(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のケースの上部カバーと、前記ケース内部に固定されたコイルと、このコイルの内側に弁部とおねじ部を備え上半部ロータを一体的に有して前記コイルへの通電により回転しながら上下動するシャフトと、前記ケースの下端部に、チャンバーを中心部に備えその上部開口部に前記おねじと螺合可能なめねじを有する受部を挿入すると共に前記チャンバーの下部に弁座と弁口を有し前記チャンバーの側部に開口を有する弁本体とからなり、前記シャフトのおねじを前記弁本体のめねじに螺合すると共に前記弁部を弁座に対応させて設けた電動弁において、前記弁本体に前記チャンバー及び前記弁口と同軸に加工で前記コイルを外周から支持するコイルカバー部を設け、前記シャフトを外側から支持するシャフト軸受部と、このシャフト軸受部と同軸に加工の、前記弁本体のコイルカバー部と嵌合可能な切欠き部を設けた軸受を設け、前記シャフトに上下動範囲の上限を制限するストッパー部を設けることを特徴とした電動弁。
【請求項２】
弁本体とケースを一体化した請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
弁本体のチャンバーとコイルカバー部の双方またはどちらか一方を基準として、コイルの芯出しをして固定することを特徴とする請求項１および２記載の電動弁の組立方法。
【請求項４】
芯出しするための治具の挿入面に複数の穴を空け、この穴から空気が吹出されるようにすることを特徴とする請求項３記載の電動弁の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に使用される冷凍サイクル中に用いられる電子制御膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電動弁は、特開平７−３１０８４４号公報のような構成が考えられている。
【０００３】
以下、その構成について図９を参照しながら説明する。円筒状のケース１０１の内側に固定されたコイル１１３と前記コイル１１３の内側に設けられた下端部中心にボール１１
７と圧縮コイルばね１１８を介して弁体１１９を備えると共に外周部におねじ１２９を備え上半部外周にロータ１１４を一体的に有してコイル１１３への通電により回転しながら上下動する回転軸１１５と、前記ケース１０１の下端部に設けられた中心部にチャンバー１３３を備えその上部開口に前記おねじ１２９と螺合可能なめねじ１２８を有すると共に前記チャンバー１３３の下部に弁座１２５と弁口１２６を有しこのチャンバー１３３の側部に開口１３２を有する弁本体１２３とからなり、前記回転軸１１５のおねじ１２９を前記弁本体１２３のめねじ１２８に螺合すると共に弁体１１９を弁座１２５に対応させて設けた電動弁において、前記コイル１１３の上端部にブラケット１０７を設けると共にこのブラケット１０７の前記回転軸１１５の軸芯と対応する中心部に前記コイル１１３の中間部よりやや下方に至る長さのシャフト１０８を垂下状に固着し、一方、前記回転軸１１５の上半部中心に深穴１３４を設け、この深穴１３４を前記垂下状のシャフト１０８に回転可能に挿入した構成としている。
【０００４】
上記構成により、前記弁体１１９の上下可動範囲は下限では前記弁体１１９が前記弁座１２５に接触し、上限は前記シャフト１０８がばね１１６に接触することで制限される。また、前記回転軸１１５は片もち支持構造の前記シャフト１０８に支持されているために、前記めねじ１２８と前記シャフト１０８の芯ずれに対してある程度の柔軟性を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電動弁では、第１に、弁体の上下可動範囲を制限する弁座とシャフトの距離がプレートとコイルとブラケットを介して決まるために、ばらつくという問題があった。
【０００６】
第２に、回転軸とコイルの軸芯がずれた場合に安定した回転トルクが得られないという問題があった。
【０００７】
第３に、部品点数が多く組立が難しいという問題があった。本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の分流管の上記目的を達成するために円筒状のケースの上部カバーと、前記ケース内部に固定されたコイルと、このコイルの内側に弁部とおねじ部を備え上半部ロータを一体的に有して前記コイルへの通電により回転しながら上下動するシャフトと、前記ケースの下端部に、チャンバーを中心部に備えその上部開口部に前記おねじと螺合可能なめねじを有する受部を挿入すると共に前記チャンバーの下部に弁座と弁口を有し前記チャンバーの側部に開口を有する弁本体とからなり、前記シャフトのおねじを前記弁本体のめねじに螺合すると共に前記弁部を弁座に対応させて設けた電動弁において、前記弁本体に前記チャンバー及び前記弁口と同軸に加工で前記コイルを外周から支持するコイルカバー部を設け、前記シャフトを外側から支持するシャフト軸受部と、このシャフト軸受部と同軸に加工の、前記弁本体のコイルカバー部と嵌合可能な切欠き部を設けた軸受を設け、前記シャフトに上下動範囲の上限を制限するストッパー部を設けたものである。
【０００９】
また他の手段は、弁本体とケースを一体化したものである。
【００１０】
また他の手段は、弁本体のチャンバーとコイルカバー部の双方またはどちらか一方を基準として、コイルの芯出しをして固定するものである。
【００１１】
また他の手段は、芯出しするための治具の挿入面に複数の穴を空け、この穴から空気が吹出されるようにすることで治具の挿入面とコイル及び弁本体との隙間を均等に保つものである。
【００１２】
以上、本発明によれば、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、円筒状のケースの上部カバーと、前記ケース内部に固定されたコイルと、このコイルの内側に弁部とおねじ部を備え上半部ロータを一体的に有して前記コイルへの通電により回転しながら上下動するシャフトと、前記ケースの下端部に、チャンバーを中心部に備えその上部開口部に前記おねじと螺合可能なめねじを有する受部を挿入すると共に前記チャンバーの下部に弁座と弁口を有し前記チャンバーの側部に開口を有する弁本体とからなり、前記シャフトのおねじを前記弁本体のめねじに螺合すると共に前記弁部を弁座に対応させて設けた電動弁において、前記弁本体に前記チャンバー及び前記弁口と同軸に加工で前記コイルを外周から支持するコイルカバー部を設け、前記シャフトを外側から支持するシャフト軸受部と、このシャフト軸受部と同軸に加工の、前記弁本体のコイルカバー部と嵌合可能な切欠き部を設けた軸受を設け、前記シャフトに上下動範囲の上限を制限するストッパー部を設けることにより、前記軸受と前記弁本体を直接固定することで前記ストッパー部と前記弁座の距離のばらつき要因を低減し、前記チャンバーと前記コイルカバー部を同軸に加工することで前記コイルカバー部に挿入、固定されるコイルの軸と前記シャフト軸の軸ずれの要因を低減し、組立が容易になるという作用を有する。
【００１４】
また、弁本体とケースを一体化したものであり、溶接個所を低減し、組立を容易にするという作用を有する。
【００１５】
また、弁本体のチャンバーとコイルカバー部の双方またはどちらか一方を基準として、コイルの芯出しをして固定することにより、コイルの外周と内周の軸のずれを修正できる。
【００１６】
また、芯出しするための治具の挿入面に複数の穴を空けたものであり、この穴から空気が吹出されるようにすることにより、治具とコイル及び基準面の片当たりを防ぐ作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１８】
【実施例】
（参考例１）
図１および図２に示すように、円筒状のケース１の上端部には上部カバー２、下端部には弁本体７が溶接され、前記上部カバー２にはターミナル３が接着もしくは圧着などで固定されている。前記ケース１内部には、磁極板１１とボビン１２によって成形されたコイル１３を固定、及び前記弁本体７に嵌合するコイルカバー部１４と、弁部１５とおねじ部１６を備え上半部ロータ６を一体的に有して前記コイル１３への通電により回転しながら上下動するシャフト５の上端外周部を支持するシャフト軸受部１７と、前記シャフト５の上下動範囲の上限を制限するストッパー部１８から構成されている軸受４を有する。
【００１９】
また、前記弁本体７は、チャンバー１９を中心部に備えその上部開口部に前記おねじ部１６と螺合可能なめねじ部２１を有する受部８を挿入すると共に前記チャンバー１９の下部に弁座２２と弁口２３を有し前記チャンバー１９の側部に開口２４を有する。この開口２４には管ａ９が溶接され、前記弁口２３には管ｂ１０が溶接されることで、管ａ９または管ｂ１０から流入する流体の流量及び圧力を、前記弁口２３の開口面積を変化させて制御することとなる。
【００２０】
ここで、図２を参照して前記軸受４と前記弁本体７の形状及び組立方法について詳しく説明する。
【００２１】
前記軸受４は前記シャフト軸受部１７と前記コイルカバー部１４を同軸に加工することで、前記コイル１３を挿入し、接着などの手段により固定することにより、前記コイル１３の内外径の加工公差と、前記コイルカバー部１４と前記コイル１３の外径のクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。また、前記弁本体７は、前記軸受４のコイルカバー部１４を嵌合可能な切欠き部２５を前記チャンバー１９及び前記弁口２３と同軸に加工で成形している。
【００２２】
上記構成により、前記軸受４の前記シャフト軸受部１７の軸と前記チャンバー１９及び前記弁口２３の軸は嵌合部のクリアランス範囲内の芯出しが可能となる。さらに、前記軸受４の前記ストッパー部１８から前記コイルカバー部１４の下端面の寸法と、前記弁本体７の切欠き部２５の前記コイルカバー部１４の下端面との接触面から前記弁座２２の寸法と、前記シャフト５の長さの三つの寸法の公差範囲で前記シャフト５の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【００２３】
（参考例２）
参考例１と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００２４】
また、本発明の参考例２では、参考例１との相異点について説明する。図３に示すように、シャフト２９の上下動範囲の上限を制限するストッパー部２６として前記シャフト２９に切欠きを設ける構成としている。また、軸受２７はコイル１３を固定、及び前記弁本体７に嵌合するコイルカバー部１４と、前記シャフト２９の上端外周部を支持するシャフト軸受部２８から構成されている。
【００２５】
上記構成により、軸受２７の前記シャフト軸受部２８の下端面からコイルカバー部１４の下端面の寸法と、弁本体７の切欠き部２５の前記コイルカバー部１４の下端面との接触面から弁座２２の寸法と、前記シャフト２９の弁部１５からストッパー部２６の寸法の三つの寸法の公差範囲で前記シャフト２９の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【００２６】
（参考例３）
参考例１及び２と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００２７】
また、本発明の参考例３では、参考例２の部品を用いて説明するが参考例１も同様となる。
【００２８】
図４に示すように、コイル１３を軸受２７のコイルカバー部１４に挿入し、接着などの手段により固定する際、前記コイルカバー部１４を基準面として前記コイル１３の内径の芯出しをする治具３０を挿入することにより、前記治具３０と前記コイル１３の内径及び前記コイルカバー部１４とのクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。
【００２９】
（実施例１）
参考例１及び２と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００３０】
また、本発明の実施例１では、参考例２との相異点について説明する。図５に示すように、弁本体３１は、コイル１３を固定するコイルカバー部３２をチャンバー１９及び前記弁口２３と同軸に加工で成形し、このコイルカバー部３２を嵌合可能な切欠き部３３を軸受３４にシャフト軸受部２８と同軸に加工で設けている。
【００３１】
上記構成により、前記コイル１３の内外径の加工公差と、前記コイルカバー部３２と前記コイル１３の外径のクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。また、前記軸受３４の前記シャフト軸受部２８の軸と前記チャンバー１９及び前記弁口２３の軸は嵌合部のクリアランス範囲内の芯出しが可能となる。さらに、軸受３４の前記シャフト軸受部２８の下端面から前記切欠き部３３の前記コイルカバー部３２の上端面との接触面の寸法と、弁本体３１の前記コイルカバー部３２の上端面から弁座２２の寸法と、前記シャフト２９の弁部１５からストッパー部２６の寸法の三つの寸法の公差範囲で前記シャフト２９の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【００３２】
（実施例２）
参考例１、２、実施例１と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００３３】
また、本発明の実施例２では、実施例１との相異点について説明する。図６に示すように、弁本体３５は、コイル１３のリード線を逃がすための溝３６と、上端部に、ターミナル３が接着された上部カバー２が溶接できるような形状としている。
【００３４】
上記構成により、構成部品と溶接箇所が低減できる。
【００３５】
（実施例３）
参考例１、２、実施例１、２と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００３６】
また、本発明の実施例３では、実施例１の部品を用いて説明するが実施例２も同様となる。
【００３７】
図７に示すように、コイル１３を弁本体３１のコイルカバー部３２に挿入し、接着などの手段により固定する際、チャンバー１９の側面を基準面として前記コイル１３の内径の芯出しをする治具３７を挿入することにより、前記治具３７と前記コイル１３の内径及び前記チャンバー１９の側面とのクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。
【００３８】
なお、前記コイルカバー部３２を基準面としても同様の効果が得られる。
【００３９】
（実施例４）
参考例１、２、実施例１、２と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【００４０】
また、本発明の実施例４では、実施例３の部品を用いて説明するが参考例３も同様となる。
【００４１】
図８に示すように、コイル１３を弁本体３１のコイルカバー部３２に挿入し、接着などの手段により固定する際、チャンバー１９の側面を基準面として前記コイル１３の内径の芯出しをする治具３８を挿入する。この治具３８は、内部が空洞で内部に圧縮空気を送り込むと、複数の穴３９から空気が吹出す。
【００４２】
上記構成により、前記治具３８と前記コイル１３の内径及び前記チャンバー１９の側面の片当たりによる芯ずれ量を低減することができ、より正確な芯出しが可能となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例１の電動弁の断面図
【図２】同電動弁の組立図
【図３】同参考例２の電動弁の断面図
【図４】同参考例３の電動弁部品の組立図
【図５】同実施例１の電動弁の断面図
【図６】同実施例２の電動弁の断面図
【図７】同実施例３の電動弁部品の組立図
【図８】同実施例４の電動弁部品の組立図
【図９】従来の電動弁の断面図
【符号の説明】
１ ケース
２ 上部カバー
３ ターミナル
４ 軸受
５ シャフト
６ ロータ
７ 弁本体
８ 受部
９ 管ａ
１０ 管ｂ
１１ 磁極板
１２ ボビン
１３ コイル
１４ コイルカバー部
１５ 弁部
１６ おねじ部
１７ シャフト軸受部
１８ ストッパー部
１９ チャンバー
２１ めねじ部
２２ 弁座
２３ 弁口
２４ 開口
２５ 切欠き部
２６ ストッパー部
２７ 軸受
２８ シャフト軸受部
２９ シャフト
３０ 治具
３１ 弁本体
３２ コイルカバー部
３３ 切欠き部
３４ 軸受
３５ 弁本体
３６ 溝
３７ 治具
３８ 治具
３９ 穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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