JP2003254461A - Electric control valve - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電動コントロー
ルバルブに関し、特に、ＣＯ2 冷媒を使用した冷凍サイ
クル装置等で使用される高耐圧型の電動コントロールバ
ルブに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric control valve, and more particularly to a high pressure resistant electric control valve used in a refrigerating cycle device using CO 2 refrigerant.
【０００２】[0002]
【従来の技術】冷凍サイクル装置等において可変絞り弁
や流量制御弁として使用される電動弁として、弁ハウジ
ングの内部に弁ポートを開閉する弁体を有し、前記弁ハ
ウジングに、例えば、弁ハウジングに固定された下蓋
に、ステンレス鋼等の非磁性体製のロータケースが固定
され、ロータケース内にステッピングモータのロータが
回転可能に配置され、ロータケースの外周にステッピン
グモータのステータコイルが取り付けられ、ロータの回
転により弁体が開閉駆動される電動コントロールバルブ
が知られている。2. Description of the Related Art As an electrically operated valve used as a variable throttle valve or a flow control valve in a refrigeration cycle apparatus or the like, a valve body for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, and the valve housing has, for example, a valve housing. A rotor case made of non-magnetic material such as stainless steel is fixed to the lower lid fixed to the rotor, the rotor of the stepping motor is rotatably arranged in the rotor case, and the stator coil of the stepping motor is attached to the outer circumference of the rotor case. There is known an electric control valve in which a valve element is opened and closed by rotation of a rotor.
【０００３】この種の電動コントロールバルブは、実公
平３−５１５７４号公報、実公平３−９５６６号公報、
特公平４−６８５１０号公報、特開平１０−２２０６１
４号公報、特開２０００−１６１５２０号公報、特開２
０００−１９９５７９号公報等に示されている。Electric control valves of this type are disclosed in Japanese Utility Model Publication Nos. 3-51574 and 3-9566.
JP-B-4-68510, JP-A-10-22061
4, JP-A-2000-161520, and JP-A-2
No. 000-1995579 and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】電動コントロールバル
ブにおいて、密閉容器構造のキャンドを形成するロータ
ケース及び下蓋や、下蓋に接続される継手管等の各部品
の形状、肉厚は、使用される装置の設計圧力（流体圧）
より計算され、気密性・耐圧性を向上させる為には、そ
れらの肉厚や溶接強度を上げる必要がある。In the electric control valve, the shape and thickness of each part such as the rotor case and the lower lid forming the can of the closed container structure and the joint pipe connected to the lower lid are used. Design pressure (fluid pressure) of the device
In order to improve the airtightness and pressure resistance, it is necessary to increase their wall thickness and welding strength.
【０００５】ＣＯ2 冷媒を使用した超臨界蒸気圧縮冷凍
サイクル装置は、臨界を超えた状態で使用されるから、
一般のフルオロカーボン（フロン）冷媒のものに比べて
冷媒圧が高い。このため、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル
装置で使用される電動コントロールバルブでは、ロータ
ケースや下蓋、継手管等の各部品の肉厚を設計圧力相当
に厚くする必要があり、最適な圧力容器としてのキャン
ド形状（ケース頂部形状）、ロータケースと下蓋との気
密接合が必要となる。Since a supercritical vapor compression refrigeration cycle device using a CO 2 refrigerant is used in a state of exceeding the criticality,
The refrigerant pressure is higher than that of general fluorocarbon (CFC) refrigerant. Therefore, in the electric control valve used in the supercritical vapor compression refrigeration cycle device, it is necessary to increase the wall thickness of each part such as the rotor case, lower lid, and joint pipe to the design pressure. The can shape (top shape of case) and the airtight joining of the rotor case and the lower lid are required.
【０００６】フルオロカーボン冷媒による冷凍サイクル
装置で使用される電動コントロールバルブでは、さほど
高い耐圧性を必要としないから、キャンド形状は、平
板、さら形、楕円形で、ロータケースや下蓋、継手管等
の各部品の肉厚は比較的薄くてよく、ＴＩＧ溶接やプラ
ズマ溶接によって充分な気密接合強度を確保できるが、
しかし、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用の電動コン
トロールバルブでは、キャンド形状が、平板、さら形、
楕円形であると、充分な耐圧性を得ることが難しい。Since the electric control valve used in the refrigeration cycle apparatus using the fluorocarbon refrigerant does not require a high pressure resistance, the canned shape is a flat plate, a flat shape, an oval shape, a rotor case, a lower lid, a joint pipe, etc. The thickness of each part may be relatively thin, and sufficient airtight joint strength can be secured by TIG welding or plasma welding.
However, in the electric control valve for the supercritical vapor compression refrigeration cycle device, the canned shape is flat plate, flat type,
If it is elliptical, it is difficult to obtain sufficient pressure resistance.
【０００７】また、超臨界蒸気圧縮冷凍サイクル装置用
の電動コントロールバルブでは、ロータケースや下蓋、
継手管等の各部品の肉厚が厚くなるため、ＴＩＧ溶接や
プラズマ溶接では、充分な深さの溶接部溶け込みが得ら
れず、充分な気密接合強度を確保できない。ＴＩＧ溶接
やプラズマ溶接によって充分な深さの溶接部溶け込みを
得ようとすると、多大な溶接熱量が必要になり、内部部
品が熱影響を受けて変形、損傷する虞れが生じる。Further, in the electric control valve for the supercritical vapor compression refrigeration cycle device, the rotor case, the lower lid,
Since the wall thickness of each component such as the joint pipe becomes large, TIG welding or plasma welding cannot provide sufficient penetration of the welded portion to secure sufficient airtight joint strength. If an attempt is made to obtain a weld zone penetration having a sufficient depth by TIG welding or plasma welding, a large amount of welding heat is required, and there is a risk that internal parts may be deformed or damaged due to thermal influence.
【０００８】また、耐圧性の向上のために、ロータケー
スや下蓋、継手管等の各部品の肉厚が厚くなることによ
り、下蓋と弁ハウジングとのろう付け部や、継手管のろ
う付け部における寸法的余裕が少なくなり、ろう材がろ
う付け部の近傍にある小孔やポート部に流れ込んで、小
孔、ポート部の機能を阻害する虞れがある。Further, in order to improve the pressure resistance, the wall thickness of each component such as the rotor case, the lower lid, and the joint pipe becomes thicker, so that the brazing portion between the lower lid and the valve housing and the braze of the joint pipe. There is a risk that the dimensional allowance in the brazing portion will be reduced, and the brazing material will flow into the small holes and port portions near the brazing portion, impeding the functions of the small holes and port portions.
【０００９】このことを図１０を参照して説明すると、
下蓋１０１の肉厚が厚くなることにより、弁ハウジング
１０２に形成されている小孔１０３と下蓋１０１の上面
との間隙がＴａよりＴｂに狭くなり、このことにより、
ろう付け部１０４における寸法的余裕が少なくなり、ろ
う付け部１０４のろう材が小孔１０３内に流れ込む不具
合が生じ易くなる。This will be described with reference to FIG.
By increasing the thickness of the lower lid 101, the gap between the small hole 103 formed in the valve housing 102 and the upper surface of the lower lid 101 becomes narrower than Ta to Tb.
A dimensional margin in the brazing portion 104 is reduced, and a problem that the brazing material of the brazing portion 104 flows into the small hole 103 is likely to occur.
【００１０】また、ロータケースの肉厚を厚くすると云
うことは、図１１に示されているように、ステッピング
モータのステータ部（磁極歯）１１１とロータ部（マグ
ネット極）１１２とのエアーギャップＧが増加すること
につながる。これは、ステッピングモータの磁気特性を
低下し、極数が２０極や２４極のステッピングモータの
ように、通常仕様のステッピングモータでは、所要のモ
ータトルクを得ることが難しくなり、ステッピングモー
タを大出力化する必要が生じる。Further, increasing the wall thickness of the rotor case means that the air gap G between the stator portion (magnetic pole teeth) 111 and the rotor portion (magnet pole) 112 of the stepping motor is increased as shown in FIG. Will increase. This reduces the magnetic characteristics of the stepping motor, and it becomes difficult to obtain the required motor torque with a normal stepping motor, such as a stepping motor having 20 poles or 24 poles. Need to be converted.
【００１１】この発明は、上述の如き問題点を解消する
ためになされたもので、耐圧性に優れ、充分な気密接合
強度を確保し、各肉厚の厚肉化に伴う不都合の発生を解
消し、ステッピングモータの大出力化を行うことなく所
要のモータトルクを得ることができる高耐圧性仕様の電
動コントロールバルブを提供することを目的としてい
る。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, has excellent pressure resistance, secures sufficient airtight bonding strength, and eliminates the inconvenience caused by increasing the thickness of each wall. However, it is an object of the present invention to provide a high pressure resistant electric control valve that can obtain a required motor torque without increasing the output of a stepping motor.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明による電動コントロールバルブは、弁ハ
ウジングの内部に弁ポートを開閉する弁体を有し、前記
弁ハウジングにロータケースが固定され、前記ロータケ
ース内にモータ、例えばステッピングモータのロータが
回転可能に配置され、前記ロータケースの外周に前記モ
ータのステータコイルが取り付けられ、前記ロータの回
転により前記弁体が開閉駆動される電動コントロールバ
ルブにおいて、前記ロータケースは円筒状のケース本体
部の一端を当該ケース本体部に一体成形された半球状ド
ーム部により閉じられ、前記ケース本体部の他端の円環
状開口縁が前記弁ハウジング側に形成された円環状突条
に同心状態で突き合わせられ、前記円環状開口縁と前記
円環状突条とがレーザ溶接によって突き合わせ接合され
ている。In order to achieve the above object, an electric control valve according to the present invention has a valve body for opening and closing a valve port inside a valve housing, and a rotor case is fixed to the valve housing. A motor, for example, a rotor of a stepping motor is rotatably arranged in the rotor case, a stator coil of the motor is attached to the outer periphery of the rotor case, and the valve body is opened and closed by rotation of the rotor. In the control valve, the rotor case is configured such that one end of a cylindrical case body is closed by a hemispherical dome portion integrally formed with the case body, and an annular opening edge at the other end of the case body has the valve housing. Are concentrically butted against an annular ridge formed on the side, and the annular opening edge and the annular ridge are aligned. They are joined butt by laser welding.
【００１３】この発明による電動コントロールバルブに
よれば、ロータケースが円筒状のケース本体部の一端を
当該ケース本体部に一体成形された半球状ドーム部によ
り閉じられたキャンド形状であることにより、球面によ
る良好な圧力分散が行われ、半球状ドーム部（ロータケ
ースの閉じ端部）に作用する応力とケース本体部（円筒
胴部）に作用する応力とが等しくなり、ケース肉厚を最
小にでき、併せてレーザ溶接によってロータケースの円
環状開口縁と弁ハウジング側、例えば、弁ハウジングに
固定装着された円盤状の下蓋の外周縁部に形成された円
環状突条とが突き合わせ接合されているから、内部部品
に熱影響を与えることなく、充分な深さの溶接部溶け込
みが得られ、充分な気密接合強度を確保できる。According to the electric control valve of the present invention, since the rotor case has a can-shaped shape in which one end of the cylindrical case body is closed by the hemispherical dome portion integrally formed with the case body, Good pressure distribution is achieved by the stress distribution, the stress acting on the hemispherical dome (closed end of the rotor case) and the stress acting on the case body (cylindrical body) become equal, and the case wall thickness can be minimized. At the same time, the annular opening edge of the rotor case and the valve housing side are abutted and joined to each other by laser welding, for example, an annular ridge formed on the outer peripheral edge portion of the disk-shaped lower lid fixedly attached to the valve housing. Since the internal parts are not affected by heat, the welded part can be melted to a sufficient depth and a sufficient airtight joint strength can be secured.
【００１４】また、この発明による電動コントロールバ
ルブは、弁ハウジングの内部に弁ポートを開閉する弁体
を有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定され、
前記ロータケース内にモータ、例えばステッピングモー
タのロータが回転可能に配置され、前記ロータケースの
外周に前記モータのステータコイルが取り付けられ、前
記ロータの回転により前記弁体が開閉駆動される電動コ
ントロールバルブにおいて、前記ロータケースは円筒状
のケース本体部の一端を閉じられ、前記弁ハウジング側
には前記ケース本体部の外径と同一外径の円環状突条と
当該円環状突条上にあって前記ケース本体部の内径と同
一外径の円環状立壁とが形成され、前記ケース本体部の
他端の円環状開口縁が前記円環状立壁の外周に嵌合した
状態で、当該円環状開口縁が前記円環状突条に同心状態
で突き合わせられて当該円環状開口縁と前記円環状突条
とが突き合わせ溶接され、前記円環状突条と前記円環状
立壁との隅角部に逃げ溝が形成されているか、あるいは
前記隅角部に対応する円環状開口縁の角部が面取りされ
ている。The electric control valve according to the present invention has a valve body for opening and closing the valve port inside the valve housing, and the rotor case is fixed to the valve housing.
An electric control valve in which a motor, for example, a rotor of a stepping motor is rotatably arranged in the rotor case, a stator coil of the motor is attached to an outer periphery of the rotor case, and the valve body is opened and closed by rotation of the rotor. In the rotor case, one end of a cylindrical case main body is closed, and on the valve housing side, there are an annular projection having the same outer diameter as the outer diameter of the case main body and the annular projection. An annular standing wall having the same outer diameter as the inner diameter of the case body is formed, and the annular opening edge at the other end of the case body is fitted to the outer circumference of the annular standing wall. Are butted concentrically with the annular ridge, and the annular opening edge and the annular ridge are butted and welded to each other, and at the corners of the annular ridge and the annular standing wall. Or below the groove is formed, or corners of the annular opening edge corresponding to the corner portion is chamfered.
【００１５】この発明による電動コントロールバルブに
よれば、ケース本体部の他端の円環状開口縁が円環状立
壁の外周に嵌合した状態で、円環状開口縁が円環状突条
に同心状態で突き合わせられて円環状開口縁と円環状突
条とがレーザ溶接等により突き合わせ溶接されるから、
ロータケースと弁ハウジング側、例えば、弁ハウジング
に固定装着された円盤状の下蓋とが印籠式に係合した状
態で突き合わせ溶接され、ロータケースの真直取付性が
よく安定し、内側の円環状立壁は溶接時のスパッタが内
部に飛散することを防止する障壁としても作用する。According to the electric control valve of the present invention, the annular opening edge at the other end of the case body is fitted to the outer periphery of the annular standing wall, and the annular opening edge is concentric with the annular projection. Since the annular opening edge and the annular protrusion are butt-welded by laser welding or the like,
The rotor case and the valve housing side, for example, the disc-shaped lower lid fixedly mounted on the valve housing, are butt-welded in a state of engagement in a seal cage, so that the rotor case can be installed straight and stable, and the inner ring shape The standing wall also acts as a barrier that prevents the spatter during welding from scattering.
【００１６】また、この印籠式の係合において、円環状
突条と円環状立壁との隅角部に逃げ溝が形成されている
か、あるいは隅角部に対応する円環状開口縁の角部が面
取りされているから、ロータケースと下蓋との印籠式係
合部に無駄な隙間が生じることがなく、この部分の溶接
の溶け込み深さが安定する。Further, in this inro type engagement, a relief groove is formed in a corner portion between the annular projection and the annular standing wall, or a corner portion of an annular opening edge corresponding to the corner portion is formed. Since it is chamfered, there is no useless gap in the cage engagement portion between the rotor case and the lower lid, and the weld penetration depth in this portion is stable.
【００１７】また、この発明による電動コントロールバ
ルブは弁ハウジングの内部に弁ポートを開閉する弁体を
有し、前記弁ハウジングに取り付けられた下蓋にロータ
ケースが固定され、前記ロータケース内にモータ、例え
ばステッピングモータのロータが回転可能に配置され、
前記ロータケースの外周に前記モータのステータコイル
が取り付けられ、前記ロータの回転により前記弁体が開
閉駆動される電動コントロールバルブにおいて、前記下
蓋は、円環リング状をなして前記弁ハウジングの段差付
き円筒壁部の外周に嵌合して前記段差付き円筒壁部の円
環状段差面に着座面が着座し、前記段差付き円筒壁部の
外周であって、前記下蓋の前記着座面側とは反対のリン
グ面に臨む外周部分には、前記下蓋の軸方向において前
記リング面の両側に跨って延在する所定幅の周溝が形成
され、前記周溝にろう材が充填される形態で、前記リン
グ面と前記段差付き円筒壁部の外周とがろう付け接合さ
れている。Further, the electric control valve according to the present invention has a valve body for opening and closing a valve port inside a valve housing, a rotor case is fixed to a lower lid attached to the valve housing, and a motor is provided in the rotor case. , For example, the rotor of the stepping motor is rotatably arranged,
In an electric control valve in which a stator coil of the motor is attached to an outer circumference of the rotor case and the valve body is opened and closed by rotation of the rotor, the lower lid has an annular ring shape and a step of the valve housing. The seating surface is seated on the annular step surface of the stepped cylindrical wall portion by fitting on the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion, and is the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion, and the seating surface side of the lower lid. A peripheral groove of a predetermined width is formed on the outer peripheral portion facing the opposite ring surface, extending over both sides of the ring surface in the axial direction of the lower lid, and the peripheral groove is filled with a brazing material. Then, the ring surface and the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion are brazed and joined.
【００１８】この発明による電動コントロールバルブに
よれば、下蓋の円環状段差面に着座する着座面側とは反
対のリング面に臨む段差付き円筒壁部の外周部分に、下
蓋の軸方向においてリング面の両側に跨って延在する所
定幅の周溝が形成されていることにより、下蓋のリング
面と弁ハウジングの段差付き円筒壁部の外周とのろう付
け接合において、ろう材は、周溝に流れ込み（溜ま
り）、ろう付け部の近傍にある小孔等へ流れ込むことが
回避される。さらに、ろう材がろう付け部の近傍にある
小孔等へ流れ込むことが回避されることから、使用する
ろう材の量の管理幅を多くすることができる。According to the electric control valve of the present invention, in the axial direction of the lower lid, the outer peripheral portion of the stepped cylindrical wall portion facing the ring surface opposite to the seating surface side on which the annular stepped surface of the lower lid is seated is arranged. By forming the peripheral groove of a predetermined width extending over both sides of the ring surface, the brazing filler metal is used in the brazing connection between the ring surface of the lower lid and the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion of the valve housing. It is possible to avoid flowing (accumulation) into the circumferential groove and flowing into a small hole or the like near the brazing portion. Further, since the brazing material is prevented from flowing into the small holes or the like in the vicinity of the brazing portion, the control range of the amount of the brazing material used can be increased.
【００１９】また、この発明による電動コントロールバ
ルブは弁ハウジングの内部に弁ポートを開閉する弁体を
有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定され、前
記ロータケース内にモータ、例えばステッピングモータ
のロータが回転可能に配置され、前記ロータケースの外
周に前記モータのステータコイルが取り付けられ、前記
ロータの回転により前記弁体が開閉駆動される電動コン
トロールバルブにおいて、前記弁ハウジングに形成され
た継手挿入孔に継手管が挿入され、当該継手管は挿入先
端面を前記継手挿入孔の奥部の端壁面に突き当てられ、
前記端壁面には前記継手管の内周面との間に円環状の凹
溝を画定する円環状突条が形成され、前記凹溝にろう材
が充填される形態で、前記継手管の挿入先端部内周面と
前記端壁面とがろう付け接合されている。Further, the electric control valve according to the present invention has a valve body for opening and closing a valve port inside a valve housing, a rotor case is fixed to the valve housing, and a rotor of a motor, for example, a stepping motor, is provided in the rotor case. Is rotatably arranged, the stator coil of the motor is attached to the outer circumference of the rotor case, and the valve body is opened and closed by the rotation of the rotor. In the electric control valve, a joint insertion hole formed in the valve housing. A joint pipe is inserted into the joint pipe, and the joint pipe has its insertion tip surface abutted against the end wall surface of the inner part of the joint insertion hole,
An annular projection is formed on the end wall surface to define an annular groove with the inner peripheral surface of the joint pipe, and the joint pipe is inserted with the brazing material filled in the groove. The inner peripheral surface of the tip portion and the end wall surface are brazed to each other.
【００２０】この発明による電動コントロールバルブに
よれば、弁ハウジング側の端壁面に円環状突条が形成さ
れて継手管の内周面との間に円環状の凹溝が画定されて
いるから、継手管の挿入先端部内周面と弁ハウジング側
の端壁面とのろう付け接合において、ろう材は、凹溝に
流れ込み（溜まり）、ろう付け部の近傍にあるポート部
等へ流れ込むことが回避される。さらに、ろう材がろう
付け部の近傍にあるポート部等へ流れ込むことが回避さ
れることから、使用するろう材の量の管理幅を多くする
ことができる。According to the electric control valve of the present invention, the annular projection is formed on the end wall surface on the valve housing side and the annular groove is defined between the inner circumferential surface of the joint pipe and the inner peripheral surface of the joint pipe. When brazing the inner peripheral surface of the insertion tip of the joint pipe to the end wall surface on the valve housing side, the brazing filler metal is prevented from flowing into the concave groove (accumulation) and flowing into the port portion or the like near the brazing portion. It Further, since the brazing material is prevented from flowing into the port portion or the like in the vicinity of the brazing portion, the control range of the amount of the brazing material used can be increased.
【００２１】この発明による電動コントロールバルブ
は、前記継手挿入孔の奥部の端壁面が前記弁ハウジング
に組み込まれて前記継手挿入孔の奥部に位置する弁座部
材の端面により与えられる構造とすることができ、この
場合には、前記円環状突条の内周側が前記弁座部材に形
成された前記弁ポートの内周面になり、弁ポートへのろ
う材の流れ込みを回避できる。In the electric control valve according to the present invention, the end wall surface of the inner part of the joint insertion hole is incorporated in the valve housing and provided by the end surface of the valve seat member located in the inner part of the joint insertion hole. In this case, the inner circumferential side of the annular projection becomes the inner circumferential surface of the valve port formed in the valve seat member, and the brazing material can be prevented from flowing into the valve port.
【００２２】また、この発明による電動コントロールバ
ルブは、弁体が開閉駆動するモータが、極数が１６極の
ステッピングモータにより構成されている。ステッピン
グモータの極数が１６極であることにより、通常仕様の
２０極や２４極のステッピングモータに比して、一つの
極幅が大きくなり、磁極面積の増加により、同じエアー
ギャップでも、磁力が増加し、また、１パルス当たりの
回転量（回転角）が大きくなり、これに伴う加速度の増
加により、モータトルクが大きくなる。In the electric control valve according to the present invention, the motor for driving the valve body to open and close is composed of a stepping motor having 16 poles. Since the number of poles of the stepping motor is 16 poles, one pole width is larger than that of the normal specification 20 poles or 24 poles stepping motor, and due to the increase of the magnetic pole area, the magnetic force is increased even in the same air gap. In addition, the rotation amount (rotation angle) per pulse increases, and the acceleration also increases, which increases the motor torque.
【００２３】上述の発明による電動コントロールバルブ
は、ＣＯ2 冷媒を使用した冷凍サイクル装置の可変絞り
弁として使用されて好適である。The electric control valve according to the invention described above is suitable for use as a variable throttle valve of a refrigeration cycle apparatus using CO 2 refrigerant.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の実施形態を詳細に説明する。図１〜図８はこの発明
による電動コントロールバルブの一つの実施形態を示し
ている。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1 to 8 show one embodiment of an electric control valve according to the present invention.
【００２５】この発明による電動コントロールバルブ
は、図１に示されているように、全体を符号１０により
示されている。電動コントロールバルブ１０は弁ハウジ
ング１１を有している。The electric control valve according to the present invention is generally designated by the numeral 10 as shown in FIG. The electric control valve 10 has a valve housing 11.
【００２６】弁ハウジング１１には、弁室１２と、弁室
１２に連通する２つの継手挿入孔１３、１４が形成され
ている。継手挿入孔１３には１次側継手管１５が挿入さ
れ、１次側継手管１５は外側を弁ハウジング１１にろう
付け（ろう付け部１６）されている。The valve housing 11 is formed with a valve chamber 12 and two joint insertion holes 13 and 14 communicating with the valve chamber 12. A primary-side joint pipe 15 is inserted into the joint insertion hole 13, and the outer side of the primary-side joint pipe 15 is brazed to the valve housing 11 (brazing portion 16).
【００２７】継手挿入孔１４には、弁座部材１７と２次
側継手管１８とが順に挿入されている。弁座部材１７
は、弁ハウジング１１に組み込まれて継手挿入孔１４の
奥部にフランジ部１７Ａが当接し、弁室１２と２次側継
手管１８との間に弁ポート１９を画定している。弁ポー
ト１９は、後述する弁体２４のニードル部２４Ａとによ
って流量を計量するストレート孔部１９Ａと、ストレー
ト孔部１９Ａより２次側継手管１８側に連続する整流用
のテーパ孔部１９Ｂとを含む。A valve seat member 17 and a secondary side joint pipe 18 are sequentially inserted into the joint insertion hole 14. Valve seat member 17
Is assembled in the valve housing 11 and the flange portion 17A abuts the inner portion of the joint insertion hole 14 to define the valve port 19 between the valve chamber 12 and the secondary side joint pipe 18. The valve port 19 has a straight hole portion 19A for measuring a flow rate with a needle portion 24A of a valve body 24 described later, and a straightening taper hole portion 19B for rectifying that is continuous from the straight hole portion 19A to the secondary joint pipe 18 side. Including.
【００２８】２次側継手管１８は、図２に示されている
ように、弁座部材１７のフランジ部１７Ａの端面１７Ｂ
により与えられる継手挿入孔１４の奥部の端壁面に突き
当てられ、この端壁面、すなわち、弁座部材１７の端面
１７Ｂには２次側継手管１８の内周面１８Ａとの間に円
環状の凹溝２０を画定する円環状突条１７Ｃが形成され
ている。円環状突条１７Ｃの内周側は弁ポート１９のテ
ーパ孔部１９Ｂの内周面であり、円環状突条１７Ｃは凹
溝２０とテーパ孔部１９Ｂとを隔てる堰になっている。The secondary side joint pipe 18 is, as shown in FIG. 2, an end surface 17B of the flange portion 17A of the valve seat member 17.
Is abutted against the inner end wall surface of the joint insertion hole 14 provided by the end wall surface of the valve seat member 17, that is, the end surface 17B of the valve seat member 17, and the inner peripheral surface 18A of the secondary side joint pipe 18 has an annular shape. An annular protrusion 17C that defines the concave groove 20 is formed. The inner circumferential side of the annular projection 17C is the inner circumferential surface of the tapered hole portion 19B of the valve port 19, and the annular projection 17C is a weir that separates the concave groove 20 and the tapered hole portion 19B.
【００２９】２次側継手管１８は、外側を弁ハウジング
１１にろう付け（ろう付け部２１）され、挿入先端部内
周面１８Ｂを弁座部材１７の端面１７Ｂにろう付け（ろ
う付け部２２）されている。２次側継手管１８の挿入先
端部内周面１８Ｂと弁座部材１７の端面１７Ｂとのろう
付けは、図２に示されている上下位置関係を上下に逆転
した状態で行われ、ろう付け部２２のろう材は、凹溝２
０に充填される形態で凹溝２０に流れ込み、ここに溜ま
る。The outer side of the secondary joint pipe 18 is brazed to the valve housing 11 (brazing portion 21), and the inner peripheral surface 18B of the insertion tip portion is brazed to the end surface 17B of the valve seat member 17 (brazing portion 22). Has been done. The inner peripheral surface 18B of the insertion tip portion of the secondary side joint pipe 18 and the end surface 17B of the valve seat member 17 are brazed in a state where the vertical positional relationship shown in FIG. 22 brazing filler metal
In the form of being filled with 0, it flows into the concave groove 20 and accumulates there.
【００３０】これにより、２次側継手管１８の肉厚が厚
くなることにより、２次側継手管１８の内周面１８Ａと
弁ポート１９の内周面１９Ｃとの間隔Ｔｃが小さくなっ
ても、ろう付け部２２のろう材が弁ポート１９へ流れ込
むことが回避される。また、このことにより、使用する
ろう材の量の管理幅を多くすることができると共に、弁
ポート１９のテーパ孔部１９Ｂの寸法の設計上の自由度
が増し、テーパ孔部１９Ｂの整流作用による流体流れ音
の静音効果が最大になる最適設計が可能になる。As a result, the wall thickness of the secondary side joint pipe 18 becomes thicker, so that the distance Tc between the inner peripheral face 18A of the secondary side joint pipe 18 and the inner peripheral face 19C of the valve port 19 becomes smaller. The brazing material of the brazing part 22 is prevented from flowing into the valve port 19. Further, this makes it possible to increase the control range of the amount of brazing filler metal used and increase the degree of freedom in designing the dimensions of the tapered hole portion 19B of the valve port 19, which is due to the rectifying action of the tapered hole portion 19B. Optimum design that maximizes the silent effect of fluid flow sound is possible.
【００３１】弁ハウジング１１には、図１に示されてい
るように、弁体支持孔２３が形成されており、弁体支持
孔２３には弁体２４のステム部２４Ｂが軸線方向（弁開
閉方向）に摺動可能に嵌合している。弁体２４の先端部
にはニードル部２４Ａが形成されており、ニードル部２
４Ａは弁ポート１９のストレート孔部１９Ａと共働して
流量計量を行う。As shown in FIG. 1, a valve body support hole 23 is formed in the valve housing 11, and a stem portion 24B of a valve body 24 is axially formed in the valve body support hole 23 (valve opening / closing). Direction) is slidably fitted. A needle portion 24A is formed at the tip of the valve body 24, and the needle portion 2
4A cooperates with the straight hole portion 19A of the valve port 19 to measure the flow rate.
【００３２】弁ハウジング１１のステッピングモータ取
付側には段差付き円筒壁部２５が形成されている。段差
付き円筒壁部２５の外周面２５Ａには円環リング状の下
蓋２６が嵌合し、下蓋２６は底面（着座面）２６Ａにて
段差付き円筒壁部２５の円環状段差面２５Ｂに着座して
いる。A stepped cylindrical wall portion 25 is formed on the stepping motor mounting side of the valve housing 11. An annular ring-shaped lower lid 26 is fitted to the outer peripheral surface 25A of the stepped cylindrical wall portion 25, and the lower lid 26 is attached to the annular step surface 25B of the stepped cylindrical wall portion 25 at the bottom surface (seat surface) 26A. Seated.
【００３３】段差付き円筒壁部２５の外周面２５Ａであ
って、下蓋２６の底面２６Ａ側とは反対のリング面２６
Ｂに臨む部分には、図３（ａ）に示されているように、
下蓋２６の軸方向においてリング面２６Ｂの両側に跨っ
て延在する所定幅の周溝２７が形成されている。下蓋２
６は、リング面２６Ｂを段差付き円筒壁部２５の外周面
２５Ａにろう付け（ろう付け部２８）されている。A ring surface 26 which is the outer peripheral surface 25A of the stepped cylindrical wall portion 25 and which is opposite to the bottom surface 26A side of the lower lid 26.
In the portion facing B, as shown in FIG.
A circumferential groove 27 having a predetermined width is formed so as to extend across both sides of the ring surface 26B in the axial direction of the lower lid 26. Lower lid 2
6, the ring surface 26B is brazed (brazed portion 28) to the outer peripheral surface 25A of the stepped cylindrical wall portion 25.
【００３４】ろう付け部２２のろう材は、周溝２７に充
填される形態で周溝２７に流れ込み、ここに溜まる。こ
れにより、下蓋２６の肉厚が厚くなることにより、ろう
付け部２８の近傍に形成されているブリード用小孔２９
と下蓋２６の上面（リング面）２６Ｂとの間隙Ｔｂ（図
１０参照）が小さくても、ろう付け部２８のろう材がブ
リード用小孔２９へ流れ込むことが回避される。また、
周溝２７の上縁が下蓋２６の上面２６Ｂより上位にある
ことにより、周溝２７に流れ込んだろう材によりろう材
の回り込みを目視確認できる。そして、これらのことに
より、使用するろう材の量の管理幅を多くすることがで
きる。The brazing material of the brazing portion 22 flows into the peripheral groove 27 in a form of being filled in the peripheral groove 27 and collects therein. As a result, the wall thickness of the lower lid 26 is increased, so that the bleed small hole 29 formed near the brazing portion 28.
Even if the gap Tb (see FIG. 10) between the upper surface (ring surface) 26B of the lower lid 26 and the lower lid 26 is small, the brazing material of the brazing portion 28 is prevented from flowing into the small bleed hole 29. Also,
Since the upper edge of the circumferential groove 27 is higher than the upper surface 26B of the lower lid 26, it is possible to visually confirm the wraparound of the brazing material by the brazing material flowing into the circumferential groove 27. And these things can increase the control range of the amount of brazing filler metal used.
【００３５】周溝２７の溝横断面形状は、図３（ａ）に
示されているように、Ｖ形であっても、図３（ｂ）に示
されているように、四角形であってもよい。The groove cross-sectional shape of the peripheral groove 27 is V-shaped as shown in FIG. 3 (a), but is rectangular as shown in FIG. 3 (b). Good.
【００３６】図１に示されているように、弁体２４を開
閉駆動するステッピングモータ３０のロータケース３１
は、円筒状のケース本体部３１Ａの一端を当該ケース本
体部３１Ａに一体成形された半球状ドーム部３１Ｂによ
り閉じられ、全体を同一肉厚のステンレス鋼等の非磁性
体により構成されている。ロータケース３１は、ケース
本体部３１Ａの他端の円環状開口縁３１Ｃを下蓋２６の
外周縁部に折曲形成された円環状突条３２に同心状態で
突き合わせられ、円環状開口縁３１Ｃと円環状突条３２
とがレーザ溶接によって突き合わせ接合（レーザ溶接部
３３）されている。As shown in FIG. 1, a rotor case 31 of a stepping motor 30 that drives the valve body 24 to open and close.
Has one end of a cylindrical case body 31A closed by a hemispherical dome portion 31B integrally formed with the case body 31A, and is entirely made of a non-magnetic material such as stainless steel having the same thickness. The rotor case 31 has an annular opening edge 31C at the other end of the case body 31A butted concentrically with an annular projection 32 formed by bending the outer peripheral edge portion of the lower lid 26. Torus 32
And are butt-joined (laser weld 33) by laser welding.
【００３７】ロータケース３１が半球状ドーム部３１Ｂ
により閉じられたキャンド形状であることにより、球面
による良好な圧力分散が行われ、半球状ドーム部３１Ｂ
に作用する応力とケース本体部（円筒胴部）３１Ａに作
用する応力とが等しくなり、ケース肉厚を最小にでき、
併せてロータケース３１の円環状開口縁３１Ｃと円盤状
の下蓋２６の円環状突条３２とがレーザ溶接によって突
き合わせ接合されているから、内部部品に熱影響を与え
ることなく、図４（ａ）〜（ｄ）に示されているよう
に、レーザ溶接部３３において充分な深さの溶接部溶け
込みが得られ、充分な気密接合強度を確保できる。The rotor case 31 has a hemispherical dome portion 31B.
Due to the canned shape that is closed by the spherical surface, good pressure distribution is performed by the spherical surface, and the hemispherical dome portion 31B
And the stress acting on the case main body (cylindrical body) 31A become equal, and the case wall thickness can be minimized.
At the same time, the annular opening edge 31C of the rotor case 31 and the annular ridge 32 of the disk-shaped lower lid 26 are butt-joined to each other by laser welding. ) To (d), it is possible to obtain sufficient penetration of the welded portion in the laser welded portion 33 and secure sufficient airtight joint strength.
【００３８】ロータケース３１と下蓋２６との突き合わ
せ接合の詳細を図４（ａ）を参照して説明する。下蓋２
６は、ケース本体部３１Ａの外径Ｄａと同一外径の円環
状突条３２と、円環状突条３２上にあってケース本体部
３１Ａの内径Ｄｂと同一外径の円環状立壁３４とが形成
されている。ロータケース３１は、ケース本体部３１Ａ
の円環状開口縁３１Ｃが円環状立壁３４の外周に嵌合し
た状態で、円環状開口縁３１Ｃが円環状突条３２に同心
状態で突き合わせられて円環状開口縁３１Ｃと円環状突
条３２とがレーザ溶接によって突き合わせ溶接（レーザ
溶接部３３）されている。円環状突条３２と円環状立壁
３４との隅角部には逃げ溝３５が形成されている。Details of the butt joint between the rotor case 31 and the lower lid 26 will be described with reference to FIG. Lower lid 2
6 has an annular projection 32 having the same outer diameter as the outer diameter Da of the case body 31A, and an annular standing wall 34 having the same outer diameter as the inner diameter Db of the case body 31A on the annular projection 32. Has been formed. The rotor case 31 has a case body 31A.
The annular opening edge 31C is fitted to the outer circumference of the annular standing wall 34, the annular opening edge 31C is butted concentrically with the annular protruding strip 32, and the annular opening edge 31C and the annular protruding strip 32 are formed. Are butt welded (laser weld 33) by laser welding. An escape groove 35 is formed at a corner portion between the annular protrusion 32 and the annular standing wall 34.
【００３９】これにより、ロータケース３１と下蓋２６
とが印籠式に係合した状態で突き合わせ溶接され、ロー
タケース３１の真直取付性がよく安定し、内側の円環状
立壁３４はレーザ溶接時のスパッタが内部に飛散するこ
とを防止する障壁としても作用する。また、この印籠式
の係合において、円環状突条３２と円環状立壁３４との
隅角部に逃げ溝３５が形成されているから、ロータケー
ス３１と下蓋２６との印籠式係合部に無駄な隙間が生じ
ることがなく、この部分の溶接（レーザ溶接部３３）の
溶け込み深さが安定する。As a result, the rotor case 31 and the lower lid 26 are
And are butt-welded in the state of engaging in a cage, the straight mounting property of the rotor case 31 is good and stable, and the inner annular standing wall 34 also serves as a barrier to prevent spatter from scattering inside during laser welding. To work. In addition, in this inro cage type engagement, since the escape groove 35 is formed in the corner portion between the annular projection 32 and the annular standing wall 34, the inro type engagement portion between the rotor case 31 and the lower lid 26. There is no useless gap in the welding, and the penetration depth of the welding (laser welding portion 33) in this portion is stabilized.
【００４０】逃げ溝３５は、図４（ａ）に示されている
ように、円環状立壁３４の外周面に形成されても、図４
（ｂ）に示されているように、円環状突条３２の上面に
形成されても、図４（ｃ）に示されているように、円環
状立壁３４の外周面と円環状突条３２の上面とに跨って
形成されてもよい。また、印籠式係合の隅角部逃げ見
は、図４（ｄ）に示されているように、隅角部に対応す
る円環状開口縁３１の角部が面取り（面取り部３６）さ
れてもよい。Even if the relief groove 35 is formed on the outer peripheral surface of the annular standing wall 34 as shown in FIG.
Even if it is formed on the upper surface of the annular protrusion 32 as shown in (b), the outer peripheral surface of the annular standing wall 34 and the annular protrusion 32 are formed as shown in FIG. May be formed so as to straddle the upper surface of the. As shown in FIG. 4 (d), the corner escape of the cage type engagement is such that the corner of the annular opening edge 31 corresponding to the corner is chamfered (chamfer 36). Good.
【００４１】図１に示されているように、ロータケース
３１のケース本体部３１Ａの内側にはステッピングモー
タ３１のロータ３７が回転可能に配置され、ケース本体
部３１Ａの外周にはステータコイル３８がはめ込み装着
されている。ロータ３７の外周部には多極着磁された多
極マグネット３９が装着され、ロータ３７の内周部には
筒状の雌ねじ部材４０が固定されている。雌ねじ部材４
０には、スラスト板４１、スラストスリーブ４２、スラ
スト付勢ばね４３によって弁体２５のステム部２４Ｂの
先端が連結されている。As shown in FIG. 1, the rotor 37 of the stepping motor 31 is rotatably disposed inside the case body 31A of the rotor case 31, and the stator coil 38 is provided on the outer periphery of the case body 31A. It is fitted in. A multi-pole magnet 39, which is multi-polarized, is attached to the outer peripheral portion of the rotor 37, and a cylindrical female screw member 40 is fixed to the inner peripheral portion of the rotor 37. Female screw member 4
The front end of the stem portion 24B of the valve body 25 is connected to 0 by a thrust plate 41, a thrust sleeve 42, and a thrust biasing spring 43.
【００４２】弁ハウジング１１には弁体２５のステム部
２４Ｂが貫通する筒状の雄ねじ部材４４が固定されてい
る。雄ねじ部材４４の外周面には雄ねじ４４Ａが形成さ
れ、雄ねじ４４Ａと雌ねじ部材４０の内周面に形成され
た雌ねじ４０Ａとがねじ係合している。A cylindrical male screw member 44, through which the stem portion 24B of the valve body 25 passes, is fixed to the valve housing 11. A male screw 44A is formed on the outer peripheral surface of the male screw member 44, and the male screw 44A and the female screw 40A formed on the inner peripheral face of the female screw member 40 are screw-engaged.
【００４３】この構造では、ロータ３７が回転すると、
雌ねじ４０Ａと雄ねじ４４Ａとのねじ係合によってロー
タ３７がロータケース３１内を軸線方向（上下方向）に
移動し、このロータ３７の軸線方向移動によって弁体２
４が軸線方向（上下方向）に移動し、ストレート孔部１
９Ａに対するニードル部２４Ａの入出により、流量制御
が行われる。In this structure, when the rotor 37 rotates,
The rotor 37 moves in the axial direction (vertical direction) in the rotor case 31 by the screw engagement of the female screw 40A and the male screw 44A, and the valve body 2 is moved by the axial movement of the rotor 37.
4 moves in the axial direction (vertical direction) and straight hole 1
The flow rate is controlled by moving the needle portion 24A in and out of 9A.
【００４４】半球状ドーム部３１Ｂ内にはストッパ保持
ロッド４５が垂下固定されている。ストッパ保持ロッド
４５には螺旋ガイド４６が取り付けられており、螺旋ガ
イド４６には可動ストッパ４７が係合している。可動ス
トッパ４７は、ロータ３７に取り付けられたロッド４８
によって蹴られることにより、ロータ３７の回転に伴っ
て螺旋ガイド４６に案内されて旋回しつつ上下移動し、
ストッパ保持ロッド４５の下端のストッパ部５９、ある
いは螺旋ガイド４６の上端のストッパ部６０に当接する
ことにより、弁開方向、あるいは弁閉方向のロータ３７
の回転を制限する。A stopper holding rod 45 is suspended and fixed in the hemispherical dome portion 31B. A spiral guide 46 is attached to the stopper holding rod 45, and a movable stopper 47 is engaged with the spiral guide 46. The movable stopper 47 is a rod 48 attached to the rotor 37.
By being kicked by, the spiral guide 46 is guided by the rotation of the rotor 37 to move up and down while turning,
The rotor 37 in the valve opening direction or the valve closing direction is brought into contact with the stopper portion 59 at the lower end of the stopper holding rod 45 or the stopper portion 60 at the upper end of the spiral guide 46.
Limit the rotation of.
【００４５】つぎに、ステッピングモータ３０の磁極構
造を図５〜図８を参照して説明する。ロータ３７の多極
マグネット３９は、Ｓ極、Ｎ極を８個ずつ交互に着磁さ
れている。Next, the magnetic pole structure of the stepping motor 30 will be described with reference to FIGS. The multi-pole magnet 39 of the rotor 37 is magnetized alternately with eight S poles and eight N poles.
【００４６】ステータコイル３８は、円筒状をなし、図
５に示されているように、ロータケース３１のケース本
体部３１Ａの外周に抜き差し可能に嵌合装着され、係止
片６１の先端部６１Ａがロータケース３１の外周面に形
成されたディンプル３１Ｄに係合することにより、周方
向の位置決めを行われる。The stator coil 38 has a cylindrical shape, and as shown in FIG. 5, is fitted and attached to the outer periphery of the case main body 31A of the rotor case 31 so as to be detachable, and the tip end portion 61A of the locking piece 61 is inserted. By engaging with the dimple 31D formed on the outer peripheral surface of the rotor case 31, positioning in the circumferential direction is performed.
【００４７】ステータコイル３８は、図６に示されてい
るように、上下２個のコイル部６２、６３と、周方向に
８個の上側磁極歯６４と８個の下側磁極歯６５を各々櫛
歯状に有し、コイル部６２、６３の励磁によって、上側
磁極歯６４がＳ極、下側磁極歯６５がＮ極、あるいはこ
れとは反対に、上側磁極歯６４がＮ極、下側磁極歯６５
がＳ極に着磁される。As shown in FIG. 6, the stator coil 38 includes upper and lower two coil portions 62 and 63, eight upper magnetic pole teeth 64 and eight lower magnetic pole teeth 65 in the circumferential direction, respectively. The upper magnetic pole tooth 64 has an S pole and the lower magnetic pole tooth 65 has an N pole by the excitation of the coil portions 62 and 63, or conversely, the upper magnetic pole tooth 64 has an N pole and a lower pole. Magnetic pole tooth 65
Is magnetized to the S pole.
【００４８】これにより、図７に示されているように極
数が１６極のステッピングモータ３０が構成される。ス
テッピングモータ３０の極数が１６極であることによ
り、通常仕様の２０極や２４極のステッピングモータに
比して、一つの極幅Ｔｄ（図８参照）が大きくなり、磁
極面積の増加により、同じエアーギャップＧ（図８参
照）でも、磁力が増加する。また、１パルス当たりの回
転量（回転角）が大きくなり、これに伴う加速度の増加
により、モータトルクが大きくなる。これらのことによ
り、ステッピングモータ３０の大出力化を行うことなく
所要のモータトルクを得ることができる。As a result, a stepping motor 30 having 16 poles is constructed as shown in FIG. Since the number of poles of the stepping motor 30 is 16 poles, one pole width Td (see FIG. 8) becomes larger than that of the normal specification 20 poles or 24 poles stepping motor, and the magnetic pole area increases. Even in the same air gap G (see FIG. 8), the magnetic force increases. Further, the rotation amount (rotation angle) per pulse increases, and the acceleration increases accordingly, which increases the motor torque. As a result, the required motor torque can be obtained without increasing the output of the stepping motor 30.
【００４９】図９は、この発明による電動コントロール
バルブ１０が使用されるＣＯ2 冷媒を使用した冷凍サイ
クル装置の一つの実施形態を示している。FIG. 9 shows one embodiment of the refrigeration cycle apparatus using the CO 2 refrigerant in which the electric control valve 10 according to the present invention is used.
【００５０】この冷凍サイクル装置は、圧縮機７１、凝
縮器に相当するガスクーラ７２、蒸発器７３を含むＣＯ
2 冷媒循環路が構成されている。ガスクーラ７２を通る
高温のＣＯ2 冷媒と湯タンク７４の冷水との間で熱交換
が行われ、温水を作り出す。This refrigeration cycle apparatus has a CO including a compressor 71, a gas cooler 72 corresponding to a condenser, and an evaporator 73.
2 Refrigerant circulation path is configured. Heat exchange is performed between the high temperature CO 2 refrigerant passing through the gas cooler 72 and the cold water in the hot water tank 74 to produce hot water.
【００５１】電動コントロールバルブ１０は、ガスクー
ラ７２と蒸発器７３との間に設けられ、熱交換を終えた
高圧のＣＯ2 冷媒を絞り減圧して蒸発器７３へ送り込
む。従って、電動コントロールバルブ１０には高圧のＣ
Ｏ2 冷媒が流れるが、電動コントロールバルブ１０は、
上述したように、各部が高圧仕様になっているから、障
害を起こすことがない。The electric control valve 10 is provided between the gas cooler 72 and the evaporator 73, and reduces the pressure of the high-pressure CO 2 refrigerant that has finished heat exchange to reduce the pressure and send it to the evaporator 73. Therefore, the electric control valve 10 has a high-pressure C
O 2 refrigerant flows, but the electric control valve 10
As described above, since each part has a high pressure specification, no trouble occurs.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による電動コントロールバルブによれば、ロータケー
スが円筒状のケース本体部の一端を当該ケース本体部に
一体成形された半球状ドーム部により閉じられたキャン
ド形状であることにより、球面による良好な圧力分散が
行われ、半球状ドーム部に作用する応力とケース本体部
に作用する応力とが等しくなり、ケース肉厚を最小にで
き、併せてレーザ溶接によってロータケースの円環状開
口縁と弁ハウジング側の円環状突条とが突き合わせ接合
されているから、内部部品に熱影響を与えることなく、
充分な深さの溶接部溶け込みが得られ、充分な気密接合
強度を確保でき、耐圧性に優れ、ケース肉厚の厚肉化に
伴う不都合の発生を解消できる。As can be understood from the above description, according to the electric control valve of the present invention, one end of the cylindrical case body of the rotor case is formed by the hemispherical dome portion integrally formed with the case body. Due to the closed canned shape, good pressure distribution by the spherical surface is performed, the stress acting on the hemispherical dome portion becomes equal to the stress acting on the case body portion, and the case wall thickness can be minimized. Since the ring-shaped opening edge of the rotor case and the ring-shaped ridge on the valve housing side are butt-joined by laser welding, the internal parts are not affected by heat,
It is possible to obtain a sufficient depth of penetration into the welded portion, ensure a sufficient airtight joint strength, have excellent pressure resistance, and eliminate the inconvenience associated with increasing the thickness of the case.
【００５３】また、この発明による電動コントロールバ
ルブによれば、ケース本体部の他端の円環状開口縁が円
環状立壁の外周に嵌合した状態で、円環状開口縁が円環
状突条に同心状態で突き合わせられて円環状開口縁と円
環状突条とがレーザ溶接等により突き合わせ溶接される
から、ロータケースと弁ハウジング側とが印籠式に係合
した状態で突き合わせ溶接され、ロータケースの真直取
付性がよく安定し、内側の円環状立壁は溶接時のスパッ
タが内部に飛散することを防止する障壁としても作用
し、充分な気密接合強度を確保でき、耐圧性に優れ、高
圧仕様のためのケース肉厚の厚肉化に伴う不都合の発生
を解消できる。Further, according to the electric control valve of the present invention, the ring-shaped opening edge is concentric with the ring-shaped protrusion when the ring-shaped opening edge at the other end of the case body is fitted to the outer circumference of the ring-shaped standing wall. However, since the annular opening edge and the annular ridge are butt welded by laser welding or the like, the rotor case and the valve housing side are butt welded in a state of engagement with the cage, and the rotor case is straightened. It has good mountability and stability, and the inner annular standing wall also acts as a barrier to prevent spatter from scattering inside during welding, ensuring sufficient airtight joint strength, excellent pressure resistance, and high pressure specifications. It is possible to eliminate the inconvenience caused by increasing the thickness of the case.
【００５４】また、この発明による電動コントロールバ
ルブによれば、段差付き円筒壁部の外周であって、段差
付き円筒壁部の円環状段差面に着座する下蓋の着座面側
とは反対のリング面に臨む外周部分に、下蓋の軸方向に
おいてリング面の両側に跨って延在する所定幅の周溝が
形成されていることにより、下蓋のリング面と弁ハウジ
ングの段差付き円筒壁部の外周とのろう付け接合におい
て、ろう材は、周溝に流れ込み、ろう付け部の近傍にあ
る小孔等へ流れ込むことが回避され、高圧仕様のための
下蓋の肉厚の厚肉化に伴う不都合の発生を解消できる。
さらに、ろう材がろう付け部の近傍にある小孔等へ流れ
込むことが回避されることから、使用するろう材の量の
管理幅を多くすることができる。Further, according to the electric control valve of the present invention, the ring which is on the outer circumference of the stepped cylindrical wall portion and which is opposite to the seating surface side of the lower lid seated on the annular stepped surface of the stepped cylindrical wall portion. By forming a circumferential groove of a predetermined width extending on both sides of the ring surface in the axial direction of the lower lid in the outer peripheral portion facing the surface, the ring wall of the lower lid and the stepped cylindrical wall portion of the valve housing are formed. When brazing to the outer periphery of the brazing filler metal, the brazing filler metal is prevented from flowing into the circumferential groove and into small holes in the vicinity of the brazing part, increasing the thickness of the lower lid for high pressure specifications. It is possible to eliminate the accompanying inconvenience.
Further, since the brazing material is prevented from flowing into the small holes or the like in the vicinity of the brazing portion, the control range of the amount of the brazing material used can be increased.
【００５５】また、この発明による電動コントロールバ
ルブによれば、弁ハウジング側の端壁面に円環状突条が
形成されて継手管の内周面との間に円環状の凹溝が画定
されているから、継手管の挿入先端部内周面と弁ハウジ
ング側の端壁面とのろう付け接合において、ろう材は、
凹溝に流れ込み、ろう付け部の近傍にあるポート部等へ
流れ込むことが回避され、高圧仕様のための継手管の肉
厚の厚肉化に伴う不都合の発生を解消できる。さらに、
ろう材がろう付け部の近傍にあるポート部等へ流れ込む
ことが回避されることから、使用するろう材の量の管理
幅を多くすることができる。Further, according to the electric control valve of the present invention, the annular projection is formed on the end wall surface on the valve housing side, and the annular groove is defined between the inner circumferential surface of the joint pipe and the inner circumferential surface. Therefore, when brazing the inner peripheral surface of the insertion tip of the joint pipe and the end wall surface on the valve housing side, the brazing material is
It is possible to avoid flowing into the concave groove and flowing into a port portion or the like in the vicinity of the brazing portion, and it is possible to eliminate the inconvenience caused by increasing the wall thickness of the joint pipe for high pressure specifications. further,
Since the brazing filler metal is prevented from flowing into the port portion or the like in the vicinity of the brazing portion, the control range of the amount of brazing filler metal used can be increased.
【００５６】また、この発明による電動コントロールバ
ルブによれば、弁体が開閉駆動するモータが、極数が１
６極のステッピングモータにより構成されていることに
より、通常仕様の２０極や２４極のステッピングモータ
に比して、一つの極幅が大きくなり、磁極面積の増加に
より磁力が増加し、また、１パルス当たりの回転量が大
きくなり、これに伴う加速度の増加により、モータトル
クが大きくなるから、高圧仕様のためにロータケースの
肉厚が厚く、これに伴いエアーギャップが大きくても、
ステッピングモータを大出力することなく所要のモータ
トルクを得ることができる。According to the electric control valve of the present invention, the motor for opening and closing the valve has a pole number of 1
Since it is composed of a 6-pole stepping motor, one pole width becomes larger than that of a normal specification 20-pole or 24-pole stepping motor, and the magnetic force increases due to an increase in the magnetic pole area. The amount of rotation per pulse increases, and the resulting increase in acceleration also increases the motor torque.Therefore, the rotor case is thick due to the high pressure specifications, and even if the air gap is large,
A required motor torque can be obtained without a large output of the stepping motor.
【図１】この発明による電動コントロールバルブの一つ
の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of an electric control valve according to the present invention.
【図２】図１の弁ハウジングの継手挿入孔とこれに挿入
される弁座部材と２次側継手管との突き合わせ部分の拡
大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a joint insertion hole of the valve housing of FIG. 1, a valve seat member inserted into the joint insertion hole, and a butting portion of a secondary joint pipe.
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、図１の弁ハウジングの
段差付き円筒壁部の外周面に対する下蓋の嵌合部分の拡
大図である。3 (a) and 3 (b) are enlarged views of the fitting portion of the lower lid to the outer peripheral surface of the stepped cylindrical wall portion of the valve housing of FIG. 1, respectively.
【図４】（ａ）〜（ｄ）は各々、図１のロータケースの
円環状開口縁と下蓋の円環状突条との突き合わせ接合部
分の拡大図である。4A to 4D are enlarged views of a butt joint portion between an annular opening edge of the rotor case of FIG. 1 and an annular ridge of the lower lid, respectively.
【図５】この発明による電動コントロールバルブの一つ
の実施形態を示す組立図である。FIG. 5 is an assembly view showing an embodiment of an electric control valve according to the present invention.
【図６】この発明による電動コントロールバルブの一つ
の実施形態におけるステッピングモータの磁極歯構成を
示すステータコイルの展開図である。FIG. 6 is a development view of a stator coil showing a magnetic pole tooth configuration of a stepping motor in one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
【図７】この発明による電動コントロールバルブの一つ
の実施形態におけるステッピングモータの多極マグネッ
トの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a multi-pole magnet of a stepping motor in one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
【図８】この発明による電動コントロールバルブの一つ
の実施形態におけるステッピングモータの磁極構成を示
す部分的な平面図である。FIG. 8 is a partial plan view showing a magnetic pole configuration of a stepping motor in one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
【図９】この発明による電動コントロールバルブが適用
されるＣＯ2 冷媒を使用した冷凍サイクル装置の一つの
実施形態を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing one embodiment of a refrigeration cycle apparatus using a CO 2 refrigerant to which the electric control valve according to the present invention is applied.
【図１０】従来の電動コントロールバルブの下蓋ろう付
け部を拡大して示す断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a lower lid brazing portion of a conventional electric control valve.
【図１１】従来の電動コントロールバルブのステッピン
グモータの磁極構成を示す部分的な平面図である。FIG. 11 is a partial plan view showing a magnetic pole configuration of a stepping motor of a conventional electric control valve.
１０ 電動コントロールバルブ １１ 弁ハウジング １２ 弁室 １５ １次側継手管 １７ 弁座部材 １８ ２次側継手管 １９ 弁ポート ２０ 凹溝 ２４ 弁体 ２５ 段差付き円筒壁部 ２６ 下蓋 ２７ 周溝 ２８ ろう付け部 ３０ ステッピングモータ ３１ ロータケース ３１Ａ ケース本体部 ３１Ｂ 半球状ドーム部 ３１Ｃ 円環状開口縁 ３２ 円環状突条 ３３ レーザ溶接部 ３４ 円環状立壁 ３５ 逃げ溝 ３６ 面取り部 ３７ ロータ ３８ ステータコイル ３９ 多極マグネット ４０ 雌ねじ部材 ４４ 雄ねじ部材 ６２、６３ コイル部 ６４ 上側磁極歯 ６５ 下側磁極歯 10 Electric control valve 11 valve housing 12 valve chambers 15 Primary side joint pipe 17 Valve seat member 18 Secondary side joint pipe 19 valve ports 20 groove 24 valve 25 Stepped cylindrical wall 26 Lower lid 27 circumferential groove 28 Brazing part 30 stepping motor 31 rotor case 31A Case body 31B Hemispherical dome 31C annular opening edge 32 annular projection 33 Laser weld 34 annular standing wall 35 escape groove 36 Chamfer 37 rotor 38 Stator coil 39 Multi-pole magnet 40 Female thread member 44 Male screw member 62, 63 coil part 64 upper magnetic pole tooth 65 Lower magnetic pole tooth
フロントページの続き (72)発明者 南澤 英樹 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） 3H051 AA01 BB01 BB08 CC11 CC16 DD01 EE06 FF04 FF08 3H062 AA02 AA15 BB28 BB30 CC02 EE06 GG06 HH04 HH08 HH09Continued front page (72) Inventor Hideki Minamizawa 535 Sasai, Sayama City, Saitama Prefecture Sagimiya Co., Ltd. Tokoroyama Office F-term (reference) 3H051 AA01 BB01 BB08 CC11 CC16 DD01 EE06 FF04 FF08 3H062 AA02 AA15 BB28 BB30 CC02 EE06 GG06 HH04 HH08 HH09
Claims (10)
る弁体を有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定
され、前記ロータケース内にモータのロータが回転可能
に配置され、前記ロータケースの外周に前記モータのス
テータコイルが取り付けられ、前記ロータの回転により
前記弁体が開閉駆動される電動コントロールバルブにお
いて、 前記ロータケースは円筒状のケース本体部の一端を当該
ケース本体部に一体成形された半球状ドーム部により閉
じられ、前記ケース本体部の他端の円環状開口縁が前記
弁ハウジング側に形成された円環状突条に同心状態で突
き合わせられ、前記円環状開口縁と前記円環状突条とが
レーザ溶接によって突き合わせ接合されていることを特
徴とする電動コントロールバルブ。1. A valve housing for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, a rotor case is fixed to the valve housing, and a rotor of a motor is rotatably arranged in the rotor case. In an electric control valve in which a stator coil of the motor is attached to an outer periphery and the valve body is opened and closed by rotation of the rotor, the rotor case is formed by integrally molding one end of a cylindrical case body portion with the case body portion. Is closed by a hemispherical dome portion, and an annular opening edge at the other end of the case main body portion is concentrically butted against an annular projection formed on the valve housing side, and the annular opening edge and the annular shape are formed. An electric control valve characterized in that the ridge and the ridge are butt-joined by laser welding.
る弁体を有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定
され、前記ロータケース内にモータのロータが回転可能
に配置され、前記ロータケースの外周に前記モータのス
テータコイルが取り付けられ、前記ロータの回転により
前記弁体が開閉駆動される電動コントロールバルブにお
いて、 前記ロータケースは円筒状のケース本体部の一端を閉じ
られ、前記弁ハウジング側には前記ケース本体部の外径
と同一外径の円環状突条と当該円環状突条上にあって前
記ケース本体部の内径と同一外径の円環状立壁とが形成
され、前記ケース本体部の他端の円環状開口縁が前記円
環状立壁の外周に嵌合した状態で、当該円環状開口縁が
前記円環状突条に同心状態で突き合わせられて当該円環
状開口縁と前記円環状突条とが突き合わせ溶接され、前
記円環状突条と前記円環状立壁との隅角部に逃げ溝が形
成されているか、あるいは前記隅角部に対応する円環状
開口縁の角部が面取りされていることを特徴とする電動
コントロールバルブ。2. A valve housing for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, a rotor case is fixed to the valve housing, and a rotor of a motor is rotatably arranged in the rotor case. In an electric control valve in which a stator coil of the motor is attached to an outer periphery and the valve element is opened and closed by rotation of the rotor, the rotor case has a cylindrical case body portion with one end closed, and the rotor housing is provided on the valve housing side. Is formed with an annular ridge having the same outer diameter as the outer diameter of the case body, and an annular standing wall having the same outer diameter as the inner diameter of the case body on the annular ridge. With the annular opening edge at the other end of the annular fitting edge fitted to the outer circumference of the annular standing wall, the annular opening edge is butted concentrically with the annular ridge to form the annular opening edge. An annular protrusion is butt-welded, and an escape groove is formed in a corner portion between the annular protrusion and the annular standing wall, or a corner portion of an annular opening edge corresponding to the corner portion. Electric control valve characterized by chamfering.
レーザ溶接によって突き合わせ溶接されていることを特
徴とする請求項２記載の電動コントロールバルブ。3. The electric control valve according to claim 2, wherein the annular opening edge and the annular protrusion are butt welded by laser welding.
固定装着された円盤状の下蓋の外周縁部に形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の電
動コントロールバルブ。4. The ring-shaped ridge is formed on an outer peripheral edge portion of a disc-shaped lower lid fixedly mounted on the valve housing. Electric control valve.
る弁体を有し、前記弁ハウジングに取り付けられた下蓋
にロータケースが固定され、前記ロータケース内にモー
タのロータが回転可能に配置され、前記ロータケースの
外周に前記モータのステータコイルが取り付けられ、前
記ロータの回転により前記弁体が開閉駆動される電動コ
ントロールバルブにおいて、 前記下蓋は、円環リング状をなして前記弁ハウジングの
段差付き円筒壁部の外周に嵌合して前記段差付き円筒壁
部の円環状段差面に着座面が着座し、前記段差付き円筒
壁部の外周であって、前記下蓋の前記着座面側とは反対
のリング面に臨む外周部分には、前記下蓋の軸方向にお
いて前記リング面の両側に跨って延在する所定幅の周溝
が形成され、前記周溝にろう材が充填される形態で、前
記リング面と前記段差付き円筒壁部の外周とがろう付け
接合されていることを特徴とする電動コントロールバル
ブ。5. A valve body for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, a rotor case is fixed to a lower lid attached to the valve housing, and a rotor of a motor is rotatably arranged in the rotor case. In the electric control valve, the stator coil of the motor is attached to the outer periphery of the rotor case, and the valve body is opened and closed by the rotation of the rotor, wherein the lower lid has an annular ring shape and the valve housing. The seating surface is seated on the annular step surface of the stepped cylindrical wall portion by fitting on the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion, and the seating surface of the lower lid is the outer periphery of the stepped cylindrical wall portion. On the outer peripheral portion facing the ring surface opposite to the side, a peripheral groove of a predetermined width is formed extending over both sides of the ring surface in the axial direction of the lower lid, and the peripheral groove is filled with a brazing material. Ru In state, the electric control valve, characterized in that said being periphery and brazing joint of the ring surface and the stepped cylindrical wall portion.
る弁体を有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定
され、前記ロータケース内にモータのロータが回転可能
に配置され、前記ロータケースの外周に前記モータのス
テータコイルが取り付けられ、前記ロータの回転により
前記弁体が開閉駆動される電動コントロールバルブにお
いて、 前記弁ハウジングに形成された継手挿入孔に継手管が挿
入され、当該継手管は挿入先端面を前記継手挿入孔の奥
部の端壁面に突き当てられ、前記端壁面には前記継手管
の内周面との間に円環状の凹溝を画定する円環状突条が
形成され、前記凹溝にろう材が充填される形態で、前記
継手管の挿入先端部内周面と前記端壁面とがろう付け接
合されていることを特徴とする電動コントロールバル
ブ。6. A valve housing for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, a rotor case is fixed to the valve housing, and a rotor of a motor is rotatably arranged in the rotor case. In an electric control valve in which a stator coil of the motor is attached to the outer periphery and the valve body is opened and closed by rotation of the rotor, a joint pipe is inserted into a joint insertion hole formed in the valve housing, and the joint pipe is The insertion tip end surface is abutted against the end wall surface of the inner part of the joint insertion hole, and the end wall surface is formed with an annular projection that defines an annular groove with the inner peripheral surface of the joint pipe. An electric control valve, wherein an inner peripheral surface of an insertion tip portion of the joint pipe and the end wall surface are brazed and joined in a form in which the concave groove is filled with a brazing material.
ハウジングに組み込まれて前記継手挿入孔の奥部に位置
する弁座部材の端面により与えられ、前記円環状突条の
内周側が前記弁座部材に形成された前記弁ポートの内周
面であることを特徴とする請求項６記載の電動コントロ
ールバルブ。7. An inner wall surface of the inner part of the joint insertion hole is provided by an end surface of a valve seat member which is incorporated in the valve housing and located in the inner part of the joint insertion hole, and an inner circumference of the annular projection is formed. The electric control valve according to claim 6, wherein the side is an inner peripheral surface of the valve port formed in the valve seat member.
グモータであることを特徴とする請求項１〜７の何れか
１項記載の電動コントロールバルブ。8. The electric control valve according to claim 1, wherein the motor is a stepping motor having 16 poles.
る弁体を有し、前記弁ハウジングにロータケースが固定
され、前記ロータケース内にモータのロータが回転可能
に配置され、前記ロータケースの外周に前記モータのス
テータコイルが取り付けられ、前記ロータの回転により
前記弁体が開閉駆動される電動コントロールバルブにお
いて、 前記モータは極数が１６極のステッピングモータである
ことを特徴とする電動コントロールバルブ。9. A valve housing for opening and closing a valve port is provided inside a valve housing, a rotor case is fixed to the valve housing, and a rotor of a motor is rotatably arranged in the rotor case. An electric control valve in which a stator coil of the motor is attached to an outer periphery, and the valve element is opened and closed by rotation of the rotor, wherein the motor is a stepping motor having 16 poles. .
置の可変絞り弁として使用されることを特徴とする請求
項９記載の電動コントロールバルブ。10. The electric control valve according to claim 9, which is used as a variable throttle valve of a refrigeration cycle apparatus using a CO 2 refrigerant.
Priority Applications (1)
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