JP2004270903A

JP2004270903A - 電動切換弁

Info

Publication number: JP2004270903A
Application number: JP2003066349A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Arai; 裕介荒井
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】空調装置に使用される電動切換弁の構造を改良し、製作を容易にしてコストダウンを図る。
【解決手段】電動弁は、プレス加工によりつくられる弁本体１０を有し、弁本体１０の底部に弁座部２０が一体に成形される。弁座部２０には、２つの弁孔２２，２４が設けられる。コイルのパルスを受けて回動するマグネットロータ６０は、弁体８０を旋回動させて弁部８６が弁孔２２，２４を選択的に開閉する。冷媒は配管１００から弁本体１０内に流入し、配管１１０，１２０のうちの選択された一方の配管へ流出する。マグネットロータ６０の突出部６２は、配管１００の先端部１０４に当接し、旋回動位置が規制される。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路の切り換えを行う切換弁に係り、特に、空調機や冷蔵庫等の冷媒循環系に組み込んで使用するのに好適な、ステッピングモータを用いた電動切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、１本の流路Ａを流れる流体を２本の流路Ｂ及び流路Ｃのいずれかに任意に切り換えて流すようにする場合、通常、流路Ａと流路Ｂ、Ｃとの間に三方切換弁を介装する。、具体的には、例えば、冷蔵庫においては、圧縮機からの冷媒が導入される流路Ａと、冷媒を冷凍室側のエバポレータに導く流路Ｂと、冷媒を冷蔵庫側のエバポレータに導く流路Ｃと、の間に、三方切換弁が介装され、流路Ａに導入された冷媒は、三方切換弁により流路Ｂと流路Ｃのいずれか一方のみに択一的に流される。つまり、前記三方切換弁においては、流路Ａ（流入口）は常時開かれ、流路Ｂ（第１の流出口）が開けられているときは、流路Ｃ（第２の流出口）が閉じられ、逆に、流路Ｂが閉じられているときは、流路Ｃが開けられる。さらには、流路Ｂ，Ｃを閉じて全閉としたり、流路Ｂ，Ｃを開き全開とすることが行なわれる。従来、前記三方切換弁としては、電磁式の開閉弁を２個組み合わせたものを用いることが多い。
この種の電動切換弁は、例えば本出願人に係る下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４１０９５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、部品の構造を簡素化して、より軽量かつ製造の容易な電動切換弁を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の電動切換弁は、底部に２つの弁孔が形成された弁座部を有する円筒状の弁本体と、弁本体に接合される円筒状のキャンと、キャンの内部に旋回動自在に支持されるマグネットロータと、キャンの外周部に装備されるコイルを有するコイルハウジングと、マグネットロータにより旋回駆動されて２つの弁孔を開閉する板状の弁体を備える。
【０００６】
そして、弁本体は金属材料をプレス加工して製作される。
また、弁本体を貫通して弁本体内部に突出する先端部を有する配管を備え、該配管の先端部はマグネットロータの旋回動端位置を規制するストッパ部材を兼ね、マグネットロータは、下端部に配管の先端部に当接する突出部を有する。
【０００７】
さらに、板状の弁体は、弁座部に当接される平坦な弁部と、弁部の端部を折り曲げて起立する起立部を有し、起立部がマグネットロータに挿入される構造を備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電動切換弁の断面図、図２は、弁本体の内部を示す斜視図、図３は、弁本体の弁座面を示す斜視図、図４は、マグネットロータの下部構造を示す斜視図である。
なお、図２においては、図１に示す配管１００と１２０は逆の位置に配置されている。
全体を符号１で示す電動切換弁は、円筒状の弁本体１０を有する。弁本体１０は、金属材料をプレス加工することによりつくられ、底部２１に弁座部２０を有するとともに、周囲にフランジ部１２を有する。このフランジ部１２には、キャンと称される円筒状の部材３０のフランジ部３２が重ね合わされ、溶接部Ｗ_１により接合される。
【０００９】
かかる弁本体１０は上述の如くプレス加工により形成され、このプレス加工により弁座部２０の平坦度を確保することができる。さらに、プレス加工により底部２１に凹部２２とこの凹部２２の反対側に凸部２３を形成し、凹部２２を配管１２０の固定部として利用すると共に凸部２３を弁座部２０として利用できるのである。
【００１０】
かかるプレス加工を用いることにより弁座部の平坦度を確保することができ、配管の固定に際しては、別部材を用いたりすることがなく、また、厚肉の弁本体に切削により固定部を設ける必要がなくなるのである。したがって、弁本体１０を軽量かつ安価に製作することができる。
【００１１】
キャン３０のフランジ部３２とは反対側の頂部中央には、突起３４が形成される。この突起３４の内凹部３４ａは、後述するマグネットロータのシャフト７０の上端部の軸受として機能する。
【００１２】
キャン３０の外側には、コイルハウジング４０が嵌装される。コイルハウジング４０は、例えば樹脂をモールド加工することによりつくられ、内部にコイル４２が巻かれたコイル支持部材４４が装備される。コイルハウジング４０にはブラケット５０が固着され、弁本体１０と当接し、コイルハウジング４０の回転止めとなる。ブラケット５０により支持される。
キャン３０の内部には、マグネットロータ６０と、マグネットロータ６０の中心部に設けられるシャフト７０が装備される。
【００１３】
弁本体１０の底部の中央には、突起１４が形成され、突起１４の内凹部１４ａは、シャフト７０の下端部の軸受として機能する。
マグネットロータ６０は、磁性材料を含有する樹脂をモールド加工することによりつくられ、弁本体１０側に突出する突出部６２を有する。
【００１４】
マグネットロータ６０の下部には、弁体８０が取付けられ、マグネットロータ６０と弁体８０の間には、コイルスプリング９０が配設される。弁体８０は、板材を成形し、平坦部８２と折り曲げて起立部８４がつくられる。弁体８０の中央部の穴８６にシャフト７０が挿入される。弁体８０の起立部８４は、マグネットロータ６０に形成される溝６４に嵌合される。
弁体８０は、平坦面でつくられる弁部８２がコイルスプリング９０に押されて弁座２０に押圧された状態でマグネットロータ６０とともに回動する。
【００１５】
弁体８０は、金属板例えば黄銅、ステンレス等をプレス加工により形成し、弁座部２０と同様に平坦度を確保することができる。
したがって、弁本体を樹脂材を用いて形成し、弁座との当接面の平坦度を確保するための当接面に対する研磨が必要でなくなり、弁体を安価に製作することができる。
【００１６】
弁本体１０には、貫通穴１６が設けてあり、第１の配管１００の先端部１０４が貫通される。第１の配管１００は膨出部１０２を有し、先端部１０４の弁本体１０内への突出長さが規制される。第１の配管１００は、溶接手段により弁本体１０に固着される。
【００１７】
弁座２０の中央部には、シャフト７０の軸受となる凹部１４ａが形成される。
弁座２０には、２つの弁孔２２，２４が貫通して設けられる。
弁孔２２，２４は、それぞれ配管１１０，１２０に連通される。配管１１０，１２０は、弁本体１０に対して溶接手段により固着される。
【００１８】
次に、本発明の電動切換弁の作用を説明する。
弁本体１０とキャン３０が形成する空間内には、第１の配管１００を通って、冷媒が流入する。弁体８０は、マグネットロータ６０の一方向への旋回動によって、弁座２０の上面を摺動するが、マグネットロータ６０が回動端まで旋回動すると、マグネットロータ６０の突出部６２が第１の配管１００の先端部１０４に当接し、規制される。
この状態では、弁体８０の弁部８２は、２つの弁孔２２，２４のうちの一方の弁孔を閉じる位置に回動している。
【００１９】
次に、コイル４２にパルスが送られ、マグネットロータ６０が反対方向に回動して、マグネットロータ６０の突出部６２の反対側の端部が第１の配管１００の先端部１０４に当接し、規制される。
【００２０】
弁体８０は、マグネットロータ６０と共に旋回動し、閉じていた一方の弁孔を開くとともに、他方の弁孔を閉じる。
この作用によって、冷媒を配管１１０，１２０に選択的に切り換えて送り出すことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の電動切換弁は以上のように、弁座を有する弁本体を金属の材料をプレス加工することにより構成する。弁座を平坦面で形成してあるので、プレス加工により容易に、かつ高精度に製作することができる。
【００２２】
また、弁座上を旋回動して弁孔を開閉する弁体も金属板をプレス加工し、折り曲げてつくるので、製作も容易であり、かつ軽量にすることができる。
そこで、弁体を駆動するステッピングモータも小型ですむ。また、マグネットロータの回動端を規制するストッパの機能を冷媒の配管で兼ねることができるので、電動切換弁全体を小型にすることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動切換弁の断面図。
【図２】弁本体の内部を示す斜視図。
【図３】弁本体の弁座面を示す斜視図。
【図４】マグネットロータの下部構造を示す斜視図。
【符号の説明】
１電動切換弁
１０弁本体
２０弁座部
２２，２４弁孔
３０キャン
４０コイルハウジング
５０ブラケット
６０マグネットロータ
７０シャフト
８０弁体
９０コイルスプリング
１００，１１０，１２０配管

Claims

底部に２つの弁孔が形成された弁座部を有する円筒状の弁本体と、弁本体に接合される円筒状のキャンと、キャンの内部に旋回動自在に支持されるマグネットロータと、キャンの外周部に装備されるコイルを有するコイルハウジングと、マグネットロータにより旋回駆動されて２つの弁孔を開閉する板状の弁体を備える電動切換弁。
弁本体は金属材料をプレス加工して製作される請求項１記載の電動切換弁。
弁本体を貫通して弁本体内部に突出する先端部を有する配管を備え、該配管の先端部はマグネットロータの旋回動端位置を規制するストッパ部材を兼ねる請求項１記載の電動切換弁。
マグネットロータは、下端部に配管の先端部に当接する突出部を有する請求項１記載の電動切換弁。
板状の弁体は、弁座部に当接される平坦な弁部と、弁部の端部を折り曲げて起立する起立部を有し、起立部がマグネットロータに挿入される請求項１記載の電動切換弁。
マグネットロータと弁体との間に配設されるコイルスプリングを備える請求項１記載の電動切換弁。