JP4865287B2

JP4865287B2 - パイロット型電磁弁

Info

Publication number: JP4865287B2
Application number: JP2005281100A
Authority: JP
Inventors: 健一鈴木; 薫小柳津
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-09-28
Also published as: CN1940358B; CN1940358A; JP2007092825A; KR101273872B1; KR20070035939A

Description

本発明は、通電励磁用のコイル、該コイルの内周側に配在された吸引子、及び吸引子に対向配置されたプランジャからなる電磁式アクチュエータによりパイロット弁体を開閉駆動し、このパイロット弁体に応動して主弁体を開閉するようにされたパイロット型電磁弁に関する。

この種のパイロット型電磁弁の従来例を図４に示す（下記特許文献１等も参照）。図示例のパイロット型電磁弁１’は、例えばエアコン等の冷凍サイクルに使用されるもので、主弁座（弁口）１４を有する主弁室１３が設けられた弁本体１０と、この弁本体１０の主弁室１３に接続された入口継手（流入口）１１及び弁本体１０における主弁座１４より下流に接続された出口継手（流出口）１２と、弁本体１０に摺動自在に嵌挿されて前記主弁座１４に接離する主弁体１５と、電磁式アクチュエータ２０とを備える。

電磁式アクチュエータ２０は、通電励磁用のコイル２２、このコイル２２の外周を覆うように配在されたハウジング２１、コイル２２の上部内周側に配在されてボルト２８によりハウジング２１に固定された有底円筒状ないし円柱状の吸引子２５、この吸引子２５に対向配置されたプランジャ３０を備えている。プランジャ３０の先端には、保持穴３１が設けられ、この保持穴３１にボールからなるパイロット弁体３５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３１ａ）されている。プランジャ３０の上部には、コイルばねからなる閉弁ばね２６が挿入係止される縦穴（ばね室）３０ａと横穴（均圧穴）３０ｂが形成されている。

プランジャ３０は、コイル２２と吸引子２５との間にその上部が配在されたガイドパイプ３２に摺動自在に嵌挿されている。ガイドパイプ３２の上端３２ａは、吸引子２５の外周段差部に溶接等の方法によって固定され、その下端鍔状部３２ｂの外周部分が、弁本体１０の上部内周段差部１６に載せられている。ガイドパイプ３２の下端鍔状部３２ｂは、弁本体１０の上部内周段差部１６に設けられたかしめ部１６ａにより、間にリング状部材１７を挟んでかしめ固定され、さらに、前記かしめ部１６ａとリング状部材１７及びガイドパイプ３２とがろう付け（ろう付け部１８）固定されている。

主弁体１５は、真鍮製の外周部材１５Ｂとそれに内嵌されてかしめ固定（かしめ部１５ｃ）された断面凸形状のテフロン製の内周部材１５Ａとからなる短円柱状体とされ、その中央部を貫通するように、前記パイロット弁体３５により開閉されるパイロット通路３７が形成されている。主弁体１５の外周部材１５Ｂには、内周部材１５Ａに接するように均圧穴１９が形成されている。

また、主弁室１３には、主弁体１５を開弁方向に付勢するコイルばねからなる開弁ばね３３が縮装されている。

プランジャ３０と主弁体１５との間は背圧室４０となっており、主弁体１５が閉弁しているとき、入口継手（流入口）１１から主弁室１３に導入された流体は、主弁体１５の外周面と弁本体１０の内周面との間（摺動面間）を通って背圧室４０に導入され、この背圧室４０からプランジャ３０の外周面とガイドパイプ３２の内周面との間（摺動面間）及び横穴３０ｂ、縦穴３０ａを通って、吸引子２５の下端面とプランジャ３０との間に形成される間隙空間Ｓにも導かれる。

上記構成に加え、図示例のパイロット型電磁弁１’では、前記ガイドパイプ３２の下端鍔状部３２ｂの下面内周側（平坦面）が、主弁体１５の開弁方向（上方）の移動規制を行うストッパ面部となっている。

このような構成とされたパイロット型電磁弁１’においては、コイル２２が通電されると、吸引子２５にプランジャ３０が引き寄せられて吸着し、これに伴い、パイロット弁体３５が開弁方向（上方）に移動（リフト）せしめられる。これにより、パイロット通路３７が開かれ、背圧室４０の流体が一挙にパイロット通路３７を通じて出口継手（流出口）１２に排出される。このため、背圧室４０が減圧され、主弁体１５が開弁ばね３３の付勢力によりリフトせしめられ、開弁する。この場合、主弁体１５は、その上端面が前記ストッパ面部（ガイドパイプ３２の下端鍔状部の内周側部分）３２ｂに衝接せしめられるまでリフトされ、そのストッパ面部３２ｂ（環状平坦面）に面接触して停止せしめられる。

特開平１０−１０３５５６号公報

しかしながら、前記した如くの従来のパイロット型電磁弁では、ストッパ面部（環状平坦面）に主弁体の上端面（環状平坦面）全面が面接触するようにされているので、ストッパ面部や主弁体に付着している流体（冷媒）や潤滑油の表面張力（吸盤作用）により、パイロット弁体３５が閉弁方向（下方）に戻ろうとしても、主弁体がストッパ面部に吸着して離れなくなり、閉弁状態に戻らなくなることがあった。

このような主弁体の不戻りを防止するためには、特殊形状のストッパを別途に設けたり、主弁体に特別の加工を施したりする必要があり、部品点数や工数が増加してコスト高になる嫌いがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、部品点数、工数、コストの増加を招くことなく、主弁体の不戻りを確実に防止できるパイロット型電磁弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係るパイロット型電磁弁は、基本的には、電磁式アクチュエータによりパイロット弁体を開閉駆動し、このパイロット弁体に応動して主弁体を開閉するようにされ、主弁座を有する主弁室が設けられた弁本体と、前記主弁座に接離する主弁体と、前記主弁座より上流側に設けられた流入口と、前記主弁座より下流側に設けられた流出口と、前記主弁体を開弁方向に付勢する開弁ばねと、前記パイロット弁体を閉弁方向に付勢する閉弁ばねと、通電励磁用のコイルと、該コイルの内周側に配在された吸引子と、該吸引子に対向配置されたプランジャと、該プランジャと一体的に移動するようにされた前記パイロット弁体と、前記プランジャと前記主弁体との間に形成された背圧室と、該背圧室と前記流出口とを連通するべく前記主弁体に形成されたパイロット通路と、を備え、前記パイロット弁体により前記パイロット通路を開閉するようにされる。

そして、前記主弁体の開弁方向の移動規制を行うストッパを有し、該ストッパは、前記主弁体の端面部が衝接するストッパ面部と、該ストッパ面部から前記主弁体の開弁方向に凹む凹部と、からなっている。

また、前記背圧室は、前記プランジャと、該プランジャの先端に取り付けられたパイロット弁体と、前記プランジャのガイドとなるガイドパイプと、前記主弁体と、で画成される。

さらに、前記ガイドパイプは、前記プランジャが摺動自在に嵌挿される小径部と、前記主弁体が摺動自在に嵌挿される大径部と、を備え、前記小径部と大径部との間の段丘部が、前記ストッパ面部と前記凹部とを有するストッパとなっていることを特徴としている。

前記パイロット弁体は、好ましくは、ボールからなっている。

本発明に係るパイロット型電磁弁では、ストッパが、主弁体の端面部が衝接するストッパ面部と該ストッパ面部から主弁体の開弁方向に凹む凹部とからなっているので、前記凹部が「逃げ」となり、従来のもののようにストッパ面部に主弁体の端面部全面が面接触することはないので、表面張力による吸着力が弱くなる。そのため、主弁体の不戻りを確実に防止できる。

また、ガイドパイプの素材であるパイプにプレス絞り加工を施してストッパ面部と凹部とからなるストッパを一体に成形することができるので、部品点数、工数等の増加を招かずに済み、コストを低く抑えることができる。

以下、本発明のパイロット型電磁弁の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るパイロット型電磁弁の一実施形態を示す縦断面図である。
図示実施形態のパイロット型電磁弁１において、前述した図４に示される従来例のパイロット型電磁弁１’の各部と同一構成ないし同一機能を有する部分には、共通の符号を付して、重複説明を省略し、以下においては相違点を重点的に説明する。

本実施形態のパイロット型電磁弁１も、例えばエアコン等の冷凍サイクルに使用されるもので、前述した従来例とは、ガイドパイプの構成が異なる。

すなわち、本実施形態のガイドパイプ５０は、図２、図３に示される如くに、プランジャ３０が摺動自在に嵌挿される小径部５０Ａと、主弁体１５が摺動自在に嵌挿される大径部５０Ｂと、この大径部５０Ｂより大径の弁本体形成部５０Ｃを備え、前記小径部５０Ａと大径部５０Ｂとの間の段丘部が、平坦なストッパ面部５０Ｄと上に凹む断面三角形状の凹部５０Ｅ（１２０°間隔で３カ所）とを有するストッパとなっている。

換言すれば、ガイドパイプの素材であるパイプにプレス絞り加工を施して、主弁体１５の端面部（上端面）が衝接するストッパ面部５０Ｄと該ストッパ面部５０Ｄから主弁体１５の開弁方向に凹む凹部５０Ｅとを一体に成形したものである。

また、主弁体１５の上部には背圧室４０となる凹部１５ｂが形成され、この凹部１５ｂの外周側の上端面部１５ａが前記ストッパ面部５０Ｄに衝接するようになっている。

このような構成とされたパイロット型電磁弁１においては、コイル２２が通電されると、吸引子２５にプランジャ３０が引き寄せられて吸着し、これに伴い、パイロット弁体３５が開弁方向（上方）に移動（リフト）せしめられる。これにより、パイロット通路３７が開かれ、背圧室４０の流体が一挙にパイロット通路３７を通じて出口継手（流出口）１２に排出される。このため、背圧室４０が減圧され、主弁体１５が開弁ばね３３の付勢力によりリフトせしめられ、開弁する。この場合、主弁体１５は、その上端面部１５ａが前記ストッパ面部５０Ｄに衝接せしめられるまでリフトされ、そのストッパ面部５０Ｄに面接触して停止せしめられる。

ここで、本実施形態では、ストッパが、主弁体１５の上端面部１５ａが衝接するストッパ面部５０Ｄと該ストッパ面部５０Ｄから主弁体１５の開弁方向に凹む凹部５０Ｅとからなっているので、前記凹部５０Ｅが「逃げ」となり、従来のもののようにストッパ面部に主弁体の端面部全面が面接触することはないので、表面張力による吸着力が弱くなる。そのため、主弁体１５の不戻りを確実に防止できる。

また、ガイドパイプの素材であるパイプにプレス絞り加工を施してストッパ面部５０Ｄと凹部５０Ｅとからなるストッパを一体に成形することができるので、部品点数、工数等の増加を招かずに済み、コストを低く抑えることができる。

本発明に係るパイロット型電磁弁の一実施形態を示す縦断面図。図１に示されるパイロット型電磁弁の要部拡大図。図２のＸ−Ｘ矢視断面図。パイロット型電磁弁の従来例を示す縦断面図。

符号の説明

１パイロット型電磁弁
１０弁本体
１１入口継手（流入口）
１２出口継手（流出口）
１３主弁室
１４主弁座
１５主弁体
２０電磁式アクチュエータ
２５吸引子
２６閉弁ばね
３０プランジャ
３３開弁ばね
３５パイロット弁体
３７パイロット通路
４０背圧室
５０ガイドパイプ
５０Ａ小径部
５０Ｂ大径部
５０Ｃ弁本体形成部
５０Ｄストッパ面部
５０Ｅ凹部

Claims

電磁式アクチュエータによりパイロット弁体を開閉駆動し、このパイロット弁体に応動して主弁体を開閉するようにされ、
主弁座を有する主弁室が設けられた弁本体と、前記主弁座に接離する主弁体と、前記主弁座より上流側に設けられた流入口と、前記主弁座より下流側に設けられた流出口と、前記主弁体を開弁方向に付勢する開弁ばねと、前記パイロット弁体を閉弁方向に付勢する閉弁ばねと、通電励磁用のコイルと、該コイルの内周側に配在された吸引子と、該吸引子に対向配置されたプランジャと、該プランジャと一体的に移動するようにされた前記パイロット弁体と、前記プランジャと前記主弁体との間に形成された背圧室と、該背圧室と前記流出口とを連通するべく前記主弁体に形成されたパイロット通路と、を備え、前記パイロット弁体により前記パイロット通路を開閉するようにされたパイロット型電磁弁であって、
前記主弁体の開弁方向の移動規制を行うストッパを有し、該ストッパは、前記主弁体の端面部が衝接するストッパ面部と、該ストッパ面部から前記主弁体の開弁方向に凹む凹部と、からなっており、
前記背圧室は、前記プランジャと、該プランジャの先端に取り付けられたパイロット弁体と、前記プランジャのガイドとなるガイドパイプと、前記主弁体と、で画成されており、前記ガイドパイプは、前記プランジャが摺動自在に嵌挿される小径部と、前記主弁体が摺動自在に嵌挿される大径部と、を備え、前記小径部と大径部との間の段丘部が、前記ストッパ面部と前記凹部とを有する前記ストッパとなっていることを特徴とするパイロット型電磁弁。
前記パイロット弁体は、ボールからなっていることを特徴とする請求項１に記載のパイロット型電磁弁。