CN111173981B - 流量控制阀 - Google Patents

Abstract

提供一种流量控制阀，能够抑制壳体焊接后的壳体相对于阀主体等的倾斜，能够防止与内部部件的接触、内部部件的变形，并通过适当的间隙改善转矩损失，使动作稳定。壳体(45)留有规定量的未焊接厚度地焊接于阀主体(10)的外筒部件(5)。

Description

流量控制阀

技术领域

本发明涉及组装于制冷循环等并使用于制冷剂等流体的流量控制的流量控制阀。

背景技术

例如，作为流量控制阀使用的电机驱动型的电动阀中，电机的转子轴(阀轴)的外螺纹部螺纹卡合于在阀壳体(阀主体)固定的内螺纹部件的内螺纹孔，通过该螺纹卡合而使所述转子轴在轴线方向上变位，通过转子轴的轴线方向变位来开闭驱动阀芯。

一般在这类流量控制阀中，划分阀室的阀主体、将电机的转子收容为可旋转的有底圆筒状(杯形)的压力容器即壳体通过由SUS板构成的冲压成形品制作，壳体的圆环形开口端部与阀主体的平坦面接触，由TIG焊接、等离子焊接、激光焊接等将整个外周对接焊接，从而使壳体气密性地固定于阀主体。

通常，为了确保阀主体与壳体的接合部的耐压强度，所述对接焊接进行到与壳体的板厚相同的深度，以使在阀主体与壳体之间不存在由面彼此的接合而产生的边界面(例如，参照下述专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-148643号公报

发明要解决的问题

但是，在上述专利文献1等所记载的以往的技术中，使壳体的开口端部与阀主体的平坦面接触并定位且用夹具等固定后，将壳体的开口端部遍及整个外周地焊接，但是由于壳体焊接时的热输入变大，壳体板厚全部被熔解，因此例如，在焊接重叠的位置(重叠部：焊接开始位置与焊接结束位置之间)和焊接中间位置，或者，焊接开始位置(或者焊接结束位置)和焊接中间位置等焊接的输出不同的位置产生热输入的差值并且使熔深的差值变大等，从而壳体可能相对于阀主体等倾斜。并且，当壳体倾斜地被固定时，有可能引起如下动作不良：与作为内部部件的转子接触、树脂制成的内部部件因热量(摩擦热)产生变形。因此，为了不使壳体与转子接触，将间隙设定得较大，从而导致较大程度的转矩损失。

发明内容

本发明鉴于上述问题作出，其目的在于，提供一种流量控制阀，能够抑制壳体在焊接后相对于阀主体等的倾斜，能够防止壳体与内部部件的接触、防止内部部件的变形，并通过适当的间隙改善转矩损失，使动作稳定。

用于解决问题的手段

为了达成所述的目的，本发明的流量控制阀基本上具有以下特点，筒状的壳体的端部利用对接焊接而密封接合于具有阀室的阀主体，所述壳体留有规定量的未焊接厚度地焊接于所述阀主体。

优选的方式中，所述未焊接厚度在所述壳体的板厚的10％～80％范围内。

其他优选的方式中，在所述对接焊接的部位，所述壳体的板厚设定为比所述阀主体的板厚小。

在其他的优选方式中，所述阀主体具有两端开口的截面恒定的筒状部件，在该筒状部件的端部利用对接焊接接合有所述壳体的端部。

在其他的优选方式中，具备：阀轴，该阀轴设有阀芯；以及导向杆，该阀轴以能够在轴线方向上相对移动并能够相对旋转的状态内插于该导向杆，并且该导向杆固定于所述阀主体，所述导向杆经由凸缘状圆板固定于所述阀主体的上端面部，所述壳体与固定于所述阀主体的所述凸缘状圆板的外周部抵接并焊接于所述阀主体。

发明的效果

根据本发明，壳体留有规定量的未焊接厚度地焊接于阀主体，即，减少焊接时的热输入，以在壳体焊接后留有焊接前形状的一部分的方式将壳体焊接于阀主体，因此在壳体焊接后壳体难以相对于阀主体等倾斜，能够防止与内部部件的接触、内部部件的变形，能够通过适当的间隙改善转矩损失，并能够使动作稳定。

附图说明

图1是表示本发明的流量控制阀(电动阀)的一实施方式的全闭状态的纵剖视图。

图2是表示本发明的流量控制阀(电动阀)的一实施方式的全开状态的纵剖视图。

图3是图1的主要部分放大纵剖视图。

图4是图1和图2的中间状态(提升量：La)的主要部分放大纵剖视图。

图5是图1和图2的中间状态(提升量：Lb)的主要部分放大纵剖视图。

图6是图2的主要部分放大纵剖视图。

图7是图1～图6所示的流量控制阀(电动阀)的主要部分放大纵剖视图，图7(A)是表示焊接前的图，图7(B)是表示焊接后的图。

符号的说明

1 流量控制阀(电动阀)

3 均压通路

4 连通空间

5 外筒部件(筒状部件)

6 第一出入口(流入口)

7 第二出入口(流出口)

8 导向部件

9 基体部件

9e 贯通孔

10 阀主体

11a 阀座

11b 阀口

12 阀室

15 导向杆

15a 大径圆筒状主体部

15b 小径上部

15i 内螺纹部

18 凸缘状圆板

18a 凸缘状圆板的外周部

18b 凸缘状圆板的切口部

20 背压室

21 阀轴

21a 轴状部

21b 上部小径部

21c 下部大径连结部

21e 外螺纹部

23 阀保持架

23a 圆筒部

23b 内凸缘状卡挂部

23d 内周台阶部(止动件)

24 阀芯施力弹簧

25 阀芯

25a 阀芯部

25b 主体部

25c 大径头部

25d 外凸缘状卡定部

25e 凸面

26 弹簧支承部件

26a 凸缘状部

27 垫圈

28 滑动面间隙

30 转子

35 闭阀方向用可动止动件

36 开阀方向用可动止动件

45 壳体

50 定子

55 闭阀方向用固定止动件

56 开阀方向用固定止动件

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。

图1和图2是表示作为本发明的流量控制阀的电动阀的一实施方式的纵剖视图，图1表示全闭状态，图2表示全开状态。

另外，在本说明书中，为了避免说明变得繁琐，表示上下、左右、前后等位置、方向的描述是方便起见根据附图而标注的，不限定于实际的使用状态下的位置、方向。

并且，在各图中，为了使发明容易理解、或者为了便于绘图，存在形成于部件间的间隙、部件间的间隔距离等被描绘为比各结构部件的尺寸大或者小的情况。

图示实施方式的流量控制阀1是例如用于在制冷循环等中调整制冷剂流量的电动阀，具备：上表面开口的有底圆筒状的阀主体10；壳体45，该壳体45的下端部通过焊接(TIG焊接、等离子焊接、激光焊接等)密封接合于该阀主体10(的外筒部件5)的上端面部外周侧；带凸缘状圆板18的导向杆15，凸缘状圆板18通过焊接等固定于阀主体10(的外筒部件5)的上端面部；阀轴21，在该阀轴21的轴状部21a外周形成有外螺纹部21e，且该外螺纹部21e与形成于该导向杆15的小径上部15b的内螺纹部15i螺合；转子30，该转子30可一体转动地连结固定于该阀轴21；以及定子50，该定子50外嵌于所述壳体45的外周，用以驱动该转子30旋转。

此处，由转子30和定子50构成步进电机，并且，用导向杆15的内螺纹部15i和阀轴21的外螺纹部21e构成螺纹进给机构(换言之，阀轴21以能够在轴线O方向上相对移动并能够相对旋转的状态内插于导向杆15)，通过所述步进电机和螺纹进给机构构成用于使阀轴21一边旋转一边升降的升降驱动装置。

在本例中，所述阀主体10具有有底圆筒状的基体部件9以及配置于该基体部件9的外侧的例如将金属作为材料而制成的外筒部件5。在基体部件9的上部开口嵌合固定(图示例中为由铆接部9a铆接固定)有厚壁圆筒状的导向部件8，该导向部件8的中央形成有供后述的阀芯25的主体部25b插通的阀芯导向孔8a，在基体部件9的内部划分有由圆筒状空腔构成的阀室12。并且，在基体部件9的底部9b(纵向地)形成有带阀座11a的阀口11b。

所述阀口11b的形状不限定于图示例，但在本例中，所述阀口11b的形状形成为多节阀口，该多节阀口具有多节用由沿轴线O方向(升降方向)的圆筒面构成的圆筒状部(也称为直部)和与这些圆筒状部相连的圆锥台状部构成的阀口部，且该多节阀口的口径(阀口部的圆筒状部的口径)随着远离所述阀室12而多阶段地(图示例中为三阶段)依次变大。

在所述基体部件9的阀室12的一侧通过钎焊等接合有由管接头构成的第一出入口6，在基体部件9的底部9b(的阀口11b的下侧)通过钎焊等接合有由管接头构成的第二出入口7。

另一方面，外筒部件5由上下两端开口且截面恒定(内径和外径恒定)的筒状部件构成，该外筒部件5形成为直径比基体部件9的圆筒部9c的直径稍大。所述基体部件9的底部9b的下半部做成直径稍大，通过在设于该大径部分的外周的凸缘状部9d利用对接焊接等接合有外筒部件5的下端部而使该外筒部件5空开稍许间隙(圆筒状的间隙)地固定配置于基体部件9的外周(即，阀室12的外周)。并且，在外筒部件5的上部***有导向杆15的下部。

并且，在本例中，设有贯通孔9e，贯通孔9e由将所述基体部件9的底部9b的上半部沿横向(相对于轴线O方向垂直的方向)直线状地贯通的横孔构成。该贯通孔9e的内端侧在构成所述阀口11b的圆筒状部(尤其是该圆筒状部中的最接近阀座11a的圆筒状部(即，阀座11a的正下方的圆筒状部))开口，该贯通孔9e的外端侧在由形成于所述基体部件9与外筒部件5之间的间隙构成的连通空间4开口。

所述阀轴21具有外嵌有所述转子30的连结体32的上部小径部21b、具有螺合于导向杆15的内螺纹部15i的外螺纹部21e的轴状部21a以及位于该轴状部21a(外螺纹部21e)的下侧的带凸缘状部21d的厚壁圆板状的下部大径连结部21c。在该阀轴21的下端部保持有圆筒状的阀保持架23，在设于该下部大径连结部21c的外周上部的凸缘状部21d连结固定(图示例中为由铆接部23c铆接固定)有该阀保持架23的顶孔部分，并且该阀保持架23滑动自如地嵌插于导向杆15的大径圆筒状主体部15a。即，本例中，圆筒状的阀保持架23的顶孔由阀轴21的下部大径连结部21c封闭，并且该阀保持架23能够与阀轴21一体地一边旋转一边升降。所述阀芯25的上部在上下方向(升降方向)上滑动自如地***(内插)并保持于该阀保持架23的圆筒部23a下部。

在本例中，阀芯25由例如将SUS等金属作为材料并沿上下方向(轴线O方向)配置的带台阶的轴状部件制成，该阀芯25具有阀芯部25a、与该阀芯部25a的上部相连的圆柱状的主体部25b、以及与主体部25b的上部相连的大径头部25c，阀芯部25a的下部***并落座于具有倒圆锥台面部的阀座11a(阀口11b)内。

所述主体部25b滑动自如地插通于在所述基体部件9固定的导向部件8的阀芯导向孔8a。在本例中，在阀芯25的主体部25b与导向部件8的阀芯导向孔8a之间(具体而言，在设于阀芯导向孔8a的环形槽)安装有作为密封部件的O型圈8b，并且在该O型圈8b的内侧安装有环形的密封件(也称为盖密封)8c，密封件8c用于降低阀芯25相对于导向部件8(的阀芯导向孔8a)的滑动阻力并由特氟龙(注册商标)等构成。

另外，所述O型圈8b、密封件8c也可以安装于在阀芯25的主体部25b的外周设置的环形槽。在这种情况下，在作为密封部件的O型圈8b的外侧安装有环形的密封件8c。

所述阀芯25的尖端形状(即，阀芯部25a的形状)不限定于图示例，但由于该阀芯25由实心部件制成，因此例如能够作成为具有落座于所述阀座11a的落座面部以及与该落座面部的下侧相连的曲面部，该曲面部设计为能够获得作为流量特性的等百分比特性或者与之近似的特性。作为这样的根据提升量使在阀口11b中流动的流体的流量产生变化的曲面部，能够由椭球面部、或者曲率和控制角随着接近尖端而连续或者阶段地变大的多个圆锥锥体面部等构成。

在阀保持架23(的圆筒部23a)的下端部朝内地突出设置有内凸缘状卡挂部23b，在所述阀芯25(的大径头部25c)和内凸缘状卡挂部23b之间夹着由薄壁的环形圆板(例如，SUS等金属制成或者树脂制成)构成的垫圈27而对所述阀芯25进行防脱卡定，并且内凸缘状卡挂部23b划分(空开稍许间隙地)供所述阀芯2的主体部25b(的上部所形成的缩径上部25f)插通的通孔。当使阀保持架23相对于阀主体10向上移动时，配置于阀保持架23的内凸缘状卡挂部23b的垫圈27被钩在外凸缘状卡定部25d而被防脱卡定，外凸缘状卡定部25d由所述阀芯25的大径头部25c(的下表面)的外周部分(换言之，主体部25b与大径头部25c之间的朝下的圆环状的台阶面)构成。另外，为了降低阀保持架23与阀芯25之间的旋转滑动阻力(换言之，防止因所述升降驱动装置而产生的阀保持架23的旋转运动传递到阀芯25)而设置夹装于阀保持架23(的内凸缘状卡挂部23b)与阀芯25(的外凸缘状卡定部25d)之间的所述垫圈27。

另一方面，在阀芯25的上表面载置有截面外形为帽形的弹簧支承部件26，在该弹簧支承部件26的凸缘状部26a与阀轴21的下部大径连结部21c之间压缩安装有由阀芯押压兼缓冲用的圆筒状的压缩线圈弹簧构成的阀芯施力弹簧24，阀芯25(与阀芯施力弹簧24间夹隔着弹簧支承部件26地)被阀芯施力弹簧24(的作用力)朝下地(闭阀方向)施力。

本例中，为了降低阀芯25(的上表面)和弹簧支承部件26(的下表面)的接触面积(旋转滑动阻力)，在阀芯25(的大径头部25c)的上表面中央设有上表面平坦的凸面25e。

并且，在阀保持架23的下部内周形成有作为与所述弹簧支承部件26的凸缘状部26a卡合的大小的止动件的内周阶梯部23d。当使阀保持架23相对于阀主体10向上方移动而开阀时，被阀芯施力弹簧24(的作用力)朝下地施力的弹簧支承部件26的凸缘状部26a被阀保持架23的内周台阶部(朝上的圆环形的台阶面)23d钩挂而固定。由此，限制(阻止)了在阀保持架23内弹簧支承部件26因阀芯施力弹簧24(的作用力)向阀芯25侧的移动，在开阀时，阀芯施力弹簧24的作用力不会传递到阀芯25。

详细而言，在图1和图3所示的那样的闭阀状态(阀保持架23以及阀芯25位于最下降位置的状态，且阀芯25的阀芯部25a被阀芯施力弹簧24(的作用力)向阀座11a按压的状态)下，弹簧支承部件26的凸缘状部26a(的下表面)和阀保持架23的内周台阶部23d(朝上的台阶面)(在上下方向上)分开规定的距离La，阀芯25的大径头部25c(的外周下表面)和配置于阀保持架23的内凸缘状卡挂部23b的垫圈27(的上表面)(在上下方向上)分开规定的距离Lb，将各分开距离设定为Lb＞La的关系(参照图3)。由此，随着阀保持架23利用升降驱动装置向上方移动，弹簧支承部件26的凸缘状部26a(的下表面)与阀保持架23的内周台阶部23d(朝上的台阶面)卡合，之后，使弹簧支承部件26与阀保持架23一起(成为一体地)向上方移动，在阀芯25的大径头部25c与弹簧支承部件26之间形成有间隙(在后面详述)。

并且，阀保持架23的内侧和外侧(即，基体部件9与外筒部件5之间的连通空间4)经由导向杆15的大径圆筒状主体部15a与阀保持架23的圆筒部23a的滑动面间隙28等而始终连通，并且阀口11b和形成于阀芯25的上侧(背面)的背压室20通过均压通路3而始终连通，均压通路3由形成于所述基体部件9的连通孔9e、所述连通空间4、所述滑动面间隙28等构成。

另外，本例中，将基体部件9(阀室12)的外周的整体设为构成均压通路3的连通空间(圆筒状的间隙)4，但是也可以例如在基体部件9的外周的规定位置形成D切割面；将基体部件9的外周(外壁)、外筒部件5的内周(内壁)形成为多边形等而将基体部件9(阀室12)的外周的一部分设为所述连通空间4。

上述的阀轴21、阀保持架23、阀芯施力弹簧24、以及弹簧支承部件26在阀芯25从阀座11a分开的状态(开阀状态)下实质上一体地一边旋转一边升降，但是外装有所述O型圈8b，能够在上下方向(升降方向)上相对移动并能够相对旋转地内插并保持于所述阀保持架23的阀芯25实质上不旋转地升降(在后面详述)。

在本例中，(在下端部)设有所述阀芯25并内插有阀轴21的导向杆15中，在其大径圆筒状主体部15a的下部外周插件成形有环形的凸缘状圆板18(的内周部)。凸缘状圆板18具有将外周部18a(从导向杆15向外侧突出的部分)的一部分切除而成的切口部18b(参照图3等)，将该切口部18b的下表面载置于阀主体10(的外筒部件5)的上端面部，通过将切口部18b焊接于阀主体10(的外筒部件5)的上端面部内周侧，从而导向杆15固定于阀主体10的规定位置。

并且，为了设定转子30和阀轴21的原点位置，在导向杆15的小径上部15b的上表面朝上地突出设置有具有规定的宽、高、深的截面矩形的闭阀方向用固定止动件55，在导向杆15的大径圆筒状主体部15a的上部朝下地突出设置有具有规定的宽、高、深的截面矩形的开阀方向用固定止动件56。

闭阀方向用可动止动件35螺合于阀轴21的外螺纹部21e的上端部并防脱卡定于转子30的圆板状顶部。该闭阀方向用可动止动件35由螺合于外螺纹部21e的俯视外形是六边形且其一边为圆弧状的螺母部35a和从该螺母部35a朝下地突出设置的具有规定的宽、高、深的截面矩形的止动件部35s构成。

并且，与所述开阀方向用固定止动件56抵接卡定的开阀方向用可动止动件36螺合于阀轴21的外螺纹部21e的下端部而防脱卡定于所述阀轴21的下部大径连结部21c。该开阀方向用可动止动件36由螺合于外螺纹部21e的螺母部36a和从该螺母部36a朝上地突出设置的具有规定的宽、高、深的截面矩形的止动件部36s构成。

所述转子30由带顶圆筒状的磁体31和与该顶部一体地结合的连结体32构成，连结体32外嵌于阀轴21的上部小径部21b，并载置于所述闭阀方向用可动止动件35上并焊接固定于所述上部小径部21b。

此处，在所述转子30的顶部的下表面侧设有凹部33，该凹部33具备两端部在俯视下形成为D字形的D切割部，在所述闭阀方向用可动止动件35的螺母部35a的呈圆弧状的一边与在该凹部33形成的D切割部以外的呈圆弧状的部分抵接的状态下被嵌入，并在所述螺母部35a的其他的两边与D切割部抵接的状态下被嵌入，由此，使转子30、闭阀方向用可动止动件35、以及阀轴21一体地一边旋转一边升降。

另一方面，有底圆筒状的壳体45的下端部在抵接并定位于在该阀主体10(的外筒部件5)焊接固定的凸缘状圆板18的外周部18a的状态下，利用焊接密封接合于所述阀主体10(的外筒部件5)的上端部(上端面)外周，在该壳体45的外周外嵌有由磁轭51、线圈架52、线圈53、树脂模制件54等构成的定子50。该定子50通过设于其底部的定位固定件59而相对于阀主体10定位固定于规定的位置。

由此，当使转子30旋转时，阀轴21与其一体地旋转，此时，阀保持架23利用所述螺纹进给机构而与阀轴21一起随着阀芯25升降，由此，调整制冷剂的通过流量。

参照图1和图2以及图3～图6对上述结构的电动阀1的动作(特别地，其开阀动作)进行更具体的说明。另外，电动阀1的闭阀动作为与以下的动作相反的动作。

另外，在本实施方式的电动阀1中，流体(制冷剂)沿双方向(从第一出入口6向第二出入口7的方向(横→下)以及从第二出入口7向第一出入口6的方向(下→横)的双方向)流动，但电动阀1的动作本身在流体(制冷剂)的流动方向基本上大致相同，因此在以下以横→下流动的情况为代表进行说明。因此，在以下的动作中，第一出入口6为流入口(高压侧)，第二出入口7为流出口(低压侧)。

在图1和图3所示的那样的全闭状态下，可动止动件35抵接并卡定于固定止动件55，转子30、阀轴21、以及阀保持架23位于最下降位置。此时，弹簧支承部件26的凸缘状部26a(的下表面)与阀保持架23的内周台阶部23d(朝上的台阶面)(在上下方向上)分开规定的距离La，阀芯25的大径头部25c(的外周下表面)与配置于阀保持架23的内凸缘状卡挂部23b的垫圈27(的上表面)(在上下方向上)分开规定的距离Lb(＞La)，阀芯25(的阀芯部25a)通过阀芯施力弹簧24(的作用力)落座(压接)于阀座11a而关闭阀口11b。

当从图1和图3所示的全闭状态向定子50供给作为开阀方向用驱动模式的脉冲时，使转子30和阀轴21旋转，通过由内螺纹部15i和外螺纹部21e构成的螺纹进给机构使转子30、阀轴21、阀保持架23以及开阀方向用可动止动件36一边旋转一边上升。直到该提升量达到La为止(图4所示的状态为止)，弹簧支承部件26的凸缘状部26a不钩挂于阀保持架23的内周台阶部23d，通过阀芯施力弹簧24(的作用力)，使阀口11b保持关闭的状态(与图1和图3相同的闭阀状态)。此时，阀芯施力弹簧24的压缩量逐渐减少，其全长逐渐变长(即，相对于阀芯25的按压力变弱)。

转子30、阀轴21、阀保持架23和开阀方向用可动止动件36进一步地一边旋转一边上升，当该提升量达到La时，像图4所示的那样，(通过阀芯施力弹簧24的作用力)弹簧支承部件26的凸缘状部26a与阀保持架23的内周台阶部23d卡合。直到该提升量超过La达到Lb为止(图5所示的状态为止)，阀芯25(的阀芯部25a)通过阀芯25的上下的压力差被按压于阀座11a(即，阀芯25关闭阀口11b的状态)。另一方面，配置于阀芯施力弹簧24与阀芯25之间的弹簧支承部件26通过所述凸缘状部26a与所述内周台阶部23d的卡合而与阀保持架23一起(一体地)移动(上升)，从阀芯25离开，从而阀芯施力弹簧24的作用力不被传递到阀芯25。另外，当提升量超过La时，由于凸缘状部26a与内周台阶部23d卡合，阀芯施力弹簧24的全长不产生变化。

像所述的那样使凸缘状部26a与内周台阶部23d卡合后，转子30、阀轴21、阀保持架23以及开阀方向用可动止动件36进一步地一边旋转一边上升，当该提升量达到Lb(＞La)时，像图5所示那样，阀芯25的大径头部25c与配置于阀保持架23的内凸缘状卡挂部23b的垫圈27卡合。接着，当该提升量超过Lb时，像图2和图6所示那样，通过所述大径头部25c与配置于所述内凸缘状卡挂部23b的垫圈27的卡合，阀芯25与阀保持架23一起移动(上升)，阀芯25(的阀芯部25a)从阀座11a离开，使阀口11b开口。从第一出入口(流入口)6流入阀室12的流体流入阀口11b，流入该阀口11b的流体(即，向第二出入口(流出口)7流出的流体)的流量随着阀保持架23和阀芯25的上升(提升量)逐渐变大。在该状态下，阀芯25的上下，即阀口11b和阀芯25的上侧的背压室20经由所述均压通路3(贯通孔9e，连通空间4，滑动面间隙28等)而始终连通，因此作用于阀芯25的下压力(向闭阀方向作用的力)和上推力(向开阀方向作用的力)得到平衡(压差抵消)。

这样一来，根据向定子50供给的脉冲数确定阀芯25的提升量(阀开度＝流量)，当进一步持续所述脉冲供给时，最终，可动止动件36抵接卡定于开阀方向用固定止动件56，由此，转子30、阀轴21、以及阀保持架23的旋转和上升被强制停止。

如上所述，在本实施方式的电动阀(流量控制阀)1中，壳体45的下端部(下端面)利用对接焊接而密封接合(整周焊接)于阀主体10的外筒部件5的上端部(上端面)。详细而言，使板厚相对较小的壳体45(的圆筒部分)的下端部(下端面)与板厚相对较大的阀主体10的外筒部件5的上端部(上端面)接触并定位且用夹具等固定后，将壳体45的下端部(接触部分)从其外侧遍及整个外周地焊接，但是为了防止焊接导致的壳体45相对于阀主体10等的(相对于轴线O)倾斜，采用以下的结构。

即，在将壳体45对接焊接于阀主体10的外筒部件5时，如图7所放大图示的那样，留有壳体45的下端面的内周侧的一部分(称为未焊接厚度)，换言之，不使壳体45的下端面的内周侧的一部分熔解地将其按压于阀主体10的外筒部件5的上端面，并从其外侧进行焊接。

即，当将壳体板厚设为tc，将设计上的壳体焊接最小厚度设为tm，将壳体焊接厚度设为ty时，以使tc＞ty＞tm的方式将壳体45焊接于阀主体10的外筒部件5。

在这种情况下，在ty＞tm的条件下，优选以使tc-ty(未焊接厚度)＝tc×0.1～0.8(即，未焊接厚度在壳体45的板厚的10％～80％的范围内)的方式将壳体45焊接于阀主体10的外筒部件5。并且，进一步地优选以使tc-ty(未焊接厚度)≒tc×0.5(即，未焊接厚度为壳体45的板厚的一半)的方式将壳体45焊接于阀主体10的外筒部件5。

另外，基于下述的数学式(1)，基于制冷安全规则关系示例标准(日语：冷凍保安規則関係例示基準)设定壳体板厚tc。

【数学式1】

P：设计压力(MPa)

Di：壳体的内径(mm)

σ：材料的容许拉伸应力(N/mm²)

η：焊接接头的效率(例如，0.6)

α：腐蚀量(mm)(钢的情况，0.2)

这样一来，在本实施方式的电动阀(流量控制阀)1中，壳体45留有规定量的未焊接厚度地焊接于阀主体10的外筒部件5，即，使焊接时的热输入变少，以在壳体焊接后留有焊接前形状的一部分的方式将壳体45焊接于阀主体10的外筒部件5，因此在壳体焊接后留有基准轴(由壳体45的下端面和阀主体10的外筒部件5的上端面划分的垂直轴)，从而使壳体难以相对于阀主体等倾斜，能够防止与内部部件的接触、内部部件的变形，能够通过适当的间隙57改善转矩损失，并能够使动作稳定。具体而言，在以往的电动阀中，壳体与转子的间隙是壳体板厚tc的0.6～1.0倍，但是通过应用上述的本发明，能够将间隙57缩小到壳体板厚tc的0.4～0.7倍左右。由于电动机的转矩与气隙(间隙57+壳体厚度tc)的平方成比例，因此通过应用本发明改善转矩损失的效果很大。

并且，在本实施方式中，设于导向杆15的凸缘状圆板18具有将该凸缘状圆板18的外周部18a的一部分切割而成的切口部18b(参照图3等)，通过将切口部18b焊接于阀主体10的上端面部内周侧，从而将导向杆15固定于阀主体10的规定位置。另一方面，壳体45在(使其下端部内周)抵接并定位于在阀主体10焊接固定的凸缘状圆板18的外周部18a的状态下焊接固定于阀主体10。因此，通过以不焊接壳体45的内周面而将其保留的方式进行壳体45的焊接，能够可靠地防止凸缘状圆板18的位置偏移、切口部18b的焊接强度的降低。

此外，由于所述凸缘状圆板18插件成形于导向杆15，因此通过以不焊接壳体45的内周面而将其保留的方式焊接壳体45，能够防止导向杆15的树脂部分的热量导致的劣化。例如，由于上述实施方式的导向杆15的除了凸缘状圆板18以外的部分由PPS树脂构成，因此能够消除如下担忧：经由凸缘状圆板18的焊接时的热输入而导致强度降低，从而导向杆15从规定位置偏移。当然，只要以不焊接本实施方式的壳体45的内周面而将其保留的方式焊接壳体45，也不用担忧PPS树脂的热分解等产生的异物混入制冷剂中的情况。

并且，为了防止氧化，所述对接焊接通常在保护气体(稀有气体)气氛下进行，但像以往技术那样，当壳体板厚被全部熔解时，容易在难以供给保护气体的内侧发生氧化，但在本实施方式中，由于不将壳体板厚全部熔解，而将其留有一部分地接合，因此有难以氧化的优点。

另外，本发明自然也能够采用除了上述的实施方式的电动阀以外的使用具有定子和转子的步进电机等使阀轴升降(移动)并任意地精细地调整提升量(阀开度)的其他类型的电动型的流量控制阀、使用例如电磁等使阀芯升降的电磁式的流量控制(切换)阀。

Claims (5)

1.一种流量控制阀，该流量控制阀的筒状的壳体的端部利用对接焊接而密封接合于具有阀室的阀主体，其特征在于，具备：

阀轴，该阀轴设有阀芯；以及

导向杆，该阀轴以能够在轴线方向上相对移动并能够相对旋转的状态内插于该导向杆，并且该导向杆固定于所述阀主体，

所述导向杆经由凸缘状圆板固定于所述阀主体的上端面部，

所述凸缘状圆板具有将该凸缘状圆板的外周部的一部分切割而成的切口部，通过将该切口部焊接于所述阀主体的上端面部的内周侧，从而将所述导向杆固定于所述阀主体的规定位置，

所述壳体与固定于所述阀主体的所述凸缘状圆板的外周部抵接，并留有规定量的未焊接厚度地焊接于所述阀主体。

2.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，

所述未焊接厚度在所述壳体的板厚的10％～80％的范围内。

3.如权利要求1或2所述的流量控制阀，其特征在于，

在所述对接焊接的部位，所述壳体的板厚设定为比所述阀主体的板厚小。

4.如权利要求1或2所述的流量控制阀，其特征在于，

所述阀主体具有两端开口的截面恒定的筒状部件，在该筒状部件的端部利用对接焊接接合有所述壳体的端部。

5.如权利要求3所述的流量控制阀，其特征在于，具备：

所述阀主体具有两端开口的截面恒定的筒状部件，在该筒状部件的端部利用对接焊接接合有所述壳体的端部。

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