JP7503819B2 - Motor-operated valve - Google Patents

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Description

本発明は、電動弁に関する。 The present invention relates to a motor-operated valve.

従来から、電動弁は、例えば流体の配管系統の途中に組み付けられて、流体の流路の開閉や流量制御を行うために使用されている（例えば、特許文献１参照）。このような電動弁においては、弁本体に装着されたステッピングモータなどの駆動源により弁体を駆動させ、精度良い流量制御を実現している。 Conventionally, motorized valves are installed, for example, in the middle of a fluid piping system and are used to open and close the fluid flow path and control the flow rate (see, for example, Patent Document 1). In such motorized valves, the valve body is driven by a drive source such as a stepping motor attached to the valve body, achieving precise flow rate control.

特許第６５１６９６０号公報Patent No. 6516960

ところで、この種の電動弁において、閉弁時にも少量の流体を通過させることが要求される場合がある。かかる場合、ステッピングモータなどを用いた電動弁であれば、弁体を弁座からわずかな量だけ離間させる制御も本来的には可能であるが、オリフィス径が大きいと弁体が弁座から離間した直後に多量の流体が流出してしまうため、一般的には流量制御が難しいとされる。そこで、円形の弁座に機械加工で小溝を設けることで、弁体が弁座に着座した状態でも、所定量の流体を小溝を通して通過させるなどの工夫がされている。 However, there are cases where this type of motorized valve is required to allow a small amount of fluid to pass even when the valve is closed. In such cases, if the motorized valve uses a stepping motor or the like, it is inherently possible to control the valve disc to move away from the valve seat by a small amount, but if the orifice diameter is large, a large amount of fluid will flow out immediately after the valve disc moves away from the valve seat, making it generally difficult to control the flow rate. Therefore, a small groove is machined into the circular valve seat, allowing a predetermined amount of fluid to pass through the small groove even when the valve disc is seated on the valve seat.

しかしながら、弁座に小溝を形成した場合、繰り返し弁体が弁座に着座することで、小溝の周囲に塑性変形や摩耗が生じ、通過する流体の量を変動させるおそれがある。また、さらに、流体が小溝を通過する際に、異音が生じやすいという問題もある。かかる異音の問題は、流体が気液二相流となる冷媒である場合に特に顕著になる。 However, if small grooves are formed in the valve seat, the valve body may repeatedly seat on the valve seat, causing plastic deformation and wear around the small grooves, which may cause fluctuations in the amount of fluid passing through. Furthermore, there is also the problem that abnormal noise is likely to be generated when the fluid passes through the small grooves. This problem of abnormal noise is particularly noticeable when the fluid is a refrigerant that forms a two-phase gas-liquid flow.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、長期間使用しても閉弁時の通過流量の変化を抑制でき、さらには異音の発生を抑制できる電動弁を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide an electrically operated valve that can suppress changes in the flow rate when the valve is closed even after long-term use, and can also suppress the generation of abnormal noise.

本発明の電動弁は、
弁体と、
弁座および前記弁座につながる弁口を備えた弁座部と、
前記弁座部と連結され弁室が形成された弁本体部と、
前記弁本体部に接合されたキャンと、
前記キャンの内側に配在されたロータと、
前記ロータの回転に応じて、前記弁体を前記弁座に対して近接又は離間する方向に移動させる弁体駆動部と、を有し、
前記弁本体部の弁口と、前記弁体の少なくとも一部を挟んで前記弁口とは反対側に画成された背圧室とを連通する均圧通路が設けられ、
前記弁室に冷媒が流入する流入管の軸線方向に見たときに、前記弁室と前記背圧室とを連通する連通穴が、前記流入管の軸線より前記弁口とは反対側に形成されている、
ことを特徴とする。 The motor-operated valve of the present invention comprises:
A valve body,
a valve seat portion including a valve seat and a valve port connected to the valve seat;
a valve body portion connected to the valve seat portion and having a valve chamber formed therein;
A can joined to the valve body;
A rotor disposed inside the can;
a valve body drive unit that moves the valve body in a direction approaching or moving away from the valve seat in response to rotation of the rotor,
a pressure equalizing passage is provided which communicates between a valve port of the valve body and a back pressure chamber defined on the opposite side of the valve port across at least a portion of the valve body;
When viewed in the axial direction of an inlet pipe through which the refrigerant flows into the valve chamber, a communication hole communicating between the valve chamber and the back pressure chamber is formed on the opposite side of the axis of the inlet pipe from the valve port.
It is characterized by:

本発明によれば、長期間使用しても閉弁時の通過流量の変化を抑制でき、さらには異音の発生を抑制できる電動弁を提供することができる。 The present invention provides an electrically operated valve that can suppress changes in the flow rate when the valve is closed even after long-term use, and can also suppress the generation of abnormal noise.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view showing a motor-operated valve according to a first embodiment of the present invention in a closed state. 図２は、比較例に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a closed state of the motor-operated valve according to the comparative example. 図３は、比較例にかかる電動弁の弁座部材の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a valve seat member of a motor-operated valve according to a comparative example. 図４は、第１変形例に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the motor-operated valve according to the first modified example in a closed state. 図５は、第２変形例に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a closed state of the motor-operated valve according to the second modified example. 図６は、第３変形例に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view showing a motor-operated valve according to a third modified example in a closed state. 図７は、本発明の第２の実施形態に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 7 is a vertical sectional view showing a motor-operated valve according to a second embodiment of the present invention in a closed state. 図８は、本発明の第３の実施形態に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 8 is a vertical sectional view showing a motor-operated valve according to a third embodiment of the present invention in a closed state.

以下、本発明に係る電動弁の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書では、特に示さない限り、図面の上方を重力方向上方（以下、単に上方という）とし、図面の下方を重力方向下方（以下、単に下方という）とする。また、本明細書では、弁本体における弁室の側方に連結された流体導入管側を上流側、弁室の下方に連結された流体導出管側を下流側とする流れ方向の場合を記載するが、逆方向に流れる用途に本発明の電動弁が使用できることはもちろんである。 Below, an embodiment of the motor-operated valve according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, unless otherwise specified, the top of the drawings will be referred to as the top in the direction of gravity (hereinafter simply referred to as the top), and the bottom of the drawings will be referred to as the bottom in the direction of gravity (hereinafter simply referred to as the bottom). In addition, this specification describes a case where the flow direction is such that the fluid inlet pipe connected to the side of the valve chamber in the valve body is the upstream side, and the fluid outlet pipe connected to the bottom of the valve chamber is the downstream side, but the motor-operated valve of the present invention can of course be used for applications where the flow is in the reverse direction.

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。本実施形態の電動弁１は、例えば冷凍サイクルにおいて冷媒流量を調整するために用いられる。電動弁１の軸線をＬとする。 [First embodiment]
1 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve according to a first embodiment of the present invention in a closed state. The motor-operated valve 1 of the present embodiment is used, for example, to adjust the flow rate of a refrigerant in a refrigeration cycle. The axis of the motor-operated valve 1 is designated as L.

電動弁１は、主として、ステンレス等の金属製の筒状体６を有する弁本体部５と、弁本体部５に固着されたキャン５８と、弁本体部５及びキャン５８によって画成された内部空間で弁本体部５に固定配置された支持部材１９と、支持部材１９により支持されて前記内部空間に昇降可能に配置された弁体２０と、弁体２０を昇降させるべく弁本体部５の上方に取り付けられたステッピングモータ５０と、を備えている。 The motor-operated valve 1 mainly comprises a valve body 5 having a cylindrical body 6 made of a metal such as stainless steel, a can 58 fixed to the valve body 5, a support member 19 fixed to the valve body 5 in the internal space defined by the valve body 5 and the can 58, a valve body 20 supported by the support member 19 and arranged so as to be movable up and down in the internal space, and a stepping motor 50 attached above the valve body 5 to move the valve body 20 up and down.

筒状体６には、その内部に弁室ＶＣが画成されると共に、その側部に弁室ＶＣに開口する横向きの第１開口６ａが形成され、その底部に弁室ＶＣに開口する縦向きの第２開口６ｂが形成されている。第２開口６ｂには、ほぼ等しい肉厚の小径円筒と大径円筒と同軸に連設してなる形状を備えた弁座部材８が取り付けられている。弁座部材８は、上端に弁座８ａを備え、下端に嵌合部８ｃを備えており、嵌合部８ｃが第２開口６ｂに嵌合している。また、弁座部材８は、軸線Ｌを中心軸線とし、弁室ＶＣに開口する弁口９と、弁口９に接続するとともにそれより大径であり、外部に開口する接続口１２とを有する。 The cylindrical body 6 defines a valve chamber VC inside, and has a first horizontal opening 6a at its side that opens into the valve chamber VC, and a second vertical opening 6b at its bottom that opens into the valve chamber VC. A valve seat member 8 is attached to the second opening 6b, and has a shape in which a small-diameter cylinder and a large-diameter cylinder of approximately equal thickness are coaxially connected. The valve seat member 8 has a valve seat 8a at its upper end and a fitting portion 8c at its lower end, and the fitting portion 8c fits into the second opening 6b. The valve seat member 8 has the axis L as its central axis, a valve port 9 that opens into the valve chamber VC, and a connection port 12 that is connected to the valve port 9 and has a larger diameter than the valve port 9 and opens to the outside.

第１開口６ａには、流入管ＩＴの端部が挿入されてロウ付けにより接合され、接続口１２には、流出管ＯＴの端部が挿入されてロウ付けにより接合されている。 The end of the inlet pipe IT is inserted into the first opening 6a and joined by brazing, and the end of the outlet pipe OT is inserted into the connection port 12 and joined by brazing.

また、弁座部材８の上端部には、弁座８ａに連接する傾斜面８ｂが形成され、この傾斜面８ｂの上端部は、流入管ＩＴの軸線Ｏより下方に位置している。 The upper end of the valve seat member 8 is formed with an inclined surface 8b that is connected to the valve seat 8a, and the upper end of this inclined surface 8b is located below the axis O of the inlet pipe IT.

筒状体６の開口した上端には、小径円筒と大径円筒と同軸に連設してなる形状を備えた筒状基部１３が取り付けられている。筒状基部１３の上端部には、有頂円筒状のキャン５８の下端部が溶接等によって接合されている。 A cylindrical base 13 is attached to the open upper end of the cylindrical body 6, and has a shape in which a small diameter cylinder and a large diameter cylinder are connected coaxially. The lower end of a cylindrical can 58 with a top is joined to the upper end of the cylindrical base 13 by welding or the like.

筒状基部１３とキャン５８の内側には、支持部材１９が配置されている。支持部材１９は、保持筒１４と、軸受部材１５とを有する。保持筒１４は、薄肉筒状の円管部１４ｅと、円管部１４ｅの内周から径方向内側に延在する隔壁１４ｃとを連設してなる。中空の軸受部材１５は、大径円筒部１５ｂと、その下方に配置された小径円筒部１５ａとを同軸に連設してなる形状を備え、小径円筒部１５ａの内周に雌ねじ１５ｉを備えている。 A support member 19 is disposed inside the cylindrical base 13 and the can 58. The support member 19 has a retaining tube 14 and a bearing member 15. The retaining tube 14 is formed by connecting a thin-walled cylindrical circular tube portion 14e and a partition wall 14c extending radially inward from the inner circumference of the circular tube portion 14e. The hollow bearing member 15 is formed by connecting a large diameter cylindrical portion 15b and a small diameter cylindrical portion 15a disposed below it coaxially, and has a female thread 15i on the inner circumference of the small diameter cylindrical portion 15a.

筒状基部１３の内周段部に当接するようにして、保持筒１４が圧入等により固定され、軸線方向に位置決めされている。また、保持筒１４の上端側の内周に軸受部材１５が挿入されて、保持筒１４の上端をかしめることにより、保持筒１４と軸受部材１５とが連結固定されている。 The retaining tube 14 is fixed by press fitting or the like so that it abuts against the inner peripheral step of the cylindrical base 13, and is positioned in the axial direction. In addition, a bearing member 15 is inserted into the inner circumference of the upper end side of the retaining tube 14, and the upper end of the retaining tube 14 is crimped to connect and fix the retaining tube 14 and the bearing member 15.

保持筒１４の隔壁１４ｃと軸受部材１５との間にばね室ＳＣが画成され、ばね室ＳＣに弁体２０を開弁方向に付勢する開弁ばね２５が収納されている。 A spring chamber SC is defined between the partition wall 14c of the retaining cylinder 14 and the bearing member 15, and a valve-opening spring 25 that biases the valve body 20 in the valve-opening direction is housed in the spring chamber SC.

弁体２０の上部は、保持筒１４における隔壁１４ｃよりも下側に形成された弁体ガイド穴１４ｂに摺動自在に嵌挿されている。弁体２０内には、下端が弁座部材８の弁口９に向かってテーパ状に開口した太径通路部３２ｂと、太径通路部３２ｂに接続され上端が開口した細径通路部３２ｃとが形成されている。 The upper part of the valve body 20 is slidably inserted into the valve body guide hole 14b formed below the partition wall 14c in the retaining cylinder 14. Inside the valve body 20, there is formed a large diameter passage section 32b whose lower end opens in a tapered shape toward the valve port 9 of the valve seat member 8, and a small diameter passage section 32c connected to the large diameter passage section 32b and whose upper end is open.

細径通路部３２ｃには、推力伝達部材２３の小径下部２３ｃが嵌合固定される。弁体２０の下端部には、弁座部材８の弁座８ａに対して接離して弁口９を開閉する略円錐台状の弁体部２０ａが形成されている。 The small diameter lower part 23c of the thrust transmission member 23 is fitted and fixed in the small diameter passage part 32c. The lower end of the valve body 20 is formed with a valve body part 20a having a generally truncated cone shape that opens and closes the valve port 9 by moving toward and away from the valve seat 8a of the valve seat member 8.

ここで、太径通路部３２ｂの内径は、側面視で見て細径通路部３２ｃの下端から弁座部材８の弁口９に向かって直線的に増加しているが、例えば弁座部材８の弁口９に向かって曲線的（例えば、上方もしくは下方に向かって凸となる放物線等からなる曲線状）に増加してもよい。 Here, the inner diameter of the large-diameter passage portion 32b increases linearly from the lower end of the small-diameter passage portion 32c toward the valve opening 9 of the valve seat member 8 when viewed from the side, but it may also increase curvedly (for example, in the shape of a curve such as a parabola that is convex upward or downward) toward the valve opening 9 of the valve seat member 8.

ステッピングモータ５０は、ヨーク５１、ボビン５２、コイル５３、樹脂モールドカバー５４等からなるステータ５５と、キャン５８の内部にキャン５８に対して回転自在に配置され、ロータ支持部材５６がその上部内側に固着されたロータ５７と、を有している。 The stepping motor 50 has a stator 55 consisting of a yoke 51, a bobbin 52, a coil 53, a resin molded cover 54, etc., and a rotor 57 that is arranged inside the can 58 and can rotate freely relative to the can 58, with a rotor support member 56 fixed to its upper inside.

ステータ５５は、キャン５８の外側に嵌合固定されている。また、ロータ５７の内周側には、ロータ支持部材５６に一体に形成された太陽歯車４１、保持筒１４の上部に固着された薄肉筒状体４３の上端に固定された固定リング歯車４７、太陽歯車４１と固定リング歯車４７との間に配置されてそれぞれに歯合する遊星歯車４２、遊星歯車４２を回転自在に支持するキャリア４４、遊星歯車４２に外側から歯合する有底リング状の出力歯車４５、出力歯車４５の底部に形成された孔にその上部が圧入等によって固着された出力軸４６等からなる不思議遊星歯車式減速機構（減速機構）４０が設けられている。ここで、固定リング歯車４７の歯数は、出力歯車４５の歯数とは異なるように設定されている。不思議遊星歯車式減速機構４０とステッピングモータ５０とで駆動機構を構成する。 The stator 55 is fitted and fixed to the outside of the can 58. On the inner circumferential side of the rotor 57, there is provided a paradox planetary gear type reduction mechanism (reduction mechanism) 40, which includes a sun gear 41 formed integrally with the rotor support member 56, a fixed ring gear 47 fixed to the upper end of a thin-walled cylindrical body 43 fixed to the upper part of the retaining tube 14, a planetary gear 42 arranged between the sun gear 41 and the fixed ring gear 47 and meshing with them, a carrier 44 that rotatably supports the planetary gear 42, a bottomed ring-shaped output gear 45 that meshes with the planetary gear 42 from the outside, and an output shaft 46 whose upper part is fixed by press-fitting or the like to a hole formed at the bottom of the output gear 45. Here, the number of teeth of the fixed ring gear 47 is set to be different from the number of teeth of the output gear 45. The paradox planetary gear type reduction mechanism 40 and the stepping motor 50 constitute a drive mechanism.

出力軸４６の上部の中心部には孔が形成され、該孔には太陽歯車４１（ロータ支持部材５６）とキャリア４４の中心部を挿通した支持軸４９の下部が挿通されている。この支持軸４９の上部は、キャン５８の内径と略同一の外径を有し、ロータ支持部材５６の上側でキャン５８に内接して配置される支持部材４８の中心孔に挿通されている。ロータ５７自体は、支持部材４８等によってキャン５８の内部で上下動しないように保持されており、キャン５８に外嵌固定されたステータ５５との位置関係が常に一定に維持されている。 A hole is formed in the center of the upper part of the output shaft 46, and the lower part of the support shaft 49, which passes through the center of the sun gear 41 (rotor support member 56) and the carrier 44, is inserted into the hole. The upper part of this support shaft 49 has an outer diameter approximately the same as the inner diameter of the can 58, and is inserted into the center hole of the support member 48, which is arranged on the upper side of the rotor support member 56, inscribed in the can 58. The rotor 57 itself is held by the support member 48 etc. so that it does not move up and down inside the can 58, and the positional relationship with the stator 55 fitted and fixed to the outside of the can 58 is always maintained constant.

減速機構４０の出力軸４６の下部は、軸受部材１５の上部に回転自在に嵌挿され、出力軸４６の下部には、軸線Ｌに沿って延びるスリット状の嵌合部４６ａが形成されている。軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと螺合する雄ねじ１７ａが螺設された回転昇降軸１７の上端には板状部１７ｃが突設され、板状部１７ｃが嵌合部４６ａに摺動自在に嵌合されている。出力軸４６がロータ５７の回転と共に回転し、その回転力が回転昇降軸１７に伝達されると、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａの螺合によるねじ送り運動によって、回転昇降軸１７が回転しながら昇降することとなる。 The lower part of the output shaft 46 of the reduction mechanism 40 is rotatably inserted into the upper part of the bearing member 15, and a slit-shaped fitting portion 46a extending along the axis L is formed at the lower part of the output shaft 46. A plate-shaped portion 17c is protruded from the upper end of the rotating/lifting shaft 17, on which a male screw 17a that screws into the female screw 15i of the bearing member 15 is screwed, and the plate-shaped portion 17c is slidably fitted into the fitting portion 46a. When the output shaft 46 rotates with the rotor 57 and the rotational force is transmitted to the rotating/lifting shaft 17, the rotating/lifting shaft 17 is raised and lowered while rotating due to the screw feed motion caused by the screw engagement between the female screw 15i of the bearing member 15 and the male screw 17a of the rotating/lifting shaft 17.

回転昇降軸１７の下方には、該回転昇降軸１７の下方への推力がボール１８、ボール受座１６を介して伝達される段付き筒状の推力伝達部材２３が配置されている。なお、回転昇降軸１７と推力伝達部材２３との間にボール１８を介在させることにより、例えば回転昇降軸１７が回転しながら下降しても、回転昇降軸１７から推力伝達部材２３へ下方への推力のみが伝達され、回転力は伝達されない。 A stepped cylindrical thrust transmission member 23 is disposed below the rotating/lifting shaft 17, to which the downward thrust of the rotating/lifting shaft 17 is transmitted via the ball 18 and ball seat 16. By interposing the ball 18 between the rotating/lifting shaft 17 and the thrust transmission member 23, for example, even if the rotating/lifting shaft 17 rotates while descending, only the downward thrust is transmitted from the rotating/lifting shaft 17 to the thrust transmission member 23, and no rotational force is transmitted.

推力伝達部材２３は、上方から、内周に前記ボール受座１６が嵌め込まれる大径上部２３ａ、保持筒１４の隔壁１４ｃに形成された孔に摺動自在に挿通される中間胴部２３ｂ、中間胴部２３ｂよりも小径の小径下部２３ｃと、を連設してなる。推力伝達部材２３の内部には、軸線Ｌを中心軸線とする貫通孔３２ｄと、貫通孔３２ｄに直交して背圧室３０（後述）に連通する横孔３２ｅが形成されている。ただし、貫通孔３２ｄの上端開口はボール受座１６によって閉塞されている。貫通孔３２ｄと、横孔３２ｅと、弁体２０の太径通路部３２ｂおよび細径通路部３２ｃにより、均圧通路ＡＰが構成される。 The thrust transmission member 23 is made up of a large-diameter upper portion 23a, into whose inner circumference the ball seat 16 is fitted, an intermediate body portion 23b, which is slidably inserted into a hole formed in the partition wall 14c of the retaining tube 14, and a small-diameter lower portion 23c, which is smaller in diameter than the intermediate body portion 23b, which are connected from above. Inside the thrust transmission member 23, a through hole 32d with the axis L as its central axis and a horizontal hole 32e, which is perpendicular to the through hole 32d and communicates with the back pressure chamber 30 (described later), are formed. However, the upper end opening of the through hole 32d is closed by the ball seat 16. The through hole 32d, the horizontal hole 32e, and the large-diameter passage portion 32b and the small-diameter passage portion 32c of the valve body 20 form a pressure equalizing passage AP.

推力伝達部材２３の小径下部２３ｃは、上記したように、弁体２０の細径通路部３２ｃ内に圧入等により嵌合固定されており、弁体２０と推力伝達部材２３は一体的に昇降可能である。なお、弁体２０の上端面と推力伝達部材２３の中間胴部２３ｂの下端段差部との間には、小径下部２３ｃの圧入時において環状の押さえ部材２４が挟み込まれて固定されている。この押さえ部材２４と弁体２０の上端部により形成された環状溝内にＯ－リングＯＲが配置され、弁体ガイド穴１４ｂとの間を密封している。 As described above, the small diameter lower portion 23c of the thrust transmission member 23 is fitted and fixed into the small diameter passage portion 32c of the valve body 20 by press-fitting or the like, and the valve body 20 and the thrust transmission member 23 can rise and fall together. When the small diameter lower portion 23c is pressed in, an annular pressing member 24 is sandwiched and fixed between the upper end surface of the valve body 20 and the lower end step portion of the intermediate body portion 23b of the thrust transmission member 23. An O-ring OR is placed in the annular groove formed by this pressing member 24 and the upper end portion of the valve body 20, sealing the gap with the valve body guide hole 14b.

また、保持筒１４の隔壁１４ｃよりも上側のばね室ＳＣには、上記したように、圧縮コイルばねからなる開弁ばね２５が、その下端を隔壁１４ｃに支持されるようにして配置されている。また、推力伝達部材２３の上端周囲に、上下に鍔状の引っ掛け部２８ａ、２８ｂを有するばね受け体２８が配在されている。ばね受け体２８の上側の引っ掛け部２８ａは開弁ばね２５の上部に載置され、下側の引っ掛け部２８ｂは推力伝達部材２３の大径上部２３ａの下端段差部に掛止され、これにより開弁ばね２５の付勢力（引き上げ力）を、推力伝達部材２３を介して弁体２０に伝達することが可能になる。 In addition, in the spring chamber SC above the partition wall 14c of the retaining cylinder 14, the valve-opening spring 25, which is a compression coil spring, is arranged with its lower end supported by the partition wall 14c, as described above. Also, a spring receiving body 28 having brim-shaped hooks 28a, 28b on the top and bottom is arranged around the upper end of the thrust transmission member 23. The upper hook 28a of the spring receiving body 28 is placed on the top of the valve-opening spring 25, and the lower hook 28b is hooked onto the lower end step of the large diameter upper part 23a of the thrust transmission member 23, making it possible to transmit the biasing force (pulling force) of the valve-opening spring 25 to the valve body 20 via the thrust transmission member 23.

また、保持筒１４には、ばね室ＳＣとキャン５８の内部を連通し、その差圧をキャンセルする連通孔１４ｄが形成され、さらに背圧室３０と弁室ＶＣとを連通する円筒孔状の連通穴１４ｆが形成されている。連通穴１４ｆは、側面視で流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは、流入管ＩＴの内周上端Ｅ）よりも上方（軸線Ｏを挟んで弁口９と反対側）に配置されている。連通穴１４ｆの径は、閉弁時に流出管ＯＴに流す冷媒の量に応じて任意に設定されるが、後述する均圧通路ＡＰの最小断面積よりも小さい断面積を有することが望ましい。 In addition, the retaining tube 14 is formed with a communication hole 14d that communicates between the spring chamber SC and the inside of the can 58 and cancels the pressure difference therebetween, and further formed with a cylindrical communication hole 14f that communicates between the back pressure chamber 30 and the valve chamber VC. The communication hole 14f is disposed above the axis O of the inflow pipe IT (preferably the inner circumferential upper end E of the inflow pipe IT) in a side view (on the opposite side of the valve orifice 9 across the axis O). The diameter of the communication hole 14f is set arbitrarily depending on the amount of refrigerant flowing through the outflow pipe OT when the valve is closed, but it is desirable for the cross-sectional area to be smaller than the minimum cross-sectional area of the pressure equalizing passage AP described later.

（電動弁の動作）
ステッピングモータ５０のロータ５７を一方向に回転駆動させると、減速機構４０の出力軸４６を介してロータ５７の回転が回転昇降軸１７に減速されて伝達され、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａの螺合によるねじ送り運動によって回転昇降軸１７が回転しながら下降される。この回転昇降軸１７の推力により推力伝達部材２３及び弁体２０が開弁ばね２５の付勢力に抗して押し下げられ、最終的には弁体２０のスカート部２０ｃの下端部からなる弁体部２０ａが弁座８ａに着座して弁口９が閉じられる。 (Operation of motor-operated valve)
When the rotor 57 of the stepping motor 50 is driven to rotate in one direction, the rotation of the rotor 57 is decelerated and transmitted to the rotary lift shaft 17 via the output shaft 46 of the reduction mechanism 40, and the rotary lift shaft 17 is lowered while rotating by a screw feed motion caused by the female thread 15i of the bearing member 15 and the male thread 17a of the rotary lift shaft 17 screwing together. The thrust of this rotary lift shaft 17 presses down the thrust transmission member 23 and the valve body 20 against the biasing force of the valve-opening spring 25, and finally the valve body portion 20a consisting of the lower end of the skirt portion 20c of the valve body 20 seats on the valve seat 8a, closing the valve port 9.

これに対し、ステッピングモータ５０のロータ５７を他方向に回転駆動させると、減速機構４０の出力軸４６を介してロータ５７の回転が回転昇降軸１７に減速されて伝達され、雌ねじ１５ｉと雄ねじ１７ａの螺合によるねじ送り運動によって回転昇降軸１７が回転しながら上昇する。これに伴い推力伝達部材２３及び弁体２０が開弁ばね２５の付勢力によって引き上げられ、弁体部２０ａが弁座８ａから離間して弁口９が開かれる。 In contrast, when the rotor 57 of the stepping motor 50 is driven to rotate in the other direction, the rotation of the rotor 57 is decelerated and transmitted to the rotary lift shaft 17 via the output shaft 46 of the reduction mechanism 40, and the rotary lift shaft 17 rotates and rises due to the screw feed motion caused by the engagement of the female thread 15i and the male thread 17a. As a result, the thrust transmission member 23 and the valve body 20 are pulled up by the biasing force of the valve-opening spring 25, and the valve body portion 20a is separated from the valve seat 8a to open the valve port 9.

なお、ロータ５７の回転に応じて、弁体部２０ａを弁座８ａに対して近接又は離間する方向に移動させる構成を弁体駆動部とする。ここで本実施形態の弁体駆動部は、ロータ５７、減速機構４０、軸受部材１５（雌ねじ１５ｉ）、回転昇降軸１７（雄ねじ１７ａ）および開弁ばね２５を有しているが、後述するように、ロータと雄ねじ又は雌ねじを固着し、減速機構４０や開弁ばねを用いないものでもよい。 The valve body drive unit is configured to move the valve body portion 20a in a direction toward or away from the valve seat 8a in response to the rotation of the rotor 57. The valve body drive unit of this embodiment includes the rotor 57, the reduction mechanism 40, the bearing member 15 (female thread 15i), the rotary lift shaft 17 (male thread 17a), and the valve opening spring 25, but as described below, the rotor and the male thread or female thread may be fixed together, and the reduction mechanism 40 and the valve opening spring may not be used.

本実施形態によれば、前記弁体２０の上方で押さえ部材２４と、保持筒１４の隔壁１４ｃとの間に背圧室３０が画成されている。また、細径通路部３２ｃが、推力伝達部材２３の貫通孔３２ｄ及び横孔３２ｅを介して背圧室３０に連通している。このため、閉弁状態において弁体２０に作用する押し下げ力（閉弁方向に働く力）と弁体２０に作用する押し上げ力（開弁方向に働く力）とを釣り合わせる（差圧をキャンセルする）べく、背圧室３０の室径と弁口９の口径とは略同一に設定されている。 According to this embodiment, a back pressure chamber 30 is defined above the valve body 20 between the pressing member 24 and the partition wall 14c of the retaining tube 14. In addition, the small diameter passage portion 32c communicates with the back pressure chamber 30 via the through hole 32d and the horizontal hole 32e of the thrust transmission member 23. Therefore, in order to balance the downward force acting on the valve body 20 (force acting in the valve closing direction) and the upward force acting on the valve body 20 (force acting in the valve opening direction) in the closed valve state (to cancel the pressure difference), the chamber diameter of the back pressure chamber 30 and the diameter of the valve port 9 are set to be approximately the same.

本実施形態の電動弁１においては、弁口９の開弁時に、流入管ＩＴから流入した冷媒（流体）が、弁室ＶＣを通り弁座部材８の弁口９を介して流出管ＯＴへ向かう。このとき、流入管ＩＴの軸線Ｏの近傍に沿って流れる比較的流速の早い冷媒は、弁体２０に当たることで流速が低下し、その後、弁体部２０ａと弁座８ａとの間を通過するので、通過音を有効に低減できる。 In the motor-operated valve 1 of this embodiment, when the valve port 9 is open, the refrigerant (fluid) that flows in from the inlet pipe IT passes through the valve chamber VC and heads toward the outlet pipe OT via the valve port 9 of the valve seat member 8. At this time, the refrigerant that flows along the vicinity of the axis O of the inlet pipe IT with a relatively high flow rate hits the valve body 20, slowing down its flow rate, and then passes between the valve body portion 20a and the valve seat 8a, effectively reducing the passing noise.

一方、弁口９の閉弁時には、弁体部２０ａが弁座８ａに着座することで、この間を冷媒が通過できなくなる。しかしながら本実施形態においては、弁室ＶＣと背圧室３０とを連通する連通穴１４ｆが設けられているので、連通穴１４ｆの径により制限された冷媒を、弁室ＶＣから連通穴１４ｆを介して背圧室３０へと流入させ、さらに背圧室３０から横孔３２ｅと貫通孔３２ｄを含む均圧通路ＡＰへと流出させて、弁口９へと流すことができる。 On the other hand, when the valve port 9 is closed, the valve body portion 20a is seated on the valve seat 8a, preventing the refrigerant from passing between them. However, in this embodiment, a communication hole 14f is provided that connects the valve chamber VC and the back pressure chamber 30, so that the refrigerant limited by the diameter of the communication hole 14f can flow from the valve chamber VC through the communication hole 14f into the back pressure chamber 30, and then flow from the back pressure chamber 30 into the pressure equalizing passage AP including the horizontal hole 32e and the through hole 32d, and then into the valve port 9.

このとき、気液二相流となって弁室ＶＣに流入した冷媒は、弁室ＶＣ内で重力に従い、弁室ＶＣの下部に流れる液相と、弁室ＶＣの上部に流れる気相とに分かれることとなる。連通穴１４ｆは流入管ＩＴの軸線Ｏより上方（軸線Ｏを挟んで弁口９と反対側）に配置されているため、弁室ＶＣの上部に流れた気相を背圧室３０に流入させることができる。背圧室３０に流入した気相は、横孔３２ｅおよび貫通孔３２ｄを含む均圧通路ＡＰに流れ、弁口９を通って流出管ＯＴ側へと流れる。流出管ＯＴに流れた気相は加圧されることで液相に変化し、冷凍システム内を循環することで、冷媒内に含まれたオイルにより各部の潤滑を行うことができる。 At this time, the refrigerant that flows into the valve chamber VC as a gas-liquid two-phase flow is separated into a liquid phase flowing in the lower part of the valve chamber VC and a gas phase flowing in the upper part of the valve chamber VC due to gravity in the valve chamber VC. Since the communication hole 14f is located above the axis O of the inlet pipe IT (on the opposite side of the axis O to the valve port 9), the gas phase that flows into the upper part of the valve chamber VC can be made to flow into the back pressure chamber 30. The gas phase that flows into the back pressure chamber 30 flows into the pressure equalizing passage AP including the horizontal hole 32e and the through hole 32d, and flows through the valve port 9 to the outlet pipe OT side. The gas phase that flows into the outlet pipe OT is pressurized and changes to a liquid phase, and circulates through the refrigeration system, allowing the oil contained in the refrigerant to lubricate each part.

［比較例］
図２は、比較例に係る電動弁１’の閉弁状態を示す縦断面図である。図３は、比較例にかかる電動弁１’の弁座部材８’の斜視図である。比較例の電動弁１’は、上記実施形態の電動弁１に対して、保持筒１４’と弁座部材８’の構成のみが異なる。それ以外の構成は、上記実施形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。 [Comparative Example]
Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve 1' in a closed state according to a comparative example. Fig. 3 is a perspective view of a valve seat member 8' of the motor-operated valve 1' in a comparative example. The motor-operated valve 1' in the comparative example differs from the motor-operated valve 1 of the above embodiment only in the configurations of a retaining cylinder 14' and a valve seat member 8'. The other configurations are the same as those of the above embodiment, so the same reference numerals are used and duplicated explanations will be omitted.

保持筒１４’は、連通穴を有しない以外、上記実施形態の保持筒１４と同様な構成を有する。 The retaining tube 14' has a similar configuration to the retaining tube 14 of the above embodiment, except that it does not have a communication hole.

弁座部材８’は、図３に示すように、弁座８ａに交差するようにして、４つのノッチＮＣを周方向に等間隔に形成している。ノッチＮＣは、刃物治具を弁座８ａに強く押圧することで小溝状に形成できる。このため弁体部２０ａが弁座８ａに着座した状態で、ノッチＮＣを介して少量の冷媒を弁口９に流すことができる。 As shown in FIG. 3, the valve seat member 8' has four notches NC formed at equal intervals in the circumferential direction so as to intersect with the valve seat 8a. The notches NC can be formed in the shape of small grooves by strongly pressing a cutting tool against the valve seat 8a. Therefore, when the valve body portion 20a is seated on the valve seat 8a, a small amount of refrigerant can flow through the notches NC to the valve orifice 9.

しかし、刃物治具を弁座８ａに押圧することで、ノッチＮＣの周囲に塑性変形や摩耗が生じ、弁体部２０ａが弁座８ａに着座した際の密着性の悪化やノッチＮＣの断面形状の変化により、意図せぬ冷媒漏れや冷媒通過量の変化を生じる恐れがある。 However, pressing the cutting tool against the valve seat 8a causes plastic deformation and wear around the notch NC, which can lead to unintended refrigerant leakage or changes in the amount of refrigerant passing through due to a deterioration in adhesion when the valve body portion 20a is seated on the valve seat 8a or a change in the cross-sectional shape of the notch NC.

また、冷媒が気液二相流である場合に、小さな断面形状のノッチＮＣを通過する際に、比較的大きな通過音を発生させるおそれがある。 In addition, when the refrigerant is in a gas-liquid two-phase flow, there is a risk of generating a relatively loud passing noise when passing through a notch NC with a small cross-sectional shape.

これに対し本実施形態によれば、図１に示すように保持筒１４に連通穴１４ｆを設けることで、弁室ＶＣと背圧室３０とを連通させているため、ノッチＮＣを設けないことで弁座８ａの不均一な塑性変形や摩耗を抑えられるほか、長期間使用しても、あるいは冷媒中に異物が混入していた場合でも、連通穴１４ｆを通過する冷媒の量は変化しないため、閉弁時に弁口９に流れる冷媒量を常に一定とすることができる。 In contrast, according to this embodiment, as shown in FIG. 1, a communication hole 14f is provided in the retaining tube 14 to communicate between the valve chamber VC and the back pressure chamber 30. By not providing a notch NC, uneven plastic deformation and wear of the valve seat 8a can be suppressed. In addition, even after long-term use or if foreign matter is mixed in the refrigerant, the amount of refrigerant passing through the communication hole 14f does not change, so the amount of refrigerant flowing through the valve orifice 9 when the valve is closed can always be kept constant.

また、本実施形態によれば、弁室ＶＣに気液二相流である冷媒が流入してきた際に、弁室ＶＣの上部に気相が流れることで、気相のみを連通穴１４ｆを通過させることができるため、通過音を小さく抑えることができる。 In addition, according to this embodiment, when the refrigerant flows into the valve chamber VC as a two-phase gas-liquid flow, the gas phase flows into the upper part of the valve chamber VC, and only the gas phase can pass through the communication hole 14f, so the passing sound can be kept low.

［第１変形例］
図４は、本実施形態の変形例を示す電動弁１の閉弁状態を示す縦断面図である。本変形例は、図１に示す電動弁１を、軸線Ｌが水平方向に延在するように（弁体の移動方向と重力方向とが直交するように）設置した例であり、構成自体は第1の実施形態と同様である。 [First Modification]
Fig. 4 is a vertical cross-sectional view showing a modified example of the motor-operated valve 1 in a closed state according to the present embodiment. This modified example is an example in which the motor-operated valve 1 shown in Fig. 1 is installed so that the axis L extends horizontally (so that the movement direction of the valve body and the direction of gravity are perpendicular to each other), and the configuration itself is the same as that of the first embodiment.

本変形例のように、電動弁１を横向きに設置しても、連通穴１４ｆは流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは、流入管ＩＴの内周上端Ｅ）より上方であって軸線Ｏを挟んで弁口９と反対側に配置されているため、第１実施形態と同様に動作する。なお、連通穴１４ｆの位置が外からわかるように、マークなどを筒状体６に連通穴１４ｆに応じて付与してもよい。 Even if the motor-operated valve 1 is installed sideways as in this modified example, the communication hole 14f is located above the axis O of the inlet pipe IT (preferably the inner circumferential upper end E of the inlet pipe IT) and on the opposite side of the axis O to the valve orifice 9, so that it operates in the same manner as in the first embodiment. Note that a mark or the like may be provided on the cylindrical body 6 in accordance with the communication hole 14f so that the position of the communication hole 14f can be seen from the outside.

図４は、電動弁１を流入管ＩＴの軸線Ｏが水平になる姿勢としているが、軸線Ｌの回りに電動弁１を回転させてもよい。その場合、連通穴１４ｆは、電動弁の軸線Ｌに沿った方向から見たときに、軸線Ｌを含む水平面（重力方向に直交する面）より重力方向上方に位置している。このため、流入管ＩＴから弁室に流入した液体状態の冷媒は弁室の底に溜まり、閉弁状態では気体の冷媒が連通穴１４ｆを通過する。なお、図４では連通穴１４ｆは保持筒１４の最も重力方向上方の位置に形成されている。 In Fig. 4, the motor-operated valve 1 is in a position where the axis O of the inlet pipe IT is horizontal, but the motor-operated valve 1 may be rotated around the axis L. In that case, the communication hole 14f is located above the horizontal plane (plane perpendicular to the direction of gravity) containing the axis L when viewed from the direction along the axis L of the motor-operated valve. Therefore, liquid refrigerant that flows into the valve chamber from the inlet pipe IT accumulates at the bottom of the valve chamber, and gaseous refrigerant passes through the communication hole 14f when the valve is closed. In Fig. 4, the communication hole 14f is formed at the uppermost position in the direction of gravity of the retaining tube 14.

［第２変形例］
図５は、本発明の第２変形例に係る電動弁１Ａの閉弁状態を示す縦断面図である。本実施形態の電動弁１Ａは、上記実施形態の電動弁１に対して、Ｏ－リングＯＲを設ける位置が異なっている。それ以外の構成は、上記実施形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。 [Second Modification]
5 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve 1A according to a second modified example of the present invention in a closed state. The motor-operated valve 1A of this embodiment differs from the motor-operated valve 1 of the above embodiment in the position where the O-ring OR is provided. Other configurations are the same as those of the above embodiment, so the same reference numerals are used and repeated explanations will be omitted.

本実施形態においては、弁体２０Ａの上端に段差を設けない代わりに、弁体２０Ａの上端外周に対向して、保持筒１４Ａの内周溝１４ｇを形成している。内周溝１４ｇ内にＯ－リングＯＲを配置し、保持筒１４Ａと弁体２０Ａとの間を密封している。 In this embodiment, instead of providing a step at the top end of the valve body 20A, an inner peripheral groove 14g is formed in the retaining cylinder 14A facing the outer periphery of the top end of the valve body 20A. An O-ring OR is placed in the inner peripheral groove 14g to seal the gap between the retaining cylinder 14A and the valve body 20A.

図１に示す実施形態において、連通穴１４ｆが保持筒１４側に設けられている。したがって、弁体２０が保持筒１４に対して相対移動する際には、Ｏ－リングＯＲが連通穴１４ｆと干渉しないようにすることが望ましく、それにより電動弁１の軸線Ｌ方向の寸法の長尺化を招くことがある。 In the embodiment shown in FIG. 1, the communication hole 14f is provided on the retaining cylinder 14 side. Therefore, when the valve body 20 moves relative to the retaining cylinder 14, it is desirable to prevent the O-ring OR from interfering with the communication hole 14f, which may result in an increase in the dimension of the motor-operated valve 1 in the axial direction L.

これに対し本実施形態によれば、Ｏ－リングＯＲを保持筒１４Ａ側に設けることで、Ｏ－リングＯＲが連通穴１４ｆと干渉するおそれはなくなり、電動弁１Ａの軸線Ｌ方向の寸法の短縮化を図ることができる。 In contrast, according to this embodiment, by providing the O-ring OR on the retaining cylinder 14A side, there is no risk of the O-ring OR interfering with the communication hole 14f, and the dimension of the motor-operated valve 1A in the axial direction L can be shortened.

［第３変形例］
図６は、本発明の第３変形例に係る電動弁１Ｂの閉弁状態を示す縦断面図である。本実施形態の電動弁１Ｂは、第１の実施形態の電動弁１に対して、連通穴を設ける位置が異なっている。それ以外の構成は、上記実施形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。 [Third Modification]
6 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve 1B according to a third modified example of the present invention in a closed state. The motor-operated valve 1B of this embodiment is different from the motor-operated valve 1 of the first embodiment in the position of the communication hole. Since the other configurations are the same as those of the above embodiment, the same reference numerals are used and repeated explanations are omitted.

本実施形態において、保持筒１４Ｂには連通穴が設けられておらず、代わりに弁体２０Ｂに連通穴２０ｂを形成し、連通穴２０ｂを介して弁室ＶＣと均圧通路ＡＰとを連通させている。連通穴２０ｂは、均圧通路ＡＰの最小断面積よりも小さい断面積を有することが望ましい。 In this embodiment, the retaining cylinder 14B does not have a communication hole. Instead, a communication hole 20b is formed in the valve body 20B, and the valve chamber VC and the pressure equalizing passage AP are connected via the communication hole 20b. It is desirable that the communication hole 20b has a cross-sectional area smaller than the minimum cross-sectional area of the pressure equalizing passage AP.

本実施形態の連通穴２０ｂも、流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは、流入管ＩＴの内周上端Ｅ）よりも上方（軸線Ｏを挟んで弁口９と反対側）に位置する。したがって、弁室ＶＣに気液二相流である冷媒が流入してきた際に、弁室ＶＣの上部に気相が流れることで、気相のみを連通穴２０ｂを通過させることができるため、通過音を小さく抑えることができる。 The communication hole 20b in this embodiment is also located above the axis O of the inlet pipe IT (preferably, on the opposite side to the valve orifice 9 across the axis O) from the inner circumferential upper end E of the inlet pipe IT. Therefore, when the refrigerant in the form of a gas-liquid two-phase flow flows into the valve chamber VC, the gas phase flows into the upper part of the valve chamber VC, allowing only the gas phase to pass through the communication hole 20b, thereby minimizing the passing sound.

［第２の実施形態］
図７は、本発明の第２の実施形態に係る電動弁１Ｃの閉弁状態を示す縦断面図である。本実施形態の電動弁１Ｃは、不思議遊星式歯車減速機構を有しておらず、弁体を直動する方式の電動弁である。本実施形態において、ステッピングモータ５０は、上述した実施形態と同様であるため、同じ符号を付して重複説明を省略する。 Second Embodiment
7 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve 1C according to a second embodiment of the present invention in a closed state. The motor-operated valve 1C of this embodiment does not have a paradox planetary gear reduction mechanism, but is an electrically operated valve that directly moves the valve body. In this embodiment, the stepping motor 50 is the same as in the above-mentioned embodiment, so the same reference numerals are used and a duplicated description will be omitted.

電動弁１Ｃは、弁座部材１２３と、弁座部材１２３を取り付けた弁本体部１２０と、弁本体部１２０に取り付けられて弁軸１２４を駆動させるロータ５７を内蔵するキャン１４０と、キャン１４０に外嵌されロータ５７を回転駆動するステータ５５とを備えている。ロータ５７とステータ５５とにより、駆動機構としてのステッピングモータを構成している。 The motor-operated valve 1C includes a valve seat member 123, a valve body 120 to which the valve seat member 123 is attached, a can 140 incorporating a rotor 57 that is attached to the valve body 120 and drives the valve shaft 124, and a stator 55 that is fitted onto the can 140 and drives the rotor 57 to rotate. The rotor 57 and the stator 55 form a stepping motor as a drive mechanism.

キャン１４０はステンレスなどの非磁性の金属から形成され、有頂円筒状をしている。キャン１４０の開放した下端は、弁本体部１２０に固着されている。弁本体部１２０は、基体１２１と、弁座部材１２３を嵌合保持するパイプ状の筒部材１２２と、からなる。キャン１４０の下端と、基体１２１の外周と、筒部材１２２の上端が同時に溶接されると好ましい。 The can 140 is made of a non-magnetic metal such as stainless steel and has a cylindrical shape with a top. The open lower end of the can 140 is fixed to the valve body 120. The valve body 120 consists of a base 121 and a pipe-shaped tubular member 122 that fits and holds the valve seat member 123. It is preferable that the lower end of the can 140, the outer periphery of the base 121, and the upper end of the tubular member 122 are welded simultaneously.

略円筒状の弁軸１２４は、ステンレス又は真鍮などから形成され、上端側の小径軸部１２４ａと、小径軸部１２４ａより大径の中径軸部１２４ｂと、中径軸部１２４ｂより大径の大径軸部１２４ｃと、下端側の弁体部（弁体）１２４ｄとを同軸に連設してなる。大径軸部１２４ｃの下端には、拡径した環状部１２４ｅが形成されている。 The roughly cylindrical valve shaft 124 is made of stainless steel or brass, and is made up of a small diameter shaft portion 124a at the top, a medium diameter shaft portion 124b that is larger in diameter than the small diameter shaft portion 124a, a large diameter shaft portion 124c that is larger in diameter than the medium diameter shaft portion 124b, and a valve body portion (valve body) 124d at the bottom. An enlarged annular portion 124e is formed at the bottom end of the large diameter shaft portion 124c.

略円筒状の弁軸ホルダ１３２は、キャン１４０内において、弁軸１２４の上端側を収容するように配置されている。弁軸ホルダ１３２の上端は、弁軸１２４の小径軸部１２４ａの上端が圧入固定されたプッシュナット１３３により当接している。 The roughly cylindrical valve stem holder 132 is arranged in the can 140 to accommodate the upper end of the valve stem 124. The upper end of the valve stem holder 132 is abutted by a push nut 133 to which the upper end of the small diameter shaft portion 124a of the valve stem 124 is press-fitted.

プッシュナット１３３の外周に沿って、圧縮コイルばねで構成される復帰ばね１３５を取付けている。復帰ばね１３５は、詳細を後述するガイドブッシュ１２６の固定ねじ部１２５と弁軸ホルダ１３２の移動ねじ部１３１との螺合が外れたときに、キャン１４０の頂部内面に当接して固定ねじ部１２５と移動ねじ部１３１との螺合を復帰させるように付勢する機能を有する。 A return spring 135, which is made of a compression coil spring, is attached along the outer periphery of the push nut 133. The return spring 135 has the function of contacting the inner surface of the top of the can 140 and biasing the fixed screw portion 125 and the movable screw portion 131 back together when the fixed screw portion 125 of the guide bush 126, which will be described in detail later, and the movable screw portion 131 of the valve stem holder 132 become disengaged.

キャン１４０に対して隙間を開けて配置されたロータ５７と、弁軸ホルダ１３２とは、支持リング１３６を介して結合されている。より具体的に支持リング１３６は、ロータ５７の成形時にインサートされた黄銅製の金属リングで構成されており、支持リング１３６の内周孔部に弁軸ホルダ１３２の上部突部が嵌合し、上部突部の外周をかしめ固定してロータ５７、支持リング１３６及び弁軸ホルダ１３２を結合している。 The rotor 57, which is positioned with a gap between it and the can 140, and the valve stem holder 132 are connected via a support ring 136. More specifically, the support ring 136 is made of a brass metal ring that is inserted when the rotor 57 is molded. The upper protrusion of the valve stem holder 132 fits into the inner peripheral hole of the support ring 136, and the outer periphery of the upper protrusion is crimped and fixed to connect the rotor 57, support ring 136, and valve stem holder 132.

弁軸ホルダ１３２の外周には、ストッパ機構の一方を構成する上ストッパ体１３７が固着されている。上ストッパ体１３７はリング状の樹脂より構成され、下方に向けて板状の上ストッパ片１３７ａが突設されている。 An upper stopper body 137, which constitutes one side of the stopper mechanism, is fixed to the outer periphery of the valve stem holder 132. The upper stopper body 137 is made of a ring-shaped resin and has a plate-shaped upper stopper piece 137a protruding downward.

円筒状のガイドブッシュ１２６が、弁軸ホルダ１３２と弁軸１２４との間に配置されている。ガイドブッシュ１２６の下端は、基体１２１の中央開口１２１ａに圧入により嵌合している。ガイドブッシュ１２６の外周には、ストッパ機構の他方を構成する下ストッパ体１２７が固着されている。下ストッパ体１２７はリング状の樹脂より構成され、上方に板状の下ストッパ片１２７ａが突設されており、前記した上ストッパ片１３７ａと係合可能となっている。 A cylindrical guide bush 126 is disposed between the valve shaft holder 132 and the valve shaft 124. The lower end of the guide bush 126 is press-fit into the central opening 121a of the base 121. A lower stopper body 127, which constitutes the other part of the stopper mechanism, is fixed to the outer periphery of the guide bush 126. The lower stopper body 127 is made of a ring-shaped resin and has a plate-shaped lower stopper piece 127a protruding upward, which can engage with the upper stopper piece 137a described above.

下ストッパ体１２７はガイドブッシュ１２６の外周に形成された螺旋溝部分１２６ａに射出成形により固着され、上ストッパ体１３７は弁軸ホルダ１３２の外周に形成された螺旋溝部分１３２ｂに射出成形により固着されている。 The lower stopper body 127 is fixed to the spiral groove portion 126a formed on the outer periphery of the guide bush 126 by injection molding, and the upper stopper body 137 is fixed to the spiral groove portion 132b formed on the outer periphery of the valve stem holder 132 by injection molding.

弁軸ホルダ１３２の内面に移動ねじ部１３１が形成されており、ガイドブッシュ１２６の外周に形成された固定ねじ部１２５と螺合している。 A movable threaded portion 131 is formed on the inner surface of the valve stem holder 132, which screws into a fixed threaded portion 125 formed on the outer periphery of the guide bush 126.

弁軸１２４は、弁軸ホルダ１３２の軸線Ｌに沿って上下動可能に嵌挿されており、弁軸ホルダ１３２内に縮装された圧縮コイルばね１３４によって下方に付勢されている。ガイドブッシュ１２６の側面には、弁室ＶＣとキャン１４０内の圧力均衡を図る均圧孔１３２ａが形成されている。 The valve shaft 124 is inserted into the valve shaft holder 132 so that it can move up and down along the axis L of the valve shaft holder 132, and is biased downward by a compression coil spring 134 compressed inside the valve shaft holder 132. A pressure equalizing hole 132a is formed on the side of the guide bush 126 to balance the pressure in the valve chamber VC and the can 140.

本実施形態の弁体駆動部は、ロータ５７、弁軸ホルダ１３２（移動ねじ部１３１）、ガイドブッシュ１２６（固定ねじ部１２５）および圧縮コイルばね１３４を有している。 The valve body drive unit in this embodiment has a rotor 57, a valve shaft holder 132 (moving screw portion 131), a guide bush 126 (fixed screw portion 125), and a compression coil spring 134.

基体１２１は、中央開口１２１ａを備えた大径部１２１ｂと、小径部１２１ｃとを同軸に連設してなる。大径部１２１ｂは、その外周近傍において上下に延在する貫通開口１２１ｄを有する。小径部１２１ｃは、弁軸１２４の中径軸部１２４ｂと大径軸部１２４ｃとの境界を収容する中央開口１２１ｅと、中央開口１２１ｅから外部へと連通する上方均圧孔１２１ｆとを備えている。中央開口１２１ｅと中径軸部１２４ｂとの間が背圧室１７０となる。貫通開口１２１ｄを介して背圧室１７０の内圧とキャン１４０の内圧との差圧がキャンセルされ、弁軸１２４の動作をスムーズに行える。 The base 121 is composed of a large diameter section 121b with a central opening 121a and a small diameter section 121c that are coaxially connected. The large diameter section 121b has a through opening 121d that extends vertically near its outer periphery. The small diameter section 121c has a central opening 121e that accommodates the boundary between the medium diameter shaft section 124b and the large diameter shaft section 124c of the valve shaft 124, and an upper pressure equalizing hole 121f that communicates from the central opening 121e to the outside. The space between the central opening 121e and the medium diameter shaft section 124b forms the back pressure chamber 170. The pressure difference between the internal pressure of the back pressure chamber 170 and the internal pressure of the can 140 is canceled through the through opening 121d, allowing the valve shaft 124 to operate smoothly.

小径部１２１ｃの下端内周には、周溝１２１ｇが形成されており、その内部にはＯ－リングＯＲが配置されて大径軸部１２４ｃに接しており、小径部１２１ｃと弁軸１２４との間を密封している。 A circumferential groove 121g is formed on the inner circumference of the lower end of the small diameter portion 121c, and an O-ring OR is placed inside it and contacts the large diameter shaft portion 124c, sealing the gap between the small diameter portion 121c and the valve shaft 124.

小径部１２１ｃの下端側は、弁座部材１２３の上方段部に嵌合している。弁座部材１２３の下端外周は、筒部材１２２の下端にロウ付け等によって接合されている。弁座部材１２３は、弁軸１２４の大径軸部１２４ｃを収容する中心開口１２３ａを有する。中心開口１２３ａの内周に対して、環状部１２４ｅの外周が摺動可能に嵌合している。中心開口１２３ａと大径軸部１２４ｃとの間が弁室ＶＣとなる。 The lower end side of the small diameter portion 121c fits into the upper step portion of the valve seat member 123. The outer periphery of the lower end of the valve seat member 123 is joined to the lower end of the tubular member 122 by brazing or the like. The valve seat member 123 has a central opening 123a that accommodates the large diameter shaft portion 124c of the valve shaft 124. The outer periphery of the annular portion 124e fits slidably against the inner periphery of the central opening 123a. The space between the central opening 123a and the large diameter shaft portion 124c forms the valve chamber VC.

弁座部材１２３は、中心開口１２３ａの下端に弁座１２３ｂを備え、弁座１２３ｂの下方に弁口１２３ｃを備え、弁口１２３ｃの下方に嵌合部１２３ｄを備えている。嵌合部１２３ｄには、流出管ＯＴの端部がロウ付け等により接合されている。 The valve seat member 123 has a valve seat 123b at the lower end of the central opening 123a, a valve port 123c below the valve seat 123b, and a fitting portion 123d below the valve port 123c. The end of the outflow pipe OT is joined to the fitting portion 123d by brazing or the like.

弁座部材１２３の外周には、軸線Ｌに沿った方向に延在する直線溝１２３ｆが形成されている。直線溝１２３ｆは、これを覆う筒部材１２２の内周とともに縦通路ＶＰを形成する。また弁座部材１２３は、弁口１２３ｃと直線溝１２３ｆの溝底とを連通する下方均圧孔１２３ｇと、中央開口１２１ａと直線溝１２３ｆの溝底とを連通する連通穴１２３ｈとを有する。連通穴１２３ｈは、均圧通路ＡＰの最小断面積よりも小さい断面積を有することが望ましい。 A linear groove 123f is formed on the outer periphery of the valve seat member 123, extending in a direction along the axis L. The linear groove 123f forms a vertical passage VP together with the inner periphery of the tubular member 122 that covers it. The valve seat member 123 also has a lower pressure equalizing hole 123g that connects the valve port 123c to the groove bottom of the linear groove 123f, and a communication hole 123h that connects the central opening 121a to the groove bottom of the linear groove 123f. It is desirable that the communication hole 123h have a cross-sectional area smaller than the minimum cross-sectional area of the pressure equalizing passage AP.

弁口１２３ｃと弁室ＶＣは、下方均圧孔１２３ｇと、縦通路ＶＰと、連通穴１２３ｈからなる均圧通路ＡＰを介して連通している。また、弁座部材１２３の上端が、基体１２１の大径部１２１ｂと離間しているため、弁口１２３ｃと背圧室１７０は、下方均圧孔１２３ｇと、縦通路ＶＰと、上方均圧孔１２１ｆとを介して連通している。このため、弁口１２３ｃ内の圧力を、背圧室１７０と弁室ＶＣの圧力に釣り合わせることができ、弁軸１２４の動作を精度良く行わせることができる。 The valve orifice 123c and the valve chamber VC communicate with each other via a pressure equalizing passage AP consisting of a lower pressure equalizing hole 123g, a vertical passage VP, and a communication hole 123h. In addition, because the upper end of the valve seat member 123 is spaced from the large diameter portion 121b of the base body 121, the valve orifice 123c and the back pressure chamber 170 communicate with each other via the lower pressure equalizing hole 123g, the vertical passage VP, and the upper pressure equalizing hole 121f. This allows the pressure in the valve orifice 123c to be balanced with the pressure in the back pressure chamber 170 and the valve chamber VC, allowing the valve shaft 124 to operate with precision.

また、背圧室１７０は、キャン１４０の内部空間と、上方均圧孔１２１ｆおよび貫通開口１２１ｄを介して連通している。このため、大径軸部１２４ｃの移動により背圧室１７０の容積が変化した場合でも、背圧室１７０の圧力変動を抑制できる。 The back pressure chamber 170 is also connected to the internal space of the can 140 via the upper pressure equalizing hole 121f and the through opening 121d. Therefore, even if the volume of the back pressure chamber 170 changes due to the movement of the large diameter shaft portion 124c, the pressure fluctuation in the back pressure chamber 170 can be suppressed.

流入管ＩＴの端部は、筒部材１２２の横穴１２２ａと弁座部材１２３の横穴１２３ｉに挿通され、ロウ付け等により接合されている。 The end of the inlet pipe IT is inserted into the side hole 122a of the cylindrical member 122 and the side hole 123i of the valve seat member 123, and is joined by brazing or the like.

（電動弁の動作）
以上のように構成された電動弁１Ｃの動作について説明する。図１において、外部から給電することにより、ステータ５５のコイル５３に通電を行い励磁すると、それにより発生した磁力によりロータ５７に回転力が生じるため、弁本体部１２０に固着されたガイドブッシュ１２６に対しロータ５７及び弁軸ホルダ１３２が回転駆動される。 (Operation of motor-operated valve)
The operation of the motor-operated valve 1C configured as above will now be described. In Fig. 1, when the coil 53 of the stator 55 is energized and excited by supplying power from an external source, a rotational force is generated in the rotor 57 due to the generated magnetic force, so that the rotor 57 and the valve stem holder 132 are rotated relative to the guide bush 126 fixed to the valve body 120.

これにより、ガイドブッシュ１２６の固定ねじ部１２５と、弁軸ホルダ１３２の移動ねじ部１３１とのねじ送り機構（ねじ送り部ともいう）により、弁軸ホルダ１３２がその軸線Ｌ方向に変位する。通電方向に応じて、弁軸ホルダ１３２が、例えば下方に移動して弁軸１２４の弁体部１２４ｄが弁座１２３ｂに着座又は離脱する。 As a result, the valve stem holder 132 is displaced in the direction of its axis L by the screw feed mechanism (also called the screw feed section) between the fixed screw section 125 of the guide bush 126 and the movable screw section 131 of the valve stem holder 132. Depending on the direction of current flow, the valve stem holder 132 moves, for example, downward, and the valve body section 124d of the valve stem 124 seats on or releases from the valve seat 123b.

弁体部１２４ｄが着座した時点（閉弁状態）では、上ストッパ体１３７は未だ下ストッパ体１２７に当接しておらず、弁体部１２４ｄが着座したままロータ５７及び弁軸ホルダ１３２はさらに回転下降する。このときは弁軸１２４に対する弁軸ホルダ１３２の相対的な下降変位は、圧縮コイルばね１３４が圧縮されることにより吸収される。 When the valve body 124d is seated (closed valve state), the upper stopper body 137 has not yet come into contact with the lower stopper body 127, and the rotor 57 and the valve stem holder 132 continue to rotate downward while the valve body 124d remains seated. At this time, the relative downward displacement of the valve stem holder 132 with respect to the valve stem 124 is absorbed by the compression of the compression coil spring 134.

その後、ロータ５７が更に回転して弁軸ホルダ１３２が下降して、上ストッパ体１３７の上ストッパ片１３７ａが下ストッパ体１２７の下ストッパ片１２７ａに当接する。これらのストッパ片１２７ａ、１３７ａ同士の当接によって、ステータ５５への通電が継続されても、弁軸ホルダ１３２の下降は強制的に停止される。 Then, the rotor 57 rotates further, the valve stem holder 132 descends, and the upper stopper piece 137a of the upper stopper body 137 abuts against the lower stopper piece 127a of the lower stopper body 127. The abutment of these stopper pieces 127a, 137a forcibly stops the descent of the valve stem holder 132 even if the current to the stator 55 continues.

上ストッパ体１３７と下ストッパ体１２７とから構成されるストッパ機構は、ロータ５７の軸方向の全長内に配置されているため、ストッパ機構が機能しているときでもロータ５７や弁軸ホルダ１３２が大きく傾いたりすることが少なく作動が安定し、次にロータ５７を逆転するときでも円滑に行うことができる。 The stopper mechanism, consisting of the upper stopper body 137 and the lower stopper body 127, is positioned within the entire axial length of the rotor 57, so even when the stopper mechanism is functioning, the rotor 57 and the valve stem holder 132 are unlikely to tilt significantly, operation is stable, and the next time the rotor 57 is reversed, it can be done smoothly.

ステータ５５に逆特性の給電を行うと、ガイドブッシュ１２６に対しロータ５７及び弁軸ホルダ１３２が上記と逆方向に回転され、上記のねじ送り機構により、弁軸ホルダ１３２が上方に移動して弁軸１２４の下端の弁体部１２４ｄが弁座１２３ｂから離れ（開弁状態）、冷媒が通過可能となる。ロータ５７の回転量によって弁開度を変更することで、冷媒の通過量が調整される。ロータ５７の回転量は、パルスモータへの入力パルス数にて規制されるため、冷媒通過量の正確な調整が可能である。 When reverse current is applied to the stator 55, the rotor 57 and the valve shaft holder 132 rotate in the opposite direction relative to the guide bush 126, and the screw feed mechanism moves the valve shaft holder 132 upward, causing the valve body 124d at the lower end of the valve shaft 124 to separate from the valve seat 123b (open valve state), allowing the refrigerant to pass through. The amount of refrigerant passing through is adjusted by changing the valve opening according to the amount of rotation of the rotor 57. The amount of rotation of the rotor 57 is regulated by the number of pulses input to the pulse motor, allowing accurate adjustment of the amount of refrigerant passing through.

気液二相流となって流入管ＩＴから弁室ＶＣに流入した冷媒が、弁室ＶＣ内で重力に従い、弁室ＶＣの下部に流れる液相と、弁室ＶＣの上部に流れる気相とに分かれる。本実施形態によれば、連通穴１２３ｈが側面視で流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは、流入管ＩＴの内周上端Ｅ）より上方（軸線Ｏを挟んで弁口１２３ｃと反対側）に配置されているため、閉弁時に、弁室ＶＣの上部に流れた気相を、連通穴１２３ｈから縦通路ＶＰに流入させることができる。縦通路ＶＰに流入した気相の一部は、上方均圧孔１２１ｆを介して背圧室１７０に流入し、縦通路ＶＰに流入した気相の残りは、下方均圧孔１２３ｇを介して弁口１２３ｃに流れる。これにより、閉弁時に通過する冷媒の量を一定に制御でき、また冷媒通過音の低減を図ることができる。 The refrigerant that flows into the valve chamber VC from the inlet pipe IT as a gas-liquid two-phase flow is separated into a liquid phase flowing in the lower part of the valve chamber VC and a gas phase flowing in the upper part of the valve chamber VC due to gravity in the valve chamber VC. According to this embodiment, the communication hole 123h is arranged above (opposite the valve port 123c across the axis O) of the inlet pipe IT in a side view, so that when the valve is closed, the gas phase that flows into the upper part of the valve chamber VC can be made to flow from the communication hole 123h into the vertical passage VP. A part of the gas phase that flows into the vertical passage VP flows into the back pressure chamber 170 through the upper pressure equalizing hole 121f, and the rest of the gas phase that flows into the vertical passage VP flows into the valve port 123c through the lower pressure equalizing hole 123g. This makes it possible to control the amount of refrigerant passing through at a constant level when the valve is closed, and also to reduce the refrigerant passing noise.

［第３の実施形態］
図８は、本発明の第３の実施形態に係る電動弁１Ｄの閉弁状態を示す縦断面図である。本実施形態の電動弁１Ｄも、不思議遊星式歯車減速機構を有しておらず、弁体を直動する方式の電動弁である。図８においては、ステッピングモータのステータを省略している。 [Third embodiment]
Fig. 8 is a vertical cross-sectional view showing a motor-operated valve 1D according to a third embodiment of the present invention in a closed state. The motor-operated valve 1D of this embodiment also does not have a paradox planetary gear reduction mechanism, and is a motor-operated valve in which the valve body is directly actuated. The stator of the stepping motor is omitted in Fig. 8.

電動弁１Ｄは、有頂円筒状のキャン３４０の開口端に、弁本体部３２０が溶接などにより接合されている。弁本体部３２０は、内部に弁室ＶＣを有している。また、弁本体部３２０には、弁室ＶＣに連通する横孔に流入管ＩＴがロウ付け等により接合されている。さらに、弁本体部３２０の下端内周には、弁座３１０と弁口３０９が形成された弁座部材３０８が接合されている。弁座部材３０８には、弁口３０９に接続するようにして流出管ＯＴがロウ付け等によって接合されている。 The motor-operated valve 1D has a valve body 320 joined by welding or the like to the open end of a cylindrical can 340 with a top. The valve body 320 has a valve chamber VC inside. An inlet pipe IT is joined by brazing or the like to a horizontal hole in the valve body 320 that communicates with the valve chamber VC. Furthermore, a valve seat member 308, on which a valve seat 310 and a valve port 309 are formed, is joined to the inner circumference of the lower end of the valve body 320. An outlet pipe OT is joined by brazing or the like to the valve seat member 308 so as to connect to the valve port 309.

キャン３４０の内側には、ロータ３５７が相対回転可能に収容され、ロータ３５７の中央には、弁軸３２４を挿通したブッシュ部材３３３が配置されている。ブッシュ部材３３３により支持されて、弁軸３２４とロータ３５７とは、回転しつつ上下方向に一体的に移動する。弁軸３２４の中間部付近の外周面には雄ネジ３２４ａが形成されている。 The rotor 357 is housed inside the can 340 so as to be capable of relative rotation, and a bushing member 333 through which the valve shaft 324 is inserted is disposed in the center of the rotor 357. Supported by the bushing member 333, the valve shaft 324 and the rotor 357 move together in the vertical direction while rotating. A male thread 324a is formed on the outer peripheral surface near the middle of the valve shaft 324.

キャン３４０の上部外周には、不図示のステータが配置され、ロータ３５７とステータとでステッピングモータが構成される。 A stator (not shown) is disposed on the upper outer periphery of the can 340, and the rotor 357 and the stator form a stepping motor.

キャン３４０の頂部内側にはガイド支持体３５２が固定されている。ガイド支持体３５２は、円筒部３５３と、円筒部３５３の上端側に形成された傘状部３５４とを有している。傘状部３５４はキャン３４０の頂部内側と略同形状に成形されている。 A guide support 352 is fixed to the inside of the top of the can 340. The guide support 352 has a cylindrical portion 353 and an umbrella-shaped portion 354 formed on the upper end side of the cylindrical portion 353. The umbrella-shaped portion 354 is molded to have approximately the same shape as the inside of the top of the can 340.

円筒部３５３内には、弁軸３２４のガイドをする筒部材３６５が嵌合されている。筒部材３６５は、弁軸３２４を回転可能に保持している。 A tubular member 365 that guides the valve shaft 324 is fitted into the cylindrical portion 353. The tubular member 365 holds the valve shaft 324 rotatably.

弁軸３２４のブッシュ部材３３３より下方には、弁軸ホルダ３０６が、弁本体部３２０に対して相対回転不能に固定されている。 Below the bush member 333 of the valve shaft 324, the valve shaft holder 306 is fixed to the valve body 320 so that it cannot rotate relative to the valve shaft.

弁軸ホルダ３０６に設けたフランジ部３０７は、キャン３４０の下端が接合された弁体案内部材３７２の上部フランジ部の上面に対して固着されている。また、弁軸ホルダ３０６の内部には、貫通孔３０６ｈが形成されている。 The flange portion 307 provided on the valve stem holder 306 is fixed to the upper surface of the upper flange portion of the valve body guide member 372 to which the lower end of the can 340 is joined. In addition, a through hole 306h is formed inside the valve stem holder 306.

弁軸ホルダ３０６の上側開口内には、弁軸３２４の外周に形成された雄ネジ３２４ａと螺合する雌ネジ３０６ｄが形成されている。 A female thread 306d is formed in the upper opening of the valve shaft holder 306 to screw into the male thread 324a formed on the outer periphery of the valve shaft 324.

弁軸ホルダ３０６の側面には、均圧孔３０６ａが穿設され、この均圧孔３０６ａにより、弁軸ホルダ３０６内の弁軸ホルダ室３８３と、ロータ収容室３６７（第２の背圧室）との間が連通している。これにより、弁軸ホルダ３０６の円滑な移動を確保できる。 A pressure equalizing hole 306a is drilled in the side of the valve stem holder 306, and this pressure equalizing hole 306a provides communication between the valve stem holder chamber 383 in the valve stem holder 306 and the rotor accommodating chamber 367 (second back pressure chamber). This ensures smooth movement of the valve stem holder 306.

また、弁軸３２４の下方には、筒状の弁ガイド３１８が弁軸ホルダ３０６の貫通孔３０６ｈに対して摺動可能に配置されている。この弁ガイド３１８は、上端が内側に折り曲げられて鍔部３１８ａを形成しており、弁軸３２４の下端に形成された鍔部３２４ｂとの間で、ワッシャ３７０を挟持している。 Below the valve shaft 324, a cylindrical valve guide 318 is arranged so as to be slidable relative to the through hole 306h of the valve shaft holder 306. The upper end of this valve guide 318 is bent inward to form a flange 318a, which holds a washer 370 between itself and a flange 324b formed at the lower end of the valve shaft 324.

弁軸３２４の下端の鍔部３２４ｂは、弁ガイド３１８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３１８の鍔部３１８ａの下方に配置されている。 The flange 324b at the lower end of the valve shaft 324 is positioned below the flange 318a of the valve guide 318 so that it can rotate relative to the valve guide 318 and can be displaced radially.

また、弁軸３２４の下端部には、鍔部３２４ｂの下方に突出し、後述するバネ受け３３５と点接触する突出部３２４ｃが形成されている。この突出部３２４ｃは、弁部材３１７が揺動する場合の支点となる。 The lower end of the valve shaft 324 is formed with a protrusion 324c that protrudes below the flange 324b and comes into point contact with a spring bearing 335 (described later). This protrusion 324c serves as a fulcrum when the valve member 317 swings.

さらに、弁ガイド３１８内には、圧縮された弁バネ３２７とバネ受け３３５とが収容されている。バネ受け３３５の上端凹部は、上述したように弁軸３２４の突出部３２４ｃと点接触している。 Furthermore, a compressed valve spring 327 and a spring retainer 335 are housed within the valve guide 318. The upper end recess of the spring retainer 335 is in point contact with the protruding portion 324c of the valve shaft 324 as described above.

本実施形態の弁体駆動部は、ロータ３５７、ブッシュ部材３３３、弁軸３２４（雄ネジ３２４ａ）、弁軸ホルダ３０６（雌ネジ３０６ｄ）、バネ受け３３５及び弁バネ３２７を有している。 The valve body drive unit of this embodiment includes a rotor 357, a bushing member 333, a valve shaft 324 (male thread 324a), a valve shaft holder 306 (female thread 306d), a spring retainer 335, and a valve spring 327.

弁本体部３２０の内側には、弁部材３１７と、弁部材３１７の軸線方向への移動を案内する弁体案内部材３７２が配置され、弁部材３１７と弁体案内部材３７２との間には、Ｏ―リングＯＲが配置されている。弁体案内部材３７２の大径の上端は、弁軸ホルダ３０６の下端外周と弁本体部３２０の上端内周との間で保持され、弁体案内部材３７２の小径の下端は、弁部材３１７の外周に取り付けられている。さらに弁体案内部材３７２は、流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは流入管ＩＴの内周上端Ｅ）より上方（軸線Ｏを挟んで弁口３０９と反対側）に、弁室ＶＣと背圧室３２８とを連通する連通穴３７２ｆを有している。連通穴３７２ｆは、均圧通路ＡＰの最小断面積よりも小さい断面積を有することが望ましい。 Inside the valve body 320, the valve member 317 and the valve body guide member 372 that guides the axial movement of the valve member 317 are arranged, and an O-ring OR is arranged between the valve member 317 and the valve body guide member 372. The large-diameter upper end of the valve body guide member 372 is held between the outer periphery of the lower end of the valve stem holder 306 and the inner periphery of the upper end of the valve body 320, and the small-diameter lower end of the valve body guide member 372 is attached to the outer periphery of the valve member 317. Furthermore, the valve body guide member 372 has a communication hole 372f that communicates between the valve chamber VC and the back pressure chamber 328 above the axis O of the inflow pipe IT (preferably the inner periphery upper end E of the inflow pipe IT) (on the opposite side of the valve port 309 across the axis O). It is desirable that the communication hole 372f has a cross-sectional area smaller than the minimum cross-sectional area of the pressure equalizing passage AP.

弁部材３１７は、弁体保持部３１７ａと、中空円筒状の弁体部３１７ｂと、両者間に配置された間座３１７ｅとから構成されている。弁体保持部３１７ａは、横孔３１７ｃを形成した大円筒と、下方に突出して弁体部３１７ｂに嵌合し、横孔３１７ｃに交差する縦孔３１７ｄを備えた小円筒とを連設してなる。弁口３０９は、縦孔３１７ｄと横孔３１７ｃとからなる均圧通路ＡＰを介して、弁体案内部材３７２の内部に設けた背圧室３２８に連通する。 The valve member 317 is composed of a valve body holder 317a, a hollow cylindrical valve body 317b, and a spacer 317e disposed between the two. The valve body holder 317a is composed of a large cylinder with a horizontal hole 317c and a small cylinder with a vertical hole 317d that protrudes downward and fits into the valve body 317b and intersects with the horizontal hole 317c. The valve port 309 communicates with a back pressure chamber 328 provided inside the valve body guide member 372 via a pressure equalizing passage AP consisting of the vertical hole 317d and the horizontal hole 317c.

以下に、電動弁１Ｄの動作について説明する。ステッピングモータに電力が供給されることによりロータ３５７が回転し、これに伴い弁軸３２４が回転し、弁軸３２４の雄ネジ３２４ａと雌ネジ３０６ｄとの相対螺動により、弁軸３２４が回転しつつ軸線方向に移動する。これにより弁部材３１７が上下移動して、弁座部材３０８の弁座３１０に着座し、もしくは離間する。 The operation of the motor-operated valve 1D is described below. When power is supplied to the stepping motor, the rotor 357 rotates, which in turn rotates the valve shaft 324. The relative screw motion between the male thread 324a and the female thread 306d of the valve shaft 324 causes the valve shaft 324 to move axially while rotating. This causes the valve member 317 to move up and down and seat on or separate from the valve seat 310 of the valve seat member 308.

気液二相流となって流入管ＩＴから弁室ＶＣに流入した冷媒が、弁室ＶＣ内で重力に従い、弁室ＶＣの下部に流れる液相と、弁室ＶＣの上部に流れる気相とに分かれる。本実施形態によれば、連通穴３７２ｆが側面視で流入管ＩＴの軸線Ｏ（好ましくは、流入管ＩＴの内周上端Ｅ）より上方（軸線Ｏを挟んで弁口３０９と反対側）に配置されているため、閉弁時に、弁室ＶＣの上部に流れた気相を、連通穴３７２ｆから背圧室３２８に流入させることができる。 The refrigerant that flows from the inlet pipe IT into the valve chamber VC as a gas-liquid two-phase flow is separated into a liquid phase that flows in the lower part of the valve chamber VC and a gas phase that flows in the upper part of the valve chamber VC due to gravity in the valve chamber VC. According to this embodiment, the communication hole 372f is located above the axis O of the inlet pipe IT (preferably the inner circumferential upper end E of the inlet pipe IT) in a side view (on the opposite side of the valve orifice 309 across the axis O), so that when the valve is closed, the gas phase that flows to the upper part of the valve chamber VC can flow from the communication hole 372f into the back pressure chamber 328.

背圧室３２８に流入した気相は、横孔３１７ｃおよび縦孔３１７ｄを介して弁口３０９に流れ、流出管ＯＴ側へと流れる。流出管ＯＴに流れた気相は加圧されることで液相に変化し、冷凍システム内を循環することで、冷媒内に含まれたオイルにより各部の潤滑を行うことができる。 The gas phase that flows into the back pressure chamber 328 flows through the horizontal hole 317c and the vertical hole 317d to the valve port 309 and flows to the outflow pipe OT side. The gas phase that flows into the outflow pipe OT is pressurized and changes to a liquid phase, and by circulating within the refrigeration system, the oil contained in the refrigerant can lubricate each part.

また、本実施形態によれば、弁室ＶＣに気液二相流である冷媒が流入してきた際に、弁室ＶＣの上部に気相が流れることで、気相のみを連通穴３７２ｆを通過させることができるため、通過音を小さく抑えることができる。 In addition, according to this embodiment, when the refrigerant flows into the valve chamber VC as a two-phase gas-liquid flow, the gas phase flows into the upper part of the valve chamber VC, and only the gas phase can pass through the communication hole 372f, so the passing sound can be kept low.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施形態の任意の構成要素の変形が可能である。また、上述の実施形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。また、冷媒を逆流れ状態でも使用できることはもちろんであり、逆流れ状態では、冷媒が流出管ＯＴから弁室に流入し、流入管ＩＴから流出する。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. Any of the components of the above-described embodiment may be modified within the scope of the present invention. Any of the components may be added or omitted from the above-described embodiment. Of course, the refrigerant can also be used in a reverse flow state, in which the refrigerant flows from the outflow pipe OT into the valve chamber and flows out from the inflow pipe IT.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 電動弁
５、１２０、３２０ 弁本体部
８、１２３、３０８ 弁座部材
９、１２３ｃ、３０９ 弁口
２０、２０Ａ、２０Ｂ 弁体
１２４、３２４ 弁軸
３０、１７０、３２８ 背圧室
１４ｆ、２０ｂ、１２３ｈ、３７２ｆ 連通穴
４０ 不思議遊星歯車式減速機構
５０ ステッピングモータ
５５ ステータ
５７ ロータ
５８、１４０、３４０ キャン
ＡＰ 均圧通路
ＶＣ 弁室
ＩＴ 流入管
ＯＴ 流出管

 Reference Signs List 1, 1A, 1B, 1C, 1D Motor-operated valve 5, 120, 320 Valve body 8, 123, 308 Valve seat member 9, 123c, 309 Valve port 20, 20A, 20B Valve body 124, 324 Valve shaft 30, 170, 328 Back pressure chamber 14f, 20b, 123h, 372f Communication hole 40 Paradoxical planetary gear type reduction mechanism 50 Stepping motor 55 Stator 57 Rotor 58, 140, 340 Can AP Pressure equalizing passage VC Valve chamber IT Inflow pipe OT Outflow pipe

Claims (7)

弁体と、
弁座および前記弁座につながる弁口を備えた弁座部と、
前記弁座部と連結され弁室が形成された弁本体部と、
前記弁本体部に接合されたキャンと、
前記キャンの内側に配在されたロータと、
前記ロータの回転に応じて、前記弁体を前記弁座に対して近接又は離間する方向に移動させる弁体駆動部と、を有し、
前記弁本体部の弁口と、前記弁体の少なくとも一部を挟んで前記弁口とは反対側に画成された背圧室とを連通する均圧通路が設けられ、
前記弁室に冷媒が流入する流入管の軸線方向に見たときに、前記弁室と前記背圧室とを連通する連通穴が、前記流入管の軸線より前記弁口とは反対側に形成されている、
ことを特徴とする電動弁。 A valve body,
a valve seat portion including a valve seat and a valve port connected to the valve seat;
a valve body portion connected to the valve seat portion and having a valve chamber formed therein;
A can joined to the valve body;
A rotor disposed inside the can;
a valve body drive unit that moves the valve body in a direction approaching or moving away from the valve seat in response to rotation of the rotor,
a pressure equalizing passage is provided which communicates between a valve port of the valve body and a back pressure chamber defined on the opposite side of the valve port across at least a portion of the valve body;
When viewed in the axial direction of an inlet pipe through which the refrigerant flows into the valve chamber, a communication hole communicating between the valve chamber and the back pressure chamber is formed on the opposite side of the axis of the inlet pipe from the valve port.
A motor-operated valve. 当該電動弁を、前記キャンが反重力方向、前記弁口が重力方向に向くように配置した際に、前記連通穴は、前記軸線方向に見たときに、前記流入管の内周上端より重力方向上方に位置するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。 When the motor-operated valve is disposed so that the can faces the antigravity direction and the valve port faces the gravity direction, the communication hole is formed so as to be located above the gravity direction in the direction of gravity relative to an inner circumferential upper end of the inlet pipe when viewed in the axial direction.
2. The motor-operated valve according to claim 1 . 当該電動弁を、前記弁体の移動方向と重力方向とが直交するように配置した際に、
前記連通穴は、当該電動弁の軸線方向から見たときに、前記電動弁の軸線を含む水平面より重力方向上方に位置するように形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動弁。 When the motor-operated valve is disposed so that the movement direction of the valve body is perpendicular to the direction of gravity,
The communication hole is formed so as to be located above a horizontal plane including the axis of the motor-operated valve in a direction of gravity when viewed from the axial direction of the motor-operated valve.
3. The motor-operated valve according to claim 1 or 2. 前記連通穴の断面積は、前記均圧通路の最小断面積よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。 The cross-sectional area of the communication hole is smaller than the minimum cross-sectional area of the pressure equalizing passage.
The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 3. 前記ロータを回転駆動すべく前記キャンの外側に配置されたステータを有する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電動弁。 a stator disposed outside the can for rotating the rotor;
The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 4. 前記弁体駆動部は、前記ロータの回転を減速させて前記弁体に伝達する減速機構を有する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の電動弁。 The valve body drive unit has a speed reduction mechanism that reduces the rotation speed of the rotor and transmits the reduced rotation speed to the valve body.
The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 5. 前記流入管の端部が、前記弁座部に固定されており、
前記弁体駆動部は、前記ロータの回転を減速機構を介さず前記弁体に伝達する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の電動弁。 an end of the inlet pipe is fixed to the valve seat;
The valve body drive unit transmits the rotation of the rotor to the valve body without passing through a reduction mechanism.
The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 5.
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