JP2000220759A - 電動式コントロールバルブ - Google Patents

電動式コントロールバルブ

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JP2000220759A
JP2000220759A JP11025595A JP2559599A JP2000220759A JP 2000220759 A JP2000220759 A JP 2000220759A JP 11025595 A JP11025595 A JP 11025595A JP 2559599 A JP2559599 A JP 2559599A JP 2000220759 A JP2000220759 A JP 2000220759A
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JP
Japan
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valve
rotor
screw pipe
female screw
electric control
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JP11025595A
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English (en)
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Toru Yonezawa
徹 米沢
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Chiyoda Kuchokiki Co Ltd
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Chiyoda Kuchokiki Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全体の構成を軸方向にコンパクトにすること
ができると共に、組付も容易な電動式コントロールバル
ブを提供する。 【解決手段】 電気的駆動手段により進退し、弁筐1に
設ける弁座2に弁頭3を近接離間させる弁棒4を備え、
弁座2と弁頭3との間の開口面積を変化させて流量制御
する電動式コントロールバルブにおいて、弁棒4を進退
させる電気的駆動手段のロータ6の中心部に、弁棒4を
回転自在に受入れる雄ネジ管7を設けて、この雄ネジ管
7を弁筐1に立設する雌ネジ管8に螺合すると共に、雌
ネジ管8の外方とロータ6との間に、弁棒4の進退範囲
を規制する進退規制手段9を配設し、ロータ上部に進退
規制手段を配置する従来例に比べて全体を軸方向に短く
する共に組付時にケース上蓋等が関与しない構造にし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に空調機や冷凍
機の冷媒配管に介装する電動式コントロールバルブに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のバルブVは、特公平3−
30750号公報に開示され、且つ図10に示すよう
に、弁筐Dに設ける弁座Zに円錐形の弁頭Hを近接離間
させる弁棒Nを備える。弁棒Nは弁筐Dに立設する雄ネ
ジ管Mの内部に通され、その後端部をステッピングモー
タSのロータRの横断壁Wに突入させ止め輪Yで止めて
いる。弁棒Nと連結壁Wとの間には弁棒押えバネQを介
装している。雄ネジ管Mの外側には、ロータRに一体化
した雌ネジ管Fを螺合し、ロータRの所定角度の正逆回
転により弁棒Nを進退させ、弁座Zと弁頭Hとの間の開
口面積を変化させて流量制御するようにしている。ケー
ス上蓋Uの垂下軸Tに巻付けた螺旋ガイドGに沿って、
ロータR上の立設杆Jにより連れ回りする可動ストッパ
ーKを動かし、始端側係止部B及び終端側係止部Eでの
当接係止により、ロータRの回転範囲ひいては弁棒Nの
進退範囲を規制している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の従来の
電動式コントロールバルブVでは、弁筐D側に雄ネジ管
Mを、ロータR側に雌ネジ管Fを設けているため、弁棒
Nの進退規制手段を構成する螺旋ガイドG及び可動スト
ッパーKはロータRの上部に配設せざるを得ず、このた
め、全体が軸方向に長くなると共に、ケース上蓋Uに垂
下軸Tを結合する煩雑さがあるし、組付けに際してはケ
ース上蓋U側との位置合わせが必要になるなど、その組
付も困難になる問題がある。
【0004】本発明では、全体の構成を軸方向にコンパ
クトにすることができると共に、組付も容易な電動式コ
ントロールバルブを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
図1、図9に示すように、電気的駆動手段により進退
し、弁筐1に設ける弁座2に弁頭3を近接離間させる弁
棒4を備え、弁座2と弁頭3との間の開口面積を変化さ
せて流量制御する電動式コントロールバルブにおいて、
弁棒4を進退させる電気的駆動手段のロータ6の中心部
に、弁棒4を回転自在に受入れる雄ネジ管7を設けて、
この雄ネジ管7を弁筐1に立設する雌ネジ管8に螺合す
ると共に、雌ネジ管8の外方とロータ6との間に、弁棒
4の進退範囲を規制する進退規制手段9を配設した。図
1は液側配管向け仕様バルブ100の一適用例、図9は
ガス側配管向け仕様バルブ200の一適用例である。
【0006】請求項2記載の発明は、雌ネジ管8を利用
して良好に進退規制手段9を構築するため、進退規制手
段9は、雌ネジ管8の外周に設ける螺旋ガイド91と、
ロータ6と回転方向に係合して螺旋ガイド91に沿って
移動し且つ該螺旋ガイド91の始端側及び終端側に当接
係止する可動ストッパー92とから成る構成にした。
【0007】
【発明の作用効果】請求項1記載の発明では、ロータ6
側に雄ネジ管7を、弁筐1側に雌ネジ管8を設けたか
ら、雌ネジ管8の外方とロータ6との間に進退規制手段
9を配設することができるであって、このように雌ネジ
管8の外方とロータ6との間に進退規制手段9を配設す
ることにより、ロータ6の上部に進退規制手段G,Kを
配置する従来のものに比べて全体を軸方向に短くでき
る。これと共に、組付時には、従来のようにケース上蓋
U(16)が関与してくることはないため、その組付け
も容易になし得る。
【0008】請求項2記載の発明では、雌ネジ管8の外
周を利用して容易に螺旋ガイド91を配設できるため、
従来の垂下軸Tのような余分な軸を不要にでき、進退規
制手段9を一層良好に構築することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1において、弁筐1には、室外
ユニット側の継手配管11と、端部に片ユニオン管継手
10から成る対室内ユニット接続継手をもつ室内ユニッ
ト側の継手配管12とを、各ロウ付部13,14を介し
て直交状に結合し、内部に、図2のとおり頂角が約60
°の円錐ジョウゴ形の弁座2を設けている。弁座2に近
接離間させる弁頭3は、円柱部31の先端に頂角約40
°の円錐台部32を備え、弁棒4の進退により弁座2と
の間で通路の開口面積を変化させ、通過流量を制御でき
るようにしている。尚、円柱部31の先端の頂角は、制
御流量の特性カーブに応じて、概ね10°〜60°の範
囲で種々変わってくる。
【0010】弁棒4における弁頭3の付け根部には、弁
座2に圧接して通路を閉止する円筒を呈するPTFE等
から成る樹脂製の圧接体5を設けている。圧接体5の外
径は例えば2.4mm、円柱部31はこれより小さく例
えば1.59mmである。弁座2に連続させては、円柱
部31を微小隙間で受入れる1.60mmの内径の受入
孔21を設けている。圧接体5の中心貫通孔50に円柱
部31の後端に突設する曲げ係止軸33を通し、その軸
端を弁棒4の縦孔42から横孔43に達せしめ、曲げ加
工している。弁棒4の先端には、圧接体5の後端側を受
入れる凹所41を設けている。
【0011】弁棒4は、ステータ60及びロータ6をも
つステッピングモータから成る電気的駆動手段により進
退する。ロータ6は、外周側から中心部にかけて、マグ
ネット61、樹脂スペーサ62、雄ネジ管7を一体に具
備する。全体は、弁筐1に結合する下蓋15及び上蓋1
6から成るケース17の内部に納めている。ステータ6
0は上蓋16の外周に嵌合し、回り止めステー18を上
蓋16の係合凹部19の一つに係合させている。
【0012】雄ネジ管7は、弁筐1に一体に立設する雌
ネジ管8に螺合し、ロータ6の回転を案内させると共
に、内部に回転自在に受入れる弁棒4の連れ回りを逃が
しながら該弁棒4を軸方向に進退させる役目を担う。雄
ネジ管7から突出する弁棒4の小径軸部44には止め輪
45を結合している。雄ネジ管7の弁棒受入孔70の上
底側段部と、弁棒4の中径軸部46の始端側段部との間
には弁棒押えバネ47を介装している。尚、弁棒受入孔
70の上底側段部と弁棒押えバネ47の上端側との間
に、弁棒受入孔70の内径とほぼ等しい外径をもち、内
径が弁棒4の中径軸部46の外径にほぼ等しい円筒形の
バネ受けを介在させてもよく、このようにすれば、弁棒
4の進退動の直線性を一層良好に保持できる。
【0013】雌ネジ管8の外方と、ロータ6における樹
脂スペーサ62の内方との間には筒形の空所90を設け
て、この空所90に、弁棒4の進退範囲を規制する進退
規制手段9を配設している。この進退規制手段9は、雌
ネジ管8の外周に巻き付け状に設けるコイル線材から成
る螺旋ガイド91と、樹脂スペーサ62の下端に部分的
に突設する係合片63と回転方向に係合する略リング状
の可動ストッパー92から成る。このように雌ネジ管8
の外方とロータ6の内方の間に進退規制手段9を配設す
ることにより、図10の従来例に比べて全体を軸方向に
短くできると共に、螺旋ガイド91を雌ネジ管8を利用
して巻き付け配設でき、しかも、組付けもケース17が
関与しないため容易になる。
【0014】可動ストッパー92は係合片63により連
れ回りされ、螺旋ガイド91に沿って上下に動く。図4
に示すように、螺旋ガイド91の始端側起立部91bと
の当接係止により弁棒4の進出側の移動を規制し、図6
に示すように、終端側起立部91eとの当接係止により
弁棒4の後退側の移動を規制する。螺旋ガイド91の終
端側起立部91eの端部に連続させて内向きのフック部
91fを設けており、雌ネジ管8の係止孔8fに挿入し
ている。
【0015】図4の状態は、弁棒4を最大限進出させ、
弁棒押えバネ47による付勢力により樹脂製の圧接体5
を弁座2に圧接させ、通路を閉止している。このとき、
樹脂の変形による良好な密着性が得られることから、図
7太線特性で示すように、洩れ流量をほぼゼロにでき
る。
【0016】図5は、弁棒4を開側に後退させていった
状態であり、図4から図5に至るまでは、弁頭3の円柱
部31が弁座2に連続する受入孔21に微小隙間で受入
れられるため、同図7太線特性で示すように、通過流量
を小流量に制限でき、樹脂製の圧接体5の摩耗を低減で
きる。
【0017】図6は、弁棒4を最大限後退させた全開状
態であり、図5から図6に至る範囲内では従来のバルブ
と同様、電気的駆動手段たるステッピングモータに供給
するパルス数に応じた連続的な流量制御が行える。
【0018】以上の閉止機能付きの電動式コントロール
バルブを膨張弁に用いると、図8右欄に示すように、ペ
アタイプ、マルチタイプ双方について、従来液側配管に
設けていた閉鎖弁L(L1)を廃止できる。また、室内
ユニット側の継手配管12に片ユニオン管継手10を一
体化したから、従来の液側の対室内ユニット接続継手J
Iも省略できる。
【0019】更に、図9に示すように、弁座2の口径を
大きくすると共に、弁頭3は比較的高さの低い大径な円
柱部31のみとし、樹脂製の圧接部5は弁棒4の凹所4
1に受入れる小径部51と円柱部31よりも大径な大径
部52とで構成し、通路の開閉に主眼を置いたガス側配
管向け仕様バルブ200とし、これを図8右下欄等に示
すように、ガス側配管に介装してもよい。
【0020】ところで、以上の実施形態では、弁頭3の
付け根部に樹脂製の圧接体5を設けたが、本発明は、こ
のような圧接体5を持たず、弁頭3を直接弁座2に着座
及び離間させるノーマルタイプのものに適用してもよ
い。もちろん、弁頭3は別体にしないで弁棒4の先端に
切削等により一体に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電動式コントロールバルブの第1
実施形態の断面図。
【図2】同分解断面図。
【図3】同分解斜視図。
【図4】閉止状態の要部拡大断面図。
【図5】流量制限状態の要部拡大断面図。
【図6】全開状態の要部拡大断面図。
【図7】従来技術と対比した流量特性図。
【図8】従来技術と対比した冷媒回路図。
【図9】本発明に係る電動式コントロールバルブの第2
実施形態の断面図。
【図10】従来技術の断面図。
【符号の説明】
1;弁筐 2;弁座、21;受入孔 3;弁頭、31;円柱部、33;曲げ係止軸 4;弁棒、41;凹所、43;横孔 ,5;圧接部 6;ロータ 7;雄ネジ管、8;雌ネジ管 9;進退規制手段、91;螺旋ガイド、92;可動スト
ッパー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気的駆動手段により進退し、弁筐
    (1)に設ける弁座(2)に弁頭(3)を近接離間させ
    る弁棒(4)を備え、弁座(2)と弁頭(3)との間の
    開口面積を変化させて流量制御する電動式コントロール
    バルブにおいて、弁棒(4)を進退させる電気的駆動手
    段のロータ(6)の中心部に、弁棒(4)を回転自在に
    受入れる雄ネジ管(7)を設けて、この雄ネジ管(7)
    を弁筐(1)に立設する雌ネジ管(8)に螺合すると共
    に、雌ネジ管(8)の外方とロータ(6)との間に、弁
    棒(4)の進退範囲を規制する進退規制手段(9)を配
    設したことを特徴とする電動式コントロールバルブ。
  2. 【請求項2】 進退規制手段(9)は、雌ネジ管(8)
    の外周に設ける螺旋ガイド(91)と、ロータ(6)と
    回転方向に係合して螺旋ガイド(91)に沿って移動し
    且つ該螺旋ガイド(91)の始端側及び終端側に当接係
    止する可動ストッパー(92)とから成る請求項1記載
    の電動式コントロールバルブ。
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