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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-04-13
(54)【発明の名称】電動弁及び電動弁の組立方法
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20230406BHJP
F16K 1/42 20060101ALI20230406BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 Z
F16K1/42 B
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022552444
(86)(22)【出願日】2021-06-11
(85)【翻訳文提出日】2022-08-31
(86)【国際出願番号】 CN2021099610
(87)【国際公開番号】W WO2022007589
(87)【国際公開日】2022-01-13
(31)【優先権主張番号】202010655378.0
(32)【優先日】2020-07-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202110008747.1
(32)【優先日】2021-01-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514239545
【氏名又は名称】浙江三花制冷集団有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110002343
【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ルー、 ミン
(72)【発明者】
【氏名】ディン、 リアンメイ
【テーマコード（参考）】
3H052
3H062
【Ｆターム（参考）】
3H052AA01
3H052BA02
3H052CA02
3H052CB23
3H052CB33
3H052CB34
3H052CC03
3H062AA02
3H062AA15
3H062BB28
3H062BB31
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE06
3H062FF38
3H062FF39
3H062FF40
3H062GG08
(57)【要約】
弁座部材（１０）と弁体部材（２０）とを含む電動弁であって、弁座部材（１０）は、弁座（１１）とシール部品（１２）とを含み、シール部品（１２）は、第１部品（１２１）と第２部品（１２２）とを含み、第１部品（１２１）は、プラスチックから製造されたシール部（１２１１）を含み、第２部品（１２２）は、ゴムから製造されており、第１部品（１２１）と弁座（１１）との間に設けられ、第１部品（１２１）、弁座（１１）に弾性当接され、弁体部材（２０）は、弁座（１１）に対して軸方向に移動可能な弁体（２１）を含み、弁体（２１）は、下端がシール部（１２１１）に対して当接又は離間可能な環状部（２１１）を含む。 電動弁の組立方法をさらに提供する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁座部材と弁体部材とを含む電動弁であって、前記弁座部材は、弁座と、シール部品とを含み、
前記シール部品は、第１部品と第２部品とを含み、
前記第１部品は、プラスチックから製造されたシール部を含み、
前記第２部品は、弾性材料から製造されており、前記第２部品は、前記第１部品と前記弁座との間に設けられ、前記第１部品、前記弁座に弾性当接され、
前記弁体部材は、前記弁座に対して軸方向に移動可能な弁体を含み、前記弁体は、下端が前記シール部に対して当接又は離間可能な環状部を含むことを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記弁座部材は、ブッシュをさらに含み、前記ブッシュは、前記弁座に固定されて接続されおり、環状を呈し、
前記シール部品は、前記ブッシュに外嵌され、
前記ブッシュは、弁口を含み、
前記電動弁は、第１流体ポートと第２流体ポートとを含み、前記第１流体ポートは、前記弁口に連通し、前記弁体の前記環状部の下端が前記シール部から離間した場合、前記第２流体ポートは、前記弁口に連通することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記弁座部材は、前記弁座に固定されて接続される位置制限部材をさらに含み、前記第１部品は、環状の嵌着部をさらに含み、
前記第２部品は、環状を呈しており、前記嵌着部に外嵌され、
前記環状部が前記シール部に当接された場合、前記位置制限部材は、前記環状部の外側に位置することを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
【請求項4】
前記第２部品と前記弁座の内壁との間に、第１排出通路を含み、前記シール部と前記弁座の内壁との間に、第２排出通路を含み、
前記位置制限部材は、第３排出通路を含み、
前記第１排出通路、前記第２排出通路、前記第３排出通路、前記第２流体ポートは、順に連通していることを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
【請求項5】
前記弁座は、第１段孔、第２段孔、及び第３段孔を含み、前記第１段孔の孔径は、前記第２段孔の孔径より小さく、
前記第２段孔は、第２底壁と第２側壁とを含み、
前記第３段孔は、第３底壁を含み、
前記第２部品は、前記第２底壁に位置し、
前記第２部品と前記第２側壁との間に、前記第１排出通路を含み、
前記シール部と前記第２側壁との間に、前記第２排出通路を含み、
前記第２段孔と前記第３段孔との間に、遷移部をさらに含み、
前記遷移部は、内壁がラッパ状を呈し、第１端が前記第３底壁に接続され、第２端が前記第２側壁に接続され、前記第１端の孔径が前記第２端の孔径より大きく、
前記遷移部と前記第１部品の外壁との間には、遷移通路が形成され、
前記第１排出通路、前記第２排出通路、前記遷移通路、前記第３排出通路は、順に連通していることを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
【請求項6】
前記弁座は、第１段孔を含み、前記嵌着部は、前記第１段孔の第１側壁と前記ブッシュの外壁との間にある入り込み部を含み、
前記入り込み部の外壁と前記第１側壁との間に、第４排出通路を含み、
前記入り込み部の下端と前記第１段孔の第１底壁との間に、第５排出通路を含み、
前記ブッシュの壁部は、径方向貫通孔を含み、前記第４排出通路、前記第５排出通路、前記径方向貫通孔、前記第１流体ポートは、順に連通していることを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
【請求項7】
前記第２部品の内壁は、前記嵌着部の外壁に締まり嵌めされ、前記第１部品の前記シール部は、下に張り出した環状フランジ部を含み、
前記第２部品は、少なくともその一部が前記環状フランジ部と前記嵌着部との間に位置し、
前記環状フランジ部と前記弁座の内壁との間の隙間を、前記第２排出通路とし、
前記位置制限部材は、円環状を呈しており、前記第３排出通路としての軸方向貫通孔を含むことを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
【請求項8】
前記第１部品は、ＰＴＦＥ材料から製造され、前記第２部品は、ゴムから製造されることを特徴とする請求項１～請求項７の何れか１項に記載の電動弁。
【請求項9】
前記シール部の弁体と直接的に接触する部分の厚さを、０.１ｍｍ以上且つ０.５ｍｍ以下にすることを特徴とする請求項１～請求項７の何れか１項に記載の電動弁。
【請求項10】
前記ブッシュは、本体部、下側固定部、及び前記本体部に対して径方向に突出する径方向突出部を含み、前記本体部の外壁は、前記第１部品の内壁に締まり嵌めされ、
前記径方向突出部は、前記シール部に当接され、
前記下側固定部は、前記弁座にリベット結合されて固定されることを特徴とする請求項２～請求項７の何れか１項に記載の電動弁。
【請求項11】
前記径方向突出部の外壁は、直面セグメントと斜面セグメントとを含み、前記斜面セグメントの横断面は、円形を呈し、
前記斜面セグメントの外径は、前記直面セグメントに接続される一端から、前記直面セグメントから離れた一端へ漸減し、
前記ブッシュの外壁は、前記シール部品の下側に位置するガイドセグメントを有し、
前記ガイドセグメントは、前記シール部品に近接する方の一端の外径が、前記シール部品から離れた方の一端の外径より大きいことを特徴とする請求項１０に記載の電動弁。
【請求項12】
弁座部材と弁体部材とを含む電動弁の組立方法であって、前記弁座部材は、弁座と、シール部品と、ブッシュとを含み、
前記弁座は、シール部品装着部を含み、
前記ブッシュは、径方向突出部を含み、
前記シール部品は、第１部品と第２部品とを含み、
前記第１部品は、環状を呈しており、プラスチックから製造されたシール部を含み、
前記第２部品は、弾性材料から製造され、
前記ブッシュは、環状を呈し、
前記弁体部材は、環状部が含まれた弁体を含み、
前記組立方法は、
前記第１部品と前記第２部品とを組み合わせて、前記シール部品を形成するステップと、
前記径方向突出部が前記シール部品の上側に位置するように、組み合わせた前記シール部品を前記ブッシュの外部に外嵌し、第１予備組立部材を形成するステップと、
前記第１予備組立部材の前記シール部品を前記シール部品装着部に配置してから、前記ブッシュを前記弁座に固定して接続するステップと、を含む電動弁の組立方法。
【請求項13】
前記ブッシュは、下側固定部をさらに含み、前記ブッシュの下側固定部を前記弁座の下端から張り出せるとともに、前記弁座にリベット結合して固定することを特徴とする請求項１２に記載の電動弁の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、２０２０年０７月０９日にて中国特許庁に提出された出願番号が２０２０１０６５５３７８.０であり、発明の名称が「電動弁及び電動弁の組立方法」である中国特許出願、及び、２０２１年０１月０５日にて中国特許庁に提出された出願番号が２０２１１０００８７４７.１であり、発明の名称が「電動弁及び電動弁の組立方法」である中国特許出願両方の優先権を主張して、ここに、その全ての内容を援用する。
【0002】
本発明は、流体制御の技術分野に関して、特に、電動弁及びこの電動弁の組立方法に関している。
【背景技術】
【0003】
図１は、背景技術となる電動弁の一部の構成模式図である。
この電動弁は、弁ボディ１００と、弁ボディ１００内に設けられるとともに、弁ボディ１００に溶接されて固定される弁体のガイドスリーブ２００と、金属材料製の弁体３００と、プラスチックナット４００とを含み、弁体３００とガイドスリーブ２００との間にはシールユニット５００が設けられ、弁体３００のシールユニット５００の下側にある部分は、ガイドスリーブ２００に対して摺動可能に係合され、ナット４００によって、弁体３００は、シール部品７００に対して当接又は離間するように、ガイドスリーブ２００に対して軸方向に摺動できる。
弁座９００の環状フランジ部１０００は、弁口９０１を含み、シール部品７００は、インナースリーブ８００に締まり嵌めされ、インナースリーブ８００は、弁座９００に溶接されて固定され、当該電動弁の実際の使用には、流体圧力の作用で、弁体３００には歪み・反りが生じる恐れがあり、シール部品７００は、直接的に弁体３００に当接されるため、シール部品７００の圧力による変形量が弁体３００の反り量を十分に相殺できず、閉弁の場合、弁体３００の下端がシール部品７００と完全に接触していなく、電動弁の閉弁の信頼性に悪影響を及ぼす場合がある。
従って、電動弁の閉弁の信頼性に、改善の余地がある。
この電動弁は、弁ボディ１００と、弁ボディ１００内に設けられるとともに、弁ボディ１００に溶接されて固定される弁体のガイドスリーブ２００と、金属材料製の弁体３００と、プラスチックナット４００とを含み、弁体３００とガイドスリーブ２００との間にはシールユニット５００が設けられ、弁体３００のシールユニット５００の下側にある部分は、ガイドスリーブ２００に対して摺動可能に係合され、ナット４００によって、弁体３００は、シール部品７００に対して当接又は離間するように、ガイドスリーブ２００に対して軸方向に摺動できる。
弁座９００の環状フランジ部１０００は、弁口９０１を含み、シール部品７００は、インナースリーブ８００に締まり嵌めされ、インナースリーブ８００は、弁座９００に溶接されて固定され、当該電動弁の実際の使用には、流体圧力の作用で、弁体３００には歪み・反りが生じる恐れがあり、シール部品７００は、直接的に弁体３００に当接されるため、シール部品７００の圧力による変形量が弁体３００の反り量を十分に相殺できず、閉弁の場合、弁体３００の下端がシール部品７００と完全に接触していなく、電動弁の閉弁の信頼性に悪影響を及ぼす場合がある。
従って、電動弁の閉弁の信頼性に、改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、電動弁の閉弁の信頼性を改善できる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】
【0005】
本発明は、弁座部材と弁体部材とを含む電動弁であって、前記弁座部材は、弁座と、シール部品とを含み、前記シール部品は、第１部品と第２部品とを含み、前記第１部品は、プラスチックから製造されたシール部を含み、前記第２部品は、弾性材料から製造されており、前記第１部品と前記弁座との間に設けられ、前記第１部品、前記弁座に弾性当接され、前記弁体部材は、前記弁座に対して軸方向に移動可能な弁体を含み、前記弁体は、下端が前記シール部に対して当接又は離間可能な環状部を含む電動弁を提供する。
【0006】
背景技術に対して、前記シール部品は第１部品と第２部品とを含み、前記第１部品のシール部は、プラスチックから製造され、前記第２部品は、弾性材料から製造されており、前記第２部品は、前記第１部品と前記弁座との間に設けられ、前記第１部品及び前記弁座に弾性当接され、電動弁の閉弁の信頼性を改善できる。
【0007】
本発明は、上記效果を有する電動弁の組立方法をさらに提供し、前記電動弁は、弁座部材と弁体部材とを含み、前記弁座部材は、弁座と、シール部品と、ブッシュとを含み、前記弁座は、シール部品装着部を含み、前記ブッシュは、径方向突出部を含み、前記シール部品は、第１部品と第２部品とを含み、前記第１部品は、プラスチックから製造されたシール部を含み、前記第２部品は、弾性材料から製造されており、前記ブッシュは環状を呈し、前記弁体部材は、環状部が含まれた弁体を含み、前記組立方法は、前記第１部品と前記第２部品とを組み合わせて、前記シール部品を形成するステップと、前記径方向突出部が前記シール部品の上側に位置するように、組み合わせた前記シール部品を前記ブッシュの外部に外嵌し、第１予備組立部材を形成するステップと、前記第１予備組立部材の前記シール部品を前記シール部品装着部に配置してから、前記ブッシュを前記弁座に固定して接続するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
ここ、本明細書には、方位用語、例えば、「上」及び「下」などを使用すると、何れも、本明細書の図面に示される位置を基準として定義されており、前記方位用語の使用は、保護範囲を限定するためではなく、発明の説明の明瞭及び利便性のためだと理解すべきである。
【0010】
本明細書の「弁口」については、電動弁が最大開弁位置にある時、第１流体ポートと第２流体ポートとの間の流体の流通面積を決めた箇所を弁口と定義されている。
【0011】
本発明をよりよく理解するために、以下、図面及び具体的な実施例を結合して本発明をさらに説明する。
【0012】
図２は、本発明の電動弁の具体的な実施例１の構成模式図であり、図３は、図２の弁座が弁ボディに固定される前の構成模式図であり、図４は、図２のＩ箇所の一部拡大図であり、図５は、図２の第１部品の構成模式図であり、図６は、図２の位置制限部材の構成模式図であり、図７は、図２のブッシュの構成模式図である。
【0013】
図２に示すように、電動弁は、弁座部材１０と、弁ボディ部材３０と、弁体部材２０とを含む。
弁ボディ部材３０は、第２流体ポート４０が設けられた弁ボディ３１を含む。
第２接続管Ｂは、第２流体ポート４０に入り込むとともに、弁ボディ３１に溶接される。
弁座部材１０は、弁座１１と、シール部品１２とを含む。
弁座１１は、弁ボディ３１に溶接されて固定される。
ここで、図２は、本発明の一実施例であり、その弁座１１と弁ボディ３１とは一体構成であってもよく、この場合、この一体構成は、請求項の「弁座」に相当する。
弁ボディ部材３０は、第２流体ポート４０が設けられた弁ボディ３１を含む。
第２接続管Ｂは、第２流体ポート４０に入り込むとともに、弁ボディ３１に溶接される。
弁座部材１０は、弁座１１と、シール部品１２とを含む。
弁座１１は、弁ボディ３１に溶接されて固定される。
ここで、図２は、本発明の一実施例であり、その弁座１１と弁ボディ３１とは一体構成であってもよく、この場合、この一体構成は、請求項の「弁座」に相当する。
【0014】
弁座１１は、シール部品装着部１１１を含む。
シール部品１２は、シール部品装着部１１１に位置する。
シール部品１２は、第１部品１２１と第２部品１２２とを含む。
第１部品１２１は、環状を呈す。
ここで、環状とは、第１部品１２１が部品とされる場合、中実体ではなく、軸方向の貫通孔を有し、円環、円筒、つば付きの円環又は円筒などの構成を含むが、これらに限定されていない。
第１部品１２１は、非金属耐摩耗性材料から製造されたシール部１２１１を含み、第１部品１２１のシール部１２１１は、プラスチックから製造されている。
本実施例において、第１部品１２１は、全体がプラスチックから製造されているが、第１部品１２１のシール部１２１１は、プラスチックと他の材質から形成されても可能だと理解してよい。
第２部品１２２は、弾性材料、例えば、熱可塑性弾性体から製造されている。
具体的に、第２部品１２２は、ゴム、例えば、ＨＮＢＲ又はＣＲなどから製造され、又は、ＴＰＥ及び性能が相当する熱可塑性弾性体から製造される。
第２部品１２２は、第１部品１２１と弁座１１との間に設けられる。
第２部品１２２及び第１部品１２１は、弁座１１に当接される。
弁体部材２０は、弁座１１に対して軸方向に移動可能な弁体２１を含む。
弁体２１は、下端がシール部１２１１に対して当接又は離間可能な環状部２１１を含む。
シール部品１２は、シール部品装着部１１１に位置する。
シール部品１２は、第１部品１２１と第２部品１２２とを含む。
第１部品１２１は、環状を呈す。
ここで、環状とは、第１部品１２１が部品とされる場合、中実体ではなく、軸方向の貫通孔を有し、円環、円筒、つば付きの円環又は円筒などの構成を含むが、これらに限定されていない。
第１部品１２１は、非金属耐摩耗性材料から製造されたシール部１２１１を含み、第１部品１２１のシール部１２１１は、プラスチックから製造されている。
本実施例において、第１部品１２１は、全体がプラスチックから製造されているが、第１部品１２１のシール部１２１１は、プラスチックと他の材質から形成されても可能だと理解してよい。
第２部品１２２は、弾性材料、例えば、熱可塑性弾性体から製造されている。
具体的に、第２部品１２２は、ゴム、例えば、ＨＮＢＲ又はＣＲなどから製造され、又は、ＴＰＥ及び性能が相当する熱可塑性弾性体から製造される。
第２部品１２２は、第１部品１２１と弁座１１との間に設けられる。
第２部品１２２及び第１部品１２１は、弁座１１に当接される。
弁体部材２０は、弁座１１に対して軸方向に移動可能な弁体２１を含む。
弁体２１は、下端がシール部１２１１に対して当接又は離間可能な環状部２１１を含む。
【0015】
電動弁は、ナット７０と、駆動部材の伝動ロッド６０とをさらに含む。
ナット７０は、伝動ロッド６０に螺合される。
弁体２１は、伝動ロッド６０によって、第１部品１２１に対して当接又は離間するように、弁座１１に対して軸方向に移動することができる。
ナット７０は、伝動ロッド６０に螺合される。
弁体２１は、伝動ロッド６０によって、第１部品１２１に対して当接又は離間するように、弁座１１に対して軸方向に移動することができる。
【0016】
電動弁をシステムに適用し、流体が電動弁の入口から出口へ流れている場合、弁体２１は、流体の差圧力を受け、流体の差圧力によって歪みの発生による電動弁漏れの恐れがある。
本発明の電動弁において、シール部品１２は、第１部品１２１と第２部品１２２とを含む。
第１部品１２１は、環状を呈しており、プラスチックから製造されている。
第２部品１２２は、弾性材料から製造されており、第１部品１２１と弁座１１との間に設けられる。
第２部品１２２及び第１部品１２１は、弁座１１に弾性当接される。
このように、弁体２１は、弁座１１に対して歪みが生じた場合、第２部品１２２は、弾性材料から製造されるため、第２部品１２２の弾性変形を利用して、弁体２１が横方向の差圧力を受けることによって生じた反り量を相殺し、弁体２１の環状部２１１の下端とシール部１２１１とを完全に接触させる。
そして、第１部品１２１のシール部１２１１の優れた耐摩耗性を利用して、弁体２１がシール部品１２に当接されている場合、第２部品１２２に対する摩耗を防止するとともに、第１部品１２１自体が受けた摩耗を低減させ、シール部品１２の信頼性をさらに高めて、電動弁の閉弁の信頼性を改善する。
また、第１部品１２１が一定の剛性を有するため、第２部品１２２が流体圧力の衝撃を受けて上向きに反発し、機能しなくなるリスクを低減させる。
本発明の電動弁において、シール部品１２は、第１部品１２１と第２部品１２２とを含む。
第１部品１２１は、環状を呈しており、プラスチックから製造されている。
第２部品１２２は、弾性材料から製造されており、第１部品１２１と弁座１１との間に設けられる。
第２部品１２２及び第１部品１２１は、弁座１１に弾性当接される。
このように、弁体２１は、弁座１１に対して歪みが生じた場合、第２部品１２２は、弾性材料から製造されるため、第２部品１２２の弾性変形を利用して、弁体２１が横方向の差圧力を受けることによって生じた反り量を相殺し、弁体２１の環状部２１１の下端とシール部１２１１とを完全に接触させる。
そして、第１部品１２１のシール部１２１１の優れた耐摩耗性を利用して、弁体２１がシール部品１２に当接されている場合、第２部品１２２に対する摩耗を防止するとともに、第１部品１２１自体が受けた摩耗を低減させ、シール部品１２の信頼性をさらに高めて、電動弁の閉弁の信頼性を改善する。
また、第１部品１２１が一定の剛性を有するため、第２部品１２２が流体圧力の衝撃を受けて上向きに反発し、機能しなくなるリスクを低減させる。
【0017】
上記第１部品１２１は、ＰＴＦＥ材料から製造され、第２部品１２２は、ゴム材料から製造されている。
各部材の間に不可避な組立隙間が存在し、例えば、ナット７０と伝動ロッド６０との間に隙間が存在する。
ゴム材料自体は、熱による膨張収縮性能を有するため、上記隙間による弁体２１の軸方向ストロークの変化を許容できる。
また、ＰＴＦＥ材料から製造された第１部品１２１は、耐摩耗性を有している。
第１部品１２１と第２部品１２２との協働で、電動弁の閉弁の信頼性の改善に有利である。
さらに、図２、図４及び図７に示すように、弁座部材１０は、環状を呈するブッシュ１４をさらに含む。
シール部品１２は、ブッシュ１４の外部に外嵌される。
ブッシュ１４は、弁口１４１を含んで、弁座１１に固定されて接続される。
弁座１１は、弁口１４１に常に連通している第１流体ポート３０を含む。
第１接続管Ａは、第１流体ポート３０に入り込んで、弁座１１に溶接されて固定される。
第１流体ポート３０は、弁口１４１に常に連通している。
弁体２１の環状部２１１の下端が第１部品１２１に当接された場合、第２流体ポート４０は、弁口１４１に連通していなく、環状部２１１の下端が第１部品１２１から離間した場合、第２流体ポート４０は、弁口１４１に連通する。
シール部品１２は、ブッシュ１４の外側に外嵌される。
ブッシュ１４は、弁座１１に固定されて接続され、シール部品１２に対して周方向の位置制限を行う、また、弁口１４１がブッシュ１４に形成されることで、弁口１４１の加工が容易になる。
さらに、弁口１４１は、ブッシュ１４に開けられる（即ち、ブッシュ１４自体は、弁口１４１を有する）ことで、流路全体がよりなだらかになり、必要な流量曲線要求を満たすように電動弁を制御することがより容易になる。
また、弁口１４１は、ブッシュ１４に開けられることで、電動弁口径（ブッシュ１４の内孔の最小流通量）のシリーズ化が容易になり、即ち、ブッシュ１４の内壁の形状及びそのサイズを設定することで、電動弁の弁口１４１の通径及び流量曲線を変更でき、弁座１１の構成及びサイズを変更する必要がない。
各部材の間に不可避な組立隙間が存在し、例えば、ナット７０と伝動ロッド６０との間に隙間が存在する。
ゴム材料自体は、熱による膨張収縮性能を有するため、上記隙間による弁体２１の軸方向ストロークの変化を許容できる。
また、ＰＴＦＥ材料から製造された第１部品１２１は、耐摩耗性を有している。
第１部品１２１と第２部品１２２との協働で、電動弁の閉弁の信頼性の改善に有利である。
さらに、図２、図４及び図７に示すように、弁座部材１０は、環状を呈するブッシュ１４をさらに含む。
シール部品１２は、ブッシュ１４の外部に外嵌される。
ブッシュ１４は、弁口１４１を含んで、弁座１１に固定されて接続される。
弁座１１は、弁口１４１に常に連通している第１流体ポート３０を含む。
第１接続管Ａは、第１流体ポート３０に入り込んで、弁座１１に溶接されて固定される。
第１流体ポート３０は、弁口１４１に常に連通している。
弁体２１の環状部２１１の下端が第１部品１２１に当接された場合、第２流体ポート４０は、弁口１４１に連通していなく、環状部２１１の下端が第１部品１２１から離間した場合、第２流体ポート４０は、弁口１４１に連通する。
シール部品１２は、ブッシュ１４の外側に外嵌される。
ブッシュ１４は、弁座１１に固定されて接続され、シール部品１２に対して周方向の位置制限を行う、また、弁口１４１がブッシュ１４に形成されることで、弁口１４１の加工が容易になる。
さらに、弁口１４１は、ブッシュ１４に開けられる（即ち、ブッシュ１４自体は、弁口１４１を有する）ことで、流路全体がよりなだらかになり、必要な流量曲線要求を満たすように電動弁を制御することがより容易になる。
また、弁口１４１は、ブッシュ１４に開けられることで、電動弁口径（ブッシュ１４の内孔の最小流通量）のシリーズ化が容易になり、即ち、ブッシュ１４の内壁の形状及びそのサイズを設定することで、電動弁の弁口１４１の通径及び流量曲線を変更でき、弁座１１の構成及びサイズを変更する必要がない。
【0018】
シール部１２１１の、弁体２１と直接的に接触する部分の厚さを０.１ｍｍ以上且つ０.５ｍｍ以下にすることで、第１部品１２１の強度が信頼できるように確保し、電動弁のシールの信頼性を高める。
【0019】
図２、図４及び図６に示すように、弁座部材１０は、位置制限部材１３をさらに含む。 位置制限部材１３は、円環状を呈しており、弁座１１に固定されて接続される。
当該電動弁の組立方法は、第１部品１２１と第２部品１２２とを組み合わせて、シール部品１２を形成するステップと、組み合わせたシール部品１２をブッシュ１４の外部に外嵌し、第１予備組立部材を形成するステップと、第１予備組立部材のシール部品１２をシール部品装着部１１１に位置させてから、ブッシュ１４を弁座１１に固定して接続するステップと、を含む。
具体的に、第１部品１２１は、環状の嵌着部１２１２をさらに含み、第２部品１２２は、嵌着部１２１２に外嵌される。
弁座１１は、第１段孔１１３、第２段孔１１４及び第３段孔１１５を含む。
図３は、弁座１１の位置制限部材１３に固定されて接続される前の構成を示す。
第１段孔１１３は、第１底壁１１３１と第１側壁１１３２とを含み、第２段孔１１４は、第２底壁１１４１と第２側壁１１４２とを含み、第３段孔１１５は、第３底壁１１５１と第３側壁１１５２とを含む。
第１側壁１１３２の内径（即ち、第１段孔１１３の孔径）は、第２側壁１１４２の内径（即ち、第２段孔の孔径）より小さい。
第３側壁１１５２の内径（図３における弁座１１は、単一の部品とする場合）は、第２段孔１１４の孔径より小さい。
第２段孔１１４の第２底壁１１４１をシール部品装着部１１１とし、シール部品１２をシール部品装着部１１１に位置させてから、位置制限部材１３の一部を弁座１１の第３底壁１１５１に位置させ、他の一部を第１部品１２１に位置させ、その後、弁座１１の第３側壁１１５２を位置制限部材１３にリベット結合して固定する。
弁体２１の環状部２１１の下端は、シール部１２１１に対して当接又は離間でき、環状部２１１は、シール部１２１１に当接された場合、位置制限部材１３は、環状部２１１の外側にある。
位置制限部材１３を弁座１１にリベット結合して固定した後、シール部品１２を弁座１１に対して軸方向に位置制限し、シール部品１２が軸方向に弁座１１から脱出しないことをさらに確保する。
本実施例において、位置制限部材１３の下端の内径サイズ及びブッシュ１４の径方向突出部１４５の外径サイズを制御でき、両者の差が小さいほど、シール部品１２の上向きの反発の防止效果がよくなる。
当該電動弁の組立方法は、第１部品１２１と第２部品１２２とを組み合わせて、シール部品１２を形成するステップと、組み合わせたシール部品１２をブッシュ１４の外部に外嵌し、第１予備組立部材を形成するステップと、第１予備組立部材のシール部品１２をシール部品装着部１１１に位置させてから、ブッシュ１４を弁座１１に固定して接続するステップと、を含む。
具体的に、第１部品１２１は、環状の嵌着部１２１２をさらに含み、第２部品１２２は、嵌着部１２１２に外嵌される。
弁座１１は、第１段孔１１３、第２段孔１１４及び第３段孔１１５を含む。
図３は、弁座１１の位置制限部材１３に固定されて接続される前の構成を示す。
第１段孔１１３は、第１底壁１１３１と第１側壁１１３２とを含み、第２段孔１１４は、第２底壁１１４１と第２側壁１１４２とを含み、第３段孔１１５は、第３底壁１１５１と第３側壁１１５２とを含む。
第１側壁１１３２の内径（即ち、第１段孔１１３の孔径）は、第２側壁１１４２の内径（即ち、第２段孔の孔径）より小さい。
第３側壁１１５２の内径（図３における弁座１１は、単一の部品とする場合）は、第２段孔１１４の孔径より小さい。
第２段孔１１４の第２底壁１１４１をシール部品装着部１１１とし、シール部品１２をシール部品装着部１１１に位置させてから、位置制限部材１３の一部を弁座１１の第３底壁１１５１に位置させ、他の一部を第１部品１２１に位置させ、その後、弁座１１の第３側壁１１５２を位置制限部材１３にリベット結合して固定する。
弁体２１の環状部２１１の下端は、シール部１２１１に対して当接又は離間でき、環状部２１１は、シール部１２１１に当接された場合、位置制限部材１３は、環状部２１１の外側にある。
位置制限部材１３を弁座１１にリベット結合して固定した後、シール部品１２を弁座１１に対して軸方向に位置制限し、シール部品１２が軸方向に弁座１１から脱出しないことをさらに確保する。
本実施例において、位置制限部材１３の下端の内径サイズ及びブッシュ１４の径方向突出部１４５の外径サイズを制御でき、両者の差が小さいほど、シール部品１２の上向きの反発の防止效果がよくなる。
【0020】
本発明の電動弁をシステムに適用し、例えば、冷凍システムに適用した場合、ゴム材質の第２部品１２２は、冷媒により浸漬された後、膨潤し、第２部品１２２と弁座１１との間に、冷媒が溜まったことがある。
冷媒がここに溜まると、弁体２１の力による第２部品１２２の変形に不利であり、電動弁のシールの信頼性に影響する。
これを改善するために、図２及び図４に示すように、第２部品１２２と弁座１１の内壁との間に、第１排出通路Ｘ１を含み、第１部品１２１のシール部１２１１と弁座１１の内壁との間に、第２排出通路Ｘ２を含み、位置制限部材１３は、第３排出通路Ｘ３を含み、第１排出通路Ｘ１、第２排出通路Ｘ２、第３排出通路Ｘ３、第２流体ポート４０は、順に連通している。
冷媒がここに溜まると、弁体２１の力による第２部品１２２の変形に不利であり、電動弁のシールの信頼性に影響する。
これを改善するために、図２及び図４に示すように、第２部品１２２と弁座１１の内壁との間に、第１排出通路Ｘ１を含み、第１部品１２１のシール部１２１１と弁座１１の内壁との間に、第２排出通路Ｘ２を含み、位置制限部材１３は、第３排出通路Ｘ３を含み、第１排出通路Ｘ１、第２排出通路Ｘ２、第３排出通路Ｘ３、第２流体ポート４０は、順に連通している。
【0021】
さらに、図３に示すように、第２段孔１１４と第３段孔１１５との間に、遷移部１６０をさらに含む。
遷移部１６０は、内壁がラッパ状を呈し、第１端が第３段孔１５１の第３底壁１１５１に接続され、第２端が第２段孔１４１の第２側壁１４１２に接続され、第１端の孔径が第２端の孔径より大きい。
遷移部１６０と第１部品１２１の外壁との間には、遷移通路Ｘ遷移が形成される。
第１排出通路Ｘ１、第２排出通路Ｘ２、遷移通路Ｘ遷移、第３排出通路Ｘ３は、順に連通している。
遷移通路Ｘ遷移によって、第２排出通路Ｘ２から第３排出通路Ｘ３への流体の流れをよりスムーズにする。
遷移部１６０は、内壁がラッパ状を呈し、第１端が第３段孔１５１の第３底壁１１５１に接続され、第２端が第２段孔１４１の第２側壁１４１２に接続され、第１端の孔径が第２端の孔径より大きい。
遷移部１６０と第１部品１２１の外壁との間には、遷移通路Ｘ遷移が形成される。
第１排出通路Ｘ１、第２排出通路Ｘ２、遷移通路Ｘ遷移、第３排出通路Ｘ３は、順に連通している。
遷移通路Ｘ遷移によって、第２排出通路Ｘ２から第３排出通路Ｘ３への流体の流れをよりスムーズにする。
【0022】
図７に示すように、ブッシュ１４は、本体部１４０、径方向突出部１４５及び下側固定部１４６を含み、径方向突出部１４５が、本体部１４０に対して径方向に突出する。
図に示すように、径方向突出部１４５の最大外縁直径は、本体部１４０の最大外径より大きい。
径方向突出部１４５は、第１部品１２１の上側に位置しており、シール部品１２の弁座１１での軸方向の変位を制限し、即ち、シール部品１２が弁座１１から離脱すること（離脱とは、シール部品１２のどの部材も弁座１１と接触しないことを意味する）を制限し、シール部品１２の流体圧力による上向きの反発に起因するシール部品の機能しなくなることを防止する。
以下のように設計してもよく、即ち、本体部１４０の外壁を第１部品１２１の内壁に締まり嵌めさせ、第１部品１２１とブッシュ１４との間にさらに１つの面シールが形成されることに相当する。
径方向突出部１４５は、第１部品１２１の上側に位置しており、シール部１２１１に当接され、第１部品１２１の内縁を押さえつける。
このように、ブッシュ１４及び位置制限部材１３は、第１部品１２１の内縁と外縁をそれぞれ押さえつけ、第１部品１２１の受力が相対に均一になり、シール部品１２の流体圧力による上向きの反発に起因するシール部品１２の機能しなくなることを防止する。
下側固定部１４６を弁座１１の下端から張り出せた後、弁座１１にリベット結合し固定することで、シール部品１２を弁座１１に位置制限し、即ち、下側固定部１４６と径方向突出部１４５との協力で、シール部品１２を弁座１１に位置制限する。
ここで、溶接固定ではなく、リベット結合固定を採用する理由は、溶接に比べると、リベット結合し固定することが、より便利で実行し易いとともに、リベット結合の過程でリベット結合圧力及び圧入深さを制御することで、固定の信頼性をよく確保できる利点がある。
ブッシュ１４の固定が確実であると、シール部品１２と弁座１１との間の接続の信頼性を高めて、背景技術と比べて、電動弁の閉弁の信頼性を改善できる。
図に示すように、径方向突出部１４５の最大外縁直径は、本体部１４０の最大外径より大きい。
径方向突出部１４５は、第１部品１２１の上側に位置しており、シール部品１２の弁座１１での軸方向の変位を制限し、即ち、シール部品１２が弁座１１から離脱すること（離脱とは、シール部品１２のどの部材も弁座１１と接触しないことを意味する）を制限し、シール部品１２の流体圧力による上向きの反発に起因するシール部品の機能しなくなることを防止する。
以下のように設計してもよく、即ち、本体部１４０の外壁を第１部品１２１の内壁に締まり嵌めさせ、第１部品１２１とブッシュ１４との間にさらに１つの面シールが形成されることに相当する。
径方向突出部１４５は、第１部品１２１の上側に位置しており、シール部１２１１に当接され、第１部品１２１の内縁を押さえつける。
このように、ブッシュ１４及び位置制限部材１３は、第１部品１２１の内縁と外縁をそれぞれ押さえつけ、第１部品１２１の受力が相対に均一になり、シール部品１２の流体圧力による上向きの反発に起因するシール部品１２の機能しなくなることを防止する。
下側固定部１４６を弁座１１の下端から張り出せた後、弁座１１にリベット結合し固定することで、シール部品１２を弁座１１に位置制限し、即ち、下側固定部１４６と径方向突出部１４５との協力で、シール部品１２を弁座１１に位置制限する。
ここで、溶接固定ではなく、リベット結合固定を採用する理由は、溶接に比べると、リベット結合し固定することが、より便利で実行し易いとともに、リベット結合の過程でリベット結合圧力及び圧入深さを制御することで、固定の信頼性をよく確保できる利点がある。
ブッシュ１４の固定が確実であると、シール部品１２と弁座１１との間の接続の信頼性を高めて、背景技術と比べて、電動弁の閉弁の信頼性を改善できる。
【0023】
さらに、径方向突出部１４５の外壁は、直面セグメント１４５１と斜面セグメント１４５２とを含む。
斜面セグメント１４５２の横断面は、円形を呈す。
斜面セグメント１４５２の外径は、直面セグメント１４５１に接続される一端から、直面セグメント１４５１から離れた一端へ漸減する。
弁体２１の環状部２１１の内壁は、斜面セグメント１４５２と協働して、電動弁の流量を調整する。
斜面セグメント１４５２の横断面は、円形を呈す。
斜面セグメント１４５２の外径は、直面セグメント１４５１に接続される一端から、直面セグメント１４５１から離れた一端へ漸減する。
弁体２１の環状部２１１の内壁は、斜面セグメント１４５２と協働して、電動弁の流量を調整する。
【0024】
図３及び図４に示すように、第１部品１２１の環状の嵌着部１２１２は、第１段孔１１３の第１側壁１１３２とブッシュ１４の外壁との間にある入り込み部１２２０を含み、入り込み部１２２０の外壁と第１段孔１１３の第１側壁１１３２との間に、第４排出通路Ｘ４を含み、入り込み部１２２０の下端と第１段孔の第１底壁１１３１との外側に、第５排出通路Ｘ５を含み、ブッシュ１４の壁部は、径方向貫通孔Ｘ６を含む。
第４排出通路Ｘ４、第５排出通路Ｘ５、径方向貫通孔Ｘ６、第１流体ポート３０は、順に連通し、これによって、第２部品１２２の内側には、冷媒が溜まった場合、即時に逃げさせることできる。
第４排出通路Ｘ４、第５排出通路Ｘ５、径方向貫通孔Ｘ６、第１流体ポート３０は、順に連通し、これによって、第２部品１２２の内側には、冷媒が溜まった場合、即時に逃げさせることできる。
【0025】
図４、図５に示すように、第２部品１２２の内壁は、環状の嵌着部１２１２の外壁に締まり嵌めされ、このように、第２部品１２２と第１部品１２１との間には、さらに１つの面シールが形成され、電動弁の閉弁の信頼性に寄与する。
第１部品１２１のシール部１２１１は、下に張り出した環状フランジ部１２１０をさらに含む。
第２部品１２２は、少なくともその一部が環状フランジ部１２１０と嵌着部１２１２との間に位置する。
そうすると、第２部品１２２は、第１部品１２１をカバーし、第１部品１２１に係止される。
第１部品１２１は、第２部品１２２の径方向の変位及び軸方向の変位の両方に対して位置制限作用を有する。
環状フランジ部１２１０と弁座１１の内壁との間の隙間を第２排出通路Ｘ２とし、位置制限部材１３が第３排出通路Ｘ３とする軸方向貫通孔を含み、各排出通路の構成設計は、簡単である。
第１部品１２１のシール部１２１１は、下に張り出した環状フランジ部１２１０をさらに含む。
第２部品１２２は、少なくともその一部が環状フランジ部１２１０と嵌着部１２１２との間に位置する。
そうすると、第２部品１２２は、第１部品１２１をカバーし、第１部品１２１に係止される。
第１部品１２１は、第２部品１２２の径方向の変位及び軸方向の変位の両方に対して位置制限作用を有する。
環状フランジ部１２１０と弁座１１の内壁との間の隙間を第２排出通路Ｘ２とし、位置制限部材１３が第３排出通路Ｘ３とする軸方向貫通孔を含み、各排出通路の構成設計は、簡単である。
【0026】
本発明の電動弁に対して、変更設計を行ってもよく、図８は、別の構成のブッシュ１４Ａを用いた時のＩ箇所の一部拡大図であり、図９は、図８のＩ１箇所の一部拡大図である。
図に示すように、ブッシュ１４が、ガイドセグメント１４０１を含み、ガイドセグメント１４０１が、錐台状を呈しており、シール部品１２の下側に位置し、ガイドセグメント１４０１の下側固定部１４６に近接する方の一端の外径が、径方向突出部１４５に近接する方の一端の外径より小さく、シール部品１２がブッシュ１４に外嵌された場合、ガイドセグメント１４０１がガイド作用を発揮し、そして、シール部品１２がブッシュ１４に外嵌された後、シール部品１２がブッシュ１４に対して軸方向の揺れが生じることを改善又は防止できることは、上記実施例と違っている。
図に示すように、ブッシュ１４が、ガイドセグメント１４０１を含み、ガイドセグメント１４０１が、錐台状を呈しており、シール部品１２の下側に位置し、ガイドセグメント１４０１の下側固定部１４６に近接する方の一端の外径が、径方向突出部１４５に近接する方の一端の外径より小さく、シール部品１２がブッシュ１４に外嵌された場合、ガイドセグメント１４０１がガイド作用を発揮し、そして、シール部品１２がブッシュ１４に外嵌された後、シール部品１２がブッシュ１４に対して軸方向の揺れが生じることを改善又は防止できることは、上記実施例と違っている。
【0027】
以上、例を挙げて、本発明が提供した電動弁及びこの電動弁の組立方法を紹介した。
本明細書は、具体的な例を利用して本発明の原理及び実施形態を記載し、以上の実施例に対する説明は、本発明の方法及びその主旨を理解するためのものである。
ここで、当業者にとって、本発明の原理から逸脱しないことを前提として、本発明に対していくつかの改良及び修飾を行ってもよく、これらの改良及び修飾も本出願の特許請求の範囲内に該当する。
本明細書は、具体的な例を利用して本発明の原理及び実施形態を記載し、以上の実施例に対する説明は、本発明の方法及びその主旨を理解するためのものである。
ここで、当業者にとって、本発明の原理から逸脱しないことを前提として、本発明に対していくつかの改良及び修飾を行ってもよく、これらの改良及び修飾も本出願の特許請求の範囲内に該当する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】