パイロット式双方向電磁弁
【課題】主弁体に対するプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置決めを不要にすることができるとともに、構成部材に摩耗を生じ難くでき、もって、作動不良や漏洩等を生じ難くできて、耐久性、信頼性等を向上させることのできるパイロット式双方向電磁弁を提供する。
【解決手段】主弁体３０に対してプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２の上端開口を確実に閉止することができるように、第１連通路の上端開口が電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、第２連通路の上端開口が電磁弁の中心線Ｏ上に設けられ、第１逆止弁体が電磁弁の中心線Ｏを中心とする円環状のシール面５１ｃを有する短円筒状とされ、第１逆止弁体の内周側中央に円形状のシール面５２ｃを有する第２逆止弁体が配在されてなる。
【解決手段】主弁体３０に対してプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２の上端開口を確実に閉止することができるように、第１連通路の上端開口が電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、第２連通路の上端開口が電磁弁の中心線Ｏ上に設けられ、第１逆止弁体が電磁弁の中心線Ｏを中心とする円環状のシール面５１ｃを有する短円筒状とされ、第１逆止弁体の内周側中央に円形状のシール面５２ｃを有する第２逆止弁体が配在されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、１台の室外機に対して小型の室内機が複数台設置されるマルチエアコンシステム等のように、流体（冷媒）が正逆両方向（第１流れ方向と第２流れ方向）に流される流体回路に使用される双方向電磁弁に係り、特に、流れ方向がいずれの場合でも流路の開閉を小さな駆動力で確実に行なうことのできるパイロット式双方向電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のパイロット式双方向電磁弁は、例えば下記特許文献１等にも見られるように、パイロット弁体と圧力導入用（均圧用）弁体とを一つの逆止弁体で兼ねるようにされており、第１流れ方向用と第２流れ方向用とに２個の逆止弁体が備えられている。
【０００３】
より詳しくは、従来の一般的なパイロット式双方向電磁弁は、通常、コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０１７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に所載のパイロット式双方向電磁弁においては、第１及び第２逆止弁体がそれぞれニードル状とされ、このニードル状の第１及び第２逆止弁体を逆止弁組立体に設けられたガイド孔を通して第１及び第２連通路の上端開口（弁シート部）に離接させることにより、第１及び第２連通路を開閉するようになっているため、主弁体に対してプランジャ（逆止弁組立体）の回転方向の位置がずれると、第１及び第２逆止弁体による第１及び第２連通路の開閉動作を行なえなくなってしまう。そのため、この双方向電磁弁においては、主弁体に対するプランジャの回転方向のずれが生じないように、前記第１及び第２逆止弁体に加えて、逆止弁組立体の底面に２本のガイド棒を突設するとともに、主弁体に前記ガイド棒が挿入されるガイド孔を設け、主弁体に対するプランジャ（逆止弁組立体）の回転方向の位置決めを行なうようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記双方向電磁弁にあっては、弁開閉動作時には、第１及び第２逆止弁体並びに２本のガイド棒がそれぞれガイド孔に挿入された状態で軸方向に移動せしめられるため、それらに摩耗が生じやすく、この摩耗により耐久性が低下するとともに、各部材間に形成される摺動面間隙（クリアランス）が広くなるなどして、冷媒が漏洩しやすくなり、また、前記クリアランス部分に異物（加工組立時から残っている切削研磨屑、研磨材、摺動摩擦による摩耗分、外部からの塵埃等）を噛み込みやすくなり、ロック等の作動不良が生じやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、主弁体に対するプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置決めを不要にすることができるとともに、構成部材に摩耗を生じ難くでき、もって、作動不良や漏洩等を生じ難くできて、耐久性、信頼性等を向上させることのできるパイロット式双方向電磁弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成すべく、本発明に係るパイロット式双方向電磁弁は、基本的には、コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備え、前記第１逆止弁体及び／又は第２逆止弁体は、前記第１連通路及び／又は第２連通路における前記パイロット室側の開口を閉止し得る、当該電磁弁の中心線を中心とする円環状ないし円形状のシール面を有していることを特徴としている。
【０００９】
好ましい態様では、前記第１逆止弁体又は第２逆止弁体が短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体又は第２逆止弁体の内周側中央に円板状部を有する第２逆止弁体又は第１逆止弁体が配在される。
【００１０】
他の好ましい態様では、前記第１連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線から半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、前記第２連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線上に設けられる。
【００１１】
前記逆止弁組立体は、好ましくは、前記プランジャの下部に取り付けられた支持基体を有し、該支持基体は、短円筒状の第１逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する大径円筒部と、前記第１逆止弁体の内周側中央に配在され、円板状部を有する第２逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する小径円筒部と、前記第１逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねと、前記第２逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねとを備えるようにされる。
【００１２】
他の好ましい態様では、前記第２連通路に、前記第２入出口から前記パイロット室に向かう流量を制限するが前記パイロット室から前記第２入出口に向かう流量は制限しない絞り弁が配在される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るパイロット式双方向電磁弁では、例えば、第１逆止弁体が当該電磁弁の中心線を中心とする円環状のシール面を有する短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体の内周側中央に円形状のシール面を有する第２逆止弁体が配在されるので、主弁体に対してプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体及び第２逆止弁体により第１連通路及び第２連通路の上端開口（弁シート部）を確実に閉止することができる。
【００１４】
そのため、主弁体に対するプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置決めが不要となり、従来例のように２個の逆止弁体並びに２本のガイド棒をガイド孔に挿入する等して位置決めを行なう場合に比して、構成部材に摩耗を生じ難くでき、漏洩を低減できるとともに、異物噛み込みによるロック等の作動不良を生じ難くでき、その結果、耐久性、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るパイロット式双方向電磁弁の一実施例を示す縦断面図。
【図２】図１に示される双方向電磁弁の主要部の拡大図。
【図３】図１に示される第１逆止弁体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）は斜視図。
【図４】図１に示される第２逆止弁体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図５】図１に示される絞り弁を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図６】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その１＞の説明に供される図。
【図７】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その２＞の説明に供される図。
【図８】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その３＞の説明に供される図。
【図９】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その４＞の説明に供される図。
【図１０】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その１＞の説明に供される図。
【図１１】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その２＞の説明に供される図。
【図１２】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その３＞の説明に供される図。
【図１３】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その４＞の説明に供される図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るパイロット式双方向電磁弁の一実施例を示す縦断面図、図２は図１に示される双方向電磁弁の主要部を示す拡大断面図である。
【００１７】
図示実施例のパイロット式双方向電磁弁１０は、１台の室外機に対して小型の室内機が複数台設置され、流体（冷媒）が正逆両方向（第１流れ方向と第２流れ方向）に流されるマルチエアコンシステムに使用されるもので、電磁式アクチュエータ２０と、ピストン型の主弁体３０と、弁ハウジング１２とを備える。
【００１８】
電磁式アクチュエータ２０は、通電励磁用のコイル２２、このコイル２２の外周を覆うように配在されたケース２１、コイル２２の上部内周側に配在されてボルト２８によりケース２１に固定された吸引子２４、この吸引子２４の下側に対向配置されたプランジャ２５を備えている。吸引子２４の下部には円錐台状の凹部２４ａが形成され、プランジャ２５の上部には前記凹部２４ａに嵌合する凸部２５ａが設けられている。プランジャ２５は、コイル２２と吸引子２４との間にその上部が配在されたガイドパイプ２６に摺動自在に嵌挿されている。ガイドパイプ２６の上端は、吸引子２４の外周段差部にろう付け固定され、その下部は、弁ハウジング１２（上部体１２Ａ）の上面部中央に設けられた取付口１２ａに挿入されてろう付け等により固定されている。
【００１９】
また、プランジャ２５の下部には、逆止弁組立体５０（後で詳述）がプランジャ２５と一体的に軸方向に移動可能に組み付けられている。また、吸引子２４とプランジャ２５との間には、プランジャ２５を下方に付勢するプランジャばね（圧縮コイルばね）２７が縮装されている。
【００２０】
弁ハウジング１２は、下面が開口した天井部１２ｂ付き円筒状の上部体１２Ａと、該上部体１２Ａが螺着される断面凸形状の下部体１２Ｂとからなっており、前記ピストン型の主弁体３０が摺動可能に嵌挿される円筒状空所１３及び主弁体３０により開閉される主弁口（弁シート部）１４が設けられ、前記円筒状空所１３における主弁体３０より上側にパイロット室１６が画成されるとともに、主弁体３０より下側に主弁室１５が画成されている。
【００２１】
なお、本実施例の双方向電磁弁１０の中心線Ｏは、プランジャ２５、逆止弁組立体５０、弁ハウジング１２（の円筒状空所１３）、主弁体３０等の共通の中心線となっている。
【００２２】
また、弁ハウジング１２の下部左側には、主弁室１５に直接連なる第１入出口３１が設けられ、弁ハウジング１２の下部右側には、主弁口１４を介して主弁室１５に連なる第２入出口３２が設けられている。第１入出口３１は、導管６１を介して室外機に接続され、第２入出口３２は、導管６２を介して室内機に接続されている。
【００２３】
ここで、高圧の冷媒が導管６１を介して第１入出口３１及び主弁室１５に導入される流れを第１流れ（方向）と称し、高圧の冷媒が導管６２を介して第２入出口３２に導入される流れを第２流れ（方向）と称する。
【００２４】
主弁体３０は、断面逆凸字状外形を有し、その底部に主弁口（弁シート部）１４に離接してそれを開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる短円筒状のシール材３３が固定され、その上面部外周には、弁ハウジング１２の天井部１２ｂに接当して主弁体３０の上方移動限界を定める短円筒状のストッパ３４が突設され、また、上面部近くの外周部にはシール材（ピストンリング）３９が装着されている。
【００２５】
また、主弁体３０を上方（開弁方向）に付勢すべく、主弁体３０の上部段差部分と弁ハウジング１２の下部体１２Ｂにおける内周段差部分との間に圧縮コイルばね３５が縮装されている。
【００２６】
そして、主弁体３０内には、主弁室１５とパイロット室１６とを連通するための第１連通路４１、及び、第２入出口３２とパイロット室１６とを連通するための第２連通路４２が形成されている。
【００２７】
第１連通路４１は、上端が主弁体３０の上面部３０ａに開口する比較的小さな孔径の縦孔（均圧ポート）４１ａと該縦孔４１ａの下端に連なる、縦孔４１ａより大きな孔径の横孔４１ｂとからなり、縦孔４１ａの上端開口（弁シート部）は当該電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられている。
【００２８】
第２連通路４２は、主弁体３０の上面部３０ａに開口する、前記第１連通路４１の縦孔４１ａより大きな孔径の縦孔（パイロットポート）４２ａと該縦孔４２ａの下端に連なる前記縦孔４２ａより大径の、後述する絞り弁４５が摺動自在に装填された装填穴４２ｂとからなり、縦孔４２ａ及び装填穴４２ｂは共に中心線Ｏ上に設けられている。
【００２９】
一方、プランジャ２５の下部に組み付けられている逆止弁組立体５０は、大径部と小径部とを有する段付き円柱状の支持基体５５を備える。該支持基体５５は、図２の拡大図を参照すればよくわかるように、上から順に、大径頭部５５ａ、中間小径部５５ｂ、中央大径部５５ｃ、下部小径円筒部５５ｄからなっている。前記大径頭部５５ａは、プランジャ２５の下部に設けられた逆凹形穴２５ｂに摺動自在に嵌挿されるとともに、プランジャ２５の下端部にかしめ固定されたリング状係止片２９により抜け止め係止されている。
【００３０】
前記中央大径部５５ｃの外周（に形成された環状溝５５ｆ）には、大径円筒体５６の上部がかしめ固定（かしめ部５６ａ）されており、この大径円筒体５６の下部内周面と前記下部小径円筒部５５ｄの外周面との間に、第１逆止弁体５１が軸方向に摺動自在に嵌挿されている。
【００３１】
第１逆止弁体５１は、図３に示される如くに、上部大径部５１ａと下部小径部５１ｂとからなる段付き短円筒状とされ、その底面が前記第１連通路４１（縦孔４１ａ）の上端開口（弁シート部）を閉止し得る、当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とした円環状のシール面５１ｃとなっている。この第１逆止弁体５１は、その上部大径部５１ａが大径円筒体５６の下端折曲部５６ｂにより抜け止め係止されるようになっており、該第１逆止弁体５１と支持基体５５の中央大径部５５ｃとの間には、第１逆止弁体５１を下方に付勢する圧縮コイルばね５３が介装されている。
【００３２】
また、支持基体５５の下部小径円筒部５５ｄの内周には、第２逆止弁体５２が軸方向に摺動可能に嵌挿されている。第２逆止弁体５２は、図４に示される如くに、例えば厚肉の円板状部５２ａとその外周に等角度間隔で設けられた６つの歯５２ｂからなる平歯車形状とされ、その円板状部５２ａの底面（下面）が前記第２連通路４２（の縦孔４２ａ）の上端開口（弁シート部）を閉止し得る、当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とした円形状のシール面５２ｃとなっている。この第２逆止弁体５２は、その外周（歯５２ｂ）部分が下部小径円筒部５５ｄの下端部に固定されたＣ形リング等により抜け止め係止されるようになっており、該第２逆止弁体５２と支持基体５５の中央大径部５５ｃとの間には、第２逆止弁体５２を下方に付勢する圧縮コイルばね５４が介装されている。なお、第２逆止弁体５２における前記歯５２ｂと歯５２ｂとの間の空間は冷媒流通路となる。
【００３３】
また、前記したプランジャ２５、支持基体５５、大径円筒体５６、下部小径円筒部５５ｄには、それらの内外を連通させる透孔（均圧孔）６７、６８、５８、５９が形成されている。
【００３４】
前記第２連通路４２の装填穴４２ｂに挿入されている絞り弁４５は、第２連通路４２を介して第２入出口３２からパイロット室１６に向かう流量を制限するがパイロット室１６から第２入出口３２に向かう流量は制限しないように働くもので、図５に示される如くに、円錐台状の中空頭部４５ａと左右両側部が平行面取りされた横断面外形が小判形の中空胴部４５ｂとからなっており、装填穴４２ｂの内周面と平行面取り部４５ｃとの間に三日月状の空所Ｓが形成されている。この絞り弁４５は、第２連通路４２を冷媒が流通しないときは、装填穴４２ｂの下部に螺着された抜け止め係止用の穴付きナット４８上に自重で着座するようになっている。
【００３５】
中空頭部４５ａの頂上部には前記縦孔４１ａ、４２ａより小さな孔径の小孔４６が形成され、また、中空胴部４５ｂの平行面取り部４５ｃには比較的大径の透孔４７が形成されており、前記小孔４６に加えて前記三日月状の空所Ｓ及び透孔４７が冷媒流通路となる。
【００３６】
中空頭部４５ａの上部は、該絞り弁４５が押し上げられた際に前記縦孔４２ａの下端部に挿入されてその下端縁に圧接する。そのため、第２入出口３２からパイロット室１６に向かう冷媒は前記小孔４６のみを通ることになり、流量が絞られる。
【００３７】
次に、上記構成とされた双方向電磁弁１０の開閉動作を、高圧の冷媒が導管６１を介して第１入出口３１及び主弁室１５に導入される第１流れ方向の場合（図６〜図９）と、高圧の冷媒が導管６２を介して第２入出口３２に導入される第２流れ方向の場合（図１０〜図１３）とに分けて説明する。
【００３８】
第１流れ方向の場合、コイル２２が通電されていないときには、第１入出口３１及び主弁室１５の高圧が第１連通路４１を介して第１逆止弁体５１の円環状シール面５１ｃに作用する。そのため、図６に示される如くに、第１逆止弁体５１が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入される。これにより、主弁体３０の上面に高圧が作用するため、主弁体３０は主弁口１４に圧接してこれを閉じる。
【００３９】
次に、コイル２２が通電されると、図７に示される如くに、吸引子２４にプランジャ２５が吸引され、プランジャ２５と一緒に逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）も上方に引き上げられ、第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が開弁する。
【００４０】
この場合、第１連通路４１（の縦孔４１ａ）の孔径より第２連通路４２（の縦孔４２ａ）の孔径の方が大きくされているので、図８に示される如くに、パイロット室１６の圧力が第２連通路４２及びそこに配在された絞り弁４５を介して第２入出口３２側へ排出され、パイロット室１６の圧力が主弁室１５の圧力より小さくなる。そのため、主弁体３０が押し上げられ、主弁口１４が開弁し、高圧の冷媒が第１入出口３１→主弁室１５→主弁口１４→第２入出口３２へと流れる。
【００４１】
次に、コイル２２への通電を停止すると、吸引子２４による吸引力が無くなるため、プランジャばね２７の付勢力によりプランジャ２５及び逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）が押し下げられ、図９に示される如くに、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が閉弁される。第１連通路４１及び第２連通路４２が閉弁されると、パイロット室１６の圧力が低圧側（第２入出口３２）へ排出されなくなる。そのため、図６に示される場合と同様に、第１入出口３１及び主弁室１５の高圧が第１連通路４１を介して第１逆止弁体５１に作用し、第１逆止弁体５１が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入されるので、主弁体３０の上面に高圧が作用し、主弁体３０が押し下げられて主弁口１４を閉弁する。
【００４２】
一方、第２流れ方向の場合、コイル２２が通電されていないときには、第２入出口３２の高圧が第２連通路４２を介して第２逆止弁体５２に作用する。そのため、図１０に示される如くに、第２逆止弁体５２が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入される。これにより、主弁体３０の上面に高圧が作用するため、主弁体３０は主弁口１４に圧接してこれを閉じる。
【００４３】
次に、コイル２２が通電されると、図１１に示される如くに、吸引子２４にプランジャ２５が吸引され、プランジャ２５と一緒に逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）も上方に引き上げられ、第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が開弁する。
【００４４】
この場合、第２逆止弁体５２が引き上げられて第２連通路４２が開弁し、高圧が第２連通路４２を通ると、図１２に示される如くに、絞り弁４５が上方に押し上げられ、その円錐台状の中空頭部４５ａの上端部が縦孔４２ａの下端部に挿入されてその下端縁に圧接する。そのため、第２入出口３２からパイロット室１６に向かう冷媒は前記小孔４６のみを通ることになり、流量が絞られる。絞り弁４５の小孔４６の孔径より第１連通路４１（の縦孔４１ａ）の孔径の方が大きくされているので、パイロット室１６の圧力が第１連通路４１を介して第１入出口３１側へ排出され、パイロット室１６の圧力が主弁室１５の圧力より小さくなる。そのため、主弁体３０が押し上げられ、主弁口１４が開弁し、高圧の冷媒が第２入出口３２→主弁口１４→主弁室１５→第１入出口３１へと流れる。
【００４５】
次に、コイル２２への通電を停止すると、吸引子２４による吸引力が無くなるため、プランジャばね２７の付勢力によりプランジャ２５及び逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）が押し下げられ、図１３に示される如くに、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が閉弁される。第１連通路４１及び第２連通路４２が閉弁されると、パイロット室１６の圧力が低圧側（第１入出口３１）へ排出されなくなる。そのため、図１０に示される場合と同様に、第２入出口３２の高圧が第２連通路４２を介して第２逆止弁体５２に作用し、第２逆止弁体５２が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入されるので、主弁体３０の上面に高圧が作用し、主弁体３０が押し下げられて主弁口１４を閉弁する。
【００４６】
上記のように動作する本実施例のパイロット式双方向電磁弁１０においては、第１連通路４１の上端開口（弁シート部）が当該電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、第２連通路４２の上端開口（弁シート部）が当該電磁弁１０の中心線Ｏ上に設けられ、第１逆止弁体５１が当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とする円環状のシール面５１ｃを有する短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体５１の内周側中央に円形状のシール面５２ｃを有する円形板状の第２逆止弁体５２が配在されているので、主弁体３０に対してプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２の上端開口（弁シート部）を確実に閉止することができる。
【００４７】
そのため、主弁体３０に対するプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置決めが不要となり、従来例のように２個の逆止弁体並びに２本のガイド棒をガイド孔に挿入する等して位置決めを行なう場合に比して、構成部材に摩耗を生じ難くでき、漏洩を低減できるとともに、異物噛み込みによるロック等の作動不良を生じ難くでき、その結果、耐久性、信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ パイロット式双方向電磁弁
１２ 弁ハウジング
１３ 円筒状空所
１４ 主弁口
１５ 主弁室
１６ パイロット室
２０ 電磁式アクチュエータ
２２ コイル
２４ 吸引子
２５ プランジャ
２７ プランジャばね
３０ 主弁体
３１ 第１入出口
３２ 第２入出口
３５ 圧縮コイルばね
４１ 第１連通路
４１ａ 縦孔
４２ 第２連通路
４２ａ 縦孔
４５ 絞り弁
５０ 逆止弁組立体
５１ 第１逆止弁体
５１ｃ 円環状のシール面
５２ 第２逆止弁体
５２ｃ 円形状のシール面
５３ 圧縮コイルばね
５４ 圧縮コイルばね
５５ 支持基体
５５ｄ 下部小径円筒部
５６ 大径円筒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、１台の室外機に対して小型の室内機が複数台設置されるマルチエアコンシステム等のように、流体（冷媒）が正逆両方向（第１流れ方向と第２流れ方向）に流される流体回路に使用される双方向電磁弁に係り、特に、流れ方向がいずれの場合でも流路の開閉を小さな駆動力で確実に行なうことのできるパイロット式双方向電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のパイロット式双方向電磁弁は、例えば下記特許文献１等にも見られるように、パイロット弁体と圧力導入用（均圧用）弁体とを一つの逆止弁体で兼ねるようにされており、第１流れ方向用と第２流れ方向用とに２個の逆止弁体が備えられている。
【０００３】
より詳しくは、従来の一般的なパイロット式双方向電磁弁は、通常、コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０１７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に所載のパイロット式双方向電磁弁においては、第１及び第２逆止弁体がそれぞれニードル状とされ、このニードル状の第１及び第２逆止弁体を逆止弁組立体に設けられたガイド孔を通して第１及び第２連通路の上端開口（弁シート部）に離接させることにより、第１及び第２連通路を開閉するようになっているため、主弁体に対してプランジャ（逆止弁組立体）の回転方向の位置がずれると、第１及び第２逆止弁体による第１及び第２連通路の開閉動作を行なえなくなってしまう。そのため、この双方向電磁弁においては、主弁体に対するプランジャの回転方向のずれが生じないように、前記第１及び第２逆止弁体に加えて、逆止弁組立体の底面に２本のガイド棒を突設するとともに、主弁体に前記ガイド棒が挿入されるガイド孔を設け、主弁体に対するプランジャ（逆止弁組立体）の回転方向の位置決めを行なうようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記双方向電磁弁にあっては、弁開閉動作時には、第１及び第２逆止弁体並びに２本のガイド棒がそれぞれガイド孔に挿入された状態で軸方向に移動せしめられるため、それらに摩耗が生じやすく、この摩耗により耐久性が低下するとともに、各部材間に形成される摺動面間隙（クリアランス）が広くなるなどして、冷媒が漏洩しやすくなり、また、前記クリアランス部分に異物（加工組立時から残っている切削研磨屑、研磨材、摺動摩擦による摩耗分、外部からの塵埃等）を噛み込みやすくなり、ロック等の作動不良が生じやすくなる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、主弁体に対するプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置決めを不要にすることができるとともに、構成部材に摩耗を生じ難くでき、もって、作動不良や漏洩等を生じ難くできて、耐久性、信頼性等を向上させることのできるパイロット式双方向電磁弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成すべく、本発明に係るパイロット式双方向電磁弁は、基本的には、コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備え、前記第１逆止弁体及び／又は第２逆止弁体は、前記第１連通路及び／又は第２連通路における前記パイロット室側の開口を閉止し得る、当該電磁弁の中心線を中心とする円環状ないし円形状のシール面を有していることを特徴としている。
【０００９】
好ましい態様では、前記第１逆止弁体又は第２逆止弁体が短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体又は第２逆止弁体の内周側中央に円板状部を有する第２逆止弁体又は第１逆止弁体が配在される。
【００１０】
他の好ましい態様では、前記第１連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線から半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、前記第２連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線上に設けられる。
【００１１】
前記逆止弁組立体は、好ましくは、前記プランジャの下部に取り付けられた支持基体を有し、該支持基体は、短円筒状の第１逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する大径円筒部と、前記第１逆止弁体の内周側中央に配在され、円板状部を有する第２逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する小径円筒部と、前記第１逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねと、前記第２逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねとを備えるようにされる。
【００１２】
他の好ましい態様では、前記第２連通路に、前記第２入出口から前記パイロット室に向かう流量を制限するが前記パイロット室から前記第２入出口に向かう流量は制限しない絞り弁が配在される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るパイロット式双方向電磁弁では、例えば、第１逆止弁体が当該電磁弁の中心線を中心とする円環状のシール面を有する短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体の内周側中央に円形状のシール面を有する第２逆止弁体が配在されるので、主弁体に対してプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体及び第２逆止弁体により第１連通路及び第２連通路の上端開口（弁シート部）を確実に閉止することができる。
【００１４】
そのため、主弁体に対するプランジャ及び逆止弁組立体の回転方向の位置決めが不要となり、従来例のように２個の逆止弁体並びに２本のガイド棒をガイド孔に挿入する等して位置決めを行なう場合に比して、構成部材に摩耗を生じ難くでき、漏洩を低減できるとともに、異物噛み込みによるロック等の作動不良を生じ難くでき、その結果、耐久性、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るパイロット式双方向電磁弁の一実施例を示す縦断面図。
【図２】図１に示される双方向電磁弁の主要部の拡大図。
【図３】図１に示される第１逆止弁体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）は斜視図。
【図４】図１に示される第２逆止弁体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図５】図１に示される絞り弁を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図６】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その１＞の説明に供される図。
【図７】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その２＞の説明に供される図。
【図８】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その３＞の説明に供される図。
【図９】実施例の双方向電磁弁における第１流れ方向開閉動作＜その４＞の説明に供される図。
【図１０】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その１＞の説明に供される図。
【図１１】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その２＞の説明に供される図。
【図１２】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その３＞の説明に供される図。
【図１３】実施例の双方向電磁弁における第２流れ方向開閉動作＜その４＞の説明に供される図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るパイロット式双方向電磁弁の一実施例を示す縦断面図、図２は図１に示される双方向電磁弁の主要部を示す拡大断面図である。
【００１７】
図示実施例のパイロット式双方向電磁弁１０は、１台の室外機に対して小型の室内機が複数台設置され、流体（冷媒）が正逆両方向（第１流れ方向と第２流れ方向）に流されるマルチエアコンシステムに使用されるもので、電磁式アクチュエータ２０と、ピストン型の主弁体３０と、弁ハウジング１２とを備える。
【００１８】
電磁式アクチュエータ２０は、通電励磁用のコイル２２、このコイル２２の外周を覆うように配在されたケース２１、コイル２２の上部内周側に配在されてボルト２８によりケース２１に固定された吸引子２４、この吸引子２４の下側に対向配置されたプランジャ２５を備えている。吸引子２４の下部には円錐台状の凹部２４ａが形成され、プランジャ２５の上部には前記凹部２４ａに嵌合する凸部２５ａが設けられている。プランジャ２５は、コイル２２と吸引子２４との間にその上部が配在されたガイドパイプ２６に摺動自在に嵌挿されている。ガイドパイプ２６の上端は、吸引子２４の外周段差部にろう付け固定され、その下部は、弁ハウジング１２（上部体１２Ａ）の上面部中央に設けられた取付口１２ａに挿入されてろう付け等により固定されている。
【００１９】
また、プランジャ２５の下部には、逆止弁組立体５０（後で詳述）がプランジャ２５と一体的に軸方向に移動可能に組み付けられている。また、吸引子２４とプランジャ２５との間には、プランジャ２５を下方に付勢するプランジャばね（圧縮コイルばね）２７が縮装されている。
【００２０】
弁ハウジング１２は、下面が開口した天井部１２ｂ付き円筒状の上部体１２Ａと、該上部体１２Ａが螺着される断面凸形状の下部体１２Ｂとからなっており、前記ピストン型の主弁体３０が摺動可能に嵌挿される円筒状空所１３及び主弁体３０により開閉される主弁口（弁シート部）１４が設けられ、前記円筒状空所１３における主弁体３０より上側にパイロット室１６が画成されるとともに、主弁体３０より下側に主弁室１５が画成されている。
【００２１】
なお、本実施例の双方向電磁弁１０の中心線Ｏは、プランジャ２５、逆止弁組立体５０、弁ハウジング１２（の円筒状空所１３）、主弁体３０等の共通の中心線となっている。
【００２２】
また、弁ハウジング１２の下部左側には、主弁室１５に直接連なる第１入出口３１が設けられ、弁ハウジング１２の下部右側には、主弁口１４を介して主弁室１５に連なる第２入出口３２が設けられている。第１入出口３１は、導管６１を介して室外機に接続され、第２入出口３２は、導管６２を介して室内機に接続されている。
【００２３】
ここで、高圧の冷媒が導管６１を介して第１入出口３１及び主弁室１５に導入される流れを第１流れ（方向）と称し、高圧の冷媒が導管６２を介して第２入出口３２に導入される流れを第２流れ（方向）と称する。
【００２４】
主弁体３０は、断面逆凸字状外形を有し、その底部に主弁口（弁シート部）１４に離接してそれを開閉する、ゴムあるいはテフロン（登録商標）等からなる短円筒状のシール材３３が固定され、その上面部外周には、弁ハウジング１２の天井部１２ｂに接当して主弁体３０の上方移動限界を定める短円筒状のストッパ３４が突設され、また、上面部近くの外周部にはシール材（ピストンリング）３９が装着されている。
【００２５】
また、主弁体３０を上方（開弁方向）に付勢すべく、主弁体３０の上部段差部分と弁ハウジング１２の下部体１２Ｂにおける内周段差部分との間に圧縮コイルばね３５が縮装されている。
【００２６】
そして、主弁体３０内には、主弁室１５とパイロット室１６とを連通するための第１連通路４１、及び、第２入出口３２とパイロット室１６とを連通するための第２連通路４２が形成されている。
【００２７】
第１連通路４１は、上端が主弁体３０の上面部３０ａに開口する比較的小さな孔径の縦孔（均圧ポート）４１ａと該縦孔４１ａの下端に連なる、縦孔４１ａより大きな孔径の横孔４１ｂとからなり、縦孔４１ａの上端開口（弁シート部）は当該電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられている。
【００２８】
第２連通路４２は、主弁体３０の上面部３０ａに開口する、前記第１連通路４１の縦孔４１ａより大きな孔径の縦孔（パイロットポート）４２ａと該縦孔４２ａの下端に連なる前記縦孔４２ａより大径の、後述する絞り弁４５が摺動自在に装填された装填穴４２ｂとからなり、縦孔４２ａ及び装填穴４２ｂは共に中心線Ｏ上に設けられている。
【００２９】
一方、プランジャ２５の下部に組み付けられている逆止弁組立体５０は、大径部と小径部とを有する段付き円柱状の支持基体５５を備える。該支持基体５５は、図２の拡大図を参照すればよくわかるように、上から順に、大径頭部５５ａ、中間小径部５５ｂ、中央大径部５５ｃ、下部小径円筒部５５ｄからなっている。前記大径頭部５５ａは、プランジャ２５の下部に設けられた逆凹形穴２５ｂに摺動自在に嵌挿されるとともに、プランジャ２５の下端部にかしめ固定されたリング状係止片２９により抜け止め係止されている。
【００３０】
前記中央大径部５５ｃの外周（に形成された環状溝５５ｆ）には、大径円筒体５６の上部がかしめ固定（かしめ部５６ａ）されており、この大径円筒体５６の下部内周面と前記下部小径円筒部５５ｄの外周面との間に、第１逆止弁体５１が軸方向に摺動自在に嵌挿されている。
【００３１】
第１逆止弁体５１は、図３に示される如くに、上部大径部５１ａと下部小径部５１ｂとからなる段付き短円筒状とされ、その底面が前記第１連通路４１（縦孔４１ａ）の上端開口（弁シート部）を閉止し得る、当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とした円環状のシール面５１ｃとなっている。この第１逆止弁体５１は、その上部大径部５１ａが大径円筒体５６の下端折曲部５６ｂにより抜け止め係止されるようになっており、該第１逆止弁体５１と支持基体５５の中央大径部５５ｃとの間には、第１逆止弁体５１を下方に付勢する圧縮コイルばね５３が介装されている。
【００３２】
また、支持基体５５の下部小径円筒部５５ｄの内周には、第２逆止弁体５２が軸方向に摺動可能に嵌挿されている。第２逆止弁体５２は、図４に示される如くに、例えば厚肉の円板状部５２ａとその外周に等角度間隔で設けられた６つの歯５２ｂからなる平歯車形状とされ、その円板状部５２ａの底面（下面）が前記第２連通路４２（の縦孔４２ａ）の上端開口（弁シート部）を閉止し得る、当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とした円形状のシール面５２ｃとなっている。この第２逆止弁体５２は、その外周（歯５２ｂ）部分が下部小径円筒部５５ｄの下端部に固定されたＣ形リング等により抜け止め係止されるようになっており、該第２逆止弁体５２と支持基体５５の中央大径部５５ｃとの間には、第２逆止弁体５２を下方に付勢する圧縮コイルばね５４が介装されている。なお、第２逆止弁体５２における前記歯５２ｂと歯５２ｂとの間の空間は冷媒流通路となる。
【００３３】
また、前記したプランジャ２５、支持基体５５、大径円筒体５６、下部小径円筒部５５ｄには、それらの内外を連通させる透孔（均圧孔）６７、６８、５８、５９が形成されている。
【００３４】
前記第２連通路４２の装填穴４２ｂに挿入されている絞り弁４５は、第２連通路４２を介して第２入出口３２からパイロット室１６に向かう流量を制限するがパイロット室１６から第２入出口３２に向かう流量は制限しないように働くもので、図５に示される如くに、円錐台状の中空頭部４５ａと左右両側部が平行面取りされた横断面外形が小判形の中空胴部４５ｂとからなっており、装填穴４２ｂの内周面と平行面取り部４５ｃとの間に三日月状の空所Ｓが形成されている。この絞り弁４５は、第２連通路４２を冷媒が流通しないときは、装填穴４２ｂの下部に螺着された抜け止め係止用の穴付きナット４８上に自重で着座するようになっている。
【００３５】
中空頭部４５ａの頂上部には前記縦孔４１ａ、４２ａより小さな孔径の小孔４６が形成され、また、中空胴部４５ｂの平行面取り部４５ｃには比較的大径の透孔４７が形成されており、前記小孔４６に加えて前記三日月状の空所Ｓ及び透孔４７が冷媒流通路となる。
【００３６】
中空頭部４５ａの上部は、該絞り弁４５が押し上げられた際に前記縦孔４２ａの下端部に挿入されてその下端縁に圧接する。そのため、第２入出口３２からパイロット室１６に向かう冷媒は前記小孔４６のみを通ることになり、流量が絞られる。
【００３７】
次に、上記構成とされた双方向電磁弁１０の開閉動作を、高圧の冷媒が導管６１を介して第１入出口３１及び主弁室１５に導入される第１流れ方向の場合（図６〜図９）と、高圧の冷媒が導管６２を介して第２入出口３２に導入される第２流れ方向の場合（図１０〜図１３）とに分けて説明する。
【００３８】
第１流れ方向の場合、コイル２２が通電されていないときには、第１入出口３１及び主弁室１５の高圧が第１連通路４１を介して第１逆止弁体５１の円環状シール面５１ｃに作用する。そのため、図６に示される如くに、第１逆止弁体５１が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入される。これにより、主弁体３０の上面に高圧が作用するため、主弁体３０は主弁口１４に圧接してこれを閉じる。
【００３９】
次に、コイル２２が通電されると、図７に示される如くに、吸引子２４にプランジャ２５が吸引され、プランジャ２５と一緒に逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）も上方に引き上げられ、第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が開弁する。
【００４０】
この場合、第１連通路４１（の縦孔４１ａ）の孔径より第２連通路４２（の縦孔４２ａ）の孔径の方が大きくされているので、図８に示される如くに、パイロット室１６の圧力が第２連通路４２及びそこに配在された絞り弁４５を介して第２入出口３２側へ排出され、パイロット室１６の圧力が主弁室１５の圧力より小さくなる。そのため、主弁体３０が押し上げられ、主弁口１４が開弁し、高圧の冷媒が第１入出口３１→主弁室１５→主弁口１４→第２入出口３２へと流れる。
【００４１】
次に、コイル２２への通電を停止すると、吸引子２４による吸引力が無くなるため、プランジャばね２７の付勢力によりプランジャ２５及び逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）が押し下げられ、図９に示される如くに、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が閉弁される。第１連通路４１及び第２連通路４２が閉弁されると、パイロット室１６の圧力が低圧側（第２入出口３２）へ排出されなくなる。そのため、図６に示される場合と同様に、第１入出口３１及び主弁室１５の高圧が第１連通路４１を介して第１逆止弁体５１に作用し、第１逆止弁体５１が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入されるので、主弁体３０の上面に高圧が作用し、主弁体３０が押し下げられて主弁口１４を閉弁する。
【００４２】
一方、第２流れ方向の場合、コイル２２が通電されていないときには、第２入出口３２の高圧が第２連通路４２を介して第２逆止弁体５２に作用する。そのため、図１０に示される如くに、第２逆止弁体５２が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入される。これにより、主弁体３０の上面に高圧が作用するため、主弁体３０は主弁口１４に圧接してこれを閉じる。
【００４３】
次に、コイル２２が通電されると、図１１に示される如くに、吸引子２４にプランジャ２５が吸引され、プランジャ２５と一緒に逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）も上方に引き上げられ、第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が開弁する。
【００４４】
この場合、第２逆止弁体５２が引き上げられて第２連通路４２が開弁し、高圧が第２連通路４２を通ると、図１２に示される如くに、絞り弁４５が上方に押し上げられ、その円錐台状の中空頭部４５ａの上端部が縦孔４２ａの下端部に挿入されてその下端縁に圧接する。そのため、第２入出口３２からパイロット室１６に向かう冷媒は前記小孔４６のみを通ることになり、流量が絞られる。絞り弁４５の小孔４６の孔径より第１連通路４１（の縦孔４１ａ）の孔径の方が大きくされているので、パイロット室１６の圧力が第１連通路４１を介して第１入出口３１側へ排出され、パイロット室１６の圧力が主弁室１５の圧力より小さくなる。そのため、主弁体３０が押し上げられ、主弁口１４が開弁し、高圧の冷媒が第２入出口３２→主弁口１４→主弁室１５→第１入出口３１へと流れる。
【００４５】
次に、コイル２２への通電を停止すると、吸引子２４による吸引力が無くなるため、プランジャばね２７の付勢力によりプランジャ２５及び逆止弁組立体５０（第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２）が押し下げられ、図１３に示される如くに、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２（の上端開口）が閉弁される。第１連通路４１及び第２連通路４２が閉弁されると、パイロット室１６の圧力が低圧側（第１入出口３１）へ排出されなくなる。そのため、図１０に示される場合と同様に、第２入出口３２の高圧が第２連通路４２を介して第２逆止弁体５２に作用し、第２逆止弁体５２が僅かではあるが押し上げられ、パイロット室１６に高圧が導入されるので、主弁体３０の上面に高圧が作用し、主弁体３０が押し下げられて主弁口１４を閉弁する。
【００４６】
上記のように動作する本実施例のパイロット式双方向電磁弁１０においては、第１連通路４１の上端開口（弁シート部）が当該電磁弁１０の中心線Ｏから半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、第２連通路４２の上端開口（弁シート部）が当該電磁弁１０の中心線Ｏ上に設けられ、第１逆止弁体５１が当該電磁弁１０の中心線Ｏを中心とする円環状のシール面５１ｃを有する短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体５１の内周側中央に円形状のシール面５２ｃを有する円形板状の第２逆止弁体５２が配在されているので、主弁体３０に対してプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置が何処であっても、第１逆止弁体５１及び第２逆止弁体５２により第１連通路４１及び第２連通路４２の上端開口（弁シート部）を確実に閉止することができる。
【００４７】
そのため、主弁体３０に対するプランジャ２５及び逆止弁組立体５０の回転方向の位置決めが不要となり、従来例のように２個の逆止弁体並びに２本のガイド棒をガイド孔に挿入する等して位置決めを行なう場合に比して、構成部材に摩耗を生じ難くでき、漏洩を低減できるとともに、異物噛み込みによるロック等の作動不良を生じ難くでき、その結果、耐久性、信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１０ パイロット式双方向電磁弁
１２ 弁ハウジング
１３ 円筒状空所
１４ 主弁口
１５ 主弁室
１６ パイロット室
２０ 電磁式アクチュエータ
２２ コイル
２４ 吸引子
２５ プランジャ
２７ プランジャばね
３０ 主弁体
３１ 第１入出口
３２ 第２入出口
３５ 圧縮コイルばね
４１ 第１連通路
４１ａ 縦孔
４２ 第２連通路
４２ａ 縦孔
４５ 絞り弁
５０ 逆止弁組立体
５１ 第１逆止弁体
５１ｃ 円環状のシール面
５２ 第２逆止弁体
５２ｃ 円形状のシール面
５３ 圧縮コイルばね
５４ 圧縮コイルばね
５５ 支持基体
５５ｄ 下部小径円筒部
５６ 大径円筒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備えているパイロット式双方向電磁弁であって、
前記第１逆止弁体及び／又は第２逆止弁体は、前記第１連通路及び／又は第２連通路における前記パイロット室側の開口を閉止し得る、当該電磁弁の中心線を中心とする円環状ないし円形状のシール面を有していることを特徴とするパイロット式双方向電磁弁。
【請求項２】
前記第１逆止弁体又は第２逆止弁体が短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体又は第２逆止弁体の内周側中央に円板状部を有する第２逆止弁体又は第１逆止弁体が配在されていることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項３】
前記第１連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線から半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、前記第２連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項４】
前記逆止弁組立体は、前記プランジャの下部に取り付けられた支持基体を有し、該支持基体は、短円筒状の第１逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する大径円筒部と、前記第１逆止弁体の内周側中央に配在され、円板状部を有する第２逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する小径円筒部と、前記第１逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねと、前記第２逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねとを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項５】
前記第２連通路に、前記第２入出口から前記パイロット室に向かう流量を制限するが前記パイロット室から前記第２入出口に向かう流量は制限しない絞り弁が配在されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項１】
コイル、吸引子、プランジャ等を有する電磁式アクチュエータと、前記プランジャの下部に設けられた逆止弁組立体と、ピストン型の主弁体と、該主弁体が摺動可能に嵌挿される円筒状空所及び前記主弁体により開閉される主弁口が設けられ、前記円筒状空所における前記主弁体より上側に前記逆止弁組立体が配在されるパイロット室が画成されるとともに、前記主弁体より下側に主弁室が画成される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングには、前記主弁室に直接連なる第１入出口及び前記主弁口を介して前記主弁室に連なる第２入出口が設けられ、前記主弁体内に、前記主弁室と前記パイロット室とを連通するための第１連通路及び前記第２入出口と前記パイロット室とを連通するための第２連通路が形成され、前記逆止弁組立体は、前記第１連通路を介して前記主弁室から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記主弁室への流出は阻止する第１逆止弁体、及び、前記第２連通路を介して前記第２入出口から前記パイロット室への流入は許容するが前記パイロット室から前記第２入出口への流出は阻止する第２逆止弁体を備えているパイロット式双方向電磁弁であって、
前記第１逆止弁体及び／又は第２逆止弁体は、前記第１連通路及び／又は第２連通路における前記パイロット室側の開口を閉止し得る、当該電磁弁の中心線を中心とする円環状ないし円形状のシール面を有していることを特徴とするパイロット式双方向電磁弁。
【請求項２】
前記第１逆止弁体又は第２逆止弁体が短円筒状とされ、該短円筒状の第１逆止弁体又は第２逆止弁体の内周側中央に円板状部を有する第２逆止弁体又は第１逆止弁体が配在されていることを特徴とする請求項１に記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項３】
前記第１連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線から半径方向外周側へ所定の距離だけ偏心した部位に設けられ、前記第２連通路の前記パイロット室側の開口は、当該電磁弁の中心線上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項４】
前記逆止弁組立体は、前記プランジャの下部に取り付けられた支持基体を有し、該支持基体は、短円筒状の第１逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する大径円筒部と、前記第１逆止弁体の内周側中央に配在され、円板状部を有する第２逆止弁体を軸方向に移動可能に支持するとともに抜け止め係止する小径円筒部と、前記第１逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねと、前記第２逆止弁体を下方に付勢する圧縮コイルばねとを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のパイロット式双方向電磁弁。
【請求項５】
前記第２連通路に、前記第２入出口から前記パイロット室に向かう流量を制限するが前記パイロット室から前記第２入出口に向かう流量は制限しない絞り弁が配在されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のパイロット式双方向電磁弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−５７６７８（Ｐ２０１２−５７６７８Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９９９５５（Ｐ２０１０−１９９９５５）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
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