ディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ
【課題】ディスクベローズによってバルブ室内の冷媒が缶の内部に流入することを遮断することができる低騷音型電子式膨張バルブを提供する。
【解決手段】ケース本体の外周縁突出部１８の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝１５に挿入された円形シーリング１４を取り囲みながら缶１３の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部１２が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起１３１が形成された缶１３とから構成されたケース部１０と；前記缶１３とケース本体１１の内部を密閉するためにバルブ本体５０の内径側に形成されたバルブ本体の案内面５４にディスクベローズ支持リング４１と一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リング４１の外周縁終端がバルブ本体５０の上部に固定されるように備わったディスクベローズ４０と；前記ケース本体１１に結合されるポジショナー本体部３０と；が結合される。
【解決手段】ケース本体の外周縁突出部１８の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝１５に挿入された円形シーリング１４を取り囲みながら缶１３の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部１２が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起１３１が形成された缶１３とから構成されたケース部１０と；前記缶１３とケース本体１１の内部を密閉するためにバルブ本体５０の内径側に形成されたバルブ本体の案内面５４にディスクベローズ支持リング４１と一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リング４１の外周縁終端がバルブ本体５０の上部に固定されるように備わったディスクベローズ４０と；前記ケース本体１１に結合されるポジショナー本体部３０と；が結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブに関するもので、より細部的には、冷凍機または空気調和機に使用されることでバルブ室内の流動冷媒の流量を線形的に比例制御し、高圧の冷媒を蒸発しやすいように絞縮・減圧することで液状冷媒を噴霧ガス化することができるディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子式膨張バルブは、高効率熱ポンプ、エアコンディショナー及び空気調和機に使用されるもので、ステップモーターの駆動によってバルブ室に流入する冷媒流量を制御するものである。
【０００３】
図１は、特許文献１に登録された従来の“電動バルブ”を説明するための図で、電動バルブは、バルブ室２００Ａ及びバルブシート２００Ｂを有するバルブ本体２００Ｃと、このバルブ本体２００Ｃ内に装備されるバルブ体２００Ｄと、このバルブ体２００Ｄを操作するバルブロッド２００Ｅとから構成されるバルブ部２００と；バルブ室２００Ａとバルブロッド２００Ｅ内部との間をシールするベローズ３００と；回転運動を直線運動に変換させるねじロッド４００と；電動モーターと；この電動モーターの出力を減速させてねじロッド４００に伝達するギア減速装置を収容する金属製の缶１００Ａと、缶１００Ａの開口部１００Ｂと、この缶１００Ａの開口部１００Ｂをシールするシール構造部材１００Ｃと、缶１００Ａの開口部１００Ｂを密封するシール構造部材１００Ｃの一部に缶１００Ａ内部の高圧を開放する高圧開放部１００Ｄとから構成される缶部１００と；を含んで構成されることを特徴とする。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の膨張バルブにおいては、金属製の缶１００Ａの上端部が平面形状であるので、バルブ流路の開放時に冷媒の流動騷音がモーターと減速ギア部の固有振動数と噛み合うことで、共振が容易に起きるという問題点がある。
【０００５】
また、溶接によってベローズ３００がバルブロッド２００Ｅに一体的に固定されるという形態であり、缶１００Ａの内部を密閉するために、バルブロッド２００Ｅの下端とベローズ３００の下端外周縁に沿って接合ビードを隙間なく融着させるべきであるので、作業工数が増加するとともに、製造費用が上昇するという問題点がある。また、缶１００Ａの開口部１００Ｂがシール構造部材１００Ｃを用いてコーキングで固定されるので、シール構造部材１００Ｃの位置を固定するために別途に組み立て用ジグを使用すべきであるという問題点がある。
【０００６】
そして、膨張バルブの流路開放時に流出配管を基準にして縦方向の振動による共振現象が発生し、このとき、ポペットバルブの周囲に発生する流体の渦巻きによって冷媒の流動騷音が増幅されるという問題点がある。
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第１０−２００６−００７３４２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した問題点を解決するために、本発明では、缶の上部面を多様な凹凸形態に加工することでステップモーターと多段ギアの振動を減少させ、ケース本体に缶を固定させる方法において、ケース本体の上側開口部の外周縁に突起溝を設置することで、円形シーリングの位置を固定するための別途のジグを使用せずに簡単な曲げ加工のみでケース本体と缶を一体的に密封し、ポジショナーホルダーの内側溝に備わったディスクベローズによってバルブ室内の冷媒が缶の内部に流入することを遮断することができる。また、ポペットバルブヘッド溝によって膨張バルブ流路の開放時における縦方向振動を横方向振動に転換させることで共振を緩和させ、ポペットバルブの円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成することで、前記ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができるディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ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】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明は、ステップモーターによって駆動される駆動部と、前記駆動部の出力を減速させる多段ギア部と、前記駆動部と前記多段ギア部を密封する缶及びケース本体と、前記多段ギア部の出力を受けてポペットバルブに伝達し、バルブシートを開閉するポジショナー本体部と、前記ポペットバルブと一体化して流路を開閉するディスクベローズと、前記ディスクベローズをバルブ本体に固定させるためのディスクベローズ支持リングと、を備えた電子式膨張バルブにおいて、上部に開口部が備わった外周面で形成されたケース本体の外周縁突出部と、前記ケース本体の外周縁突出部の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝と、前記四角突起溝に挿入された円形シーリングと、前記円形シーリングを取り囲みながら缶の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起が形成された缶と、を含んで構成されたケース部と；前記缶とケース本体の内部を密閉するためにバルブ本体の内径側に形成されたバルブ本体の安内面にディスクベローズ支持リングと一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リングの外周縁終端がバルブ本体の上部に固定されるように備わったディスクベローズと；前記ケース本体に結合され、ポジショナーが貫通されるポジショナーホルダーで構成されたポジショナー本体部と；が結合されて構成される。
【０００９】
そして、前記缶の上部面には、缶の内部で発生する騷音及び振動を減少させるために輪形突起のみならず、螺旋形突起や十字形突起が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
特に、前記ディスクベローズは、バルブ本体の下方に屈曲されてポペットバルブロッドの上端外周面に接合される貫通中央部の内周面と、上方に屈曲されてディスクベローズ支持リングと一体的に接合されるディスクベローズの外周面と、前記ポジショナーの運動によってポペットバルブロッドを経てポペットバルブヘッドがバルブシートに着脱されるように同心円状に形成される弾性を有する多数個の半円形突起と、を含んで構成される。また、前記ディスクベローズは、ポジショナーがポペットバルブの突起支持面を押すと、一緒に連動して動くように軟質の弾性を有する燐青銅金属箔板材質で形成される。
【００１１】
そして、前記ポペットバルブは、バルブ流路の開放時、ポペットバルブロッドの周囲に残留した冷媒が円滑に流れるようにポペットバルブヘッドの段差垂直面にポペットバルブヘッド貫通口が形成される。
【００１２】
また、膨張バルブ流路の開放時に流出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させるためのポペットバルブヘッド溝を形成し、このとき、ポペットバルブの周囲に発生する流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッドの終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成することで、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００１３】
また、缶の内部にステップモーターと多段ギア部が収容され、前記モーターの回転で発生する振動が缶の上端平面に伝達されることで共振騷音が発生するが、本発明によると、ステップモーターと多段ギア部を収容する金属製円筒形缶の上端部平面に突起部を備えることで缶の剛性を向上させ、振動を減衰させることができる。また、缶の下端部が、ケース本体の上部開口部の外周縁に形成された突起溝において円形シーリングと一緒に折り曲げられた形態で固定されることで、組み立てジグの個数を減少させることができる。
【００１４】
バルブ本体は、ポジショナーホルダーの内側溝部位と結合され、両者の間には、バルブ外部からの異物質侵入を防止するための四角シーリングが形成され、前記バルブ本体には、下部に対して直角をなしてバルブ室に連通する流入配管と、流出配管とが形成される。特に、バルブ本体の下部に形成されたバルブシート方向へのポペットバルブヘッドの上下運動によって距離が広がったり狭まることで、バルブ室を通過する冷媒の流量が調節される。
【００１５】
また、ディスクベローズは、図３に示した閉鎖状態のポペットバルブを図２に示した開放状態に復帰するにおいて、ディスクベローズの貫通中央部の内周面がポペットバルブロッドの上端外周面に接合されており、ポジショナーの圧縮解除時、ポジショナーによって弾性的に伸張されていたディスクベローズの弾性復元力によってポペットバルブヘッドを押し上げ、ポペットバルブを開放状態に復帰させるものである。
【００１６】
特に、ポペットバルブヘッド溝部位は、膨張バルブ流路の開放時に排出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させ、このとき、ポペットバルブの周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド終端の円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００１７】
また、ポペットバルブヘッドは、段差垂直面にバルブ室への冷媒の出入を円滑にするための多数の貫通口が形成され、前記貫通口を通して、ポペットバルブヘッドがディスクベローズによって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッドの周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッドが円滑に上部に復帰される。
【００１８】
本発明は、ポジショナーホルダーの内側溝にディスクベローズを備えることで、従来のベローズ方式の冷媒密封構造よりも単純な形態で密封効果を高めるとともに、従来のベローズよりも減少したビード融着面積でディスクベローズが固定されることで、作業工数が減少するとともに、生産効率が向上するという効果がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ステップモーターと多段ギア部を収容する金属製円筒形缶の上端部平面に突起部を備えることで缶の剛性を向上させ、振動を減衰させることができる。また、折曲部がケース本体の外周縁に固定されるとともに、ケース本体の上端外周縁に円形シーリングが挿入された突起溝を取り囲む形態で折り曲げられることで、別途のジグを用いて固定されることなく缶とケース本体を密閉することができる。また、ポジショナーホルダーの内側溝にディスクベローズを備えることで、従来のベローズ方式膨張バルブよりも単純化した構造で設計され、加工と組み立てに要される費用と時間を節減することができ、ポジショナーホルダーの内側溝に備わったディスクベローズによってバルブ室内の冷媒が缶の内部に流入することを遮断することができる。
【００２０】
また、ポペットバルブヘッド溝部位が、膨張バルブ流路の開放時に流出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させることができる。このとき、ポペットバルブヘッド終端の円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００２１】
そして、ポペットバルブヘッドにバルブ室への冷媒出入を円滑にするための多数の貫通口が形成されることで、この貫通口を通して、ポペットバルブヘッドがディスクベローズによって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッドの周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッドが上部に円滑に復帰される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブを示した断面図、図２（ｂ）はその一部の拡大図で、図３は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの使用状態を示した断面図である。
【００２３】
図４（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した断面図で、図４（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した平面図である。
【００２４】
図５（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの缶を示した平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す缶の断面図、図５（ｃ）は、本発明に係る他の実施例に係る缶を示した平面図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す缶の断面図、図５（ｅ）は、本発明に係る更に他の実施例に係る缶を示した平面図、図５（ｆ）は、図５（ｅ）に示す缶の断面図である。
【００２５】
図６（ａ）は、本発明に係るディスクベローズを示した断面図で、図６（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズの他の実施例を示した拡大断面図で、図６（ｃ）は、本発明に係るディスクベローズの更に他の実施例を示した拡大断面図である。
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の構成要素及びその作用を説明する。
【実施例１】
【００２７】
本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブは、電気エネルギーによって動力を発生させるステップモーター１７に連結されて回転運動する多段ギア部２０が結合され、その上部面に輪形突起１３１が形成された金属製の缶１３と、この缶１３の内部が密閉されるように下端に結合され、ポジショナー本体部３０を収容するための下方開口部１６と、この下方開口部１６の内部に密着結合されるポジショナーホルダー３２を貫通するポジショナー３３が多段ギア部２０に結合され、回転運動を直線運動に変えるポジショナー本体部３０とから構成されたケース部１０と；前記ポジショナー本体部３０の押し作用によって垂直に直線運動して冷媒の流れを制御するポペットバルブ部６０と；が結合されて構成される。
【００２８】
特に、バルブ本体部５０に流入した冷媒が缶１３に流入することを防止するために、ポジショナーホルダー３２の下端にディスクベローズ４０が構成される。
【００２９】
図２に示すように、缶１３とケース本体１１は、多段ギア部２０とステップモーター１７が内在されて駆動され、缶１３の下端部は、ケース本体１１の上部外周縁突出部１８の外側に折り曲げられた後、円形シーリング１４が挿入されたケース本体１１の外周縁の四角突起溝１５を取り囲む形態で折り曲げられることで固定される。したがって、ケース本体１１における四角形空間が形成された外周縁の四角突起溝１５に円形シーリング１４が挿入されることで、缶１３とケース本体１１内部への異物質侵入を効果的に防止できるようになる。
【００３０】
また、缶１３とケース本体１１は、内部から動力を提供するステップモーター１７に第１ギア２１、第２ギア２２、第３ギア２３、第４ギア２４、第５ギア２５、第６ギア２６で構成された多段ギア部２０が順次的に連結されて回転し、前記第６ギア２６は、その中心にポジショナー３３が結合されることでポジショナー３３と一緒に回転する。
【００３１】
そして、前記缶１３の上部面に輪形突起１３１が形成されることで、缶の剛性を向上させ、ステップモーター１７と多段ギア部２０の固有振動を減衰させることができる。
【００３２】
このような突起としては、図５（ｃ），（ｄ）及び図５（ｅ），（ｆ）に示した螺旋形突起１３２と十字形突起１３３も振動を減衰させ、騷音を減少させることができる。
【００３３】
ポジショナー本体部３０は、前記多段ギア部２０に結合され、外周縁に雄ねじ３４２が形成されたポジショナー３３と、ケース本体１１の下方開口部１６の内側に結合され、中央貫通部位の途中にポジショナー本体部の雌ねじ３４１が形成されたポジショナーホルダー３２と、前記ポジショナー３３の下面に半円形に突出された突起部３５と、を含んで構成される。
【００３４】
前記ポジショナー３３は、ポジショナーホルダー３２の中心を貫通して形成されるが、ポジショナー３３の外側に形成された雄ねじ３４２が、ポジショナーホルダー３２の内側に形成されたポジショナー本体部の雌ねじ３４１に結合されることで、第６ギア２６による回転運動が直線運動に変換される。
【００３５】
特に、ポジショナー３３の上端部と下端部に位置決定用Ｅリング（図示せず）が付着されることで、ポジショナー３３から第６ギア２６の組み立て位置が離脱されることが防止され、前記ポジショナー３３が上昇最高点を超えた場合にもポジショナーホルダー３２と組み立てられた位置から離脱されることが防止される。
【００３６】
また、ケース本体１１の下部に結合されるポジショナー本体部３０においてポジショナーホルダーの内側溝３２１が備わるポジショナーホルダー３２の外周縁下端には、金属製の四角支持リング３７を設置するために四角突起部３２２が構成され、前記四角突起部３２２には、六角ナット３６の位置を支持するための金属製の支持リング３７が設置される。前記金属製の支持リング３７には六角ナット３６の内径側段差部３６１が支持され、六角ナット３６は、円周方向とケース本体１１方向に自由に摺動可能であり、バルブ本体５０の上部に加工された雄ねじ部と締結される。前記六角ナット３６は、多段ギア部２０及びポジショナー本体部３０を収容するケース本体１１と、ディスクベローズ支持リング４１、ディスクベローズ４０及びポペットバルブ部６０を収容するバルブ本体５０とを一体的に結合する。
【００３７】
前記ディスクベローズ支持リング４１は、ディスクベローズ４０をバルブ本体５０内部の適正な位置に固定するためにバルブ本体５０の上部安内面５４に載せられる。そして、前記ディスクベローズ支持リング４１は、バルブ本体５０の上部安内面５４に対して垂直なバルブ本体の垂直円周面５５に沿って、図２に示すように上面が半田付けによって覆われる形態で固定されるので、ディスクベローズ４０、ディスクベローズ支持リング４１及びポペットバルブ６０を一体的に簡単に組み立てることができる。前記ディスクベローズ支持リング４１の下面には、ディスクベローズ４０を支持するためのディスクベローズ支持リングの四角溝５７が設置される。前記ディスクベローズ支持リングの四角溝５７にディスクベローズ４０の屈曲した外周面が挿入されることで、ディスクベローズ支持リング４１とディスクベローズ４０が炉内ろう付けで接合される。前記ディスクベローズ４０は、貫通中央部の内周面４２がポペットバルブロッド６４の上端外周面６４１に挿入される形態で構成され、ディスクベローズ４０の中央部の内周面４２は、ポペットバルブロッド６４の突出段差部６４３の上端外周面６４１に接しながら炉内ろう付けで接合される。このとき、前記ディスクベローズの内周面４２の終端面は、ポペットバルブロッドの突出段差部６４３のポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４に据え置かれることで適正な位置に形成される。また、前記ポペットバルブロッドの突出段差部６４３とディスクベローズ支持リング４１によってディスクベローズ４０が最適の初期位置に設置されるとともに、組み立て過程でディスクベローズ支持リング４１、ディスクベローズ４０及びポペットバルブ６０が一体化した一つのモジュールとして取り扱われることで、狭い空間にもバルブ開閉のための部品を効果的に配置して組み立てることができる。
【００３８】
一方、前記ポジショナー３３の終端に突出した半円形のポジショナー突起部３５は、直線運動によってポジショナー３３が下部に下降すると、ポペットバルブロッド６４の上端に位置したポペットバルブの突起支持面６４２を押すようになり、ポペットバルブロッド６４と一体的に接合されたディスクベローズ４０における半円形突起４４が数百マイクロメートル内外に伸張されながら、ポペットバルブ６０が下部に下降するようになる。その結果、ポペットバルブロッド６４と一体的に形成されたポペットバルブヘッド６３とバルブシート５１との間の間隔が調整されることで、バルブ室５３を通じる冷媒の流量が調節される。
【００３９】
以下、前記ディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの構成に基づいて、その作動方法を説明する。
【００４０】
バルブ本体５０は、ポジショナーホルダーの内側溝３２１部位と結合され、両者の間には、バルブ外部からの異物質侵入を防止する四角シーリング３８が形成される。前記バルブ本体５０には、下部に対して直角をなしてバルブ室５３に連通する流入配管８１と、流出配管８２とが形成される。特に、バルブ本体５０の下部に形成されたバルブシート５１方向へのポペットバルブヘッド６３の上下運動によって距離が広がったり狭まることで、バルブ室５３を通過する冷媒の流量が調節される。
【００４１】
また、ディスクベローズ４０は、図３に示した閉鎖状態のポペットバルブ６０を図２に示した開放状態に復帰するにおいて、ディスクベローズ４０の貫通中央部の内周面４２がポペットバルブロッド６４と接合されており、ポジショナー３３の圧縮解除時、ポジショナー３３によって圧縮されていたディスクベローズ４０の弾性回復力によってポペットバルブヘッド６３を押し上げ、ポペットバルブ６０を開放状態に復帰させる。
【００４２】
特に、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ポペットバルブヘッド溝６３２部位は、膨張バルブ流路の開放時に流出配管８２を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させる。そして、膨張バルブ流路の開放時、ポペットバルブヘッド６３の周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド６３の終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口６３３を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝６３２の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００４３】
ポペットバルブヘッド６３の終端外周面には傾斜したポペットバルブヘッドの三角溝６３５が設置されることで、バルブ流路の開放時に発生する急激な圧力変動によるキャビテーションに対して緩衝役割を期待することができる。これは、流体の流れラインが、傾斜したポペットバルブヘッドの三角溝６３５に沿って流れようとする特性に起因する。また、ポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４には、バルブ室５３への冷媒の出入を円滑にするための多数のポペットバルブヘッド貫通口６３１が形成される。前記ポペットバルブヘッド貫通口６３１を通して、ポペットバルブヘッド６３がディスクベローズ４０によって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッド６４の周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッド６３が円滑に上部に復帰される。
【００４４】
以上説明したように、本発明は、ポジショナーホルダーの内側溝３２１にディスクベローズ４０を備えることで、従来のベローズ方式の冷媒密封構造よりも単純な形態で密封効果を高めるとともに、従来のベローズよりも減少したビード融着面積でディスクベローズ４０が固定されることで、作業工数が減少するとともに、生産効率が向上するという効果がある。
【００４５】
また、缶１３の上部面に輪形突起１３１を形成することで、ステップモーター１７と多段ギア部２０の固有振動を減衰させ、騷音を減少させることができる。ここで、前記缶１３の上部面に形成される突起としては、輪形突起１３１だけでなく、螺旋形突起１３２及び十字形突起１３３も含まれることを特徴とする。そして、前記缶１３の下端部がケース本体１１の上部開口部の外周縁に形成された突起溝１５において円形シーリング１４と一緒に折り曲げられた形態で固定されることで、組み立てジグの個数を減少させることができる。
【００４６】
そして、ポペットバルブヘッド溝６３２部位は、膨張バルブ流路の開放時に流出配管８２を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させ、このとき、ポペットバルブ６０の周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド６３の終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口６３３を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝６３２の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騒音を緩和させることができる。
【００４７】
また、ポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４には、バルブ室５３への冷媒の出入を円滑にするための多数のポペットバルブヘッド貫通口６３１が形成される。このポペットバルブヘッド貫通口６３１を通して、ポペットバルブヘッド６３がディスクベローズ４０によって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッド６４の周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッド６３が円滑に上部に復帰される。
【００４８】
本発明は、上述した好適な実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない限り、当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば多様な変形実施が可能であり、このような変形実施は特許請求の範囲内に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術に係る電動バルブを示した断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブを示した断面図、（ｂ）はその一部の拡大図である。
【図３】本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの使用状態を示した断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した断面図で、（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した平面図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの缶を示した平面図、（ｂ）は、図５（ａ）に示す缶の断面図、（ｃ）は、本発明に係る他の実施例に係る缶を示した平面図、（ｄ）は、図５（ｃ）に示す缶の断面図、（ｅ）は、本発明に係る更に他の実施例に係る缶を示した平面図、（ｆ）は、図５（ｅ）に示す缶の断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズを示した断面図で、（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズの他の実施例を示した拡大断面図で、（ｃ）は、本発明に係るディスクベローズの更に他の実施例を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ ケース部
１１ ケース本体
１２ 缶折曲部
１３ 缶
１３１ 輪形突起
１３２ 螺旋形突起
１３３ 十字形突起
１４ 円形シーリング
１５ 四角突起溝
１６ ケース本体の下方開口部
１７ ステップモーター
１８ ケース本体の外周縁突出部
２０ 多段ギア部
２１ 第１ギア
２２ 第２ギア
２３ 第３ギア
２４ 第４ギア
２５ 第５ギア
２６ 第６ギア
３０ ポジショナー本体部
３２ ポジショナーホルダー
３２１ ポジショナーホルダーの内側溝
３２２ ポジショナーホルダーの四角突起部
３３ ポジショナー
３４１ ポジショナー本体部の雌ねじ
３４２ ポジショナーの雄ねじ
３５ ポジショナーの突起部
３６ 六角ナット
３６１ 六角ナットの内径側段差部
３７ 四角支持リング
３８ 四角シーリング
４０ ディスクベローズ
４１ ディスクベローズ支持リング
４２ ディスクベローズの内周面
４３ ディスクベローズの外周面
４４ 半円形突起
５０ バルブ本体
５１ バルブシート
５３ バルブ室
５４ バルブ本体の安内面
５５ バルブ本体の垂直円周面
５６ バルブ本体の雄ねじ部
５７ ディスクベローズ支持リングの四角溝
６０ ポペットバルブ
６３ ポペットバルブヘッド
６３１ ポペットバルブヘッド貫通口
６３２ ポペットバルブヘッド溝
６３３ 低騷音型交差貫通口
６３４ ポペットバルブヘッドの垂直段差面
６３５ ポペットバルブヘッドの三角溝
６４ ポペットバルブロッド
６４１ ポペットバルブロッドの上端外周面
６４２ ポペットバルブの突起支持面
６４３ ポペットバルブロッドの突出段差部
８１ 流入配管
８２ 流出配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブに関するもので、より細部的には、冷凍機または空気調和機に使用されることでバルブ室内の流動冷媒の流量を線形的に比例制御し、高圧の冷媒を蒸発しやすいように絞縮・減圧することで液状冷媒を噴霧ガス化することができるディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子式膨張バルブは、高効率熱ポンプ、エアコンディショナー及び空気調和機に使用されるもので、ステップモーターの駆動によってバルブ室に流入する冷媒流量を制御するものである。
【０００３】
図１は、特許文献１に登録された従来の“電動バルブ”を説明するための図で、電動バルブは、バルブ室２００Ａ及びバルブシート２００Ｂを有するバルブ本体２００Ｃと、このバルブ本体２００Ｃ内に装備されるバルブ体２００Ｄと、このバルブ体２００Ｄを操作するバルブロッド２００Ｅとから構成されるバルブ部２００と；バルブ室２００Ａとバルブロッド２００Ｅ内部との間をシールするベローズ３００と；回転運動を直線運動に変換させるねじロッド４００と；電動モーターと；この電動モーターの出力を減速させてねじロッド４００に伝達するギア減速装置を収容する金属製の缶１００Ａと、缶１００Ａの開口部１００Ｂと、この缶１００Ａの開口部１００Ｂをシールするシール構造部材１００Ｃと、缶１００Ａの開口部１００Ｂを密封するシール構造部材１００Ｃの一部に缶１００Ａ内部の高圧を開放する高圧開放部１００Ｄとから構成される缶部１００と；を含んで構成されることを特徴とする。
【０００４】
しかしながら、上記のような従来の膨張バルブにおいては、金属製の缶１００Ａの上端部が平面形状であるので、バルブ流路の開放時に冷媒の流動騷音がモーターと減速ギア部の固有振動数と噛み合うことで、共振が容易に起きるという問題点がある。
【０００５】
また、溶接によってベローズ３００がバルブロッド２００Ｅに一体的に固定されるという形態であり、缶１００Ａの内部を密閉するために、バルブロッド２００Ｅの下端とベローズ３００の下端外周縁に沿って接合ビードを隙間なく融着させるべきであるので、作業工数が増加するとともに、製造費用が上昇するという問題点がある。また、缶１００Ａの開口部１００Ｂがシール構造部材１００Ｃを用いてコーキングで固定されるので、シール構造部材１００Ｃの位置を固定するために別途に組み立て用ジグを使用すべきであるという問題点がある。
【０００６】
そして、膨張バルブの流路開放時に流出配管を基準にして縦方向の振動による共振現象が発生し、このとき、ポペットバルブの周囲に発生する流体の渦巻きによって冷媒の流動騷音が増幅されるという問題点がある。
【特許文献１】大韓民国公開特許公報第１０−２００６−００７３４２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した問題点を解決するために、本発明では、缶の上部面を多様な凹凸形態に加工することでステップモーターと多段ギアの振動を減少させ、ケース本体に缶を固定させる方法において、ケース本体の上側開口部の外周縁に突起溝を設置することで、円形シーリングの位置を固定するための別途のジグを使用せずに簡単な曲げ加工のみでケース本体と缶を一体的に密封し、ポジショナーホルダーの内側溝に備わったディスクベローズによってバルブ室内の冷媒が缶の内部に流入することを遮断することができる。また、ポペットバルブヘッド溝によって膨張バルブ流路の開放時における縦方向振動を横方向振動に転換させることで共振を緩和させ、ポペットバルブの円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成することで、前記ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができるディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ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】
【０００８】
上記のような目的を達成するために、本発明は、ステップモーターによって駆動される駆動部と、前記駆動部の出力を減速させる多段ギア部と、前記駆動部と前記多段ギア部を密封する缶及びケース本体と、前記多段ギア部の出力を受けてポペットバルブに伝達し、バルブシートを開閉するポジショナー本体部と、前記ポペットバルブと一体化して流路を開閉するディスクベローズと、前記ディスクベローズをバルブ本体に固定させるためのディスクベローズ支持リングと、を備えた電子式膨張バルブにおいて、上部に開口部が備わった外周面で形成されたケース本体の外周縁突出部と、前記ケース本体の外周縁突出部の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝と、前記四角突起溝に挿入された円形シーリングと、前記円形シーリングを取り囲みながら缶の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起が形成された缶と、を含んで構成されたケース部と；前記缶とケース本体の内部を密閉するためにバルブ本体の内径側に形成されたバルブ本体の安内面にディスクベローズ支持リングと一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リングの外周縁終端がバルブ本体の上部に固定されるように備わったディスクベローズと；前記ケース本体に結合され、ポジショナーが貫通されるポジショナーホルダーで構成されたポジショナー本体部と；が結合されて構成される。
【０００９】
そして、前記缶の上部面には、缶の内部で発生する騷音及び振動を減少させるために輪形突起のみならず、螺旋形突起や十字形突起が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
特に、前記ディスクベローズは、バルブ本体の下方に屈曲されてポペットバルブロッドの上端外周面に接合される貫通中央部の内周面と、上方に屈曲されてディスクベローズ支持リングと一体的に接合されるディスクベローズの外周面と、前記ポジショナーの運動によってポペットバルブロッドを経てポペットバルブヘッドがバルブシートに着脱されるように同心円状に形成される弾性を有する多数個の半円形突起と、を含んで構成される。また、前記ディスクベローズは、ポジショナーがポペットバルブの突起支持面を押すと、一緒に連動して動くように軟質の弾性を有する燐青銅金属箔板材質で形成される。
【００１１】
そして、前記ポペットバルブは、バルブ流路の開放時、ポペットバルブロッドの周囲に残留した冷媒が円滑に流れるようにポペットバルブヘッドの段差垂直面にポペットバルブヘッド貫通口が形成される。
【００１２】
また、膨張バルブ流路の開放時に流出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させるためのポペットバルブヘッド溝を形成し、このとき、ポペットバルブの周囲に発生する流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッドの終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成することで、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００１３】
また、缶の内部にステップモーターと多段ギア部が収容され、前記モーターの回転で発生する振動が缶の上端平面に伝達されることで共振騷音が発生するが、本発明によると、ステップモーターと多段ギア部を収容する金属製円筒形缶の上端部平面に突起部を備えることで缶の剛性を向上させ、振動を減衰させることができる。また、缶の下端部が、ケース本体の上部開口部の外周縁に形成された突起溝において円形シーリングと一緒に折り曲げられた形態で固定されることで、組み立てジグの個数を減少させることができる。
【００１４】
バルブ本体は、ポジショナーホルダーの内側溝部位と結合され、両者の間には、バルブ外部からの異物質侵入を防止するための四角シーリングが形成され、前記バルブ本体には、下部に対して直角をなしてバルブ室に連通する流入配管と、流出配管とが形成される。特に、バルブ本体の下部に形成されたバルブシート方向へのポペットバルブヘッドの上下運動によって距離が広がったり狭まることで、バルブ室を通過する冷媒の流量が調節される。
【００１５】
また、ディスクベローズは、図３に示した閉鎖状態のポペットバルブを図２に示した開放状態に復帰するにおいて、ディスクベローズの貫通中央部の内周面がポペットバルブロッドの上端外周面に接合されており、ポジショナーの圧縮解除時、ポジショナーによって弾性的に伸張されていたディスクベローズの弾性復元力によってポペットバルブヘッドを押し上げ、ポペットバルブを開放状態に復帰させるものである。
【００１６】
特に、ポペットバルブヘッド溝部位は、膨張バルブ流路の開放時に排出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させ、このとき、ポペットバルブの周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド終端の円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００１７】
また、ポペットバルブヘッドは、段差垂直面にバルブ室への冷媒の出入を円滑にするための多数の貫通口が形成され、前記貫通口を通して、ポペットバルブヘッドがディスクベローズによって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッドの周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッドが円滑に上部に復帰される。
【００１８】
本発明は、ポジショナーホルダーの内側溝にディスクベローズを備えることで、従来のベローズ方式の冷媒密封構造よりも単純な形態で密封効果を高めるとともに、従来のベローズよりも減少したビード融着面積でディスクベローズが固定されることで、作業工数が減少するとともに、生産効率が向上するという効果がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、ステップモーターと多段ギア部を収容する金属製円筒形缶の上端部平面に突起部を備えることで缶の剛性を向上させ、振動を減衰させることができる。また、折曲部がケース本体の外周縁に固定されるとともに、ケース本体の上端外周縁に円形シーリングが挿入された突起溝を取り囲む形態で折り曲げられることで、別途のジグを用いて固定されることなく缶とケース本体を密閉することができる。また、ポジショナーホルダーの内側溝にディスクベローズを備えることで、従来のベローズ方式膨張バルブよりも単純化した構造で設計され、加工と組み立てに要される費用と時間を節減することができ、ポジショナーホルダーの内側溝に備わったディスクベローズによってバルブ室内の冷媒が缶の内部に流入することを遮断することができる。
【００２０】
また、ポペットバルブヘッド溝部位が、膨張バルブ流路の開放時に流出配管を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させることができる。このとき、ポペットバルブヘッド終端の円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００２１】
そして、ポペットバルブヘッドにバルブ室への冷媒出入を円滑にするための多数の貫通口が形成されることで、この貫通口を通して、ポペットバルブヘッドがディスクベローズによって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッドの周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッドが上部に円滑に復帰される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図２（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブを示した断面図、図２（ｂ）はその一部の拡大図で、図３は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの使用状態を示した断面図である。
【００２３】
図４（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した断面図で、図４（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した平面図である。
【００２４】
図５（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの缶を示した平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す缶の断面図、図５（ｃ）は、本発明に係る他の実施例に係る缶を示した平面図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）に示す缶の断面図、図５（ｅ）は、本発明に係る更に他の実施例に係る缶を示した平面図、図５（ｆ）は、図５（ｅ）に示す缶の断面図である。
【００２５】
図６（ａ）は、本発明に係るディスクベローズを示した断面図で、図６（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズの他の実施例を示した拡大断面図で、図６（ｃ）は、本発明に係るディスクベローズの更に他の実施例を示した拡大断面図である。
【００２６】
以下、図面に基づいて本発明の構成要素及びその作用を説明する。
【実施例１】
【００２７】
本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブは、電気エネルギーによって動力を発生させるステップモーター１７に連結されて回転運動する多段ギア部２０が結合され、その上部面に輪形突起１３１が形成された金属製の缶１３と、この缶１３の内部が密閉されるように下端に結合され、ポジショナー本体部３０を収容するための下方開口部１６と、この下方開口部１６の内部に密着結合されるポジショナーホルダー３２を貫通するポジショナー３３が多段ギア部２０に結合され、回転運動を直線運動に変えるポジショナー本体部３０とから構成されたケース部１０と；前記ポジショナー本体部３０の押し作用によって垂直に直線運動して冷媒の流れを制御するポペットバルブ部６０と；が結合されて構成される。
【００２８】
特に、バルブ本体部５０に流入した冷媒が缶１３に流入することを防止するために、ポジショナーホルダー３２の下端にディスクベローズ４０が構成される。
【００２９】
図２に示すように、缶１３とケース本体１１は、多段ギア部２０とステップモーター１７が内在されて駆動され、缶１３の下端部は、ケース本体１１の上部外周縁突出部１８の外側に折り曲げられた後、円形シーリング１４が挿入されたケース本体１１の外周縁の四角突起溝１５を取り囲む形態で折り曲げられることで固定される。したがって、ケース本体１１における四角形空間が形成された外周縁の四角突起溝１５に円形シーリング１４が挿入されることで、缶１３とケース本体１１内部への異物質侵入を効果的に防止できるようになる。
【００３０】
また、缶１３とケース本体１１は、内部から動力を提供するステップモーター１７に第１ギア２１、第２ギア２２、第３ギア２３、第４ギア２４、第５ギア２５、第６ギア２６で構成された多段ギア部２０が順次的に連結されて回転し、前記第６ギア２６は、その中心にポジショナー３３が結合されることでポジショナー３３と一緒に回転する。
【００３１】
そして、前記缶１３の上部面に輪形突起１３１が形成されることで、缶の剛性を向上させ、ステップモーター１７と多段ギア部２０の固有振動を減衰させることができる。
【００３２】
このような突起としては、図５（ｃ），（ｄ）及び図５（ｅ），（ｆ）に示した螺旋形突起１３２と十字形突起１３３も振動を減衰させ、騷音を減少させることができる。
【００３３】
ポジショナー本体部３０は、前記多段ギア部２０に結合され、外周縁に雄ねじ３４２が形成されたポジショナー３３と、ケース本体１１の下方開口部１６の内側に結合され、中央貫通部位の途中にポジショナー本体部の雌ねじ３４１が形成されたポジショナーホルダー３２と、前記ポジショナー３３の下面に半円形に突出された突起部３５と、を含んで構成される。
【００３４】
前記ポジショナー３３は、ポジショナーホルダー３２の中心を貫通して形成されるが、ポジショナー３３の外側に形成された雄ねじ３４２が、ポジショナーホルダー３２の内側に形成されたポジショナー本体部の雌ねじ３４１に結合されることで、第６ギア２６による回転運動が直線運動に変換される。
【００３５】
特に、ポジショナー３３の上端部と下端部に位置決定用Ｅリング（図示せず）が付着されることで、ポジショナー３３から第６ギア２６の組み立て位置が離脱されることが防止され、前記ポジショナー３３が上昇最高点を超えた場合にもポジショナーホルダー３２と組み立てられた位置から離脱されることが防止される。
【００３６】
また、ケース本体１１の下部に結合されるポジショナー本体部３０においてポジショナーホルダーの内側溝３２１が備わるポジショナーホルダー３２の外周縁下端には、金属製の四角支持リング３７を設置するために四角突起部３２２が構成され、前記四角突起部３２２には、六角ナット３６の位置を支持するための金属製の支持リング３７が設置される。前記金属製の支持リング３７には六角ナット３６の内径側段差部３６１が支持され、六角ナット３６は、円周方向とケース本体１１方向に自由に摺動可能であり、バルブ本体５０の上部に加工された雄ねじ部と締結される。前記六角ナット３６は、多段ギア部２０及びポジショナー本体部３０を収容するケース本体１１と、ディスクベローズ支持リング４１、ディスクベローズ４０及びポペットバルブ部６０を収容するバルブ本体５０とを一体的に結合する。
【００３７】
前記ディスクベローズ支持リング４１は、ディスクベローズ４０をバルブ本体５０内部の適正な位置に固定するためにバルブ本体５０の上部安内面５４に載せられる。そして、前記ディスクベローズ支持リング４１は、バルブ本体５０の上部安内面５４に対して垂直なバルブ本体の垂直円周面５５に沿って、図２に示すように上面が半田付けによって覆われる形態で固定されるので、ディスクベローズ４０、ディスクベローズ支持リング４１及びポペットバルブ６０を一体的に簡単に組み立てることができる。前記ディスクベローズ支持リング４１の下面には、ディスクベローズ４０を支持するためのディスクベローズ支持リングの四角溝５７が設置される。前記ディスクベローズ支持リングの四角溝５７にディスクベローズ４０の屈曲した外周面が挿入されることで、ディスクベローズ支持リング４１とディスクベローズ４０が炉内ろう付けで接合される。前記ディスクベローズ４０は、貫通中央部の内周面４２がポペットバルブロッド６４の上端外周面６４１に挿入される形態で構成され、ディスクベローズ４０の中央部の内周面４２は、ポペットバルブロッド６４の突出段差部６４３の上端外周面６４１に接しながら炉内ろう付けで接合される。このとき、前記ディスクベローズの内周面４２の終端面は、ポペットバルブロッドの突出段差部６４３のポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４に据え置かれることで適正な位置に形成される。また、前記ポペットバルブロッドの突出段差部６４３とディスクベローズ支持リング４１によってディスクベローズ４０が最適の初期位置に設置されるとともに、組み立て過程でディスクベローズ支持リング４１、ディスクベローズ４０及びポペットバルブ６０が一体化した一つのモジュールとして取り扱われることで、狭い空間にもバルブ開閉のための部品を効果的に配置して組み立てることができる。
【００３８】
一方、前記ポジショナー３３の終端に突出した半円形のポジショナー突起部３５は、直線運動によってポジショナー３３が下部に下降すると、ポペットバルブロッド６４の上端に位置したポペットバルブの突起支持面６４２を押すようになり、ポペットバルブロッド６４と一体的に接合されたディスクベローズ４０における半円形突起４４が数百マイクロメートル内外に伸張されながら、ポペットバルブ６０が下部に下降するようになる。その結果、ポペットバルブロッド６４と一体的に形成されたポペットバルブヘッド６３とバルブシート５１との間の間隔が調整されることで、バルブ室５３を通じる冷媒の流量が調節される。
【００３９】
以下、前記ディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの構成に基づいて、その作動方法を説明する。
【００４０】
バルブ本体５０は、ポジショナーホルダーの内側溝３２１部位と結合され、両者の間には、バルブ外部からの異物質侵入を防止する四角シーリング３８が形成される。前記バルブ本体５０には、下部に対して直角をなしてバルブ室５３に連通する流入配管８１と、流出配管８２とが形成される。特に、バルブ本体５０の下部に形成されたバルブシート５１方向へのポペットバルブヘッド６３の上下運動によって距離が広がったり狭まることで、バルブ室５３を通過する冷媒の流量が調節される。
【００４１】
また、ディスクベローズ４０は、図３に示した閉鎖状態のポペットバルブ６０を図２に示した開放状態に復帰するにおいて、ディスクベローズ４０の貫通中央部の内周面４２がポペットバルブロッド６４と接合されており、ポジショナー３３の圧縮解除時、ポジショナー３３によって圧縮されていたディスクベローズ４０の弾性回復力によってポペットバルブヘッド６３を押し上げ、ポペットバルブ６０を開放状態に復帰させる。
【００４２】
特に、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ポペットバルブヘッド溝６３２部位は、膨張バルブ流路の開放時に流出配管８２を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させる。そして、膨張バルブ流路の開放時、ポペットバルブヘッド６３の周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド６３の終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口６３３を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝６３２の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騷音を緩和させることができる。
【００４３】
ポペットバルブヘッド６３の終端外周面には傾斜したポペットバルブヘッドの三角溝６３５が設置されることで、バルブ流路の開放時に発生する急激な圧力変動によるキャビテーションに対して緩衝役割を期待することができる。これは、流体の流れラインが、傾斜したポペットバルブヘッドの三角溝６３５に沿って流れようとする特性に起因する。また、ポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４には、バルブ室５３への冷媒の出入を円滑にするための多数のポペットバルブヘッド貫通口６３１が形成される。前記ポペットバルブヘッド貫通口６３１を通して、ポペットバルブヘッド６３がディスクベローズ４０によって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッド６４の周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッド６３が円滑に上部に復帰される。
【００４４】
以上説明したように、本発明は、ポジショナーホルダーの内側溝３２１にディスクベローズ４０を備えることで、従来のベローズ方式の冷媒密封構造よりも単純な形態で密封効果を高めるとともに、従来のベローズよりも減少したビード融着面積でディスクベローズ４０が固定されることで、作業工数が減少するとともに、生産効率が向上するという効果がある。
【００４５】
また、缶１３の上部面に輪形突起１３１を形成することで、ステップモーター１７と多段ギア部２０の固有振動を減衰させ、騷音を減少させることができる。ここで、前記缶１３の上部面に形成される突起としては、輪形突起１３１だけでなく、螺旋形突起１３２及び十字形突起１３３も含まれることを特徴とする。そして、前記缶１３の下端部がケース本体１１の上部開口部の外周縁に形成された突起溝１５において円形シーリング１４と一緒に折り曲げられた形態で固定されることで、組み立てジグの個数を減少させることができる。
【００４６】
そして、ポペットバルブヘッド溝６３２部位は、膨張バルブ流路の開放時に流出配管８２を基準にして発生する縦方向振動を横方向振動に転換させることで、膨張バルブの作動時に発生する共振を緩和させ、このとき、ポペットバルブ６０の周囲に発生した流体の渦巻きによって冷媒流動騷音が増幅されることを減少させるために、ポペットバルブヘッド６３の終端円周面に互いに直角に交差する低騷音型交差貫通口６３３を形成して流体を送るようになると、ポペットバルブヘッド溝６３２の単独役割よりも効率的にバルブ全体の騒音を緩和させることができる。
【００４７】
また、ポペットバルブヘッドの垂直段差面６３４には、バルブ室５３への冷媒の出入を円滑にするための多数のポペットバルブヘッド貫通口６３１が形成される。このポペットバルブヘッド貫通口６３１を通して、ポペットバルブヘッド６３がディスクベローズ４０によって下部から上部に移動する過程でポペットバルブロッド６４の周囲に残っている冷媒が移動するようになり、ポペットバルブヘッド６３が円滑に上部に復帰される。
【００４８】
本発明は、上述した好適な実施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱しない限り、当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば多様な変形実施が可能であり、このような変形実施は特許請求の範囲内に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術に係る電動バルブを示した断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブを示した断面図、（ｂ）はその一部の拡大図である。
【図３】本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの使用状態を示した断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した断面図で、（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブのポペットバルブを示した平面図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブの缶を示した平面図、（ｂ）は、図５（ａ）に示す缶の断面図、（ｃ）は、本発明に係る他の実施例に係る缶を示した平面図、（ｄ）は、図５（ｃ）に示す缶の断面図、（ｅ）は、本発明に係る更に他の実施例に係る缶を示した平面図、（ｆ）は、図５（ｅ）に示す缶の断面図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係るディスクベローズを示した断面図で、（ｂ）は、本発明に係るディスクベローズの他の実施例を示した拡大断面図で、（ｃ）は、本発明に係るディスクベローズの更に他の実施例を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ ケース部
１１ ケース本体
１２ 缶折曲部
１３ 缶
１３１ 輪形突起
１３２ 螺旋形突起
１３３ 十字形突起
１４ 円形シーリング
１５ 四角突起溝
１６ ケース本体の下方開口部
１７ ステップモーター
１８ ケース本体の外周縁突出部
２０ 多段ギア部
２１ 第１ギア
２２ 第２ギア
２３ 第３ギア
２４ 第４ギア
２５ 第５ギア
２６ 第６ギア
３０ ポジショナー本体部
３２ ポジショナーホルダー
３２１ ポジショナーホルダーの内側溝
３２２ ポジショナーホルダーの四角突起部
３３ ポジショナー
３４１ ポジショナー本体部の雌ねじ
３４２ ポジショナーの雄ねじ
３５ ポジショナーの突起部
３６ 六角ナット
３６１ 六角ナットの内径側段差部
３７ 四角支持リング
３８ 四角シーリング
４０ ディスクベローズ
４１ ディスクベローズ支持リング
４２ ディスクベローズの内周面
４３ ディスクベローズの外周面
４４ 半円形突起
５０ バルブ本体
５１ バルブシート
５３ バルブ室
５４ バルブ本体の安内面
５５ バルブ本体の垂直円周面
５６ バルブ本体の雄ねじ部
５７ ディスクベローズ支持リングの四角溝
６０ ポペットバルブ
６３ ポペットバルブヘッド
６３１ ポペットバルブヘッド貫通口
６３２ ポペットバルブヘッド溝
６３３ 低騷音型交差貫通口
６３４ ポペットバルブヘッドの垂直段差面
６３５ ポペットバルブヘッドの三角溝
６４ ポペットバルブロッド
６４１ ポペットバルブロッドの上端外周面
６４２ ポペットバルブの突起支持面
６４３ ポペットバルブロッドの突出段差部
８１ 流入配管
８２ 流出配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステップモーター（１７）によって駆動される駆動部と、前記駆動部の出力を減速させる多段ギア部（２０）と、前記駆動部と前記多段ギア部（２０）を密封する缶（１３）及びケース本体（１１）と、前記多段ギア部（２０）の出力を受けてポペットバルブ（６０）に伝達し、バルブシート（５１）を開閉するポジショナー本体部（３０）と、前記ポペットバルブ（３０）と一体化して流路を開閉するディスクベローズ（４０）と、前記ディスクベローズ（４０）をバルブ本体（５０）に固定させるためのディスクベローズ支持リング（４１）と、を備えた電子式膨張バルブにおいて、
上部に開口部が備わった外周面で形成されたケース本体の外周縁突出部（１８）と、前記ケース本体の外周縁突出部（１８）の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝（１５）と、前記四角突起溝（１５）に挿入された円形シーリング（１４）と、前記円形シーリング（１４）を取り囲みながら缶（１３）の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部（１２）が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起（１３１）が形成された缶（１３）と、を含んで構成されたケース部（１０）と；
前記缶（１３）とケース本体（１１）の内部を密閉するためにバルブ本体（５０）の内径側に形成されたバルブ本体の安内面（５４）にディスクベローズ支持リング（４１）と一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リング（４１）の外周縁終端がバルブ本体（５０）の上部に固定されるように備わったディスクベローズ（４０）と；
前記ケース本体（１１）に結合され、ポジショナー（３３）が貫通されるポジショナーホルダー（３２）で構成されたポジショナー本体部（３０）と；が結合されることを特徴とするディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項２】
前記缶（１３）には、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に螺旋形突起（１３２）が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項３】
前記缶（１３）には、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に十字形突起（１３３）が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項４】
前記ディスクベローズ（４０）は、貫通中央部がポペットバルブの上端外周面（６４１）に炉内ろう付けで接合される下方に屈曲したディスクベローズの内周面（４２）と、
ディスクベローズ支持リングの四角溝（５７）に炉内ろう付けで接合されて上方に屈曲したディスクベローズの外周面（４３）と、
前記ディスクベローズの内周面（４２）と前記ディスクベローズの外周面（４３）との間にポペットバルブヘッド（６３）がバルブシート（５１）から着脱されるように同心円状に形成された弾性を有する多数個の半円形突起（４４）と、を含んで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項５】
前記ディスクベローズ（４０）は、同心円状の半円形突起（４４）における屈曲の個数、屈曲の位置、屈曲の曲率半径を異ならせることで、復元力の程度を調節可能であることを特徴とする、請求項４に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項６】
前記ディスクベローズ（４０）は、ポペットバルブ（６０）と一緒に連動して動けるように、軟質の弾性特性を有する燐青銅金属箔板材質で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項１】
ステップモーター（１７）によって駆動される駆動部と、前記駆動部の出力を減速させる多段ギア部（２０）と、前記駆動部と前記多段ギア部（２０）を密封する缶（１３）及びケース本体（１１）と、前記多段ギア部（２０）の出力を受けてポペットバルブ（６０）に伝達し、バルブシート（５１）を開閉するポジショナー本体部（３０）と、前記ポペットバルブ（３０）と一体化して流路を開閉するディスクベローズ（４０）と、前記ディスクベローズ（４０）をバルブ本体（５０）に固定させるためのディスクベローズ支持リング（４１）と、を備えた電子式膨張バルブにおいて、
上部に開口部が備わった外周面で形成されたケース本体の外周縁突出部（１８）と、前記ケース本体の外周縁突出部（１８）の下側に内径側に向かって形成された四角突起溝（１５）と、前記四角突起溝（１５）に挿入された円形シーリング（１４）と、前記円形シーリング（１４）を取り囲みながら缶（１３）の下端部終端が内側に折り曲げられた缶折曲部（１２）が形成され、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に輪形突起（１３１）が形成された缶（１３）と、を含んで構成されたケース部（１０）と；
前記缶（１３）とケース本体（１１）の内部を密閉するためにバルブ本体（５０）の内径側に形成されたバルブ本体の安内面（５４）にディスクベローズ支持リング（４１）と一緒に接合形成され、前記ディスクベローズ支持リング（４１）の外周縁終端がバルブ本体（５０）の上部に固定されるように備わったディスクベローズ（４０）と；
前記ケース本体（１１）に結合され、ポジショナー（３３）が貫通されるポジショナーホルダー（３２）で構成されたポジショナー本体部（３０）と；が結合されることを特徴とするディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項２】
前記缶（１３）には、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に螺旋形突起（１３２）が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項３】
前記缶（１３）には、内部で発生する騷音及び振動を減少させるために上部面に十字形突起（１３３）が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項４】
前記ディスクベローズ（４０）は、貫通中央部がポペットバルブの上端外周面（６４１）に炉内ろう付けで接合される下方に屈曲したディスクベローズの内周面（４２）と、
ディスクベローズ支持リングの四角溝（５７）に炉内ろう付けで接合されて上方に屈曲したディスクベローズの外周面（４３）と、
前記ディスクベローズの内周面（４２）と前記ディスクベローズの外周面（４３）との間にポペットバルブヘッド（６３）がバルブシート（５１）から着脱されるように同心円状に形成された弾性を有する多数個の半円形突起（４４）と、を含んで構成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項５】
前記ディスクベローズ（４０）は、同心円状の半円形突起（４４）における屈曲の個数、屈曲の位置、屈曲の曲率半径を異ならせることで、復元力の程度を調節可能であることを特徴とする、請求項４に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【請求項６】
前記ディスクベローズ（４０）は、ポペットバルブ（６０）と一緒に連動して動けるように、軟質の弾性特性を有する燐青銅金属箔板材質で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のディスクベローズが内蔵された低騷音型電子式膨張バルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２８７７６９（Ｐ２００９−２８７７６９Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０５１７９（Ｐ２００８−２０５１７９）
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（５９４０５８８３８）コリア インスティチュート オブ マシーナリー アンド マテリアルズ (6)
【出願人】（５０８２４１２９９）グリーン インダストリー カンパニーリミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（５９４０５８８３８）コリア インスティチュート オブ マシーナリー アンド マテリアルズ (6)
【出願人】（５０８２４１２９９）グリーン インダストリー カンパニーリミテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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