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公開番号2025068288
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023178079
出願日2023-10-16
発明の名称電動弁及びこれを用いた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 20060101AFI20250421BHJP(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】ケースの他端側の構成を工夫することにより、ケースの耐圧性能を向上させることができる電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。
【解決手段】電動弁100であって、ケース61は、平面部61bと、円筒部61aと、曲面部61cと、を備え、第1の境界領域Br1における、平面部接続円弧の接線が、平面部61bに沿う方向に延在し、第2の境界領域Br2における、円筒部接続円弧の接線が、円筒部61aに沿う方向に延在し、平行位置決め手段は、ケース61の一端部と、弁本体10の他端部とを互いに平行に位置決めする、平面部61bであり、押圧力緩衝手段は、ケース61を縦断面からみて、1つ以上の円弧からなる曲面部61cであり、軸線L方向の押圧力F1が平面部61bの外面61baに負荷される際に、曲面部61cが撓むことにより、押圧力F1を緩衝させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
弁ポートを有する弁本体と、
前記弁ポートの開口面積を制御する弁体と、
弁体を進退させる駆動部と、
平行位置決め手段と、
押圧力緩衝手段と、
を備える電動弁であって、
前記駆動部は、駆動部材と、前記駆動部材を収容するとともに、前記弁本体に接続され、一体的に構成されるケースと、を備え、
前記ケースは、軸線方向からみて、円形状を有する平面部と、軸線方向に延在し、円筒形状を有する円筒部と、前記平面部及び前記円筒部を連続的に接続し、軸線方向からみて、円環形状を有する曲面部と、を備え、
前記ケースを縦断面からみて、
前記曲面部は、第１の境界領域において、前記平面部と接続するとともに、所定の曲率半径を有する平面部接続円弧と、第２の境界領域において、前記円筒部と接続するとともに、所定の曲率半径を有する円筒部接続円弧と、を有し、
前記第１の境界領域における、前記平面部接続円弧の接線が、前記平面部に沿う方向に延在し、
前記第２の境界領域における、前記円筒部接続円弧の接線が、前記円筒部に沿う方向に延在し、
前記平行位置決め手段は、前記ケースの一端部と、前記弁本体の他端部とを互いに平行に位置決めする、前記平面部であり、
前記押圧力緩衝手段は、前記ケースを縦断面からみて、１つ以上の円弧からなる前記曲面部であり、軸線方向の押圧力が前記平面部の外面に負荷される際に、前記曲面部が撓むことにより、押圧力を緩衝させることを特徴とする電動弁。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記平面部接続円弧と前記円筒部接続円弧の曲率半径を、それぞれ、Ｒｆ、Ｒｔとしたとき、１≦Ｒｆ/Ｒｔ＜２の関係に設定されることを特徴とする、請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
前記平面部接続円弧と前記円筒部接続円弧の曲率半径を、それぞれ、Ｒｆ、Ｒｔとし、前記円筒部の内径をＤ２、前記平面部の直径をＤ１としたとき、Ｄ２＝Ｒｆ＋Ｒｔ＋Ｄ１の関係に設定されることを特徴とする、請求項１に記載の電動弁。
【請求項４】
前記ケースを縦断面からみて、
前記曲面部は、２つ以上の円弧からなり、
前記平面部接続円弧の中心を、前記円筒部の他端部より、一端側に配置することを特徴とする、請求項１に記載の電動弁。
【請求項５】
ケース寸法誤差吸収手段をさらに備え、
前記ケースは、プレス加工により一体成形されるものであり、
前記ケース寸法誤差吸収手段は、前記曲面部であり、前記押圧力が前記平面部の外面に負荷される際に、前記曲面部を撓ませることにより、前記平面部のみを軸線方向に移動させ、前記ケースが有する寸法誤差を吸収することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項６】
異常高圧力緩衝手段をさらに備え、
前記ケースは、プレス加工により一体成形されるとともに、前記平面部、前記曲面部、及び、少なくとも前記第２の境界領域の近傍における前記円筒部のそれぞれの肉厚を均一とし、
前記異常高圧力緩衝手段は、前記平面部及び前記曲面部であり、軸線方向の異常高圧力が前記平面部の内面に負荷される際に、前記平面部及び前記曲面部を、前記円筒部に連続的に接続するように滑らかに撓ませ、略半球形状へと変形させることにより、異常高圧力による負荷を緩衝させることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項７】
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から請求項６のいずれか一項に記載の電動弁が、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、平行位置決め手段及び押圧力緩衝手段を備える電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、図９に示すように、電動弁９００（以下、「従来の電動弁」という）であって、弁本体９１０と、弁本体９１０に溶接固定されるケース９６１と、を備え、ケース９６１は、軸線Ｌ方向に延在する円筒部９６１ａと、軸線Ｌ方向からみて、円形状を有し、円筒部９６１ａの一端部に溶接部Ｗ１を介して固定される円板部９６１ｄと、を有するものが記載されている。
【０００３】
ここで、特許文献１には明記されていないが、例えば、ケース９６１を、弁本体９１０に組付ける際に、押さえ治具（不図示）により、円板部９６１ｄに軸線Ｌ方向の押圧力を負荷しながら、ケース９６１を弁本体９１０へと突き合わせ、互いに溶接部Ｗ２を介して固定することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、円板部９６１ｄは、ケース９６１に溶接部Ｗ１を介して固定されているため、円板部９６１ｄの水平度は、比較的低いものとなっている。この円板部９６１ｄの低い水平度のため、押さえ治具により、円板部９６１ｄを軸線Ｌ方向の他端側に押圧する際に、ケース９６１が軸線Ｌに対して傾くことにより、ケース９６１の一端部と弁本体９１０の他端部とを互いに平行に位置決めすることができず、隙間が生じるため、溶接部Ｗ２における溶接不良が生じるおそれがあった（以下、「従来の問題点１（平行位置決め困難による溶接不良）という」）。
【０００５】
また、溶接部Ｗ２に生じる溶接熱により、ケース９６１自体やケース９６１内の空気が膨張することを考慮し、円板部９６１ｄへの軸線Ｌ方向の押圧力を、比較的大きく設定し、し、ケース９６１の弁本体９１０に対する位置ずれを抑制する必要があった。
【０００６】
したがって、ケース９６１を、弁本体９１０に組付ける際には、軸線Ｌ方向の一端側に向かう、比較的大きな押圧力が、円板部９６１ｄに対して負荷され、円板部９６１ｄと円筒部９６１ａとの接続部である溶接部Ｗ１に、極めて大きな応力集中が生じるため、溶接部Ｗ１の強度を低下させるおそれがあった（以下、「従来の問題点２（組付け時の押圧力により生じる大きな応力集中）という」）。
【０００７】
このように、従来の電動弁では、従来の問題点１（平行位置決め困難による溶接不良）及び従来の問題点２（組付け時の押圧力により生じる大きな応力集中）により、ケース９６１と弁本体９１０との溶接部Ｗ２、及び、円板部９６１ｄと円筒部９６１ａとの溶接部Ｗ１における強度がそれぞれ低下し、最悪の場合には、通常使用圧力状態において、ケース９６１が破裂するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
中国特許出願公開第１０８６２６４１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ケースの他端側の構成を工夫することにより、従来の問題点１及び２を同時に解消し、ケースの耐圧性能を向上させることができる電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、弁ポートを有する弁本体と、前記弁ポートの開口面積を制御する弁体と、弁体を進退させる駆動部と、平行位置決め手段と、押圧力緩衝手段と、を備え、前記駆動部は、駆動部材と、前記駆動部材を収容するとともに、前記弁本体に接続され、一体的に構成されるケースと、を備え、前記ケースは、軸線方向からみて、円形状を有する平面部と、軸線方向に延在し、円筒形状を有する円筒部と、前記平面部及び前記円筒部を連続的に接続し、軸線方向からみて、円環形状を有する曲面部と、を備え、前記ケースを縦断面からみて、前記曲面部は、第１の境界領域において、前記平面部と接続するとともに、所定の曲率半径を有する平面部接続円弧と、第２の境界領域において、前記円筒部と接続するとともに、所定の曲率半径を有する円筒部接続円弧と、を有し、前記第１の境界領域における、前記平面部接続円弧の接線が、前記平面部に沿う方向に延在し、前記第２の境界領域における、前記円筒部接続円弧の接線が、前記円筒部に沿う方向に延在し、前記平行位置決め手段は、前記ケースの一端部と、前記弁本体の他端部とを互いに平行に位置決めする、前記平面部であり、前記押圧力緩衝手段は、前記ケースを縦断面からみて、１つ以上の円弧からなる前記曲面部であり、軸線方向の押圧力が前記平面部の外面に負荷される際に、前記曲面部が撓むことにより、押圧力を緩衝させること電動弁である。
（【００１１】以降は省略されています）

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