WO2021039462A1 - ソレノイドバルブ - Google Patents

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WO2021039462A1
WO2021039462A1 PCT/JP2020/030962 JP2020030962W WO2021039462A1 WO 2021039462 A1 WO2021039462 A1 WO 2021039462A1 JP 2020030962 W JP2020030962 W JP 2020030962W WO 2021039462 A1 WO2021039462 A1 WO 2021039462A1
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WO
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sleeve
iron core
housing
solenoid
solenoid valve
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Application number
PCT/JP2020/030962
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English (en)
French (fr)
Inventor
博史 野口
笠置 好成
弘行 岩永
Original Assignee
イーグル工業株式会社
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Publication date
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Priority to EP20857688.4A priority patent/EP4023918A4/en
Priority to CN202080059754.8A priority patent/CN114286907A/zh
Priority to US17/636,784 priority patent/US12098778B2/en
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    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0644One-way valve
    • F16K31/0655Lift valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/02Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
    • F16K27/029Electromagnetically actuated valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/36Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor
    • F16K31/40Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor
    • F16K31/406Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston
    • F16K31/408Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid in which fluid from the circuit is constantly supplied to the fluid motor with electrically-actuated member in the discharge of the motor acting on a piston the discharge being effected through the piston and being blockable by an electrically-actuated member making contact with the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K39/00Devices for relieving the pressure on the sealing faces
    • F16K39/02Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves
    • F16K39/024Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves using an auxiliary valve on the main valve

Definitions

  • the present invention relates to a solenoid valve used for flow control.
  • the solenoid coil is energized to magnetize the fixed core, the movable core is attracted to the fixed core, and the valve body attached to the movable core is driven to move relative to the valve seat, thereby opening the valve.
  • Solenoid valves are known that can control the flow rate of fluid by adjusting.
  • the solenoid valve is arranged so that the movable iron core is guided into the sleeve and the fluid in the valve chamber can flow into the sleeve, so that the pressure of the fluid acts on the movable iron core and the valve body in the moving direction.
  • the solenoid valve is arranged so that the movable iron core is guided into the sleeve and the fluid in the valve chamber can flow into the sleeve, so that the pressure of the fluid acts on the movable iron core and the valve body in the moving direction.
  • the sleeve is fixed to the upper end of the fixed iron core in a state of being sealed by caulking or welding, and the lower end of the fixed iron core is housing via an elastic sealing member. It is assembled to prevent the fluid from flowing out to the outside. Further, since the fluid flowing into the sleeve from the valve chamber is guided to the upper end side and the lower end side of the movable iron core, respectively, the movable iron core can be moved smoothly.
  • Solenoid valves such as those in Patent Document 1 are manufactured with many sealed parts because the sleeve and the fixed iron core are sealed by caulking or welding, and the fixed iron core and the housing are sealed by an elastic sealing member. There was a problem that the process was complicated.
  • the present invention has been made by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to provide a solenoid valve having a simple manufacturing process and high sealing performance.
  • the solenoid valve of the present invention is used.
  • a valve body a housing having a valve seat and a valve chamber, a movable iron core for moving the valve body, a solenoid coil, a fixed iron core capable of moving the movable iron core by energizing the solenoid coil, and the movable iron core.
  • a solenoid valve with a sleeve that is placed inside The sleeve is attached to the housing by inserting an open portion of the sleeve into an opening recess that communicates with the valve chamber of the housing.
  • the sleeve and the housing are sealed by a sealing means. According to this, since the sleeve and the housing are sealed by the sealing means, that is, the sealing property of the space on the fluid side can be ensured by sealing one place, the manufacturing process can be simplified. it can.
  • the sealing means is an elastic sealing member.
  • the elastic sealing member may be arranged on the outer periphery of the sleeve. According to this, even if the sleeve moves in the axial direction, the crushing rate of the elastic sealing member can be easily maintained uniformly, so that the sealing property can be easily maintained.
  • the sleeve may have a tapered surface that inclines from the outer diameter side to the inner diameter side so that the end portion on the valve chamber side faces the valve chamber side. According to this, when the sleeve is internally fitted into the opening recess of the housing, it can be guided by a tapered surface, so that not only is it easy to internally fit the sleeve into the opening recess, but also the housing is prevented from being damaged. can do.
  • the sealing means is an elastic sealing member.
  • An annular groove in which the elastic sealing member is arranged may be formed in the opening recess of the housing. According to this, since the elastic seal member is arranged in the groove, the elastic seal member is restricted from moving relative to the housing, so that the elastic seal member is hard to be separated from the housing. Further, since the groove is formed in the housing, it is easy to form a groove having high structural strength while being simple.
  • An annular holder may be internally fitted in the sleeve. According to this, since the structural strength of the sleeve is increased by the inner-fitting holder, the sleeve is prevented from being deformed and the sealing property can be easily maintained.
  • the sleeve has a large diameter portion including the open portion and a small diameter portion having a diameter smaller than that of the large diameter portion.
  • a fixing member fixed to the housing may be provided so as to be able to come into contact with the large diameter portion from the axial direction. According to this, even if a force in the pull-out direction acts on the sleeve, the movement of the sleeve is restricted by the fixing member, so that the sleeve can be prevented from coming off with a simple structure.
  • the solenoid valve 1 is an ON-OFF type and normally open type solenoid valve that opens when the power is off and closes when the power is turned on, and controls the flow of the refrigerant. This is provided in the flow path of the refrigerant circulating in the air conditioner.
  • the solenoid valve 1 includes a sleeve 10, a movable iron core 20, a pilot valve body 30, a fixed iron core 40, a holder 50, a solenoid molded body 60, a solenoid case 65, a plate 70, a housing 80, and a main valve. It is a pilot type solenoid valve that is mainly composed of a body 90 and an O-ring P1 and can be closed by utilizing the pilot pressure acting on the main valve body 90.
  • the sleeve 10 is formed into a bottomed cylindrical shape having a hammer-like side view by press-molding a stainless steel plate, and is composed of a small diameter portion 11 having a closed portion and a large diameter portion 12 having an open portion 12a. Has been done.
  • the sleeve 10 may be made of a metal other than stainless steel, or may be made of a resin.
  • the small diameter portion 11 has a disk-shaped closed portion and a peripheral wall extending in the axial direction substantially orthogonal to the outer diameter end of the closed portion.
  • the large-diameter portion 12 has a larger diameter than the small-diameter portion 11, and has an annular bottom wall 13 extending in the outer-diameter direction substantially orthogonal to the axial lower end of the peripheral wall of the small-diameter portion 11 and an outer ring bottom wall 13. It has a cylindrical wall 14 extending in the axial direction substantially orthogonal to the radial end, and a bent wall 15 extending from the lower end of the cylindrical wall 14 toward the inner diameter side. The bent wall 15 forms an end portion of the large diameter portion 12 on the main valve chamber 82 side.
  • the movable iron core 20 is formed in a hollow columnar shape from a magnetic metal material such as iron, is arranged in the small diameter portion 11 of the sleeve 10, and has a shaft while its outer peripheral surface is guided by the inner peripheral surface of the sleeve 10. It is possible to move in the direction.
  • the pilot valve body 30 is composed of a rod 31 extending in the axial direction and a pilot valve body element 32 fixed to the lower end of the rod 31.
  • the upper end of the rod 31 is fixed to the movable iron core 20 in a state of being inserted into the through hole of the movable iron core 20, and the rod 31 can move in the axial direction in accordance with the movement of the movable iron core 20. Further, the refrigerant can flow in and out of the movable iron core 20 to the upper side and the lower side through the movable iron core 20 and the sleeve 10.
  • the fixed iron core 40 is formed in a hollow cylindrical shape having a through hole penetrating in the axial direction from a magnetic metal material such as iron, and most of the fixed iron core 40 is arranged in the small diameter portion 11 of the sleeve 10.
  • the lower end portion which is a portion, is inserted into the recess 51 of the holder 50 and is arranged in the large diameter portion 12 of the sleeve 10.
  • the upper end portion of the fixed iron core 40 is formed with a recess on the lower side in the axial direction and a recess through which the through hole communicates. In the recess, the movable iron core 20 is urged in the direction away from the fixed core 40.
  • a coil spring S1 for the purpose is arranged.
  • the holder 50 is formed of a magnetic metal material such as iron into a hollow cylindrical shape having a diameter larger than that of the fixed iron core 40, and is externally fixed to the lower end portion of the fixed iron core 40 and has a large diameter portion 12 of the sleeve 10. It is fitted in. In the central portion in the radial direction, a recess 51 having an annular bottom that is recessed downward in the axial direction is formed in this order from the upper side, and a through hole that communicates with the recess 51 and penetrates in the axial direction is formed. Further, the holder 50 has a tapered surface 52 formed on the outer periphery of the lower end portion thereof so as to be inclined from the outer diameter side to the inner diameter side toward the lower side in the axial direction.
  • the lower end of the fixed iron core 40 is inserted and fixed in the recess 51 of the holder 50.
  • the fixed iron core 40 and the holder 50 are fixed by a known method such as crimping, screwing, or welding, but they do not have to be fixed. Further, if it is not fixed, it is preferable to separately provide a regulating means for restricting the movement of the fixed iron core 40 in the axial direction, particularly toward the movable iron core 20 side.
  • the through hole of the fixed iron core 40 and the through hole of the holder 50 communicate with each other so that the rod 31 can move in the axial direction, and at least a part of each inner peripheral surface can come into contact with the outer peripheral surface of the rod 31. Since it is formed and arranged in, the rod 31 can be guided.
  • the solenoid molded body 60 is formed by molding a coil 62 as a solenoid coil wound around a bobbin 61 with a resin 63, and is externally fitted to a small diameter portion 11 of a sleeve 10. From a connector (not shown) to the coil 62. A magnetic field can be generated by energizing.
  • the solenoid case 65 is formed of a magnetic metal material such as iron in a hat shape having a through hole formed in the bottom, and extends in the outer diameter direction of the solenoid case 65 in a state of being exteriorized by the solenoid molded body 60. It is fixed to the housing 80 by a bolt 66 inserted into a small insertion hole of a flange formed by taking out.
  • the solenoid case 65 fixed to the housing 80 houses the solenoid molded body 60 inside, and the small diameter portion 11 of the sleeve 10 is inserted into the through hole at the bottom of the solenoid case 65.
  • the upper end portion including the closed portion of the small diameter portion 11 protrudes from the bottom of the 65.
  • the plate 70 is formed in a rectangular shape, and has a large insertion hole 71 that penetrates the central portion in the radial direction in the axial direction and a small insertion hole 71 that penetrates the end portion on the outer diameter side in the axial direction and has a smaller diameter than the large insertion hole 71. And are formed.
  • the large insertion hole 71 is formed so that the small diameter portion 11 of the sleeve 10 can be inserted, and is formed to have a smaller diameter than the large diameter portion 12 of the sleeve 10 and the solenoid molded body 60.
  • the small insertion hole of the plate 70 is formed so as to be aligned with the small insertion hole of the solenoid case 65.
  • the small diameter portion 11 of the sleeve 10 is inserted into the large insertion hole 71, and the plate 70 is in contact with the annular bottom wall 13 of the large diameter portion 12 of the sleeve 10, and the small insertion hole of the plate 70 and the solenoid case 65. It is fixed to the housing 80 together with the solenoid case 65 by a bolt 66 inserted into the small insertion hole. That is, the plate 70 is a fixing member in the present invention that prevents the sleeve 10 from coming off.
  • the housing 80 is made of aluminum and has an inflow path 81 communicating with the outside, a main valve chamber 82 communicating with the inflow path 81, a main valve seat 83, and a radial center portion of the main valve seat 83.
  • An outflow passage 84 that penetrates in the direction and communicates with the outside of the main valve chamber 82 and the housing 80 is formed, and a flow path through which the refrigerant flows is formed in the order of the inflow passage 81, the main valve chamber 82, and the outflow passage 84.
  • a main valve body 90 and a coil spring S2 that urges the main valve body 90 in the direction away from the main valve seat 83 are arranged.
  • the main valve chamber 82 and the main valve seat 83 are the valve chamber and the valve seat in the present invention, respectively.
  • the housing 80 is recessed downward in the axial direction on the upper side of the main valve chamber 82, and an opening recess 85 having an annular bottom is formed, and the opening recess 85 is outside the main valve chamber 82 and the housing 80. It communicates with. Further, an annular groove 86 recessed on the outer diameter side is formed on the side portion of the opening recess 85, and the O-ring P1 is arranged in the groove 86.
  • the O-ring P1 seals between the housing 80 and the large diameter portion 12 of the sleeve 10. That is, the O-ring P1 is an elastic sealing member as a sealing means in the present invention.
  • the main valve body 90 is formed in a stepped cylindrical shape, and is the valve body in the present invention.
  • the wear ring P2 is attached to the upper end portion, and the main valve body element 94 is fixed to the lower end portion.
  • the wear ring P2 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the main valve chamber 82.
  • a recess that is recessed from the upper side to the lower side in the axial direction, has an annular bottom, and defines a pilot valve chamber 91 described later, and a pilot valve body valve seat.
  • a 92 and a Dalian passage 93 that penetrates the radial central portion of the pilot valve body valve seat 92 and communicates with each other on the axially lower side of the pilot valve chamber 91 and the main valve body 90 are formed.
  • a small passage 95 having a diameter smaller than that of the Dalian passage 93 is formed so as to penetrate from the bottom of the recess in the axial direction.
  • the pilot valve chamber 91 is a space defined by a main valve body 90, a housing 80, a holder 50, and a pilot valve body 30, and the main valve body 90 moves upward in the axial direction.
  • the volume becomes smaller, and the volume becomes larger as the main valve body 90 moves downward in the axial direction.
  • the lower end of the fixing iron core 40 is inserted into the recess 51 of the holder 50 and press-fitted and fixed.
  • the pilot valve body 30 is inserted into the through hole of the holder 50 from the lower side in the axial direction, the coil spring S1 is attached to the upper end portion of the pilot valve body 30, and the upper end portion of the pilot valve body 30 is penetrated through the movable iron core 20. It is inserted into the hole and crimped and fixed (see FIG. 3A).
  • the diameter of the movable iron core 20 and the diameter of the lower end portion of the pilot valve body 30 having the pilot valve body element 32 are larger than the diameter of the through hole of the fixed iron core 40, in the axial direction of the movable iron core 20 and the pilot valve body 30
  • the escape of the is regulated. That is, the movable iron core 20, the pilot valve body 30, the fixed iron core 40, the holder 50, and the coil spring S1 are unitized.
  • annular sleeve 10 is formed on the upper end surface of the holder 50 from the upper side of the unitized movable iron core 20, pilot valve body 30, fixed iron core 40, holder 50 and coil spring S1.
  • the sleeve 10 is exteriorized until the bottom wall 13 abuts.
  • the bent wall 15 (see the solid line in the balloon in FIG. 3B) is not formed at the lower end of the large diameter portion 12 of the sleeve 10, and the cylindrical wall 14 extends to the lower end of the large diameter portion 12. It is in a linearly extended state (see the broken line in the balloon in FIG. 3B). Since the diameter of the cylindrical wall 14 is slightly larger than the diameter of the holder 50, it can be easily exteriorized.
  • the axial alignment can be performed and the fixed core 40 moves to the movable core 20 side. You can regulate what you do. That is, the configuration required to regulate the movement of the fixed iron core 40 to the movable iron core 20 side is simplified.
  • the bent wall 15 is formed and the holder 50 is formed as shown by the solid line in the balloon of FIG. 3 (b).
  • the sleeve 10, the movable iron core 20, the pilot valve body 30, the fixed iron core 40, the holder 50, and the coil spring S1 can be unitized in the crimped state.
  • the outer peripheral surface of the bent wall 15 is a tapered surface 15a that inclines from the outer diameter side to the inner diameter side toward the lower side in the axial direction.
  • the bent wall 15 when the lower end of the cylindrical wall 14 is bent toward the inner diameter side, it can be bent starting from the angle between the tapered surface 52 of the holder 50 and the end surface extending upward from the upper end of the tapered surface 52. At the same time, since the bending is regulated by the tapered surface 52, the processing is easy.
  • the coil spring S2 (see FIG. 1), the main valve body 90, and the O-ring P1 were arranged on the large-diameter portion 12 of the unitized sleeve 10. It is inserted into the opening recess 85 of the housing 80. At this time, the tapered surface 15a of the bent wall 15 guides the inner fitting of the large diameter portion 12 into the opening recess 85 and also guides the inner fitting of the large diameter portion 12 into the O-ring P1. Not only is it easy to fit the large diameter portion 12 into the 85 and the O-ring P1, but the housing 80 and the O-ring P1 are prevented from being damaged. Further, as shown in FIG. 4B, the holder 50 comes into contact with the bottom of the opening recess 85 to restrict its movement, so that positioning is easy.
  • the small diameter portion 11 of the sleeve 10 is inserted into the large insertion hole 71 of the plate 70, and the upper end surface of the housing 80 and the annular bottom of the sleeve 10 are substantially flush with each other.
  • the plate 70 is brought into contact with the upper end surface of the wall 13.
  • the solenoid molded body 60 is fitted onto the small diameter portion 11 of the sleeve 10 and placed on the plate 70, the solenoid case 65 is exteriorized, and the bolt 66 (see FIG. 1) with the solenoid case 65 sandwiching the plate 70. ) Is fixed to the housing 80, so that the solenoid valve 1 can be assembled as shown in FIG. 4 (c).
  • the assembled solenoid valve 1 has a dimension from the bottom of the opening recess 85 to the lower end of the plate 70, which is the axial dimension of the opening recess 85, and a dimension from the lower end of the holder 50 to the upper end of the annular bottom wall 13. It is substantially the same as the sum of the dimensions, that is, the thickness dimensions of the annular bottom wall 13 and the holder 50.
  • the annular bottom wall 13 and the holder 50 are in contact with and sandwiched between the bottom of the opening recess 85 and the plate 70, respectively, so that the movement in the axial direction is restricted, and the refrigerant is restricted to the sleeve 10. It is possible to maintain a stable state even if an external force such as pressure or vibration is applied.
  • the operation of the solenoid valve 1 will be described.
  • the movable iron core 20 is arranged above the fixed iron core 40 by the urging force of the coil spring S1, and the pilot valve body element 32 is arranged. It is separated from the pilot valve body valve seat 92.
  • a part of the refrigerant flowing into the main valve chamber 82 of the housing 80 flows into the pilot valve chamber 91 through the small passage 95 of the main valve body 90, and then through the Dalian passage 93, the outflow passage 84 of the main valve chamber 82.
  • the pilot pressure in the pilot valve chamber 91 is substantially the same as the pressure on the main valve seat 83 side of the main valve chamber 82.
  • the urging force of the coil spring S2 acts on the main valve body 90, and as shown in FIG. 1, the main valve body 90 is in contact with the lower end surface of the holder 50, and the main valve body is in contact with the lower end surface.
  • the main valve body element 94 of 90 is separated from the main valve seat 83, that is, the valve is open.
  • the fixed iron core 40 and the holder 50 are magnetized.
  • the fixed iron core 40 is arranged along the axial direction with respect to the coil 62
  • the holder 50 is arranged along the radial direction with respect to the coil 62, in other words, is arranged along the magnetic field formed by the coil 62. Therefore, the fixed iron core 40 and the holder 50 form a magnetic circuit and are subjected to a strong magnetic force.
  • the movable core 20 When the fixed core 40 and the holder 50 are magnetized, the movable core 20 is attracted to the fixed core 40 and moves downward in the axial direction while resisting the urging force of the coil spring S1 by receiving the magnetic force thereof. To do. At this time, a part of the refrigerant flows in and out to the upper end side and the lower end side of the movable iron core 20 and the pilot valve body 30, and the forces acting from both sides in the axial direction are balanced, so that the refrigerant flows into the sleeve 10. It is possible to prevent the refrigerant from hindering the movement of the movable iron core 20, and to smoothly move the movable iron core 20 and the pilot valve body 30. This also applies when the energization is stopped and the movable iron core 20 moves upward in the axial direction due to the urging force of the coil spring S1.
  • the pilot valve body 30 also moves downward in the axial direction, and the pilot valve body element 32 becomes the pilot valve body valve seat 92 of the main valve body 90.
  • the refrigerant in the pilot valve chamber 91 cannot flow out from the Dalian passage 93 into the main valve chamber 82, so that the pilot pressure in the pilot valve chamber 91 is relatively the pressure on the main valve seat 83 side of the main valve chamber 82. Will be higher than.
  • the movable iron core 20 moves upward by the urging force of the coil spring S1 by stopping the energization of the solenoid molded body 60 to the coil 62.
  • the refrigerant in the pilot valve chamber 91 flows out from the Dalian passage 93 into the main valve chamber 82, so that the pilot pressure in the pilot valve chamber 91 and the pressure on the main valve seat 83 side of the main valve chamber 82 The difference between the two becomes smaller, the main valve body 90 moves upward by the urging force of the coil spring S2, and the valve is opened as shown in FIG.
  • the refrigerant is prevented from leaking to the outside. .. That is, since one place between the sleeve 10 and the housing 80 is sealed, the space on the refrigerant side can be sealed, so that the manufacturing process can be simplified.
  • the solenoid valve 1 since the solenoid valve 1 is in a state where the O-ring P1 arranged between the sleeve 10 and the housing 80 is crushed in the radial direction, even if the sleeve 10 moves in the axial direction, the O-ring P1 Since it is easy to keep the crushing rate uniform, it is easy to maintain the sealing property.
  • the O-ring P1 is arranged in the groove 86 of the housing 80, so that the O-ring P1 is restricted from moving relative to the housing 80 in the axial direction. Therefore, the O-ring P1 is a housing. It is difficult to get out of 80. Further, since the groove 86 is formed in the aluminum housing 80 and the thickness of the portion constituting the groove 86 is at least larger than the plate thickness of the sleeve 10, the structural strength is high although it is simple.
  • the structural strength of the large diameter portion 12 of the sleeve 10 is increased by the holder 50, it is easy to prevent the large diameter portion 12 from being deformed and maintain the sealing property.
  • the annular bottom wall 13 of the sleeve 10 is in contact with the plate 70, and the movement of the sleeve 10 is restricted. Therefore, the sleeve 10 can be prevented from coming off with a simple structure.
  • the annular bottom wall 13 of the sleeve 10 is always in contact with the plate 70, but the flange of the sleeve may not always be in contact with the plate 70. Even in the embodiment, when the sleeve moves in the pull-out direction, the flange comes into contact with the plate 70 and the movement is restricted, so that the slip-out can be prevented.
  • the stop position of the main valve body 90 is positioned by the lower end surface of the holder 50 when the solenoid valve 1 is not energized, the structure can be simplified.
  • the fixed iron core 140 of the solenoid valve 101 has a flange portion 41 extending to the outer diameter side at the lower end portion thereof, and has a shape in which the fixed iron core 40 and the holder 50 in the first embodiment are integrally formed. ing. With such a configuration, the step of fixing the fixed iron core 40 and the holder 50 can be omitted.
  • An O-ring P1 is arranged at the corner between the inner peripheral surface and the annular bottom in the opening recess 185 of the housing 180, and the space between the housing 180 and the sleeve 10 is sealed. Even with such a configuration, the sealing property of the space on the refrigerant side can be ensured by sealing one place. That is, the position where the O-ring is arranged may be appropriately changed as long as it is possible to secure the sealing property of the space on the refrigerant side by sealing the space between the sleeve and the housing in one place.
  • the groove 86 described in the first embodiment is not formed. Easy to manufacture.
  • the holder and the housing may be sealed by the O-ring, and the holder and the housing are sealed by the O-ring. If there is, an annular groove on which the O-ring can be placed may be formed at the bottom of the opening recess. In this embodiment, the O-ring is restricted from moving in the radial direction with respect to the housing, so that the O-ring is difficult to separate from the housing.
  • the large-diameter portion 112 of the sleeve 110 has an annular protrusion 16 formed so as to project toward the inner diameter side at the central portion in the axial direction of the cylindrical wall 114, and an axial lower end portion of the cylindrical wall 114 so as to move downward in the axial direction. It has a tapered end portion 115 as an end portion on the valve chamber side of the present invention in which a tapered surface 115a inclined from the outer diameter side to the inner diameter side is formed (for details, refer to the inside of the blowout in FIG. 7).
  • the annular protrusion 16 has an annular groove 17 formed on the outer diameter side thereof, which is recessed toward the inner diameter side.
  • the holder 150 has an annular groove 53 formed so as to be aligned with the annular protrusion 16.
  • the cylindrical wall 114 is moved while being elastically deformed so as to be expanded toward the outer diameter side, and an annular protrusion is formed in the annular groove 53.
  • the cylindrical wall 114 is elastically restored, the annular protrusion 16 is inserted into the annular groove 53, and the holder 150 can be internally fitted into the large diameter portion 112 in a state where the holder 150 is prevented from coming off. That is, the step of crimping the lower end portion of the large diameter portion 12 as in the first embodiment can be omitted.
  • the tapered surface 115a is formed, not only the inner fitting into the O-ring P1 is easy, but also the O-ring P1 is prevented from being damaged as in the first embodiment. Further, the annular groove 17 can restrict the movement of the O-ring P1 in the axial direction.
  • the present invention is not limited to this, and the diameter of the cylindrical wall 114 is expanded by thermal expansion to insert the holder 150. It may be internally fitted by cooling, or an annular protrusion 16 and an annular groove 17 may be formed and fixed by crimping the cylindrical wall to the holder 150 after the holder 150 is internally fitted to the cylindrical wall.
  • the housing 280 of the solenoid valve 201 has a valve chamber 182 through which the inflow path 81 communicates and a valve seat 183 formed in the valve chamber 182.
  • the valve seat 183 has a valve body element 132 of the valve body 130. Can be seated.
  • the solenoid valve of the present invention is not limited to the pilot type.
  • the solenoid valve has been described as an ON-OFF type, but the present invention is not limited to this, and the valve opening degree may be adjusted stepwise.
  • the solenoid valve has been described as a normally open type, the solenoid valve is not limited to this and may be a normally closed type.
  • the solenoid valve has been described as a mode used in an air conditioner, but the present invention is not limited to this, and the solenoid valve may be used in a device controlled by flood control such as an automatic transmission of a vehicle, a water heater, or the like. , It is not limited to those used for air conditioners.
  • the present invention is not limited to this, and the sleeve and the housing may be sealed by a sealing means such as welding or caulking.
  • the sleeve has been described as being formed in a side view hammer shape, the sleeve may be formed in a side view rectangular shape or a dome shape, and the shape may be appropriately changed.
  • the fixing member has been described as an embodiment of the plate 70, but the present invention is not limited to this, and a rod-shaped member, a claw-shaped member, or the like is used as the fixing member if it is arranged in a state where it can come into contact with a large diameter portion. It may be used, and welding, caulking, or the like may be used.
  • the opening recess 85 has an annular bottom formed therein, and the holder is in contact with the bottom for positioning.
  • the present invention is not limited to this, and the opening recess does not have a bottom and is straight. It may communicate with the main valve chamber.
  • the sleeve may be firmly fixed to the housing by welding or the like, or a regulating means for restricting the movement of the holder may be separately provided.
  • main valve body 90 has been described as a mode in which it comes into contact with the holder 50 when the valve is opened, the present invention is not limited to this, and the main valve body 90 may be separated from the holder 50. In such an aspect, a regulation means for restricting the movement of the main valve body 90 may be separately provided.
  • Solenoid valve 10 Sleeve 11 Small diameter part 12 Large diameter part 12a Open part 15 Bending wall (end) 15a Tapered surface 20 Movable iron core 30 Pilot valve body 40 Fixed iron core 50 Holder 62 Coil (solenoid coil) 70 plate (fixing member) 80 Housing 82 Main valve chamber (valve chamber) 83 Main valve seat (valve seat) 85 Opening recess 86 Groove 90 Main valve body (valve body) 101,201 Solenoid valve 110 Sleeve 112 Large diameter 115 Tapered end (end) 115a Tapered surface 130 Valve body 140 Fixed iron core 150 Holder 180,280 Housing 182 Valve chamber 183 Valve seat 185 Opening recess P1 O-ring (sealing means, elastic sealing member)

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Abstract

製造工程が簡素でありながら密封性が高いソレノイドバルブを提供する。 弁体(90)と、弁座(83)及び弁室(82)を有するハウジング(80)と、弁体(90)を移動させる可動鉄心(20)と、ソレノイドコイル(62)と、ソレノイドコイル(62)に通電することで可動鉄心(20)を可動可能な固定鉄心(40)と、可動鉄心(20)が内部に配置されるスリーブ(10)と、を備えたソレノイドバルブ(1)であって、スリーブ(10)は、スリーブ(10)の開放部(12a)がハウジング(80)の弁室(82)に連通する開口凹部(85)に挿入されてハウジング(80)に取り付けられており、スリーブ(10)とハウジング(80)との間は、シール手段(P1)によってシールされている。

Description

ソレノイドバルブ
 本発明は、流量制御に用いられるソレノイドバルブに関する。
 従来、ソレノイドコイルに通電することで固定鉄心を磁化させ、可動鉄心を固定鉄心に引き寄せ、可動鉄心に取り付けられた弁体を従動させ弁座に対して相対移動させることにより、弁の開弁度を調節して流体の流量を制御可能なソレノイドバルブが知られている。
 また、ソレノイドバルブには、可動鉄心をスリーブ内に案内されるように配置するとともにスリーブ内に弁室の流体を流入可能とすることで、流体の圧力によって可動鉄心及び弁体の移動方向に作用する力をバランスさせて、スリーブ内に流入した流体による可動鉄心の移動への影響を小さくしたものもある。
 このようなソレノイドバルブの一例として、特許文献1のソレノイドバルブは、スリーブが固定鉄心の上端部にかしめまたは溶接によりシールされた状態で固定され、固定鉄心の下端部が弾性シール部材を介してハウジングに組付けられて、流体の外部への流出が防止されている。また、弁室からスリーブ内に流入した流体は、可動鉄心の上端部側と下端部側とにそれぞれ導かれるため、可動鉄心をスムーズに移動させることができる。
特開2019-7572号公報(第4,5頁、第1図)
 特許文献1のようなソレノイドバルブは、スリーブと固定鉄心との間をかしめまたは溶接によりシールし、さらに固定鉄心とハウジングとの間を弾性シール部材によってシールしていることから、密封箇所が多く製造工程が煩雑であるという問題があった。
 本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、製造工程が簡素でありながら密封性が高いソレノイドバルブを提供することを目的とする。
 前記課題を解決するために、本発明のソレノイドバルブは、
 弁体と、弁座及び弁室を有するハウジングと、前記弁体を移動させる可動鉄心と、ソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイルに通電することで前記可動鉄心を可動可能な固定鉄心と、前記可動鉄心が内部に配置されるスリーブと、を備えたソレノイドバルブであって、
 前記スリーブは、当該スリーブの開放部が前記ハウジングの前記弁室に連通する開口凹部に挿入されて前記ハウジングに取り付けられており、
 前記スリーブと前記ハウジングとの間は、シール手段によってシールされている。
 これによれば、スリーブとハウジングとの間はシール手段によってシールされるので、すなわち1か所がシールされることで流体側の空間の密封性を確保できることから、製造工程を簡素にすることができる。
 前記シール手段は、弾性シール部材であり、
 前記弾性シール部材は、前記スリーブの外周に配置されていてもよい。
 これによれば、スリーブが軸方向に移動しても弾性シール部材の潰し率を均一に保ちやすいことから、密封性を保持しやすい。
 前記スリーブは、前記弁室側の端部が当該弁室側に向かうほどに外径側から内径側に傾斜するテーパ面を有していてもよい。
 これによれば、ハウジングの開口凹部にスリーブを内嵌するにあたってテーパ面によって案内することができるため、開口凹部にスリーブを内嵌することが容易であるばかりでなく、ハウジングが傷付くことを防止することができる。
 前記シール手段は、弾性シール部材であり、
 前記ハウジングの開口凹部には、前記弾性シール部材が配置される環状の溝が形成されていてもよい。
 これによれば、溝に弾性シール部材が配置されることにより、弾性シール部材がハウジングに対して相対移動することが規制されるため、弾性シール部材はハウジングから離脱し難くなる。また、溝はハウジングに形成されているので、簡素でありながらも構造強度の高い溝を形成しやすい。
 前記スリーブには、環状のホルダが内嵌されていてもよい。
 これによれば、内嵌されたホルダによってスリーブの構造強度が高められるため、スリーブの変形を防止して、密封性を保持しやすくなる。
 前記スリーブは、前記開放部を含む大径部と、前記大径部よりも小径の小径部と、を有し、
 前記大径部に軸方向から当接可能な状態で前記ハウジングに固定される固定部材を備えていてもよい。
 これによれば、スリーブに抜け出し方向の力が作用しても固定部材によってスリーブの移動が規制されることから、簡素な構造でスリーブの抜け止めを成すことができる。
本発明に係る実施例1の開弁状態であるときのソレノイドバルブを示す断面図である。 閉弁状態であるときのソレノイドバルブを示す断面図である。 (a),(b)は、ソレノイドバルブの組み立てを説明するための断面図である。 (a)~(c)は、図3に引き続き、ソレノイドバルブの組み立てを説明するための断面図である。 本発明に係る実施例2のソレノイドバルブを示す断面図である。 本発明に係る実施例3のソレノイドバルブを示す断面図である。 本発明に係る実施例4のソレノイドバルブを示す断面図である。 本発明に係る実施例5のソレノイドバルブを示す断面図である。
 本発明に係るソレノイドバルブを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
 実施例1に係るソレノイドバルブにつき、図1から図4を参照して説明する。
 図1,図2に示されるように、ソレノイドバルブ1は、非通電時に開弁状態となり、通電時に閉弁状態となるON-OFF式かつノーマルオープン式のソレノイドバルブであり、冷媒の流れを制御するために空調機内を循環する冷媒の流路に設けられるものである。
 ソレノイドバルブ1は、スリーブ10と、可動鉄心20と、パイロット弁体30と、固定鉄心40と、ホルダ50と、ソレノイド成形体60と、ソレノイドケース65と、プレート70と、ハウジング80と、主弁体90と、OリングP1と、から主に構成され、主弁体90に作用するパイロット圧を利用して閉弁可能なパイロット式のソレノイドバルブである。
 スリーブ10は、ステンレスの板をプレス成型することで側面視ハンマー状の有底円筒状に形成されており、閉塞部を有する小径部11と、開放部12aを有する大径部12と、から構成されている。尚、スリーブ10は、ステンレス以外の金属で形成されていてもよく、樹脂で形成されていてもよい。
 小径部11は、円板状の閉塞部と、閉塞部の外径端に略直交して軸方向に延設された周壁と、を有している。大径部12は、小径部11よりも大径であり、小径部11の周壁の軸方向下端に略直交して外径方向に延設された環状底壁13と、環状底壁13の外径端に略直交して軸方向に延設された円筒壁14と、円筒壁14の下端から内径側に向かって屈曲して延設された屈曲壁15と、を有している。屈曲壁15は、大径部12の主弁室82側の端部をなしている。
 可動鉄心20は、鉄等の磁性を有する金属材料から中空の円柱状に形成されており、スリーブ10の小径部11内に配置され、その外周面がスリーブ10の内周面に案内されながら軸方向に移動可能となっている。
 パイロット弁体30は、軸方向に延設されたロッド31と、ロッド31の下端部に固定されたパイロット弁体要素32と、から構成されている。ロッド31は、その上端部が可動鉄心20の貫通孔に挿入された状態で可動鉄心20に固定されており、可動鉄心20の移動に従動して軸方向に移動可能となっている。また、冷媒が可動鉄心20とスリーブ10との間を通じて可動鉄心20の上方側と下方側に流出入可能となっている。
 固定鉄心40は、鉄等の磁性を有する金属材料から軸方向に貫通する貫通孔を有する中空の円筒状に形成されており、その大部分がスリーブ10の小径部11内に配置され、その一部である下端部がホルダ50の凹部51に挿嵌され、スリーブ10の大径部12内に配置されている。
 また、固定鉄心40の上端部には、軸方向下方側に凹み、貫通孔が連通する凹部が形成されており、凹部には、可動鉄心20を固定鉄心40に対して離間方向に付勢するためのコイルスプリングS1が配置されている。
 ホルダ50は、鉄等の磁性を有する金属材料から固定鉄心40よりも大径な中空の円筒状に形成されており、固定鉄心40の下端部に外嵌固定されかつスリーブ10の大径部12に内嵌されている。径方向中心部には、上方側から順に、軸方向下方側に凹み、環状の底を有する凹部51が形成され、凹部51に連通して軸方向に貫通する貫通孔が形成されている。また、ホルダ50は、その下端部の外周に、軸方向下方側に向かうほどに外径側から内径側に傾斜するテーパ面52が形成されている。
 ホルダ50の凹部51には、固定鉄心40の下端部が挿嵌されて固定されている。尚、固定鉄心40とホルダ50とは、圧着や螺子や溶接等の既知の方法により固定されているが、固定されていなくともよい。また、固定されていない態様であれば、固定鉄心40の軸方向、特に可動鉄心20側への移動を規制する規制手段を別途設けることが好ましい。
 また、固定鉄心40の貫通孔及びホルダ50の貫通孔は、ロッド31が軸方向に移動可能に連通しており、それぞれの内周面の少なくとも一部は、ロッド31の外周面に当接可能に形成・配置されているため、ロッド31を案内可能となっている。
 ソレノイド成形体60は、ボビン61に巻き付けられたソレノイドコイルとしてのコイル62を樹脂63によりモールド成形することにより形成され、スリーブ10の小径部11に外嵌されており、図示しないコネクタからコイル62へ通電することで磁界を発生可能となっている。ソレノイドケース65は、鉄等の磁性を有する金属材料から底に貫通孔が形成されたハット状に形成されており、ソレノイド成形体60に外装された状態で、ソレノイドケース65の外径方向に延出して形成されたフランジの小挿通孔に挿入されたボルト66によってハウジング80に固定されている。より詳しくは、ハウジング80に固定されているソレノイドケース65は、内部にソレノイド成形体60を収納しているとともに、ソレノイドケース65の底の貫通孔にスリーブ10の小径部11が挿入され、ソレノイドケース65の底から小径部11の閉塞部を含む上端部が突出した状態となっている。
 プレート70は、矩形状に形成されており、径方向中央部を軸方向に貫通する大挿通孔71と、外径側端部を軸方向に貫通し大挿通孔71よりも小径な小挿通孔と、が形成されている。大挿通孔71は、スリーブ10の小径部11が挿入可能に形成されており、スリーブ10の大径部12及びソレノイド成形体60よりも小径に形成されている。プレート70の小挿通孔は、ソレノイドケース65の小挿通孔と位置合わせされて形成されている。
 プレート70は、スリーブ10の小径部11が大挿通孔71に挿入され、スリーブ10の大径部12の環状底壁13に当接された状態で、プレート70の小挿通孔及びソレノイドケース65の小挿通孔に挿入されたボルト66によってソレノイドケース65と共にハウジング80に固定されている。すなわち、プレート70は、スリーブ10の抜け出しを防止する本発明における固定部材である。
 ハウジング80には、アルミニウムで形成されており、外側に連通する流入路81と、流入路81が連通する主弁室82と、主弁座83と、主弁座83の径方向中央部を軸方向に貫通し主弁室82及びハウジング80の外側に連通する流出路84と、が形成されており、流入路81、主弁室82、流出路84の順で冷媒が流れる流路が形成されている。主弁室82には、主弁体90と、主弁体90を主弁座83から離間方向に付勢するコイルスプリングS2が配置されている。主弁室82、主弁座83は、それぞれ本発明における弁室、弁座である。
 また、ハウジング80は、主弁室82の上方側において、軸方向下方側に凹み、環状の底を有する開口凹部85が形成されており、開口凹部85は、主弁室82及びハウジング80の外側と連通している。また、開口凹部85の側部には、外径側に凹む環状の溝86が形成されており、溝86には、OリングP1が配置されている。このOリングP1により、ハウジング80とスリーブ10の大径部12との間がシールされている。すなわち、OリングP1は、本発明におけるシール手段としての弾性シール部材である。
 主弁体90は、段付き円筒状に形成され、本発明における弁体であり、上端部にウェアリングP2が装着され、下端部に主弁体要素94が固定されている。ウェアリングP2は、主弁室82の内周面に摺動可能に当接している。
 また、主弁体90の径方向中央部には、上方側から順に、軸方向下方側に凹み、環状の底を有し後述するパイロット弁室91を画成する凹部と、パイロット弁体弁座92と、パイロット弁体弁座92の径方向中央部を貫通してパイロット弁室91及び主弁体90の軸方向下方側にそれぞれ連通する大連通路93と、が形成されている。また、凹部の外径側には、凹部の底から軸方向に貫通し、大連通路93よりも小径な小連通路95が形成されている。
 パイロット弁室91は、主弁体90と、ハウジング80と、ホルダ50と、パイロット弁体30と、により画成された空間であり、主弁体90が軸方向上方側に移動するほどにその容積が小さくなり、主弁体90が軸方向下方側に移動するほどにその容積が大きくなる。
 次に、ソレノイドバルブ1の組み立て方法の一例について、図3,図4に基づいて説明する。先ず、ホルダ50の凹部51に固定鉄心40の下端部を挿嵌し、圧入固定する。その後、ホルダ50の貫通孔に軸方向下方側からパイロット弁体30を挿入した後、パイロット弁体30の上端部にコイルスプリングS1を外装させ、パイロット弁体30の上端部を可動鉄心20の貫通孔に挿入させてカシメ固定する(図3(a)を参照。)。可動鉄心20の径及びパイロット弁体要素32を有するパイロット弁体30の下端部の径は、固定鉄心40の貫通孔の径よりも大きいことから、可動鉄心20及びパイロット弁体30の軸方向への抜け出しが規制された状態となる。すなわち、可動鉄心20、パイロット弁体30、固定鉄心40、ホルダ50及びコイルスプリングS1がユニット化された状態となる。
 次いで、図3(b)を参照して、ユニット化された可動鉄心20、パイロット弁体30、固定鉄心40、ホルダ50及びコイルスプリングS1の上方側から、ホルダ50の上端面にスリーブ10の環状底壁13が当接するまでスリーブ10を外装する。このとき、スリーブ10の大径部12の下端には、屈曲壁15(図3(b)の吹き出し内の実線を参照)が形成されておらず、円筒壁14が大径部12の下端まで直線状に延びた状態(図3(b)の吹き出し内の破線を参照)となっている。この円筒壁14の径は、ホルダ50の径よりも僅かに大きいことから容易に外装することができる。また、ホルダ50の上端面にスリーブ10の環状底壁13が当接することでその移動が規制されるため、軸方向の位置合わせをすることができるとともに、固定鉄心40が可動鉄心20側へ移動することを規制することができる。すなわち、固定鉄心40が可動鉄心20側へ移動することを規制するために必要な構成が簡素化されている。
 その後、スリーブ10の大径部12の円筒壁14の下端部を内径側へと折り曲げることで、図3(b)の吹き出し内の実線に示されるように、屈曲壁15が形成され、ホルダ50にかしめた状態となり、スリーブ10、可動鉄心20、パイロット弁体30、固定鉄心40、ホルダ50及びコイルスプリングS1をユニット化することができる。また、屈曲壁15の外周面は、軸方向下方側に向かうほどに外径側から内径側に傾斜するテーパ面15aとなっている。
 屈曲壁15の形成については、円筒壁14の下端部を内径側へと折り曲げる際に、ホルダ50のテーパ面52とテーパ面52の上端から上方に延びる端面との角を起点として折り曲げることができるとともに、折り曲げがテーパ面52によって規制されることから、加工が容易である。
 次いで、図4(a),(b)を参照して、ユニット化されたスリーブ10の大径部12をコイルスプリングS2(図1参照)、主弁体90、及びOリングP1が配置されたハウジング80の開口凹部85に挿入する。このとき、屈曲壁15のテーパ面15aによって、開口凹部85への大径部12の内嵌が案内されるとともに、OリングP1への大径部12の内嵌が案内されるため、開口凹部85及びOリングP1に大径部12を内嵌することが容易であるばかりでなく、ハウジング80及びOリングP1が傷付くことが防止されている。また、図4(b)に示されるように、ホルダ50が開口凹部85の底に当接することでその移動が規制されるため、位置決めが容易である。
 その後、図4(c)を参照して、プレート70の大挿通孔71にスリーブ10の小径部11を挿通させて、略同一平面を成しているハウジング80の上端面及びスリーブ10の環状底壁13の上端面にプレート70を当接させる。
 さらに、ソレノイド成形体60をスリーブ10の小径部11に外嵌させてプレート70上に載置し、ソレノイドケース65を外装させ、ソレノイドケース65をプレート70を挟んだ状態でボルト66(図1参照)によりハウジング80に固定することで、図4(c)に示されるように、ソレノイドバルブ1を組み立てることができる。
 また、組み立てられた状態のソレノイドバルブ1は、開口凹部85の軸方向の寸法である開口凹部85の底からプレート70の下端までの寸法と、ホルダ50の下端から環状底壁13の上端までの寸法、すなわち環状底壁13及びホルダ50の厚み寸法の和と略同一である。これにより、環状底壁13及びホルダ50は、開口凹部85の底とプレート70とにそれぞれ当接し、挟まれていることから、軸方向への移動が規制されており、スリーブ10に対して冷媒からの圧力や振動等の外力が作用しても安定した状態を保つことができる。
 次に、ソレノイドバルブ1の動作について説明する。ソレノイドバルブ1は、ソレノイド成形体60のコイル62に通電されていない状態において、可動鉄心20がコイルスプリングS1の付勢力により固定鉄心40と離間して上方側に配置され、パイロット弁体要素32がパイロット弁体弁座92から離間している。これにより、ハウジング80の主弁室82に流入する冷媒の一部が、主弁体90の小連通路95を通じてパイロット弁室91に流入した後、大連通路93を通じて主弁室82の流出路84側へと流出可能であるため、パイロット弁室91のパイロット圧は、主弁室82の主弁座83側の圧力と略同圧である。このとき、主弁体90にはコイルスプリングS2の付勢力が作用しており、図1に示されるように、主弁体90がホルダ50の下端面に当接した状態、かつ、主弁体90の主弁体要素94が主弁座83と離間した状態、すなわち開弁状態となっている。
 一方、閉弁状態のソレノイドバルブ1において、ソレノイド成形体60のコイル62に通電すると、固定鉄心40及びホルダ50が磁化される。固定鉄心40はコイル62に対して軸方向に沿って配置され、ホルダ50はコイル62に対して径方向に沿って配置されており、換言すればコイル62によって形成される磁界に沿うように配置されているため、固定鉄心40及びホルダ50は磁気回路をなし、強い磁力を帯びる。
 固定鉄心40及びホルダ50が磁化されると、その磁力を受けることによって可動鉄心20は、コイルスプリングS1の付勢力に抗しながら、固定鉄心40へと引き寄せられて、軸方向下方側へと移動する。このとき、冷媒の一部が可動鉄心20及びパイロット弁体30の上端側と下端側とに流出入しており、軸方向両側から作用する力がバランスされているため、スリーブ10内に流入した冷媒が可動鉄心20の移動の妨げとなることが防止され、スムーズに可動鉄心20及びパイロット弁体30を移動させることができる。これは、通電を停止してコイルスプリングS1の付勢力によって可動鉄心20が軸方向上方側へと移動する際にも同様である。
 そして、可動鉄心20が固定鉄心40へと引き寄せられることに従動してパイロット弁体30も軸方向下方側へと移動し、パイロット弁体要素32が主弁体90のパイロット弁体弁座92に着座すると、パイロット弁室91内の冷媒が大連通路93から主弁室82内に流出できなくなるため、パイロット弁室91のパイロット圧は、相対的に主弁室82の主弁座83側の圧力よりも高くなる。
 磁力により可動鉄心が引き寄せられる力と、主弁体90に作用する圧力差に基づく力との合力が、コイルスプリングS1の付勢力とコイルスプリングS2の付勢力との合力を上回ると、主弁体90がコイルスプリングS2の付勢力に抗してパイロット弁体30と共に主弁座83側へと移動して、主弁体90の主弁体要素94が主弁座83に着座し、図2に示されるように、ソレノイドバルブ1は閉弁状態となる。このように、パイロット圧を利用して主弁体90を移動させるため、磁界の発生に必要な電力を省力化することができる。
 また、閉弁状態のソレノイドバルブ1は、ソレノイド成形体60のコイル62への通電を停止することで、可動鉄心20がコイルスプリングS1の付勢力によって上方側へと移動する。これにより、パイロット弁室91内の冷媒が大連通路93から主弁室82内に流出するようになることから、パイロット弁室91のパイロット圧と主弁室82の主弁座83側の圧力との差が小さくなり、主弁体90がコイルスプリングS2の付勢力によって上方側へと移動し、図1に示されるように、開弁状態となる。
 以上説明してきたように、本実施例におけるソレノイドバルブ1は、スリーブ10とハウジング80との間が一つのOリングP1によってシールされていることから、外部に冷媒が漏出することが防止されている。すなわちスリーブ10とハウジング80との間の1か所がシールされることで冷媒側の空間の密封性を確保できることから、製造工程を簡素にすることができる。
 また、ソレノイドバルブ1は、スリーブ10とハウジング80との間に配置されたOリングP1が径方向に押し潰された状態となっているため、スリーブ10が軸方向に移動してもOリングP1の潰し率を均一に保ちやすいことから、密封性を保持しやすい。
 また、ソレノイドバルブ1は、ハウジング80の溝86にOリングP1が配置されることにより、OリングP1がハウジング80に対して軸方向に相対移動することが規制されるため、OリングP1はハウジング80から離脱し難くなっている。また、溝86はアルミニウム製のハウジング80に形成されており、溝86を構成する部分の厚みが少なくともスリーブ10の板厚よりも大きいことから、簡素でありながらも構造強度が高い。
 また、ソレノイドバルブ1は、ホルダ50によってスリーブ10の大径部12の構造強度が高められているため、大径部12の変形を防止して、密封性を保持しやすい。
 また、ソレノイドバルブ1は、スリーブ10に対して抜け出し方向に圧力や外力等が作用しても、プレート70にスリーブ10の環状底壁13が当接しており、スリーブ10の移動が規制されることから、簡素な構造でスリーブ10の抜け止めを成すことができる。尚、本実施例では、プレート70にスリーブ10の環状底壁13が常に当接している態様であるが、プレート70にスリーブのフランジが常に当接していない態様であってもよく、このような態様であっても、スリーブが抜け出し方向に移動することでフランジがプレート70に当接して移動が規制されるため、抜け出しを防ぐことができる。
 また、ソレノイドバルブ1は、非通電時において、ホルダ50の下端面によって主弁体90の停止位置が位置決めされるため、構造を簡素化することができる。
 次に、実施例2に係るソレノイドバルブ101につき、図5を参照して説明する。尚、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。ソレノイドバルブ101の固定鉄心140は、その下端部に外径側に延設されたフランジ部41が形成されており、前記実施例1における固定鉄心40とホルダ50とを一体に形成した形状となっている。このような構成であれば、固定鉄心40とホルダ50とを固定する工程を省略することができる。
 次に、実施例3に係るソレノイドバルブにつき、図6を参照して説明する。尚、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。ハウジング180の開口凹部185には、内周面と環状の底との角にOリングP1が配置されており、ハウジング180とスリーブ10との間がシールされている。このような構成であっても、1か所がシールされることで冷媒側の空間の密封性を確保することができる。すなわち、スリーブとハウジングとの間を1か所密封することで、冷媒側の空間の密封性を確保することが可能であれば、Oリングが配置される位置が適宜変更されてもよい。
 また、ハウジング180の開口凹部185は、内周面と環状の底との角にOリングP1が配置されることから、前記実施例1で説明した溝86が形成されていないため、ハウジング180の製造が容易である。
 また、スリーブとホルダとの間が密封されている態様であれば、ホルダとハウジングとの間がOリングによって密封されていてもよく、ホルダとハウジングとの間がOリングによって密封される態様であれば、Oリングを配置可能な環状の溝が開口凹部の底に形成されていてもよい。この態様であれば、Oリングがハウジングに対して径方向に移動することが規制されるため、Oリングはハウジングから離脱し難くなる。
 次に、実施例4に係るソレノイドバルブにつき、図7を参照して説明する。尚、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。スリーブ110の大径部112は、円筒壁114の軸方向中央部に内径側に突出するように形成された環状突起16と、円筒壁114の軸方向下端部であり軸方向下方側に向かうほどに外径側から内径側に傾斜するテーパ面115aが形成された本発明の弁室側の端部としてのテーパ端部115(詳しくは、図7の吹き出し内を参照)と、を有し、環状突起16は、その外径側に、内径側に向かって凹む環状の環状溝17が形成されている。ホルダ150は、環状突起16に位置合わせされて形成された環状溝53を有している。
 ホルダ150の内嵌については、ホルダ150をスリーブ110の大径部112内に押し込むことで、円筒壁114を外径側へと押し広げるように弾性変形させながら移動し、環状溝53に環状突起16が到達すると、円筒壁114が弾性復帰し、環状溝53に環状突起16が挿嵌され、ホルダ150を抜け止めが成された状態で大径部112に内嵌させることができる。すなわち、前記実施例1のように、大径部12の下端部をかしめる工程を省略することができる。
 また、テーパ面115aが形成されていることから、前記実施例1と同様に、OリングP1への内嵌が容易であるばかりでなく、OリングP1が傷付くことが防止されている。また、環状溝17は、OリングP1の軸方向への移動を規制することができる。
 尚、スリーブ110の円筒壁114の弾性を利用してホルダ150を内嵌させる態様として説明したが、これに限らず、熱膨張により円筒壁114を拡径させてホルダ150を挿入させた後、冷却することで内嵌してもよく、円筒壁にホルダ150を内嵌させた後、円筒壁をホルダ150に圧着させることで環状突起16及び環状溝17を形成して固定してもよい。
 次に、実施例5に係るソレノイドバルブにつき、図8を参照して説明する。尚、前記実施例1と同一構成で重複する構成の説明を省略する。ソレノイドバルブ201のハウジング280は、流入路81が連通する弁室182と、弁室182内に形成された弁座183と、を有し、弁座183には、弁体130の弁体要素132が着座可能となっている。このように、本発明のソレノイドバルブはパイロット式に限定されるものではない。
 以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
 例えば、前記実施例では、ソレノイドバルブは、ON-OFF式である態様として説明したが、これに限らず、開弁度を段階的に調節可能であってもよい。
 また、ソレノイドバルブは、ノーマルオープン式である態様として説明したが、これに限らず、ノーマルクローズ式であってもよい。
 また、ソレノイドバルブは、空調機に使用される態様として説明したが、これに限らず、車両の自動変速機等の油圧により制御される装置、給湯器等に使用されるものであってもよく、空調機に使用されるものに限定されるものではない。
 また、スリーブとハウジングとはOリングによってシールされている構成として説明したが、これに限らず、溶接やコーキング等のシール手段によりシールされていてもよい。
 また、スリーブは、側面視ハンマー状に形成されている態様として説明したが、これに限らず、側面視矩形状やドーム状に形成されていてもよく、その形状は適宜変更されてもよい。
 また、固定部材は、プレート70である態様として説明したが、これに限らず、大径部に当接可能な状態で配置されていれば棒状の部材や爪状の部材等が固定部材として用いられていてもよく、溶接やコーキング等が用いられていてもよい。
 また、開口凹部85には、環状の底が形成されており、当該底にホルダが当接して位置決めされる構成として説明したが、これに限らず、開口凹部が底を有さず、ストレートに主弁室と連通していてもよい。このような態様であれば、スリーブがハウジングに溶接等で強固に固定されていてもよく、ホルダの移動を規制するための規制手段を別途設けてもよい。
 また、主弁体90は、開弁時にホルダ50に当接する態様として説明したが、これに限らず、ホルダ50から離間していてもよい。このような態様であれば、主弁体90の移動を規制するための規制手段を別途設けてもよい。
1         ソレノイドバルブ
10        スリーブ
11        小径部
12        大径部
12a       開放部
15        屈曲壁(端部)
15a       テーパ面
20        可動鉄心
30        パイロット弁体
40        固定鉄心
50        ホルダ
62        コイル(ソレノイドコイル)
70        プレート(固定部材)
80        ハウジング
82        主弁室(弁室)
83        主弁座(弁座)
85        開口凹部
86        溝
90        主弁体(弁体)
101,201   ソレノイドバルブ
110       スリーブ
112       大径部
115       テーパ端部(端部)
115a      テーパ面
130       弁体
140       固定鉄心
150       ホルダ
180,280   ハウジング
182       弁室
183       弁座
185       開口凹部
P1        Oリング(シール手段,弾性シール部材)

Claims (6)

  1.  弁体と、弁座及び弁室を有するハウジングと、前記弁体を移動させる可動鉄心と、ソレノイドコイルと、前記ソレノイドコイルに通電することで前記可動鉄心を可動可能な固定鉄心と、前記可動鉄心が内部に配置されるスリーブと、を備えたソレノイドバルブであって、
     前記スリーブは、当該スリーブの開放部が前記ハウジングの前記弁室に連通する開口凹部に挿入されて前記ハウジングに取り付けられており、
     前記スリーブと前記ハウジングとの間は、シール手段によってシールされているソレノイドバルブ。
  2.  前記シール手段は、弾性シール部材であり、
     前記弾性シール部材は、前記スリーブの外周に配置されている請求項1に記載のソレノイドバルブ。
  3.  前記スリーブは、前記弁室側の端部が当該弁室側に向かうほどに外径側から内径側に傾斜するテーパ面を有している請求項1または2に記載のソレノイドバルブ。
  4.  前記シール手段は、弾性シール部材であり、
     前記ハウジングの開口凹部には、前記弾性シール部材が配置される環状の溝が形成されている請求項1ないし3のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
  5.  前記スリーブには、環状のホルダが内嵌されている請求項1ないし4のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
  6.  前記スリーブは、前記開放部を含む大径部と、前記大径部よりも小径の小径部と、を有し、
     前記大径部に軸方向から当接可能な状態で前記ハウジングに固定される固定部材を備えている請求項1ないし5のいずれかに記載のソレノイドバルブ。
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