JP2021055709A - Motor-driven 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 in a refrigeration cycle system or the like.
従来、この種の電動弁として、例えば特開2003−74730号公報(特許文献1)に開示されたものがある。この従来の電動弁はストッパ機構を備えており、このストッパ機構は、円筒部(保持部)に螺旋ガイド線体を取り付けるとともにこの螺旋ガイド線体に可動スライダ(可動ストッパ部材)を螺合し、ステッピングモータのロータにより可動スライダを回転させることで軸線方向に移動させるものである。そして、この可動スライダをストッパ線体部に突き当ることにより、所定のロータを所定の位置で停止させるものである。また、螺旋ガイド線体は、端部にある係合端を円筒部の位置決め孔に対して弾性的に嵌合させることで固定されている。 Conventionally, as an electric valve of this type, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-74730 (Patent Document 1). This conventional electric valve is provided with a stopper mechanism, in which a spiral guide wire is attached to a cylindrical portion (holding portion) and a movable slider (movable stopper member) is screwed into the spiral guide wire. The rotor of the stepping motor rotates the movable slider to move it in the axial direction. Then, by abutting the movable slider against the stopper wire body portion, a predetermined rotor is stopped at a predetermined position. Further, the spiral guide wire is fixed by elastically fitting the engaging end at the end to the positioning hole of the cylindrical portion.
上記特許文献1の従来の電磁弁では、螺旋ガイド線体の係合端が円筒部(位置決め孔)に対して弾性的に嵌合させて固定しているため、この螺旋ガイド線体の係合端の近傍が変形する。このため、螺旋ガイド線体の変形する部分での螺旋のピッチが変化することがあり、可動スライダが引っ掛かって動作が正常な動作を損なう虞がある。
In the conventional solenoid valve of
本発明は、螺旋ガイド線体と可動スライダからなるストッパ機構を備えた電動弁において、螺旋ガイド線体の螺旋のピッチを均等にして、正常な動作を確保することを課題とする。 An object of the present invention is to ensure normal operation by equalizing the spiral pitch of the spiral guide wire in an electric valve provided with a stopper mechanism including a spiral guide wire and a movable slider.
本発明の電動弁は、電動モータを構成するマグネットロータの回転運動をネジ送り機構により弁体の直線運動に変換し、該弁体を弁ポートに対して進退させて該弁ポートを通る流体の流量を制御する電動弁において、前記マグネットロータの少なくとも下端位置を規制するストッパ機構を備え、前記ストッパ機構は、前記弁ポートの軸線周りに螺旋状の軌道を構成する螺旋ガイド線体と、該螺旋ガイド線体の下端から延在された下端ストッパ部と、該螺旋ガイド線体を保持する保持部と、前記螺旋ガイド線体に螺合された可動スライダとで構成され、前記螺旋ガイド線体は、前記保持部に保持される定常連続部と弾性変形により固定される係止作用部とで構成され、当該螺旋ガイド線体は、自然状態で、前記定常連続部における線材の前記軸線方向のピッチと、前記係止作用部における線材の前記軸線方向のピッチとが異なることを特徴とする。 In the electric valve of the present invention, the rotary motion of the magnet rotor constituting the electric motor is converted into a linear motion of the valve body by a screw feed mechanism, and the valve body is moved forward and backward with respect to the valve port to allow fluid to pass through the valve port. The electric valve that controls the flow rate includes a stopper mechanism that regulates at least the lower end position of the magnet rotor, and the stopper mechanism includes a spiral guide wire body forming a spiral trajectory around the axis of the valve port and the spiral. The spiral guide wire is composed of a lower end stopper extending from the lower end of the guide wire, a holding portion for holding the spiral guide wire, and a movable slider screwed into the spiral guide wire. The spiral guide wire body is composed of a stationary continuous portion held by the holding portion and a locking action portion fixed by elastic deformation, and the spiral guide wire body naturally has a pitch in the axial direction of the wire rod in the stationary continuous portion. It is characterized in that the pitch of the wire rod in the locking action portion in the axial direction is different from that of the wire rod.
このような本発明によれば、螺旋ガイド線体が保持部に弾性的に取り付けられたときに、この螺旋ガイド線体の係止作用部の変形の仕方に応じて線材の軸線方向のピッチが均等ピッチとなるようにすることができ、可動スライダの正常な動作を確保することができる。 According to the present invention, when the spiral guide wire is elastically attached to the holding portion, the pitch in the axial direction of the wire rod depends on how the locking action portion of the spiral guide wire is deformed. The pitch can be made uniform, and the normal operation of the movable slider can be ensured.
この際、前記下端ストッパ部が前記係止作用部に含まれ、前記螺旋ガイド線体の自然状態で、前記係止作用部における線材のピッチが、前記定常連続部における線材のピッチより大きいことを特徴とする電動弁が好ましい。 At this time, the lower end stopper portion is included in the locking action portion, and the pitch of the wire rod in the locking action portion is larger than the pitch of the wire rod in the steady continuous portion in the natural state of the spiral guide wire body. The characteristic electric valve is preferable.
また、この際、前記螺旋ガイド線体の自然状態で、前記下端ストッパ部が端部に向かうほど螺旋ガイド線体を組付けた状態と比べて前記軸線側に傾斜していることを特徴とする電動弁が好ましい。 Further, at this time, in the natural state of the spiral guide wire body, the lower end stopper portion is inclined toward the end portion toward the axis line side as compared with the state in which the spiral guide wire body is assembled. An electric valve is preferred.
また、前記下端ストッパ部が前記係止作用部に含まれ、自然状態で、前記係止作用部における線材のピッチが、前記定常連続部における線材のピッチより小さいことを特徴とする電動弁が好ましい。 Further, it is preferable that the electric valve is characterized in that the lower end stopper portion is included in the locking acting portion and the pitch of the wire rod in the locking acting portion is smaller than the pitch of the wire rod in the steady continuous portion in a natural state. ..
また、この際、前記螺旋ガイド線体の自然状態で、前記下端ストッパ部が端部に向かうほど螺旋ガイド線体を組付けた状態と比べて前記軸線とは反対側に傾斜していることを特徴とする電動弁が好ましい。 Further, at this time, in the natural state of the spiral guide wire body, the lower end stopper portion is inclined toward the end portion so as to be inclined to the side opposite to the axis line as compared with the state in which the spiral guide wire body is assembled. The characteristic electric valve is preferable.
本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電動弁が、前記膨張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 is a refrigeration cycle system including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and the electric valve according to any one of
本発明の電動弁及び冷凍サイクルシステムによれば、ストッパ機構の螺旋ガイド線体の軸線方向のピッチが均等ピッチとなって、可動スライダの正常な動作を確保することができる。 According to the electric valve and the refrigeration cycle system of the present invention, the pitch in the axial direction of the spiral guide wire body of the stopper mechanism becomes a uniform pitch, and the normal operation of the movable slider can be ensured.
次に、本発明の電動弁の実施形態を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縦断面図、図2は第1実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体の自然状態の側面図、図3は第1実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体を組付けた状態の要部縦断面図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図面における上下に対応する。 Next, an embodiment of the electric valve of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the electric valve of the first embodiment, FIG. 2 is a side view of the spiral guide wire in the electric valve of the first embodiment in a natural state, and FIG. 3 is a spiral guide of the electric valve of the first embodiment. It is a vertical cross-sectional view of a main part in a state where a line body is assembled. The concept of "upper and lower" in the following description corresponds to upper and lower in the drawing.
この電動弁100は、弁ハウジング10と、支持部材20と、ストッパ機構1と、「弁体」としてのニードル弁30と、ステッピングモータ40と、を備えている。
The
弁ハウジング10はステンレス等で略円筒形状に形成されており、その内側に弁室10Rを有している。弁ハウジング10の外周片側には弁室10Rに導通される第1継手管101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102が接続されている。また、第2継手管102の弁室10R側には弁座リング103が嵌合されている。弁座リング103の内側は弁ポート103aとなっており、第2継手管102は弁ポート103aを介して弁室10Rに導通される。なお、第1継手管101、第2継手管102及び弁座リング103は、弁ハウジング10に対してろう付け等により固着されている。また、弁ハウジング10の上端には、密閉ケース104が溶接によって気密に固定されており、この密閉ケース104内の上部に、後述のストッパ機構1が設けられている。
The
支持部材20は中央のホルダ部201とこのホルダ部201の外周の厚手の基部202と固定金具203とを有しており、固定金具203はインサート成形によりホルダ部201及び基部202と共に一体に設けられている。そして、支持部材20は固定金具203を介して弁ハウジング10の上端部に溶接により固定されている。ホルダ部201の中心には、軸線Lと同軸の雌ねじ部201aとそのねじ孔が形成されるとともにガイド孔201bが形成されている。
The
ニードル弁30は、円筒状の弁ホルダ301の下端に設けられ、弁ホルダ301はステッピングモータ40のロータ軸401の下端に取り付けられている。なお、弁ホルダ301は支持部材20のガイド孔201b内に嵌合されて軸線L方向に摺動可能に配設されている。また、弁ホルダ301内には、バネ受け302が軸線L方向に移動可能に設けられ、バネ受け302とニードル弁30との間に圧縮コイルバネ303が所定の荷重を与えられた状態で取り付けられている。
The
ステッピングモータ40は、ロータ軸401と、密閉ケース104の内部に回転可能に配設されたマグネットロータ402と、密閉ケース104の外周においてマグネットロータ402に対して対向配置されたステータコイル403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401はマグネットロータ402の中心に取り付けられ、このロータ軸401は支持部材20側に延設されている。ロータ軸401の支持部材20側の外周には雄ねじ部401aが形成されており、この雄ねじ部401aが支持部材20の雌ねじ部201aに螺合されている。そして、支持部材20のガイド孔201b内で、弁ホルダ301の上端部がロータ軸401の下端部に係合され、弁ホルダ301及びニードル弁30はロータ軸401によって回転可能に吊り下げた状態で支持されている。なお、ロータ軸401の上端部は、ストッパ機構1の内側のガイド105内に回動自在に嵌め込まれている。
The stepping motor 40 includes a
以上の構成により、ステッピングモータ40の駆動により、マグネットロータ402及びロータ軸401が回転し、ロータ軸401の雄ねじ部401aと支持部材2の雌ねじ部21aとのねじ送り機構により、ロータ軸401が軸線L方向に移動する。そして、ニードル弁30が軸線L方向に移動して弁座リング103に対して近接又は離間する。これにより、弁ポート103aが開閉され、第1継手管101から第2継手管102へ、あるいは第2継手管102から第1継手管101へ流れる冷媒の流量が制御される。
With the above configuration, the
ストッパ機構1は、密閉ケース104内の上部に嵌合された内ケース11aの中央から突出する円筒状の保持部11と、保持部11の外周に装着された螺旋ガイド線体12と、螺旋ガイド線体12に螺合された可動スライダ13とを有して構成されている。螺旋ガイド線体12は、金属線材の曲げ加工により形成され、軸線L回りに螺旋状の軌道を構成するガイド部121と、ガイド部121の下端にて軸線Lと平行に曲げられた下端ストッパ部122と、下端ストッパ部122から軸線L側の半径方向に延在された係止部123とを有している。そして、この係止部123は、保持部11の下端に形成された凹部111内に係止されている。また、可動スライダ13は、ばね性を有する金属線材の曲げ加工により形成されており、半径方向外向きに突出する爪部131を有している。
The
マグネットロータ402には突起部402aが形成されており、マグネットロータ402の回転に伴って突起部402aが可動スライダ13を蹴り回すことにより、可動スライダ13が螺旋ガイド線体12のガイド部121との螺合によって旋回しながら上下動する。そして、可動スライダ13の爪部131が、螺旋ガイド線体12の下端ストッパ122に当接することによって、ロータ軸401の最下端位置での回転ストッパ作用が得られる。また、可動スライダ13が、保持部11の上端に形成された凸部112に当接することによって、ロータ軸401の最上端位置での回転ストッパ作用が得られる。
A
図2に示すように、ストッパ機構1として組付ける前の自然状態での螺旋ガイド線体12は、線材の軸線L方向のピッチが「A」である定常連続部12Aと、線材の軸線L方向のピッチが「B」である係止作用部12Bとで構成されている。このピッチの関係は、
A<B
の関係にある。下端ストッパ部122と係止部123とは係止作用部12Bに含まれており、この自然状態では、下端ストッパ部122は軸線Lに対して角度「θ」だけ軸線L側に傾斜している。そして、図3に示すように、螺旋ガイド線体12を保持部11に組付けるとき、係止作用部12Bの弾性力に抗して変形させて係止部123を保持部11の下端の凹部111内に係止する。図3の太い矢印は係止部123が凹部111を押圧する弾性力である。このように、係止作用部12Bを変形させることで、係止作用部12Bは軸線L方向に僅かに圧縮され、この係止作用部12Bにおける自然状態での線材のピッチ「B」は縮小して、定常連続部12Aと同じピッチ「A」となる。したがって、螺旋ガイド線体12のピッチが均等ピッチとなり、この螺旋ガイド線体12と可動スライダ13との間隙「H」が確保でき、可動スライダ13が螺旋ガイド線体12に引っ掛かることなく安定した動きとなる。
As shown in FIG. 2, the spiral
A <B
There is a relationship of. The lower
(第1実施形態の実施例)なお、この実施形態では、係止作用部12Bは線材の2巻き分である。定常連続部12Aにおける線材のピッチ「A」はA=2.0mm、係止作用部12Bにおける自然状態での線材のピッチ「B」はB=2.3mmである。また、「均等ピッチ」とは、最大、最小の差が、±0.2mm以内で、可動スライダ13の線材の線径の±30%以内である。例えば可動スライダ13の線材の線径が0.7mmのとき均等ピッチの最大、最小の差は0.21mm以内である。したがって、前記A<Bの関係とは、最大、最小の差(AとBの差)が±0.2mmを超えるもの(B=A+0.3=2.3等)が好ましいが、螺旋ガイド線体12や可動スライダ13の線径、ピッチなどの寸法により、「均等ピッチ」の最大、最小の差の範囲が変動する為、B=A+0.1mmや、B=A+0.2mmや、B=A+0.4mm等が好ましい場合もある。また、下端ストッパ部122と軸線Lとの角度「θ」はθ=3°前後が好ましい。
(Example of the first embodiment) In this embodiment, the locking
図4は第2実施形態の電動弁の縦断面図、図5は第2実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体の自然状態の側面図、図6は第2実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体を組付けた状態の要部縦断面図である。以下、第2実施形態において、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。 FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the electric valve of the second embodiment, FIG. 5 is a side view of the spiral guide wire in the electric valve of the second embodiment in a natural state, and FIG. 6 is a spiral guide of the electric valve of the second embodiment. It is a vertical cross-sectional view of a main part in a state where a line body is assembled. Hereinafter, in the second embodiment, the same elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 3, and redundant description will be omitted as appropriate.
この第2実施形態と第1実施形態との違いは、ストッパ機構2の構成である。ストッパ機構2は、密閉ケース104内の上部に嵌合された内ケース21aの中央から突出する円筒状の保持部21と、保持部21の外周に装着された螺旋ガイド線体22と、螺旋ガイド線体22に螺合された可動スライダ23とを有して構成されている。螺旋ガイド線体22は、金属線材の曲げ加工により形成され、軸線L回りに螺旋状の軌道を構成するガイド部221と、ガイド部221の下端にて軸線Lと平行に曲げられた下端ストッパ部222と、下端ストッパ部222から軸線L側の半径方向に延在されたL型の係止部223とを有している。そして、この係止部223は、保持部21の下端に形成された孔部211内に係止されている。また、可動スライダ23は、ばね性を有する金属線材の曲げ加工により形成されており、半径方向外向きに突出する爪部231を有している。
The difference between the second embodiment and the first embodiment is the configuration of the
そして、マグネットロータ402の突起部402aに追従して可動スライダ23が螺旋ガイド線体22のガイド部221との螺合によって旋回しながら上下動する。そして、可動スライダ23の爪部231が、螺旋ガイド線体22の下端ストッパ222に当接することによって、ロータ軸401の最下端位置での回転ストッパ作用が得られる。また、可動スライダ23が、保持部11の上端に形成された凸部212に当接することによって、ロータ軸401の最上端位置での回転ストッパ作用が得られる。
Then, following the
図5に示すように、ストッパ機構2として組付ける前の自然状態での螺旋ガイド線体22は、線材の軸線L方向のピッチが「A」である定常連続部22Aと、線材の軸線L方向のピッチが「C」である係止作用部22Cとで構成されている。このピッチの関係は、
C<A
の関係にある。下端ストッパ部222と係止部223とは係止作用部22Cに含まれており、この自然状態では、下端ストッパ部222は軸線Lに対して角度「θ」だけ軸線Lとは反対側に傾斜している。そして、図6に示すように、螺旋ガイド線体22を保持部21に組付けるとき、係止作用部22Cの弾性力に抗して変形させて係止部223を保持部21の下端の孔部211内に係止する。図6の太い矢印は係止部223が孔部211の端部を内側から押圧する弾性力である。このように、係止作用部22Cを変形させることで、係止作用部22Cは軸線L方向に僅かに伸長され、この係止作用部22Cにおける自然状態での線材のピッチ「C」は拡大して、定常連続部22Aと同じピッチ「A」となる。したがって、螺旋ガイド線体22のピッチが均等ピッチとなり、この螺旋ガイド線体22と可動スライダ23との間隙「H」が適切に確保でき、例えば「H」が部分的に広くなりすぎたりしないようにでき、可動スライダ23が螺旋ガイド線体22に引っ掛かることなく安定した動きとなる。
As shown in FIG. 5, the spiral
C <A
There is a relationship of. The lower
(第2実施形態の実施例)なお、この実施形態では、係止作用部22Cは線材の2巻き分である。定常連続部22Aの線材のピッチ「A」はA=2.0mm、係止作用部22Cにおける自然状態での線材のピッチ「C」はC=1.7mmである。また、「均等ピッチ」とは、最大、最小の差が、±0.2mm以内で、可動スライダ23の線材の線径の±30%以内である。例えば可動スライダ23の線材の線径が0.7mmのとき均等ピッチの最大、最小の差は0.21mm以内である。したがって、前記C<Aの関係とは、最大、最小の差(AとCの差)が±0.2mmを超えるもの(C=A−0.3=1.7等)が好ましいが、螺旋ガイド線体22や可動スライダ23の線径、ピッチなどの寸法により、「均等ピッチ」の最大、最小の差の範囲が変動する為、C=A−0.1mmや、C=A−0.2mmや、C=A−0.4mm等が好ましい場合もある。また、下端ストッパ部222と軸線Lとの角度「θ」はθ=3°前後が好ましい。
(Example of the second embodiment) In this embodiment, the locking action portion 22C is two turns of the wire rod. The wire rod pitch "A" of the steady-state
図7は第3実施形態の電動弁の縦断面図、図8は第3実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体の自然状態の側面図、図9は第3実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体を組付けた状態の要部縦断面図である。 FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of the electric valve of the third embodiment, FIG. 8 is a side view of the spiral guide wire in the electric valve of the third embodiment in a natural state, and FIG. 9 is a spiral guide of the electric valve of the third embodiment. It is a vertical cross-sectional view of a main part in a state where a line body is assembled.
この電動弁100は、弁ハウジング50と、支持部材60と、ストッパ機構3と、「弁体」としてのニードル弁70と、ステッピングモータ80と、を備えている。
The
弁ハウジング50はステンレス等で略円筒形状に形成されており、その内側に弁室50Rを有している。弁ハウジング50の外周片側には弁室50Rに導通される第1継手管501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502が接続されている。また、第2継手管502の弁室50R側には弁座部材503が嵌合されている。弁座部材503の内側は弁ポート503aとなっており、第2継手管502は弁ポート503aを介して弁室50Rに導通される。また、弁座部材503は円筒状のガイド部503bを有し、その内側はガイド孔503cとなっている。なお、第1継手管501、第2継手管502及び弁座部材503は、弁ハウジング50に対してろう付け等により固着されている。また、弁ハウジング50の上端には、密閉ケース504が溶接によって気密に固定されており、この密閉ケース504内の支持部材60には、後述のストッパ機構3が設けられている。
The
支持部材60は、ストッパ機構3を構成する保持部31と、保持部31の下部の基部602と固定金具603とを有しており、固定金具603はインサート成形により保持部31及び基部602と共に一体に設けられている。そして、支持部材60は固定金具603を介して弁ハウジング50の上端部に溶接により固定されている。保持部31の中心には、軸線Lと同軸の雌ねじ部31aが形成されている。
The
ニードル弁70は、円筒状の弁ホルダ部70aを有しこの弁ホルダ部70aは、バネ受け701を介してステッピングモータ80のロータ軸801の下端に取り付けられている。なお、弁ホルダ部70aは弁座部材503のガイド孔503c内に嵌合されて軸線L方向に摺動可能に配設されている。また、弁ホルダ部70a内には、バネ受け702が軸線L方向に移動可能に設けられ、バネ受け702とバネ受け701との間に圧縮コイルバネ703が所定の荷重を与えられた状態で取り付けられている。
The
ステッピングモータ80は、ロータ軸801と、密閉ケース504の内部に回転可能に配設されたマグネットロータ802と、密閉ケース504の外周においてマグネットロータ802に対して対向配置されたステータコイル803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801はマグネットロータ802の中心に取り付けられ、このロータ軸801は支持部材60側に延設されている。ロータ軸801の支持部材60側の外周には雄ねじ部801aが形成されており、この雄ねじ部801aが支持部材60の雌ねじ部31aに螺合されている。
The stepping
以上の構成により、ステッピングモータ80の駆動により、マグネットロータ802及びロータ軸801が回転し、ロータ軸801の雄ねじ部801aと保持部31の雌ねじ部31aとのねじ送り機構により、ロータ軸801が軸線L方向に移動する。そして、ニードル弁70が軸線L方向に移動して弁座部材503に対して近接又は離間する。これにより、弁ポート503aが開閉され、第1継手管501から第2継手管502へ、あるいは第2継手管502から第1継手管501へ流れる冷媒の流量が制御される。
With the above configuration, the
ストッパ機構3は、支持部材60の中央に形成された円柱状の保持部31と、保持部31の外周に装着された螺旋ガイド線体32と、螺旋ガイド線体32に螺合された可動スライダ33とを有して構成されている。螺旋ガイド線体32は、金属線材の曲げ加工により形成され、軸線L回りに螺旋状の軌道を構成するガイド部321と、ガイド部321の上端にて軸線Lと平行に曲げられた上端ストッパ部324と、ガイド部321の下端にて軸線Lと略平行に曲げられた下端ストッパ部322と、下端ストッパ部322から軸線Lを中心とする円周の接線方向に延在された係止部323とを有している。そして、この係止部323は、支持部材60の基部602に形成された溝部602a内に係止されている。また、可動スライダ33は、ばね性を有する金属線材の曲げ加工により形成されており、半径方向外向きに突出する爪部331を有している。
The
マグネットロータ802には突起部802aが設けられており、マグネットロータ802の回転に伴って突起部802aが可動スライダ33を蹴り回すことにより、可動スライダ33が螺旋ガイド線体32のガイド部321との螺合によって旋回しながら上下動する。そして、可動スライダ33の爪部331が、螺旋ガイド線体32の下端ストッパ322に当接することによって、ロータ軸801の最下端位置での回転ストッパ作用が得られる。また、可動スライダ33が、螺旋ガイド線体32の上端ストッパ324に当接することによって、ロータ軸801の最上端位置での回転ストッパ作用が得られる。
The
図8に示すように、ストッパ機構3として組付ける前の自然状態での螺旋ガイド線体32は、線材の軸線L方向のピッチが「A」である定常連続部32Aと、線材の軸線L方向のピッチが「B」である係止作用部32Bとで構成されている。このピッチの関係は、
A<B
の関係にある。下端ストッパ部322と係止部323とは係止作用部32Bに含まれており、この自然状態では、下端ストッパ部322は軸線Lと平行になっており、ストッパ機構3として組付けた状態では、軸線Lに対して角度「θ」だけ軸線Lとは反対側に傾斜する。そして、図9に示すように、螺旋ガイド線体32を保持部31に組付けるとき、係止作用部32Bの弾性力に抗して変形させて係止部323を支持部材60の下端の溝部602a内に係止する。図9の太い矢印は係止部323が溝部602a内を押圧する弾性力である。このように、係止作用部32Bを変形させることで、係止作用部32Bは軸線L方向に僅かに圧縮され、この係止作用部32Bにおける自然状態での線材のピッチ「B」は縮小して、定常連続部32Aと同じピッチ「A」となる。したがって、螺旋ガイド線体32のピッチが均等ピッチとなり、この螺旋ガイド線体32と可動スライダ33との間隙「H」が確保でき、可動スライダ33が螺旋ガイド線体32に引っ掛かることなく安定した動きとなる。
As shown in FIG. 8, the spiral
A <B
There is a relationship of. The lower
(第3実施形態の実施例)なお、この実施形態では、係止作用部32Bは線材の2巻き分である。定常連続部32Aの線材のピッチ「A」はA=2.0mm、係止作用部32Cにおける自然状態での線材のピッチ「B」はB=2.3mmである。また、「均等ピッチ」とは、最大、最小の差が、±0.2mm以内で、可動スライダ33の線材の線径の±30%以内である。例えば可動スライダ33の線材の線径が0.7mmのとき均等ピッチの最大、最小の差は0.21mm以内である。したがって、前記A<Bの関係とは、最大、最小の差(AとBの差)が±0.2mmを超えるもの(B=A+0.3=2.3等)が好ましいが、螺旋ガイド線体32や可動スライダ33の線径、ピッチなどの寸法により、「均等ピッチ」の最大、最小の差の範囲が変動する為、B=A+0.1mmや、B=A+0.2mm等や、B=A+0.4mmが好ましい場合もある。また、下端ストッパ部322と軸線Lとの角度「θ」はθ=3°前後が好ましい。
(Example of the third embodiment) In this embodiment, the locking
図10は第4実施形態の電動弁の縦断面図、図11は第4実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体の自然状態の側面図、図12は第4実施形態の電動弁における螺旋ガイド線体を組付けた状態の要部縦断面図である。この第4実施形態において、第3実施形態と同様な要素には図7乃至図9と同符号を付記して重複する説明は適宜省略する。 10 is a vertical cross-sectional view of the electric valve of the fourth embodiment, FIG. 11 is a side view of the spiral guide wire in the electric valve of the fourth embodiment in a natural state, and FIG. 12 is a spiral guide of the electric valve of the fourth embodiment. It is a vertical cross-sectional view of a main part in a state where a line body is assembled. In the fourth embodiment, the same elements as those in the third embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 7 to 9, and redundant description will be omitted as appropriate.
この第4実施形態と第3実施形態との違いは、ストッパ機構4の構成である。ストッパ機構4は、支持部材60の中央に形成された円柱状の保持部41と、保持部41の外周に装着された螺旋ガイド線体42と、螺旋ガイド線体42に螺合された可動スライダ43とを有して構成されている。螺旋ガイド線体42は、金属線材の曲げ加工により形成され、軸線L回りに螺旋状の軌道を構成するガイド部421と、ガイド部421の上端にて軸線Lと平行に突出するU字部424と、ガイド部421の下端にて軸線Lから外側に曲げられた下端ストッパ部422と、下端ストッパ部422から下方に延在されたL型の係止部423とを有している。そして、この係止部423は、支持部材60の基部602に形成された溝部602a内に係止されている。また、可動スライダ43は、ばね性を有する金属線材の曲げ加工により形成されており、半径方向外向きに突出する爪部431を有している。
The difference between the fourth embodiment and the third embodiment is the configuration of the
そして、第3実施形態と同様にマグネットロータ802の突起部802aにより、マグネットロータ802の回転に伴って突起部802aが可動スライダ43を蹴り回すことにより、可動スライダ43が螺旋ガイド線体42のガイド部421との螺合によって旋回しながら上下動する。そして、可動スライダ43の爪部431が、螺旋ガイド線体42の下端ストッパ422に当接することによって、ロータ軸801の最下端位置での回転ストッパ作用が得られる。また、可動スライダ43が、螺旋ガイド線体42のU字部424に当接することによって、ロータ軸801の最上端位置での回転ストッパ作用が得られる。
Then, as in the third embodiment, the
図11に示すように、ストッパ機構4として組付ける前の自然状態での螺旋ガイド線体42は、線材の軸線L方向のピッチが「A」である定常連続部42Aと、線材の軸線L方向のピッチが「D」である係止作用部42Dとで構成されている。このピッチの関係は、
D<A
の関係にある。U字部424は係止作用部42Dに含まれている。そして、図12に示すように、螺旋ガイド線体42を保持部41に組付けるとき、係止作用部42Dの弾性力に抗して変形させてU字部424を保持部41の上端の縦孔41a内に係止する。図12の太い矢印はU字部424に作用する係止作用部42Dの弾性力である。なお、下端ストッパ部422から延在された係止部423は、支持部材60の固定金具603に溶接により固定されている。このように、螺旋ガイド線体42を保持部41に組付けることで、係止作用部42Dは軸線L方向に僅かに伸長され、この係止作用部42Dにおける自然状態での線材のピッチ「D」は拡大して、定常連続部42Aと同じピッチ「A」となる。したがって、螺旋ガイド線体42のピッチが均等ピッチとなり、この螺旋ガイド線体42と可動スライダ43との間隙「H」が、螺旋ガイド線体42の上部においても、適切に確保でき、例えば「H」が部分的に広くなりすぎたりしないようにでき、可動スライダ43が螺旋ガイド線体42に引っ掛かることなく安定した動きとなる。
As shown in FIG. 11, the spiral
D <A
There is a relationship of. The
(第4実施形態の実施例)なお、この実施形態では、係止作用部42Dは線材の2巻き分である。定常連続部42Aの線材のピッチ「A」はA=2.0mm、係止作用部42Dにおける自然状態での線材のピッチ「D」はD=1.7mmである。また、「均等ピッチ」とは、最大、最小の差が、±0.2mm以内で、可動スライダ43の線材の線径の±30%以内である。例えば可動スライダ43の線材の線径が0.7mmのとき均等ピッチの最大、最小の差は0.21mm以内である。したがって、前記D<Aの関係とは、最大、最小の差(DとAの差)が±0.2mmを超えるもの(D=A−0.3=1.7等)が好ましいが、螺旋ガイド線体42や可動スライダ43の線径、ピッチなどの寸法により、「均等ピッチ」の最大、最小の差の範囲が変動する為、D=A−0.1mmや、D=A−0.2mmや、D=A−0.4mm等が好ましい場合もある。
(Example of the fourth embodiment) In this embodiment, the locking
図13は実施形態の冷凍サイクルシステムを示す図である。図において、符号100は膨張弁を構成する本発明の実施形態の電動弁、200は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、300は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、400は四方弁を構成する流路切換弁、500は圧縮機である。電動弁100、室外熱交換器200、室内熱交換器300、流路切換弁400、及び圧縮機500は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。
FIG. 13 is a diagram showing a refrigeration cycle system of the embodiment. In the figure,
冷凍サイクルの流路は、流路切換弁400により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の2通りに切換えられる。冷房運転時には、図に実線の矢印で示したように、圧縮機500で圧縮された冷媒は流路切換弁400から室外熱交換器200に流入され、この室外熱交換器200は凝縮器として機能し、室外熱交換器200から流出された液冷媒は電動弁100を介して室内熱交換器300に流入され、この室内熱交換器300は蒸発器として機能する。
The flow path of the refrigeration cycle is switched between the flow path during the cooling operation and the flow path during the heating operation by the flow
一方、暖房運転時には、図に破線の矢印で示したように、圧縮機500で圧縮された冷媒は流路切換弁400から室内熱交換器300、電動弁100、室外熱交換器200、流路切換弁400、そして、圧縮機500の順に循環され、室内熱交換器300が凝縮器として機能し、室外熱交換器200が蒸発器として機能する。電動弁100は、冷房運転時に室外熱交換器200から流入する液冷媒、または暖房運転時に室内熱交換器300から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。
On the other hand, during the heating operation, as shown by the broken arrow in the figure, the refrigerant compressed by 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。例えば、実施形態における螺旋ガイド線体の係止作用部における固定方法は、弾性力を利用した固定方法であれば、どのような固定方法でもよい。また、第3実施形態と第4実施形態を組み合わせた構成により、螺旋ガイド線体は3種類の異なるピッチを有するものでもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design changes, etc. within the range not deviating from the gist of the present invention, etc. Even if there is, it is included in the present invention. For example, the fixing method at the locking action portion of the spiral guide wire in the embodiment may be any fixing method as long as it is a fixing method using elastic force. Further, the spiral guide wire may have three different pitches depending on the configuration in which the third embodiment and the fourth embodiment are combined.
なお、第1〜第4実施形態では、螺旋ガイド線体の係止作用部12B、22C、32B、42Dは、線材の2巻き分として説明したが、2巻きに限られるものではなく、係止部組み付け後に螺旋ガイド線体の螺旋が均等ピッチとなっていれば、2巻き未満(1巻き等)や、2巻きを超える巻き数(3巻き、4巻き等)としてもよい。
In the first to fourth embodiments, the locking
10 弁ハウジング
10R 弁室
101 第1継手管
102 第2継手管
103 弁座リング
103a 弁ポート
20 支持部材
201 ホルダ部
201a 雌ねじ部
202 基部
203 固定金具
30 ニードル弁(弁体)
40 ステッピングモータ
401 ロータ軸
401a 雄ねじ部
402 マグネットロータ
402a 突起部
1 ストッパ機構
11 保持部
111 凹部
12 螺旋ガイド線体
12A 定常連続部
12B 係止作用部
121 ガイド部
122 下端ストッパ部
123 係止部
13 可動スライダ
131 爪部
L 軸線
2 ストッパ機構
21 保持部
22 螺旋ガイド線体
22A 定常連続部
22C 係止作用部
221 ガイド部
222 下端ストッパ部
223 係止部
23 可動スライダ
231 爪部
50 弁ハウジング
50R 弁室
501 第1継手管
502 第2継手管
503 弁座部材
503a 弁ポート
60 支持部材
602 基部
603 固定金具
70 ニードル弁(弁体)
80 ステッピングモータ
801 ロータ軸
801a 雄ねじ部
802 マグネットロータ
802a 突起部
3 ストッパ機構
31 保持部
31a 雌ねじ部
32 螺旋ガイド線体
32A 定常連続部
32B 係止作用部
321 ガイド部
322 下端ストッパ部
323 上端ストッパ部
33 可動スライダ
331 爪部
4 ストッパ機構
42 螺旋ガイド線体
42A 定常連続部
42D 係止作用部
421 ガイド部
422 下端ストッパ部
423 U字部
43 可動スライダ
431 爪部
10
40
80
Claims (6)
前記マグネットロータの少なくとも下端位置を規制するストッパ機構を備え、
前記ストッパ機構は、前記弁ポートの軸線周りに螺旋状の軌道を構成する螺旋ガイド線体と、該螺旋ガイド線体の下端から延在された下端ストッパ部と、該螺旋ガイド線体を保持する保持部と、前記螺旋ガイド線体に螺合された可動スライダとで構成され、前記螺旋ガイド線体は、前記保持部に保持される定常連続部と弾性変形により固定される係止作用部とで構成され、当該螺旋ガイド線体は、自然状態で、前記定常連続部における線材の前記軸線方向のピッチと、前記係止作用部における線材の前記軸線方向のピッチとが異なることを特徴とする電動弁。 In an electric valve that converts the rotary motion of the magnet rotor that constitutes the electric motor into a linear motion of the valve body by a screw feed mechanism, and moves the valve body forward and backward with respect to the valve port to control the flow rate of the fluid passing through the valve port. ,
A stopper mechanism for regulating at least the lower end position of the magnet rotor is provided.
The stopper mechanism holds a spiral guide wire body forming a spiral trajectory around the axis of the valve port, a lower end stopper portion extending from the lower end of the spiral guide wire body, and the spiral guide wire body. It is composed of a holding portion and a movable slider screwed into the spiral guide wire, and the spiral guide wire has a stationary continuous portion held by the holding portion and a locking action portion fixed by elastic deformation. The spiral guide wire body is characterized in that, in a natural state, the pitch of the wire rod in the stationary continuous portion in the axial direction and the pitch of the wire rod in the locking action portion in the axial direction are different. Electric valve.
ことを特徴とする冷凍サイクルシステム。 A refrigeration cycle system including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, wherein the electric valve according to any one of claims 1 to 5 is used as the expansion valve. A refrigeration cycle system characterized by that.
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