特許 7510138 差圧弁およびそれを有する弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-25

(45)【発行日】2024-07-03

(54)【発明の名称】差圧弁およびそれを有する弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 17/30 20060101AFI20240626BHJP

   F16K 11/24 20060101ALI20240626BHJP

   F25B 41/20 20210101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

F16K17/30 A

F16K11/24 Z

F25B41/20 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020215071

(22)【出願日】2020-12-24

(65)【公開番号】P2022100845

(43)【公開日】2022-07-06

【審査請求日】2023-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(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】渡利 大介

(72)【発明者】

【氏名】山際 利信

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】堀田 照之

(72)【発明者】

【氏名】高木 智弘

(72)【発明者】

【氏名】釘尾 誠司

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５２８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９３１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１７５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１８３８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２３５０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１３３９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５９０８８０４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０２１－０８５５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８５５４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／２２ － １１／２４

Ｆ１６Ｋ １７／１８ － １７／３４

Ｆ２５Ｂ ４１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室と背圧室とを有する弁本体と、前記弁室と前記背圧室とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラムと、前記弁本体との間に前記ダイアフラムの外周部を挟むように配置された円環形状の保持部材と、前記弁室に配置され、前記ダイアフラムによって移動される弁体と、を有する差圧弁であって、
前記ダイアフラムの中央部が、前記弁室と前記背圧室との差圧がない状態で円錐台形状となるように構成され、
前記弁体が、前記ダイアフラムの中央部に取り付けられており、
前記差圧弁が、前記ダイアフラムの外周部の前記弁室側の面に重ねて配置された円環形状の封止部材と、前記ダイアフラムの外周部の前記背圧室側の面に重ねて配置された合成樹脂製の円環形状の保護シートと、を有し、
前記封止部材、前記ダイアフラムの外周部および前記保護シートが、前記弁本体と前記保持部材とに挟まれて保持されていることを特徴とする差圧弁。

【請求項2】

前記封止部材が、ポリテトラフルオロエチレン製である、請求項１に記載の差圧弁。

【請求項3】

前記保護シートの内径が、前記ダイアフラムの中央部の外径より小さい、請求項１または請求項２に記載の差圧弁。

【請求項4】

前記保持部材が、前記保護シートに接する円環平面と、円筒形状の内周面と、前記円環平面と前記内周面とを滑らかに接続する曲面形状の接続面と、を有し、
前記保護シートの内径が、前記保持部材の前記内周面の径より小さい、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の差圧弁。

【請求項5】

流入口と、前記流入口に接続された主弁室と、前記主弁室に主弁座を介して接続された第１流出口と、前記主弁室に分岐通路を介して接続された差圧弁室と、前記差圧弁室に差圧弁座を介して接続された第２流出口と、を有する弁本体と、
前記主弁室に配置され、前記主弁座を開閉する主弁体と、
前記差圧弁室と背圧室としての前記第１流出口とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラムと、
前記弁本体との間に前記ダイアフラムの外周部を挟むように配置された円環形状の保持部材と、
前記差圧弁室に配置され、前記ダイアフラムによって移動される差圧弁体と、を有する弁装置であって、
前記ダイアフラムの中央部が、前記差圧弁室と前記第１流出口との差圧がない状態で円錐台形状となるように構成され、
前記差圧弁体が、前記ダイアフラムの中央部に取り付けられており、
前記弁装置が、前記ダイアフラムの外周部の前記差圧弁室側の面に重ねて配置された円環形状の封止部材と、前記ダイアフラムの外周部の前記第１流出口側の面に重ねて配置された合成樹脂製の円環形状の保護シートと、を有し、
前記封止部材、前記ダイアフラムの外周部および前記保護シートが、前記弁本体と前記保持部材とに挟まれて保持されていることを特徴とする弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、差圧弁およびその差圧弁を有する弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の弁装置の一例である差圧弁付電磁弁が特許文献１に開示されている。特許文献１の電磁弁は、１つの弁本体に電磁弁部と差圧弁部とが一体的に設けられている。弁本体は、主弁室と、差圧弁室と、流入口と、第１流出口と、第２流出口と、を有している。流入口は、主弁室に接続されている。主弁室は、主弁座を介して第１流出口に接続されている。主弁室は、分岐通路を介して差圧弁室にも接続されている。差圧弁室は、差圧弁座を介して第２流出口に接続されている。電磁弁部は、主弁座を開閉する主弁体を有している。差圧弁部は、差圧弁座を開閉する差圧弁体を有している。

【0003】

差圧弁体は、差圧弁室と第１流出口（背圧室）とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラムに取り付けられている。ダイアフラムの外周部は、弁本体と円筒形状の保持部材との間に挟まれている。保持部材は、内周面とダイアフラムに接する円環平面とを有しており、円環平面と内周面とが曲面形状の接続面で滑らかに接続されている。電磁弁では、接続面に沿うようにダイアフラムが変形して、ダイアフラムの変形箇所が一箇所に集中することを防いでいる。差圧弁体は、差圧弁室と第１流出口との差圧でダイアフラムが変形すると、差圧弁座を開閉するように移動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１５２８４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した電磁弁は、例えば、ヒートポンプシステムで用いられる。ヒートポンプシステムの冷媒には、電磁弁やポンプの動作によって生じた金属粉などの異物が含まれていることがある。異物は、ダイアフラムが変形した際に、ダイアフラムと保持部材との間に挟まってしまうことがある。これにより、ダイアフラムが損傷してしまうおそれがあった。

【0006】

そこで、本発明は、異物によるダイアフラムの損傷を抑制できる差圧弁およびそれを有する弁装置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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る差圧弁は、弁室と背圧室とを有する弁本体と、前記弁室と前記背圧室とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラムと、前記弁本体との間に前記ダイアフラムの外周部を挟むように配置された円環形状の保持部材と、前記弁室に配置され、前記ダイアフラムによって移動される弁体と、を有する差圧弁であって、前記ダイアフラムの外周部の一方の面に重ねて配置され、前記ダイアフラムとともに前記弁本体と前記保持部材とに挟まれる合成樹脂製の円環形状の保護シートを有していることを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、差圧弁が、ダイアフラムの外周部の一方の面に重ねて配置され、ダイアフラムとともに弁本体と保持部材とに挟まれる合成樹脂製の円環形状の保護シートを有している。このようにしたことから、ダイアフラムが変形した際に、弁本体または保持部材と保護シートとの間に異物が挟まり、ダイアフラムに異物が直接的に接触することを防ぐことができる。そのため、差圧弁において、ダイアフラムの損傷を抑制できる。

【0009】

本発明において、前記ダイアフラムの中央部が、前記弁室と前記背圧室との差圧がない状態で円錐台形状となるように構成され、前記弁体が、前記ダイアフラムの中央部に取り付けられている。このようにすることで、弁体の移動量を大きくすることができる。
本発明において、前記封止部材が、ポリテトラフルオロエチレン製であることが好ましい。

【0010】

本発明において、前記保護シートの内径が、前記ダイアフラムの中央部の外径より小さいことが好ましい。このようにすることで、ダイアフラムの変形箇所を開弁時と閉弁時とで異なる箇所にでき、ダイアフラムの耐久性が向上する。

【0011】

本発明において、前記保持部材が、前記保護シートに接する円環平面と、円筒形状の内周面と、前記円環平面と前記内周面とを滑らかに接続する曲面形状の接続面と、を有し、前記保護シートの内径が、前記保持部材の前記内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、保護シートが接続面全体と向かい合うように配置され、ダイアフラムと接続面との間に異物が挟まることをより確実に回避して、ダイアフラムの損傷をさらに抑制できる。

【0012】

本発明において、前記差圧弁が、前記ダイアフラムの外周部の他方の面に重ねて配置され、前記ダイアフラムとともに前記弁本体と前記保持部材とに保持される円環形状の封止部材をさらに有している。このようにすることで、弁室と背圧室とを互いに効果的に密閉できる。

【0013】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る弁装置は、流入口と、前記流入口に接続された主弁室と、前記主弁室に主弁座を介して接続された第１流出口と、前記主弁室に分岐通路を介して接続された差圧弁室と、前記差圧弁室に差圧弁座を介して接続された第２流出口と、を有する弁本体と、前記主弁室に配置され、前記主弁座を開閉する主弁体と、前記差圧弁室と背圧室としての前記第１流出口とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラムと、前記弁本体との間に前記ダイアフラムの外周部を挟むように配置された円環形状の保持部材と、前記差圧弁室に配置され、前記ダイアフラムによって移動される差圧弁体と、を有する弁装置であって、前記ダイアフラムの中央部が、前記差圧弁室と前記第１流出口との差圧がない状態で円錐台形状となるように構成され、前記弁体が、前記ダイアフラムの中央部に取り付けられており、前記弁装置が、前記ダイアフラムの外周部の前記差圧弁室側の面に重ねて配置された円環形状の封止部材と、前記ダイアフラムの外周部の前記第１流出口側の面に重ねて配置された合成樹脂製の円環形状の保護シートと、を有し、前記封止部材、前記ダイアフラムの外周部および前記保護シートが、前記弁本体と前記保持部材とに挟まれて保持されていることを特徴とする。

【0014】

本発明によれば、弁装置が、ダイアフラムの外周部の一方の面に重ねて配置され、ダイアフラムとともに弁本体と保持部材とに挟まれる合成樹脂製の円環形状の保護シートを有している。このようにしたことから、ダイアフラムが変形した際に、弁本体または保持部材と保護シートとの間に異物が挟まり、ダイアフラムに異物が直接的に接触することを防ぐことができる。そのため、弁装置において、ダイアフラムの損傷を抑制できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、異物によるダイアフラムの損傷を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施例に係る差圧弁付電磁弁の断面図である。

【図2】図１の差圧弁付電磁弁が有する差圧弁部の拡大断面図である（閉弁状態）。

【図3】図２における一点鎖線の円で囲った箇所の拡大断面図である。

【図4】図１の差圧弁付電磁弁が有する差圧弁部の拡大断面図である（開弁状態）。

【図5】図４における一点鎖線の円で囲った箇所の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の弁装置の一実施例に係る差圧弁付電磁弁について、図１～図５を参照して説明する。

【0018】

図１は、本発明の一実施例に係る差圧弁付電磁弁の断面図である。図２は、図１の差圧弁付電磁弁が有する差圧弁部の拡大断面図である。図２は、閉弁状態の差圧弁部を示す。図３は、図２における一点鎖線の円で囲った箇所の拡大断面図である。図４は、図１の差圧弁付電磁弁が有する差圧弁部の拡大断面図である。図４は、開弁状態の差圧弁部を示す。図５は、図４における一点鎖線の円で囲った箇所の拡大断面図である。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。

【0019】

図１～図５に示すように、本実施例の差圧弁付電磁弁１（以下、単に「電磁弁１」という。）は、弁本体１０を有している。弁本体１０には、電磁弁部３０と、差圧弁部５０と、が設けられている。

【0020】

弁本体１０は、略直方体形状を有している。弁本体１０は、流入口１１と、主弁室１２と、差圧弁室１３と、第１流出口１４と、第２流出口１５と、を有している。

【0021】

流入口１１は、弁本体１０の左側面１０ａに開口している。流入口１１は、主弁室１２に接続されている。主弁室１２には、主弁口１６を囲む円形の主弁座１７が設けられている。主弁室１２は、主弁座１７および主弁口１６を介して第１流出口１４に接続されている。第１流出口１４は、弁本体１０の左側面１０ａに開口している。主弁室１２は、分岐通路１８を介して差圧弁室１３にも接続されている。差圧弁室１３には、差圧弁口１９を囲む円形の差圧弁座２０が設けられている。差圧弁室１３は、差圧弁座２０および差圧弁口１９を介して第２流出口１５に接続されている。第２流出口１５は、弁本体１０の背面に開口している。

【0022】

電磁弁部３０は、吸引子３１と、キャン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。

【0023】

吸引子３１は、大径円筒部３１ａと、大径円筒部３１ａの上端に連設された小径円筒部３１ｂと、を一体的に有している。大径円筒部３１ａは、弁本体１０にねじ構造で固定されている。小径円筒部３１ｂは、弁本体１０から上方に向けて延びるように配置されている。

【0024】

キャン３２は、上端が塞がれた円筒形状を有している。キャン３２の下端には、吸引子３１の小径円筒部３１ｂが挿入されている。キャン３２は、吸引子３１に接合されている。

【0025】

プランジャ３３は、キャン３２の内径よりわずかに小さい外径を有する円筒形状を有している。プランジャ３３は、キャン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と吸引子３１の小径円筒部３１ｂとの間には、開弁ばね３８が配置されている。開弁ばね３８は、圧縮コイルばねであり、プランジャ３３を上方に向けて押している。

【0026】

電磁コイル３４は、キャン３２の外径よりわずかに大きい内径を有する円筒形状を有している。電磁コイル３４の内側には、キャン３２が挿入される。電磁コイル３４は、その電磁力によって吸引子３１およびプランジャ３３が磁化されるように、キャン３２の外側に配置されている。

【0027】

弁軸３５は、細長い円筒形状を有している。弁軸３５の上端は、プランジャ３３に固定されている。弁軸３５は、吸引子３１の小径円筒部３１ｂに挿入されている。弁軸３５は、小径円筒部３１ｂによって上下方向に移動可能に支持されている。弁軸３５には、上端から下端近傍まで延在する流体通路３５ａが設けられている。

【0028】

パイロット弁体３６は、弁軸３５の下端に一体的に設けられている。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。

【0029】

主弁体４０は、円柱形状の胴部４１と、胴部４１の上部に配置された上フランジ部４２と、胴部４１の下部に配置された下フランジ部４３と、を一体的に有している。胴部４１には、上端から下端まで貫通するパイロット弁口４４が設けられている。胴部４１の上端には、パイロット弁口４４を囲むパイロット弁座４５が設けられている。上フランジ部４２は、吸引子３１の大径円筒部３１ａの内側に上下方向に摺動可能に配置されている。上フランジ部４２は、主弁室１２と吸引子３１の内側のパイロット弁室３７とを区画している。上フランジ部４２には、主弁室１２とパイロット弁室３７とを接続する均圧通路４２ａが設けられている。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。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と弁本体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り、主弁体４０を上方に向けて押している。

【0030】

なお、電磁弁部３０は、電磁コイル３４に通電していないときに開弁状態となるノーマルオープン形電磁弁であるが、電磁コイル３４に通電していないときに閉弁状態となるノーマルクローズ形電磁弁であってもよい。

【0031】

差圧弁部５０は、ダイアフラム５１と、保護シート５２と、封止部材５３と、保持部材５４と、差圧弁枠５５と、差圧弁体５６と、ストッパ５７と、を有している。

【0032】

ダイアフラム５１は、例えば、ポリイミドなどの合成樹脂製の薄膜体である。ダイアフラム５１は、弁本体１０内において差圧弁室１３と背圧室としての第１流出口１４とを区画するように配置されている。ダイアフラム５１は、中央部５１ａと、外周部５１ｂと、を一体的に有している。中央部５１ａは、差圧弁室１３と第１流出口１４との差圧がない状態で差圧弁室１３側に突出する円錐台形状となるように構成されている。外周部５１ｂは、円環形状を有している。外周部５１ｂの内周縁は、中央部５１ａの外周縁に連設されている。図３において、中央部５１ａと外周部５１ｂとの境界を矢印Ａで示す。なお、本明細書における円錐台形状とは、例えば中央部分が緩やかに隆起したドーム形状のように、外周縁や天井部分が滑らかな湾曲面で連結された形状、および、外周縁や天井部分が滑らかな湾曲面で構成された形状を含むものとする。

【0033】

保護シート５２は、例えば、ポリイミドなどの合成樹脂製の薄膜体である。保護シート５２は、円環形状を有している。保護シート５２の外径は、ダイアフラム５１の外径と同じである。保護シート５２の内径は、ダイアフラム５１の中央部５１ａの外径より僅かに小さい。保護シート５２の内径をこのような寸法にすることで、ダイアフラムの変形箇所を開弁時と閉弁時とで異なる箇所にできる。そのため、ダイアフラム５１の耐久性が向上する。保護シート５２の内径は、ストッパ５７とダイアフラム５１の間に挟まれないように、図３に示す閉弁状態でのダイアフラム５１とストッパ５７との当接範囲（当接面）よりも大きいことが望ましい。このようにすることで、保護シート５２の内周部がダイアフラム５１の中央部５１ａに重なることを防ぎ、差圧に対するダイアフラム５１の変形特性が変化してしまうことを抑制できる。保護シート５２は、ダイアフラム５１の外周部５１ｂにおける第１流出口１４側の面（一方の面）に密に重なるように配置されている。なお、本実施例において、保護シート５２は、ダイアフラム５１と同じ材料で構成されており、ダイアフラム５１と同じ厚さを有する。ダイアフラム５１の材質は冷媒、例えばＨＦＣ１３４ａあるいはＨＦＯ１２３４ｙｆ中で使用可能な合成樹脂製であればよく、板厚はダイアフラム５１の変形特性を損なわない範囲のものであればよい。保護シート５２は、ダイアフラム５１の外周部５１ｂにおける差圧弁室１３側の面に密に重なるように配置されていてもよい。また、本実施例では、保護シート５２の内径がダイアフラム５１の中央部５１ａの外径より僅かに小さいが、保護シート５２の内径と中央部５１ａの外径とが同一であってもよい。なお、保護シート５２の内径を中央部５１ａの外径より大きくした場合であっても、異物によるダイアフラム５１の損傷を抑制する効果は有している。

【0034】

封止部材５３は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの合成樹脂製である。封止部材５３は、ダイアフラム５１と同じ外径の円環板形状を有している。封止部材５３は、ダイアフラム５１の外周部５１ｂにおける差圧弁室１３側の面（他方の面）に密に重なるように配置されている。

【0035】

保持部材５４は、全体的に円環形状を有している。保持部材５４は、円筒部５４ａと、フランジ部５４ｂと、を一体的に有している。フランジ部５４ｂは、円筒部５４ａの一端（各図において右端）に連設されている。フランジ部５４ｂには、保護シート５２に接する円環平面５４ｃが設けられている。円環平面５４ｃと円筒部５４ａの円筒形状の内周面５４ｄとは、曲面形状の接続面５４ｅで滑らかに接続されている。内周面５４ｄの径は、保護シート５２の内径より大きい。

【0036】

保持部材５４は、弁本体１０内の保持面１０ｂとの間に、保護シート５２、ダイアフラム５１の外周部５１ｂおよび封止部材５３を挟むように配置されている。保護シート５２と保持部材５４の接続面５４ｅとの隙間は、径方向外側に向かうにしたがって徐々に狭くなるように形成されている。

【0037】

差圧弁枠５５は、一端（図１において左端）が塞がれた円筒形状を有している。差圧弁枠５５の一端には、流通孔５５ａが設けられている。差圧弁枠５５の内側空間は、流通孔５５ａを介して第１流出口１４に接続されている。差圧弁枠５５の他端は、保持部材５４の円筒部５４ａと嵌合されている。差圧弁枠５５の他端は、弁本体１０にねじ構造で固定されている。差圧弁枠５５は、保持部材５４を弁本体１０の保持面１０ｂ側に押し付けている。これにより、保護シート５２、ダイアフラム５１の外周部５１ｂおよび封止部材５３が、互いに重ねられた状態で保持部材５４と弁本体の保持面１０ｂとの間に保持される。

【0038】

差圧弁体５６は、略円板形状を有している。差圧弁体５６は、差圧弁室１３に左右方向に摺動可能に配置されている。差圧弁体５６の一方の端面（図１において右端面）には、円板形状のパッキン５６ａが取り付けられている。差圧弁体５６は、ダイアフラム５１の中央部５１ａに取り付けられている。具体的には、差圧弁体５６とストッパ５７とが、中央部５１ａを挟んで互いに結合されている。ストッパ５７は、差圧弁枠５５の内側に配置されている。ストッパ５７は、差圧弁体５６が最大開弁位置に至ると差圧弁枠５５のストッパ面５５ｂに当接して、差圧弁体５６の開弁方向の移動を規制する。ストッパ５７と差圧弁枠５５との間には、閉弁ばね５８が配置されている。閉弁ばね５８は、圧縮コイルばねであり、ストッパ５７を介して差圧弁体５６を右方（閉弁方向）に押している。

【0039】

次に、電磁弁１の動作の一例について説明する。

【0040】

図１に電磁コイル３４に通電していない状態の電磁弁１を示す。図１において、パイロット弁体３６（具体的にはパッキン３６ａ）がパイロット弁座４５から離れており、パイロット弁座４５が開いている。また、主弁体４０（具体的にはパッキン４３ａ）が主弁座１７から離れており、主弁座１７が開いている。このとき、流入口１１から主弁室１２に流れ込んだ冷媒は、主弁座１７および主弁口１６を介して第１流出口１４に流れるとともに、分岐通路１８を介して差圧弁室１３に流れる。そのため、差圧弁室１３および第１流出口１４の圧力差が比較的小さく、図２、図３に示すように、ダイアフラム５１の中央部５１ａは差圧弁室１３側に突出する円錐台形状となる。これにより、差圧弁体５６（具体的にはパッキン５６ａ）が、差圧弁座２０に接して、差圧弁座２０を閉じる。差圧弁座２０が閉じていると、差圧弁室１３の冷媒は、差圧弁室１３に留まり第２流出口１５に流れない。

【0041】

そして、電磁コイル３４に通電すると、プランジャ３３が吸引子３１に引き寄せられ、パイロット弁体３６が下方に移動する。そして、パイロット弁体３６がパイロット弁座４５に接して主弁体４０を下方に押し、主弁体４０が主弁座１７に接する。これにより、パイロット弁体３６がパイロット弁座４５を閉じ、主弁体４０が主弁座１７を閉じて、主弁室１２から第１流出口１４への冷媒の流れが遮断される。

【0042】

主弁体４０が主弁座１７を閉じて少し経つと、第１流出口１４の圧力が差圧弁室１３の圧力に対して低下する。そのため、差圧弁室１３および第１流出口１４の圧力差が比較的大きくなり、図４、図５に示すように、ダイアフラム５１の中央部５１ａが、第１流出口１４側に突出するように変形する。これにより、差圧弁体５６が、差圧弁座２０から離れ、差圧弁座２０を開く。差圧弁座２０が開くと、差圧弁室１３の冷媒が、差圧弁座２０および差圧弁口１９を介して第２流出口１５に流れる。

【0043】

ダイアフラム５１の変形によって保護シート５２と保持部材５４の接続面５４ｅとの隙間が小さくなる。これにより、当該隙間に進入した異物が保護シート５２と保持部材５４との間に挟まることがある。しかしながら、保護シート５２が、ダイアフラム５１の外周部５１ｂに重ねて配置されており、ダイアフラム５１に直接的に異物が接触することを防いでいる。

【0044】

そして、電磁コイル３４を再び通電していない状態にすると、プランジャ３３が開弁ばね３８によって上方に押され、パイロット弁体３６がパイロット弁座４５から離れ、パイロット弁座４５が開く。パイロット弁室３７の冷媒がパイロット弁座４５およびパイロット弁口４４を介して第１流出口１４に流れて、冷媒による主弁体４０を主弁座１７に押し付ける力が弱まる。主弁体４０が開弁ばね３９によって上方に押され、主弁体４０が、主弁座１７から離れ、主弁座１７を開く。これにより、主弁室１２の冷媒は、主弁座１７および主弁口１６を介して第１流出口１４に流れる。そのため、差圧弁室１３および第１流出口１４の圧力差が比較的小さくなり、図２、図３に示すように、ダイアフラム５１の中央部５１ａは差圧弁室１３側に突出する円錐台形状に復帰する。これにより、差圧弁体５６が、差圧弁座２０に接して、差圧弁座２０を閉じる。

【0045】

以上説明したように、電磁弁１は、流入口１１と、流入口１１に接続された主弁室１２と、主弁室１２に主弁座１７を介して接続された第１流出口１４と、主弁室１２に分岐通路１８を介して接続された差圧弁室１３と、差圧弁室１３に差圧弁座２０を介して接続された第２流出口１５と、を有する弁本体１０を有する。電磁弁１は、主弁室１２に配置され、主弁座１７を開閉する主弁体４０と、差圧弁室１３と第１流出口１４とを区画するように配置された合成樹脂製のダイアフラム５１と、弁本体１０との間にダイアフラム５１の外周部５１ｂを挟むように配置された円環形状の保持部材５４と、差圧弁室１３に配置され、ダイアフラム５１によって移動される差圧弁体５６と、を有する。そして、ダイアフラム５１の外周部５１ｂにおける第１流出口１４側（すなわち保持部材５４側）の面に重ねて配置され、ダイアフラム５１とともに弁本体１０と保持部材５４とに挟まれる合成樹脂製の円環形状の保護シート５２を有している。

【0046】

このようにしたことから、ダイアフラム５１が変形した際に、保持部材５４と保護シート５２との間に異物が挟まり、ダイアフラム５１に異物が直接的に接触することを防ぐことができる。そのため、電磁弁１において、ダイアフラム５１の損傷を抑制できる。

【0047】

また、ダイアフラム５１の中央部５１ａが、差圧弁室１３と第１流出口１４との差圧がない状態で円錐台形状となるように構成されている。そして、差圧弁体５６が、ダイアフラム５１の中央部５１ａに取り付けられている。このようにすることで、差圧弁体５６の移動量を大きくすることができる。

【0048】

また、保持部材５４が、保護シート５２に接する円環平面５４ｃと、円筒形状の内周面５４ｄと、円環平面５４ｃと内周面５４ｄとを滑らかに接続する曲面形状の接続面５４ｅと、を有している。そして、保護シート５２の内径が、保持部材５４の内周面５４ｄの径より小さい。このようにすることで、保護シート５２が接続面５４ｅ全体と向かい合うように配置され、ダイアフラム５１と接続面５４ｅとの間に異物が挟まることをより確実に回避して、ダイアフラム５１の損傷をさらに抑制できる。

【0049】

また、電磁弁１が、ダイアフラム５１の外周部５１ｂにおける差圧弁室１３側（すなわち弁本体１０側）の面に重ねて配置され、ダイアフラム５１とともに弁本体１０と保持部材５４とに保持される円環形状の封止部材５３を有している。このようにすることで、ダイアフラム５１と弁本体１０との間を効果的に封止でき、差圧弁室１３と第１流出口１４とを互いに効果的に密閉できる。

【0050】

なお、本実施例の電磁弁１は、電磁弁部３０と差圧弁部５０とを有する複合弁であったが、本発明を単体の差圧弁に適用してもよい。

【0051】

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。

【符号の説明】

【0052】

１…差圧弁付電磁弁、１０…弁本体、１０ａ…左側面、１０ｂ…保持面、１１…流入口、１２…主弁室、１３…差圧弁室、１４…第１流出口、１５…第２流出口、１６…主弁口、１７…主弁座、１８…分岐通路、１９…差圧弁口、２０…差圧弁座、３０…電磁弁部、３１…吸引子、３１ａ…大径円筒部、３１ｂ…小径円筒部、３２…キャン、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、３８、３９…開弁ばね、４０…主弁体、４１…胴部、４２…上フランジ部、４２ａ…均圧通路、４３…下フランジ部、４３ａ…パッキン、４４…パイロット弁口、４５…パイロット弁座、５０…差圧弁部、５１…ダイアフラム、５１ａ…中央部、５１ｂ…外周部、５２…保護シート、５３…封止部材、５４…保持部材、５４ａ…円筒部、５４ｂ…フランジ部、５４ｃ…円環平面、５４ｄ…内周面、５４ｅ…接続面、５５…差圧弁枠、５５ａ…流通孔、５５ｂ…ストッパ面、５６…差圧弁体、５６ａ…パッキン、５７…ストッパ、５８…閉弁ばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】