JP2003269639A - 双方向形電磁弁および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プランジャーチューブをカシメる作業を忘れ
たり、あるいはカシメ方の不具合により、通常の弁体の
作動に支障を来たすことがなく、常に安定した弁操作を
行なうことのできる双方向形電磁弁を提供する。 【解決手段】プランジャーチューブ１８内に吸引子を配
置しないで、磁性ガイド１４とプランジャー１６と外箱
２０との間に発生するループ状の電磁力により、直接プ
ランジャー１６を移動させるようにしたことを特徴とし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は双方向型電磁弁およ
び空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】除湿運転を行える空気調和機として、室
内熱交換器が２分割され、その２個の弁室交換器間に、
弁閉状態で、絞り弁となるような電磁弁（サイクルドラ
イ弁）が設けられ、除湿運転時には、絞り弁として作用
する電磁弁を冷媒を流れることにより、２分割された室
内熱交換器のうちの上流側の室内熱交換器を凝縮器、下
流側の室内熱交換器を蒸発器とし、室内空気に対して下
流側の室内熱交換器によって冷却・除湿を行い、上流側
の室内熱交換器によって加熱を行い、温度を下げずに除
湿を行うことができる空気調和機が知られている（例え
ば、特開平１１−５１５１４号公報参照）。

【０００３】図５は、このような空気調和機に使用され
ている、従来の双方向形電磁弁２を示したものである。
この電磁弁２では、内方に弁室４、弁座６が形成された
弁本体８に、第１の継手１０と第２の継手１２とが、そ
れぞれ接続されている。一方、段付きに形成された磁性
ガイド１４ならびにプランジャー１６などの駆動源を収
容する、非磁性体のステンレスなどから形成された筒状
のプランジャーチューブ１８の先端部は、断面略コ字状
の外箱２０の下端から突出されている。この外箱２０か
ら突出されたプランジャーチューブ１８の先端部は弁本
体８内に挿入され、溶接によって弁本体８に固定されて
いる。

【０００４】そして、この弁本体８内に立設されたプラ
ンジャーチューブ１８の内方には、吸引子２２が収容さ
れている。この吸引子２２は、プランジャーチューブ１
８に挿入された後、該プランジャーチューブ１８がカシ
メられることによって、プランジャーチューブ１８の先
端部に移動不能に取り付けられている。さらに、プラン
ジャー１６には、棒状の軸部分２４ａと、スカート状に
拡開した弁部分２４ｂとから構成される弁体２４が、一
体に取り付けられており、この弁体２４は、弁室４内に
上下動可能に収容されている。

【０００５】また、プランジャー１６の底面と吸引子２
２の内方突部２２ａとの間には、圧縮スプリング３０が
介装され、この圧縮スプリング３０の付勢力によって弁
体２４ならびに弁体２４と一体のプランジャー１６と
が、磁性ガイド１４側に押圧されている。したがって、
このような双方向形電磁弁２では、弁座６と弁部分２４
ｂとは、非通電時において、図５に示したように互いに
離反した状態に配置されており、これにより第１の継手
１０と第２の継手１２との間は、開とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の電磁弁２では、プランジャーチューブ１８内に収
容された円筒状の吸引子２２が、プランジャーチューブ
１８がカシメられることによりプランジャーチューブ１
８の先端部に固定されていることから、仮に、このプラ
ンジャーチューブ１８をカシメることを忘れてしまった
り、あるいはカシメ方が弱かったりすると、吸引子２２
がプランジャーチューブ１８内で不用意に移動してしま
い、その結果、本来移動されるべきプランジャー１６が
吸引子２２に引き寄せられずに、逆に、吸引子２２がプ
ランジャー１６に引き寄せられて、弁体２４の弁部分２
４ｂが通常の弁閉動作を行わなくなってしまう虞があっ
た。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑み、プラン
ジャーチューブをカシメる作業を忘れたり、あるいはカ
シメ方の不具合により、通常の弁体の作動に支障を来た
すことがなく、常に安定した弁操作を行なうことのでき
る双方向形電磁弁を提供することを目的としている。ま
た、本発明は、長期にわたり安定した作動を行なわすこ
とのできる双方向形電磁弁を使用した空気調和機を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る双方向形電磁弁は、ボビンに巻回された
電磁コイルと、前記ボビンが嵌め込まれた断面略コ字状
の外箱と、前記ボビン内に収容されるとともに、基端部
が前記外箱に取り付けられた磁性ガイドと、前記ボビン
内に収容され、先端部が前記外箱から突出されたプラン
ジャーチューブと、前記プランジャーチューブの内周面
に沿って移動可能に収容され、先端部に弁体が一体に取
り付けられた電磁作動のプランジャーと、弁室および弁
座が具備されるとともに、第１の継手および第２の継手
が接続される弁本体と、前記プランジャーを、前記磁性
ガイド側に常時押圧することにより、前記弁体を前記弁
座から離反させる圧縮スプリングと、を備えた双方向形
電磁弁であって、前記電磁コイルが通電されたときに、
前記磁性ガイドと前記プランジャーと前記外箱との間に
発生するループ状の電磁力により、前記プランジャーが
前記プランジャーチューブの内周面に沿って前記外箱か
ら突出する方向に移動し、これにより前記弁体が前記弁
座に着座することを特徴としている。

【０００９】このような構成によれば、吸引子を用いる
ことなくプランジャーを弁本体側に移動させることがで
きるので、部品点数が少なくなりコストダウンに寄与す
るとともに、しかも安定した弁操作を行わすことができ
る。ここで、前記プランジャーの底面には、前記圧縮ス
プリングの一端部が係止される段部が形成されているこ
とが好ましい。

【００１０】このような構成であれば、圧縮スプリング
を安定した姿勢で介装することができる。また、前記弁
体と前記弁座との間には、流体の流れを一部許容する絞
り通路が形成されていることが好ましい。このような構
成であれば、空気調和機の冷凍サイクルにおいて、冷房
時に除湿を図ることができる。

【００１１】さらに、本発明に係る空気調和機は、圧縮
機、四方弁、室外熱交換器、膨脹弁、室内熱交換器から
なる空気調和機において、前記室内熱交換器が、冷房運
転時における冷媒流の上流側に位置する第１の室内熱交
換器とその下流に位置する第２の室内熱交換器に分割
し、前記第１の室内熱交換器と前記第２の室内熱交換器
との間に、弁を備え、この弁が、請求項１または請求項
２のいずれかに記載の双方側電磁弁であることを特徴と
している。

【００１２】このような空気調和機によれば、コストダ
ウンを図ることができる他、長期にわたり、安定した弁
操作を行わすことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例
による双方向形電磁弁を示したもので、図５と同一要素
は同一符号で示している。この電磁弁４０は、図５の電
磁弁２に比べてみると、吸引子２２が使用されていない
点で大きく異なり、他の構成は電磁弁２と略同様に形成
されている。

【００１４】すなわち、この電磁弁４０の磁性ガイド１
４は、その基端部１４ａが、螺子３２によって断面略コ
字状の外箱２０の天井部に取り付けられており、その軸
線部下方に、弁体２４と一体のプランジャーチューブ１
８が移動可能に収容されている。そして、この電磁弁４
０において、プランジャーチューブ１８内には、吸引子
２２が設置されていない。また、このプランジャーチュ
ーブ１８は、先端部に至るまで、全長に渡って略筒状に
形成されている。

【００１５】一方、本実施例のプランジャーチューブ１
８の底面には、圧縮スプリング３０の一端部が係止され
る環状段部１８ａが形成されている。この点は、従来の
電磁弁２と異なっている。そして、本実施例では、弁体
２４の弁部分２４ｂを弁座６から離反させるための圧縮
スプリング３０が、プランジャーチューブ１８の環状段
部１８ａと、弁本体８の内方突起８ａとの間に、圧縮状
態で介装されている。

【００１６】したがって、この圧縮スプリング３０の付
勢力により、弁体２４の弁部分２４ｂは、非通電時にお
いて、図１に示したように、弁座６から常に離反した状
態に配置されている。このように形成された電磁弁４０
では、電磁コイル３４が通電されると、図２に矢印で示
したように、磁性ガイド１４とプランジャー１６との間
に磁性力が発生し、さらにプランジャー１６と断面略コ
字状の外箱２０の下端部との間に電磁力が発生すること
により、全体としてループ状の磁性力が発生する。な
お、この磁性力は、圧縮スプリング３０の付勢力よりも
大きいことから、この磁性力によってプランジャー１６
が押し下げられ、弁体２４の弁部分２４ｂが弁座６に着
座され、これにより、第１の継手４６と第２の継手４８
との間が閉弁状態に設定される。

【００１７】一方、弁体２４の弁部分２４ｂには、図３
に示したように、その周面に切込溝４２が一個以上形成
されているため、弁部分２４ｂが弁座６に着座した状態
にあるときに、図２において、矢印Ａまたはこれと反対
方向の流体の絞り通路が、第１の継手４６と第２の継手
４８との間に構成されることになる。よって、この絞り
通路の大きさを適宜設定することにより、絞り弁として
の機能を持たせることができる。

【００１８】このように、本実施例による電磁弁４０に
よれば、これまで必要とされていた吸引子２２が不要と
なるので、部品点数を少なくすることができるととも
に、プランジャーチューブ１８をカシメる作業を必要と
しないので、全体の組み付けが容易となるとともに、作
業忘れによる製品の不具合を無くすことができる。な
お、本実施例のように、吸引子２２が存在しない場合
は、通電時の磁気回路が弱くなると考えられるが、図１
の電磁弁４０は、図５の電磁弁２の略７５％の磁気力が
得られることが確認された。よって、吸引子２２が存在
しない場合であっても、電磁コイル３４のアンペアター
ンを約２５％増大させれば、電磁コイル３４を大きくし
なくても、同様の作用効果が得られることが確認され
た。

【００１９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
い。例えば、上記実施例における絞り通路４４を形成す
るための切込溝４２は、他の形状に形成されていても良
い。また、このような切込溝４２は、弁体２４側に設け
るのではなく、場合によっては、弁座６側に設けること
もできる。

【００２０】さらに、図１に示した双方向形電磁弁４０
は、サイクルドライ用の空気調和機に好ましく用いるこ
とができる。図４は、本発明による空気調和機を示した
ものである。この空気調和機７０は、圧縮機５０と、室
外熱交換器５１と、第１の室内熱交換器５２と、第２の
室内熱交換器５３と、これらをループ的に接続する冷媒
通路５５〜６３と、室外熱交換器５１と第１の室内熱交
換器５２との間の冷媒通路５７，５８，５９に設けられ
た膨張弁５４と、冷房モードと暖房モードとの切換のた
めにループ的に接続された冷媒通路５５〜６３における
冷媒の流れ方向を反転する四方弁６４とを有している。

【００２１】第１の室内熱交換器５２と第２の室内熱交
換器５３との間の冷媒通路６０には上述した構成による
双方向形電磁弁４０が接続されている。この場合、双方
向形電磁弁４０の第１の継手４６は第１の室内熱交換器
５２の出口側に接続され、第２の継手４８が第２の室内
熱交換器５３の入口側に接続される。冷房モードでは、
図４において矢印で示した方向に冷媒が循環する。この
ときには、双方向形電磁弁４０では、第１の継手４６よ
り第２の継手４８に冷媒が流れ、双方向形電磁弁４０が
弁開している状態で、冷房モードが得られ、双方向形電
磁弁４０が弁閉している状態では、双方向形電磁弁４０
が絞り弁として作用し、冷房用のサイクルドライモード
（冷房時除湿）が得られる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る双方
向形電磁弁によれば、プランジャーチューブ内に吸引子
が収容されないので、部品点数を少なくすることがで
き、また作業工数が少なくなることからコスト低減が図
れる。また、これまでのように、吸引子を固定するため
に、プランジャーチューブをカシメる作業を必要としな
いので、作業忘れに起因する製品の不具合が生じること
もない。しかも、カシメ具合が一定とならないことに起
因する、弁操作の不具合が生じることもないので、弁操
作を長期に渡り、一定に維持することができる。

【００２３】また、本発明による双方形電磁弁を使用し
た空気調和機によれば、より安定した動作を長期に渡り
維持することができ、コストダウンにも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例による双方向形電磁弁
の断面図である。

【図２】図２は図１に示した双方向形電磁弁の作用を示
す断面図である。

【図３】図３は同実施例による双方向形電磁弁の弁部分
を拡大して示した正面図である。

【図４】図４は、本実施例による双方向形電磁弁が採用
された空気調和機の回路図である。

【図５】図５は、従来の双方向形電磁弁の断面図であ
る。

【符号の説明】

４ 弁室 ６ 弁座 ８ａ 内方突起 ８ 弁本体 １０ 第１の継手 １２ 第２の継手 １４ａ 基端部 １４ 磁性ガイド １６ プランジャー １８ プランジャーチューブ １８ａ 環状段部 ２０ 外箱 ２２ 吸引子 ２２ａ 内方突部 ２４ 弁体 ２４ａ 軸部分 ２４ｂ 弁部分 ３０ 圧縮スプリング ３４ 電磁コイル ４０ 双方向形電磁弁 ４２ 切込溝 ４６ 第１の継手 ４８ 第２の継手 ５０ 圧縮機 ５１ 室外熱交換器 ５２ 室内熱交換器 ５３ 室内熱交換器 ５４ 膨張弁 ６４ 四方弁 ７０ 空気調和機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 茂 埼玉県狭山市笹井535 株式会社鷺宮製作 所狭山事業所内 Ｆターム(参考） 3H106 DA05 DA23 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DC17 DD03 EE34 EE35 GA25 KK23

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボビンに巻回された電磁コイルと、 前記ボビンが嵌め込まれた断面略コ字状の外箱と、 前記ボビン内に収容されるとともに、基端部が前記外箱
   に取り付けられた磁性ガイドと、 前記ボビン内に収容され、先端部が前記外箱から突出さ
   れたプランジャーチューブと、 前記プランジャーチューブの内周面に沿って移動可能に
   収容され、先端部に弁体が一体に取り付けられた電磁作
   動のプランジャーと、 弁室および弁座が具備されるとともに、第１の継手およ
   び第２の継手が接続される弁本体と、 前記プランジャーを、前記磁性ガイド側に常時押圧する
   ことにより、前記弁体を前記弁座から離反させる圧縮ス
   プリングと、を備えた双方向形電磁弁であって、 前記電磁コイルが通電されたときに、前記磁性ガイドと
   前記プランジャーと前記外箱との間に発生するループ状
   の電磁力により、前記プランジャーが前記プランジャー
   チューブの内周面に沿って前記外箱から突出する方向に
   移動し、これにより前記弁体が前記弁座に着座すること
   を特徴とする双方向形電磁弁。
2. 【請求項２】前記プランジャーの底面には、前記圧縮ス
   プリングの一端部が係止される段部が形成されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の双方向形電磁弁。
3. 【請求項３】前記弁体と前記弁座との間には、流体の流
   れを一部許容する絞り通路が形成されていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の双方向形電磁弁。
4. 【請求項４】圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨脹弁、
   室内熱交換器からなる空気調和機において、 前記室内熱交換器が、冷房運転時における冷媒流の上流
   側に位置する第１の室内熱交換器とその下流に位置する
   第２の室内熱交換器に分割し、前記第１の室内熱交換器
   と前記第２の室内熱交換器との間に、弁を備え、 この弁が、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の双方
   向形電磁弁であることを特徴とする空気調和機。