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JP6527837B2 - Motorized valve - Google Patents

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JP6527837B2
JP6527837B2 JP2016095598A JP2016095598A JP6527837B2 JP 6527837 B2 JP6527837 B2 JP 6527837B2 JP 2016095598 A JP2016095598 A JP 2016095598A JP 2016095598 A JP2016095598 A JP 2016095598A JP 6527837 B2 JP6527837 B2 JP 6527837B2
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宣 笠井
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Description

本発明は、冷凍サイクルなどに使用する電動弁に関し、詳細には圧力バランス型の電動弁に関する。   The present invention relates to a motor-operated valve used in a refrigeration cycle or the like, and more particularly to a pressure-balanced motor-operated valve.

従来、この種の圧力バランス型の電動弁は、弁部材に加わる差圧力をキャンセルするために、弁部材の上部の背圧室を、弁部材に設けた均圧路により弁部材下部の弁ポート側に導通し、弁部材の上部と下部を同圧にさせることで、弁部材に加わる正味の差圧力をキャンセルさせるという設計思想である。このような電動弁として、例えば、特開平１０−２４５０号公報（特許文献１）及び特開２０１３−２２４７０８号公報（特許文献２）に開示されたものがある。   Conventionally, in this type of pressure balance type motorized valve, in order to cancel the differential pressure applied to the valve member, the back pressure chamber in the upper part of the valve member is provided with a pressure equalizing passage provided in the valve member. It is a design concept that the net differential pressure applied to the valve member is canceled by conducting to the side and making the upper part and the lower part of the valve member have the same pressure. As such an electrically operated valve, there are, for example, those disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-2450 (Patent Document 1) and 2013-224708 (Patent Document 2).

この従来の電動弁は、電動モータのロータとのネジ送り機構により上下する連結棒に対して、ベアリング等の回転軸受により弁部材を保持し、弁部材により弁ポートを開閉するものである。また、特許文献１のものでは、弁部材の内部を均圧流路として流体を通し、弁部材に対する背圧室を弁ポートに導通するようにしている。これに対して特許文献２のものは、上記の弁部材の内部の均圧流路とは別に背圧室（背空間）に連通する均圧路を設けたものである。   In this conventional motor-operated valve, a valve member is held by a rotary bearing such as a bearing with respect to a connecting rod moved up and down by a screw feed mechanism with a rotor of an electric motor, and the valve port is opened and closed by the valve member. Further, in the case of Patent Document 1, the fluid is passed through the inside of the valve member as a pressure equalizing flow path, and the back pressure chamber for the valve member is conducted to the valve port. On the other hand, in the case of Patent Document 2, a pressure equalizing passage communicating with a back pressure chamber (back space) is provided separately from the pressure equalizing passage inside the above-mentioned valve member.

特開平１０−２４５０号公報JP 10-2450 A 特開２０１３−２２４７０８号公報JP, 2013-224708, A

上述した特許文献２のものでは、均圧路を設ける分だけ電動弁が大型化してしまう。これに対して、特許文献１のものは弁部材の内部を均圧流路としているので、大型化することはない。しかし、均圧流路を流れる流体（例えば冷媒）は、弁部材を保持するためのベアリング等の回転軸受の中を流れる。このため、流体中の異物（コンタミ等）が回転軸受内に蓄積し、この回転軸受の作動不良を招く虞がある。   In the case of Patent Document 2 described above, the motor-operated valve is increased in size by the provision of the pressure equalizing path. On the other hand, since the thing of patent document 1 is making the inside of a valve member into a pressure equalization flow path, it does not enlarge. However, the fluid (e.g., refrigerant) flowing in the pressure equalizing flow path flows in a rotary bearing such as a bearing for holding the valve member. For this reason, there is a possibility that foreign matter (contamination etc.) in the fluid may be accumulated in the rotary bearing, leading to malfunction of the rotary bearing.

本発明は、回転軸受を介して弁部材を保持するようにした圧力バランス型の電動弁において、回転軸受に対する防塵対策を図って回転軸受の安定した作動性能を維持することを課題とする。   An object of the present invention is to maintain a stable operation performance of a rotary bearing by providing a dustproof measure for the rotary bearing in a pressure balance type motor-operated valve in which a valve member is held via the rotary bearing.

請求項１の電動弁は、弁ハウジング内に配設された円筒形状のガイド部と、流体が流入する流入口と流体が流出する流出口との間に形成された弁ポートと、前記ガイド部内に摺動可能に配設されるとともに前記弁ポートを開閉する弁部材と、電動モータのロータの回転とネジ送り機構により軸線方向に移動する連結棒と、前記連結棒に固定される回転軸受と、を備え、前記弁部材が前記回転軸受を介して前記連結棒に保持されるとともに、前記弁部材に対する前記弁ポートとは反対側の背圧室と該弁ポートとが均圧流路で導通されて、該背圧室の流体圧力と前記弁ポートの流体圧力とが均一にされる電動弁であって、前記弁部材の内部の前記回転軸受下部に設けたコイルばねと止め輪との間に、前記回転軸受に対する防塵部材が配設されていることを特徴とする。 The motor-operated valve according to claim 1 has a cylindrical guide portion disposed in a valve housing, a valve port formed between an inlet through which fluid flows in and an outlet through which fluid flows out, and the inside of the guide portion A valve member slidably disposed at the same time and opening and closing the valve port, a connecting rod axially moved by rotation of a rotor of an electric motor and a screw feed mechanism, and a rotary bearing fixed to the connecting rod And the valve member is held by the connecting rod via the rotary bearing, and the back pressure chamber on the opposite side of the valve port to the valve member and the valve port are conducted in a pressure equalizing flow path An electric valve in which the fluid pressure in the back pressure chamber and the fluid pressure in the valve port are equalized, between the coil spring and the snap ring provided at the lower portion of the rotary bearing inside the valve member , Tei dustproof member is disposed relative to the rotary bearing It is characterized in.

請求項２の電動弁は、請求項１に記載の電動弁であって、前記防塵部材が、前記弁部材の内部の前記弁ポート側に配設されたストレーナであることを特徴とする。   The motor-operated valve according to claim 2 is the motor-operated valve according to claim 1, wherein the dustproof member is a strainer disposed on the valve port side inside the valve member.

請求項１の電動弁によれば、弁部材内の防塵部材により、回転軸受への異物の侵入を防止できるので、回転軸受の安定した作動性能を維持することができる。   According to the motor-operated valve of the first aspect, the dustproof member in the valve member can prevent the entry of foreign matter into the rotary bearing, so that the stable operating performance of the rotary bearing can be maintained.

請求項２の電動弁によれば、請求項１の効果に加えて、ストレーナという軽量な部材により弁部材の安定した動作が確保できる。   According to the motor-operated valve of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, stable operation of the valve member can be secured by the lightweight member of the strainer.

本発明の第１実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve closing state of the motor operated valve of 1st Embodiment of this invention. 図１の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 本発明の第２実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve closing state of the motor operated valve of 2nd Embodiment of this invention. 図３の要部拡大図及び要部平断面図である。It is a principal part enlarged view and principal part plane sectional drawing of FIG. 本発明の第３実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve closing state of the motor operated valve of 3rd Embodiment of this invention. 図５の要部拡大図及び要部平断面図である。It is a principal part enlarged view and principal part plane sectional drawing of FIG. 本発明の第４実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the valve closing state of the motor-operated valve of 4th Embodiment of this invention. 図７の要部拡大図及び要部平断面図である。It is a principal part enlarged view and principal part plane sectional drawing of FIG.

次に、本発明の電動弁の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図、図２は図１の要部拡大図である。なお、以下の説明における「上下」の概念は図１の図面における上下に対応する。   Next, an embodiment of the motor operated valve of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the motor-operated valve according to the first embodiment in a valve closed state, and FIG. 2 is an enlarged view of an essential part of FIG. The concept of “upper and lower” in the following description corresponds to upper and lower in the drawing of FIG. 1.

この実施形態の電動弁は、弁ハウジング１を有しており、弁ハウジング１には弁室１Ａが形成されている。また、弁ハウジング１には、下端部に軸線Ｘを中心とする断面円形の弁ポート１１と、弁室１Ａの上部に貫通する円筒状のガイド嵌合孔１２が形成されている。弁ポート１１の弁室１Ａ側の端部は弁シート１１ａを構成している。そして、弁ハウジング１には、側面側から弁室１Ａに連通する継手管１３が取り付けられるとともに、弁ポート１１に連通するように継手管１４が取り付けられている。なお、継手管１３，１４はろう付けにより弁ハウジング１に固着されている。   The motor-operated valve of this embodiment has a valve housing 1, and a valve chamber 1 A is formed in the valve housing 1. Further, in the valve housing 1, a valve port 11 having a circular cross section centering on the axis X at the lower end portion, and a cylindrical guide fitting hole 12 penetrating to the upper portion of the valve chamber 1A are formed. The end of the valve port 11 on the valve chamber 1A side constitutes a valve seat 11a. Then, a joint pipe 13 communicating with the valve chamber 1A from the side surface side is attached to the valve housing 1, and a joint pipe 14 is attached so as to communicate with the valve port 11. The joint pipes 13 and 14 are fixed to the valve housing 1 by brazing.

ガイド嵌合孔１２には円筒状の弁ガイド２が取り付けられている。弁ガイド２は、ガイド嵌合孔１２内に嵌合し、ガイド嵌合孔１２の内周上部にねじ込むとともに弁ハウジング１の上端をかしめることにより弁ハウジング１に固着されている。この弁ガイド２は、軸線Ｘを中心軸とする円筒形状のガイド部２１と、ガイド部２１の上端を蓋する蓋部２２と、蓋部２２の中央に形成された小径円筒状の雄ネジ保持部２３とを、一体に形成したものである。ガイド部２１は円柱状空間を囲うガイド面２ａを有している。また、蓋部２２には導通路２２ａが形成され、雄ネジ保持部２３には後述の連結棒５を挿通する挿通孔２３ａが形成されている。また、雄ネジ保持部２３には雄ネジ軸２４が固着されている。ガイド部２１内にはピストン状の弁部材３が配設されている。   A cylindrical valve guide 2 is attached to the guide fitting hole 12. The valve guide 2 is fitted in the guide fitting hole 12 and screwed to the upper inner periphery of the guide fitting hole 12 and fixed to the valve housing 1 by caulking the upper end of the valve housing 1. The valve guide 2 has a cylindrical guide portion 21 whose central axis is the axis X, a lid portion 22 that covers the upper end of the guide portion 21, and a small diameter cylindrical male screw formed at the center of the lid portion 22. The part 23 is integrally formed. The guide portion 21 has a guide surface 2a surrounding a cylindrical space. Further, a conduction path 22 a is formed in the lid portion 22, and an insertion hole 23 a through which a connection rod 5 described later is inserted is formed in the male screw holding portion 23. Further, a male screw shaft 24 is fixed to the male screw holding portion 23. A piston-like valve member 3 is disposed in the guide portion 21.

弁部材３は弁ガイド２の内周のガイド面２ａに摺接し、弁ガイド２に対して軸線Ｘ方向に摺動可能となっている。弁部材３は中空円筒形状の弁体３１と、弁体３１の上端を蓋する固定座３２と、固定座３２の上部中央に形成された上部円筒部３３とを、一体に形成したものである。弁体３１は弁ガイド２のガイド面２ａに摺接する外周面を有している。なお、弁体３１の外周の一箇所にはガイド溝３Ｇが形成され、弁ガイド２側のガイドボール２Ｇがガイド溝３Ｇに嵌合されている。これにより、弁部材３は軸線Ｘ回りの回動が規制され、軸線Ｘ方向の移動のみが可能となっている。   The valve member 3 is in sliding contact with the guide surface 2 a on the inner periphery of the valve guide 2, and can slide on the valve guide 2 in the direction of the axis X. The valve member 3 is integrally formed with a hollow cylindrical valve body 31, a fixed seat 32 for covering the upper end of the valve body 31, and an upper cylindrical portion 33 formed at the upper center of the fixed seat 32. . The valve body 31 has an outer peripheral surface in sliding contact with the guide surface 2 a of the valve guide 2. A guide groove 3G is formed at one position on the outer periphery of the valve body 31, and a guide ball 2G on the valve guide 2 side is fitted in the guide groove 3G. Thereby, the rotation of the valve member 3 around the axis X is restricted, and only movement in the direction of the axis X is possible.

また、上部円筒部３３の外周には固定座３２に固定するようにシール部３４が取り付けられており、このシール部３４は、弁体３１の外周面と弁ガイド２のガイド面２ａとの間をシールするＬパッキン等を備えている。このシール部３４は、弁部材３が弁ガイド２内を移動する際にも弁ガイド２のガイド面２ａに常時摺接している。そして、弁部材３の一部が弁ガイド２内に収容され、シール部３４にて弁ガイド２の内空間が区画されることにより、弁ガイド２内に弁部材３に対する背圧室２Ａが形成されている。   Further, a seal portion 34 is attached to the outer periphery of the upper cylindrical portion 33 so as to be fixed to the fixed seat 32, and this seal portion 34 is between the outer peripheral surface of the valve body 31 and the guide surface 2 a of the valve guide 2. Is equipped with an L packing etc. for sealing the The seal portion 34 is always in sliding contact with the guide surface 2 a of the valve guide 2 even when the valve member 3 moves in the valve guide 2. Then, a part of the valve member 3 is accommodated in the valve guide 2 and the inner space of the valve guide 2 is partitioned by the seal portion 34, whereby the back pressure chamber 2 A for the valve member 3 is formed in the valve guide 2. It is done.

弁部材３の内側の内空間３Ａは、弁ポート１１側の外側空間３Ａ１と、固定座３２側の内側空間３Ａ２とで構成されている。内側空間３Ａ２内の固定座３２寄りの位置には、「回転軸受」としてのベアリング４を備えている。ベアリング４は、内輪４１と、外輪４２と、複数のボール４３とで構成されており、内輪４１は、ナット５ａによって連結棒５の端部に固定されている。また、ベアリング４の外輪４２と弁体３１の内壁に嵌め込まれた止め輪３１ｂとの間には、コイルばね３５が装着され、このコイルばね３５はベアリング４に対して弁体３１を弁ポート１１の方向に付勢している。これにより、図１の状態から弁棒５が上昇すると、ベアリング４も上昇し、外輪４２のみが弁部材３の固定座３２に当接し、弁部材３はベアリング４を介して連結棒５によって保持される。   An inner space 3A inside the valve member 3 is composed of an outer space 3A1 on the valve port 11 side and an inner space 3A2 on the fixed seat 32 side. At a position near the fixed seat 32 in the inner space 3A2, a bearing 4 as a "rotational bearing" is provided. The bearing 4 includes an inner ring 41, an outer ring 42, and a plurality of balls 43. The inner ring 41 is fixed to the end of the connecting rod 5 by a nut 5a. Further, a coil spring 35 is mounted between the outer ring 42 of the bearing 4 and the retaining ring 31 b fitted in the inner wall of the valve body 31, and the coil spring 35 is mounted on the valve body 31 with respect to the bearing 4. It is biased in the direction of As a result, when the valve rod 5 rises from the state of FIG. 1, the bearing 4 also rises, and only the outer ring 42 abuts on the fixed seat 32 of the valve member 3 and the valve member 3 is held by the connecting rod 5 via the bearing 4 Be done.

また、コイルばね３５と止め輪３１ｂとの間には、「防塵部材」としてのストレーナ６が配設されている。ストレーナ６は例えば金属メッシュ（金網）で構成されており、このストレーナ６は、周囲のフランジ部をコイルばね３５と止め輪３１ｂとで挟み込むことにより、弁体３１の内側に固定されている。また、弁部材体３の固定座３２と上部円筒部３３とには、弁部材３の内側空間３Ａ２と背圧室２Ａとを導通する導通路３ａが形成されている。   Further, a strainer 6 as a "dust-proof member" is disposed between the coil spring 35 and the retaining ring 31b. The strainer 6 is made of, for example, a metal mesh (wire mesh), and the strainer 6 is fixed to the inside of the valve body 31 by sandwiching the peripheral flange portion with the coil spring 35 and the snap ring 31b. Further, in the fixed seat 32 and the upper cylindrical portion 33 of the valve member 3, a conduction passage 3 a is formed which conducts the inner space 3A2 of the valve member 3 and the back pressure chamber 2A.

弁ガイド２の雄ネジ保持部２３に固着された雄ネジ軸２４は、外周に雄ネジ部２４ａを有するとともに軸線Ｘ上に貫通孔２４ｂを有している。そして、連結棒５は、弁部材３の導通路３ａと、弁ガイド２の挿通孔２３ａと、雄ネジ軸２４の貫通孔２４ｂとを貫通し、「電動モータ」としてのステッピングモータ１０まで延設されている。連結棒５は、断面円形の棒状に形成されており、この連結棒５は雄ネジ軸２４の貫通穴２４ｂ内を軸線Ｘ方向に摺動可能となっている。また、連結棒５の上端部には固定金具５１が溶接等により固着されている。   The male screw shaft 24 fixed to the male screw holding portion 23 of the valve guide 2 has a male screw portion 24 a on the outer periphery and a through hole 24 b on the axis X. The connecting rod 5 penetrates the conduction path 3a of the valve member 3, the insertion hole 23a of the valve guide 2, and the through hole 24b of the male screw shaft 24, and extends to the stepping motor 10 as an "electric motor". It is done. The connecting rod 5 is formed in a rod shape having a circular cross section, and the connecting rod 5 can slide in the through hole 24 b of the male screw shaft 24 in the direction of the axis X. Further, a fixing bracket 51 is fixed to the upper end portion of the connecting rod 5 by welding or the like.

弁ハウジング１の上部には皿状の蓋ケース１５がろう付けにより気密に固着されており、この蓋ケース１５にはステッピングモータ１０のケース１０Ａが溶接等によって気密に固定されている。ケース１０Ａ内にはロータ１０Ｂが回転可能に配置されている。ロータ１０Ｂは、内側から順に、雌ネジ部材１０ａ、雌ネジホルダ１０ｂ、連結金具１０ｃ、マグネット１０ｄにより構成されている。連結金具１０ｃは雌ネジホルダ１０ｂとマグネット１０ｄとを連結している。また、連結棒５に固着された前記固定金具５１と連結金具１０ｃとの間には、コイルばね１０ｅが装着され、連結棒５を雌ネジホルダ１０ｂ側に付勢している。   A plate-like lid case 15 is airtightly fixed to the upper portion of the valve housing 1 by brazing, and a case 10A of the stepping motor 10 is airtightly fixed to the lid case 15 by welding or the like. The rotor 10B is rotatably disposed in the case 10A. The rotor 10B is composed of, in order from the inside, a female screw member 10a, a female screw holder 10b, a connecting fitting 10c, and a magnet 10d. The connection fitting 10c connects the female screw holder 10b and the magnet 10d. Further, a coil spring 10e is mounted between the fixing fitting 51 fixed to the connecting rod 5 and the connecting fitting 10c, and the connecting rod 5 is biased toward the female screw holder 10b.

雌ネジ部材１０ａの内側には雌ネジ部１０ａ１が形成されている。そして、この雌ネジ部１０ａ１が、雄ネジ軸２４の外周の雄ネジ部２４ａに螺合されている。さらに、ロータケース１０Ａの外周には、ステータユニット１０Ｃが配設されており、ステッピングモータ１０は、ステータユニット１０Ｃのステータコイルにパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてロータ１０Ｂを回転させる。なお、ロータケース１０Ａの天井部には、螺旋ガイド線体２０ａと、ロータ１０Ｂの竿１０ｆにより蹴り回される可動ストッパ部材２０ｂによる回転ストッパ機構２０が設けられている。   A female screw 10a1 is formed inside the female screw 10a. The female screw portion 10 a 1 is screwed into the male screw portion 24 a on the outer periphery of the male screw shaft 24. Furthermore, a stator unit 10C is disposed on the outer periphery of the rotor case 10A, and the stepping motor 10 rotates the rotor 10B according to the number of pulses by applying a pulse signal to the stator coil of the stator unit 10C. Let In the ceiling of the rotor case 10A, there is provided a rotation stopper mechanism 20 including a spiral guide wire 20a and a movable stopper 20b kicked by a ridge 10f of the rotor 10B.

以上の構成により、ステッピングモータ１０の駆動により、ロータ１０Ｂが回転し、雄ネジ軸２４と雌ネジ部材１０ａのネジ送り機構により連結棒５及び弁部材３が軸線Ｘ方向に上下動する。これにより、弁部材３が弁ガイド２にガイドされ、弁ポート１１の周囲に形成された前記弁シート１１ａに対して離座／着座する。これにより、弁ポート１１が開閉される。なお、このネジ送り機構により連結棒５は軸線Ｘ回りに回動するが、この回転力は、「回転軸受」としてのベアリング４の作用により、弁部材３に伝達されることはない。   With the above configuration, by driving the stepping motor 10, the rotor 10B is rotated, and the connecting rod 5 and the valve member 3 are vertically moved in the direction of the axis X by the screw feed mechanism of the male screw shaft 24 and the female screw member 10a. As a result, the valve member 3 is guided by the valve guide 2 and is separated / seated on the valve seat 11 a formed around the valve port 11. Thereby, the valve port 11 is opened and closed. Although the connecting rod 5 is rotated about the axis X by this screw feed mechanism, this rotational force is not transmitted to the valve member 3 by the action of the bearing 4 as a “rotation bearing”.

この実施形態の電動弁は、流体（冷媒）が継手管１３から流入して継手管１４から流出する第１の流れと、流体が継手管１４から流入して継手管１３から流出する第２の流れとの、２通りの流れの制御に用いられる。すなわち、第１の流れでは継手管１３が流入口、継手管１４が流出口であり、第２の流れでは継手管１４が流入口、継手管１３が流出口である。ここで、弁部材３の外側空間３Ａ１、内側空間３Ａ２、ベアリング４の内輪４１、外輪４２及びボール４３の隙間、導通路３ａは、弁ポート１１と背圧室２Ａとを導通して均圧する「均圧流路」を構成している。これにより、第１の流れのときは、弁ポート１１の低圧が前記「均圧流路」を介して背圧室２Ａに導入される。また、第２の流れのときは、弁ポート１１側の高圧が「均圧流路」を介して背圧室２Ａに導入される。したがって、弁部材３に対して弁ポート１１と背圧室２Ａとの両側から同じ圧力が作用する。これにより、流体の高圧と低圧との差圧による力は弁部材３に対して軸線Ｘ方向で相殺され、圧力バランスが保たれる。   In the motor-operated valve of this embodiment, a first flow in which fluid (refrigerant) flows in from the joint pipe 13 and flows out from the joint pipe 14 and a second flow in which fluid flows in from the joint pipe 14 and flows out of the joint pipe 13 It is used to control two ways of flow and flow. That is, in the first flow, the joint pipe 13 is an inlet and the joint pipe 14 is an outlet, and in the second flow, the joint pipe 14 is an inlet and the joint pipe 13 is an outlet. Here, the outer space 3A1 of the valve member 3, the inner space 3A2, the gap between the inner ring 41 of the bearing 4, the outer ring 42 and the ball 43, and the conduction path 3a conduct and equalize the valve port 11 and the back pressure chamber 2A. The pressure equalizing flow path is configured. Thereby, in the case of the first flow, the low pressure of the valve port 11 is introduced into the back pressure chamber 2A via the "pressure equalizing flow path". Further, in the case of the second flow, the high pressure on the valve port 11 side is introduced into the back pressure chamber 2A via the "pressure equalizing flow path". Therefore, the same pressure acts on the valve member 3 from both sides of the valve port 11 and the back pressure chamber 2A. As a result, the force due to the differential pressure between the high pressure and the low pressure of the fluid is offset in the direction of the axis X with respect to the valve member 3, and the pressure balance is maintained.

弁閉時に弁ポート１１から流入する流体は、前記「均圧流路」を介して背圧室２Ａに流入する。このとき、ストレーナ６は、弁体３１内において、外側空間３Ａ１から内側空間３Ａ２への異物の流入を防止する。このように、ストレーナ６はこの均圧流路において、ベアリング４への異物の流入を防止する「防塵部材」を構成している。   The fluid flowing in from the valve port 11 when the valve is closed flows into the back pressure chamber 2A via the "pressure equalizing channel". At this time, the strainer 6 prevents foreign matter from flowing from the outer space 3A1 to the inner space 3A2 in the valve body 31. Thus, the strainer 6 constitutes a "dust-proof member" which prevents the inflow of foreign matter into the bearing 4 in the pressure equalizing flow path.

図３は第２実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図、図４は図３の要部拡大図及び要部平断面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるＡ−Ａ断面、図４（Ｃ）は図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面である。なお、以下、第２実施形態乃至第４実施形態において、第１実施形態と同様な要素には図１及び図２と同符号を付記して重複する説明は適宜省略する。   3 is a longitudinal sectional view of the valve-closed state of the motor-operated valve according to the second embodiment, FIG. 4 is an enlarged view of an essential part and an essential flat sectional view of FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line A-A, and FIG. 4C is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. In the following, in the second to fourth embodiments, the same elements as those in the first embodiment are given the same reference numerals as in FIG. 1 and FIG.

この第２実施形態では、弁部材３において、内空間３Ａのうち、固定座３２側の内側空間３Ａ３を、第１実施形態における内側空間３Ａ２より内径を大きくしている。これにより、ベアリング４の周囲に流路３ｂを形成している。また、この第２実施形態では、弁部材３の固定座３２の内側（内側空間３Ａ３側）に４つの段部３２ａを形成し、ベアリング４が固定座３２側に移動したときにベアリング４の外輪４２が段部３２ａに当接するようにしている。これにより、隣接する段部３２ａ，３２ａの間の空間が径方向流路３２Ａ（図４（Ｃ）参照）となる。すなわち、外輪４２が段部３２ａに当接したときも、径方向流路３２Ａの外周側の一部が流路３ｂ内に開口するので、この径方向流路３２Ａが上記流路３ｂを導通路３ａに常時連通し、「均圧流路」が確保される。   In the second embodiment, in the valve member 3, the inner space 3A3 on the fixed seat 32 side in the inner space 3A is larger in inner diameter than the inner space 3A2 in the first embodiment. Thus, the flow path 3 b is formed around the bearing 4. Further, in the second embodiment, four step portions 32a are formed on the inner side (inner space 3A3 side) of the fixed seat 32 of the valve member 3 and the outer ring of the bearing 4 when the bearing 4 moves to the fixed seat 32 side. 42 is in contact with the step 32a. Thereby, the space between the adjacent step portions 32a, 32a becomes the radial direction flow path 32A (see FIG. 4C). That is, even when the outer ring 42 abuts on the step portion 32a, a part of the outer peripheral side of the radial direction flow path 32A is opened in the flow path 3b, so this radial direction flow path 32A passes through the flow path 3b. It is always in communication with 3a, and a "pressure equalizing flow path" is secured.

さらに、この第２実施形態では、ベアリング４の内輪４１とナット５ａとの間に「防塵部材」としてのワッシャ７を配設している。図４（Ａ）に示すように、ワッシャ７の外周縁７ａとコイルばね３５との間には間隔［ｄ］の隙間を有しており、この隙間を介しても流体はベアリング４内に流入できる。しかし、この隙間の間隔［ｄ］は異物がベアリング４内に侵入しない程度の間隔となっている。   Furthermore, in the second embodiment, the washer 7 as a "dust-proof member" is disposed between the inner ring 41 of the bearing 4 and the nut 5a. As shown in FIG. 4A, there is a gap [d] between the outer peripheral edge 7a of the washer 7 and the coil spring 35, and the fluid flows into the bearing 4 also through this gap. it can. However, the gap [d] of this gap is such a distance that foreign matter does not intrude into the bearing 4.

このように、第２実施形態では、弁部材３の外側空間３Ａ１、内側空間３Ａ３、ベアリング４の外周の流路３ｂ、段部３２ａ，３２ａの間の径方向流路３２Ａ、導通路３ａが、弁ポート１１と背圧室２Ａとを導通して均圧する「均圧流路」を構成している。そして、ワッシャ７は、ベアリング４への異物の流入を防止する「防塵部材」を構成している。   Thus, in the second embodiment, the outer space 3A1, the inner space 3A3, the flow path 3b on the outer periphery of the bearing 4, the radial flow path 32A between the step portions 32a and 32a, and the conduction path 3a A "pressure equalizing flow path" is formed to conduct and equalize the pressure between the valve port 11 and the back pressure chamber 2A. The washer 7 constitutes a “dust-proof member” that prevents the inflow of foreign matter into the bearing 4.

図５は第３実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図、図６は図５の要部拡大図及び要部平断面図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるＡ−Ａ断面、図６（Ｃ）は図６（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面である。   5 is a longitudinal sectional view of the motor-operated valve according to the third embodiment in the valve closed state, FIG. 6 is an enlarged view of an essential part and an essential flat sectional view of FIG. An AA cross section and FIG. 6C are a B-B cross section in FIG.

この第３実施形態では、第２実施形態のベアリング４に代えて、「回転軸受」としてシールドベアリング４′を用いている。その他の構造は第２実施形態と同様であり、弁部材３において内径の大きな内側空間３Ａ３によりシールドベアリング４′の周囲に流路３ｂを形成し、また、弁部材３の固定座３２の内側に４つの段部３２ａが形成されている。   In the third embodiment, in place of the bearing 4 of the second embodiment, a shield bearing 4 'is used as a "rotational bearing". The other structure is the same as that of the second embodiment, and the flow passage 3 b is formed around the shield bearing 4 ′ by the inner space 3 A 3 having a large inner diameter in the valve member 3, and inside the fixed seat 32 of the valve member 3. Four steps 32a are formed.

図６に示すように、シールドベアリング４′は、内輪４４と、外輪４５と、複数のボール４６と、シール板４７とで構成されており、内輪４４は、ナット５ａによって連結棒５の端部に固定されている。そして、弁棒５が上昇すると、シールドベアリング４′も上昇し、外輪４５のみが弁部材３の固定座３２（段部３２ａ）に当接し、弁部材３はシールドベアリング４′を介して連結棒５によって保持される。シール板４７は内輪４４と外輪４５との間に配設されており、このシール板４７は内輪４４と外輪４５との間のボール４６側への異物の流入を防止する「防塵部材」を構成している。なお、この第３実施形態でも、シールドベアリング４′が固定座３２側に移動したときにシールドベアリング４′の外輪４５が段部３２ａに当接し、隣接する段部３２ａ，３２ａの間の径方向流路３２Ａが上記流路３ｂに常時連通し、「均圧流路」が確保される。   As shown in FIG. 6, the shield bearing 4 'comprises an inner ring 44, an outer ring 45, a plurality of balls 46, and a seal plate 47. The inner ring 44 is an end of the connecting rod 5 by a nut 5a. It is fixed to When the valve rod 5 ascends, the shield bearing 4 'also ascends, and only the outer ring 45 abuts against the fixed seat 32 (step 32a) of the valve member 3, and the valve member 3 is connected via the shield bearing 4'. Retained by five. The seal plate 47 is disposed between the inner ring 44 and the outer ring 45, and this seal plate 47 constitutes a "dust-proof member" that prevents foreign matter from flowing into the ball 46 between the inner ring 44 and the outer ring 45. doing. Also in the third embodiment, when the shield bearing 4 'moves to the fixed seat 32 side, the outer ring 45 of the shield bearing 4' abuts on the step 32a, and the radial direction between the adjacent steps 32a and 32a The flow path 32A is always in communication with the flow path 3b, and a "pressure equalizing flow path" is secured.

図７は第４実施形態の電動弁の弁閉状態の縦断面図、図８は図７の要部拡大図及び要部平断面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＡ−Ａ断面、図８（Ｃ）は図８（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面である。   7 is a longitudinal sectional view of the motor-operated valve according to the fourth embodiment in the valve closed state, FIG. 8 is an enlarged view of an essential part of FIG. 7 and an essential cross-sectional plan view of FIG. FIG. 8C is a cross section taken along line A-A, and FIG. 8C is a cross section taken along line B-B in FIG.

この第４実施形態では、第１実施形態のベアリング４に代えて、第３実施形態と同様なシールドベアリング４′を用いるとともに、第１実施形態におけるストレーナ６を無くした構造となっている。また、第１実施形態の連結棒５に代えて、弁部材３の導通路３ａに挿通される部分を太くした連結棒５′を用いている。その他の構造は第１実施形態と同様である。連結棒５′には、その中央に、弁部材３の内側空間３Ａ２側から軸線Ｘに沿って上方に延びる縦均圧路５ｂと、軸線Ｘに交差して縦均圧路５ｂに連なり導通路３ａ内に開口する横均圧路５ｃとが形成されている。   In the fourth embodiment, in place of the bearing 4 of the first embodiment, a shield bearing 4 'similar to that of the third embodiment is used, and the strainer 6 of the first embodiment is eliminated. Moreover, it replaces with the connecting rod 5 of 1st Embodiment, and uses connecting rod 5 'which thickened the part penetrated by the conduction path 3a of the valve member 3. FIG. The other structure is the same as that of the first embodiment. The connecting rod 5 'has a vertical pressure equalizing passage 5b extending upward along the axis X from the inner space 3A2 side of the valve member 3 at the center thereof and a vertical pressure equalizing passage 5b intersecting with the axial line X A lateral pressure equalizing path 5c is formed to open in 3a.

この第４実施形態でも、シールドベアリング４′は、内輪４４と、外輪４５と、複数のボール４６と、シール板４７とで構成されており、内輪４４は、ナット５ａによって連結棒５′の端部に固定されている。そして、シール板４７は内輪４４と外輪４５との間のボール４６側への異物の流入を防止する「防塵部材」を構成している。また、この第４実施形態では、弁部材３の内空間３Ａ、連結棒５′の縦均圧路５ｂ及び横均圧路５ｃ、導通路３ａが、弁ポート１１と背圧室２Ａとを導通して均圧する「均圧流路」を構成している。この実施形態では、連結棒５′に「均圧流路」を構成する縦均圧路５ｂ及び横均圧路５ｃが形成されているので、均圧流路により背圧室２Ａと弁ポート１１とを速やかに均圧することができ、流量制御の応答性能が高くなる。   Also in this fourth embodiment, the shield bearing 4 'is constituted by the inner ring 44, the outer ring 45, the plurality of balls 46, and the seal plate 47, and the inner ring 44 is the end of the connecting rod 5' by the nut 5a. It is fixed to the department. The seal plate 47 constitutes a “dust-proof member” that prevents the inflow of foreign matter to the ball 46 side between the inner ring 44 and the outer ring 45. In the fourth embodiment, the inner space 3A of the valve member 3, the vertical pressure equalizing passage 5b and the horizontal pressure equalizing passage 5c of the connecting rod 5 ', and the conduction passage 3a electrically connect the valve port 11 and the back pressure chamber 2A. "Pressure equalizing flow path" to equalize pressure. In this embodiment, since the vertical pressure equalizing passage 5b and the horizontal pressure equalizing passage 5c that form the "pressure equalizing passage" are formed in the connecting rod 5 ', the back pressure chamber 2A and the valve port 11 are separated by the pressure equalizing passage. Pressure equalization can be performed promptly, and response performance of flow control is enhanced.

なお、連結棒５′と弁部材３の導通路３ａとの隙間は、導通路３ａの径が大きいことから、流体を十分に流すことができるが、変形例として、連結棒５′において縦均圧路５ｂを更に上方に長く延設し、横均圧路５ｃを背圧室２Ａ内に開口するようにしてもよい。   The gap between the connecting rod 5 'and the conduction passage 3a of the valve member 3 allows the fluid to flow sufficiently because the diameter of the conduction passage 3a is large. The pressure passage 5b may be extended further upward, and the lateral pressure equalizing passage 5c may be opened into the back pressure chamber 2A.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and changes in design etc. within the scope of the present invention are not limited. Are included in the present invention.

１ 弁ハウジング
１Ａ 弁室
１１ 弁ポート
１２ ガイド嵌合孔
１３ 継手管
１４ 継手管
２ 弁ガイド部材
２Ａ 背圧室
２１ ガイド部
３ 弁部材
３ｂ 流路
３１ 弁体
３２ 固定座
３２ａ 段部
３３ 上部円筒部
３ａ 導通路
３ｂ 導通路
４ ベアリング
４′ シールドベアリング
５ 連結棒
５′ 連結棒
５ａ ナット
５ｂ 縦均圧路
５ｃ 横均圧路
６ ストレーナ（防塵部材）
７ ワッシャ（防塵部材）
１０ ステッピングモータ（電動モータ）
Ｘ 軸線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 valve housing 1A valve chamber 11 valve port 12 guide fitting hole 13 coupling pipe 14 coupling pipe 2 valve guide member 2A back pressure chamber 21 guide part 3 valve member 3b flow path 31 valve body 32 fixed seat 32a stepped part 33 upper cylindrical part 3a Conduction passage 3b Conduction passage 4 Bearing 4 'Shield bearing 5 Connecting rod 5' Connecting rod 5a Nut 5b Vertical pressure equalizing passage 5c Horizontal pressure equalizing passage 6 Strainer (dustproof member)
7 Washer (dustproof member)
10 Stepping motor (electric motor)
X axis

Claims (2)

弁ハウジング内に配設された円筒形状のガイド部と、流体が流入する流入口と流体が流出する流出口との間に形成された弁ポートと、前記ガイド部内に摺動可能に配設されるとともに前記弁ポートを開閉する弁部材と、電動モータのロータの回転とネジ送り機構により軸線方向に移動する連結棒と、前記連結棒に固定される回転軸受と、を備え、前記弁部材が前記回転軸受を介して前記連結棒に保持されるとともに、前記弁部材に対する前記弁ポートとは反対側の背圧室と該弁ポートとが均圧流路で導通されて、該背圧室の流体圧力と前記弁ポートの流体圧力とが均一にされる電動弁であって、
前記弁部材の内部の前記回転軸受下部に設けたコイルばねと止め輪との間に、前記回転軸受に対する防塵部材が配設されていることを特徴とする電動弁。 A cylindrical guide portion disposed in a valve housing, a valve port formed between an inlet through which fluid flows in and an outlet through which fluid flows out, and slidably disposed in the guide portion The valve member includes a valve member for opening and closing the valve port, a connecting rod axially moved by rotation of a rotor of an electric motor and a screw feed mechanism, and a rotary bearing fixed to the connecting rod, the valve member The fluid is held in the connecting rod via the rotary bearing, and the back pressure chamber on the opposite side to the valve port with respect to the valve member and the valve port are conducted in a pressure equalizing flow path, and the fluid in the back pressure chamber A motor-operated valve in which the pressure and the fluid pressure in the valve port are equalized,
A dustproof member for the rotary bearing is disposed between a coil spring provided in the lower portion of the rotary bearing inside the valve member and a snap ring . 前記防塵部材が、前記弁部材の内部の前記弁ポート側に配設されたストレーナであることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。   The motor-operated valve according to claim 1, wherein the dustproof member is a strainer disposed on the valve port side inside the valve member.
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