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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-19
(45)【発行日】2022-08-29
(54)【発明の名称】電子膨張弁
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20220822BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 Z
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020547327
(86)(22)【出願日】2019-03-22
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-07-01
(86)【国際出願番号】 CN2019079232
(87)【国際公開番号】W WO2019179518
(87)【国際公開日】2019-09-26
【審査請求日】2020-09-10
(31)【優先権主張番号】201810244337.5
(32)【優先日】2018-03-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】517149748
【氏名又は名称】浙江三花智能控制股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｓａｎｈｕａ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ ＣＯ．， Ｌｔｄ
【住所又は居所原語表記】Ｘｉａｌｉｑｕａｎ， Ｑｉｘｉｎｇ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｘｉｎｃｈａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｓｈａｏｘｉｎｇ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１２５００， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110002343
【氏名又は名称】特許業務法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ワン、 ユドン
【審査官】笹岡 友陽
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１６－５４０９３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３４８９６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０２１７４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２２０７５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３４３０８３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ ３１／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁室と弁口（１０１）とを有する弁ボディ（１０）と、弁ボディ（１０）に直接または間接的に固定接続されるハウジング（９０）と、
ロータ（４１）と、雄ねじ部（４４ａ）及びスクリュロッド段部（４４１）が設けられ、直接または間接的に前記ハウジング（９０）と当接し係合するスクリュロッド（４４）とを有するロータユニット（４０）と、
直接または間接的に前記弁ボディ（１０）に固定接続されて、前記スクリュロッド段部（４４１）と係合する端部台面（５１１）を有する支持フレーム（５０）と、
前記雄ねじ部（４４ａ）と係合する雌ねじ部（６０ａ）を有するナット（６１）を含み、前記雄ねじ部（４４ａ）と前記雌ねじ部（６０ａ）との螺合作用を介して、前記弁室で軸方向の昇降運動することで、前記弁口（１０１）に近接しまたは前記弁口（１０１）から離れるコアユニット（６０）と、を備え、
前記端部台面（５１１）の上面が前記スクリュロッド段部（４４１）の下面と係合することで、前記スクリュロッド（４４）の軸方向での下向きの変位を制限しており、
前記ハウジング（９０）の内室に圧入されて案内部（４２１）を有する固定台（４２）を備え、
前記案内部（４２１）には、案内孔（４２１１）が形成され、
前記案内孔（４２１１）と一端が係合し、前記スクリュロッド（４４）のスクリュロッド装着孔（４４４）と他端が係合する回転軸（４３）を有していることを特徴とする電子膨張弁。
【請求項2】
前記回転軸（４３）の外周部には、、一端が前記案内部 （４２１）の案内部底壁（４２１３）と当接し係合し、他端が前記スクリュロッド（４４）のスクリュロッド端部（４４３）と当接し係合するバネ部品（８０）が外嵌され、前記バネ部品（８０）の弾力が、コイルによる駆動力より大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
【請求項3】
前記案内部（４２１）の案内部端部（４２１２）が、前記ハウジング（９０）の頂壁（９１）と当接し係合し、前記回転軸（４３）の回転軸端部（４３１）が、前記頂壁（９１）と当接し係合していることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
【請求項4】
前記案内部（４２１）の案内部端部（４２１２）が、前記ハウジング（９０）の頂壁（９１）と当接し係合し、前記スクリュロッド（４４）のスクリュロッド端部（４４３）が、前記案内部（４２１）の案内部底壁（４２１３）と当接し係合していることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
【請求項5】
前記支持フレーム（５０）には、係合溝（５３）と位置制限孔（５４）とが設けられ、前記ナット（６１）は、前記係合溝（５３）と係合する係合部（６１３）を有していることを特徴とする請求項１～請求項４のいずれかの１項に記載の電子膨張弁。
【請求項6】
前記支持フレーム（５０）は、上支持フレーム（５１）と下支持フレーム（５２）とを備え、前記上支持フレーム（５１）は、前記スクリュロッド段部（４４１）と係合し当接する前記端部台面（５１１）を有し、
前記下支持フレーム（５２）には、前記係合溝（５３）が開設され、
前記係合部（６１３）が、前記下支持フレーム（５２）の頂壁面（５２１）と当接することが可能になっていることを特徴とする請求項５に記載の電子膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０１８年０３月２３日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１８１０２４４３３７.５であり、発明名称が「電子膨張弁」である中国特許出願の優先権を主張し、この特許に記載の全ての内容は、援用される。
本発明は、冷凍制御という技術分野に関するものであり、具体的に冷媒流量を調節するための電子膨張弁に関わる。
本発明は、冷凍制御という技術分野に関するものであり、具体的に冷媒流量を調節するための電子膨張弁に関わる。
【背景技術】
【0002】
図１は、台座１と弁ボディ２とハウジングユニットとを有している典型的な電子膨張弁である。
そして、台座１は、弁ボディ２に固定接続され、弁口１１が開設され、ハウジングユニットは、固定接続される第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とを含む。
第１ハウジング３１には、駆動部を収容する第１内室が形成され、第２ハウジング３２には、伝動部品を収容する第２内室が形成されている。
さらに、駆動部は、ロータ部品４１を含み、この駆動部の中央には、回転軸４２が貫通している。
他方、伝動部品は、減速歯車機構を有し、この減速歯車機構は、太陽歯車と１段歯車と２段歯車とを含む多段歯車減速機構であり、２段歯車には、スクリュロッド４３が固定接続され、スクリュロッド４３と弁ニードル７とが螺合作用で弁ニードル７を弁口１１に近接させ、または、弁口１１から離れさせることで、弁口１１を流れた冷媒の流量を調節する。
以下は、この電子膨張弁の作動原理を説明する。
電子膨張弁は、パルス作用を介して駆動部に伝達し、ロータ部品４１が回転するように駆動され、回転軸４２がロータの回転に追従し運動することで太陽歯車を回転させるように駆動し、伝動部品の各段歯車による伝達作用で２段歯車がスクリュロッド４３を軸方向で回転させる。
そして、弁ニードル７が、スクリュロッド４３とナットとの螺合作用で軸方向に昇降することで弁口１１に近接しまたは弁口１１から離れ、最終は、流量の調節という目的を実現する。
精度、及び開弁の駆動力を向上させるために、電子膨張弁には、減速歯車機構が装着され、これによって、製品全体のサイズが大きくなり、スクリュロッド４３を周方向のみで回転させるために、スクリュロッド４３と２段歯車とを固定接続している。
さらに、２段歯車の外周部には、軸受部品が固定装着され、この軸受部品の上部がスナップリングによってストッパされ、スクリュロッド４３の上下方向の位置での移動を阻止するように、下止め輪によってストッパされ、製品構成全体の取付部品が多くて、取付工程が複雑で、製造コストを余計に増加させる。
そして、台座１は、弁ボディ２に固定接続され、弁口１１が開設され、ハウジングユニットは、固定接続される第１ハウジング３１と第２ハウジング３２とを含む。
第１ハウジング３１には、駆動部を収容する第１内室が形成され、第２ハウジング３２には、伝動部品を収容する第２内室が形成されている。
さらに、駆動部は、ロータ部品４１を含み、この駆動部の中央には、回転軸４２が貫通している。
他方、伝動部品は、減速歯車機構を有し、この減速歯車機構は、太陽歯車と１段歯車と２段歯車とを含む多段歯車減速機構であり、２段歯車には、スクリュロッド４３が固定接続され、スクリュロッド４３と弁ニードル７とが螺合作用で弁ニードル７を弁口１１に近接させ、または、弁口１１から離れさせることで、弁口１１を流れた冷媒の流量を調節する。
以下は、この電子膨張弁の作動原理を説明する。
電子膨張弁は、パルス作用を介して駆動部に伝達し、ロータ部品４１が回転するように駆動され、回転軸４２がロータの回転に追従し運動することで太陽歯車を回転させるように駆動し、伝動部品の各段歯車による伝達作用で２段歯車がスクリュロッド４３を軸方向で回転させる。
そして、弁ニードル７が、スクリュロッド４３とナットとの螺合作用で軸方向に昇降することで弁口１１に近接しまたは弁口１１から離れ、最終は、流量の調節という目的を実現する。
精度、及び開弁の駆動力を向上させるために、電子膨張弁には、減速歯車機構が装着され、これによって、製品全体のサイズが大きくなり、スクリュロッド４３を周方向のみで回転させるために、スクリュロッド４３と２段歯車とを固定接続している。
さらに、２段歯車の外周部には、軸受部品が固定装着され、この軸受部品の上部がスナップリングによってストッパされ、スクリュロッド４３の上下方向の位置での移動を阻止するように、下止め輪によってストッパされ、製品構成全体の取付部品が多くて、取付工程が複雑で、製造コストを余計に増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の電子膨張弁は、製品構成全体が簡単で、スクリュロッドに対して軸方向で位置制限を行う。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の電子膨張弁は、弁口が設けられる弁ボディと、直接または間接的に弁ボディに固定接続されるハウジングと、ロータと雄ねじ部とスクリュロッド段部とを設けて直接または間接的にハウジングと当接し係合するスクリュロッドとを有するロータユニットと、直接または間接的に弁ボディに固定接続されてスクリュロッド段部と係合する端部台面を有する支持フレームと前記雄ねじ部と係合する雌ねじ部を有するナットを含んで前記雄ねじ部と雌ねじ部との螺合作用により弁室で軸方向に昇降運動することで前記弁口に近接しまたは弁口から離れるコアユニットとを備えている。
【0005】
本発明の電子膨張弁は、背景技術における減速歯車装置及び他の複雑な部品をなくして、スクリュロッド段部と支持フレームとの係合作用、及び、スクリュロッドとハウジングとの直接または間接的な係合作用で、スクリュロッドに対して軸方向で位置制限を行って、電子膨張弁が作動している際、スクリュロッドとロータとが、常に、周方向の回転状態を保持し、製品構成全体が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】典型の電子膨張弁の模式図である。
【図2】本発明の電子膨張弁の第１実施例の模式図である。
【図3】本発明の電子膨張弁の支持フレームの構成模式図である。
【図4】本発明の電子膨張弁の第２実施例の模式図である。
【図5】本発明の電子膨張弁の第３実施例の模式図である。
【図6】本発明の電子膨張弁の第４実施例の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明を理解するため、図面と実施例を用いて詳しく説明する。
明細書の実施例は、全ての実施例に対する説明を含まず、本発明の電子膨張弁として合理に拡張される他の実施例があれば、本発明の保護範囲である。
明細書の実施例は、全ての実施例に対する説明を含まず、本発明の電子膨張弁として合理に拡張される他の実施例があれば、本発明の保護範囲である。
【0008】
図２は、本発明の電子膨張弁の第１実施例の模式図であり、電子膨張弁は、弁ボディ１０を有し、この弁ボディ１０が略筒状構成を呈して、弁室が形成されている。
そして、この弁ボディ１０には、コアユニット６０と係合する弁口１０１が開設されている。
また、電子膨張弁には、弁座２０が設けられてもよく、弁ボディ１０と弁座２０とを単独の部品として取り付ける際には弁ボディ１０と弁座２０とを溶接固定させ、弁口１０１が弁座２０に設けられてもよい。
また、弁ボディ１０の側壁には、プレスなどの加工方式で第１接続口が開設され、そして、この弁ボディ１０の下端部には、第２接続口が開設され、第１接続口には、第１接続管１００が溶接固定されている。
他方、第２接続口には、第２接続管２００が溶接固定され、弁口１０１を介して第１接続管１００と第２接続管２００とを導通させている。
冷媒が、第１接続管１００から弁室に入った後、弁口１０１を経て第２接続管２００から流出し、または、第２接続管２００から弁室に入った後、弁口１０１を経て第１接続管１００から流出してもよい。
電子膨張弁は、冷媒の双方向流通に対する調節機能を備えている。
そして、この弁ボディ１０には、コアユニット６０と係合する弁口１０１が開設されている。
また、電子膨張弁には、弁座２０が設けられてもよく、弁ボディ１０と弁座２０とを単独の部品として取り付ける際には弁ボディ１０と弁座２０とを溶接固定させ、弁口１０１が弁座２０に設けられてもよい。
また、弁ボディ１０の側壁には、プレスなどの加工方式で第１接続口が開設され、そして、この弁ボディ１０の下端部には、第２接続口が開設され、第１接続口には、第１接続管１００が溶接固定されている。
他方、第２接続口には、第２接続管２００が溶接固定され、弁口１０１を介して第１接続管１００と第２接続管２００とを導通させている。
冷媒が、第１接続管１００から弁室に入った後、弁口１０１を経て第２接続管２００から流出し、または、第２接続管２００から弁室に入った後、弁口１０１を経て第１接続管１００から流出してもよい。
電子膨張弁は、冷媒の双方向流通に対する調節機能を備えている。
【0009】
弁ボディ１０の上端部位置には、接続座本体３１とガイド壁３２と突起部３３とを有する接続座３０が溶接固定されている。
さらに、接続座３０には、ガイド孔３２１が開設され、接続座本体３１が弁室に圧入された後、弁ボディ１０に溶接固定されることで、接続座３０を弁ボディ１０に固定装着させている。
具体的には、接続座本体３１の外周壁が、弁ボディ１０の内周壁に溶接固定され、ガイド壁３２が弁室に入り込み、コアユニット６０の少なくとも一部が、ガイド孔３２１を介して弁室に入り込むとともに、ガイド孔３２１に沿って軸方向に昇降運動する。
そして、接続座本体３１には、第１段階面３１１１を形成した第１段部３１１が設けられている。
突起部３３には、ハウジング９０を溶接固定する第２段部３３１が設けられている。
接続座３０は、弁ボディ１０と一体であってもよく、これらの接続座３０と弁ボディ１０とが一体である場合には、ハウジング９０は、弁ボディ１０に固定接続されてもよい。
即ち、ハウジング９０は、間接的に接続座３０を介して弁ボディ１０に固定接続されてもよく、直接的に弁ボディ１０に固定接続されてもよい。
さらに、接続座３０には、ガイド孔３２１が開設され、接続座本体３１が弁室に圧入された後、弁ボディ１０に溶接固定されることで、接続座３０を弁ボディ１０に固定装着させている。
具体的には、接続座本体３１の外周壁が、弁ボディ１０の内周壁に溶接固定され、ガイド壁３２が弁室に入り込み、コアユニット６０の少なくとも一部が、ガイド孔３２１を介して弁室に入り込むとともに、ガイド孔３２１に沿って軸方向に昇降運動する。
そして、接続座本体３１には、第１段階面３１１１を形成した第１段部３１１が設けられている。
突起部３３には、ハウジング９０を溶接固定する第２段部３３１が設けられている。
接続座３０は、弁ボディ１０と一体であってもよく、これらの接続座３０と弁ボディ１０とが一体である場合には、ハウジング９０は、弁ボディ１０に固定接続されてもよい。
即ち、ハウジング９０は、間接的に接続座３０を介して弁ボディ１０に固定接続されてもよく、直接的に弁ボディ１０に固定接続されてもよい。
【0010】
このハウジング９０には、接続座３０とともにロータ室が形成され、このロータ室には、ロータユニット４０が収容される。
このロータユニット４０は、全体が略Ｈ字状を呈する磁性部品であり、ロータ突起４１１を設けたロータ４１とスクリュロッド凹溝部４４２を設けたスクリュロッド４４とを備えている。
そして、ロータ突起４１１がスクリュロッド凹溝部４４２と当接し係合し、ロータ４１とスクリュロッド４４とが一体として射出成形される構成であり、ロータ４１が回転すると、スクリュロッド４４とロータ４１とが構成全体とするから、スクリュロッドも、追従し回転する。
さらに、スクリュロッド４４には、支持フレーム５０に当接されるスクリュロッド段部４４１と、回転軸４３に適応するスクリュロッド装着孔４４４とが設けられている。
さらに、電子膨張弁は、ハウジング９０の内室に圧入されてハウジング９０に固定接続される固定台４２を有し、この固定台４２は、ロータ４１の上方に位置した独立の部品として、ロータ４１と干渉しない。
固定台４２は、回転軸４３に適応する案内孔４２１１を形成した案内部４２１を有し、回転軸４３の一端が案内孔４２１１に適応し、回転軸４３の一端と案内孔４２１１との間が隙間嵌め、回転軸４３の他端がスクリュロッド装着孔４４４に適応し、回転軸４３の他端とスクリュロッド装着孔４４４とが隙間嵌めであってもよく、締まり嵌めという方式であってもよい。
バネ部品８０が回転軸４３の外周部に外嵌され、バネ部品８０の一端が案内部底壁４２１３と係合し当接し、他端がスクリュロッド４４のスクリュロッド端部４４３と係合し当接している。
スクリュロッド４４は、スクリュロッド段部４４１と支持フレーム５０の端部台面５１１との係合作用で、電子膨張弁が作動している際、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの変位を制限する一方で、スクリュロッド４４は、固定台４２と、回転軸４３と、この回転軸４３の外周部に外嵌されるバネ部品８０とを介して間接的には、ハウジングと係合し当接し、バネ部品８０がそれぞれスクリュロッド端部４４３及び案内部底壁４２１３と係合し当接することで、スクリュロッド４４の軸方向での上向きの変位を防止する。
電子膨張弁の作動過程で、スクリュロッド４４は、常に、周方向での回転運動を保持する。
このロータユニット４０は、全体が略Ｈ字状を呈する磁性部品であり、ロータ突起４１１を設けたロータ４１とスクリュロッド凹溝部４４２を設けたスクリュロッド４４とを備えている。
そして、ロータ突起４１１がスクリュロッド凹溝部４４２と当接し係合し、ロータ４１とスクリュロッド４４とが一体として射出成形される構成であり、ロータ４１が回転すると、スクリュロッド４４とロータ４１とが構成全体とするから、スクリュロッドも、追従し回転する。
さらに、スクリュロッド４４には、支持フレーム５０に当接されるスクリュロッド段部４４１と、回転軸４３に適応するスクリュロッド装着孔４４４とが設けられている。
さらに、電子膨張弁は、ハウジング９０の内室に圧入されてハウジング９０に固定接続される固定台４２を有し、この固定台４２は、ロータ４１の上方に位置した独立の部品として、ロータ４１と干渉しない。
固定台４２は、回転軸４３に適応する案内孔４２１１を形成した案内部４２１を有し、回転軸４３の一端が案内孔４２１１に適応し、回転軸４３の一端と案内孔４２１１との間が隙間嵌め、回転軸４３の他端がスクリュロッド装着孔４４４に適応し、回転軸４３の他端とスクリュロッド装着孔４４４とが隙間嵌めであってもよく、締まり嵌めという方式であってもよい。
バネ部品８０が回転軸４３の外周部に外嵌され、バネ部品８０の一端が案内部底壁４２１３と係合し当接し、他端がスクリュロッド４４のスクリュロッド端部４４３と係合し当接している。
スクリュロッド４４は、スクリュロッド段部４４１と支持フレーム５０の端部台面５１１との係合作用で、電子膨張弁が作動している際、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの変位を制限する一方で、スクリュロッド４４は、固定台４２と、回転軸４３と、この回転軸４３の外周部に外嵌されるバネ部品８０とを介して間接的には、ハウジングと係合し当接し、バネ部品８０がそれぞれスクリュロッド端部４４３及び案内部底壁４２１３と係合し当接することで、スクリュロッド４４の軸方向での上向きの変位を防止する。
電子膨張弁の作動過程で、スクリュロッド４４は、常に、周方向での回転運動を保持する。
【0011】
以下は、作動過程におけるバネ部品８０の作用を簡単に説明する。
弁ヘッド６２２と弁口１０１とが当接し係合し、即ち、閉弁状態の後、スクリュロッド４４は、持続的にコイルに伝達されるパルスの作用で引き続き下向きに弁口１０１を閉じている。
この際、固定される弁口１０１が、弁ヘッド６２２に対して反力を形成することで、弁ニードル６２には、上向きの変位という傾向を発生させ、スクリュロッド段部４４１を支持フレーム５０の端部台面５１１から離脱させ、軸方向での上向きの変位が生じて、スクリュロッド端部４４３と案内部底壁４２１３との間に位置して配置されるバネ部品８０が該反力を相殺し、スクリュロッドに下向きの作用力を付与し、スクリュロッド段部４４１を常に端部台面５１１との当接状態に保持させ、弁ニードル６２は、上下の受力がバランスであるという状態にある。
ここで、バネ部品８０の弾力をコイルが生じられる駆動力より遥か大きくすることで、弁ニードル６２２は、上下の受力がバランスであるという状態にあるように確保し、弁ヘッド６２２が、常に弁口１０１との当接を保持する。
開弁を必要とする場合に、バネ部品８０の端面とスクリュロッド端部４４３の端面とが摺動するから、バネ部品８０自身は、自動ロックをしていない。
弁ニードル６２が、駆動力の作用で、バネ部品８０の端面とスクリュロッド端部４４３の端面との間の小さい摩擦力のみを克服すれば、開放動作を実現することできる。
弁ヘッド６２２と弁口１０１とが当接し係合し、即ち、閉弁状態の後、スクリュロッド４４は、持続的にコイルに伝達されるパルスの作用で引き続き下向きに弁口１０１を閉じている。
この際、固定される弁口１０１が、弁ヘッド６２２に対して反力を形成することで、弁ニードル６２には、上向きの変位という傾向を発生させ、スクリュロッド段部４４１を支持フレーム５０の端部台面５１１から離脱させ、軸方向での上向きの変位が生じて、スクリュロッド端部４４３と案内部底壁４２１３との間に位置して配置されるバネ部品８０が該反力を相殺し、スクリュロッドに下向きの作用力を付与し、スクリュロッド段部４４１を常に端部台面５１１との当接状態に保持させ、弁ニードル６２は、上下の受力がバランスであるという状態にある。
ここで、バネ部品８０の弾力をコイルが生じられる駆動力より遥か大きくすることで、弁ニードル６２２は、上下の受力がバランスであるという状態にあるように確保し、弁ヘッド６２２が、常に弁口１０１との当接を保持する。
開弁を必要とする場合に、バネ部品８０の端面とスクリュロッド端部４４３の端面とが摺動するから、バネ部品８０自身は、自動ロックをしていない。
弁ニードル６２が、駆動力の作用で、バネ部品８０の端面とスクリュロッド端部４４３の端面との間の小さい摩擦力のみを克服すれば、開放動作を実現することできる。
【0012】
さらに、図３に示す電子膨張弁は、上支持フレーム５１と下支持フレーム５２とを有し、接続座３０に溶接固定される支持フレーム５０を含む。
具体的には、下支持フレーム５２の外周壁と突起部３３の内周壁とが溶接固定されることで、支持フレーム５０を接続座３０に固定装着させ、この支持フレーム５０が接続座３０を介して弁ボディ１０に固定接続される。
接続座３０と弁ボディ１０とが一体である場合に、支持フレーム５０が、直接的に弁ボディ１０に溶接固定され、この支持フレーム５０が、直接または間接的に弁ボディ１０に溶接固定されてもよい。
下支持フレーム５２の壁部には、係合溝５３が開設され、この係合溝５３がナット６１と係合することで、コアユニット６０の周方向位置に対して位置制限を行って、コアユニット６０の周方向での回転運動を防止している。
さらに、支持フレーム５０には、スクリュロッド４４と係合する位置制限孔５４が開設され、スクリュロッド４４が、この位置制限孔５４を貫通しコアユニット６０と係合し、上支持フレーム５１は、端部台面５１１を有している。
具体的には、端部台面５１１が上支持フレーム５１の端面部であり、端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１とが係合し当接することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの遊動を防止する。
具体的には、下支持フレーム５２の外周壁と突起部３３の内周壁とが溶接固定されることで、支持フレーム５０を接続座３０に固定装着させ、この支持フレーム５０が接続座３０を介して弁ボディ１０に固定接続される。
接続座３０と弁ボディ１０とが一体である場合に、支持フレーム５０が、直接的に弁ボディ１０に溶接固定され、この支持フレーム５０が、直接または間接的に弁ボディ１０に溶接固定されてもよい。
下支持フレーム５２の壁部には、係合溝５３が開設され、この係合溝５３がナット６１と係合することで、コアユニット６０の周方向位置に対して位置制限を行って、コアユニット６０の周方向での回転運動を防止している。
さらに、支持フレーム５０には、スクリュロッド４４と係合する位置制限孔５４が開設され、スクリュロッド４４が、この位置制限孔５４を貫通しコアユニット６０と係合し、上支持フレーム５１は、端部台面５１１を有している。
具体的には、端部台面５１１が上支持フレーム５１の端面部であり、端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１とが係合し当接することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの遊動を防止する。
【0013】
さらに、電子膨張弁は、ナット６１と弁ニードル６２とを含むコアユニット６０を有し、ナット６１が、弁ニードル室６２１に圧入されるナット本体６１１と、接続片６１２とを含む。
ナット本体６１１と接続片６１２とが、いずれも金属材質である場合に、接続片６１２がナット本体６１１に溶接固定される。
ナット本体６１１がプラスチック材質であり、接続片が金属材質である場合には、これらのナット本体６１１と接続片６１２とが一体として射出成形されるが、ここで、ナット６１または接続片６１２の具体的な材質を限定していない。
さらに、ナット６１は、ナット本体６１１から外部に延伸し突出する係合部６１３を有し、ナット６１は、接続片６１２の下端面が弁ニードル６２の端面部に溶接固定されることで、全体が弁ニードル６２に固定接続される。
ナット本体６１１には、スクリュロッド４４が貫通するためのナット装着孔６１４が開設され、ナット６１には、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとねじ接続する雌ねじ部６０ａが設けられ、スクリュロッド４４とナット６１との螺合作用でスクリュロッド４４の回転運動を、コアユニット６０の軸方向での昇降運動に変換し、係合部６１３が係合溝５３に係止され、支持フレーム５０の係止作用でコアユニット６０は、周方向に回転運動することができず、軸方向に昇降のみする。
支持フレーム５０は、スクリュロッド４４の軸方向位置に対する位置制限作用、及び、コアユニット６０の周方向位置に対する位置制限作用を同時に果たす。
弁ニードル６１が、中空で且つ略等径筒状という構成を呈し、弁ヘッド６２２と弁ニードル本体６２３とを有し、コアユニット６０の軸方向での昇降運動によって弁ヘッド６２２が弁口１０１に近接し、または、弁口１０１から離れて、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
弁ニードル本体６２３の外壁とガイド壁３２との間が隙間嵌めであり、弁ニードル本体６２３が、ガイド孔３２１を介して弁室に入り込むとともに、ガイド壁３２に沿って軸方向に移動し、接続座３０のガイド壁３２が弁ニードル６２にガイド作用を提供することで、弁ニードル６２と弁口１０１の中心軸線とが同軸度を保持し、電子膨張弁が作動する際の安定性及び確実性を向上させる。
ナット本体６１１と接続片６１２とが、いずれも金属材質である場合に、接続片６１２がナット本体６１１に溶接固定される。
ナット本体６１１がプラスチック材質であり、接続片が金属材質である場合には、これらのナット本体６１１と接続片６１２とが一体として射出成形されるが、ここで、ナット６１または接続片６１２の具体的な材質を限定していない。
さらに、ナット６１は、ナット本体６１１から外部に延伸し突出する係合部６１３を有し、ナット６１は、接続片６１２の下端面が弁ニードル６２の端面部に溶接固定されることで、全体が弁ニードル６２に固定接続される。
ナット本体６１１には、スクリュロッド４４が貫通するためのナット装着孔６１４が開設され、ナット６１には、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとねじ接続する雌ねじ部６０ａが設けられ、スクリュロッド４４とナット６１との螺合作用でスクリュロッド４４の回転運動を、コアユニット６０の軸方向での昇降運動に変換し、係合部６１３が係合溝５３に係止され、支持フレーム５０の係止作用でコアユニット６０は、周方向に回転運動することができず、軸方向に昇降のみする。
支持フレーム５０は、スクリュロッド４４の軸方向位置に対する位置制限作用、及び、コアユニット６０の周方向位置に対する位置制限作用を同時に果たす。
弁ニードル６１が、中空で且つ略等径筒状という構成を呈し、弁ヘッド６２２と弁ニードル本体６２３とを有し、コアユニット６０の軸方向での昇降運動によって弁ヘッド６２２が弁口１０１に近接し、または、弁口１０１から離れて、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
弁ニードル本体６２３の外壁とガイド壁３２との間が隙間嵌めであり、弁ニードル本体６２３が、ガイド孔３２１を介して弁室に入り込むとともに、ガイド壁３２に沿って軸方向に移動し、接続座３０のガイド壁３２が弁ニードル６２にガイド作用を提供することで、弁ニードル６２と弁口１０１の中心軸線とが同軸度を保持し、電子膨張弁が作動する際の安定性及び確実性を向上させる。
【0014】
電子膨張弁が作動する際、弁ニードル室６２１、弁室及びロータ室という三者の圧力をバランスにするために、さらに、密閉部品７０が設けられている。
図１に示す閉弁状態の場合には、弁ヘッド６２２が弁口１０１に当接され、冷媒が、第２接続管２００から弁ボディ１０の内部に入ると、コアユニット６０とスクリュロッド４４などの部品とが一定の冷媒圧力による衝撃を受けて、密閉部品７０を配置していないと、高い圧力の冷媒が、直接的に弁口１０１を潰して、弁ヘッド６２２を弁口１０１から離脱させ、閉弁効果を果たしていなく、同時に、スクリュロッド４４に対しても同じように一定の衝撃力を有し、具体的に、密閉部品７０は、ワッシャーとＯゴムリングと押圧片とを有している。
密閉部品７０は、ただＯゴムリングと押圧片とを有してもよく、密閉部品７０は、第２段階面３１１１と下支持フレーム５２の下端部との間に位置し、ワッシャーまたはＯゴムリングが第２段階面３１１１と当接し係合し、押圧片が突起部３０の内部に圧入されることでＯゴムリングを固定する。
図１に示す閉弁状態の場合には、弁ヘッド６２２が弁口１０１に当接され、冷媒が、第２接続管２００から弁ボディ１０の内部に入ると、コアユニット６０とスクリュロッド４４などの部品とが一定の冷媒圧力による衝撃を受けて、密閉部品７０を配置していないと、高い圧力の冷媒が、直接的に弁口１０１を潰して、弁ヘッド６２２を弁口１０１から離脱させ、閉弁効果を果たしていなく、同時に、スクリュロッド４４に対しても同じように一定の衝撃力を有し、具体的に、密閉部品７０は、ワッシャーとＯゴムリングと押圧片とを有している。
密閉部品７０は、ただＯゴムリングと押圧片とを有してもよく、密閉部品７０は、第２段階面３１１１と下支持フレーム５２の下端部との間に位置し、ワッシャーまたはＯゴムリングが第２段階面３１１１と当接し係合し、押圧片が突起部３０の内部に圧入されることでＯゴムリングを固定する。
【0015】
以下は、図面を用いて、電子膨張弁の作動原理を簡単に説明する。
ロータユニット４０は、励起作用でロータ４１を回転させるように駆動し、スクリュロッド４４が追従し周方向に回転し、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとナット６１の雌ねじ部６０ａとの螺合作用で、コアユニット６０が軸方向に昇降運動し、係合部６１３も係合溝５３に沿って軸方向に昇降運動することで、弁ヘッド６２２を弁口１０１に近接させ、または、弁口１０１から離れさせ、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
弁ヘッド６２２と弁口１０１とが係合し当接する場合、係合部６１３が、相対的に係合溝５３の下方に近接し、弁ヘッド６２２が弁口１０１から離れる場合、係合部６１３が、相対的に係合溝５３の上方に近接し、弁ヘッド６２２から弁口１０１までの距離が最も遠い場合、係合部６１３が、下支持フレーム５２の頂壁面５２１に当接される。
電子膨張弁は、背景技術における歯車減速機構及び軸受などの他の複雑な部品をなくして、支持フレーム５０の、端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１との係合作用でスクリュロッド４４の軸方向の下向きの変位に対して位置制限する。
バネ部品８０の、それぞれ案内部底壁４２１３とスクリュロッド端部４４３との係合作用でスクリュロッドの軸方向での上向きの変位に対して位置制限をすればよい。
さらに、スクリュロッド４４及びロータ４１が軸方向で上下に変位作動することができず、周方向のみで回転運動を保持するように確保し、製品全体の取付構成を簡単化し、ロータ４１とスクリュロッド４４とが変位せず、常に、周方向の回転運動を保持することは、製品の軸方向でのサイズを小さくして、製品構成全体の小型化の実現を便利にして、製造コストをさらに低減させる。
また、ロータ４１は、電子膨張弁の作動過程で周方向の回転を保持することは、ハウジング部９の外周部に装着固定されるコイル駆動装置に対しても、そのサイズを小さくして、ロータ４１の中心軸がコイル駆動部の中心軸に合ったままになるから、ロータ４１の磁力作用を十分に発揮し、作動過程の必要な駆動力をさらに低減させ、スクリュロッド４４の下方にあるコアユニット６０が支持フレーム５０の係合溝５３と係合部６１３との係止作用で周方向に回転せず、スクリュロッド４４によって軸方向の昇降運動のみし、電子膨張弁がコイルによる励起作用を受ける。
雄ねじ部４４ａと雌ねじ部６０ａとの螺合作用で、だんだんスクリュロッド４４の回転運動を直接的にコアユニット６０のガイド壁３２に沿う昇降運動に変換することで、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
この電子膨張弁は、直動式の駆動方式であり、背景技術に比べると、複雑な減速歯車機構によって減速比を大きくすることで流量の調節精度及び弁の開閉を制御する必要がなくなり、小さい駆動力でも開弁と閉弁を順調に実現するとともに、流量調節の精度を保持し得る。
ロータユニット４０は、励起作用でロータ４１を回転させるように駆動し、スクリュロッド４４が追従し周方向に回転し、スクリュロッド４４の雄ねじ部４４ａとナット６１の雌ねじ部６０ａとの螺合作用で、コアユニット６０が軸方向に昇降運動し、係合部６１３も係合溝５３に沿って軸方向に昇降運動することで、弁ヘッド６２２を弁口１０１に近接させ、または、弁口１０１から離れさせ、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
弁ヘッド６２２と弁口１０１とが係合し当接する場合、係合部６１３が、相対的に係合溝５３の下方に近接し、弁ヘッド６２２が弁口１０１から離れる場合、係合部６１３が、相対的に係合溝５３の上方に近接し、弁ヘッド６２２から弁口１０１までの距離が最も遠い場合、係合部６１３が、下支持フレーム５２の頂壁面５２１に当接される。
電子膨張弁は、背景技術における歯車減速機構及び軸受などの他の複雑な部品をなくして、支持フレーム５０の、端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１との係合作用でスクリュロッド４４の軸方向の下向きの変位に対して位置制限する。
バネ部品８０の、それぞれ案内部底壁４２１３とスクリュロッド端部４４３との係合作用でスクリュロッドの軸方向での上向きの変位に対して位置制限をすればよい。
さらに、スクリュロッド４４及びロータ４１が軸方向で上下に変位作動することができず、周方向のみで回転運動を保持するように確保し、製品全体の取付構成を簡単化し、ロータ４１とスクリュロッド４４とが変位せず、常に、周方向の回転運動を保持することは、製品の軸方向でのサイズを小さくして、製品構成全体の小型化の実現を便利にして、製造コストをさらに低減させる。
また、ロータ４１は、電子膨張弁の作動過程で周方向の回転を保持することは、ハウジング部９の外周部に装着固定されるコイル駆動装置に対しても、そのサイズを小さくして、ロータ４１の中心軸がコイル駆動部の中心軸に合ったままになるから、ロータ４１の磁力作用を十分に発揮し、作動過程の必要な駆動力をさらに低減させ、スクリュロッド４４の下方にあるコアユニット６０が支持フレーム５０の係合溝５３と係合部６１３との係止作用で周方向に回転せず、スクリュロッド４４によって軸方向の昇降運動のみし、電子膨張弁がコイルによる励起作用を受ける。
雄ねじ部４４ａと雌ねじ部６０ａとの螺合作用で、だんだんスクリュロッド４４の回転運動を直接的にコアユニット６０のガイド壁３２に沿う昇降運動に変換することで、弁口１０１を流れた冷媒流量を調節する。
この電子膨張弁は、直動式の駆動方式であり、背景技術に比べると、複雑な減速歯車機構によって減速比を大きくすることで流量の調節精度及び弁の開閉を制御する必要がなくなり、小さい駆動力でも開弁と閉弁を順調に実現するとともに、流量調節の精度を保持し得る。
【0016】
図４は、本発明の電子膨張弁の第２実施模式図であり、第１実施例に比べると、この第２実施例は、バネ部品８０をなくして、固定台４２の案内部端部４２１２が頂壁９１と係合し当接し、回転軸端部４３１が頂壁９１と係合し当接している。
固定台４２は、案内孔４２１１が開設される案内部４２１を有し、回転軸４３が案内孔４２１１に適応し、案内部４２１が回転軸４３にガイド作用を提供している。
この回転軸４３の一端が案内孔４２１１に適応し、他端がスクリュロッド装着孔４４４に埋め込まれて、スクリュロッド４４が、回転軸４３及び固定台４２を介してハウジング９０と間接的に係合し当接し、回転軸端部４３１及び案内部端部４２１２の、それぞれ頂壁９１との当接係合を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの運動に対して位置制限を行っている。
支持フレーム５０の端部台面５１１がスクリュロッド段部４４１と当接し係合することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの運動に対して位置制限を行っている。
スクリュロッド４４がロータ４１とともに、電子膨張弁の作動過程で軸方向に昇降運動することができず、常に周方向での回転運動を保持する。
他の作動原理について、第１実施形態で具体的に説明されたから、ここで、逐一贅言していない。
固定台４２は、案内孔４２１１が開設される案内部４２１を有し、回転軸４３が案内孔４２１１に適応し、案内部４２１が回転軸４３にガイド作用を提供している。
この回転軸４３の一端が案内孔４２１１に適応し、他端がスクリュロッド装着孔４４４に埋め込まれて、スクリュロッド４４が、回転軸４３及び固定台４２を介してハウジング９０と間接的に係合し当接し、回転軸端部４３１及び案内部端部４２１２の、それぞれ頂壁９１との当接係合を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの運動に対して位置制限を行っている。
支持フレーム５０の端部台面５１１がスクリュロッド段部４４１と当接し係合することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの運動に対して位置制限を行っている。
スクリュロッド４４がロータ４１とともに、電子膨張弁の作動過程で軸方向に昇降運動することができず、常に周方向での回転運動を保持する。
他の作動原理について、第１実施形態で具体的に説明されたから、ここで、逐一贅言していない。
【0017】
図５は、本発明の電子膨張弁の第３実施形態であって、固定台４２がハウジング９０に固定接続され、案内部端部４２１２が頂壁９１と係合し当接し、回転軸４３の一端が案内孔４２１１と係合し、他端がスクリュロッド装着孔４４４に埋め込まれている。
スクリュロッド端部４４３が、案内部底壁４２１３と当接し係合し、スクリュロッド４４が、固定台４２と回転軸４３を介してハウジング９０と間接的に係合し当接し、スクリュロッド端部４４３と案内部底壁４２１３との係合当接を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの移動を位置制限している。
支持フレーム５０の端部台面５１１が、スクリュロッド段部４４１と当接し係合することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの移動を位置制限することで、スクリュロッド４４がロータ４１とともに、電子膨張弁が作動する際に、軸方向に昇降運動することができず、常に、周方向の回転を保持する。
スクリュロッド端部４４３が、案内部底壁４２１３と当接し係合し、スクリュロッド４４が、固定台４２と回転軸４３を介してハウジング９０と間接的に係合し当接し、スクリュロッド端部４４３と案内部底壁４２１３との係合当接を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの移動を位置制限している。
支持フレーム５０の端部台面５１１が、スクリュロッド段部４４１と当接し係合することで、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの移動を位置制限することで、スクリュロッド４４がロータ４１とともに、電子膨張弁が作動する際に、軸方向に昇降運動することができず、常に、周方向の回転を保持する。
【0018】
図６は、本発明の電子膨張弁の第４実施形態である。
この実施例において、スクリュロッド４４のスクリュロッド端部４４３が、ハウジング９０の頂壁９１と当接し係合している。
即ち、スクリュロッド４４の、ハウジング９０との直接的な係合当接を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの変位に対して位置制限を行って、さらに、支持フレーム５０の端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１との当接係合を結合して、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの変位を防止し、スクリュロッド４４とロータ４１とが常に軸方向に昇降運動することができない。
この実施例において、スクリュロッド４４のスクリュロッド端部４４３が、ハウジング９０の頂壁９１と当接し係合している。
即ち、スクリュロッド４４の、ハウジング９０との直接的な係合当接を介してスクリュロッド４４の軸方向での上向きの変位に対して位置制限を行って、さらに、支持フレーム５０の端部台面５１１とスクリュロッド段部４４１との当接係合を結合して、スクリュロッド４４の軸方向での下向きの変位を防止し、スクリュロッド４４とロータ４１とが常に軸方向に昇降運動することができない。
【0019】
本発明に関わる「上、下、中、内、外」などの方位用語の記載は、本発明の各部品の順序を限定しない。
【0020】
本発明の電子膨張弁は、支持フレームとスクリュロッドとの係合、及び、スクリュロッドとハウジング部品との直接または間接的な係合によって、スクリュロッド及びロータに対して軸方向で位置制限を行っている。
電子膨張弁が作動する際に、スクリュロッドとロータとが軸方向に昇降運動することができず、常に、周方向の回転を保持し、且つ、螺合作用でスクリュロッドの回転運動を直接的にコアユニットの軸方向での昇降運動に変換する。
電子膨張弁は、減速歯車機構及び他の複雑な部品構造をなくして、構成全体が相対に簡単で、ロータとスクリュロッドとが変位し得なく、周方向の回転を保持することは、製品の軸方向でのサイズを小さくして、ハウジング外部の駆動コイル装置に対しても、小さい駆動力のサイズになるように縮小されることで、構成全体の小型化をさらに実現し、製品の製造コストを低減させることができる。
電子膨張弁が作動する際に、スクリュロッドとロータとが軸方向に昇降運動することができず、常に、周方向の回転を保持し、且つ、螺合作用でスクリュロッドの回転運動を直接的にコアユニットの軸方向での昇降運動に変換する。
電子膨張弁は、減速歯車機構及び他の複雑な部品構造をなくして、構成全体が相対に簡単で、ロータとスクリュロッドとが変位し得なく、周方向の回転を保持することは、製品の軸方向でのサイズを小さくして、ハウジング外部の駆動コイル装置に対しても、小さい駆動力のサイズになるように縮小されることで、構成全体の小型化をさらに実現し、製品の製造コストを低減させることができる。
【0021】
以上は、本発明の実施形態のみであり、本発明から逸脱しない改良及び修飾も、本出願の保護範囲である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】