(57)【要約】  本発明は電子膨張弁を開示している。弁部材（１０）とステータ部材（２０）とを含む電子膨張弁（１００）であって、弁部材が弁ボディユニット（１）と、弁体（２）と、ネジ伝動ユニット（３）と、ロータ（４）とを含み、弁ボディユニットには弁ポートが設けられ、弁体が前記ネジ伝動ユニットにより前記弁ポートの開度を制御することができ、少なくとも電子膨張弁の相対的に運動している部材の間の一つの部材の接触面には耐磨耗コート層が設けられ、耐磨耗コート層がスプレーによりコーティングされ、耐磨耗コート層の厚さが５μｍ〜８μｍであり、耐磨耗コート層の材料が二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料を含み、このように配置された耐磨耗コート層が磨耗を減少させ、電子膨張弁の寿命を向上させることに寄与する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁部材とステータ部材とを含む電子膨張弁であって、前記弁部材が弁ボディユニット、弁体、ネジ伝動ユニット及びロータを含み、前記弁ボディユニットには弁ポートが設けられ、前記弁体が前記ネジ伝動ユニットにより前記弁ポートの開度を制御することができる電子膨張弁において、前記電子膨張弁の少なくとも相対的に運動している部材の間の少なくとも一つの部材の接触面には耐磨耗コート層が設けられ、前記耐磨耗コート層がスプレーによりコーティングされ、前記耐磨耗コート層の厚さが５μｍ〜８μｍであり、前記耐磨耗コート層の材料が二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料を含むことを特徴とする電子膨張弁。
【請求項２】
前記ネジ伝動ユニットはスクリュとナットとを含み、前記スクリュが前記ロータに固定接続され、前記スクリュによって前記弁体を運動させ、前記ナットが前記弁ボディユニットにおける移動不可能な部分と固定され、前記スクリュが雄ネジ部を含み、前記ナットが雌ネジ部を含み、前記雄ネジ部が前記雌ネジ部に螺合され、少なくとも前記雄ネジ部と前記雌ネジ部のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の電子膨張弁。
【請求項３】
前記ナットはさらに、前記雌ネジ部の下に設けられる下案内部を含み、前記下案内部の口径が前記雌ネジ部の口径より小さく、前記下案内部が前記弁体の運動を案内するために用いられ、少なくとも前記下案内部と、前記弁体における前記下案内部に対応する部分の外面のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項２に記載の電子膨張弁。
【請求項４】
前記ナットは、前記ナットキャビティを形成する内側壁を含み、前記雌ネジ部と前記下案内部とがいずれも前記内側壁に成形され、前記内側壁がさらに前記スクリュが貫通する上案内部を含み、前記下案内部と前記上案内部とがそれぞれ前記雌ネジ部の両側に位置して、前記上案内部の口径が前記雌ネジ部の口径より大きく、前記上案内部には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項３に記載の電子膨張弁。
【請求項５】
前記弁部材はさらに接続スリーブを含み、前記スクリュと前記弁体とが前記接続スリーブにより相対的に位置制限され、前記スクリュと前記接続スリーブとが締まり嵌められ、前記スクリュに位置制限部が設けられ、前記接続スリーブが前記位置制限部に設けられ、少なくとも前記弁体における前記接続スリーブと接触する部位と、前記接続スリーブにおける前記弁体と接触する部分のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの一項に記載の電子膨張弁。
【請求項６】
前記スクリュと前記弁体との間にはさらにバネが設けられ、前記バネがそれぞれ前記スクリュと前記弁体に直接的にまたは間接的に接触するように配置され、少なくとも前記弁体における前記バネと接触する部位と、前記バネにおける前記弁体と接触する部位には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項５に記載の電子膨張弁。
【請求項７】
前記スクリュはスクリュキャビティを囲むように形成するスクリュ内側壁を含み、前記バネが前記スクリュキャビティに設けられ、前記バネの一端が前記スクリュに接触し、前記バネの他端が前記弁体の天井部に接触し、少なくとも前記バネにおける前記弁体の天井部との接触部と、前記弁体の天井部のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項６に記載の電子膨張弁。
【請求項８】
前記弁体には弁体キャビティが設けられ、前記バネが前記弁体キャビティに設けられ、前記バネの一端が直接的または間接的に前記スクリュに接触し、前記バネの他端が直接的または間接的に前記弁体に接触し、少なくとも前記バネにおける前記弁体との接触部と、前記弁体における前記バネとの接触部のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされ、または少なくとも前記バネにおける前記スクリュとの接触部と、前記スクリュにおける前記バネとの接触部のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項６に記載の電子膨張弁。
【請求項９】
前記スクリュは、前記ロータに固定されるロータ固定部を含み、前記ロータ固定部の下にある前記スクリュの外面には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の電子膨張弁。
【請求項１０】
少なくとも前記弁体における前記弁ポートにある前記弁ボディユニットと接触する部位と、前記弁ボディユニットにおける前記弁ポートにおいて前記弁体と接触する部位のうちの一方には前記耐磨耗コート層がコーティングされることを特徴とする請求項５に記載の電子膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１７年０４月１２日にて、中国特許庁に提出され、出願番号が２０１７１０２３４８２４.９であり、発明名称が「電子膨張弁」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用されることで、本出願に結合される。
本発明は流量制御弁に関わり、具体的には電子膨張弁に関わる。
【背景技術】
【０００２】
冷凍システムにおいて、電子膨張弁は主に冷媒の流量を調節するために用いられる。流量制御精度に対する要求の向上に連れて、電子膨張弁はだんだん車両用空調システム、ヒートポンプシステム及び電池冷却システムに応用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子膨張弁は動作している過程において、相対的に運動している各々部品の間には磨耗及び摩擦抵抗という状況が存在するから、さらに電子膨張弁の寿命及び効率に影響する。
【０００４】
従って、以上の技術問題を解決するために、従来技術を改良する必要が有る。
【０００５】
本発明は、相対的に運動している部材の間の摩擦を減少させることで、さらにその寿命を向上させることに寄与する電子膨張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】
【０００６】
前記目的を実現するために、本発明は以下の技術案を採用し、即ち、弁部材とステータ部材を含む電子膨張弁であって、前記弁部材は弁ボディユニットと、弁体と、ネジ伝動ユニットと、ロータとを含み、前記弁ボディユニットには弁ポートが設けられ、前記弁体が前記ネジ伝動ユニットにより、前記弁ポートの開度を制御することができ、前記電子膨張弁の少なくとも相対的に運動している部材の間の、少なくとも一つの部材の接触面には耐磨耗コート層が設けられ、前記耐磨耗コート層がスプレーによりコーティングされ、前記耐磨耗コート層の厚さが５μｍ〜８μｍであり、前記耐磨耗コート層の材料が二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料を含む。
【発明の効果】
【０００７】
従来技術に比べると、本発明は電子膨張弁の相対的に運動している部材の接触面に二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料が含まれる耐磨耗コート層をコーティングすることで、相対的に運動することによる磨耗及び摩擦抵抗を減小させ、電子膨張弁の寿命を向上させることに寄与する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の電子膨張弁の第１実施形態の一つの断面構成模式図である。
【図２】図１における一部の部品の組み合わせ構成模式図である。
【図３】図２における弁座とナットとの組み合わせ構成模式図である。
【図４】図２における弁体、スクリュとロータとの組み合わせ構成模式図である。
【図５】図２におけるスクリュの構成模式図である。
【図６】図２における弁体の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は図面と具体的な実施例を結合して、本発明をさらに説明する。
【００１０】
冷凍システムにおいて、電子膨張弁は冷媒の流量を制御するために用いられ、冷媒の流量を調節することで、システムの過熱度に対する制御作用を果たして、電子膨張弁は電気信号に基づき開度が制御されることで、冷媒の流量を制御する。流量に対する制御精度を向上させるために、車両用空調システム、ヒートポンプシステム及び電池冷却システムなどの分野において、絞り素子として、だんだん電子膨張弁を適用している。
【００１１】
図１を参照し、本実施例において、電子膨張弁１００は弁部材１０とステータ部材２０とを含み、ステータ部材２０が弁部材１０に固定接続され、弁部材１０が弁ボディユニット１、弁体２、ネジ伝動ユニット３及びロータ４を含み、弁ボディユニット１には弁ポートが設けられ、弁体２がネジ伝動ユニット３により弁ポートの開度を制御することができ、ネジ伝動ユニット３がスクリュ３１とナット３２とを含み、スクリュ３１がロータ４に接続され、スクリュ３１が弁体２を移動させ、ナット３２が、弁部材１０における移動不可能な部分に固定され、スクリュ３１がナット３２に螺合され、スクリュ３１がナット３２に対して運動することで、弁体２を上下に移動させ、さらに弁ポートの開度を制御する。少なくとも相対的に運動している一つの部材の接触面には耐磨耗コート層がコーティングされ、耐磨耗コート層が塗装することでコーティングされ、耐磨耗コート層の材料が二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料を含み、耐磨耗コート層の厚さが５μｍ〜８μｍであり、このような材料のコーティング性、耐磨耗性及びコストがいずれも合理の範囲に達して、このように配置された耐磨耗コート層が、相対的に運動している部材の磨耗を減少させることに寄与するとともに、潤滑及び摩擦抵抗の低減という作用を果たして、潤滑油を利用することに対して、耐磨耗コート層がさらに均一で、且つ圧力に連れて変化することがなく、よりよく耐磨耗性を向上させ、相対的に運動している部材の寿命を向上させ、さらに電子膨張弁の寿命を向上させることに寄与する。
【００１２】
本実施例において、弁ボディユニット１は弁ポートが成形される弁座１１と、流路が成形される弁本体１２とを含み、弁体２が弁ポートの開度を制御することで、流路の作動媒体の流量を変更し、弁座１１と弁本体１２とがそれぞれ成形されるとともに固定接続され、これによって、弁ボディの成形プロセスを簡単化することに寄与する。
【００１３】
本実施例において、相対的に運動している部材は少なくともスクリュ３１の雄ネジ部３１２とナット３２の雌ネジ部３２３、弁座１１の弁ポートと弁体２、弁体２とナット３２を含み、少なくともそのうちの一つの部材の相対的に運動している面には耐磨耗コート層がコーティングされ、耐磨耗コート層がスプレーによりコーティングされ、耐磨耗コート層の材料が二硫化モリブデン材料とポリテトラフルオロエチレン材料を含み、耐磨耗コート層の厚さが５μｍ〜８μｍであり、このような材料のコーティング性、耐磨耗性及びコストがいずれも合理の範囲に達する。本実施例において、スクリュ３１と弁体２には耐磨耗コート層がコーティングされ、無論、対応する部材に耐磨耗コート層をコーティングしてもよい。
【００１４】
図１、図２及び図３を結合し参照し、本実施例において、ナット３２が弁座１１に固定接続され、弁座１１が弁本体１２に固定接続され、ナット３２が弁ボディ１の固定部分、つまり、弁座１１に対して固定接続される。ナット３２が内側壁３２１を含み、内側壁３２１が少なくとも上案内部３２２、雌ネジ部３２３及び下案内部３２４という三段を含み、内側壁３２１がナットキャビティ３２５を形成し、ナットキャビティ３２５における上案内部３２２にある口径が、雌ネジ部３２３にある口径より大きく、ナットキャビティの雌ネジ部３２３にある口径が、下案内部３２４にある口径より大きく、上案内部３２２がスクリュ３１に対する案内のために用いられ、雌ネジ部３２３がスクリュの雄ネジ部３１２にネジ接続され、下案内部３２４が弁体２に対する案内のために用いられ、ナットの上案内部３２２、雌ネジ部３２３及び下案内部３２４という三段には、いずれも耐磨耗コート層がコーティングされてもよく、これによって、ナット３２の三段における耐磨耗性を向上させ、ナット３２の寿命の向上に寄与する。ナット３２のコーティングのプロセス性を向上させるために、ナットの内側壁３２１には均一に耐磨耗コート層が塗装されてもよい。無論、ナットの上案内部３２２、雌ネジ部３２３及び下案内部３２４という三段に対応するスクリュと弁体の対応位置に耐磨耗コート層をコーティングしてもよい。
【００１５】
図２、図４及び図５を結合し参照し、スクリュ３１はロータ固定部３１１と、雄ネジ部３１２と弁体接続部３１３とを含み、スクリュ３１のロータ固定部３１１とロータ４とが射出固定され、本実施例において、ロータ固定部３１１と雄ネジ部３１２とがスクリュ３１の外周に設けられ、弁体固定部３１３が弁体２に接続され、雄ネジ部３１２には耐磨耗コート層がコーティングされることで、スクリュの耐磨耗性及びスクリュの寿命を向上させ、さらに電子膨張弁の寿命を向上させ、ロータ固定部３１１と雄ネジ部３１２との間にあるスクリュ３１の外周面には耐磨耗コート層がコーティングされ、これによって、スクリュとナットの上案内部とが相対的に運動している際に、スクリュの耐磨耗性を向上させ、無論、ナットの上案内部に耐磨耗コート層をコーティングし、スクリュの、ロータ固定部３１１と雄ネジ部３１２との間にある外周面に耐磨耗コート層をコーティングしていなく、またはナットの上案内部とスクリュの、ロータ固定部３１１と雄ネジ部３１２との間にある外周面にいずれも耐磨耗コート層をコーティングしてもよい。
【００１６】
図６を結合し参照し、弁体２は第１端部２１と、第２端部２２と本体部２３とを含み、第１端部２１が近接するとともに第１末端を含み、第２端部２２が近接するとともに第２末端を含み、第１端部２１がスクリュ３１に接続され、第２端部２２が弁ポートの開度を制御するために用いられ、本体部２３が第１端部２１と第２端部２２との間に設けられ、一部の本体部２３とナット３２の下案内部３２４とが相対的に配置され、第１端部２１、第２端部２２及び本体部２３の、下案内部３２４に対応する部分にはいずれも耐磨耗コート層がコーティングされることで、弁体の耐磨耗性を増加させ、無論、コーティングを便利にするために、弁体の全体の表面に耐磨耗コート層をコーティングしてもよく、無論、第１端部２１、第２端部２２及び本体部２３の下案内部３２４に対応する部分に対応するスクリュ、弁座という部位に耐磨耗コート層をコーティングしてもよく、または第１端部２１、第２端部２２及び本体部２３の下案内部３２４に対応する部分、及び対応するスクリュ、弁座という部位にいずれも耐磨耗コート層をコーティングしてもよい。
【００１７】
本実施形態において、図１、図２及び図４を参照し、弁部材１０は接続スリーブ６を含み、スクリュ３１と弁体２とが接続スリーブ６により位置制限される。弁体２の第１端部２１は環状凹溝２１１、フランジ部２１２、段部２１３及び第１末端２１４を含み、フランジ部２１２と段部２１３との間には環状凹溝２１１が形成され、環状凹溝２１１の直径が段部２１３の直径より小さく、フランジ部２１２の直径が段部の直径より大きく、接続スリーブ６の口径が段部２１３の直径より大きく、接続スリーブ６の口径がフランジ部２１２の直径より小さく、環状凹溝２１１が接続スリーブ６を収容するために用いられ、フランジ部２１２は接続スリーブが第１末端２１４に移動することを制限し、接続スリーブ６が第２端部から、弁体の外周に外挿されるとともに、環状凹溝２１１に収容され、そして、接続スリーブ６とスクリュ３１とが圧着されるとともに、締まり嵌められ、さらに、接続スリーブ６がスクリュ３１に固定接続され、弁体２の、接続スリーブ６に対応する環状凹溝２１１とフランジ部２１２には耐磨耗コート層がコーティングされることで、弁体２の耐磨耗性及び寿命を向上させて、無論、環状凹溝２１１とフランジ部２１２に対応する接続スリーブ６という部位に耐磨耗コート層をコーティングし、または、弁体２の、接続スリーブ６に対応する環状凹溝２１１とフランジ部２１２、及び対応する接続スリーブ６という部位にいずれも耐磨耗コート層をコーティングしてもよい。
【００１８】
本実施例において、スクリュ３１と弁体２との間にはバネ７が設けられ、スクリュ３１にはスクリュキャビティ３１４が成形され、弁体２の第１端部２１４がスクリュキャビティ３１４に入り込まれ、第１末端２１４とバネ７とが接触するように配置され、フランジ部２１２がバネ７により接続スリーブ６の端面に押圧されて、このように配置されたバネ７が、弁体２の第２端部２２と弁座１１とが接触している場合に、緩衝作用を果たし、弁体を保護し、弁体の寿命を向上させ、第１末端２１４には耐磨耗コート層がコーティングされることで、第１末端とバネとの間の摩擦を減少させ、弁体２のバネ７に従う回動を減少させ、さらに弁体２の、弁座１１の弁ポートに対する衝撃を減少させ、弁座１１と弁体１２との寿命を向上させる。
【００１９】
本実施例において、弁ボディユニット１０はさらにステータ部材２０とロータ４とを離隔するカバー５を含み、ステータ部材２０がカバー５の外周に設けられ、ロータ４がカバー５のキャビティに設けられ、カバー５と弁座１１とが固定されるように配置されることで、作動媒体とステータ部材２０とが接触することを防止し、作動媒体がステータ部材を腐食することを防止することができる。本実施例において、カバー５と弁座１１とが固定されるように配置され、溶接されることで固定され、これはシール性を向上させることに寄与し、無論、他の方式で固定されてもよく、例えば、ネジ接続などである。
【００２０】
本発明の電子膨張弁は他の構成であってもよく、スクリュと弁体との間にはバネが、設けられ、弁体には弁体キャビティが成形され、バネが弁体キャビティに設けられ、バネの一端が直接的または間接的にスクリュに接触し、バネの他端が直接的または間接的に弁体に接触し、少なくともバネの弁体との接触部と、弁体のバネとの接触部のうちの一方には耐磨耗コート層コーティングされ、及び/または少なくともバネのスクリュとの接触部と、スクリュのバネとの接触部のうちの一方には耐磨耗コート層がコーティングされる。
【００２１】
説明しようとするのは、以上の実施例は、本発明が記載する技術案を限定していなく、ただ本発明を説明するために用いられ、本明細書は前記実施例を参照し、本発明に対して既に詳しく説明したが、当業者は理解すべきのは、当業者は相変わらず本発明に対して補正または同等置き換えを行うことができて、本発明の精神及び範囲から逸脱しない技術案及びその改良は、いずれも本発明の請求項の範囲に該当すべきである。
【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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【国際調査報告】
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