(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁の前後の差圧がソレノイドにより設定された一定の差圧になるよう流量を制御する定差圧弁において、
前記ソレノイドは、スリーブ内に進退自在に配置されたプランジャと固定配置されたコアとを有し、前記プランジャの前記コア側の端面に突起部が設けられ、前記コアの前記突起部に対向する端面に前記突起部に対応する凹部が設けられており、
高圧の流体が流れる流路内に形成された主弁座に対向して前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に主弁体が配置された主弁と、前記主弁の下流側に前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に配置され前記主弁体を駆動するピストンと、前記主弁の上流側に連通され前記主弁体と一体に形成されたパイロット弁座に対向して前記ピストンの背面側に前記プランジャを支持するシャフトによって駆動されるパイロット弁体が配置されたパイロット弁とを有することを特徴とする定差圧弁。
【請求項２】
弁の前後の差圧がソレノイドにより設定された一定の差圧になるよう流量を制御する定差圧弁において、
前記ソレノイドは、スリーブ内に進退自在に配置されたプランジャおよび可動コアを有し、
高圧の流体が流れる流路内に形成された主弁座に対向して前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に主弁体が配置された主弁と、前記主弁の下流側に前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に配置され前記主弁体を駆動するピストンと、前記主弁の上流側に連通され前記主弁体と一体に形成されたパイロット弁座に対向して前記ピストンの背面側に前記プランジャを支持するシャフトによって駆動されるパイロット弁体が配置されたパイロット弁とが同一軸線上に配置され、
前記可動コアは、前記ピストンとの間隔を一定に保ちながら前記ピストンと一体になって前記スリーブ内に前記軸線方向に進退可能に配置されていることを特徴とする定差圧弁。
【請求項３】
前記プランジャは、両端を軸受によって軸線方向に進退自在に軸支されたシャフトに支持されて前記スリーブとは接触しないようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の定差圧弁。
【請求項４】
前記可動コアは、前記シャフトに軸線方向に進退自在に支持されて前記スリーブとは接触しないようにしたことを特徴とする請求項２記載の定差圧弁。
【請求項５】
前記主弁をバイパスするバイパス通路に下流側からスプリングによって付勢された弁体を有する、高圧回避用の圧力逃し弁を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の定差圧弁。
【請求項６】
前記パイロット弁体と前記シャフトとの間に高圧回避用のスプリングを介挿配置したことを特徴とする請求項１記載の定差圧弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定差圧弁に関し、特に弁の前後の差圧がソレノイドにより設定された一定の差圧になるよう流量を制御する定差圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばカーエアコンの冷凍サイクルにアキュムレータおよび減圧装置を使用したシステムが知られている。このシステムでは、コンプレッサによって圧縮された高温・高圧のガス冷媒をコンデンサで凝縮し、凝縮された冷媒を減圧装置にて低温・低圧の液冷媒にし、この低温の液冷媒をエバポレータで蒸発させ、蒸発された冷媒をアキュムレータで気液分離し、分離されたガス冷媒をコンプレッサに戻すような構成になっている。このシステムの減圧装置として定差圧弁が使用されている。
【０００３】
図１４は従来の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
従来例として示した図示の定差圧弁は、炭酸ガスを冷媒とする冷凍サイクルのように流体圧力が非常に高い冷媒を制御できるようにしたパイロット作動式の流量調整弁の構成になっている。
【０００４】
この差圧弁は、高圧の冷媒を受ける入口管１１を有し、冷媒流路１２を介して出口孔１３に連通されている。この冷媒流路１２の途中に、主弁座１４が形成されている。この主弁座１４の上流側の冷媒流路１２内には、主弁座１４に上流側から対向して主弁体１５が配置され、スプリング１６によって上流側から閉弁方向に付勢されている。
【０００５】
主弁座１４の下流側の冷媒流路１２は、主弁座１４より大きな内径を有するシリンダによって形成され、そこには、ピストン１７が軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている。ピストン１７は、主弁座１４の方向にスプリング１８によって付勢されている。このピストン１７は、主弁座１４側の冷媒流路１２とその背面側の空間とが連通するよう微小断面積のリーク孔１９が穿設されている。
【０００６】
ピストン１７と主弁体１５との間にはシャフト２０が配置されており、ピストン１７の動きを主弁体１５に伝達して、主弁体１５を主弁座１４に対して接離する方向に駆動する。
【０００７】
出口孔１３側の冷媒流路１２とピストン１７の背面側の空間との間には、パイロット孔２１が連通形成されており、そのパイロット孔２１の途中には、パイロット弁座２２が形成され、ピストン１７の背面側の空間から対向してパイロット弁体２３が配置されている。パイロット弁体２３は、パイロット弁座２２に対して接離する方向に進退自在に配置された伝達部材２４を介してソレノイド２５のプランジャ２６に当接している。
【０００８】
ソレノイド２５は、スリーブ２７内にその軸線方向に進退自在に配置されたプランジャ２６と、一端がプランジャ２６の端面と当接可能にスリーブ２７内に固定配置されたコア２８と、パイロット弁体２３をパイロット弁座２２に対して閉弁する方向にプランジャ２６を付勢するスプリング２９と、このスプリング２９の付勢力に抗してプランジャ２６をコア２８に吸引させることによりパイロット弁の設定差圧を小さく制御する電磁コイル３０とから構成されている。
【０００９】
このように構成された定差圧弁において、まず、入口管１１へ冷媒の導入がないときには、主弁体１５はスプリング１６により付勢されて主弁座１４に着座され、パイロット弁体２３はスプリング２９により付勢されてパイロット弁座２２に着座されている。また、電磁コイル３０が通電されていない状態では、パイロット弁体２３がスプリング２９のばね荷重により閉弁方向へ付勢されていることにより、パイロット弁の制御差圧は最大に設定されている。
【００１０】
ここで、入口管１１へ冷媒が導入されると、その圧力は、パイロット孔２１を介してパイロット弁に供給される。パイロット弁座２２の上流側と下流側との差圧がある値を越えると、冷媒がパイロット弁体２３を押し開く。これにより、ピストン１７の背面側に圧力が導入され、ピストン１７がシャフト２０を介して主弁体１５を開弁方向へ駆動し、主弁が開くことにより、入口管１１に導入された冷媒が出口孔１３に流出し、冷媒の圧力が下がる。
【００１１】
入口管１１に導入された冷媒の圧力が下がると、パイロット弁体２３は、閉弁方向に移動し、これにより、ピストン１７の背面側に導入される圧力が減少し、主弁体１５を閉弁方向へ付勢しているスプリング１６が主弁体１５およびシャフト２０を介してピストン１７を押し戻すことで主弁体１５を閉弁方向へ駆動し、これにより主弁が閉じる方向へ移動し、入口管１１に導入された冷媒の圧力を上げる。このようにして、パイロット弁は、その前後差圧が一定になるよう制御し、結果として主弁の前後差圧を一定に制御する。
【００１２】
また、電磁コイル３０を通電すると、プランジャ２６がコア２８へ吸引され、パイロット弁体２３へのスプリング２９の付勢力が減少され、パイロット弁の設定差圧を小さくする。電磁コイル３０の通電電流値を増加すると、プランジャ２６のコア２８への吸引力が増加し、パイロット弁の差圧をさらに小さく設定することができる。
【００１３】
このように、定差圧弁は、ソレノイド２５の電磁コイル３０に流す電流値によってパイロット弁の前後差圧の設定を制御し、これにより主弁もその前後差圧が一定になるように制御される。
【００１４】
また、定差圧弁は、主弁の前後差圧がソレノイド２５への電流値によって決められるが、その差圧は、差圧弁を流れる冷媒流量に関係なく一定であること、すなわち定差圧性が要求される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の定差圧弁では、パイロット弁体が差圧制御のために軸線方向に動くと、その動きに追従してプランジャも動き、コアとのギャップが変化して吸引荷重が変化してしまうため、パイロット弁の定差圧性が悪くなり、結果として主弁の定差圧性が悪くなるという問題点があった。
【００１６】
また、プランジャはスリーブ内に進退自在に配置されており、電磁コイルによって形成される磁束回路内にある。したがって、電磁コイルに通電してプランジャをその軸線方向へ移動させる場合、プランジャはスリーブの内壁に吸引された状態で摺動しながら動くため、摺動抵抗が大きく、プランジャの進退動作にヒステリシスが生じて制御性を悪くしているという問題点があった。
【００１７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、定差圧性がよく、制御性のよい定差圧弁を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記問題を解決するために、弁の前後の差圧がソレノイドにより設定された一定の差圧になるよう流量を制御する定差圧弁において、前記ソレノイドは、スリーブ内に進退自在に配置されたプランジャと固定配置されたコアとを有し、前記プランジャの前記コア側の端面に突起部が設けられ、前記コアの前記突起部に対向する端面に前記突起部に対応する凹部が設けられており、高圧の流体が流れる流路内に形成された主弁座に対向して前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に主弁体が配置された主弁と、前記主弁の下流側に前記プランジャと同一軸線方向に進退可能に配置され前記主弁体を駆動するピストンと、前記主弁の上流側に連通され前記主弁体と一体に形成されたパイロット弁座に対向して前記ピストンの背面側に前記プランジャを支持するシャフトによって駆動されるパイロット弁体が配置されたパイロット弁とを有することを特徴とする定差圧弁が提供される。
【００１９】
このような定差圧弁によれば、ソレノイドがプランジャおよびコアの対向面にそれぞれ突起部および凹部を備えたことにより、プランジャの位置によって変化する吸引荷重の変化量が低減され、定差圧性のよい定差圧弁を得ることができる。
【００２０】
また、両端を軸受によって軸線方向に進退自在に軸支されたシャフトにプランジャを支持して、プランジャがスリーブに接触しないようにしている。これにより、プランジャがスリーブに接触しながら摺動することがないため、プランジャ作動時の摺動抵抗を低減することができ、制御性をよくすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は第１の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の閉弁状態での構成例を示す断面図、図２は第１の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の開弁状態での構成例を示す断面図である。
【００２２】
本発明による差圧弁は、そのボディ３１の下端部に高圧の冷媒を受ける入口孔３２が設けられている。この入口孔３２は、冷媒流路３３を介して出口孔３４に連通接続されている。この冷媒流路３３の途中には、主弁座３５がボディ３１と一体に形成されている。この主弁座３５に上流側から対向して主弁体３６が配置され、主弁座３５とともに主弁を構成している。主弁体３６は、その上流側からスプリング３７によって閉弁方向に付勢されている。スプリング３７は、主弁体３６と反対側の端部をアジャストねじ３８によって受けられている。アジャストねじ３８は、その中央に冷媒流路３３を構成する開口部を有し、その開口部にはストレーナ３９が設けられている。また、主弁座３５には、その上流側と下流側とを連通させる微小断面積を持った真空引き用孔４０が穿設されている。
【００２３】
主弁体３６は、主弁座３５の開口部を介して軸線方向に延びるシャフト４１およびこのシャフト４１の先端部に位置するパイロット弁座４２と一体に成形され、その軸線位置には連通孔４３が設けられている。パイロット弁座４２の連通孔４３には、パイロット弁体４４が配置され、パイロット弁座４２とともにパイロット弁を構成している。
【００２４】
主弁座３５の下流側の冷媒流路３３には、主弁座３５より大きな内径を有するシリンダが主弁の軸線と同一軸線上に形成され、そのシリンダ内には、ピストン４５が軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている。ピストン４５は、パイロット弁座４２の肩部に係止され、スプリング４６により主弁の方向へパイロット弁座４２を付勢している。このピストン４５は、主弁側の冷媒流路３３とその背面側の空間とが連通するよう断面積の小さなバイパス孔４７が設けられており、さらに外周には２条のシール溝４８が形成されている。
【００２５】
ピストン４５の上には、連通孔４９を有する軸受５０が配置され、ボディ３１の上端に嵌合されたキャップ５１によってボディ３１内に固定されている。このキャップ５１には、ソレノイド５２が設けられている。
【００２６】
ソレノイド５２は、スリーブ５３と、その中に軸線方向に進退自在に配置されたプランジャ５４と、スリーブ５３の上端部を塞ぐように固定配置されたコア５５と、プランジャ５４の軸線位置に貫通配置され、パイロット弁側が軸受５０によって軸支され、上端部がコア５５に形成された凹部に軸支されたシャフト５６と、プランジャ５４およびシャフト５６を介してパイロット弁体４４を閉弁方向に付勢するスプリング５７と、スリーブ５３の外側に配置された電磁コイル５８とから構成されている。ここで、プランジャ５４は、コア５５側の端面に突起部５９を有し、しかも、シャフト５６を軸受５０とコア５５の凹部との２点支持にして外周面がスリーブ５３の内壁とは接触しない構造にしている。
【００２７】
このように構成された定差圧弁において、まず、電磁コイル５８が通電されておらず、入口孔３２に冷媒が導入されていないときには、図１に示したように、主弁体３６はスプリング３７によって主弁座３５に着座され、主弁は閉じた状態にある。パイロット弁体４４もまた、スプリング５７によってパイロット弁座４２に着座され、パイロット弁は閉じた状態にある。
【００２８】
ここで、入口孔３２に高圧の冷媒が導入されると、その圧力は、主弁体３６およびシャフト４１に形成された連通孔４３を介してパイロット弁に供給される。パイロット弁の前後差圧がある値を越えると、図２に示したように、冷媒がパイロット弁体４４を押し開き、ピストン４５の背面側に圧力が導入されるようになる。これにより、ピストン４５が主弁側に移動し、主弁体３６を開弁方向へ駆動する。主弁が開くことにより、入口孔３２に導入された冷媒が主弁を通って出口孔３４に流出し、主弁の上流側の冷媒圧力が下がる。
【００２９】
入口孔３２に導入された冷媒の圧力が下がると、パイロット弁体４４は、閉弁方向に移動する。これにより、ピストン４５の背面側に導入される圧力が減少するため、ピストン４５はソレノイド側へ移動し、これに伴って、主弁体３６はスプリング３７により閉弁方向へ付勢されるため、主弁は冷媒の流量を絞り、主弁の上流側の冷媒圧力を上げる。以上の動作を繰り返すことで、主弁の前後差圧が一定に制御される。
【００３０】
また、電磁コイル５８を通電すると、プランジャ５４がコア５５へ吸引され、パイロット弁体４４を付勢しているスプリング５７のばね力が減少され、パイロット弁の設定差圧を小さくする。電磁コイル５８の通電電流値を増加すると、プランジャ５４のコア５５への吸引力が増加し、パイロット弁の差圧をさらに小さく設定することができる。
【００３１】
図３はソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。
以上の構成の定差圧弁において、電磁コイル５８に流す電流値を大きくすることにより、プランジャ５４はコア５５に吸引されて、ばね力を弱めるようになるため、図３に示したように、差圧を小さく設定することができ、逆に、電流値を小さくする程、差圧を大きく設定することができる。このようにして、ソレノイド５２の電磁コイル５８に流す電流値によってパイロット弁の前後差圧の設定が制御され、このパイロット弁の前後差圧に応じて、主弁もその前後差圧が一定になるように制御される。
【００３２】
ここで、コア５５側端面に突起部５９を有するプランジャ５４の吸引特性について説明する。
図４はプランジャとコアとの間のギャップに対する吸引力の変化を示す図である。
【００３３】
比較のために従来のソレノイドに採用されている、コア側の端面が平らな、平プランジャの特性を破線で示してある。平プランジャは、その吸引力の特性曲線がギャップの大きさに反比例して指数関数的に減少する曲線を有している。これに対し、突起部５９を有するプランジャ５４は、実線で示したような特性曲線を有し、ギャップが変化しても吸引力があまり変化しない領域を有している。このため、平プランジャでは、プランジャ位置によって吸引力が変化し、それが定差圧性を損ねていたが、突起部５９を有するプランジャ５４では、ギャップの大きさに拘らず、吸引力をほぼ一定にできることから、パイロット弁の定差圧性をよくすることができる。また、プランジャ位置によって吸引力があまり変化しないため、パイロット弁体４４を付勢しているスプリング５７のばね定数を小さくすることができ、これがスプリング５７の影響を小さくするため、パイロット弁の定差圧性をよくすることができ、結果として、主弁の定差圧性をよくすることができる。
【００３４】
図５は設定された差圧に対する冷媒流量の変化を示す図である。
ソレノイド電流値をたとえば電流値Ａにして、差圧をＡに設定した場合、従来の平プランジャの場合は、パイロット弁体を付勢しているスプリングのばね定数を大きくしているため、ある冷媒流量を流すのに差圧を設定差圧Ａより大きくしてやらないと流れないため、破線で示したように、特性的には曲線の傾斜が小さくなっていた。これに対し、突起部５９を有するプランジャ５４では、パイロット弁体４４を付勢しているスプリング５７のばね定数が小さいため、冷媒流量に関係なくほぼ一定の差圧になり、実線で示したように、傾斜の大きな特性曲線になり、この定差圧弁の定差圧性をよくすることができる。
【００３５】
この特性は、ソレノイド電流値を変えた場合も同じであり、たとえば少ない電流値Ｂにして差圧をＢにした場合にも同様の特性を得ることができる。
また、プランジャ５４は、これを貫通するシャフト５６が軸受５０およびコア５５に形成された凹部に軸支されており、スリーブ５３とは接触しない構成にしている。これにより、プランジャ５４が進退動作したとしても、軸受部での摺動抵抗のみとなる。したがって、プランジャ５４が動くときの摺動抵抗を少なくすることができるため、プランジャ５４の動きをスムーズにすることができる。
【００３６】
図６は第２の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。図６において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３７】
この第２の実施の形態の定差圧弁は、パイロット弁および主弁の構成は第１の実施の形態のものと同じであるが、ソレノイド５２の構成が異なっている。すなわち、スリーブ５３内において、パイロット弁側にコア５５が固定配置され、その反対側にプランジャ５４が配置されている。コア５５は、プランジャ５４に貫通配置されたシャフト５６を軸支する軸受機能を持たせている。スリーブ５３の上端にはキャップ６０が嵌合されており、このキャップ６０は、シャフト５６の軸受機能とスプリング５７のばね受け機能とを有している。プランジャ５４のコア５５側端面には突起部５９が形成され、これに対応してコア５５の対向端面にはその突起部５９を遊嵌するような凹部が形成されている。
【００３８】
以上のように構成されたソレノイドを有する定差圧弁のソレノイド電流値に対する差圧の変化を図７に示す。
図７はソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。
【００３９】
ソレノイド５２を、パイロット弁側からコア５５およびプランジャ５４の順になるよう配置した構成にすることにより、電磁コイル５８に流す電流値を大きくすると、プランジャ５４はコア５５に吸引されてパイロット弁体４４が閉弁方向へ付勢される力が強くなり、図７に示したように、差圧を大きく設定することができ、逆に、電流値を小さくする程、差圧を小さく設定することができる。つまり、ソレノイド電流値に比例した差圧を得ることができる。
【００４０】
図８は第３の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。図８において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４１】
この第３の実施の形態の定差圧弁は、パイロット弁、主弁およびソレノイド５２の構成は第１の実施の形態のものと同じであるが、主弁を駆動するピストン４５のシール構造が異なっている。すなわち、ピストン４５の外周面に溝が周設されており、その溝にピストンリング６１を嵌合してある。これにより、ボディ３１とピストン４５との間は、ピストンリング６１によってシールされ、ピストン４５の背面側の調圧室の冷媒をバイパス孔４７を介して出口孔３４側の低圧の冷媒流路３３へ流すようにしている。
【００４２】
図９は第４の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。図９において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４３】
この第４の実施の形態の定差圧弁は、パイロット弁を使用しない直接駆動式の定差圧弁を構成し、冷媒圧力の小さい冷凍サイクルに適用することができる。すなわち、入口孔３２から出口孔３４に連通する冷媒流路３３の途中に、ボディ３１と一体に弁座６２が形成され、この弁座６２に下流側から対向して弁体６３が配置されている。この弁体６３は、弁座６２の開口部を通って流れる冷媒流量が多く、その冷媒により転動しないよう弁押し部材６４によって保持されている。この弁押し部材６４は、ピストン状の形状を有し、ボディ３１内に形成されたシリンダ内をその軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている。この弁押し部材６４を収容するシリンダの近傍には、弁の下流側における圧力をすべて同じにするための連通孔６５が穿設されている。
【００４４】
弁押し部材６４は、ソレノイド５２によって駆動される。このソレノイド５２においても、プランジャ５４は、コア５５側の端面に突起部５９を有することにより、吸引曲線をギャップが変化しても吸引力があまり変化しないようにし、また、シャフト５６を軸受５０およびコア５５の凹部の２点にて軸支することで、スリーブ５３とは接触しない構成にして摺動抵抗を低減するようにしている。
【００４５】
図１０は第５の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。図１０において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４６】
この第５の実施の形態の定差圧弁は、ピストンとコアとの相対位置を固定することにより吸引力が変化しないようにしたものである。パイロット弁および主弁の構成は、第１の実施の形態のものと同じであるが、ソレノイド５２の構成が異なっている。
【００４７】
すなわち、スリーブ５３内には、プランジャ５４および可動コア５５ａが軸線方向に進退自在に嵌挿配置されている。プランジャ５４および可動コア５５ａを貫通するシャフト５６は、軸受５０とスリーブ５３の上端に固着されたキャップ６６との２点で軸支され、プランジャ５４および可動コア５５ａは、スリーブ５３の内壁面とは接触しないようにしている。また、可動コア５５ａとピストン４５との間に、プランジャ５４および軸受５０の連通孔４９を介してロッド６７が配置され、キャップ６６と可動コア５５ａとの間にスプリング６８が設けられている。
【００４８】
可動コア５５ａは、ロッド６７を介してピストン４５の上に載った形になっている。また、可動コア５５ａは、スプリング６８によりピストン４５の方に付勢されているため、ピストン４５、ロッド６７および可動コア５５ａは一体化されており、ピストン４５の動きに追従して一緒に動くようになる。これは、ソレノイド５２の電磁力に関係なく、ピストン４５の動きに可動コア５５ａが追従して動く。
【００４９】
ここで、電磁コイル５８がある電流値で通電されていて、入口孔３２に供給された冷媒の入口圧力と出口孔３４における出口圧力との差圧を一定に制御しているとする。この状態で、入口圧力が上昇すると、その圧力は主弁体３６の連通孔４３を介してパイロット弁に導入される。すると、パイロット弁が開く方向に移動してプランジャ５４がスプリング５７のばね力と釣り合う位置まで移動する。一方、パイロット弁が開くことによりピストン４５の背面に圧力が導入されてピストン４５は主弁側に移動して主弁を開く方向に駆動する。このとき、ピストン４５の移動に追従して可動コア５５ａが移動し、同時に、ピストン４５の移動に追従して、プランジャ５４、シャフト５６およびパイロット弁体４４も、プランジャ５４と可動コア５５ａとの間隔を保ったままスプリング５７のばね力により移動する。すなわち、この移動の間、プランジャ５４と可動コア５５ａとの間のギャップは変化しないため、吸引荷重の変化がなく、定差圧性はよい。
【００５０】
また、プランジャ５４および可動コア５５ａを支持しているシャフト５６は、これらをスリーブ５３と接触しないよう軸受５０およびキャップ６６の凹部に軸支されているため、これらが軸線方向へ移動するときの摺動抵抗が小さく、制御性がよい。
【００５１】
図１１は第６の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図、図１２はソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。図１１において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５２】
この第６の実施の形態では、高圧の冷媒をパイロット作動式で制御する定差圧弁において、ソレノイドの電流値を変化させても差圧が所定値以上にならないようにしたもので、図１および図２に示した第１の実施の形態の定差圧弁に圧力逃し弁を付加した構成になっている。
【００５３】
すなわち、図１１に示したように、ボディ３１に、主弁をバイパスするようにバイパス路６９が形成され、そのバイパス路６９の途中に、弁座７０が形成されている。この弁座７０の下流側には、弁座７０に下流側から対向して弁体７１が配置され、その弁体７１を下流側からスプリング７２によって閉弁方向に付勢している。このような構成にすることにより、圧力逃し弁を構成している。
【００５４】
ソレノイドの電流値によって、主弁の差圧が小さいときには、スプリング７２の付勢力によって圧力逃し弁は、閉じた状態を維持する。したがって、この定差圧弁は、第１の実施の形態の定差圧弁とまったく同じ動作をする。しかし、ソレノイドの電流値を小さくして、主弁の差圧を大きくなるよう設定していくと、所定の設定差圧以上で、圧力逃し弁が開き、入口孔３２の圧力を出口孔３４側へバイパスさせるので、差圧をそれ以上高くすることができなくなる。
【００５５】
したがって、ソレノイド電流値に対する差圧の変化特性は、図１２に示したように、ソレノイド電流の減少に従って差圧が大きくなる途中で、差圧の上昇を止めることができるため、この定差圧弁をあらかじめ決められた圧力の安全領域内でのみ動作させることができる。また、入口孔３２に供給される冷媒圧力が異常に高圧になった場合にも、この圧力逃し弁の作用により出口孔３４側へバイパスさせることができ、高圧破壊などの事故を未然に防止することができる。
【００５６】
図１３は第７の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。図１３において、図１および図２に示した構成要素と同じ構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５７】
この第７の実施の形態により定差圧弁は、第６の実施の形態に係る定差圧弁が主弁側に圧力を逃す機構を設けたのに対し、パイロット弁側に圧力を逃す機構を設けている。
【００５８】
すなわち、シャフト５６とパイロット弁体４４との間に所定値以上の高い圧力で動作するスプリング７３を介挿配置している。このスプリング７３は、軸受５０に形成されている空間に配置された伝達部材７４に収容されている。シャフト５６の下端は、スプリング７３を受けているプレート７５に当接され、伝達部材７４の下端は、パイロット弁体４４を保持している。
【００５９】
ここで、差圧が小さいときには、スプリング７３の付勢力が大きいため、伝達部材７４はリジッドな部材として作用し、この定差圧弁は、第１の実施の形態の定差圧弁とまったく同じ動作をする。圧力が高くなって、高圧がパイロット弁体４４にかかると、パイロット弁体４４は、スプリング７３の付勢力に抗してシャフト５６側に移動され、パイロット弁体４４が開くようになる。すると、高圧がピストン４５の背面側に導入され、ピストン４５を主弁側に移動させて主弁を開き、高圧を出口孔３４の低圧側へ逃して圧力を低下させる。これにより、たとえ差圧弁に許容耐圧以上の圧力がかかったとしても、圧力を逃して圧力を下げるように作用するので、破壊などの事故を防止することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、差圧を設定するソレノイドにおいて、プランジャのコア側端面に突起部を有する構成にした。これにより、プランジャの位置によって変化する吸引荷重の変化量を小さくすることができ、定差圧性をよくすることができる。また、プランジャを保持するシャフトを軸受で軸支してプランジャをスリーブと接触させないような構成にした。これにより、プランジャがスリーブに接触しながら制御することがなくなるため、摺動抵抗を小さくすることができ、制御性をよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の閉弁状態での構成例を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の開弁状態での構成例を示す断面図である。
【図３】ソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。
【図４】プランジャとコアとの間のギャップに対する吸引力の変化を示す図である。
【図５】設定された差圧に対する冷媒流量の変化を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図７】ソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。
【図８】第３の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図９】第４の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図１０】第５の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図１１】第６の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図１２】ソレノイド電流値に対する差圧の変化を示す図である。
【図１３】第７の実施の形態に係る本発明の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【図１４】従来の定差圧弁の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
３１  ボディ
３２  入口孔
３３  冷媒流路
３４  出口孔
３５  主弁座
３６  主弁体
３７  スプリング
３８  アジャストねじ
３９  ストレーナ
４０  真空引き用孔
４１  シャフト
４２  パイロット弁座
４３  連通孔
４４  パイロット弁体
４５  ピストン
４６  スプリング
４７  バイパス孔
４８  シール溝
４９  連通孔
５０  軸受
５１  キャップ
５２  ソレノイド
５３  スリーブ
５４  プランジャ
５５  コア
５５ａ  可動コア
５６  シャフト
５７  スプリング
５８  電磁コイル
５９  突起部
６０  キャップ
６１  ピストンリング
６２  弁座
６３  弁体
６４  弁押し部材
６５  連通孔
６６  キャップ
６７  ロッド
６８  スプリング
６９  バイパス路
７０  弁座
７１  弁体
７２  スプリング
７３  スプリング
７４  伝達部材
７５  プレート
【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】
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【図８】
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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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【図１３】
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【図１４】
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