特開 2025-17730 電磁弁

(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】P2025017730

(43)【公開日】2025-02-06

(54)【発明の名称】電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20250130BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305E

F16K31/06 305M

F16K31/06 305L

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023120921

(22)【出願日】2023-07-25

(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】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木船 仁志

(72)【発明者】

【氏名】宮本 和弘

【テーマコード（参考）】

3H106

【Ｆターム（参考）】

3H106DA07

3H106DA12

3H106DA23

3H106DA35

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB23

3H106DB32

3H106DB37

3H106DC02

3H106DC17

3H106DD04

3H106EE34

3H106GA13

3H106GB09

3H106GB15

3H106JJ02

(57)【要約】

【課題】電磁弁において、吸引子の大きさを小さくする技術の提供を目的とする。
【解決手段】電磁弁１０は、貫通孔１４及び貫通孔１４に通じる一次側取付口２５、二次側取付口２６を有する弁本体１２と、貫通孔１４の上側の端に取り付けられた吸引子３２と、貫通孔１４の下側に取り付けられ、貫通孔１４の周壁及び吸引子３２と共に弁室２０を形成する弁座部材６０と、弁座部材６０の主弁座６２と接離するように弁室２０に配置された主弁体５０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔及び前記貫通孔に通じる取付口を有する弁本体と、
前記貫通孔の軸線方向の一端側に取り付けられた吸引子と、
前記貫通孔の前記軸線方向の他端側に取り付けられ、前記貫通孔の周壁及び前記吸引子と共に弁室を形成する弁座部材と、
前記弁座部材の弁座と接離するように前記弁室に配置された弁体と、
を備える電磁弁。

【請求項2】

前記弁座部材の直径が前記弁体の直径以上とされている、
請求項１に記載の電磁弁。

【請求項3】

磁化された前記吸引子に吸引されるプランジャをさらに備え、
前記貫通孔は、内径が前記弁座部材の直径よりも小さい縮径部を前記軸線方向の一端側に有し、
前記吸引子は、前記プランジャを吸引する吸引部及び前記縮径部に固定される固定部を有する、
請求項１に記載の電磁弁。

【請求項4】

前記固定部の直径は、前記吸引部の直径以上かつ前記弁体の直径以下とされている、
請求項３に記載の電磁弁。

【請求項5】

前記弁体を前記弁座から離れる方向に付勢する圧縮ばねと、
前記弁座部材に支持され、前記圧縮ばねを前記弁座部材に対して離れた状態で保持するばね受け部材と、
をさらに備える請求項１に記載の電磁弁。

【請求項6】

前記弁本体は、前記貫通孔における前記貫通孔が延びる方向の他方端部に雌ねじが形成され、
前記弁座部材は、前記貫通孔の前記雌ねじと螺合する雄ねじが形成されている、
請求項１に記載の、電磁弁。

【請求項7】

前記吸引子が磁化した場合に前記貫通孔が延びる方向に移動するプランジャをさらに備え、
前記弁体は、パイロット通路及び均圧通路が形成され、前記弁座と接離する主弁体と、前記プランジャに連結され、前記パイロット通路の前記貫通孔が延びる方向の一方に形成されたパイロット弁座と接離するパイロット弁体と、
を有する、請求項１に記載の、電磁弁。

【請求項8】

前記吸引子を磁化させる電磁コイルをさらに備える、
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の、電磁弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電磁弁に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１には、弁本体に形成した主弁座に対向する方向から主弁体や吸引子を挿入して組み付けるパイロット式電磁弁が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－００７５７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のパイロット式電磁弁では、主弁体と吸引子とが同じ側から弁本体に組み込まれると共に、吸引子が弁室における主弁体が組み込まれる側の弁室の一部を構成するため、吸引子の直径が、主弁体よりも大きくなる。磁性材料からなる吸引子は切削加工や鋳造法で製造されることが多いため、寸法が大きいと削り出し量の増大や金型の大型化等、コストアップの原因になる。

【0005】

本開示は、電磁弁において、吸引子の大きさを小さくする技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第一態様の電磁弁は、貫通孔及び前記貫通孔に通じる取付口を有する弁本体と、前記貫通孔の軸線方向の一端側に取り付けられた吸引子と、前記貫通孔の前記軸線方向の他端側に取り付けられ、前記貫通孔の周壁及び前記吸引子と共に弁室を形成する弁座部材と、前記弁座部材の弁座と接離するように前記弁室に配置された弁体と、を備える。

【0007】

この電磁弁によれば、弁本体に形成された貫通孔における軸線方向の一端側に、吸引子が取り付けられ、貫通孔の軸線方向の、吸引子とは反対側に、弁本体とは別体とされた弁座部材が取り付けられている。このため、この電磁弁によれば、貫通孔が軸線方向における吸引子が取り付けられた方向とは反対側から、弁体を弁本体に組み込むことができるため、吸引子の形状に制限がなくなる。これにより、この電磁弁によれば、吸引子の大きさを小さくすることができる。

【0008】

第二態様の電磁弁は、第一態様に記載の電磁弁において、前記弁座部材の直径が前記弁体の直径以上とされている。

【0009】

第三態様の電磁弁は、第一態様又は第二態様に記載の電磁弁において、磁化された前記吸引子に吸引されるプランジャをさらに備え、前記貫通孔は、内径が前記弁座部材の直径よりも小さい縮径部を前記軸線方向の一端側に有し、前記吸引子は、前記プランジャを吸引する吸引部及び前記縮径部に固定される固定部を有する。

【0010】

この電磁弁によれば、弁本体は、軸線方向の一端側に内径が弁体よりも小さい縮径部を有しているため、弁体は、貫通孔における軸線方向の一方側から抜け出ない。また、この電磁弁によれば、吸引子は、縮径部に固定される固定部を有しているため、軸線方向の他端側から吸引子を挿入することで組み立てることができる。

【0011】

第四態様の電磁弁は、第三態様に記載の電磁弁において、前記固定部の直径は、前記吸引部の直径以上かつ前記弁体の直径以下とされている。

【0012】

第五態様の電磁弁は、第一態様から第四態様のいずれか一態様に記載の電磁弁において、弁体を弁座から離れる方向に付勢する圧縮ばねと、弁座部材に支持され、圧縮ばねを弁座部材に対して離れた状態で保持するばね受け部材と、をさらに備える。

【0013】

この電磁弁によれば、圧縮ばねを弁座部材に対して離れた状態で保持するため、圧縮ばねが弁室に対して占める大きさが小さくなる。これにより、この電磁弁によれば、圧縮ばねが弁座部材と触れている場合と比して、圧縮ばねによる流路抵抗を低減することができる。

【0014】

第六態様の電磁弁は、第一態様から第五態様のいずれか一態様に記載の電磁弁において、前記弁本体は、前記貫通孔における前記貫通孔が延びる方向の他方端部に雌ねじが形成され、前記弁座部材は、前記貫通孔の前記雌ねじと螺合する雄ねじが形成されている。

【0015】

この電磁弁によれば、弁座部材を弁本体に螺合させることにより、異種材料の部材間の固定が容易になる。

【0016】

第七態様の電磁弁は、第一態様から第六態様のいずれか一態様に記載の電磁弁において、前記吸引子が磁化した場合に前記貫通孔が延びる方向に移動するプランジャと、をさらに備え、前記弁体は、パイロット通路及び均圧通路が形成され、前記弁座と接離する主弁体と、前記プランジャに連結され、前記パイロット通路の前記貫通孔が延びる方向の一方に形成されたパイロット弁座と接離するパイロット弁体と、を有する。

【0017】

第八態様の電磁弁は、第一態様から第七態様のいずれか一態様に記載の電磁弁において、前記吸引子を磁化させる電磁コイルをさらに備える。

【発明の効果】

【0018】

本開示によれば、電磁弁において、吸引子の径方向の大きさを小さくする技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第一実施形態に係る電磁弁の断面図であり、開弁状態の様子を示す図である。

【図2】第一実施形態に係る電磁弁が備えるばね受け部材の平面図である。

【図3】第一実施形態に係る電磁弁が備えるばね受け部材の断面図である。

【図4】第一実施形態に係る電磁弁が備えるばね受け部材の側面図である。

【図5】第一実施形態に係る電磁弁の断面図であり、閉弁状態の様子を示す図である。

【図6】第一実施形態に係る電磁弁の断面図であり、閉弁状態においてパイロット弁が開いた状態の様子を示す図である。

【図7】第一実施形態に係る電磁弁の断面図であり、開弁状態においてパイロット弁が閉じた状態の様子を示す図である。

【図8】第二実施形態に係る電磁弁の断面図であり、開弁状態の様子を示す図である。

【図9】第三実施形態に係る電磁弁の断面図であり、開弁状態の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において、同一又は等価な構成要素及び部品には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0021】

また、各図に示す矢印Ａは、上下方向であって電磁弁の上方向を示す。また、電磁弁の上下方向は、電磁弁における長手方向と一致し、電磁弁の幅方向は、長手方向と直交する方向と一致する。なお、本実施形態における電磁弁は、上下方向を鉛直方向に沿った向きに、また、幅方向を水平方向に沿った向きに配置されることを限定されない。

【0022】

また、各図に示す矢印Ｘは、ばね受け部材の横幅方向を示し、矢印Ｙは、ばね受け部材の横幅方向と直交する方向であって、ばね受け部材の縦幅方向を示し、矢印Ｚは、ばね受け部材の横幅方向、及び縦幅方向と直交する方向であって、ばね受け部材の高さ方向を示す。

【0023】

［第一実施形態］
（構成）
本実施形態に係る電磁弁１０は、弁本体１２と、一端が閉じたパイプ８０と、吸引子３２と、電磁コイル８４と、ハウジング８２と、プランジャ２８と、弁座部材６０と、を備える。また、本実施形態に係る電磁弁１０は、さらに弁体を弁座部材６０の主弁座６２から離れる方向に付勢する圧縮ばねの一例である主弁ばね５８と、ばね受け部材７０と、を備える。また、本実施形態に係る弁体は、主弁体５０と、パイロット弁体３０を有する。なお、主弁体５０及びパイロット弁体３０の具体的な構成については、後述する。本実施形態に係る電磁弁１０は、例えば自動車用空調機の冷凍サイクル等に用いられるパイロット式の電磁弁である。また、本実施形態に係る電磁弁１０は、電磁コイル８４が通電されていない場合に開弁状態となる、いわゆるノーマルオープン型の電磁弁である。

【0024】

弁本体１２は、図１に示すように、弁本体１２を上下方向に貫通する貫通孔１４と、貫通孔１４に通じる一次側取付口２４及び二次側取付口２６を有する部材である。貫通孔１４は、下側から上側に向かって順に縮径する、複数の段を有する。なお、貫通孔１４の上側の端には、内径が最も小さくなる縮径部１６とされている。すなわち、本実施形態における上下方向は、貫通孔１４の軸線方向と一致する。また、貫通孔１４における上側は、貫通孔１４の一端側の一例であり、貫通孔１４における下側は、貫通孔１４の他端側の一例である。

【0025】

本実施形態では、貫通孔１４の下側の端には、雌ねじ１８が形成されている。貫通孔１４の下側から、後述する弁座部材６０が挿入されることによって、貫通孔１４の一部は、弁室２０として機能する。

【0026】

また、弁本体１２における一次側取付口２４は、図１に示すように、弁本体１２の左側の側壁から貫通孔１４まで孔が貫通することによって形成された部分である。なお、一次側取付口２４は、弁本体１２を壁面から貫通孔１４までドリルによって切削することによって入口流路２５と共に形成される。すなわち、本実施形態における電磁弁１０では、一次側取付口２４は、貫通孔１４に側方から通じる。一次側取付口２４には、図示しない他の管体が取り付けられ、貫通孔１４に向かう流体が流れ込む流入口である。すなわち、一次側取付口２４は、本実施形態に係る取付口の一例である。

【0027】

なお、本実施形態において、二次側取付口２６は、弁本体１２における貫通孔１４の下側の開口とされている。すなわち、本実施形態における電磁弁１０では、二次側取付口２６は、貫通孔１４に下方から通じる。二次側取付口２６には、図示しない他の管体等が取り付けられる。すなわち、二次側取付口２６は、本実施形態に係る取付口の他の一例である。

【0028】

吸引子３２は、固定部の一例である大径部３６と、大径部３６よりも直径が小さく、吸引部の一例である小径部３７と、を有する筒状の部材である。また、吸引子３２は、貫通孔１４に挿入されると共に、貫通孔１４の上側において、弁本体１２の内側から上側に向かって小径部３７が突き出して配置された部材である。すなわち、本実施形態における小径部３７の直径は、縮径部１６の内径よりも小さく、大径部３６の直径は、縮径部１６の内径よりも大きい。なお、吸引子３２は、図１に示されるように、弁本体１２の縮径部１６と大径部３６とが係止した状態で配置されている。また、吸引子３２は、大径部３６の下側の縁が後述するパイロット弁室２２の上側の縁にかしめられて固定されている。

【0029】

また、図１に示されるように、大径部３６には、径方向外側に溝が形成されており、溝に縮径部１６と大径部３６の間に生じる隙間を塞ぐＯリング９１を有している。また、吸引子３２は、上下方向に貫通した孔を有する部材であり、後述するパイロット弁体３０が孔を通された状態で配置されている。

【0030】

なお、本実施形態に係る吸引子３２は、一例としては、磁性ステンレス等の軟磁性体であり、上下方向が長手方向となるように切削加工により形成されている。

【0031】

パイプ８０は、有底筒状の部材であり、吸引子３２の上側の端を覆う部材である。このパイプ８０は、図１に示されるように、電磁弁１０として組み立てられた状態で、後述するプランジャ２８を収容すると共に、下側の端（開口側）を気密的に吸引子３２に接合する。なお、パイプ８０と、吸引子３２との接合方法は、一例として溶接である。

【0032】

ハウジング８２は、図１に示されるように、上下方向にパイプ８０が通る孔を有する上板８２Ｕと、上下方向にパイプ８０が通る孔を有する下板８２Ｌを有し、上板８２Ｕと下板８２Ｌとが紙面奥側で連結された、略コ字状または略Ｕ字状の部材である。また、図１に示されるように、ハウジング８２の下板８２Ｌは、吸引子３２と接触して取り付けられており、後述するように電磁コイル８４に通電して磁界を発生させるとハウジング８２の下板８２Ｌと吸引子３２とを通じて磁路を形成する。なお、ハウジング８２は、下板８２Ｌが取付ねじ９４によって、弁本体１２に取り付けられている。

【0033】

電磁コイル８４は、図１に示されるように、パイプ８０の外周に取り付けられており、ハウジング８２の上板８２Ｕと下板８２Ｌとの間に挟み込まれるように配置されている。また、電磁コイル８４は、電磁コイル８４が有する巻線に電流が流れた場合に吸引子３２を磁化させる。

【0034】

プランジャ２８は、図１に示されるように、パイプ８０の内側に収容されると共に、吸引子３２よりも上側に配置された軟磁性体の部材である。このプランジャ２８は、コイルバネを介して吸引子３２と上下方向に並んで配置されており、電磁コイル８４の電流のオン・オフの切り替えによって上下方向に駆動する。なお、プランジャ２８は、図１に示されるように、電磁コイル８４がオフのときには、圧縮ばねであるパイロットばね３８によって吸引子３２と上下方向に離されている。

【0035】

また、プランジャ２８は、下端側に後述する弁体の一部であるパイロット弁体３０が連結されている。パイロット弁体３０については、後述する。

【0036】

なお、図１に示されるように、電磁弁１０が開弁状態である場合には、プランジャ２８は、吸引子３２と、パイロットばね３８によってプランジャ２８から離されている。このパイロットばね３８は、吸引子３２の上側と、プランジャ２８の下側との間に配置されている。

【0037】

本実施形態における弁体は、図１に示されるように、主弁体５０と、パイロット弁体３０と、を有する。

【0038】

主弁体５０は、弁室２０の内径とよりわずかに小さく、大径部３６よりも大きな外径を有し、上下方向に貫通するパイロット通路５４が、径方向の中央に空けられている部材である。また、主弁体５０には、パイロット通路５４とは径方向に離れた位置（パイロット通路５４よりも径方向の外側）において、上下方向に貫通する均圧通路５６が空けられている。パイロット通路５４の上側の端は、パイロット弁座５２であり、後述するように、パイロット弁体３０が接離する。なお、本説明において「接離」とは、構成同士が接触すること及び離れることの両方が行われ、構成同士の接触状態が切り替わることを指す。また、パイロット通路５４の下側の端には、主弁パッキン３５が取り付けられている。

【0039】

また、主弁体５０の側壁には、主弁体５０と貫通孔１４の側壁との間に生じる隙間の面積を調整するピストンリング９２が取り付けられている。このピストンリング９２により、パイロット通路５４の断面積は、主弁体５０と貫通孔１４の側壁との間に生じる隙間の断面積と均圧通路５６の断面積との和よりも大きくなるように調整されている。

【0040】

パイロット弁体３０は、図１に示されるように、吸引子３２を上下方向に貫通する孔に通されるとともに、吸引子３２と主弁体５０との間に配置された部材である。また、パイロット弁体３０は、上端側では吸引子３２よりも上側でプランジャ２８と連結されている。また、パイロット弁体３０の下側には、パイロット弁パッキン３４が設けられており、パイロット弁体３０は、パイロット弁パッキン３４を介してパイロット弁座５２と接離する。パイロット弁座５２とパイロット弁パッキン３４とが密着した場合、パイロット通路５４の上側がパイロット弁パッキン３４により閉じられる。

【0041】

なお、図１、及び後述する図５に示されるように、パイロット弁体３０の下端部は、弁室２０における主弁体５０より上側の空間であるパイロット弁室２２に配置されている。また、パイロット弁室２２は、後述する図５に示されるように、パイロット弁体３０と主弁体５０とが接触し、パイロット通路５４の上側の端が閉じられた状態においても、パイロット弁座５２の径方向の外側に生じる隙間を有している。また、図１及び図５に示されるように、均圧通路５６の上側の端は、パイロット弁室２２と繋がっており、パイロット弁体３０により主弁体５０のパイロット弁座５２が閉じられた状態においても、均圧通路５６の上側の端は、パイロット弁室２２に開かれたままとされている。

【0042】

本実施形態における弁座部材６０は、図１に示されるように、上下方向に貫通する出口流路６４を有する部材であり、貫通孔１４の下側の端から弁本体１２に挿入されている。また、出口流路６４は、貫通孔１４から流体が流れ出る流出口である。なお、弁座部材６０の直径は、主弁体５０の直径よりも大きい。また、本実施形態における弁座部材６０の下側の端（下面部）の位置は、図１に示されるように貫通孔１４の下側の端と略同等とされている。

【0043】

弁座部材６０の上側には、本実施形態における弁座の一例であり、上述の主弁パッキン３５と接離する主弁座６２が形成されており、主弁パッキン３５が主弁座６２と当接した状態で、主弁座６２が閉じられる。また、弁座部材６０は、貫通孔１４に挿入された状態では、貫通孔１４を封止するため、貫通孔１４を弁室２０として機能させる。言い換えれば、弁座部材６０が弁本体１２の貫通孔１４に取り付けられることにより、貫通孔１４の上側に係止された吸引子３２と、弁座部材６０と、貫通孔１４の周壁と、により弁室２０が形成される。なお、以後の説明では、弁室２０のうち、パイロット弁室２２を除く部分を、主弁室２１と称する。すなわち、主弁体５０は、主弁室２１に配置されている。

【0044】

なお、本実施形態において、弁座部材６０は、図１に示されるように、主弁座６２が入口流路２５の下側の端よりも上側に向かって突き出す形状とされている。また、弁座部材６０は、径方向外側から内側に向かって主弁座６２の側が先細りとなるように斜面６６が形成されている。言い換えれば、本実施形態における電磁弁１０では、開弁状態において、主弁体５０の下面部である主弁パッキン３５は、入口流路２５の下側の端２５Ｌよりも上側に位置する。

【0045】

なお、本実施形態において、弁座部材６０の下側外周面には、雄ねじ６８が形成されている。これにより弁座部材６０は、弁本体１２の貫通孔１４の下側内周面に形成された雌ねじ１８と螺合することによって弁本体１２に取り付け可能とされている。

【0046】

なお、弁座部材６０は、外周面にＯリング９３を有している。このＯリング９３は、弁本体１２と弁座部材６０との間に生じる隙間を塞ぎ、弁座部材６０の外周側から流体が漏れ出ることを防ぐ。

【0047】

本実施形態における主弁ばね５８は、図１に示されるように、弁室２０の内部に組み込まれると共に、主弁体５０を主弁座６２に対して離れる方向に付勢する部材である。より具体的には、主弁ばね５８は、主弁体５０を上方向に向かって付勢するコイルバネである。本実施形態において主弁ばね５８は、ばね受け部材７０と、主弁体５０との間に配置されている。

【0048】

本実施形態におけるばね受け部材７０は、図１及び図２から図４に示されるように、一例として円環状に形成された台部７２と、台部７２から下方向に向かってそれぞれ延びる三個の脚部７４とを有する部材である。本実施形態においてばね受け部材７０は、図１に示されるように、脚部７４を下側にして組み込まれており、脚部７４の下側が弁座部材６０に支持されると共に、台部７２の上側が主弁ばね５８に当接することによって、主弁ばね５８の下側を支えている。

【0049】

また、本実施形態において、図２から図４に示されるように、それぞれの脚部７４には、径方向外側に向かって切り起された切起し部７６が形成されている。切起し部７６は、図１に示されるように、弁室２０の内部に組み込まれた状態において、貫通孔１４の側壁と当接する形状とされている。切起し部７６により脚部７４の振動に起因した異音の発生を防ぐことができる。

【0050】

なお、本実施形態において、脚部７４は、図１に示されるように、先端（すなわち、下側）である脚先７８が径方向の外側に向かって折り曲げられていることが好ましい。本実施形態において、ばね受け部材７０は、脚先７８を径方向の外側に向かって折り曲げることにより、脚先７８を貫通孔１４における段差１４Ｓに引掛け、また弁座部材６０に載る形状とされている。

【0051】

なお、本実施形態において、ばね受け部材７０の脚部７４は、図２から図４に示されるように、それぞれ台部７２における周方向に対して等間隔に形成されている。言い換えれば、本実施形態において脚部７４は、互いに１２０°ずつ離れて形成されている。また、本実施形態においてばね受け部材７０は、それぞれの脚部７４が一次側取付口２４から弁室２０に向かって流れる流体の経路から外れる位置に配置されている。言い換えれば、ばね受け部材７０は、流体が一次側取付口２４から弁室２０に流入する際に２つの脚部７４の間を通るように配置されている。

【0052】

なお、本実施形態において、ばね受け部材７０は、どのような材料及び方法で形成されてもよいが、一例として、ステンレス材料をプレス加工することにより形成される。

【0053】

なお、本実施形態の電磁弁１０の構成において、直径とは、上下方向と直交する方向のうち、最も大きい箇所の大きさを指している。直径については、どのような器具を用いて測定されてもよいが、一例としてノギスを用いて外径及び内径が測定される。なお、本実施形態における弁体の直径とは、図１に示されるようにパイロット弁体３０よりも外径が大きい、主弁体５０の外径を指す。

【0054】

続いて、本実施形態における電磁弁１０の動作について、図１、及び図５から図７を参照しながら説明する。なお、本実施形態における電磁弁１０の動作の説明において、入口流路２５側の圧力は、出口流路６４側の圧力よりも高い。

【0055】

（電磁弁１０の駆動）
本実施形態に係る電磁弁１０では、電磁コイル８４の巻線に電流が流された場合に、電磁コイル８４が生み出す磁界により、吸引子３２の上方に配置されているプランジャ２８が下方に吸引され、プランジャ２８が下方に移動することで、図５に示されるようにプランジャ２８と連結されているパイロット弁体３０が下方に移動する。そして、パイロット弁体３０によりパイロット弁座５２が閉じられることで、主弁体５０が下方に移動し、主弁体５０により主弁座６２が閉じられ、電磁弁１０は、閉弁状態となる。

【0056】

このため、図５に示される、閉弁状態では、主弁室２１の内圧は、出口流路６４の内圧よりも高くなる。なお、閉弁状態において、パイロット弁室２２は、均圧通路５６（より正確には、主弁体５０の外周面と主弁室２１の内周面との隙間からも冷媒が通過する。以下の説明でも同じ）を介して弁室２０と繋がっているため、パイロット弁室２２の内圧は、主弁室２１と同等とされている。また、パイロット弁室２２に加わる内圧により、主弁体５０が下方向に押し付けられ、主弁座６２と主弁体５０とが強く接触し、電磁弁１０は、閉弁状態を保つ。

【0057】

次に、電磁コイル８４への通電が止められた場合、図６に示されるように、プランジャ２８は、バネによって上方に担ぎ上げられる。また、プランジャ２８と共にパイロット弁体３０も上方に移動するため、パイロット弁パッキン３４とパイロット弁座５２とが離れ、パイロット弁が開弁状態となる。

【0058】

そして、図６に示されるように入口流路２５から流入した流体は、主弁室２１及び均圧通路５６を通ってパイロット弁室２２に流入し、パイロット通路５４を通って出口流路６４へと流れ込む。パイロット弁室２２に流入する冷媒よりもパイロット通路５４を通って出口流路６４に流出する冷媒の量が多いため、パイロット弁室２２の内圧が主弁室２１の内圧よりも低くなる。この差圧により、主弁体５０がパイロット弁室２２に移動する。

【0059】

なお、入口流路２５側と出口流路６４側の差圧が小さいと、パイロット弁室２２と主弁室２１の差圧が低くなるが、その場合、主弁体５０は、主弁ばね５８によって上方向に担ぎ上げられる。これにより図１に示されるように、主弁体５０と主弁座６２とが離れ、電磁弁１０が開弁状態となる。

【0060】

なお、図１に示された状態から、再び電磁コイル８４に電流が流れた場合、まず吸引子３２がプランジャ２８を下方向に吸引して、図７に示されるように、パイロット弁体３０とパイロット弁座５２を接触させ、パイロット弁が閉弁状態となる。パイロット弁室２２から冷媒が流出しなくなるため、パイロット弁室２２の内圧が主弁室２１の内圧よりも高くなり、この差圧により、主弁体５０が下方向に移動し、主弁体５０が主弁座６２に押し付けられる。これにより電磁弁１０は、再び図５に示されるように閉弁状態となる。

【0061】

このように、主弁体５０及びパイロット弁体３０は、貫通孔１４の弁室２０の内側、上下方向に移動する。言い換えれば、主弁体５０は、主弁座６２に対して当接又は主弁座６２から離れる方向に移動し、パイロット弁体３０パイロット弁座５２に対して当接又は主弁座６２から離れる方向に移動する。

【0062】

続いて、本実施形態における作用及び効果について説明する。

【0063】

（作用効果）
本実施形態の電磁弁１０によれば、弁本体１２に形成された貫通孔１４における軸線方向の一端側に、吸引子３２が取り付けられ、貫通孔１４の軸線方向の、吸引子３２とは反対側に、弁本体１２とは別体とされた弁座部材６０が取り付けられている。また、本実施形態の電磁弁１０は、弁座部材６０の直径が主弁体５０の直径以上とされている。また、本実施形態の電磁弁１０は、大径部３６の直径は、小径部３７の直径よりも大きく、大径部３６の直径は、主弁体５０の直径以下とされている。

【0064】

本実施形態の電磁弁１０によれば、貫通孔１４が軸線方向における吸引子３２が取り付けられた方向とは反対側から、主弁体５０を弁本体１２に組み込むことができるため、吸引子３２の形状に制限がなくなる。言い換えれば、本実施形態による電磁弁１０によれば、吸引子３２の直径に制限がなくなる。これにより、この電磁弁１０によれば、吸引子３２の直径、すなわち吸引子３２の大きさを小さくすることができる。

【0065】

また、磁性材料からなる吸引子３２は切削加工や鋳造法で製造されることが多いため、寸法が大きいと削り出し量の増大や金型の大型化等、コストアップの原因になる。

【0066】

ここで、本実施形態に係る電磁弁１０では、吸引子３２の大きさを小さくすることができる。したがって、本実施形態に係る電磁弁１０によれば、電磁弁１０の製造コストを削減することができる。

【0067】

また、本実施形態の電磁弁１０によれば、弁本体１２は、軸線方向の一端側に内径が主弁体５０よりも小さい縮径部１６を有しているため、主弁体５０は、貫通孔１４における軸線方向の一方側から抜け出ない。また、この電磁弁１０によれば、吸引子３２は、縮径部１６に固定される固定部を有しているため、軸線方向の他端側から吸引子３２を挿入することで組み立てることができる。

【0068】

また、本実施形態の電磁弁１０によれば、弁座部材６０を弁本体１２に螺合させることにより、異種材料の部材間の固定が容易になる。なお、本実施形態の弁本体１２はアルミニウム合金製であり、弁座部材６０は例えばステンレスである。なお、シール性はＯリング９３で確保している。

【0069】

また、本実施形態における電磁弁１０では、開弁状態において、主弁体５０の下側の端である主弁パッキン３５は、入口流路２５の下側の端よりも上側に位置する。これにより、本実施形態における電磁弁１０によれば、弁座部材６０の主弁室２１の側が入口流路２５の下側の端と同程度の位置とされている場合と比べて、入口流路２５から主弁室２１に流入する液体に対する流路抵抗を低減することができる。また本実施形態における電磁弁１０でば、弁座部材６０の上部に、上側に向かって先細りとなる斜面６６が形成されている。このため、本実施形態における電磁弁１０によれば、弁座部材６０の主弁室２１の側が先細りとされていない場合と比べて、入口流路２５から主弁室２１に流入する液体に対する流路抵抗を低減することができる。

【0070】

また、本実施形態の電磁弁１０は、主弁体５０を主弁座６２から離れる方向に付勢する主弁ばね５８と、主弁ばね５８を弁座部材６０に対して離れた状態で保持するばね受け部材７０と、をさらに備える。

【0071】

この電磁弁１０によれば、主弁ばね５８を弁座部材６０に対して離れた状態で保持するため、主弁ばね５８が弁室２０に対して占める大きさが小さくなる。これにより、この電磁弁１０によれば、主弁ばね５８が弁座部材６０と触れている場合と比して、主弁ばね５８による流路抵抗を低減することができる。

【0072】

また、本実施形態においてばね受け部材７０のそれぞれの脚部７４は、一次側取付口２４から弁室２０に向かって流れる流体の経路から外れる位置に配置されている。これにより、本実施形態におけるばね受け部材７０によれば、脚部７４が一次側取付口２４の側を向くように配置される場合と比べて、流路抵抗を抑えることができる。

【0073】

また、本実施形態においてばね受け部材７０は、弁室２０の内部に組み込まれた状態において、切起し部７６が貫通孔１４の側壁と密着する形状とされている。これによりばね受け部材７０は、主弁室２１に流れこむ流体及び主弁体５０の駆動による振動によって、主弁室２１の径方向に対して変位することを防ぐことができる。

【0074】

続いて、本開示の第二実施形態に係る電磁弁１１０について説明する。なお、第二実施形態に係る電磁弁１１０の構成のうち、第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同様の符号を付し、その具体的な説明を省略する。

【0075】

［第二実施形態］
図８に示すように、本開示の第二実施形態に係る電磁弁１１０は、第一実施形態に係る電磁弁１０と次の箇所が異なる。

【0076】

（構成）
本実施形態に係る電磁弁１１０は、第一実施形態に係る電磁弁１０のパイプ８０に代えて、上下方向の両端が開いたパイプ１８０を備えている。このパイプ１８０は、パイプ８０と同様に、下端側が吸引子３２の小径部３７と接合されている。また、パイプ１８０の上端側には、ガイド部材１８２が接合されている。ガイド部材１８２は、パイプ１８０の上端を塞ぐとともに上側に雌ねじ１８４が形成されている。なお、ガイド部材１８２とパイプ１８０との接合方法は、一例として溶接である。

【0077】

なお、本実施形態において、ハウジング８２は、上板８２Ｕが、取付ねじ９４がガイド部材１８２の雌ねじ１８４と螺合することによって、取り付けられている。

【0078】

プランジャ１２８は、第一実施形態に係る電磁弁１１０と同様に、パイプ１８０の内側に収容されると共に、吸引子３２よりも上側に配置された軟磁性体の部材であり、下端側にパイロット弁体３０が連結されている。

【0079】

また、本実施形態に係る弁本体１１２は、ハウジング８２を取付ける雌ねじを有していないことを除き、第一実施形態に係る電磁弁１０と同様である。また、その他の構成は、第一実施形態に係る電磁弁１０と同様である。

【0080】

（作用及び効果）
本実施形態に係る電磁弁１１０においても、第一実施形態に係る電磁弁１０と同様の作用及び効果を得ることができる。

【0081】

続いて、本開示の第三実施形態に係る電磁弁２１０について説明する。なお、第三実施形態に係る電磁弁２１０の構成のうち、第一実施形態又は第二実施形態と同様の構成については、第一実施形態又は第二実施形態と同様の符号を付し、その具体的な説明を省略する。

【0082】

［第三実施形態］
図９に示すように、本開示の第三実施形態に係る電磁弁２１０は、第二実施形態に係る電磁弁１１０と次の箇所が異なる。

【0083】

（構成）
本実施形態に係る電磁弁２１０の弁本体２１２には、第二実施形態に係る電磁弁２１０の弁本体１１２に代えて、貫通孔１４の下側の端には雌ねじ１８を有さずにかしめ部２６８が形成されている。

【0084】

また、本実施形態に係る弁座部材２６０は、第二実施形態に係る電磁弁１１０の弁座部材６０に代えて、下端の側に雄ねじ６８を有さずに被かしめ部２１８が形成されている。

【0085】

本実施形態に係る弁座部材２６０は、貫通孔１４に下側から挿入された状態で、図示しないかしめ装置により、かしめ部２６８にかしめられる。これにより、本実施形態に係る弁座部材２６０は、貫通孔１４に固定される。

【0086】

なお、その他の構成は、第二実施形態に係る電磁弁１１０と同様である。

【0087】

（作用及び効果）
本実施形態に係る電磁弁２１０においても、第一実施形態、及び第二実施形態に係る電磁弁１０、１１０と同様の作用及び効果を得ることができる。

【0088】

［その他の実施形態］
なお、上述の説明では、電磁弁１０、１１０、２１０は、主弁ばね５８がばね受け部材７０によって弁座部材６０から離された状態で配置されていたが、本実施形態に係る電磁弁１０、１１０、２１０は、これに限られない。すなわち、ばね受け部材７０を有さず、主弁ばね５８は、弁座部材６０と当接した状態で、主弁体５０を上方向に押圧してもよい。

【0089】

また、上述の説明では、吸引子３２の小径部３７の直径は、大径部３６の直径よりも小さいとされていたが、吸引子３２は、これに限られず、上下方向に直径が変化しない部材とされていてもよい。すなわち、吸引子３２は、貫通孔１４の上側の端に取り付けることが可能とされていれば、係止されて固定されていなくてもよい。この場合、貫通孔１４の上側の端に雌ねじ１８が形成され、吸引子３２に雄ねじ６８が形成されることにより、螺合により固定する方法を採用してもよい。

【0090】

また、上述の説明では、弁座部材６０の直径は、弁体の直径よりも大きいとされていたが、本実施形態に係る弁座部材６０は、これに限られない。すなわち、弁座部材６０は、出口流路６４を流れる流体の流量について、所望の流量を得られるのであれば、上下方向に直径が変化しない部材とされていてもよい。

【0091】

また、上述の説明では、弁座部材６０の出口流路６４は、下方向を向いていたが、本実施形態に係る電磁弁１０、１１０、２１０は、これに限られない。すなわち、弁座部材６０が挿入される位置に弁本体１２における側壁から、貫通孔１４に向かって穴が空けられることによって、出口流路６４が下側以外の方向を向くように形成されていてもよい。この場合、弁座部材６０には、貫通孔１４から径方向の外側に向かって開口する出口流路６４が形成され、二次側取付口２６は、弁本体１２の側壁に形成される。

【0092】

また、上述の説明では、電磁弁１０、１１０、２１０は、弁体は、主弁体５０と、プランジャ２８に連結されたパイロット弁体３０とを有するパイロット式の電磁弁１０、１１０、２１０とされていたが、本開示に係る技術が適用できる電磁弁は、これに限られない。すなわち、弁体が、パイロット弁体３０と、主弁体５０とを有するパイロット式の電磁弁１０、１１０、２１０ではなく、プランジャ２８が直接的に主弁体５０を駆動させる直動式の電磁弁も適用してもよい。

【0093】

また、上述の説明では、電磁弁１０、１１０、２１０は、電磁コイル８４が通電されていない場合に閉弁状態となる、いわゆるノーマルオープン型の電磁弁でとされていたが、本実施形態に係る技術が適用できる電磁弁は、これに限られない。すなわち、上述に説明した技術は、電磁コイル８４が通電されていない場合に閉弁状態となる、いわゆるノーマルクローズ型の電磁弁にも適用されてもよい。

【0094】

なお、上述の説明では、電磁弁１０、１１０、２１０における貫通孔１４には、側方の側にある一次側取付口２４を流体が流れ込む流入口とされ、下端の側を二次側取付口２６とされていたが、本実施形態に係る技術が適用できる電磁弁は、これに限られない。例えば、直動式電磁弁においては、流体の流れる方向は、上述の説明に限られず、二次側取付口２６を、流体が流れ込む流入口とされ、一次側取付口２４を流体が流れ出る流出口と設定されてもよい。

【0095】

また、上述の説明では、弁本体１２の一次側取付口２４及び二次側取付口２６には管体が取り付けられるとされていたが、本実施形態に係る技術が適用できる電磁弁は、これに限られない。すなわち、一次側取付口２４、及び二次側取付口２６には、電磁弁１０、１１０、２１０と共に流路を形成する部材であれば、取り付けられる対象は、管体に限られない。例えば、電磁弁１０、１１０、２１０は、弁座部材６０を介して他の管体が取り付けられてもよい。

【0096】

また、上述の説明では、弁座部材６０の下側の端が、弁座部材６０の貫通孔の下側の端と略同等とされていたが、本実施形態に係る技術ができる電磁弁は、これに限られない。すなわち、弁座部材６０は、弁本体１２、１１２、２１２の下面よりも貫通孔１４の内部に向かって引き込まれていてもよく、また、弁本体１２、１１２、２１２の下面から突き出していてもよい。弁座部材６０が、弁本体１２、１１２、２１２の下面よりも貫通孔１４の内部に向かって引き込まれている場合、弁本体１２、１１２、２１２の二次側取付口２６が、流体が流れ出る流出口として機能する。

【0097】

これらの変形例においても、第一実施形態から第三実施形態に係る電磁弁１０、１１０、２１０と同様の作用及び効果を得ることができる。

【0098】

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明したが、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0099】

１０ 電磁弁
１２ 弁本体
１４ 貫通孔
１４Ｓ 段差
１６ 縮径部
２０ 弁室
２１ 主弁室
２２ パイロット弁室
２４ 一次側取付口（取付口の一例）
２５ 入口流路
２６ 二次側取付口（取付口の一例）
２８ プランジャ
３０ パイロット弁体（弁体の一例の一部）
３２ 吸引子
３４ パイロット弁パッキン
３５ 主弁パッキン
３６ 大径部（固定部の一例）
３７ 小径部（吸引部の一例）
５０ 主弁体（弁体の一例の一部）
５２ パイロット弁座
５４ パイロット通路
５６ 均圧通路
５８ 主弁ばね（圧縮ばねの一例）
６０ 弁座部材
６２ 主弁座（弁座の一例）
６４ 出口流路
６６ 斜面
７０ 部材
７２ 台部
７４ 脚部
７６ 切起し部
７８ 脚先
８２ ハウジング
８４ 電磁コイル
９１ Ｏリング
９２ ピストンリング
９３ Ｏリング
１１０ 電磁弁
１１２ 弁本体
１２８ プランジャ
８０，１８０ パイプ
１８２ ガイド部材
２１０ 電磁弁
２１２ 弁本体
２１８ 被かしめ部
２６０ 弁座部材
２６８ かしめ部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】