JP2021504648A - 電子膨張弁及びそれを具備する冷凍システム - Google Patents

Abstract

本出願は、電子膨張弁及びそれを具備する冷凍システムを開示している。電子膨張弁は、弁座（１０）と、開放位置及び閉鎖位置を有する弁ニードル（２０）と、ロータ（３２）及びコイル（３１）を含む駆動機構（３０）と、キャリヤ（４１）、遊星歯車（４２）及びギアボックス（４３）を含む遊星歯車減速機構（４０）と、ナット（５２）及びスクリュ（５１）を含む伝動機構（５０）とを備える。ロータ（３２）、キャリヤ（４１）及びギアボックス（４３）が、同軸に配置され、ロータ（３２）が、キャリヤ（４１）に固定接続されることで、キャリヤ（４１）をその軸線に沿って回動させるように駆動する。遊星歯車（４２）が、第１装着軸（４１１）に外挿され、ギアボックス（４３）が、ボックス本体（４３１）、固定リングギヤ（４３２）及び出力リングギヤ（４３３）を含み、遊星歯車（４２）が、同時に固定リングギヤ（４３２）及び出力リングギヤ（４３３）と噛合する。スクリュ（５１）の第１端が、出力リングギヤ（４３３）に固定接続され、第２端が、弁ニードル（２０）に当接されることで、弁ニードル（２０）を開放位置と閉鎖位置との間で移動させる。このような電子膨張弁は、流量調節の範囲を大きくするだけではなく、高い精度及び小型化を実現する。

Description

本発明は、冷凍分野に関わり、具体的には、電子膨張弁及びそれを具備する冷凍システムに関わる。
本出願は、以下の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は、援用されることで本出願に結合されたものである。
１、２０１７年１２月０１日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１７１１２５５１６２.Ｘであり、発明名称が「電子膨張弁及びそれを具備する冷凍システム」である中国出願。
２、２０１７年１２月３０日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１７１１４８７６１１.３である、発明名称が「電子膨張弁及びそれを具備する冷凍システム」である中国出願。

図１は、減速型の電子膨張弁を示し、この変調空調に用いられる電子膨張弁は、主に、流量調節のための弁体部分と、駆動するためのコイル部分とからなる。
コイル部分には、永久磁石式のステッピングモータ１’と、三段階減速の歯車減速機２’と、ステッピングモータ１’の回転運動をスクリュ３’の垂直運動に変換する螺子対偶構成５’とが含まれ、弁ボディは、弁座１０’と、弁ニードル８を昇降させるように制御するバネ７などの核心部材を含むように構成されている。
以下は、電子膨張弁の作動原理を紹介し、まず、空調システムの電子コントローラーは、電子膨張弁のステッピングモータ１’の出力軸を回転させるように制御し、歯車減速機２’の出力軸を回転させるように、ステッピングモータ１’と歯車減速機２’とが協力し、スクリュ３’を回転させるように、歯車減速機２’の出力軸とスクリュ３’とが協力し、スクリュ３’を上下に移動させるように、スクリュ３’と螺子対偶構成５’とが協力する。
スクリュ３’の頂端には、鋼球１１’が溶接され、鋼球１１’の下端には、ブシュ６’が設けられ、ブシュ６’の下端には、弁ニードル８が接続される。
スクリュ３’が駆動部材によって下に移動するように駆動される場合に、スクリュ３’が鋼球１１’に当接され、鋼球１１’がブシュ６’に当接され、ブシュ６’が弁ニードル８に当接されることで、弁ニードル８が、閉鎖位置、即ち、弁ニードル８が、弁ボディ１０’に当接される位置にあるまでに、弁ニードル８とスクリュとが同期に下に運動する。
弁ニードル８が、閉鎖位置にある場合に、バネ７が続いて引っ張られている状態にある。
逆方向パルスが付与される場合に、スクリュ３’が上に運動し、弁ニードル８がバネ７の復帰弾力とシステム圧力の作用で続いて上に運動することで、弁口部９の開放程度を変更し、通流面積を変化させ、流量調節の過熱度を制御するという目的に達する。

一般的には、電子膨張弁の減速機構は、平歯車減速機構（固定歯車列）である。
図２は、三段階減速の歯車減速機２’の具体的な構成を示し、第１段階減速機構が、歯車１ａと歯車１ｂからなり、第２段階減速機構が、歯車２ａと歯車２ｂからなり、第３段階減速機構が、歯車３ａと歯車３ｂからなる。
モータ軸１２’と歯車１ａとが、同軸に配置され、モータ軸１２’が、歯車１ａを回動させるように駆動し、歯車１ａが、歯車１ｂを回動させる。
歯車１ｂが、第２段階減速機構の歯車２ａを回動させるように駆動し、歯車２ａが、歯車２ｂを回動させる。
歯車２ｂが、第３段階減速機構の歯車３ａを回動させるように駆動し、歯車３ａが、歯車３ｂを回動させ、最後は、出力軸１３’を回動させる。
前記減速機構にとって、流量の制御範囲を向上させるために、出力トルクを増大しなければならなくて、その同時に、制御精度を向上させるために、他の条件が変化しない場合（例えば、出力トルクが変化しない場合）に、減速比を大きく配置しなければならない。
減速比を向上させる方式は、二つがあり、一つは、各段階歯車の減速比を向上させ、つまり、歯車の歯数を増えることであり、ただし、前記構成は、必ず大歯車の外径の増大を招致し、さらに、歯車減速機の体積の増大につながる。
もう一つは、歯車減速の段階数を増えることであり、ただし、前記構成は、歯車の数量の増加を招致するから、同じように、歯車減速機の体積の増大につながる。
最後は、高い精度、小型化という要求を満たしていない。
また、段階数の増加は、全体システムの伝動効率及び安定性の低減を招致する恐れがある。
その同時に、ギアボックスの構成にも、改良空間が存在する。

本発明は、新たなギアボックス構成が採用される電子膨張弁を提供することを目的として、これに基づき、電子膨張弁が採用される冷凍システムを提供している。

前記目的を実現するために、本発明によれば、電子膨張弁を提供し、前記電子膨張弁は、キャビティ及びキャビティに連通する弁口部を有する弁座と、可動にキャビティ内に設けられ、弁口部を開放させる開放位置及び弁口部を閉鎖させる閉鎖位置を有する弁ニードルと、ロータ及びロータの周方向の外側に周設されるコイルを含む駆動機構と、キャリヤ、遊星歯車及びギアボックスを含む遊星歯車減速機構とを備え、前記ギアボックスには、ボックス本体、固定リングギヤ及び可動に前記ボックス本体内に設けられる出力リングギヤが含まれ、前記ボックス本体の一端には、前記弁座に固定接続される端折部が設けられ、他端が、前記固定リングギヤに固定接続される。

本発明によれば、電子膨張弁を含む冷凍システムを提供している。

本発明によれば、電子膨張弁は、遊星歯車減速機構を含み、駆動機構が遊星歯車減速機構の出力端として、遊星歯車減速機構は、スクリュを自転させるように伝動機構のスクリュに固定接続される出力リングギヤを有し、スクリュがナットにネジ接続されることで、スクリュの回動運動を直線運動に変換する。
スクリュが上下に運動することができるから、スクリュに当接される弁ニードルも上下に運動することができ、最後は、弁ニードルが開放位置と閉鎖位置との間で移動するという目的を実現することができる。
遊星歯車減速機構には、内噛合の歯車が採用され、十分に伝動空間を利用するから、全体の減速機構の空間サイズが、同じ条件での平歯車減速機構より遥かに小さくなる。
つまり、同じサイズという条件で、遊星歯車減速機構の減速比が、平歯車減速機構の減速より遥かに大きい。
減速比の向上によって、弁ニードルの行程制御の精度が、より高くなる。
従って、前記構成によって、電子膨張弁が、流量調節範囲を大きくすると同時に、高い精度、小型化という要求に達して、従来技術における電子膨張弁が流量調節範囲を大きくすると同時に、高い精度、小型化という要求に達していない問題を解决する。

図面は、本発明を理解するために用いられ、本発明の実施例及びその説明は、本発明に対する不当限定を構成するものでなく、本発明を解釈するために用いられる。
背景技術における電子膨張弁の内部構成図。 図１の電子膨張弁の減速機構の構成図。 本発明の実施例による電子膨張弁の縦断面構成図。 図３に示す遊星歯車減速機構とロータ及びスクリュとが係合する断面構成図。 図４に示す遊星歯車減速機構とロータ及びスクリュとが係合する縦断面構成図。 図４に示す遊星歯車減速機構とロータ及びスクリュとの分解構成図。 図４に示すボックス本体と固定リングギヤとが係合する一部断面を示す構成図。 図４に示す出力リングギヤとスクリュとの立体構成図。 図４に示すロータとキャリヤとの一部断面を示す構成図。 図９に示すロータとキャリヤとの縦断面構成図。

本願の実施例における特徴は、互いに組み合わせてもよい。
以下は、図面を参照し、実施例を結合し、本発明を詳しく説明する。

図３〜図１０に示すように、本実施例の電子膨張弁は、弁座１０と、弁ニードル２０と、駆動機構３０と、遊星歯車減速機構４０と伝動機構５０とを含み、弁座１０が、キャビティ６及びキャビティ６に連通する弁口部１１を有している。
弁ニードル２０は、可動にキャビティ６内に設けられ、弁口部１１を開放させる開放位置及び弁口部１１を閉鎖させる閉鎖位置を有している。
駆動機構３０が、ロータ３２及びロータ３２の周方向の外側に周設されるコイル３１を含む。
遊星歯車減速機構４０が、キャリヤ４１、遊星歯車４２及びギアボックス４３を含み、ロータ３２、キャリヤ４１及びギアボックス４３が同軸に設けられ、駆動機構３０が、遊星歯車減速機構４０の出力端として、ロータ３２がキャリヤ４１に固定接続されることで、キャリヤ４１をその軸線に沿って回動させるように駆動し、キャリヤ４１には、第１装着軸４１１が設けられ、遊星歯車４２が第１装着軸４１１の外に配され、ギアボックス４３が、弁座１０に固定配置されるボックス本体４３１と、ボックス本体４３１に設けられる固定リングギヤ４３２と、可動にボックス本体４３１内に設けられる出力リングギヤ４３３とを含み、遊星歯車４２が、ボックス本体４３１内に入り込むと同時に、固定リングギヤ４３２及び出力リングギヤ４３３と噛合し、出力リングギヤ４３３がキャリヤ４１を支持している。
伝動機構５０が、弁座１０に固定されるナット５２及びナット５２の雌ネジと係合するスクリュ５１を含み、スクリュ５１の第１端が、出力リングギヤ４３３に固定接続され、第２端が、弁ニードル２０に当接されることで、弁ニードル２０を開放位置と閉鎖位置との間に移動させる。

本発明によれば、電子膨張弁は、遊星歯車減速機構４０を含み、駆動機構３０が、遊星歯車減速機構４０の出力端として、遊星歯車減速機構が、スクリュ５１を自転させるように伝動機構５０のスクリュ５１に固定接続される出力リングギヤ４３３を有し、スクリュ５１が、ナット５２にネジ接続されることで、スクリュ５１の回動運動を直線運動に変換する。
スクリュ５１が、上下に運動することができるから、スクリュ５１に当接される弁ニードル２０も上下に運動することができ、最終的に、弁ニードル２０が、開放位置と閉鎖位置との間を移動することができる。
遊星歯車減速機構４０には、内噛合の歯車が採用され、十分に伝動空間を利用するから、全体の減速機構の空間サイズが、同じ条件での平歯車減速機構より遥かに小さくなる。
つまり、同じサイズという条件で、遊星歯車減速機構４０の減速比が、平歯車減速機構の減速比より大きい。
減速比の向上によって、弁ニードル２０の行程制御の精度が、より高くなる。
従って、前記構成によって、電子膨張弁が、流量調節範囲を大きくすると同時に、高い精度、小型化という要求に達して、従来技術における電子膨張弁が流量調節範囲を大きくすると同時に、高い精度、小型化という要求に達していない問題を解决する。

本実施例において、キャリヤ４１、ロータ３２、出力リングギヤ４３３及びスクリュ５１の重量がナット５２のネジに支持される。
以下は、電子膨張弁の具体的な作動過程を説明し、即ち、ロータ３２が回動すると、ロータ３２に固定配置されるキャリヤ４１がともに回動する。
この際、遊星歯車４２が、キャリヤ４１の回動軸の周りに公転する。
公転する遊星歯車４２が、固定リングギヤ４３２と噛合してから自転する。
自転する遊星歯車４２が、出力リングギヤ４３３と噛合することで、出力リングギヤ４３３を自転させる。
出力リングギヤ４３３が、スクリュ５１に固定接続されるから、スクリュ５１も、ともに回動する。
スクリュ５１が回動している過程において、弁座１０に固定されるナット５２と係合することで、スクリュ５１の回動運動を直線運動に変換する。
スクリュ５１の下向きの移動に連れて、固定接続される出力リングギヤ４３３も下に移動する。
出力リングギヤ４３３が、キャリヤ４１及びキャリヤ４１に固定されるロータ３２を支持するから、出力リングギヤ４３３の下向きの移動に連れて、キャリヤ４１及びロータ３２もともに下に移動する。
同じように、スクリュ５１の上向きの移動に連れて、固定接続される出力リングギヤ４３３も上に移動する。
出力リングギヤ４３３が、キャリヤ４１及びキャリヤ４１に固定されるロータ３２を支持するから、出力リングギヤ４３３の上向きの移動に連れて、キャリヤ４１及びロータ３２もともに上に移動する。
従って、スクリュ５１の上下の移動に連れて、キャリヤ４１及びロータ３２もともに上下に移動する。

図３に示すように、本実施例において、電子膨張弁は、ハウジング６０を含む。
ハウジング６０が、カバーするように弁座１０の上部に設けられるとともに弁座１０に支持され、ハウジング６０の内部がキャビティ６に連通し、且つ、ロータ３２、遊星歯車減速機構４０及び伝動機構５０が設けられる収容空間１を有し、コイル３１がハウジング６０の周方向の外側に周設されている。
ロータ３２、遊星歯車減速機構４０及び伝動機構５０などの精密部材が、密閉の空間に設けられることで、これらの精密部材が、外部の水蒸気、埃に影響されることを防止し、電子膨張弁の寿命を向上させる。

本実施例において、キャリヤ４１とロータ３２が、その重力の作用で、出力リングギヤ４３３に押されて、前記構成が簡単であるが、電子膨張弁が作動している際に振動すると（例えば、駆動機構３０が作動している際に発生される振動）、キャリヤ４１とロータ３２が、前記振動の影響で上下に揺れ動く恐れがあり、このように、キャリヤ４１とロータ３２が出力リングギヤ４３３または他の部品と互いに衝突し、異常の騒音を発生させ、ユーザーの体験が悪くなる。
前記問題を解决するために、図３に示すように、本実施例において、電子膨張弁は、トップフレーム１００及び制振部材１１０を含む。
トップフレーム１００が、収容空間１内に固定配置されるとともに、キャリヤ４１の上方に位置している。
制振部材１１０が、キャリヤ４１に下向きの当接力を提供するように、トップフレーム１００とキャリヤ４１との間に設けられている。
前記キャリヤ４１は、自身の重力の作用で出力リングギヤ４３３に押される以外、さらに、制振部材１１０から付与される下向きの当接力を受けることで、出力リングギヤ４３３に押される。
従って、前記構成が、キャリヤ４１とロータ３２の、出力リングギヤ４３３または他の部品との互いの衝突を大幅に減小させることで、異常騒音を大幅に低減させ、ユーザーの体験を改良する。
制振部材１１０の、キャリヤ４１に付与する当接力の大きさが実際の状況に応じて調整さればよい。

代替案として、トップフレーム１００を配置しなくてもよく、制振部材１１０を直接的にハウジングの天井部とキャリヤ４１との間に配置することも、本発明の目的を実現することができる。

図３〜図６に示すように、本実施例において、遊星歯車減速機構４０は、上から下へ順に貫通するように、トップフレーム１００、キャリヤ４１とスクリュ５１内に配置されるとともに、トップフレーム１００、キャリヤ４１とスクリュ５１とが隙間嵌められる芯軸４４を含む。
前記構成が簡単で、キャリヤ４１及びスクリュ５１が同軸にあるように保証する。

図３に示すように、制振部材１１０は、芯軸４４の外に配され、第１端が、トップフレーム１００の底面に当接され、第２端がキャリヤ４１の天井面に当接される制振バネである。
制振バネが、芯軸４４の外に配されることで、制振バネが圧縮される際に、位置ずれという現象を発生させなくて、制振バネが、キャリヤ４１に所定の当接力を提供し、さらに、ノイズ低減という効果を保証する。
また、制振バネが、既存の芯軸４４の外に配されるから、制振バネと係合する他の部品を配置する必要がなくなるから、製造コストを低減させる。

図３、図５、図６に示すように、本実施例において、キャリヤ４１の天井面には位置決め凹溝４１３が設けられ、制振バネの第２端が、位置決め凹溝４１３の溝底に当接される。
前記構成によって、制振バネが圧縮される際に発生される位置ずれという現象をさらに避けている。

本実施例において、ロータ３２とキャリヤ４１とが一体として射出成形され、及び／または、スクリュ５１と出力リングギヤ４３３とが一体として射出成形される。
前記構成が、簡単で、加工を便利にする。
また、前記構成が、他の締結具を介してロータ３２をキャリヤ４１に固定することを避けるから、組立効率を大幅に向上させ、製造コストを低減させる。
説明を必要とするのは、加工する場合に、まず、キャリヤ４１を成型に加工してから、ロータ３２をキャリヤ４１に射出成形する。
無論、当業者が分かるように、ロータ３２とキャリヤ４１との間の固定が、一体として射出成形される方法以外、さらに、溶接、接着、ねじ接続などの形態で、固定されてもよい。

図７に示すように、本実施例において、固定リングギヤ４３２とボックス本体４３１とが一体として射出成形される。
具体的には、ボックス本体４３１が、筒状を呈して、固定リングギヤ４３２が、ボックス本体４３１の上端に位置している。
ボックス本体４３１の下端が、溶接を介して弁座１０に固定されている。

具体的には、ボックス本体４３１は、略筒状の構成を呈して、一端が、溶接という方式で弁座１０に固定接続される端折部４３１ａを有している。
ボックス本体４３１の他端には、その本体を貫通する貫通部４３１ｂが設けられ、貫通部４３１ｂの数が一つ以上であり、具体的には、製造する場合に、まず、ボックス本体４３１を金型に入れてから、射出成形という方式を利用して、このように、固定リングギヤ４３２をボックス本体４３１に成型させ、貫通部４３１ｂが固定リングギヤ４３２の一部の材料によって充填される。
貫通部４３１ｂの配置によって、固定リングギヤ４３２とボックス本体４３１との接続が密接になり、逸脱し得なくて、高い接続強度を有している。

さらに、貫通部４３１ｂの形状と数に対して、いろんな異なる変更をしてもよく、例えば、ボックス本体４３１の筒状の周壁に沿って、均一または非均一に複数の貫通部４３１ｂを配置し、例えば、穿孔という方式を利用して、成形が簡単で、大量の製造を便利にする。
貫通部４３１ｂの縦方向の断面形状も、円形に限定されず、矩形、三角型または不規則の形状であってもよく、当業者が理解するように、固定リングギヤが射出成形される場合に可塑性材料が貫通部４３１ｂに流入するように、ボックス本体４３１の周壁を貫通し、貫通部４３１ｂを充填するという目的を実現すればよい。

前記構成が、簡単で、加工を便利にする。
また、前記構成が、他の締結具を介して固定リングギヤ４３２をボックス本体４３１に固定することを避けるから、大幅に組立効率を向上させ、製造コストを低減させる。

図３〜図６に示すように、本実施例において、第１装着軸４１１が、キャリヤ４１の周方向に沿って配置される一つまたは複数であり、遊星歯車４２が、第１装着軸４１１に一対一に対応するように配置される一つまたは複数である。
具体的には、第１装着軸４１１が、一つであってもよく、第１装着軸４１１が、一つである場合に、遊星歯車４２が、第１装着軸４１１に対応するように一つであり、第１装着軸４１１が、キャリヤ４１の軸線の周方向の外側に位置している。

好ましくは、図４と図６に示すように、第１装着軸４１１が、キャリヤ４１の周方向に沿って間隔を持って配置される複数（二つ以上であり、例えば、２つ、３つ、４つ…）であり、遊星歯車４２が、第１装着軸４１１に一対一に対応するように配置される複数（二つ以上であり、例えば、２つ、３つ、４つ…）である。
前記構成によって、遊星歯車減速機構４０の運転が、より安定になる。
好ましくは、本実施例において、第１装着軸４１１が、３つであり、遊星歯車４２が第１装着軸４１１に一対一に対応するように配置される３つである。

図４と図６に示すように、各遊星歯車４２が一対一に対応するように、各第１装着軸４１１に外挿され、作動すると、各遊星歯車４２が高速に回転し、遊星歯車４２が第１装着軸４１１から脱出することを防止するために、図４に示すように、本実施例において、キャリヤ４１は、複数の第２装着軸４１５及び複数の第２装着軸４１５に一対一に対応するように配置される複数のリブ４１４を含み、各リブ４１４が、各第２装着軸４１５の周方向の外側に包まれ、第１装着軸４１１と第２装着軸４１５とが間隔を持って配置され、遊星歯車減速機構４０は、第１装着軸４１１と第２装着軸４１５とが係合する装着孔４１２１が設けられ、天井面が、リブ４１４の底面に当接される蓋板４１２を含む。
遊星歯車４２の上端が、キャリヤ４１にストッパされ、遊星歯車４２の下端が、蓋板４１２にストッパされるから、遊星歯車４２が、第１装着軸４１１から脱出することを防止している。
本実施例において、リブ４１４と第２装着軸４１５とが、一体として射出成形される構成である。

図３に示すように、本実施例において、電子膨張弁は、弁ニードルスリーブ８０及びバネ９０を含む。
弁ニードルスリーブ８０が、弁ニードル２０の外側に外挿されるとともに、弁座１０に固定配置され、弁ニードル２０が、可動に弁ニードルスリーブ８０内に配置され、弁ニードルスリーブ８０が、装着セグメント８１及び装着セグメント８１の下に位置する案内セグメント８２を含み、装着セグメント８１と案内セグメント８２との接続箇所には、段階面８３が形成され、案内セグメント８２が、弁ニードル２０とが互いに適合される。
バネ９０は、装着セグメント８１内に位置し、一端が、弁ニードル２０の天井部の当接突起２１に当接され、他端が、段階面８３に当接され、弁ニードル２０が、閉鎖位置から開放位置に移動すると、弁ニードル２０には、バネ９０の上向きの弾性復帰力が受けられる。

具体的には、弁ニードル２０が弁口部１１を開放する必要が有る場合に、スクリュ５１が回転するとともに上に運動し、弁ニードル２０の天井部の当接力が小さくなる。
スクリュ５１から弁ニードル２０に付与する下向きの力が、弁ニードル２０に受けられる上向きの弾性復帰力より小さい場合に、弁ニードル２０が上に運動する傾向を有することになり、具体的には、弁ニードル２０の上向きの移動の行程の大きさが、スクリュ５１の移動の行程によって決定される。
前記構成が、簡単で、装着セグメント８１が、バネ９０の装着を実現し、案内セグメント８２が弁ニードル２０に対する案内を実現する。

本出願は、さらに、冷凍システムを提供し、本出願による冷凍システム（図示せず）は、前記電子膨張弁を含む。
前記電子膨張弁は、精度が高く、体積が小さいなどの利点を有するから、それを具備する冷凍システムも前記利点を有している。
以上は、本発明を限定していなく、本発明の好適な実施例のみであり、当業者にとって、本発明は、いろんな変更と変化を有してもよい。
本発明の精神と原則でなされた補正、等価の差し替え、改良などは、いずれも本発明の保護範囲に該当すべきである。

１ ・・・収容空間
６ ・・・キャビティ
１０ ・・・弁座
１１ ・・・弁口部
８０ ・・・弁ニードルスリーブ
８１ ・・・装着セグメント
８２ ・・・案内セグメント
８３ ・・・段階面
２０ ・・・弁ニードル
２１ ・・・当接突起
３０ ・・・駆動機構
３１ ・・・コイル
３２ ・・・ロータ
４０ ・・・遊星歯車減速機構
４１ ・・・キャリヤ
４１１ ・・・第１装着軸
４１２ ・・・蓋板
４１２１・・・装着孔
４１３ ・・・位置決め凹溝
４１４ ・・・リブ
４１５ ・・・第２装着軸
４２ ・・・遊星歯車
４３ ・・・ギアボックス
４３１ ・・・ボックス本体
４３２ ・・・固定リングギヤ
４３３ ・・・出力リングギヤ
４４ ・・・芯軸
５０ ・・・伝動機構
５１ ・・・スクリュ
５２ ・・・ナット
６０ ・・・ハウジング
９０ ・・・バネ
１００ ・・・トップフレーム
１１０ ・・・制振部材

Claims (15)

1. 電子膨張弁であって、
   キャビティ（６）及び前記キャビティ（６）に連通する弁口部（１１）を有する弁座（１０）と、
   前記キャビティ（６）内に可動に設けられて前記弁口部（１１）を開放させる開放位置及び前記弁口部（１１）を閉鎖させる閉鎖位置を有する弁ニードル（２０）と、
   ロータ（３２）及び前記ロータ（３２）の周方向の外側に周設されるコイル（３１）を含む駆動機構（３０）と、
   キャリヤ（４１）、遊星歯車（４２）及びギアボックス（４３）を含む遊星歯車減速機構（４０）であって、前記ロータ（３２）、前記キャリヤ（４１）及び前記ギアボックス（４３）が同軸に配置され、前記駆動機構（３０）が前記遊星歯車減速機構（４０）の出力端とされ、前記ロータ（３２）が前記キャリヤ（４１）に固定接続されることで、前記キャリヤ（４１）をその軸線に沿って回動させるように駆動し、前記キャリヤ（４１）には第１装着軸（４１１）が設けられ、前記遊星歯車（４２）が前記第１装着軸（４１１）に外挿され、前記ギアボックス（４３）が前記弁座（１０）に固定配置されるボックス本体（４３１）と、前記ボックス本体（４３１）に設けられる固定リングギヤ（４３２）と、前記ボックス本体（４３１）内に可動に設けられる出力リングギヤ（４３３）とを含み、前記遊星歯車（４２）が前記ボックス本体（４３１）内に入り込むとともに、前記固定リングギヤ（４３２）及び前記出力リングギヤ（４３３）と同時に噛合する前記遊星歯車減速機構（４０）と、
   前記弁座（１０）に固定されるナット（５２）及び前記ナット（５２）の雌ネジと係合し、第１端が前記出力リングギヤ（４３３）に固定接続されるスクリュ（５１）を含む伝動機構（５０）と、を備えていることを特徴とする電子膨張弁。
2. 前記電子膨張弁は、前記弁座（１０）の上部にカバーするように設けられているとともに前記弁座（１０）に支持されるハウジング（６０）を含み、
   前記ハウジング（６０）の内部は、前記ロータ（３２）、前記遊星歯車減速機構（４０）及び前記伝動機構（５０）が設けられる収容空間（１）を有し、
   前記コイル（３１）が、前記ハウジング（６０）の周方向の外側に周設されていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
3. 前記遊星歯車減速機構（４０）が、上から下へ順に貫通するように前記トップフレーム（１００）、前記キャリヤ（４１）及び前記スクリュ（５１）内に配置されているとともに、トップフレーム（１００）、前記キャリヤ（４１）及び前記スクリュ（５１）と隙間嵌められる芯軸（４４）を含むことを特徴とする請求項２に記載の電子膨張弁。
4. 前記制振部材（１１０）は、前記芯軸（４４）に外挿され、第１端が前記トップフレーム（１００）の底面に当接され、第２端が前記キャリヤ（４１）の天井面に当接される制振バネであることを特徴とする請求項３に記載の電子膨張弁。
5. 前記キャリヤ（４１）の天井面には、位置決め凹溝（４１３）が設けられ、
   前記制振バネの第２端が、前記位置決め凹溝（４１３）の溝底に当接されていることを特徴とする請求項４に記載の電子膨張弁。
6. 前記ロータ（３２）と前記キャリヤ（４１）とが一体として射出成形され、及び/または、前記スクリュ（５１）と前記出力リングギヤ（４３３）とが一体として射出成形されていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
7. 前記固定リングギヤ（４３２）と前記ボックス本体（４３１）とが、一体として射出成形されていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
8. 前記第１装着軸（４１１）が、前記キャリヤ（４１）の周方向に沿って配置される一つまたは複数であり、
   前記遊星歯車（４２）が、前記第１装着軸（４１１）に一対一に対応するように配置される一つまたは複数であることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
9. 前記遊星歯車減速機構（４０）は、装着孔（４１２１）が設けられた蓋板（４１２）を含み、
   前記蓋板（４１２）が、前記キャリヤ（４１）の下端にカバーするように設けられ、
   前記第１装着軸（４１１）の下端が、前記装着孔（４１２１）内に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
10. 前記弁ニードル（２０）の外側に外挿されるとともに前記弁座（１０）に固定される弁ニードルスリーブ（８０）であって、前記弁ニードル（２０）が可動に前記弁ニードルスリーブ（８０）内に設けられ、前記弁ニードルスリーブ（８０）が装着セグメント（８１）及び前記装着セグメント（８１）の下に位置する案内セグメント（８２）を含み、前記装着セグメント（８１）と前記案内セグメント（８２）との接続箇所には段階面（８３）が形成され、前記案内セグメント（８２）と前記弁ニードル（２０）とが互いに適合される前述弁ニードルスリーブ（８０）と、
    前記装着セグメント（８１）内に位置し、一端が前記弁ニードル（２０）の天井部の当接突起（２１）に当接され、他端が前記段階面（８３）に当接されるバネ（９０）であって、前記弁ニードル（２０）が前記閉鎖位置から前記開放位置に移動する場合に、前記弁ニードル（２０）には前記バネ（９０）における上向きの弾性復帰力が受けられる前記バネ（９０）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
11. 前記ボックス本体（４３１）の一端には、前記弁座（１０）に固定接続される端折部（４３１ａ）が設けられ、
    前記ボックス本体（４３１）の他端が、前記固定リングギヤ（４３２）に固定接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
12. 前記ボックス本体（４３１）には、その本体を貫通する貫通部（４３１ｂ）が設けられ、
    前記固定リングギヤ（４３２）が、射出成形という方式で前記ボックス本体（４３１）に固定され、
    前記貫通部（４３１ｂ）が、前記固定リングギヤ（４３２）によって充填されていることを特徴とする請求項１１に記載の電子膨張弁。
13. 前記貫通部（４３１ｂ）の断面形状は、円形、矩形または不規則の形状であり、
    前記貫通部（４３１ｂ）の数量が、一つ以上であり、均一に前記ボックス本体（４３１）の周壁に分布されていることを特徴とする請求項１２に記載の電子膨張弁。
14. 前記遊星歯車減速機構（４０）は、上から下へ順に貫通するように前記トップフレーム（１００）、前記キャリヤ（４１）及び前記スクリュ（５１）内に配置されるとともに、トップフレーム（１００）、前記キャリヤ（４１）及び前記スクリュ（５１）と隙間嵌められる芯軸（４４）を含むことを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
15. 電子膨張弁を含む冷凍システムであって、
    前述電子膨張弁は、請求項１〜請求項１４のいずれかの一項に記載の電子膨張弁であることを特徴とする冷凍システム。

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