JP7150344B2 - 電動弁 - Google Patents
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Description
第1弁室及び大径弁口を備えた弁本体と、
前記第1弁室に挿通され、流路調整部と係合部と段差部とが設けられた弁軸と、
前記弁軸を前記大径弁口に接離する方向に変位させることによってリフト量を変化させることが可能な弁軸駆動部と、
前記第1弁室内で前記弁軸の変位方向に移動可能に配置され、第2弁室および前記第2弁室につながる小径弁口を備えた移動弁座体と、を有し、
前記弁軸の前記リフト量の変化する範囲に、前記移動弁座体が前記大径弁口に着座した状態で前記流路調整部と前記小径弁口との間の流路断面積を変化させる第1の範囲と、前記移動弁座体が前記係合部に係止された状態で前記移動弁座体と前記大径弁口との間の流路断面積を変化させる第2の範囲と、を有するように構成され、
前記第1の範囲内において前記流路調整部が最も前記小径弁口側に移動した下端位置のとき、前記流路調整部と前記小径弁口との間に所定の隙間を有し、
前記第1弁室には流体供給用の配管が接続されており、
前記移動弁座体は、前記第1弁室と前記第2弁室とを連通する連通孔を備え、
前記移動弁座体が前記大径弁口に着座した状態において、
前記配管の内周下端よりも下方に前記小径弁口が配置され、
前記配管の中心線よりも下方に前記連通孔が配置された、ことを特徴とする。
図1は、参考例1の電動弁10を示す縦断面図である。自動車等の冷凍サイクル等における冷媒(流体)の流量制御を行う電動弁10は、弁座部材60と、弁座部材60を取り付けた弁本体20と、弁本体20に取り付けられて弁軸24を駆動させるロータ30を内蔵するキャン40と、キャン40に外嵌されロータ30を回転駆動するステータ50とを備えている。電動弁10の軸線をLとする。
まず、弁座部材60を、筒状本体210の下端に鍔部64が突き当たるまで挿入し、排出側円管T2を弁座部材60の下端側開口に挿入する。一方、供給側円管T1を筒状本体210の円孔211に、その先端が弁座部材60に突き当たるまで挿通する。その後、ロウ付けにより、弁座部材60、供給側円管T1及び排出側円管T2が筒状本体210と一体になるように固着する。
その後、弁軸24にスリーブ71を接近させ、弁軸24が円形開口71cを貫通するようにして、スリーブ71をホルダ220内に挿入する。
図2は、参考例1の電動弁10の流量測定を示す図であり、横軸に、ロータ30を回転させるために印加される制御パルス数をとり、縦軸に供給側円管T1から排出側円管T2へと流れる冷媒の量をとって示している。制御パルス数は、弁軸24の相対変位量(リフト量)に相当する。図2において、点Aから点Cまでの制御パルス数の範囲を、小流量の制御範囲(移動弁座体70のシート面72cが弁座62に着座した状態で第4軸部24dと円筒孔72dの間の流路断面積を変化させる第1の範囲)とし、点Cから点Dを、大流量の制御範囲(移動弁座体70が環状部材73に係止された状態で移動弁座体70のシート面72cと弁座62との間の流路断面積を変化させる第2の範囲)とする。
図1において、外部からコネクタCNおよび基板CBを介して給電することにより、ステータ50のステータコイル53に通電を行って励磁すると、発生した磁力によりロータ30に回転力が生じるため、弁本体20に固着されたガイドブッシュ26に対しロータ30及び弁軸ホルダ32が回転駆動される。
図10は、参考例2の電動弁における弁室の周辺を示す拡大断面図である。参考例2においては、参考例1に対して弁軸の弁部及び弁口の形状が異なる。また、弁軸24には上方段部24fに相当する構成が形成されていない。それ以外の参考例1と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図11は、第1実施形態の電動弁10Bを示す縦断面図である。図12は、図11の電動弁10Bにおける弁室の周辺を示す拡大断面図である。本実施形態においては、参考例1に対して、弁本体20B、弁軸24B、移動弁座体70Bの構成が異なる。また、参考例2と同様に、弁軸24Bには上方段部に相当する構成が形成されていない。ただし、シート72Aは参考例2と同様な構成を有するが、供給側円管T1との相対位置関係が異なる。参考例1又は参考例2と同様な構成は、それぞれ同じ符号を付して重複説明を省略する。
図13は、第2実施形態の電動弁10Cを示す縦断面図である。図12は、図11の電動弁10Cにおける弁室の周辺を示す拡大断面図である。本実施形態においては、第1実施形態に対して弁軸24及びシート72の形状が異なるが、弁軸24とシート72は参考例1と同様な構成を用いる。したがって、スリーブ71Bとシート72により、移動弁座体70Cを構成する。参考例1又は第1実施形態と同様な構成は、それぞれ同じ符号を付して重複説明を省略する。
図15は、第3実施形態の電動弁10Dを示す縦断面図である。図16は、図15の電動弁10Dにおける弁室の周辺を示す拡大断面図である。本実施形態においては、第2実施形態に対して、移動弁座体70Dのスリーブ71D及びシート72Dの形状が異なる。第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図17は、第4実施形態の電動弁10Fを示す縦断面図である。図18は、図17の電動弁10Fにおける弁室の周辺を示す拡大断面図である。本実施形態においては、第2実施形態に対して、弁本体20Fのホルダ220Fの形状が異なる。第2実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図19は、第5実施形態の電動弁10Gを示す縦断面図である。図20は、図19の電動弁10Gにおける弁室の周辺を示す拡大断面図である。本実施形態においては、第3実施形態に対して、弁本体20Gのホルダ220Gの形状が異なる。第3実施形態と同様な構成は、同じ符号を付して重複説明を省略する。
20,20B,20F,20G 弁本体
21 弁室
24,24A,24B 弁軸
25 固定ねじ部(雄ねじ部)
26 ガイドブッシュ
27 下ストッパ体
30 ロータ
31 移動ねじ部(雌ねじ部)
32 弁軸ホルダ
33 プッシュナット
34 圧縮コイルばね
35 復帰ばね
36 支持リング
37 上ストッパ体
40 キャン
41 環状板
50 ステータ
60,60B 弁座部材
70,70B,70C,70D 移動弁座体
VS1 第1弁室
VS2 第2弁室
VS3 第3弁室
Claims (11)
- 第1弁室及び大径弁口を備えた弁本体と、
前記第1弁室に挿通され、流路調整部と係合部と段差部とが設けられた弁軸と、
前記弁軸を前記大径弁口に接離する方向に変位させることによってリフト量を変化させることが可能な弁軸駆動部と、
前記第1弁室内で前記弁軸の変位方向に移動可能に配置され、第2弁室および前記第2弁室につながる小径弁口を備えた移動弁座体と、を有し、
前記弁軸の前記リフト量の変化する範囲に、前記移動弁座体が前記大径弁口に着座した状態で前記流路調整部と前記小径弁口との間の流路断面積を変化させる第1の範囲と、前記移動弁座体が前記係合部に係止された状態で前記移動弁座体と前記大径弁口との間の流路断面積を変化させる第2の範囲と、を有するように構成され、
前記第1の範囲内において前記流路調整部が最も前記小径弁口側に移動した下端位置のとき、前記流路調整部と前記小径弁口との間に所定の隙間を有し、
前記第1弁室には流体供給用の配管が接続されており、
前記移動弁座体は、前記第1弁室と前記第2弁室とを連通する連通孔を備え、
前記移動弁座体が前記大径弁口に着座した状態において、
前記配管の内周下端よりも下方に前記小径弁口が配置され、
前記配管の中心線よりも下方に前記連通孔が配置された、
ことを特徴とする電動弁。 - 前記弁軸の前記段差部が前記移動弁座体に当接したときに、前記流路調整部が前記下端位置になる、
ことを特徴とする請求項1に記載の電動弁。 - 前記流路調整部は、テーパ部である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動弁。 - 前記移動弁座体は、前記小径弁口を備え前記大径弁口に当接するシートと、前記シートに連結され隔壁を備えたスリーブとを有し、前記隔壁に形成された開口を介して、前記弁軸が前記第2弁室に挿通されている、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の電動弁。 - 前記スリーブの周壁に、前記連通孔を有する、
ことを特徴とする請求項4に記載の電動弁。 - 前記シートに、前記連通孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の電動弁。 - 前記流体供給用の配管は、前記シートに対して上方に離間している、
ことを特徴とする請求項4~6のいずれか1項に記載の電動弁。 - 前記隔壁を挟んで前記弁軸の一方の側に前記段差部が配設され、前記弁軸の他方の側に前記係合部が配設されている、
ことを特徴とする請求項4~7のいずれか1項に記載の電動弁。 - 前記弁本体は、パイプ材から形成された本体と、前記本体の内側に配設され前記移動弁座体を案内するガイド部とを有し、前記ガイド部と前記移動弁座体との間に第3弁室を有し、前記ガイド部は、前記第1弁室と前記第3弁室とを連通する貫通開口を有する、
ことを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の電動弁。 - 前記弁本体内において前記流体供給用の配管の下方に液だまり空間を有する、
ことを特徴とする請求項9に記載の電動弁。 - 前記流体供給用の配管は、前記ガイド部に当接することにより位置決めされる、
ことを特徴とする請求項9又は10に記載の電動弁。
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