JP3580953B2 - 3-way solenoid valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3方向電磁弁に関するものであって、特に、冷凍回路において冷媒の流路を切り替えるために使用する3方向電磁弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は、実開昭58−30170号公報に開示された、従来の冷凍回路を示す。この冷凍回路には、圧縮機101と、凝縮器102と、毛細管103と、冷却器104と、3方切換弁105と、逆止弁106が設けられる。逆止弁106は、圧縮機101の吸入口と冷却器104との間に配置され、管内流体が冷却器104から圧縮機101の吸入口へ流れる方向が開となっている。また、3方切換弁105は、凝縮器102の出口と毛細管103の入口との間に設けられ、凝縮器102の出口から毛細管103の入口への流路、または、凝縮器102の出口から圧縮機101の入口に通じる流路の切換えができるように構成されている。さらに、温度調節器107の検知部107aで冷却器104によって冷却された空気等の被冷却物の温度を検知して、圧縮機101を運転停止する。
【0003】
上記構成により、定常運転中に温度調節器107が作動して圧縮機101が停止すると同時に、3方切換弁105は凝縮器102の出口から圧縮機101の吸入口への流路が開となり、凝縮器102の出口から毛細管103への流路が閉となる。そのため、凝縮器102の高圧の冷媒は、3方切換弁105を経て圧縮機101の吸入口に流れるため、圧縮機101の出口側、入口側の圧力が同一となり、圧力バランスが瞬時になされ、圧縮機101の再起動が容易となる。
【0004】
上記冷凍回路に使用される3方向電磁弁として、例えば、実開平2−119579号公報に開示された3方向電磁弁がある。この3方向電磁弁は、図9に示すように、先端にピン206を具備したプランジャ207の上下動に連動させて弁体230を移動させ、弁ケース202の中央に形成した弁口A201と下弁座の弁口B211を開閉させるようになっており、、弁口A201の下方のチャンバB216内に、中央に弁口211を備え、上面外周部に円筒部227を立設し、円筒部227の下部外周に、連通孔E228を備えた下弁座229が形成されている。そして、この該円筒部227に、ボール218、218’を上下に有する弁体230を、下弁座229と弁体230の間にスプリングA208の力よりも弱いスプリングB222を介して上下動可能に設け、下弁座229を下方から挿入して固定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の3方向電磁弁においては、ボール218、218’を弁体230の上下に一体化する必要があるとともに、上方からはピン206を一体化したプランジャ207をチューブ203に挿入して位置決めする必要があり、下方からは、弁体230を装着した下弁座229をチャンバB216に挿入した後ボール218に固定する必要があるため、3方向電磁弁の組み立てが容易でなかった。
【0006】
そこで、本発明は、かかる従来の3方向電磁弁における問題点に鑑みてなされたものであって、組み立ての容易な3方向電磁弁を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、3方向電磁弁であって、上部にプランジャガイドを有するとともに、該プランジャガイドの下部に形成され第1管路に連通する弁室を有する弁本体と、前記プランジャガイド内を電磁石の吸引作用により摺動する第1プランジャと、該第1プランジャの下方に位置し、前記プランジャガイド内を摺動する第2プランジャと、前記弁室の底部に形成され、第2管路に連通する第1弁座と、前記弁室の底部に形成され、第3管路に連通する第2弁座と、前記第1プランジャに摺動可能に装着され、前記第1弁座に接離する第1ニードル弁体と、前記第2プランジャに摺動可能に装着され、前記第2弁座に接離する第2ニードル弁体と、前記第1ニードル弁体を前記第1弁座側に付勢する第1コイルばねと、前記第2プランジャを前記第2弁座側に付勢する第2コイルばねと、前記第2ニードル弁体を前記第2弁座側に付勢する第3コイルばねとで構成されることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、前記プランジャガイドの内壁上に、前記第1プランジャの前記第1弁座への移動を妨げるストッパを設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項1記載の発明によれば、3方向電磁弁の2つの弁座を同一面上に形成することにより、一方向から構成部材を挿入、固定することにより3方向電磁弁を組み立てることができる。
【0010】
請求項2記載の発明によれば、前記プランジャガイドの内壁上に、前記第1プランジャの前記第1弁座への移動を妨げるストッパを設けたので、第1プランジャの停止位置を確実に制御することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる3方向電磁弁の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明にかかる3方向電磁弁の一実施例を示す断面図である。この3方向電磁弁1は、前述の従来の3方向電磁弁と同様に、冷凍回路等において冷媒の流れを切り替える際に使用される。この3方向電磁弁1は、大きく分けて、第1弁部2と、第2弁部3からなり、これらの両弁部2、3が開閉することにより冷媒の流路が切り替えられる。
【0012】
第1弁部2は、第1ニードル弁体4と、弁本体5に形成された第1弁座5cと、第1プランジャ8等で構成される。
弁本体5の上部は、円筒状のプランジャガイド5aとして形成され、プランジャガイド5aの内壁に沿って第1プランジャ8及び第2プランジャ9が摺動する。また、プランジャガイド5a内部の下部空間は、凝縮器の出口に通じる第1管路31に連通する弁室5bを構成し、この弁室5bの中央底部には第1弁座5cが形成され、この第1弁座5cは第1ニードル弁体4と接離する。また、弁室5bは、第1弁座5c、第1弁ポート5dを介して冷却器入口に通じる第2管路32に連通する。
【0013】
第1ニードル弁体4は、上部円筒部4aと下部ニードル部4b等で構成され、下部ニードル部4bの先端が前記第1弁座5cに接離することにより第1弁部2を開閉する。この第1ニードル弁体4は、第1プランジャ8の中央に穿設されたガイド穴8a内を摺動可能であり、上部円筒部4aにおいて、一方の端部を上蓋10に固定された第1コイルばね11によって下方に付勢されている。
【0014】
第1プランジャ8は、ほぼ円筒状に導磁性材料によって形成され、ガイド穴8aに第1ニードル弁体4を収容し、この第1ニードル弁体4を介して第1コイルばね11によって下方に付勢されている。また、第1プランジャ8は、この第1プランジャ8と、第2プランジャ9のガイド穴9aに装着されたばね押さえ15との間に装着された第2コイルばね16によって上方に付勢されている。
【0015】
上ガイド13及び下ガイド14は、円筒状の導磁性体であって、弁本体5のプランジャガイド5aの外側に配置され、これらの外側には、上ガイド13を励磁するためのコイル12が位置する。コイル12の周囲は、外函17によって囲まれている。
【0016】
第1プランジャ8は、コイル12の通電、非通電に従って、プランジャガイド5aの中を上下方向に摺動する。すなわち、コイル12に通電すると、第1プランジャ8は上ガイド13及び下ガイド14とともに磁気回路を構成し、第1プランジャ8は下ガイド14に吸引され、第2コイルばね16の弾性力に抗して下方に移動する。
【0017】
第1プランジャ8の下方には、ほぼ円筒形状の第2プランジャ9が位置し、この第2プランジャ9もプランジャガイド5a内を摺動する。第2プランジャ9の上部には、凹状のガイド穴9aが形成され、このガイド穴9aの底部にばね押さえ15が位置する。そして、このばね押さえ15に第2コイルばね16の一端が固定され、第2コイルばね16の他端が第1プランジャ8に固定されている。
【0018】
図2は、図1におけるX部の詳細を示す断面図である。弁本体5のプランジャガイド5aの第2プランジャ9の頂部付近には、段部5hが形成されている。この段部5hは、第1プランジャ8の底面8bと当接してストッパとして機能する。また、第2プランジャ9の頂部には突出部9cが形成され、この突出部9cが第1プランジャ8の底面8bの内側空間に係合し、第1プランジャ8と第2プランジャ9との一体化が可能となる。
【0019】
図1に示すように、第1プランジャ8の上方には、上蓋10が、中間段部10aにおいて、プランジャガイド5aの内壁にろう付により固定されている。そして、外函17がネジ部10b及びナット18を介して上蓋10に固定されている。
【0020】
次に、第2弁部3について説明する。第2弁部3は、第2ニードル弁体19、第2弁座5e、第2プランジャ9等で構成される。
第2ニードル弁体19は、上部円筒部19aと、中間大径部19bと、下部ニードル部19cからなり、第2プランジャ9の下部に穿設されたガイド部9b内に位置し、第3コイルばね20によって第2弁座5e側に付勢されている。そして、下部ニードル部19cの先端が第2弁座5eに接離することにより第2弁部3を開閉する。
【0021】
弁室5bの中央底部に形成された第2弁座5eは、第2弁ポート5f及び弁本体5の下部に形成された凹部5gを介して圧縮機の入口に通じる第3管路33及び冷却器の出口に通じる第4管路34に連通する。
【0022】
図1及び図3に明示するように、第2プランジャ9と弁本体5との間には、これらのそれぞれに穿設された係合穴9d、5jにピン21が装着され、弁本体5に対する第2プランジャ9の回転移動を防止している。このピン21は、図3に示すように、第2プランジャ9の中心に対して対称位置に2本取り付けられている。
【0023】
尚、上記実施例においては、プランジャガイド5aの段部5hを形成して、第1プランジャ8のストッパとしたが、この段部5hを設けずに、下ガイド14の位置及び第1コイルばね11乃至第3コイルばね20の弾性力を調整するとともに、外函17の下部17aの位置合わせをすること等により、コイル12の通電時に第1プランジャ8をプランジャガイド5aの所定の位置に停止させることも可能である。
【0024】
次に、上記構成を有する3方向電磁弁1の動作について説明する。コイル12の非通電時には、3方向電磁弁1は図1に示す状態にあり、第1弁部2は開状態にあるとともに、第2弁部3は閉状態にあり、冷媒は第1管路31から第2管路32へと流れるが、第1管路31から第3管路33及び第4管路34へは冷媒が流れない。
【0025】
この状態でコイル12に通電すると、上ガイド13、第1プランジャ8、及び下ガイド14は磁気回路を構成し、第1プランジャ8は下ガイド14に吸引され、第2コイルばね16の弾性力に抗して下方に移動する。この第1プランジャ8の移動とともに、第1コイルばね11によって下方に付勢されている第1ニードル弁体4も下方に移動し、下部ニードル部4bの先端部が第1弁座5cに当接し、第1弁部2が閉じられる。さらに第1プランジャ8が下方に移動すると、第1プランジャ8の底面8bが弁本体5の段部5hに当接し、下方への移動が妨げられ、図4及び図5に示す状態となる。
【0026】
図4に示す状態から、さらに第2プランジャ9が第1プランジャ8に吸引され、第2プランジャ9が上昇し、突出部9eによって第2ニードル弁体19の中間大径部19bを上方に持ち上げる。これによって下部ニードル弁部19cの先端部が第2弁座5eから離れ、図6に示すように、第2弁部3が開状態となり、第1管路31から第3管路33及び第4管路34へは冷媒が流れるが、第1管路31から第2管路32へは冷媒が流れない。
【0027】
次に、本発明にかかる上記3方向電磁弁の組み立て手順を図1を参照しながら説明する。
まず、第1管路31乃至第4管路34を弁本体5にろう付し、その後ろう付した部分を化学研磨する。
【0028】
2本のピン21を弁本体5に圧入する。さらに、第2プランジャ9に第2ニードル弁体19と第3コイルばね20を挿入し、ばね押さえ15を圧入してアッシーとして、このアッシーを弁本体5の上部からプランジャガイド5aをガイドとして落下、回転させて弁本体5に対してアッシーの位置合わせをする。
【0029】
そして、第2コイルばね16をばね押さえ15の上に載置する。第1プランジャ8のガイド穴8aに第1ニードル弁体4と第1コイルばね11を挿入した後、第1プランジャ8をプランジャガイド5aをガイドとして落下させる。中間段部10aにおいて上蓋10をプランジャガイド5aにろう付する。
【0030】
次に、上ガイド13及び下ガイド14に固定されたコイル12及び外函17を、上ガイド13及び下ガイド14の内周面をプランジャガイド5aの外周面に沿わせるようにして上方から挿入し、ねじ部10b及びナット18によって固定して、3方向電磁弁1の組立が完了する。
【0031】
尚、上記実施例においては、中間段部10aにおいて上蓋10をプランジャガイド5aにろう付しているが、図7に示すように、上蓋10’をキャップ状に形成し、大径部10a’をプランジャガイド5aの頂部5kに載置するとともに、この頂部5kにおいて溶接することも可能である。
【0032】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、一方向から構成部材を挿入固定することにより3方向電磁弁を組み立てることができるため、組み立ての容易な3方向電磁弁を提供することができる。
【0033】
請求項2記載の発明によれば、第1プランジャの停止位置を確実に制御することができるため、組み立てが容易で、応答性のより良い3方向電磁弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる3方向電磁弁の一実施例を示す断面図であって、コイルの非通電状態を示す図である。
【図2】図1のX部の詳細断面図である。
【図3】図1のI−I線断面図である。
【図4】図1の3方向電磁弁のコイルに通電した直後の状態を示す断面図である。
【図5】図4のY部の詳細断面図である。
【図6】図1の3方向電磁弁のコイルの通電状態を示す断面図である。
【図7】図1の3方向電磁弁において、上蓋のプランジャガイドへの取り付け方法の他の実施例を示す断面図である。
【図8】従来の冷凍回路の一例を示す図である。
【図9】従来の3方向電磁弁の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 3方向電磁弁
2 第1弁部
3 第2弁部
4 第1ニードル弁体
5 弁本体
5a プランジャガイド
5b 弁室
5c 第1弁座
5e 第2弁座
8 第1プランジャ
9 第2プランジャ
10 上蓋
11 第1コイルばね
12 コイル
13 上ガイド
14 下ガイド
15 ばね押さえ
16 第2コイルばね
17 外函
18 ナット
19 第2ニードル弁体
20 第3コイルばね
21 ピン
31 第1管路
32 第2管路
33 第3管路
34 第4管路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a three-way solenoid valve, and more particularly to a three-way solenoid valve used for switching a refrigerant flow path in a refrigeration circuit.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows a conventional refrigeration circuit disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 58-30170. The refrigeration circuit includes a
[0003]
With the above configuration, the
[0004]
As a three-way solenoid valve used in the refrigeration circuit, for example, there is a three-way solenoid valve disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-119579. As shown in FIG. 9, the three-way solenoid valve moves the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional three-way solenoid valve, it is necessary to integrate the
[0006]
Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional three-way solenoid valve, and an object of the present invention is to provide a three-way solenoid valve that can be easily assembled.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0008]
The invention according to
[0009]
According to the first aspect of the present invention, by forming the two valve seats of the three-way solenoid valve on the same surface, the three-way solenoid valve can be assembled by inserting and fixing components from one direction. .
[0010]
According to the second aspect of the present invention, since the stopper for preventing the movement of the first plunger to the first valve seat is provided on the inner wall of the plunger guide, the stop position of the first plunger is reliably controlled. be able to.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a specific example of an embodiment of a three-way solenoid valve according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a three-way solenoid valve according to the present invention. This three-
[0012]
The
The upper part of the
[0013]
The first
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
A substantially cylindrical
[0018]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of a portion X in FIG. A
[0019]
As shown in FIG. 1, above the
[0020]
Next, the
The second
[0021]
The
[0022]
As clearly shown in FIGS. 1 and 3, between the
[0023]
In the above embodiment, the
[0024]
Next, the operation of the three-
[0025]
When the
[0026]
From the state shown in FIG. 4, the
[0027]
Next, a procedure for assembling the three-way solenoid valve according to the present invention will be described with reference to FIG.
First, the
[0028]
Two
[0029]
Then, the
[0030]
Next, the
[0031]
In the above embodiment, the
[0032]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the three-way solenoid valve can be assembled by inserting and fixing the constituent members from one direction, a three-way solenoid valve that can be easily assembled can be provided.
[0033]
According to the second aspect of the present invention, since the stop position of the first plunger can be reliably controlled, it is possible to provide a three-way solenoid valve that is easy to assemble and has good responsiveness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a three-way solenoid valve according to the present invention, showing a non-energized state of a coil.
FIG. 2 is a detailed sectional view of a portion X in FIG. 1;
FIG. 3 is a sectional view taken along line II of FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view showing a state immediately after energizing a coil of the three-way solenoid valve of FIG. 1;
FIG. 5 is a detailed sectional view of a Y part in FIG. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an energized state of a coil of the three-way solenoid valve of FIG. 1;
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of a method of attaching an upper lid to a plunger guide in the three-way solenoid valve of FIG. 1;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a conventional refrigeration circuit.
FIG. 9 is a sectional view showing an example of a conventional three-way solenoid valve.
[Explanation of symbols]
1 three-
Claims (2)
前記プランジャガイド内を電磁石の吸引作用により摺動する第1プランジャと、
該第1プランジャの下方に位置し、前記プランジャガイド内を摺動する第2プランジャと、
前記弁室の底部に形成され、第2管路に連通する第1弁座と、
前記弁室の底部に形成され、第3管路に連通する第2弁座と、
前記第1プランジャに摺動可能に装着され、前記第1弁座に接離する第1ニードル弁体と、
前記第2プランジャに摺動可能に装着され、前記第2弁座に接離する第2ニードル弁体と、
前記第1ニードル弁体を前記第1弁座側に付勢する第1コイルばねと、
前記第2プランジャを前記第2弁座側に付勢する第2コイルばねと、
前記第2ニードル弁体を前記第2弁座側に付勢する第3コイルばねとで構成されることを特徴とする3方向電磁弁。A valve body having a plunger guide at an upper portion and having a valve chamber formed at a lower portion of the plunger guide and communicating with the first conduit;
A first plunger that slides in the plunger guide by the attraction of an electromagnet;
A second plunger located below the first plunger and sliding within the plunger guide;
A first valve seat formed at the bottom of the valve chamber and communicating with a second conduit;
A second valve seat formed at the bottom of the valve chamber and communicating with a third conduit;
A first needle valve body that is slidably mounted on the first plunger and that comes into contact with and separates from the first valve seat;
A second needle valve body slidably mounted on the second plunger and in contact with and separated from the second valve seat;
A first coil spring that biases the first needle valve body toward the first valve seat;
A second coil spring that biases the second plunger toward the second valve seat;
A three-way solenoid valve, comprising: a third coil spring for urging the second needle valve body toward the second valve seat.
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