JP7448580B2 - 電子膨張弁 - Google Patents

Description

（関連出願）
[0001] 本出願は、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３７６０３０、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５３４３３、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３７５８４１、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５７７１６、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５２７５０、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８１０９４３３９９５、名称「電子膨張弁」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８１０９４３４０２３、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５５３５４、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８１０９４１６１９０、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５２８９２、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８１０９４２７４６２、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」、２０１８年８月１７日に出願された出願番号２０１８２１３３５２１３Ｘ、名称「電子膨張弁及びこの電子膨張弁を用いた空調システム」の中国特許出願の優先権を主張し、それらの全文は参照によって本明細書に組み入れられる。

[0002] 本発明は冷凍技術分野に関し、特に電子膨張弁に関する。

[0003] 電子膨張弁は、ガイドスリーブ及びナットスリーブ内における弁ロッドアセンブリの動きによって弁体に開設された弁口を開閉し、これにより、流量の調節及び絞りによる減圧の目的を実現し、冷凍装置の技術分野で広く適用されている。従来の電子膨張弁は取り付けが複雑であり、電子膨張弁の信頼性及び安定性が低下している。

[0004] これに基づいて、本出願の各種の実施例により、電子膨張弁を提供する。

[0005] 本出願の技術態様は、以下の通りである。

[0006] 電子膨張弁は、弁体、スピンドルアセンブリ、スクリュアセンブリ、ロータアセンブリ、ステータアセンブリ及びスリーブを含み、弁体の内部にスピンドルアセンブリの動きを案内するためのガイドスリーブが設けられ、スピンドルアセンブリはガイドスリーブに設けられ、スクリュアセンブリはロータアセンブリに接続され、ステータアセンブリは、ロータアセンブリに作用してロータアセンブリの回転を駆動することができ、ロータアセンブリの回転によりスクリュアセンブリを動かすことができ、弁体に弁口が開設され、スピンドルアセンブリは、スクリュアセンブリによって駆動されて、弁口を開閉し、スリーブは弁体の弁口から離れた一端を被るように設けられている。

[0007] 本出願の１つ又は複数の実施例の詳細は、以下の図面及び説明に記述されている。本出願のその他の特徴、目的及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲によって明らかになるであろう。しかし同時に、実施例の一部に元の技術効果及び利点に対応する表現が記載されていることを確実にする必要がある。

[0008]一実施形態によって提供される電子膨張弁の斜視図である。 [0009]一実施形態によって提供される電子膨張弁の断面図である。 [0010]別の実施形態によって提供される電子膨張弁の斜視図である。 [0011]図３によって提供される電子膨張弁の断面図である。 [0012]一実施形態によって提供される弁体の断面図である。 [0013]一実施形態によって提供される第２取付段差が設けられた弁体の断面図である。 [0014]別の実施形態によって提供される弁体の断面図である。 [0015]一実施形態によって提供される屑貯留構造が設けられた弁体の断面図である。 [0016]図８によって提供されるＢにおける拡大図である。 [0017]一実施例によって提供される位置制限部が設けられた弁体の断面図である。 [0018]図１０によって提供されるＣにおける拡大図である。 [0019]別の実施形態によって提供される屑貯留構造の断面図である。 [0020]図１２によって提供されるＤにおける拡大図である。 [0021]一実施形態によって提供されるガイドスリーブの断面図である。 [0022]別の実施形態によって提供されるガイドスリーブの断面図である。 [0023]更に別の実施形態によって提供されるガイドスリーブの断面図である。 [0024]一実施形態によって提供されるスリーブ及び弁体を省略した電子膨張弁の斜視図である。 [0025]一実施形態によって提供されるスクリュアセンブリの斜視図である。 [0026]一実施形態によって提供されるスピンドルアセンブリ及びスクリュアセンブリの断面図である。 [0027]別の実施形態によって提供される電子膨張弁の断面図である。 [0028]図２０によって提供されるスピンドルアセンブリの断面図である。 [0029]一実施形態によって提供されるノイズ低減モジュールが設けられた電子膨張弁の断面図である。 [0030]一実施形態によって提供される収容室が開設された弁体の断面図である。 [0031]一実施形態によって提供されるノイズ低減モジュールの断面図である。 [0032]別の実施形態によって提供されるノイズ低減モジュールの断面図である。 [0033]更に別の実施形態によって提供されるノイズ低減モジュールの断面図である。 [0034]一実施形態によって提供される溶接構造が設けられた電子膨張弁の断面図である。 [0035]図２７によって提供されるＥにおける拡大図である。 [0036]図４によって提供されるＡにおける拡大図である。 [0037]一実施形態によって提供されるガイドスリーブの断面図である。 [0038]一実施形態によって提供される連結手の斜視図である。 [0039]一実施形態によって提供される連結手の上面図である。 [0040]一実施形態によって提供されるナットスリーブの斜視図である。 [0041]一実施形態によって提供されるナットスリーブの断面図である。

[0042] 図中、電子膨張弁１００、媒体導入管１０１、媒体導出管１０２、軸線１０３、弁体の第１端１０４、弁体の第２端１０５、第１面取り１０６、第２面取り１０７、溶接リング１０８、溶接ビード１０９、弁体１０、入口１０ａ、出口１０ｂ、取付ブラケット１０ｃ、第１取付段差１０ｄ、第２取付段差１０ｅ、収容室１０ｆ、弁口１１、弁室１２、貫通孔１３、取付室１４、第１位置決め段差１４ａ、位置制限部１４１、位置制限部の内側面１４１ａ、位置制限部の外側面１４１ｂ、開口部１４２、連結室１５、取付座１１０、取付孔１１１、ガイドスリーブ１６、案内孔１６ａ、スピンドル孔１６ｂ、平面１６１、第１円筒段１６２、段差１６２ａ、第１円筒段の第１端１６２ｂ；第１円筒段の第２端１６２ｃ、第２円筒段１６３、第３円筒段１６４、案内構造１６５、カム１６６、連結手１７、第１突起１８、連結溝１９、屑貯留構造１２０、第１屑貯留溝１２１、第１屑案内構造１２２、第１屑案内部１２２ａ、第２屑貯留溝１２３、第２屑案内構造１２４、第２屑案内部１２４ａ、スピンドルアセンブリ２０、スピンドルスリーブ２１、スピンドル２２、凹溝２２１、第１スプリング座２３、第２スプリング座２４、弾性部材２５、ガイドホルダ２６、ボール２７、スクリュアセンブリ３０、スクリュ３１、第２突起３１１、ナットスリーブ３２、ナットスリーブの第１端３２ａ、ナットスリーブの第２端３２ｂ、係止溝３２ｃ、係合段３２１、係合孔３２１ａ、第２位置決め段差３２２、止め肩３２３、スリーブ４０、ロータアセンブリ５０、ロータ５１、アダプタプレート５２、位置制限部材５３、スプリング５３１、止め部５３１ａ、止めリング５３２、案内片５４、ノイズ低減モジュール６０、第３突起６１、ノイズ低減孔６２、第１孔６２１、第２孔６２２、第３孔６２３、円筒孔６２１ａ、テーパ形孔６２２ａ、溶接構造７０、第４突起７１、凸辺７２、第３面取り７３、圧力均等化通路８０、圧力均等化孔８０ａ、第１均等化通路８１、第１均等化孔８１１、第２均等化孔８１２、第２均等化通路８２、第３均等化孔８２１、第４均等化孔８２２、第５均等化孔８２３である。

[0043] 以下、図面及び具体的な実施形態に合わせて、本出願を更に詳細に説明する。

[0044] 図１及び図２に示すように、本出願は、空調冷凍システムに適用される流体媒体の流量及び圧力を調節するための電子膨張弁１００を提供する。本実施形態において、電子膨張弁１００を流れる流体媒体は、空調冷凍システムにおいて冷熱交換するための冷媒であり、電子膨張弁１００は、高温高圧の液状冷媒を低温低圧の気液二相冷媒に絞って減圧して熱交換するために用いられ、冷凍の目的を実現する。

[0045] 電子膨張弁１００は、弁体１０、スピンドルアセンブリ２０、スクリュアセンブリ３０、スリーブ４０、ロータアセンブリ５０及びステータアセンブリ（図示せず）を含み、スピンドルアセンブリ２０、スクリュアセンブリ３０及びスリーブ４０は、弁体１０に取り付けられ、スクリュアセンブリ３０の一端はスピンドルアセンブリ２０に接続され、他端はロータアセンブリ５０に接続され、ロータアセンブリ５０はスリーブ４０内に設けられ、ステータアセンブリはスリーブ４０に設けられ、ステータアセンブリは通電されて磁場を発生し、この磁力の作用下でロータアセンブリ５０を回転させ、ロータアセンブリ５０はスクリュアセンブリ３０を動かし、これにより、スクリュアセンブリ３０がスピンドルアセンブリ２０を動かし、電子膨張弁１００の開閉を実現して、流量及び圧力を調節する目的を達成する。

[0046] 図５に示すように、弁体１０はステンレス鋼材質で加工製造される。勿論、弁体１０は他の材料で加工製造されてもよい。本実施形態では、例を一つずつ挙げない。弁体１０は略円筒形をなし、他の実施形態では、弁体１０は他の形状をなしてもよい。

[0047] 弁体１０は軸線１０３を有し、弁口１１、弁室１２、貫通孔１３、取付室１４及び連結室１５は、軸１０３に沿って弁体１０上で順次開設される。弁口１１は、スピンドルアセンブリ２０が伸入するために用いられ、これにより、弁口１１における流体媒体の流量を制御し、スピンドルアセンブリ２０が弁口１１を閉じると、即ち、弁口１１と弁室１２との連通が遮断されると、電子膨張弁１００は閉じられ、スピンドルアセンブリ２０が弁口１１に対する封止を解除すると、即ち、弁口１１と弁室１２とが互いに連通されると、電子膨張弁１００は開かれる。貫通孔１３は取付室１４の底部に開設され、貫通孔１３の孔径は取付室１４の内径よりも小さい。貫通孔１３の設置により、取付室１４の底部に環形状の第１位置決め段差１４ａが形成され、取付室１４及び連結室１５は、軸線１０３方向に沿って互いに連通されることを理解されたい。

[0048] 弁体１０に、流体媒体が入るための入口１０ａ及び出口１０ｂが開設される。弁口１１は、入口１０ａ及び出口１０ｂの間に設けられ、入口１０ａは弁室１２と連通されて設置され、出口１０ｂは弁口１１と連通され、スピンドルアセンブリ２０の動きを制御することにより、入口１０ａと出口１０ｂとの間の導通又は遮断を実現する。

[0049] 好ましくは、入口１０ａに、流体媒体を送り込むための媒体導入管１０１が取り付けられ、出口１０ｂに、流体媒体を送り出すための媒体導出管１０２が取り付けられる。本実施形態において、流体媒体は冷媒であり、冷媒は、媒体導入管１０１から電子膨張弁１００に流れ込み、電子膨張弁１００によって絞られて減圧され、媒体導出管１０２から排出される。

[0050] 更に、図６に示すように、弁体１０のスリーブ４０から離れた一端に、媒体導出管１０２を取り付けるための第１突起１８が突出して設けられ、出口１０ｂは、軸線１０３に沿って第１突起１８を貫通し、出口１０ｂは弁口１１と連通され、本実施形態において、媒体導出管１０２は弁体と溶接接続される。

[0051] 好ましくは、弁体１０のスリーブ４０から離れた一端に連結溝１９が開設され、第１突起１８は連結溝１９の底部に位置し、媒体導出管１０２の一端は、第１突起１８に被せられて、連結溝１９の底部に当接される。ここで、連結溝１９を設けることによって、媒体導出管１０２と弁体１０との溶接を容易にし、且つはんだの流出を防止し、溶接品質を向上させることができる。

[0052] 弁体１０に、ガイドスリーブ１６及び連結手１７が設けられる。ガイドスリーブ１６は、取付室１４内に取り付けられて、取付室１４と締り嵌めされる。ここで、締り嵌めとは、取付室１４の内径のサイズから係合されるガイドスリーブ１６の外径のサイズを引いたものが負の値であることを意味する。ガイドスリーブ１６は、スピンドルアセンブリ２０を案内して、弁体１０の軸線１０３方向に沿って動かすために用いられる。連結手１７は、連結室１５内に取り付けられ、スクリュアセンブリ３０を取り付けるために用いられる。好ましくは連結手１７は、溶接によって連結室１５内に取り付けられる。

[0053] 更に、弁体に第１取付段差１０ｄが設けられ、第１取付段差１０ｄは、弁体１０の連結室１５が開設された一端に位置し、スリーブ４０は、第１取付段差１０ｄに取り付けられる。

[0054] 一実施形態において、図３、図４及び図６に示すように、弁体１０に取付座１１０が設けられてもよく、スリーブ４０は取付座１１０に取り付けられる。ガイドスリーブ１６の一端は、取付室１４内に取り付けられて、取付室１４と締り嵌めされ、他端は、取付室１４内から伸び出て、スクリュアセンブリ３０に接続され、連結手１７は、取付座１１０に取り付けられる。

[0055] 更に、取付座１１０は略円筒形をなし、取付座１１０は、溶接によって弁体１０に溶接される。勿論、他の実施形態では取付座１１０は他の方法で弁体１０に接続されてもよい。スリーブ４０は、溶接によって取付座１１０に溶接されて、取付座１１０と密着接続され、取付座１１０に取付孔１１１が開けられ、スクリュアセンブリ３０の一部は、取付孔１１１内に伸入して、ガイドスリーブ１６に接続される。

[0056] 本実施形態において、取付座１１０を設けることによって、取付座１１０は、弁体１０の機能の一部に代わって、スクリュアセンブリ３０及びスリーブ４０を取り付けることに用いられ、これにより、弁体１０の重量を減らすことができ、且つ弁体における弁口１１の加工難易度が低減され、弁体１０及び弁口１１の加工精度が確保され、電子膨張弁１００の流量の制御精度が向上した。

[0057] 好ましくは、弁体１０に第２取付段差１０ｅが設けられ、取付座１１０は、第２取付段差１０ｅに溶接される。弁体１０及び取付座１１０は一体構造を採用してもよく、別体構造を採用してもよく、本実施形態において、弁体１０及び取付座１１０は別体構造を採用する。

[0058] 一実施形態において、図１０及び図１１に示すように、取付室１４の弁口１１から離れた一端は周方向に位置制限部１４１を有する。係合部１６１は、位置制限部１４１と係合されて、軸線１０３方向に沿ったガイドスリーブ１６の位置決めを実現するために用いられ、これにより、ガイドスリーブ１６が流体媒体の高圧、流体媒体の高／低温等の要因により軸線１０３に沿って緩んでノイズが発生することを防止する。

[0059] 更に、位置制限部１４１は環状をなし、位置制限部１４１の内径は、取付室１４の内径よりも小さい。好ましくは、位置制限部１４１の軸線Ｘが存在する平面に沿った断面は台形又は弧形をなす。位置制限部１４１の内径の大きい一端は取付室１４に近接して設けられ、位置制限部１４１の内径の小さい一端は取付室１４から離れて設けられる。

[0060] 位置制限部１４１は、対向して設けられた、ガイドスリーブ１６に当接するための内側面１４１ａ及び外側面１４１ｂを有する。位置制限部の内側面１４１ａと取付室１４の内壁との間に夾角ａを形成する。位置制限部の内側面１４１ａと取付室１４の内壁との間に夾角ａを形成することは、ガイドスリーブ１６のＸ軸に沿った動きを制限する軸つばを形成することに相当することを理解されたい。

[0061] 好ましくは、夾角ａの範囲は１２０°≦ａ≦ｌ６０°である。これによりこの角度範囲においてガイドスリーブ１６を取付室１４内に取り付けることができ、ガイドスリーブ１６のＸ軸方向に沿った動きを制限することができる。具体的には、本実施形態において、夾角ａ＝１６０°である。

[0062] 位置制限部１４１は、弁体１０と一体構造にしてもよく、弁体１０とは別体に設けられてもよい。位置制限部１４１と弁体１０とを一体構造にすると、弁体１０の加工及び製造が容易となり、製造コストが低減される。位置制限部１４１と弁体１０とを別体に設けると、ガイドスリーブ１６の取り付けが容易となる。上述した２種類の位置制限部１４１と弁体１０との設置方法には、それぞれ利点があり、具体的な位置制限部１４１の設置方法は、実際の需要に応じて設けることができる。

[0063] 勿論、他の実施形態では位置制限部１４１をストッパとして設けることができる。このとき、ストッパと弁体１０との間の夾角は９０度であり得る。ストッパは環状をなし、ボルト等のロック部材によって連結室１５内に取り付けられる。

[0064] 図１４に示すように、ガイドスリーブ１６は、黄銅材質で加工製造され、即ち、黄銅ガイドスリーブであり、黄銅材質のガイドスリーブは比較的柔らかく、ガイドスリーブ１６とスクリュアセンブリ３０又は弁体１０との互いの取り付けが容易となり、且つ流体媒体とガイドスリーブ１６との衝突によるノイズを低減することができる。他の実施形態において、ガイドスリーブ１６は、黄銅以外の他の材料で加工製造されてもよいことが理解される。

[0065] ガイドスリーブ１６は略円筒状をなし、ガイドスリーブ１６と弁口１１とは離間して設けられ、且つガイドスリーブ１６の弁口１１に近い一端の端面は平面１６１である。ここで、平面１６１は、平滑面又は滑面であるため、即ち、平面１６１の摩擦係数が低いため、流体媒体が平面１６１を通過するとき平面１６１に沿って流れることができ、流体のノイズを更に低減する。

[0066] ガイドスリーブ１６は軸線Ｙを有し、ガイドスリーブ１６は軸線Ｙに沿って案内孔１６ａ及びスピンドル孔１６ｂが開設されている。スピンドル孔１６ｂの孔径は、案内孔１６ａの孔径よりも小さい。スピンドル孔１６ｂは、案内孔１６ａの底部に位置し、案内孔１６ａと連通する。

[0067] スピンドル孔１６ｂの孔径が案内孔１６ａの孔径よりも小さいことから、案内孔１６ａの底部とスピンドル孔１６ｂとが合わされて位置制限段差１６１ａが形成され、スピンドルアセンブリ２０は、案内孔１６ａ内に取り付けられて、案内孔１６ａ及びスピンドル孔１６ｂの案内の下に動くことを理解されたい。

[0068] 更に、図４及び図１２に示すように、ガイドスリーブ１６は３段構造が可能であり、本実施形態において、ガイドスリーブ１６は、取付室１４内に取り付けられた第１円筒段１６２、取付孔１１１内に伸入して、スクリュアセンブリ３０と係合するための第２円筒段１６３、及び弁室１２内に位置する第３円筒段１６４を含み、他の実施形態において、ガイドスリーブ１６は２段構造であってもよい。

[0069] 第１円筒段１６２と取付室１４とは締り嵌めされて、ガイドスリーブ１６の取付過程において、ガイドスリーブ１６自身の軸線と弁体１０の軸線Ｙとが重なるように設けられることが確保され、これにより、ガイドスリーブ１６と弁口１１との同軸性が確保される。

[0070] 好ましくは、第１円筒段１６２は中段であり、即ち、第２円筒段１６３と第３円筒段１６４との間に位置し、第１円筒段１６２の外径は、第２円筒段１６３の外径、第３円筒段１６４の外径のそれぞれよりも大きい。第１円筒段１６２は、第２円筒段１６３、第３円筒段１６４との間に段差１６２ａがそれぞれ形成され、第１円筒段１６２と第２円筒段１６３との間の段差１６２ａは、取付室１４の底部の第１位置決め段差１４ａと係合されて、第２円筒段１６３の位置決めを実現することを理解されたい。

[0071] 更に、一実施形態において、第１円筒段１６２は、対向して設けられた第１端１６２ｂ及び第２端１６２ｃを有し、第２円筒段１６３は、第１円筒段の第２端１６２ｃに接続される。第１円筒段の第１端１６２ｂの端面は平面１６１である。軸線Ｙは平面１６１に垂直である。第１円筒段の第１端１６２ｂの端面が平面１６１であることから、流体媒体と第２円筒段１６３との接触の摩擦力を低減することができ、ノイズの発生を更に減少し、ユーザの使用の快適さを向上させる。

[0072] 好ましくは、第１円筒段の第１端１６２ｂの端面は、取付室１４の底部に当接されて、ガイドスリーブ１６の取り付けを実現する。更に、第１円筒段の第１端１６２ｂは周方向に案内構造１６５を有する。ここで、案内構造１６５を設けることにより、ガイドスリーブ１６の取り付けが容易となる。更に、第２円筒段１６３の第１円筒段１６２から離れた一端も周方向に案内構造１６５ａを有する。

[0073] 具体的には、案内構造１６５は、第１円筒段の第２端１６２ｃに設けられた案内部１６５ａを含む。好ましくは、案内部１６５ａはフィレット案内部又は円錐形案内部である。勿論、他の実施形態では案内構造１６５は他の構造であってもよい。

[0074] 図１５に示すように、別の実施形態において、ガイドスリーブ１６の構造は、基本的に、既述の実施形態におけるガイドスリーブ１６の構造と一致しており、第１円筒段の第１端１６２ｂの端面にカム１６６が設けられ、カム１６６の第１円筒段から離れた一端の端面が平面１６１である点で異なる。カム１６６は貫通孔１３中に伸入し、且つ平面１６１は第１位置決め段差１４ａに当接され、これにより、ガイドスリーブ１６の位置決め及び取り付けを実現する。

[0075] 図１６に示すように、更に別の実施形態において、ガイドスリーブ１６の構造は、基本的に、既述の実施形態におけるガイドスリーブ１６の構造と一致しており、第１円筒段の第１端１６２ｂに第３円筒段１６４が設けられ、第３円筒段１６４と弁口１１とが離間して設けられ、第３円筒段１６４の第１円筒段１６２から離れた一端が平面１６１である点で異なる。第３円筒段１６４の外径は、第２円筒段１６３の外径より小さく、且つ第２円筒段１６３との間にも段差１６２ａが形成される。第３円筒段１６４は、貫通孔１３から弁室１２内に伸入する。好ましくは、第３円筒段１６４は階段状をなす。

[0076] 更に、第２円筒段１６３の長さは、ガイドスリーブの長さの１／４～１／３倍である。ここで、第２円筒段１６３の長さがガイドスリーブの長さの１／４～１／３倍である。したがって、ガイドスリーブ１６は、十分な係合サイズを持ってスクリュアセンブリ３０と係合することができ、接続の信頼性を向上させると同時に、振動等によりガイドスリーブ１６が緩むリスクを低減することが理解できる。勿論、第３円筒段１６４を長くすることにより、案内孔１６ａの全体の長さが長くなり、スピンドルアセンブリ２０が案内孔１６ａ内に取り付けられ、スピンドルアセンブリ２０の全体の同軸性を向上させる。

[0077] 好ましくは、第２円筒段１６３の長さは、ガイドスリーブ１６の長さの３／１０倍である。第２円筒段１６３の長さがガイドスリーブ１６の長さの略１／３倍を占めることにより、第２円筒段１６３とスクリュアセンブリ３０との接続の信頼性を更に向上することが理解される。

[0078] 第３円筒段１６４の第１円筒段１６２から離れた一端も、案内構造を有する。ここで、案内構造を設けることにより、ガイドスリーブ１６の取り付けが容易となる。具体的には、案内構造は、第１円筒段１６２及び第３円筒段１６４に設けられる面取り又はテーパ面等の構造である。

[0079] 更に、連結手１７は、弁体１０と溶接接続され、弁体１０に取付ブラケット１０ｃが更に設けられ、取付ブラケット１０ｃは、弁体１０又は弁体１０と取付座１１０との間の接続箇所に設けられ、取付ブラケット１０ｃは、弁体１０と溶接接続されるか、又は、弁体１０、取付座１１０とそれぞれ溶接接続され、取付ブラケット１０ｃは、外部装置と係合されて電子膨張弁１００の取り付けを実現する。

[0080] 更に、図８に示すように、弁体１０とガイドスリーブ１６との間に屑貯留構造１２０が設けられ、屑貯留構造１２０は、弁体１０とガイドスリーブ１６との間の砕屑を貯留するために用いられる。これにより、ガイドスリーブ１６の取付過程において、弁体１０、ガイドスリーブ１６上の砕屑が不純物の形で電子膨張弁１００に入り込んで、電子膨張弁１００の通常の作業に影響を与えることを回避する。

[0081] 一実施形態において、図９に示すように、取付室１４は内壁を有し、屑貯留構造１２０は、取付室１４の内壁の周方向に開設された第１屑貯留溝１２１を含む。

[0082] 好ましくは、第１屑貯留溝１２１は複数設けられてもよく、複数の第１屑貯留溝１２１は、弁体１０の軸線Ｘに沿って取付室１４の内壁に間隔を置いて設けられる。第１屑貯留溝１２１の溝口のそれぞれは、第１屑案内構造１２２を有し、これにより、弁体１０、ガイドスリーブ１６上の砕屑を第１屑貯留溝１２１内に案内する。

[0083] 具体的には、第１屑案内構造１２２は、取付室１４の内壁に設けられた第１屑案内部１２２ａを含み、第１屑案内部１２２ａは、第１屑貯留溝１２１の溝口に位置する。好ましくは、第１屑案内部１２２ａは、傾斜した屑案内部又はフィレット屑案内部等に位置する。

[0084] 更に、取付室１４は開口部１４２を有し、開口部１４２は弁口１１から離れて設けられる。第１屑貯留溝１２１は、取付室１４の開口部１４２の端に近接して取付室１４の内壁に設けられる。従って、組み立ての要件を満たすことを前提として、ガイドスリーブ１６と取付室１４の開口部１４２の端の係合段との角度をできるだけ小さくして、砕屑の押出しを減少する。

[0085] 別の実施形態において、図１２及び図１３に示すように、ガイドスリーブ１６は外壁を有し、屑貯留構造１２０は、ガイドスリーブの外壁の周方向に開設された第２屑貯留溝１２３を含む。

[0086] 好ましくは、第２屑貯留溝１２３は、第１円筒段１６２の外壁に設けられる。更に、第２屑貯留溝１２３は、第１円筒段１６２の第２端１６２ｃに近接して設けられる。即ち、短い取付室１４との締り嵌め段として、第１円筒段１６２の第２端１６２ｃに設けられて、砕屑の押出しを減少することが理解される。

[0087] 更に、第２屑貯留溝１２３は、複数設けられてもよい。複数の第２屑貯留溝１２３は、ガイドスリーブ１６の軸線Ｙに沿って第１円筒段１６２の外壁に間隔を置いて設けられる。第２屑貯留溝１２３の溝口のそれぞれは、第２屑案内構造１２４を有し、これにより、弁体１０、ガイドスリーブ１６上の碎屑を第２屑貯留溝１２３内に案内する。

[0088] 具体的には、第２屑案内構造１２４は、ガイドスリーブ１６の外壁に設けられた第２屑案内部１２４ａを含み、第２屑案内部１２４ａは、第２屑貯留溝１２３の溝口に位置する。好ましくは、第２屑案内部１２４ａは、傾斜した屑案内部又はフィレット屑案内部等に設けられる。

[0089] 更に別の実施形態において、取付室１４は内壁を有し、ガイドスリーブ１６は外壁を有し、屑貯留構造１２０は、実施例１における第１屑貯留溝１２１、及び実施例２における第２屑貯留溝１２３を含む。取付室１４の内壁上の第１屑貯留溝１２１とガイドスリーブ１６の外壁上の第２屑貯留溝１２３とは、軸線１０３方向に沿って互いにずらして設けられる。

[0090] 図１７、図１８及び図１９に示すように、一実施形態において、スピンドルアセンブリ２０は、ガイドスリーブ１６内に取り付けられたスピンドルスリーブ２１、及びスピンドルスリーブ２１内に取り付けられたスピンドル２２を含み、スピンドル２２は軸線を有し、スピンドル２２の軸線は、弁体１０の軸線１０３と重なるように設けられる。スピンドル２２の一端はスクリュアセンブリ３０に接続され、他端は弁口１１に係合され、スクリュアセンブリ３０は、スピンドル２２を動かして弁口１１の開閉を制御することにより、電子膨張弁１００の開閉を実現する。

[0091] スピンドルアセンブリ２０は、第１スプリング座２３、第２スプリング座２４、弾性部材２５及びガイドホルダ２６を更に含み、第１スプリング座２３、第２スプリング座２４及び弾性部材２５は、スピンドルスリーブ２１内に収容され、第１スプリング座２３は、スクリュアセンブリ３０に接続され、且つガイドホルダ２６に当接され、弾性部材２５の一端は第１スプリング座２３に当接され、他端は第２スプリング座２４に当接され、ガイドホルダ２６は、スピンドルスリーブ２１のスピンドル２２から離れた一端に取り付けられて、第２スプリング座２４に当接され、ガイドホルダ２６は、スクリュアセンブリ３０と係合するために用いられる。

[0092] 更に、スピンドルアセンブリ２０はボール２７を更に含み、ボール２７はスピンドルスリーブ２１内に収容され、ボール２７は、スピンドル２２とスクリュアセンブリ３０との間に設けられ、スピンドル２２とスクリュアセンブリ３０との摩擦接触面の面積を減らすことにより、スピンドル２２、スクリュアセンブリ３０の摩耗を減らし、電子膨張弁１００の信頼性及び安定性を向上させる。

[0093] 好ましくは、ボール２７は、第２スプリング座２４とスピンドル２２との間に設けられ、ボール２７とスピンドル２２又は第２スプリング座２４とはスポット溶接によって溶接され、本実施形態において、スピンドル２２に凹溝２２１が設けられ、ボール２７は凹溝２２１内に取り付けられ、ボール２７とスピンドル２２とはスポット溶接によって溶接される。ここで、ボール２７を設けることにより、第２スプリング座２４とスピンドル２２とが点接触し、これにより、第２スプリング座２４とスピンドル２２との摩擦接触面の面積を減らして、第２スプリング座２４とスピンドル２２との接触摩耗を減らし、電子膨張弁１００の信頼性及び安定性を向上させる。

[0094] 図１９、図３３及び図３４に示すように、スクリュアセンブリ３０は、スクリュ３１及びナットスリーブ３２を含み、スクリュ３１は、対向して設けられた第１端及び第２端を有し、スクリュ３１の一端は、ロータアセンブリ５０に接続され、スクリュ３１の第２端は、ナットスリーブ３２に穿設されて、第１スプリング座２３に接続され、スクリュ３１の第２端とナットスリーブ３２とはねじ接続され、ナットスリーブ３２の一端は連結手１７に取り付けられる。

[0095] 更に、ナットスリーブ３２は、対向して設けられた第１端３２ａ及び第２端３２ｂを有し、ナットスリーブの第１端３２ａは連結手１７に取り付けられ、ナットスリーブの第２端３２ｂはスリーブ４０内に収容される。ナットスリーブの第１端３２ａに係合段３２１が延設され、係合段３２１は、取付孔１１１内に伸入して、第１円筒段１６２に近接して設けられる。

[0096] 好ましくは、ナットスリーブの第１端３２ｂに係止溝３２ｃが設けられ、係止溝３２ｃ内に係止突起が設けられ、これに対応して、連結手１７に接続孔が開設され、ナットスリーブの第１端３２ｂは接続孔内に取り付けられて、係止突起によって連結手１７との係止接続を実現する。スクリュ３１がロータアセンブリ５０の駆動下で回転するとき、スクリュ３１とナットスリーブ３２との間に形成されたナットスクリュ係合関係により、スクリュ３１及びスクリュ３１に固定接続されたロータアセンブリ５０等は、スクリュ３１の軸線方向に沿って動き、これにより、スクリュ３１は、スピンドルアセンブリ２０を動かすことを実現する。

[0097] 更に、係合段３２１に係合孔３２１ａが開設され、第３円筒段１６４は、係合孔３２１ａからナットスリーブ３２内に伸入して、ナットスリーブ３２と固定接続される。係合段３２１を設けることにより、ガイドスリーブ１６とナットスリーブ３２との係合長さを延長することができ、ガイドスリーブ１６とナットスリーブ３２との接続の信頼性を向上させることが理解される。

[0098] 好ましくは、固定接続は、ねじ接続、締り嵌め等を含む。本実施形態において、第３円筒段１６４とナットスリーブ３２とが締り嵌めされることにより、第３円筒段１６４によってナットスリーブ３２が補正されて、ナットスリーブ３２の軸線が、ガイドスリーブ１６の軸線、弁体１０の軸線と重なるように設けられる。

[0099] 本実施形態において、第１円筒段１６２と取付室１４とが締り嵌めされ、第３円筒段１６４とナットスリーブ３２とが締り嵌めされることにより、第１円筒段１６２によって弁体１０が補正され、第３円筒段１６４によってナットスリーブ３２が補正されて、弁体１０、ガイドスリーブ１６及びナットスリーブ３２の３つの軸線が重なり、スクリュ３１、スピンドル２２及び弁口１１の３つの同軸性が確保され、これにより、動く過程において、スピンドル２２と弁体１０との衝突が減少され、更にスピンドル２２等の部材の摩耗が減少され、電子膨張弁１００の使用寿命が向上することが理解される。

[00100] ナットスリーブ３２内に第２位置決め段差３２２が設けられてもよく、第３円筒段１６４は、ナットスリーブ３２内に伸入して第２位置決め段差３２２に当接され、ガイドスリーブ１６の取り付けの信頼性を更に向上し、流体媒体の圧力下でガイドスリーブ１６が軸方向に動いてノイズが発生することを回避する。

[00101] 図２０及び図２１に示すように、別の実施形態において、スピンドルアセンブリ２０の基本構造は、上記で説明したスピンドルアセンブリ２０の構造と基本的に同じであり、スピンドルアセンブリ２０は、軸受け２１１、ガスケット２１２及び弾性部材２１３を更に含み、軸受け２１１及びガスケット２１２は、スクリュアセンブリ３０のスピンドル２２に近い一端に設けられ、弾性部材２１３の一端はガスケット２１２と接触し、他端はスピンドル２２と接触し、軸受け２１１の一端はスクリュアセンブリ３０及びスピンドルスリーブ２１に当接され、他端はガスケット２１２と接触し、ガスケット２１２は、スピンドルスリーブ２１内に収容されて、軸受け２１１の外輪と接触する点で異なる。

[00102] スクリュ３１にスクリュ３１の径方向に沿って伸びる第２突起３１１が設けられ、第２突起３１１は、スピンドルスリーブ２１の内側面と面一であり、軸受け２１１の内輪は第２突起３１１に当接され、スピンドルスリーブ２１の内側面の軸受け２１１の外輪に対する当接により、スクリュ３１及びスピンドルスリーブ２１の軸受け２１１に対する位置制限を実現する。

[00103] スクリュ３１は、軸受け２１１の内輪に固定接続される。本実施形態において、スクリュ３１と軸受け２１１の内輪とは締り嵌めによって互いに固定され、即ち、スクリュ３１のサイズは軸受け２１１の内輪の孔径よりも大きく、このとき、スクリュ３１と軸受け２１１とは比較的良好な接続安定性を有する。

[00104] 他の実施形態において、スクリュ３１と軸受け２１１の内輪とは、かしめ、膠着等の他の接続方法によって互いに固定されてもよいことが理解される。

[00105] スクリュ３１は、ロータアセンブリ５０の駆動下で回転し、スクリュ３１と軸受け２１１の内輪との固定接続により、スクリュ３１は、軸受け２１１の内輪を動かして回転させる。軸受け２１１内の転動体が軸受け２１１の外輪と転動接触することにより、スクリュ３１による回転が解放される。軸受け２１１内には複数の転動体があるため、スクリュ３１の回転の解放は、従来の電子膨張弁１００における１点転動接触から、本実施形態における多点転動接触に変わる。従って、接触力は、複数の転動体によって分担され、各接触点における接触圧力を低減し、転動摩擦は摩擦力を減少する。

[00106] 更に、軸受け２１１とスクリュ３１との同軸取り付けにより、転動体における接触力は、スクリュ３１の重力方向に垂直であり、これはまた、従来の電子膨張弁中の接触点における接触力を比較的低減し、電子膨張弁１００の安定性と信頼性を向上させた。同時に、軸受け２１１は遊びを有し、これにより、スピンドル２２は一定の自由度を有し、スピンドル２２と弁口１１との同軸性による誤差を低減することができる。

[00107] 本実施形態において、弾性部材２１３はスプリングであり、このとき、弾性部材２１３は比較的高い接続安定性を有する。他の実施形態において、弾性部材２１３は弾性柱等の他のタイプの弾性要素であってもよいことが理解される。

[00108] 引き続き、図４及び図１７を参照すると、ロータアセンブリ５０は、スリーブ４０内に位置するロータ５１、並びにスクリュ３１を取り付けるためのアダプタプレート５２、ロータ５１の回転角度を制限するための位置制限部材５３及びアダプタプレート５２に取り付けられた案内片５４を含み、ロータ５１はアダプタプレート５２に取り付けられ、アダプタプレート５２とスクリュ３１とは溶接等の方法によって固定接続される。

[00109] 位置制限部材５３は、ナットスリーブに被せられたスプリング５３１、及び案内片５４に取り付けられた止めリング５３２を含み、スプリング５３１の一端は連結手１７に接続され、スプリング５３１の他端には止め部５３１ａが設けられ、止めリング５３２はスプリング５３１に巻かれている。好ましくは、ナットスリーブ３２の外壁に止め肩３２３が設けられ、止め肩３２３は止めリング５３２と係合するために用いられて、ロータ５１の回転角度を制限する。

[00110] 一実施形態において、ロータ５１が回転して軸線１０３に沿って動いて、スクリュ３１を駆動してスピンドル２２を動かして弁口１１を閉じる過程において、止めリング５３２はスプリング５３１に沿って動き、止めリング５３２は、止め肩３２３に当接されて、ロータ５１の回転角度を制限し、これがロータ５１の下限位置となる。ロータ５１が回転して軸線１０３に沿って動いて、スクリュ３１を駆動してスピンドル２２を動かして弁口１１を開く過程において、止めリング５３２はスプリング５３１に沿って動き、止めリング５３２は、止め部５３１ａに当接されて、ロータ５１の回転角度を制限し、これがロータ５１の上限位置となる。

[00111] 更に、スクリュ３１の外側面は、スクリュ３１の径方向に沿って外側に伸びてカム３１１を形成し、スクリュ３１上のカム３１１がガイドホルダ２６に当接されることにより、電子膨張弁１００中のロータ５１及びスクリュ３１の動きの下限位置が確定される。

[00112] 電子膨張弁１００の下限位置は、スクリュ３１とガイドホルダ２６との互いの当接により決定され、スクリュ３１は長くて真直ぐな棒部材とされており、機械的な衝突によって発生する衝撃力の方向は、スクリュ３１の軸方向と一致するので、発生する振動とノイズが比較的低いだけでなく、衝撃力によって発生する振動とノイズが長くて真直ぐな棒体上で迅速に消費できるため、電子膨張弁１００が下限位置の制限によってロータアセンブリ５０の動く状態を切り換えて発生するノイズが比較的低減される。

[00113] 一実施形態において、電子膨張弁１００の上限位置は、止めリング５３２とスプリング５３１の止め部５３１ａとの互いの当接によって実現される。ロータ５１が回転して軸線１０３に沿って動いて、スクリュ３１を駆動してスピンドル２２を動かして弁口１１を閉じる過程において、止めリング５３２はスプリング５３１に沿って動く。止めリング５３２は止め部５３１ａに当接されて、ロータ５１の回転角度を制限し、これがロータ５１及びスクリュ３１の上限位置となる。

[00114] 別の実施形態において、電子膨張弁１００中のロータアセンブリ５０が動く状態を切り換える際に発生するノイズを更に低減するために、電子膨張弁１００の上限位置は、スクリュ３１のスピンドルアセンブリ２０から離れた一端とスリーブ４０との互いの当接によって決定される。スプリング５３１の止め部５３１ａと止めリング５３２とのサイズを調整することによって、スリーブ４０とスクリュ３１とが当接されるときに、止めリング５３２がスプリング５３１の止め部５３１ａと接触しないようにし、これにより、スクリュ３１とスリーブ４０との互いの当接を電子膨張弁１００の上限位置とする。

[00115] このとき、電子膨張弁１００の上限位置は、依然として、スクリュ３１によって決定され、スクリュ３１は長くて真直ぐな棒部材とされており、機械的な衝突によって発生する衝撃力の方向は、スクリュ３１の軸方向と一致し、発生する振動とノイズが比較的低いだけでなく、衝撃力によって発生する振動とノイズが長くて真直ぐな棒体上で迅速に消費できるため、電子膨張弁１００が上限位置の制限によってロータアセンブリ５０の動く状態を切り換えて発生するノイズが比較的低減される。

[00116] 更に、スリーブ４０の内側面の形状に合うように、スクリュ３１のスリーブ４０に近い一端は曲面とされており、このとき、スクリュ３１とスリーブ４０は比較的良好な接続性能を有する。

[00117] 更に別の実施形態において、電子膨張弁１００の上限位置は、ガイドホルダ２６とナットスリーブ３２との互いの当接によっても実現でき、ナットスリーブ３２はガイドホルダ２６に当接され、ガイドホルダ２６はスクリュ３１に固定接続されるため、ナットスリーブ３２のガイドホルダ２６に対する当接は、スクリュ３１が弁口１１から更に離れることに対する制限が実現できる。このとき、スクリュ３１の長さを設定することによって、ナットスリーブ３２とガイドホルダ２６とが互いに当接されるときに、スクリュ３１とスリーブ４０とが接触しないようにし、これにより、電子膨張弁１００の上限位置がナットスリーブ３２とガイドホルダ２６との当接によって決定されることを確保する。

[00118] ナットスリーブ３２は体積の大きい旋回部材とされており、機械的な衝突によって発生する衝撃力によるノイズが比較的少なく、ナットスリーブ３２上に発生する振動及び振動によるノイズも迅速に消費できるため、電子膨張弁１００が上限位置の制限によってロータアセンブリ５０の動く状態を切り換えて発生するノイズが比較的低減される。

[00119] 電子膨張弁１００の上限位置が、止めリング５３２とスプリング５３１の止め部５３１ａとの互いの当接によって実現されない場合、即ち、電子膨張弁１００が上述した実施形態を採用する場合、止めリング５３２とスプリング５３１とは省略してもよいことが理解される。止めリング５３２、案内片５４及びスプリング５３１が省略された電子膨張弁１００の構造は、図１８、図１９に示す通りである。

[00120] ロータアセンブリ５０とスクリュアセンブリ３０とは共に動き、ロータアセンブリ５０が動く上限位置及び下限位置、即ち、スクリュアセンブリ３０が動く上限位置及び下限位置は、本明細書では区別しないことが理解される。

[00121] 尚、本明細書で言及される下限位置は、スクリュ３１が弁口１１に向かって動く最大作動位置を指し、この作動位置は下限位置と呼ばれ、本明細書で言及される上限位置は、スクリュ３１が弁口１１から離れて動く最大作動位置を指し、この作動位置は上限位置と呼ばれる。上限位置と下限位置中の「上」と「下」は方位の概念を有しておらず、説明の便宜上付けられたものである。

[00122] ステータアセンブリ（図示せず）はコイル等の部材を含み、通電されて磁場を発生するために用いられ、その磁力の作用下で、ロータ５１を動かして回転させることにより、スクリュ３１の回転を実現する。

[00123] 本実施形態において、電子膨張弁１００は電動式電子膨張弁であり、ロータ５１はステッピングモータ中の永久磁石からなるモータロータであり、ステータアセンブリはステッピングモータ中のモータステータであり、ステッピングモータは、制御回路から提供される論理デジタル信号を受信してから、モータステータの各相のコイルに信号を伝達し、永久磁石からなるモータロータは、磁気モーメントの影響を受けて回転の動きが生まれ、これにより、ステータアセンブリがロータアセンブリを駆動して回転させる動きの過程が実現される。

[00124] 本出願における電子膨張弁１００は一体型弁座を採用しており、一体型弁座を用いて従来の電子膨張弁のスプール弁座とスリーブホルダとを一体化しているため、電子膨張弁１００の軸方向における組立回数を減少し、即ち、複数回の組み立てにより電子膨張弁１００の各部品の同軸性が低下する可能性を低減し、電子膨張弁１００の各部品間の同軸性が向上し、更に、部品数が減少され、電子膨張弁１００の開弁性能を保証することができ、取り付けがより便利となり、製品全体の信頼性及び安定性が向上した。

[00125] 更に、図７に示すように、弁口１１は弁体１０と同軸に設けられ、弁口１１が開設された一端を弁体１０の第１端１０４と称し、弁体１０の第１端１０４と対向している他端を第２端１０５と称し、弁口１１は、第２端１０５から第１端１０４に向かう方向に沿って切り込んで開設される。上端から切り込む加工方法を採用するため、弁体１０の弁口は、加工の際に１回の締付けしか必要としておらず、これは、弁体１０の弁口１１の製造過程における締付け回数を減少し、即ち、弁体１０の弁口１１の加工中の位置決め誤差を低減し、弁口１１と弁体１０との同軸性を向上させた。

[00126] また、弁体１０に弁口１１が直接開設されるため、従来の電子膨張弁と比べて、弁口が開設された弁座コアと弁体との溶接固定が減少され、溶接回数の減少は弁体１０の整合性を向上させ、電子膨張弁１００の信頼性及び安定性を向上させた。

[00127] 弁口１１の弁体１０の第２端１０５に近い一端に第１面取り１０６が設けられ、第１面取り１０６の開設により、弁口１１の弁体１０の第２端１０５に近い部分に開口構造が形成され、スピンドル２２の弁口１１内における密封性能を向上させることができ、電子膨張弁１００の内漏れを減少し、且つ電子膨張弁１００の流体の流量に対する制御の精度が向上した。

[00128] 弁口１１の弁体１０の第２端１０５から離れた一端に第２面取り１０７が設けられ、第１面取り１０６及び第２面取り１０７の開設により、弁口１１の加工過程中に発生するバリが除去され、流体媒体が弁口１１を通過する際に、よりスムーズな流動特性を有するようになる。

[00129] 好ましくは、第１面取り１０６と第２面取り１０７は、いずれも０．１ｍｍよりも小さい。

[00130] 更に、ノイズを更に隔離するために、弁体１０とガイドスリーブ１６とが接触する壁の厚さは、弁体１０の半径の３０％～８０％である。弁体１０とガイドスリーブ１６とが接触する壁の厚さは、弁体１０の半径の３０％～８０％とされ、ノイズを良好に隔離し、流体媒体の流動ノイズを弁体１０の内部に封じ込むことができる。弁体１０の壁の厚さが小さすぎると、ノイズに対する封じ込み効果が比較的低くなり、弁体１０の壁の厚さが大きすぎると、スピンドルアセンブリ２０等の部材を弁体１０内に固定して取り付けることに不利となる。

[00131] 好ましくは、弁体１０とガイドスリーブ１６とが接触する壁の厚さは、弁体１０の半径の８０％である。

[00132] 図２２に示すように、電子膨張弁１００の使用過程中に発生するノイズを低減し、流体媒体が弁口１１を通過する際に、流れの不安定性に起因する乱流ノイズを低減するために、媒体導出管１０２と弁体１０との間にノイズ低減モジュール６０が設置され、ノイズ低減モジュール６０は、流体媒体が弁口１１を流れる際の安定性を向上させるために用いられ、これにより、電子膨張弁１００の使用過程中の乱流ノイズを低減する。

[00133] 図２３に示すように、弁体１０に弁口１１と連通する収容室１０ｆが設けられ、収容室１０ｆは、ノイズ低減モジュール６０を収容するために用いられる。ノイズ低減モジュール６０の一端は、弁体１０の中心軸線に垂直な方向に沿って外側に伸びて第３突起６１を形成し、媒体導出管１０２は、ノイズ低減モジュール６０の一部に被せられ、且つ第３突起６１に当接される。ノイズ低減モジュール６０の一端は弁体１０と接触し、他端は媒体導出管１０２に当接され、媒体導出管１０２と弁体１０との溶接固定により、ノイズ低減モジュール６０は弁体１０と媒体導出管１０２との間に挟まれ且つ固定される。

[00134] 他の実施形態において、ノイズ低減モジュール６０は、他の構造を用いて弁体１０と媒体導出管１０２との間に固定されてもよく、例えば、媒体導出管１０２は、ノイズ低減モジュール６０の弁口１１から離れた他端に直接当接されてもよく、このとき、ノイズ低減モジュール６０上に形成される第３突起６１は省略されてもよいことが理解される。

[00135] ノイズ低減モジュール６０にノイズ低減孔６２が開設され、ノイズ低減孔６２は弁口１１の終端と繋がり、ノイズ低減孔６２の弁口１１と連通した孔径は弁口１１の孔径と一致しており、流体媒体が弁口１１を通過してノイズ低減孔６２に入る際に平滑に流れ込むことができるようにし、流体媒体が弁口１１を通過してノイズ低減孔６２に入る際に乱流が発生することを回避する。

[00136] 本実施形態において、ノイズ低減孔６２は弁口１１と同軸に設けられる。

[00137] 図２４も参照すると、一実施形態において、ノイズ低減孔６２は段差孔であり、ノイズ低減孔６２は弁口１１から離れる方向に徐々に拡張する。

[00138] 本実施形態において、ノイズ低減孔６２は３段式段差孔であり、ノイズ低減孔６２は、第１孔６２１、第２孔６２２及び第３孔６２３を含み、第１孔６２１は弁口１１と繋がり、第１孔６２１、第２孔６２２及び第３孔６２３は軸方向に沿って互いに貫通され、第２孔６２２は、第１孔６２１と第３孔６２３との間に位置し、第３孔６２３の孔径は第２孔６２２の孔径よりも大きく、第２孔６２２の孔径は第１孔６２１の孔径よりも大きい。

[00139] 本実施形態において、流体が流動する際に発生する乱流を更に減少し、電子膨張弁１００の使用過程中のノイズを低減するために、第１孔６２１、第２孔６２２及び第３孔６２３は対称性を有する円孔であり、且つ同軸に設けられる。

[00140] 勿論、流体が段差孔を通過する際に、構造の非対称により発生する可能性のある乱流を考慮しない場合、第１孔６２１、第２孔６２２及び第３孔６２３のそれぞれの中心軸間は間隔が形成されていてもよく、第１孔６２１、第２孔６２２及び第３孔６２３は異型孔の形状を採用してもよい。

[00141] 他の実施形態において、ノイズ低減孔６２は、２段、４段及び４段以上の構造を採用してもよく、ノイズ低減孔６２が、弁口１１から離れる方向に沿って徐々に拡張する段差孔を形成することができればよいことが理解される。

[00142] 以下に、本実施形態中のノイズ低減モジュール６０が流体媒体の流動ノイズを低減する原理を説明する。

[00143] ノイズ低減孔６２は段差孔であり、流体媒体が弁口１１を通過してノイズ低減孔６２に入る際の流動有効断面は段差状に徐々に拡大し、流体媒体がノイズ低減孔６２に入った後の流速は低下し、流体媒体は、徐々に拡張するノイズ低減孔によって自由剪断面の生成を抑制し、その結果、流体媒体の安定性が向上し、流体媒体は乱流ノイズを少なく発生し、これにより、電子膨張弁１００の使用過程中のノイズが低減される。

[00144] 図２５も参照すると、別の実施形態において、ノイズ低減孔６２はホーン孔であり、ノイズ低減孔６２は、弁口１１と連通される円筒孔６２１ａ及び円筒孔６２１ａと連通されるテーパ形孔６２２ａを含み、テーパ形孔６２２ａは、円筒孔６２１ａの一端に接続されて弁口１１から離れる方向に向かって徐々に拡張する。円筒孔６２１ａの孔径のサイズは、弁口１１の孔径のサイズと一致する。

[00145] テーパ形孔６２２ａは弁口１１と直接繋がっていてもよく、即ち、テーパ形孔６２２ａの弁口１１に向いた一端の孔径のサイズは弁口１１の孔径のサイズと一致してもよく、このとき、円筒孔６２１は省略してもよいことが理解される。

[00146] 円筒孔６２１ａの開設は、弁口１１の長さを増加することに相当するため、流体媒体の安定性を更に向上した。

[00147] 以下に、本実施形態中のノイズ低減モジュール６０が流体媒体の流動ノイズを低減する原理を説明する。

[00148] ノイズ低減孔６２はホーン孔であり、流体媒体が弁口１１を通過してノイズ低減孔６２に入る際の流動有効断面は徐々に拡大し、流体媒体がノイズ低減孔６２に入った後の流速は低下し、流体媒体は、徐々に拡張するノイズ低減孔によって自由剪断面の生成を抑制し、その結果、流体媒体の安定性が向上し、流体媒体は乱流ノイズを少なく発生し、これにより、電子膨張弁１００の使用過程中に発生するノイズが低減される。

[00149] 図２６も参照すると、更に別の実施形態において、ノイズ低減孔６２はストレート孔であり、ノイズ低減孔６２は、ノイズ低減モジュール６０の両端面を貫通して弁口１１と繋がり、ノイズ低減孔６２の孔径は弁口１１の孔径と一致する。

[00150] 以下に、本実施形態中のノイズ低減モジュール６０が流体媒体の流動ノイズを低減する原理を説明する。

[00151] ノイズ低減孔６２は比較的長いストレート孔であり、ノイズ低減孔６２は、弁口１１の長さを延長することに相当し、これは、弁口１１の入口端及びノイズ低減孔６２の末端を流れる流体媒体の速度勾配及び圧力勾配を減少し、その結果、流体媒体の安定性が向上し、電子膨張弁１００の使用過程中に発生するノイズを低減した。

[00152] 更に、ノイズ低減モジュール６０はモジュール化されて弁体１０内に固定され、ノイズ低減モジュールは弁体１０と別体に設けられ、これは、電子膨張弁１００上の形状が既に比較的複雑である弁体１０に加工が一層難しい複雑な形状の弁口１１を開設する必要がなく、電子膨張弁１００が、標準化された弁体１０とカスタマイズされたノイズ低減モジュールとの組合せを採用できるようにし、電子膨張弁１００の部品の更なる標準化を実現する。

[00153] 図２７及び図２８に示すように、媒体導出管１０２の弁体１０と接触する一端に溶接リング１０８が更に設けられ、溶接リング１０８の２つの隣接する側面は、それぞれ弁体１０及び媒体導出管１０２と接触し、溶接リング１０８は、弁体１０と媒体導出管１０２との間の溶接ビード１０９に充填するために用いられる。溶接リング１０８は、外部溶接装置の高温加熱により溶融され、溶融状態の充填材料として弁体１０と媒体導出管１０２との間に形成された溶接ビード１０９に流れ込み、これにより、弁体１０及び媒体導出管１０２に対する溶接固定を実現する。

[00154] 更に、電子膨張弁１００に溶接構造７０が更に設けられ、溶接構造７０は、弁体１０の媒体導出管１０２に近い一端に弁体１０の軸線１０３に垂直な方向に沿って伸びて形成された第４突起７１を含み、媒体導出管１０２は第４突起７１と互いに接触し、媒体導出管１０２と第４突起７１との接触面は、弁体１０と媒体導出管１０２との間に溶接材料を充填する必要がある溶接ビード１０９である。

[00155] 弁体１０に第４突起７１を設けることにより、溶接ビード１０９の形成位置は、溶接リング１０８及び弁体１０の接触端面から離れる方向に向かって設けられ、これにより、溶接リング１０８の中心は溶接ビード１０９と面一となることができ、溶接リング１０８の中心と溶接ビード１０９とが面一となることによって、溶接リング１０８は溶接時に溶接ビード１０９内にスムーズに流れ込むことができ、はんだの這い上がり、はんだ落ち現象の発生を回避した。

[00156] 溶接構造７０は、媒体導出管１０２に設けられた凸辺７２を更に含み、媒体導出管１０２は、弁体１０の軸線１０３方向に沿って第４突起７１から伸び出て凸辺７２を形成し、即ち、媒体導出管１０２の厚さは第４突起７１の径方向に伸びる長さよりも大きく、溶接リング１０８は、溶接時に溶融状態で凸辺７２に沿って溶接ビード１０９内に入ることができ、弁体１０と媒体導出管１０２との溶接品質が更に向上した。

[00157] 溶接構造７０は、媒体導出管１０２と弁体１０とが接触する端面に設けられた第３面取り７３を更に含み、第３面取り７３は、凸辺７２及び媒体導出管１０２の外側面に接続され、溶接リング１０８は第３面取り７３によって弁体１０と接触する。第３面取り７３の開設により、弁体１０と媒体導出管１０２とが溶接リング１０８を収容するための収容空間７４を形成し、この収容空間は開口構造を有し、溶接リング１０８が弁体１０及び媒体導出管１０２により固定され易くし、溶接リング１０８も溶接時に溶接ビード１０９内により容易に入ることができる。

[00158] 電子膨張弁１００は、弁体１０及び媒体導出管１０２に溶接構造７０を設けることにより、溶接リング１０８の中心は溶接ビード１０９と面一となり、溶接リング１０８は、溶接時に溶融状態で溶接ビード１０９内にスムーズに流れ込んで、弁体１０と媒体導出管１０２との溶接成形の品質が向上し、電子膨張弁１００の信頼性及び安定性が向上した。

[00159] 図２に示すように、電子膨張弁１００は圧力均等化通路８０を更に含み、圧力均等化通路８０は、入口１０ａでの媒体の圧力と電子膨張弁１００の内部の圧力を均等化し、これは、流体媒体のガイドスリーブ１６に対する衝撃を回避し、ノイズを低減することができるだけでなく、同時に、入口１０ａでの媒体の圧力が変化するとき、圧力均等化通路８０が電子膨張弁１００の内部の圧力と入口での圧力を迅速に均等化し、電子膨張弁１００の内部に余分な負荷がかかる現象を回避し、電子膨張弁１００の稼働の安定性を向上させる。

[00160] 一実施形態において、圧力均等化通路８０は、ガイドスリーブ１６と弁体１０との間に設けられ、圧力均等化通路８０は、ガイドスリーブ１６の内部と弁体１０とを互いに連通するために用いられて、入口１０ａでの流体媒体の圧力とガイドスリーブ１６の内部の流体媒体の圧力とを均等化する。

[00161] 更に、図１２に示すように、圧力均等化通路８０はガイドスリーブ１６に開設され、圧力均等化通路８０は弁室１２と案内孔１６ａとを連通して、弁室１２と案内孔１６ａとの圧力を均等化し、これにより、弁口１１が開かれる際に、流体媒体が弁室１２に入ると同時に、一部の流体媒体が圧力均等化通路８０を通過して案内孔１６ａ内に入って、案内孔１６ａと弁室１１との圧力を均等化し、これは、流体媒体のガイドスリーブ１６に対する衝撃を回避し、ノイズを低減することができるだけでなく、同時に、システムの圧力が変化するとき、電子膨張弁１００の内部の圧力を迅速に均等化でき、圧力の差によって発生する余分な負荷を回避し、電子膨張弁１００の稼働の安定性を向上させる。

[00162] 本実施形態において、圧力均等化通路８０によって、弁室１２と案内孔１６ａとの圧力を均等化して、即ち、弁室１２と電子膨張弁１００の内部の弁室１２以外の他の部分の圧力を均等化して、電子膨張弁１００の内部全体を圧力が均等化された状態にし、電子膨張弁１００の内部に余分な負荷がかかる現象を回避する。

[00163] 好ましくは、圧力均等化通路８０は少なくとも１つの圧力均等化孔８０ａを含み、圧力均等化孔８０ａは弁室１２と案内孔１６ａとを互いに連通する。これにより、一部の流体媒体が、圧力均等化孔８０ａを通過して案内孔１６ａ内に入り、圧力の均等化の目的を達成する。

[00164] 圧力均等化孔８０ａは軸線を有し、圧力均等化孔８０ａの軸線は軸線Ｘと平行に設けられる。即ち、圧力均等化孔８０ａはガイドスリーブ１６に垂直に開設され、これによりこの圧力均等化孔８０ａは流体媒体が流れる方向に影響を与えず、流体媒体の流れ方向が変化することに起因するノイズを排除することが理解される。

[00165] 更に、圧力均等化孔８０ａの数は２つであり、２つの圧力均等化孔８０ａは、軸線Ｘの周方向に沿ってガイドスリーブ１６に均一に分布される。勿論、本実施形態において、圧力均等化孔８０ａの数は３つ、４つ等でもよく、圧力均等化孔８０ａの具体的な数は実際の需要に応じて設定してもよい。

[00166] 好ましくは、圧力均等化孔８０ａのそれぞれは、円形の圧力均等化孔である。勿論、他の実施形態では圧力均等化孔８０ａは他の形状をなしてもよい。例えば、圧力均等化孔８０ａは、矩形、多角形の圧力均等化孔である。

[00167] 別の実施形態において、図４、図３０～図３４に示すように、圧力均等化通路８０は、取付座１１０、ガイドスリーブ１６及びナットスリーブ３２の間に設けられ、入口１０ａとガイドスリーブ１６の内部、取付座１１０の内部、ナットスリーブ３２の内部及びスリーブ４０の内部とを互いに連通して、入口１０ａでの流体媒体の圧力とガイドスリーブ１６の内部、取付座１１０の内部、ナットスリーブ３２の内部及びスリーブ４０の内部との流体媒体の圧力を均等化するために用いられる。

[00168] 圧力均等化通路８０は、第１均等化通路８１及び第２均等化通路８２を含み、第１均等化通路８１は、入口１０ａとガイドスリーブ１６の内部、スクリュアセンブリ３０の内部及びスリーブ４０の内部とを互いに連通するために用いられ、第２均等化通路８２は、取付座１１０の内部と第１均等化通路８１とを連通するために設けられ、これにより、第１均等化通路８１及び第２均等化通路８２によって、ガイドスリーブ１６の内部、取付座１１０の内部、ナットスリーブ３２の内部及びスリーブ４０の内部と入口とが互いに連通される。流体媒体が入口１０ａから入ると、一部の流体媒体は、第１均等化通路８１を通過してガイドスリーブ１６の内部、スクリュアセンブリ３０の内部及びスリーブ４０の内部に入り、第２均等化通路８２を通過して取付座１１０の内部に入り、電子膨張弁１００の内部の各所の媒体圧力を等しくする。

[00169] 第１均等化通路８１は、第１均等化孔８１１及び第２均等化孔８１２を含み、第１均等化孔８１１はガイドスリーブ１６に開設されて、ガイドスリーブの内部と弁室１２とを連通するために用いられ、第２均等化孔８１２はナットスリーブ３２に開設されて、スリーブ４０の内部とナットスリーブ３２の内部とを連通するために用いられ、これにより、弁室１２とガイドスリーブ１６の内部、ナットスリーブ３２の内部及びスリーブ４０の内部とを互いに連通し、圧力の均等化の目的を達成する。

[00170] 更に、第１均等化孔８１１は軸線を有し、第１均等化孔８１１の軸線は軸線１０３と平行に設けられる。即ち、第１均等化孔８１１はガイドスリーブ１６に垂直に開設され、これによりこの第１均等化孔８１１は流体媒体が流れる方向に影響を与えず、流体媒体の流れ方向が変化することに起因するノイズを排除することが理解される。

[00171] 好ましくは、第１均等化孔８１１の数は２つであり、２つの第１均等化孔８１１は、軸線１０３の周方向に沿ってガイドスリーブ１６に均一に分布される。勿論、本実施形態において、第１均等化孔８１１の数は３つ、４つ等でもよく、第１均等化孔８１１の具体的な数は実際の需要に応じて設定してもよい。

[00172] 第１均等化孔８１１のそれぞれは、円形の圧力均等化孔である。他の実施形態において、第１均等化孔８１１は他の形状をなしてもよい。例えば、矩形、多角形の圧力均等化孔である。

[00173] 第２均等化孔８１２は軸線を有し、第２均等化孔８１２の軸線は第１均等化孔８１１の軸線と垂直に設けられる。勿論、他の実施形態では第２均等化孔８１２の軸線は第１均等化孔８１１の軸線と垂直でなくてもよい。

[00174] 第２均等化通路８２は第３均等化孔８２１を含み、第３均等化孔８２１は連結手１７に開設され、第３均等化孔８２１は、取付座１１０の内部と套体４０の内部とを連通するために用いられ、同時に、第３均等化孔８２１はスプリング５３１を取り付けるためにも用いられる。スプリング５３１の一端は第３均等化孔８２１内に伸入する。第３均等化孔８２１によって取付座１１０の内部と第１均等化通路８１とが連通され、入口１０ａでの流体媒体は、第１均等化通路８１、第３均等化孔８２１を経由して取付座１１０の内部に入ることが理解される。

[00175] 好ましくは、第３均等化孔８２１は溝孔であり、第３均等化孔８２１は弁体の軸線に垂直な方向に沿って開口して設けられる。第３均等化孔８２１の数は複数である。本実施形態において、第３均等化孔８２１の数は２つであり、２つの第３均等化孔８２１は弁体の軸線に対して対称的に設けられる。

[00176] 図２及び図３に示すように、更に、第２均等化通路８２は、第４均等化孔８２２及び第５均等化孔８２３を含んでもよく、第４均等化孔８２２はガイドスリーブ１６に開設され、第５均等化孔８２３はナットスリーブ３２に開設され、第４均等化孔８２２は第５均等化孔８２３と連通され、これにより、第４均等化孔８２２、第５均等化孔８２３は、ガイドスリーブ１６の内部と取付座１１０の内部とを連通する。ここで、第４均等化孔８２２及び第５均等化孔８２３を更に設けることによって、取付座１１０の内部と入口１０ａとの媒体圧力の均等化の速度を上げることができる。

[00177] 更に、第４均等化孔８２２は第２円筒段１６３に開設され、第５均等化孔８２３は係合段３２１に開設され、第４均等化孔８２２及び第５均等化孔８２３によって取付孔１１１と案内孔１６ａとの連通を実現し、これにより、取付座１１０の内部と第１均等化通路８１との連通を更に実現する。

[00178] 第４均等化孔８２２は軸線を有し、第５均等化孔８２３は軸線を有し、第４均等化孔８２２の軸線は第５均等化孔８２３の軸線と重なるように設けられ、第４均等化孔８２２の軸線は第１均等化孔８１１の軸線と垂直に設けられる。勿論、他の実施形態では、第４均等化孔８２２の軸線は第５均等化孔８２３の軸線と重なるように設けなくてもよく、第４均等化孔８２２と第５均等化孔８２３との連通が実現できればよく、第４均等化孔８２２の軸線は第１均等化孔８１１の軸線と垂直でなくてもよい。

[00179] 以上に述べた実施例の各技術的特徴は、任意の組み合わせが可能であり、説明を簡潔にするために、上述の実施形態における各技術的特徴の可能な組み合わせについては全て説明されていないが、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がない限り、いずれも本明細書に記載された範囲とみなされるべきである。

[00180] 以上に述べた実施例は、単に本発明のいくつかの実施形態を示すものであり、その説明はより具体的且つ詳細ではあるが、そのために発明の特許請求の範囲を制限するものとして理解されるべきではない。当業者にとっては、本発明の旨を逸脱しない限り、いくつかの変形及び改良が可能であり、これらは全て本発明の保護範囲に属することを指摘しておかなければならない。従って、本発明の特許の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に準ずるものとする。

Claims (10)

1. 電子膨張弁であって、軸線Ｘを有する弁体、スピンドルアセンブリ及びスリーブを含み、
   前記弁体に弁口が穿設され、
   前記スリーブは前記弁体に設けられ、
   前記スピンドルアセンブリは、前記弁口を開閉するように前記弁体内に設けられており、
   前記電子膨張弁は、前記スピンドルアセンブリの軸線Ｘ方向に沿った動きを案内するためのガイドスリーブ、及びナットスリーブを更に含み、
   前記弁体に、前記弁口と連通する取付室が穿設され、前記取付室は、前記ガイドスリーブを取り付けるために用いられ、
   前記取付室の前記弁口から離れた一端は、前記弁体の内部に突出して設けられた位置制限部を有し、
   前記ガイドスリーブには、前記位置制限部に係合されて、前記スピンドルアセンブリの軸方向に沿った前記ガイドスリーブの動きを制限するための段差が設けられている、電子膨張弁。
2. 前記位置制限部は環状をなし、前記位置制限部の内径は、前記取付室の内径より小さい、請求項１に記載の電子膨張弁。
3. 前記位置制限部の軸線Ｘが存在する平面に沿った断面は台形又は弧形をなす、請求項２に記載の電子膨張弁。
4. 前記位置制限部は、対向して設けられた、前記ガイドスリーブに当接するための内側面及び外側面を有し、前記位置制限部の内側面と前記取付室の内壁とは夾角ａを形成し、前記夾角ａの範囲は、１２０°≦ａ≦１６０°である、請求項３に記載の電子膨張弁。
5. 前記位置制限部は、前記弁体と一体構造として設けられている、請求項２に記載の電子膨張弁。
6. 前記位置制限部は、前記弁体と別体に設けられている、請求項２に記載の電子膨張弁。
7. 前記ガイドスリーブは、前記取付室内に取り付けられた第１円筒段、及び前記ナットスリーブの内側に位置する第２円筒段を含み、前記第１円筒段と前記第２円筒段との間に前記段差が形成され、前記段差は、前記位置制限部に係合される、請求項２に記載の電子膨張弁。
8. 前記ナットスリーブは、対向して設けられた第１端及び第２端を有し、前記ナットスリーブの第１端は、前記弁体に設けられた連結手に取り付けられ、前記ナットスリーブの第２端は、前記スリーブ内に収容されている、請求項７に記載の電子膨張弁。
9. 前記ナットスリーブの内壁に第２位置決め段差が設けられ、前記第２円筒段は、前記ナットスリーブ内に伸入して、前記第２位置決め段差に当接される、請求項８に記載の電子膨張弁。
10. 前記ガイドスリーブは第３円筒段を更に含み、前記第３円筒段は、前記第１円筒段の前記第２円筒段から離れた一端に設けられ、前記弁体内に弁室が更に穿設され、前記取付室の底部に、前記弁室と前記取付室とを連通するための貫通孔が穿設され、前記第３円筒段は前記貫通孔から前記弁室内に伸入する、請求項８に記載の電子膨張弁。