JP6450499B2 - 電子膨張弁 - Google Patents

Description

本願は、２０１５年８月１１日に中華人民共和国国家知識産権局に出願された「電子膨張弁（ELECTRONIC EXPANSION VALVE）」と題する中華人民共和国特許出願第２０１５１０４９０４９６．Ｘ号に基づく優先権を主張する。本明細書では、この出願の全開示内容を参考のため援用する。

本願は流体制御要素の技術分野に関し、具体的には、電子膨張弁に関する。

電子膨張弁は、冷凍システムを構成する重要な構成要素の一つであり、大型冷凍装置、大型冷蔵庫、スーパーマーケットのフリーザ等において広く用いられている。電子膨張弁の作業工程はおおまかにいうと次のとおりである。すなわち、バルブステムの開口度が、モータを作動または停止させることにより調整されることにより、冷媒の流量が調整される、というものである。

電子膨張弁は、通常、バルブシートとバルブステムとを備える。典型的には、バルブシートには、１つのバルブポートと２つの接続ポートとが設けられる。それら２つの接続ポートは、バルブポートを介して連通し得る。バルブステムは、封止面を有する。その封止面は、バルブポートの位置で、バルブシートの端面と密着してバルブポートを封止することが可能である。バルブステムは、バルブシートのバルブキャビティ内に位置する。モータにより駆動されることにより、バルブステムはバルブキャビティに沿って軸方向に運動可能となり、バルブポートを開閉させることにより、それら２つの接続ポートを連通または遮断させ得る。

通常、バルブポートと連通する接続ポートは、バルブステムの封止面に対して、軸方向上向きの作用力を生成し得る。不完全な封止によるバルブポートでの漏れを防ぐために、バルブステムには軸方向の貫通孔を設け得る。軸方向貫通孔を設けることにより、バルブステムの上端および下端を同一の圧力領域に入れることができる。そのような領域においては、バルブステムの上端に対して軸方向下向きの作用力が生成され、バルブステムに作用する力の均衡をとることにより、確実に封止することが可能になる。しかしながら、バルブステムの上端は、バルブステムの下端よりも広い面積で圧力を受ける。その結果、バルブステムには軸方向下向きの作用力が及ぼされることになり、それが電子膨張弁の弁開放能に悪影響を与える。

したがって、バルブポートを確実に封止するとともに、弁開放能の確保も可能なように電子膨張弁の構造を改善することが、当業者に課せられた技術的な課題となっている。

本願の目的は、バルブポートを確実に封止するとともに、弁開放能を確保することも可能にする、電子膨張弁を提供することにある。

このような技術上の課題を解決するために、本願によれば、以下の構成を有する電子膨張弁が提供される。本願による電子膨張弁は、
バルブシート、および上記バルブシート内に挿入されるバルブコアシートを備えるバルブシート部と、
上記バルブコアシートのコアキャビティに沿って軸方向に運動してバルブポートを開閉可能であることにより、上記電子膨張弁の２つの接続ポートを連通させるかまたは遮断させる、バルブステム部と、
を備えており、
上記バルブステム部は、上記バルブポートと連通する軸方向貫通孔と、上記バルブポートに密着することにより、上記バルブポートを封止する封止面と、を有し、
上記バルブステム部は、バルブステムと、上記バルブステムの下端に固定されたバルブコアとを備え、上記バルブステムは、円筒形状の本体を有し、小径セグメントシリンダと、上記バルブポート近傍に配置された大径セグメントシリンダと、を備えており、上記大径セグメントシリンダと上記バルブコアシートとの間には第１の間隙が設けられ、上記バルブコアと上記バルブポートとの間には第２の間隙が設けられる。

上記第１の間隙および上記第２の間隙それぞれのサイズが所定の範囲内に入ることにより、弁の開放開始時において、上記第１の間隙と上記第２の間隙との間の上記バルブポートに、冷媒入口圧力と冷媒出口圧力との間の圧力を有する、中間圧力領域を形成することが可能になる。

上記第１の間隙は、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内のサイズを有する。

上記第２の間隙は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内のサイズを有する。

上記大径セグメントシリンダは、上記バルブコアの軸方向寸法よりも小さい軸方向の寸法を有する。

上記２つの接続ポートおよび上記バルブポートのすべてが上記バルシートに設けられており、上記バルブシートの内部キャビティは、上記バルブポートにより、上部キャビティと下部キャビティとに分割されており、
上記バルブコアシートが上記上部キャビティに挿入されることにより、上記上部キャビティを、第１の上部キャビティと、上記第１の上部キャビティを取り囲む第２の上部キャビティとに分割し、上記バルブコアシートの側壁には、流れ開口部が設けられ、上記流れ開口部を介して、上記第１の上部キャビティが上記第２の上部キャビティと連通しており、
上記第２の上部キャビティおよび上記下部キャビティは、上記２つの接続ポートとそれぞれ連通する。

上記流れ開口部は、上記バルブコアシートの軸方向に沿って下向きにテーパ状となる、周方向寸法を有する。

上記流れ開口部の下部は、Ｖ字状である。

上記バルブステム部はシールリングをさらに備えており、上記シールリングは上記バルブステムと上記バルブコアとの間に圧入され、上記シールリングの下端面が上記封止面を形成する。

本願による電子膨張弁においては、大径セグメントシリンダとバルブコアシートとの間に第１の間隙が設けられることにより、第１の絞り通路が形成される。また、バルブコアとバルブポートとの間に第２の間隙が設けられることにより、第２の絞り通路が形成される。このような構成によれば、これら第１の絞り通路および第２の絞り通路のもたらす絞り効果によって、バルブポートが小さい開口度で開放されるとき、冷媒入口圧力と冷媒出口圧力との間の圧力を有する中間圧力領域が、バルブポートの位置に形成され得る。このような中間圧力領域が形成されることにより、バルブステム部が受ける空気圧を適正に均等化することが可能になる。これにより、確実に封止しながら、弁開放能を向上させることができる。

図１は、本願のある実施の形態による電子膨張弁の構造を示す模式図である。 図２は、図１に示されるバルブシート部の構造を示す模式図である。 図３は、図２に示されるバルブコアシートの構造を示す模式図である。 図４は、図１に示されるバルブステム部の構造を示す模式図である。 図５は、図１に示される部分Ａの一部拡大図である。 図６は、図１に示される位置決めスリーブを有するバルブステム部の各組み立て要素を示す模式図である。 図７は、図６に示される各構成要素が組み立てられた状態を示す模式的構造図である。 図８は、図１に示される部分Ｂの一部拡大図である。 図９は、歯車系統が図１に示されるバルブステム部と連動する様子を示す模式的構造図である。 図１０は、図９に示される歯車系統の構造を示す模式図である。 図１１は、図９に示されるバルブステム部の構造を示す模式図である。 図１２は、図１に示されるバルブステム部に働く力を示す模式図である。

図１〜図１２に示される各種構成要素の名称と、その参照符号との一対一の対応関係については、符号の説明を参照されたい。

本願の一態様は、バルブポートを確実に封止するとともに、弁開放能を確保することも可能にする、電子膨張弁を提供することである。

以下、本願による解決手段を当業者がよりよく理解できるようにするために、添付の図面を参照しながら、本願をその実施の形態に基づいてより詳細に説明する。

なお以下の説明において用いる「上」「下」といった位置関係を示す用語は、すべて図１および図２において各部品が図面上に描かれた位置に基づいて規定され、また、それら各部品間の相対的配置にも基づいて規定される。ただしこのような位置関係の規定は、単に説明を明確にするためになされるものであり、技術的解決手段を示すために便宜上採用されるにすぎない。以下の説明において用いるそれらの位置関係を示す用語が、本願により権利を請求される範囲を限定するものでないことは理解されたい。

まず図１および図２を参照する。図１は、本願のある実施の形態による電子膨張弁の構造を示す模式図であり、図２は、図１に示されるバルブシート部の構造を示す模式図である。

この電子膨張弁は、バルブシート部１０と、バルブステム部２０とを備える。

本実施の形態において、バルブシート部１０は、バルブシート１１と、バルブコアシート１２とを有する。バルブシート１１には、バルブポート１１ａと、第１の接続ポートと、第２の接続ポートとが設けられる。これら第１の接続ポートおよび第２の接続ポートにそれぞれ接続される、第１の接続ポート管１３および第２の接続ポート管１４は、図１および図２に示される。

バルブシート１１の内部キャビティは、バルブポート１１ａにより、上部キャビティと下部キャビティ１１ｄとに分割される。バルブコアシート１２は、上部キャビティ内にプラグをはめ込む要領で取り付けられることにより、上部キャビティを、第１の上部キャビティ１１ｂと、その第１の上部キャビティ１１ｂを取り囲む第２の上部キャビティ１１ｃとに分割する。すなわち、バルブコアシート１２のコアキャビティが、第１の上部キャビティ１１ｂのみであることは明白である。バルブコアシート１２の側壁には流れ開口部１２ａが設けられる。この流れ開口部１２ａを介して、第１の上部キャビティ１１ｂが第２の上部キャビティ１１ｃと連通する。

第１の接続ポートは第２の上部キャビティ１１ｃと連通し、第２の接続ポートは下部キャビティ１１ｄと連通する。

バルブステム部２０は、バルブコアシート１２のコアキャビティと連動し、軸方向に運動して、バルブポート１１ａを開閉可能とすることにより、第１の接続ポートおよび第２の接続ポートを連通させるかまたは遮断する。

バルブステム部２０は、バルブポート１１ａと連通する軸方向貫通孔２０ａと、バルブポート１１ａに密着してバルブポート１１ａを封止する封止面２０ｂと、を有する。

封止面２０ｂの構造はバルブポート１１ａの構造と密着するが、封止面２０ｂは、封止が実現する限り、平面状であってもよいし斜面状であってもよいことは理解されたい。

図２に示すように、バルブポート１１ａは第２の接続ポートと常に連通する。すなわち、第２の接続ポートは、バルブステム部２０の軸方向貫通孔２０ａと連通することにより、第２の接続ポート管１４内の冷媒が、バルブステム部２０の軸方向貫通孔２０ａを通って、バルブステム部２０の上部キャビティ内に流入することが可能になる。封止を実現するためには、バルブコアシート１２の内壁をバルブステム部２０に対して封止することにより、バルブステム部２０の上部キャビティが、バルブステム部２０とバルブコアシート１２の側壁との間の間隙を介して第１の接続ポートと連通することがないようにすることが必要であることは明らかである。これにより、バルブポート１１ａが開放された後になって初めて、第１の接続ポートが第２の接続ポートと連通可能となるようにすることができる。

次に図３を参照する。図３は、図２に示されるバルブコアシートの構造を示す模式図である。

第１の接続ポートは、バルブコアシート１２の流れ開口部１２ａと連通する。具体的には、流れ開口部１２ａは、バルブコアシート１２の軸方向に沿って下向きにテーパ状となる周方向寸法を有する。このような構成により、バルブステム部２０がバルブポート１１ａから軸方向に離れる方向に運動させると、第１の接続ポートは流れ開口部１２ａを介してバルブポート１１ａと連通可能になる。また、バルブステム部２０を徐々に上向きに運動させると、冷媒が流通可能となる流れ開口部１２ａの面積が徐々に増加する。これにより、冷媒の流量をバルブステム部２０の軸方向運動により調整する機能が実現する。

具体的な実施の形態では、流れ開口部１２ａはＶ字状である。もちろん実用上は、流れ開口部１２ａの形状がそのような形に限定されるわけではなく、実用上要求される流量曲線等に従って、具体的に設計されればよい。

次に図４を参照する。図４は、図１に示されるバルブステム部の構造を示す模式図である。

バルブステム部２０は、バルブステム２１と、バルブステム２１の下端に固定されたバルブコア２２と、を備える。バルブステム２１は円筒形の本体を有する。円筒形の本体は、小径セグメントシリンダ２１１と、バルブポート１１ａの近傍に配置される大径セグメントシリンダ２１２と、を備える。小径セグメントシリンダ２１１は、バルブコアシート１２に対して封止された状態に維持される。

本実施の形態では、シールリング２３が、大径セグメントシリンダ２１２とバルブコア２２との間にさらに圧入される。また、シールリング２３の下端面は、バルブポート１１ａの位置において、バルブシート１１の端面と密着することにより、バルブポートを封止することが可能である。なお、バルブコア２２は、組み立て後、下部キャビティ１１ｄ内に挿入される。

なお実用上は、シールリング２３を設けなくてもよい。その場合、大径セグメントシリンダ２１２の下端面が、バルブポート１１ａの位置において、バルブシート１１の端面と密着し封止する封止面２０ｂを構成する。

次に図５を参照する。図５は、図１に示される部分Ａの一部拡大図である。

第１の間隙ｈ１が大径セグメントシリンダ２１２とバルブコアシート１２との間に設けられることにより、第１の絞り通路を形成する。第２の間隙ｈ２がバルブコア２２とバルブポート１１ａとの間に設けられることにより、第２の絞り通路を形成する。このような構成により、単に弁を開放し、バルブポート１１ａを小さい開口度で開放すれば、これら第１の絞り通路および第２の絞り通路のもたらす効果によって、冷媒入口圧力（高圧力領域の圧力）と冷媒出口圧力（低圧力領域の圧力）との間の圧力を有する中間圧力領域が、バルブポート１１ａの位置に形成され得る。このような中間圧力領域が形成されることにより、バルブステム部２０が受ける空気圧を適正に均等化することが可能になる。これにより、確実に封止しながら、弁開放能を向上させることができる。なお、これらの絞り通路のもたらす絞り効果が第１の間隙ｈ１および第２の間隙ｈ２の寸法に関係すること、またそのようにして形成された中間圧力領域の圧力の大きさもまた、これに応じて、第１の間隙ｈ１および第２の間隙ｈ２の寸法に関係することは明らかである。

具体的には、本実施の形態において、バルブステム部２０の及ぼす力は、図１２を参照すれば理解し得る。図１２は、図１に示されるバルブステム部により及ぼされる力を示す模式図である。なお図１２において、バルブステム部は簡略化され、模式的に図示される。

図１２に示すように、左端の一点鎖線はバルブコアシート１２の内壁を示し、第１の間隙ｈ１が、バルブステム部２０の大径セグメントシリンダ２１２と、バルブコアシート１２との間に設けられ、第２の間隙ｈ２が、バルブコア２２と、バルブポート１１ａとの間に設けられる。また冷媒は第１の接続ポートから流入する。第１の接続ポートにおける圧力はＰ１であり、第２の接続ポートにおける圧力はＰ３である。

第１の接続ポートは第２の上部キャビティ１１ｃと連通するので、第２の上部キャビティ１１ｃにおける圧力はＰ１である。バルブステム２１の大径セグメントシリンダ２１２と小径セグメントシリンダ２１１との間の接合部におけるバルブステム２１の段差面には、第１の接続ポートにおける冷媒からの作用力が及ぼされる。有効受圧面積（effective pressure receiving area）はＳ１である。第２の接続ポートは下部キャビティ１１ｄと連通するので、下部キャビティ１１ｄにおける圧力はＰ３である。すなわち、バルブコア２２の底部には圧力Ｐ３が及ぼされ、バルブコア２２の底部が第２の接続ポートにおける冷媒から及ぼされる作用力を受ける有効受圧面積は、Ｓ３となる。また、バルブステム部２０は軸方向貫通孔２０ａを有するので、バルブステム部２０の上端部もまた圧力Ｐ３を受けることになり、対応する有効受圧面積はＳ４となる。有効受圧面積Ｓ４が、バルブコア２２の底部における有効受圧面積Ｓ３よりも大きいことは明らかである。

既に述べたように、バルブステム部２０を軸方向上向きに運動させ、バルブポートをわずかな開口度で開放させると、圧力Ｐ２を有する中間圧力領域が、第１の絞り通路と第２の絞り通路との間に形成される。大径セグメントシリンダ２１２の端面（すなわち、バルブポート１１ａを封止する封止面を形成する端面）、すなわち大径セグメントシリンダ２１２がバルブコア２２と連動する端面には、その中間圧力領域からの作用力が及ぼされる。対応する有効受圧面積はＳ２である。既に述べたように、有効受圧面積Ｓ２が、第１の接続ポートにおける冷媒から圧力を受ける有効受圧面積Ｓ１よりも大きいことは明らかである。

以上解析したように、バルブステム部２０は、力Ｆ＝Ｐ１Ｓ１−Ｐ２Ｓ２＋Ｐ３Ｓ４−Ｐ３Ｓ３を及ぼす。

図１２から明らかなように、Ｓ１＋Ｓ４＝Ｓ２＋Ｓ３が成り立つ。さらにこの式と上の式とを組み合わせることにより、
バルブステム部２０は、力Ｆ＝（Ｐ１−Ｐ３）Ｓ１−（Ｐ２−Ｐ３）Ｓ２（ここでＳ１＜Ｓ２）を及ぼすことになる。

Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３であるので、Ｐ１−Ｐ３＞Ｐ２−Ｐ３が成り立つ。したがって、Ｐ２の大きさを制御することにより、バルブステム部２０により及ぼされる力Ｆを、ゼロ近傍にすることが可能になる。したがって、弁開放抵抗が低減される。また、この場合、バルブステム部２０には軸方向上向きの作用力が及ぼされることがなくなるので、さらに確実に封止することができる。

従来の技術と比べると、本実施の形態による電子膨張弁には、第１の絞り通路と第２の絞り通路が追加して設けられる点が異なる。これにより、バルブポート１１ａがわずかな開口度で開放されると、バルブポート１１ａには中間圧力領域が形成される。この中間圧力領域の圧力を制御することにより、バルブステム部２０により及ぼされる力の均衡を図ることができる。これにより、弁開放抵抗を低減し、弁開放能を向上させることが可能になる。

なお冷媒が上に述べた方向とは逆方向に流れる場合でも、バルブステム部２０の力解析は、上述した力解析と同様となることは理解されたい。

中間圧力領域における圧力の大きさは、第１の絞り通路および第２の絞り通路のサイズに関わる。

ある実施の形態では、大径セグメントシリンダ２１２とバルブコアシート１２との間の第１の間隙ｈ１は、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内であり得る。

ある実施の形態では、バルブコア２２とバルブポート１１ａとの間の第２の間隙ｈ２は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内であり得る。

実際に適用する際には、第１の間隙ｈ１および第２の間隙ｈ２は、実用上の要求に従って設定される。弁の動作中にスタック現象が発生することを避けるためには、第１の間隙ｈ１および第２の間隙ｈ２は狭すぎてはならない。また、絞りの機能に支障が生じることを避けるためには、第１の間隙ｈ１および第２の間隙ｈ２は広すぎてもならない。

別の実施の形態では、大径セグメントシリンダ２１２は、バルブコア２２の軸方向サイズを下回る軸方向サイズを有する。

中間圧力領域の圧力Ｐ２は、それらの間隙のサイズのみならず、形成された絞り通路の長さにも関わる。第１の間隙ｈ１が一定の場合、第１の絞り通路の長さ（すなわち大径セグメントシリンダ２１２の軸方向サイズ）が減少するにつれて、高圧力領域の圧力Ｐ１と中間圧力領域の圧力Ｐ２との間の圧力勾配が小さくなり得る。すなわち、Ｐ１およびＰ２間の圧力差が低下し得る。その結果、バルブステム部２０の弁開放の妨げとなる軸方向の空気圧をさらに低下させることが可能となる。これにより、弁開放能を容易に向上させ得る。

上に述べた様々な実施の形態のそれぞれについて、バルブコアシート１２の内壁、またはバルブステム部２０の外壁のいずれか１つに、シールワッシャ３２の設けられる取り付け溝を設けてもよい。シールワッシャ３２を設けることにより、バルブステム部２０とバルブコアシート１２との間を十分に封止することが可能となる。

図２〜図３および図６〜図８を参照すれば理解できるように、ある実施の形態において、バルブコアシート１２のコアキャビティは、段差付き穴の形状を有し、モータ５０に対向する環状段差面１２ｂを形成する。

電子膨張弁は、また、バルブコアシート１２の段差付き穴に挿入される位置決めスリーブ３１をさらに備える。位置決めスリーブ３１の上端部は環状径方向ボスを有する。環状径方向ボスは、バルブコアシート１２の上端面に配置される。この場合、バルブコアシート１２の内壁と、バルブポート１１ａに面する、位置決めスリーブ３１の端面と、バルブコアシート１２の環状段差面１２ｂが取り付け溝を形成する。シールワッシャ３２はその取り付け溝内に配置され得る。

このような構成により、シールワッシャ３２の取り付けが容易になる。バルブステム部２０は、まずバルブコアシート１２内に嵌合され得、その後、シールワッシャ３２と位置決めスリーブ３１とが連続してバルブコアシート１２に取り付けられる。また別の実施の形態では、図６に示すように、シールワッシャ３２と位置決めスリーブ３１とがバルブステム部２０内に嵌合され、一体化された本体が形成された後、その一体化された本体がバルブコアシート１２に取り付けられる。

取り付け溝をバルブステム部２０に設けることももちろん可能であるが、バルブステム部２０に対する強度上、設計上の要件を考慮すれば、取り付け溝はバルブコアシート１２内に設けることが好ましい。

さらに、保持リング３３を、シールワッシャ３２と環状段差面１２ｂとの間に設けてもよい。保持リング３３は、バルブステム部２０が軸方向に運動している間に、シールワッシャ３２が取り付け溝から滑って外れることを防止する目的で設けられる。

また、環状滑り補助シート３４が取り付け溝内にさらに設けられる。滑り補助シート３４は、バルブステム部２０の外壁と接触する。シールワッシャ３２は、滑り補助シート３４と、バルブコアシート１２の内壁との間に位置する。第１の接続ポートと第２の接続ポートとの間に圧力差が存在する場合、シールワッシャ３２は、圧力を受けて圧搾され、変形する。滑り補助シート３４は、シールワッシャ３２に加えられた圧搾力を受け止め、バルブステム部２０の外壁に密着することができる。これにより、弁の本体からの漏れを確実に防止できる。これに加えて、滑り補助シート３４は、バルブステム部２０が軸方向に運動する際の摩擦抵抗を大幅に低減させる目的でも設けられる。

取り付け溝が、位置決めスリーブ３１およびバルブコアシート１２の組み合わせにより形成される場合、組み立て済みの位置決めスリーブ３１およびバルブコアシート１２は、互いに固定された状態に維持される必要がある。固定の態様としては、例えば溶接や、ねじ接続が挙げられる。

本実施の形態において、バルブステム部２０を駆動し軸方向に運動させる構成要素は、歯車系統４０である。これは図９〜図１１を参照すれば理解できる。

歯車系統４０は、歯車４１とスクリューロッド４２とを備える。電子膨張弁のモータ５０が、歯車系統４０の歯車４１を回転駆動する。歯車４１が回転するにつれて、スクリューロッド４２も回転する。スクリューロッド４２は、バルブステム部２０とねじ接続される。バルブステム部２０を周方向に配置した後は、スクリューロッド４２の回転をバルブステム部２０の軸方向運動に変換し得る。

バルブステム部２０を周方向に配置するために、歯車系統４０は、バルブステム部２０の周方向回転を制限する、複数の位置決めレバー４３をさらに備える。バルブステム部２０の上端には、スナップ２４が設けられる。スナップ２４のボス２４１が２つの位置決めレバー４３の間に差し込まれることにより、複数の位置決めレバー４３の位置は固定されているので、スナップ２４は回転不能となる。このようにしてバルブステム部２０の周方向回転が制限されるので、バルブステム部２０は軸方向のみに運動可能となる。

このような原理に基づき、歯車系統４０の位置決めレバー４３が、上記位置決めスリーブ３１をバルブコアシート１２の上端面に圧接させることにより、位置決めスリーブ３１のバルブコアシート１２への固定を実現し得る。これは、簡易で確実な方法であるとともに、位置決めスリーブ３１やシールワッシャ３２のような部品の交換にも便利な方法でもある。

以上に本願による電子膨張弁を詳細に説明したが、本願明細書に具体的に示された例は、本願の原理および実施の形態を述べるものにすぎず、上記実施の形態の説明は、本開示の方法および中心概念を理解する一助として用いられるにすぎない。本願明細書に開示される技術に対して、本願の原理から外れることなく、さまざまな改良・改変をさらに施し得ることは当業者には可能であり、それらの改良・改変もまた、本願の特許請求の範囲内に入るものであることは理解されたい。

１０ バルブシート部
１１ バルブシート
１１ａ バルブポート
１１ｂ 第１の上部キャビティ
１１ｃ 第２の上部キャビティ
１１ｄ 下部キャビティ
１２ バルブコアシート
１２ａ 流れ開口部
１２ｂ 環状段差面
１３ 第１の接続ポート管
１４ 第２の接続ポート管
２０ バルブステム部
２０ａ 軸方向貫通孔
２０ｂ 封止面
２１ バルブステム
２１１ 小径セグメントシリンダ
２１２ａ 大径セグメントシリンダ
２２ バルブコア
２３ シールリング
２４ スナップ
２４１ ボス
３１ 位置決めスリーブ
３２ シールワッシャ
３３ 保持リング
３４ 滑り補助シート
４０ 歯車系統
４１ 歯車
４２ スクリューロッド
４３ 位置決めレバー
５０ モータ

Claims (9)

1. 電子膨張弁であって、
   バルブシート（１１）、および前記バルブシート（１１）内に挿入されるバルブコアシート（１２）を備えるバルブシート部（１０）と、
   前記バルブコアシート（１２）のコアキャビティに沿って軸方向に運動してバルブポート（１１ａ）を開閉可能であることにより、前記電子膨張弁の２つの接続ポートを連通させるかまたは遮断させる、バルブステム部（２０）と、
   を備え、
   前記バルブステム部（２０）は、前記バルブポート（１１ａ）と連通する軸方向貫通孔（２０ａ）と、前記バルブポート（１１ａ）に密着することにより、前記バルブポートを封止するように構成された封止面（２０ｂ）と、を有する、電子膨張弁において、
   前記バルブステム部（２０）は、バルブステム（２１）と、前記バルブステム（２１）の下端に固定されたバルブコア（２２）とを備え、前記バルブステム（２１）は、円筒形状の本体を有し、小径セグメントシリンダ（２１１）と、前記バルブポート（１１ａ）近傍に配置された大径セグメントシリンダ（２１２）と、を備えており、前記大径セグメントシリンダ（２１２）と前記バルブコアシート（１２）との間には第１の間隙が設けられ、前記バルブコア（２２）と前記バルブポート（１１ａ）との間には第２の間隙が設けられる、電子膨張弁。
2. 前記第１の間隙および前記第２の間隙それぞれのサイズが所定の範囲内に入ることにより、弁の開放開始時において、前記第１の間隙と前記第２の間隙との間の前記バルブポート（１１ａ）に、冷媒入口圧力と冷媒出口圧力との間の圧力を有する、中間圧力領域を形成することを可能とする、請求項１に記載の電子膨張弁。
3. 前記第１の間隙は、０．１ｍｍから０．５ｍｍの範囲内のサイズを有する、請求項２に記載の電子膨張弁。
4. 前記第２の間隙は、０．１ｍｍから０．８ｍｍの範囲内のサイズを有する、請求項２に記載の電子膨張弁。
5. 前記大径セグメントシリンダ（２１２）は、前記バルブコア（２２）の軸方向寸法よりも小さい軸方向の寸法を有する、請求項１に記載の電子膨張弁。
6. 前記２つの接続ポートおよび前記バルブポート（１１ａ）のすべてが前記バルシート（１１）に設けられ、前記バルブシート（１１）の内部キャビティは、前記バルブポート（１１ａ）により、上部キャビティと下部キャビティ（１１ｄ）とに分割されており、
   前記バルブコアシート（１２）が前記上部キャビティに挿入されることにより、前記上部キャビティを、第１の上部キャビティ（１１ｂ）と、前記第１の上部キャビティ（１１ｂ）を取り囲む第２の上部キャビティ（１１ｃ）とに分割し、前記バルブコアシート（１２）の側壁には、流れ開口部（１２ａ）が設けられ、前記流れ開口部（１２ａ）を介して、前記第１の上部キャビティ（１１ｂ）が前記第２の上部キャビティ（１１ｃ）と連通しており、
   前記第２の上部キャビティ（１１ｃ）および前記下部キャビティ（１１ｄ）は、前記２つの接続ポートとそれぞれ連通する、請求項１から５のいずれか１つに記載の電子膨張弁。
7. 前記流れ開口部（１２ａ）は、前記バルブコアシート（１２）の軸方向に沿って下向きにテーパ状となる、周方向寸法を有する、請求項６に記載の電子膨張弁。
8. 前記流れ開口部（１２ａ）の下部がＶ字状である、請求項７に記載の電子膨張弁。
9. 前記バルブステム部（２０）はシールリング（２３）をさらに備え、前記シールリング（２３）は前記バルブステム（２１）と前記バルブコア（２２）との間に圧入され、前記シールリング（２３）の下端面が前記封止面（２０ｂ）を形成する、請求項１から５のいずれか１つに記載の電子膨張弁。

Images