CN114076208A - 流量控制阀及冷冻循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流量控制阀及冷冻循环系统，能够通过使压缩弹簧的作用力均等地起作用而抑制阀体的偏心、倾斜来提高工作性、耐久性。电动阀具备阀主体、对螺纹轴进行旋转驱动的驱动部、随着螺纹轴的旋转而使螺纹轴沿轴线方向进退的螺纹进给机构、随着螺纹轴的进退而能够接近或远离阀座部的阀体、以及连接螺纹轴和阀体的阀连接体。阀连接体具备压缩弹簧、与螺纹轴的前端部的滚动轴承连接的驱动侧弹簧座、以及与阀体的基端部连接的阀体侧弹簧座。驱动侧弹簧座具有第一筒状引导部，阀体侧弹簧座具有第二筒状引导部，它们中的一方插入到另一方，沿轴线方向滑动自如地相互连接。

Description

流量控制阀及冷冻循环系统

技术领域

本发明涉及流量控制阀及冷冻循环系统。

背景技术

以往，作为流量控制阀，已知具备构成入口管路(第一端口)、出口管路(第二端口)、阀室以及阀座的阀主体、对驱动杆(驱动轴)进行进退驱动的马达致动器(驱动部)、开闭阀座的端口的主阀(阀体)、以及夹装于驱动杆与主阀之间的压缩螺旋弹簧的流量控制阀(例如，参照专利文献1)。以往的流量控制阀构成为：随着驱动杆的下降而主阀落座于阀座，而且，通过驱动杆下降而利用压缩螺旋弹簧的作用力将主阀按压到阀座。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10－246346号公报

然而，在如专利文献1所记载的那样的以往的流量控制阀中，为通过固定于驱动轴的止动环与弹簧座板抵接且该弹簧座板按压并收缩压缩弹簧而使作用力作用于阀体的结构，因此，压缩弹簧的作用力难以均等地作用于阀体及阀座。即，压缩弹簧在制造时有时产生形变，如果由弹簧座板按压具有形变的压缩弹簧，则压缩弹簧的作用力不与轴线方向平行，相对于轴线偏心或倾斜的作用力作用于阀体。而且，就弹簧座板及阀体而言，仅在它们的插通孔中插通驱动轴，弹簧座板及阀体容易相对于驱动轴倾斜，因此，阀体可能在相对于阀座偏心或倾斜的状态下落座。因此，在以往的流量控制阀中，容易在阀体和阀座的抵接部分、阀体和驱动杆的滑动部等产生不平衡的应力集中，由此，有可能滑动阻力增大而工作性降低，并且局部的变形、磨损加深而耐久性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够通过使压缩弹簧的作用力均等地起作用而抑制阀体的偏心、倾斜来提高工作性、耐久性的流量控制阀及冷冻循环系统。

本发明的流量控制阀具备构成第一端口、第二端口、阀室以及阀座部的阀主体、被旋转驱动的驱动轴、随着上述驱动轴的旋转而使该驱动轴沿轴线方向进退的螺纹进给机构、随着上述驱动轴的进退而能够接近或远离阀座部的阀体、以及用于朝向闭阀方向对上述阀体施力的压缩弹簧，其特征在于，在上述驱动轴的前端部连接有与上述压缩弹簧的一端部抵接的第一弹簧座，在上述阀体的基端部连接有与上述压缩弹簧的另一端部抵接的第二弹簧座，在上述第一弹簧座与上述第二弹簧座之间以压缩状态夹装有上述压缩弹簧，上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有一方插入到另一方并沿轴线方向滑动自如的第一筒状引导部及第二筒状引导部，上述第一筒状引导部及上述第二筒状引导部均形成为沿轴线方向延伸的筒状。

根据这样的本发明，流量控制阀具备与驱动轴连接的第一弹簧座、与阀体连接的第二弹簧座、以及夹装于第一弹簧座与第二弹簧座之间的压缩弹簧，第一筒状引导部及第二筒状引导部分别形成为沿轴线方向延伸的筒状，并且构成为一方插入到另一方且沿轴线方向滑动自如，由此，能够增大第一弹簧座和第二弹簧座的沿着轴线方向的引导长度。因此，即使在压缩弹簧中有形变，也能够抑制第一弹簧座及第二弹簧座相对于轴线偏心或倾斜，由此，能够使压缩弹簧的作用力均等地作用于阀体及阀座部。而且，通过使阀体相对于阀座部不偏心、倾斜地落座来抑制阀体的滑动阻力，另外，通过增大第一弹簧座和第二弹簧座的沿着轴线方向的引导长度，能够抑制引导部中的倾斜，使工作性良好，并且能够抑制阀体与阀座部的抵接部分的局部变形、磨损，提高耐久性。

此时，优选的是，上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有限制向相互分离的方向的移动的第一限制部及第二限制部。根据该结构，第一弹簧座及第二弹簧座被第一限制部及第二限制部限制向相互分离的方向的移动，由此，能够由第一、第二弹簧座彼此接收并保持在压缩状态下夹装的压缩弹簧的作用力。

另外，优选的是，上述第一弹簧座的上述第一限制部从上述第一筒状引导部向径向内侧突出而形成，上述第二弹簧座的上述第二限制部从插入到上述第一限制部的内侧的前端部向径向外侧突出而形成，其外径比上述第一筒状引导部的内径小。根据该结构，由于第二弹簧座的第二限制部的外径比第一筒状引导部的内径小，从而在对第一弹簧座装配第二弹簧座的第二限制部时，能够使第二限制部容易地插通于第一筒状引导部，能够提高制造效率。

另外，优选的是，上述阀体的基端部和上述第二弹簧座相互旋转自如且沿轴线方向及径向具有预定的游隙而连接。根据该结构，即使在阀体将要相对于阀座部偏心或者倾斜而落座的情况下，也能够利用与第二弹簧座的游隙沿轴向、径向避让阀体而调心，能够减少与阀座部的摩擦阻力。

而且，优选的是，在上述阀主体设有对上述阀体进行进退引导的导向部件，上述阀体与上述导向部件的径向的间隙比上述阀体和上述第二弹簧座的径向的游隙小。根据该结构，由于阀体与导向部件的径向的间隙比阀体与第二弹簧座的径向的游隙小，从而在导向部件中阀体偏心或倾斜的情况下，也能够利用阀体与第二弹簧座的游隙吸收阀体的偏心、倾斜而沿着轴线引导阀体。

另外，优选的是，上述第二弹簧座具有与上述压缩弹簧的另一端部抵接的第二弹簧座主体和连接上述第二弹簧座主体和上述阀体的基端部的连接环，上述连接环具有使上述阀体的基端部沿轴线方向插通的插通部和与上述插通部连续且沿径向开口的开口部，穿过上述开口部并插通于上述插通部的上述阀体的基端部由上述连接环沿轴线方向卡定。根据该结构，穿过连接环的开口部使阀体的基端部插通于插通部，插通于连接环的插通部的阀体的基端部由连接环沿轴线方向卡定，由此，能够提高第二弹簧座的组装性。

而且，优选的是，上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有限制向相互分离的方向的移动的第一限制部及第二限制部，上述第二限制部设于上述连接环，上述连接环具有使上述连接环相对于上述第二弹簧座主体防脱的防脱部件，上述防脱部件具有沿径向开口且使上述阀体的基端部及上述连接环沿径向插通的防脱开口部，上述连接环具有与上述防脱开口部的内缘卡合的凹槽，在上述防脱开口部的内缘与上述凹槽卡合的状态下，利用上述压缩弹簧的作用力在上述第二弹簧座主体按压并固定上述防脱部件。根据该结构，使防脱开口部的内缘与凹槽卡合，利用压缩弹簧的作用力在第二弹簧座主体按压并固定防脱部件，由此，能够进一步提高第二弹簧座的组装性。

另外，优选的是，在上述驱动轴的前端部设有滚动轴承，上述滚动轴承的内圈固定于上述驱动轴，上述滚动轴承的外圈保持于上述第一弹簧座。根据该结构，由于驱动轴的前端部和第一弹簧座被滚动轴承连接为旋转自如，从而能够减少驱动轴的旋转阻力，提高驱动力传递效率，并且能够防止在落座时阀体在阀座部滑动回转，能够抑制阀体及阀座部的磨损。

本发明的冷冻循环系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，其特征在于，将上述任一个流量控制阀用作上述膨胀阀。

本发明的效果如下。

根据本发明的流量控制阀及冷冻循环系统，能够通过使压缩弹簧的作用力均等地起作用而抑制阀体的偏心、倾斜来提高工作性、耐久性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的流量控制阀的开阀状态的纵剖视图。

图2是表示上述流量控制阀的闭阀状态的纵剖视图。

图3是将上述流量控制阀的开阀状态下的主要部分放大表示的纵剖视图。

图4是将上述流量控制阀的主要部分分解表示的分解剖视图。

图5是将上述流量控制阀的阀体落座后使驱动轴沿闭阀方向下降预定量的状态的主要部分放大表示的纵剖视图。

图6是将从图5的状态使上述流量控制阀的驱动轴沿闭阀方向下降预定量的状态的主要部分放大表示的纵剖视图。

图7是将从图6的状态使上述流量控制阀的驱动轴沿闭阀方向下降预定量的状态的主要部分放大表示的纵剖视图。

图8是将上述流量控制阀的变形例1中的主要部分放大表示的纵剖视图。

图9是将上述流量控制阀的变形例2中的主要部分放大表示的纵剖视图。

图10是将上述流量控制阀的变形例3中的主要部分放大表示的纵剖视图。

图11是表示变形例3的流量控制阀的第二弹簧座的一部分的立体图。

图12是对变形例3的流量控制阀的第二弹簧座的组装步骤进行说明的图。

图13是表示本发明的冷冻循环系统的图。

图中：

1—阀壳，1A—阀主体，1B—盖部件，1C—阀室，1D—第一端口，1E—第二端口，1F—阀座部，2—阀体，3—驱动部，4—螺纹进给机构，5—阀连接体，5A—压缩弹簧，5B—驱动侧弹簧座(第一弹簧座)，5C—阀体侧弹簧座(第二弹簧座)，15—导向部件，33—螺纹轴(驱动轴)，35—滚动轴承，35A—内圈，35B—外圈，51B—第一筒状引导部，51C—第一限制部，53B—第二筒状引导部，54—凸缘，55—连接环，55C—第二限制部，55D—插通部，55E—开口部，55F—凹槽，56C—第二限制部，57—防脱部件，57B—防脱开口部，57C—内缘，100—膨胀阀(电动阀)，200—室外热交换器(冷凝器或蒸发器)，300—室内热交换器(蒸发器或冷凝器)，400—流路切换阀，500—压缩机。

具体实施方式

基于图1～图7对作为本发明的一实施方式的流量控制阀的电动阀进行说明。如图1所示，本实施方式的电动阀10具备阀壳1、阀体2、驱动部3、螺纹进给机构4以及具有压缩弹簧5A的阀连接体5。此外，以下的说明中的“上下”的概念与图1的附图中的上下对应。

阀壳1具有筒状的阀主体1A和固定于阀主体1A的上部的盖部件1B。阀主体1A是进行了切削加工的SUS、黄铜等金属制的部件，在其内部形成有圆筒状的阀室1C，在侧面形成有第一端口1D，在底面形成有第二端口1E，在第二端口1E的上侧形成有阀座部1F。在阀主体1A的第一端口1D安装有与阀室1C连通、制冷剂流入或流出的第一接头管11，在第二端口1E安装有与阀室1C连通，制冷剂流出或流入的第二接头管12。在阀座部1F形成有截面为圆形状的阀端口13。盖部件1B是由SUS制金属板材通过冲压加工、来自圆筒部件的切削加工而形成为筒状的部件，铆接固定并且钎焊固定于阀主体1A的上部。另外，在盖部件1B的上侧固定有覆盖驱动部3的壳体14。另外，在盖部件1B与阀主体1A的边界部固定有沿轴线L方向引导阀体2的针状部21的导向部件15。

还如图3所示，阀体2具有接近或远离阀座部1F的针状部21和与针状部21的基端部螺纹结合的螺母22而构成，在针状部21的基端侧(上侧)以旋转自如的方式连接有后述的阀连接体5的一部分即作为第二弹簧座的阀体侧弹簧座部5C。针状部21具有为整体圆柱状的SUS制部件且沿轴线L方向延伸的轴部21A、在轴部21A的基端侧(上侧)缩径的缩径部21B、以及进一步在基端侧螺纹结合螺母22的外螺纹部21C而形成。导向部件15在压入到阀主体1A的上部后被铆接固定，在其中央形成有以轴线L为中心的导向孔15A。针状部21的轴部21A具有微小的间隙(余隙)而插通于导向孔15A，且沿轴线L方向对针状部21进行进退引导。

驱动部3具备作为电动马达的步进马达3A和限制步进马达3A的旋转的限位机构3B。步进马达3A具备将外周部磁化为多极的磁性转子31、配设于壳体14的外周的定子线圈32、以及固定于磁性转子31的作为驱动轴的螺纹轴33。螺纹轴33经由固定部件33A固定于磁性转子31的中心，并且沿着轴线L延伸而设置。在螺纹轴33的中间部一体形成有外螺纹部33B，该外螺纹部33B构成螺纹进给机构4的一方。在螺纹轴33的前端部形成有扩径部33C，在比扩径部33C靠上方固定有保持部件34，在扩径部33C与保持部件34之间保持滚动轴承35。如图3所示，滚动轴承35是具有内圈35A、外圈35B以及钢球35C的向心轴承，内圈35A保持于螺纹轴33的前端部，外圈35B保持于后述的阀连接体5的一部分即作为第一弹簧座的驱动侧弹簧座部5B。

限位机构3B具备从壳体14的天井部下垂的圆柱状的导向件36、固定于导向件36的外周的导向线体37、以及被导向线体37引导而旋转且能够上下动作的可动滑块38。在可动滑块38设有向径向外侧突出的爪部38A、38B，通过旋转的磁性转子31的延长轴31A按压爪部38B，可动滑块38跟随导向线体37旋转且上下动作。在导向线体37形成有限定磁性转子31的最上端位置的上端限位件37A和限定磁性转子31的最下端位置的下端限位件37B。由于可动滑块38的爪部38A、38B与这些上端限位件37A及下端限位件37B抵接，从而可动滑块38的旋转停止，由此，磁性转子31的旋转被限制，阀体2的上升或下降也停止。

螺纹进给机构4是通过步进马达3A的旋转使阀体2进退的机构，具备固定于盖部件1B的上端部的支撑部件4A和设于支撑部件4A的内部的内螺纹部件4B。支撑部件4A具有为整体形成为大致圆筒状的SUS制部件且从其下端部向径向外侧延伸的凸缘部41，凸缘部41的外缘上端部焊接固定于盖部件1B。在凸缘部41，在周向的多个部位设有导通孔42。内螺纹部件4B是整体圆筒状的树脂制部件，且在其内周面形成有构成螺纹进给机构4的另一方的内螺纹部43。螺纹进给机构4通过螺纹轴33的外螺纹部33B和内螺纹部件4B的内螺纹部43螺纹结合而构成，如果利用步进马达3A对磁性转子31及螺纹轴33进行旋转驱动，则外螺纹部33B被内螺纹部43引导而螺纹轴33沿轴线L方向进退移动，阀体2随之也沿着轴线L上升或下降。

阀连接体5将阀体2的基端部和螺纹轴33的前端部连接，如图3所示，具备用于朝向闭阀方向对阀体2施力的压缩弹簧5A、与螺纹轴33的前端部的滚动轴承35连接且与压缩弹簧5A的一端部(上端部)抵接的作为第一弹簧座的驱动侧弹簧座5B、以及与阀体2的基端部连接且与压缩弹簧5A的另一端部(下端部)抵接的作为第二弹簧座的阀体侧弹簧座5C。压缩弹簧5A是扭转盘簧，在驱动侧弹簧座5B与阀体侧弹簧座5C之间以压缩状态夹装。

驱动侧弹簧座5B将第一弹簧座部件51和设于第一弹簧座部件51的内周侧且夹持滚动轴承35的外圈35B的环部件52相互焊接固定而一体构成。第一弹簧座部件51具有在其上端部向径向外侧延伸且与压缩弹簧5A的一端部抵接的第一外锷部51A、与第一外锷部51A连续且向轴线L方向下方延伸的形成为筒状的第一筒状引导部51B、以及从第一筒状引导部51B的下端部向内方延伸的第一限制部51C而形成。环部件52从第一弹簧座部件51的上侧沿着第一筒状引导部51B的内周面插入，且在与第一筒状引导部51B的阶梯部之间夹持滚动轴承35的外圈35B，在该状态下焊接固定于第一弹簧座部件51的上端缘。

阀体侧弹簧座5C将第二弹簧座部件53、设于第二弹簧座部件53的内周侧的环状的凸缘54、设于凸缘54的内周侧且与阀体2的基端部连接的连接环55相互固定而一体构成。第二弹簧座部件53具有在其下端部向径向外侧延伸且与压缩弹簧5A的另一端部抵接的第二外锷部53A和与第二外锷部53A连续且向轴线L方向上方延伸的形成为筒状的第二筒状引导部53B而形成。连接环55具有包围针状部21的缩径部21的外周的下侧筒状部55A、与下侧筒状部55A连续地向上方延伸且包围螺母22的外周的上侧筒状部55B、以及从上侧筒状部55B的上端部向外方延伸的第二限制部55C而形成。第二弹簧座部件53和凸缘54彼此插入，利用压缩弹簧5A的作用力而固定，凸缘54和连接环55相互焊接固定。

此外，在本实施方式中，在将凸缘54和连接环55的下侧筒状部55A固定时，使凸缘54的上表面卡定于下侧筒状部55A的阶梯部而固定。然而，也可以设为如下方式：不在下侧筒状部55A设置如上所述的阶梯部，将下侧筒状部55A的侧面形状设为沿着凸缘54的内径的圆筒状，凸缘54的上表面不卡定于下侧筒状部55A。在该情况下，在将凸缘54和连接环55焊接固定时，能够通过凸缘54相对于下侧筒状部55A的插入量的调整来任意调整压缩弹簧5A的压缩量，所以能够抑制第一限制部51C和第二限制部55C卡定的状态下的压缩弹簧5A的压缩负载，即作用于阀体2的闭阀负载的偏差。

接下来，还参照图4对阀连接体5的动作及各部尺寸进行说明。驱动侧弹簧座5B的第一筒状引导部51B插入到阀体侧弹簧座5C的第二筒状引导部53B，以沿轴线L方向滑动自如的方式相互连接。另外，第一限制部51C和第二限制部55C相互卡定配合，由此，驱动侧弹簧座5B和阀体侧弹簧座5C被限制向相互分离的方向的移动，支撑压缩弹簧5A的作用力。因此，在使驱动侧弹簧座5B和阀体侧弹簧座5C相互靠近的方向的外力作用于阀连接体5的情况下，由于第一筒状引导部51B和第二筒状引导部53B沿着轴线L滑动，从而以在抑制彼此的倾斜的同时将压缩弹簧5A均等地按压收缩的方式动作。

第一弹簧座部件51的第一筒状引导部51B的内径尺寸L1和第一限制部51C的内径尺寸L2为L1＞L2的关系。第一限制部51C的内径尺寸L2和连接环55的第二限制部55C的外径尺寸L3为L2＜L3的关系，第一限制部51C和第二限制部55C相互卡定配合。第一筒状引导部51B的内径尺寸L1和第二限制部55C的外径尺寸L3为L1＞L3的关系，连接环55如果是固定凸缘54之前的单体，则能够从上方插入到第一弹簧座部件51。连接环55的下侧筒状部55A的内径尺寸L4和针状部21的缩径部21B的外径尺寸L5为L4＞L5的关系，阀体2的基端部即缩径部21B经由径向的间隙插入到下侧筒状部55A。连接环55的下侧筒状部55A的高度尺寸L6和从针状部21的轴部21A与缩径部21B的阶梯部至螺母22的下表面的高度尺寸L7为L6＜L7的关系，阀体2的基端部经由轴线L方向的间隙支撑于下侧筒状部55A。因此，阀体2旋转自如地、且沿轴线L方向及径向具有预定的游隙而与阀体侧弹簧座5C连接。此外，设定为缩径部21B的外周面和下侧筒状部55A的内周面的间隙比导向部件15的导向孔15A和针状部21的轴部21A的间隙大。

作为具有以上的阀连接体5的电动阀10的动作，首先，在图1、3所示的开阀状态下，阀体2通过将螺母22支撑于阀体侧弹簧座5C的下侧筒状部55A上表面，成为经由阀连接体5悬挂于螺纹轴33的状态。此时，如图3所示，在针状部21的轴部21A和缩径部21B的阶梯部与下侧筒状部55A的下表面之间形成有间隙S1。如果从这样的开阀状态使驱动部3的步进马达3A旋转驱动而使螺纹轴33向闭阀方向下降，则阀体2的针状部21前端与阀座部1F抵接(落座)。而且，如果螺纹轴33下降，则如图5所示，间隙S1变小，并且在螺母22的下表面与下侧筒状部55A的上表面之间形成有间隙S2。如果使螺纹轴33进一步向闭阀方向下降，则如图6所示，下侧筒状部55A的下表面与针状部21的轴部21A上表面抵接，间隙S1消失，间隙S2成为最大。此时，压缩弹簧5A的作用力未作用于阀体2。如果从该图6的状态使螺纹轴33向闭阀方向下降，则压缩弹簧5的作用力开始作用于阀体2，如果使螺纹轴33进一步向闭阀方向下降，则如图7所示，在第一限制部51C与第二限制部55C之间形成有间隙S3，成为标准的压缩弹簧5A的作用力作用于阀体2的状态，利用压缩弹簧5A的作用力将针状部21的前端部向阀座部1F按压，成为图2所示的闭阀状态。在该闭阀状态下，通过利用压缩弹簧5A的作用力按压针状部21及阀座部1F，即使在制冷剂的高的压力从第二接头管12侧作用于针状部21的情况下，也能够防止针状部21的脱离而维持闭阀状态。以上，使用图对本实施方式的从开阀到闭阀的状态依次进行了说明，但不用说，在该相反的从闭阀到开阀时，按照该相反的顺序进行相同的动作。

此外，在本实施方式中，在驱动侧弹簧座5B及阀体侧弹簧座5C分别设置第一限制部51C及第二限制部55C。但是，例如，通过构成为在第一弹簧座部件51和压缩弹簧5A、及第二弹簧座部件53和压缩弹簧5A分别通过焊接等紧固，而且通过螺纹轴33向开阀方向的移动而阀体2开阀预定量的状态下压缩弹簧5A的自由长度短且在针状部21的轴部21A和缩径部21B的阶梯部与下侧筒状部55A的下表面之间形成有间隙S1，能够省略第一限制部51C和第二限制部55C。

另外，在本实施方式的电动阀10中，阀连接体5不限于上述的结构，也可以采用图8、图9所示的结构。图8、图9是分别将电动阀的变形例1、2中的主要部分(阀连接体5的周边部)放大表示的纵剖视图。就图8所示的变形例1的阀连接体5而言，驱动侧弹簧座5B及阀体侧弹簧座5C的形状与上述的形状不同。具体而言，第一弹簧座部件51的第一筒状引导部51B位于径向外侧，第二弹簧座部件53的第二筒状引导部53B插入到第一筒状引导部51B，第一筒状引导部51B及第二筒状引导部53B以沿轴线L方向滑动自如的方式设置。另外，第一弹簧座部件51的第一限制部51C设于滚动轴承35附近，连接环55的上侧筒状部55B向上方伸长而形成，并且在其上端部设有第二限制部55C。此外，在以上的实施方式中，因为即使螺纹轴33旋转，阀连接体5也不旋转，所以即使阀连接体5相对于螺纹轴33偏心装配，阀连接体5也不沿径向摆动，因此，弯曲力矩难以作用于螺纹轴33。

就图9所示的变形例2的阀连接体5而言，设有滚动轴承35的位置和阀体侧弹簧座5C的结构与上述的位置和结构不同。具体而言，以将阀体2的基端部和阀体侧弹簧座5C连接的方式设置滚动轴承35，螺纹轴33的前端部和驱动侧弹簧座5B相互固定。驱动侧弹簧座5B的环部件52具有向内方延伸的内锷部52A而形成，该内锷部52A保持于螺纹轴33的扩径部33C与保持部件34之间。因此，阀连接体5的压缩弹簧5A、驱动侧弹簧座5B以及阀体侧弹簧座5C构成为与螺纹轴33一起旋转。阀体侧弹簧座5C具有与上述相同的第二弹簧座部件53和设于第二弹簧座部件53的内周侧的连接环状体56，连接环状体56经由滚动轴承35与阀体2的基端部连接。连接环状体56具有位于滚动轴承35的外圈35B的外侧及上侧的第一环状部件56A和焊接固定于第一环状部件56A的上边内端缘的第二环状部件56B。在第二环状部件56B的上端部设有向外方延伸且与第一限制部51C卡定的第二限制部56C，在第一环状部件56A的下端部固定有用于保持滚动轴承35的外圈35B的挡圈56D。

在图9所示的阀连接体5中，滚动轴承35在阀体侧弹簧座5C的连接环状体56保持外圈35B，并且内圈35A相对于阀体2的基端部沿轴线L方向及径向具有预定的游隙而连接。即，将从针状部21的轴部21A和缩径部21B的阶梯部到螺母22的下表面的高度尺寸(图4所示的高度尺寸L7)设定为大于内圈35A的高度尺寸，且在内圈35A与轴部21A的上端面或螺母22的下表面之间形成有间隙。另外，将针状部21的缩径部21B的外径尺寸(图4所示的外径尺寸L5)设定为小于内圈35A的内径尺寸，且在缩径部21B的外周面与内圈35A的内周面之间形成有间隙。将该缩径部21B的外周面和内圈35A的内周面的间隙设定为大于导向部件15的导向孔15A和针状部21的轴部21A的间隙。

另外，在本实施方式的电动阀10中，阀连接体5不限于上述的结构，也可以采用图10～图12所示的结构。图10是将电动阀的变形例3中的主要部分(阀连接体5的周边部)放大表示的纵剖视图。图11是表示变形例3的流量控制阀的第二弹簧座的一部分的立体图。图12是对变形例3的流量控制阀的第二弹簧座的组装步骤进行说明的图，(A)表示防脱部件的俯视图，(B)表示防脱部件的剖视图，(C)表示组装防脱部件之前的阀连接体5。

图10所示的变形例3的阀连接体5与上述的图1～图9的阀连接体5相同地将阀体2的基端部和螺纹轴33的前端部连接，且具备压缩弹簧5A、作为第一弹簧座的驱动侧弹簧座5B、以及作为第二弹簧座的阀体侧弹簧座5C。驱动侧弹簧座5B与图3、5～9所示的部件相同地具有第一弹簧座部件51和环部件52，通过铆接第一弹簧座部件51的上部而固定环部件52。阀体2的针状部21与图3、5～9所示的部件相同地具有轴部21A和缩径部21B，但没有外螺纹部21C，一体具有比缩径部21B扩径的扩径部21D而形成。

阀体侧弹簧座5C与图3、5～8所示的部件相同地具有作为第二弹簧座主体的第二弹簧座部件53和将第二弹簧座部件53和阀体2的针状部21连接的连接环55而构成。连接环55在具有使连接环55相对于第二弹簧座部件53防脱的防脱部件57且连接环55和凸缘54未焊接固定的点上与上述的部件不同。还如图11、12所示，防脱部件57具有圆板状的防脱部件主体57A和从防脱部件主体57A的中心部朝向径向以矩形状切除而开口的防脱开口部57B，防脱开口部57B的一对内缘57C形成为直线状。连接环55具有下侧筒状部55A、上侧筒状部55B以及第二限制部55C，且具有使针状部21的缩径部21B沿轴线L方向插通的插通部55D和与插通部55D连续且沿径向开口的开口部55E而形成。而且，在连接环55形成有在下侧筒状部55A的外周切除且与开口部55E平行地沿径向延伸的一对凹槽55F。

作为变形例3的阀连接体5的组装步骤，首先，将阀体2的针状部21的缩径部21B沿着径向穿过连接环55的开口部55E，使缩径部21B插通于插通部55D。由此，针状部21的扩径部21D及轴部21A沿轴线方向被连接环55的上下表面卡定。使这样组合的针状部21及连接环55相对于第一弹簧座部件51从轴线L方向的上方将针状部21的前端部朝下地插通于第一弹簧座部件51。接下来，在第一弹簧座部件51插入滚动轴承35及螺纹轴33的前端部，并将环部件52插入到第一弹簧座部件51，之后，将第一弹簧座部件51的上部铆接固定。接下来，使压缩弹簧5A及第二弹簧座部件53从针状部21的前端侧插通于第一弹簧座部件51。

接下来，如图12(C)所示，将压缩弹簧5A压缩，使第一弹簧座部件51和第二弹簧座部件53接近，在使连接环55的凹槽55F比第二弹簧座部件53的第二外锷部53A底面更突出的状态下，使防脱部件57沿着径向移动，使防脱开口部57B的一对内缘57C与连接环55的凹槽55F卡合。在此，如果开放使第一弹簧座部件51和第二弹簧座部件53接近的外力，则压缩弹簧5A的压缩力向下方对第二弹簧座部件53施力，第二弹簧座部件53利用第一弹簧座部件51的第一限制部51C和形成第二弹簧座的一部分的连接环55的第二限制部55C卡定的状态下的压缩弹簧5A的作用力来按压防脱部件57，由此，防脱部件57与形成于第二弹簧座部件53的底部的凹部嵌合，夹持固定于第二弹簧座部件53与连接环55的凹槽55F之间。这样，因为防脱部件57与第二弹簧座部件53的凹部嵌合，且利用压缩弹簧5A的作用力而固定，所以能够更可靠地将连接环55保持在轴线L上。

根据这样的变形例3的阀连接体5，使针状部21的缩径部21B穿过连接环55的开口部55E并插通于插通部55D，插通于插通部55D的针状部21沿轴线L方向被连接环55卡定，由此，与如图3～9那样使螺母22螺纹结合的情况比较，能够提高阀连接体5的组装性。而且，使防脱开口部57B的内缘57C与连接环55的凹槽55F卡合，利用压缩弹簧5A的作用力向第二弹簧座部件53按压并固定防脱部件57，由此，与如图3～8那样焊接凸缘54的情况比较，能够进一步提高阀连接体5的组装性。此外，在本实施方式中，也与在上述的图4中说明的相同，连接环55的插通部55D的内径尺寸L4和针状部21的缩径部21的外径尺寸L5为L4＞L5的关系，另外，连接环55的沿着轴线L方向的全长(高度尺寸)L6和针状部21的缩径部21的轴线L方向的长度(高度尺寸)L7为L6＜L7的关系，与上述的实施例相同地、能够吸收阀体2的偏心、倾斜地沿着轴线L引导阀体2。

根据以上的本实施方式，阀连接体5具备与螺纹轴33连接的驱动侧弹簧座5B、与阀体2连接的阀体侧弹簧座5C、以及夹装于驱动侧弹簧座5B与阀体侧弹簧座5C之间的压缩弹簧5A，第一筒状引导部51B及第二筒状引导部53B分别形成为沿轴线L方向延伸的筒状，并且一方插入到另一方并构成为沿轴线L方向滑动自如，由此，能够增大驱动侧弹簧座5B和阀体侧弹簧座5C的沿着轴线L方向的引导长度。因此，即使在压缩弹簧5A中形成形变，也能够抑制驱动侧弹簧座5B及阀体侧弹簧座5C相对于轴线L偏心或倾斜，由此，能够使压缩弹簧5A的作用力均等地作用于阀体2及阀座部1F。而且，通过使针状部21相对于阀座部1F不偏心或倾斜地落座来抑制针状部21的滑动阻力，另外，通过增大驱动侧弹簧座5B和阀体侧弹簧座5C的沿着轴线L方向的引导长度，能够抑制引导部53B中的倾斜而使工作性良好，并且能够抑制针状部21和阀座部1F的抵接部分的局部变形、磨损而提高耐久性。

另外，由于阀体2的基端部和阀体侧弹簧座5C相互旋转自如且沿轴线L方向及径向具有预定的游隙而连接，从而即使在阀体2的针状部21将要相对于阀座部1F偏心或者倾斜地落座的情况下，也能够利用与阀体侧弹簧座5C的游隙沿轴向、径向避让阀体2而进行调心，能够减少与阀座部1F的摩擦阻力，能够提高阀泄漏性能。

另外，在阀主体1设有导向部件15，将阀体2的针状部21和导向孔15A的径向的间隙设定为小于阀体2和阀体侧弹簧座5C的径向的游隙，由此，即使在螺纹轴33、阀连接体5相对于轴线L偏心或倾斜的情况下，也能够利用导向部件15沿着轴线L引导阀体2的针状部21，能够提高阀泄露性能。

另外，通过螺纹轴33的前端部和驱动侧弹簧座5B由滚动轴承35连接为旋转自如，从而能够减少螺纹轴33的旋转阻力而提高驱动力传递效率，并且在落座时能够防止阀体2的针状部21在阀座部1F滑动回转，能够抑制阀体2及阀座部1F的磨损。

另外，通过阀体侧弹簧座5C的连接环55的第二限制部55C的外径尺寸L3小于第一弹簧座部件51的第一筒状引导部51B的内径尺寸L1，从而在对第一弹簧座部件51装配连接环55时，能够使第二限制部55C容易地插通于第一弹簧座部件51，能够提高制造效率。

接下来，基于图13对本发明的冷冻循环系统进行说明。图13是表示实施方式的冷冻循环系统的图。在图中，符号100是使用上述实施方式的电动阀10的膨胀阀，200是搭载于室外单元的室外热交换器，300是搭载于室内单元的室内热交换器，400是构成四通阀的流路切换阀，500是压缩机。膨胀阀100、室外热交换器200、室内热交换器300、流路切换阀400以及压缩机500分别由导管如图所示连接，构成热泵式的冷冻循环。此外，储液器、压力传感器、温度传感器等省略图示。

冷冻循环的流路由流路切换阀400切换成制冷运转时的流路和制热运转时的流路这两种。在制冷运转时，在图中，如实线的箭头所示，由压缩机500压缩的制冷剂从流路切换阀400流入室外热交换器200，该室外热交换器200作为冷凝器发挥作用，从室外热交换器200流出的液制冷剂经由膨胀阀100向室内热交换器300侧流动，该室内热交换器300作为蒸发器发挥作用。

另一方面，在制热运转时，在图中，如虚线的箭头所示，由压缩机500压缩的制冷剂从流路切换阀400依次循环到室内热交换器300、膨胀阀100、室外热交换器200、流路切换阀400和压缩机500，室内热交换器300作为冷凝器发挥作用，室外热交换器200作为蒸发器发挥作用。膨胀阀100分别对在制冷运转时从室外热交换器200流入的液制冷剂或在制热运转时从室内热交换器300侧流入的液制冷剂进行减压膨胀，而且控制该制冷剂的流量。

此外，本发明不限于上述实施方式，包括本发明的目的能够实现的其它结构等，以下所示的变形等也包括在本发明中。例如，在上述实施方式中，作为流量控制阀，例示了用于家庭用空调等空调机的电动阀10，但本发明的流量控制阀不限于家庭用空调，也可以是商用空调，不限于空调机，也能够应用于各种制冷机等。而且，本发明的流量控制阀不限于电动阀，也可以通过手动、其它动力对驱动轴进行旋转驱动。

另外，在上述实施方式的电动阀10中，阀体2的针状部21和阀体侧弹簧座5C沿轴向及径向具有游隙而连接，但不限于此，可以不具有游隙而连接，也可以仅沿轴向具有游隙而连接，也可以仅沿径向具有游隙而连接。而且，在电动阀10中，在螺纹轴33的前端部固定有滚动轴承35的内圈35A，滚动轴承35的外圈35B和驱动侧弹簧座5B连接，但滚动轴承35的外圈35B和驱动侧弹簧座5B也可以沿轴线L方向及径向具有游隙而连接。在该情况下，也如上所述，例如，通过构成为在第一弹簧座部件51和压缩弹簧5A、及第二弹簧座部件53和压缩弹簧5A分别通过焊接等紧固，而且在通过螺纹轴33向开阀方向的移动而阀体2以开阀预定量的状态下压缩弹簧5A的自由长度短且在滚动轴承35的外圈35B的下表面与第一弹簧座部件51的阶梯部之间形成有间隙，能够省略第一限制部51C和第二限制部55C。另外，在电动阀10中，在螺纹轴33的前端部固定有滚动轴承35，滚动轴承35和驱动侧弹簧座5B连接，但也可以取代滚动轴承35，而由止推垫圈等将驱动轴和阀连接体5连接。另外，驱动轴的前端部和阀连接体可以沿轴向及径向具有游隙而连接，也可以仅沿轴向具有游隙而连接，也可以仅沿径向具有游隙而连接。

另外，在上述实施方式的电动阀10中，滚动轴承35是具有内圈35A、外圈35B以及钢球35C的向心轴承，但作为滚动轴承，不限于向心轴承，能够使用各种方式的轴承。另外，在上述实施方式的阀连接体5中，在驱动侧弹簧座5B的第一筒状引导部51B及阀体侧弹簧座5C的第二筒状引导部53B的外周侧配设有压缩弹簧5A，但不限于此，也可以在第一筒状引导部及第二筒状引导部的内部配设压缩弹簧。另外，在电动阀10中，设有沿轴线L方向引导阀体2的针状部21的导向部件15，但该导向部件15能够省略。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体的结构不限于这些实施方式，即使存在不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更等，也包括在本发明中。

Claims (9)

1.一种流量控制阀，其具备构成第一端口、第二端口、阀室以及阀座部的阀主体、被旋转驱动的驱动轴、随着上述驱动轴的旋转而使该驱动轴沿轴线方向进退的螺纹进给机构、随着上述驱动轴的进退而能够接近或远离阀座部的阀体、以及用于朝向闭阀方向对上述阀体施力的压缩弹簧，该流量控制阀的特征在于，

在上述驱动轴的前端部连接有与上述压缩弹簧的一端部抵接的第一弹簧座，在上述阀体的基端部连接有与上述压缩弹簧的另一端部抵接的第二弹簧座，在上述第一弹簧座与上述第二弹簧座之间以压缩状态夹装有上述压缩弹簧，

上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有一方插入到另一方并沿轴线方向滑动自如的第一筒状引导部及第二筒状引导部，上述第一筒状引导部及上述第二筒状引导部均形成为沿轴线方向延伸的筒状。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，

上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有限制向相互分离的方向的移动的第一限制部及第二限制部。

3.根据权利要求2所述的流量控制阀，其特征在于，

上述第一弹簧座的上述第一限制部从上述第一筒状引导部向径向内侧突出而形成，

上述第二弹簧座的上述第二限制部从插入到上述第一限制部的内侧的前端部向径向外侧突出而形成，其外径比上述第一筒状引导部的内径小。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的流量控制阀，其特征在于，

上述阀体的基端部和上述第二弹簧座相互旋转自如且沿轴线方向及径向具有预定的游隙而连接。

5.根据权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于，

在上述阀主体设有对上述阀体进行进退引导的导向部件，

上述阀体与上述导向部件的径向的间隙比上述阀体与上述第二弹簧座的径向的游隙小。

6.根据权利要求4或5所述的流量控制阀，其特征在于，

上述第二弹簧座具有与上述压缩弹簧的另一端部抵接的第二弹簧座主体和连接上述第二弹簧座主体和上述阀体的基端部的连接环，

上述连接环具有使上述阀体的基端部沿轴线方向插通的插通部和与上述插通部连续且沿径向开口的开口部，

穿过上述开口部并插通于上述插通部的上述阀体的基端部由上述连接环沿轴线方向卡定。

7.根据权利要求6所述的流量控制阀，其特征在于，

上述第一弹簧座及上述第二弹簧座具有限制向相互分离的方向的移动的第一限制部及第二限制部，上述第二限制部设于上述连接环，

上述连接环具有使上述连接环相对于上述第二弹簧座主体防脱的防脱部件，

上述防脱部件具有沿径向开口且使上述阀体的基端部及上述连接环沿径向插通的防脱开口部，上述连接环具有与上述防脱开口部的内缘卡合的凹槽，

在上述防脱开口部的内缘与上述凹槽卡合的状态下，利用上述压缩弹簧的作用力在上述第二弹簧座主体上按压并固定上述防脱部件。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的流量控制阀，其特征在于，

在上述驱动轴的前端部设有滚动轴承，上述滚动轴承的内圈固定于上述驱动轴，上述滚动轴承的外圈被保持于上述第一弹簧座。

9.一种冷冻循环系统，其包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器，该冷冻循环系统的特征在于，

将权利要求1～8中任一项所述的流量控制阀用作上述膨胀阀。

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