JP6621789B2 - Motorized valve - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに流量制御弁等として組み込まれて使用される電動弁に関する。 The present invention relates to an electric valve that is used as a flow control valve or the like in a refrigeration cycle such as an air conditioner or a refrigerator.
この種の電動弁として、例えば、下端部に弁体が設けられた弁軸と、該弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能な状態で内挿される円筒部を有するガイドブッシュと、前記弁体が接離する弁シート部(弁座)を有すると共に前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、前記ガイドブッシュが内挿される円筒部と前記弁軸の上端部が挿通される挿通穴が貫設された天井部とを有すると共に、前記弁軸と連結固定される弁軸ホルダと、前記弁体を閉弁方向に付勢すべく前記弁軸と前記弁軸ホルダとの間に介装された付勢部材と、前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、前記ガイドブッシュの外周に形成された固定ねじ部と前記弁軸ホルダの内周に形成された可動ねじ部とからなり、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁シート部(弁座)に対して昇降させるためのねじ送り機構と、前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うべく、前記ガイドブッシュの前記固定ねじ部に螺着される雌ねじ部を持つ下部ストッパに設けられた固定ストッパ体と、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体とからなる下部ストッパ機構と、を備え、前記弁体が最下降位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部(弁座)との間に所定の大きさの間隙が形成されているものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As this type of electric valve, for example, a valve shaft provided with a valve body at the lower end, and a guide bush having a cylindrical portion inserted in a state in which the valve shaft is relatively movable and relatively rotatable in the axial direction; A valve main body having a valve seat portion (valve seat) to which the valve body comes in contact with and separating from the valve body, and a guide portion to which the guide bush is attached, a cylindrical portion in which the guide bush is inserted, and an upper end portion of the valve shaft are inserted. A valve shaft holder coupled to and fixed to the valve shaft, and between the valve shaft and the valve shaft holder to bias the valve body in a valve closing direction. An interposed biasing member; a motor having a rotor and a stator for rotating the valve shaft holder with respect to the guide bush; a fixing screw portion formed on an outer periphery of the guide bush; and the valve shaft holder Movable screw formed on the inner circumference And a screw feed mechanism for raising and lowering the valve body of the valve shaft relative to the valve seat portion (valve seat) in accordance with the rotational drive of the rotor, and restricting the rotational downward movement of the valve shaft holder Accordingly, a fixed stopper body provided on a lower stopper having a female screw portion screwed to the fixed screw portion of the guide bush, and a lower stopper mechanism comprising a movable stopper body provided on the valve shaft holder, It is known that when the valve body is in the lowest lowered position, a gap of a predetermined size is formed between the valve body and the valve seat portion (valve seat) (for example, Patent Document 1).
前記した如くの閉弁レスタイプの電動弁を用いた空調機では、弁体が最下降位置(通常なら全閉状態となる)にあるときでも、弁座との間に所定の大きさの間隙が形成されるため、例えば、除湿運転を深夜に行う場合、電動弁を全閉状態にすることなく冷媒量を絞った状態で運転でき、電動弁のオン/オフによる作動音の発生を抑制することができる。また、前記した如くの電動弁では、通常の閉弁タイプの電動弁と比べて、弁座への弁体の喰いつきも確実に防止できるといった利点もある。 In the air conditioner using the valveless type motorized valve as described above, even when the valve body is in the lowest lowered position (normally in a fully closed state), a gap of a predetermined size is provided between the valve seat and the valve seat. For example, when the dehumidifying operation is performed at midnight, it can be operated with the amount of refrigerant reduced without fully closing the motor-operated valve, and the generation of operating noise due to on / off of the motor-operated valve is suppressed. be able to. In addition, the motor-operated valve as described above has an advantage that the bite of the valve body to the valve seat can be surely prevented as compared with a normal valve-closed motor-operated valve.
ところで、前記した如くの従来の電動弁では、前記弁体と弁座との間に所定の大きさの間隙を形成するため、ストッパ機構を構成する固定ストッパ体を持つ下部ストッパに係合して当該下部ストッパのガイドブッシュに対する相対回転を防止するストッパ押さえ(押さえ部材)を用いて、当該下部ストッパをガイドブッシュに対して回転不能に連結して位置決めする場合がある。 By the way, in the conventional motor-operated valve as described above, in order to form a gap of a predetermined size between the valve body and the valve seat, it is engaged with a lower stopper having a fixed stopper body constituting a stopper mechanism. In some cases, a stopper presser (pressing member) that prevents relative rotation of the lower stopper with respect to the guide bushing is used to position the lower stopper so that it cannot rotate with respect to the guide bushing.
例えば上記特許文献1に所載の従来の電動弁では、前記ストッパ押さえは、平板からなる円板状部材で作製されており、前記下部ストッパに外装されて係合せしめられるとともに、前記弁本体ないし当該弁本体にろう付け等により固定された鍔状板の上面に載置されて接合固定されている。そのため、例えば、前記ストッパ押さえが載置固定される弁本体や鍔状板の上面に付着するろう材による凹凸、弁本体や鍔状板の上面の平面度(面精度)のばらつき等によって、前記ストッパ押さえが弁本体や鍔状板に対して傾いて配置され、前記ストッパ押さえと弁本体や鍔状板との間に隙間が発生して、前記ストッパ押さえを精緻に固定できないおそれがあった。
For example, in the conventional motor-operated valve described in
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、弁本体や鍔状板に対してストッパ押さえを精緻に配置固定することのできる電動弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric valve capable of precisely arranging and fixing a stopper presser to a valve body or a bowl-shaped plate. is there.
上記する課題を解決するために、本発明に係る電動弁は、基本的に、弁体が設けられた弁軸と、該弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能に内挿されるガイドブッシュと、前記弁体が接離する弁座付きの弁口を有するとともに前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、前記弁軸に連結される弁軸ホルダと、前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁座に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュと前記弁軸ホルダとの間に設けられたねじ送り機構と、前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うための、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体及び前記ガイドブッシュに取り付けられた下部ストッパに設けられた固定ストッパ体を有する下部ストッパ機構と、前記下部ストッパの前記ガイドブッシュに対する相対移動を防止する押さえ部材と、を備え、前記押さえ部材は、前記下部ストッパに装着されるとともに、前記弁本体から離間して配置された外装支持部と、前記外装支持部の外周に設けられ、前記弁本体の外周に設けられた鍔状板に固定される取付固定部とを有し、前記外装支持部と前記取付固定部との間に段差部が設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the motor-operated valve according to the present invention basically includes a valve shaft provided with a valve body, and a guide in which the valve shaft is relatively movable and relatively rotatable in the axial direction. A valve body having a valve opening with a valve seat to which the valve body comes in contact with and away from the valve body, and the guide bush is mounted and fixed; a valve shaft holder connected to the valve shaft; and the valve shaft holder which is connected to the guide bush. A motor having a rotor and a stator for rotating the valve body, and the guide bush for raising and lowering the valve body of the valve shaft relative to the valve seat of the valve body in accordance with the rotational drive of the rotor A screw feed mechanism provided between the valve shaft holder and a movable stopper body provided on the valve shaft holder and a lower portion attached to the guide bush for restricting the rotational movement of the valve shaft holder. A lower stopper mechanism having a fixed stopper body provided on the stopper, and a pressing member that prevents relative movement of the lower stopper with respect to the guide bush, wherein the pressing member is mounted on the lower stopper, and an exterior support portion which is spaced from the valve body, provided on an outer periphery of the outer support section, possess a fixing lug which is fixed to the flange-like plate provided on the outer periphery of the valve body, the the step portion is characterized that you have provided between the outer support portion and the fixing lug.
別の好ましい態様では、前記外装支持部に、前記下部ストッパが挿通される嵌挿穴が設けられるとともに、該嵌挿穴に隣接して前記下部ストッパを挟持する複数の支持爪が立設される。 In another preferred aspect, the exterior support portion is provided with a fitting insertion hole through which the lower stopper is inserted, and a plurality of support claws that sandwich the lower stopper are provided adjacent to the fitting insertion hole. .
別の好ましい態様では、前記弁本体における前記ガイドブッシュの外側に設けられた前記鍔状板に、前記押さえ部材の前記取付固定部が固定される。 In another preferred embodiment, the flange-like plate provided outside the guide bushing of the valve body, the fixing lug of the pressing member is fixed.
更に好ましい態様では、前記鍔状板の外周にキャンが接合される。 In a more preferred embodiment, a can is joined to the outer periphery of the bowl-shaped plate.
他の好ましい態様では、前記鍔状板における前記取付固定部と当接する部分より内側に環状凹溝が設けられる。 In another preferred embodiment, an annular groove is provided on the inner side of a portion of the bowl-shaped plate that comes into contact with the attachment fixing portion.
本発明によれば、前記押さえ部材において、下部ストッパに装着される外装支持部が弁本体から離間して配置され、外装支持部の外周に設けられた取付固定部が弁本体に設けられた鍔状板に固定され、外装支持部が弁本体とは当接しないので、例えば当該押さえ部材が平板からなる円板状部材で作製され、そのほぼ全面が弁本体と当接する従来の電動弁と比べて、前記押さえ部材が弁本体に対して傾くおそれがなく、弁本体に対して押さえ部材を精緻に配置固定することができる。 According to the present invention, in the pressing member, an exterior support portion mounted to the lower stopper is spaced from the valve body, fixing lug provided on the outer periphery of the outer support portion is provided on the valve body flange is fixed at Jo plate, since the outer support portion does not contact the valve body, for example, the pressing member is made of a disk-shaped member made of a flat plate, and its almost conventional electric valve which entirely abuts a valve body In comparison, there is no fear that the pressing member is inclined with respect to the valve body, and the pressing member can be precisely arranged and fixed with respect to the valve body.
また、例えば押さえ部材のほぼ全面が弁本体と当接する従来の電動弁と比べて、弁本体や鍔状板との当接面(取付固定部)が小さくて済み、固定部分の面精度(平面度)が確保しやすくなるため、これによっても、弁本体や鍔状板に対して押さえ部材を精緻に配置固定することができる。 In addition, for example, the contact surface (mounting fixing part) with the valve main body or the bowl-shaped plate is smaller than that of a conventional motorized valve in which almost the entire pressing member is in contact with the valve main body. This makes it possible to precisely arrange and fix the pressing member with respect to the valve main body and the bowl-shaped plate .
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、誇張して描かれている場合がある。また、本明細書において、上下、左右等の位置、方向を表わす記述は、図1の方向矢印表示を基準としており、実際の使用状態での位置、方向を指すものではない。 In each drawing, gaps formed between members, separation distances between members, etc. may be exaggerated for easy understanding of the invention and for convenience of drawing. is there. Further, in this specification, descriptions representing positions and directions such as up and down and left and right are based on the directional arrow display of FIG. 1 and do not indicate positions and directions in the actual use state.
図1は、本発明に係る電動弁の一実施形態を示す縦断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a motor-operated valve according to the present invention.
図示実施形態の電動弁1は、空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに流量制御弁等として組み込まれて使用されるもので、主に、弁体14が設けられた弁軸10と、ガイドブッシュ20と、弁軸ホルダ30と、弁本体40と、キャン55と、ロータ51とステータ52とからなるステッピングモータ50と、圧縮コイルばね(付勢部材)60と、ストッパとしての固定部材70と、ねじ送り機構28と、下部ストッパ機構29とを備える。
The motor-driven
前記弁軸10は、上側から、上部小径部11と、中間大径部12と、下部小径部13とを有し、その下部小径部13の下端部に、弁口46を流れる流体(冷媒)の通過流量を制御するための段付き逆円錐状の弁体14が一体的に形成されている。
The
前記ガイドブッシュ20は、前記弁軸10(の中間大径部12)が軸線O方向に相対移動(摺動)可能及び軸線O回りに相対回転可能な状態で内挿される円筒部21と、該円筒部21の上端部から上方に延びており、該円筒部21よりも内径が大きく、前記弁軸10の中間大径部12の上端側と上部小径部11の下端側とが内挿される延設部22とを有している。前記ガイドブッシュ20の円筒部21の外周には、ロータ51の回転駆動に応じて前記弁軸10の弁体14を弁本体40の弁座46aに対して昇降させるねじ送り機構28の一方を構成する固定ねじ部(雄ねじ部)23が形成されている。また、前記円筒部21の下部(固定ねじ部23より下側の部分)は、大径とされ、弁本体40の嵌合穴44への嵌合部27とされる。前記固定ねじ部23(における弁軸ホルダ30より下側)には、下部ストッパ25が螺着されており、その下部ストッパ25の外周には、弁軸ホルダ30の回転下動規制を行う下部ストッパ機構29の一方を構成する固定ストッパ体24が一体的に突設されている。なお、本例では、嵌合部27の上面27aは、下部ストッパ25の下動規制を行う(言い換えれば、後述する着座状態における下部ストッパ25の位置を規定する)ストッパ部とされる。
The
また、本例では、前記ガイドブッシュ20(の固定ねじ部23)に取着された下部ストッパ25に、ストッパ押さえ(押さえ部材)48が外装されており、当該ストッパ押さえ48によって下部ストッパ25がガイドブッシュ20(の固定ねじ部23)に対して回転不能に連結されている(後で詳述)。
In this example, a stopper presser (pressing member) 48 is externally mounted on the
前記弁軸ホルダ30は、例えば樹脂製(好ましくは、固定部材70との接触を考慮して、耐摩耗性の高いSUSや炭素繊維等で強化された樹脂製)とされ、前記ガイドブッシュ20が内挿される円筒部31と前記弁軸10(の上部小径部11)の上端部が(軸線O方向に相対移動可能及び軸線O回りに相対回転可能な状態で)挿通される挿通穴32aが貫設された天井部32とを有している。前記弁軸ホルダ30の円筒部31の内周下部には、前記ガイドブッシュ20の固定ねじ部23と螺合して前記ねじ送り機構28を構成する可動ねじ部(雌ねじ部)33が形成されるとともに、その円筒部31の内周上部は、前記ガイドブッシュ20の円筒状の延設部22の外周に当接(摺接)せしめられている。また、その円筒部31の外周下端には、前記下部ストッパ機構29の他方を構成する可動ストッパ体34が一体的に突設されている。
The
また、前記弁軸ホルダ30の天井部32の上面(後述する固定部材70のフランジ部72との対向面)には、図1とともに図2を参照すればよくわかるように、平面視で(軸線O方向で視て)略扇形状(ここでは、中心角が約90度の扇形状)の2つの凸部35が一体に形成されている。詳しくは、前記2つの凸部35は、天井部32の上面における挿通穴32a周り(言い換えれば、弁軸ホルダ30の回転軸線O周り)で軸線Oに対して反対側に(言い換えれば、弁軸ホルダ30の回転軸線Oに対して対称となる位置に)上向きに突設されるとともに、その間(本例では、前記可動ストッパ体34の周方向の一端面34aの上方部分、つまり、軸線O方向で視たときに前記可動ストッパ体34の周方向の一端面34aと同じ位置を含む部分)が切り欠かれた形状を有している(平面視で略扇形状(ここでは、中心角が約90度の扇形状)の切欠き36)。
Further, the top surface of the
前記の凸部35によって、固定部材70に対する弁軸ホルダ30の接触面積が減少するため、例えば、弁軸ホルダ30が固定部材70に当接するときの接触抵抗(回転摺動抵抗)が小さくなる。
Since the contact area of the
また、例えば、前記弁軸ホルダ30が樹脂等の成形品で作製されている場合、成形時に形成されるウェルドラインやパーティングラインの位置と切欠き36の位置とを合わせる、すなわち、成形時にウェルドラインやパーティングラインが形成される箇所に切欠き36を設けることにより、前記接触抵抗(回転摺動抵抗)をさらに小さくできるとともに、前記弁軸ホルダ30の摺動面の平坦度が高くなり、弁軸10の軸ずれをさらに抑えることができる。
Further, for example, when the
例えば、弁軸ホルダ30における可動ストッパ体34の逆側に成形用の樹脂を注入するためのゲートが設けられる場合、前述のように、可動ストッパ体34の上方(より具体的には、可動ストッパ体34の周方向の一端面34aの上方部分)に切欠き36を設けることにより、前記弁軸ホルダ30の凸部35には、成形時に形成されるウェルドラインやパーティングラインが存在しなくなるため、前記接触抵抗(回転摺動抵抗)をさらに小さくできるとともに、前記弁軸ホルダ30の摺動面の平坦度が高くなり、弁軸10の軸ずれをさらに抑えることができる。
For example, when a gate for injecting molding resin is provided on the opposite side of the
また、弁軸ホルダ30の天井部32の上面において前記凸部35を弁軸ホルダ30の回転軸線Oに対して対称に配置することで、弁軸10の軸ずれをより効果的に抑えられるとともに、前記凸部35を弁軸ホルダ30の回転軸線O周りの複数の箇所に分散して配置することで、固定部材70に対する弁軸ホルダ30(の凸部35)の接触面積をさらに減少させることが可能となる。
In addition, by disposing the
なお、前記弁軸ホルダ30の天井部32の上面に設けられる凸部35の形状、数、位置等は、図示例に限られないことは当然であるし、前記凸部35は省略してもよい。
It should be noted that the shape, number, position, and the like of the
また、前記弁軸10の上部小径部11と中間大径部12との間に形成された段丘面(段差部)15と前記弁軸ホルダ30の天井部32の下面との間には、前記弁軸ホルダ30の天井部32の下面側に配置された円板状の押さえ板(ワッシャ)61を挟んで、弁軸10の上部小径部11に外挿されるように、前記弁軸10と前記弁軸ホルダ30とが昇降方向(軸線O方向)で離れる方向に付勢する、言い換えれば前記弁軸10(弁体14)を常時下方(閉弁方向)に付勢する円筒状の圧縮コイルばね(付勢部材)60が縮装されている。
Further, between the terrace surface (step part) 15 formed between the upper small diameter part 11 and the intermediate
前記弁本体40は、例えば真鍮やSUS等の金属製円筒体から構成されている。この弁本体40は、内部に流体が導入導出される弁室40aを有し、該弁室40aの側部に設けられた横向きの第1開口41に第1導管41aがろう付け等により連結固定され、該弁室40aの天井部に前記弁軸10(の中間大径部12)が軸線O方向に相対移動(摺動)可能及び軸線O回りに相対回転可能な状態で挿通される挿通穴43及び前記ガイドブッシュ20の下部(嵌合部27)が嵌合されて取付固定される嵌合穴44が形成され、該弁室40aの下部に設けられた縦向きの第2開口42に第2導管42aがろう付け等により連結固定されている。また、前記弁室40aと前記第2開口42との間の底部壁45に、前記弁体14が接離する弁座46aを有する段付きの弁口46が形成されている。
The said valve
前記弁本体40の上端部外周(弁本体40におけるガイドブッシュ20の外側)には円環状の鍔状板47がかしめ、ろう付け等により固着されるとともに、該鍔状板47の外周に設けられた段差部に、天井付き円筒状のキャン55の下端部が突き合わせ溶接等により密封接合されている。
An
また、本例では、前記鍔状板47の上面(キャン55側の表面)に、前記下部ストッパ25に係合して当該下部ストッパ25のガイドブッシュ20に対する相対回転を防止する段付きの概略円板状部材からなるストッパ押さえ(押さえ部材)48が配置固定されている。
In this example, the upper surface (surface on the
前記ストッパ押さえ48は、例えば真鍮やSUS等の金属部材からプレス加工等にて作製され、基本的に前記弁本体40(の上面)及び当該弁本体40に設けられた鍔状板47(の上面)から離間した(浮かされた)状態で前記下部ストッパ25に係合せしめられるとともに、その外周部分(環状の段差部48cより外側の部分)が、鍔状板47(の上面)に当接せしめられて溶接・溶着・接着等により接合固定されている。
The
詳しくは、図1とともに図3及び図4を参照すればよくわかるように、前記ストッパ押さえ48は、前記下部ストッパ25に外装されるとともに、前記弁本体40(の上面)から離間して配置された外装支持部48aと、段差部48cを介して外装支持部48aの外周に設けられ、前記弁本体40の外周に設けられた鍔状板47に取付固定される取付固定部48bとを有する。
Specifically, as can be understood by referring to FIG. 3 and FIG. 4 together with FIG. 1, the
前記外装支持部48aには、前記下部ストッパ25が挿通される嵌挿穴48dが形成され、その嵌挿穴48dに隣接して(言い換えれば、嵌挿穴48dの外周部分に)、前記下部ストッパ25(の外面)を挟持する3つの支持爪49a、49b、49cが立設されている。この3つの支持爪49a、49b、49cは、前記下部ストッパ25の外表面に対向するように設けられるとともに、そのうちの相対的に小さい(周方向の幅及び高さが相対的に小さい)支持爪49cは、嵌挿穴48dにおける平面視扇形状の固定ストッパ体24が嵌挿される扇状部48eに隣接して(詳細には、扇状部48eに嵌挿される固定ストッパ体24の開弁方向側の側面に隣接して)配置されている。また、前記扇状部48eの外周部分(詳細には、扇状部48eに嵌挿される固定ストッパ体24の開弁方向側の側面とは反対側の側面に隣接する部分)には、固定ストッパ体24の外表面に対向するように支持爪49dが立設されており、この支持爪49dは、前記支持爪49cとともに固定ストッパ体24の周方向における両側面を挟持する。
The
一方、前記取付固定部48bは、前記鍔状板47(の上面)の略中央部に溶接・溶着・接着等により接合固定されており(接合部K)、これにより、下部ストッパ25は、ガイドブッシュ20(の固定ねじ部23)に対して相対回転不能に連結される。
On the other hand, the
また、前記鍔状板47の上面(詳しくは、前記取付固定部48bと当接する部分より内側)には、弁本体40に鍔状板47をろう付けする際のろう材の流れを防止するための環状凹溝47aが付設されている。
In addition, in order to prevent the brazing material from flowing when the flange-
前記キャン55の内側かつ前記ガイドブッシュ20及び前記弁軸ホルダ30の外側には、ロータ51が回転自在に配在され、前記キャン55の外側に、前記ロータ51を回転駆動すべく、ヨーク52a、ボビン52b、ステータコイル52c、及び樹脂モールドカバー52d等からなるステータ52が配置されている。ステータコイル52cには、複数のリード端子52eが接続され、これらのリード端子52eには、基板52fを介して複数のリード線52gが接続され、ステータコイル52cへの通電励磁によってキャン55内に配在されたロータ51が軸線O回りで回転するようになっている。
A
キャン55内に配在された前記ロータ51は、前記弁軸ホルダ30に係合支持されており、当該弁軸ホルダ30は前記ロータ51とともに(一体に)回転するようになっている。
The
詳細には、前記ロータ51は、内筒51a、外筒51b、及び内筒51aと外筒51bとを軸線O回りの所定の角度位置で接続する接続部51cからなる二重管構成とされ、内筒51aの内周に、(例えば、軸線O回りで120度の角度間隔で)軸線O方向(上下方向)に延びる縦溝51dが形成されている。
Specifically, the
一方、前記弁軸ホルダ30の外周(の上半部分)には、図2を参照すればよくわかるように、その上端に円錐台面からなるテーパ面部30cが設けられ、そのテーパ面部30cの下側に、(例えば、軸線O回りで120度の角度間隔で)上下方向に延びる突条30aが突設され、その突条30aの下部両側には、前記ロータ51を支持する上向きの係止面30bが形成されている。
On the other hand, the outer periphery (upper half portion) of the
このように、ロータ51の内筒51aの縦溝51dと弁軸ホルダ30の突条30aとが係合し、かつロータ51の内筒51aの下面と弁軸ホルダ30の係止面30bとが当接することにより、ロータ51が弁軸ホルダ30に対して位置合わせされた状態でその外周に支持固定され、前記弁軸ホルダ30は、前記ロータ51を前記キャン55内で支持しながら当該ロータ51とともに回転される。
In this way, the
なお、本例では、弁軸ホルダ30の上面がロータ51の内筒51aの上面と面一あるいはそれより若干上側に位置するように、前記ロータ51が前記弁軸ホルダ30に係合支持されている。
In this example, the
前記ロータ51及び弁軸ホルダ30の上側には、弁軸ホルダ30とロータ51との昇降方向における相対移動を防止する(言い換えれば、弁軸ホルダ30に対してロータ51を下方に押し付けて抜け止め係止する)とともに弁軸10と弁軸ホルダ30とを連結すべく、前記弁軸10(の上部小径部11)の上端部に外嵌固定された固定部材70が配在されている。
On the upper side of the
前記固定部材70は、例えば真鍮やSUS等の金属部材からプレス加工、切削加工等にて作製され、前記弁軸10(の上部小径部11)の上端部に外嵌されて圧入、溶接、溶着、接着等により接合固定された小径上部71aと大径下部71bとからなる段付き円筒状の固定部71と、該固定部71(の大径下部71b)の下端部からロータ51の内筒51a付近まで外向きに延びる円板状のフランジ部72とを有する。
The fixing
前記フランジ部72の下面は、前記弁軸ホルダ30の上面及びロータ51(の内筒51a)の上面に対向せしめられるとともに、その弁軸ホルダ30の上面に設けられた凸部35(の上面)及びロータ51(の内筒51aの上面)に対接せしめられるようになっている。
The lower surface of the flange portion 72 is opposed to the upper surface of the
前記したように、前記ロータ51は、圧縮コイルばね60の付勢力により上方に付勢される弁軸ホルダ30と前記固定部材70(のフランジ部72の外周部分)の間で挟持されて抜け止め係止される。
As described above, the
また、前記弁軸10の上端部に固定された前記固定部材70(における固定部71の大径下部71b)には、動作時にガイドブッシュ20に対して弁軸ホルダ30が上方に移動し過ぎて、ガイドブッシュ20の固定ねじ部23と弁軸ホルダ30の可動ねじ部33との螺合が外れるのを防止すべく、弁軸ホルダ30をガイドブッシュ20側に付勢するコイルばねからなる復帰ばね75が外装されている。
In addition, the
そして、当該電動弁1では、例えば弁座46aへの弁体14の喰いつきを防止するとともに、低流量域での制御性を確保すべく、弁体14が最下降位置(原点位置)にあるときに、弁体14と弁座46aとの間に所定の大きさの間隙が形成されるようになっている。
In the motor-operated
この電動弁1の組立工程、特に、弁体14の原点位置(最下降位置)出し工程を詳説すると、まず、弁軸10、ガイドブッシュ20、下部ストッパ25、圧縮コイルばね60、弁軸ホルダ30、ロータ51、弁本体40、鍔状板47等を組み付ける。例えば、弁本体40に鍔状板47をろう付けし、弁本体40にガイドブッシュ20を圧入固定した後に、ガイドブッシュ20(の固定ねじ部23)に下部ストッパ25を螺着する等してそれらを組み付ける。このとき、下部ストッパ25は、ガイドブッシュ20に対して相対回転可能に螺合させておく。なお、下部ストッパ25は、この段階で、ガイドブッシュ20のストッパ部27aと当接させて配置してもよいし、そのストッパ部27aと間隔をあけて配置してもよい。次いで、弁軸10の下端部に設けられた弁体14が弁座46aに接当(着座)し、圧縮コイルばね60が若干圧縮され、弁軸ホルダ30の可動ストッパ体34と下部ストッパ25の固定ストッパ体24とが当接し、かつ、下部ストッパ25(の下面)がガイドブッシュ20のストッパ部27aと当接するまで、ガイドブッシュ20の固定ねじ部23と弁軸ホルダ30の可動ねじ部33とからなるねじ送り機構28を利用して、前記弁軸ホルダ30、ロータ51、及び弁軸10を回転させながら下降させる。そして、このように弁軸ホルダ30が最下降位置に配置された状態で、弁軸10の上端部に固定部材70を圧入、溶接、溶着、接着等により外嵌固定する(着座状態)。
The assembly process of the motor-operated
次に、上記着座状態から、弁軸10、弁軸ホルダ30、ロータ51、固定部材70等が一体とされた組立体を、前記ねじ送り機構28を利用して回転させながら上昇させてガイドブッシュ20から取り外した後、ストッパ押さえ48を上から落し込むようにして下部ストッパ25に外装しつつ弁本体40及び鍔状板47上に載置し、下部ストッパ25をストッパ押さえ48とともにガイドブッシュ20に対して開弁方向(例えば、平面視で反時計回り)に所定回転角度だけ回転させる。そして、ストッパ押さえ48(の取付固定部48b)を弁本体40の鍔状板47に溶接・溶着・接着等により接合固定して、下部ストッパ25を、ガイドブッシュ20(の固定ねじ部23)に相対回転不能に連結固定した後(図4(A)、(B)参照)、再びねじ送り機構28を利用して前記組立体をガイドブッシュ20に組み付ける。これにより、下部ストッパ25の固定ストッパ体24のガイドブッシュ20に対する位置が変わるので、弁軸ホルダ30の可動ストッパ体34と下部ストッパ25の固定ストッパ体24とが当接して、弁軸ホルダ30が最下降位置にあるときでも、弁体14と弁座46aとの間に所定の大きさの間隙が形成される。
Next, from the seated state, an assembly in which the
なお、ストッパ押さえ48を下部ストッパ25に装着する前に、下部ストッパ25をガイドブッシュ20に対して開弁方向に所定回転角度だけ回転させ、その後、ストッパ押さえ48を下部ストッパ25に外装して弁本体40の鍔状板47に接合固定してもよい。
Before attaching the
かかる構成の電動弁1では、ステータ52(のステータコイル52c)への通電励磁によってロータ51が回転せしめられると、それと一体に弁軸ホルダ30及び弁軸10が回転せしめられる。このとき、ガイドブッシュ20の固定ねじ部23と弁軸ホルダ30の可動ねじ部33とからなるねじ送り機構28により、弁軸10が弁体14を伴って昇降せしめられ、これによって、弁体14と弁座46aとの間の間隙(リフト量、弁開度)が増減されて、冷媒等の流体の通過流量が調整される。また、弁軸ホルダ30の可動ストッパ体34とガイドブッシュ20に固定された下部ストッパ25の固定ストッパ体24とが当接し、弁体14が最下降位置にあるときでも、弁体14と弁座46aとの間に間隙が形成されるため、所定量の通過流量が確保される。
In the motor-operated
このように、本実施形態の電動弁1では、前記ストッパ押さえ48において、下部ストッパ25に装着される外装支持部48aが弁本体40から離間して配置され、外装支持部48aの外周に設けられた取付固定部48bが弁本体40に固着された鍔状板47に取付固定され、外装支持部48aが弁本体40とは当接しないので、例えば当該押さえ部材が平板からなる円板状部材で作製され、そのほぼ全面が弁本体と当接する従来の電動弁と比べて、前記ストッパ押さえ48が弁本体40に対して傾くおそれがなく、弁本体40や鍔状板47に対してストッパ押さえ48を精緻に配置固定することができる。
As described above, in the motor-operated
また、例えば押さえ部材のほぼ全面が弁本体と当接する従来の電動弁と比べて、弁本体40や鍔状板47との当接面(取付固定部48b)が小さくて済み、固定部分の面精度(平面度)が確保しやすくなるため、これによっても、弁本体40や鍔状板47に対してストッパ押さえ48を精緻に配置固定することができる。
Further, for example, the contact surface (mounting fixing
なお、上記実施形態では、弁体14が最下降位置(通常なら全閉状態となる)にあるときに、弁体14と弁座46aとの間に所定の大きさの間隙が形成される(すなわち、弁体14が弁座46aに着座しない)閉弁レスタイプの電動弁について説明したが、例えば、弁体が弁座に着座するタイプの電動弁(例えば、特開2011−208716号公報等参照)において、前記と同様のストッパ押さえ(押さえ部材)を用いて下部ストッパをガイドブッシュ(の固定ねじ部)に対して相対回転不能に連結する場合にも、前記と同様の作用効果が得られることは詳述するまでも無い。
In the above-described embodiment, when the
1 電動弁
10 弁軸
14 弁体
20 ガイドブッシュ
21 円筒部
23 固定ねじ部(雄ねじ部)
24 固定ストッパ体
25 下部ストッパ
28 ねじ送り機構
29 下部ストッパ機構
30 弁軸ホルダ
31 円筒部
32 天井部
33 可動ねじ部(雌ねじ部)
34 可動ストッパ体
35 凸部
40 弁本体
40a 弁室
41 第1開口
41a 第1導管
42 第2開口
42a 第2導管
43 挿通穴
44 嵌合穴
45 底部壁
46 弁口
46a 弁座
47 鍔状板
47a 環状凹溝
48 ストッパ押さえ(押さえ部材)
48a 外装支持部
48b 取付固定部
48c 段差部
50 ステッピングモータ
51 ロータ
52 ステータ
55 キャン
60 圧縮コイルばね
70 固定部材
71 固定部
71a 小径上部
71b 大径下部
72 フランジ部
O 軸線
DESCRIPTION OF
24 fixed
34
48a
Claims (5)
該弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能に内挿されるガイドブッシュと、
前記弁体が接離する弁座付きの弁口を有するとともに前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、
前記弁軸に連結される弁軸ホルダと、
前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、
前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁座に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュと前記弁軸ホルダとの間に設けられたねじ送り機構と、
前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うための、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体及び前記ガイドブッシュに取り付けられた下部ストッパに設けられた固定ストッパ体を有する下部ストッパ機構と、
前記下部ストッパの前記ガイドブッシュに対する相対移動を防止する押さえ部材と、を備える電動弁であって、
前記押さえ部材は、前記下部ストッパに装着されるとともに、前記弁本体から離間して配置された外装支持部と、前記外装支持部の外周に設けられ、前記弁本体の外周に設けられた鍔状板に固定される取付固定部とを有し、前記外装支持部と前記取付固定部との間に段差部が設けられていることを特徴とする電動弁。 A valve shaft provided with a valve body;
A guide bush in which the valve shaft is inserted so as to be relatively movable and relatively rotatable in the axial direction;
A valve body having a valve seat with a valve seat to which the valve body comes in contact with and away from the valve body, and the guide bush is mounted and fixed;
A valve shaft holder coupled to the valve shaft;
A motor having a rotor and a stator for rotating the valve shaft holder with respect to the guide bush;
A screw feed mechanism provided between the guide bush and the valve shaft holder for raising and lowering the valve body of the valve shaft relative to the valve seat of the valve body in accordance with the rotational drive of the rotor; ,
A lower stopper mechanism having a movable stopper body provided in the valve shaft holder and a fixed stopper body provided in a lower stopper attached to the guide bush for restricting the rotational movement of the valve shaft holder;
A pressing member that prevents relative movement of the lower stopper with respect to the guide bush, and an electric valve comprising:
The pressing member is mounted on the lower stopper, and is provided on the outer periphery of the outer body support portion and the outer periphery of the outer surface of the valve body , and is provided on the outer periphery of the outer body support portion. possess a fixing lug which is fixed to the plate, an electric valve, characterized that you have stepped portion is provided between the outer support portions and the fixing lug.
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