JPH0512804Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は電動回転機を用いた電動流量制御弁に関
する。

従来この種流量制御弁として例へば第２図に示
すようになものがある。即ち弁体１の開閉を行う
電動機はステータコイル２とロータマグネツト３
とより成つている。ロータマグネツト３はブツシ
ユ４を介して前記弁体を有する弁棒５と一体とな
つて居りロータマグネツト３の回転動作は弁棒５
のねじ部６とシヤフト受け７のねじ部８との螺合
により上下動に変換され弁棒５の一端に設けられ
た弁体１と弁座９との開度を調整するものであ
る。又流体が外部へ漏洩する事を防止する為にロ
ータマグネツト３は弁本体１０とパイプ１１及び
キヤツプ１２からなる密閉室１３内に設けられロ
ータマグネツト３はステータコイル２によつて生
じる回転磁力をパイプ１１を隔てて受けている。

以上のような構成の電動流量制御弁において例
へば圧縮冷凍サイクルにおける膨張弁の流量制御
のように例へば流路１４から高圧流体が流れ込み
弁体１と弁座９との間隙において減圧され低圧と
なり流路１５へ流れる場合、高圧流体が流路１４
より流入すると、弁室１６は勿論弁棒５のねじ部
６とシヤフト受け７のねじ部８との間を通り密閉
室１３も高圧となる。

流体は弁体１と弁座９との小間隙を通り減圧さ
れて流路１５へ流れる為流路１５側は低圧とな
る。このような条件における流体圧のロータマグ
ネツト３への作用はロータマグネツトが高圧側に
ある為、高い圧力の流体圧が弁棒５の端面１７に
作用し、弁棒５を図において下方に押圧する。こ
の押圧力は弁棒５のねじ部６とシヤフト受け７の
ねじ部８とにより支持されるからステータコイル
２への通電によりロータマグネツト３を回転させ
る為には相当大きいトルクを必要とし、従つて電
動流量制御弁は大形とならざるを得なかつた。

本案は以上の問題点に鑑みて考案されたもので
本案によれば弁体にかかる高圧側及び低圧側の流
体の圧力を平衡させる事により小さい駆動トルク
により大容量の流体又は高低圧差の大きい流体の
制御をなし得るようにしたものである。

以下本案を第１図に示す一実施例について説明
する。２１は弁本体で従来と同様高圧の流体が流
れる第１の流路２２と低圧の流体が流れる第２の
流路２３とを有する。この弁本体２１には弁室２
４を有し、この弁室は一方は通路２５を介して前
記第１の流路２２と、又他方は第２の流路２３と
連通している。２６は弁本体２１と第２の流路２
３との間に設けられた継手を示す。又２５ａは前
記通路２５に設けられた弁座である。

弁本体２１の継手２６と対向する側にキヤツプ
２７を有するパイプ２８を設けている。このパイ
プ２８の外周にはステータコイル２９を設けてい
る。又パイプ２８の内側にはロータマグネツト３
０を有している。

このロータマグネツト３０の内周にはブツシユ
３１の外周を固定し、更にこのブツシユ３１に弁
棒３２を固定している。従つてロータマグネツト
３０が回転すれば弁棒３２はブツシユ３１と共に
回転するようになつている。

パイプ２８のキヤツプ２７と対向する側即ち弁
本体側にシヤフト受け３３を固定している。前記
弁棒３２の図において下端部側にはねじ３４を設
け、更にシヤフト受け３３にもねじ３５を設け、
両ねじ３４，３５を螺合している。前記パイプ２
８、キヤツプ２７及びシヤフト受け３３とにより
マグネツト室３６を画成している。

従つて前記ロータマグネツト３０はこのマグネ
ツト室３６内で回転することになる。

前記弁本体２１の中心部には前記通路２５と同
径のシリンダ室３７が設けられ、このシリンダ室
は一方は前記弁本体２１とシヤフト受け３３とに
よつて形成された空間３８に、又他方は前記弁室
２４に連通すると共に側部は前記第１の流路２２
と連通している。

前記シリンダ室３７には弁軸３９が摺動し得る
ように設けられ、その一端は前記弁棒３２の端部
に当接し、又他端には前記弁室２４内において前
記弁座２５ａに対向する弁体４０を有している。
この弁体４０と前記継手２６との間にはばね４１
を弁挿し、このばねの弾力により前記弁体４０を
弁座２５ａ側に偏位させると共に弁軸３９を前記
弁棒３２の端部に押圧している。然して弁棒３２
と弁軸３９との当接部は摩擦係数を少くする為点
接触になるよう両者を構成する事が好ましい。

弁軸３９には鍔部４２を設け、この鍔の前記弁
棒側に固定リング４３を圧入等の適宜手段で固着
し、このリング４３と鍔４２との間に傘形でリン
グ状のパツキング４４を挾持している。然してこ
のパツキングの外周はシリンダ室３７の内周に接
し、前記第１の流路２２内の流体が空間３８方向
へ流入するのを阻止している。

前記弁本体２１には弁室２４と空間３８とを連
通する通孔４５を有する。

以上のように構成した電動流量制御弁の作用に
ついて述べる。今ステータコイル２９に通電する
と、ロータマグネツト３０はマグネツト室３６内
で回動し、弁棒３２もブツシユ３１を介して回動
する。然して弁棒３２はシヤフト受け３３に螺合
されているから弁棒３２は例へば回転し乍ら図に
おいて下方に移動する。この弁棒３２の下降によ
り弁軸３９はばね４１の弾力に抗して同じく下方
に偏位し、弁体４０は弁座２５ａから遠ざかる方
向に移行する。この為比較的多量の高圧の冷媒等
の流体が第１の流路２２、シリンダ室３７、通路
２５、弁座２５ａを経て減圧されて低圧の第２の
流路２３内に流れる。

次にステータコイル２９に前記とは逆方向に通
電すると、前記とは全く逆の動作で弁棒３２は上
昇し、従つて弁軸３９はばね４１の弾力により同
じく上昇し、弁体４０は弁座２５ａに近づく方向
に移行する。この為比較的少量の高圧の冷媒等の
流体が前記と同様の経路を経て減圧されて第２の
流路２３内に流れる。

このようにして第１の流路２２から第２の流路
２３へ流体の流量が制御されて流れるが、この実
施例によれば、シリンダ室３７内のパツキング４
４によるシール部の径と通路２５の経が同一であ
るから高圧流体の弁体４０を押し下げる力とシー
ル部を上方向に押し上げる力とが相殺され平衡し
ている。又低圧側の弁室４１と空間３８とは通孔
４５を介して連通しているから、弁体４０にかか
る低圧側の力も相殺され平衡している。

更にシリンダ室３７内の高圧の流体はパツキン
グ４４により遮断されている為空間３８を経てマ
グネツト室３６内へ流入する事はなく、従つて弁
棒３２は弁軸方向へ押圧されないから、弁棒のね
じ３４とシヤフト受け３３の支持圧はなく、ロー
タマグネツト３０は極めて軽く回動し得るもので
ある。

以上の事からロータマグネツト３０を回転させ
るのに必要なトルクは流体圧に無関係となり、ば
ね４１の付勢力のみによる荷重負荷を与へれば良
いから少ないトルクによつて大容量の又は高低圧
差の大きい流体制御を行なう事が出来、駆動設
備、装置の小形化、省電力化に多大の効果を有す
るものである。

このような効果は前記のパツキング４４のシー
ル性を双方向において有効であるように構成すれ
ば、第２の流路２３から第１の流路２２へ流体が
流れる場合にも等しく成立するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案電動流量制御弁の概略の縦断面図
で第２図は従来のこの種制御弁の同様縦断面図で
ある。 ２１……弁本体、２２……第１の流路、２３…
…第２の流路、２４……弁室、２５……通路、２
５ａ……弁座、２９……ステータコイル、３０…
…ロータマグネツト、３２……弁棒、３３……シ
ヤフト受け、３４，３５……ねじ、３７……シリ
ンダ室、３８……空間、３９……弁軸、４０……
弁体、４１……ばね、４４……パツキング、４５
……通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１の流路、この第１の流路と弁座を有する通
   路、この通路と連通する弁室を経て連結された第
   ２の流路を有する弁本体と、この弁本体に設けら
   れた筒状の密閉マグネツト室と、このマグネツト
   室を包囲するステータコイルと、前記マグネツト
   室内に設けられ、前記ステータコイルへの通電に
   より回転するロータマグネツトと、前記弁本体に
   設けられたシヤフト受けと、前記ロータマグネツ
   トに固定され、前記シヤフト受けに螺合する弁棒
   と、前記弁本体内に設けられ前記第１の流路と連
   通する前記通路と同径のシリンダ室と、このシリ
   ンダ室内を摺動し、一端が前記弁棒に当接し、他
   端に前記弁座に対向する弁体を有し、且ばね圧に
   より常時弁棒方向に偏位する弁軸と、この弁軸に
   設けられ、シリンダ室と前記弁本体、シヤフト受
   けとによつて形成された空間とを気密に遮断する
   パツキングと、前記弁本体に設けられ前記弁室と
   空間とを連通する通孔とよりなる電動流量制御
   弁。