特開 2022-186293 電気的駆動弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022186293

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】電気的駆動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305L

F16K31/06 305K

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094441

(22)【出願日】2021-06-04

(71)【出願人】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】110002608

【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊東 雅晴

【テーマコード（参考）】

3H106

【Ｆターム（参考）】

3H106DA07

3H106DA12

3H106DA23

3H106DA35

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB23

3H106DB32

3H106DC02

3H106DC17

3H106DD04

3H106EE27

3H106GB01

3H106GB09

3H106GC14

3H106KK23

(57)【要約】

【課題】主弁体の動作不良を抑制することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】電磁弁１の主弁体４０は、パイロット弁室３７において上方に突出する円環状の凸部４７を有している。閉弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａから離れる。開弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａに接して、パイロット弁室３７が凸部４７の内側にある中央空間３７Ａと外側にある円環状の周縁空間３７Ｂとに区画される。周縁空間３７Ｂが、主弁体４０の上フランジ部４２の外周面４２ａと大径円筒部２２の内周面２２ａとの隙間Ｃと接続されている。そして、凸部４７が、中央空間３７Ａと周縁空間３７Ｂとを接続するスリット４７ｂを有している。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

主弁室およびパイロット弁室を有する弁本体と、前記主弁室と前記パイロット弁室とを区画し、前記主弁室に接続された主弁口を開閉する主弁体と、前記主弁口と前記パイロット弁室とを接続するパイロット弁口を開閉するパイロット弁体と、を有する電気的駆動弁であって、
前記主弁室と前記パイロット弁室とが、前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間を介して接続され、
前記主弁体が、前記パイロット弁口の周りに配置され、前記主弁体のスライド方向に突出した凸部と、前記凸部の内側と外側とを接続する接続通路と、を有していることを特徴とする電気的駆動弁。

【請求項2】

主弁室およびパイロット弁室を有する弁本体と、前記主弁室と前記パイロット弁室とを区画し、前記主弁室に接続された主弁口を開閉する主弁体と、前記主弁口と前記パイロット弁室とを接続するパイロット弁口を開閉するパイロット弁体と、を有する電気的駆動弁であって、
前記主弁体の外周面が、前記弁本体の内周面とスライド可能に接しており、
前記主弁体が、前記パイロット弁室においてスライド方向に突出する環状の凸部を有し、
前記主弁口が閉じた閉弁状態において、前記凸部の先端が前記パイロット弁室の内面から離れ、
前記主弁口が開いた開弁状態において、前記凸部の先端が前記パイロット弁室の内面に接して、前記パイロット弁室が前記凸部の内側にある中央空間と外側にある環状の周縁空間とに区画され、前記周縁空間が、前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間と接続され、
前記凸部が、前記中央空間と前記周縁空間とを接続する接続通路を有していることを特徴とする電気的駆動弁。

【請求項3】

前記主弁体が、前記パイロット弁口を有し、
前記パイロット弁口の一端部が、前記凸部の内側に開口している、請求項１または請求項２に記載の電気的駆動弁。

【請求項4】

前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間を封止するピストンリングをさらに有し、
前記ピストンリングは、前記隙間における前記主弁室側の部分と前記パイロット弁室側の部分とを接続する通路を有している、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の電気的駆動弁。

【請求項5】

前記凸部の外周面が、先端に向かうにしたがって径が小さくなるテーパー面である、請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の電気的駆動弁。

【請求項6】

前記凸部の外径が、前記主弁体の外周面の径より小さい、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の電気的駆動弁。

【請求項7】

前記主弁体の外周面または前記弁本体の内周面が、前記開弁状態において、前記主弁室と前記周縁空間とを接続する接続溝を有している、請求項２に記載の電気的駆動弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気的駆動弁に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、従来の電気的駆動弁の一例であるパイロット式の電磁弁を開示している。この電磁弁は、例えば、エアコンの冷凍サイクルに組み込まれ、冷媒の流路切換に用いられる。電磁弁は、主弁口を備えた弁本体を有している。弁本体には、吸引子が結合されている。吸引子は、固定鉄心であり、大径円筒部と小径円筒部とを有している。大径円筒部と小径円筒部とは、一体的に接続されている。大径円筒部は、弁本体に結合されている。大径円筒部の内側には、主弁体が配置されている。主弁体は、主弁室とパイロット弁室とを区画している。主弁体は、主弁室に接続された主弁口を開閉する。小径円筒部は、弁本体から突出している。小径円筒部は、円筒形状のケースと嵌合されている。ケースの一端部は、小径円筒部と溶接されている。吸引子は、弁本体の一部を構成する。ケースの外側には、電磁コイルが配置されている。ケースの内側には、プランジャが配置されている。プランジャは、プランジャばねによって吸引子から離れる方向に押されている。プランジャには、小径円筒部の内側を通る弁軸を介してパイロット弁体が接続されている。パイロット弁体は、主弁体にあるパイロット弁口を開閉する。

【0003】

電磁コイルが通電状態になると、吸引子とプランジャとが磁化され、プランジャが吸引子に近づく。パイロット弁体が、プランジャとともに移動し、パイロット弁口を閉じかつ主弁体を主弁口側に押す。そして、主弁体が主弁口を閉じて、電磁弁は閉弁状態となる。

【0004】

電磁コイルが非通電状態になると、プランジャと吸引子との磁化が解消され、プランジャばねに押されてプランジャが吸引子から離れる。パイロット弁体が、プランジャとともに移動し、パイロット弁口を開く。パイロット弁室からパイロット弁口を介して主弁口に冷媒が流れ、パイロット弁室の冷媒圧力が主弁室の冷媒圧力より低くなる。そして、主弁体が主弁口から離れ、主弁口が開いて、電磁弁は開弁状態となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－７５７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した電磁弁の主弁体は、その上面の周縁部に配置された円環状の凸部と、主弁室とパイロット弁室とを接続する貫通孔である均圧通路と、を有している。開弁状態において、凸部がパイロット弁室の内面である天井面に接する。そのため、開弁状態において、主弁体の外周面と大径円筒部の内周面との隙間が袋小路となって冷媒が滞留する。そして、低温状態では冷媒に含まれる潤滑油の粘度が上昇するため、主弁体の動作不良が生じるおそれがある。また、均圧通路として径の小さい貫通孔を形成するため、製造コストが高くなる。

【0007】

そこで、本発明は、主弁体の動作不良を抑制することができる電気的駆動弁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電気的駆動弁は、主弁室およびパイロット弁室を有する弁本体と、前記主弁室と前記パイロット弁室とを区画し、前記主弁室に接続された主弁口を開閉する主弁体と、前記主弁口と前記パイロット弁室とを接続するパイロット弁口を開閉するパイロット弁体と、を有する電気的駆動弁であって、前記主弁室と前記パイロット弁室とが、前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間を介して接続され、前記主弁体が、前記パイロット弁口の周りに配置され、前記主弁体のスライド方向に突出した凸部と、前記凸部の内側と外側とを接続する接続通路と、を有していることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、主弁室とパイロット弁室とが、主弁体の外周面と弁本体の内周面との隙間を介して接続されている。そして、主弁体が、パイロット弁口の周りに配置され、主弁体のスライド方向に突出した凸部と、凸部の内側と外側とを接続する接続通路と、を有している。このようにしたことから、開弁状態において、冷媒が、主弁室から主弁体の外周面と弁本体の内周面との隙間を通りパイロット弁室に流れる。そのため、前記隙間に冷媒が滞留することを防ぎ、主弁体の動作不良を抑制することができる。また、主弁体を貫通する均圧通路を省略することができ、製造コストを低減できる。

【0010】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電気的駆動弁は、主弁室およびパイロット弁室を有する弁本体と、前記主弁室と前記パイロット弁室とを区画し、前記主弁室に接続された主弁口を開閉する主弁体と、前記主弁口と前記パイロット弁室とを接続するパイロット弁口を開閉するパイロット弁体と、を有する電気的駆動弁であって、前記主弁体の外周面が、前記弁本体の内周面とスライド可能に接しており、前記主弁体が、前記パイロット弁室においてスライド方向に突出する環状の凸部を有し、前記主弁口が閉じた閉弁状態において、前記凸部の先端が前記パイロット弁室の内面から離れ、前記主弁口が開いた開弁状態において、前記凸部の先端が前記パイロット弁室の内面に接して、前記パイロット弁室が前記凸部の内側にある中央空間と外側にある環状の周縁空間とに区画され、前記周縁空間が、前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間と接続され、前記凸部が、前記中央空間と前記周縁空間とを接続する接続通路を有していることを特徴とする。

【0011】

本発明によれば、主弁体が、パイロット弁室においてスライド方向に突出する環状の凸部を有している。主弁口が閉じた閉弁状態において、凸部の先端がパイロット弁室の内面から離れる。主弁口が開いた開弁状態において、凸部の先端がパイロット弁室の内面に接して、パイロット弁室が凸部の内側にある中央空間と外側にある環状の周縁空間とに区画される。周縁空間が、主弁体の外周面と弁本体の内周面との隙間と接続されている。そして、凸部が、中央空間と周縁空間とを接続する接続通路を有している。このようにしたことから、開弁状態において、冷媒が、主弁室から主弁体の外周面と弁本体の内周面との隙間を通り周縁空間に流れ、周縁空間において周方向に流れて接続通路を通り中央空間に流れる。そのため、前記隙間および周縁空間に冷媒が滞留することを防ぎ、主弁体の動作不良を抑制することができる。また、主弁体を貫通する均圧通路を省略することができ、製造コストを低減できる。

【0012】

本発明において、前記主弁体が、前記パイロット弁口を有し、前記パイロット弁口の一端部が、前記凸部の内側に開口している、ことが好ましい。このようにすることで、閉弁状態から開弁状態に切り替わるときに、パイロット弁口を介してパイロット弁室から主弁口に速やかに冷媒を流すことができる。

【0013】

本発明において、前記電気的駆動弁が、前記主弁体の外周面と前記弁本体の内周面との隙間を封止するピストンリングをさらに有し、前記ピストンリングが、前記隙間における前記主弁室側の部分と前記パイロット弁室側の部分とを接続する通路を有している、ことが好ましい。このようにすることで、主弁体の外周面と弁本体の内周面との隙間にピストンリングの通路の大きさに応じた量の冷媒を流すことができる。

【0014】

本発明において、前記凸部の外周面が、先端に向かうにしたがって径が小さくなるテーパー面であることが好ましい。このようにすることで、一般的な面取り加工と同様の加工によって凸部を形成することができる。そのため、比較的容易に周縁空間の容積を確保することができ、製造コストの上昇を抑制できる。

【0015】

本発明において、前記凸部の外径が、前記主弁体の外周面の径より小さいことが好ましい。このようにすることで、比較的容易に形成できる凸部によって周縁空間の容積を確保することができる。

【0016】

本発明において、前記主弁体の外周面または前記弁本体の内周面が、前記開弁状態において、前記主弁室と前記周縁空間とを接続する接続溝を有していることが好ましい。このようにすることで、開弁状態において、主弁室から接続溝を介して周縁空間により確実に冷媒を流すことができ、周縁空間での冷媒の滞留を抑制することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、主弁体の動作不良を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施例に係る電磁弁の開弁状態時の断面図である。

【図2】図１の電磁弁の閉弁状態時の断面図である。

【図3】図１の電磁弁の拡大断面図である。

【図4】図１の電磁弁が有する主弁体を示す図である。

【図5】図４の主弁体の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の電気的駆動弁の一実施例に係るパイロット式の電磁弁について、図１～図５を参照して説明する。

【0020】

図１、図２は、本発明の一実施例に係る電磁弁の断面図である。図１は開弁状態の電磁弁を示し、図２は閉弁状態の電磁弁を示す。図３は、図１の電磁弁の拡大断面図である。図３は、図１の電磁弁が有する主弁体およびその近傍を示している。図４は、図１の電磁弁が有する主弁体を示す図である。図４Ａは平面図であり、図４Ｂは正面図であり、図４Ｃは図４ＡのＩＶＣ－ＩＶＣ線に沿う断面図である。図５は、図４の主弁体の変形例を示す図である。図５Ａは平面図であり、図５Ｂは正面図であり、図５Ｃは図５ＡのＶＣ－ＶＣ線に沿う断面図である。以下の説明において、「上下左右」との用語は、各図に記載の構成要素の相対的な位置関係を示している。

【0021】

図１～図３に示すように、本実施例に係る電磁弁１は、弁本体５と、ケース３２と、プランジャ３３と、電磁コイル３４と、弁軸３５と、パイロット弁体３６と、主弁体４０と、を有している。

【0022】

弁本体５は、本体ブロック１０と、固定鉄心２０（吸引子ともいう。）と、を有している。

【0023】

本体ブロック１０は、略直方体形状を有している。本体ブロック１０は、流入口１１と、流出口１２と、主弁室１４と、主弁口１５と、主弁座１６と、を有している。本体ブロック１０は、例えば、アルミニウム合金製である。

【0024】

流入口１１は、本体ブロック１０の左側面１０ａに開口している。流出口１２は、本体ブロック１０の右側面１０ｂに開口している。主弁室１４には、主弁口１５を囲む円形の主弁座１６が配置されている。流入口１１は、主弁室１４に接続されている。主弁室１４は、主弁口１５を介して流出口１２に接続されている。本体ブロック１０の上面１０ｃには、主弁室１４に接続された取付孔１７が開口している。

【0025】

固定鉄心２０は、本体ブロック１０とケース３２とを接続する。固定鉄心２０は、大径円筒部２２と、小径円筒部２３と、を一体的に有している。大径円筒部２２は、本体ブロック１０の取付孔１７の内側に配置されており、取付孔１７に結合されている。具体的には、大径円筒部２２の外周面に雄ねじを形成し、取付孔１７の内周面に雌ねじを形成して、大径円筒部２２が、本体ブロック１０の取付孔１７にねじ接続されている。小径円筒部２３の外径は、大径円筒部２２の内径より小さい。小径円筒部２３は、大径円筒部２２の上端部に同軸に接続されている。小径円筒部２３は、本体ブロック１０から上方に向けて突出している。固定鉄心２０は、軟磁性を有する金属製である。固定鉄心２０は、例えば、磁性ステンレス鋼製（ＳＵＳ４３０など）や軟磁性を有する快削鋼製（ＳＵＭ２２など）である。

【0026】

ケース３２は、ステンレス鋼製である。ケース３２は、下端部３２ａ（一端部）が開口しかつ上端部が塞がれた円筒形状を有している。ケース３２の下端部３２ａの内側には、小径円筒部２３が配置されている。ケース３２の下端部３２ａは、小径円筒部２３に溶接されている。

【0027】

プランジャ３３は、円筒形状を有している。プランジャ３３の外径は、ケース３２の内径よりわずかに小さい。プランジャ３３は、ケース３２の内側に上下方向に移動可能に配置されている。プランジャ３３と固定鉄心２０の小径円筒部２３との間には、プランジャばね３８が配置されている。プランジャばね３８は、圧縮コイルばねである。プランジャばね３８は、プランジャ３３を上方に押している。

【0028】

電磁コイル３４は、円筒形状を有している。電磁コイル３４の内径は、ケース３２の外径よりわずかに大きい。電磁コイル３４の内側には、ケース３２が挿入される。電磁コイル３４は、ケース３２の外側に配置されている。電磁コイル３４は、固定鉄心２０およびプランジャ３３を磁化する。

【0029】

弁軸３５は、細長い円筒形状を有している。弁軸３５の上端部は、プランジャ３３の下端部に固定されている。弁軸３５は、固定鉄心２０の小径円筒部２３の内側に配置されている。弁軸３５は、小径円筒部２３によって上下方向に移動可能に支持されている。弁軸３５は、上端部から下端部まで延在する流体通路３５ａを有している。流体通路３５ａは、プランジャ３３の内側空間に接続されている。

【0030】

パイロット弁体３６は、弁軸３５の下端部に一体的に接続されている。パイロット弁体３６は、弁軸３５を介してプランジャ３３に接続されている。パイロット弁体３６の下面には、円板形状のパッキン３６ａが取り付けられている。パッキン３６ａは、合成樹脂製または合成ゴム製である。

【0031】

図４に主弁体４０を示す。主弁体４０は、胴部４１と、上フランジ部４２と、下フランジ部４３と、を一体的に有している。胴部４１は、円柱形状を有している。上フランジ部４２は、円環形状を有している。上フランジ部４２の内周縁は、胴部４１の上部に接続されている。上フランジ部４２は、主弁室１４と大径円筒部２２の内側のパイロット弁室３７とを区画している。下フランジ部４３は、円環形状を有している。下フランジ部４３の内周縁は、胴部４１の下部に接続されている。胴部４１は、上下方向に貫通するパイロット弁口４５を有している。パイロット弁口４５は、主弁口１５とパイロット弁室３７とを接続する。なお、本体ブロック１０が、主弁口１５とパイロット弁室３７とを接続するパイロット弁口を有していてもよい。胴部４１の上端部には、パイロット弁口４５の上端部が開口しており、パイロット弁口４５を囲むパイロット弁座４６が配置されている。上フランジ部４２は、固定鉄心２０の大径円筒部２２の内側に上下方向に移動可能に配置されている。上フランジ部４２の外周面４２ａは、大径円筒部２２の内周面２２ａ（すなわち弁本体５の内周面）と上下方向にスライド可能に接している。外周面４２ａには、全周にわたって溝４２ｂが形成されている。溝４２ｂには、円環状のピストンリング４８が配置されている。ピストンリング４８は、合成樹脂製である。下フランジ部４３の下面には、円環板形状のパッキン４３ａが取り付けられている。パッキン４３ａは、合成樹脂製である。下フランジ部４３の外径は、上フランジ部４２の外径より小さい。主弁体４０の上フランジ部４２と本体ブロック１０との間には、開弁ばね３９が配置されている。開弁ばね３９は、圧縮コイルばねである。開弁ばね３９は、主弁体４０を上方に押している。

【0032】

ピストンリング４８は、主弁体４０の上フランジ部４２と同軸に配置されている。ピストンリング４８は、主弁体４０の上フランジ部４２の外周面４２ａと大径円筒部２２の内周面２２ａとの隙間（以下、単に「隙間Ｃ」ともいう。）を主弁室１４側の部分とパイロット弁室３７側の部分とに区画する。

【0033】

ピストンリング４８は、スリット４８ａを有している。スリット４８ａは、ピストンリング４８の一部を所定の幅で切断して形成されている。スリット４８ａは、隙間Ｃにおける主弁室１４側の部分とパイロット弁室３７側の部分とを接続する通路である。スリット４８ａの流路断面積は、パイロット弁口４５の流路断面積より小さい。隙間Ｃとスリット４８ａとは、主弁室１４とパイロット弁室３７とを接続する均圧通路である。スリット４８ａは均圧通路において最も流路断面積の小さい部分である。スリット４８ａは、幅の調整が比較的容易である。スリット４８ａを含む均圧通路は、主弁体４０を貫通する均圧通路に比べて、小さい流路断面積を容易に得ることができる。また、スリット４８ａを含む均圧通路は、ピストンリング４８を備えずに隙間Ｃのみを含む均圧通路に比べて、各部品（主弁体４０、固定鉄心２０）に要求される加工精度を下げることができる。

【0034】

図４Ｂに示すように、スリット４８ａは、直線形状を有しており、ピストンリング４８の軸方向に対して傾斜している。スリット４８ａは、ピストンリング４８の軸方向と平行なスリットに比べて流路断面積を小さくすることができる。なお、ピストンリング４８のスリットは、直線形状に限定されない。例えば、スリットは、クランク形状を有していてもよい。クランク形状のスリットは、横切断部分と、一方の縦切断部分と、他方の縦切断部分と、を有している。横切断部分は、ピストンリング４８の周方向に延びている。一方の縦切断部分は横切断部分の一端部に接続され、他方の縦切断部分は横切断部分の他端部に接続されている。一方の縦切断部分および他方の縦切断部分は、横切断部分の端部から軸方向に沿って互いに反対方向に延びている。一方の縦切断部分の幅および他方の縦切断部分の幅は、横切断部分の幅より大きい。クランク形状のスリットは、ピストンリング４８の撓みによる流路断面積の変化を抑制することができる。なお、ピストンリング４８がゴム材製の場合は、ピストンリング４８を切断せずに溝形状の通路を形成してもよい。

【0035】

上フランジ部４２は、円環状の凸部４７を有している。凸部４７は、上フランジ部４２の上面４２ｃの周縁部に配置されている。凸部４７は、上面４２ｃから上方（すなわちスライド方向）に突出している。凸部４７の外周面４７ａは、下方から上方に向かうにしたがって径が小さくなる環状のテーパー面である。凸部４７は、径方向に横切る１つのスリット４７ｂを有している。

【0036】

凸部４７の上端４７ｃ（先端）は、閉弁状態において、パイロット弁室３７の内面である天井面３７ａから離れている。凸部４７の上端４７ｃは、開弁状態において、周方向全体にわたって天井面３７ａに接している。凸部４７は、天井面３７ａに接することにより、パイロット弁室３７を凸部４７の内側にある中央空間３７Ａと、凸部４７の外側にある円環状の周縁空間３７Ｂと、に区画する。中央空間３７Ａと周縁空間３７Ｂとは、スリット４７ｂを介して接続される。スリット４７ｂは、接続通路である。周縁空間３７Ｂは、隙間Ｃと接続されている。周縁空間３７Ｂの径方向の幅は、隙間Ｃよりも大きい。なお、大径円筒部２２の内周面２２ａの上端部の径を大きくすることにより周縁空間３７Ｂを形成するようにしてもよい。

【0037】

なお、電磁弁１において、図４に示す主弁体４０に代えて、図５に示す主弁体４０Ａを採用してもよい。主弁体４０Ａは、円環状の凸部４７Ａ以外は主弁体４０と同一の構成を有する。凸部４７Ａの外周面４７ａは、上下方向に沿って配置されており、凸部４７Ａの外径（凸部４７Ａの上端４７ｃの外径）は、上フランジ部４２の外径より小さい。凸部４７Ａは、上面４２ｃから上方に突出している。凸部４７Ａは、径方向に横切る１つのスリット４７ｂを有している。凸部４７Ａも、凸部４７と同様に機能する。

【0038】

次に、電磁弁１の動作の一例について説明する。

【0039】

図１に示す電磁弁１において、電磁コイル３４は非通電状態である。この状態において、主弁体４０が主弁座１６から離れた位置にあり、主弁口１５が開いている。電磁弁１は、開弁状態にある。開弁状態において、パイロット弁口４５が開いている。

【0040】

開弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａに接しており、パイロット弁室３７は中央空間３７Ａと円環状の周縁空間３７Ｂとに区画されている。そのため、主弁室１４と中央空間３７Ａとの間で、均圧通路（隙間Ｃ、スリット４８ａ）、周縁空間３７Ｂおよびスリット４７ｂを介して冷媒が流通する。

【0041】

そして、電磁コイル３４が非通電状態から通電状態になると、固定鉄心２０とプランジャ３３とが磁化され、プランジャ３３が固定鉄心２０に近づく。パイロット弁体３６が、プランジャ３３とともに移動し、パイロット弁口４５を閉じかつ主弁体４０を主弁口１５側に押す。そして、主弁体４０が主弁口１５を閉じて、図２に示すように、電磁弁１は閉弁状態となる。閉弁状態において、主弁体４０は冷媒によって主弁口１５側に押されている。また、閉弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａから離れ、パイロット弁室３７は１つの空間となる。

【0042】

そして、電磁コイル３４が通電状態から非通電状態になると、固定鉄心２０とプランジャ３３との磁化が解消され、プランジャばね３８に押されてプランジャ３３が固定鉄心２０から離れる。パイロット弁体３６が、プランジャ３３とともに移動し、パイロット弁口４５が開く。パイロット弁室３７からパイロット弁口４５を介して主弁口１５に冷媒が流れ、パイロット弁室３７の冷媒圧力が主弁室１４の冷媒圧力より低くなる。そして、主弁体４０が主弁口１５から離れ、主弁口１５が開き、電磁弁１は開弁状態となる。なお、流入口１１側の冷媒圧力と流出口１２側の冷媒圧力の差圧が非常に小さい場合、主弁室１４の冷媒圧力とパイロット弁室３７の冷媒圧力との圧力差が小さい。この場合、開弁ばね３９によって主弁体４０が上方に移動し、主弁口１５が開く。

【0043】

本実施例に係る電磁弁１は、主弁室１４およびパイロット弁室３７を有する弁本体５と、主弁室１４とパイロット弁室３７とを区画し、主弁室１４に接続された主弁口１５を開閉する主弁体４０と、主弁口１５とパイロット弁室３７とを接続するパイロット弁口４５を開閉するパイロット弁体３６と、を有している。主弁体４０の上フランジ部４２の外周面４２ａが、弁本体５の大径円筒部２２の内周面２２ａとスライド可能に接している。主弁体４０の上フランジ部４２が、パイロット弁室３７において上方に突出する円環状の凸部４７を有している。主弁口１５が閉じた閉弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａから離れる。主弁口１５が開いた開弁状態において、凸部４７の上端４７ｃがパイロット弁室３７の天井面３７ａに接して、パイロット弁室３７が凸部４７の内側にある中央空間３７Ａと外側にある円環状の周縁空間３７Ｂとに区画される。周縁空間３７Ｂが、外周面４２ａと内周面２２ａとの隙間Ｃと接続される。そして、凸部４７が、中央空間３７Ａと３７Ｂ周縁空間とを接続する１つのスリット４７ｂを有している。

【0044】

このようにしたことから、開弁状態において、冷媒が、主弁室１４から隙間Ｃとスリット４８ａとを通り周縁空間３７Ｂに流れ、周縁空間３７Ｂにおいて周方向に流れてスリット４７ｂを通り中央空間３７Ａに流れる。また、隙間Ｃとスリット４８ａとは主弁室１４とパイロット弁室３７とを接続する均圧通路であり、スリット４８ａは均圧通路において最も流路断面積の小さい部分である。そのため、主弁体４０を貫通する均圧通路を省略することができ、製造コストを低減できる。

【0045】

また、凸部４７の外周面４７ａが、下方から上方に向かうにしたがって径が小さくなるテーパー面である。このようにすることで、例えば、大径円筒部２２の内周面２２ａの上端部の径を大きくすることによって周縁空間を形成する構成に比べて、比較的容易に形成できる凸部によって周縁空間の容積を確保することができる。そのため、製造コストの上昇を抑制できる。なお、図５に示す凸部４７Ａを採用した構成でも、同様の作用効果を奏する。

【0046】

なお、上述した実施例において、主弁体４０の上フランジ部４２の外周面４２ａが、開弁状態において、主弁室１４と周縁空間３７Ｂとを接続する接続溝を有していてもよい。接続溝の中間部分にスリット４８ａが配置される。このようにすることで、開弁状態において、主弁室１４から接続溝およびスリット４８ａを介して周縁空間３７Ｂにより確実に冷媒を流すことができ、周縁空間３７Ｂでの冷媒の滞留を抑制することができる。接続溝は、周縁空間３７Ｂにおけるスリット４７ｂの反対側の位置（１８０度回転した位置）に接続されていることが好ましい。これにより、周縁空間３７Ｂの冷媒が周方向により流動しやすくなる。弁本体５の大径円筒部２２の内周面２２ａが接続溝を有していてもよい。

【0047】

また、上述した実施例では、凸部４７がスリット４７ｂを有する構成であったが、この構成に限定されない。例えば、凸部４７は、スリット４７ｂに代えて、上端４７ｃを比較的半径の大きい円弧状に凹ませて、上端４７ｃとパイロット弁室３７の天井面３７ａとに隙間を形成して接続通路としてもよい。また、凸部４７は、１つのスリット４７ｂを有していてもよく、複数個のスリット４７ｂを有していてもよいが、周縁空間３７Ｂにおける周方向の冷媒の流れを確保する点で１～３個程度が好ましい。

【0048】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施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。

【符号の説明】

【0049】

１…電磁弁、５…弁本体、１０…本体ブロック、１０ａ…左側面、１０ｂ…右側面、１０ｃ…上面、１１…流入口、１２…流出口、１４…主弁室、１５…主弁口、１６…主弁座、１７…取付孔、２０…固定鉄心、２２…大径円筒部、２２ａ…内周面、２３…小径円筒部、３２…ケース、３３…プランジャ、３４…電磁コイル、３５…弁軸、３５ａ…流体通路、３６…パイロット弁体、３６ａ…パッキン、３７…パイロット弁室、３７ａ…天井面、３７Ａ…中央空間、３７Ｂ…周縁空間、３８…プランジャばね、３９…開弁ばね、４０…主弁体、４１…胴部、４２…上フランジ部、４２ａ…外周面、４２ｂ…溝、４２ｃ…上面、４３…下フランジ部、４３ａ…パッキン、４５…パイロット弁口、４６…パイロット弁座、４７、４７Ａ…凸部、４７ａ…外周面、４７ｂ…スリット、４７ｃ…上端、４８…ピストンリング、４８ａ…スリット、Ｃ…隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】