特開 2024-104110 弁装置およびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104110

(43)【公開日】2024-08-02

(54)【発明の名称】弁装置およびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/00 20060101AFI20240726BHJP

   F16K 27/02 20060101ALI20240726BHJP

【ＦＩ】

F16K27/00 C

F16K27/02

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008173

(22)【出願日】2023-01-23

(71)【出願人】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】100100365

【弁理士】

【氏名又は名称】増子 尚道

(72)【発明者】

【氏名】石山 誠

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 修司

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 威

【テーマコード（参考）】

3H051

【Ｆターム（参考）】

3H051AA01

3H051BB10

3H051CC15

3H051EE02

3H051EE06

3H051FF15

(57)【要約】

【課題】弁本体側面に接続される流路管と弁本体との間のろう回りを良好にし、流路管の接合強度を高める。
【解決手段】弁座２３を備えた弁室１４を内部に有する弁本体１３と、弁座に対して進退動する弁体１７と、弁室に連通するように弁本体に接続された第１流路管１５及び第２流路管１６と、弁体を駆動する駆動装置４１を備え、弁本体は、管状部材により構成され第１流路管を接続するための開孔２４を側壁１３ａに有し、開孔に第１流路管がろう付けにより固定された弁装置で、開孔の内周面と第１流路管の外周面との間の隙間が、弁本体の外部側から弁本体の内部側に向けて狭くなっている。開孔を弁本体の内部側から外部側に向けて打抜き加工して形成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、
前記弁座に対して進退動する弁体と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続された第１流路管と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続された第２流路管と、
前記弁体を駆動する駆動装置と、
を備え、
前記弁本体は、管状部材により構成され、前記第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、
前記開孔に前記第１流路管がろう付けにより固定された
弁装置であって、
前記開孔の内周面と前記第１流路管の外周面との間の隙間が、前記弁本体の外部側から前記弁本体の内部側に向けて狭くなっている
ことを特徴とする弁装置。

【請求項2】

弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、
前記弁座に対して進退動する弁体と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続された第１流路管と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続された第２流路管と、
前記弁体を駆動する駆動装置と、
を備え、
前記弁本体は、管状部材により構成され、前記第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、
前記開孔に前記第１流路管がろう付けにより固定された
弁装置であって、
前記開孔は、前記弁本体の内部側から前記弁本体の外部側に向けて打抜き加工された孔である
ことを特徴とする弁装置。

【請求項3】

前記弁本体は、円筒状の形状を有し、
前記弁本体の軸線方向の一方を上、前記弁本体の軸線方向の他方を下としたときに、
前記弁本体の外周面の前記開孔の上部と下部とに、前記側壁の厚さ方向に凹んだ凹部がそれぞれ形成されている
請求項１または２に記載の弁装置。

【請求項4】

弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、
前記弁座に対して進退動する弁体と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続される第１流路管と、
前記弁室に連通するように前記弁本体に接続される第２流路管と、
前記弁体を駆動する駆動装置と、
を備え、
前記弁本体は、管状部材により構成され、前記第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、
前記開孔に前記第１流路管がろう付けにより固定された
弁装置
を製造する方法であって、
前記弁本体の側壁を打ち抜いて前記開孔を形成する開孔穿設工程と、
前記開孔穿設工程の後に、前記開孔に差し込んだ前記第１流路管を前記開孔にろう付けして固定する第１流路管接続工程と
を含み、
前記開孔穿設工程は、前記弁本体の側壁を弁本体内部側から弁本体外部側へ向けて打ち抜くことにより行う
ことを特徴とする弁装置の製造方法。

【請求項5】

前記弁本体は、円筒状の形状を有し、
前記弁本体の軸線方向の一方を上、前記弁本体の軸線方向の他方を下としたときに、
前記製造方法は、前記第１流路管接続工程の前に、前記弁本体の外周面の前記開孔の上部と下部とに前記側壁の厚さ方向に凹んだ凹部をそれぞれ形成する凹部形成工程をさらに含み、
前記第１流路管接続工程は、前記第１流路管を取り囲み且つ前記凹部に嵌入されるように前記第１流路管に配置されたリング状のろう材を溶融させることにより行う
請求項４に記載の弁装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁装置およびその製造方法に係り、特に、弁本体と流路管のろう付けによる接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

電動機（モータ）や電磁ソレノイドなどの駆動装置により弁体を駆動する弁装置が空気調和機や冷凍・冷蔵装置のような冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置で使用されている。

【0003】

このような弁装置は、弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、弁座に対して進退動する弁体と、弁室に流体を流出入させる流路管（第１流路管及び第２流路管）とを有し、駆動装置によって弁体を弁座に対して進退動させることで、第１流路管と第２流路管の間に形成された流体の流路を開閉しあるいは流量調整を可能とする。

【0004】

また、上記のような弁装置では、切削部品に比べ量産性や製造コスト面で有利なプレス部品で弁本体を構成することがある。この場合、例えば次のような構造を有する。

【0005】

プレス加工により作製した筒状の部材（管状部材）を弁本体とし、当該管状部材の一端を気密容器で塞いで駆動装置を備える。当該管状部材の他端には弁座を形成し、流路管を接合する。また、当該管状部材の側面（側壁）には、プレスで打ち抜いた孔（この孔を「打抜き開孔」と称する）を開け、これに別の流路管（この流路管を「第１流路管」と称し、前記管状部材の他端に接合した流路管を「第２流路管」と称する）を差し込んでろう付けすることにより接合する。

【0006】

なお、プレス部品で弁本体を構成する弁装置を開示するものとして下記特許文献がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１９－１９９８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、上記のような弁装置では従来、弁本体側面への流路管（第１流路管）の接合部について十分なろう回りが得られず、バックフィレットが形成された良好な接合状態を実現できないことがあった。そこで、発明者らはこの点につき検討し、次のような原因を突き止め、その解決策を見出した。

【0009】

図１５から図１６は、弁本体１３と第１流路管１５の接合部（図１のＢ部分に相当する）を示す図であるが、弁本体の側壁１３ａに打抜き開孔２４を形成するには従来、弁本体１３の外側から内側へ（図１５及び図１６の左側から右側へ）側壁１３ａを打ち抜き、弁本体１３の外側にろう材２６を設置した後（図１５参照）、炉内でろう材２６を溶融させて接合を行っていた（溶融後に凝固したろう材を符号２７で示す）。

【0010】

ところが、側壁１３ａを打ち抜くときに弁本体内側にダレ（開孔の内径側が大きくなるように広がった拡径部）２５が形成され（図１５及び図１６参照）、このダレ２５が形成された部分の隙間（流路管１５の外周面と打抜き開孔２４の内周面との間の隙間）がろう付けに適正なクリアランスより大きくなってしまうことがある。これが、溶融したろう材の広がり（弁本体内側に向けての浸透）が阻害され、良好な接合状態が得られない原因と考えられる。

【0011】

したがって、本発明の目的は、弁本体側面に接続される流路管と弁本体との間のろう回りを良好にし、部材を肉厚にすることなく流路管の接合強度を高めることにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係る第１の弁装置は、弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、弁座に対して進退動する弁体と、弁室に連通するように弁本体に接続された第１流路管と、弁室に連通するように弁本体に接続された第２流路管と、弁体を駆動する駆動装置とを備え、弁本体は、管状部材により構成され、第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、開孔に第１流路管がろう付けにより固定された弁装置であって、開孔の内周面と第１流路管の外周面との間の隙間が、弁本体の外部側から弁本体の内部側に向けて狭くなっている。

【0013】

第１の弁装置では、上述のように開孔の内周面と第１流路管の外周面との間の隙間が弁本体の外部側から弁本体の内部側に向けて狭くなっているから、弁本体の外部側にろう材を配置してこれを溶融させた場合に、次第に狭くなる上記隙間に沿って溶融したろう材が弁本体内部側に向けて浸透しやすくなる。したがって、第１流路管接合時のろう回りを良好して当該流路管の弁本体に対する接合強度を高めることが出来る。

【0014】

また、本発明に係る第２の弁装置は、弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、弁座に対して進退動する弁体と、弁室に連通するように弁本体に接続された第１流路管と、弁室に連通するように弁本体に接続された第２流路管と、弁体を駆動する駆動装置とを備え、弁本体は、管状部材により構成され、第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、開孔に第１流路管がろう付けにより固定された弁装置であって、開孔は、弁本体の内部側から弁本体の外部側に向けて打抜き加工された孔である。

【0015】

この第２の弁装置では、前記従来の加工法とは逆に、弁本体の内部側から外部側に向けて打抜き加工を行うことにより開孔を形成する。このようにすれば、打抜き加工のときに生じるダレが弁本体の外部側に形成されることになり、前記第１の弁装置と同様の隙間、すなわち、弁本体の外部側から弁本体の内部側に向けて狭くなる隙間が開孔の内周面と第１流路管の外周面との間に形成される。したがって、前記第１の弁装置と同様に、弁本体の外部側にろう材を配置してこれを溶融させれば、溶融したろう材が当該隙間に沿って弁本体内部側へ浸透することとなり、第１流路管の弁本体に対する接合強度を高めることが出来る。

【0016】

さらに、本発明の一態様では、上記第１および第２の弁装置において、弁本体が円筒状の形状を有し、弁本体の軸線方向の一方を「上」、弁本体の軸線方向の他方を「下」としたときに、弁本体外周面の開孔の上部と下部とに側壁の厚さ方向に凹んだ凹部をそれぞれ形成する。

【0017】

これは、ろう材を前記隙間に密着させ（近づけ）ろう回りをより良好にするためである。より詳しくは、ろう材を第１流路管の外周面にリング状に且つ円筒状の弁本体の外周面に当接させるように配置すると、弁本体の外周面が湾曲しているため、ろう材の左右部分が弁本体の外周面から離れて隙間が出来てしまう。ところが、上記のような凹部を形成すればこの隙間（弁本体外周面とろう材との間の隙間）を小さくしてろう材全体をより弁本体の外周面に近接させ密着させることが可能となるから、ろう回りをより良好にすることが出来る。なお、この点については、後述する実施形態の説明の中で図面を参照しながらさらに述べる。

【0018】

また、本発明に係る弁装置の製造方法は、上記本発明に係る弁装置と同様の特徴を有するものである。

【0019】

具体的には、本発明に係る弁装置の製造方法は、弁座が備えられた弁室を内部に有する弁本体と、弁座に対して進退動する弁体と、弁室に連通するように弁本体に接続される第１流路管と、弁室に連通するように弁本体に接続される第２流路管と、弁体を駆動する駆動装置とを備え、弁本体が管状部材により構成されるとともに第１流路管を接続するための開孔を側壁に有し、開孔に第１流路管がろう付けにより固定された弁装置を製造する方法であって、弁本体の側壁を打ち抜いて開孔を形成する開孔穿設工程と、開孔穿設工程の後に、開孔に差し込んだ第１流路管を開孔にろう付けして固定する第１流路管接続工程とを含み、開孔穿設工程は、弁本体の側壁を弁本体内部側から弁本体外部側へ向けて打ち抜くことにより行う。

【0020】

また、上記製造方法においても前記本発明の一態様と同様の理由から次のような態様を採ることが好ましい。

【0021】

弁本体が円筒状の形状を有し、弁本体の軸線方向の一方を「上」、弁本体の軸線方向の他方を「下」としたときに、上記製造方法が、第１流路管接続工程の前に、弁本体の外周面の開孔の上部と下部とに側壁の厚さ方向に凹んだ凹部をそれぞれ形成する凹部形成工程をさらに含み、第１流路管接続工程は、第１流路管を取り囲み且つ前記凹部に嵌入されるように第１流路管に配置されたリング状のろう材を溶融させることにより行う。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、弁本体側面に接続される流路管と弁本体との間のろう回りを良好にし、流路管の接合強度を高めることが出来る。

【0023】

本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基いて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】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。

【図2】図２は、前記第１実施形態に係る電動弁の開弁状態を示す縦断面図である。

【図3】図３は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体に打抜き開孔を形成した状態）を示す縦断面図である。

【図4】図４は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体に打抜き開孔を形成した状態）を示す側面図である。

【図5】図５は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体をプレス金型にセットした状態）を模式的に示す縦断面図である。

【図6】図６は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（プレス金型内で弁本体に打抜き開孔を形成した状態）を示す縦断面図である。

【図7】図７は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管及びろう材を設置した状態）を示す側面図である。

【図8】図８は、、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管及びろう材を設置した状態／図７のＢ１部分）を示す拡大縦断面図である。

【図9】図９は、前記第１実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管をろう付けした状態／図１のＢ部分）を示す拡大縦断面図である。

【図10】図１０は、本発明の第２の実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体に打抜き開孔を形成した状態）を示す縦断面図である。

【図11】図１１は、前記第２実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体に打抜き開孔を形成した状態）を示す側面図である。

【図12】図１２は、前記第２実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管及びろう材を設置した状態）を示す側面図である。

【図13】図１３は、前記第２実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管及びろう材を設置した状態）を図８と同様に示す拡大縦断面図である。

【図14】図１４は、前記第２実施形態に係る電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管をろう付けした状態）を図９と同様に示す拡大縦断面図である。

【図15】図１５は、従来の電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管及びろう材を設置した状態）を図８と同様に示す拡大縦断面図である。

【図16】図１６は、従来の電動弁の製造工程（弁本体の打抜き開孔に第１流路管をろう付けした状態）を図９と同様に示す拡大縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

〔第１実施形態〕
図１から図９を参照して本発明の第１の実施形態に係る弁装置について説明する。なお、各図には前後方向、左右方向および上下方向を表す互いに直交する二次元座標を適宜表示し、以下の説明はこれらの方向に基いて行う。ただし、本発明および本実施形態の弁装置は様々な向きで使用することが可能であり、各方向は説明の便宜上のものであって本発明の各部構成はこれらの方向によって何ら限定されるものではない。また、「垂直」および「水平」と言うことがあるが、垂直方向は上下方向に一致し、垂直方向に直交する方向が左右方向および前後方向を含む水平方向である。

【0026】

図１から図９に示すように、本発明の実施形態に係る弁装置１１は、例えばヒートポンプ式冷暖房システムのような冷凍サイクル装置において冷媒の流量を調整するため使用するのに好適な電動弁であり、冷媒の流れを制御する弁部１２と、弁部１２を駆動する電動機（駆動装置）４１と、電動機４１の回転を減速する減速機構５１と、減速機構５１により減速された回転を直線運動に変換して弁部１２（弁体１７）に伝達する伝達機構（送りねじ機構）３１とを有する。

【0027】

弁部１２は、内部に弁室１４を有し上面と下面が開放された（上面開口と下面開口を有する）円筒形のパイプ状部材によって構成した弁本体１３と、弁本体１３の側壁１３ａを貫通して弁室１４に連通するように弁本体１３に接合した第１流路管１５と、上下方向に貫通する中心孔２２を有するとともに上面（当該中心孔２２の上縁部）に弁座２３を有し弁本体１３の下面開口を閉塞するように弁本体１３の下面に接合した弁座部材２１と、弁座２３に対して進退動（上下動）することにより弁座部材２１の中心孔２２を開閉する弁体１７と、弁体１７を上下動可能に弁室１４内に支持する弁体支持部材１９と、中心孔２２を介して弁室１４に連通するように弁座部材２１に固定した第２流路管１６と、弁本体１３の上面開口を塞ぎ且つ電動機４１を弁部１２に設置できるように弁本体１３の上面に接合した連結部材１８とを有する。

【0028】

弁本体１３への第１流路管１５の接続は、次のようにして行う。

【0029】

まず、図３および図４に示すように弁本体１３の側壁１３ａに打抜き開孔２４を設ける。そのために、例えば図５に示すような金型７１の内部に弁本体１３を配置する。金型７１は、弁本体１３を挟持するダイ（雌型）７２と、弁本体１３の側壁１３ａを打ち抜いて開孔２４を形成するパンチ（雄型）７３とを有する。ダイ７２は、弁本体１３を外面側から支持する外部ダイ７２ａと、弁本体１３を内面側から支持する内部ダイ７２ｂとからなり、内部ダイ７２ｂの中にパンチ７３を備えている。パンチ７３は、弁本体１３の中心部から側壁１３ａの内面に向けて弁本体１３の径方向に進行するパンチ本体７３ａと、内部ダイ７２ｂの内周面に沿って弁本体１３（内部ダイ７２ｂ）の軸線方向に摺動してパンチ本体７３ａを進行させる操作用パンチ７３ｂとからなる。

【0030】

また、パンチ本体７３ａと操作用パンチ７３ｂは、両者にそれぞれ形成したテーパ面７３ｃを介して接触させてあり、図６に示すように弁本体１３の軸線方向へ（弁本体１３の下面開口に向けて）操作用パンチ７３ｂを移動させると、テーパ面７３ｃ同士が接触していることによってパンチ本体７３ａが弁本体１３（操作用パンチ７３ｂ）の軸線と直交する方向、すなわち弁本体１３の径方向に移動する。このような金型７１によって、弁本体１３の側壁１３ａを内側から打ち抜き（図６の矢印Ｘ参照／打ち抜かれた側壁の一部を符号１３ｂで示す）、打抜き開孔２４を弁本体１３に形成する。

【0031】

次に、図７に示すように第１流路管１５とろう材２６を打抜き開孔２４に配置する。より詳しくは、第１流路管１５の先端部を打抜き開孔２４に差し込むとともに、弁本体１３の外面側の打抜き開孔２４の周囲に、第１流路管１５を取り囲むようにリング状のろう材２６を配置する。図８は図７の一部（符号Ｂ１で示す部分）を拡大して示す断面図であるが、本実施形態では弁本体１３の内部側から側壁を１３ａを打ち抜いて打抜き開孔２４を形成しているため、図８に示すように従来（前記図１５及び図１６）とは逆に弁本体１３の外部側にダレ２５が形成され、打抜き開孔２４の内周面と第１流路管１５の外周面との間の隙間が、弁本体１３の外部側から内部側に向けて次第に狭くなっている。

【0032】

そして、上記第１流路管１５とろう材２６を配置した弁本体１３を炉内に入れ、ろう材２６を溶融させる。溶融したろう材２６は、次第に狭くなる上記隙間の形状によって当該隙間の奥（即ち弁本体１３の内部側）へ浸透しやすく、図９に示すように弁本体１３の内部側にバックフィレット２７ａが形成された良好な接合状態（溶融後に凝固したろう材を符号２７で示している）を実現することが出来る。

【0033】

弁本体１３や弁部１２の他の部分や、電動機４１、減速機構５１、伝達機構３１の具体的な構成は様々なものであって良く、特定の構造に限定されるものではないが、一例として以下に述べる。

【0034】

弁体１７を駆動する電動機４１は、本実施形態ではステッピングモータを使用する。このステッピングモータは、連結部材１８の上面を覆うように連結部材１８に固定した無底有蓋（底面が開放され天面が閉塞された）の円筒状のキャン（密閉容器）３９の外側（外周）に設置したステータ４２と、キャン３９の内側（内周）に回転可能に設置したロータ４３とからなる。

【0035】

ステータ４２は、ヨーク４４と、ボビン４５に巻線を巻装したコイル４６と、ヨーク４４とコイル４６を覆う樹脂モールドカバー４７とを含む。一方、ロータ４３は、磁性材料で作製された円筒状のロータ部材４８と、樹脂材料で作製した太陽ギヤ部材５２とを一体に連結して構成する。太陽ギヤ部材５２の中心部にはシャフト５０を挿入し、シャフト５０の上部はキャン３９の頂部内側に配置した支持部材４９により支持する。

【0036】

太陽ギヤ部材５２の太陽ギヤ５３は、出力ギヤ５９の底面上に載置したキャリア５６に設けたシャフト５５に回転自在に支持させた複数の遊星ギヤ５４に噛み合っている。遊星ギヤ５４の上部は、弁体支持部材１９の上部に固定した円筒部材４０の上部に取り付けた環状のリングギヤ（内歯固定ギヤ）５８に噛み合い、遊星ギヤ５４の下部は、環状の出力ギヤ５９の内歯ギヤ５７に噛み合っている。リングギヤ５８の歯数と出力ギヤ５９の内歯ギヤ５７の歯数とは僅かに異なる歯数としてあり、これにより、太陽ギヤ５３の回転数が大きな減速比で減速されて出力ギヤ５９に伝達される。なお、これらの歯車機構（太陽ギヤ５３、遊星ギヤ５４、リングギヤ５８及び出力ギヤ５９）は、前述した電動機４１の回転を減速する減速機構（不思議遊星歯車減速機構）５１を構成するものである。

【0037】

弁本体１３の上面部に接合した連結部材１８は、中心部に貫通孔を有するリング状部材で、当該貫通孔に、弁体１７を支持する弁体支持部材１９を嵌挿する。弁体支持部材１９は、有底無蓋の円筒容器状の弁体支持部材本体１９ａと、弁体支持部材本体１９ａの底板部１９ｂの下面から垂直下方に立ち下がる円筒状のシリンダ部１９ｃとを有する。弁体支持部材本体１９ａは、底板部１９ｂを貫通する弁体上部１７ｂを上下方向に摺動可能に支持する。シリンダ部１９ｃは、弁体下部１７ａ（弁体下部１７ａの上部）を上下方向に摺動可能に支持する。

【0038】

弁体支持部材１９の上部には、筒状の軸受部材３２を嵌挿し、弁体支持部材１９の上面部をかしめることにより当該軸受部材３２を固定してある。出力ギヤ５９は、軸受部材３２の上面に摺動可能に接触している。また、出力ギヤ５９の底部中央には段付き円筒状の出力軸６１の上部を圧入し、出力軸６１の下部は軸受部材３２の上面中心部に形成した嵌挿穴３２ｂに回転自在に挿入してある。また、出力軸６１の上部には、シャフト５０の下端部を回転自在に嵌め込んである。

【0039】

軸受部材３２の中心部下部には雌ねじ部３２ａを形成し、この雌ねじ部３２ａにねじ駆動部材３３の外周面に形成した雄ねじ部３３ａが螺合している。これら軸受部材３２（雌ねじ部３２ａ）並びにねじ駆動部材３３（雄ねじ部３３ａ）からなる送りねじ機構３１は、減速機構５１を介して電動機４１から供給される回転運動を上下方向への直線運動に変換して弁体１７に伝達する伝達機構を構成するものである。

【0040】

ここで、出力ギヤ５９は上下方向の一定位置で上下動せずに回転運動しており、出力ギヤ５９に連結された出力軸６１の下端部に設けたスリット状の嵌合溝６１ａにねじ駆動部材３３の上端部に設けた平板状の板状部３３ｂを挿入して出力ギヤ５９の回転運動をねじ駆動部材３３側に伝達する。ねじ駆動部材３３に設けた板状部３３ｂが出力軸６１の嵌合溝６１ａ内で上下方向に摺動することにより、出力ギヤ５９（ロータ４３）が回転すれば出力ギヤ５９および出力軸６１は上下方向に移動しないにも拘らず、ねじ駆動部材３３は前記送りねじ機構３１によって上下方向に直線運動する。

【0041】

このねじ駆動部材３３の直線運動は、ボール３５と、弁体上部の上面中央に設けた嵌合穴１７ｄに嵌め込んだボール受座３６とからなるボール状継手３４を介して弁体１７に伝達される。弁体１７は、弁体支持部材本体１９の底板部１９ｂを貫通する弁体上部１７ｂと、シリンダ部１９ｃ内および弁室１４内に配置される弁体下部１７ａとからなる。弁体上部１７ｂは、弁体支持部材本体１９ａの底板部１９ｂを貫通するとともに弁体支持部材本体１９ａの内部底面に配置したばね受け部材３７の底板部３７ａを貫通し、その上端にフランジ状に拡径させたヘッド部１７ｃを有する。

【0042】

ばね受け部材３７は、弁体上部１７ｂの貫通を許容してヘッド部１７ｃの下面周縁部に下方から当接する底板部３７ａと、弁体支持部材本体１９ａの内周面との間にリング状の隙間を形成する筒状の周壁部３７ｃと、周壁部３７ｃの上端から外方へ水平に広がるフランジ部３７ｂとを有する。そして、ばね受け部材３７のフランジ部３７ｂと弁体支持部材本体１９ａの底板部１９ｂとの間に圧縮コイルばね３８を備えてある。この圧縮コイルばね３８は、ばね受け部材３７の底板部３７ａを介して弁体１７（弁体上部１７ｂのヘッド部１７ｃ）を常に上方に付勢しており、これにより、ねじ駆動部材３３が上方へ移動したときにも、ボール状継手３４を介して接触させてあるねじ駆動部材３３と弁体１７とが離れることが無く、ねじ駆動部材３３と弁体１７とが上下方向について一体化される。

【0043】

なお、駆動部側のねじ駆動部材３３は、弁体１７に対してボール３５を介して中心軸Ａ周りに回転摺動し、ねじ駆動部材３３の回転は弁体１７に伝達されない。また本実施形態の電動弁１１では、弁本体１３、弁体支持部材１９、弁体１７および弁座部材２１（弁座２３）等の各部材は同軸状に配置されており、これらの中心軸Ａはロータ４３の回転軸と一致する。

【0044】

本実施形態に係る電動弁１１の動作について述べれば次のとおりである。

【0045】

図１に示す閉弁状態からロータ４３が一方向に回転するようにステータ４２（コイル４６）に電流が供給されると、ロータ４３の回転が送りねじ機構３１によって直線運動に変換され、ねじ駆動部材３３が上方へ引き上げられる。これに伴い、圧縮コイルばね３８の付勢力によってボール状継手３４を介してねじ駆動部材３３の下面に押し付けられている弁体１７（弁体上部１７ｂのヘッド部１７ｃ）が上方に引き上げられて弁体１７（弁体下部１７ａ）が弁座２３から離れ、第１流路管１５から流入した冷媒が弁室１４および弁座部材２１の中心孔２２を通って第２流路管１６から流出する（図２中の矢印参照）。なお、この開弁状態における冷媒の通過量（冷媒流量）は、ロータ４３の回転量（弁座２３と弁体１７との間の距離）によって調整することが出来る。

【0046】

一方、この開弁状態から上記一方向とは逆方向にロータ４３が回転するようにステータ４２（コイル４６）に電流が供給されると、ロータ４３の回転が送りねじ機構３１によって直線運動に変換され、ねじ駆動部材３３が下方へ移動する。この下降動作に伴い、弁体１７は下方へ移動し、弁体１７（弁体下部１７ａ）が弁座２３に当接すると第１流路管１５と第２流路管１６と間の流路が遮断され、閉弁状態（図１参照）となる。

【0047】

なお、上記動作説明では、第１流路管１５から冷媒を流入させて第２流路管１６から冷媒を流出させたが、逆に、第２流路管１６から冷媒を流入させて第１流路管１５から冷媒を流出させるように電動弁１１を使用することも可能である。

【0048】

〔第２実施形態〕
図１０から図１４を参照して本発明の第２の実施形態に係る弁装置（電動弁）について説明する。なお、本実施形態に係る電動弁は、弁本体１３（特に打抜き開孔２４の周囲部分）のみが前記第１実施形態と異なり、それ以外は第１実施形態の電動弁１１と同様の構造を有するものであるから、同一の構成については同一の符号を付して重複した説明を省略し、相違点を中心に説明を行う。また、図１０から図１４は、本実施形態に係る電動弁の弁本体１３や第１流路管１５との接合部をそれぞれ前記図３、図４ならびに図７から図９と同様に示すものである。

【0049】

本実施形態に係る電動弁では、前記第１実施形態と同様に、第１流路管１５を接続する打抜き開孔２４を弁本体１３の内部側から打ち抜いて形成し、この打抜き開孔２４に第１流路管１５を差し込んでろう付けして固定する。しかしながら本実施形態では、図１０から図１４に示すように打抜き開孔２４の弁本体外部側の上部と下部とに凹部２８を形成してあり、これらの凹部２８に落とし込むように（ろう材２６の上部と下部を凹部２８に収容するように）ろう材２６を配置する。なお、打抜き開孔２４は、第１実施形態と同様に弁本体１３の内部側から打ち抜いて形成しているため、弁本体１３の外部側にダレ２５が形成され、第１実施形態と同様の形状（打抜き開孔２４の内周面と第１流路管１５の外周面との間の隙間が弁本体外部側から内部側に向けて次第に狭くなる）となっている。

【0050】

本実施形態では、凹部２８内に上部と下部とが収容されるように配置されたろう材２６は、第１実施形態と比べてろう材２６全体として弁本体１３の外周面（打抜き開孔２４の外側周縁部）に近接し密着される。特に、打抜き開孔２４の水平方向の両縁部（前側の縁部と後側の縁部）とろう材２６との間の距離Ｗ（図１２参照）が小さくなり、第１流路管１５の外周面全周（言い換えれば打抜き開孔２４の内周面全周）に亘ってより均一にろうがまわるようにすることができ、弁本体１３の内部側に打抜き開孔２４の全周に亘って均一なバックフィレット２７ａ（図１４参照）が形成された良好な接合状態を実現することが出来る。また、バックフィレット２７ａが形成されることは、接合強度が確保されるだけでなく、耐食性の向上にも寄与し、冷媒漏れのリスクを低減することが出来る。

【0051】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。

【0052】

例えば、前記実施形態では、弁体を駆動する駆動装置に電動機を使用する電動弁を構成したが、駆動装置に電磁ソレノイドのような電磁気的な駆動装置を用いる電磁弁、もしくはダイアフラムやベローズ等を有する機械式の駆動装置を用いる調整弁や膨張弁を本発明に基いて構成することも可能である。また本発明では、第１流路管が弁室に流体を流入させる流入管で、第２流路管が弁室から流体を流出させる流出管であっても良いし、逆に、第１流路管が流出管で、第２流路管が流入管であっても良い。

【0053】

さらに、本発明の特徴は、管状部材により構成した弁本体と、弁本体の側面にろう付けにより固定する流路管との接続構造ならびに接続方法（製造方法）にあるから、弁装置の他の各部構成やその製造方法は前記実施形態以外の様々なものであって良い。また、上述した実施形態では、側壁１３ａの開孔を打ち抜きで形成することで内部側に向けて隙間が狭くなる形状の開孔（打抜き開孔２４）としているが、切削加工等によって同様の形状とした開孔であっても、ろう回りについては同様の効果が得られる。

【符号の説明】

【0054】

Ａ 弁本体、弁体支持部材、弁体および弁座部材の中心軸ならびにロータの回転軸
１１ 電動弁
１２ 弁部
１３ 弁本体
１３ａ 弁本体の側壁
１３ｂ 側壁の一部（打ち抜かれた部分）
１４ 弁室
１５ 第１流路管
１６ 第２流路管
１７ 弁体
１７ａ 弁体下部
１７ｂ 弁体上部
１７ｃ ヘッド部
１７ｄ 嵌合穴
１８ 連結部材
１９ 弁体支持部材
１９ａ 弁体支持部材本体
１９ｂ 底板部
１９ｃ シリンダ部
２１ 弁座部材
２２ 中心孔
２３ 弁座
２４ 打抜き開孔
２５ ダレ
２６ ろう材
２７ 溶融後に凝固したろう材
２７ａ バックフィレット
２８ 凹部
３１ 伝達機構（送りねじ機構）
３２ 軸受部材
３２ａ 雌ねじ部
３２ｂ 嵌挿穴
３３ ねじ駆動部材
３３ａ 雄ねじ部
３３ｂ 板状部
３４ ボール状継手
３５ ボール
３６ ボール受座
３７ ばね受け部材
３７ａ 底板部
３７ｂ フランジ部
３７ｃ 周壁部
３８ 圧縮コイルばね
３９ キャン
４０ 円筒部材
４１ 電動機（駆動装置）
４２ ステータ
４３ ロータ
４４ ヨーク
４５ ボビン
４６ コイル
４７ 樹脂モールドカバー
４８ ロータ部材
４９ 支持部材
５０ シャフト
５１ 減速機構
５２ 太陽ギヤ部材
５３ 太陽ギヤ
５４ 遊星ギヤ
５５ シャフト
５６ キャリア
５７ 内歯ギヤ
５８ リングギヤ
５９ 出力ギヤ
６１ 出力軸
６１ａ 嵌合溝
７１ 金型
７２ ダイ
７２ａ 外部ダイ
７２ｂ 内部ダイ
７３ パンチ
７３ａ パンチ本体
７３ｂ 操作用パンチ
７３ｃ テーパ面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】