【手続補正書】
【提出日】平成20年6月24日(2008.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】電動弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】  弁室内の弁座に弁軸によって接離する弁体で通過流量を調整する弁本体と、該弁本体に固着され前記弁体を弁座に接離させるロータと、該ロータを内蔵するキャンと、該キャンに外嵌され前記ロータを回転駆動するステータとを含み、
前記弁座に一体に形成されるオリフィスが、前記弁室側に拡大して開く弁体受けテーパー部と、流体流入管側に拡大して開く流入側テーパー部とを備えるとともに、前記弁体受けテーパー部と前記流入側テーパー部との間に略同一径の筒状部が介在することを特徴とする電動弁。
【請求項２】  前記筒状部の流体流れ方向の長さ及び前記流入側テーパー部の開き角度を、実質的にそれぞれ０．３ｍｍと２０度とすることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項３】  前記弁座の上部位置の弁室の直径を実質的に４．３ｍｍとすることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動弁。
【請求項４】  電動弁に連結する前記流体流入管に、流れ方向において径少となる部分を形成しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動弁。
【請求項５】  前記弁体の弁室内部分における水平断面積を弁座側が小さくなるように段部を形成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電動弁。
【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、冷凍機等に組み込まれて使用される電動弁に係り、特に、作動時に発生しがちな騒音を抑制した電動弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術に係る空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに組み込まれて使用される電動弁の一例を図３，４に示す。電動弁１は、弁本体１０とキャン２０とステータ（符号なし）とを備えている。そして、弁本体１０は、弁室１１内の弁座１２に接離する弁体５０により、流体流入出管２，３間の冷媒の通過流量を調整し、キャン２０は、弁本体１０に固着され、弁体５０を接離させるロータ４０を内蔵する。また、ステータは、キャン２０に外嵌されロータ４０を回転駆動する。そして、ロータ４０とステータとはステッピングモータを構成している。
前記構成を更に詳述すると、キャン２０は、ステンレス等の非磁性の金属から形成される有底円筒状をしており、弁本体１０の上部に溶接により固着された鍔状板１６を介して溶接等により固着され、内部は気密状態に保たれている。
【０００３】
ステータは磁性材により構成されるヨークと、ヨークにボビンを介して巻回されるステータコイルとから構成され、キャン２０に外嵌する嵌合穴が形成されている。弁体５０は弁軸５１の下端に形成されている。弁体５０を弁本体１０に形成された弁座１２に接離させる駆動機構は、固定ねじ部６１が形成される筒状のガイドブッシュ６０と、前記固定ねじ部６１に螺合する移動ねじ部７１を有する弁軸ホルダ７０とから構成されるねじ送り機構であり、前記ねじ送り機構をロータ４０内の軸方向全長の略中央部に配置している。
【０００４】
また、図４に示すように、弁座１２にはオリフィスが形成され、該オリフィスは、弁室１１側に拡大して開く弁体受けテーパー部１３と、略均一径の筒状部１４とから構成され、前記筒状部１４の流体流れ方向の長さは、１．６ｍｍ程度で、略均一径の円筒状となっている。
ところで、前記電動弁１は、組み込まれた冷凍サイクルによって冷媒の通過音である騒音が発生することがある。従来からこの音を消す努力が行われているが、充分な消音の成果が得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は前記従来技術の不具合を解決することを目的とし、電動弁において冷媒等流体通過時の騒音を抑制することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、オリフィスと弁体との隙間や形状を種々に変化させて発生する騒音について測定した。その結果、下記の手段を採用すれば、騒音の発生が少ないという測定結果を得た。即ち、
本発明に係る電動弁は、弁室内の弁座に弁軸によって接離する弁体で通過流量を調整する弁本体と、該弁本体に固着され前記弁体を弁座に接離させるロータと、該ロータを内蔵するキャンと、該キャンに外嵌され前記ロータを回転駆動するステータとを含み、前記弁座に一体に形成されるオリフィスが、前記弁室側に拡大して開く弁体受けテーパー部と、流体流入管側に拡大して開く流入側テーパー部とを備えるとともに、前記弁体受けテーパー部と前記流入側テーパー部との間に略同一径の筒状部が介在することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る電動弁の好ましい具体的な態様としては、前記筒状部の流体流れ方向の長さ及び前記流入側テーパー部の開き角度を、実質的にそれぞれ０．３ｍｍと２０度とすることを特徴とする。
また、前記弁座の上部位置の弁室の直径を実質的に４．３ｍｍとすることを特徴とする。
さらに、電動弁に連結する前記流体流入管に、流れ方向において径少となる部分を形成しないことを特徴とする。
さらにまた、前記弁体をその軸線方向において、その弁室内部分における水平断面積を弁座側が小さくなるように段部を形成することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施形態について説明する。図１は本発明に係る実施例の電動弁の断面図、図２は同電動弁の要部説明図である。図１において、従来技術を示す図３と同一構成の部材は同一符号を付している。
本実施形態における弁本体８０の弁座８２に形成されるオリフィスは、図２に示すように、弁室８１側に拡大して開く弁体受けテーパー部８３と、略均一径の筒状部８４と、流体流入管２側に拡大して開く流入側テーパー部８５とから構成され、前記筒状部８４の流体流れ方向の長さを実質的に０．３ｍｍとすると共に、流入テーパー部８５の開き角度を実質的に２０度としている。すなわち、弁座に一体に形成されるオリフィスが、弁室８１側に拡大して開く弁体受けテーパー部８３と、流体流入管２側に拡大して開く流入側テーパー部８５とを備えるとともに、弁体受けテーパー部８３と流入側テーパー部８５との間に略同一径の筒状部８４が介在するように構成されている。
そして、前記実施態様の電動弁に冷媒を流したときに、大幅に騒音が低下することがわかった。実験の結果によれば、従来品に比べて、発生する騒音の音圧が半分以下となり、騒音の発生時間も連続的なものから、連続的でない瞬間的なものとなるなどの効果があることがわかった。
【０００９】
また、前記構成に加えて、弁座８２の上部位置の弁室８１の直径を、従来の５．０ｍｍから４．３ｍｍ程度とすることで、更に騒音が低下することがわかった。
更に、本発明においては、他の実施形態として、前記構成に加えて、電動弁の流体流入出管２，３のいずれか一方又は両方の内径を、流体流入出管２，３に連続する配管の内径と略同一とし、連続する内径部に径少部を形成しないことにより、騒音抑制の効果が得られる。図１は流体流入管２を拡管して配管４を接続個所５に接続する場合に、流体流入管２の内径と配管４の内径を略同一にした場合を示している。なお、流体流出管３に対しても配管４を接続する場合に、流体流入管２と同様の構成を採用してもよいのは勿論である。
更に、本発明の他の実施形態として、電動弁を構成する弁体５０を、その軸線方向において、弁室８１内部における水平断面積を、弁座８２側が小さくなる段部５１ａ（図１参照）を形成することにより騒音抑制の効果が得られる。
【００１０】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電動弁によれば、流体制御に伴う騒音に発生を大幅に低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る実施例の電動弁の要部断面図。
【図２】
同電動弁の要部説明図。
【図３】
従来技術に係る電動弁の要部縦断面図。
【図４】
同従来技術に係る電動弁の要部説明図。
【符号の説明】
１・・・電動弁、２・・・流体流入管、３・・・流体流出管、
４・・・配管、５・・・接続個所、
１０・・弁本体、１１・・弁室、
１２・・弁座（従来）、
１６・・鍔状板、２０・・キャン、
４０・・ロータ、５０・・弁体、５１・・弁軸、５１ａ・・段部、
６０・・ガイドブッシュ、６１・・固定ねじ部、７０・・弁軸ホルダ、
７１・・移動ねじ部、８０・・弁本体、８１・・弁室、
８２・・弁座（本発明）、８３・・弁体受けテーパー部、
８４・・筒状部、８５・・流入テーパー部
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2003004160.tif 000001