JP7141484B2

JP7141484B2 - Electric valve and refrigeration cycle system

Info

Publication number: JP7141484B2
Application number: JP2021063518A
Authority: JP
Inventors: 雅弘村田; 剛竹田; 雄希北見
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2021-04-02
Publication date: 2022-09-22
Anticipated expiration: 2038-06-19
Also published as: JP6864652B2; JP2021105453A; CN110617336A; JP2019218997A; CN110617336B

Description

本発明は、電動弁および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムに関する。 The present invention relates to a motor-operated valve and a refrigeration cycle system using the motor-operated valve.

従来より、大型のパッケージエアコンや冷凍機に用いられる流体制御弁が知られている。この流体制御弁においては、流量制御用として複数使用されていた電動弁を１つにまとめるなどの制御機器合理化等の背景から、大口径かつ高圧力差が生じた際にも良好な作動性を発揮できる性能が望まれる。しかしながら、比較的大口径の流量制御は、マグネットのトルクにより発生するねじの推力に対し圧力差によって発生する弁体への負荷が大きく、弁体を作動させるために大きな駆動力が必要となる。 2. Description of the Related Art Conventionally, fluid control valves used in large package air conditioners and refrigerators have been known. In this fluid control valve, due to the rationalization of control equipment, such as integrating multiple motor-operated valves for flow control into one, good operability is achieved even when a large diameter and high pressure difference occurs. Performance that can be demonstrated is desired. However, the relatively large-diameter flow control has a large load on the valve body due to the pressure difference against the thrust of the screw generated by the torque of the magnet, and requires a large driving force to operate the valve body.

そこで、かかる弁体の作動性を向上させるべく、以下に説明するような圧力バランス機構が採用されている（たとえば、特許文献１参照）。具体的には、図８に示す電動弁１０１のように、弁室１０７の上方側に背圧室１２９を画成するとともに、弁ポート１１９内の圧力を弁体１２０に設けられた導通路１２４を介して背圧室１２９内に導入し、背圧室１２９内の圧力（背圧）を利用することで、弁閉状態における弁体１２０に作用する押し下げ力（弁閉方向に作用する力）と押し上げ力（弁開方向に作用する力）との圧力差による力をキャンセルし、弁体１２０に対する負荷を小さくしている。 Therefore, in order to improve the operability of such a valve body, a pressure balance mechanism as described below is adopted (see, for example, Patent Document 1). Specifically, like the electrically operated valve 101 shown in FIG. By introducing it into the back pressure chamber 129 via and using the pressure (back pressure) in the back pressure chamber 129, the downward force acting on the valve body 120 in the valve closed state (force acting in the valve closing direction) and the pushing force (force acting in the valve opening direction) is canceled to reduce the load on the valve body 120 .

この圧力バランス機構を採用した電動弁１０１においては、背圧室１２９と弁室１０７とを気密に分離するために、弁体１２０と弁体案内部１７２の間にシール部材１３７が介装されている。ここで、上述の電動弁１０１においては、シール部材１３７が弁体１２０側に装着され、弁体案内部１７２の内周面と当接する外シール構造を採用しているが、シール部材１３７の配置については必ずしも外シール構造を採用しなくてもよい。たとえば、シール部材１３７が弁体案内部１７２側に装着され、弁体１２０の外周面と当接する内シール構造を採用することも考えられる。 In the electrically operated valve 101 employing this pressure balance mechanism, a seal member 137 is interposed between the valve body 120 and the valve body guide portion 172 in order to airtightly separate the back pressure chamber 129 and the valve chamber 107 . there is Here, in the electric valve 101 described above, the seal member 137 is mounted on the valve body 120 side and adopts an outer seal structure in which the inner peripheral surface of the valve body guide portion 172 abuts. It is not always necessary to adopt an outer seal structure. For example, it is conceivable to employ an inner seal structure in which the seal member 137 is mounted on the valve body guide portion 172 side and contacts the outer peripheral surface of the valve body 120 .

特開２０１７－１８０６３９号公報JP 2017-180639 A

しかしながら、内シール構造を採用した場合には、外シール構造を採用した場合よりも電動弁を構成する部品の部品点数が多くなる上、組立性も複雑になるという問題がある。
また、漏れが生じたり摺動抵抗が増加するなど、シール性能に影響が出ないように的確にシール部材を弁体案内部に装着できるようにすることが課題である。 However, when the inner seal structure is adopted, the number of parts constituting the motor-operated valve is larger than when the outer seal structure is adopted.
Another problem is to ensure that the seal member can be properly attached to the valve body guide portion so as not to affect the sealing performance, such as leakage or increased sliding resistance.

本発明の目的は、的確にシール部材を弁体案内部に装着し、シール部材のシール性を向上させた組立性の良い電動弁、および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor-operated valve with improved sealing performance by accurately attaching a seal member to a valve body guide portion and improving the sealing performance of the seal member, and to provide a refrigeration cycle system using the motor-operated valve. be.

本発明の電動弁は、
ケースの内部に収容されたロータの回転運動を、雄ネジ部材と雌ネジ部材とのネジ螺合によるネジ送り機構で直線運動に変換し、この直線運動に基づいて弁本体の弁室内に収容された弁体を前記弁本体の中心軸方向に移動させるとともに、前記弁体の上方側に背圧室を設け、前記背圧室に弁ポート内の圧力を導入する電動弁であって、
前記弁本体の側面には、前記弁室と連通し流体が流入可能な開口が設けられ、
前記弁本体内において、前記ロータ側から前記弁ポート側へ前記中心軸方向に延び、前記弁体の前記ロータ側の一部を内径側に収容する側壁と、
前記側壁の前記弁ポート側に装着され、シール部と前記シール部を付勢する付勢部とを複合した複合型のシール部材と、
前記側壁において前記シール部材の前記弁ポート側に配置され、前記シール部材を保持する保持部と
を備え、
前記保持部と前記シール部材が、前記開口と連通する前記弁室内に位置し、
前記側壁の前記弁ポート側には、前記シール部材の上面と係合する係合部が設けられ、前記シール部材は、前記中心軸方向において前記係合部と前記保持部との間に配置され、
前記保持部の内周面は、前記弁体の外周面に対向して設けられ、前記弁体の前記弁ポート側の径方向の位置を規制し、
前記側壁の内周面および前記保持部の外周面の少なくとも一方に形成された段差を利用し、前記保持部を前記中心軸方向に突き当てて前記側壁に固着することを特徴とする。 The motor operated valve of the present invention is
Rotational motion of the rotor housed inside the case is converted into linear motion by a screw feed mechanism using screw engagement between a male screw member and a female screw member. A motor-operated valve that moves a mounted valve body in the direction of the central axis of the valve body, provides a back pressure chamber above the valve body, and introduces pressure in a valve port into the back pressure chamber,
The side surface of the valve body is provided with an opening that communicates with the valve chamber and allows fluid to flow in,
a side wall extending in the central axis direction from the rotor side to the valve port side in the valve main body and accommodating a part of the valve body on the rotor side on an inner diameter side;
a composite seal member mounted on the side wall on the valve port side and combining a seal portion and an urging portion that urges the seal portion;
a holding portion arranged on the side wall on the valve port side of the sealing member and holding the sealing member;
the holding portion and the sealing member are positioned in the valve chamber communicating with the opening;
An engaging portion that engages with the upper surface of the sealing member is provided on the side wall on the valve port side, and the sealing member is arranged between the engaging portion and the holding portion in the central axis direction. ,
an inner peripheral surface of the holding portion is provided to face an outer peripheral surface of the valve body, and regulates a radial position of the valve body on the valve port side;
A step formed on at least one of the inner peripheral surface of the side wall and the outer peripheral surface of the holding portion is used to abut the holding portion in the direction of the central axis to be fixed to the side wall.

このように、段差を利用し、保持部を中心軸方向に突き当てて側壁に固着することにより、側壁の正確な位置にシール部材を装着し、シール部材のシール性を向上させることができる。また、組立時において保持部の挿入量を荷重や位置によって管理する必要がないため、シール部材を側壁の内周に装着した場合においても電動弁の組立性を維持することができる。
また、弁体の径方向への揺れの振幅が大きくならないように抑制される。このため、たとえば、弁体が弁座部に着座したときの弁漏れを低減することができる。 In this way, by using the step to abut the holding portion against the side wall in the direction of the center axis and fix it to the side wall, the sealing member can be mounted at an accurate position on the side wall, and the sealing performance of the sealing member can be improved. In addition, since it is not necessary to manage the amount of insertion of the holding portion according to the load or the position during assembly, it is possible to maintain the ease of assembly of the motor-operated valve even when the sealing member is mounted on the inner circumference of the side wall.
In addition, the amplitude of the vibration of the valve body in the radial direction is suppressed so as not to increase. Therefore, for example, valve leakage when the valve body is seated on the valve seat portion can be reduced.

また、本発明の電動弁は、
前記側壁の前記ロータ側には、前記ネジ送り機構の一部としての弁軸ホルダが嵌合されていることを特徴とする。 Further , the motor operated valve of the present invention is
A valve stem holder as part of the screw feed mechanism is fitted to the rotor side of the side wall.

また、本発明の電動弁は、
前記側壁のロータ側には、前記ロータを収容するケースが固定されていることを特徴とする。 Further , the motor operated valve of the present invention is
A case accommodating the rotor is fixed to the rotor side of the side wall.

また、本発明の電動弁は、
前記シール部材は、弁体と摺動するリップ部を有するリップシールを用いて形成されていることを特徴とする。
このように、リップシールを用いたシール部材を使用することにより、側壁と保持部の部品寸法によってシール部材の潰し量を決定することができるため、シール部材の潰し量を安定させることができる。 Further , the motor operated valve of the present invention is
The sealing member is characterized by being formed using a lip seal having a lip portion that slides on the valve body.
In this way, by using a sealing member using a lip seal, the compression amount of the sealing member can be determined by the component dimensions of the side wall and the holding portion, so that the compression amount of the sealing member can be stabilized.

また、本発明の電動弁は、
前記シール部材は、Ｏリングと環状部材とを組み合わせて形成されていることを特徴とする。 Further , the motor operated valve of the present invention is
The seal member is characterized by being formed by combining an O-ring and an annular member.

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、
圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を含む冷凍サイクルシステムであって、上述の電動弁を用いることを特徴とする。
このような電動弁であれば、制御弁として、確実に弁の開度を調整し、流量を制御することが出来るため、冷凍サイクルシステムとして好適である。 Further , the refrigeration cycle system of the present invention is
A refrigeration cycle system including a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, characterized by using the motor-operated valve described above.
Such a motor-operated valve is suitable for a refrigeration cycle system because it can reliably adjust the opening degree of the valve and control the flow rate as a control valve.

本発明によれば、的確にシール部材を弁体案内部に装着し、シール部材のシール性を向上させた組立性の良い電動弁、および該電動弁を用いた冷凍サイクルシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a motor-operated valve with improved sealing performance by accurately attaching a seal member to a valve body guide portion and having good assembly performance, and a refrigeration cycle system using the motor-operated valve. can.

実施の形態に係る電動弁の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an electrically operated valve according to an embodiment; FIG. 実施の形態に係る電動弁における弁体案内部上方部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of an upper portion of a valve body guide portion in the electrically operated valve according to the embodiment; 実施の形態に係る電動弁におけるシール部材近傍の拡大図である。4 is an enlarged view of the vicinity of the seal member in the electrically operated valve according to the embodiment; FIG. 他の実施の形態に係る電動弁における弁体案内部の拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a valve body guide portion in an electrically operated valve according to another embodiment; 他の実施の形態に係る電動弁における保持部の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a holding portion in a motor-operated valve according to another embodiment; 他の実施の形態に係る電動弁における弁体の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a valve body in an electrically operated valve according to another embodiment; 他の実施の形態に係る電動弁におけるシール部材の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a seal member in an electrically operated valve according to another embodiment; 従来の電動弁のシール部分を示す概略断面図である。and FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a sealing portion of a conventional electric valve.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る電動弁について説明する。図１は、実施の形態に係る電動弁２を示した概略断面図である。なお、本明細書において、「上」あるいは「下」とは図１の状態で規定したものである。すなわち、ロータ４は弁体１７より上方に位置している。 A motor-operated valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an electrically operated valve 2 according to an embodiment. In this specification, the terms "upper" and "lower" are defined in the state shown in FIG. That is, the rotor 4 is positioned above the valve body 17 .

この電動弁２では、金属により筒状のカップ形状をなすケース６０の開口側の下方に、弁本体３０が溶接などにより一体的に接続されている。
ここで、弁本体３０は、たとえばステンレス等の金属から成り、内部において弁体１７の外側に形成された空間である弁室１１を有している。また、弁本体３０の側面には、弁室１１に直接連通するたとえばステンレス製や銅製の第１管継手１２が固定装着されている。さらに、弁本体３０の下方内側には、断面円形の弁ポート１６ａが内部に貫通して形成された弁座部１６が組み込まれている。弁ポート１６ａは、弁体１７の直下において弁体１７と同軸方向に設けられている。弁座部１６には、弁ポート１６ａ、弁室１１を介して第１管継手１２に連通するたとえばステンレス製や銅製の第２管継手１５が固定装着されている。 In the electric valve 2, the valve main body 30 is integrally connected by welding or the like to the lower opening side of the cylindrical cup-shaped case 60 made of metal.
Here, the valve body 30 is made of metal such as stainless steel, and has a valve chamber 11 which is a space formed outside the valve body 17 inside. A first pipe joint 12 made of stainless steel or copper, for example, which directly communicates with the valve chamber 11 is fixedly attached to the side surface of the valve body 30 . Furthermore, a valve seat portion 16 having a valve port 16a having a circular cross section penetrating therethrough is incorporated in the lower inner side of the valve body 30 . The valve port 16 a is provided directly under the valve body 17 and coaxial with the valve body 17 . A second pipe joint 15 made of stainless steel or copper, for example, which communicates with the first pipe joint 12 via the valve port 16 a and the valve chamber 11 is fixedly attached to the valve seat portion 16 .

ケース６０の内周には、回転可能なロータ４が収容され、ロータ４の軸芯部分には、ブッシュ部材３３を介して弁軸４１が配置されている。なお、ロータ４は、磁性粉を含有する樹脂材料等の磁性を有する素材で形成されている。ブッシュ部材３３と弁軸４１は、共にたとえばステンレス等の金属で形成されており、ブッシュ部材３３で結合された弁軸４１とロータ４とは、回転しながら上下方向に一体的に移動する。なお、この弁軸４１の中間部付近の外周面には雄ネジ４１ａが形成されている。本実施の形態では、弁軸４１が雄ネジ部材として機能している。また、弁体１７は弁ポート１６ａに対して近接又は離間可能となっている。 A rotatable rotor 4 is accommodated in the inner circumference of the case 60 , and a valve shaft 41 is arranged at the axial center portion of the rotor 4 via a bush member 33 . The rotor 4 is made of a material having magnetism, such as a resin material containing magnetic powder. The bushing member 33 and the valve shaft 41 are both made of metal such as stainless steel, and the valve shaft 41 and the rotor 4 coupled by the bushing member 33 move integrally in the vertical direction while rotating. A male screw 41a is formed on the outer peripheral surface of the valve shaft 41 near the intermediate portion. In this embodiment, the valve shaft 41 functions as a male screw member. Also, the valve body 17 can be brought close to or separated from the valve port 16a.

ケース６０の外周には、図示しないヨーク、ボビン、およびコイルなどからなるステータが配置され、ロータ４とステータとでステッピングモータが構成されている。
ケース６０の天井面にはガイド支持体５２が固定されている。ガイド支持体５２は、円筒部５３と、円筒部５３の上端側に形成された傘状部５４とを有し、全体をプレス加工により一体成形されている。傘状部５４はケース６０の頂部内側と略同形状に成形されている。 A stator composed of a yoke, a bobbin, a coil, and the like (not shown) is arranged around the outer periphery of the case 60, and the rotor 4 and the stator constitute a stepping motor.
A guide support 52 is fixed to the ceiling surface of the case 60 . The guide support member 52 has a cylindrical portion 53 and an umbrella-shaped portion 54 formed on the upper end side of the cylindrical portion 53, and is integrally molded as a whole by pressing. The umbrella-like portion 54 is formed in substantially the same shape as the inside of the top portion of the case 60 .

ガイド支持体５２の円筒部５３内には、弁軸４１のガイドを兼ねる筒部材６５が嵌合されている。筒部材６５は、金属、合成樹脂、あるいは表面処理を施された部品により構成され、弁軸４１を回転可能に保持している。 A cylindrical member 65 that also serves as a guide for the valve shaft 41 is fitted in the cylindrical portion 53 of the guide support 52 . The cylindrical member 65 is made of metal, synthetic resin, or surface-treated parts, and holds the valve stem 41 rotatably.

弁軸４１のブッシュ部材３３より下方には、後述するように弁軸４１との間でネジ送り機構Ａを構成するとともに弁軸４１の傾きを抑制する機能を有する弁軸ホルダ６が、弁本体３０に対して相対的に回転不能に固定されている。 Below the bushing member 33 of the valve shaft 41, the valve shaft holder 6, which forms a screw feed mechanism A together with the valve shaft 41 as described later and has a function of suppressing the inclination of the valve shaft 41, is mounted on the valve body. It is non-rotatably fixed relative to 30 .

この弁軸ホルダ６は、上部側の筒状小径部６ａ、下部側の筒状大径部６ｂ、後述する弁体案内部７２の内周面に嵌合される嵌合部６ｃ、リング状のフランジ部６ｆ、および嵌合部６ｃの下方に延設された延設部６ｋから成る。そして、弁軸ホルダ６の内部には、後述する弁ガイド１８を収容する収容室６ｈが形成されている。なお、弁軸ホルダ６は、金属のフランジ部６ｆ以外が樹脂材料で形成されている。 The valve shaft holder 6 includes an upper cylindrical small diameter portion 6a, a lower cylindrical large diameter portion 6b, a fitting portion 6c fitted to the inner peripheral surface of a valve body guide portion 72, which will be described later, and a ring-shaped portion. It consists of a flange portion 6f and an extension portion 6k extending downward from the fitting portion 6c. A housing chamber 6h for housing a valve guide 18, which will be described later, is formed inside the valve shaft holder 6. As shown in FIG. The valve shaft holder 6 is made of a resin material except for the metal flange portion 6f.

また、この弁軸ホルダ６の筒状小径部６ａの上部開口部６ｇから所定の深さまで下方に向かって雌ネジ６ｄが形成されている。このため、本実施の形態では、弁軸ホルダ６が雌ネジ部材として機能している。そして、弁軸４１の外周に形成された雄ネジ４１ａと、弁軸ホルダ６の筒状小径部６ａの内周に形成された雌ネジ６ｄとにより、ネジ送り機構Ａが構成されている。 A female screw 6d is formed downward to a predetermined depth from an upper opening 6g of the cylindrical small diameter portion 6a of the valve shaft holder 6. As shown in FIG. Therefore, in this embodiment, the valve stem holder 6 functions as a female screw member. A screw feed mechanism A is composed of a male thread 41a formed on the outer periphery of the valve shaft 41 and a female thread 6d formed on the inner periphery of the cylindrical small diameter portion 6a of the valve shaft holder 6. As shown in FIG.

さらに、弁軸ホルダ６の筒状大径部６ｂの側面には、均圧孔５１が穿設され、この均圧孔５１により、筒状大径部６ｂ内の収容室６ｈと、ロータ収容室６６（第２の背圧室）との間が連通している。このように均圧孔５１を設けることにより、ケース６０のロータ４を収容する空間と、弁軸ホルダ６内の空間とが連通され、弁体１７の移動動作をスムーズに行うことができる。 Further, a pressure equalizing hole 51 is formed in the side surface of the cylindrical large diameter portion 6b of the valve stem holder 6, and the pressure equalizing hole 51 defines a housing chamber 6h in the cylindrical large diameter portion 6b and a rotor housing chamber. 66 (second back pressure chamber) is in communication. By providing the pressure equalizing hole 51 in this way, the space in the case 60 for accommodating the rotor 4 and the space in the valve stem holder 6 are communicated with each other, so that the movement of the valve body 17 can be performed smoothly.

また、弁軸４１の下方には、筒状の弁ガイド１８が弁軸ホルダ６の収容室６ｈに対して摺動可能に配置されている。また、弁ガイド１８内には、圧縮された弁バネ２７とバネ受け３５とが収容されている。バネ受け３５の上端部は、弁軸４１の突出部４１ｃと接触している。 Further, a cylindrical valve guide 18 is disposed below the valve shaft 41 so as to be slidable with respect to the housing chamber 6h of the valve shaft holder 6. As shown in FIG. A compressed valve spring 27 and a spring retainer 35 are accommodated within the valve guide 18 . The upper end of the spring bearing 35 is in contact with the projecting portion 41c of the valve shaft 41 .

弁ガイド１８は天井部２１側がプレス成形により略直角に折り曲げられている。そして、この天井部２１には貫通孔１８ａが形成されている。また、弁軸４１の下方には、さらに鍔部４１ｂが形成されている。 The ceiling portion 21 side of the valve guide 18 is bent substantially at a right angle by press molding. A through hole 18 a is formed in the ceiling portion 21 . A flange portion 41b is further formed below the valve shaft 41. As shown in FIG.

ここで、弁軸４１は、弁ガイド１８に対して回転可能、かつ径方向に変位可能となるように弁ガイド１８の貫通孔１８ａに遊貫状態で挿入されており、鍔部４１ｂは、弁ガイド１８に対して回転可能、かつ、径方向に変位可能となるように弁ガイド１８内に配置されている。また、弁軸４１は貫通孔１８ａを挿通し、鍔部４１ｂの上面が、弁ガイド１８の天井部２１に対向するように配置されている。なお、鍔部４１ｂが弁ガイド１８の貫通孔１８ａより大径であることにより、弁軸４１の抜け止めがなされている。 Here, the valve shaft 41 is inserted loosely through the through hole 18a of the valve guide 18 so as to be rotatable with respect to the valve guide 18 and displaceable in the radial direction. It is positioned within the valve guide 18 so as to be rotatable relative to the guide 18 and radially displaceable. Further, the valve shaft 41 is inserted through the through hole 18a, and the upper surface of the collar portion 41b is arranged so as to face the ceiling portion 21 of the valve guide 18. As shown in FIG. It should be noted that the valve stem 41 is prevented from slipping out by the collar portion 41b having a diameter larger than that of the through hole 18a of the valve guide 18. As shown in FIG.

弁軸４１と弁ガイド１８とが互いに径方向に移動可能であることにより、弁軸ホルダ６および弁軸４１の配置位置に関して、さほど高度な同芯取付精度を求められることなく、弁ガイド１８および弁体１７との同芯性が得られる。 Since the valve shaft 41 and the valve guide 18 are movable relative to each other in the radial direction, the valve shaft holder 6 and the valve shaft 41 are not required to have a very high degree of concentric mounting accuracy. Concentricity with the valve body 17 is obtained.

弁ガイド１８の天井部２１と弁軸４１の鍔部４１ｂとの間には、中央部に貫通孔が形成されたワッシャ７０が設置されている。
また、弁本体３０の内側には、弁体１７、および弁体１７の中心軸Ｍ方向への移動を案内する弁体案内部７２が配置され、弁体１７と弁体案内部７２との間には、シール部材４８が介装されている。 Between the ceiling portion 21 of the valve guide 18 and the flange portion 41b of the valve shaft 41, a washer 70 having a through hole formed in the center thereof is installed.
Further, inside the valve body 30, the valve body 17 and a valve body guide portion 72 for guiding movement of the valve body 17 in the direction of the central axis M are arranged. A sealing member 48 is interposed in the .

弁体１７は、たとえばステンレス等の金属で形成された部品であり、音叉形の断面形状を有している。弁体１７は、環状の固定具３６を介して弁ガイド１８に固定される略円柱状の頭部１７ａ、内部に柱状の空間１７ｄが形成されたシール部材４８と摺動する部分である円筒状の摺動筒部１７ｂ、および頭部１７ａと摺動筒部１７ｂを一体的に接続する接続部１７ｃから構成されている。さらに、頭部１７ａの内部には、縦方向の孔部１７ｋ、および横方向の導通孔１７ｌが均圧路として形成されている。このため、弁ポート１６ａ（第２の管継手１５内）の圧力は、空間１７ｄ、孔部１７ｋ、および導通孔１７ｌを介して背圧室２８に導かれる。 The valve body 17 is a component made of metal such as stainless steel, and has a tuning fork-shaped cross section. The valve body 17 has a substantially cylindrical head portion 17a fixed to the valve guide 18 via an annular fixture 36, and a cylindrical portion that slides against a seal member 48 having a columnar space 17d formed therein. and a connecting portion 17c integrally connecting the head portion 17a and the sliding cylinder portion 17b. Further, inside the head portion 17a, a vertical hole portion 17k and a horizontal communication hole 17l are formed as pressure equalizing passages. Therefore, the pressure in the valve port 16a (inside the second pipe joint 15) is led to the back pressure chamber 28 via the space 17d, the hole 17k, and the communication hole 17l.

弁体案内部７２は、内部が貫通した筒体であり、中心軸Ｍ方向に延びる円筒状の側壁７２ａ、シール部材４８を固定するフランジ７２ｂ、シール部材４８を保持する保持部７２ｃを備えている。なお、フランジ７２ｂは、側壁７２ａの下方（弁ポート１６ａ側）において内径側に突出するように配置されており、シール部材４８の上面と係合する係合部としての機能を有している。保持部７２ｃは、側壁７２ａの内周においてシール部材４８の下方（弁ポート１６ａ側）に配置された部品である。また、弁体案内部７２において弁体１７は、シール部材４８によって中心軸Ｍ方向の移動を案内される。 The valve body guide portion 72 is a cylindrical body with a penetrating interior, and includes a cylindrical side wall 72a extending in the direction of the central axis M, a flange 72b for fixing the seal member 48, and a holding portion 72c for holding the seal member 48. . The flange 72b is arranged so as to protrude radially inward under the side wall 72a (on the side of the valve port 16a), and functions as an engaging portion that engages with the upper surface of the seal member 48. As shown in FIG. The holding portion 72c is a component arranged below the seal member 48 (on the side of the valve port 16a) on the inner circumference of the side wall 72a. Further, the movement of the valve body 17 in the central axis M direction is guided by the seal member 48 in the valve body guide portion 72 .

また、側壁７２ａは、弁本体３０内において中心軸Ｍ方向に延び、弁体１７の上側（ロータ４側）の一部を内径側に収容している。この側壁７２ａは、上側（ロータ４側）の端部に位置するフランジ部７２ｊと、その下方の中間筒部７２ｋと、さらにその下方の下端部７２ｌとを有したもので、たとえば切削加工等によって形成されている。 The side wall 72a extends in the direction of the central axis M within the valve body 30, and accommodates a part of the upper side (rotor 4 side) of the valve body 17 on the inner diameter side. The side wall 72a has a flange portion 72j located at the end on the upper side (on the side of the rotor 4), an intermediate cylindrical portion 72k below it, and a lower end portion 72l below it. formed.

この弁体案内部７２は、弁軸ホルダ６のフランジ部６ｆおよびケース６０の下端部と弁本体３０の上端部との間にフランジ部７２ｊを配置することで、弁本体３０内の所定の位置に配置されている。ここで、弁体案内部７２のフランジ部７２ｊとケース６０の下端部、および弁体案内部７２のフランジ部７２ｊと弁本体３０の上端部との間は、溶接、ろう付け、接着などの固着手段により全周に亘って密閉した状態に一体化されている。なお、弁体案内部７２を構成する部品は、たとえばステンレス等の金属でそれぞれ形成されている。 The valve body guide portion 72 is arranged at a predetermined position in the valve body 30 by arranging the flange portion 72j between the flange portion 6f of the valve stem holder 6 and the lower end portion of the case 60 and the upper end portion of the valve body 30. are placed in Here, the flange portion 72j of the valve body guide portion 72 and the lower end portion of the case 60, and the flange portion 72j of the valve body guide portion 72 and the upper end portion of the valve body 30 are fixed by welding, brazing, adhesion, or the like. It is integrated in a sealed state over the entire circumference by means. The parts forming the valve body guide portion 72 are made of metal such as stainless steel.

ここで、フランジ部７２ｊは弁軸ホルダ６の受入部としての機能も有している。すなわち、フランジ部７２ｊの内側に弁軸ホルダ６の嵌合部６ｃが嵌合され、フランジ部７２ｊの内周面と嵌合部６ｃの外周面の摩擦力によって弁軸ホルダ６が所定の位置および角度に保持される。 Here, the flange portion 72j also functions as a receiving portion for the valve stem holder 6. As shown in FIG. That is, the fitting portion 6c of the valve shaft holder 6 is fitted inside the flange portion 72j, and the frictional force between the inner peripheral surface of the flange portion 72j and the outer peripheral surface of the fitting portion 6c moves the valve shaft holder 6 to a predetermined position. held at an angle.

また、図２に示すように、中間筒部７２ｋの上方（ロータ４側）には、内径側に突出し、中心軸Ｍ方向において局所的に内径を小さくした凸部７２ｍが形成されている。このように、凸部７２ｍを内径側に突出させることにより、後述する付勢バネ３２の径方向の位置が規制され、径方向に位置がずれることが防止できるため電動弁２の制御性が向上する。また、凸部７２ｍにより径方向の位置が規制されるのは付勢バネ３２の全長の一部であるため、全長にわたって径方向の位置が規制される場合に比べて付勢バネ３２の弁体案内部の内周面への過度な摺動が抑制される。このため、電動弁２の制御性がさらに向上する。 Further, as shown in FIG. 2, a protrusion 72m is formed above the intermediate cylindrical portion 72k (on the side of the rotor 4) so as to protrude toward the inner diameter side and have a locally reduced inner diameter in the central axis M direction. In this way, by protruding the convex portion 72m toward the inner diameter side, the radial position of the biasing spring 32, which will be described later, is regulated, and it is possible to prevent the position from shifting in the radial direction, thereby improving the controllability of the motor-operated valve 2. do. In addition, since the radial position is restricted by the convex portion 72m for a part of the entire length of the biasing spring 32, the valve body of the biasing spring 32 is less than the case where the radial position is restricted over the entire length. Excessive sliding on the inner peripheral surface of the guide portion is suppressed. Therefore, the controllability of the electric valve 2 is further improved.

また、図３（ａ）に示すように、弁体案内部７２の側壁７２ａの下方（弁ポート１６ａ側）の内周面には、側壁７２ａの上方よりも内径を大きくすることによって形成された段差７２ｘが設けられている。 Further, as shown in FIG. 3A, the inner peripheral surface of the valve body guide portion 72 below the side wall 72a (on the side of the valve port 16a) is formed with a larger inner diameter than the upper side of the side wall 72a. A step 72x is provided.

保持部７２ｃの外周には、上部側の上部外周面７３ａ、上部外周面７３ａの下方において外径側に突出したガイドフランジ７３ｆ、下部側において大幅に外径を小さくした下部外周面７３ｂが形成されている。また、保持部７２ｃの内周には、上部側の上部内周面７４ａ、下部側において内径を小さくした下部内周面７４ｂが形成されている。また、保持部７２ｃの下方には、側壁７２ａに挿入される部分よりも外周面の外径を小径にして下方に延設された延設部７５が設けられている。この延設部７５の外周に下部外周面７３ｂが形成され、内周には下部外周面７３ｂが形成されている。 An upper outer peripheral surface 73a on the upper side, a guide flange 73f protruding radially below the upper outer peripheral surface 73a, and a lower outer peripheral surface 73b with a significantly reduced outer diameter on the lower side are formed on the outer periphery of the holding portion 72c. ing. An upper inner peripheral surface 74a on the upper side and a lower inner peripheral surface 74b with a smaller inner diameter on the lower side are formed on the inner periphery of the holding portion 72c. Further, below the holding portion 72c, an extending portion 75 is provided which extends downward with an outer diameter of the outer peripheral surface smaller than that of the portion inserted into the side wall 72a. A lower outer peripheral surface 73b is formed on the outer periphery of the extended portion 75, and a lower outer peripheral surface 73b is formed on the inner periphery thereof.

このように、延設部７５を設け、下部外周面７３ｂの外径を上部外周面７３ａの外径よりも小さくすることにより、第１管継手１２から弁室１１に流入した流体の流量を低下させずに弁ポート１６ａに導くことができる。ここで、仮に下部外周面７３ｂの外径が上部外周面７３ａの外径と同等であれば第１管継手１２から弁室１１に流入した流体が保持部７２ｃに衝突して流量の低下を招くおそれがある。一方、延設部７５が存在しない場合には、第１管継手１２から流入した流体が直接弁体１７に衝突するため、弁体１７の径方向への揺れの振幅が大きくなるおそれが生じる。 Thus, by providing the extended portion 75 and making the outer diameter of the lower outer peripheral surface 73b smaller than the outer diameter of the upper outer peripheral surface 73a, the flow rate of the fluid flowing into the valve chamber 11 from the first pipe joint 12 is reduced. can be led to the valve port 16a without Here, if the outer diameter of the lower outer peripheral surface 73b is equal to the outer diameter of the upper outer peripheral surface 73a, the fluid that has flowed into the valve chamber 11 from the first pipe joint 12 collides with the holding portion 72c, resulting in a decrease in flow rate. There is a risk. On the other hand, if the extended portion 75 does not exist, the fluid flowing from the first pipe joint 12 directly collides with the valve body 17, so that the amplitude of the vibration of the valve body 17 in the radial direction may increase.

ここで、シール部材４８は、中心軸Ｍ方向においてフランジ７２ｂと保持部７２ｃの間に挟持されて弁体案内部７２に配置されている。このため、シール部材４８の中心軸Ｍ方向の潰し量を一定にすることができる。また、フランジ７２ｂは、その上面の外周側を段差７２ｘに突き当てて弁体案内部７２の側壁７２ａに当接されている。さらに、保持部７２ｃは、保持部７２ｃの外周面に形成された段差７３ｚ（ガイドフランジ７３ｆの上面）を弁体案内部７２の側壁７２ａの下端７２ｚに突き当てて固着されている。これにより、弁体案内部７２の所定の位置に正確に保持部７２ｃを装着することができる。 Here, the seal member 48 is sandwiched between the flange 72b and the holding portion 72c in the central axis M direction and arranged in the valve body guide portion 72. As shown in FIG. Therefore, the amount of crushing of the seal member 48 in the central axis M direction can be made constant. The outer peripheral side of the upper surface of the flange 72b abuts against the step 72x and contacts the side wall 72a of the valve body guide portion 72. As shown in FIG. Further, the holding portion 72c is fixed by abutting a step 73z (upper surface of the guide flange 73f) formed on the outer peripheral surface of the holding portion 72c against the lower end 72z of the side wall 72a of the valve body guide portion 72. As shown in FIG. As a result, the holding portion 72c can be accurately attached to the predetermined position of the valve body guide portion 72. As shown in FIG.

なお、電動弁２の組み立て時には、図３（ｂ）に示すように、側壁７２ａの下方の段差７２ｘに当接するフランジ７２ｂと保持部７２ｃでシール部材４８を挟み込む。次に、保持部７２ｃを上方に移動させてガイドフランジ７３ｆを側壁７２ａの下端７２ｚに当て止めし、保持部７２ｃの位置決めをする。ここで、保持部７２ｃを上方に移動させた移動分（Ｔ）、シール部材４８が中心軸Ｍ方向に押し潰される。この状態で、保持部７２ｃのガイドフランジ７３ｆを側壁７２ａの下端７２ｚに溶接する。これにより、保持部７２ｃは側壁７２ａに固着される。なお、固着する手段は、上部外周面７３ａを側壁７２ａに対して圧入することにより行われてもよく、さらには、このような圧入に加えて溶接を併用してもよい。 When assembling the motor-operated valve 2, as shown in FIG. 3B, the sealing member 48 is sandwiched between the flange 72b and the holding portion 72c, which are in contact with the lower step 72x of the side wall 72a. Next, the holding portion 72c is moved upward to stop the guide flange 73f against the lower end 72z of the side wall 72a, thereby positioning the holding portion 72c. Here, the seal member 48 is crushed in the central axis M direction by the amount of movement (T) by which the holding portion 72c is moved upward. In this state, the guide flange 73f of the holding portion 72c is welded to the lower end 72z of the side wall 72a. Thereby, the holding portion 72c is fixed to the side wall 72a. The fixing means may be performed by press-fitting the upper outer peripheral surface 73a into the side wall 72a, and welding may be used in addition to such press-fitting.

また、保持部７２ｃの下部内周面７４ｂの内径は、上部内周面７４ａの上端側の内径よりも小径となるように形成されている。そして、保持部７２ｃの下部内周面７４ｂは、弁体１７にシ―ル部材４８が摺動する部分である摺動筒部１７ｂの外周面（以下、摺動面という）に対して、微小な間隙を隔てて近接して配置され、弁体１７の下方（弁ポート１６ａ側）の径方向の位置を規制している。このため、弁体１７の径方向への揺れの振幅が大きくならないように抑制される。これにより、たとえば、弁体１７が弁座部１６に着座したときの漏れを低減することができる。 The inner diameter of the lower inner peripheral surface 74b of the holding portion 72c is formed to be smaller than the inner diameter of the upper end side of the upper inner peripheral surface 74a. The lower inner peripheral surface 74b of the holding portion 72c is slightly different from the outer peripheral surface (hereinafter referred to as the sliding surface) of the sliding cylinder portion 17b where the seal member 48 slides on the valve body 17. They are arranged close to each other with a small gap therebetween, and regulate the radial position below the valve body 17 (on the side of the valve port 16a). Therefore, the amplitude of the swing of the valve body 17 in the radial direction is suppressed so as not to increase. Thereby, for example, leakage when the valve body 17 is seated on the valve seat portion 16 can be reduced.

シール部材４８は、中心軸Ｍ方向に配置された二つの断面Ｌ字状のＬ字環状パッキン４８ａの間に補強板４８ｂを挟んで環状に形成され、弁体１７の外周面と摺接している。ここで、Ｌ字環状パッキン４８ａは、弁体１７側から中心軸Ｍ方向上側（ロータ４側）または下側（弁ポート１６ａ側）に延設され、弁体１７の外周面と摺接するリップ部４８ｊを備えている。これにより、Ｌ字環状パッキン４８ａのリップ部４８ｊの内周面と弁体１７の外周面とを密着させることができ、背圧室２８と弁室１１との間を気密に分離することができる。また、上方に配置されたＬ字環状パッキン４８ａの上側、および下方に配置されたＬ字環状パッキン４８ａの下側には、弁体１７側にＬ字環状パッキン４８ａのリップ部４８ｊを付勢する環状の板バネ４８ｃが配置されている。このように、シール部材４８は、Ｌ字環状パッキン４８ａ（シール部）、板バネ４８ｃ（付勢部）などの異なる複数の環状の部材を複合して構成された複合型のシール部材である。このシール部材４８は、板バネ４８ｃでＬ字環状パッキン４８ａのリップ部４８ｊを弁体１７側に付勢することにより、内周面と弁体１７の外周面とを密着させることができ、長期にわたり気密性を維持することができるため電動弁２の作動性の低下を抑制することができる。 The seal member 48 is annularly formed with a reinforcing plate 48b interposed between two L-shaped annular packings 48a arranged in the direction of the central axis M, and is in sliding contact with the outer peripheral surface of the valve body 17. . Here, the L-shaped annular packing 48a extends from the valve body 17 side to the upper side (rotor 4 side) or the lower side (valve port 16a side) in the direction of the central axis M, and is a lip portion that makes sliding contact with the outer peripheral surface of the valve body 17. 48j. As a result, the inner peripheral surface of the lip portion 48j of the L-shaped annular packing 48a and the outer peripheral surface of the valve body 17 can be brought into close contact with each other, and the back pressure chamber 28 and the valve chamber 11 can be separated airtightly. . Moreover, the lip portion 48j of the L-shaped annular packing 48a is biased toward the valve element 17 on the upper side of the L-shaped annular packing 48a arranged above and the lower side of the L-shaped annular packing 48a arranged on the lower side. An annular plate spring 48c is arranged. As described above, the sealing member 48 is a composite sealing member configured by combining a plurality of different annular members such as the L-shaped annular packing 48a (seal portion) and the plate spring 48c (biasing portion). The sealing member 48 can bring the inner peripheral surface of the sealing member 48 into close contact with the outer peripheral surface of the valve body 17 by urging the lip portion 48j of the L-shaped annular packing 48a toward the valve body 17 with a plate spring 48c. Since airtightness can be maintained over a long period of time, deterioration in operability of the electric valve 2 can be suppressed.

なお、Ｌ字環状パッキン４８ａは、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等やＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素系樹脂材料で形成されている。また、補強板４８ｂは、たとえば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の樹脂材料や真鍮、黄銅等の金属材料で形成されており、板バネ４８ｃは、たとえばステンレス等の金属材料で形成されている。 The L-shaped annular packing 48a is made of a fluorine resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer). The reinforcing plate 48b is made of, for example, a resin material such as PPS (polyphenylene sulfide) or a metal material such as brass, and the plate spring 48c is made of a metal material such as stainless steel.

また、図２に示すように、弁体案内部７２の側壁７２ａの上方（ロータ側）の内周には、内径側に突出する内フランジ７２ｕが形成されている。そして、中心軸Ｍ方向に移動可能な弁体１７の接続部１７ｃの外周には、図１に示すように、円錐台型の筒体であるバネ受け金具２９が配置されている。バネ受け金具２９は、下端部において外径側に延びる環状平面である弁フランジ２９ａを有している。この弁フランジ２９ａと弁体案内部７２の内フランジ７２ｕとの間には、圧縮された付勢バネ３２が配置されている。ここで、付勢バネ３２の内径は、弁体１７の摺動面の径よりも大きく形成され、弁体１７の頭部１７ａと接続部１７ｃが付勢バネ３２の内径側に収容されている。 Further, as shown in FIG. 2, an inner flange 72u is formed on the inner circumference of the upper side (rotor side) of the side wall 72a of the valve body guide portion 72 so as to protrude toward the inner diameter side. On the outer periphery of the connecting portion 17c of the valve body 17 that can move in the direction of the central axis M, as shown in FIG. The spring receiving metal fitting 29 has a valve flange 29a, which is an annular plane extending radially outward, at its lower end. A compressed urging spring 32 is arranged between the valve flange 29a and the inner flange 72u of the valve body guide portion 72 . Here, the inner diameter of the biasing spring 32 is formed to be larger than the diameter of the sliding surface of the valve body 17 , and the head portion 17 a and the connecting portion 17 c of the valve body 17 are accommodated on the inner diameter side of the biasing spring 32 . .

このように、内径の大きな付勢バネ３２の内側に弁体１７の一部を収容することにより、電動弁２全体の中心軸Ｍ方向の長さを短くすることができる。また、内径の大きな付勢バネ３２で弁体１７を付勢するため中心軸Ｍに対して弁体１７の軸が傾くことを抑制することができる。 By housing a portion of the valve body 17 inside the biasing spring 32 having a large inner diameter in this way, the length of the entire motor-operated valve 2 in the direction of the central axis M can be shortened. In addition, since the biasing spring 32 having a large inner diameter biases the valve body 17, the tilting of the axis of the valve body 17 with respect to the central axis M can be suppressed.

また、付勢バネ３２により弁体１７が下方に押し下げられるため、雄ネジ４１ａと雌ネジ６ｄのネジ山の接触面を一定に保つことができる。したがって、弁体１７の作動方向を切り替えた場合においてネジガタが生じることがなく、弁体１７の作動方向が切り替わる際に流量特性にヒステリシスが生じることを防止できる。 Further, since the biasing spring 32 pushes the valve body 17 downward, the contact surfaces of the threads of the male screw 41a and the female screw 6d can be kept constant. Therefore, when the operating direction of the valve body 17 is switched, no screw play occurs, and hysteresis can be prevented from occurring in the flow characteristics when the operating direction of the valve body 17 is switched.

また、付勢バネ３２の上端は、弁体案内部７２の内フランジ７２ｕに配置されることにより、弁本体３０に対して中心軸Ｍ方向に相対的に可動しない固定端を構成している。これにより、中心軸Ｍに対して付勢バネ３２の軸が傾かないように付勢バネ３２の径方向の位置を保持される。また、付勢バネ３２の下端は、弁フランジ２９ａに配置されることにより、弁体１７の中心軸Ｍ方向への移動に伴って可動する可動端を構成している。これにより、弁体１７が中心軸Ｍ方向へ移動した際に付勢バネ３２の外周が弁体案内部７２と接触して過度な摺動抵抗となることを抑制することができる。 Further, the upper end of the biasing spring 32 is disposed on the inner flange 72u of the valve body guide portion 72, thereby forming a fixed end that does not move relative to the valve main body 30 in the central axis M direction. Thereby, the radial position of the biasing spring 32 is maintained so that the axis of the biasing spring 32 is not inclined with respect to the central axis M. The lower end of the biasing spring 32 is arranged on the valve flange 29a, thereby forming a movable end that moves along with the movement of the valve body 17 in the central axis M direction. As a result, when the valve body 17 moves in the direction of the central axis M, it is possible to prevent the outer periphery of the biasing spring 32 from coming into contact with the valve body guide portion 72 and causing excessive sliding resistance.

また、側壁７２ａにおける付勢バネ３２の固定端側には、中心軸Ｍ方向において局所的に内径を小さくした凸部７２ｍが形成されている。この凸部７２ｍは、固定端側において付勢バネ３２の外径側を案内するため、付勢バネ３２の径が大きい場合に特に好適である。一方、側壁７２ａにおける付勢バネ３２の可動端側（付勢バネ３２の、弁体１７の中心軸Ｍ方向への移動に伴って可動する端部側）には、弁フランジ２９ａによって支持され、弁フランジ２９ａの内径側には上方（ロータ４側）に立ち上がる壁部２９ｂが形成されている。この壁部２９ｂは、付勢バネ３２の内径側において中心軸Ｍ方向に延在しており、可動端側において、付勢バネ３２の内径を案内している。 Further, a convex portion 72m having a locally reduced inner diameter in the central axis M direction is formed on the side wall 72a on the fixed end side of the biasing spring 32 . Since this convex portion 72m guides the outer diameter side of the biasing spring 32 on the fixed end side, it is particularly suitable when the diameter of the biasing spring 32 is large. On the other hand, the movable end side of the biasing spring 32 on the side wall 72a (the end side of the biasing spring 32 that moves along with the movement of the valve body 17 in the direction of the central axis M) is supported by the valve flange 29a, A wall portion 29b that rises upward (toward the rotor 4) is formed on the inner diameter side of the valve flange 29a. The wall portion 29b extends in the direction of the central axis M on the inner diameter side of the biasing spring 32, and guides the inner diameter of the biasing spring 32 on the movable end side.

この実施の形態にかかる電動弁２によれば、ガイドフランジ７３ｆを弁体案内部７２の側壁７２ａの下端７２ｚに突き当てて保持部７２ｃを側壁７２ａに固着させることにより、弁体案内部７２の所定の位置に正確にシール部材４８を装着し、シール部材４８のシール性を向上させることができる。 According to the electric valve 2 according to this embodiment, the guide flange 73f abuts against the lower end 72z of the side wall 72a of the valve body guide portion 72 to fix the holding portion 72c to the side wall 72a. The seal member 48 can be mounted accurately at a predetermined position, and the sealing performance of the seal member 48 can be improved.

また、シール部材４８の潰し量を側壁７２ａと保持部７２ｃの部品寸法によって決定することができる。このため、シール部材４８の潰し量を安定させ、シール部材４８のシール性を向上させることができる。 Also, the amount of crushing of the seal member 48 can be determined by the component dimensions of the side wall 72a and the holding portion 72c. Therefore, the amount of compression of the seal member 48 can be stabilized, and the sealing performance of the seal member 48 can be improved.

また、組立時において保持部７２ｃの挿入量を荷重や位置によって管理する必要がないため、電動弁２の組立性が向上する。また、側壁７２ａがシール部材４８の配置機能とバネ受けの機能の双方を有することで、部品点数を削減することができる。 In addition, since it is not necessary to manage the amount of insertion of the holding portion 72c according to the load or position during assembly, the assembling efficiency of the motor-operated valve 2 is improved. Moreover, since the side wall 72a has both the function of arranging the sealing member 48 and the function of receiving the spring, the number of parts can be reduced.

また、中心軸Ｍ方向においてフランジ７２ｂと保持部７２ｃの間にシール部材４８を挟持することにより、シール部材４８を弁体案内部７２に組付け易くすることができる。比較例として、たとえば、弁体案内部７２の内周面に切削加工などによる溝が形成され、Ｏリングを単独で配置する構成の電動弁が従来知られている。 Further, by sandwiching the seal member 48 between the flange 72b and the holding portion 72c in the central axis M direction, the seal member 48 can be easily assembled to the valve body guide portion 72. As shown in FIG. As a comparative example, for example, an electrically operated valve is conventionally known in which a groove is formed in the inner peripheral surface of the valve body guide portion 72 by cutting or the like, and an O-ring is arranged alone.

かかる従来型の電動弁に、本実施の形態のシール部材４８を適用することを考えると、板バネ４８ｃの素材とＬ字環状パッキン４８ａの素材の硬度には硬度差がある場合がある。このような場合、この従来の電動弁では、硬い方の板バネ４８ｃを溝に組み付けることができないが、本実施の形態の電動弁２のようにフランジ７２ｂと保持部７２ｃの間にシール部材４８を挟持する場合には、素材の硬度には硬度差がある場合であってもシール部材４８を弁体案内部７２に組付けることができる。 Considering the application of the sealing member 48 of the present embodiment to such a conventional motor-operated valve, there may be a difference in hardness between the material of the leaf spring 48c and the material of the L-shaped annular packing 48a. In such a case, in this conventional motor-operated valve, the hard leaf spring 48c cannot be assembled in the groove, but the sealing member 48 between the flange 72b and the holding portion 72c, as in the motor-operated valve 2 of the present embodiment, is installed between the flange 72b and the holding portion 72c. , the seal member 48 can be assembled to the valve body guide portion 72 even if there is a difference in the hardness of the material.

なお、上述の実施の形態においては、弁体案内部７２のフランジ７２ｂが側壁７２ａとは別部品として組み込まれているが、図４に示すように、側壁７２ａと一体的に形成され、シール部材４８の上面と係合する係合部としての機能を有するフランジ部分７２βを設けてもよい。この場合においても、弁体案内部７２の所定の位置に正確にシール部材４８を装着し、シール部材４８のシール性を向上させることができる。 In the above-described embodiment, the flange 72b of the valve body guide portion 72 is incorporated as a separate part from the side wall 72a, but as shown in FIG. A flange portion 72β may be provided that functions as an engagement portion that engages with the upper surface of 48 . Also in this case, the seal member 48 can be accurately mounted at a predetermined position of the valve body guide portion 72, and the sealing performance of the seal member 48 can be improved.

また、弁体案内部７２に内フランジ７２ｕを設けなくてもよい。この場合、圧縮された付勢バネ３２は、図４に示すように、弁フランジ２９ａと弁軸ホルダ６の嵌合部６ｃとの間に配置される。この場合、付勢バネ３２を上側から挿入し、弁軸ホルダ６で抑えることで電動弁２の組立性が向上する。 In addition, the inner flange 72u may not be provided on the valve body guide portion 72 . In this case, the compressed biasing spring 32 is arranged between the valve flange 29a and the fitting portion 6c of the valve stem holder 6, as shown in FIG. In this case, by inserting the urging spring 32 from above and holding it with the valve shaft holder 6, the assembling efficiency of the motor-operated valve 2 is improved.

また、上述の実施の形態においては、保持部７２ｃを弁体案内部７２の側壁７２ａに配置する手段としてガイドフランジ７３ｆが形成されている場合を例に説明しているが、ガイドフランジ７３ｆを用いずに保持部７２ｃを側壁７２ａに配置してもよい。たとえば、図５に示すように、側壁７２ａの内周面の下方に、内周面の径を大きくした段差７２ｙを形成してもよい。 In the above-described embodiment, the guide flange 73f is formed as a means for arranging the holding portion 72c on the side wall 72a of the valve body guide portion 72, but the guide flange 73f is used. Alternatively, the holding portion 72c may be arranged on the side wall 72a. For example, as shown in FIG. 5, a step 72y may be formed below the inner peripheral surface of the side wall 72a by increasing the diameter of the inner peripheral surface.

さらに、シール部材４８の下方に円環状の固定部材８２を配置し、そのさらに下方にスプリング８４を配置し、シール部材４８、固定部材８２、およびスプリング８４がフランジ部分７２βと保持部７２ｃの間に挟まれた形状となるようにしてもよい。 Furthermore, an annular fixing member 82 is arranged below the sealing member 48, and a spring 84 is arranged further below it, and the sealing member 48, the fixing member 82, and the spring 84 are arranged between the flange portion 72β and the holding portion 72c. You may make it the shape which was pinched|interposed.

この場合、電動弁２の組み立て時には、シール部材４８上面をフランジ部分７２βに当接させてシール部材４８、固定部材８２、およびスプリング８４を側壁７２ａに装着する。次に、保持部７２ｃを上方に移動させて、段差７２ｙに保持部７２ｃの上端面７２ｃ´を突き当てて保持部７２ｃの位置決めをし、フランジ部分７２βと保持部７２ｃの間にシール部材４８を挟み込む。この場合、シール部材４８は、保持部７２ｃを上方に移動させること、およびスプリング８４の弾性により中心軸Ｍ方向の潰し量が一定になるように保持される。 In this case, when assembling the motor-operated valve 2, the seal member 48, the fixing member 82, and the spring 84 are attached to the side wall 72a with the upper surface of the seal member 48 in contact with the flange portion 72β. Next, the holding portion 72c is moved upward, and the upper end surface 72c' of the holding portion 72c is abutted against the step 72y to position the holding portion 72c. Sandwich. In this case, the sealing member 48 is held so that the amount of crushing in the direction of the central axis M is constant by moving the holding portion 72c upward and by the elasticity of the spring 84. As shown in FIG.

なお、保持部７２ｃは、かしめて固着してもよい。すなわち、図５に示すように、側壁７２ａの下端を、内径側に折り曲げて爪部７８を形成し、爪部７８で保持部７２ｃの外径下端をかしめて保持部７２ｃを弁体案内部７２の側壁７２ａに固着してもよい。なお、爪部７８を形成する前に、圧入、溶接、および圧入と溶接などにより、保持部７２ｃを側壁７２ａに予め固着しておいてもよい。 Note that the holding portion 72c may be fixed by crimping. That is, as shown in FIG. 5, the lower end of the side wall 72a is bent inward to form a claw portion 78, and the claw portion 78 crimps the outer diameter lower end of the holding portion 72c so that the holding portion 72c is connected to the valve body guide portion 72. As shown in FIG. may be fixed to the side wall 72a of the . Note that the holding portion 72c may be previously fixed to the side wall 72a by press-fitting, welding, or press-fitting and welding before forming the claw portion 78 .

また、上述の実施の形態において、図６に示すように、弁体１７の摺動筒部１７ｂの外周面を外径側に突出させてもよい。この場合においても、摺動筒部１７ｂの外周面と保持部７２ｃの内周面の間の隙間を縮めることができ、弁体１７の径方向の位置が規制され、弁体１７の径方向への揺れの振幅が大きくならないように抑制される。また、保持部７２ｃの内周面を内径側に突出させて摺動筒部１７ｂの外周面と保持部７２ｃの内周面の間の隙間を縮めてもよい。 Further, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 6, the outer peripheral surface of the sliding cylindrical portion 17b of the valve body 17 may protrude radially outward. In this case also, the gap between the outer peripheral surface of the sliding cylindrical portion 17b and the inner peripheral surface of the holding portion 72c can be reduced, the radial position of the valve body 17 is restricted, and the radial position of the valve body 17 is restricted. is suppressed so that the amplitude of the swaying of the Alternatively, the inner peripheral surface of the holding portion 72c may be projected radially inward to reduce the gap between the outer peripheral surface of the sliding cylinder portion 17b and the inner peripheral surface of the holding portion 72c.

また、上述の実施の形態において、弁体１７の少なくとも一部が付勢バネ３２の内径側に収容されていればよい。このため、たとえば、頭部１７ａと接続部１７ｃに加えて、弁体１７の摺動筒部１７ｂの上半部が収容されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, at least part of the valve body 17 may be housed inside the biasing spring 32 . Therefore, for example, in addition to the head portion 17a and the connecting portion 17c, the upper half portion of the sliding cylinder portion 17b of the valve body 17 may be accommodated.

また、上述の実施の形態において、下方で付勢バネ３２を支持する部材として、弁体１７に固定されたバネ受け金具２９が例示されている。このバネ受け金具２９は弁体１７とは別部品であるが、下方で付勢バネ３２を支持するフランジが弁体１７と一体的に成形されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the spring receiving metal fitting 29 fixed to the valve body 17 is exemplified as a member that supports the biasing spring 32 from below. The spring receiving metal fitting 29 is a separate part from the valve body 17, but a flange supporting the biasing spring 32 below may be formed integrally with the valve body 17. As shown in FIG.

また、上述の実施の形態においては、付勢バネ３２が、弁体１７を弁座部１６に着座させる着座方向に付勢される場合を例示しているが、付勢バネ３２は、弁体１７を上昇させる方向に付勢されていてもよい。 In the above-described embodiment, the biasing spring 32 is biased in the seating direction to seat the valve body 17 on the valve seat portion 16. However, the biasing spring 32 17 may be biased in a direction to raise it.

また、上述の形態に係るシール部材４８において、図７に示すように、シール部材４８として、ＮＢＲ（ニトリルゴム）やＨ－ＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）等から成るＯリング４８ｄとＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂材料からなる断面Ｃ字状を有する環状部材４８ｆを組み合わせたシール部材４８を採用してもよい。かかるシール部材４８もまた、シール部としての環状部材４８ｆと付勢部としてのＯリング４８ｄを組み合わせて成る、異なる複数の環状の部材を複合した複合型のシール部材である。シール部としての環状部材４８ｆは、弁体１７との間で背圧室２８と弁室１１とを気密に分離する。また、付勢部としてのＯリング４８ｄは、環状部材４８ｆを弁体１７側に付勢している。また、Ｏリング４８ｄは、径方向内側に押し潰された状態でフランジ７２ｂと保持部７２ｃの間に組みつけられている。このため、Ｏリング４８ｄの外周面は側壁７２ａの内周面に密着し、側壁７２ａとの間で背圧室２８と弁室１１とが気密に分離される。よって、長期にわたり気密性を維持することができ、電動弁２の作動性の低下が抑制される。 In the sealing member 48 according to the above embodiment, as shown in FIG. 7, the sealing member 48 includes an O-ring 48d made of NBR (nitrile rubber), H-NBR (hydrogenated nitrile rubber), or the like, and a fluorine rubber such as PTFE. A seal member 48 may be employed in which an annular member 48f having a C-shaped cross section made of a resin material is combined. The sealing member 48 is also a compound type sealing member that combines a plurality of different annular members by combining an annular member 48f as a sealing portion and an O-ring 48d as an urging portion. An annular member 48f as a sealing portion airtightly separates the back pressure chamber 28 and the valve chamber 11 from the valve element 17. As shown in FIG. An O-ring 48d as a biasing portion biases the annular member 48f toward the valve body 17 side. The O-ring 48d is assembled between the flange 72b and the holding portion 72c in a state of being crushed radially inward. Therefore, the outer peripheral surface of the O-ring 48d is in close contact with the inner peripheral surface of the side wall 72a, and the back pressure chamber 28 and the valve chamber 11 are airtightly separated from each other with the side wall 72a. Therefore, the airtightness can be maintained for a long period of time, and deterioration of the operability of the electric valve 2 is suppressed.

また、図７に示された実施の形態においても、シール部材４８はフランジ７２ｂと保持部７２ｃの間に挟持されているため、シール部材４８が、Ｏリング４８ｄと比較して硬いＰＴＦＥ製の環状部材４８ｆを備えていても弁体案内部７２に容易に組付けることができる。 Also in the embodiment shown in FIG. 7, since the sealing member 48 is sandwiched between the flange 72b and the holding portion 72c, the sealing member 48 is made of PTFE, which is harder than the O-ring 48d. Even if the member 48f is provided, it can be easily assembled to the valve body guide portion 72.

また、上述の実施の形態においては、下部外周面７３ｂが中心軸Ｍと平行である場合を例示しているが、下部外周面７３ｂは、上下何れかの方向に径を大きくするテーパー面であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the lower outer peripheral surface 73b is parallel to the central axis M is illustrated, but the lower outer peripheral surface 73b is a tapered surface whose diameter increases in either direction. may

また、上述の実施の形態においては、シール部材４８がＬ字環状パッキン４８ａを備える場合を例に説明しているが、弁体１７に摺動するリップ部を有するリップシール型のものであればよく、必ずしも断面Ｌ字形状でなくてもよい。 In the above-described embodiment, the seal member 48 includes the L-shaped annular packing 48a. Well, it does not necessarily have to be L-shaped in cross section.

また、上述の実施の形態においては、フランジ７２ｂやフランジ部分７２βにシール部材４８の上面を突き当てているが、側壁７２ａの内周面に形成された段差７２ｘに直接シール部材４８の上面を当接させてもよい。この場合、段差７２ｘがシール部材４８の上面と係合する係合部としての機能を有する。 In the above-described embodiment, the upper surface of the sealing member 48 abuts against the flange 72b and the flange portion 72β, but the upper surface of the sealing member 48 abuts directly against the step 72x formed on the inner peripheral surface of the side wall 72a. You may contact. In this case, the step 72x functions as an engaging portion that engages with the upper surface of the seal member 48. As shown in FIG.

また、上述の実施の形態においては、付勢バネ３２が弁閉方向に弁体１７を付勢する場合を例に説明しているが、付勢バネ３２が弁開方向に弁体１７を付勢するようにしてもよい。たとえば、弁体を吊り上げるフランジの下面に付勢バネの一端を配置し、弁体保持部の内径側に突出するフランジの上面に付勢バネの他端を配置する。これにより、電動弁２の上方（ロータ４側）が可動端側となり、下方（弁ポート１６ａ側）が固定端側となるようにする。 Further, in the above embodiment, the case where the biasing spring 32 biases the valve body 17 in the valve closing direction is described as an example, but the biasing spring 32 biases the valve body 17 in the valve opening direction. You can force it. For example, one end of the biasing spring is arranged on the lower surface of the flange that lifts the valve body, and the other end of the biasing spring is arranged on the upper surface of the flange that protrudes to the inner diameter side of the valve body holding portion. As a result, the upper side (rotor 4 side) of the electric valve 2 becomes the movable end side, and the lower side (the valve port 16a side) becomes the fixed end side.

また、上述の実施の形態の電動弁２は、たとえば、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器等から成る冷凍サイクルシステムにおいて、凝縮器と蒸発器との間に設けられる膨張弁や各種流路の流量制御弁として用いられる。 Further, the motor-operated valve 2 of the above-described embodiment can be used, for example, in a refrigeration cycle system comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, and the like, and an expansion valve and various valves provided between the condenser and the evaporator. It is used as a flow control valve for the flow path.

２電動弁
４ロータ
６弁軸ホルダ
６ａ筒状小径部
６ｂ筒状大径部
６ｃ嵌合部
６ｄ雌ネジ
６ｆフランジ部
６ｇ上部開口部
６ｈ収容室
６ｋ延設部
１１弁室
１２第１管継手
１５第２管継手
１６弁座部
１６ａ弁ポート
１７弁体
１７ａ頭部
１７ｂ摺動筒部
１７ｃ接続部
１７ｄ空間
１７ｋ孔部
１７ｌ導通孔
１８弁ガイド
１８ａ貫通孔
２１天井部
２７弁バネ
２８背圧室
２９バネ受け金具
２９ａ弁フランジ
２９ｂ壁部
３０弁本体
３２付勢バネ
３３ブッシュ部材
３６固定具
４１弁軸
４１ａ雄ネジ
４１ｂ鍔部
４１ｃ突出部
４８シール部材
４８ａＬ字環状パッキン
４８ｂ補強板
４８ｃ板バネ
４８ｄＯリング
４８ｆ環状部材
４８ｊリップ部
５１均圧孔
５２ガイド支持体
５３円筒部
５４傘状部
６０ケース
６５筒部材
６６ロータ収容室
７０ワッシャ
７２弁体案内部
７２ａ側壁
７２ｂフランジ
７２ｃ保持部
７２ｃ´ 保持部の上端面
７２ｊフランジ部
７２ｋ中間筒部
７２ｌ下端部
７２ｍ凸部
７２ｕ内フランジ
７２ｘ段差
７２ｙ段差
７２ｚ下端
７２β フランジ部分
７３ａ上部外周面
７３ｂ下部外周面
７３ｆガイドフランジ
７３ｚ段差
７４ａ上部内周面
７４ｂ下部内周面
７５延設部
７８爪部
８２固定部材
８４スプリング
１０１電動弁
１０７弁室
１１９弁ポート
１２０弁体
１２４導通路
１２９背圧室
１３７シール部材
１７２弁体案内部
Ｍ中心軸
Ｌ中心軸
Ａネジ送り機構 2 Electric valve 4 Rotor 6 Valve shaft holder 6a Cylindrical small diameter portion 6b Cylindrical large diameter portion 6c Fitting portion 6d Female thread 6f Flange portion 6g Upper opening portion 6h Storage chamber 6k Extended portion 11 Valve chamber 12 First pipe joint 15 Second pipe joint 16 valve seat portion 16a valve port 17 valve body 17a head portion 17b sliding cylinder portion 17c connecting portion 17d space 17k hole portion 17l conduction hole 18 valve guide 18a through hole 21 ceiling portion 27 valve spring 28 back pressure chamber 29 Spring receiving metal fitting 29a Valve flange 29b Wall portion 30 Valve body 32 Biasing spring 33 Bushing member 36 Fixing device 41 Valve shaft 41a Male screw 41b Collar portion 41c Protruding portion 48 Sealing member 48a L-shaped annular packing 48b Reinforcing plate 48c Leaf spring 48d O Ring 48f Annular member 48j Lip portion 51 Pressure equalizing hole 52 Guide support 53 Cylindrical portion 54 Umbrella-shaped portion 60 Case 65 Cylindrical member 66 Rotor accommodation chamber 70 Washer 72 Valve body guide portion 72a Side wall 72b Flange 72c Holding portion 72c' Holding portion Upper end surface 72j Flange portion 72k Intermediate cylindrical portion 72l Lower end portion 72m Protruding portion 72u Inner flange 72x Step 72y Step 72z Lower end 72β Flange portion 73a Upper outer peripheral surface 73b Lower outer peripheral surface 73f Guide flange 73z Step 74a Upper inner peripheral surface 74b Lower inner peripheral surface 75 Extended portion 78 Claw portion 82 Fixed member 84 Spring 101 Motor-operated valve 107 Valve chamber 119 Valve port 120 Valve body 124 Conducting path 129 Back pressure chamber 137 Seal member 172 Valve body guide portion M Central axis L Central axis A Screw feed mechanism

Claims

ケースの内部に収容されたロータの回転運動を、雄ネジ部材と雌ネジ部材とのネジ螺合によるネジ送り機構で直線運動に変換し、この直線運動に基づいて弁本体の弁室内に収容された弁体を前記弁本体の中心軸方向に移動させるとともに、前記弁体の上方側に背圧室を設け、前記背圧室に弁ポート内の圧力を導入する電動弁であって、
前記弁本体の側面には、前記弁室と連通し流体が流入可能な開口が設けられ、
前記弁本体内において、前記ロータ側から前記弁ポート側へ前記中心軸方向に延び、前記弁体の前記ロータ側の一部を内径側に収容する側壁と、
前記側壁の前記弁ポート側に装着され、シール部と前記シール部を付勢する付勢部とを複合した複合型のシール部材と、
前記側壁において前記シール部材の前記弁ポート側に配置され、前記シール部材を保持する保持部と
を備え、
前記保持部と前記シール部材が、前記開口と連通する前記弁室内に位置し、
前記側壁の前記弁ポート側には、前記シール部材の上面と係合する係合部が設けられ、前記シール部材は、前記中心軸方向において前記係合部と前記保持部との間に配置され、
前記保持部の内周面は、前記弁体の外周面に対向して設けられ、前記弁体の前記弁ポート側の径方向の位置を規制し、
前記側壁の内周面および前記保持部の外周面の少なくとも一方に形成された段差を利用し、前記保持部を前記中心軸方向に突き当てて前記側壁に固着することを特徴とする電動弁。 Rotational motion of the rotor housed inside the case is converted into linear motion by a screw feed mechanism using screw engagement between a male screw member and a female screw member. A motor-operated valve that moves a mounted valve body in the direction of the central axis of the valve body, provides a back pressure chamber above the valve body, and introduces pressure in a valve port into the back pressure chamber,
The side surface of the valve body is provided with an opening that communicates with the valve chamber and allows fluid to flow in,
a side wall extending in the central axis direction from the rotor side to the valve port side in the valve main body and accommodating a part of the valve body on the rotor side on an inner diameter side;
a composite seal member mounted on the side wall on the valve port side and combining a seal portion and an urging portion that urges the seal portion;
a holding portion arranged on the side wall on the valve port side of the sealing member and holding the sealing member;
the holding portion and the sealing member are positioned in the valve chamber communicating with the opening;
An engaging portion that engages with the upper surface of the sealing member is provided on the side wall on the valve port side, and the sealing member is arranged between the engaging portion and the holding portion in the central axis direction. ,
an inner peripheral surface of the holding portion is provided to face an outer peripheral surface of the valve body, and regulates a radial position of the valve body on the valve port side;
A motor-operated valve, wherein the holding portion is abutted in the direction of the central axis and fixed to the side wall by utilizing a step formed on at least one of the inner peripheral surface of the side wall and the outer peripheral surface of the holding portion.

前記側壁の前記ロータ側には、前記ネジ送り機構の一部としての弁軸ホルダが嵌合されていることを特徴とする請求項１記載の電動弁。 2. The motor-operated valve according to claim 1 , wherein a valve stem holder as a part of said screw feed mechanism is fitted to said rotor side of said side wall.

前記側壁の前記ロータ側には、前記ロータを収容するケースが固定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動弁。 3. The motor-operated valve according to claim 1, wherein a case that houses the rotor is fixed to the rotor side of the side wall.

前記シール部材は、前記弁体と摺動するリップ部を有するリップシールを用いて形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の電動弁。 The electrically operated valve according to any one of claims 1 to 3 , wherein the seal member is formed using a lip seal having a lip portion that slides on the valve body.

前記シール部材は、Ｏリングと環状部材とを組み合わせて形成されていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の電動弁。 The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 3 , wherein the seal member is formed by combining an O-ring and an annular member.

圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項１～５の何れか一項に記載の電動弁を用いることを特徴とする冷凍サイクルシステム。 A refrigeration cycle system comprising a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, wherein the motor-operated valve according to any one of claims 1 to 5 is used.