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公開番号2025068005
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2025022479,2024078615
出願日2025-02-14,2019-03-05
発明の名称電動弁、及び、これを含む冷凍サイクルシステム
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類F16K 31/04 20060101AFI20250417BHJP(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】電動弁において、煩雑な組立精度の管理を必要とすることなく、収容ケースおよび弁本体部の互いの軸心を高精度に一致させて組み立てることができる構成を備えること。
【解決手段】電動弁100は、マグネットロータ141の中心軸線CLに固定され、雄ねじ部131aを有するロータ軸131と、弁室111A、ポート111b、111c、接合部111dが形成される弁本体ハウジング111と、雄ねじ部131aにねじ結合される雌ねじ部132bが形成される雌ねじ部材132と、板状に形成され、雌ねじ部材132に一体に固定される固定金具133と、カップ形状の収容ケース151とを備えている。固定金具133の外周には、中心軸線CLから最も遠い部分までを半径とする仮想円CIに沿って形成され、収容ケース151の内側に嵌めこまれるガイド部133cと、ガイド部133c以外の部分で、弁本体ハウジング111の接合部111dに溶接固定される溶接部133dとが形成される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
弁ポートを開閉制御する弁体を含んでなる弁体ユニットと、
前記弁体ユニットに、前記弁体の端部と前記弁ポートの周縁との間を通過する流体の流量を調整するように、前記弁ポートに対して前記弁体が近接または離隔可能に制御する動作を行わせる駆動機構を作動させるロータ軸およびマグネットロータを含んでなる電磁アクチュエータと、
前記ロータ軸を回転可能に支持する雌ねじ部材と、
前記雌ねじ部材が固定される弁本体ハウジングと、
前記ロータ軸の中心軸線に対し直交する方向に前記雌ねじ部材の外周部から突出する外周縁部を有し、前記雌ねじ部材に固着され前記弁本体ハウジングの開口上面の周縁に溶接されることにより前記雌ねじ部材を固定する固定金具と、
前記電磁アクチュエータのロータ軸およびマグネットロータと、収容する収容ケースと、を備え、
前記固定金具は、前記収容ケースの中心軸線と同心上となるように外周縁部に形成され、前記収容ケースの内周面に向けて突出している当接面をそれぞれ有する前記固定金具の円周方向に沿って離間して形成されている複数のガイド部と、該複数のガイド部相互間における該ガイド部の前記当接面よりも該固定金具の中心軸方向に凹んでいる複数の凹部と、前記凹部に形成される溶接部であって、該弁本体ハウジングの前記開口上面に溶接固定される溶接部と、を有し、
前記凹部は、前記固定金具の円周方向に延びる円弧面部と、前記円弧面部の両端に連なり前記ガイド部の当接面に到達する斜面部とからなり、
前記凹部の円弧面部を形成する外周面の曲率半径は、前記ガイド部の当接面の曲率半径よりも小に設定されている
ことを特徴とする電動弁。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記ガイド部の前記当接面は、前記ロータ軸の中心軸線を中心とした共通の仮想円の円周上にあるように形成され、該仮想円の直径は、前記マグネットロータの外径よりも大であって収容ケースの内周面の内径よりも小に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項１又は請求項２に記載の電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動弁、及び、これを含む冷凍サイクルシステムに関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式の冷凍サイクルシステムにおいて、電動式膨張弁として使用される電動弁が、例えば、特許文献１の図１に記載されるように、知られている。
【０００３】
電動弁は、ステッピングモータと、弁本体部としての弁ハウジングと、弁機構部と、収容ケースとしての密閉ケースとを備えている。そのステッピングモータは、ロータ軸と、密閉ケース内のマグネットロータと、密閉ケースの外周部にマグネットロータに対向して配置されるステータコイルとを含んで構成されている。ロータ軸の雄ねじ部は、後述する弁機構部の支持部材の雌ねじ部に捩じ込まれている。弁ハウジングは、第１継手管内に連通し、第２継手管内に弁座リングの弁ポートを介して連通する弁室を有している。弁機構部は、支持部材と、弁ホルダと、ニードル弁とを有している。合成樹脂製の支持部材は、インサート成形された固定金具としてのステンレス製のフランジ部を介して上述の弁ハウジングの上端面に溶接により固定されている。また、弁ハウジングの上端面には、上述のフランジ部の外周部に対し所定の隙間をもって離隔した位置に、密閉ケースの下部の開口端面が溶接されている。
【０００４】
ステッピングモータの作動により、ロータ軸およびマグネットロータが円滑に回動するためには、密閉ケースの内周面とマグネットロータの外周面との間に適正な隙間が形成されるとともに、弁ハウジングの上端面に溶接された密閉ケースの中心軸線が、弁ハウジングの中心軸線上にあることが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１１５７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献１に開示されるように、弁ハウジング１０１１の上端面には、本願の添付図面における図８（ａ）に部分的に拡大されて示されるように、上述の固定金具としてのフランジ部１０３３の外周部に対し所定の隙間Δｇをもって離隔した位置に、密閉ケース１０５１の下部の開口端面が溶接されている。なお、図８（ａ）においては、密閉ケース１０５１および弁ハウジング１０１１相互間のビードの図示が省略されている。このように所定の隙間Δｇが設けられるのは、密閉ケース１０５１の下部の開口端面と弁ハウジング１０１１の上端面とが溶接されるとともに、フランジ部１０３３の外周部と弁ハウジング１０１１の上端面（円環状の接合部１０１１ｄ）とがすみ肉溶接される場合、その後、密閉ケース１０５１の下端の内周面が、形成されるビード（溶接肉盛部）１０３３ｗに乗り上がることを回避するためである。仮に、上述のような隙間Δｇが、密閉ケース１０５１の下部の内周面とフランジ部１０３３の外周部との間に設けられない場合、図９（ａ）及び図９（ｂ）に部分的に拡大されて示されるように、密閉ケース１０５１´の下端の内周面が、ビード（溶接肉盛部）１０３３ｗ´に乗り上がり、その結果として、密閉ケース１０５１´の軸心が弁ハウジング１０１１´の軸心に対しずれるとともに、密閉ケース１０５１´と弁ハウジング１０１１´との間に軸方向の隙間Δｇ´が形成されることとなる。従って、隙間Δｇ´の大きさによっては、密閉ケース１０５１´の下部の開口端面を弁ハウジング１０１１´の上端面に溶接できない虞がある。
【０００７】
このような溶接作業が行われる場合、密閉ケース１０５１および弁ハウジング１０１１は、密閉ケース１０５１の中心軸線と弁ハウジング１０１１の中心軸線とが共通の中心軸線にあるように溶接機における治具等により位置調整され保持されている。
【０００８】
しかしながら、組立工程中、組立精度を高精度に確保するために密閉ケース１０５１および弁ハウジング１０１１が、密閉ケース１０５１の中心軸線と弁ハウジング１０１１の中心軸線とが共通の中心軸線にあるように溶接機における治具等により位置調整され保持されることが、必要とされる場合、電動弁の組立作業工程において、組立精度の管理が煩雑となる。そこで、密閉ケース１０５１および弁ハウジング１０１１の組み立てにおいて、密閉ケース１０５１および弁ハウジング１０１１の互いの軸心を高精度に一致させ、しかも、簡単な溶接作業で組み立てることができることが要望される。
【０００９】
以上の問題点を考慮し、本発明は、電動弁、及び、これを含む冷凍サイクルシステムであって、煩雑な組立精度の管理を必要とすることなく、収容ケースおよび弁本体部の互いの軸心を高精度に一致させて組み立てることができる構成を備える電動弁、及び、これを含む冷凍サイクルシステム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】
【００１０】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電動弁は、流体の管路に接続される少なくとも一つの接続口に連通し、接続口に設けられた弁座の弁ポートを開閉制御する弁体を含んでなる弁体ユニットを移動可能に収容する弁室を備える弁本体ハウジングと、弁体ユニットに、弁体の端部と弁座の弁ポートの周縁との間を通過する流体の流量を調整するように、弁座の弁ポートに対して弁体が近接または離隔可能に制御する動作を行わせる駆動機構を作動させるロータ軸およびマグネットロータを含んでなる電磁アクチュエータと、弁体ユニットを案内するとともに前記ロータ軸を回転可能に支持する雌ねじ部材と、ロータ軸の中心軸線に対し直交する方向に雌ねじ部材の外周部から突出する外周縁部を有し、雌ねじ部材に固着され雌ねじ部材の下部が挿入される弁本体ハウジングの開口端部の周縁に溶接されることにより雌ねじ部材を固定する固定金具と、電磁アクチュエータのロータ軸およびマグネットロータと、雌ねじ部材と、固定金具とを収容する収容ケースと、を備え、固定金具は、収容ケースの中心軸線と同心上となるように外周縁部に形成され、収容ケースの内周面に当接する当接面をそれぞれ有する複数のガイド部と、ガイド部相互間におけるガイド部の当接面よりも固定金具の中心軸線方向内方に形成される溶接部であって、弁本体ハウジングの開口端部の上面に溶接固定される溶接部と、を有することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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