特許 7551263 ソレノイドバルブ

(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】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】ソレノイドバルブ

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20240909BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305G

F16K31/06 305K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021542757

(86)(22)【出願日】2020-08-17

(86)【国際出願番号】 JP2020030962

(87)【国際公開番号】W WO2021039462

(87)【国際公開日】2021-03-04

【審査請求日】2023-02-20

(31)【優先権主張番号】P 2019156883

(32)【優先日】2019-08-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000101879

【氏名又は名称】イーグル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098729

【弁理士】

【氏名又は名称】重信 和男

(74)【代理人】

【識別番号】100206911

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 岳彦

(74)【代理人】

【識別番号】100204467

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 好文

(74)【代理人】

【識別番号】100148161

【弁理士】

【氏名又は名称】秋庭 英樹

(74)【代理人】

【識別番号】100195833

【弁理士】

【氏名又は名称】林 道広

(72)【発明者】

【氏名】野口 博史

(72)【発明者】

【氏名】笠置 好成

(72)【発明者】

【氏名】岩永 弘行

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１８８７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２５０６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０５１９０９００（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許第０４８４４１１２（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１２９１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３４９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１９６８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１３３２４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１１３１４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０８４２６０７０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／０６ － ３１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、一端側が閉塞されるとともに他端側に開放部が形成され、前記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、
前記ハウジングの開口凹部には、弾性シール部材が配置される環状の溝が径方向に凹む形状で形成されており、
前記スリーブと前記ハウジングとの間は、前記弾性シール部材によってシールされているソレノイドバルブ。

【請求項2】

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に記載のソレノイドバルブ。

【請求項3】

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または２に記載のソレノイドバルブ。

【請求項4】

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３のいずれかに記載のソレノイドバルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－７５７２号公報（第４，５頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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。

【0007】

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。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】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。

【図2】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。

【図3】（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。

【図4】（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。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【発明を実施するための形態】

【0015】

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】

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【実施例2】

【0056】

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。

【実施例3】

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【実施例4】

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【実施例5】

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【符号の説明】

【0074】

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）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】