JP7160307B2 - 開閉弁およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、開閉弁およびその製造方法に関し、例えば、空気調和機に用いられ、閉弁状態において少量の冷媒を流動させる絞り弁として機能する除湿弁に適した開閉弁およびその製造方法に関する。

従来、除湿運転を行う空気調和機では、室内熱交換機を２つの熱交換器で構成し、これら両熱交換器の間に絞り弁としての除湿弁を設けている。このような除湿弁として、開弁状態と閉弁状態とを切り換え、閉弁状態において絞り弁として機能する開閉弁が用いられる。空気調和機では、通常運転時に除湿弁を開弁状態にして両熱交換器を一体として機能させる。一方、除湿運転時には、除湿弁を閉弁状態にして絞り弁とし、上流側の熱交換器を凝縮器として機能させ、下流側の熱交換器を蒸発器として機能させる。

空気調和機に使用される除湿弁としては、閉弁状態においてブリード流量と言われる少量の冷媒を流動させるためのブリード溝を弁座に設けたものが知られている。除湿弁として、通電閉形（ノーマルオープンタイプ）の直動式の電磁弁が用いられることが多い。

従来の開閉弁の一例としての電磁弁が特許文献１に開示されている。特許文献１の電磁弁は、電磁ソレノイド装置の非通電時には、プランジャばねのばね力によりプランジャが押し上げられ、プランジャに固定された弁体が弁座から離れた開弁状態になる。また、電磁ソレノイド装置の通電時には、プランジャばねのばね力に抗してプランジャが磁気力により下方に移動され、弁体が弁座に接した閉弁状態になる。

特開２０１３－２２１６５２号公報

上述した電磁弁は、弁体がプランジャに固定されているので、閉弁状態において弁体が磁気力により弁座に押し付けられる。そのため、比較的大きい力で弁体が弁座に繰り返し押し付けられるので、経年使用により弁座や弁体の摩耗が生じるおそれがある。そして、このような電磁弁を除湿弁として採用した場合に弁座や弁体の摩耗が生じると、弁座に設けられたブリード溝の開口深さが小さくなり、ブリード流量が低下してしまう。弁体にブリード溝が設けられた構成でも同様である。これにより、空気調和機の吹き出し温度が低下して、再熱除湿能力が悪化するおそれがある。

そこで、本発明は、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる開閉弁およびその製造方法を提供することを目的とする。

開閉弁は、弁室と前記弁室に開口する弁ポートとを有する弁本体と、前記弁ポートにはめ込まれ、前記弁本体に外側面を密着して固定された環状の弁座シート部材と、前記弁座シート部材に設けられた弁座に対向して配置された弁体部を有する弁体と、前記弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有し、前記弁座シート部材の外側面および前記弁本体における前記外側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝が設けられていることを特徴とする。

上記開閉弁によれば、弁本体の弁ポートにはめ込まれ、弁本体に外側面を密着して固定された環状の弁座シート部材を有している。そして、弁座シート部材の外側面および弁本体における弁座シート部材の外側面が密着する面の少なくとも一方に、弁体部が弁座に接した閉弁状態において弁室から弁ポートに通じるブリード溝が設けられている。このようにしたことから、ブリード溝が互いに接する弁体部および弁座のいずれにも露出することなく設けられているので、経年使用により弁体部や弁座の摩耗が生じた場合でも、ブリード溝が変形して深さが小さくなることを防ぐことができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る開閉弁は、弁室と前記弁室に開口する弁ポートと前記弁ポートを囲む弁座とを有する弁本体と、前記弁座に先端部が対向するように配置された弁体と、前記弁体の先端部に内側面を密着して固定された環状の弁体部シート部材と、前記弁体部シート部材に設けられた弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有し、前記弁体部シート部材の内側面および前記弁体における前記内側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、弁体の先端部に内側面を密着して固定された環状の弁体部シート部材を有している。そして、弁体部シート部材の内側面および弁体における弁体部シート部材の内側面が密着する面の少なくとも一方に、弁体部が弁座に接した閉弁状態において弁室から弁ポートに通じるブリード溝が設けられている。このようにしたことから、ブリード溝が互いに接する弁体部および弁座のいずれにも露出することなく設けられているので、経年使用により弁体部や弁座の摩耗が生じた場合でも、ブリード溝が変形して深さが小さくなることを防ぐことができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる。

前記ブリード溝が、前記弁室側から前記弁ポート側に向かうにしたがって断面積が小さくなるように形成されていることが好ましい。このようにすることで、流体がブリード溝を流れる際に生じる流動音を効果的に抑制することができる。

開閉弁の製造方法は、弁室と前記弁室に開口する弁ポートとを有する弁本体と、前記弁ポートにはめ込まれ、前記弁本体に外側面を密着して固定された環状の弁座シート部材と、前記弁座シート部材に設けられた弁座に対向して配置された弁体部を有する弁体と、前記弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有する開閉弁の製造方法であって、前記弁座シート部材の外側面および前記弁本体における前記外側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝を設けたのち、前記弁座シート部材を前記弁ポートにはめ込み、前記弁本体に前記外側面を密着させて固定することを特徴とする。

上記開閉弁の製造方法によれば、弁座シート部材の外側面および弁本体における弁座シート部材の外側面が密着する面の少なくとも一方に、弁体部が弁座に接した閉弁状態において弁室から弁ポートに通じるブリード溝を設ける。そのあと、弁座シート部材を弁ポートにはめ込み、弁本体に弁座シート部材の外側面を密着させて固定する。このようにしたことから、例えば、弁本体に少量（ブリード流量）の流体を流動させる微細な貫通孔を設ける構成に比べて、弁座シート部材または弁本体の表面に微細な溝を設ける構成の方が、容易かつ精度良く加工することができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる開閉弁を容易に製造することができる。

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る開閉弁の製造方法は、弁室と前記弁室に開口する弁ポートと前記弁ポートを囲む弁座とを有する弁本体と、前記弁座に先端部が対向するように配置された弁体と、前記弁体の先端部に内側面を密着して固定された環状の弁体部シート部材と、前記弁体部シート部材に設けられた弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有する開閉弁の製造方法であって、前記弁体部シート部材の内側面および前記弁体における前記内側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝を設けたのち、前記弁体部シート部材を前記弁体の先端部に前記内側面を密着させて固定することを特徴とする開閉弁の製造方法。

本発明によれば、弁体部シート部材の内側面および弁体における弁体部シート部材の内側面が密着する面の少なくとも一方に、弁体部が弁座に接した閉弁状態において弁室から弁ポートに通じるブリード溝を設ける。そのあと、弁体部シート部材を弁体の先端部にその内側面を密着させて固定する。このようにしたことから、例えば、弁本体に少量（ブリード流量）の流体を流動させる微細な貫通孔を設ける構成に比べて、弁座シート部材または弁本体の表面に微細な溝を設ける構成の方が、容易かつ精度良く加工することができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる開閉弁を容易に製造することができる。

本発明によれば、経年使用によるブリード流量の低下を効果的に抑制できる。

本発明の第１実施例に係る開閉弁の縦断面図である。 図１の開閉弁の弁座近傍の拡大断面図である。 図１の開閉弁が有する弁座シート部材を示す図である。 本発明の第２実施例に係る開閉弁の縦断面図である。 図４の開閉弁の弁座近傍の拡大断面図である。 図４の開閉弁が有する弁体部シート部材を示す図である。

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る開閉弁の構成について、図１～図３を参照して説明する。なお、本明細書において、開閉弁とは、閉弁状態において少量の冷媒が流動する弁装置を含む。

図１は、本発明の第１実施例に係る開閉弁の縦断面図である。図２は、図１の開閉弁の弁座近傍の拡大断面図である。図１は開弁状態を示し、図２は閉弁状態を示す。図３は、図１の開閉弁が有する弁座シート部材を示す図であり、図３（ａ）は下方から見た図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図である。なお、本明細書において、「上下左右」は各図において各部材の相対的な位置関係を示すために用いており、絶対的な位置関係を示すものではない。

第１実施例の開閉弁１は、例えば、空気調和機の除湿運転時の冷媒を絞る除湿弁（ドライ弁）として使用される。開閉弁１は、磁気力により弁体を駆動する電磁弁である。開閉弁１は、これ以外にも、モーターの回転力により弁体を駆動する電動弁などであってもよい。

図１、図２に示すように、開閉弁１は、弁本体１０と、吸引子１３と、弁座シート部材２０と、プランジャ３０と、弁体４０と、電磁式アクチュエータ５０と、を有している。

弁本体１０は、キャン１１と、弁ポート部材１２と、を有している。

キャン１１は、逆有底円筒状の小径部１１ａとその下部に連なる大径部１１ｂとを有する段付き状に形成されている。

弁ポート部材１２は、下端にフランジ部を有する円筒状に形成されている。キャン１１と弁ポート部材１２とは、例えば、ステンレスなどの金属製であり、弁ポート部材１２がキャン１１の大径部１１ｂに下からはめ込まれて、当該大径部１１ｂにフランジ部が溶接等により接合して固定される。

弁ポート部材１２は、内周面１２ａの上端近傍に逆円錐状のテーパ面１２ｂが設けられている。弁ポート部材１２は、内周面１２ａ、テーパ面１２ｂおよび上端面１２ｃが順に連なっている。

吸引子１３は、円筒状に形成されており、キャン１１の小径部１１ａの下部に固定されている。吸引子１３は、磁界により磁化される固定鉄心である。

弁本体１０は、弁室１４と、弁室１４に開口する弁ポート１５と、を有している。弁室１４は、キャン１１の大径部１１ｂ、弁ポート部材１２および吸引子１３によって画定される。弁ポート１５は、弁ポート部材１２によって画定される。

キャン１１の大径部１１ｂには、側方に延びる第１導管１６が接続されている。弁ポート部材１２の下部には、下方に延びる第２導管１７が接続されている。第１導管１６は弁室１４に通じており、第２導管１７は弁ポート１５に通じている。

弁座シート部材２０は、例えば、ステンレスなどの金属製であり、円環状に形成されている。弁座シート部材２０は、図３に示すように、円筒部２１と、円筒部２１の上端に連なり、上方に向かうにしたがって径が大きくなるテーパ部２２と、テーパ部２２の上端に連なるフランジ部２３と、を一体に有している。

弁座シート部材２０は、円筒部２１の外周面２４ａ、テーパ部２２の外側の逆円錐状のテーパ面２４ｂおよびフランジ部２３の下面２４ｃ（これらをまとめて弁座シート部材２０の外側面２４という）に、複数のブリード溝２５が設けられている。外側面２４は、弁座シート部材２０の外側にあり、弁ポート部材１２（すなわち本体部１０）の面と対向して当該面に密着して重なる面である。ブリード溝２５は、円筒部２１の外周面２４ａの下端からテーパ部２２のテーパ面２４ｂの上端まで上方に向かって延び、そして、フランジ部２３の下面２４ｃの内縁から外縁まで径方向に延びている。

本実施例において、複数のブリード溝２５は、所定深さおよび所定幅の断面Ｖ字状に形成されており、周方向に６０度間隔で６つ設けられている。また、複数のブリード溝２５は、弁室１４側から弁ポート１５側に向かうにしたがって断面積（延在方向に直交する断面積）が徐々に小さくなるように形成されている。つまり、閉弁状態のときに冷媒が流れる流路（ブリード流路）が徐々に細くなる。または、ブリード溝２５の断面積が段々と小さくなるように形成されていてもよい。このようにすることで、冷媒がブリード溝２５を流れる際に生じる流動音を効果的に抑制することができる。

弁座シート部材２０は、例えば、切削加工により外側面２４に複数のブリード溝２５を設けたのち、弁ポート１５に上方からはめ込まれ、圧入またはレーザ溶接などにより接合固定される。このとき、弁座シート部材２０は、外側面２４である円筒部２１の外周面２４ａ、テーパ部２２のテーパ面２４ｂおよびフランジ部２３の下面２４ｃを、それぞれ弁ポート部材１２の内周面１２ａ、テーパ面１２ｂおよび上端面１２ｃに隙間なく密着して重ねられる。これにより、複数のブリード溝２５は、弁ポート部材１２と弁座シート部材２０との間において弁室１４側から弁ポート１５側に通じる、所定のブリード流量の冷媒を流動させる流路を構成する。

本実施例では、複数のブリード溝２５が弁座シート部材２０に設けられているが、複数のブリード溝２５が弁ポート部材１２の内周面１２ａ、テーパ面１２ｂおよび上端面１２ｃに設けられた構成を採用してもよい。ブリード溝２５が弁ポート部材１２と弁座シート部材２０との両方の面に設けられた構成を採用してもよい。すなわち、弁座シート部材２０の外側面２４および弁本体１０における外側面２４が密着する面の少なくとも一方に、弁室１４から弁ポート１５に通じるブリード溝２５が設けられていればよい。また、複数のブリード溝２５の深さ、幅、断面形状、数および配置などは開閉弁の構成や用途等に応じて任意に設定される。複数のブリード溝２５は、弁室１４側から弁ポート１５側まで一定の断面積となるように形成されていてもよい。

弁座シート部材２０は、テーパ部２２の内側に逆円錐状のテーパ面である弁座２６を有している。すなわち、弁座２６は、ブリード溝２５が設けられる外側面２４と反対側の内側の面に弁室１４に向けて設けられている。

プランジャ３０は、円筒状に形成されており、キャン１１の小径部１１ａの上部に吸引子１３と対向して上下方向に移動可能に収容されている。プランジャ３０は、吸引子１３との間に圧縮コイルばねであるプランジャばね３１を挟んでいる。プランジャ３０は、プランジャばね３１により上方に向けて押されている。すなわち、プランジャばね３１は、プランジャ３０を吸引子１３から離す方向に押している。キャン１１の天井部１１ｃは、プランジャ３０の上方移動限界（上端位置）を定めるストッパとなる。

弁体４０は、例えば、ステンレスなどの金属製であり、先端部である下部大径部４１と、中間胴部４２と、上部小径部４３と、を一体に有している。

下部大径部４１は、下端部の外側に逆円錐状のテーパ面である弁体部４４を有している。弁体部４４は、弁座シート部材２０の弁座２６に上下方向に対向して配置される。弁体４０が上方に移動すると、弁体部４４が弁座シート部材２０の弁座２６から離れる。これにより、弁ポート１５が弁室１４に対して開いて、開弁状態となる。また、弁体４０が下方に移動すると、弁体部４４が弁座シート部材２０の弁座２６に接する（すなわち着座する）。これにより、弁ポート１５が弁室１４に対して閉じ、閉弁状態となる。

中間胴部４２は、吸引子１３の貫通孔１３ａおよびプランジャ３０の通し孔３０ａに上下方向に移動可能に挿入されている。上部小径部４３は、プランジャ３０の内側に配置されており、中間胴部４２より大径の円筒状の嵌合部材３２が嵌められている。嵌合部材３２は、上部小径部４３のかしめ部４３ａにより固定されている。嵌合部材３２は、プランジャ３０の内側に弁体４０とともに上下方向に移動可能に収容されている。

嵌合部材３２は、キャン１１の天井部１１ｃとの間に圧縮コイルばねである閉弁ばね３３を挟んでいる。嵌合部材３２は、閉弁ばね３３により下方に向けて押されている。すなわち、閉弁ばね３３は、嵌合部材３２に固定された弁体４０を弁座シート部材２０に近づける方向に押している。閉弁ばね３３のばね力（復元力）は、プランジャばね３１のばね力より小さくなるように設定されている。嵌合部材３２が閉弁ばね３３に押されることにより、嵌合部材３２の下面がプランジャ３０における通し孔３０ａの周りの部分に押し付けられている。

電磁式アクチュエータ５０は、ハウジング５１と、ハウジングに収容されたボビン５２と、ボビン５２に巻回された電線で構成されたコイル５３と、を有している。電磁式アクチュエータ５０は、略円筒状に形成されており、キャン１１の小径部１１ａが内側に嵌められている。ハウジング５１の上部には、半球状凸部を有する板ばね状のストッパ５４が固定されている。このストッパ５４の半球状凸部をキャン１１の小径部１１ａに複数箇所（例えば４カ所）設けられた半球状の凹部のいずれかに嵌め合わせることで、キャン１１に対して電磁式アクチュエータ５０が位置決め固定される。

電磁式アクチュエータ５０は、吸引子１３、プランジャ３０，プランジャばね３１および閉弁ばね３３と協働して駆動部として機能し、コイル５３に通電することにより弁体部４４が弁座２６に接する（着座する）ように弁体４０を下方に移動させる。また、コイル５３に通電しないことにより弁体部４４が弁座２６から離れるように弁体４０を上方に移動させる。電磁式アクチュエータ５０は、弁体部４４が弁座２６に対して接離するように弁体４０を移動させる。

次に、上述した開閉弁１の動作の一例について説明する。

開閉弁１のコイル５３に通電していない状態（非通電時）において、プランジャ３０は、プランジャばね３１のばね力（詳細には、プランジャばね３１と閉弁ばね３３とのばね力の差）により押し上げられて、天井部１１ｃに接する上端位置にある。そして、プランジャ３０とともに嵌合部材３２も押し上げられ、嵌合部材３２に固定された弁体４０が上方に移動する。これにより、非通電時は、図１に示すように弁体部４４が弁座２６から離れた開弁状態となる。開弁状態では、冷媒が弁室１４を介して第１導管１６と第２導管１７との間を自由に流動することができる。図１において、第１導管１６から第２導管１７に向かう冷媒の流れを矢印で模式的に示している。また、開弁状態では、閉弁ばね３３のばね力により、弁体４０の上部小径部４３に取り付けられた嵌合部材３２の下面は、プランジャ３０の通し孔３０ａの周りの部分に押し付けられている。

開閉弁１のコイル５３に通電している状態（通電時）において、コイル５３が生じる磁界により吸引子１３およびプランジャ３０が磁化されて、プランジャ３０は、プランジャばね３１のばね力に抗して下方にある吸引子１３に引き寄せられる。このとき、閉弁ばね３３のばね力により嵌合部材３２が押し下げられて、嵌合部材３２に固定された弁体４０が下方に移動する。これにより、通電時は、図２に示すように弁体部４４が弁座２６に着座した閉弁状態となる。閉弁状態では、第１導管１６と第２導管１７との間の冷媒の流動が制限される。

閉弁状態では、閉弁ばね３３のばね力により弁体部４４が弁座２６に押し付けられた状態となる。弁体部４４が弁座２６に着座すると、弁体４０の下方への移動が規制されるが、プランジャ３０はプランジャばね３１のばね力に抗して下方にさらに移動して吸引子１３に突き当たる。このように、弁体部４４を弁座２６に押し付ける力は、閉弁ばね３３のばね力のみとなる。なお、本実施例において、弁体４０がプランジャ３０に対して移動可能な構成であるが、嵌合部材３２を設けずに弁体４０をプランジャ３０にかしめなどにより固定した構成を採用してもよい。

開閉弁１は、閉弁状態において、弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝２５を所定のブリード流量の冷媒が流れるように構成されている。そして、開閉弁１において開弁状態と閉弁状態とを繰り返すことにより弁座２６や弁体部４４の摩耗が生じるおそれがあるが、ブリード溝２５が弁ポート部材１２と弁座シート部材２０との間に設けられているので、ブリード溝２５が弁座２６や弁体部４４の摩耗の影響を受けることがない。

以上より、本実施例の開閉弁１によれば、弁本体１０の弁ポート１５にはめ込まれ、弁本体１０の弁ポート部材１２に外側面２４を密着して固定された環状の弁座シート部材２０を有している。そして、弁座シート部材２０の外側面２４に、閉弁状態において弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝２５が設けられている。このようにしたことから、ブリード溝２５が互いに接する弁体部４４および弁座２６のいずれにも露出することなく設けられているので、経年使用により弁座２６の摩耗が生じた場合でも、ブリード溝２５が変形して深さが小さくなることを防ぐことができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる。

また、開閉弁１の製造方法では、弁座シート部材２０の外側面２４に、閉弁状態において弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝２５を設ける。そのあと、弁座シート部材２０を弁ポート１５にはめ込み、弁本体１０に弁座シート部材２０の外側面２４を密着させて固定する。このようにしたことから、例えば、弁本体１０に所定のブリード流量の冷媒を流動させる微細な貫通孔を設ける構成に比べて、弁座シート部材２０の表面である外側面２４に微細な溝を設ける構成の方が、容易かつ精度良く加工することができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる開閉弁１を容易に製造することができる。

（第２実施例）
以下、本発明の第２実施例に係る開閉弁の構成について、図４～図６を参照して説明する。

図４は、本発明の第２実施例に係る開閉弁の縦断面図である。図５は、図４の開閉弁の弁座近傍の拡大断面図である。図４は開弁状態を示し、図５は閉弁状態を示す。図６は、図２の開閉弁が有する弁本体シート部材を示す図であり、図６（ａ）は上方から見た図であり、図６（ｂ）は、図３（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

第２実施例の開閉弁２も、第１実施例の開閉弁１と同様に、例えば、空気調和機の除湿運転時の冷媒を絞る除湿弁（ドライ弁）として使用される。この開閉弁２は、弁座シート部材２０に代えて弁体部シート部材６０を有している以外は、第１実施例の開閉弁１と同じ構成である。開閉弁２において、開閉弁１と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図４、図５に示すように、開閉弁２は、弁本体１０と、プランジャ３０と、弁体４０と、駆動部としての電磁式アクチュエータ５０と、弁体部シート部材６０と、を有している。

弁体部シート部材６０は、例えば、ステンレスなどの金属製であり、円環状に形成されている。弁体部シート部材６０は、図６に示すように、円筒部６１と、円筒部６１の下端に連なり、下方に向かうにしたがって径が小さくなるテーパ部６２と、を一体に有している。

弁体部シート部材６０は、円筒部６１の内周面６４ａおよびテーパ部６２の内側の逆円錐状のテーパ面６４ｂ（これらをまとめて弁体部シート部材６０の内側面６４という）に、複数のブリード溝６５が設けられている。内側面６４は、弁体部シート部材６０の内側にあり、下部大径部４１（すなわち弁体４０）の面と対向して当該面に密着して重なる面である。ブリード溝６５は、円筒部６１の内周面６４ａの上端からテーパ部６２のテーパ面６４ｂの下端まで下方に向かって延びている。

本実施例において、複数のブリード溝６５は、所定深さおよび所定幅の断面Ｕ字状に形成されており、周方向に９０度間隔で４つ設けられている。また、複数のブリード溝６５は、弁室１４側から弁ポート１５側に向かうにしたがって断面積（延在方向に直交する断面積）が徐々に小さくなるように形成されている。つまり、閉弁状態のときに冷媒が流れる流路（ブリード流路）が徐々に細くなる。または、ブリード溝６５の断面積が段々と小さくなるように形成されていてもよい。このようにすることで、冷媒がブリード溝６５を流れる際に生じる流動音を効果的に抑制することができる。

弁体部シート部材６０は、例えば、切削加工により内側面６４に複数のブリード溝６５を設けたのち、弁体４０の下部大径部４１（すなわち弁体４０の先端部）に下方から被せて、圧入またはレーザ溶接などにより接合固定される。このとき、弁体部シート部材６０は、円筒部６１の内周面６４ａおよびテーパ部６２のテーパ面６４ｂが、それぞれ下部大径部４１の外周面４１ａおよびこの外周面４１ａの下端に連なる逆円錐状のテーパ面４１ｂに隙間なく密着して重ねられる。これにより、複数のブリード溝６５は、弁体４０と弁体部シート部材６０との間において弁室１４側から弁ポート１５側に通じる、所定のブリード流量の冷媒を流動させる流路を構成する。

本実施例では、複数のブリード溝６５が弁体部シート部材６０に設けられているが、複数のブリード溝６５が弁体４０の下部大径部４１の外周面４１ａおよびテーパ面４１ｂに設けられた構成を採用してもよい。ブリード溝６５が弁体部シート部材６０と弁体４０との両方の面に設けられた構成を採用してもよい。すなわち、弁体部シート部材６０の内側面６４および弁体４０における弁体部シート部材６０の内側面６４が密着する面の少なくとも一方に、閉弁状態において弁室１４から弁ポート１５に通じるブリード溝が設けられていればよい。また、複数のブリード溝６５の深さ、幅、断面形状、数および配置などは開閉弁の構成や用途等に応じて任意に設定される。複数のブリード溝６５は、弁室１４側から弁ポート１５側まで一定の断面積となるように形成されていてもよい。

弁体部シート部材６０は、テーパ部６２の外側に逆円錐状のテーパ面である弁体部６６を有している。弁体部６６は、弁ポート部材１２のテーパ面１２ｂに対向して配置されている。第２実施例において、テーパ面１２ｂは、弁ポート１５を囲む弁座（以下、「弁座１８」という）となる。

開閉弁２では、弁体部シート部材６０の弁体部６６が弁ポート部材１２の弁座１８から離れると開弁状態となり、弁体部６６が弁座１８に着座すると閉弁状態となる。

開閉弁２は、閉弁状態において、弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝６５を所定のブリード流量の冷媒が流れるように構成されている。そして、開閉弁２において開弁状態と閉弁状態とを繰り返すことにより弁座１８や弁体部６６の摩耗が生じるおそれがあるが、ブリード溝６５が弁体４０と弁体部シート部材６０との間に設けられているので、ブリード溝６５が弁座１８や弁体部６６の摩耗の影響を受けることがない。

以上より、本実施例の開閉弁２によれば、弁体４０の先端部である下部大径部４１に内側面６４を密着して固定された環状の弁体部シート部材６０を有している。そして、弁体部シート部材６０の内側面６４に、閉弁状態において弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝６５が設けられている。このようにしたことから、ブリード溝６５が互いに接する弁体部６６および弁座１８のいずれにも露出することなく設けられているので、経年使用により弁体部や弁座の摩耗が生じた場合でも、ブリード溝６５が変形して深さが小さくなることを防ぐことができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる。

また、開閉弁２の製造方法では、弁体部シート部材６０の内側面６４に、閉弁状態において弁室１４から弁ポート１５に通じる複数のブリード溝６５を設ける。そのあと、弁体部シート部材６０を弁体４０の先端部である下部大径部４１にその内側面６４を密着させて固定する。このようにしたことから、例えば、弁本体１０に所定のブリード流量の冷媒を流動させる微細な貫通孔を設ける構成に比べて、弁座シート部材または弁本体の表面に微細な溝を設ける構成の方が、容易かつ精度良く加工することができる。そのため、経年使用によるブリード流量の低下を抑制できる開閉弁を容易に製造することができる。

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。

１…開閉弁、１０…弁本体、１１…キャン、１１ａ…小径部、１１ｂ…大径部、１１ｃ…天井部、１２…弁ポート部材、１２ａ…内周面、１２ｂ…テーパ面、１２ｃ…上端面、１３…吸引子、１３ａ…貫通孔、１４…弁室、１５…弁ポート、１６…第１導管、１７…第２導管、１８…弁座、２０…弁座シート部材、２１…円筒部、２２…テーパ部、２３…フランジ部、２４…外側面、２４ａ…外周面、２４ｂ…テーパ面、２４ｃ…下面、２５…ブリード溝、２６…弁座、３０…プランジャ、３０ａ…通し孔、３１…プランジャばね、３２…嵌合部材、３３…閉弁ばね、４０…弁体、４１…下部大径部、４１ａ…外周面、４１ｂ…テーパ面、４２…中間胴部、４３…上部小径部、４３ａ…かしめ部、４４…弁体部、５０…電磁式アクチュエータ、５１…ハウジング、５２…ボビン、５３…コイル、５４…ストッパ、６０…弁体部シート部材、６１…円筒部、６２…テーパ部、６４…内側面、６４ａ…内周面、６４ｂ…テーパ面、６５…ブリード溝、６６…弁体部

Claims (3)

1. 弁室と前記弁室に開口する弁ポートと前記弁ポートを囲む弁座とを有する弁本体と、
   前記弁座に先端部が対向するように配置された弁体と、
   前記弁体の先端部に内側面を密着して固定された環状の弁体部シート部材と、
   前記弁体部シート部材に設けられた弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有し、
   前記弁体部シート部材の内側面および前記弁体における前記内側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝が設けられていることを特徴とする開閉弁。
2. 前記ブリード溝が、前記弁室側から前記弁ポート側に向かうにしたがって断面積が小さくなるように形成されている、請求項１に記載の開閉弁。
3. 弁室と前記弁室に開口する弁ポートと前記弁ポートを囲む弁座とを有する弁本体と、前記弁座に先端部が対向するように配置された弁体と、前記弁体の先端部に内側面を密着して固定された環状の弁体部シート部材と、前記弁体部シート部材に設けられた弁体部が前記弁座に接離するように前記弁体を移動させる駆動部と、を有する開閉弁の製造方法であって、
   前記弁体部シート部材の内側面および前記弁体における前記内側面が密着する面の少なくとも一方に、前記弁体部が前記弁座に接した閉弁状態において前記弁室から前記弁ポートに通じるブリード溝を設けたのち、前記弁体部シート部材を前記弁体の先端部に前記内側面を密着させて固定することを特徴とする開閉弁の製造方法。

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