JP7157123B2 - 膨張弁 - Google Patents
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Description
なお、本願は、特許請求の範囲に記載の発明に関するものであるが、他の観点として以下を含む。
1.
ステップモータによって動作可能な膨張弁(1)において、
ハウジング(4)と、
ハウジング(4)内に配置された中空シャフト(7)と、
中空シャフト(7)を支持するとともに、ハウジング(4)を閉鎖する弁基体(5)と、
ステータによって駆動可能であるロータ(6)と、
中心の主軸(8)であって、主軸(8)は、中空シャフト(7)内に配置されているともに、ロータ(6)によって駆動可能であり、主軸(8)の回転運動が、ねじ山結合部(9)を介して、膨張弁(1)の開閉のための軸方向移動に変換可能である、主軸(8)と、
ねじ部(16)を有する螺旋体(12)であって、螺旋体(12)は、中空シャフト(7)の側面(10)の周囲に配置されているとともに、ロータ(6)によって駆動可能である、螺旋体(12)と、
を備え、
中空シャフト(7)に、ストッパボディが配置されていて、ストッパボディは、螺旋体(12)のねじ部(16)内に移動可能に配置されているともに、主軸ストッパ構造の一部として、中心の主軸(8)の上端位置と下端位置とを設定する、
膨張弁(1)。
2.
中空シャフト(7)は、側面(10)に、縦溝(11)を有し、ストッパボディは、滑りリング(17)として構成されていて、滑りリング(17)は、螺旋体(12)のねじ部(16)内で、縦溝(11)によって回動不能に確保されているとともに、軸方向可動に配置されている、上記1に記載の膨張弁(1)。
3.
主軸ストッパ構造は、螺旋体(12)と滑りリング(17)との相互作用によって形成されている、上記2に記載の膨張弁(1)。
4.
滑りリング(17)は、半径方向内方へ延在する延長部(18)を有し、延長部(18)は、縦溝(11)内に延在し、そこで回動防止手段として作用するように構成されている、上記2又は3に記載の膨張弁(1)。
5.
螺旋体(12)は、螺旋体(12)の軸方向に延在する第1のストッパ要素(14)と、螺旋体(12)の軸方向に延在する第2のストッパ要素(15)とを有する、上記1から4のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
6.
第1のストッパ要素(14)がストッパボディに接触すると、主軸(8)の下端位置が固定され、第2のストッパ要素(15)がストッパボディに当接すると、螺旋体(12)の最大のねじり角度を加えて、主軸(8)の上端位置が固定される、上記5に記載の膨張弁(1)。
7.
滑りリング(17)は、円筒形の螺旋部材として構成されているとともに、上端(17a)と、上端(17a)とは反対の側の下端(17b)とを有し、上端(17a)は、第1のストッパ要素(14)に接触し、下端(17b)は、第2のストッパ要素(15)に接触する、上記2から4及び5又は6のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
8.
螺旋体(12)は、第1のストッパ要素(14)によって、アダプタ要素(13)に結合されていて、これによりロータ(6)の回転時に一緒に回動され、アダプタ要素(13)は、ロータ(6)を主軸(8)に結合し、これにより主軸(8)をロータ(6)の回転時に一緒に回動させる、上記5から7のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
9.
螺旋体(12)は、鋼から作製されたコイルばねの形態で構成されたねじりばねである、上記1から8のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
10.
中空シャフト(7)は、プラスチック、好適にはポリフェニレンサルファイド(PPS)又はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又は真鍮又は青銅から製造されている、上記1から9のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
11.
膨張弁(1)は、さらにスリーブ要素(21)を有し、スリーブ要素(21)は、収容領域(21a)と弁ニードル(20)とを有し、収容領域(21a)内に、中心の主軸(8)のスタンプ状の端部領域(22)と圧縮コイルばね(24)と力伝達要素(23)とが完全に収容されている、上記1から10のいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
12.
力伝達要素(23)は、中心の主軸(8)との接触によって、軸方向力を中心の主軸(8)から圧縮コイルばね(24)を介してスリーブ要素(21)へと伝達するように構成されているとともに配置されていて、力伝達要素(23)は、横断面で見て、トルクが中心の主軸(8)から力伝達要素(23)へと伝達されない又は限定的にしか伝達されないようにきのこ状に構成されている、上記11に記載の膨張弁(1)。
13.
ハウジング(4)と、弁基体(5)の、ハウジング(4)に向いた面(5a)とが、ハウジング内室(28)を画定し、
中空シャフト(7)内に中空シャフト内室(29)が形成されていて、
弁基体(1)の、ハウジング(4)とは反対に向いた面(5b)に隣接して、膨張弁(1)の、弁組付けスペース(43)に組み込まれた状態で、流体入口空間(27)が配置されていて、
流体入口空間(27)とハウジング内室(28)との間の圧力補償のための第1の圧力補償チャネル(25)が配置されていて、
第1の圧力補償チャネル(25)は、第1のチャネル領域(25a)と第2のチャネル領域(25b)とを有し、
第2のチャネル領域(25b)は、縦溝(11)によって形成されている、
上記1から12までのいずれか1つに記載の膨張弁(1)。
14.
中空シャフト内室(29)とハウジング内室(28)との間の圧力補償のための第2の圧力補償チャネル(26)が、縦溝(11)及び中空シャフト内室(29)の半径方向の広がりが最大の領域に配置されている、上記13に記載の膨張弁(1)。
Claims (14)
- ステップモータによって動作可能な膨張弁(1)において、
ハウジング(4)と、
ハウジング(4)内に配置された中空シャフト(7)と、
中空シャフト(7)を支持するとともに、ハウジング(4)を閉鎖する弁基体(5)と、
ステータによって駆動可能であるロータ(6)と、
中心の主軸(8)であって、主軸(8)は、中空シャフト(7)内に配置されているともに、ロータ(6)によって駆動可能であり、主軸(8)の回転運動が、ねじ山結合部(9)を介して、膨張弁(1)の開閉のための軸方向移動に変換可能である、主軸(8)と、
ねじ部(16)を有する螺旋体(12)であって、螺旋体(12)は、中空シャフト(7)の側面(10)の周囲に配置されているとともに、ロータ(6)によって駆動可能である、螺旋体(12)と、
を備え、
中空シャフト(7)に、ストッパボディが配置されていて、ストッパボディは、螺旋体(12)のねじ部(16)内に移動可能に配置されているともに、主軸ストッパ構造の一部として、中心の主軸(8)の上端位置と下端位置とを設定する、
膨張弁(1)。 - 中空シャフト(7)は、側面(10)に、縦溝(11)を有し、ストッパボディは、滑りリング(17)として構成されていて、滑りリング(17)は、螺旋体(12)のねじ部(16)内で、縦溝(11)によって回動不能に確保されているとともに、軸方向可動に配置されている、請求項1に記載の膨張弁(1)。
- 主軸ストッパ構造は、螺旋体(12)と滑りリング(17)との相互作用によって形成されている、請求項2に記載の膨張弁(1)。
- 滑りリング(17)は、半径方向内方へ延在する延長部(18)を有し、延長部(18)は、縦溝(11)内に延在し、そこで回動防止手段として作用するように構成されている、請求項2又は3に記載の膨張弁(1)。
- 螺旋体(12)は、螺旋体(12)の軸方向に延在する第1のストッパ要素(14)と、螺旋体(12)の軸方向に延在する第2のストッパ要素(15)とを有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 第1のストッパ要素(14)がストッパボディに接触すると、主軸(8)の下端位置が固定され、第2のストッパ要素(15)がストッパボディに当接すると、螺旋体(12)の最大のねじり角度を加えて、主軸(8)の上端位置が固定される、請求項5に記載の膨張弁(1)。
- 滑りリング(17)は、円筒形の螺旋部材として構成されているとともに、上端(17a)と、上端(17a)とは反対の側の下端(17b)とを有し、上端(17a)は、第1のストッパ要素(14)に接触し、下端(17b)は、第2のストッパ要素(15)に接触する、請求項2から4及び5又は6のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 螺旋体(12)は、第1のストッパ要素(14)によって、アダプタ要素(13)に結合されていて、これによりロータ(6)の回転時に一緒に回動され、アダプタ要素(13)は、ロータ(6)を主軸(8)に結合し、これにより主軸(8)をロータ(6)の回転時に一緒に回動させる、請求項5から7のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 螺旋体(12)は、鋼から作製されたコイルばねの形態で構成されたねじりばねである、請求項1から8のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 中空シャフト(7)は、プラスチック又はポリフェニレンサルファイド(PPS)又はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)又は真鍮又は青銅から製造されている、請求項1から9のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 膨張弁(1)は、さらにスリーブ要素(21)を有し、スリーブ要素(21)は、収容領域(21a)と弁ニードル(20)とを有し、収容領域(21a)内に、中心の主軸(8)のスタンプ状の端部領域(22)と圧縮コイルばね(24)と力伝達要素(23)とが完全に収容されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の膨張弁(1)。
- 力伝達要素(23)は、中心の主軸(8)との接触によって、軸方向力を中心の主軸(8)から圧縮コイルばね(24)を介してスリーブ要素(21)へと伝達するように構成されているとともに配置されていて、力伝達要素(23)は、横断面で見て、トルクが中心の主軸(8)から力伝達要素(23)へと伝達されない又は限定的にしか伝達されないようにきのこ状に構成されている、請求項11に記載の膨張弁(1)。
- ハウジング(4)と、弁基体(5)の、ハウジング(4)に向いた面(5a)とが、ハウジング内室(28)を画定し、
中空シャフト(7)内に中空シャフト内室(29)が形成されていて、
弁基体(1)の、ハウジング(4)とは反対に向いた面(5b)に隣接して、膨張弁(1)の、弁組付けスペース(43)に組み込まれた状態で、流体入口空間(27)が配置されていて、
流体入口空間(27)とハウジング内室(28)との間の圧力補償のための第1の圧力補償チャネル(25)が配置されていて、
第1の圧力補償チャネル(25)は、第1のチャネル領域(25a)と第2のチャネル領域(25b)とを有し、
第2のチャネル領域(25b)は、縦溝(11)によって形成されている、
請求項1から12までのいずれか1項に記載の膨張弁(1)。 - 中空シャフト内室(29)とハウジング内室(28)との間の圧力補償のための第2の圧力補償チャネル(26)が、縦溝(11)及び中空シャフト内室(29)の半径方向の広がりが最大の領域に配置されている、請求項13に記載の膨張弁(1)。
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