特開 2024-35523 電動弁

(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】P2024035523

(43)【公開日】2024-03-14

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20240307BHJP

   F25B 41/35 20210101ALI20240307BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 Z

F25B41/35

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140032

(22)【出願日】2022-09-02

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】別所 直登

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 友哉

【テーマコード（参考）】

3H062

【Ｆターム（参考）】

3H062AA02

3H062AA15

3H062BB04

3H062BB08

3H062CC01

3H062DD01

3H062EE06

3H062GG06

3H062HH04

3H062HH08

3H062HH09

(57)【要約】

【課題】本発明は、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材を弁本体に固定可能な電動弁を提供することを目的とする。
【解決手段】電動弁１は、弁本体１１と、ガイド部材１２と、を備えている。弁本体１１は、開口部１１ａを有し、ガイド部材１２は、ガイド部材本体１２１と、固定部材１２２と、を有し、固定部材１２２が開口部１１ａの端面１１ｂに固定されている。ガイド部材本体１２１は、開口部１１ａに対して圧入される圧入部１２１３を有し、圧入部１２１３は、固定部材１２２に接する位置から軸線Ｌ方向に延びる密接面１２１３ａと、密接面１２１３ａに連続して内側Ｘ１に傾斜した傾斜面１２１３ｂと、を有している。開口部１１ａには、内周面１１ｃよりも外側Ｘ２に拡径されて密接面１２１３ａとの間にバリ収容空間Ｓを形成する内周拡径部１１ｄが設けられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の弁本体と、前記弁本体に設けられた弁ポートの開口面積を可変に調整する弁体と、前記弁本体に固定されて前記弁体を案内するガイド部材と、を備える電動弁であって、
前記弁本体は、前記弁ポートの反対側に開口する開口部を有し、
前記ガイド部材は、樹脂製のガイド部材本体と、前記ガイド部材本体に固定された金属製の固定部材と、を有し、前記固定部材が前記弁本体の前記開口部の端面に固定され、
前記ガイド部材本体は、前記弁本体の前記開口部に対して軸線方向に圧入される圧入部を有し、前記圧入部は、前記固定部材に接する位置から前記軸線方向に延びて前記弁本体の内周面に密接する密接面と、前記密接面に連続して径方向内側に傾斜した傾斜面と、を有し、
前記弁本体の前記開口部には、前記内周面よりも径方向外側に拡径されて前記密接面との間に空間を形成する内周拡径部が設けられていることを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記内周拡径部は、断面視において、前記開口部の前記端面から前記軸線方向に延びる第一面部と、前記第一面部から前記径方向内側に延びて前記内周面に連続する第二面部と、を有した段付き形状に形成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】

前記第一面部の前記軸線方向の長さ寸法は、前記圧入部の前記密接面の前記軸線方向の長さ寸法よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の電動弁。

【請求項4】

前記内周拡径部は、断面視において、前記開口部の前記端面から前記軸線方向に傾斜して前記径方向内側に延びるテーパ面部と、前記内周面から前記径方向外側かつ前記端面側に向かって湾曲する曲面部と、の少なくとも一方を有し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5】

前記圧入部を含む断面視において、
前記開口部の端面と前記固定部材との接触部分の径方向の長さ寸法は、前記密接面と前記内周拡径部との間の開口の径方向の長さ寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。

【請求項6】

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１～５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、電動弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、弁本体と弁体と駆動部とを備えた電動弁が知られている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の電動弁では、弁ハウジング（弁本体）の内部に、主弁体（弁体）を軸線方向に進退案内するためのガイド部材が固定されている。ガイド部材は、樹脂製円筒状のガイド部と、ガイド部にインサート成形された金属製のフランジ部と、を備え、フランジ部が弁ハウジングの開口端縁に溶接固定されている。ガイド部は、軸線方向に主弁体をガイドする主弁ガイド孔と、径方向外側に突出して設けられる圧入部と、を有し、圧入部が弁ハウジングの開口部に圧入されることで弁ハウジングとガイド部材との同心が図られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－９５８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述のような従来の電動弁では、ガイド部の圧入部を弁本体の開口部に圧入する際に、樹脂製の圧入部が削れてバリが生じ、このバリが弁本体の開口端縁とフランジ部との間に挟まることで、ガイド部材が弁本体に対して傾いた状態で固定されてしまい、電動弁の作動性に影響を及ぼす可能性がある。

【0005】

本発明は、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材を弁本体に固定可能な電動弁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】

【0006】

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電動弁は、筒状の弁本体と、前記弁本体に設けられた弁ポートの開口面積を可変に調整する弁体と、前記弁本体に固定されて前記弁体を案内するガイド部材と、を備える電動弁であって、前記弁本体は、前記弁ポートの反対側に開口する開口部を有し、前記ガイド部材は、樹脂製のガイド部材本体と、前記ガイド部材本体に固定された金属製の固定部材と、を有し、前記固定部材が前記弁本体の前記開口部の端面に固定され、前記ガイド部材本体は、前記弁本体の前記開口部に対して軸線方向に圧入される圧入部を有し、前記圧入部は、前記固定部材に接する位置から前記軸線方向に延びて前記弁本体の内周面に密接する密接面と、前記密接面に連続して径方向内側に傾斜した傾斜面と、を有し、前記弁本体の前記開口部には、前記内周面よりも径方向外側に拡径されて前記密接面との間に空間を形成する内周拡径部が設けられていることを特徴とする。

【0007】

このような本発明によれば、圧入部を弁本体の開口部に圧入する際に、圧入部が削れてバリが生じたとしても、弁本体の内周拡径部と、圧入部の密接面と、の間に空間が形成されることで、この空間にバリを収容することができる。すなわち、当該空間をバリ収容空間とすることができる。このため、バリが弁本体の開口端縁と固定部材との間に挟まることで、固定部材が弁本体に対して圧入方向から傾いた状態で固定されて電動弁の作動性が阻害されることを、抑制することができる。したがって、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材を弁本体に固定可能な電動弁を提供することができる。また、圧入部は、固定部材に接する位置から軸線方向に延びていることから、ガイド部材の固定時に、圧入部に生じる応力を固定部材で受けることができる。このため、ガイド部材の変形および破損を抑制することができる。また、圧入部の傾斜面は、弁本体の内周面に摺接した場合に圧入部のガイドとして機能するので、傾斜面が無い構成と比較して、ガイド部材の組み付けを容易とし、電動弁の組み立てコストを低減することができる。また、圧入部に傾斜面を設けたことで、圧入部と弁本体の内周面との接触面積を小さくすることができるので、バリの発生をより抑制することができる。

【0008】

また、この際、前記内周拡径部は、断面視において、前記開口部の前記端面から前記軸線方向に延びる第一面部と、前記第一面部から前記径方向内側に延びて前記内周面に連続する第二面部と、を有した段付き形状に形成されていることが好ましい。このような構成によれば、第一面部と第二面部とで構成される段付き形状の面を有する空間に、圧入部が削れた際のバリを収容することができる。

【0009】

また、前記第一面部の前記軸線方向の長さ寸法は、前記圧入部の前記密接面の前記軸線方向の長さ寸法よりも小さいことが好ましい。このような構成によれば、圧入部が圧入された状態であっても、密接面が第一面部を超えて軸線Ｌ方向に延びることとなる。このため、第二面部に連続する弁本体の内周面に対して、密接面を確実に密接させることができる。

【0010】

また、前記内周拡径部は、断面視において、前記開口部の前記端面から前記軸線方向に傾斜して前記径方向内側に延びるテーパ面部と、前記内周面から前記径方向外側かつ前記端面側に向かって湾曲する曲面部と、の少なくとも一方を有していることが好ましい。このような構成によれば、内周拡径部のテーパ面部は、圧入部を圧入する際に圧入部の外周面に摺接すると、圧入部のガイドとして機能するので、テーパ面部を設けた場合、テーパ面部が無い構成と比較して、ガイド部材の組み付けを容易とし、電動弁の組み立てコストを低減することができる。また、曲面部を設けた場合、内周拡径部と弁本体の内周面との間に角部が少なくなるので、圧入部が内周拡径部に突き当たった際のバリの発生を、より一層抑制することができる。

【0011】

また、前記圧入部を含む断面視において、前記開口部の端面と前記固定部材との接触部分の径方向の長さ寸法は、前記密接面と前記内周拡径部との間の開口の径方向の長さ寸法よりも大きいことが好ましい。このような構成によれば、圧入部のある位置において密接面と内周拡径部との間の空間の開口の幅寸法よりも大きな接触幅で弁本体に接触した固定部材を、溶接等により弁本体に確実に固定することができるので、ガイド部材を弁本体に固定した際の安定性を向上させることができる。そして、弁本体に固定したガイド部材の安定性が向上することで、ガイド部材の弁本体に対する傾きが抑制され、ガイド部材の同心性を向上させることができる。

【0012】

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、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、上述したいずれかの電動弁が、前記膨張弁として用いられている。このような構成によれば、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材を弁本体に固定可能な電動弁を膨張弁として用いて冷凍サイクルシステムを構成することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材を弁本体に固定可能な電動弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る電動弁の組み立て断面図。

【図2】ガイド部材を軸線方向から見た底面図。

【図3】（Ａ）は、弁本体とガイド部材の接触部分を拡大した図１の部分拡大図であり、（Ｂ）は、弁本体とガイド部材の接触部分にバリが生じた状態を示した部分拡大図。

【図4】（Ａ）は、第一の変形例における弁本体とガイド部材の接触部分を拡大した部分拡大図であり、（Ｂ）は、第二の変形例における弁本体とガイド部材の接触部分を拡大した部分拡大図。

【図5】本発明の冷凍サイクルシステムの一例を示す図。

【図6】第三の変形例におけるガイド部材を軸線方向から見た底面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図１～３、および５に基づいて説明する。図１示すように、本実施形態に係る電動弁１は、弁本体１１と、ガイド部材１２と、弁体１３と、駆動部１４と、を備えている。なお、以降の説明では、電動弁１の軸線方向を軸線Ｌ方向とし、軸線Ｌ方向において駆動部１４のある側を一方側Ｌ１と記し、一方側Ｌ１の反対側を他方側Ｌ２と記す。また、軸線Ｌ方向に直交する方向を径方向Ｘとする。そして、径方向Ｘにおいて軸線Ｌのある側を内側Ｘ１と記し、内側Ｘ１の反対側を外側Ｘ２と記す場合がある。これはあくまでも説明の便宜のためであり、必ずしも電動弁１の実際の使用状態における各方向を限定するものではない。

【0016】

弁本体１１は、例えば、黄銅、ステンレス等の金属製の材料を用いて、一方側Ｌ１（後述する弁ポート１１２ａ（弁ポート）の反対側）に開口部１１ａを有する筒状に形成され、内部に弁室１１Ａを構成している。この弁本体１１は、図１に示すように、軸線Ｌ方向に延びる側壁１１１と、側壁１１１の他方側Ｌ２の端部に形成される底壁１１２と、底壁１１２の中央から軸線Ｌ方向に沿って他方側Ｌ２に延びる円筒状の突出部１１３と、を備えている。

【0017】

側壁１１１の一方側Ｌ１の端部は、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂを構成している。側壁１１１の内周面は、弁本体１１の内周面１１ｃを構成している。側壁１１１には、径方向Ｘに貫通する第一開口１１１ａが貫通形成されている。この第一開口１１１ａには、円筒状の第一継手管１５が嵌め込まれており、第一継手管１５の内部が第一ポート１５ａを構成する。第一継手管１５は、第一開口１１１ａに嵌め込まれた状態で側壁１１１の外周面にろう付け等により固定され、第一継手管１５の第一ポート１５ａを介して弁室１１Ａと連通している。

【0018】

底壁１１２の中央には、軸線Ｌ方向に貫通する弁ポート１１２ａが設けられている。具体的には、弁ポート１１２ａは、底壁１１２の中央に貫通形成されている。この弁ポート１１２ａは、突出部１１３の内部空間に連通している。突出部１１３の内周面の第二開口１１３ａには、円筒状の第二継手管１６が嵌め込まれており、この第二継手管１６は、第二開口１１３ａに嵌め込まれた状態で、突出部１１３の外周面にろう付け等により固定されている。すなわち、軸線Ｌと同軸に第二継手管１６が弁本体１１に固定されている。第二継手管１６の内部の第二ポート１６ａは、弁ポート１１２ａを介して弁室１１Ａに連通している。

【0019】

ガイド部材１２は、弁本体１１に固定されて弁体１３を軸線Ｌ方向に進退案内する部材である。ガイド部材１２は、樹脂製筒状のガイド部材本体１２１と、インサート成形によってガイド部材本体１２１に固定された金属製円環状の固定部材１２２と、を備えている。ガイド部材本体１２１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂からなり、一方側Ｌ１の部分を構成する小径部１２１１と、小径部１２１１よりも大径に形成され他方側Ｌ２の部分を構成する大径部１２１２と、大径部１２１２の外周面から径方向Ｘ外側に突出する圧入部１２１３と、を備えている。

【0020】

小径部１２１１の中央には、軸線Ｌ方向に沿って雌ねじ部１２１１ａが形成されている。雌ねじ部１２１１ａは、後述するロータ軸１４３の外周面に形成された雄ねじ部１４３１と螺合し、この雄ねじ部１４３１と共にねじ送り機構を構成している。小径部１２１１の外周面には、螺旋状に形成されたガイド溝１２１１ｂが形成されている。ガイド溝１２１１ｂは、後述するスライダ１４４１を支持し、このスライダ１４４１と共に回転ストッパ機構１４４を構成している。大径部１２１２の中央には、軸線Ｌ方向に延びるガイド孔１２１２ａが形成されている。ガイド孔１２１２ａには、後述する弁ホルダ１３２が収容されている。

【0021】

圧入部１２１３は、図２に示すように、大径部１２１２の周方向に等間隔をあけて４個形成されており、それぞれ大径部１２１２の外周面から径方向Ｘ外側に突出し、軸線Ｌ方向に延びて柱状に形成されている。この圧入部１２１３は、ガイド部材１２を弁本体１１に固定する際に、弁本体１１の開口部１１ａに対して軸線Ｌ方向に圧入される。圧入部１２１３は、図２に示すように、底面視で突出方向（径方向Ｘ外側）に凸の円弧状に形成されており、その外周面の一部は、圧入部１２１３の幅を直径とするＲ形状の、後述する密接面１２１３ａを構成している。なお、本実施形態では、圧入部１２１３を、４個形成したが、圧入部１２１３の数はこれに限らず、４個以下であっても、４個以上であってもよい。ただし、弁本体１１とガイド部材１２の同心性を維持する観点から、圧入部１２１３は、少なくとも３個以上設けることが好ましい。また、圧入部１２１３は、大径部１２１２の全周に亘って形成されていてもよい。

【0022】

固定部材１２２は、例えば、黄銅、ステンレス等の金属製の板部材で円環状に形成され、インサート成形によって、圧入部１２１３と一体になっている。すなわち、固定部材１２２は、ガイド部材本体１２１に固定されている。固定部材１２２の外周端部は、圧入部１２１３から外側Ｘ２に突出しており、この突出した部分の他方側Ｌ２の面である当接面１２２ａは、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂに接触した状態で、端面１１ｂと固定部材１２２の外周端部との入隅部が溶接されることで、端面１１ｂに溶接等により固定されている。すなわち、固定部材１２２は、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂに固定され、これによってガイド部材１２が弁本体１１に固定されている。

【0023】

弁体１３は、弁ポート１１２ａの開口面積を可変に調整する弁体部１３１と、弁体部１３１の上端部を保持する弁ホルダ１３２と、を備えている。弁体部１３１は、軸線Ｌ方向に延びる軸状に形成されており、他方側Ｌ２先端に形成されたニードル部１３１１と、一方側Ｌ１に形成され径方向Ｘに広がる円板状のフランジ部１３１２と、フランジ部１３１２の一方側Ｌ１の面に連続する円柱状の拡大部１３１３と、を備えている。ニードル部１３１１は、他方側Ｌ２に向かうほど縮径したテーパ形状に形成され、軸線Ｌ方向に沿って弁ポート１１２ａに挿通している。

【0024】

ニードル部１３１１が他方側Ｌ２に移動できる限界の位置まで移動すると、ニードル部１３１１が弁ポート１１２ａに着座して弁ポート１１２ａが閉塞され、この状態からニードル部１３１１が一方側Ｌ１に移動すると、弁ポート１１２ａが徐々に開かれることとなっている。なお、本実施形態では、ニードル部１３１１が弁ポート１１２ａに着座し、弁ポート１１２ａを閉塞する構成としたが、必ずしもニードル部１３１１が弁ポート１１２ａに着座する必要はなく、ニードル部１３１１が他方側Ｌ２に移動できる限界の位置（最下降位置）まで移動した際でも、ニードル部１３１１と弁ポート１１２ａとの間に間隙が形成されている構成としてもよい。すなわち、ニードル部１３１１が弁ポート１１２ａに対して近接または離間する構成としてもよい。

【0025】

フランジ部１３１２は、弁ホルダ１３２の弁体部１３１の外周面から全周に亘って外側Ｘ２に向かって突出して形成されている。このフランジ部１３１２の一方側Ｌ１を向く面は、弁ホルダ１３２の開口端縁に対して軸線Ｌ方向に当接している。拡大部１３１３は、直径寸法が、フランジ部１３１２の直径寸法より小さく、ニードル部１３１１の直径寸法よりも大きくなるように形成されている。この拡大部１３１３は、弁ホルダ１３２の内周面に嵌合している。このように、弁体部１３１は、拡大部１３１３が弁ホルダ１３２の内周面に嵌合し、フランジ部１３１２の一方側Ｌ１の面が弁ホルダ１３２の開口端縁に当接した状態で、弁ホルダ１３２に固定されている。

【0026】

弁ホルダ１３２は、筒状の円筒部１３２１と、ばね受け１３２２と、圧縮コイルばね１３２３と、ワッシャ１３２４と、を備えている。円筒部１３２１は、他方側Ｌ２に開口する有底筒状に形成され、ガイド部材本体１２１のガイド孔１２１２ａに対して軸線Ｌ方向に移動可能に嵌め込まれ、外周面がガイド孔１２１２ａの内周面に案内されている。円筒部１３２１の底壁（一方側Ｌ１の壁部）中央には、後述するロータ軸１４３の他方側Ｌ２の端部が挿通した状態で組み付けられている。円筒部１３２１の内周面には、上述のとおり、弁体部１３１の拡大部１３１３が嵌合している。円筒部１３２１の開口端縁（他方側Ｌ２の端縁）には、上述のとおり、弁体部１３１のフランジ部１３１２の一方側Ｌ１を向く面が当接している。

【0027】

ばね受け１３２２は、円筒部１３２１の内周面に案内される円柱状の大径部１３２２ａと、大径部１３２２ａよりも小さい直径寸法で大径部１３２２ａの中央から軸線Ｌ方向に沿って他方側Ｌ２に延びる円柱状の小径部１３２２ｂと、を備えている。圧縮コイルばね１３２３は、ばね受け１３２２と、弁体部１３１の拡大部１３１３と、の間に介在している。ワッシャ１３２４は、円筒部１３２１の底壁内面に接する位置に設置されている。

【0028】

駆動部１４は、他方側Ｌ２に開口する有底筒状のケース１４１と、ケース１４１内に配置されるマグネットロータ１４２と、ロータ軸１４３と、不図示のステータコイルと、回転ストッパ機構１４４と、を備えている。ケース１４１は、金属製の材料で有底筒状に形成され、開口端縁を弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂに溶接等することで、弁本体１１に固定されている。マグネットロータ１４２は、ＰＰＳ樹脂等の樹脂材料を母材として磁性粉を混入されて形成されており、外周部を多極に着磁されている。そして、マグネットロータ１４２の中心には、金属製の材料からなるブッシュ部材１４２ａがインサート成形されており、ブッシュ部材１４２ａの一方側Ｌ１の端面とロータ軸１４３とが溶接により固着されている。これによりマグネットロータ１４２は、中心に固定されたロータ軸１４３と共に軸線Ｌまわりに回転可能、および、軸線Ｌ方向に進退移動可能に支持されている。

【0029】

ロータ軸１４３は、マグネットロータ１４２の中心に固定され、軸線Ｌ方向に延び、ガイド部材１２にガイドされながら軸線Ｌ方向まわりに回転可能、および、軸線Ｌ方向に進退可能に支持されている。ロータ軸１４３の外周面には、上述の雌ねじ部１２１１ａに螺合してねじ送り機構を構成する雄ねじ部１４３１が形成されている。ロータ軸１４３の他方側Ｌ２の端部には、フランジ部１４３２が形成されている。フランジ部１４３２は、弁ホルダ１３２の円筒部１３２１内に位置し、ワッシャ１３２４とばね受け１３２２の大径部１３２２ａとで軸線Ｌ方向に挟まれて弁ホルダ１３２と一体になっている。すなわち、ロータ軸１４３の他方側Ｌ２には、弁ホルダ１３２が設けられており、ロータ軸１４３は、弁ホルダ１３２の円筒部１３２１内に進退移動可能な状態に設けられるとともに、抜け止めされている。

【0030】

不図示のステータコイルは、ケース１４１の外周に配置されており、このステータコイルにパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ１４２が回転するようになっている。マグネットロータ１４２が回転すると、ロータ軸１４３が上述のねじ送り機構によってねじ送りされ、軸線Ｌ方向に進退移動する。これにより、ロータ軸１４３の他方側Ｌ２の端部に一体となった弁ホルダ１３２および弁ホルダ１３２に固定された弁体部１３１も、ロータ軸１４３の移動に合わせて軸線Ｌ方向に進退移動するため、弁体部１３１のニードル部１３１１によって弁ポート１１２ａの開口面積が可変に調整され、第一継手管１５と、弁室１１Ａ、および第二継手管１６を流れる冷媒（流体）の流量が調整される。

【0031】

回転ストッパ機構１４４は、上述したガイド部材１２のガイド溝１２１１ｂと、ガイド溝１２１１ｂに螺合するコイル状のスライダ１４４１と、を備えている。スライダ１４４１は、径方向Ｘ外側に突出する爪部１４４１ａを備えている。爪部１４４１ａは、マグネットロータ１４２の径方向Ｘ内側の縁部に対して軸線Ｌまわりに当接可能となっている。このため、マグネットロータ１４２が回転すると、その回転に追従してスライダ１４４１が回転し、スライダ１４４１はガイド溝１２１１ｂに案内されて一方側Ｌ１または他方側Ｌ２に移動することとなっている。そして、スライダ１４４１がガイド溝１２１１ｂの一方側Ｌ１の端部または他方側Ｌ２の端部に当接すると、スライダ１４４１がそれ以上回転できなくなることで、マグネットロータ１４２の回転が強制的に停止される。

【0032】

次に、本発明の冷凍サイクルシステムを図５に基づいて説明する。図５は、本発明の冷凍サイクルシステムの一例を示す図である。図５において、符号１００は前記各実施形態の電動弁１を用いた膨張弁であり、２００は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、３００は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、４００は四方弁を構成する流路切換弁、５００は圧縮機である。膨張弁１００、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、および圧縮機５００は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。

【0033】

冷凍サイクルの流路は、流路切換弁４００により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の２通りに切換えられる。冷房運転時には、図５に実線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮された冷媒は流路切換弁４００から室外熱交換器２００に流入され、この室外熱交換器２００は凝縮器として機能し、室外熱交換器２００から流出された液冷媒は膨張弁１００を介して室内熱交換器３００に流入され、この室内熱交換器３００は蒸発器として機能する。

【0034】

一方、暖房運転時には、図５に破線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮され冷媒は流路切換弁４００から室内熱交換器３００、膨張弁１００、室外熱交換器２００、そして、圧縮機５００の順に循環され、室内熱交換器３００が凝縮器として機能し、室外熱交換器２００が蒸発器として機能する。

【0035】

膨張弁１００は、冷房運転時に室外熱交換器２００から流入する液冷媒、または暖房運転時に室内熱交換器３００から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。なお、図５においては、冷房運転時に室外熱交換器２００から液冷媒が膨張弁１００の第一継手管１５に流入し、暖房運転時には、室内熱交換器３００からの液冷媒が膨張弁１００の第二継手管１６に流入するように冷凍サイクルに膨張弁１００を設けているが、これに限らず、冷房運転時に室外熱交換器２００からの液冷媒が膨張弁１００の第二継手管１６に流入し、暖房運転時には室内熱交換器３００からの液冷媒が膨張弁１００の第一継手管１５に流入するようにして、膨張弁１００を冷凍サイクルに設けてもよい。

【0036】

次に、弁本体１１とガイド部材１２とが接触する部分の構造の詳細について説明する。図３（Ａ）は、弁本体１１とガイド部材１２の接触部分を拡大した図１の部分拡大図である。

【0037】

図３（Ａ）に示すように、弁本体１１の開口部１１ａには、内周拡径部１１ｄが形成されている。内周拡径部１１ｄは、圧入部１２１３の後述する密接面１２１３ａとの間にバリ収容空間Ｓ（空間）を形成するための部分であり、弁本体１１の内周面１１ｃよりも外側Ｘ２に拡径されて形成されている。内周拡径部１１ｄは、図３（Ａ）に示す断面視において、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂから軸線Ｌ方向に延びる第一面部１１ｄ１と、第一面部１１ｄ１から内側Ｘ１に延びて弁本体１１の内周面１１ｃに連続する第二面部１１ｄ２と、を有し、この第一面部１１ｄ１と第二面部１１ｄ２とによって段付き形状に形成されている。なお、本実施形態では、内周拡径部１１ｄは、弁本体１１の開口部１１ａの全周に亘って形成されているが、例えば、内周拡径部１１ｄは、圧入部１２１３のある位置にのみ（本実施形態では、４個所）形成することとしてもよい。

【0038】

圧入部１２１３には、固定部材１２２の当接面１２２ａ（固定部材１２２に接する位置）から軸線Ｌ方向に延びて弁本体１１の内周面１１ｃに密接する密接面１２１３ａと、密接面１２１３ａに連続して軸線Ｌ方向に対して内側Ｘ１に傾斜した傾斜面１２１３ｂと、が形成されている。そして、密接面１２１３ａと第一面部１１ｄ１との間、すなわち密接面１２１３ａと内周拡径部１１ｄとの間には、バリ収容空間Ｓが形成されている。

【0039】

ここで、図３（Ａ）に示すように、弁本体１１の第一面部１１ｄ１の軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ１は、密接面１２１３ａの軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ２よりも小さく設定されている。また、弁本体１１の開口部１１ａに圧入される前の圧入部１２１３において密接面１２１３ａが形成された部分の直径寸法は、弁本体１１の内周面１１ｃにおける内径寸法よりもやや大きく設定されている。そして、弁本体１１の開口部１１ａに圧入される前の圧入部１２１３において傾斜面１２１３ｂが形成された部分の最大直径寸法は、圧入部１２１３において密接面１２１３ａが形成された部分の直径寸法と同じに設定されている。

【0040】

また、図３（Ａ）に示す断面視（圧入部１２１３を含む部分を軸線Ｌ方向に沿って切った縦断面の断面視）において、固定部材１２２の当接面１２２ａのうち、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂに接触する接触部分の径方向Ｘの幅寸法Ａ３は、バリ収容空間Ｓの開口の径方向Ｘの幅寸法Ａ４よりも、大きく設定されている。

【0041】

次に、ガイド部材１２の弁本体１１への組み付けについて説明する。ガイド部材１２を弁本体１１に組み付ける際には、ガイド部材１２の圧入部１２１３を、弁本体１１の開口部１１ａに対して軸線Ｌ方向に向かって押し込み、圧入する。圧入部１２１３を圧入する際には、傾斜面１２１３ｂが弁本体１１の内周面１１ｃに摺接してガイドとして機能しながら圧入部１２１３が軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に移動する。

【0042】

そして、圧入が進むと、傾斜面１２１３ｂの次に密接面１２１３ａが弁本体１１の内周面１１ｃに摺接し始める。この際、密接面１２１３ａが内側Ｘ１に変形し、変形前の形状に状態に戻ろうとする力が、弁本体１１の内周面１１ｃに加わることとなる。これにより、ガイド部材１２が弁本体１１に支持される。この圧入は、固定部材１２２の当接面１２２ａが弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂに接触するまで行う。その後、固定部材１２２の当接面１２２ａと弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂとを溶接等により固定する。

【0043】

なお、この際、圧入部１２１３の直径寸法は、弁本体１１の内周面１１ｃの内径寸法よりも大きいため、図３（Ｂ）に示すように、金属製の弁本体１１の内周面１１ｃによって樹脂製の密接面１２１３ａが削られ、バリＢが発生することがある。しかしながら、このバリＢは、バリ収容空間Ｓに収容され、圧入部１２１３の密接面１２１３ａの密接状態や、圧入部１２１３の姿勢等に影響を与えることが抑制される。また、上述のように第一面部１１ｄ１の軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ１は、密接面１２１３ａの軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ２よりも小さく設定されているので、圧入部１２１３が圧入された状態であっても、密接面１２１３ａが第一面部１１ｄ１の他方側Ｌ２の端部を超えて軸線Ｌ方向に延びることとなり、第二面部１１ｄ２に連続する弁本体１１の内周面１１ｃに対して、密接面１２１３ａが確実に密接することとなる。

【0044】

なお、図３（Ｂ）の断面視において、上述のように発生するバリＢの最大量を、面積で表す場合、その面積は、次のような式で表すことができる。

【0045】

（式）発生するバリＢの最大量（ｍｍ^２）＝（（圧入部１２１３の最大直径寸法（ｍｍ）－弁本体１１の内周面１１ｃの内径寸法（ｍｍ））×（密接面１２１３ａの軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ２（ｍｍ）－第一面部１１ｄ１の軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ１（ｍｍ）））÷２

【0046】

このため、弁本体１１の内周面１１ｃの内径寸法と圧入部１２１３の最大直径寸法との寸法比、および、長さ寸法Ａ１と長さ寸法Ａ２との寸法比、等からバリＢの発生量を想定し、内周拡径部１１ｄのサイズを決定することができる。また、生じるバリの形状は、薄板の平板状に限らず、カールする、捻じれる等することで見かけ上の図３（Ｂ）の断面視におけるバリＢの面積が大きくなることもある。そのため、内周拡径部１１ｄ大きさ（特に内周拡径部１１ｄの径方向Ｘの幅寸法）を、生じるバリＢの１．５～３．０倍程度の大きさに設定することが好ましい。

【0047】

また、内周拡径部１１ｄのサイズは、単に弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂの径方向Ｘの幅寸法を基準に設定してもよい。例えば、第二面部１１ｄ２の径方向Ｘの長さ寸法は、端面１１ｂの径方向Ｘの幅寸法の３．０％～２５．０％程度の大きさ、また、第一面部１１ｄ１の軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ１は、端面１１ｂの径方向Ｘの幅寸法の１０．０％～３５．０％程度の幅として設定してもよい。

【0048】

以上、このような本実施形態によれば、圧入部１２１３を弁本体１１の開口部１１ａに圧入する際に、圧入部１２１３が削れてバリＢが生じたとしても、弁本体１１の内周拡径部１１ｄと、圧入部１２１３の密接面１２１３ａと、の間にバリ収容空間Ｓ（空間）が形成されることで、このバリ収容空間ＳにバリＢを収容することができる。このため、バリＢが弁本体１１の端面１１ｂ（開口端縁）と固定部材１２２との間に挟まることで、固定部材１２２が弁本体１１に対して軸線Ｌ方向（圧入方向）から傾いた状態で固定されて電動弁１の作動性が阻害されることを、抑制することができる。したがって、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材１２を弁本体１１に固定可能な電動弁１を提供することができる。

【0049】

また、圧入部１２１３は、固定部材１２２に接する位置から軸線Ｌ方向に延びていることから、ガイド部材１２の固定時に、圧入部１２１３に生じる応力を固定部材１２２で受けることができる。このため、ガイド部材１２の変形および破損を抑制することができる。また、圧入部１２１３の傾斜面１２１３ｂは、弁本体１１の内周面１１ｃに摺接した場合に圧入部１２１３のガイドとして機能するので、傾斜面１２１３ｂが無い構成と比較して、ガイド部材１２の組み付けを容易とし、電動弁１の組み立てコストを低減することができる。また、圧入部１２１３に傾斜面１２１３ｂを設けたことで、圧入部１２１３と弁本体１１の内周面１１ｃとの接触面積を小さくすることができるので、バリＢの発生をより抑制することができる。

【0050】

また、内周拡径部１１ｄを第一面部１１ｄ１と第二面部１１ｄ２とで構成したので、第一面部１１ｄ１と第二面部１１ｄ２とで構成される段付き形状の面を有するバリ収容空間Ｓに、圧入部１２１３が削れた際のバリＢを収容することができる。

【0051】

また、第一面部１１ｄ１の軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ１は、圧入部１２１３の密接面１２１３ａの軸線Ｌ方向の長さ寸法Ａ２よりも小さく設定した。このため、圧入部１２１３が圧入された状態であっても、密接面１２１３ａが第一面部１１ｄ１の他方側Ｌ２の端部を超えて軸線Ｌ方向に延びることとなり、第二面部１１ｄ２に連続する弁本体１１の内周面１１ｃに対して、密接面１２１３ａを確実に密接させることができる。

【0052】

また、上述のとおり、圧入部１２１３を含む軸線Ｌ方向の断面視において、開口部１１ａの端面１１ｂと固定部材１２２の当接面１２２ａとの接触部分の径方向Ｘの幅寸法Ａ３（長さ寸法）は、バリ収容空間Ｓの開口の径方向Ｘの幅寸法Ａ４（長さ寸法）よりも大きくなっている。このため、圧入部１２１３のある位置においてバリ収容空間Ｓの開口の幅寸法よりもよりも大きな接触幅で弁本体１１に接触した固定部材１２２を、溶接等により弁本体１１に確実に固定することができるので、ガイド部材１２を弁本体１１に固定した際の安定性を向上させることができる。そして、弁本体１１に固定したガイド部材１２の安定性が向上することで、ガイド部材１２の弁本体１１に対する傾きが抑制され、ガイド部材１２の同心性を向上させることができる。

【0053】

また、このように、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材１２を弁本体１１に固定可能な電動弁１を膨張弁１００として用いて冷凍サイクルシステムを構成することができる。

【0054】

以上、電動弁１の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【0055】

図４（Ａ）は、第一の変形例における弁本体１１とガイド部材１２の接触部分を拡大した部分拡大図である。第一の変形例では、弁本体１１の開口部１１ａに内周拡径部２１ｄが形成されている。内周拡径部２１ｄは、第一面部２１ｄ１と、第二面部２１ｄ２と、を備えている。内周拡径部２１ｄ、第一面部２１ｄ１、および第二面部２１ｄ２は、それぞれ、上述の実施形態の内周拡径部１１ｄ、第一面部１１ｄ１、および第二面部１１ｄ２に対応する。この変形例では、第一面部２１ｄ１の軸線Ｌ方向の寸法と、第二面部２１ｄ２の径方向Ｘの寸法と、が略等しくなっている点が、上述の実施形態と異なっている。この構成によれば、上述の実施形態と同様に、作動性を良好に維持しつつ、ガイド部材１２を弁本体１１に固定可能な電動弁１を提供することができる。

【0056】

図４（Ｂ）は、第二の変形例における弁本体１１とガイド部材１２の接触部分を拡大した部分拡大図である。第二の変形例では、弁本体１１の開口部１１ａに内周拡径部３１ｄが形成されている。内周拡径部３１ｄは、上述の内周拡径部１１ｄおよび内周拡径部２１ｄに対応する。内周拡径部３１ｄは、図４（Ｂ）に示す断面視において、弁本体１１の開口部１１ａの端面１１ｂから軸線Ｌ方向に対して傾斜して内側Ｘ１に延びるテーパ面部３１ｄ１と、弁本体１１の内周面１１ｃから外側Ｘ２かつ一方側Ｌ１（端面１１ｂ側）に向かって湾曲する曲面部３１ｄ２と、を備えている。

【0057】

この構成によれば、上述の実施形態および第一の変形例と同様の作用、効果を奏する。また、それに加え、内周拡径部３１ｄのテーパ面部３１ｄ１は、圧入部１２１３を開口部１１ａに圧入する際に、圧入部１２１３の外周面、すなわち、密接面１２１３ａおよび傾斜面１２１３ｂに摺接すると、圧入部１２１３のガイドとして機能するので、テーパ面部３１ｄ１が無い構成と比較して、ガイド部材１２の組み付けを容易とし、電動弁１の組み立てコストを低減することができる。

【0058】

また、曲面部３１ｄ２の形成により、内周拡径部３１ｄと弁本体１１の内周面１１ｃとの間に角部が少なくなるので、圧入部１２１３が内周拡径部３１ｄに突き当たった際のバリＢの発生を、より一層抑制することができる。

【0059】

なお、第二の変形例では、内周拡径部３１ｄに、テーパ面部３１ｄ１と、曲面部３１ｄ２と、の両方を設けたが、内周拡径部３１ｄの構成は、これに限らない。例えば、内周拡径部３１ｄには、テーパ面部３１ｄ１と曲面部３１ｄ２とのうち、いずれか一方を設けることとしてもよい。すなわち、内周拡径部３１ｄは、テーパ面部３１ｄ１と、曲面部３１ｄ２と、の少なくとも一方を有していればよい。

【0060】

図６は、第三の変形例におけるガイド部材１２を軸線Ｌ方向から見た底面図である。第三の変形例では、ガイド部材本体１２１の大径部１２１２に、圧入部２２１３が形成されている。圧入部２２１３は、上述の実施形態および変形例における圧入部１２１３に対応する。圧入部２２１３は、図６に示すように、大径部１２１２の周方向に等間隔をあけて４個形成されており、それぞれ大径部１２１２の外周面から径方向Ｘ外側に突出し、軸線Ｌ方向に延びて柱状に形成されている。そして、圧入部２２１３は、図６に示すように、底面視で略矩形状に形成されており、その突出端部を構成する平坦面は、密接面２２１３ａとなっている。底面視における密接面２２１３ａの両端には、湾曲面が連接されている。なお、圧入部２２１３は、４個以下であっても、４個以上であってもよく、弁本体１１とガイド部材１２の同心性を維持する観点から、少なくとも３個以上設けることが好ましいことは、上述の実施形態や変形例と同様である。

【0061】

このような構成によれば、密接面２２１３ａが円弧状ではなく、平坦になっているため、圧入部２２１３が圧入された状態では、円弧状の密接面１２１３ａを有する構成に比べて、弁本体１１に対する圧入部２２１３の接触面積を小さくすることができる。これにより、バリＢの発生をより抑制することができる。

【0062】

なお、上述の実施形態、第一の変形例、第二の変形例、および第三の変形例においては、弁本体１１は、第一継手管１５が固定される側壁１１１と第二継手管１６が固定される底壁１１２とで筒状に一体に形成され、その開口部１１ａには、ガイド部材１２およびケース１４１が溶接等により固定されるものとした。しかしながら、弁本体１１、ガイド部材１２、およびケース１４１の構成はこれに限られず、弁本体１１が複数の筒状部品の組合せによって構成されていてもよい。すなわち、第一継手管１５が固定される側壁１１１と第二継手管１６が固定される底壁１１２とを一体に有し、内部に弁室１１Ａを構成する筒状の部品の開口端に、さらに別の筒状の部品を固定して弁本体１１を構成し、当該別の筒状の部品の開口部にガイド部材１２やケース１４１を固定するものとしてもよい。

【0063】

また、上述の実施形態、第一の変形例、第二の変形例、および第三の変形例においては、弁体１３は、以下のような構成を有していた。すなわち、弁ホルダ１３２の他方側Ｌ２には、弁体部１３１が保持され、弁ホルダ１３２の一方側Ｌ１には、ロータ軸１４３が弁ホルダ１３２の内部に進退移動可能に設けられ、これによって、ロータ軸１４３の他方側Ｌ２に弁ホルダ１３２が設けられていた。しかしながら、弁体１３の構成は、これに限られない。すなわち、弁ホルダ１３２の一方側Ｌ１にロータ軸１４３を溶接、カシメ、および圧入等の手段により一体的に固定し、弁体部１３１に他方側Ｌ２に延びる軸部を形成し、この弁体部１３１の軸部を弁ホルダ１３２の内部に進退移動可能に設けることで、ロータ軸１４３の他方側Ｌ２に弁ホルダ１３２を設けるものとしてもよい。あるいは、弁ホルダ１３２の内部に、ロータ軸１４３、弁体部１３１の双方が進退移動可能に設けられることで、ロータ軸１４３の他方側Ｌ２に弁ホルダ１３２を設けるものとしてもよい。

【0064】

また、上述の実施形態、第一の変形例、および第三の変形例においては、図１、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）にそれぞれ示すように、バリ収容空間Ｓの軸線Ｌ方向の寸法を、バリ収容空間Ｓの径方向Ｘの寸法よりも大きく設定した。このような構成によれば、固定部材１２２の当接面１２２ａと、端面１１ｂとの接触面積を維持しつつ、バリ収容空間Ｓの容積を大きくすることができる。

【符号の説明】

【0065】

１ 電動弁
１１ 弁本体
１１ａ 開口部
１１ｂ 端面
１１ｃ 内周面
１１ｄ 内周拡径部
１１Ａ 弁室
１１２ａ 弁ポート
１２ ガイド部材
１２１ ガイド部材本体
１２１３ 圧入部
１２１３ａ 密接面
１２１３ｂ 傾斜面
１２２ 固定部材
１３ 弁体
Ｌ 軸線
Ｓ バリ収容空間（空間）
Ｘ 径方向
Ｘ１ 内側（径方向内側）
Ｘ２ 外側（径方向外側）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】