JPH0478386A - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の［」的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば冷凍システムの膨張弁などに用いられ
る電動式の流量制御弁に関する。

（従来の技術） 従来、この種の流量制御弁としては、例えば＜Ｉ　ＯＦ
）昭６０−１．９６４７７号公報に記載されている電動
式コントロールバルブが知られている。このコントロー
ルバルブは、第３図に示すように、弁本体４０は、弁座
面４１に連通ずる第１の導通［１と第２の導通口とを有
する弁室４２と、外周面にコイル４３を装着したロータ
ー室４４とからなり、この弁室４２とローター室４４と
の境には雄ねじ管４５が設けられ、この雄ねじ管４５に
螺合する雌ねじ管４６を中心に設けたローター４７と、
前記雄ねじ管４５内を摺動し、かつ、前記弁座面４１を
開閉し基端部をローター４７の中心に取付けたニードル
弁４８とを備えて構成されている。

このコントロールバルブは、コイル４３に通電されると
ローター４７が雄ねじ管４５を中心に回転し、このロー
ター４７の回転に伴いローター４７が軸方向に移動する
のでニードル弁４８が摺動し、このニードル弁４８は前
記弁座面４１を開閉する。

また、ローター４７の過回転による雄ねじ管４５と雌ね
じ管４６とのかみこみを防ぐとともに、このローター４
７の回転を補助するために、ローター室４４の他端面に
は、螺旋状案内突起片部イ９を有する案内棒５０が設け
られ、一方、ローター４７には案内突起片部４９に案内
されて軸方向に移動する案内ビン５１を取付けたスライ
ダ５２が固着されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記の例えば第３図に示す特開昭６０−１９６
４７７号公報に記載されるコントロールバルブの構造で
は、前記案内棒５０の螺旋状案内突起片部４９のリード
角は、案内ビン５１がこの案内棒５０の両端においてか
みこむことを防ぐために太き（とる必要があるので、こ
の案内棒５０の長さは長くなり、また、ニードル弁４８
と案内棒５０との接触を避けるために、ローター室４４
の軸方向の長さは長くなる傾向がある。

また、ローター４７は、雄ねじ管４５との螺合による片
持ちの支持なので、ローター４７の回転時には、このロ
ーター４７は雄ねじ管との螺合部を支点とする首振り運
動を生じ、ローター４７がローター室４４内面と接触し
て騒音が生じるという問題もある。

また、流量を増加させるために弁座面４１の開１コ径を
拡大すると、ニードル弁４８の径が太くなると共に雄ね
じ管４５の径も太くなるために、ローター４７の回転量
に対するこのローター４７の軸方向への移動量が小さく
なるため、弁座面４１の開［１径に制約があるという問
題もある。

本発明の目的は、上記の問題を解決し、小型で、弁座面
の開口径の大きい流量制御弁を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の流量制御弁は、外周面にコイルが装着された略
円筒状のローター室と、このローター室の軸方向の一端
部に設けられた軸支部材を介して設けられこの軸支部材
と対向する一端部に設けられた弁座面に連通ずる第１の
導通口と第２の導通口とを有する弁室とからなる弁本体
と、前記ローター室内部で、このローター室の閉塞端と
前記軸支部材とで軸支されたシャフトを軸に回転するロ
ーターと、このローターの回転により、前記シャフトと
回転方向に結合し、かつ、軸方向に前記軸支部材内面を
摺動し、前記弁室の弁座面を開閉するニードル弁と、前
記シャフトに回転自在に支持され、前記ローターの回転
に伴い順次このローターと一体に回転し、このローター
の回転を規制する複数の回転規制板を有する回転規制手
段とを備えたものである。

（作用） 本発明の流量制御弁は、コイルに通電されると、このコ
イルへの通電状態に応じてローターが回転を始め、この
ローターの回転によりニードル弁がシャフトと回転方向
に結合しながら前記軸支部材内面を軸方向に摺動する。

従って、ニードル弁が前記弁室の弁座面に接近するよう
にローターが回転している場合、このローターは隣接す
る回転規制板と一体に回転し、さらに順次停止している
回転規制板と一体に回転を始め、すべての回転規制板が
ローターと一体に回転を始めるとローター室に当接して
ローターの回転が停止するという回転規制手段によって
ローターの回転が停止され、前記ニードル弁は前記弁座
面を閉塞する。

一方、この状態より、ニードル弁が前記弁座面より遠去
かるようにローターが回転する場合、前記と同様の回転
規制手段によってローターの回転は停止され、前記ニー
ドル弁は前記弁座面を開放し、第１の導通口と第２の導
通【コは連通ずる。

（実施例） 本発明の一実施例である流量制御弁を第１図および第２
図に基づいて説明する。

第１図において、１は略円筒状の弁本体であリ、略中開
部位に設けられた軸支部材２にて弁室３とローター室４
とに分割されている。

前記弁室３は、軸方向の一端部に弁座面５が形成されて
第１の導通口６が設けられ、この第１の導通口６には導
管７が接続し、さらに、側面部には第２の導通口８が設
けられ、この第２の導通口８には導管９が接続している
。

前記軸支部材２は略円筒状に成形され、この軸支部材２
の内周面は、前記弁室３側には雌ねじ式の螺合部１１が
形成され、前記ローター室４側には、ローター１２のシ
ャフト１３を軸支する軸支部１４が形成されている。

前記ローター室４は、軸方向の外側面にはステッピング
モーターのコイル１６が装着され、内部には、ローター
１２がこのローター１２の回転軸であるシャフト１３を
ローター室４の閉塞端に形成された軸支部１７と前記軸
支部材２の軸支部１４とに軸支されて回転自在に保持さ
れている。さらに、前記ローター１２の側面には永久磁
石１８が固着され、前記コイル１６への通電状態に応じ
て前記ローター１２が回転するようになっている。

また、前記軸支部材２の内周面の螺合部１１には、外面
に雄ねし式の螺合部２０を有する移動軸２１が摺動自在
に螺合され、この移動軸２１の先端にはニードル弁２２
が取付けられ、このニードル弁２２が前記弁座面５を自
在に開閉可能としている。さらに、このニードル弁２２
は前記弁座面５をコイルＩＪね２３に付勢されて閉塞す
るようになっている。

方、この移動軸２１の基端部には、前記ローター１２の
シャフト１３とシャフト１３の回転方向と結合する係合
凹部２ｉが形成されている。

また、前記ローター室４の閉塞端と前記ローター１２と
の間のシャフト１３には複数の回転規制板２５が回転自
在に支持されている。この回転規制板２５は、第２図に
示すように、略扇状の甲板に形成され、ローター室４の
閉塞端と対向する面には軸方向に突出する突起片部２６
が一体に形成されている。さらに、略半径方向の端縁部
は、ともに、弁室３側に隣接する回転規制板２５の突起
片部２６が係止する係止縁部２７となっている。また、
ローター１２の回転規制板２５と接する面には、この面
と接する回転規制板２５の係止縁部２７に係止される突
起片部２８が一体に形成され、ローター室４の閉塞端に
は、この閉塞端に最近接する回転規制板２５の突起片部
２６が係止される突起片部２９がローター室４の閉塞面
と一体に形成されている。

次に本実施例の作用について説明する。

前記ローター１２は、コイル１６に通電されると、シャ
フト１３が軸支部材２の軸支部１４とローター室４の軸
支部１７とに軸支されながら回転するとともに、このシ
ャフト１３は移動軸２１の係合凹部２４と連結している
ので、この移動軸２１は軸支部材２内周面でローター１
２の回転方向に回転し、この移動軸２１は前記軸支部材
２に螺合保持されているので、この移動軸２１は軸方向
に摺動可能となる。

従って、コイル１６への通電によりローター１２が弁室
３に向って時計回りに回転すると、ニードル弁２１は弁
座面５に接近するように移動する。

方、回転を始めたローター１２の突起片部２８は隣接す
る回転規制板２５の一方の係止縁部２７に当接し、この
回転規制板２５はローター１２と一体に回転を始める。

さらに、この回転する回転規制板２５の突起片部２６は
、略−回転するとローター室４の閉塞端側に隣接する回
転規制板２５の一方の係１！・、縁部２７に当接されて
この回転規制板２５もローター１２と一体に回転させる
。このように順次回転規制板２５がローター１２と一体
になって回転していき、ついには、ローター室４の閉塞
端側に最近接する回転規制板２５の突起片部２６がロー
ター室４の閉塞端に形成された突起片部２９に当接して
、ローター１２の回転は停止さ−れる。このローター１
２の回転量に応じて移動軸２１は軸方向に弁座面５に向
けて移動し、コイルばね２３に付勢されながらニードル
弁２２は弁座面５を閉塞する。

また、この状態からコイル１Ｇへの通電によりローター
１２が弁室３に向って反時計回りに回転すると、ニード
ル弁２２は弁座面５から遠去かるように移動する。

この状態において、ローター１２の時計回りの回転時と
同様に、回転を始めたローター１２の突起片部２８は、
隣接する回転規制板２５の他方の係止縁部２７に当接し
、この回転規制板２５はローター１２と一体に回転を始
める。さらにこの回転する回転規制板２５の突起片部２
６は、ローター室４の閉塞端側に隣接する回転規制板２
５の他方の係止縁部２７に当接されて、この回転規制板
２５もローター１２と一体に回転する。このように順次
回転規制板２５がローター１２と一体になって回転する
が、ついには、ローター室４の閉塞端側に最近接する回
転規制板２５の突起片Ｎ２６がローター室４の閉塞端に
形成された突起片部２９に当接してローター１２の回転
は停止する。このローター１２の回転量に応じてニード
ル弁２２は軸方向に弁座面５より後退するので、弁座面
５は開放され、第１の導通口６と第２の導通口８は連通
される。

このように、上記措成によれば、ローター１２は、軸と
なるシャフト１３の両端が軸支されながら回転するので
、ローター１２の回転時にローター室４の内周面と接触
することもなく、外部からの振動に対しても左右されず
に安定して回転する。

さらに、ローター１２の過回転を防止するための回転規
制は、複数の回転規制板２５からなる回転規制手段にて
行なわれるため、ローター室４の軸方向の長さを短縮で
きる。また、弁座ｆｆ１ｉ　５を開閉するニードル弁２
２は、ローター１２のシャフト１３の内部に収納される
ことはないので弁座面５の開［１径やニードル弁２２の
直径に制限がなく、小型で弁開［Ｉ径の大きい流量の多
い流量制御弁を供給できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ローターは、ローターのシャフトが軸
支部材とローター室の閉塞端面に軸支されながら回転し
、さらにこのローターの回転は、ローターの回転方向に
前記シャフトと結合するニードル弁の軸方向の摺動に変
換されて、ニードル弁の先端部が弁座面を開閉するので
、ローターの安定した回転が得られ、また、弁座面の開
「ｊ径が制限されることもない。

さらに、過回転防止は、シャフトに回転自在に支持され
た回転規制板からなる回転規制手段によって行なわれる
ので、ローター室の軸方向の長さを短縮できる。

従って、小型で、流量の大きい流量制御弁を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の流量制御弁の一実施例を示す縦断面図
、第２図は同上回転規制板の斜視図、第３図は従来の流
量制御弁の一例を示す縦断面図である。 Ｊ・・弁本体、２・・軸支部材、３・・弁室、４・・ロ
ーター室、５・・弁座面、６・・第１の導通口、８・・
第２の導通口、１２・・ローター１３・・シャフト、＋
４．　ＩＴ・・軸支部、１６・・コイル、２２・　ニー
ドル弁、２５・・回転規制板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面にコイルが装着された略円筒状のローター
   室と、このローター室の軸方向の一端部に設けられた軸
   支部材を介して設けられこの軸支部材と対向する一端部
   に設けられた弁座面に連通する第１の導通口と第２の導
   通口とを有する弁室とからなる弁本体と、前記ローター
   室内部で、このローター室の閉塞端と前記軸支部材とで
   軸支されたシャフトを軸に回転するローターと、 このローターの回転により、前記シャフトと回転方向に
   結合し、かつ、軸方向に前記軸支部材内面を摺動し、前
   記弁室の弁座面を開閉するニードル弁と、 前記シャフトに回転自在に支持され、前記ローターの回
   転に伴い順次このローターと一体に回転し、このロータ
   ーの回転を規制する複数の回転規制板を有する回転規制
   手段とを備えたことを特徴とする流量制御弁。