JP4152209B2 - 空気調和機用電磁弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機用電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
斯かる空気調和機用電磁弁として、弁ハウジングに形成された弁室内に配置され、電磁コイル装置のプランジャに連結されて軸線方向に移動することにより弁ポートを開閉する弁体を有するものや（例えば、特許文献１参照）、弁閉状態時に弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付きのものがある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３９８８２号公報
【特許文献２】
特開平７−２４８１６２号公報
【特許文献３】
特開２００２−３１０５４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電磁弁の弁体は、弁開状態時には弁ポートの周りの弁座面より引き離され、先端側が無支持状態で弁室内に位置する状態になる。このため、弁体は、弁開状態時に弁室を流れる流体流の影響を受け、流体流に乱流があると、それによって加振され、共振し、弁鳴り等の騒音を生じる虞れがある。
【０００５】
空気調和機では、冷房運転開始時における圧縮機の回転数は、できるだけ早く冷風の吹き出しが行われるよう、運転開始後、すぐに最高回転数に到達するよう速度制御されるため、流体流の流量が急激に増加されて不安定な冷媒流状態になり易く、こうした過渡期の流れ状態で、弁開状態の電磁弁が弁鳴りを生じ易い。
【０００６】
特に、ばねのばね力によって弁体が押し上げられて弁開位置に位置するような常開型の電磁弁では、弁開状態時、弁体はばねによって支えられているだけであるので、弁体を質量、ばねをばね定数とする減衰のない振動系が成立し、流体流の影響を受けて弁体が共振し易い。
【０００７】
また、弁閉状態時に弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付き電磁弁は、除湿モードを有する空気調和機での使用で、除湿モードのみ弁閉し、その他の冷房モード、暖房モードでは、弁開状態となるので、節電のために、非通電で弁開となる常開型の絞り付き電磁弁が使用されることになり、この絞り付き電磁弁は室内機に設けられることから、弁開状態での弁鳴りが問題になる。
【０００８】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、弁開状態で、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難く、弁鳴りを生じないよう改良された空気調和機用電磁弁を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による電磁弁は、弁ハウジングに形成された弁室内に配置され、電磁コイル装置のプランジャに連結されて軸線方向に移動することにより弁ポートを開閉する弁体を有し、前記電磁コイル装置のコイルの非通電時にはプランジャばねのばね力により前記プランジャを付勢して前記弁体が弁開位置に位置し、前記コイルの通電時には前記プランジャばねのばね力に抗して前記プランジャを磁気的に吸引して前記弁体が弁閉位置に位置する常開型電磁弁をなす空気調和機用電磁弁において、弁開状態時に前記弁体の先端側外周を取り囲む円筒部と該円筒部と一体に形成され中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面を形成する可動側摩擦面形成部とを有するとともに、前記円筒部の先端縁が前記弁開位置の前記弁体の先端に揃うか、あるいは前記弁体の先端より少し短い位置に位置する長さを有する可動カラー部材が前記弁ハウジングに軸線方向と径方向とに変位可能に設けられ、前記弁ハウジングは中心軸線に直交する方向に延在し前記可動側摩擦面が摺動可能に接触する環状の固定側摩擦面を有し、前記可動カラー部材の前記可動側摩擦面が前記固定側摩擦面に摺動可能な面接触状態を保つように前記プランジャばねのばね力により付勢され、前記プランジャばねのばね力により付勢された前記可動側摩擦面と前記固定側摩擦面との摩擦によって前記弁体の加振運動を受けた前記可動カラー部材の径方向への動きを抑制することを特徴とする。
【００１０】
この発明による電磁弁によれば、先端縁が弁開位置の弁体の先端に揃うか、あるいは弁体の先端より少し短い位置に位置するように長さを設定した可動カラー部材の円筒部によって弁開状態時の弁体の先端側外周が取り囲まれるので、弁室内の流体流（乱流）が弁体に直接当たらないようになり、弁体に作用する流体流による加振力が低減する。
【００１１】
また、非通電時にプランジャを付勢して弁体を弁開位置に位置させるプランジャばねのばね力により摺動可能な面接触状態を保つように固定側摩擦面に付勢された可動側摩擦面を有する可動カラー部材によって弁開状態時の弁体の先端側外周が取り囲まれる構成を採用していることによって、非通電時にプランジャを付勢して弁体を弁開位置に位置させるプランジャばねのばね力が十分に大きくなく、空気調和機の冷房運転開始時の流体流量の急激な増加により弁体が弁開位置より弁閉方向に吸い込まれて弁開位置の弁体の先端が円筒部の先端縁から突出し、この先端に流体流（乱流）が直接当たって流体流による加振力を受けて弁体に生じる加振運動を可動カラー部材が受けて径方向に動こうとしたとき、可動側摩擦面と固定側摩擦面との摩擦によって振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難く、弁鳴りを生じなくなる。
【００１４】
また、この発明による電磁弁は、弁閉状態時に前記弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付き電磁弁とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図３はこの発明による電磁弁の実施形態１を示している。
【００１８】
図１及び図２に示されているように、電磁弁１０は弁ハウジング１１を有している。弁ハウジング１１は、第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３と、第１の入出口ポート１２と常時直接連通している弁室１４と、弁室１４と第２の入出口ポート１３との間に設けられた弁ポート１５とを画定している。弁ポート１５の弁室１４の側の開口端周りには弁座部１６が画定されている。第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３には各々継手管１７、１８が接続されている。
【００１９】
弁室１４には弁体２０が図にて上下方向（弁リフト方向）に移動可能に設けられている。弁体２０は、先端外周面２０Ａにて弁ポート１５の周りに画定されている弁座部１６に着座して弁ポート１５を閉じる弁閉位置（図２の位置）と、弁座部１６より離れて弁ポート１５の連通を確立する弁開位置（図１の位置）との間に移動可能になっている。
【００２０】
弁ハウジング１１には電磁ソレノイド装置４０が取り付けられている。電磁ソレノイド装置４０は、吸引子レスタイプのものであり、弁ハウジング１１に固定された円筒状のプランジャチューブ４１と、プランジャチューブ４１内に画定されたプランジャ室４２に軸線方向に移動可能に嵌合したカップ形状のプランジャ４３と、プランジャチューブ４１の先端部に固定されたプラグ部材４４と、プランジャチューブ４１の外側にてボルト４５によりプラグ部材４４に連結されたコの字形の外凾４６と、プランジャチューブ４１の外周囲に固定された電磁コイル部４７と、プランジャ４３をプラグ部材４４側に付勢する圧縮コイルばねによるプランジャばね（弁開ばね）４８とにより構成されている。
【００２１】
弁室１４は弁ポート１５とは反対側（上側）にてプランジャチューブ４１の内側（プランジャ室４２）と直接連続している。弁体２０は、弁室１４およびプランジャチューブ４１の内側にあり、上部ステム部２０Ｂをプランジャ４３の底部にかしめ結合されている。これにより、弁体２０とプランジャ４３とが一体化連結され、弁体２０はプランジャ４３と一体的に上下方向（軸線方向）に移動する。
【００２２】
電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。これに対し、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して外凾４６の下側片部４６Ａの側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。
【００２３】
すなわち、電磁ソレノイド装置４０は、非通電時にはプランジャばね４８のばね力により弁体２０を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時にはプランジャばね４８のばね力に抗して弁体２０を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。
【００２４】
弁体２０は弁ポート１５の真上位置にあり、弁体２０には弁閉状態において第１の入出口ポート１２と第２の入出口ポート１３とを連通接続する通路が形成されている。この通路の大部分は、弁ポート１５に向かい合う先端面（下底面）に開口した中空開口部２１によって与えられる。中空開口部２１は、弁体２０の先端面にて弁ポート１５に向けて開口（下端開口）しており、上端閉の有底孔をなしている。
【００２５】
弁体２０の外周部には軸線方向中間部よりプランジャ４３との連結端側（上端側）に至る範囲に亘って周溝２２が形成されている。弁体２０には中空開口部２１の上端閉側と周溝２２の底部とを連通する複数個の径方向通路２３が穿設されている。ここで、上述の通路は、中空開口部２１、径方向通路２３、周溝２２で構成され、プランジャチューブ４１および弁室１４、つまり第１の入出口ポート１２と第２の入出口ポート１３とを連通する連通通路、換言すれば、弁閉状態時に弁ポート１５の上流側と下流側とを連通する連通路をなす。
【００２６】
周溝２２には混入物捕捉用の多孔体による円筒フィルタ要素２４が嵌合装着されている。これにより、径方向通路２３は円筒フィルタ要素２４の内壁面に連通する。円筒フィルタ要素２４は、混入物捕捉と気液混合流体中のガス粒の細分化を行い、多少目詰まりしても、当該フィルタにおける圧力損失が後述のオリフィス部材２６による圧力損失より大きくならないことを要求される。
【００２７】
中空開口部２１には、下端開口より、多孔体によるフィルタ要素２５、オリフィス孔（絞り孔）２６Ａを有するオリフィス部材２６、多孔体によるフィルタ要素２７が順に挿入され、これらは座金を兼ねた分散噴出板２８を介してかしめにより弁体２０に固定されている。分散噴出板２８は複数個の噴出孔２８Ａを有する。
【００２８】
弁ハウジング１１には可動カラー部材３０が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられている。可動カラー部材３０は、真鍮、非磁性材、樹脂等により構成され、図３によく示されているように、円筒部３０Ａと、円筒部３０Ａの上端に一体形成された可動側摩擦面形成部としての上部フランジ３０Ｂとを有し、上部フランジ３０Ｂの下底面が、中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面３０Ｃをなしている。
【００２９】
弁ハウジング１１は、プランジャチューブ４１の付け根部（プランジャチューブ４１の弁ハウジング１１に対する固定端部）に段差部１１Ａを有し、段差部１１Ａの上面が中心軸線に直交する方向に延在する環状の固定側摩擦面１１Ｂをなしている。固定側摩擦面１１Ｂには可動カラー部材３０の可動側摩擦面３０Ｃが摺動可能に面接触している。
【００３０】
可動カラー部材３０の円筒部３０Ａは、上部フランジ３０Ｂと弁ハウジング１１の段差部１１Ａとの係合によって吊り下げ状態で、弁室１４内に位置し、図１に示されている弁開状態での弁体２０の先端部２０Ｃの外周を、全周、取り囲んでいる。
【００３１】
図３に示されているように、可動カラー部材３０は、弁室１４内の流路障害にならないよう、円筒部３０Ａの先端縁が弁開位置の弁体２０の先端に揃うか、あるいは弁体２０の先端より少し短い位置に位置するよう、長さを設定されている。可動カラー部材３０の先端と弁体２０の先端との間隔ｔは、最大で、１．０〜３．０ｍｍ程度、好ましくは、０．５ｍｍ程度の微少量であればよい。
【００３２】
可動カラー部材３０の上部フランジ３０Ｂにはプランジャばね４８の下端側の巻端が着座している。プランジャばね４８の上端側の巻端はプランジャ４３の段差部４３Ａに着座している。これにより、可動カラー部材３０は、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面３０Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。すなわち、可動カラー部材３０の可動側摩擦面３０Ｃが弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに面接触状態で押し付けられている。
【００３３】
つぎに、上述の構成による電磁弁１０の動作について説明する。
電磁ソレノイド装置４０に通電が行われていない状態では、図１に示されているように、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０が持ち上げられて弁体２０が弁座部１６より離れ、弁ポート１５が完全に開かれた全開の実質的な絞り作用がない弁開状態が得られる。
【００３４】
この弁開状態時には、可動カラー部材３０の円筒部３０Ａによって弁体２０の先端側（先端部２０Ｃ）外周が取り囲まれるので、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より、弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００３５】
また、可動カラー部材３０が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことがあっても、プランジャばね４８のばね力を及ぼされて弾力的に付勢されている可動側摩擦面３０Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、可動カラー部材の径方向への動きを抑制する振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００３６】
また、可動カラー部材３０によって弁体２０が弁室１４内を流れる流体流が直接当たることによる影響を受け難くなるが、この流体流の流量が急激に増加することによって弁体２０が弁開位置より弁閉方向に吸い込まれる吸い込み現象が生じると、弁開位置の弁体２０の先端が円筒部３０Ａの先端縁から突出して流体流による加振力が弁体２０に作用するようになる。しかし、弁体２０に加振運動が生じても、上記ダンパ効果により吸い込み現象の影響も受け難くなるので、弁開位置の弁体２０の先端が円筒部３０Ａの先端縁から突出しないようにプランジャばね４８のばね力を大きくして弁開保持圧を増大する必要がない。これにより、プランジャばね４８のばね力を低減でき、電磁コイルのアンペアターンを増加しなくて済むようになり、経済的にも電磁コイルを大型化しなくてよくなる。
【００３７】
電磁ソレノイド装置４０に通電が行われると、プランジャばね４８のばね力に抗してプランジャ４３が外凾４６の下側片部４６Ａの側に磁気的に吸引され、弁体２０が弁閉方向へ駆動され、図２に示されているように、弁体２０が先端外周面２０Ａをもって弁座部１６に着座する。
【００３８】
この弁閉状態では、円筒フィルタ要素２４、径方向通路２３、フィルタ要素２５、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ、フィルタ要素２７、分散噴出板２８の各噴出孔２８Ａをもって弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、円筒フィルタ要素２４→径方向通路２３→フィルタ要素２５→オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ→フィルタ要素２７→分散噴出板２８の各噴出孔２８Ａの順に冷媒等の流体が流れる。
【００３９】
上述のように流体が流れることにより、まず、円筒状で表面積が大きい円筒フィルタ要素２４によって流体流れ中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡（ガス粒）の細分化が行われる。そして流体は、複数個の径方向通路２３を通り、分散された流れでフィルタ要素２５に流入し、フィルタ要素２５、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ、フィルタ要素２７を順に通過する。これにより、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａによって絞り効果が得られる。
【００４０】
なお、電磁弁１０の弁閉時には、弁室１４より流体が可動カラー部材３０の配置部を経てプランジャチューブ４１内に入り、円筒フィルタ要素２４へ流れるから、可動カラー部材３０が流路障害にならないよう、可動カラー部材３０の上部フランジ３０Ｂに、図４に示されているように、すり割り溝３０Ｄが形成されていたり、図５に示されているように、上部フランジ３０Ｂが六角形に形成されているなど、上部フランジ３０Ｂが流路確保形状とされていることが好ましい。
【００４１】
これにより、可動カラー部材３０が流路障害になることがなく、流体通過音を発生する乱流が生じることがない。
【００４２】
図６はこの発明による電磁弁の実施形態２を示している。なお、図６において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４３】
この実施形態では、プランジャチューブ４１内にかしめ部４９によって固定吸引子５０が取り付けられている。
【００４４】
電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、実施形態１の場合と同様に、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。
【００４５】
これに対し、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して固定吸引子５０の側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。
【００４６】
この実施形態でも、電磁ソレノイド装置４０は、非通電時にはプランジャばね４８のばね力により弁体２０を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時にはプランジャばね４８のばね力に抗して弁体２０を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。
【００４７】
また、弁座部１６に絞り通路用凹溝３１が形成されている。絞り通路用凹溝３１は、弁体２０が先端外周面２０Ａにて弁座部１６に着座した弁閉状態で、先端外周面２０Ａと共働して弁ポート１５の上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する。
【００４８】
この実施形態でも、弁ハウジング１１に可動カラー部材３２が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられている。可動カラー部材３２は、弁体２０の先端部２０Ｃを軸線方向に移動可能に収容し、弁体２０の先端部２０Ｃの全周を取り囲む円筒部３２Ａを有する。
【００４９】
可動カラー部材３２は軸線方向中間部に可動側摩擦面形成部としての段差部３２Ｂを有し、段差部３２Ｂの下底面が中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面３２Ｃをなしている。可動側摩擦面３２Ｃは、弁ハウジング１１の段差部１１Ａの上面がなす環状の固定側摩擦面１１Ｂに摺動可能に面接触している。
【００５０】
可動カラー部材３２は、実施形態１と同様に、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面３２Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。
【００５１】
この実施形態でも、図６に示されているような弁開状態時には、可動カラー部材３２の円筒部３２Ａによって弁体２０の先端側外周が取り囲まれ、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００５２】
また、可動カラー部材３２が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことにより、可動側摩擦面３２Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００５３】
図７はこの発明による電磁弁の実施形態３を示している。なお、図７において、図１〜図６に対応する部分は、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５４】
この実施形態では、プランジャチューブ４１内に可動吸引子５１が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられており、この可動吸引子５１に、弁体２０の先端部２０Ｃを取り囲む可動カラー部材の円筒部５１Ａが一体形成されている。すなわち、可動吸引子５１に可動カラー部材が一体形成されている。
【００５５】
可動吸引子５１は軸線方向中間部に可動側摩擦面形成部としてのフランジ部５１Ｂを有し、フランジ部５１Ｂの下底面が中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面５１Ｃをなしている。可動側摩擦面５１Ｃは、弁ハウジング１１の段差部１１Ａの上面がなす環状の固定側摩擦面１１Ｂに摺動可能に面接触している。
【００５６】
可動吸引子５１は、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面５１Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。
【００５７】
この実施形態でも、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。
【００５８】
これに対し、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して可動吸引子５１の側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。なお、磁気抵抗が他の部分よりも小さくなるように、可動吸引子５１の上端の外函４６Ａに対応した位置にフランジ部（符号なし）が設けられているので、通電時には、外函４６Ａとフランジ部との間に最も大きな磁気的吸引力が働き、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して可動吸引子５１の側に磁気的に吸引される際、可動吸引子５１は移動することがない。
【００５９】
この実施形態では、図７に示されているような弁開状態時には、可動吸引子５１の円筒部５１Ａによって弁体２０の先端側外周が取り囲まれ、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００６０】
また、可動吸引子５１が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことにより、可動側摩擦面５１Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００６１】
図８は上述した実施形態１、２、或いは３による絞り付きの電磁弁１０をサイクルドライ弁として組み込まれた空気調和機を示している。
【００６２】
この空気調和機は、圧縮機１００と、室外熱交換器１０１と、第１の室内熱交換器１０２と、第２の室内熱交換器１０３と、これらをループ接続する冷媒通路１０５〜１１３と、室外熱交換器１０１と第１の室内熱交換器１０２との間の冷媒通路（１０７〜１０９）に設けられた膨張弁１０４と、冷房モードと暖房モードとの切換のためにループ接続された冷媒通路１０５〜１１３における冷媒の流れ方向を反転する四方弁１１５とを有している。
【００６３】
第１の室内熱交換器１０２と第２の室内熱交換器１０３との間の冷媒通路１１０には電磁弁（サイクルドライ弁）１０が接続されている。
【００６４】
冷房モードでは、図８にて実線の矢印で示されている方向に冷媒が循環し、絞り弁装置１０が弁開している状態で、冷房モードが得られ、電磁弁１０が弁閉している状態では、当該電磁弁１０が絞り弁として作用し、冷房サイクルドライモード（冷房時除湿）が得られる。
【００６５】
暖房モードでは、図８の矢印で示されている方向とは逆方向に冷媒が循環し、通常、電磁弁１０は弁開状態を維持する。
【００６６】
電磁弁１０は空気調和機の室内機に設けられるが、可動カラー部材３０等が設けられていることにより、電磁弁１０が弁開状態となる冷房モード、暖房モードにおいて、耳障りな弁鳴りを生じることがない。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による電磁弁によれば、弁室内の流体流（乱流）が弁体に直接当たらないようになり、また、空気調和機の冷房運転開始時に弁体の先端が円筒部の先端縁から突出して流体流による加振力を受けて弁体に加振運動が生じても、可動カラー部材が、軸線方向、径方向に変位可能で、摩擦によって減衰作用が得られ、電磁コイルを大型化を伴うコイルのアンペアターンの増加を行わなくても、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難くなり、弁鳴りを生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による電磁弁の実施形態１の弁開状態を示す断面図である。
【図２】 この発明による電磁弁の実施形態１の弁閉状態を示す断面図である。
【図３】 実施形態１の電磁弁の要部の拡大断面図である。
【図４】 実施形態１の電磁弁で使用される可動カラー部材の斜視図である。
【図５】 実施形態１の電磁弁で使用される可動カラー部材の斜視図である。
【図６】 この発明による電磁弁の実施形態２の弁開状態を示す断面図である。
【図７】 この発明による電磁弁の実施形態３の弁開状態を示す断面図である。
【図８】 実施形態１〜３の電磁弁が組み込まれた空気調和機の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 電磁弁
１１ 弁ハウジング
１１Ｂ 固定側摩擦面
１２ 第１の入出口ポート
１３ 第２の入出口ポート
１４ 弁室
１５ 弁ポート
１６ 弁座部
２０ 弁体
２１ 中空開口部
２４ 円筒フィルタ要素
２５ フィルタ要素
２６ オリフィス部材
２７ フィルタ要素
２８ 分散噴出板
３０ 可動カラー部材
３０Ａ 円筒部
３０Ｂ 上部フランジ部（可動側摩擦面形成部）
３０Ｃ 可動側摩擦面
３１ 絞り通路用凹溝
３２ 可動カラー部材
３２Ａ 円筒部
３２Ｂ 段差部（可動側摩擦面形成部）
３２Ｃ 可動側摩擦面
４０ 電磁ソレノイド装置
４３ プランジャ
４７ 電磁コイル部
４８ プランジャばね
５０ 固定吸引子
５１ 可動吸引子
５１Ａ 円筒部
５１Ｂ フランジ部（可動側摩擦面形成部）
５１Ｃ 可動側摩擦面
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和機用電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
斯かる空気調和機用電磁弁として、弁ハウジングに形成された弁室内に配置され、電磁コイル装置のプランジャに連結されて軸線方向に移動することにより弁ポートを開閉する弁体を有するものや（例えば、特許文献１参照）、弁閉状態時に弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付きのものがある（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３９８８２号公報
【特許文献２】
特開平７−２４８１６２号公報
【特許文献３】
特開２００２−３１０５４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電磁弁の弁体は、弁開状態時には弁ポートの周りの弁座面より引き離され、先端側が無支持状態で弁室内に位置する状態になる。このため、弁体は、弁開状態時に弁室を流れる流体流の影響を受け、流体流に乱流があると、それによって加振され、共振し、弁鳴り等の騒音を生じる虞れがある。
【０００５】
空気調和機では、冷房運転開始時における圧縮機の回転数は、できるだけ早く冷風の吹き出しが行われるよう、運転開始後、すぐに最高回転数に到達するよう速度制御されるため、流体流の流量が急激に増加されて不安定な冷媒流状態になり易く、こうした過渡期の流れ状態で、弁開状態の電磁弁が弁鳴りを生じ易い。
【０００６】
特に、ばねのばね力によって弁体が押し上げられて弁開位置に位置するような常開型の電磁弁では、弁開状態時、弁体はばねによって支えられているだけであるので、弁体を質量、ばねをばね定数とする減衰のない振動系が成立し、流体流の影響を受けて弁体が共振し易い。
【０００７】
また、弁閉状態時に弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付き電磁弁は、除湿モードを有する空気調和機での使用で、除湿モードのみ弁閉し、その他の冷房モード、暖房モードでは、弁開状態となるので、節電のために、非通電で弁開となる常開型の絞り付き電磁弁が使用されることになり、この絞り付き電磁弁は室内機に設けられることから、弁開状態での弁鳴りが問題になる。
【０００８】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、弁開状態で、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難く、弁鳴りを生じないよう改良された空気調和機用電磁弁を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による電磁弁は、弁ハウジングに形成された弁室内に配置され、電磁コイル装置のプランジャに連結されて軸線方向に移動することにより弁ポートを開閉する弁体を有し、前記電磁コイル装置のコイルの非通電時にはプランジャばねのばね力により前記プランジャを付勢して前記弁体が弁開位置に位置し、前記コイルの通電時には前記プランジャばねのばね力に抗して前記プランジャを磁気的に吸引して前記弁体が弁閉位置に位置する常開型電磁弁をなす空気調和機用電磁弁において、弁開状態時に前記弁体の先端側外周を取り囲む円筒部と該円筒部と一体に形成され中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面を形成する可動側摩擦面形成部とを有するとともに、前記円筒部の先端縁が前記弁開位置の前記弁体の先端に揃うか、あるいは前記弁体の先端より少し短い位置に位置する長さを有する可動カラー部材が前記弁ハウジングに軸線方向と径方向とに変位可能に設けられ、前記弁ハウジングは中心軸線に直交する方向に延在し前記可動側摩擦面が摺動可能に接触する環状の固定側摩擦面を有し、前記可動カラー部材の前記可動側摩擦面が前記固定側摩擦面に摺動可能な面接触状態を保つように前記プランジャばねのばね力により付勢され、前記プランジャばねのばね力により付勢された前記可動側摩擦面と前記固定側摩擦面との摩擦によって前記弁体の加振運動を受けた前記可動カラー部材の径方向への動きを抑制することを特徴とする。
【００１０】
この発明による電磁弁によれば、先端縁が弁開位置の弁体の先端に揃うか、あるいは弁体の先端より少し短い位置に位置するように長さを設定した可動カラー部材の円筒部によって弁開状態時の弁体の先端側外周が取り囲まれるので、弁室内の流体流（乱流）が弁体に直接当たらないようになり、弁体に作用する流体流による加振力が低減する。
【００１１】
また、非通電時にプランジャを付勢して弁体を弁開位置に位置させるプランジャばねのばね力により摺動可能な面接触状態を保つように固定側摩擦面に付勢された可動側摩擦面を有する可動カラー部材によって弁開状態時の弁体の先端側外周が取り囲まれる構成を採用していることによって、非通電時にプランジャを付勢して弁体を弁開位置に位置させるプランジャばねのばね力が十分に大きくなく、空気調和機の冷房運転開始時の流体流量の急激な増加により弁体が弁開位置より弁閉方向に吸い込まれて弁開位置の弁体の先端が円筒部の先端縁から突出し、この先端に流体流（乱流）が直接当たって流体流による加振力を受けて弁体に生じる加振運動を可動カラー部材が受けて径方向に動こうとしたとき、可動側摩擦面と固定側摩擦面との摩擦によって振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難く、弁鳴りを生じなくなる。
【００１４】
また、この発明による電磁弁は、弁閉状態時に前記弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付き電磁弁とすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図３はこの発明による電磁弁の実施形態１を示している。
【００１８】
図１及び図２に示されているように、電磁弁１０は弁ハウジング１１を有している。弁ハウジング１１は、第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３と、第１の入出口ポート１２と常時直接連通している弁室１４と、弁室１４と第２の入出口ポート１３との間に設けられた弁ポート１５とを画定している。弁ポート１５の弁室１４の側の開口端周りには弁座部１６が画定されている。第１の入出口ポート１２と、第２の入出口ポート１３には各々継手管１７、１８が接続されている。
【００１９】
弁室１４には弁体２０が図にて上下方向（弁リフト方向）に移動可能に設けられている。弁体２０は、先端外周面２０Ａにて弁ポート１５の周りに画定されている弁座部１６に着座して弁ポート１５を閉じる弁閉位置（図２の位置）と、弁座部１６より離れて弁ポート１５の連通を確立する弁開位置（図１の位置）との間に移動可能になっている。
【００２０】
弁ハウジング１１には電磁ソレノイド装置４０が取り付けられている。電磁ソレノイド装置４０は、吸引子レスタイプのものであり、弁ハウジング１１に固定された円筒状のプランジャチューブ４１と、プランジャチューブ４１内に画定されたプランジャ室４２に軸線方向に移動可能に嵌合したカップ形状のプランジャ４３と、プランジャチューブ４１の先端部に固定されたプラグ部材４４と、プランジャチューブ４１の外側にてボルト４５によりプラグ部材４４に連結されたコの字形の外凾４６と、プランジャチューブ４１の外周囲に固定された電磁コイル部４７と、プランジャ４３をプラグ部材４４側に付勢する圧縮コイルばねによるプランジャばね（弁開ばね）４８とにより構成されている。
【００２１】
弁室１４は弁ポート１５とは反対側（上側）にてプランジャチューブ４１の内側（プランジャ室４２）と直接連続している。弁体２０は、弁室１４およびプランジャチューブ４１の内側にあり、上部ステム部２０Ｂをプランジャ４３の底部にかしめ結合されている。これにより、弁体２０とプランジャ４３とが一体化連結され、弁体２０はプランジャ４３と一体的に上下方向（軸線方向）に移動する。
【００２２】
電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。これに対し、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して外凾４６の下側片部４６Ａの側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。
【００２３】
すなわち、電磁ソレノイド装置４０は、非通電時にはプランジャばね４８のばね力により弁体２０を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時にはプランジャばね４８のばね力に抗して弁体２０を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。
【００２４】
弁体２０は弁ポート１５の真上位置にあり、弁体２０には弁閉状態において第１の入出口ポート１２と第２の入出口ポート１３とを連通接続する通路が形成されている。この通路の大部分は、弁ポート１５に向かい合う先端面（下底面）に開口した中空開口部２１によって与えられる。中空開口部２１は、弁体２０の先端面にて弁ポート１５に向けて開口（下端開口）しており、上端閉の有底孔をなしている。
【００２５】
弁体２０の外周部には軸線方向中間部よりプランジャ４３との連結端側（上端側）に至る範囲に亘って周溝２２が形成されている。弁体２０には中空開口部２１の上端閉側と周溝２２の底部とを連通する複数個の径方向通路２３が穿設されている。ここで、上述の通路は、中空開口部２１、径方向通路２３、周溝２２で構成され、プランジャチューブ４１および弁室１４、つまり第１の入出口ポート１２と第２の入出口ポート１３とを連通する連通通路、換言すれば、弁閉状態時に弁ポート１５の上流側と下流側とを連通する連通路をなす。
【００２６】
周溝２２には混入物捕捉用の多孔体による円筒フィルタ要素２４が嵌合装着されている。これにより、径方向通路２３は円筒フィルタ要素２４の内壁面に連通する。円筒フィルタ要素２４は、混入物捕捉と気液混合流体中のガス粒の細分化を行い、多少目詰まりしても、当該フィルタにおける圧力損失が後述のオリフィス部材２６による圧力損失より大きくならないことを要求される。
【００２７】
中空開口部２１には、下端開口より、多孔体によるフィルタ要素２５、オリフィス孔（絞り孔）２６Ａを有するオリフィス部材２６、多孔体によるフィルタ要素２７が順に挿入され、これらは座金を兼ねた分散噴出板２８を介してかしめにより弁体２０に固定されている。分散噴出板２８は複数個の噴出孔２８Ａを有する。
【００２８】
弁ハウジング１１には可動カラー部材３０が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられている。可動カラー部材３０は、真鍮、非磁性材、樹脂等により構成され、図３によく示されているように、円筒部３０Ａと、円筒部３０Ａの上端に一体形成された可動側摩擦面形成部としての上部フランジ３０Ｂとを有し、上部フランジ３０Ｂの下底面が、中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面３０Ｃをなしている。
【００２９】
弁ハウジング１１は、プランジャチューブ４１の付け根部（プランジャチューブ４１の弁ハウジング１１に対する固定端部）に段差部１１Ａを有し、段差部１１Ａの上面が中心軸線に直交する方向に延在する環状の固定側摩擦面１１Ｂをなしている。固定側摩擦面１１Ｂには可動カラー部材３０の可動側摩擦面３０Ｃが摺動可能に面接触している。
【００３０】
可動カラー部材３０の円筒部３０Ａは、上部フランジ３０Ｂと弁ハウジング１１の段差部１１Ａとの係合によって吊り下げ状態で、弁室１４内に位置し、図１に示されている弁開状態での弁体２０の先端部２０Ｃの外周を、全周、取り囲んでいる。
【００３１】
図３に示されているように、可動カラー部材３０は、弁室１４内の流路障害にならないよう、円筒部３０Ａの先端縁が弁開位置の弁体２０の先端に揃うか、あるいは弁体２０の先端より少し短い位置に位置するよう、長さを設定されている。可動カラー部材３０の先端と弁体２０の先端との間隔ｔは、最大で、１．０〜３．０ｍｍ程度、好ましくは、０．５ｍｍ程度の微少量であればよい。
【００３２】
可動カラー部材３０の上部フランジ３０Ｂにはプランジャばね４８の下端側の巻端が着座している。プランジャばね４８の上端側の巻端はプランジャ４３の段差部４３Ａに着座している。これにより、可動カラー部材３０は、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面３０Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。すなわち、可動カラー部材３０の可動側摩擦面３０Ｃが弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに面接触状態で押し付けられている。
【００３３】
つぎに、上述の構成による電磁弁１０の動作について説明する。
電磁ソレノイド装置４０に通電が行われていない状態では、図１に示されているように、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０が持ち上げられて弁体２０が弁座部１６より離れ、弁ポート１５が完全に開かれた全開の実質的な絞り作用がない弁開状態が得られる。
【００３４】
この弁開状態時には、可動カラー部材３０の円筒部３０Ａによって弁体２０の先端側（先端部２０Ｃ）外周が取り囲まれるので、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より、弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００３５】
また、可動カラー部材３０が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことがあっても、プランジャばね４８のばね力を及ぼされて弾力的に付勢されている可動側摩擦面３０Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、可動カラー部材の径方向への動きを抑制する振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００３６】
また、可動カラー部材３０によって弁体２０が弁室１４内を流れる流体流が直接当たることによる影響を受け難くなるが、この流体流の流量が急激に増加することによって弁体２０が弁開位置より弁閉方向に吸い込まれる吸い込み現象が生じると、弁開位置の弁体２０の先端が円筒部３０Ａの先端縁から突出して流体流による加振力が弁体２０に作用するようになる。しかし、弁体２０に加振運動が生じても、上記ダンパ効果により吸い込み現象の影響も受け難くなるので、弁開位置の弁体２０の先端が円筒部３０Ａの先端縁から突出しないようにプランジャばね４８のばね力を大きくして弁開保持圧を増大する必要がない。これにより、プランジャばね４８のばね力を低減でき、電磁コイルのアンペアターンを増加しなくて済むようになり、経済的にも電磁コイルを大型化しなくてよくなる。
【００３７】
電磁ソレノイド装置４０に通電が行われると、プランジャばね４８のばね力に抗してプランジャ４３が外凾４６の下側片部４６Ａの側に磁気的に吸引され、弁体２０が弁閉方向へ駆動され、図２に示されているように、弁体２０が先端外周面２０Ａをもって弁座部１６に着座する。
【００３８】
この弁閉状態では、円筒フィルタ要素２４、径方向通路２３、フィルタ要素２５、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ、フィルタ要素２７、分散噴出板２８の各噴出孔２８Ａをもって弁室１４と第２の入出口ポート１３とが連通し、第１の入出口ポート１２が高圧側で、第２の入出口ポート１３が低圧側である場合には、円筒フィルタ要素２４→径方向通路２３→フィルタ要素２５→オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ→フィルタ要素２７→分散噴出板２８の各噴出孔２８Ａの順に冷媒等の流体が流れる。
【００３９】
上述のように流体が流れることにより、まず、円筒状で表面積が大きい円筒フィルタ要素２４によって流体流れ中のコンタミネーションの捕捉が行われると共に液流中の気泡（ガス粒）の細分化が行われる。そして流体は、複数個の径方向通路２３を通り、分散された流れでフィルタ要素２５に流入し、フィルタ要素２５、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａ、フィルタ要素２７を順に通過する。これにより、オリフィス部材２６のオリフィス孔２６Ａによって絞り効果が得られる。
【００４０】
なお、電磁弁１０の弁閉時には、弁室１４より流体が可動カラー部材３０の配置部を経てプランジャチューブ４１内に入り、円筒フィルタ要素２４へ流れるから、可動カラー部材３０が流路障害にならないよう、可動カラー部材３０の上部フランジ３０Ｂに、図４に示されているように、すり割り溝３０Ｄが形成されていたり、図５に示されているように、上部フランジ３０Ｂが六角形に形成されているなど、上部フランジ３０Ｂが流路確保形状とされていることが好ましい。
【００４１】
これにより、可動カラー部材３０が流路障害になることがなく、流体通過音を発生する乱流が生じることがない。
【００４２】
図６はこの発明による電磁弁の実施形態２を示している。なお、図６において、図１〜図３に対応する部分は、図１〜図３に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４３】
この実施形態では、プランジャチューブ４１内にかしめ部４９によって固定吸引子５０が取り付けられている。
【００４４】
電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、実施形態１の場合と同様に、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。
【００４５】
これに対し、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して固定吸引子５０の側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。
【００４６】
この実施形態でも、電磁ソレノイド装置４０は、非通電時にはプランジャばね４８のばね力により弁体２０を弁座部１６より引き離した弁開位置へ駆動し、通電時にはプランジャばね４８のばね力に抗して弁体２０を弁座部１６に着座させる弁閉位置へ駆動する常開型になっている。
【００４７】
また、弁座部１６に絞り通路用凹溝３１が形成されている。絞り通路用凹溝３１は、弁体２０が先端外周面２０Ａにて弁座部１６に着座した弁閉状態で、先端外周面２０Ａと共働して弁ポート１５の上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する。
【００４８】
この実施形態でも、弁ハウジング１１に可動カラー部材３２が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられている。可動カラー部材３２は、弁体２０の先端部２０Ｃを軸線方向に移動可能に収容し、弁体２０の先端部２０Ｃの全周を取り囲む円筒部３２Ａを有する。
【００４９】
可動カラー部材３２は軸線方向中間部に可動側摩擦面形成部としての段差部３２Ｂを有し、段差部３２Ｂの下底面が中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面３２Ｃをなしている。可動側摩擦面３２Ｃは、弁ハウジング１１の段差部１１Ａの上面がなす環状の固定側摩擦面１１Ｂに摺動可能に面接触している。
【００５０】
可動カラー部材３２は、実施形態１と同様に、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面３２Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。
【００５１】
この実施形態でも、図６に示されているような弁開状態時には、可動カラー部材３２の円筒部３２Ａによって弁体２０の先端側外周が取り囲まれ、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００５２】
また、可動カラー部材３２が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことにより、可動側摩擦面３２Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００５３】
図７はこの発明による電磁弁の実施形態３を示している。なお、図７において、図１〜図６に対応する部分は、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００５４】
この実施形態では、プランジャチューブ４１内に可動吸引子５１が軸線方向と径方向の各々に変位可能に設けられており、この可動吸引子５１に、弁体２０の先端部２０Ｃを取り囲む可動カラー部材の円筒部５１Ａが一体形成されている。すなわち、可動吸引子５１に可動カラー部材が一体形成されている。
【００５５】
可動吸引子５１は軸線方向中間部に可動側摩擦面形成部としてのフランジ部５１Ｂを有し、フランジ部５１Ｂの下底面が中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面５１Ｃをなしている。可動側摩擦面５１Ｃは、弁ハウジング１１の段差部１１Ａの上面がなす環状の固定側摩擦面１１Ｂに摺動可能に面接触している。
【００５６】
可動吸引子５１は、プランジャばね４８のばね力を及ぼされ、可動側摩擦面５１Ｃを弁ハウジング１１の固定側摩擦面１１Ｂに弾力的に付勢されている。
【００５７】
この実施形態でも、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われていない非通電時には、プランジャばね４８のばね力によってプランジャ４３と共に弁体２０を上方（弁開方向）へ駆動する。
【００５８】
これに対し、電磁ソレノイド装置４０は、電磁コイル部４７に通電が行われている通電時には、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して可動吸引子５１の側に磁気的に吸引されることにより、弁体２０を下方（弁閉方向）へ駆動する。なお、磁気抵抗が他の部分よりも小さくなるように、可動吸引子５１の上端の外函４６Ａに対応した位置にフランジ部（符号なし）が設けられているので、通電時には、外函４６Ａとフランジ部との間に最も大きな磁気的吸引力が働き、プランジャ４３がプランジャばね４８のばね力に抗して可動吸引子５１の側に磁気的に吸引される際、可動吸引子５１は移動することがない。
【００５９】
この実施形態では、図７に示されているような弁開状態時には、可動吸引子５１の円筒部５１Ａによって弁体２０の先端側外周が取り囲まれ、弁室１４内を第１の入出口ポート１２より弁ポート１５、第２の入出口ポート１３へ流れる流体流（乱流）が弁体２０に直接当たらないようになる。これにより、弁体２０に作用する流体流による加振力が低減する。
【００６０】
また、可動吸引子５１が弁体２０の加振運動を受けて径方向に動くことにより、可動側摩擦面５１Ｃと固定側摩擦面１１Ｂとの摩擦によって、弁体２０に作用している振動エネルギが熱エネルギに変換され、振動減衰作用、すなわちダンパ効果が得られる。これらのことにより、弁体２０が弁室１４内の流体流の影響を受け難くなり、弁体２０が共振することが避けられ、弁鳴りを生じなくなる。
【００６１】
図８は上述した実施形態１、２、或いは３による絞り付きの電磁弁１０をサイクルドライ弁として組み込まれた空気調和機を示している。
【００６２】
この空気調和機は、圧縮機１００と、室外熱交換器１０１と、第１の室内熱交換器１０２と、第２の室内熱交換器１０３と、これらをループ接続する冷媒通路１０５〜１１３と、室外熱交換器１０１と第１の室内熱交換器１０２との間の冷媒通路（１０７〜１０９）に設けられた膨張弁１０４と、冷房モードと暖房モードとの切換のためにループ接続された冷媒通路１０５〜１１３における冷媒の流れ方向を反転する四方弁１１５とを有している。
【００６３】
第１の室内熱交換器１０２と第２の室内熱交換器１０３との間の冷媒通路１１０には電磁弁（サイクルドライ弁）１０が接続されている。
【００６４】
冷房モードでは、図８にて実線の矢印で示されている方向に冷媒が循環し、絞り弁装置１０が弁開している状態で、冷房モードが得られ、電磁弁１０が弁閉している状態では、当該電磁弁１０が絞り弁として作用し、冷房サイクルドライモード（冷房時除湿）が得られる。
【００６５】
暖房モードでは、図８の矢印で示されている方向とは逆方向に冷媒が循環し、通常、電磁弁１０は弁開状態を維持する。
【００６６】
電磁弁１０は空気調和機の室内機に設けられるが、可動カラー部材３０等が設けられていることにより、電磁弁１０が弁開状態となる冷房モード、暖房モードにおいて、耳障りな弁鳴りを生じることがない。
【００６７】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による電磁弁によれば、弁室内の流体流（乱流）が弁体に直接当たらないようになり、また、空気調和機の冷房運転開始時に弁体の先端が円筒部の先端縁から突出して流体流による加振力を受けて弁体に加振運動が生じても、可動カラー部材が、軸線方向、径方向に変位可能で、摩擦によって減衰作用が得られ、電磁コイルを大型化を伴うコイルのアンペアターンの増加を行わなくても、弁体が弁室内の流体流の影響を受け難くなり、弁鳴りを生じなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による電磁弁の実施形態１の弁開状態を示す断面図である。
【図２】 この発明による電磁弁の実施形態１の弁閉状態を示す断面図である。
【図３】 実施形態１の電磁弁の要部の拡大断面図である。
【図４】 実施形態１の電磁弁で使用される可動カラー部材の斜視図である。
【図５】 実施形態１の電磁弁で使用される可動カラー部材の斜視図である。
【図６】 この発明による電磁弁の実施形態２の弁開状態を示す断面図である。
【図７】 この発明による電磁弁の実施形態３の弁開状態を示す断面図である。
【図８】 実施形態１〜３の電磁弁が組み込まれた空気調和機の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 電磁弁
１１ 弁ハウジング
１１Ｂ 固定側摩擦面
１２ 第１の入出口ポート
１３ 第２の入出口ポート
１４ 弁室
１５ 弁ポート
１６ 弁座部
２０ 弁体
２１ 中空開口部
２４ 円筒フィルタ要素
２５ フィルタ要素
２６ オリフィス部材
２７ フィルタ要素
２８ 分散噴出板
３０ 可動カラー部材
３０Ａ 円筒部
３０Ｂ 上部フランジ部（可動側摩擦面形成部）
３０Ｃ 可動側摩擦面
３１ 絞り通路用凹溝
３２ 可動カラー部材
３２Ａ 円筒部
３２Ｂ 段差部（可動側摩擦面形成部）
３２Ｃ 可動側摩擦面
４０ 電磁ソレノイド装置
４３ プランジャ
４７ 電磁コイル部
４８ プランジャばね
５０ 固定吸引子
５１ 可動吸引子
５１Ａ 円筒部
５１Ｂ フランジ部（可動側摩擦面形成部）
５１Ｃ 可動側摩擦面
Claims (2)
- 弁ハウジングに形成された弁室内に配置され、電磁コイル装置のプランジャに連結されて軸線方向に移動することにより弁ポートを開閉する弁体を有し、前記電磁コイル装置のコイルの非通電時にはプランジャばねのばね力により前記プランジャを軸線方向に付勢して前記弁体が弁開位置に位置し、前記コイルの通電時には前記プランジャばねのばね力に抗して前記プランジャを磁気的に吸引して前記弁体が弁閉位置に位置する常開型電磁弁をなす空気調和機用電磁弁において、
弁開状態時に前記弁体の先端側外周を取り囲む円筒部と該円筒部と一体に形成され中心軸線に直交する外側方向に延在する環状の可動側摩擦面を形成する可動側摩擦面形成部とを有するとともに、前記円筒部の先端縁が前記弁開位置の前記弁体の先端に揃うか、あるいは前記弁体の先端より少し短い位置に位置する長さを有する可動カラー部材が前記弁ハウジングに軸線方向と径方向とに変位可能に設けられ、
前記弁ハウジングは中心軸線に直交する方向に延在し前記可動側摩擦面が摺動可能に接触する環状の固定側摩擦面を有し、
前記可動カラー部材の前記可動側摩擦面が前記固定側摩擦面に摺動可能な面接触状態を保つように前記プランジャばねのばね力により付勢され、前記プランジャばねのばね力により付勢された前記可動側摩擦面と前記固定側摩擦面との摩擦によって前記弁体の加振運動を受けた前記可動カラー部材の径方向への動きを抑制する
ことを特徴とする空気調和機用電磁弁。 - 弁閉状態時に前記弁ポートの上流側と下流側とを連通する絞り通路を画定する絞り付き電磁弁である
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機用電磁弁。
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