JP2020173004A - Electric-operated valve and refrigeration cycle system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍サイクルシステムなどに使用する電動弁及び冷凍サイクルシステムに関する。 The present invention relates to an electric valve and a refrigeration cycle system used for a refrigeration cycle system or the like.
従来、空気調和機の冷凍サイクルに設けられる電動弁として、副弁体で副弁ポートを開閉するとともにこの副弁体を内装した主弁体で主弁ポートを開閉する電動弁がある。このような電動弁が、例えば実開平6−24282号公報(特許文献1)及び特開2007−24186号公報(特許文献2)に開示されている。 Conventionally, as an electric valve provided in a refrigeration cycle of an air conditioner, there is an electric valve that opens and closes a sub-valve port with a sub-valve body and opens and closes a main valve port with a main valve body having the sub-valve body built therein. Such an electric valve is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-24282 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-24186 (Patent Document 2).
副弁体で副弁ポートを開閉するとともにこの副弁体を内装した主弁体で主弁ポートを開閉する電動弁においては、副弁体は回転するロータのロータ軸に固定あるいは連結され、駆動部のロータの回転によりネジ送り機構を介して副弁体を軸線方向に進退させるようにしている。例えば特許文献2のものでは、副弁ポート(小径弁ポート)が全開になるとともに、滑性ワッシャを介して副弁体(第2弁体)が主弁体(第1弁体)を持ち上げて、主弁ポート(大径弁ポート)が開き始める。このときに、滑性ワッシャは副弁体と主弁体の間の摩擦力を軽減して、副弁体の回転が主弁体に伝わらないようにして、作動負荷を低減している。このように、主弁体は、副弁体を主弁体の副弁ポートと同軸に保持する必要がある。このため、副弁体外周部と主弁体内周部とは摺動あるいは接触する部位が生じ、この副弁体と主弁体との間に摺動抵抗が生じる。例えば、副弁体の軸線方向の摺動及び軸線を中心とした回転方向の摺動の作動負荷が増加する。また、副弁体や主弁体の傾き等により、副弁体の回転が阻害されて、適正な流量制御を行うのが困難になるという問題がある。
In an electric valve that opens and closes the sub-valve port with the sub-valve body and opens and closes the main valve port with the main valve body containing this sub-valve body, the sub-valve body is fixed or connected to the rotor shaft of the rotating rotor and driven. The rotation of the rotor of the part causes the auxiliary valve body to move forward and backward in the axial direction via the screw feed mechanism. For example, in
本発明は、副弁体で副弁ポートを開閉するとともにこの副弁体を内装した主弁体で主弁ポートを開閉する電動弁において、副弁体と主弁体との間の摺動抵抗を低減し、作動負荷を低減するとともに適正な流量制御を行うことを課題とする。 The present invention is an electric valve that opens and closes a sub-valve port with a sub-valve body and opens and closes a main valve port with a main valve body containing the sub-valve body. The problem is to reduce the operating load and to control the flow rate appropriately.
本発明の電動弁は、主弁室の主弁ポートを開閉する主弁体と、前記主弁体に設けられた副弁室の副弁ポートの開度を変更する副弁体と、ロータの回転によりネジ送り機構を介して前記副弁体を前記主弁ポートの軸線方向に進退駆動する駆動部と、を備え、前記主弁体が前記主弁ポートを閉とした状態で、前記副弁体が前記副弁ポートの開度を変更する小流量制御域と、前記主弁体が前記主弁ポートの開度を変更するとともに該主弁ポートを全開状態とする大流量制御域と、の二段の流量制御域を有する電動弁であって、前記副弁体が前記主弁体内に挿通されるとともに、前記主弁体と前記副弁体との間に潤滑性部材が設けられ、前記副弁体は、前記主弁体内部において前記潤滑性部材のみによって該主弁体に対して少なくとも前記軸線方向に摺動保持され、前記副弁体と前記主弁体とが、前記潤滑性部材を介して前記軸線方向に相互に摺動自在となっていることを特徴とする。 The motorized valve of the present invention includes a main valve body that opens and closes the main valve port of the main valve chamber, a sub valve body that changes the opening degree of the sub valve port of the sub valve chamber provided in the main valve body, and a rotor. The sub-valve is provided with a drive unit that drives the sub-valve body to advance and retreat in the axial direction of the main valve port via a screw feed mechanism by rotation, and the sub-valve is in a state where the main valve body closes the main valve port. A small flow rate control range in which the body changes the opening degree of the auxiliary valve port, and a large flow rate control range in which the main valve body changes the opening degree of the main valve port and the main valve port is fully opened. An electric valve having a two-stage flow control range, wherein the sub-valve body is inserted into the main valve body, and a lubricating member is provided between the main valve body and the sub-valve body. The sub-valve body is slidably held inside the main valve body only by the lubricating member in the axial direction at least with respect to the main valve body, and the sub-valve body and the main valve body are formed by the lubricating member. It is characterized in that it is slidable with each other in the axial direction via the above.
このような本発明によれば、副弁体は潤滑性部材のみを介して主弁体の例えば副弁ガイド孔内で軸線方向に自在に摺動可能であり、この副弁体は主弁体及びその副弁ポートに対して軸線上で同軸にガイドされる。また、副弁体がロータと共に回転しても潤滑性部材により、副弁体は主弁体内で自在に回転できるので、摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減するとともに適正な流量制御を行うことができる。 According to the present invention as described above, the sub-valve body can freely slide in the axial direction in, for example, the sub-valve guide hole of the main valve body only through the lubricating member, and this sub-valve body is the main valve body. And its auxiliary valve port are coaxially guided on the axis. In addition, even if the sub-valve body rotates with the rotor, the lubricating member allows the sub-valve body to rotate freely inside the main valve body, so that sliding resistance can be reduced, the operating load is reduced, and appropriate flow rate control is performed. be able to.
さらに、前記潤滑性部材が、前記副弁体と前記主弁体との間に介在されるとともに、前記副弁体の前記軸線方向の進退駆動を前記主弁体に伝達する潤滑性の座金として設けられているのが好ましい。 Further, the lubricating member is interposed between the sub-valve body and the main valve body, and as a lubricious washer that transmits the advance / retreat drive of the sub-valve body in the axial direction to the main valve body. It is preferable that it is provided.
この際、前記副弁体が前記ロータのロータ軸と一体に形成されたガイド用ボス部を有し、前記潤滑性部材が、前記主弁体側の係合部と前記ガイド用ボス部との間に介在されて前記座金として設けられる基部と、該基部から前記ガイド用ボス部の外周に延在するスリーブとで構成されているのか好ましい。これにより、副弁体のガイド用ボス部と主弁体側の係合部との間での軸線回りの回転が摺動自在となる。 At this time, the auxiliary valve body has a guide boss portion formed integrally with the rotor shaft of the rotor, and the lubricating member is between the engaging portion on the main valve body side and the guide boss portion. It is preferable that the base portion provided as the washer is interposed in the base portion and the sleeve extends from the base portion to the outer periphery of the guide boss portion. As a result, the rotation around the axis between the guide boss portion of the auxiliary valve body and the engaging portion on the main valve body side becomes slidable.
また、前記副弁体が前記ロータと共に回転するとともに、該副弁体が前記潤滑性部材を介して前記主弁体内で回転方向に摺動するよう構成されているのが好ましい。 Further, it is preferable that the sub-valve body rotates together with the rotor and the sub-valve body slides in the rotation direction in the main valve body via the lubricating member.
前記潤滑性部材が自己潤滑性樹脂で構成されているのが好ましい。潤滑性部材は、例えば、フッ素樹脂、PA(ポリアミド)、PP(ポリプロピレン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の自己潤滑性樹脂であるのが好ましい。なお、フッ素樹脂の具体例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などが考えられる。 It is preferable that the lubricating member is made of a self-lubricating resin. The lubricating member is preferably a self-lubricating resin such as a fluororesin, PA (polyamide), PP (polypropylene), PPS (polyphenylene sulfide) or the like. As a specific example of the fluororesin, PTFE (polytetrafluoroethylene) or the like can be considered.
また、前記潤滑性部材が、基材の表面に自己潤滑性樹脂がコーティングされた部材であることが好ましい。 Further, it is preferable that the lubricating member is a member in which the surface of the base material is coated with a self-lubricating resin.
本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換器と、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器との間に設けられた電子膨張弁と、前記室内熱交換器に設けられる除湿弁とを含む冷凍サイクルシステムであって、前記いずれかの電動弁が、前記除湿弁として用いられていることを特徴とする。 The refrigeration cycle system of the present invention includes a compressor, an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, an electronic expansion valve provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, and the indoor heat. A refrigeration cycle system including a dehumidifying valve provided in an exchanger, characterized in that any of the above electric valves is used as the dehumidifying valve.
また、本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換器と、前記室内熱交換器と前記室外熱交換器との間に設けられた電子膨張弁とを含む冷凍サイクルシステムであって、前記いずれかの電動弁が、前記電子膨張弁として用いられていることを特徴とする。 Further, the refrigeration cycle system of the present invention includes a compressor, an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, and an electronic expansion valve provided between the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger. It is a refrigeration cycle system, characterized in that any of the above electric valves is used as the electronic expansion valve.
このような冷凍サイクルシステムによれば、前述の電動弁による効果と同様に、摺動抵抗が低減して作動負荷が低減するとともに適正な流量制御を行うことができる。 According to such a refrigeration cycle system, similar to the effect of the above-mentioned motorized valve, the sliding resistance is reduced, the operating load is reduced, and appropriate flow rate control can be performed.
本発明の電動弁及び冷凍サイクルシステムによれば、二段の流量制御域を有する電動弁において、作動負荷が低減するとともに適正な流量制御を行うことができる。 According to the motorized valve and the refrigeration cycle system of the present invention, in an electric valve having a two-stage flow rate control range, the operating load can be reduced and appropriate flow rate control can be performed.
次に、本発明の電動弁及び冷凍サイクルシステムの実施形態について図面を参照して説明する。図1は第1実施形態の電動弁の小流量制御域状態の縦断面図、図2は第1実施形態の電動弁の主弁体の全開状態での要部縦断面図、図3は第1実施形態の電動弁における潤滑性部材の側面図(図3(A))及び平面図(図3(B))である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図1及び図2の図面における上下に対応する。この電動弁100は、弁ハウジング1と、ガイド部材2と、主弁体3と、「副弁体」としてのニードル弁4と、駆動部5と、を備えている。
Next, an embodiment of the motorized valve and the refrigeration cycle system of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the motorized valve of the first embodiment in a small flow rate control range state, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a main part of the motorized valve of the first embodiment in a fully open state, and FIG. 1 is a side view (FIG. 3 (A)) and a plan view (FIG. 3 (B)) of a lubricating member in the motorized valve of the first embodiment. The concept of "up and down" in the following description corresponds to the top and bottom in the drawings of FIGS. 1 and 2. The motorized
弁ハウジング1は例えば、黄銅、ステンレス等で略円筒形状に形成されており、その内側に主弁室1Rを有している。弁ハウジング1の外周片側には主弁室1Rに導通される第1継手管11が接続されるとともに、下端から下方に延びる筒状部に第2継手管12が接続されている。また、弁ハウジング1の第2継手管12の主弁室1R側には円筒状の主弁座13が形成され、この主弁座13の内側は主弁ポート13aとなっており、第2継手管12は主弁ポート13aを介して主弁室1Rに導通される。主弁ポート13aは軸線Lを中心とする円柱形状の透孔(貫通した孔)である。なお、第1継手管11及び第2継手管12は、弁ハウジング1に対してろう付け等により固着されている。
The valve housing 1 is formed of, for example, brass, stainless steel, or the like in a substantially cylindrical shape, and has a
弁ハウジング1の上端の開口部には、ガイド部材2が取り付けられている。ガイド部材2は、弁ハウジング1の内周面内に圧入される圧入部21と、圧入部21より小径で圧入部21の上下に位置する略円柱状のガイド部22,23と、上側のガイド部22の上部に延設されたホルダ部24と、圧入部21の外周に設けられたリング状のフランジ部25とを有している。圧入部21、ガイド部22,23、ホルダ部24は樹脂製の一体品として構成されている。また、フランジ部25は、例えば、黄銅、ステンレス等の金属板であり、このフランジ部25は、インサート成形により樹脂製の圧入部21と共に一体に設けられている。
A
ガイド部材2は、圧入部21により弁ハウジング1に組み付けられ、フランジ部25を介して弁ハウジング1の上端部に溶接により固定されている。また、ガイド部材2において、圧入部21及び上下のガイド部22,23の内側には軸線Lと同軸の円筒形状の主弁ガイド孔2Aが形成されるとともに、ホルダ部24の中心には、主弁ガイド孔2Aと同軸の雌ねじ部24aとそのねじ孔が形成されている。そして、下側のガイド部23の内側で主弁ガイド孔2A内には主弁体3が配設されている。
The
主弁体3は、主弁座13に対して着座及び離座する主弁部31と、円柱状のニードルガイド孔32aを有する保持部32と、ニードルガイド孔32aの底部を構成する副弁座33と、保持部32の駆動部5側の端部に設けられた「主弁体側の係合部」としてのリテーナ34と、を有している。なお、ニードルガイド孔32aの下側一部は副弁室3Rとなっている。保持部32のニードルガイド孔32a内には、後述のニードル弁4に取り付けられた潤滑性部材10とロータ軸51と一体に形成されたガイド用ボス部42とが挿通されるとともに、リング状のリテーナ34は保持部32の上端に嵌合固着または溶接等により固着されている。
The
また、リテーナ34と主弁ガイド孔2Aの上端部との間には、主弁ばね3aが配設されており、この主弁ばね3aにより主弁体3は主弁座13の方向(閉方向)に付勢されている。副弁座33の中心には軸線Lを中心とする円筒形状の副弁ポート33aが形成されている。また、保持部32の側面の少なくとも一箇所には、副弁室3Rと主弁室1Rとを導通する導通孔32bが形成されており、副弁体としてのニードル弁4が副弁ポート33aを開状態としたとき、主弁室1R、副弁室3R、副弁ポート33a及び主弁ポート13aが導通する。
Further, a
ニードル弁4は、後述のロータ軸51の下端部にこのロータ軸51と一体に形成されて先端に向かって徐々に径が小さくなる円錐台状のニードル部41と、ロータ軸51と一体に形成された円柱形状のガイド用ボス部42と、を一体に形成して備えている。また、ニードル弁4には、ロータ軸51とガイド用ボス部42とに係合するように自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材10が取り付けられている。そして、潤滑性部材10とガイド用ボス部42は、ニードルガイド孔32a内に挿通され、潤滑性部材10がニードルガイド孔32aの内周面及びガイド用ボス部42の外周面に対して摺動可能となっている。なお、ニードルガイド孔32aの内周面の内径より、ガイド用ボス部42の外周部の外径の方が小さいため、主弁体3と潤滑性部材10との間の摩擦力よりも、ガイド用ボス部42と潤滑性部材10との間の摩擦力の方が小さいため、潤滑性部材10に対してガイド用ボス部42が回転しやすい。
The
図3に示すように、潤滑性部材10は、U字状の切り欠き10a1を介してロータ軸51に係合する基部10aと、この基部10aから軸線L方向でガイド用ボス部42の外周に延在するスリーブ10bとで構成されている。
As shown in FIG. 3, the lubricating
弁ハウジング1の上端にはケース14が溶接等によって気密に固定され、このケース14の内外に駆動部5が構成されている。駆動部5は、ステッピングモータ5Aと、ステッピングモータ5Aの回転によりニードル弁4を進退させるねじ送り機構5Bと、ステッピングモータ5Aの回転を規制するストッパ機構5Cと、を備えている。
A
ステッピングモータ5Aは、ロータ軸51と、ケース14の内部に回転可能に配設されたマグネットロータ52と、ケース14の外周においてマグネットロータ52に対して対向配置されたステータコイル53と、その他、図示しないヨークや外装部材等により構成されている。ロータ軸51はブッシュを介してマグネットロータ52の中心に取り付けられ、このロータ軸51のガイド部材2側の外周には雄ねじ部51aが形成されている。この雄ねじ部51aはガイド部材2の雌ねじ部24aに螺合されており、これにより、ガイド部材2はロータ軸51を軸線L上に支持している。そして、ガイド部材2の雌ねじ部24aとロータ軸51の雄ねじ部51aはねじ送り機構5Bを構成している。
The stepping motor 5A includes a
以上の構成により、ステッピングモータ5Aが駆動されるとマグネットロータ52及びロータ軸51が回転し、ロータ軸51の雄ねじ部51aとガイド部材2の雌ねじ部24aとのねじ送り機構5Bにより、マグネットロータ52と共にロータ軸51が軸線L方向に移動する。そして、ニードル弁4が軸線L方向に進退移動してニードル弁4が副弁ポート33aに対して近接又は離間する。また、ニードル弁4が上昇するとき、潤滑性部材10が主弁体3のリテーナ34に係合し、主弁体3はニードル弁4と共に移動して、主弁座13から離座する。なお、マグネットロータ52には突起部52aが形成されており、マグネットロータ52の回転に伴って突起部52aが回転ストッパ機構5Cを作動させ、ロータ軸51(及びマグネットロータ52)の最下端位置及び最上端位置が規制される。また、ニードル弁4が上昇して潤滑性部材10がリテーナ34に係合して主弁体3が上昇するとき、潤滑性部材10が潤滑性の座金の作用をするため、ニードル弁4の回転が主弁体3に伝わらないようになるため、作動負荷が低減される。
With the above configuration, when the stepping motor 5A is driven, the
図1の小流量制御域状態では、主弁体3は主弁座13に着座した状態で主弁ポート13aが弁閉となり、ニードル弁4により副弁ポート33aの開度が制御され、小流量の制御が行われる。また、例えば冷凍サイクルシステムの圧縮機が停止して流体(冷媒)が停止した状態で、ニードル弁4と主弁体3が上昇されると、主弁ポート13aが全開状態となる。これにより、暖房運転時、第2継手管12から第1継手管11へ大流量の流体(冷媒)が流される。
In the small flow rate control range state of FIG. 1, the
上記のように、ニードル弁4(副弁体)が主弁体3の副弁ガイド孔32a内に挿通されるとともに、副弁ガイド孔32aとニードル弁4との間に潤滑性部材10が設けられている。そして、ニードル弁4と主弁体3とが、潤滑性部材10を介して軸線L方向に相互に摺動自在となっている。すなわち、ニードル弁4は潤滑性部材10を介して主弁体3の副弁ガイド孔32a内で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、ニードル弁4がマグネットロータ52及びロータ軸51と共に回転しても潤滑性部材10により、ニードル弁4は主弁体3の副弁ガイド孔32a内で自在に回転できる。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
As described above, the needle valve 4 (sub-valve body) is inserted into the
図4、図6乃至図9は第2乃至第6実施形態の電動弁の要部縦断面図である。第2乃至第6実施形態において第1実施形態と異なる点は潤滑性部材とその取り付け構造であり、第1実施形態と同様な要素には図1乃至図3と同符号を付記して重複する説明は適宜省略する。なお、図4、図6、図7、図8及び図9は、ニードル弁4による主弁体3の引き上げ開始の状態を示している。
4 and 6 to 9 are vertical cross-sectional views of main parts of the motorized valves of the second to sixth embodiments. The difference between the second to sixth embodiments and the first embodiment is the lubrication member and its mounting structure, and the same elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3 and overlapped. The description will be omitted as appropriate. Note that FIGS. 4, 6, 7, 8 and 9 show a state in which the
図4の第2実施形態では、ニードル弁4には、ロータ軸51とガイド用ボス部42とに係合するように自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材20が取り付けられている。そして、潤滑性部材20とガイド用ボス部42は、ニードルガイド孔32a内に挿通され、潤滑性部材20がニードルガイド孔32aの内周面及びガイド用ボス部42の外周面に対して摺動可能となっている。
In the second embodiment of FIG. 4, a
図5に示すように、潤滑性部材20は、ロータ軸51に嵌合する挿通孔20a1を有する基部20aと、この基部20aから軸線L方向でガイド用ボス部42の外周に延在するスリーブ20bとで構成されている。基部20aの挿通孔20a1は、ロータ軸51の雄ねじ部51aの外径より僅かに大きな径である。これにより、この潤滑性部材20は、ロータ軸51の上端側から嵌合され、スリーブ20bがガイド用ボス部42の外周に係合されている。
As shown in FIG. 5, the lubricating
この第2実施形態でも、第1実施形態と同様に、ニードル弁4は潤滑性部材20を介して主弁体3の副弁ガイド孔32a内で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、ニードル弁4が回転しても潤滑性部材20により、ニードル弁4は主弁体3の副弁ガイド孔32a内で自在に回転できる。さらに、第1実施形態と同様に、潤滑性部材20はリテーナ34に係合するとき潤滑性の座金の作用をするため、ニードル弁4の回転が主弁体3に伝わらないようになり、作動負荷が低減される。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
In this second embodiment as well, as in the first embodiment, the
図6の第3実施形態では、ニードル弁4のガイド用ボス部42′の径が第1実施形態より小径とされ、その外周に円筒形状の自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材30が嵌合して取り付けられている。また、ガイド用ボス部42′とリテーナ34との間にはワッシャ301が配設されている。そして、潤滑性部材30とガイド用ボス部42′は、ニードルガイド孔32a内に挿通され、潤滑性部材30がニードルガイド孔32aの内周面及びガイド用ボス部42′の外周面に対して摺動可能となっている。
In the third embodiment of FIG. 6, the diameter of the guide boss portion 42'of the
この第3実施形態でも、第1実施形態と同様に、ニードル弁4は潤滑性部材30を介して主弁体3の副弁ガイド孔32a内で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、ニードル弁4と潤滑性部材30が回転しても、ニードル弁4及び潤滑性部材30は主弁体3の副弁ガイド孔32a内で自在に回転できる。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
Also in this third embodiment, as in the first embodiment, the
図7の第4実施形態では、ニードル弁4はガイド用ボス部を有しておらず、ロータ軸51の外周に円筒形状の自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材40が嵌合して取り付けられている。また、潤滑性部材40の下部には抜け止め用のCリング401がロータ軸51に固定されている。なお、Cリング401はロータ軸51と一体でもよい。そして、潤滑性部材40は、ニードルガイド孔32a内に挿通され、潤滑性部材40がニードルガイド孔32aの内周面及びロータ軸51の外周面に対して摺動可能となっている。
In the fourth embodiment of FIG. 7, the
この第4実施形態でも、第1実施形態と同様に、ニードル弁4は潤滑性部材40を介して主弁体3の副弁ガイド孔32a内で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、ニードル弁4が回転しても、潤滑性部材40によりニードル弁4は主弁体3の副弁ガイド孔32a内で自在に回転できる。さらに、第1実施形態と同様に、潤滑性部材40はリテーナ34に係合するとき潤滑性の座金の作用をするため、ニードル弁4の回転が主弁体3に伝わらないようになり、作動負荷が低減される。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
In this fourth embodiment as well, as in the first embodiment, the
図8の第5実施形態では、ニードル弁4はガイド用ボス部を有しておらず、ロータ軸51の外周に円筒形状の自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材50が嵌合して取り付けられている。また、ロータ軸51において潤滑性部材50の上端部には段差部511が形成されるとともに、潤滑性部材50の下部には抜け止め用のCリング501がロータ軸51に固定されている。これにより、潤滑性部材50はロータ軸51(及びニードル弁4)に固定されている。そして、潤滑性部材50は、ニードルガイド孔32a内に挿通され、潤滑性部材50がニードルガイド孔32aの内周面及びロータ軸51の外周面に対して摺動可能となっている。なお、潤滑性部材50は、ロータ軸51に対して回転可能となるように固定されていてもよい。
In the fifth embodiment of FIG. 8, the
この第5実施形態でも、第1実施形態と同様に、ニードル弁4は潤滑性部材50を介して主弁体3の副弁ガイド孔32a内で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、ニードル弁4と潤滑性部材50が回転してもニードル弁4及び潤滑性部材50は主弁体3の副弁ガイド孔32a内で自在に回転できる。さらに、第1実施形態と同様に、潤滑性部材50はリテーナ34に係合するとき潤滑性の座金の作用をするため、ニードル弁4の回転が主弁体3に伝わらないようになり、作動負荷が低減される。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
In the fifth embodiment as well, as in the first embodiment, the
図9の第6実施形態では、ニードル弁4には、ロータ軸51とガイド用ボス部42とに係合するように自己潤滑性樹脂(実施例参照)からなる潤滑性部材60が取り付けられている。潤滑性部材60は、ロータ軸51に嵌合する挿通孔60a1を有する基部60aと、この基部60aから軸線L方向でガイド用ボス部42の外周に延在するスリーブ60bとで構成されている。基部60aの挿通孔60a1は、ロータ軸51の雄ねじ部51aの外径より僅かに大きな径である。これにより、この潤滑性部材60は、ロータ軸51の上端側から嵌合され、スリーブ60bがガイド用ボス部42の外周に係合されている。また、主弁体3には前記実施形態のニードルガイド孔32aと同様な嵌合孔32a′が形成されるとともに、この嵌合孔32a′には段差部32a1′が形成されている。これにより、潤滑性部材60が主弁体3の内部に固定されている。なお、潤滑性部材60は、主弁体3に対して回転可能となるように固定されていてもよい。
In the sixth embodiment of FIG. 9, a
この第6実施形態でも、第1実施形態と同様に、ニードル弁4(そのガイド用ボス部42)は潤滑性部材60のスリーブ60bの内部で軸線L方向に自在に摺動可能であり、このニードル弁4は主弁体3と副弁ポート33aに対して軸線L上で同軸にガイドされる。また、潤滑性部材60によりニードル弁4が回転しても主弁体3の内部で自在に回転できる。さらに、第1実施形態と同様に、潤滑性部材60はリテーナ34に係合するとき潤滑性の座金の作用をするため、ニードル弁4の回転が主弁体3に伝わらないようになり、作動負荷が低減される。したがって、主弁体3との間の摺動抵抗を低減できて作動負荷が低減する。また、主弁体3の姿勢を安定させて適正な流量制御を行うことができる。
Also in the sixth embodiment, as in the first embodiment, the needle valve 4 (the
次に、図10に基づいて本発明の冷凍サイクルシステムについて説明する。冷凍サイクルシステムは、例えば、家庭用エアコン等の空気調和機に用いられる。前記各実施形態の電動弁100は、空気調和機の第1室内側熱交換器91(除湿時冷却器として作動)と第2室内側熱交換器92(除湿時加熱器として作動)との間に設けられており、圧縮機95、四方弁96、室外側熱交換器94および電子膨張弁93とともに、ヒ−トポンプ式冷凍サイクルを構成している。第1室内側熱交換器91と第2室内側熱交換器92及び電動弁100は室内に設置され、圧縮機95、四方弁96、室外側熱交換器94および電子膨張弁93は室外に設置されていて冷暖房装置を構成している。
Next, the refrigeration cycle system of the present invention will be described with reference to FIG. Refrigeration cycle systems are used, for example, in air conditioners such as home air conditioners. The
除湿弁としての実施形態の電動弁100は、除湿時以外の冷房時または暖房時には主弁体が全開状態とされて、第1室内熱交換器91と第2室内熱交換器92は一つの室内熱交換器とされる。そして、この一体の室内熱交換器と室外熱交換器94は、「蒸発器」及び「凝縮器」として択一的に機能する。すなわち、電子膨張弁としての電動弁93は、蒸発器と凝縮器の間に設けられている。
In the
以上の冷凍サイクルシステムは、本発明の電動弁を除湿弁として用いた例であるが、本発明の電動弁は、上記の電子膨張弁としての電動弁93に適用することもできる。この場合、除湿弁が有る場合でも無い場合でもよい。
The above refrigeration cycle system is an example in which the electric valve of the present invention is used as a dehumidifying valve, but the electric valve of the present invention can also be applied to the
各実施形態の潤滑性部材10〜60の素材としては、以下のものが好ましい。例えば、フッ素樹脂、PA(ポリアミド)、PP(ポリプロピレン)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の自己潤滑性樹脂であるのが好ましい。なお、フッ素樹脂の具体例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などが考えられる。また、潤滑性部材10〜60は、金属または樹脂等の基材に上記の自己潤滑性樹脂をコーティングしたものでもよい。
The materials of the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、家庭用エアコン等の空気調和機に用いられる電動弁100を例示したが、本発明の電動弁は、家庭用エアコンに限らず、業務用エアコンであってもよいし、空気調和機に限らず、各種の冷凍機等にも適用可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and the following modifications and the like are also included in the present invention. For example, in the above embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述し、その他の実施形態についても詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。 The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, and other embodiments have also been described in detail. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the present invention is not limited to these embodiments. It is included in the present invention even if there is a design change or the like within a range that does not deviate from the gist.
1 弁ハウジング
1R 主弁室
11 第1継手管
12 第2継手管
13 主弁座
13a 主弁ポート
14 ケース
L 軸線
2 ガイド部材
2A 主弁ガイド孔
21 圧入部
22 上側のガイド部
23 下側のガイド部
231 当接部
24 ホルダ部
24a 雌ねじ部
25 フランジ部
3 主弁体
3a 主弁ばね
3R 副弁室
31 主弁部
311 当接部
32 保持部
32a ニードルガイド孔
32b 導通孔
33 副弁座
33a 副弁ポート
34 リテーナ(主弁体側の係合部)
4 ニードル弁(副弁体)
41 ニードル部
42 ガイド用ボス部
5 駆動部
5A ステッピングモータ
5B ねじ送り機構
5C ストッパ機構
51 ロータ軸
51a 雄ねじ部
52 マグネットロータ
52a 突起部
53 ステータコイル
10 潤滑性部材
20 潤滑性部材
30 潤滑性部材
40 潤滑性部材
50 潤滑性部材
60 潤滑性部材
91 第1室内側熱交換器
92 第2室内側熱交換器
93 電子膨張弁
94 室外側熱交換器
95 圧縮機
96 四方弁
100 電動弁
1
4 Needle valve (secondary valve body)
41
Claims (8)
前記副弁体が前記主弁体内に挿通されるとともに、前記主弁体と前記副弁体との間に潤滑性部材が設けられ、前記副弁体は、前記主弁体内部において前記潤滑性部材のみによって該主弁体に対して少なくとも前記軸線方向に摺動保持され、前記副弁体と前記主弁体とが、前記潤滑性部材を介して前記軸線方向に相互に摺動自在となっていることを特徴とする電動弁。 A main valve body that opens and closes the main valve port of the main valve chamber, a sub valve body that changes the opening degree of the sub valve port of the sub valve chamber provided in the main valve body, and a screw feed mechanism by rotating the rotor. The sub-valve body is provided with a drive unit that drives the sub-valve body to move forward and backward in the axial direction of the main valve port, and the sub-valve body is a sub-valve port with the main valve body closed. A two-stage flow rate control area consisting of a small flow rate control area for changing the opening degree and a large flow rate control area where the main valve body changes the opening degree of the main valve port and the main valve port is fully opened. It is an electric valve that has
The sub-valve body is inserted into the main valve body, and a lubricating member is provided between the main valve body and the sub-valve body, and the sub-valve body has the lubricity inside the main valve body. The member alone slides and holds the main valve body at least in the axial direction, and the sub-valve body and the main valve body become slidable with each other in the axial direction via the lubricating member. An electric valve characterized by being lubricated.
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