JP6976602B2 - 電気的駆動弁 - Google Patents

Description

本発明は、弁体を電気的に駆動させて弁の開度を調整する電気的駆動弁に関する。

電動弁は、流路となる第１ポートと第２ポートとを、弁本体の内部空間である弁室を介して繋ぎつつ、弁体によって第１ポートの開口断面積を変化させ、流量制御を行う。第１ポートにはオリフィスが設けられている。一方、弁体は暫次縮径して先細りしている。そのため、弁体のオリフィスへの挿入量に応じて、弁体とオリフィスとの間の隙間の断面積は変わり、以て第１ポートと第２ポートとの間の流量が変更されるものである。

このような電動弁としては、所謂ねじ送り機構による弁体の移動方式が知られている（例えば特許文献１参照）。この移動方式において、弁体は、オリフィスに向かって延びる弁軸の先端域に形成される。弁軸は軸方向に可動である。この弁軸は、可動ねじが形成された弁軸ホルダと一体であり、弁軸ホルダの可動ねじは、位置不動のガイドブッシュの固定ねじと螺合している。また、弁軸ホルダは、ステッピングモータのロータと一体となっており軸回転する。このため、弁軸ホルダは、ロータと共に軸回転し、ガイドブッシュに沿ってねじ送りされ、弁軸は、弁軸ホルダとともに軸方向に移動し、弁体はオリフィスに入り込む方向又は離脱する方向に移動する。

特開２００６−０７０９８８号公報 特開２０１３−０３６４８７号公報

オリフィスが第１ポートに設けられるタイプの電動弁の他、オリフィスが弁本体にその内部の弁室に連なって設けられるタイプの電動弁もある（例えば、特許文献２）。オリフィスは流体が通過する流路を形成することから、流体による腐食を考慮してステンレスなどの耐腐食性の良い材料で作製されるのが好ましい。そのため、弁本体とオリフィスを別部材により構成するタイプの電動弁が知られている。

このタイプの電動弁は、図４に示すように、内部に弁室１２１を有する弁本体１０２と、弁室１２１と連通するオリフィス１５１が設けられたシート部材１０５と、内部が流路となるポート１０３の３つの部材が接合により一体化されて構成される。また、このタイプの電動弁において、静音性を向上させる目的からシート部材１０５の端部をポート１０３の内部まで延ばす場合がある。

このような場合、溶融したろう材を各部材の隙間に流し込んで固化させるろう付け法を用いて、これら３つの部材１０２、１０３、１０５を接合しようとするとき、溶融したろう材は、弁本体１０２とポート１０３の外周面との間の隙間から供給される。

しかし、ポート１０３と、シート部材１０５のポート１０３の内側まで延ばした部分の外周面との隙間にろう材が流れ込んでしまい、弁本体１０２とシート部材１０５の外周面との間の隙間にろう材が円滑に流れ込まない現象が生じる。その結果、弁本体１０２とシート部材１０５の接合不良が生じる虞があった。

上記の課題は電動弁に限らず、電磁弁など、弁本体、シート部材、及びポート部材を有する電気的駆動弁に当てはまるものである。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ろう材の流れを改善し、弁室の気密性を確保することのできる電気的駆動弁を提供することにある。

本発明の電気的駆動弁は、弁室が設けられた弁本体と、前記弁室と連通する弁口が設けられた筒形状のシート部材と、前記弁口と連通する円筒形状のポート部材と、を備え、前記弁本体には、底面に前記弁室と連通する開口および該開口の前記弁室とは逆側に形成された壁部が設けられ、前記シート部材の一端部が前記開口および前記壁部にはめ込まれ、前記シート部材の外周面と対面する前記壁部との間で第１の離間部が形成され、前記シート部材の他端部と前記壁部との間に前記ポート部材の端部が差し込まれ、前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面が対面し、前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面との間に第２の離間部が形成され、前記ポート部材の外周面と、当該外周面と対面する前記壁部との間に第３の離間部が形成され、前記第３の離間部は、前記第１の離間部及び前記第２の離間部と連通し、前記第１の離間部の幅は、前記第２の離間部の幅以下であり、前記第３の離間部と前記第１の離間部には充填及び固化したろう材が設けられており、前記弁本体と前記シート部材と前記ポート部材とが一体化して固定されており、前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面との間の隙間として前記第１の離間部側に前記第２の離間部が設けられ、前記第２の離間部の前記他端部側に前記第２の離間部の幅より幅が小さい小隙間部が更に設けられていること、を特徴とする。

前記第３の離間部の幅は、前記第１の離間部の幅より大きくしても良い。

前記ポート部材は、前記弁本体の前記壁部に差し込んでも良い。

前記シート部材は、前記壁部の内径と略同一の外径を有するようにしても良い。

前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面との間の隙間として、前記第１の離間部側に前記第２の離間部が設けられ、前記第２の離間部の前記他端部側に前記第２の離間部の幅より幅が小さい小隙間部が更に設けるようにしても良い。

前記シート部材は、外径が最大径となる大径部と、前記大径部よりも小径で前記ポート部材の内部に挿入される小径部と、を有し、前記小径部には、前記ポート部材の内周面との間で前記第２の離間部を形成する凹部が設けるようにしても良い。

前記小径部の凹部は、前記大径部と隣接して設けるようにしても良い。

前記弁本体と接続された円筒部材と、前記円筒部材に外装されたステータと、を備えていても良い。

本発明によれば、ろう材の流れを改善し、弁室の気密性を確保することのできる電気的駆動弁を得ることができる。

実施形態に係る電気的駆動弁の一例である電動弁の構成を示す断面図である。 実施形態に係る電気的駆動弁の一例である電動弁の弁体近傍の拡大断面図である。 弁本体の部分拡大図である。 従来の電動弁の弁室近傍の拡大断面図である。

（実施形態）
以下、本発明に係る電気的駆動弁の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

（概略構成）
図１は、実施形態に係る電気的駆動弁の一例である電動弁の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る電気的駆動弁は、電動弁１００である。なお、図１では、円筒部材１より外側に設けられるステッピングモータのステータ及びコイル等は省略している。

この電動弁１００は、例えば、空気調和機、冷蔵庫、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて用いられ、各機器やシステムで使用される冷媒の流量を調整する。電動弁１００が流量調整する流体は、例えば冷媒である。

図１に示すように、電動弁１００は、弁本体２、第１ポート３、第２ポート４、シート部材５を有する。この電動弁１００は、流体の流路である第１ポート３がシート部材５に形成されたオリフィス５１を介して弁本体２内部の弁室２１に接続されるとともに、流体の流路である第２ポート４が弁室２１に接続され、弁室２１を介して第１ポート３と第２ポート４とが連通している。したがって、電動弁１００を流れる流体は、第２ポート４から弁室２１を通って第１ポート３へ流れる。又は、第１ポート３から弁室２１を通って第２ポート４へ流れる。

弁室２１には、オリフィス５１に向かって先細りし、先端からの高さによって胴囲が異なる弁体７が収容されている。この電動弁１００では、オリフィス５１に対する弁体７の差込量に応じて、第１ポート３に通じるオリフィス５１の開度が調整され、以て第１ポート３と第２ポート４の間の流量が制御される。弁体７は、軸方向に移動可能な弁軸６の先端に形成されている。弁軸６は、ステッピングモータを駆動源とし、ねじ送り機構によって第１ポート３の方向に軸方向移動し、これにより弁体７のオリフィス５１への差込量が制御される。

（詳細構成）
このような電動弁１００は、円筒部材１と、弁本体２と、円筒部材１に外装されたステータとを備え、円筒部材１と弁本体２とを重ね合わせて構成される。円筒部材１は、キャンとも称され、一端面が閉じたカップ型形状を有する。円筒部材１の他端面には、開口が設けられた円盤状の鍔状部材１ａが設けられ、当該開口に弁本体２が差し込まれて円筒部材１が封止されることで円筒部材１が圧力容器となる。このように、円筒部材１と弁本体２とは、鍔状部材１ａを介して接続される。但し、鍔状部材１ａを設けず、弁本体２は円筒部材１側の端部を鍔状に拡げた形状とし、円筒部材１と弁本体２とを接続するようにしても良い。

図２は、電動弁１００の弁体７近傍の拡大断面図である。図３は、弁本体２の部分拡大図である。図２及び図３に示すように、弁本体２は、内部空間である弁室２１を有し、弁室２１に弁軸６が収容されている。図３に示すように、弁本体２には、弁室２１と連通する段差が設けられた凹部２２が設けられている。この凹部２２には、底面に開口２２ａが設けられており、開口２２ａで弁室２１と連通している。凹部２２は、底面から立設する壁を有し、当該壁には凹部２２の内径が拡径する段部２２ｂが設けられている。すなわち、凹部２２の壁のうち、段部２２ｂより弁室２１に近い方を壁２２ｃとし、段部２２ｂより弁室２１から遠い方を壁２２ｄとすると、壁２２ｃ、２２ｄは凹部２２の内周面を構成し、壁２２ｄにより画成される凹部２２の内径は、壁２２ｃより画成される凹部２２の内径より大きい。

図２に示すように、シート部材５は、筒形状であり、弁軸６及び弁体７と同軸に設けられ、一端部が弁本体２の凹部２２の開口２２ａおよび壁２２ｃ、２２ｄにはめ込まれている。シート部材５は、その内部空間が弁室２１と連通する弁口５２が設けられており、弁口５２に弁体７が収容され、弁体７の昇降によりオリフィス５１の開度が調整される。

この弁口５２は、弁軸６から弁本体７の方向に多段状に拡径し、シート部材５の内周面で画成されている。すなわち、弁口５２は、弁軸６側から順に、第１弁口部５２１、第２弁口部５２２、テーパ面部５２２ａ、第３弁口部５２３、テーパ面部５２３ａを有する。第１弁口部５２１は、円筒形状を有し、弁室２１に隣接して設けられる。第１の弁口部５２１の弁室２１側の端部にはオリフィス５１が設けられる。第２弁口部５２２は、第１弁口部５２１に続いて第１弁口部５２１より径大に設けられ、第３弁口部５２３は、第２弁口部５２２より径大に設けられている。テーパ面部５２２ａは、円錐台状であり、第２弁口部５２２と第３弁口部５２３とを繋ぎ、テーパ面部５２３ａは、円錐台状であり、第３弁口部５２３から続いて拡径し、シート部材５の端まで設けられている。

一方、シート部材５の外形について説明すると、シート部材５は、弁軸６から弁体７の方向に先端部５３、大径部５４、小径部５５を有する。先端部５３は、概略円筒形状であり、凹部２２の開口２２ａに差し込まれている。

大径部５４は、先端部５３に続いて設けられており、シート部材５において外径が最大となる部位である。大径部５４は、軸と直交する方向に突出しており、凹部２２の底面と当接するとともに、外周面が凹部２２の壁２２ｃと離間して対向している。大径部５４の外周面と凹部２２の壁２２ｃとの間で第１の離間部Ｓ１が形成されている。換言すると、大径部５４の外周面と壁２２ｃとの間の距離である第１の距離が設けられている。第１の離間部Ｓ１の幅は、第１の距離である。また、大径部５４の軸方向の厚みは、凹部２２の底面と段部２２ｂとの距離と略同一である。

小径部５５は、大径部５４に続いて設けられており、大径部５４よりも小径で第１ポート３の内部に挿入される。この小径部５５には、凹部５５ａが設けられている。この凹部５５ａは、軸回りに凹んだ部位である。凹部５５ａは、ここでは大径部５４と隣接して設けられている。

第１ポート３は、円筒形状の部材である。第１ポート３は、円筒部材１、弁軸６及び弁体７の中心軸と同軸に延び、凹部２２の壁２２ｄと小径部５５の外周面との間の円環状の空間にその端部が差し込まれている。この差込みにより、第１ポート３の内周面とシート部材５の他端部である小径部５５とが離間して対面し、第１ポート３の内周面と小径部５５との間に隙間が形成される。この隙間としては、第１の離間部Ｓ１側に設けられた第１の離間部Ｓ１以上となる大隙間部と、大隙間部より第１ポート３の奥の方に、大隙間部より隙間が小さい小隙間部Ｓ２０とが設けられる。大隙間部は凹部５５ａの底面と第１ポート３の内周面との間で形成される第２の離間部Ｓ２である。換言すると、凹部５５ａの底面と第１ポート３の内周面との間の距離である第２の距離が設けられている。第２の離間部Ｓ２の幅は、第２の距離である。第２の離間部Ｓ２は、大径部５４と隣接している。また、小隙間部Ｓ２０は、小径部５５の凹部５５ａが設けられていない部分と第１ポート３の内周面との間で形成される隙間である。

また、凹部２２の壁２２ｄと第１ポート３の外周面とが離間して対面し、これらの間に第３の離間部Ｓ３が形成されている。換言すると、凹部２２の壁２２ｄと第１ポート３の外周面との間の距離である第３の距離が設けられている。第３の離間部Ｓ３の幅は、第３の距離である。第１の離間部Ｓ１と第２の離間部Ｓ２と第３の離間部Ｓ３とはそれぞれ連通しており、第１の離間部Ｓ１の幅は第２の離間部Ｓ２の幅以下である。すなわち、第１の距離は、第２の距離以下である。また、ここでは、第３の離間部Ｓ３の幅は、第１の離間部Ｓ１の幅以下、つまり、第３の距離は、第１の距離以下となっている。換言すれば、第１ポート３の外径と凹部２２の壁２２ｄで画成される内径とが略同一であり、第１ポート３の端部が壁２２ｄで画成される弁本体２の凹部２２に差し込まれている。なお、略同一とは、ろう材が流れる第３の離間部Ｓ３が形成される程度の一致をいう。

第３の離間部Ｓ３と第１の離間部Ｓ１には、充填及び固化したろう材が設けられており、弁本体２とシート部材５と第１ポート３との３部材が一体化して固定されている。

第２ポート４は、円筒形状の部材である。この第２ポート４は、弁本体２の側面に接続されて、第２ポート４の内部が弁室２１と連通し、第１ポート３の延び方向と直交して延びる。

また、図１に示すように、弁軸６は、円筒部材１の中心軸と同軸に配置され、棒形状を有する。この弁軸６は、円筒部材１の開口と弁本体２の貫通孔２４を通って、円筒部材１内から弁室２１内に突き出し、先端がシート部材５の上端に達する。弁体７は、シート部材５に達した弁軸６の先端に形成されている。この弁体７は、弁軸６を先端に向けて縮径させて形成されており、シート部材５の内部に挿入されている。

すなわち、弁軸６が円筒部材１内に設けられたねじ送り機構によって軸方向に移動すると、弁体７のオリフィス５１への進入量が変化する。先細りした弁体７の進入量が変化すると、弁体７の外周面とオリフィス５１の内周面とが画成する隙間の断面積は、進入量に応じて変化する。このため、第１ポート３の出入り口の大きさが変化し、弁室２１を経由して第１ポート３と第２ポート４との間の流量が変化する。

弁軸６は、ガイドブッシュ８によって回転かつ昇降可能に支持されている。ガイドブッシュ８は、弁軸６の周面を長範囲に亘って支持し、半径方向の変動や軸の傾きを規制しながら、弁体７をオリフィス５１に案内する。このガイドブッシュ８は、弁軸６と同軸に配置され、クリアランスを設けて弁軸６を覆う円筒形状を有する。但し、弁軸６は両端がガイドブッシュ８から突出する。クリアランスは、高精度の規制を保ちつつ、弁軸６が軸方向移動可能となる程度である。このガイドブッシュ８は、円筒部材１内に配置され、円筒部材１の内部から一部突き出ている。すなわち、弁本体２には、弁室２１より円筒部材１側に、ガイドブッシュ８を固定する大径の支持穴２３と、この支持穴２３の底面に弁軸６が通る小径の貫通孔２４とが設けられている。ガイドブッシュ８の突き出し部分は、この支持穴２３に圧入されている。

ガイドブッシュ８の外周には、雄ねじである固定ねじ８ａが形成されている。一方、ガイドブッシュ８には、円筒部材１内に配置された弁軸ホルダ９が螺合している。即ち、弁軸ホルダ９は、円筒部材１の有底側の端面に穴空きの天井部９ｂを有する円筒体であり、弁軸ホルダ９の内周には、雌ねじである可動ねじ９ａが形成されている。そして、ガイドブッシュ８の固定ねじ８ａと弁軸ホルダ９の可動ねじ９ａとがねじ合わせされている。これにより、弁軸ホルダ９は、ガイドブッシュ８の周りを回転しながら、軸方向に移動可能となっている。

弁軸ホルダ９の外周には、ステッピングモータのロータ１０が同軸に設けられる。ロータ１０は、円筒形状を有し、内周面に、弁軸ホルダ９を支持する支持体が延設されている。この支持体には、弁軸ホルダ９の装着孔１０ａが開口しており、この装着孔１０ａに弁軸ホルダ９が嵌まり込むことで、ロータ１０と弁軸ホルダ９とが固定されている。

また、円筒部材１の有底部に向かう弁軸６の後端は、ガイドブッシュ８から突出し、更に弁軸ホルダ９の天井部９ｂの開口からも突出している。その突出部分には、円筒部材１の半径方向に拡がるワッシャ状のロータ押さえ１１を介して、プッシュナット１２が圧入や溶接などの手段で固定されている。更に、弁軸６は、軸の途中から後端まで一段細径となって段部６ａが形成されており、この段部６ａと弁軸ホルダ９の天井部９ｂとの間に、弁軸６に嵌め込まれた圧縮コイルばね１４が設置されている。

圧縮コイルばね１４は、弁軸ホルダ９をプッシュナット１２側へ付勢する。そのため、圧縮コイルばね１４とプッシュナット１２とによってロータ押さえ１１及び弁軸ホルダ９の天井部９ｂが弾力的に挟み込まれ、ロータ１０に固定された弁軸ホルダ９、ロータ押さえ１１、プッシュナット１２及び弁軸６がロータ１０と共に一体となり、ロータ１０に連れて回転する。そして、弁軸ホルダ９の可動ねじ９ａとガイドブッシュ８の固定ねじ８ａとの螺合により、弁軸ホルダ９は回転に伴って軸方向に移動し、この弁軸ホルダ９と一体となった弁軸６も軸方向に移動する。

尚、プッシュナット１２の外周には復帰ばね１３が嵌め込まれている。この復帰ばね１３は、弁軸６が円筒部材１の有底部側に移動した場合において、復帰ばね１３が円筒部材１の天井部分に接触し圧縮され、弁軸６と一体となった弁軸ホルダ９の可動ねじ９ａとガイドブッシュ８の固定ねじ８ａとが噛み合う方向に付勢する。

また、ガイドブッシュ８における弁軸ホルダ９のはめ込み部分の下方には、下部ストッパ１５が固定される。下部ストッパ１５は、例えばその内側に設けられた雌ねじを固定ねじ８ａにねじ込むことにより、ガイドブッシュ８に固定される。弁軸ホルダ９の下部には、ストッパ９ｃが一体に設けられる。ストッパ９ｃは、弁軸ホルダ９が最下降位置に達した場合に下部ストッパ１５に当接し、弁軸ホルダ９のそれ以上の回転と下降を規制する。

このような構成の電動弁１００においては、弁軸６を昇降させることにより、弁軸６の先端に設けられた弁体７をオリフィス５１の内側に挿入し、両者の隙間を開閉することで、第１ポート３と第２ポート４間の流体の移動を規制する。

弁軸６の昇降は、次のように行われる。円筒部材１の外周に設けた図示しないコイルに通電するとロータ１０が回転する。ロータ１０の回転は、それに固定された弁軸ホルダ９に伝達され、弁軸ホルダ９は弁本体２に固定されているガイドブッシュ８の外周で回転する。弁軸ホルダ９とガイドブッシュ８は、可動ねじ９ａと固定ねじ８ａによってねじ合わされているので、弁軸ホルダ９はその回転と共に下降し、それに伴い弁軸ホルダ９と圧縮コイルばね１４により挟持されている弁軸６も下降する。

このようにして、弁軸６が下降することで、弁軸６先端の弁体７がオリフィス５１内に入り込み、両者の隙間が狭くなり、最終的には両者が密着することで、電動弁１００が閉鎖される。

（作用）
実施形態に係る電気的駆動弁の作用を、図２を参照しつつ説明する。

上記のような電動弁１００の作製は、弁本体２とシート部材５と第１ポート３が、ろう付けにより一体化されて成される。すなわち、図２を上下逆転させた弁本体２の凹部２２に、先端部５３を開口２２ａに差し込むようにしてシート部材５をはめ込み、次いで、凹部２２の壁２２ｄとシート部材５（小径部５５）の外周面との間に形成された空間に、第１ポート３の端部を差し込む。これにより、第１ポート３の端面３１と、段部２２ｂと、大径部５４の下面とが同一平面上に位置する。但し、第１ポート３の端面と段部２２ｂ及び大径部５４の下面との間には、ろう材が流れる程度の局所的な隙間が存在している。また、シート部材５の大径部５４の上面が凹部２２の底面と面接触しており、シート部材５は、弁本体２と第１ポート３とで挟まれる。

さらに、第１ポート３の端面３１が、段部２２ｂ及び大径部５４の下面と向かい合うことで、第３の離間部Ｓ３から続く、第１ポート３の外側から端面３１手前に回り込んできた流路が、第１ポート３の端面３１と向かい合う段部２２ｂで、第１の離間部Ｓ１側と第２の離間部Ｓ２側とに分岐する。

加熱されて溶融したろう材は、凹部２２の壁２２ｄと第１ポート３との間の第３の離間部Ｓ３に流し込まれる。第３の離間部Ｓ３は、段部２２ｂの部分で第１の離間部Ｓ１側と第２の離間部Ｓ２側とに分岐し、第１の離間部Ｓ１及び第２の離間部Ｓ２と連通している。

本実施形態では、第１の離間部Ｓ１の幅が第２の離間部Ｓ２の幅以下となっているため、第３の離間部Ｓ３に進入したろう材は、毛細管現象により第１の離間部Ｓ１に流れ込む。その一方で、第２の離間部Ｓ２に流れないか、或いは流れ込みにくい。このように、ろう材の進路が制御されることで、ろう材の流れが改善される。

また、第２の離間部Ｓ２は、大径部５４と隣接して設けられているので、第１ポート３の内周面と、当該内周面と対面するシート部材５の外周面とで形成される隙間にろう材が流れ込むのが防止される。

第３の離間部Ｓ３及び第１の離間部Ｓ１にろう材が充填され、ろう材が冷却されると、ろう材が固化し、弁本体２、シート部材５、及び第１ポート３が一体化して固定される。このように、弁本体２とシート部材５との間、及び、弁本体２と第１ポート３との間がろう付けされることで第１の離間部Ｓ１、第３の離間部Ｓ３に流体が流れることがなく、弁室２１の気密性が保たれる。

（効果）
本実施形態の電気的駆動弁は、弁室２１が設けられた弁本体２と、弁室２１と連通する弁口５２が設けられた筒形状のシート部材５と、弁口５２と連通する円筒形状の第１ポート３と、を備え、弁本体２には、底面に開口２２ａが設けられて弁室２１と連通する凹部２２が設けられ、シート部材５の一端部が凹部２２にはめ込まれ、シート部材５の外周面と対面する凹部２２の内周面との間で第１の離間部Ｓ１が形成され、シート部材５の他端部と凹部２２との間に第１ポート３の端部が差し込まれ、第１ポート３の内周面とシート部材５の他端部の外周面が対面し、第１ポート３の内周面とシート部材５の他端部の外周面との間に第２の離間部Ｓ２が形成され、第１ポート３の外周面と、当該外周面と対面する凹部２２の壁２２ｄとの間に第３の離間部Ｓ３が形成され、第３の離間部Ｓ３は、第１の離間部Ｓ１及び第２の離間部Ｓ２と連通し、第１の離間部Ｓ１の幅は第２の離間部Ｓ２の幅以下とした。

これにより、第３の離間部Ｓ３に流入したろう材は、第１の離間部Ｓ１の幅が第２の離間部Ｓ２の幅以下になるように設けられているので、毛細管現象により、第１の離間部Ｓ１に進出する。そのため、接合不良となることなく弁本体２とシート部材５と第１ポート部材３の３部材がろう材で一体化され、弁室２１の気密性を保つことができる。

なお、ろう材は第３の離間部Ｓ３から第１の離間部Ｓ１に流れるので、１回のろう付け作業で３部材２、３、５を一体化することができ、弁本体２とシート部材５とをろう付けし、弁本体２と第１ポート３とをろう付けするというように２回のろう付け作業をする必要がなく、ろう付けに要する工数及び時間を削減することができ、生産性を向上させることができる。

第１ポート３は、弁本体２の凹部２２に差し込むようにした。これにより、ろう付けする前に弁本体２と第１ポート３とで弁本体２の凹部２２に収容されたシート部材５を挟んで弁本体２、シート部材５、第１ポート３の３つの部材を一体化することができる。そのため、電動弁１００の製造過程で、ろう付け前の一体化された３部材２、３、５を搬送する際に振動が加わっても、３部材２、３、５がばらけて解体される事態を防止することができ、生産性を向上させることができる。

シート部材５は、弁本体２の凹部２２の内径と略同一の外径を有するようにした。これにより、シート部材５を凹部２２に差し込むことができ、弁本体２とシート部材５の組立性を向上させることができる。

第１ポート３の内周面とシート部材５の他端部の外周面との間の隙間として、第１の離間部Ｓ１側に第２の離間部Ｓ２が設けられ、第２の離間部Ｓ２の他端部側に第２の離間部Ｓ２の幅より幅が小さい小隙間部Ｓ２０を更に設けるようにした。

これにより、シート部材５の第１ポート３の内部に差し込まれた他端部のうち、第２の離間部Ｓ２下方の肉厚を厚くすることができ、弁口５２の形状の設計自由度を向上させることができる。例えば、本実施形態では、静音性を考慮してシート部材５の内部に弁口５２の口径が３段階に順次大きくされており、この弁口５２の形状により、弁口５２通過時において冷媒圧力が徐々に回復し、圧力変動が抑えられるとともに冷媒が整流される。第２の離間部Ｓ２より下方のシート部材５の肉厚を厚くしているので、弁口５２の形状の設計自由度を向上させることができる。

また、第１ポート３の内周面と小径部５５との隙間が大きいと、流体が当該隙間に入り込み、渦が発生して静音性が阻害される虞があるが、小隙間部Ｓ２０を設けたことで、流体の入り込みを抑制し、静音性を向上させることができる。

シート部材５は、外径が最大径となる大径部５４と、大径部５４よりも小径で第１ポート３の内部に挿入される小径部５５と、を有し、小径部５５には、第１ポート３の内周面との間で第２の離間部Ｓ２を形成する凹部５５ａを設けるようにした。この構造を採用することにより、シート部材５の外側から切削加工等により凹部５５ａを設けることができるため、加工が容易となり、生産性をさせることができる。

小径部５５の凹部５５ａは、大径部５４と隣接して設けるようにした。これにより、第２の離間部Ｓ２へのろう材の侵入を抑制し、ろう材の使用量を削減することができる。換言すれば、第１の離間部Ｓ１による毛細管現象と相まって、第２の離間部Ｓ２に侵入する分のろう材を第１の離間部Ｓ１に誘導し、弁本体２とシート部材５の固定をより強固にすることができる。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、下記に示す他の実施形態も包含する。また、本発明は、上記実施形態及び下記の他の実施形態を全て又はいずれかを組み合わせた形態も包含する。さらに、これらの実施形態を発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができ、その変形も本発明に含まれる。尚、下記の他の実施形態は、上記実施形態と異なる部分を説明し、上記実施形態と同じ部分については、同じ符号を付して説明を省略する。

上記実施形態では、電気的駆動弁を電動弁１００として説明したが、これに限定されない。例えば、電気的駆動弁は、電磁弁であっても良い。このように、電気的駆動弁の弁体７を昇降させる駆動機構は、ソレノイドで発生する電磁力により弁軸６及び弁体７を昇降
させても良い。

上記実施形態では、第３の離間部Ｓ３の幅を第１の離間部Ｓ１の幅以下としたが、これに限定されず、第３の離間部Ｓ３の幅を第１の離間部Ｓ１の幅より大きくして、第１の離間部Ｓ１の幅を第３の離間部Ｓ３の幅より小さくしても良い。これにより、第１の離間部Ｓ１の幅が、第２の離間部Ｓ２及び第３の離間部Ｓ３の双方の幅よりも小さいので、ろう付けの際のろう材が第１の離間部Ｓ１に進出しやすくなり、弁本体２とシート部材５と第１ポート３とをより強固に固定することができる。

上記実施形態では、第２の離間部Ｓ２を、小径部５５に凹部５５ａを設けることにより形成したが、第１ポート３の内周面に凹部５５ａを設けることで形成しても良い。これにより、シート部材５の軸方向と直交する厚みを厚くすることができるので、シート部材５の内部に形成する弁口５２の設計自由度を向上させることができる。

また、凹部５５ａは、大径部５４と隣接して設けたが、必ずしも隣接してなくても良く、第１の離間部Ｓ１が第２の離間部Ｓ２よりも小さければ大径部５４から離れて設けられていても良い。この場合でも、毛細管現象により、ろう材を第１の離間部Ｓ１に流れさせることができる。

１００ 電動弁
１ 円筒部材
１ａ 鍔状部材
２ 弁本体
２１ 弁室
２２ 凹部
２２ａ 開口
２２ｂ 段部
２２ｃ 壁
２２ｄ 壁
２３ 支持穴
２４ 貫通孔
３ 第１ポート
３１ 端面
４ 第２ポート
５ シート部材
５１ オリフィス
５２ 弁口
５２１ 第１弁口部
５２２ 第２弁口部
５２２ａ テーパ面部
５２３ 第３弁口部
５２３ａ テーパ面部
５３ 先端部
５４ 大径部
５５ 小径部
５５ａ 凹部
６ 弁軸
６ａ 段部
７ 弁体
８ ガイドブッシュ
８ａ 固定ねじ
９ 弁軸ホルダ
９ａ 可動ねじ
９ｂ 天井部
９ｃ ストッパ
１０ ロータ
１０ａ 装着孔
１１ ロータ押さえ
１２ プッシュナット
１３ 復帰ばね
１４ 圧縮コイルばね
１５ 下部ストッパ
Ｓ１ 第１の離間部
Ｓ２ 第２の離間部
Ｓ３ 第３の離間部
Ｓ２０ 小隙間部

Claims (7)

1. 弁室が設けられた弁本体と、
   前記弁室と連通する弁口が設けられた筒形状のシート部材と、
   前記弁口と連通する円筒形状のポート部材と、
   を備え、
   前記弁本体には、底面に前記弁室と連通する開口および該開口の前記弁室とは逆側に形成された壁部が設けられ、
   前記シート部材の一端部が前記開口および前記壁部にはめ込まれ、前記シート部材の外周面と対面する前記壁部との間で第１の離間部が形成され、
   前記シート部材の他端部と前記壁部との間に前記ポート部材の端部が差し込まれ、前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面が対面し、前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面との間に第２の離間部が形成され、
   前記ポート部材の外周面と、当該外周面と対面する前記壁部との間に第３の離間部が形成され、
   前記第３の離間部は、前記第１の離間部及び前記第２の離間部と連通し、
   前記第１の離間部の幅は、前記第２の離間部の幅以下であり、
   前記第３の離間部と前記第１の離間部には充填及び固化したろう材が設けられており、前記弁本体と前記シート部材と前記ポート部材とが一体化して固定されており、
   前記ポート部材の内周面と前記シート部材の他端部の外周面との間の隙間として、
   前記第１の離間部側に前記第２の離間部が設けられ、前記第２の離間部の前記他端部側に前記第２の離間部の幅より幅が小さい小隙間部が更に設けられていること、
   を特徴とする電気的駆動弁。
2. 前記第３の離間部の幅は、前記第１の離間部の幅より大きいこと、
   を特徴とする請求項１記載の電気的駆動弁。
3. 前記ポート部材は、前記弁本体の前記壁部に差し込まれていること、
   を特徴とする請求項１記載の電気的駆動弁。
4. 前記シート部材は、前記壁部の内径と略同一の外径を有すること、
   を特徴とする請求項１〜３の何れか記載の電気的駆動弁。
5. 前記シート部材は、
   外径が最大径となる大径部と、
   前記大径部よりも小径で前記ポート部材の内部に挿入される小径部と、
   を有し、
   前記小径部には、前記ポート部材の内周面との間で前記第２の離間部を形成する凹部が設けられていること、
   を特徴とする請求項１〜４の何れか記載の電気的駆動弁。
6. 前記小径部の凹部は、前記大径部と隣接して設けられたこと、
   を特徴とする請求項５記載の電気的駆動弁。
7. 前記弁本体と接続された円筒部材と、
   前記円筒部材に外装されたステータと、
   を備えていること、
   を特徴とする請求項１〜６の何れか記載の電気的駆動弁。

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