(57)【要約】【課題】従来より構成部品を容易に組み付けることが可能な制御弁及び制御弁の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の制御弁１０では、流路用スリーブ４０が、外筒体３１内に通されかつ底孔３２Ａから外側に突出された状態で、その流路用スリーブ４０のフランジ４１が底孔３２Ａの縁部に当接する。そして、外筒体３１の周壁３３に一体形成された係止爪３５を、フランジ４１側に押し曲げることで、その係止爪３５と底壁３２との間で固定板５０と共にフランジ４１が保持され、外筒体３１と流路用スリーブ４０とが固定される。これにより、その外筒体３１内に、ソレノイド６０を嵌合する作業が容易になる。即ち、本実施形態によれば、制御弁１０の構成部品４０，３１，６１の組み付け作業が容易になり、製造コストを抑えることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイド（６０）と流路用スリーブ（４０）とを軸方向に並べて有する第１ボディ（３０）と、
ダイヤフラム（８６）を張った状態に保持した第２ボディ（１１）と、
前記ソレノイド（６０）及び前記流路用スリーブ（４０）を貫通する連通空間（６９）に直動可能に収容されて、前記ソレノイド（６０）の磁力を軸方向に受ける直動軸（７０）とを備え、
前記第１ボディ（３０）のうち前記流路用スリーブ（４０）と反対側の端部に前記第２ボディ（１１）を固定して、前記直動軸（７０）の一端を前記ダイヤフラム（８６）に突き当てると共に、前記直動軸（７０）の他端に設けた弁体（７３）を、前記流路用スリーブ（４０）に形成した開閉用流路（４８）の開口縁（４６）に接離可能に配置し、前記ダイヤフラム（８６）の弾発力と前記ソレノイド（６０）の磁力とに応じて前記直動軸（７０）が直動して、前記弁体（７３）が前記開閉用流路（４８）を開閉する制御弁（１０）において、
前記流路用スリーブ（４０）を、一端有底の外筒体（３１）内に通してその外筒体（３１）の底壁（３２）に形成した底孔（３２Ａ）から前記流路用スリーブ（４０）を外側に突出させると共に、前記流路用スリーブ（４０）の後端に備えたフランジ（４１）を前記底孔（３２Ａ）の縁部に当接し、
前記外筒体（３１）の周壁（３３）には、前記フランジ（４１）側に押し曲げられて前記底壁（３２）との間で前記フランジ（４１）を保持する係止爪（３５）が一体形成され、前記フランジ（４１）及び前記係止爪（３５）に重ねて、前記ソレノイド（６０）を前記外筒体（３１）内に嵌合したことを特徴とする制御弁（１０）。
【請求項２】
前記フランジ（４１）に重ねられ、そのフランジ（４１）より外径が大きな固定板（５０）を設け、その固定板（５０）の上から前記係止爪（３５）を前記フランジ（４１）側に押し曲げたこと特徴とする請求項１に記載の制御弁（１０）。
【請求項３】
前記フランジ（４１）又は前記固定板（５０）の外縁部には、前記係止爪（３５）の厚さ方向全体を収容する段付部（５２）が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御弁（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドの磁力及びダイヤフラムの弾発力に基づいて弁体を作動させて開閉用流路を開閉する制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の制御弁として、図９に示したものが知られている。この制御弁のボディ１に備えた一端有底の外筒体２の底壁には、底孔２Ａが貫通形成されている。そして、外筒体２の開放端２Ｂから底孔２Ａに向けて流路用スリーブ３が挿入され、その流路用スリーブ３の後端部に備えたフランジ３Ｆを底孔２Ａの縁部に当接させた状態で、そのフランジ３Ｆに重ねてソレノイド４が外筒体２内に嵌合されている。また、ボディ１のうち流路用スリーブ３と反対側の端部には、感圧ユニット５が備えられ、感圧ユニット５は、ベローズ８を内蔵した構造になっている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２１８０７８号公報（第４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の制御弁では、外筒体２に流路用スリーブ３を組み付けた状態では、外筒体２と流路用スリーブ３とが固定されないので、外筒体２内にソレノイド４を組み付ける作業が困難であった。また、ベローズ８は、高価であるので、ベローズ８をダイヤフラムに代えた制御弁の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より構成部品を容易に組み付けることが可能な制御弁の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る制御弁（１０）は、ソレノイド（６０）と流路用スリーブ（４０）とを軸方向に並べて有する第１ボディ（３０）と、ダイヤフラム（８６）を張った状態に保持した第２ボディ（１１）と、ソレノイド（６０）及び流路用スリーブ（４０）を貫通する連通空間（６９）に直動可能に収容されて、ソレノイド（６０）の磁力を軸方向に受ける直動軸（７０）とを備え、第１ボディ（３０）のうち流路用スリーブ（４０）と反対側の端部に第２ボディ（１１）を固定して、直動軸（７０）の一端をダイヤフラム（８６）に突き当てると共に、直動軸（７０）の他端に設けた弁体（７３）を、流路用スリーブ（４０）に形成した開閉用流路（４８）の開口縁（４６）に接離可能に配置し、ダイヤフラム（８６）の弾発力とソレノイド（６０）の磁力とに応じて直動軸（７０）が直動して、弁体（７３）が開閉用流路（４８）を開閉する制御弁（１０）において、流路用スリーブ（４０）を、一端有底の外筒体（３１）内に通してその外筒体（３１）の底壁（３２）に形成した底孔（３２Ａ）から流路用スリーブ（４０）を外側に突出させると共に、流路用スリーブ（４０）の後端に備えたフランジ（４１）を底孔（３２Ａ）の縁部に当接し、外筒体（３１）の周壁（３３）には、フランジ（４１）側に押し曲げられて底壁（３２）との間でフランジ（４１）を保持する係止爪（３５）が一体形成され、フランジ（４１）及び係止爪（３５）に重ねて、ソレノイド（６０）を外筒体（３１）内に嵌合したところに特徴を有する。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の制御弁（１０）において、フランジ（４１）に重ねられ、そのフランジ（４１）より外径が大きな固定板（５０）を設け、その固定板（５０）の上から係止爪（３５）をフランジ（４１）側に押し曲げたところに特徴を有する。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の制御弁（１０）において、フランジ（４１）又は固定板（５０）の外縁部には、係止爪（３５）の厚さ方向全体を収容する段付部（５２）が形成されたところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
請求項１の制御弁（１０）では、流路用スリーブ（４０）が、外筒体（３１）内に通されかつ底孔（３２Ａ）から外側に突出された状態で、その流路用スリーブ（４０）のフランジ（４１）が底孔（３２Ａ）の縁部に当接する。そして、外筒体（３１）の周壁（３３）に一体形成された係止爪（３５）を、フランジ（４１）側に押し曲げることで、その係止爪（３５）と底壁（３２）との間でフランジ（４１）が保持され、外筒体（３１）と流路用スリーブ（４０）とが固定される。これにより、その外筒体（３１）内に、ソレノイド（６０）を嵌合する作業が容易になる。即ち、本発明によれば、制御弁（１０）の構成部品（４０，３１，６１）の組み付け作業が容易になり、製造コストを抑えることができる。
【００１０】
請求項２の制御弁（１０）では、フランジ（４１）より外径が大きな固定板（５０）をフランジ（４１）に重ねて、その固定板（５０）の上に係止爪（３５）を押し曲げたので、外筒体（３１）に対する流路用スリーブ（４０）の固定が安定する。
【００１１】
請求項３の制御弁（１０）では、フランジ（４１）又は固定板（５０）の外縁部に形成した段付部（５２）に係止爪（３５）が収容されるので、ソレノイド（６０）が、係止爪（３５）には当接しない状態で、フランジ（４１）又は固定板（５０）に当接し、ソレノイド（６０）の位置が安定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の一実施形態を図１〜図８に基づいて説明する。本実施形態の制御弁１０は、例えば、カーエアコンに備えた可変容量型コンプレッサに装着されるものであり、図２に示すように別々に備えた第１ボディ３０と第２ボディ１１とを、図１に示すように組み付けてなる。
【００１３】
第２ボディ１１には、密閉ケース８０と、ガイド筒９０とが軸方向に並べて備えられている。密閉ケース８０は、一端有底の円筒体の開放口から側方にフランジ８５を張り出してなる。そして、その密閉ケース８０内にアジャスタ８１、感圧用コイルバネ８２、当金８３を順番に収容してから、ダイヤフラム８６を、密閉ケース８０の開放口に張った状態にして当金８３に重ねてある。なお、本実施形態のダイヤフラム８６は、金属によって構成されている。
【００１４】
アジャスタ８１には、軸方向に貫通孔が形成されている。また、アジャスタ８１は、密閉ケース８０の周壁をかしめることで固定されており、そのアジャスタ８１と当金８３との間で感圧用コイルバネ８２が圧縮変形され、当金８３がダイヤフラム８６に押し付けられている。さらに、密閉ケース８０の底壁には調整孔が貫通形成されており、第１ボディ３０と第２ボディ１１との組み付けが完了した後に、密閉ケース８０内を所定の圧力（例えば、圧力０の真空）に調節して、調整孔が封体８４にて閉塞される。
【００１５】
ガイド筒９０は、円柱状の吸引子９２の一端に円筒体９１を固着する一方、その吸引子９２の他端にフランジ９３を固着してなる。そして、フランジ９３と前記密閉ケース８０のフランジ８５との間にダイヤフラム８６の外縁部を挟んだ状態にして、これらにフランジ８５，９３及びダイヤフラム８６が固着（例えば、溶接）されている。これにより、ダイヤフラム８６がそれらフランジ８５，９３に挟まれて固定されている。
【００１６】
吸引子９２の中心には、貫通孔９４が形成されている。また、貫通孔９４のうち密閉ケース８０側の開口には、ガイドスリーブ８７が嵌合されており、このガイドスリーブ８７によって後述するロッド７１が直動可能に軸支されている。さらに、ガイドスリーブ８７の軸方向の中間部分には、側方に開放した横孔９５が形成されており、これにより、ロッド７１をガイドスリーブ８７に通した状態でも、貫通孔９４から横孔９５を流体が通過して、その流体圧力がダイヤフラム８６に付与される。また、吸引子９２の貫通孔９４のうちダイヤフラム８６と反対側の開口縁はテーパー状に拡開している。
【００１７】
第２ボディ１１における前記フランジ８５，９３には、ホルダー９６が敷設されている。ホルダー９６は円環状をなし、その一方の端面の内縁に形成された陥没部９７にフランジ８５，９３が収容されている。また、ホルダー９６の陥没部９７の深さは、両フランジ８５，９３を重ねた厚さより小さくなっており、図６に示すように、フランジ９３がホルダー９６の端面から突出している。また、ホルダー９６の周面には、係止溝９８が形成されている。
【００１８】
第１ボディ３０は全体が筒状をなし、その外側には外筒体３１が嵌合されている。外筒体３１は、図３に示すように、全体として一端有底の円筒体構造をなす。外筒体３１の底壁３２の中心には、底孔３２Ａが形成されている。また、周壁３３には、開口端３８側の内面を拡径して薄肉筒部３７が形成されている。さらに、外筒体３１の周壁３３には、図４に示すように、開口端３８側に開放した凹所３４が形成されている。
【００１９】
筒壁３３のうち底壁３２寄りの端部には、周方向に複数（例えば、４つ）の係止爪３５が設けられている。各係止爪３５は、筒壁３３に門型のスリット３６を形成することで、筒壁３３の一部を突片状に切り離し、その突片が底壁３２側から反対側の端部に向かって起立した構造になっている。
【００２０】
底壁３２の底孔３２Ａには、流路用スリーブ４０が挿通している。流路用スリーブ４０の中心部には、シャフト収容孔４２が貫通しており、そのシャフト収容孔４２は、第１大径孔４２Ａと、小径孔４２Ｃと、第２大径孔４２Ｂとを外筒体３１側から順番に繋げてなる。
【００２１】
小径孔４２Ｃのうち第１大径孔４２Ａ側には段差部が設けられ、その段差部の奥面と、段差部に嵌合した筒状のパッキン押さえ４３の端面との間に図示しないワッシャ状のパッキンが挟まれている。そして、後述するロッド７１をこれらパッキン及びパッキン押さえ４３に貫通させて、第１大径孔４２Ａと小径孔４２Ｃとの間が密閉されている。また、流路スリーブ４０には、第１大径孔４２Ａを側方に開放する第１側方孔４４と、小径孔４２Ｃの中間部分を側方に開放する第２側方孔４５とが形成されている。そして、第２側方孔４５と小径孔４２Ｃとによって、本発明に係る開閉用流路４８が構成され、その開閉用流路４８のうち第２大径孔４２Ｂに臨んだ開口縁４６に、後述する弁体７３が接離する。また、第１側方孔４４と第１大径孔４２Ａと吸引子９２（図２参照）の貫通孔９４とによって、制御用流路４９が構成されている。
【００２２】
流路用スリーブ４０の後端部には、側方に向けてフランジ４１が張り出されている。そして、流路用スリーブ４０が外筒体３１の開口端３８側から底孔３２Ａに挿入されて、そのフランジ４１を底孔３２Ａの開口縁に当接させることで外筒体３１の底壁３２に係止されている。
【００２３】
図５に示すように、外筒体３１の内部には、流路用スリーブ４０のフランジ４１に重ねて固定板５０が収容されている。固定板５０には、中心に貫通孔５１が形成されると共に、その貫通孔５１の一端の開口縁を陥没させて位置決め孔５３が形成されている。そして、この位置決め孔５３に流路用スリーブ４０のフランジ４１が嵌合され、固定板５０と流路用スリーブ４０とが芯だしされている。また、固定板５０のうち流路用スリーブ４０と反対側に面の外縁部には、流路用スリーブ４０側に窪んだ段付部５２が形成されており、その段付部５２に向けて各係止爪３５が押し曲げられている。これにより、係止爪３５と外筒体３１の底壁３２との間で、固定板５０及び流路用スリーブ４０のフランジ４１が挟持されている。また、押し曲げられた係止爪３５は、その板厚の全体が段付部５２内に収まって、固定板５０の端面（図５の符合５０Ａ参照）より低くなっている。
【００２４】
図２に示すように、外筒体３１の内部には、固定板５０に重ねてソレノイド６０が収容されている。ソレノイド６０は、ボビン６３に電線６１を巻回し、その周りをハウジング６２で覆った構造をなしている。また、ハウジング６２から側方に向けてコネクタ部６４が突出しており、このコネクタ部６４の内部には、電線６１の端末部が内蔵されている。そして、図示しない制御部から延びた電線６５の先端の端子が、このコネクタ部６４内に挿入されて前記電線６１の端末部に電気接続されている。また、ソレノイド６０のうち固定板５０側の下端面は平坦になっており、この下端面が前記固定板５０に当接して外筒体３１内でソレノイド６０が位置決めされている。
【００２５】
ソレノイド６０のうち固定板５０と反対側の上端面は、平坦になっており、この上端面のうちボビン６３の芯孔６３Ｂの内縁部には陥没部６３Ａが形成されている。また、ソレノイド６０の上端面には、ヨーク６６が重ねられている。ヨーク６６の中心には、前記芯孔６３Ｂと整合する貫通孔が形成され、その貫通孔の縁部をソレノイド６０側に突出させてエンボス部６７が形成されている。そして、エンボス部６７が前記陥没部６３Ａ内に嵌合されると共に、ヨーク６６の外周面が外筒体３１における薄肉筒部３７の内側に嵌合されている。
【００２６】
ソレノイド６０の上端面とヨーク６６との間には、ウェーブワッシャ６８が挟まれている。ウェーブワッシャ６８は、図８に示すように、環状の円板を波形状に湾曲させてなり、その板厚方向でソレノイド６０の上端面とヨーク６６との間に挟まれている。また、この状態でヨーク６６におけるエンボス部６７の先端面は、陥没部６３Ａの底面から浮き上がっている。これにより、ヨーク６６をソレノイド６０側に押し付けたときに、ウェーブワッシャ６８が弾性変形し、ヨーク６６がソレノイド６０に対して直動する。
【００２７】
上記したように第１ボディ３０のうち流路用スリーブ４０と固定板５０とソレノイド６０とヨーク６６の中心孔を繋げてなる連通空間６９には、本発明に係る直動軸７０が収容されている。直動軸７０は、ロッド７１にプランジャ７２を組み付けてなる。ロッド７１は、例えば、金属棒を軸方向の複数箇所に分けて外径が異なるように切削してなり、弁体７３、くびれ部７４、本体部７５、先端部７６を、流路用スリーブ４０側から順番に備えた構造になっている。ロッド７１のうち弁体７３は、他の部位より外径が大きくなっている。そして、連通空間６９のうち流路用スリーブ４０側の開口に、ロッド７１を先端部７６側から挿入して、弁体７３を流路用スリーブ４０における開閉用流路４８の開口縁４６に当接させてある。また、弁体７３の外側には、円錐コイルバネ７８が装着されて、弁体７３の先端に係止したＥリング７７と流路用スリーブ４０の壁部との間で、この円錐コイルバネ７８が突っ張り状態になっている。
【００２８】
プランジャ７２は、中心に貫通孔を備え、第１ボディ３０内に挿入組み付けされた状態のロッド７１に、その先端部７６側から嵌合装着されている。
【００２９】
第１及び第２のボディ３０，１１の互いの組み付けは以下のようにして行われる。即ち、第２ボディ１１に備えた円筒体９１を、第１ボディ３０におけるソレノイド６０の芯孔６３Ｂの内部に嵌合していく。すると、図６に示すように、第２ボディ１１のフランジ９３が、第１ボディ３０におけるヨーク６６の平坦面に当接し、第２ボディ１１に備えたフランジ８５，９３がヨーク６６及びホルダー９６に挟まれて保持される。そして、第２ボディ１１に第１ボディ３０に押し付けることで、ヨーク６６とソレノイド６０との間でウェーブワッシャ６８が圧縮変形され、第２ボディ１１の第１ボディ３０に対する位置が変わる。
【００３０】
ここで、ソレノイド６０を励磁する。すると、図１に示したソレノイド６０、ヨーク６６、吸引子９２、プランジャ７２を繋ぐように磁気回路が構成され、プランジャ７２が吸引子９２側に引っ張られる。そして、制御用流路４９に所定の圧力の流体を供給した状態に保持して、第２ボディ１１の第１ボディ３０への押圧量を変更し、例えば、直動軸７０がダイヤフラム８６に押されて作動する位置に第２ボディ１１を保持する。そして、図７に示すように、第１ボディ３０における外筒体３１の薄肉筒部３７を内側にかしめ、これにより形成された係止突部３７Ａをホルダー９６の係止溝９８に係止する（図１参照）。そして、最後に、密閉ケース８０内を所定の圧力（例えば、圧力０の真空）に調節し、調整孔が封体８４にて閉塞して、制御弁１０が完成する。
なお、本実施形態では、外筒体３１の一部をかしめ易くするために薄肉筒部３７を設けたが、外筒体３１に薄肉筒部３７を設けずに外筒体３１の一部をかしめる構成にして、薄肉筒部３７を形成するための製造コストを抑えてもよい。
【００３１】
上記したように本実施形態の制御弁１０では、流路用スリーブ４０が、外筒体３１内に通されかつ底孔３２Ａから外側に突出された状態で、その流路用スリーブ４０のフランジ４１が底孔３２Ａの縁部に当接する。そして、外筒体３１の周壁３３に一体形成された係止爪３５を、フランジ４１側に押し曲げることで、その係止爪３５と底壁３２との間で固定板５０と共にフランジ４１が保持され、外筒体３１と流路用スリーブ４０とが固定される。これにより、その外筒体３１内に、ソレノイド６０を嵌合する作業が容易になる。即ち、本実施形態によれば、制御弁１０の構成部品４０，３１，６１の組み付け作業が容易になり、製造コストを抑えることができる。しかも、フランジ４１より外径が大きな固定板５０をフランジ４１に重ねて、その固定板５０の上に係止爪３５を押し曲げたので、外筒体３１に対する流路用スリーブ４０の固定が安定する。また、固定板５０の外縁部に形成した段付部５２に係止爪３５が収容されるので、ソレノイド６０が、係止爪３５には当接しない状態で、固定板５０に当接し、ソレノイド６０の位置が安定する。
【００３２】
なお、制御弁１０を図示しない可変容量型コンプレッサに組み付けて起動すると、ソレノイド６０の磁力により直動軸７０が第２ボディ１１側に引っ張られる。そして、制御用流路４９に供給された流体が所定圧より大きな場合には、その圧力によってダイヤフラム８６が密閉ケース８０側に押され、直動軸７０の弁体７３が開閉用流路４８の開口縁４６に当接した状態に保持される。これにより、図示しない可変容量型コンプレッサのうち２つの部屋を繋ぐ開閉用流路４８が閉じられる。そして、制御用流路４９に供給された流体が所定圧以下になると、これに応じてダイヤフラム８６が直動軸７０側に膨出して直動軸７０が押圧される。これにより、弁体７３が開閉用流路４８の開口縁４６から離れて開閉用流路４８が開通し、図示しない可変容量型コンプレッサの２つの部屋の間で流体が流れるようになる。
【００３３】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３４】
（１）前記実施形態では、流路用スリーブ４０のフランジ４１に重ねて固定板５０を配し、その固定板５０に係止爪３５を当接させていたが、係止爪３５をフランジ４１に直に当接して、外筒体３１の底壁３２との間で挟持する構成にしてもよい。なお、前記実施形態では、固定板５０が磁路を構成する役割を果たしていたが、係止爪３５をフランジ４１に直に当接して、外筒体３１の底壁３２との間で挟持した場合には、固定板５０に代えて磁路を構成する部品を設けた方が好ましい。
【００３５】
（２）また、前記実施形態では、固定板５０に直にソレノイド６０を重ねた構造であったが、固定板５０との間に別部品を挟んで、ソレノイド６０を固定板５０に重ねてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御弁の側断面図
【図２】制御弁を感圧ユニットとボディに分解した状態の側断面図
【図３】制御弁に備えた外筒体の側断面図
【図４】その外筒体の側面図
【図５】外筒体に流路外筒体を組み付けた状態の側面図
【図６】感圧ユニットとボディとを組み付けた状態の部分拡大側断面図
【図７】感圧ユニットとボディとを組み付けて係止した状態の部分拡大側断面図
【図８】ウェーブワッシャの斜視図
【図９】従来の制御弁の側断面図
【符号の説明】
１０…制御弁
１１…第２ボディ
３０…第１ボディ
４６…開口縁
４８…開閉用流路
６１…ソレノイド
７０…直動軸
７３…弁体
８６…ダイヤフラム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004293674.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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