(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化を実現し、ストッパの取付作業を容易にし、作業性の良い流量制御弁を提供する。【解決手段】流体流路１１に形成される弁口１３を有する略円柱状のバルブボディ１０と弁口１３の開度をロータ部２１の回転により調節して流体の流量を制御する弁体１４とからなり、バルブボディ１０及びロータ部２１にそれぞれ具備されるストッパ５２，５１がリング状の円盤部とこの円盤部の外周に延出して形成されたＵ字状の折り曲げ部とからなり、折り曲げ部が互いに当接するように構成する。ストッパはプレス形成品である。【選択図】図１
2005172092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する流体流路に形成される弁口を有する略円柱形状のバルブボディと、上記弁口の開度をケース内に収納されるロータ部の回転により調節して上記流体の流量を制御する弁体とからなり、
上記バルブボディ及びロータ部にそれぞれ具備されるストッパは、リング状の円盤部と、この円盤部の外周に延出して形成されたＵ字状の折り曲げ部とからなり、上記折り曲げ部が互いに当接することを特徴とする流量制御弁。
【請求項２】
上記ストッパは、その円盤部がそれぞれ上記バルブボディ及びロータ部にカシメ固定されていることを特徴とする流量制御弁。
【請求項３】
上記ストッパは、プレス形成品であることを特徴とする請求項１又は２記載の流量制御弁。
【請求項４】
上記バルブボディとケースとの間に設けられて、上記バルブボディ及びケースを固定する受け部材を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の流量制御弁。
【請求項５】
上記受け部材は、リング状の基盤部とこの基盤部の外周に一体に形成された立上り部とからなり、上記基盤部と立上り部の接続部はアール形状に形成し、該アール形状は上記ストッパのＵ字状の折り曲げ部に対向していることを特徴とする請求項４記載の流量制御弁。
【請求項６】
上記ストッパの円盤部に形成された開口の内面は凹凸状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量を制御する流量制御弁に関し、特に冷凍サイクルの冷媒流量の制御に適するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の流量制御弁は各種のものがあり、例えば特許文献１に記載されている流量制御弁を図５に示す。
【特許文献１】特開２００２−３４０２１３号公報
【０００３】
図５は、流量制御弁１の断面図であり、符号１０は冷媒(流体)が流通する冷媒流路（流体流路）１１、および冷媒流路１１に形成される弁口１３を有するバルブボディであり、図５の上下方向に延びる円柱形状の金属製（例えばステンレス製）のものである。そして、バルブボディ１０は、冷媒流路１１に連通する弁口１３が形成された隔壁部１２を備えている。なお、符号１１Ｐは冷媒流路１１を構成する入口パイプおよび出口パイプであり、バルブボディ１０にそれぞれロー付けにて接合されている。
【０００４】
符号１４は弁口１３の開度（バルブ開度）を調節する柱状のニードル弁体（以下、弁体と略す。）であり、この弁体１４の弁口１３側端部には、テーパ部が形成されている。また、図５中、符号２０は弁体１４をその長手方向に可動させるアクチュエータ部であり、このアクチュエータ部２０は、バルブボディ１０に対して回転することにより弁体１４を可動させるロータ部２１及びロータ部２１周りに所定の回転磁界を誘起することによりロータ部２１を回転させる励磁コイル部２２、ロータ部２１の回転運動を弁体１４の長手方向の直線運動に変換する送りネジ部材２３等からなるステッピングモータ式のものである。
【０００５】
ここで、ロータ部２１は、例えばアルミニウムにて成形された略円柱状のスリーブ２１ａ、及びこのスリーブ２１ａの外周側に固定された円筒状の永久磁石２１ｂからなるものである。そして、スリーブ２１ａの略中央部には、円筒状の送りネジ部材２３の外周部に形成されたネジ部にネジ嵌合するネジ部が軸方向に延びて形成され、一方、送りネジ部材２３はバルブボディ１０にカシメ固定されている。このため、ロータ部２１が回転すると、ロータ部２１は回転しながら送りネジ部材２３の長手方向に直線的に移動する。
【０００６】
また、弁体１４は、スリーブ２１ａ内をその軸方向に貫通するようにスリーブ２１ａ内に配設された状態で、その端部のテーパ部と反対側の端部に装着された止め輪１４ｃにより係止されるようにスリーブ２１ａに吊り下げられている。
また、符号１４ｄは、弁体１４を弁口１３側に押し付ける向きの弾性力を弁体１４に作用させるコイルバネ（弾性体）であり、このコイルバネ１４ｄ（の弾性力）により、ロータ部２１が回転しながら弁口１３側に移動する際に、弁体１４をロータ部２１に追従させて弁口１３側に移動させることができる。なお、励磁コイル部２２は、第１，２コイル２２ａ，２２ｂ、磁路を構成する金属製のヨーク２２ｃ、及び第１，２コイル２２ａ，２２ｂにパルス電流を供給する端子部２２ｄ等からなるもので、これら２２ａ〜２２ｄは樹脂にてモールド固定されている。
【０００７】
因みに、符号２２ｅは、バルブボディ１０に形成された位置決め用の穴部１０ｃに嵌合する突起部２２ｆが形成されたバネ特性を有すＬ字状の位置決めバネであり、この位置決めバネ２２ｅは、ネジＰにて励磁コイル部２２に固定されている。
また、符号３０はロータ部２１と励磁コイル部２２との間に所定の磁気ギャップを形成するとともに、ロータ部２１側を収納する圧力隔壁を構成する金属製（例えばステンレス製）のケースであり、図５の上下方向に延びる円筒形状に形成されている。このケース３０はバルブボディ１０の外周部である周面に沿ってアーク溶接等により溶接されており、溶接部を符号１０ａにて示す。
【０００８】
さらに、図５中の符号３１，３２はロータ部２１がバルブボディ１０側に移動した際の最大移動量を規制する棒状のストッパであり、ロータ部２１（スリーブ２１ａ）に圧入されたストッパ３１とバルブボディ１０に圧入されたストッパ３２とが衝突することによりロータ部２１の最大移動量が規制される。
【０００９】
かかる構成において、励磁コイル部２２に所定数のパルス電流を与えることにより、ロータ部２１がそのパルス数に応じた回転角度だけ回転することにより、弁体１４がその長手方向に移動する。このため、弁体１４のテーパ部と弁口１３との隙間面積（バルブ開度）が変化することにより、弁口１３を流通する冷媒流量が変化することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来の流量制御弁１においては、ストッパ３１，３２は、それぞれスリーブ２１ａ及びバルブボディ１０にそれぞれ形成された孔に圧入されることによってロータ部２１側つまり回転側のストッパ３１、及びバルブボディ１０つまり固定側のストッパ３２として固定されている。
【００１１】
したがって従来の流量制御弁においては、ロータ部側及びバルブボディ側にそれぞれストッパ圧入用の孔を加工する必要があり、このため加工工数を要し、作業性を損ない、しかもストッパが棒状であるため上記孔を形成するためスペース及び上下方向に高さを要することとなって流量制御弁の大型化を招くという問題点があった。
そこで本発明は、ストッパの取付作業が容易で作業性の良い流量制御弁を提供することを目的とする。さらに本発明は、小型化を実現した流量制御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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明の流量制御弁は、流体が流通する流体流路に形成される弁口を有する略円柱状のバルブボディと上記弁口の開度をロータ部の回転により調節して上記流体の流量を制御する弁体とからなり、上記バルブボディ及びロータ部にそれぞれ具備されるストッパは、リング状の円盤部とこの円盤部の外周に延出して形成されたＵ字状の折り曲げ部とからなり、上記折り曲げ部が互いに当接することを特徴としている。
また、上記ストッパは、その円盤部がそれぞれ上記バルブボディ及びロータ部にカシメ固定されていることを特徴としている。また、上記ストッパは、プレス形成品であることを特徴としている。
【００１３】
更に、本発明の流量制御弁は、上記手段に加えて、上記バルブボディとケースとの間に設けられて、上記バルブボディ及びケースを固定する受け部材を有することを特徴とする。
また、上記受け部材は、リング状の基盤部とこの基盤部の外周に一体に形成された立上り部とからなり、上記基盤部と立上り部の接続部はアール形状に形成し、該アール形状は上記ストッパのＵ字状の折り曲げ部に対向していることを特徴とする。
また、上記ストッパの円盤部に形成された開口の内面は凹凸状に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
そして、かかる構成とされた流量制御弁は回転側のストッパと固定側のストッパとは、折り曲げ部が互いに当接するので、ストッパを圧入するための孔を形成するスペースを必要とせず、径方向の大きさを小さくでき、また、上下方向の高さを短縮でき、小型化された流量制御弁を得ることができる。しかも、各ストッパは、回転側と固定側に各々カシメ固定されるので、取り付け作業が容易となり、作業性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、以上のように流量制御弁の固定側のストッパと回転側のストッパをＵ字状の折り曲げ部にて構成したので、流量制御弁の小型化を実現でき、また両ストッパの取り付け作業を向上させた流量制御弁を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明に係る流量制御弁１００の一実施の形態を示している。図１に示す流量制御弁１００と図５に示す流量制御弁１とは回転側と固定側にそれぞれ設けられるストッパの構成が異なり、他の構成及び作用は同一であるので、同一の部分には同一の符号を符して説明を省略する。なお、図１においては図５に示すＬ字状の位置決めバネ２２ｅ及びその固定用のネジＰは省略して示している。
【００１７】
図１は流量制御弁１００の断面図であり、バルブボディ１０側にストッパ５２が固定側のストッパとして装備され、ロータ部２１側にストッパ５１が回転側のストッパとして装着されている。
ストッパ５２（５１）は、図２の斜視図に示すように、中心部に開口５２ｂ（５１ｂ）が形成された円盤状で金属性の（例えばステンレス製）円盤部５２ａ（５１ａ）と円盤部５２ａの外周から一体に延出して形成されたＵ字状の折り曲げ部５２ｃ（５１ｃ）とからなる。この折り曲げ部５２ｃは、円盤部５２ａから延出する平面部５２ｄ（５１ｄ）と平面部５２ｄから曲げ部５２ｆ（５１ｆ）を介して開口５２ｂ側に向かって連続して形成される第２の平面部５２ｅ（５１ｅ）とからなる。
【００１８】
かかるストッパ５２は、固定側のストッパとしてバルブボディ１０のケース３０が溶接される側の上面１０’にカシメ加工により固定される。このカシメ固定はストッパ５２の開口５２ｂをカシメ部を構成するバルブボディ１０の上面１０’に円環状に形成された凸部１０ｇに挿入して開口５２ｂの内面側を当接させて凸部１０ｇを円盤部５２ａ側に倒すことにより固定される。
また、ストッパ５１は、前記のように図２に示す構成と同一（取付状態では、上下が逆）であり、回転側のストッパとしてバルブボディ１０の上面１０’と対向するスリーブ２１ａの下面２１ａ’に円環状に形成された凸部２１ｇにストッパ５１の開口５１ｂを挿入して開口５１ｂの内面側を当接させ凸部２１ｇを円盤部５１ａ側に倒すことにより固定される。
【００１９】
かかる構成のストッパによれば、ロータ部２１がバルブボディ１０側に移動した際に、ストッパ５１とストッパ５２とが衝突する場合、ストッパ同士の第２平面部５１ｅと第２平面部５２ｅとが当接することとなり、ロータ部２１の移動量が規制される。しかもストッパ同士の衝突はＵ字状の折り曲げ部を形成する第２平面部同士によって行われるので、従来の棒状のストッパのごとく、ストッパを圧入する孔の加工スペースを必要とせず、また、径方向の大きさを小さくでき、さらに高さ方向の長さを短縮できるので、小型化された流量制御弁を実現できることとなる。
【００２０】
しかも固定側ストッパ５２及び回転側ストッパ５１はバルブボディ１０及びスリーブ２１ａにカシメ固定されるので、従来のストッパの固定のごとく圧入用の孔加工を必要とせず、ストッパの取付の作業性を向上することができる。
以上の実施形態においては、バルブボディ１０とケース３０とを直接溶接する場合について述べたが、本発明はこれに限らずバルブボディとケースとの間に受け部材を設けて両者を溶接する場合にも適用できるのは勿論である。
【００２１】
図３は本発明に係る流量制御弁の他の実施の形態を示し、バルブボディとケースとを受け部材を用いて溶接した構成を示しており、図３の流量制御弁２００と図１の流量制御弁１００とは受け部材６０の構成が異なり他の構成及び作用は同一であるので同一の部分には同一の符号を符して説明を省略している。
【００２２】
図３は流量制御弁２００の断面図であり、符号６０はバルブボディ１０とケース３０との間に設けられてバルブボディ１０と溶接、例えばロー付けにより固定され、かつケース３０と溶接により固定される金属性（例えばステンレス製の）受け部材である。受け部材６０は中央に開口６０ｃを有するリング状の基盤部６０ａと基盤部６０ａの外周に一体に形成された立上り部６０ｂとから構成される。
【００２３】
上記基盤部６０ａの開口６０ｃは、バルブボディ１０の上面１０’上の中央に立設する円筒状の壁部１５に密着して挿入され、バルブボディ１０と溶接、例えばロー付けされ、立上り部６０ｂの先端はケース３０と溶接される。なお、Ｗ1及びＷ2はそれぞれ溶接個所を示している。かくして固定側のストッパ５２の開口５２ｂは壁部１５に密着して挿入され、ストッパ５２は受け部材６０の上面６０ｄ上に設けられることとなる。
【００２４】
壁部１５の先端は一方が固定側のストッパ５２をカシメ固定するカシメ部１５ａとなり、ストッパ５２は受け部材６０上にて固定され、他方が送りネジ部材２３をカシメ固定するカシメ部１５ｂとなる。なお、回転側のストッパ５１は図１の構成と同様にスリーブ２１ａにカシメ固定される。
かかる受け部材６０においては、基盤部６０ａと立上り部６０ｂとの接続部６０ｅをアール形状とすることにより、固定側ストッパ５２の曲げ部５２ｆは上記アール形状に対向配置して上記曲げ部に沿った形状を実現できるので、受け部材６０により径方向の大きさを大きくすることがなく、しかも受け部材６０を上記アール形状とすることにより、流量制御弁２００内の冷媒の圧力を分散して受圧できることになり耐圧性を向上した流量制御弁が実現できる。
【００２５】
図４は本発明に係る流量制御弁３００のさらに他の実施の形態を示す断面図であり、図３と同一部分には同一の符号を符して説明を省略した。図４において、円筒状の壁部１５に段部１５ｃを形成し、この段部１５ｃに固定側ストッパ５２を設けるようにストッパ５２の開口５２ｂを壁部１５に挿入し、カシメ部１５ａにて固定側のストッパ５２を円筒状の壁部１５の段部１５ｃにカシメ固定している。即ち、図３の実施の形態に示す構成のように固定側のストッパ５２を受け部材６０上にてカシメ固定する場合に限らず、図４に示す如く固定側のストッパ５２を壁部１５にカシメ固定してもよい。
【００２６】
しかも、図４の構成において、段部１５ｃを受け部材６０の上面６０ｄより上方向に形成することにより、固定側のストッパ５２の円盤部５２ａが受け部材６０の上面６０ｄより離れるのでストッパ５２は受け部材６０から間隔を保って壁部１５にカシメ固定されることになる。これにより固定側のストッパ５２は受け部材６０とバルブボディ１０との溶接による熱影響を避けることができる。
【００２７】
また、以上の実施の形態において述べた固定側及び回転側のストッパ５２及び５１の開口５２ｂ及び５１ｂの内面に、図２に示す如く凸部５２ｈ（５１ｈ）及び凹部５２ｉ（５１ｉ）を形成し、凹部５２ｉ（５１ｉ）にて固定側及び回転側の各ストッパ５２及び５１をカシメ固定してもよい。かかる構成のカシメ固定によれば、凸部５２ｈ（５１ｈ）は各ストッパの廻り止めの作用を奏することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る流量制御弁の一実施の形態を示す断面図。
【図２】図１の要部を示す固定側及び回転側のストッパの構成を示す斜視図。
【図３】本発明に係る流量制御弁の他の実施の形態を示す断面図。
【図４】本発明に係る流量制御弁のさらに他の実施の形態を示す断面図。
【図５】従来の流量制御弁の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
Ｐ・・ネジ  １・・流量制御弁  １０・・バルブボディ  １０ａ・・溶接部
１０ｃ・・穴部  １１・・冷媒流路  １１Ｐ・・入口パイプ・出口パイプ
１２・・隔壁部  １３・・弁口  １４・・弁体  １４ｃ・・止め輪
１４ｄ・・コイルバネ  ２０・・アクチュエータ部  ２１・・ロータ部
２１ａ・・スリーブ  ２１ｂ・・永久磁石  ２２・・励磁コイル部
２２ａ，２２ｂ・・第１，２コイル  ２２ｃ・・ヨーク
２２ｄ・・端子部  ２２ｅ・・位置決めバネ  ２２ｆ・・突起部  
２３・・送りネジ部材    ３０・・ケース  ３１，３２・・ストッパ  
【００３０】
１００・・流量制御弁（実施形態１）  ５１，５２・・ストッパ
５１ａ，５２ａ・・円盤部  ５１ｂ，５２ｂ・・開口
５１ｃ，５２ｃ・・折り曲げ部  ５１ｄ，５２ｄ・・平面部
５１ｅ，５２ｅ・・第２の平面部  ５１ｆ，５２ｆ・・曲げ部
１０’・・バルブボディの上面  １０ｇ・・凸部
２１ａ’・・スリーブ２１ａの下面  ２１ｇ・・凸部  
【００３１】
２００・・流量制御弁（実施形態２）  １５・・壁部
１５ａ，１５ｂ・・カシメ部  ２３・・送りネジ部材  ６０・・受け部材
６０ａ・・基盤部  ６０ｂ・・立上り部  ６０ｃ・・開口
６０ｄ・・受け部材６０の上面  ６０ｅ・・接続部  Ｗ1，Ｗ2・・溶接個所
【００３２】
３００・・流量制御弁（実施形態３）  １５ｃ・・段部
５１ｈ，５２ｈ・・凸部  ５１ｉ，５２ｉ・・凹部
【図１】
2005172092.tif 000003
【図２】
2005172092.tif 000004
【図３】
2005172092.tif 000005
【図４】
2005172092.tif 000006
【図５】
2005172092.tif 000007