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発明の名称 電動コントロールバルブ
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−21058(P2001−21058A)
公開日 平成13年1月26日(2001.1.26)
出願番号 特願平11−194268
出願日 平成11年7月8日(1999.7.8)
代理人 【識別番号】100060690
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 秀雄 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3H062
5H607
【Fターム(参考)】
3H062 AA07 AA15 BB33 CC02 DD01 EE07 FF41 GG02 HH04 HH09 
5H607 AA12 BB01 BB10 BB14 CC03 CC05 DD02 DD06 FF00 KK03 KK07
発明者 小宮 靖雄 / 木下 峰夫 / 谷井 吐句児
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 モータのロータに弁体を一体的に有し、ロータの回転によって弁体が回転することにより弁開度を変化する回転式の電動コントロールバルブにおいて、中央孔を有する円筒状のロータと弁体とが別部品として構成され、前記ロータの中央孔に前記弁体が挿入され、前記ロータと前記弁体とが回転方向の位置決めを兼ねてキー係合していることを特徴とする電動コントロールバルブ。
【請求項2】 前記ロータは磁性粉を混練されて着磁した樹脂成形品であり、前記弁体は前記ロータとは別の単品として成形された樹脂成形品であることを特徴とする請求項1に記載の電動コントロールバルブ。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電動コントロールバルブに関し、特に、冷凍サイクル装置の回転式電動膨張弁等として使用される回転式の電動コントロールバルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】冷凍サイクル装置の回転式電動膨張弁等として使用される回転式の電動コントロールバルブとして、特開平8−312823号公報に示されているように、ステッピンクモータのロータに弁体を一体的に有し、ロータの回転によって弁体が回転することにより弁開度を変化するものが知られている。
【0003】従来、ロータをフェライト粉等の磁性粉を混練されて多極着磁した樹脂成形品(プラスチックス磁石)で構成し、弁体を寸法安定性のある高分子材料により構成するような場合、異種材料成形機(2色成形機)を使用して、ロータと弁体を一体成形することが行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ロータと弁体を一体成形すれば、部品点数が削減するが、しかし、製造コストが高くなり、また、冷媒回路中において、冷媒温度雰囲気に曝されるような場合、ロータと弁体との材料成分差による熱収縮率の相違により、剥離を生じ、正規に機能しなくなる虞れがあり、耐久性に関して問題がある。
【0005】この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、製造コストが低く、剥離等による機能障害を生じることがなく、耐久性に優れたロータ・弁体構造を有する電動コントロールバルブを提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、請求項1記載の発明による電動コントロールバルブは、モータのロータに弁体を一体的に有し、ロータの回転によって弁体が回転することにより弁開度を変化する回転式の電動コントロールバルブにおいて、中央孔を有する円筒状のロータと弁体とが別部品として構成され、前記ロータの中央孔に前記弁体が挿入され、前記ロータと前記弁体とが回転方向の位置決めを兼ねてキー係合しているものである。
【0007】請求項2記載の発明による電動コントロールバルブは、前記ロータが磁性粉を混練されて着磁した樹脂成形品であり、前記弁体は前記ロータとは別の単品として成形された樹脂成形品であるものである。
【0008】請求項1記載の発明による電動コントロールバルブでは、ロータと弁体とが別部品として構成され、ロータの中央孔に弁体が挿入されることで、ロータと弁体とが回転方向の位置決めを兼ねてキー係合する。
【0009】請求項2記載の発明による電動コントロールバルブでは、ロータはプラスチックス磁石による樹脂成形品であり、弁体はロータとは別の単品として成形された樹脂成形品であり、ロータと弁体が個別に成形されて結合される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。図1〜図6はこの発明による電動コントロールバルブの一つの実施の形態を示している。電動コントロールバルブは金属製の弁ハウジング1を有し、弁ハウジング1には、有底孔状の弁室2と、入口ポート3と、出口ポート4とが形成されている。
【0011】弁ハウジング1の上部にはストッパ突起片5a付きの円環状の取付座金5がろう付け部6により気密にろう付け固定されている。取付座金5上には、キャップ状のロータケース7が、取付座金5とロータケース7の外鍔状のフランジ7aとによるフランジ結合部の溶接により、気密に固着している。
【0012】なお、取付座金5にはエンボス加工等により突起5bが形成されて弁ハウジング1の取付座金取付面と取付座金5の間に隙間ができるようになっており、この隙間にろう材が浸透することにより、取付座金5の気密ろう付けが確実に行われるように図られている。また、取付座金5には、取付座金5を弁ハウジング1に対して回転方向の位置決めを行うために弁ハウジング1に形成されている位置決め孔1a(図5参照)に係合する突起5cが形成されている。突起5cは、突起5cによる有効ろう付け距離の短縮を小さくするためと、取付座金5のプレス金型の寿命を長くするために、図6に示されているように、D形になっている。
【0013】ロータケース7内にはステッピングモータ8のロータ9が回転可能に配置され、ロータケース7の外側に円筒状のコイル組立体10が嵌合している。コイル組立体10は、巻線部11、コイルカバー12、コネクタ部13、位置決め固定金具14とにより構成され、位置決め固定金具14に形成されている係止爪14aが弁ハウジング1に固定されている位置決めピン15に係合し、位置決め固定金具14の係合爪14bが取付座金5の外周端面に押し付けられることにより、がた付きを抑制された状態で、弁ハウジング1とロータケース7との結合体に位置決め固定される。
【0014】ロータ9は、中央孔9aを有する円筒状をなしており、磁性粉を混練されて着磁した樹脂成形品で構成されている。ロータ9の中央孔9aには、ロータ9とはとは別の単品として成形された寸法安定性のある高分子材料等による樹脂成形品による弁体16の頭部16aが挿入されている。ロータ9の中央孔9aには凸部9bが一体成形され、弁体16の頭部16aには凸部9bの補形をなす凹部16bが一体成形されており、凸部9bと凹部16bとがキー係合状態で係合している。これにより、ロータ9と弁体16との回転方向の位置決めが行われると同時に、ロータ9と弁体16とがトルク伝達関係で結合される。
【0015】ロータ9にはストッパ片9cが一体成形されており、ストッパ片9cが取付座金5に折曲形成されたストッパ突起片5aと当接することにより、ロータ9の回転範囲が定められている。
【0016】弁体16は、弁ハウジング1の弁室2に回転可能に嵌合しており、入口ポート3および出口ポート4に対向する外周面部に、図7に示されているように、偏心外周面による計量周面16cと、全開用溝16dとを形成され、回転することにより、入口ポート3と出口ポート4との連通・遮断および弁開度(連通度)を変化する。
【0017】弁体16には金属製の心軸17がインサート成形され、心軸17は弁室2に底部に配置された軸受ブッシュ18に係合している。
【0018】上述の構成による電動コントロールバルブによれば、ロータ9と弁体16とが別部品として構成され、ロータ9の中央孔9aに弁体16が挿入されることで、ロータ9と弁体16とが回転方向の位置決めを兼ねてキー係合するから、ロータ9と弁体16との結合体が所期の機能を果たすようにした上で、低い製造コストでロータ9と弁体16を製造でき、しかも、熱収縮率の相違による剥離等を生じることがなく、優れた耐久性が得られる。
【0019】なお、上述の構成による電動コントロールバルブでは、冷媒等の圧力流体がロータケース7内に充満するから、ロータケース7は所要の圧力容器である必要がある。このため、ロータケース7の頭部形状は、耐圧性から観れば、半球状に形成されていることが好ましいが、これでは全高寸法が大きくなるので、曲面部7bと、傾斜面部7cと、平坦面部7dとの組み合わせにより構成されている。このロータケース7の頭部は、図8に示されているように、大きい曲率による曲面部7eと、小さい曲率による曲面部7fと、平坦面部7gとの組み合わせにより構成することもできる。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から理解される如く、請求項1記載の発明による電動コントロールバルブによれば、ロータと弁体とが別部品として構成され、ロータの中央孔に弁体が挿入されることで、ロータと弁体とが回転方向の位置決めを兼ねてキー係合するから、ロータと弁体との結合体が所期の機能を果たすようにした上で、ロータと弁体を低い製造コストで製造でき、しかも、熱収縮率の相違による剥離等を生じることがなく、優れた耐久性が得られる。
【0021】請求項2記載の発明による電動コントロールバルブによれば、ロータはプラスチックス磁石による樹脂成形品であり、弁体はロータとは別の単品として成形された樹脂成形品であり、ロータと弁体が個別に成形されて結合されるから、ロータと弁体を個々に通常の成形機によって低い製造コストで製造できる。




 

 


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