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公開番号2024156568
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2023071152
出願日2023-04-24
発明の名称電動弁および冷凍サイクル装置
出願人株式会社不二工機
代理人弁理士法人オーパス国際特許事務所
主分類F16K 31/04 20060101AFI20241029BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】耐久性の低下を抑制できる電動弁、および、電動弁を有し、自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置を提供する
【解決手段】電動弁1は、自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置に組み込まれる。電動弁1は、弁体30と、弁体30を駆動する駆動機構40と、駆動機構40が内側に配置されるキャン20と、を有する。自然冷媒は、キャン20の内側に導入される。駆動機構40が、雄ねじ42tを有する駆動軸41と、雄ねじ42tが螺合される雌ねじ45tを有する軸受部材45と、を有する。駆動軸41と軸受部材45とは、フッ素グリースが塗布されている。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置に用いられる電動弁であって、
弁体と、前記弁体を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が内側に配置されるケースと、を有し、
前記自然冷媒が、前記ケースの内側に導入され、
前記駆動機構が、摺動部品を有し、
前記摺動部品にフッ素グリースが塗布されている、ことを特徴とする電動弁。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記駆動機構が、マグネットローターと、歯車を有する減速機構と、雄ねじを有する駆動軸と、前記雄ねじが螺合される雌ねじを有する軸受部材と、を有し、
前記マグネットローターが、前記減速機構を介して前記駆動軸と接続され、
前記マグネットローターが回転すると、前記駆動軸が回転して軸方向に移動し、
前記弁体が、前記駆動軸の移動に伴って前記軸方向に移動し、
前記駆動軸と前記軸受部材と前記歯車とが、前記摺動部品である、請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
前記駆動機構が、マグネットローターと、歯車を有する減速機構と、駆動軸と、前記駆動軸と接続された回転弁体と、を有し、
前記マグネットローターが、前記減速機構を介して前記駆動軸と接続され、
前記マグネットローターが回転すると、前記駆動軸および前記回転弁体が回転し、
前記歯車が、前記摺動部品である、請求項１に記載の電動弁。
【請求項４】
前記駆動機構が、マグネットローターと、雄ねじを有する雄ねじ部材と、前記雄ねじと螺合される雌ねじを有する雌ねじ部材と、を有し、
前記雄ねじ部材および前記雌ねじ部材の一方を第１部材とし、他方を第２部材とすると、前記マグネットローターが、前記第１部材と接続され、前記マグネットローターが回転すると、前記第１部材が回転して前記第２部材に対して軸方向に移動し、
前記弁体が、前記第２部材に対する前記第１部材の移動に伴って前記軸方向に移動し、
前記第１部材と前記第２部材とが、前記摺動部品である、請求項１に記載の電動弁。
【請求項５】
前記フッ素グリースの基油が、パーフルオロポリエーテル、クロロトリフルオロエチレンまたはパーフルオロアルキルエーテルを主成分としている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項６】
前記自然冷媒が、二酸化炭素またはプロパンを主成分としており、
前記自然冷媒とともに流動される冷凍機油が、ポリオールエステル、ポリアルキレングリコールまたはポリビニルエーテルを主成分としている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項７】
自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置であって、
弁体と、前記弁体を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が内側に配置されるケースと、を有する電動弁を有し、
前記自然冷媒が、前記ケースの内側に導入され、
前記駆動機構が、摺動部品を有し、
前記摺動部品にフッ素グリースが塗布されている、ことを特徴とする冷凍サイクル装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動弁および冷凍サイクル装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の電動弁が特許文献１に開示されている。特許文献１の電動弁は、例えば、冷凍サイクル装置に組み込まれ、冷媒の流量制御に用いられる。電動弁は、キャンと、マグネットローターと、減速機構と、駆動軸と、軸受部材と、弁体と、を有している。マグネットローター、減速機構、駆動軸および軸受部材は、キャンの内側に配置される。キャンの内側には冷媒が導入される。マグネットローターは、減速機構を介して駆動軸と接続される。駆動軸は雄ねじを有する。軸受部材は、雄ねじが螺合される雌ねじを有する。駆動軸が回転すると、駆動軸は軸方向に移動する。駆動軸の移動に伴って弁体が軸方向に移動する。駆動軸、軸受部材および減速機構の歯車は摺動部品であり、摺動部品にはグリースが塗布される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１９７８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冷凍サイクル装置において、自然冷媒が用いられることがある。自然冷媒は、例えば、二酸化炭素またはプロパンを主成分としている。自然冷媒は、多くの冷凍サイクル装置で用いられるハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）冷媒に比べて高圧状態で流動される。
【０００５】
電動弁の摺動部品に塗布されるグリースの基油は、鉱油または合成油（エーテル系油、エステル系油など）を主成分としている。そのため、グリースは、冷媒とともに流動される冷凍機油との相溶性が比較的高く、グリースが溶け出して減少することがある。
【０００６】
ＨＦＣ冷媒を用いた冷凍サイクル装置は、電動弁の入口と出口との冷媒圧力の差が比較的小さく、摺動部品に加わる力が小さい。そのため、グリースが減少しても冷凍機油によって潤滑性を補うことができる。
【０００７】
しかしながら、自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置は、電動弁の入口と出口との冷媒圧力の差が比較的大きく、摺動部品に加わる力が大きい。そのため、グリースが減少したときに冷凍機油によって潤滑性を補うことができず、摺動部品の耐久性が低下するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、耐久性の低下を抑制できる電動弁、および、電動弁を有し、自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電動弁は、自然冷媒を用いた冷凍サイクル装置に用いられる電動弁であって、弁体と、前記弁体を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が内側に配置されるケースと、を有し、前記自然冷媒が、前記ケースの内側に導入され、前記駆動機構が、摺動部品を有し、前記摺動部品にフッ素グリースが塗布されている、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明において、前記駆動機構が、マグネットローターと、歯車を有する減速機構と、雄ねじを有する駆動軸と、前記雄ねじが螺合される雌ねじを有する軸受部材と、を有し、前記マグネットローターが、前記減速機構を介して前記駆動軸と接続され、前記マグネットローターが回転すると、前記駆動軸が回転して軸方向に移動し、前記弁体が、前記駆動軸の移動に伴って前記軸方向に移動し、前記駆動軸と前記軸受部材と前記歯車とが、前記摺動部品である、ことが好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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