポート４０ＰＥの開口端部に連通する貫通孔を有している。
【００４７】
弁座４６Ｖの貫通孔周縁には、プランジャ５２がコイルスプリング４８の付勢力に抗して押し下げられる場合、弁体５２ａが選択的に当接するものとされる。これにより、弁体５２ａが弁座４６Ｖの貫通孔を閉状態とすることとなる。
【００４８】
従って、後述するプランジャユニットの駆動機構は、上述の電磁コイルアッセンブリーと、コイルスプリング４８とを含んで構成されている。
【００４９】
上述の電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ４２および低圧側配管用パイプ４４に接続された弁本体部４０に組み付ける場合、弁本体部４０の円筒状部の先端部が、電磁コイルアッセンブリーのケーシング３６の孔、および、ボビン５１の内周部に挿入された後、固定用板ばね３７の先端部が、弁本体部４０の外周部の所定の窪みに係合するまで押し込まれる。従って、Ｏリング３０の装着作業を伴うことなく、容易にかつ迅速に電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ４２および低圧側配管用パイプ４４に接続された弁本体部４０に組み付けることができる。
【００５０】
斯かる構成において、コイル部５０によりプランジャ５２が励磁されない場合、弁体５２ａが弁座４６Ｖに対し離隔しているので高圧側配管用パイプ４２からの作動流体が図５の矢印Ｆの示す方向に沿って低圧側配管用パイプ４４に供給されることとなる。一方、コイル部５０によりプランジャ５２が励磁される場合、プランジャ５２が弁座４６Ｖに近接された後、当接することにより、高圧側配管用パイプ４２からの流体が遮断される。その後、プランジャ５２が励磁されない場合、コイルスプリング４８の付勢力により弁体５２ａが弁座４６Ｖに対し離隔され、高圧側配管用パイプ４２からの作動流体が図５の矢印Ｆの示す方向に沿って低圧側配管用パイプ４４に供給されることとなる。
【００５１】
図６は、本発明に係る電磁弁の第４実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。なお、図５に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００５２】
図５に示される例においては、Ｏリング３０がボビン５１におけるスリット付きパイプ３８の下端の位置に形成されるＯリング溝だけに挿入されているが、図６に示される例においては、加えて、Ｏリング３１が、コイル５０を収容するボビン５１’の下端のＯリング溝５１’Ｇａにも挿入されている。これにより、ケーシング３６の孔３６ａと弁本体部４０の円筒状部の外周部との隙間を通じて水分等が、弁本体部４０の円筒状部の外周面とボビン５１’の内周面との間の隙間に侵入することが回避される。
【００５３】
図７は、本発明に係る電磁弁の第５実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。なお、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００５４】
電磁弁は、例えば、常閉型の電磁弁とされ、空調機器内の冷媒回路における配管に配置されている。
【００５５】
電磁弁は、図７に示されるように、円筒状部２６内に移動可能に配されるプランジャユニットと、円筒状部２６を有する弁本体部１０’と、弁本体部１０’の円筒状部２６の外周部に配され後述する吸引子２４およびプランジャユニットを選択的に励磁する電磁コイルアッセンブリーと、を主な要素として含んで構成されている。
【００５６】
弁本体部１０’のパイプ接続部、および、円筒状部２６は、それぞれ、真鍮、ステンレス鋼により作られている。弁本体部１０’のパイプ接続部の直径は、円筒状部２６の直径に比して大なる直径を有している。これにより、弁本体部１０’のパイプ接続部と、円筒状部２６との境界部分に段差部が形成されている。
【００５７】
電磁コイルアッセンブリーは、弁本体部１０’の円筒状部２６の外周部に配されるボビン６１内のコイル部６０と、円筒状部２６の一端を閉塞する吸引子２４と、コイル部６０および樹脂製のボビン６１を覆い内側に収容するケーシング５６とを主な要素として構成されている。コイル部６０は、リード線を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。
【００５８】
弁本体部１０’の円筒状部２６が挿入されるボビン６１の内周部６１ａ、および、ケーシング５６の貫通孔５６ａの開口端は、弁本体部１０’の基部に向けて開口している。また、ケーシング５６の貫通孔５６ａの開口端と上述の弁本体部１０’のパイプ接続部の段差部との間には、シール部材としてのパッキン６２が配されている。パッキン６２は、ケーシング５６の貫通孔５６ａの周縁に接着されている。
【００５９】
パッキン６２は、例えば、粘着性のあるブチルゴム等により、矩形状に成形されている。なお、パッキン６２の形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、円形状であってもよい。パッキン６２の材質は、ブチルゴムに限られることなく、他の粘着性のある材料で作られても良い。
【００６０】
パッキン６２は、円筒状部２６が挿入される円形の孔６２ａを中央に有している。パッキン６２における孔６２ａの周縁部は、弁本体部１０’のパイプ接続部の段差部とケーシング５６の貫通孔５６ａの周縁との間で押し潰されるように挟持され、その隙間に入り込んでいる。これにより、ケーシング５６の孔５６ａと弁本体部１０’の円筒状部２６の外周部との隙間を通じて水分等が、弁本体部１０’の円筒状部２６の外周面とボビン６１の内周面との間の隙間に侵入することが回避される。
【００６１】
上述の電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０’に組み付ける場合、弁本体部１０’の先端部が、電磁コイルアッセンブリーのケーシング５６の孔５６ａ、および、ボビン６１の内周部６１ａに挿入された後、弁本体部１０’の円筒状部２６がケーシング５６の内周面に当接するまで押し込まれる。そして、小ネジ１８がケーシング５６の孔５６ｂを介して吸引子２４の雌ねじ孔にねじ込まれる。従って、パッキン６２の装着作業を伴うことなく、容易にかつ迅速に電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０’に組み付けることができる。
【００６２】
なお、上述の各実施例において、シール部材としてＯリング、および、パッキンが用いられているが、斯かる例に限られることなく、例えば、Ｖ型シール等の他の形式のシール部材が用いられてもよいことは勿論である。また、上述の例においては、プランジャの中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての低圧側配管用パイプの一端が接続される出口ポートが形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、低圧側配管用パイプと高圧側配管用パイプとが共通の直線上にあるように出口ポートが形成されてもよい。
【００６３】
さらに、図１、図４、図５、および、図６に示される例においては、円筒状部を有する弁本体部が同一の材質で一体に作られているが、斯かる例に限られることなく、例えば、円筒状部だけが異なる材質で別部品として作られても良い。さらにまた、本発明に係る電磁弁の一例が、上述の例において、直動式電磁弁に適用されているが、斯かる例に限られることなく、パイロット式電磁弁に適用されてもよい。
【００６４】
図８Ａは、本発明に係る電磁弁の第６実施例を、接続された配管用パイプとともに示す。なお、図８Ａにおいて、図７に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００６５】
図７に示される例においては、ケーシング５６の貫通孔５６ａの開口端と弁本体部１０’のパイプ接続部の段差部との間には、シール部材としてのパッキン６２が配されているが、図８Ａに示される例においては、加えて、貫通孔５６ａに向かい合って孔５６ｂが形成されるケーシング５６の上部の内周面とボビン６３の上端面との間に、密封層としてのフィルム６５も配されている。フィルム６５は、中央部に小ネジ１８が通過する貫通孔６５ａを有している。これにより、ケーシング５６の上部の内周面とボビン６３の上端面との間、ならびに、小ネジ１８を通じて外部から液体等が、ボビン６３の内周部６３ａに浸入することが回避される。
【００６６】
フィルム６５の材質は、例えば、テフロン（登録商標）のようなポリテトラフルオロエチレン、その他に、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、塩化ビニルフィルム、アルミ粘着テープが用いられてもよい。
【００６７】
なお、斯かる例に限られることなく、例えば、テフロン製のフィルム６５に代えて、所定の膜厚を有するテフロン製の塗膜が、ボビン６３の上端面に形成されてもよい。
【００６８】
電磁弁は、図８Ａに示されるように、円筒状部２６内に移動可能に配されるプランジャユニットと、円筒状部２６を有する弁本体部１０’と、弁本体部１０’の円筒状部２６の外周部に配され吸引子およびプランジャユニットを選択的に励磁する電磁コイルアッセンブリーと、を主な要素として含んで構成されている。
【００６９】
電磁コイルアッセンブリーは、弁本体部１０’の円筒状部２６の外周部に配されるボビン６３内のコイル部６０と、円筒状部２６の一端を閉塞する吸引子と、コイル部６０および樹脂製のボビン６３を覆い内側に収容するケーシング５６とを主な要素として構成されている。コイル部６０は、リード線を介して図示が省略される駆動制御部に電気的に接続されている。弁本体部１０’の円筒状部２６が挿入されるボビン６３の内周部６３ｂ、および、ケーシング５６の貫通孔５６ａの開口端は、弁本体部１０’の基部に向けて開口している。
【００７０】
上述の電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０’に組み付ける場合、予め、図８Ｂに示されるように、ケーシング５６が、フィルム６５が配されたボビン６３の外周部に組み付けられた後、弁本体部１０’の先端部が、電磁コイルアッセンブリーのケーシング５６の孔５６ａ、および、ボビン６３の内周部に挿入された後、弁本体部１０’の吸引子がケーシング５６の内周面に当接するまで押し込まれる。そして、小ネジ１８がケーシング５６の孔５６ｂおよびフィルム６５の孔６５ａを介して吸引子の雌ねじ孔にねじ込まれる。従って、フィルム６５およびパッキン６２の装着作業を伴うことなく、容易にかつ迅速に電磁コイルアッセンブリーを、高圧側配管用パイプ１２および低圧側配管用パイプ１４に接続された弁本体部１０’に組み付けることができる。
【００７１】
さらに、上述した図１に示される例においては、ボビン２１におけるテーパ孔２１ａの段差部には、シール部材としてのＯリング３０が挿入されているが、図９に示される例においては、加えて、孔１６ａが形成されるケーシング１６の上端部の内周面とボビン２９の上端面との間に、テフロン製またはゴム製のパッキン２７も配されている。環状のパッキン２７は、中央部に孔２７ａを有している。パッキン２７は、ボビン２９の上端面に形成される環状の溝２９Ｇに挿入されている。これにより、ケーシング１６の上部の内周面とボビン２９の上端面との間、ならびに、小ネジ１８を通じて外部から液体等が、ボビン２９の内周部２９ｂに浸入することが回避される。なお、図９において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００７２】
また、上述した図１および図２に示される例においても、フィルム６５がボビン２１の上端面に貼付されてもよい。そのような場合、ボビン２１における上端面には、図９に示される例のように、環状の溝が形成されなくともよい。
【００７３】
さらにまた、上述のようなパッキン２７を設けることなく、例えば、図１０に示されるように、ボビン２５の上端面に、密封用凸部としての環状のリップ部２５Ｐが一体に形成されてもよい。リップ部２５Ｐは、ケーシング１６の上部の内周面に向けて所定の高さだけ上端面から隆起している。これにより、リップ部２５Ｐの先端がケーシング１６の上部の内周面に所定の圧力で当接するのでケーシング１６の上部の内周面とボビン２５の上端面との間、ならびに、小ネジ１８を通じて外部から液体等が、ボビン２５の内周部２５ｂに浸入することが回避される。なお、図１０において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【００７４】
そして、上述のような、密封用凸部としての環状のリップ部２５Ｐの代わりに、図１１に示されるように、ボビン２３の上端面に、所定の深さおよび幅を有する環状の溝２３Ｇ１および２３Ｇ２が、密封用凹部として形成されてもよい。溝２３Ｇ１および２３Ｇ２は、それぞれ、ボビン２３の内周部の回りに同心円上に形成されている。これにより、溝２３Ｇ１および２３Ｇ２とケーシング１６の上部の内周面との間に、所定量の空気が所定の圧力で保持されるのでケーシング１６の上部の内周面とボビン２３の上端面との間、ならびに、小ネジ１８を通じて外部から液体等が、ボビン２３の内周部２３ｂに浸入することが回避される。なお、図１１において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。
【符号の説明】
【００７５】
１０、４０    弁本体部
１６、３６、５６    ケーシング
２０、５０、６０    コイル部
２１、２１’、５１、５１’、６１    ボビン
３０、３１    Ｏリング
２７、６２    パッキン
６５    フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015072106.tif 000009
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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