特許 7565698 電動弁及び冷凍サイクルシステム

(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】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】電動弁及び冷凍サイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20241004BHJP

   F25B 41/35 20210101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 Z

F25B41/35

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020047605

(22)【出願日】2020-03-18

(65)【公開番号】P2021148183

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-12-06

(73)【特許権者】

【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】竹田 剛

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／１３５１６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０２１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１９００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２４７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４４８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８９８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１２５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１４８１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６７３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１４８６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第６４７２６３７（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２００３－３２９１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６７２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－２０８６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０１４１５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／０４ － ３１／０５

Ｆ２５Ｂ ４１／３１ － ４１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室及び弁座部を構成する弁本体と、前記弁座部と軸線方向で接離して弁ポートの開度を変更する弁体と、回転軸を回転駆動させる駆動部と、前記回転軸の回転運動を前記軸線方向の直線運動に変換して前記弁体に伝えるねじ送り機構と、前記弁体と前記回転軸とに亘る弁ホルダと、弁閉方向に前記弁体を付勢する弁ばねと、を備えた電動弁であって、
前記弁体は、転がり軸受のみによって軸線方向に係止された状態で、前記転がり軸受を介して前記弁ホルダに接続され、
前記弁体が弁閉後に、前記回転軸がさらに弁閉方向に移動した際、前記転がり軸受及び前記弁体が、前記弁ばねの付勢力を受けることを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記弁ホルダは、前記回転軸の先端部を挿通させる挿通孔を有し、前記回転軸の先端部と相対回転可能に係合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】

前記回転軸の先端部と前記弁ホルダとが、一体的に形成されるか、又は、互いに接合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4】

前記転がり軸受は、前記弁体に取り付けられるか又は前記弁体と一体に形成される第１部材と、前記第１部材に転動部材を介して接続される第２部材と、を有し、前記第１部材がばね受を介して前記弁ばねで付勢されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動弁。

【請求項5】

前記転がり軸受は、前記弁ホルダに取り付けられるか又は前記弁ホルダと一体に形成される第２部材と、前記第２部材に転動部材を介して接続される第１部材と、を有し、前記第１部材に前記弁体が案内されるとともに、前記第１部材に対して前記弁体が前記弁ばねで付勢されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電動弁。

【請求項6】

弁室及び弁座部を構成する弁本体と、前記弁座部と軸線方向で接離して弁ポートの開度を変更する弁体と、回転軸を回転駆動させる駆動部と、前記回転軸の回転運動を前記軸線方向の直線運動に変換して前記弁体に伝えるねじ送り機構と、前記弁体と前記回転軸とに亘る弁ホルダと、弁閉方向に前記弁体を付勢する弁ばねと、を備えた電動弁であって、
前記弁体は、転がり軸受のみによって軸線方向に係止された状態で、前記転がり軸受を介して前記弁ホルダに接続され、
前記転がり軸受は、前記弁体に取り付けられるか又は前記弁体と一体に形成される第１部材と、前記第１部材に転動部材を介して接続される第２部材と、を有し、前記第２部材が前記弁ばねで付勢されることを特徴とする電動弁。

【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乃至６のいずれか１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、冷凍サイクルシステムなどに使用する電動弁及び冷凍サイクルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステッピングモータなどの駆動部によってロータ軸などの回転軸を回転駆動し、この回転軸の回転運動をねじ送り機構によって直線運動に変換し、弁を開閉する電動弁が利用されている（例えば、特許文献１，２等を参照）。この種の電動弁では、弁体の供回りと、弁体の弁座部への過度の押付けと、を抑制して、弁の着座による耐久性を向上させるために、弁体とねじ送り機構との間に、軸受と、弁ばねと、が内蔵された弁ホルダが設けられている。このような弁ホルダに内蔵される軸受には、転がり軸受と、滑り軸受の２種類があるが、転がり軸受の方が、回転負荷が小さく、回転駆動部の必要な出力が小さくて済む高効率な電動弁となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６４７２６３７号公報

【文献】中国実用新案登録第２０８５１９２８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１，２に開示されたような従来の電動弁では、ねじ送り機構等から生ずる削りカスなどの不純物が、弁ホルダの隙間から転がり軸受内部に入り込み、作動の不具合を生じる虞があった。

【0005】

本発明の目的は、不純物が転がり軸受内部に入り込むことに起因する不具合を抑制することができる電動弁及び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】

【0006】

本発明の電動弁は、弁室及び弁座部を構成する弁本体と、前記弁座部と軸線方向で接離して弁ポートの開度を変更する弁体と、回転軸を回転駆動させる駆動部と、前記回転軸の回転運動を前記軸線方向の直線運動に変換して前記弁体に伝えるねじ送り機構と、前記弁体と前記回転軸とに亘る弁ホルダと、弁閉方向に前記弁体を付勢する弁ばねと、を備えた電動弁であって、前記弁体は、転がり軸受のみによって軸線方向に係止された状態で、前記転がり軸受を介して前記弁ホルダに接続され、前記弁体が弁閉後に、前記回転軸がさらに弁閉方向に移動した際、前記転がり軸受及び前記弁体が、前記弁ばねの付勢力を受けることを特徴とする。

【0007】

このような本発明によれば、弁ホルダと弁体とが転がり軸受を介して接続され、この転がり軸受が弁体側に設けられていることで、削りカスなどが生ずるねじ送り機構と転がり軸受との距離を離すことができ、ねじ送り機構の削りカスなどの不純物が転がり軸受内部に入り込むことに起因する不具合を抑制することができる。

【0008】

この際、前記弁ホルダは、前記回転軸の先端部を挿通させる挿通孔を有し、前記回転軸の先端部と相対回転可能に係合されていることが好ましい。

【0009】

また、前記回転軸の先端部と前記弁ホルダとが、一体的に形成されるか、又は、互いに接合されていることが好ましい。

【0011】

また、前記転がり軸受は、前記弁体に取り付けられるか又は前記弁体と一体に形成される第１部材と、前記第１部材に転動部材を介して接続される第２部材と、を有し、前記第１部材がばね受を介して前記弁ばねで付勢されることが好ましい。

【0012】

また、前記転がり軸受は、前記弁ホルダに取り付けられるか又は前記弁ホルダと一体に形成される第２部材と、前記第２部材に転動部材を介して接続される第１部材と、を有し、前記第１部材に前記弁体が案内されるとともに、前記第１部材に対して前記弁体が前記弁ばねで付勢されることが好ましい。
また、電動弁は、弁室及び弁座部を構成する弁本体と、前記弁座部と軸線方向で接離して弁ポートの開度を変更する弁体と、回転軸を回転駆動させる駆動部と、前記回転軸の回転運動を前記軸線方向の直線運動に変換して前記弁体に伝えるねじ送り機構と、前記弁体と前記回転軸とに亘る弁ホルダと、弁閉方向に前記弁体を付勢する弁ばねと、を備えた電動弁であって、前記弁体は、転がり軸受のみによって軸線方向に係止された状態で、前記転がり軸受を介して前記弁ホルダに接続され、前記転がり軸受は、前記弁体に取り付けられるか又は前記弁体と一体に形成される第１部材と、前記第１部材に転動部材を介して接続される第２部材と、を有し、前記第２部材が前記弁ばねで付勢されることを特徴とする。

【0013】

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、前記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とを特徴とする。

【0014】

このような本発明によれば、上記した電動弁のように、ねじ送り機構の削りカスなどの不純物が転がり軸受内部に入り込むことに起因する不具合を抑制することができるので、運転時の不具合が生じ難い冷凍サイクルシステムとすることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の電動弁および冷凍サイクルシステムによれば、不純物が転がり軸受内部に入り込むことに起因する作動の不具合を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電動弁を示す縦断面図である。

【図2】前記電動弁の要部を簡略して示す縦断面図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る電動弁の要部を示す縦断面図である。

【図4】本発明の第３実施形態に係る電動弁の要部を示す縦断面図である。

【図5】本発明の第４実施形態に係る電動弁の要部を示す縦断面図である。

【図6】本発明の第５実施形態に係る電動弁の要部を示す縦断面図である。

【図7】本発明の冷凍サイクルシステムの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の第１実施形態に係る電動弁を図１及び図２に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の電動弁１０は、弁本体１と、弁体２と、弁ホルダ６と、駆動部としてのステッピングモータ３と、を備えている。なお、以下の説明における「上下」の概念は図１の図面における上下に対応する。

【0018】

弁本体１は、筒状の弁ハウジング部材１Ａと、弁ハウジング部材１Ａの上端開口部に固定される支持部材５と、を有している。

【0019】

弁ハウジング部材１Ａは、その内部に略円筒状の弁室１Ｃが形成され、側面側から弁室１Ｃに連通する第１の継手管１１が取り付けられている。また、弁ハウジング部材１Ａには、底面側から略円筒状の弁座部材１５が挿入され、ろう付けにより固定される弁座部材１５によって弁座部１３が構成されている。弁座部１３には、弁口である弁ポート１４が形成されている。さらに、弁ハウジング部材１Ａの底面側には、弁座部材１５の内側面の下端部となだらかに連続するように、第２の継手管１２が、弁ハウジング部材１Ａの底部にろう付けにより固定されている。第１の継手管１１から流体としての冷媒が流入した場合には、弁室１Ｃを介して弁ポート１４を通過した冷媒が第２の継手管１２から流出される。また、第２の継手管１２から冷媒が流入した場合には、弁ポート１４を介して弁室１Ｃを通過した冷媒が第１の継手管１１から流出される。

【0020】

支持部材５は、弁ハウジング部材１Ａの上端開口部に固定金具４１を介して溶接固定されている。この支持部材５の上側の中心には、弁ポート１４等の軸線Ｌと同軸に形成された雌ねじ部５ａが設けられており、下方に雌ねじ部５ａの外周よりも径の大きな円筒状のガイド孔５ｃが形成されている。

【0021】

弁体２は、下側先端にニードル部２１が設けられたロッド軸２２を有している。ロッド軸２２の上端部には、フランジ部２３が形成されている。ロッド軸２２の外周面には、転がり軸受８（後述）が固定され、ロッド軸２２の上端部が拡大されたフランジ部２３によって転がり軸受８が抜け止めされている。

【0022】

ステッピングモータ３は、キャン４と、キャン４内に設けられたマグネットロータ３１と、ロータ軸３２と、不図示のステータコイルと、ステッピングモータ３の回転ストッパ機構７と、を有している。

【0023】

キャン４は、弁ハウジング１Ａの上端に溶接などによって気密に固定され、支持部材５、後述するマグネットロータ３１及び回転ストッパ機構７を収納している。マグネットロータ３１は、その外周部が多極に着磁されており、その中心にロータ軸３２が固定されている。ロータ軸３２は、その下端部が、弁ホルダ６及び転がり軸受８を介して、弁体２のロッド軸２２と連結されている。また、ロータ軸３２は、その中間部の上側表面に雄ねじ部３２ａが形成されている。この雄ねじ部３２ａは、支持部材５の雌ねじ部５ａに螺合され、これらの雄ねじ部３２ａ及び雌ねじ部５ａによって、駆動部のねじ送り機構１６が構成されている。ねじ送り機構１６は、ステッピングモータ３の回転運動をロータ軸３２直線運動に変換し、これにより弁体２が軸線Ｌ方向に進退駆動されるようになっている。ステータコイルは、キャン４の外周に配設されており、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３１が回転されてロータ軸３２が回転するようになっている。

【0024】

ステッピングモータ３の回転ストッパ機構７は、キャン４の天井部にガイド支持体７Ａが固定され、ガイド支持体７Ａには、キャン４の天井部の中心軸芯に沿って垂下された円筒状のガイド７６と、ガイド７６の外周に固定された螺旋ガイド７７と、螺旋ガイド７７にガイドされて回転かつ上下動可能な可動スライダ７８と、を備えている。可動スライダ７８には、径方向外側に突出した爪部７８ａが設けられ、マグネットロータ３１には、上方に延びて爪部７８ａと当接する延長部３１ａが設けられ、マグネットロータ３１が回転すると、延長部３１ａが爪部７８ａを押すことで、可動スライダ７８が螺旋ガイド７７に倣って回転かつ上下するようになっている。また、円筒状のガイド７６内部にはロータ軸３２の上部をガイドする筒部材７Ｂ が嵌合されている。

【0025】

螺旋ガイド７７には、マグネットロータ３１の最上端位置を規定する上端ストッパ７７ａと、マグネットロータ３１の最下端位置を規定する下端ストッパ７７ｂと、が形成されている。マグネットロータ３１の正回転に伴って下降した可動スライダ７８が下端ストッパ７７ｂに当接すると、この当接した位置で可動スライダ７８が回転不能となり、これによりマグネットロータ３１の回転が規制され、弁体２の下降も停止される。一方、マグネットロータ３１の逆回転に伴って上昇した可動スライダ７８が上端ストッパ７７ａに当接すると、この当接した位置で可動スライダ７８が回転不能となり、これによりマグネットロータ３１の回転が規制され、弁体２の上昇も停止される。

【0026】

図２に示すように、弁ホルダ６は、筒状のホルダ本体６１の上面部中央に、ロータ軸３２の下側先端部を挿通させる挿通孔６１ａを有し、ロータ軸３２の下側先端部と相対回転可能に係合されている。また、ロータ軸３２の下側先端部には、鍔部３２ｂが設けられており、ホルダ本体６１内から抜けないようになっている。ロータ軸３２の鍔部３２ｂの下面には弁ばね９の上端が当接されている。転がり軸受８は、弁体２のロッド軸２２の外周面に固定されるリング状の第１部材８１と、複数個の転動部材としての鋼球８ａを介して接続されるリング状の第２部材８２と、を有したベアリングによって構成されている。この転がり軸受８は、第２部材８２が弁ばね９で付勢され、第２部材８２の下端部がホルダ本体６１の下端部（圧入部材６３）に当接するようになっている。弁ホルダ６は、ホルダ本体６１の下面中央に挿通孔６１ｂを有し、弁体２のロッド軸２２が挿通孔６１ｂに挿通されている。また、挿通孔６１ｂには、図１に示すように、リング状の圧入部材６３が圧入され、この圧入部材６３によって弁ホルダ６からの弁体２及び転がり軸受８の抜け止めがされている。なお、ここでは、ホルダ本体６１の下端部を圧入部材６３を圧入したものを例示したが、これに代わりホルダ本体６１の下端部にリング状の部材（止め輪等）を溶接や、かしめ等で固定してもよく、転がり軸受８の抜け止めが可能な構造であればこれらに限らない。

【0027】

ステッピングモータ３の駆動によって弁体２が下降し、ニードル部２１が弁座部１３に着座したときは、転がり軸受８の第２部材８２にロータ軸３２の鍔部３２ａから弁ばね９を介して回転力が伝わっても、鋼球８ａを介して第１部材８１に回転力が殆ど伝わらないようになっている。また、ロータ軸３１と弁体２が剛体として連結されておらず、弁ばね９を介して連結されているため、弁体２のニードル部２１が弁座部１３に着座したときに、さらにマグネットロータ３１が回転してロータ軸３２が下降しても、弁ばね９が収縮することで、ニードル部２１に過度な押付け力が働かないようになっている。

【0028】

以上の本実施形態によれば、弁ホルダ６と弁体２とが転がり軸受８を介して接続され、この転がり軸受８が弁体２側に設けられていることで、削りカスなどが生ずるねじ送り機構１６と転がり軸受８との距離（図２にＡで示す距離）を離すことができ、ねじ送り機構１６の削りカスなどの不純物が転がり軸受８内部に入り込むことに起因する作動の不具合を抑制することができる。

【0029】

次に、図３に基づき、本発明の第２実施形態に係る電動弁について説明する。本実施形態の電動弁は、第１実施形態の電動弁１０と同様に、弁本体１と、弁体２と、弁ホルダ６と、駆動部としてのステッピングモータ３と、を備えている。本実施形態の電動弁では、弁ホルダ６の一部構成が第１実施形態の電動弁１０と相違している。以下、相違点について詳しく説明する。

【0030】

本実施形態の電動弁では、ロータ軸３２の下端部に鍔部３２ｂがなく、弁ホルダ６のホルダ本体６１の上側の挿通孔６１ａもなく、ロータ軸３２の下端部と、ホルダ本体６１の上面の中心部とが一体的に連結され、ホルダ本体６１の円筒内部の天井面に弁ばね９の上端が当接している点が第１実施形態の電動弁１０と相違している。なお、ロータ軸３２とホルダ本体６１とは、一体的に連結されたものに限らず、別体で形成されて適宜な接合手段によって接合されていてもよい。

【0031】

以上の本実施形態の電動弁の弁ホルダ６においては、ねじ送り機構１６と転がり軸受８との直線的な距離（図３にＡで示す距離）が離されているとともに、ロータ軸３２の下端部と弁ホルダ６のホルダ本体６１とが一体的に形成され、ホルダ本体６１の上面に内部と連通する孔等の隙間がないことから、ねじ送り機構１６と転がり軸受８との弁ホルダ６の表面に沿った距離（図３にＢで示す距離）も離されているので、第１実施形態の電動弁１０よりも、ねじ送り機構１６の削りカスなどの不純物が転がり軸受８内部に入り込むことに起因する作動の不具合をさらに抑制することができる。

【0032】

次に、図４に基づき、本発明の第３実施形態に係る電動弁について説明する。本実施形態の電動弁は、第１実施形態の電動弁１０と同様に、弁本体１と、弁体２と、弁ホルダ６と、駆動部としてのステッピングモータ３と、を備えている。本実施形態の電動弁では、弁ホルダ６の一部構成が第１実施形態の電動弁１０と相違している。以下、相違点について詳しく説明する。

【0033】

本実施形態の電動弁において、転がり軸受８は、第１部材８１が弁体２のロッド軸２２と一体の円板状に形成されるとともに、第１部材８１の下面に複数の鋼球８ａが転動可能に設けられ、複数の鋼球８ａの下側に第２部材８２が設けられている。この転がり軸受８は、第１部材８１がばね受６２を介して弁ばね９で付勢されているとともに、第２部材８２がホルダ本体６１の下端部（圧入部材６３）に当接することで、弁ホルダ６に対して抜け止めされている。なお、ロッド軸２２と転がり軸受８の第１部材８１とは、一体的に連結されたものに限らず、別体で形成されて適宜な接合手段によって接合されていてもよい。

【0034】

以上の本実施形態の電動弁では、弁ばね９の付勢力をばね受６２を介して転がり軸受８の第１部材８１及び弁体２に伝達することで、ばね受６２と第１部材８１とが摺動することにより、ロータ軸３２の回転力が弁体２に殆ど伝わらないようになっている。また、弁体２のニードル部２１が弁座部１３に着座したときに、弁ばね９が収縮することでニードル部２１に過度な押付け力が働かないようになっている。従って、本実施形態の電動弁によれば、第１実施形態の電動弁１０と同様の作用効果を奏することができる。

【0035】

次に、図５に基づき、本発明の第４実施形態に係る電動弁について説明する。本実施形態の電動弁は、第３実施形態の電動弁と同様に、弁本体１と、弁体２と、弁ホルダ６と、駆動部としてのステッピングモータ３と、を備えている。本実施形態の電動弁では、弁ホルダ６の一部構成が第３実施形態の電動弁と相違している。以下、相違点について詳しく説明する。

【0036】

本実施形態の電動弁では、ロータ軸３２の下端部に鍔部３２ｂがなく、弁ホルダ６のホルダ本体６１の上側の挿通孔６１ａもなく、ロータ軸３２の下端部と、ホルダ本体６１の上面の中心部とが一体的に形成されている点が第３実施形態と相違し、転がり軸受８の第１部材８１が弁体２のロッド軸２２と一体的に形成されるとともに、第１部材８１がばね受６２を介して弁ばね９で付勢されている点は第３実施形態と同様である。

【0037】

以上の本実施形態の電動弁の弁ホルダ６においては、第２実施形態と同様、ねじ送り機構１６と転がり軸受８との直線的な距離（図５にＡで示す距離）が離されているとともに、ホルダ本体６１の上面に内部と連通する孔等の隙間がないことから、削りカスなどが生ずるねじ送り機構１６と転がり軸受８とのホルダ６の表面に沿った距離（図５にＢで示す距離）も更に離すことができるので、第３実施形態の電動弁よりも、不純物が転がり軸受８内部に入り込むことに起因する作動の不具合を抑制することができる。

【0038】

なお、図４、図５の実施形態において転がり軸受８は、第１部材８１が弁体２のロッド軸２２と一体の円板状に形成されるものを例示したが、これに限らず、第１部材８１の上部凸状部がばね受け６２と当接するものであれば、第１部材８１が弁体２と別体としてロッド軸２２に嵌合されたものでもよい。

【0039】

次に、図６に基づき、本発明の第５実施形態に係る電動弁について説明する。本実施形態の電動弁は、第１実施形態の電動弁１０と同様に、弁本体１と、弁体２と、弁ホルダ６と、駆動部としてのステッピングモータ３と、を備えている。本実施形態の電動弁では、弁ホルダ６の一部構成が第１実施形態の電動弁１０と相違している。以下、相違点について詳しく説明する。

【0040】

本実施形態の電動弁１０では、ロータ軸３２の下端部に鍔部３２ｂがなく、弁ホルダ６のホルダ本体６１の上側の挿通孔６１ａもなく、ロータ軸３２の下端部と、ホルダ本体６１の上面の中心部とが一体的に形成されており、さらに、弁体２のロッド軸２２の下側の大部分が、ホルダ本体６１の外部に位置して設けられている。転がり軸受８は、その第２部材８２がホルダ本体６１の内側に固定されている。弁ばね９は、弁体２のニードル部２１と転がり軸受８の第１部材８１との間に圧縮状態で設けられ、弁ホルダ６及び転がり軸受８に対して弁体２が下向きに付勢されている。弁体２のロッド軸２２は、転がり軸受８の第１部材８１に挿通され、弁体２は軸線方向Ｌに沿って変位可能に支持されている。

【0041】

以上の本実施形態の電動弁の弁ホルダ６においては、第２実施形態の電動弁と同様、ねじ送り機構１６と転がり軸受８との直線的な距離（図６にＡで示す距離）が離されているとともに、ロータ軸３２の下端部と弁ホルダ６のホルダ本体６１とが一体的に形成されていることで、ホルダ本体６１の上面に内部と連通する孔等の隙間がないことから、削りカスなどが生ずるねじ送り機構１６と転がり軸受８とのホルダ６の表面に沿った距離（図６にＢで示す距離）も更に離すことができるので、ねじ送り機構１６の削りカスなどの不純物が転がり軸受８内部に入り込むことに起因する作動の不具合を更に抑制することができる。

【0042】

次に、本発明の冷凍サイクルシステムを図７に基づいて説明する。図７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７において、符号１００は前記各実施形態の電動弁１０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。電動弁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。

【0043】

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７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。

【0044】

一方、暖房運転時には、図７に破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から室内熱交換器３００、膨張弁１００、室外熱交換器２００、流路切換弁４００、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。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７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１の継手管１０１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２の継手管１０２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２の継手管１０２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１の継手管１０１に流入するように膨張弁１００を冷凍サイクルに設けてもよい。

【0045】

以上の本発明の冷凍サイクルシステムによれば、上記したように、本実施形態の電動弁１０は、ねじ送り機構１６の削りカスなどの不純物が転がり軸受内部に入り込むことに起因する作動の不具合を生じる虞を低減させることができるので、運転時に作動の不具合を生じ難い冷凍サイクルシステムとすることができる。

【0046】

以上、図面を参照して、本発明を実施するための形態を第１～５実施形態に基づいて詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

【0047】

例えば、上記した第１～５実施形態では、電動弁１０を、冷凍サイクルシステムの膨張弁として使用したが、これに限定されず、例えば、ビル用のマルチエアコン等の室内機側の絞り装置等、他のシステムにも適用することができる。

【符号の説明】

【0048】

１０ 電動弁
１ 弁本体
１Ａ 弁ハウジング部材
１Ｃ 弁室
２ 弁体
２１ ニードル部
３ ステッピングモータ（駆動部）
６ 弁ホルダ
６１ ホルダ本体
６２ ばね受
８ 転がり軸受
８１ 第１部材
８２ 第２部材
８ａ 鋼球（転動部材）
９ 弁ばね
１３ 弁座部
１４ 弁ポート
１６ ねじ送り機構
３２ ロータ軸（回転軸）
１００ 膨張弁
２００ 室外熱交換器（凝縮器、蒸発器）
３００ 室内熱交換器（凝縮器、蒸発器）
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】