JP3986860B2 - 電動流量制御弁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部とこれと流量特性を異にする下流側の絞り弁部を構成させ冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、冷暖房時の切換に際して最適な流量特性が得られるようにした電動流量制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、本願出願人が特願２０００−２９７８６９号にて出願している従来の電動流量制御弁の縦断面図である。図１０は、ロータと弁体の係合状態を表し、(ａ)は図９のＡ−Ａ断面図であり、(Ｂ)は図９のＢ−Ｂ断面図である。図１１は、上弁体及び下弁体に形成される溝の形態を表し、(ａ)は図９のＣ−Ｃ断面図であり、(ｂ)〜(ｄ)は図９のＤ−Ｄ断面における全開状態、中間状態及び全閉状態を表す断面図である。
【０００３】
従来の電動流量制御弁は、非磁性金属による筒状ケース３１と該筒状ケース３１の両端部に気密的に固定される上弁座シート３２及び下弁座シート３３と円筒状のロータ３４と該ロータと係合して回動する上弁体３５及び下弁体３６とシャフト３７と固定コイル３８により構成され、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２が構成されている。
【０００４】
そして、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、いずれの流れ方向の場合においても、冷媒圧力の上昇によって下流側の絞り弁部が開いてしまうことがなく、圧力が上昇しても確実な制御ができるようになっている。また、下流側となる下弁体３６は、ロータ３４と係合して回転すると共に冷媒の流れにより回転軸に対して垂直面に設けた弁座に押付けられ、下弁体３６の１回転未満にて弁口の開度を全閉の段階から制御できるため最小流量をゼロとすることができるようになっている。さらに、冷媒の流れによる圧力差によって下流側の下弁体３６が下弁座シート３３に押し付けられることによって前記の下弁体３６をその位置に保持する摩擦力が働くため、弁体を回転させない力はロータ３４の磁力による保持トルクと積算され、弁体を回転位置制御して最適な位置に停止させた後にコイルへの通電を止めても弁体が回転してしまうことがないようになっている。
【０００５】
上弁座シート３２及び下弁座シート３３は、その中心部にはそれぞれ軸穴３２ａ、３３ａが設けられるとともに、中心から少し離れた位置にそれぞれ弁口３２ｂ、３３ｂが設けられている。また、弁座シートの弁口３２ｂ及び３３ｂには流入出管３９ａ及び３９ｂが気密的に固定されると共に、これらの上弁座シート３２及び下弁座シート３３は前記筒状ケース３１の両端部に気密的に固定されている。なお、４０は下弁座シート３３に設けられたストッパーである。また、上弁座シート３２並びに下弁座シート３３の摺動面(図１２を参照)には、前記の弁体の回転を安定化させるために、シャフト３７を中心として弁口３２ｂ・３３ｂとは対極する位置に、弁口３２ｂ・３３ｂの周りを含めて複数箇所に弁座シート面より突出させた円板状の当たり面３２ｃを各々の弁座シートと一体的に設けられている。
【０００６】
上弁体３５及び下弁体３６は円柱形状であり、その中心部には軸孔３５ａ、３６ａが設けられ、また、上弁体３５及び下弁体３６のロータ３４側は、該ロータの内径と嵌合できるように段付形状とするとともに、図１０に示すように前記ロータの切り欠き部３４ａ、３４ｂと対応する突出部３５ｃ、３６ｃが設けられている。さらに、上弁体３５及び下弁体３６の壁面にはそれぞれ連通孔３５ｇ・３６ｇが設けられている。
【０００７】
前記の上弁体３５及び下弁体３６の壁面に設けられた連通孔３５ｇ・３６ｇの存在は次の理由によるものである。例えば、図９に示す冷媒の流れの場合、下弁体３６の連通孔３６ｂが当り面３２ｃと接触している状態においては、冷媒の流れはその当接部において絞られ、下弁体３６の上部と下部には圧力差が発生し、その圧力差は、下弁体３６全体の大きさに加わることとなって弁体を押し付ける力が大となり、弁体がスムーズに回転しなくなる。しかし、連通孔３５ｇ・３６ｇがあると、下弁体３６の上部と下部の圧力差がバランスして弁体を押し付ける力が小となり、弁体をスムーズに回転させることができる。
【０００８】
また、前記の上弁体３５及び下弁体３６の外周面にはピストンリング４４が設けられており、該ピストンリング４４によって、前記筒状ケース３１の内周面と上弁体３５、下弁体３６及び前記ロータ３４の外周面との隙間に冷媒が流れることを防止できるようになっている。このピストンリング４４の存在によって、冷媒がロータ３４の外部を流れないようにすることができ、冷媒中に磁性のある異物等が含まれていても、ロータ外周部に異物が堆積して回転を阻害することがないようになっている。
【０００９】
また、上弁体３５及び下弁体３６は、上下の弁座シートの弁口３２ｂ、３３ｂに対応する位置に、図１１に示すように回転方向に伴い断面積が徐変する溝３５ｄ、３６ｄが設けられており、この溝の断面積が最大となる位置３５ｅ、３６ｅには連通孔３５ｂ、３６ｂが設けられ、図９に示すごとく、冷媒が流入出管３９ｂ→下弁座シート３３の弁口３３ｂ→下弁体３６の連通孔３６ｂ→ロータ３４の内部→上弁体３５の連通孔３５ｂ→上弁座シート３２の弁口３２ｂ→流入出管３９ａへと流れるようになっている。
【００１０】
円筒状のロータ３４は、その上端部と下端部には切り欠き部３４ａ、３４ｂ（図９、図１０を参照）が設けられている。
【００１１】
また、図１１に示すように、下弁体３６には、前述した下弁座シートのストッパー４０に対応させて係止片３６ｆが設けられており、この係止片３６ｆがストッパー４０に当接することにより、ロータ３４と上弁体及び下弁体が回転する際の回転端位置を規制するようになっている。
【００１２】
シャフト３７は、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の回転軸であり、シャフト３７の両端部がそれぞれ上弁座シート３２及び下弁座シート３３の軸穴３２ａ、３３ａに軸支されるとともに、上弁体及び下弁体の軸孔３５ａ、３６ａを貫通するようになっている。
【００１３】
また、従来の電動流量制御弁においては、上弁体３５と上弁座シート３２により上流側の絞り弁部４１を構成させ、また下弁体３６と下弁座シート３３により下流側の絞り弁部４２を構成させている。なお、前記の絞り制御部において、上弁体３５と下弁体３６に形成される絞り制御用の溝３５ｄ・３６ｄの形状を異なったものとすることにより、冷媒の流れ方向の違いによって流量特性を異なったものにすることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電動流量制御弁においては、次に示すような欠点があった。
ロータ３４が上弁体３５と下弁体３６間にフリーな状態で支持(ロータがシャフトに支持されていない)のため、ロータ３４が固定コイル３８に吸引されたときに偏心したり傾きが生じ、ロータと係合する弁体３５,３６が弁座面に確実に着座することができない。
弁座シート３２、３３には、弁口３２ｂ・３３ｂの周りを含めて複数箇所に弁座シート面より突出させた円板状の当たり面３２ｃ(独立円盤状の凸部)が切削により一体的に形成されているため、コストが高くなるだけでなく、これらの中心を繋ぐサークル径が大きくなって弁体の小型化が図れない。弁座と弁体の摺動面が面接触であるため摺動抵抗が大きい。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部と下流側の絞り弁部を構成させ、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分けて制御ができるようにし、ロータをシャフトに遊嵌状に嵌着させることにより、ロータ３４が固定コイル３８に吸引されるときの偏心や傾きを抑え、ロータと係合する弁体３５,３６が弁座面に確実に着座することができるようにした電動流量制御弁において、弁座シート面に切削により一体的に形成されていた独立円盤状の凸部を、プレス成形等の加工による三つ葉形状とすることにより、コストが安価で且つ、これらの中心を繋ぐサークル径を小さくして弁体の小型化を図った電動流量制御弁の提供を目的とするものである。
【００１６】
すなわち、請求項１記載の電動流量制御弁は、筒状ケース３１の上端部と下端部にそれぞれ上弁座シート３２と下弁座シート３３を設けると共に外周に固定コイル３８を配置させ、前記筒状ケース３１内にはロータ３４）及びロータの上部と下部に離接し該ロータと一体的に回動する上弁体３５及び下弁体３６をステッピングモーター等の駆動手段によって可逆的に作動させ、前記の上弁体３５と上弁座シート３２により上流側の絞り弁部４１を構成させ、また下弁体３６と下弁座シート３３により下流側の絞り弁部４２を構成させることにより、該弁体の回動により流体の流れ方向に応じて２つの絞り弁部の何れかの開度を制御することにより、ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒通過量を調整し、冷凍サイクルの能力制御を行う電動流量制御弁であって、前記上弁体３５及び下弁体３６をシャフト３７にて遊嵌状に支持させると共に、一方、前記ロータ３４の中心部にはリブ３４ｄを介してボス部３４ｅを設け、該ボス部３４ｅを前記シャフト３７にて遊嵌状に支持するようにし、前記のボス部３４ｅは、該ボス部の両端面がそれぞれ上弁体３５と下弁体３６に当接する長さとすると共にロータ３４の長さを、前記ボス部の端面より上下方向における内側に０．３〜０．５ｍｍ短くなるように設定し、ロータ３４の端面と弁体の下端面との間に隙間δを設けたことを特徴とする請求項１に記載のものである。
【００１７】
また、請求項２記載の電動流量制御弁は、上弁座シート３２及び下弁座シート３３には三つ葉状に突出した弁体との摺動面３２ｄが形成され、前記三つ葉形の１つに弁口３２ｂまたは３３ｂが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のものである。
【００１８】
また、請求項３記載の電動流量制御弁は、上下の弁体に設けられた弁口３２ｂ、３３ｂの周りには、幅＝約０.５ｍｍのリング状の溝３２ｅ、３３ｅ
を設け、前記の三つ葉状摺動面におけるくびれ部において、溝の外輪の一部が欠落するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載のものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の電動膨張弁の縦断面図。図２は図１のＡ−Ａ断面図。図３は、弁体に傾斜各角αを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。図４は、弁体と弁座シートにそれぞれ傾斜各角α，βを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。図５は、下弁座シートの拡大斜視図。図６は、下弁体の拡大下面図であり、(ａ)面取りがない状態を示し、(ｂ)は面取りが施された状態を示す。図７は、面取りがない状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。図８は、面取りが施された状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図である。
【００２０】
本発明の電動流量制御弁は、従来品と同様に、非磁性金属による筒状ケース３１と該筒状ケース３１の両端部に気密的に固定される上弁座シート３２及び下弁座シート３３と円筒状のロータ３４と該ロータと係合して回動する上弁体３５及び下弁体３６とシャフト３７と固定コイル３８により構成され、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２が構成されている。
【００２１】
また前記の上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２の機能も従来品と全く同じであり、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、いずれの流れ方向の場合においても、冷媒圧力の上昇によって下流側の絞り弁部が開いてしまうことがなく、圧力が上昇しても確実な制御ができるようになっている。
【００２２】
上弁座シート３２及び下弁座シート３３も従来品と同様に、その中心部には軸穴３２ａ、３３ａが設けられるとともに、中心から少し離れた位置に弁口３２ｂ，３３ｂが設けられている。また、弁座シートの弁口３２ｂ，３３ｂには流入出管３９ａ，３９ｂが気密的に固定されると共に、これらの上弁座シート３２及び下弁座シート３３は前記筒状ケース３１の両端部に気密的に固定されている。なお、４０は上弁座シート３２に設けられたストッパーである。
【００２３】
本発明の上下の弁座シート３２，３３は、プレス加工により三つ葉状に突出した弁体との摺動面３２ｄ，３３ｄが形成され、前記三つ葉形の１つに弁口３２ｂが形成されると共にこの周りにリング状の溝３２ｅ，３３ｅが形成されている。また、このリング状の溝３２ｅ，３３ｅは幅＝約０．５ｍｍ、深さ＝約０．２ｍｍに形成され、前記の三つ葉状摺動面におけるくびれ部において、溝の外輪の一部が欠落するようにし、三つ葉状摺動面のくびれ部とリング状の溝３２ｅ，３３ｅとが導通するようになっている。このことによって、流体圧が作用する弁体の面積が少なくなって弁体の摺動抵抗が少なくなり、弁体がスムーズに作動できるようになっている。
【００２４】
また、弁座シートの摺動面３２ｄ及び３３ｄには、後述する弁体３５、３６の摺動面の傾斜角度に合わせて、角度β＝１．０〜１．５°の傾斜面が形成されているが、これは必ずしも必要とするものでない。
【００２５】
上弁体３５及び下弁体３６が段付の円盤形状に形成され、中心部の軸孔３５ａ、３６ａと、連通孔３５ｇ・３６ｇと、外周面に設けられたピストンリング４４と、弁口３２ｂ、３３ｂに対応する位置に設けられた回転方向に伴い断面積が徐変する溝３５ｄ、３６ｄ並びに弁体における上面側と下面側を連通させるための連通孔３５ｂ、３６ｂの形態やその働きについては、従来品と同じである。
【００２６】
また、上弁体３５に設けられた係止片３５ｆを、前述の上弁座シートのストッパー４０に当接させ、弁体の回転範囲を規制させている。このように本発明では上方の弁体３５と弁座シート３２にてストッパー機構を設けているが、従来品のように下方の弁体３６と弁座シート３３にてストッパー機構を設けるものであっても作用効果は全く同じである。
【００２７】
また、上弁体３５及び下弁体３６の従来品との相違点は以下の通りである。図１〜図３に示すように、本発明の上弁体３５及び下弁体３６には、後述するロータ３４と係合して回転させるために、ロータの内面に形成されている凸部３４ｃと嵌合するキー溝３５ｈ、３６ｈが形成されている。また、弁体３５、３６の摺動面（弁座シートの摺動面３２ｄ、３３ｄに摺接する面）には、角度α＝１．０〜１．５°の傾斜を付けた極めて穏やかな円錐形状に形成されている。このように、弁体の摺動面を穏やかな円錐形状としたものでは、首振り動作（コマが倒れたような状態）をしながら弁体が弁座面を線接触で摺動回転するため弁体の摺動抵抗が極めて小さなものとなる。また、図６(ｂ)、図８に示すように、絞り制御用の溝３５ｄ・３６ｄの断面積が最大となる位置に設けられた連通孔３５ｂ・３６ｂとの境界部における孔の周りに０．５ｍｍ程度の面取(３５ｄ’，３６ｄ’)が設けられている。このように、連通孔と溝との境界部に面取を設けることによって、例えば下側の絞り弁部においては、流体が連通孔３６ｂ→溝３６ｄ→弁口３３ｂへ流れるときに、流体の流れが壁面に沿って直角に曲がることを防止している。図６(ａ)、図７に示すように面取りがないと、流体の流れが壁面に沿って直角に曲がる場合は、流体の慣性による縮流現象によって実質上のオリフィスとしての断面積が減少し、溝３６ｄの最大となった断面積による流量よりも小さな流量しか流れないようになっている。
【００２８】
本発明のロータ３４は、図１〜２に示すように、その内面に前記上下の弁体３５，３６のキー溝３５ｈ，３６ｈと係合させる凸部３４ｃが設けられ、またロータの中心部にリブ３４ｄを介してボス部３４ｅが設けられると共に、該ボス部３４ｅの孔には後述するシャフト３７を遊嵌状嵌着させるための孔が設けられている。また、前記のボス部３４ｅの長さは、該ボス部の両端面がそれぞれ上弁体３５と下弁体３６の中央ボス部に当接する長さとなっている。また、ロータ３４の外筒部の長さと、弁体３５、３６のつば部３５ｉ、３６ｉの中央ボス部に対する位置は、ロータ３４のボス部３４ｅと弁体３５、３６の中央ボス部が当接した時にはロータの外端部と前記のつば部との間に隙間δ＝０．３〜０．５ｍｍができるように設定している。この隙間δの存在により、弁体の首振り作動が容易に行えるようになっている。
【００２９】
シャフト３７は、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の回転軸であり、シャフト３７の両端部がそれぞれ上弁座シート３２及び下弁座シート３３の軸穴３２ａ、３３ａに軸支されるとともに、ロータのボス部(３４ｅ)の孔及び上弁体と下弁体の軸孔３５ａ、３６ａを貫通するようになっている。
【００３０】
次に、図１に示す本発明の電動流量制御弁の作動については、各部品の基本的な働き並びに冷媒の制御機能が従来品と同じであり、詳細な説明を省略する。
【００３１】
本発明の電動流量制御弁においては、前述の如く、弁体が首を振るような状態にて線接触により弁座面を摺動回転するようになっている。以下に、弁体の首振り作動について詳細な説明をする。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の係合状態を示している。この図において、上弁体３５及び下弁体３６は、ロータ３４の内側との間に僅かなクリアランスができるように嵌合されており、また、ロータ３４のキー部を弁体３５、３６のキー溝(３５ｈ，３６ｈ)に嵌合させることによりロータと弁体とが一体的に回転できるようになっている。また、ロータ３４と弁体３５、３６はロータのボス部３４ｅにて当接し、かつ、ロータ３４の外筒部と弁体３５、３６のつば部３５ｉ、３６ｉには隙間δが設けられているため、
弁体３５、３６はロータ３４のボス部３４ｅとの当接部である中央ボス部を中心として首振り動作が行えるようになっている。また、弁体３５,３６の軸孔３５ａ，３６ａは、シャフト３７に対して十分なクリアランスが設定されており、弁体３５，３６の動作を妨げないようになっている。
【００３２】
本発明の電動流量制御弁に流体が流れると、例えば下側の絞り弁部４２においては、流体が連通孔３６ｂ→溝３６ｄ→弁口３３ｂへ流れるときに、弁口３３ｂの位置にて流体が絞られて圧力差が発生する。弁口３３ｂの位置は弁体３６の中央から偏心した位置にあるため、弁体はその中心から偏心した位置にある弁口３３ｂの位置で流体圧を受け、下弁座シート３３側に押し付けられる。この流体圧により、弁体３６は自動的に首振り動作を行い、図３に示すように、弁体３６の回転方向の位置には関係なく、常に弁口３３ｂの位置で下弁座シート３３と線接触する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明においては、ロータのボス部３４ｅと弁体３５、３６の中央のボス部とで当接するため、上流側の弁体３５とロータ３４が流体の流れ抵抗により下流側の弁体３６に押し付けられた場合においても、絞り弁部として機能する下流側の弁体３６は容易に首振り動作をすることができる。
【００３４】
また、請求項２に記載の発明によれば、弁座シート３２，３３の弁座面をプレス成形等の加工による三つ葉形状の凸部として形成することにより、従来の弁座シートの同心円上の複数箇所(三ヶ所)に凸部を設ける場合に比べると凸部の中心を繋ぐサークル径を小さくできる。つまり、凸部に対応して弁座面に設けられる弁口の位置を中心に近づけることができ、弁の小型化を図ることができる。
【００３５】
また、請求項３に記載の発明によれば、三つ葉状の凸部のくびれ部とリング状の溝３２ｅ，３３ｅとが導通するようになっているため、溝３２ｃ，３３ｃは三つ葉状の凸部の外側と同じ圧力となり、流体圧が作用する弁体の面積が溝３２ｃ，３３ｃの内側の面積に限定されるので、弁体が弁座シートに押し付けられる荷重も限定され、ひいては、弁体の摺動抵抗が小さくなり、駆動手段の小さな小型の電動流量制御弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】 弁体に傾斜各角αを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。
【図４】 弁体と弁座シートにそれぞれ傾斜各角α，βを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。
【図５】 下弁座シートの拡大斜視図。
【図６】 下弁体の拡大下面図であり、(ａ)面取りがない状態を示し、(ｂ)は面取りが施された状態を示す。
【図７】 面取りがない状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。
【図８】 面取りが施された状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。
【図９】 従来の電動流量制御弁の縦断面図。
【図１０】 ロータと弁体の係合状態を表し、(ａ)は図５のＡ−Ａ断面図であり、(Ｂ)は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】 上弁体及び下弁体に形成される溝の形態を表し、(ａ)図５のＣ−Ｃ断面図であり、(ｂ)〜(ｄ)は図５のＤ−Ｄ断面における全開状態、中間状態及び全閉状態を表す縦断面図である。
【図１２】 下弁座シートの斜視図。
【符号の説明】
３１ 筒状ケース、 ３２ 上弁座シート、３３ 下弁座シート、 ３２ａ、３３ａ 軸穴、３２ｂ、３３ｂ 弁口、 ３２ｃ、３３ｃ 当り面、３２ｄ、３３ｄ摺動面、 ３２ｅ、３３ｅリング状の溝、３４ ロータ、 ３４ａ、３４ｂ切り欠き部、３４ｃ 凸部、 ３４ｄリブ、 ３４ｅ ボス部、３５ 上弁体、 ３６ 下弁体、３５ａ、３６ａ軸孔、 ３５ｂ、３６ｂ 連通孔、３５ｃ、３６ｃ突出部、 ３５ｄ、３６ｄ 溝、３５ｄ’、３６ｄ’面取り、３５ｅ、３６ｅ 溝の断面積が最大となる位置、３６ｆ 係止片、３５ｇ、３６ｇ連通孔、 ３５ｈ、３６ｈ 弁体のキー溝、３５ｉ、３６ｉ弁体のつば部、３７シャフト、３８ 固定コイル、 ３９ａ、３９ｂ 流入出管、４０ ストッパー、 ４１ 上流側の絞り弁部、４２ 下流側の絞り弁部。 ４４ ピストンリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部とこれと流量特性を異にする下流側の絞り弁部を構成させ冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、冷暖房時の切換に際して最適な流量特性が得られるようにした電動流量制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、本願出願人が特願２０００−２９７８６９号にて出願している従来の電動流量制御弁の縦断面図である。図１０は、ロータと弁体の係合状態を表し、(ａ)は図９のＡ−Ａ断面図であり、(Ｂ)は図９のＢ−Ｂ断面図である。図１１は、上弁体及び下弁体に形成される溝の形態を表し、(ａ)は図９のＣ−Ｃ断面図であり、(ｂ)〜(ｄ)は図９のＤ−Ｄ断面における全開状態、中間状態及び全閉状態を表す断面図である。
【０００３】
従来の電動流量制御弁は、非磁性金属による筒状ケース３１と該筒状ケース３１の両端部に気密的に固定される上弁座シート３２及び下弁座シート３３と円筒状のロータ３４と該ロータと係合して回動する上弁体３５及び下弁体３６とシャフト３７と固定コイル３８により構成され、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２が構成されている。
【０００４】
そして、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、いずれの流れ方向の場合においても、冷媒圧力の上昇によって下流側の絞り弁部が開いてしまうことがなく、圧力が上昇しても確実な制御ができるようになっている。また、下流側となる下弁体３６は、ロータ３４と係合して回転すると共に冷媒の流れにより回転軸に対して垂直面に設けた弁座に押付けられ、下弁体３６の１回転未満にて弁口の開度を全閉の段階から制御できるため最小流量をゼロとすることができるようになっている。さらに、冷媒の流れによる圧力差によって下流側の下弁体３６が下弁座シート３３に押し付けられることによって前記の下弁体３６をその位置に保持する摩擦力が働くため、弁体を回転させない力はロータ３４の磁力による保持トルクと積算され、弁体を回転位置制御して最適な位置に停止させた後にコイルへの通電を止めても弁体が回転してしまうことがないようになっている。
【０００５】
上弁座シート３２及び下弁座シート３３は、その中心部にはそれぞれ軸穴３２ａ、３３ａが設けられるとともに、中心から少し離れた位置にそれぞれ弁口３２ｂ、３３ｂが設けられている。また、弁座シートの弁口３２ｂ及び３３ｂには流入出管３９ａ及び３９ｂが気密的に固定されると共に、これらの上弁座シート３２及び下弁座シート３３は前記筒状ケース３１の両端部に気密的に固定されている。なお、４０は下弁座シート３３に設けられたストッパーである。また、上弁座シート３２並びに下弁座シート３３の摺動面(図１２を参照)には、前記の弁体の回転を安定化させるために、シャフト３７を中心として弁口３２ｂ・３３ｂとは対極する位置に、弁口３２ｂ・３３ｂの周りを含めて複数箇所に弁座シート面より突出させた円板状の当たり面３２ｃを各々の弁座シートと一体的に設けられている。
【０００６】
上弁体３５及び下弁体３６は円柱形状であり、その中心部には軸孔３５ａ、３６ａが設けられ、また、上弁体３５及び下弁体３６のロータ３４側は、該ロータの内径と嵌合できるように段付形状とするとともに、図１０に示すように前記ロータの切り欠き部３４ａ、３４ｂと対応する突出部３５ｃ、３６ｃが設けられている。さらに、上弁体３５及び下弁体３６の壁面にはそれぞれ連通孔３５ｇ・３６ｇが設けられている。
【０００７】
前記の上弁体３５及び下弁体３６の壁面に設けられた連通孔３５ｇ・３６ｇの存在は次の理由によるものである。例えば、図９に示す冷媒の流れの場合、下弁体３６の連通孔３６ｂが当り面３２ｃと接触している状態においては、冷媒の流れはその当接部において絞られ、下弁体３６の上部と下部には圧力差が発生し、その圧力差は、下弁体３６全体の大きさに加わることとなって弁体を押し付ける力が大となり、弁体がスムーズに回転しなくなる。しかし、連通孔３５ｇ・３６ｇがあると、下弁体３６の上部と下部の圧力差がバランスして弁体を押し付ける力が小となり、弁体をスムーズに回転させることができる。
【０００８】
また、前記の上弁体３５及び下弁体３６の外周面にはピストンリング４４が設けられており、該ピストンリング４４によって、前記筒状ケース３１の内周面と上弁体３５、下弁体３６及び前記ロータ３４の外周面との隙間に冷媒が流れることを防止できるようになっている。このピストンリング４４の存在によって、冷媒がロータ３４の外部を流れないようにすることができ、冷媒中に磁性のある異物等が含まれていても、ロータ外周部に異物が堆積して回転を阻害することがないようになっている。
【０００９】
また、上弁体３５及び下弁体３６は、上下の弁座シートの弁口３２ｂ、３３ｂに対応する位置に、図１１に示すように回転方向に伴い断面積が徐変する溝３５ｄ、３６ｄが設けられており、この溝の断面積が最大となる位置３５ｅ、３６ｅには連通孔３５ｂ、３６ｂが設けられ、図９に示すごとく、冷媒が流入出管３９ｂ→下弁座シート３３の弁口３３ｂ→下弁体３６の連通孔３６ｂ→ロータ３４の内部→上弁体３５の連通孔３５ｂ→上弁座シート３２の弁口３２ｂ→流入出管３９ａへと流れるようになっている。
【００１０】
円筒状のロータ３４は、その上端部と下端部には切り欠き部３４ａ、３４ｂ（図９、図１０を参照）が設けられている。
【００１１】
また、図１１に示すように、下弁体３６には、前述した下弁座シートのストッパー４０に対応させて係止片３６ｆが設けられており、この係止片３６ｆがストッパー４０に当接することにより、ロータ３４と上弁体及び下弁体が回転する際の回転端位置を規制するようになっている。
【００１２】
シャフト３７は、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の回転軸であり、シャフト３７の両端部がそれぞれ上弁座シート３２及び下弁座シート３３の軸穴３２ａ、３３ａに軸支されるとともに、上弁体及び下弁体の軸孔３５ａ、３６ａを貫通するようになっている。
【００１３】
また、従来の電動流量制御弁においては、上弁体３５と上弁座シート３２により上流側の絞り弁部４１を構成させ、また下弁体３６と下弁座シート３３により下流側の絞り弁部４２を構成させている。なお、前記の絞り制御部において、上弁体３５と下弁体３６に形成される絞り制御用の溝３５ｄ・３６ｄの形状を異なったものとすることにより、冷媒の流れ方向の違いによって流量特性を異なったものにすることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電動流量制御弁においては、次に示すような欠点があった。
ロータ３４が上弁体３５と下弁体３６間にフリーな状態で支持(ロータがシャフトに支持されていない)のため、ロータ３４が固定コイル３８に吸引されたときに偏心したり傾きが生じ、ロータと係合する弁体３５,３６が弁座面に確実に着座することができない。
弁座シート３２、３３には、弁口３２ｂ・３３ｂの周りを含めて複数箇所に弁座シート面より突出させた円板状の当たり面３２ｃ(独立円盤状の凸部)が切削により一体的に形成されているため、コストが高くなるだけでなく、これらの中心を繋ぐサークル径が大きくなって弁体の小型化が図れない。弁座と弁体の摺動面が面接触であるため摺動抵抗が大きい。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部と下流側の絞り弁部を構成させ、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分けて制御ができるようにし、ロータをシャフトに遊嵌状に嵌着させることにより、ロータ３４が固定コイル３８に吸引されるときの偏心や傾きを抑え、ロータと係合する弁体３５,３６が弁座面に確実に着座することができるようにした電動流量制御弁において、弁座シート面に切削により一体的に形成されていた独立円盤状の凸部を、プレス成形等の加工による三つ葉形状とすることにより、コストが安価で且つ、これらの中心を繋ぐサークル径を小さくして弁体の小型化を図った電動流量制御弁の提供を目的とするものである。
【００１６】
すなわち、請求項１記載の電動流量制御弁は、筒状ケース３１の上端部と下端部にそれぞれ上弁座シート３２と下弁座シート３３を設けると共に外周に固定コイル３８を配置させ、前記筒状ケース３１内にはロータ３４）及びロータの上部と下部に離接し該ロータと一体的に回動する上弁体３５及び下弁体３６をステッピングモーター等の駆動手段によって可逆的に作動させ、前記の上弁体３５と上弁座シート３２により上流側の絞り弁部４１を構成させ、また下弁体３６と下弁座シート３３により下流側の絞り弁部４２を構成させることにより、該弁体の回動により流体の流れ方向に応じて２つの絞り弁部の何れかの開度を制御することにより、ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒通過量を調整し、冷凍サイクルの能力制御を行う電動流量制御弁であって、前記上弁体３５及び下弁体３６をシャフト３７にて遊嵌状に支持させると共に、一方、前記ロータ３４の中心部にはリブ３４ｄを介してボス部３４ｅを設け、該ボス部３４ｅを前記シャフト３７にて遊嵌状に支持するようにし、前記のボス部３４ｅは、該ボス部の両端面がそれぞれ上弁体３５と下弁体３６に当接する長さとすると共にロータ３４の長さを、前記ボス部の端面より上下方向における内側に０．３〜０．５ｍｍ短くなるように設定し、ロータ３４の端面と弁体の下端面との間に隙間δを設けたことを特徴とする請求項１に記載のものである。
【００１７】
また、請求項２記載の電動流量制御弁は、上弁座シート３２及び下弁座シート３３には三つ葉状に突出した弁体との摺動面３２ｄが形成され、前記三つ葉形の１つに弁口３２ｂまたは３３ｂが設けられたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のものである。
【００１８】
また、請求項３記載の電動流量制御弁は、上下の弁体に設けられた弁口３２ｂ、３３ｂの周りには、幅＝約０.５ｍｍのリング状の溝３２ｅ、３３ｅ
を設け、前記の三つ葉状摺動面におけるくびれ部において、溝の外輪の一部が欠落するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載のものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の電動膨張弁の縦断面図。図２は図１のＡ−Ａ断面図。図３は、弁体に傾斜各角αを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。図４は、弁体と弁座シートにそれぞれ傾斜各角α，βを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。図５は、下弁座シートの拡大斜視図。図６は、下弁体の拡大下面図であり、(ａ)面取りがない状態を示し、(ｂ)は面取りが施された状態を示す。図７は、面取りがない状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。図８は、面取りが施された状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図である。
【００２０】
本発明の電動流量制御弁は、従来品と同様に、非磁性金属による筒状ケース３１と該筒状ケース３１の両端部に気密的に固定される上弁座シート３２及び下弁座シート３３と円筒状のロータ３４と該ロータと係合して回動する上弁体３５及び下弁体３６とシャフト３７と固定コイル３８により構成され、筒状ケースの上部と下部にそれぞれ、弁座と弁体からなる異なった流量特性を得ることが可能な上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２が構成されている。
【００２１】
また前記の上流側の絞り弁部４１と下流側の絞り弁部４２の機能も従来品と全く同じであり、一方の弁体が冷媒の圧力によって前記絞り弁部の弁座に当接する時には、他方の弁体が弁座から離接するごとく設けることにより、冷媒の上流側の絞り弁部は駆動手段の位置に関係なく全開状態となり下流側の絞り弁部のみを絞り弁として機能させ、冷媒の流れ方向により自動的に２箇所の絞り弁機構を使い分け、いずれの流れ方向の場合においても、冷媒圧力の上昇によって下流側の絞り弁部が開いてしまうことがなく、圧力が上昇しても確実な制御ができるようになっている。
【００２２】
上弁座シート３２及び下弁座シート３３も従来品と同様に、その中心部には軸穴３２ａ、３３ａが設けられるとともに、中心から少し離れた位置に弁口３２ｂ，３３ｂが設けられている。また、弁座シートの弁口３２ｂ，３３ｂには流入出管３９ａ，３９ｂが気密的に固定されると共に、これらの上弁座シート３２及び下弁座シート３３は前記筒状ケース３１の両端部に気密的に固定されている。なお、４０は上弁座シート３２に設けられたストッパーである。
【００２３】
本発明の上下の弁座シート３２，３３は、プレス加工により三つ葉状に突出した弁体との摺動面３２ｄ，３３ｄが形成され、前記三つ葉形の１つに弁口３２ｂが形成されると共にこの周りにリング状の溝３２ｅ，３３ｅが形成されている。また、このリング状の溝３２ｅ，３３ｅは幅＝約０．５ｍｍ、深さ＝約０．２ｍｍに形成され、前記の三つ葉状摺動面におけるくびれ部において、溝の外輪の一部が欠落するようにし、三つ葉状摺動面のくびれ部とリング状の溝３２ｅ，３３ｅとが導通するようになっている。このことによって、流体圧が作用する弁体の面積が少なくなって弁体の摺動抵抗が少なくなり、弁体がスムーズに作動できるようになっている。
【００２４】
また、弁座シートの摺動面３２ｄ及び３３ｄには、後述する弁体３５、３６の摺動面の傾斜角度に合わせて、角度β＝１．０〜１．５°の傾斜面が形成されているが、これは必ずしも必要とするものでない。
【００２５】
上弁体３５及び下弁体３６が段付の円盤形状に形成され、中心部の軸孔３５ａ、３６ａと、連通孔３５ｇ・３６ｇと、外周面に設けられたピストンリング４４と、弁口３２ｂ、３３ｂに対応する位置に設けられた回転方向に伴い断面積が徐変する溝３５ｄ、３６ｄ並びに弁体における上面側と下面側を連通させるための連通孔３５ｂ、３６ｂの形態やその働きについては、従来品と同じである。
【００２６】
また、上弁体３５に設けられた係止片３５ｆを、前述の上弁座シートのストッパー４０に当接させ、弁体の回転範囲を規制させている。このように本発明では上方の弁体３５と弁座シート３２にてストッパー機構を設けているが、従来品のように下方の弁体３６と弁座シート３３にてストッパー機構を設けるものであっても作用効果は全く同じである。
【００２７】
また、上弁体３５及び下弁体３６の従来品との相違点は以下の通りである。図１〜図３に示すように、本発明の上弁体３５及び下弁体３６には、後述するロータ３４と係合して回転させるために、ロータの内面に形成されている凸部３４ｃと嵌合するキー溝３５ｈ、３６ｈが形成されている。また、弁体３５、３６の摺動面（弁座シートの摺動面３２ｄ、３３ｄに摺接する面）には、角度α＝１．０〜１．５°の傾斜を付けた極めて穏やかな円錐形状に形成されている。このように、弁体の摺動面を穏やかな円錐形状としたものでは、首振り動作（コマが倒れたような状態）をしながら弁体が弁座面を線接触で摺動回転するため弁体の摺動抵抗が極めて小さなものとなる。また、図６(ｂ)、図８に示すように、絞り制御用の溝３５ｄ・３６ｄの断面積が最大となる位置に設けられた連通孔３５ｂ・３６ｂとの境界部における孔の周りに０．５ｍｍ程度の面取(３５ｄ’，３６ｄ’)が設けられている。このように、連通孔と溝との境界部に面取を設けることによって、例えば下側の絞り弁部においては、流体が連通孔３６ｂ→溝３６ｄ→弁口３３ｂへ流れるときに、流体の流れが壁面に沿って直角に曲がることを防止している。図６(ａ)、図７に示すように面取りがないと、流体の流れが壁面に沿って直角に曲がる場合は、流体の慣性による縮流現象によって実質上のオリフィスとしての断面積が減少し、溝３６ｄの最大となった断面積による流量よりも小さな流量しか流れないようになっている。
【００２８】
本発明のロータ３４は、図１〜２に示すように、その内面に前記上下の弁体３５，３６のキー溝３５ｈ，３６ｈと係合させる凸部３４ｃが設けられ、またロータの中心部にリブ３４ｄを介してボス部３４ｅが設けられると共に、該ボス部３４ｅの孔には後述するシャフト３７を遊嵌状嵌着させるための孔が設けられている。また、前記のボス部３４ｅの長さは、該ボス部の両端面がそれぞれ上弁体３５と下弁体３６の中央ボス部に当接する長さとなっている。また、ロータ３４の外筒部の長さと、弁体３５、３６のつば部３５ｉ、３６ｉの中央ボス部に対する位置は、ロータ３４のボス部３４ｅと弁体３５、３６の中央ボス部が当接した時にはロータの外端部と前記のつば部との間に隙間δ＝０．３〜０．５ｍｍができるように設定している。この隙間δの存在により、弁体の首振り作動が容易に行えるようになっている。
【００２９】
シャフト３７は、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の回転軸であり、シャフト３７の両端部がそれぞれ上弁座シート３２及び下弁座シート３３の軸穴３２ａ、３３ａに軸支されるとともに、ロータのボス部(３４ｅ)の孔及び上弁体と下弁体の軸孔３５ａ、３６ａを貫通するようになっている。
【００３０】
次に、図１に示す本発明の電動流量制御弁の作動については、各部品の基本的な働き並びに冷媒の制御機能が従来品と同じであり、詳細な説明を省略する。
【００３１】
本発明の電動流量制御弁においては、前述の如く、弁体が首を振るような状態にて線接触により弁座面を摺動回転するようになっている。以下に、弁体の首振り作動について詳細な説明をする。図２は、図１のＡ−Ａ断面図であり、ロータ３４と上弁体３５及び下弁体３６の係合状態を示している。この図において、上弁体３５及び下弁体３６は、ロータ３４の内側との間に僅かなクリアランスができるように嵌合されており、また、ロータ３４のキー部を弁体３５、３６のキー溝(３５ｈ，３６ｈ)に嵌合させることによりロータと弁体とが一体的に回転できるようになっている。また、ロータ３４と弁体３５、３６はロータのボス部３４ｅにて当接し、かつ、ロータ３４の外筒部と弁体３５、３６のつば部３５ｉ、３６ｉには隙間δが設けられているため、
弁体３５、３６はロータ３４のボス部３４ｅとの当接部である中央ボス部を中心として首振り動作が行えるようになっている。また、弁体３５,３６の軸孔３５ａ，３６ａは、シャフト３７に対して十分なクリアランスが設定されており、弁体３５，３６の動作を妨げないようになっている。
【００３２】
本発明の電動流量制御弁に流体が流れると、例えば下側の絞り弁部４２においては、流体が連通孔３６ｂ→溝３６ｄ→弁口３３ｂへ流れるときに、弁口３３ｂの位置にて流体が絞られて圧力差が発生する。弁口３３ｂの位置は弁体３６の中央から偏心した位置にあるため、弁体はその中心から偏心した位置にある弁口３３ｂの位置で流体圧を受け、下弁座シート３３側に押し付けられる。この流体圧により、弁体３６は自動的に首振り動作を行い、図３に示すように、弁体３６の回転方向の位置には関係なく、常に弁口３３ｂの位置で下弁座シート３３と線接触する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明においては、ロータのボス部３４ｅと弁体３５、３６の中央のボス部とで当接するため、上流側の弁体３５とロータ３４が流体の流れ抵抗により下流側の弁体３６に押し付けられた場合においても、絞り弁部として機能する下流側の弁体３６は容易に首振り動作をすることができる。
【００３４】
また、請求項２に記載の発明によれば、弁座シート３２，３３の弁座面をプレス成形等の加工による三つ葉形状の凸部として形成することにより、従来の弁座シートの同心円上の複数箇所(三ヶ所)に凸部を設ける場合に比べると凸部の中心を繋ぐサークル径を小さくできる。つまり、凸部に対応して弁座面に設けられる弁口の位置を中心に近づけることができ、弁の小型化を図ることができる。
【００３５】
また、請求項３に記載の発明によれば、三つ葉状の凸部のくびれ部とリング状の溝３２ｅ，３３ｅとが導通するようになっているため、溝３２ｃ，３３ｃは三つ葉状の凸部の外側と同じ圧力となり、流体圧が作用する弁体の面積が溝３２ｃ，３３ｃの内側の面積に限定されるので、弁体が弁座シートに押し付けられる荷重も限定され、ひいては、弁体の摺動抵抗が小さくなり、駆動手段の小さな小型の電動流量制御弁を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す縦断面図。
【図２】 図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】 弁体に傾斜各角αを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。
【図４】 弁体と弁座シートにそれぞれ傾斜各角α，βを付けた時の下弁座シートと下弁体の拡大縦断面図。
【図５】 下弁座シートの拡大斜視図。
【図６】 下弁体の拡大下面図であり、(ａ)面取りがない状態を示し、(ｂ)は面取りが施された状態を示す。
【図７】 面取りがない状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。
【図８】 面取りが施された状態に於ける弁体の溝と連通孔のつながり状態を示す展開図。
【図９】 従来の電動流量制御弁の縦断面図。
【図１０】 ロータと弁体の係合状態を表し、(ａ)は図５のＡ−Ａ断面図であり、(Ｂ)は図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】 上弁体及び下弁体に形成される溝の形態を表し、(ａ)図５のＣ−Ｃ断面図であり、(ｂ)〜(ｄ)は図５のＤ−Ｄ断面における全開状態、中間状態及び全閉状態を表す縦断面図である。
【図１２】 下弁座シートの斜視図。
【符号の説明】
３１ 筒状ケース、 ３２ 上弁座シート、３３ 下弁座シート、 ３２ａ、３３ａ 軸穴、３２ｂ、３３ｂ 弁口、 ３２ｃ、３３ｃ 当り面、３２ｄ、３３ｄ摺動面、 ３２ｅ、３３ｅリング状の溝、３４ ロータ、 ３４ａ、３４ｂ切り欠き部、３４ｃ 凸部、 ３４ｄリブ、 ３４ｅ ボス部、３５ 上弁体、 ３６ 下弁体、３５ａ、３６ａ軸孔、 ３５ｂ、３６ｂ 連通孔、３５ｃ、３６ｃ突出部、 ３５ｄ、３６ｄ 溝、３５ｄ’、３６ｄ’面取り、３５ｅ、３６ｅ 溝の断面積が最大となる位置、３６ｆ 係止片、３５ｇ、３６ｇ連通孔、 ３５ｈ、３６ｈ 弁体のキー溝、３５ｉ、３６ｉ弁体のつば部、３７シャフト、３８ 固定コイル、 ３９ａ、３９ｂ 流入出管、４０ ストッパー、 ４１ 上流側の絞り弁部、４２ 下流側の絞り弁部。 ４４ ピストンリング
Claims (3)
- 筒状ケース（３１）の上端部と下端部にそれぞれ上弁座シート（３２）と下弁座シート（３３）を設けると共に外周に固定コイル（３８）を配置させ、前記筒状ケース（３１）内にはロータ（３４）及びロータの上部と下部に離接し該ロータと一体的に回動する上弁体（３５）及び下弁体（３６）をステッピングモーター等の駆動手段によって可逆的に作動させ、前記の上弁体（３５）と上弁座シート（３２）により上流側の絞り弁部（４１）を構成させ、また下弁体（３６）と下弁座シート（３３）により下流側の絞り弁部（４２）を構成させることにより、該弁体の回動により流体の流れ方向に応じて２つの絞り弁部の何れかの開度を制御することにより、ヒートポンプ式冷凍サイクルの冷媒通過量を調整し、冷凍サイクルの能力制御を行う電動流量制御弁で、前記上弁体（３５）及び下弁体（３６）をシャフト(３７)にて遊嵌状に支持させると共に、一方、前記ロータ（３４）の中心部にはリブ(３４ｄ)を介してボス部(３４ｅ)を設け、該ボス部(３４ｅ)を前記シャフト(３７)にて遊嵌状に支持するように構成し、前記のボス部(３４ｅ)は、該ボス部の両端面がそれぞれ上弁体（３５）と下弁体（３６）に当接する長さとすると共にロータ（３４）の長さを、前記ボス部の端面より上下方向における内側に０．３〜０．５ｍｍ短くなるように設定し、ロータ（３４）の端面と弁体の下端面との間に隙間δを設けたことを特徴とする電動流量制御弁。
- 上弁座シート（３２）及び下弁座シート（３３）には三つ葉状に突出した弁体との摺動面(３２ｄ)が形成され、前記三つ葉形の１つに弁口（３２ｂ）または(３３ｂ)が設けられたことを特徴とする請求項１の電動流量制御弁。
- 上下の弁体に設けられた弁口（３２ｂ、３３ｂ)の周りには、幅＝約０.５ｍｍのリング状の溝(３２ｅ、３３ｅ)
を設け、前記の三つ葉状摺動面におけるくびれ部において、溝の外輪の一部が欠落するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動流量制御弁。
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