電動弁
【課題】流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能な電動弁を提供する。
【解決手段】ガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８とニードル弁との間の間隙を介して、弁室１４から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４と、水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路４８と、外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、弁室と連通する縦流路８０とを備える。
【解決手段】ガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８とニードル弁との間の間隙を介して、弁室１４から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４と、水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路４８と、外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、弁室と連通する縦流路８０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エアコンなどの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる流量制御弁などの電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石からなるローターマグネットを備えたこの種の電動弁では、冷媒流路を流れるスラッジ、金属粉などの異物が、冷媒とともに駆動部に入り、電動弁の作動を阻害することになる。
【０００３】
このため、従来より、例えば、特許文献１（特開２０００−３２０７１２号公報）では、ニードル嵌挿孔とニードルの隙間へスラッジ、金属粉などの異物が侵入するのを防止するために、弁本体に弁室とローター室とを連通する連通孔を設けている構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００３−１７２４６７号公報）では、スラッジ、金属粉などの異物がローター室に滞留するのを防止するために、均圧孔を、固定ネジ部から弁室側に離れた位置のガイドブッシュに穿設した電動弁が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３（特開２００８−２７５１２０号公報）では、弁室とローター室とを連通する冷媒通路に、冷媒通路を介してスラッジ、金属粉がローター室内へ侵入するのを防止するためのフィルターを設けた電動弁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２０７１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２４６７号公報
【特許文献３】特開２００８−２７５１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ステッピングモーター（ローターマグネット）の回転力を送りネジによって、弁体を上下動させて、流体制御を行うように構成したこの種の電動弁では、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入すると、高い負荷を掛けながら摺動する送りネジ部にとって、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となる。
【０００８】
このようにモーターの回転を利用して弁の流量調整を行う電動弁においては、最悪の場合モーターの駆動トルクでは動かなくなる可能性がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の電動弁では、ニードル嵌挿孔の隙間へのスラッジの侵入を防止するための構造であって、ネジ部へのスラッジ、金属粉などの異物の侵入については何ら考慮されていない。
【００１０】
このため、特許文献１の電動弁では、ローター室の内部空間内にスラッジ、金属粉などの異物が滞留してしまい、送りネジ部にこれらの異物が侵入して、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となり、弁体の作動に支障をきたすおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２の電動弁においては、均圧孔を、固定ネジ部から弁室側に離れた位置のガイドブッシュに穿設しておりで、ネジ部へのスラッジ、金属粉などの異物の侵入については何ら考慮されていない。
【００１２】
このため、特許文献２の電動弁でも、ローター室の内部空間内にスラッジ、金属粉などの異物が滞留してしまい、送りネジ部にこれらの異物が侵入して、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となり、弁体の作動に支障をきたすおそれがある。
【００１３】
さらに、特許文献３の電動弁では、発泡金属、金網などの高価なフィルターを設ける必要があり、コストが高くなってしまう。
【００１４】
本発明は、このような現状に鑑み、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能な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】
【００１５】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の電動弁は、
コイルに通電することによって、ローター室に配置されたローターマグネットが回転することにより、ローターマグネットに固定した弁軸側に設けた雄ネジと、弁本体に固定したガイドブッシュ側に設けた雌ネジが螺合して、前記弁軸先端に設けたニードル弁が上下動することによって弁座に設けられた弁ポートを開閉するように構成した電動弁であって、
前記ガイドブッシュには、
前記ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を介して、弁室から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路と、
前記水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路と、
前記外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、前記ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、前記弁室と連通する縦流路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することによって、弁室を流れる、例えば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を通過する。
【００１７】
そして、このガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間を通過した流体は、ニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路に入り、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流する。
【００１８】
この水平拡流路で拡流された流体は、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路内を、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れることになる。
【００１９】
そして、外側環状流路を流れる流体は、ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された弁室と連通する縦流路を介して、外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流する。
【００２０】
すなわち、入口継手から出口継手へと流体が流れ続ける弁室内と、流速が低下する外側環状流路との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路側が高圧で、弁室側が低圧となるので、外側環状流路から縦流路を介して弁室へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００２１】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能である。
【００２２】
また、本発明の電動弁は、前記縦流路が、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部に開口するように形成されていることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することによって、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部では、流速が極めて低下する。
【００２４】
従って、入口継手から出口継手へと流体が流れ続ける弁室内と、流速が極めて低下する外側環状流路の淀み部との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路の淀み部側が高圧で、弁室側が低圧となるので、外側環状流路から縦流路を介して弁室へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００２５】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行える。
【００２６】
また、本発明の電動弁は、
前記水平拡流路の外側環状流路との連通出口が、複数形成されるとともに、
前記複数形成された水平拡流路の外側環状流路との連通出口に対応して、前記淀み部が複数形成され、
前記複数形成された淀み部に対応して、前記縦流路が複数形成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成することによって、水平拡流路を拡流された流体が、複数形成された連通出口を介して複数の流れとなって、外側環状流路内を流れる。
【００２８】
そして、これに対応して、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部が複数形成されることになる。
【００２９】
この複数形成された淀み部に形成された複数の縦流路を介して、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に確実に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつより確実に行える。
【００３０】
また、本発明の電動弁は、前記水平拡流路と外側環状流路とが、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
このように構成することによって、ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を通過してローター室に浸入したスラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、水平拡流路、外側環状流路、縦流路を介して、流体が弁室へと円滑に還流することになる。
【００３２】
従って、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内により確実に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつさらにより確実に行える。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の電動弁の弁開状態の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線での縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図４】図４は、図３は、図２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図５】図５は、弁閉状態の図１と同様な縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の電動弁の別の実施例を示す図３と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の電動弁の弁開状態の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での縦断面図、図３は、図２のＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図３は、図２のＣ−Ｃ線での断面図、図５は、弁閉状態の図１と同様な縦断面図である。
図１〜図５において、符号１０は、全体で本発明の電動弁を示している。
【００３７】
図１〜図２に示したように、本発明の電動弁１０は、弁本体１２を備えており、弁本体１２内には弁室１４が形成されている。そして、この弁室１４に連通するように、入口継手である第１の配管部材１６と、出口継手である第２の配管部材１８とが装着されている。
【００３８】
また、第１の配管部材１６の上部には、弁本体１２に弁座２０が固定されており、この弁座２０に弁ポート２２が設けられている。
【００３９】
さらに、弁本体１２内には、ガイドブッシュ２４が固定されている。すなわち、ガイドブッシュ２４の下端には、弁座２０に嵌着する嵌合部２４ｂが形成されており、弁座２０に固定されている。
【００４０】
また、ガイドブッシュ２４の嵌合部２４ｂの上方に一定間隔離間して、弁室１４とローター室２８を隔てる隔壁２６が形成されており、この隔壁２６の端部３０が弁本体１２の内壁に嵌合することにより、弁本体１２内にガイドブッシュ２４が固定されている。
【００４１】
さらに、弁本体１２の上端部に、固定金具３２を嵌合することにより、固定金具３２の爪部材３２ａにより、ガイドブッシュ２４が弁本体１２に固定されている。
【００４２】
なお、この実施例では、固定金具３２を用いて、ガイドブッシュ２４を弁本体１２に固定するように構成したが、例えば、溶着、溶接、接着、かしめ加工などの公知の固定方法で、ガイドブッシュ２４を弁本体１２に固定するように構成することも可能である。
【００４３】
この場合には、爪部材３２aが存在しないので、後述するように、水平拡流路４４を通過した流体が、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８を、弁本体１２の内壁１２aに沿って水平方向に環状に円滑に流れることになる。
【００４４】
一方、このガイドブッシュ２４の嵌合部２４ｂと隔壁２６との間に、主流路３４が形成されており、隔壁２６には、ニードル弁３６が挿通される挿通孔３８が形成されている。
【００４５】
また、この隔壁２６の上部には、略筒状のガイド部４０が延設されており、ガイド部４０の下端には、対抗する２つの支持部４２が設けられている。そして、これらの支持部４２の間に、図１〜図３に示したように、ニードル弁３６の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４が形成されている。
【００４６】
さらに、水平拡流路４４の２つの対向する連通出口４６はそれぞれ、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８に連通するように構成されている。
【００４７】
一方、ガイドブッシュ２４のガイド部４０には、内周に雌ネジ５０ａが形成された略円筒形状の雌ネジ部材５０が固定されている。この雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａに噛合するように、ローター軸５２の下端に形成された雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａが螺着されている。
【００４８】
このローター軸５２に形成されたニードル弁挿通孔５６に、ニードル弁３６が挿通され、ニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａにより、ニードル弁３６の抜け落ちが防止されるようになっている。
【００４９】
また、ローター軸５２の上端の外周には、永久磁石からなる略円筒形のローターマグネット５８が、嵌合部５８ａにより嵌着されている。このローターマグネット５８の下端には、弁開ストッパー６０が内周方向に突設され、ガイドブッシュ２４のガイド部４０の上端に外周方向に突設された弁開ストッパー６２に、このローターマグネット５８の弁開ストッパー６０が、弁開時に当接することにより、ストッパーの機能をするように構成されている。
【００５０】
同様に、ローター軸５２の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー６４に、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー６６が、弁閉時に当接することにより、ストッパーの機能をするように構成されている。
【００５１】
また、ローター軸５２の上部には、バネ受け金具６８が、ローター軸５２の上端に嵌合されているとともに、ニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａの上方に、バネ受け７０が装着されている。そして、これらのバネ受け金具６８とバネ受け７０との間に圧縮状態のコイルバネ７２が介装され、ニードル弁３６を弁座２０の方向に突出するように付勢するよう構成されている。
【００５２】
さらに、弁本体１２の上部には、有底筒形状のケース７４が溶着などによって固定されており、このケース７４の内部に、これらのローターマグネット５８などからなる駆動部７６が収容されるとともに、ケース７４の内部にローター室２８が形成されている。
【００５３】
また、ケース７４の外周に、図１、図５に示したように、コイル７８が装着されている。
【００５４】
さらに、図２、図３に示したように、ガイドブッシュ２４の外壁２４ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に、弁室１４と連通する対向する位置に２つの縦流路８０が形成されている。
【００５５】
この場合、図３に示したように、縦流路８０が、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２に開口するように形成されている。
【００５６】
このように構成される電動弁１０は、図１、図２の弁開状態においては、コイル７８に通電することによって、ローターマグネット５８が回転し、このローターマグネット５８とともに、ローター軸５２、ニードル弁３６が一体的に回転して、ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が上方に移動する。これにより、ニードル弁３６の下端が、弁座２０の弁ポート２２から離間して、弁開状態となるように構成されている。
【００５７】
この際、ローターマグネット５８の回転にともなって、ガイドブッシュ２４のガイド部４０の上端に外周方向に突設された弁開ストッパー６２に、ローターマグネット５８の弁開ストッパー６０が、弁開時に当接することにより、上方位置が規制されるようになっている。
【００５８】
そして、この状態から、コイル７８に逆の電流を通電することによって、図５に示したように、ローターマグネット５８が逆方向に回転し、このローターマグネット５８とともに、ローター軸５２、ニードル弁３６が一体的に回転して、ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が下方に移動する。これにより、ニードル弁３６の下端が、弁座２０の弁ポート２２に当接して、弁閉状態となるように構成されている。
【００５９】
この際、ローターマグネット５８の回転にともなって、ローター軸５２の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー６４に、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー６６が、弁閉時に当接することにより、上方位置が規制されるようになっている。
【００６０】
ところで、隔壁２６に形成されたニードル弁３６が挿通される挿通孔３８とニードル弁３６の隙間を通ったスラッジ、金属粉などの異物が、駆動部７６へ侵入すると、高い負荷を掛けながら摺動する送りネジ部（ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとの間）にとって、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となる。
【００６１】
このようにモーターの回転を利用して弁の流量調整を行う電動弁１０においては、最悪の場合モーターの駆動トルクでは動かなくなる可能性がある。
【００６２】
このため、本願発明では、下記のように構成されている。
すなわち、弁開状態では、第１の配管部材１６から供給された、例えば、冷媒などの流体が、弁座２０に弁ポート２２を通り、弁室１４に入り、ガイドブッシュ２４の主流路３４から、流量を調整されて、第２の配管部材１８から排出されるようになっている。
【００６３】
この際、弁室１４のガイドブッシュ２４の主流路３４を流れる、例えば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体の一部が、ガイドブッシュ２４の隔壁２６に形成されたニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間の間隙を通過する。
【００６４】
そして、このガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間を通過した流体は、ニードル弁３６の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４に入り、図３の矢印に示したように、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流する。
【００６５】
この水平拡流路４４で拡流された流体は、水平拡流路４４の２つの対向する連通出口４６を通過して、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８内を、図３の矢印に示したように、弁本体１２の内壁１２aに沿って水平方向に環状に流れることになる。
【００６６】
そして、外側環状流路４８を流れる流体は、ガイドブッシュ２４の外壁２４ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された弁室１４と連通する縦流路８０を介して、外側環状流路４８を流れる流体が弁室１４へと還流する。
【００６７】
すなわち、この場合、縦流路８０が、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２に開口するように形成されている。
【００６８】
従って、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２では、流速が極めて低下する。
【００６９】
従って、入口継手である第１の配管部材１６から、出口継手である第２の配管部材１８へと流体が流れ続ける弁室１４内と、流速が極めて低下する外側環状流路４８の淀み部８２との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路４８の淀み部８２側が高圧で、弁室１４側が低圧となるので、外側環状流路４８から縦流路８０を介して弁室１４へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００７０】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室２８に滞留することなく、弁室１４内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部（ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとの間）に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行える。
【実施例２】
【００７１】
図６は、本発明の電動弁の別の実施例を示す図３と同様な断面図である。
【００７２】
この実施例の電動弁１０は、実施例１に示したと基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
この実施例の電動弁１０では、図６に示したように、ガイドブッシュ２４のガイド部４０に４つの水平拡流路４４が形成されている。
【００７４】
これに対応して、４つの対向する連通出口４６が形成されており、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の４つの淀み部８２が形成され、この淀み部８２に４つの縦流路８０が形成されている。
【００７５】
この実施例の電動弁１０においても、上記実施例１の電動弁１０と同様な効果がえられる。
【００７６】
すなわち、上記実施例２に示したように、水平拡流路４４、外側環状流路４８、淀み部８２、縦流路８０の個数は制限されることなく適宜変更可能である。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、水平拡流路４４、外側環状流路４８、淀み部８２を、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されているが、これらの水平位置を変更することももちろん可能である。
【００７８】
また、上記実施例では、図１〜図２に示した形状の電動弁に用いたが、電動弁の形状は特に限定されるものではなく、あらゆるタイプの永久磁石からなるローターマグネットを備えた電動弁に用いることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、例えば、エアコンなどの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる流量制御弁などの電動弁に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 電動弁
１２ 弁本体
１２a 内壁
１４ 弁室
１６ 第１の配管部材
１８ 第２の配管部材
２０ 弁座
２２ 弁ポート
２４ ガイドブッシュ
２４ａ 外壁
２４ｂ 嵌合部
２６ 隔壁
２８ ローター室
３０ 端部
３２ 固定金具
３２a 爪部材
３２ａ 爪部材
３４ 主流路
３６ ニードル弁
３６ａ 拡径部
３８ 挿通孔
４０ ガイド部
４２ 支持部
４２ａ 外周壁
４４ 水平拡流路
４６ 連通出口
４８ 外側環状流路
５０ 雌ネジ部材
５０ａ 雌ネジ
５２ ローター軸
５４ 雄ネジ部
５４ａ 雄ネジ
５６ ニードル弁挿通孔
５８ ローターマグネット
５８ａ 嵌合部
６０ 弁開ストッパー
６２ 弁開ストッパー
６４ 弁閉ストッパー
６６ 弁閉ストッパー
６８ バネ受け金具
７２ コイルバネ
７４ ケース
７６ 駆動部
７８ コイル
８０ 縦流路
８２ 淀み部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、エアコンなどの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる流量制御弁などの電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、永久磁石からなるローターマグネットを備えたこの種の電動弁では、冷媒流路を流れるスラッジ、金属粉などの異物が、冷媒とともに駆動部に入り、電動弁の作動を阻害することになる。
【０００３】
このため、従来より、例えば、特許文献１（特開２０００−３２０７１２号公報）では、ニードル嵌挿孔とニードルの隙間へスラッジ、金属粉などの異物が侵入するのを防止するために、弁本体に弁室とローター室とを連通する連通孔を設けている構成が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００３−１７２４６７号公報）では、スラッジ、金属粉などの異物がローター室に滞留するのを防止するために、均圧孔を、固定ネジ部から弁室側に離れた位置のガイドブッシュに穿設した電動弁が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３（特開２００８−２７５１２０号公報）では、弁室とローター室とを連通する冷媒通路に、冷媒通路を介してスラッジ、金属粉がローター室内へ侵入するのを防止するためのフィルターを設けた電動弁が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２０７１２号公報
【特許文献２】特開２００３−１７２４６７号公報
【特許文献３】特開２００８−２７５１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ステッピングモーター（ローターマグネット）の回転力を送りネジによって、弁体を上下動させて、流体制御を行うように構成したこの種の電動弁では、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入すると、高い負荷を掛けながら摺動する送りネジ部にとって、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となる。
【０００８】
このようにモーターの回転を利用して弁の流量調整を行う電動弁においては、最悪の場合モーターの駆動トルクでは動かなくなる可能性がある。
【０００９】
しかしながら、特許文献１の電動弁では、ニードル嵌挿孔の隙間へのスラッジの侵入を防止するための構造であって、ネジ部へのスラッジ、金属粉などの異物の侵入については何ら考慮されていない。
【００１０】
このため、特許文献１の電動弁では、ローター室の内部空間内にスラッジ、金属粉などの異物が滞留してしまい、送りネジ部にこれらの異物が侵入して、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となり、弁体の作動に支障をきたすおそれがある。
【００１１】
また、特許文献２の電動弁においては、均圧孔を、固定ネジ部から弁室側に離れた位置のガイドブッシュに穿設しておりで、ネジ部へのスラッジ、金属粉などの異物の侵入については何ら考慮されていない。
【００１２】
このため、特許文献２の電動弁でも、ローター室の内部空間内にスラッジ、金属粉などの異物が滞留してしまい、送りネジ部にこれらの異物が侵入して、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となり、弁体の作動に支障をきたすおそれがある。
【００１３】
さらに、特許文献３の電動弁では、発泡金属、金網などの高価なフィルターを設ける必要があり、コストが高くなってしまう。
【００１４】
本発明は、このような現状に鑑み、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能な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】
【００１５】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の電動弁は、
コイルに通電することによって、ローター室に配置されたローターマグネットが回転することにより、ローターマグネットに固定した弁軸側に設けた雄ネジと、弁本体に固定したガイドブッシュ側に設けた雌ネジが螺合して、前記弁軸先端に設けたニードル弁が上下動することによって弁座に設けられた弁ポートを開閉するように構成した電動弁であって、
前記ガイドブッシュには、
前記ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を介して、弁室から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路と、
前記水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路と、
前記外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、前記ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、前記弁室と連通する縦流路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
このように構成することによって、弁室を流れる、例えば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を通過する。
【００１７】
そして、このガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間を通過した流体は、ニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路に入り、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流する。
【００１８】
この水平拡流路で拡流された流体は、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路内を、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れることになる。
【００１９】
そして、外側環状流路を流れる流体は、ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された弁室と連通する縦流路を介して、外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流する。
【００２０】
すなわち、入口継手から出口継手へと流体が流れ続ける弁室内と、流速が低下する外側環状流路との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路側が高圧で、弁室側が低圧となるので、外側環状流路から縦流路を介して弁室へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００２１】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能である。
【００２２】
また、本発明の電動弁は、前記縦流路が、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部に開口するように形成されていることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することによって、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部では、流速が極めて低下する。
【００２４】
従って、入口継手から出口継手へと流体が流れ続ける弁室内と、流速が極めて低下する外側環状流路の淀み部との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路の淀み部側が高圧で、弁室側が低圧となるので、外側環状流路から縦流路を介して弁室へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００２５】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行える。
【００２６】
また、本発明の電動弁は、
前記水平拡流路の外側環状流路との連通出口が、複数形成されるとともに、
前記複数形成された水平拡流路の外側環状流路との連通出口に対応して、前記淀み部が複数形成され、
前記複数形成された淀み部に対応して、前記縦流路が複数形成されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成することによって、水平拡流路を拡流された流体が、複数形成された連通出口を介して複数の流れとなって、外側環状流路内を流れる。
【００２８】
そして、これに対応して、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部が複数形成されることになる。
【００２９】
この複数形成された淀み部に形成された複数の縦流路を介して、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に確実に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつより確実に行える。
【００３０】
また、本発明の電動弁は、前記水平拡流路と外側環状流路とが、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
このように構成することによって、ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を通過してローター室に浸入したスラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、水平拡流路、外側環状流路、縦流路を介して、流体が弁室へと円滑に還流することになる。
【００３２】
従って、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内により確実に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつさらにより確実に行える。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室に滞留することなく、弁室内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行え、しかも、複雑な構成とすることなく、コストを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、本発明の電動弁の弁開状態の縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線での縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＢ−Ｂ線での断面図である。
【図４】図４は、図３は、図２のＣ−Ｃ線での断面図である。
【図５】図５は、弁閉状態の図１と同様な縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の電動弁の別の実施例を示す図３と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の電動弁の弁開状態の縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での縦断面図、図３は、図２のＢ−Ｂ線での断面図、図４は、図３は、図２のＣ−Ｃ線での断面図、図５は、弁閉状態の図１と同様な縦断面図である。
図１〜図５において、符号１０は、全体で本発明の電動弁を示している。
【００３７】
図１〜図２に示したように、本発明の電動弁１０は、弁本体１２を備えており、弁本体１２内には弁室１４が形成されている。そして、この弁室１４に連通するように、入口継手である第１の配管部材１６と、出口継手である第２の配管部材１８とが装着されている。
【００３８】
また、第１の配管部材１６の上部には、弁本体１２に弁座２０が固定されており、この弁座２０に弁ポート２２が設けられている。
【００３９】
さらに、弁本体１２内には、ガイドブッシュ２４が固定されている。すなわち、ガイドブッシュ２４の下端には、弁座２０に嵌着する嵌合部２４ｂが形成されており、弁座２０に固定されている。
【００４０】
また、ガイドブッシュ２４の嵌合部２４ｂの上方に一定間隔離間して、弁室１４とローター室２８を隔てる隔壁２６が形成されており、この隔壁２６の端部３０が弁本体１２の内壁に嵌合することにより、弁本体１２内にガイドブッシュ２４が固定されている。
【００４１】
さらに、弁本体１２の上端部に、固定金具３２を嵌合することにより、固定金具３２の爪部材３２ａにより、ガイドブッシュ２４が弁本体１２に固定されている。
【００４２】
なお、この実施例では、固定金具３２を用いて、ガイドブッシュ２４を弁本体１２に固定するように構成したが、例えば、溶着、溶接、接着、かしめ加工などの公知の固定方法で、ガイドブッシュ２４を弁本体１２に固定するように構成することも可能である。
【００４３】
この場合には、爪部材３２aが存在しないので、後述するように、水平拡流路４４を通過した流体が、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８を、弁本体１２の内壁１２aに沿って水平方向に環状に円滑に流れることになる。
【００４４】
一方、このガイドブッシュ２４の嵌合部２４ｂと隔壁２６との間に、主流路３４が形成されており、隔壁２６には、ニードル弁３６が挿通される挿通孔３８が形成されている。
【００４５】
また、この隔壁２６の上部には、略筒状のガイド部４０が延設されており、ガイド部４０の下端には、対抗する２つの支持部４２が設けられている。そして、これらの支持部４２の間に、図１〜図３に示したように、ニードル弁３６の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４が形成されている。
【００４６】
さらに、水平拡流路４４の２つの対向する連通出口４６はそれぞれ、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８に連通するように構成されている。
【００４７】
一方、ガイドブッシュ２４のガイド部４０には、内周に雌ネジ５０ａが形成された略円筒形状の雌ネジ部材５０が固定されている。この雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａに噛合するように、ローター軸５２の下端に形成された雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａが螺着されている。
【００４８】
このローター軸５２に形成されたニードル弁挿通孔５６に、ニードル弁３６が挿通され、ニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａにより、ニードル弁３６の抜け落ちが防止されるようになっている。
【００４９】
また、ローター軸５２の上端の外周には、永久磁石からなる略円筒形のローターマグネット５８が、嵌合部５８ａにより嵌着されている。このローターマグネット５８の下端には、弁開ストッパー６０が内周方向に突設され、ガイドブッシュ２４のガイド部４０の上端に外周方向に突設された弁開ストッパー６２に、このローターマグネット５８の弁開ストッパー６０が、弁開時に当接することにより、ストッパーの機能をするように構成されている。
【００５０】
同様に、ローター軸５２の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー６４に、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー６６が、弁閉時に当接することにより、ストッパーの機能をするように構成されている。
【００５１】
また、ローター軸５２の上部には、バネ受け金具６８が、ローター軸５２の上端に嵌合されているとともに、ニードル弁３６の基端部に形成された拡径部３６ａの上方に、バネ受け７０が装着されている。そして、これらのバネ受け金具６８とバネ受け７０との間に圧縮状態のコイルバネ７２が介装され、ニードル弁３６を弁座２０の方向に突出するように付勢するよう構成されている。
【００５２】
さらに、弁本体１２の上部には、有底筒形状のケース７４が溶着などによって固定されており、このケース７４の内部に、これらのローターマグネット５８などからなる駆動部７６が収容されるとともに、ケース７４の内部にローター室２８が形成されている。
【００５３】
また、ケース７４の外周に、図１、図５に示したように、コイル７８が装着されている。
【００５４】
さらに、図２、図３に示したように、ガイドブッシュ２４の外壁２４ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に、弁室１４と連通する対向する位置に２つの縦流路８０が形成されている。
【００５５】
この場合、図３に示したように、縦流路８０が、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２に開口するように形成されている。
【００５６】
このように構成される電動弁１０は、図１、図２の弁開状態においては、コイル７８に通電することによって、ローターマグネット５８が回転し、このローターマグネット５８とともに、ローター軸５２、ニードル弁３６が一体的に回転して、ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が上方に移動する。これにより、ニードル弁３６の下端が、弁座２０の弁ポート２２から離間して、弁開状態となるように構成されている。
【００５７】
この際、ローターマグネット５８の回転にともなって、ガイドブッシュ２４のガイド部４０の上端に外周方向に突設された弁開ストッパー６２に、ローターマグネット５８の弁開ストッパー６０が、弁開時に当接することにより、上方位置が規制されるようになっている。
【００５８】
そして、この状態から、コイル７８に逆の電流を通電することによって、図５に示したように、ローターマグネット５８が逆方向に回転し、このローターマグネット５８とともに、ローター軸５２、ニードル弁３６が一体的に回転して、ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとが噛合して案内され、ニードル弁３６が下方に移動する。これにより、ニードル弁３６の下端が、弁座２０の弁ポート２２に当接して、弁閉状態となるように構成されている。
【００５９】
この際、ローターマグネット５８の回転にともなって、ローター軸５２の上端に外周方向に突設された弁閉ストッパー６４に、ガイドブッシュ２４のガイド部４０上端に形成された弁閉ストッパー６６が、弁閉時に当接することにより、上方位置が規制されるようになっている。
【００６０】
ところで、隔壁２６に形成されたニードル弁３６が挿通される挿通孔３８とニードル弁３６の隙間を通ったスラッジ、金属粉などの異物が、駆動部７６へ侵入すると、高い負荷を掛けながら摺動する送りネジ部（ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとの間）にとって、噛み込みや傷などにより摺動性の悪化の原因となる。
【００６１】
このようにモーターの回転を利用して弁の流量調整を行う電動弁１０においては、最悪の場合モーターの駆動トルクでは動かなくなる可能性がある。
【００６２】
このため、本願発明では、下記のように構成されている。
すなわち、弁開状態では、第１の配管部材１６から供給された、例えば、冷媒などの流体が、弁座２０に弁ポート２２を通り、弁室１４に入り、ガイドブッシュ２４の主流路３４から、流量を調整されて、第２の配管部材１８から排出されるようになっている。
【００６３】
この際、弁室１４のガイドブッシュ２４の主流路３４を流れる、例えば、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体の一部が、ガイドブッシュ２４の隔壁２６に形成されたニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間の間隙を通過する。
【００６４】
そして、このガイドブッシュ２４のニードル弁３６の挿通孔３８と、ニードル弁３６との間を通過した流体は、ニードル弁３６の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路４４に入り、図３の矢印に示したように、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流する。
【００６５】
この水平拡流路４４で拡流された流体は、水平拡流路４４の２つの対向する連通出口４６を通過して、ガイドブッシュ２４の支持部４２の外周壁４２ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された外側環状流路４８内を、図３の矢印に示したように、弁本体１２の内壁１２aに沿って水平方向に環状に流れることになる。
【００６６】
そして、外側環状流路４８を流れる流体は、ガイドブッシュ２４の外壁２４ａと弁本体１２の内壁１２aとの間に形成された弁室１４と連通する縦流路８０を介して、外側環状流路４８を流れる流体が弁室１４へと還流する。
【００６７】
すなわち、この場合、縦流路８０が、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２に開口するように形成されている。
【００６８】
従って、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の淀み部８２では、流速が極めて低下する。
【００６９】
従って、入口継手である第１の配管部材１６から、出口継手である第２の配管部材１８へと流体が流れ続ける弁室１４内と、流速が極めて低下する外側環状流路４８の淀み部８２との間には、ベルヌーイの定理より圧力差が生じる。すなわち、外側環状流路４８の淀み部８２側が高圧で、弁室１４側が低圧となるので、外側環状流路４８から縦流路８０を介して弁室１４へと還流する緩やかな流れが発生する。
【００７０】
これにより、スラッジ、金属粉などの異物を含んだ冷媒などの流体が、ローター室２８に滞留することなく、弁室１４内に吐出されるため、流体中に含まれるスラッジ、金属粉などの異物が送りネジ部（ローター軸５２の雄ネジ部５４の雄ネジ５４ａと、雌ネジ部材５０の雌ネジ５０ａとの間）に浸入することなく、噛み込みや傷などによりネジ部の摺動性が悪化することなく、動作異常が発生しにくく弁の作動を円滑かつ確実に行える。
【実施例２】
【００７１】
図６は、本発明の電動弁の別の実施例を示す図３と同様な断面図である。
【００７２】
この実施例の電動弁１０は、実施例１に示したと基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
この実施例の電動弁１０では、図６に示したように、ガイドブッシュ２４のガイド部４０に４つの水平拡流路４４が形成されている。
【００７４】
これに対応して、４つの対向する連通出口４６が形成されており、外側環状流路４８を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路４８の４つの淀み部８２が形成され、この淀み部８２に４つの縦流路８０が形成されている。
【００７５】
この実施例の電動弁１０においても、上記実施例１の電動弁１０と同様な効果がえられる。
【００７６】
すなわち、上記実施例２に示したように、水平拡流路４４、外側環状流路４８、淀み部８２、縦流路８０の個数は制限されることなく適宜変更可能である。
【００７７】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、水平拡流路４４、外側環状流路４８、淀み部８２を、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されているが、これらの水平位置を変更することももちろん可能である。
【００７８】
また、上記実施例では、図１〜図２に示した形状の電動弁に用いたが、電動弁の形状は特に限定されるものではなく、あらゆるタイプの永久磁石からなるローターマグネットを備えた電動弁に用いることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、例えば、エアコンなどの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる流量制御弁などの電動弁に適用することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 電動弁
１２ 弁本体
１２a 内壁
１４ 弁室
１６ 第１の配管部材
１８ 第２の配管部材
２０ 弁座
２２ 弁ポート
２４ ガイドブッシュ
２４ａ 外壁
２４ｂ 嵌合部
２６ 隔壁
２８ ローター室
３０ 端部
３２ 固定金具
３２a 爪部材
３２ａ 爪部材
３４ 主流路
３６ ニードル弁
３６ａ 拡径部
３８ 挿通孔
４０ ガイド部
４２ 支持部
４２ａ 外周壁
４４ 水平拡流路
４６ 連通出口
４８ 外側環状流路
５０ 雌ネジ部材
５０ａ 雌ネジ
５２ ローター軸
５４ 雄ネジ部
５４ａ 雄ネジ
５６ ニードル弁挿通孔
５８ ローターマグネット
５８ａ 嵌合部
６０ 弁開ストッパー
６２ 弁開ストッパー
６４ 弁閉ストッパー
６６ 弁閉ストッパー
６８ バネ受け金具
７２ コイルバネ
７４ ケース
７６ 駆動部
７８ コイル
８０ 縦流路
８２ 淀み部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルに通電することによって、ローター室に配置されたローターマグネットが回転することにより、ローターマグネットに固定した弁軸側に設けた雄ネジと、弁本体に固定したガイドブッシュ側に設けた雌ネジが螺合して、前記弁軸先端に設けたニードル弁が上下動することによって弁座に設けられた弁ポートを開閉するように構成した電動弁であって、
前記ガイドブッシュには、
前記ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を介して、弁室から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路と、
前記水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路と、
前記外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、前記ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、前記弁室と連通する縦流路とを備えることを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記縦流路が、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部に開口するように形成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】
前記水平拡流路の外側環状流路との連通出口が、複数形成されるとともに、
前記複数形成された水平拡流路の外側環状流路との連通出口に対応して、前記淀み部が複数形成され、
前記複数形成された淀み部に対応して、前記縦流路が複数形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
【請求項４】
前記水平拡流路と外側環状流路とが、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動弁。
【請求項１】
コイルに通電することによって、ローター室に配置されたローターマグネットが回転することにより、ローターマグネットに固定した弁軸側に設けた雄ネジと、弁本体に固定したガイドブッシュ側に設けた雌ネジが螺合して、前記弁軸先端に設けたニードル弁が上下動することによって弁座に設けられた弁ポートを開閉するように構成した電動弁であって、
前記ガイドブッシュには、
前記ガイドブッシュのニードル弁の挿通孔とニードル弁との間の間隙を介して、弁室から流入した流体が、ニードル弁中心から水平方向外側に拡流するようにニードル弁の断面積よりも大きい断面積を有するように形成された水平拡流路と、
前記水平拡流路を通過した流体が、弁本体内壁に沿って水平方向に環状に流れるように、ガイドブッシュと弁本体内壁との間に形成された外側環状流路と、
前記外側環状流路を流れる流体が弁室へと還流するように、前記ガイドブッシュの外壁と弁本体内壁との間に形成された、前記弁室と連通する縦流路とを備えることを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記縦流路が、外側環状流路を流れる流体同士が合流し流速が低下する外側環状流路の淀み部に開口するように形成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】
前記水平拡流路の外側環状流路との連通出口が、複数形成されるとともに、
前記複数形成された水平拡流路の外側環状流路との連通出口に対応して、前記淀み部が複数形成され、
前記複数形成された淀み部に対応して、前記縦流路が複数形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
【請求項４】
前記水平拡流路と外側環状流路とが、軸方向の位置が略同じ水平位置に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動弁。
【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２０１３−９２２３７（Ｐ２０１３−９２２３７Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５９７７（Ｐ２０１１−２３５９７７）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００１４３９４９）株式会社鷺宮製作所 (253)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００１４３９４９）株式会社鷺宮製作所 (253)
【Ｆターム（参考）】
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