JP7080194B2 - 電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステム - Google Patents

Description

本発明は、電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステムに関する。

冷凍サイクルシステムにおいては、膨張弁として電動弁が、凝縮器と蒸発器との間に配されている。そのような電動弁は、例えば、特許文献１に示されるように、弁箱の弁口のポート部内の冷媒中に生じる気泡が消滅する際の衝撃力によって生じる騒音を抑制するために、弁口のポート部が弁座の弁体寄りの表面から離れるに従い徐々に縮小する構成が提案されている。これにより、弁体の外周面とポート部の内面とが略平行となる。その結果として、ポート部の内面と弁体との間隔が弁体の長手方向に急激に変化することが確実に防止されるのでポート部内で冷媒の圧力が急激に低下することなく、騒音の要因となる気泡がポート部内の冷媒に生じることがない。

特開２００８－２９１９２８号公報

特許文献１に示されるような、電動弁において、弁箱に接続される横継手の入口ポートから弁箱の弁室に導入された直後の流体は、弁体における円錐形の流量調整部に直接的に衝突するので流体のよる作用する力に基づいて弁体の流量調整部が振動し、電動弁内で異音が発生する虞がある。

以上の問題点を考慮し、本発明は、電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステムであって、弁体に衝突する流体に起因した異音の発生を抑制することができる電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る電動弁は、第１の通路に接続される第１のポートと、第１の通路に対し略直交する第２の通路に接続される第２のポートとを有し、第１のポートおよび第２のポートに連通し、第２のポートに設けられた弁座の弁ポートを開閉制御する弁体を含んでなる弁体ユニットを移動可能に収容する弁体収容部を備える弁本体部と、弁体ユニットに、弁体の先端部と弁座の弁ポートの周縁との間を通過する流体の流量を調整するように、弁座の弁ポートを開閉制御する動作を行わせる駆動機構を作動させるステータコイルユニットを含んでなる電磁アクチュエータと、弁体収容部における第１のポートに向き合う部分と弁体との間に設けられ、第１のポートから弁体収容部に流れ込んだ直後の流体の弁体への衝突を防護する防護壁と、を備えて構成される。

また、防護壁が、弁座と一体に形成されてもよく、あるいは、弁体収容部における弁体を案内するブッシュと一体に形成されてもよい。さらに、防護壁が、弁体収容部における弁体に連結される弁体ケースを案内する案内支持部と一体に形成されてもよい。防護壁は、弁体の外周部の略半分を遮蔽するような、略半円筒状の断面形状を有するものでもよい。

そして、本発明に係る冷凍サイクルシステムは、蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、上述の電動弁が、凝縮器の出口と蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする。

本発明に係る電動弁、および、それを備える冷凍サイクルシステムによれば、防護壁が、弁体収容部における第１のポートに向き合う部分と弁体との間に設けられ、第１のポートから弁体収容部に流れ込んだ直後の流体の弁体への衝突を防護するので弁体に衝突する流体に起因した異音の発生を抑制することができる。

本発明に係る電動弁の第１実施例の構成を示す断面図である。 図１における矢印ＩＩＡの示す方向から見た矢視図である。 図１における要部を拡大して示す部分断面図である。 図３におけるＩＶ－ＩＶ線に沿って示される部分断面図である。 本発明に係る電動弁の第１実施例に用いられる防護壁の他の一例の要部を示す部分断面図である。 本発明に係る電動弁の第１実施例に用いられる防護壁のさらなる他の一例を示す部分断面図である。 図１に示される防護壁の変形例を示す部分断面図である。 図１に示される防護壁の変形例を示す部分断面図である。 図１に示される防護壁の変形例を示す部分断面図である。 図１に示される防護壁の変形例を示す部分断面図である。 は、防護壁が設けられていない電動弁の騒音低減値（ｄＢ）を零としたとき、種々の防護壁が設けられた各電動弁における各音圧レベルに応じた騒音低減値（ｄＢ）を示す表である。 本発明に係る電動弁の第２実施例の構成を示す部分断面図である。 本発明に係る電動弁の第３実施例の構成を示す部分断面図である。 本発明に係る電動弁の第１実施例乃至第３実施例が適用される冷凍サイクルシステムの一例の構成を概略的に示す図である。

図１は、本発明に係る電動弁の第１実施例の構成を、配管用パイプとともに示す。

第１実施例としての電動弁３は、例えば、図１４に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における後述する冷房運転時における室外熱交換器６の出口と室内熱交換器２の入口との間に配置されている。電動弁３は、冷房運転時、後述する接続用パイプ３２で、一次側配管Ｄｕ１に接合されており、接続用パイプ３４で二次側配管Ｄｕ２に接合されている。一次側配管Ｄｕ１は、室外熱交換器６の出口と電動弁３とを接続し、二次側配管Ｄｕ２は、室内熱交換器２の入口と電動弁３とを接続するものとされる。室内熱交換器２の出口と室外熱交換器６の入口との間には、室内熱交換器２の出口に接合される配管Ｄｕ３と、流路切換弁８と、室外熱交換器６の入口に接合される配管Ｄｕ６とが配されている。また、配管Ｄｕ４、および、配管Ｄｕ５により、圧縮機４が、流路切換弁８に接合されている。配管Ｄｕ３の他端は、流路切換弁８のポート８ｂに接合されている。配管Ｄｕ６の他端は、流路切換弁８のポート８ｄに接合されている。配管Ｄｕ４の一端は、流路切換弁８のポート８ｃに接合され、配管Ｄｕ４の他端は、圧縮機４の吸入口に接合されている。配管Ｄｕ５の一端は、流路切換弁８のポート８ａに接合され、配管Ｄｕ５の他端は、圧縮機４の吐出口に接合されている。冷房運転時、ポート８ａとポート８ｄとが連通し、ポート８ｂとポート８ｃとが連通している。これにより、冷房運転時、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図１４に示される矢印Ｒの示す方向に沿って循環され、室外熱交換器６が凝縮器として、室内熱交換器２が蒸発器として機能することとなる。なお、冷房運転時、電動弁３は、接続用パイプ３２で、一次側配管Ｄｕ１に接合されており、接続用パイプ３４で二次側配管Ｄｕ２に接合されている形態について説明したが、斯かる例に限られることなく、例えば、冷房運転時、電動弁３は、接続用パイプ３４で、一次側配管Ｄｕ１に接合され、接続用パイプ３２で二次側配管Ｄｕ２に接合されていてもよい。

一方、暖房運転時、流路切換弁８のポート８ａとポート８ｂとが連通し、ポート８ｃとポート８ｄとが連通するように、流路切換弁８が切り換えられる。これにより、暖房運転時、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図１４に示される矢印Ｆの示す方向に沿って循環され、室内熱交換器２が凝縮器として、室外熱交換器６が蒸発器として機能することとなる。なお、図示が省略される制御部により、圧縮機４および電動弁３は、駆動制御され、流路切換弁８は、切り換え制御される。

電動弁は、図１に示されるように、円筒状のローターケース２０内に配され後述する弁体ユニットを駆動する弁駆動部と、ローターケース２０の端部に連結される弁本体連結部３０と、弁本体連結部３０の下端に結合され弁体２６の先端部で開閉される弁ポート３６Ｖａを有する弁座３６Ｖを備える弁本体部３６と、弁本体部３６内に配され弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａを開閉する弁体２６を含んでなる弁体ユニットと、を含んで構成されている。

弁駆動部は、後述する弁体ユニットを昇降動させる雄ねじ軸１４と、雄ねじ軸１４と嵌め合わされる雌ねじ１２ＦＭＳが形成された雌ねじ部１２Ｂを有し、弁本体連結部３０に固定され弁体ユニットを昇降動可能に案内する案内支持部１２と、雄ねじ軸１４のガイド軸部１４Ａに固定され回転可能に支持され着磁されたロータ１０と、ローターケース２０の外周部に配されロータ１０を回転させるステータコイル４０と、を主な要素として含んで構成されている。

案内支持部１２は、弁体ユニットの一部を構成する円筒状の弁体ケース１８を昇降動可能に案内する案内面を内周部に有している。

雄ねじ軸１４は、雌ねじ部１２Ｂの雌ねじ１２ＦＭＳに嵌め合わされる雄ねじ部１４Ｂと、雄ねじ部１４Ｂの下端に形成され弁体ケース１８の貫通孔１８ａ周縁にワッシャ１６を介して係合される連結部１４Ｃと、雄ねじ部１４Ｂの上端に形成されるガイド軸部１４Ａとから構成される。ガイド軸部１４Ａは、ローターケース２０内の頂部から中心軸線に沿って案内支持部１２に向けて突出する円筒部２０Ｃ内に回動可能に支持される。

円筒部２０Ｃの外周部には、可動ストッパ片１１Ｂを回転させながら円筒部２０Ｃの中心軸線方向に移動するように案内する螺旋ガイド部１１が形成されている。可動ストッパ片１１Ｂの一端は、ロータ１０の突起部に係止されている。また、円筒部２０Ｃの最上端部および最下端部には、それぞれ、可動ストッパ片１１Ｂの回転止め２０ＵＳおよび２０ＬＳが設けられている。これにより、可動ストッパ片１１Ｂが、回転止め２０ＵＳおよび２０ＬＳに当接されるとき、可動ストッパ片１１Ｂが、後述する弁体２６の所定の弁閉位置、および、所定の弁開（全開）位置に対応した所定の回転角度で停止される。

なお、上述の弁駆動部は、図示が省略される駆動制御部により、ステータコイル４０へ供給される駆動パルス信号に基づいて制御される。

弁体ユニットは、後述する弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａを開閉するニードル状の弁体２６と、雄ねじ軸１４の連結部１４Ｃの張出部１４Ｆを、樹脂製のワッシャ１６およびカラー１７と協働して弁体ケース１８の開口端部１８Ｔの内周縁に係合させる円柱状の樹脂製のばね受け部材２４と、ばね受け部材２４の張出部２４Ｔと弁体２６の一端２６ＥＡのばね受け用環状平坦部との間に配され、双方を互いに離隔する方向に付勢するコイルスプリング２２と、ばね受け部材２４、コイルスプリング２２、および、弁体２６の一端２６ＥＡを収容する円筒状の弁体ケース１８と、を主な要素として含んで構成されている。

円筒状の弁体ケース１８の弁本体部３６に近い一端には、弁体２６の一端２６ＥＡの張出部を受け止めるリング状のストッパ１８Ｅが設けられている。これにより、弁体２６の一端２６ＥＡは、所定の隙間をもってストッパ１８Ｅに支持されるので弁体２６の弁体ケース１８に対する自由度が高められる。弁本体連結部３０は、案内支持部１２の下部、および、円筒状の弁体ケース１８を収容する小部屋３０Ａを有している。

円筒状の弁体ケース１８の外周部は、上述の案内支持部１２の案内面に摺接され昇降動可能に支持されている。これにより、弁体２６の他端２６ＥＢの最先端（ニードル部）が、弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａに挿入されるとともに、弁体２６のニードル部の外周面が弁ポート３６Ｖａの開口部周縁に当接した後、引き続き雄ねじ軸１４が下降せしめられるとき、コイルスプリング２２が所定量、圧縮される。それによって、コイルスプリング２２のばね力により弁体２６のニードル部の外周面が弁ポート３６Ｖａの開口部周縁に押し付けられる。これにより、弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａが、閉塞される。

弁本体部３６は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金、または、樹脂材料等により作られ、弁体２６を昇降可能に案内するブッシュ３８と、弁体２６の他端２６ＥＢとを収容する弁体収容部３６Ａを内側に有している。弁本体部３６の上端部は、上述の弁本体連結部３０の下端の孔周縁にかしめおよびろう付けにより固定されている。ブッシュ３８は、弁本体部３６の上端部に圧入およびかしめにより固定されている。

弁体収容部３６Ａには、弁体２６の他端２６ＥＢが弁ポート３６Ｖａに向けて突出している。また、弁体収容部３６Ａには、図２および図３に示されるように、弁体２６の中心軸線に対し略直交する軸線上に第１の通路としての接続用パイプ３２の一端が接続される第１のポート３２Ｐと、弁体２６の中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての接続用パイプ３４の一端が接続される、第２のポート３４Ｐに連通する弁ポート３６Ｖａを有する弁座３６Ｖとが形成されている。弁座３６Ｖにおける第１のポート３２Ｐに向き合う部分には、図３および図４に拡大されて示されるように、第１のポート３２Ｐを介して弁体収容部３６Ａに流れ込んだ直後の冷媒の弁体２６への衝突を防護する略半円筒状の防護壁３６ＷＡが、弁本体部３６における弁体２６と第１のポート３２Ｐとの間に一体に形成されている。略半円筒状の防護壁３６ＷＡは、半径方向に沿った所定の隙間をもって弁ポート３６Ｖａ（弁体２６）の回りに同心状に形成されている。また、略半円筒状の防護壁３６ＷＡは、弁座３６Ｖからブッシュ３８の下端に向けて上方に延びている。防護壁３６ＷＡの上端は、ブッシュ３８の下端に当接している。防護壁３６ＷＡの外周部の直径は、第１のポート３２Ｐの直径よりも小に設定されている。

斯かる構成において、弁駆動部のステータコイル４０が駆動制御部からの駆動パルス信号により制御され、弁体２６が昇降動せしめられることにより、接続用パイプ３２または接続用パイプ３４を通じて供給される流体としての冷媒が、矢印Ｆまたは矢印Ｒの示す方向に沿って弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａを形成する内周面と弁体２６の他端２６ＥＢのニードル部との間に形成される隙間流路を通じて所定の流量で通過することとなる。その際、図４に示されるように、接続用パイプ３２の第１のポート３２Ｐから弁体収容部３６Ａに流れ込んだ直後の冷媒（流体）ＦＬは、防護壁３６ＷＡに衝突することにより、弁体２６に直接的に衝突することなく、二つの流れに分かれ、弁体２６の外周部と弁体収容部３６Ａの内周面との間に回り込み隙間流路を通じて所定の流量で通過することとなる。従って、弁体２６の他端２６ＥＢの振動が抑制される。

詳細には、防護壁３６ＷＡを設けない場合、第１ポート３２Ｐから弁体収容部３６Ａに流体が流れ込みやすいため、弁ポート３６Ｖａ（弁体２６）の回りにおける第１ポート３２Ｐの開口近傍の位置の流速は特に高くなる。その結果、弁体２６の他端２６ＥＢの回りの圧力（流速）が不均一な状態で、流体が弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａを形成する内周面と弁体２６の他端２６ＥＢのニードル部との間に形成される隙間流路を通過することとなり、騒音が生じやすい。

しかし、防護壁３６ＷＡが設けられる場合、流体が防護壁３６ＷＡに衝突することにより、流速が低下し、その後、流体が弁体２６の外周部と弁体収容部３６Ａの内周面との間に回り込むことによって、弁座３６Ｖの弁ポート３６Ｖａを形成する内周面と弁体２６の他端２６ＥＢのニードル部との間に形成される隙間流路に流れ込む際の弁体２６の他端２６ＥＢの回りの圧力差（流速差）が漸減されるので電動弁における騒音の発生も抑制される。

上述の例においては、防護壁３６ＷＡの上端は、ブッシュ３８の下端に当接しているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図５に示されるように、防護壁３６ＷＡＬの上端とブッシュ３８の下端との間に所定の隙間が生じるように、防護壁３６ＷＡＬが形成されてもよい。但し、防護壁３６ＷＡＬの上端の位置Ｈ２は、弁体２６の他端２６ＥＢのニードル部の最大の上昇位置Ｈ１よりも高い位置であることが必要とされる。

さらに、上述の例においては、防護壁３６ＷＡおよび防護壁３６ＷＡＬが弁座３６Ｖに設けられているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図６に示されるように、防護壁３８´ＷＡがブッシュ３８´と一体に形成されてもよい。なお、図６において、電動弁の構成は、図１に示される円筒状のローターケース２０内に配され後述する弁体ユニットを駆動する弁駆動部と、ローターケース２０の端部に連結される弁本体連結部３０と、弁本体部３６´内に配され弁座３６´Ｖの弁ポート３６´Ｖａを開閉する弁体２６を含んでなる弁体ユニットとを備えているが、弁本体部３６´を除き、同一の構成要素なのでその重複説明を省略する。

弁本体部３６´は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金、または、樹脂材料等により作られ、弁体２６を昇降可能に案内するブッシュ３８´と、弁体２６の他端２６ＥＢとを収容する弁体収容部３６´Ａを内側に有している。弁本体部３６´の上端部は、上述の弁本体連結部３０の下端の孔周縁にかしめおよびろう付けにより固定されている。ブッシュ３８´は、弁本体部３６´の上端部に圧入およびかしめにより固定されている。弁体収容部３６´Ａには、弁体２６の他端２６ＥＢが弁ポート３６´Ｖａに向けて突出している。また、弁体収容部３６´Ａには、弁体２６の中心軸線に対し略直交する軸線上に第１の通路としての接続用パイプ３２の一端が接続される第１のポート３２Ｐと、弁体２６の中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての接続用パイプ３４の一端が接続される、第２のポート３４Ｐに連通する弁ポート３６´Ｖａを有する弁座３６´Ｖとが形成されている。弁座３６´Ｖにおける第１のポート３２Ｐに向き合う部分には、第１のポート３２Ｐを介して弁体収容部３６´Ａに流れ込んだ直後の冷媒の弁体２６への衝突を防護する略半円筒状の防護壁３８´ＷＡが、ブッシュ３８´の下端部に一体に形成されている。略半円筒状の防護壁３８´ＷＡは、例えば、所定の隙間をもって弁ポート３６´Ｖａの回りに同心状に形成されている。また、防護壁３６´ＷＡの下端は、弁座３６Ｖの表面に当接している。

斯かる構成においても、接続用パイプ３２の第１のポート３２Ｐから弁体収容部３６´Ａに流れ込んだ直後の冷媒（流体）は、防護壁３８´ＷＡに衝突することにより、弁体２６に直接的に衝突することなく、二つの流れに分かれ、弁体２６の外周部と弁体収容部３６´Ａの内周面との間に回り込み隙間流路を通じて所定の流量で通過することとなる。従って、弁体２６の他端２６ＥＢの振動が抑制され、かつ、弁体２６の他端２６ＥＢの回りの圧力差（流速差）が漸減されるので電動弁における騒音の発生が抑制される。

さらに、図１に示される例において、用いられる略半円筒状の防護壁３６ＷＡの変形例として、図７に示されるような、防護壁３６ＷＢが用いられても良い。図７において、弁座３６Ｖに形成される防護壁３６ＷＢの中心角が、例えば、１８０°よりも小さい角度とされるとともに、防護壁３６ＷＢにおける弁ポート３６Ｖａの中心軸線を横切り半径方向に沿った幅Ｗが、弁体２６の直径以上の値であってもよい。

さらにまた、図８に示されるように、防護壁３６ＷＢと同一形状の防護壁３６ＷＣと防護壁３６ＷＢとが、弁ポート３６Ｖａの中心軸線を対称軸線として対向するように一対設けられても良い。

なお、防護壁の断面形状は、略半円筒状の一部をなす形状に限られることなく、例えば、図９および図１０に示されるように、防護壁３６ＷＤの断面形状が長方形、または、防護壁３６ＷＥの断面形状が上弦の月に類似した形状であってもよい。

上述の電動弁に用いられる防護壁の種々の例、例えば、図１に示される例（ＥＭ１）、図６に示される例（ＥＭ２）、図８に示される例（ＥＭ３）、図７に示される例（ＥＭ４）、図９に示される例（ＥＭ５）、および、図１０に示される例（ＥＭ６）について、それぞれ、得られた騒音低減値（ｄＢ）を比較した結果が、図１１に示されている。騒音低減値（ｄＢ）は、本願の発明者により検証された結果である。そのような検証は、上述のような防護壁が設けられていない電動弁と、種々の防護壁が設けられた各電動弁とが用いられ行われた。

図１１における騒音低減値（ｄＢ）は、接続用パイプ３２、３４間の圧力差が１ＭＰａの状態で最大流量の１０％の流量となる弁開度（隙間流路）においてそれぞれ測定された音圧レベルを換算した値である。騒音低減値（ｄＢ）は、例えば、防護壁が設けられていない電動弁の騒音低減値（ｄＢ）を零としたとき、種々の防護壁が設けられた各電動弁における各音圧レベルに応じた値である。

従って、図１１の表から明らかなように、いずれの例においても騒音低減効果が認められ、とりわけ、図１に示される例（ＥＭ１）、図６に示される例（ＥＭ２）、図７に示される例（ＥＭ３）の騒音低減効果は、他の例における騒音低減効果に比して高いことが検証された。

図１２は、本発明に係る電動弁の第２実施例の構成を、配管用パイプとともに示す。
第２実施例としての電動弁は、上述の例と同様に、例えば、図１４に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における後述する冷房運転時における室外熱交換器６の出口と室内熱交換器２の入口との間に配置されている。

電動弁は、円筒状のローターケース２０内に配され後述する弁体ユニットを駆動する弁駆動部と、ローターケース２０の端部に連結され弁体２３の先端部で開閉される弁座３１Ｖを有する弁本体部３１と、弁本体部３１内に配され弁座３１Ｖを開閉する弁体２３を含んでなる弁体ユニットと、を含んで構成されている。

なお、図１２および後述する図１３に示される例において、図１に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。図１２および後述する図１３に示される例においても、図示が省略されるが、図１に示される例におけるステータコイル４０、円筒部２０Ｃ、螺旋ガイド部１１、可動ストッパ片１１Ｂの回転止め２０ＵＳおよび２０ＬＳ等が同様に設けられている。

弁駆動部は、弁体ユニットを昇降動させる雄ねじ軸１４と、雄ねじ軸１４と嵌め合わされる雌ねじ１２ＦＭＳが形成された雌ねじ部１２Ｂを有し、弁本体部３１に固定され弁体ユニットを昇降動可能に案内する案内支持部１２と、雄ねじ軸１４のガイド軸部１４Ａに固定され回転可能に支持され着磁されたロータ１０と、ローターケース２０の外周部に配されロータ１０を回転させるステータコイル（不図示）と、を主な要素として含んで構成されている。

雄ねじ軸１４は、雌ねじ部１２Ｂの雌ねじ１２ＦＭＳに嵌め合わされる雄ねじ部１４Ｂと、雄ねじ部１４Ｂの下端に形成され弁体ケース１９の貫通孔１９ａ周縁にワッシャ１６を介して係合される連結部１４Ｃと、雄ねじ部１４Ｂの上端に形成されるガイド軸部１４Ａとから構成される。ガイド軸部１４Ａは、ローターケース２０内の頂部から中心軸線に沿って案内支持部１２に向けて突出する円筒部２０Ｃ内に回動可能に支持される。

上述の弁駆動部は、ステータコイルへ図示が省略される駆動制御部により供給される駆動パルス信号に基づいて制御される。

弁体ユニットは、後述する弁座３１Ｖの弁ポート３１Ｖａを開閉するニードル状の弁体２３と、雄ねじ軸１４の連結部１４Ｃの張出部１４Ｆを、樹脂製のワッシャ１６と協働して弁体ケース１９の開口端部１９Ｔの内周縁に係合させる円柱状の樹脂製のばね受け部材２４と、ばね受け部材２４の張出部２４Ｔと弁体２３の一端２３ＥＡのばね受け用環状平坦部との間に配され、双方を互いに離隔する方向に付勢するコイルスプリング２２と、ばね受け部材２４、コイルスプリング２２、および、弁体２３の一端２３ＥＡを収容する円筒状の弁体ケース１９と、を主な要素として含んで構成されている。

円筒状の弁体ケース１９の弁座３１Ｖに近い一端は、弁体２３の一端２３ＥＡの外周部を固着することにより、閉塞されている。円筒状の弁体ケース１９の他方は、雄ねじ軸１４の連結部１４Ｃにおけるワッシャ１６を位置決めする縮径部が通過する孔１９ａを有する開口端部１９Ｔとなっている。従って、ワッシャ１６は、弁体ケース１９の開口端部１９Ｔの内周縁と張出部１４Ｆの一方の端面との間に配されることとなる。

円筒状の弁体ケース１９の外周部は、上述の案内支持部１２の案内面に摺接され昇降動可能に支持されている。これにより、弁体２３の他端２３ＥＢの最先端（ニードル部）が、弁座３１Ｖの弁ポート３１Ｖａに挿入されるとともに、弁体２３のニードル部の外周面が弁ポート３１Ｖａの開口部周縁に当接した後、引き続き雄ねじ軸１４が下降せしめられるとき、コイルスプリング２２が所定量、圧縮される。それによって、コイルスプリング２２のばね力により弁体２３のニードル部の外周面が弁ポート３１Ｖａの開口部周縁に押し付けられる。これにより、弁座３１Ｖの弁ポート３１Ｖａが、閉塞される。

弁本体部３１は、金属材料、例えば、真鍮、ステンレス鋼、アルミニウム合金、または、樹脂材料等により作られ、雌ねじ部１２Ｂの下方となる案内支持部１２の下端、弁体２３の他端２３ＥＢおよび円筒状の弁体ケース１９を収容する弁体収容部３１Ａを内側に有している。弁体収容部３１Ａには、弁体２３の他端２３ＥＢが弁ポート３１Ｖａに向けて突出している。また、弁体収容部３１Ａには、弁体２３の中心軸線に対し略直交する軸線上に第１の通路としての接続用パイプ３２の一端が接続される第１のポート３２Ｐと、弁体２３の中心軸線と共通の軸線上に第２の通路としての接続用パイプ３４の一端が接続される、第２のポート３４Ｐに隣接した弁座３１Ｖとが形成されている。弁座３１Ｖには、第１のポート３２Ｐに向き合って、弁体ケース１９の外周面と第１のポート３２Ｐとの間に、半円筒状の防護壁３１ＷＡが、弁座３１Ｖと一体に形成されている。防護壁３１ＷＡの上端は、案内支持部１２の下端面部に当接されている。

斯かる構成においても、接続用パイプ３２の第１のポート３２Ｐから弁体収容部３１Ａに流れ込んだ直後の冷媒（流体）は、防護壁３１ＷＡに衝突することにより、弁体ケース１９および弁体２３に直接的に衝突することなく、二つの流れに分かれ、弁体２３の外周部と弁体収容部３１Ａの内周面との間に回り込み隙間流路を通じて所定の流量で通過することとなる。従って、弁体２３の他端２３ＥＢの振動が抑制され、かつ、弁体２３の他端２３ＥＢの回りの圧力差（流速差）が漸減されるので電動弁における騒音の発生が抑制される。

図１３は、本発明に係る電動弁の第３実施例の構成を、配管用パイプとともに示す。
第３実施例としての電動弁は、上述の例と同様に、例えば、図１４に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における後述する冷房運転時における室外熱交換器６の出口と室内熱交換器２の入口との間に配置されている。

電動弁は、円筒状のローターケース２０内に配され後述する弁体ユニットを駆動する弁駆動部と、ローターケース２０の端部に連結され弁体２３の先端部で開閉される弁座３１´Ｖを有する弁本体部３１と、弁本体部３１内に配され弁座３１´Ｖを開閉する弁体２３を含んでなる弁体ユニットと、を含んで構成されている。なお、図１３に示される例において、図１に示される例および図１２に示される例における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

弁駆動部は、弁体ユニットを昇降動させる雄ねじ軸１４と、雄ねじ軸１４と嵌め合わされる雌ねじ１３ＦＭＳが形成された雌ねじ部１３Ｂを有し、弁本体部３１に固定され弁体ユニットを昇降動可能に案内する案内支持部１３と、雄ねじ軸１４のガイド軸部１４Ａに固定され回転可能に支持され着磁されたロータ１０と、ローターケース２０の外周部に配されロータ１０を回転させるステータコイル（不図示）と、を主な要素として含んで構成されている。

案内支持部１３は、弁体ユニットの円筒状の弁体ケース１９を回転させながら昇降動可能に案内する案内面を内周部に有している。また、案内支持部１３は、案内面に連なる防護壁１３ＷＡを下部に有している。半円筒状の防護壁１３ＷＡは、第１のポート３２Ｐに向き合って、弁体ケース１９の外周面と第１のポート３２Ｐとの間に、案内支持部１３の下部に一体に形成されている。防護壁１３ＷＡの下端は、弁座３１´Ｖの上面よりも下方となるまで弁座３１´Ｖに向けて延びているが、防護壁を弁座３１´Ｖの周縁に当接させたり、弁本体部３１の内底面に当接させてもよい。

斯かる構成においても、接続用パイプ３２の第１のポート３２Ｐから弁体収容部３１Ａに流れ込んだ直後の冷媒（流体）は、防護壁１３ＷＡに衝突することにより、弁体ケース１９および弁体２３に直接的に衝突することなく、二つの流れに分かれ、弁体２３の外周部と弁体収容部３１Ａの内周面との間に回り込み隙間流路を通じて所定の流量で通過することとなる。従って、弁体２３の他端２３ＥＢの振動が抑制され、かつ、弁体２３の他端２３ＥＢの回りの圧力差（流速差）が漸減されるので電動弁における騒音の発生が抑制される。

１２、１３ 案内支持部
１３ＷＡ、３１ＷＡ、３６ＷＡ、３６ＷＡＬ、３８´ＷＡ、３６ＷＢ、３６ＷＣ、３６ＷＤ、３６ＷＥ 防護壁
１４ 雄ねじ軸
１８、１９ 弁体ケース
２３、２６ 弁体
３１、３６ 弁本体部
３１Ａ，３６Ａ 弁体収容部
３１Ｖ、３１´Ｖ、３６Ｖ 弁座
３２ 接続用パイプ
３２Ｐ 第１のポート
３８ ブッシュ

Claims (6)

1. 第１の通路に接続される第１のポートと、該第１の通路に対し略直交する第２の通路に接続される第２のポートとを有し、該第１のポートおよび該第２のポートに連通し、該第２のポートに設けられた弁座の弁ポートを開閉制御する弁体を含んでなる弁体ユニットを移動可能に収容する弁体収容部を備える弁本体部と、
   前記弁体ユニットに、前記弁体の先端部と前記弁座の弁ポートの周縁との間を通過する流体の流量を調整するように、前記弁座の弁ポートを開閉制御する動作を行わせる駆動機構を作動させるステータコイルユニットを含んでなる電磁アクチュエータと、
   前記弁体収容部における前記第１のポートに向き合う部分と前記弁体との間に設けられ、該第１のポートから該弁体収容部に流れ込んだ直後の流体と該第１のポートの軸方向で衝突することにより該流体の前記弁体への衝突を防護する防護壁と、
   を具備して構成され、
   前記弁体の中心軸に対し直交する断面の、該中心軸を中心とする前記防護壁の両端を通る仮想円周線上において、
   該仮想円周線上の該防護壁の一端から、前記第１のポートとは反対の方向に、該防護壁の他端まで連続する部分を、前記流体が通過可能な空間とする電動弁。
2. 前記防護壁が、前記弁座と一体に形成されることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
3. 前記防護壁は、前記弁体の外周部の略半分を遮蔽するような、略半円筒状の断面形状を有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電動弁。
4. 前記防護壁が、前記弁体収容部における弁体を案内するブッシュと一体に形成されることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
5. 前記防護壁が、前記弁体収容部における弁体に連結される弁体ケースを案内する案内支持部と一体に形成されることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
6. 蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、
   請求項１乃至請求項５のうちのいずれかに記載の電動弁が、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする冷凍サイクルシステム。

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