JP4028281B2 - Electric control valve - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動式制御弁に関し、特に、家庭用冷蔵庫等において冷媒回路の冷媒流量を制御する電動式制御弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
家庭用冷蔵庫等において冷媒回路の冷媒流量を制御する電動式制御弁としては、特開平8−312823号公報に示されているようなステッピングモータによる1回転式のものや、特公平2−6299号公報や実公平7−47656号公報、特開2000−291817号公報に示されているような送りねじ機構を用いた多回転式のものが知られている。
【0003】
電動式制御弁には、1回転式のものも、送りねじ機構を用いた多回転式のものも、全閉、全開時に、それ以上にロータが回転して過剰な負荷が、弁体と弁座との当接部や、送りねじ部等に作用することを回避し、弁位置とステッピングモータの励磁パルスとの対応による再現性精度を得るために、可動側のストッパと固定のストッパとによる衝突式(戸当たり式)の全閉ストッパや全開ストッパが組み込まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
衝突式(戸当たり式)の全閉ストッパや全開ストッパでは、全閉、全開の度に、ストッパ衝突音、振動が生じ、特に、イニシャライズ時に大きいストッパ衝突音、振動が生じ、静音性を要求される家庭用冷蔵庫や空気調和装置の室内機において冷媒回路の冷媒流量を制御する電動式制御弁では、ストッパ衝突音や振動が問題になる。
【0005】
特に、送りねじ機構を用いた多回転式の電動式制御弁では、ねじ部によるスラストストッパを採用すると、ねじの食い付き現象が発生し、作動不能になり易いので、機械的なラジアルストッパを設けることになり、ストッパ衝突音、振動の問題が生じる。
【0006】
特開2000−291817号公報に示されているような電動式制御弁では、フリクションばねによる空転作用によって全閉時に弁部に無理な負荷が作用することを回避できるが、フリクションばねは、ワンウェイクラッチのような動作をするので、一方向にしか空転せず、全閉時、全閉時の何れか一方について作用しても、両方については作用できず、全開側のストッパ等が必要になる。
【0007】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、全閉時、全開時の何れにつていも弁部に無理な負荷が作用することや、ねじの食い付き現象が生じることを確実に回避し、全閉、全開の度に、ストッパ衝突音、振動を生じることがなく、再現性を持った追従性を得たり、励磁相合わせが可能な電動式制御弁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】
上述の目的を達成するために、この発明による電動式制御弁は、外周面部が多極着磁されたロータを有するステッピングモータからなる電動機の回転運動を送りねじ機構によって直線運動に変換して弁体を開閉駆動し、前記弁体が弁座に着座することにより全閉位置が設定され、前記弁体と一体的に設けられた弁軸の前記弁座より遠ざかる方向の軸線移動がスラストストッパによって規制されることにより全開位置が設定され、前記電動機より前記弁体へ回転力を伝達する経路の途中にマグネット式のトルクリミッタが設けられている電動式制御弁において、
前記トルクリミッタは、前記弁体と一体的に設けられた弁軸に固定され、前記ロータの外周面部の多極着磁と同一ピッチで多極着磁されたロータ端面部との間で磁気的に吸着する磁性材製あるいはマグネット製の弁軸側部材を有することを特徴とする。
【0009】
この発明による電動式制御弁によれば、トルクリミッタは、弁体と一体的に設けられた弁軸に固定され、ステッピングモータのロータの外周面部の多極着磁と同一ピッチで多極着磁されたロータ端面部との間で磁気的に吸着する磁性材製あるいはマグネット製の弁軸側部材を有するので、過多トルク制限内では、トルクリミッタがステッピングモータのロータと弁体との間で直接トルク伝達を行い、ステッピングモータが発生する回転力によって弁体が開閉駆動され、全閉時や全開時に、弁体が弁座に着座したり、スラストストッパ等によって弁体の開閉移動が規制される状態になって、それ以上にステッピングモータによって弁体が駆動されようとすると、トルクリミッタの弁軸側部材がロータとの間ですべりを生じてステッピングモータが空転状態になり、過剰な負荷が、弁体と弁座との当接部や、送りねじ部等に作用することが回避される。
【0011】
また、この発明による電動式制御弁では、前記弁軸側部材は前記ロータ側マグネットの多極着磁の2倍のピッチに相当するピッチをもって円周方向に複数個の吸着片を設けられた多脚構造をなしているものとすることができ、励磁相合わせを行うことができる。
【0012】
また、この発明による電動式制御弁では、前記弁軸側部材は前記ロータ側マグネットの多極着磁の同一ピッチをもって円周方向に多極着磁されているものとすることができ、伝達トルク・アップと励磁相合わせを行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1〜図5はこの発明による電動式制御弁の一つの実施の形態を示している。
【0015】
電動制御弁10は、ステンレス鋼製の円盤状の下蓋部材11と、下蓋部材11上に周縁を溶接等によって気密接続されたキャップ状の非磁性材料製のロータケース12とを有し、内部に弁室を兼ねた密閉構造のロータ室13を画定している。
【0016】
下蓋部材11には各々入口継手管14を接続された入口ポート15と出口継手管16を接続された出口ポート17とが貫通形成されている。
【0017】
ロータ室13にはロータ18が回転可能に設けられている。ロータ18は、外周面を多極着磁(外周多極着磁部18A)されて多極マグネット付きロータをなし、ロータケース12の外周に嵌合装着されたステータコイルユニット19とでステッピングモータ20を構成している。外周多極着磁部18AはピッチPをもってN極とS極とをロータ外周の母線方向に沿って交互に着磁されている。
【0018】
ステータコイルユニット19は、ロータケース12の外周に抜き差し着脱可能に取り付けられており、上下2段の円筒状の巻線部21、22および電気絶縁性樹脂製のボビン23、24と、各々複数個の磁極歯25、27を櫛歯状に形成された上下の金属製の外凾26、28と、各々複数個の磁極歯29、31を櫛歯状に形成された金属製の磁極歯材30、32と、下蓋部材11に係合する係合爪33を有する金属製のマウント用ブラケット板34と、巻線部21、22の巻線と導通接続されているリード線35と、硬質ゴムあるいは合成樹脂製の外カバー36とを有し、外カバー36の内側に充填されたエポキシ樹脂やポリウレタン等の電気絶縁性を有する熱硬化性樹脂37によってポッティング封止されている。
【0019】
下蓋部材11の上面にはシート部材38が、下蓋部材11に形成された位置出しエンボス凸部11Aとシート部材38に貫通形成された固定用係合孔38Aとの係合によって、位置出し固定されている(図2参照)。シート部材38には下蓋部材11の中央部に形成されている出口ポート17と整合する弁ポート39が貫通形成され、その周りに弁座部39Aが形成されている。
【0020】
図2に示されているように、シート部材38にはガイド脚固定用係合孔38Bが3箇所に形成されており、ガイド脚固定用係合孔38Bには五徳形状のガイド部材40の脚部40Aの先端に形成された係合片40Bが係合している。この係合により、ガイド部材40がシート部材38上に固定される。
【0021】
ガイド部材40の内側には雌ねじ部材41が設けられている。雌ねじ部材41は、雌ねじ孔42を有し、外周面に形成された凹溝41Aによってガイド部材40の脚部40Aに摺動可能に係合し、ガイド部材40の円環部40Cとシート部材38との間を所定間隙e(図1参照)のみシート部材38およびガイド部材40に対して軸線方向(上下方向)に変位可能になっている。なお、雌ねじ部材41は、凹溝41Aと脚部40Aとの係合によって回転変位はできないようになっている。
【0022】
雌ねじ孔42にはニードル弁体43と一体の雄ねじ軸44がねじ係合している。ニードル弁体43は、雄ねじ軸44の回転により雌ねじ孔42と雄ねじ軸44とのねじ係合によって軸線方向(弁リフト方向)に移動し、図1に示されているように、弁座部39Aに着座することにより、弁ポート39を閉じる全閉状態となる。
【0023】
ニードル弁43は雄ねじ軸44の延長上に弁軸45を一体に有している。弁軸45は、ロータ18の中央ハブ部18Bに形成された中央孔18Cを回転可能に貫通し、上端部45Aにて軸受部材46の有底軸受孔46Aに係合している。軸受部材46はロータケース12の天井部に形成された軸受凹部12Aに係合している。
【0024】
弁軸45の上端部45Aの先端面(可動側のストッパ面)45Bと有底軸受孔46Aの底面(固定側のストッパ面)46Bとは、全開側のスラストストッパをなしており、ニードル弁43の全開位置は、弁軸45の先端面45Bが有底軸受孔46Aの底面46Bに当接することにより決まり、全閉状態では、先端面45Bと底面46Bとに間に最大弁リフト量に相当する間隙hが生じる。
【0025】
ロータ18の上端面は、外周多極着磁部18Aと同様に、ピッチPをもってN極とS極とを交互に着磁されて端面多極着磁部18Dとなっており、トルクリミッタのロータ側マグネットをなしている。
【0026】
弁軸45にはトルクリミッタの弁軸側部材47が固定されている。弁軸側部材47は、磁性材により構成され、端面多極着磁部18Dに磁気的に全周吸着する円環板部47Aを有しており、円環板部47Aは軸受部材46との間に設けられた圧縮コイルばね48によって端面多極着磁部18Dへ向けて付勢されている。円環板部47Aが端面多極着磁部18Dと対向する面(吸着面)は、摺動性がよいフッ素プランジャ等の高滑性樹脂をコーティングされていてよい。
【0027】
端面多極着磁部18Dと円環板部47Aとの磁気的吸着により得られる伝達トルクは、弁開閉の最大所要トルクをTmaxとすると、それより少し大きい(Tmax+α)に設定される。トルクリミッタの伝達トルク(Tmax+α)の調整は、端面多極着磁部18Dの着磁力、端面多極着磁部18Dと円環板部47Aとの吸着面積およびこの両者の間隙の設定によって任意に行うことができる。この吸着面積は、端面多極着磁部18Dや円環板部47Aの径方向の幅寸法によって任意の適正値に設定することが可能である。
【0028】
つぎに、上述の構成による電動式制御弁10の動作について説明する。
図1、図4は通常の全閉状態(全閉点)を示しており、この全閉状態では、雌ねじ部材41の上端とガイド部材40の円環部40Cとの間に所定間隙eがある。
【0029】
この全閉状態(全閉点)より、更に、ステッピングモータ20を弁閉方向に励磁し、ロータ18を弁閉方向に回転させると、過多トルク制限内で、その回転力(トルク)がロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側部材47の円環板部47Aとの磁気的吸着によって弁軸45、雄ねじ軸44に伝達され、これらが回転する。全閉点では、ニードル弁体43が弁座部39Aに着座してそれ以上は降下できないので、雄ねじ軸44の回転によりねじ係合によって雌ねじ部材41が上昇移動し、図3に示されているように、雌ねじ部材41が所定間隙eだけシート部材38の上面より浮き上がり、雌ねじ部材41の上端がガイド部材40の円環部40Cに当接する。この状態によって全閉側でイニシャライズが行われ、イニシャライズ終了相から弁開方向の再励磁によって再現性を持った追従性が得られる。
【0030】
雌ねじ部材41の上端がガイド部材40の円環部40Cに当接したイニシャライズ状態において、更に、ステッピングモータ20が弁閉方向に励磁されると、雌ねじ部材41に所要値(Tmax)以上のトルクが作用するようになるため、ロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側部材47の円環板部47Aとの間ですべりが生じ、トルクリミッタ作用によってロータ18が空転し、雌ねじ孔42と雄ねじ軸44とのねじ係合部に過剰トルクが作用することが回避される。
【0031】
これにより、リードル弁体43が弁座部39Aに過剰に押し付けられて弁ポート39に食い付いたり、全閉側で、ねじ係合部に食い付きが生じることが未然に防止される。なお、ロータ18の空転は、表面を高滑性材料によりコーティングされた円環板部47Aと端面多極着磁部18Dとの摺接により行われるから、低摩擦状態で、大きい摩擦音や振動を伴うことなく行われる。
【0032】
図1、図4に示されている通常の全閉状態(全閉点)よりステッピングモータ20を弁開方向に励磁し、ロータ18を弁開方向に回転させると、過多トルク制限内で、その回転力(トルク)がロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側部材47の円環板部47Aとの磁気的吸着によって弁軸45、雄ねじ軸44に伝達され、これらが回転する。雄ねじ軸44の回転によりねじ係合によってニードル弁体43が上昇移動し、ニードル弁体43が弁座部39Aより離れ、図6に示されているように、ニードル弁体43の上昇移動量(弁リフト量L)に応じて弁ポート39の実効開口面積が増大する。
【0033】
全閉点よりの弁リフト量L=hになると、図5に示されているように、弁軸45の先端面45Bが有底軸受孔46Aの底面46Bに当接し、全開状態になる。この全開状態(全開点)より、更に、ステッピングモータ20が弁開方向に励磁されると、雌ねじ部材41に所要値(Tmax)以上のトルクが作用するようになるため、ロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側部材47の円環板部47Aとの間ですべりが生じ、トルクリミッタ作用によってロータ18が空転し、雌ねじ孔42と雄ねじ軸44とのねじ係合部に過剰トルクが作用することが回避される。
【0034】
これにより、全開側で、ねじ係合部に食い付きが生じることが未然に防止される。
【0035】
上述したように、全閉側と全開側の両方で、トルクリミッタ作用によってロータ18が空転するから、ラジアルストッパを必要とすることなく、弁部に無理な負荷が作用することや、ねじの食い付き現象が生じることを回避でき、全閉、全開の度に、耳障りなストッパ衝突音を生じたり、振動を生じたりすることがない。
【0036】
トルクリミッタの弁軸側部材47の端面多極着磁部18Dとの磁気的吸着面は、円環板部47Aによる全周吸着に代えて、図7に示されているように、外周多極着磁部18Aおよび端面多極着磁部18Dの多極着磁ピッチPの2倍のピッチ2Pに相当するピッチをもって円周方向に複数個の吸着片47Bを設けられた多脚構造の弁軸側部材47’を使用し、複数個の吸着片47Bによって弁軸側部材47がロータ18に対して外周多極着磁部18Aの多極着磁位相と同位相で吸着するように構成することができる。なお、この場合の吸着片47Bの周方向幅Wは、P≧W≧(P/2)とする。
【0037】
この場合も、トルクリミッタの伝達トルク(Tmax+α)の調整は、端面多極着磁部18Dの着磁力、端面多極着磁部18Dと吸着片47Bとの吸着面積およびこの両者の間隙の設定によって任意に行うことができ、吸着面積は、端面多極着磁部18Dの径方向幅寸法以外に、吸着片47Bの周方向幅Wと径方向寸法の幅寸法B(図7参照)によって任意の適正値に設定することが可能である。
【0038】
また、これにより、機械的なストッパ構造のものや、基点相が決められ、励磁相を規定する弁構造の場合の励磁相合わせを特別な操作を要することなく高精度に行うことができる。
【0039】
図8、図9はこの発明による電動式制御弁の他の実施の形態の要部を示している。なお、図8、図9において、図1〜図5に対応する部分は、図1〜図5に付した符号と同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【0040】
この実施の形態では、トルクリミッタの弁軸側部材47″の端面多極着磁部18Dとの磁気的吸着面が、外周多極着磁部18Aおよび端面多極着磁部18Dの多極着磁のピッチPと同一ピッチをもって円周方向に多極着磁された弁軸側マグネット47Cとなっている。
【0041】
また、弁軸側マグネット47Cとロータ18の端面多極着磁部18Dとの間に、当該両者の吸着面間の間隙調整を行うための厚さtの非磁性材製のスペーサ49が挟まれている。スペーサ49は、高い摺動性(低摩擦)を得るために、フッ素樹脂等の高滑性材料により構成、あるいはアルミニウム合金、銅合金製の板材の表面をフッ素樹脂等の高滑性材料によりコーティングしたものにより構成されている。
【0042】
この構成によれば、トルクリミッタは、ロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側マグネット47Cとのマグネット同士で磁気的に吸着するから、伝達トルクをアップすることができ、併せてロータ18の外周多極着磁部18Aおよび端面多極着磁部18Dの多極着磁ピッチと弁軸側マグネット47Cとの多極着磁ピッチが同一であることにより、励磁相合わせを行うことができる。
【0043】
また、スペーサ49の厚さtの選定によってロータ18の端面多極着磁部18Dと弁軸側マグネット47Cの吸着面間の間隙調整を行ってトルクリミッタの伝達トルクを任意に調整することができ、また、トルクリミッタによるロータ18の空転は、高滑性材料により構成、あるいは表面を高滑性材料によりコーティングされたスペーサ49を介して行われるから、低摩擦で、大きい摩擦音や振動を伴うことなく行われる。
【0044】
図10は上述の電動式制御弁10の家庭用冷蔵庫に対する適用例を示している。家庭用冷蔵庫は、圧縮機101、凝縮器102、冷凍室用キャピラ103、冷凍室用蒸発器104とを順に接続された冷媒ループと、冷凍室用キャピラ103をバイパスして設けられた冷蔵室用キャピラ105と冷蔵室用蒸発器106との直列回路とを有し、冷蔵室用蒸発器106の下流側に電動式制御弁10が設けられている。電動式制御弁10は、冷蔵室用キャピラ105、冷蔵室用蒸発器106を流れる冷媒の流量を制御する。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による電動式制御弁によれば、電動機より弁体へ回転力を伝達する経路の途中に設けたマグネット式のトルクリミッタが、弁体と一体的に設けられた弁軸に固定され、ロータの外周面部の多極着磁と同一ピッチで多極着磁されたロータ端面部との間で磁気的に吸着する磁性材製あるいはマグネット製の弁軸側部材を有し、全閉側と全開側の両方で、トルクリミッタの弁軸側部材とステッピングモータのロータとの間のすべり作用によってステッピングモータが空転状態になるから、ラジアルストッパを必要とすることなく、弁部に無理な負荷が作用することや、ねじの食い付き現象が生じることを回避でき、全閉、全開の度に、耳障りなストッパ衝突音を生じたり、振動を生じたりすることがなく、優れた静音性が獲られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態を示す縦断面図である。
【図2】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の要部の分解斜視図である。
【図3】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の全閉イニシャライズ状態を示す要部の縦断面図である。
【図4】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の全閉点状態を示す要部の縦断面図である。
【図5】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の全開点状態を示す要部の縦断面図である。
【図6】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の弁リフト特性を示すグラフである。
【図7】この発明による電動式制御弁の一つの実施の形態の変形例の要部を示す斜視図である。
【図8】この発明による電動式制御弁の他の実施の形態の要部を示す縦断面図である。
【図9】この発明による電動式制御弁の他の実施の形態の要部の分解斜視図である。
【図10】この発明による電動式制御弁の家庭用冷蔵庫に対する適用例を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
10 電動制御弁
11 下蓋部材
12 ロータケース
13 ロータ室
15 入口ポート
17 出口ポート
18 ロータ
18A 外周多極着磁部
18D 端面多極着磁部
19 ステータコイルユニット
20 ステッピングモータ
41 雌ねじ部材
43 ニードル弁
44 雄ねじ軸
45 弁軸
47 弁軸側部材
47A 円環板部
47B 吸着片
47C 弁軸側マグネット
49 スペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric control valve, and more particularly to an electric control valve for controlling the refrigerant flow rate of a refrigerant circuit in a household refrigerator or the like.
[0002]
[Prior art]
As an electric control valve for controlling the refrigerant flow rate of the refrigerant circuit in a domestic refrigerator or the like, a one-rotation type using a stepping motor as disclosed in JP-A-8-31823, or Japanese Patent Publication No. 2-6299. A multi-rotation type using a feed screw mechanism as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-47656 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-291817 is known.
[0003]
Electric control valves, both single-rotation type and multi-rotation type using a feed screw mechanism, when fully closed and fully opened, the rotor rotates further and excessive load is applied to the valve body and valve. In order to avoid acting on the contact part with the seat, the feed screw part, etc., and to obtain reproducibility accuracy by correspondence between the valve position and the excitation pulse of the stepping motor, the movable side stopper and the fixed stopper are used. Collision type (door-to-door type) fully closed stopper and fully open stopper are incorporated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the collision type (door-to-door type) full-closed stopper and full-open stopper, a stopper collision noise and vibration are generated each time the valve is fully closed and fully opened. In particular, a large stopper collision noise and vibration are generated during initialization, and quietness is required. In an electric control valve that controls the refrigerant flow rate of a refrigerant circuit in an indoor unit of a household refrigerator or an air conditioner, stopper impact noise and vibration become a problem.
[0005]
In particular, in a multi-rotation type electric control valve using a feed screw mechanism, if a thrust stopper with a screw part is adopted, a screw biting phenomenon will occur and it will become impossible to operate, so a mechanical radial stopper is provided. As a result, problems such as stopper impact noise and vibration occur.
[0006]
In an electric control valve as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-291817, it is possible to avoid an excessive load from acting on the valve portion when the valve is fully closed due to idling by the friction spring. Therefore, even if it operates in either one of the fully closed state and the fully closed state, both cannot be operated, and a fully open side stopper or the like is required.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an unreasonable load acts on the valve portion and a screw biting phenomenon occurs when the valve is fully closed or fully opened. We provide a motorized control valve that reliably avoids this phenomenon, and provides repeatable tracking and excitation phase matching without causing stopper collision noise and vibration each time it is fully closed or fully opened. The purpose is that.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, an electric control valve according to the present invention converts a rotary motion of an electric motor composed of a stepping motor having a rotor whose outer peripheral surface portion is multipolar magnetized into a linear motion by a feed screw mechanism. A fully closed position is set by opening and closing the body, and the valve body is seated on the valve seat, and the axial movement of the valve shaft provided integrally with the valve body in a direction away from the valve seat is caused by the thrust stopper. In the electric control valve in which a fully open position is set by being regulated, and a magnet type torque limiter is provided in the middle of the path for transmitting the rotational force from the electric motor to the valve body ,
The torque limiter is fixed to a valve shaft provided integrally with the valve body, and is magnetically coupled to a rotor end surface portion that is multi-pole magnetized at the same pitch as the multi-pole magnetization of the outer peripheral surface portion of the rotor. It has a valve shaft side member made of a magnetic material or a magnet that adsorbs to the magnet .
[0009]
According to the electric control valve of the present invention, the torque limiter is fixed to the valve shaft provided integrally with the valve body, and multipolar magnetization is performed at the same pitch as the multipolar magnetization of the outer peripheral surface portion of the rotor of the stepping motor. Since the valve shaft side member made of magnetic material or magnet that is magnetically attracted between the rotor end surface portion is provided, the torque limiter is directly connected between the rotor of the stepping motor and the valve body within the excessive torque limit. Torque is transmitted and the valve element is driven to open and close by the rotational force generated by the stepping motor. When fully closed or fully open, the valve element is seated on the valve seat, or the opening and closing movement of the valve element is restricted by a thrust stopper, etc. in the state, when the valve body by a stepping motor any more is about to be driven, the stepping motor the valve shaft side member of the torque limiter slip between the rotor Becomes idle state, an excessive load is and the contact portion between the valve body and the valve seat is avoided that acts on the feed screw portion and the like.
[0011]
Further, the electric control valve according to the present invention, before Kiben shaft side member provided with a plurality of suction piece in the circumferential direction with a pitch corresponding to 2 times the pitch of the multipolar magnetized of the rotor-side magnet A multi-leg structure can be formed, and excitation phase matching can be performed.
[0012]
Further, the electric control valve according to the present invention, before Kiben shaft side member can be assumed to be multipolar magnetized in the circumferential direction with the same pitch of the multipolar magnetized in the rotor-side magnet, transfer Torque up and excitation phase matching can be performed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
1 to 5 show an embodiment of an electric control valve according to the present invention.
[0015]
The
[0016]
An
[0017]
A
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
As shown in FIG. 2, the
[0021]
A
[0022]
A
[0023]
The
[0024]
The tip surface (movable stopper surface) 45B of the
[0025]
Similar to the outer peripheral multipolar
[0026]
A valve
[0027]
The transmission torque obtained by magnetic attraction between the end face multipole magnetized
[0028]
Next, the operation of the
1 and 4 show a normal fully closed state (fully closed point). In this fully closed state, there is a predetermined gap e between the upper end of the
[0029]
If the stepping
[0030]
In the initialized state where the upper end of the
[0031]
As a result, it is possible to prevent the
[0032]
When the stepping
[0033]
When the valve lift amount L = h from the fully closed point, as shown in FIG. 5, the
[0034]
As a result, it is possible to prevent the screw engaging portion from being bitten on the fully open side.
[0035]
As described above, since the
[0036]
As shown in FIG. 7, the magnetic adsorption surface of the torque limiter valve
[0037]
Also in this case, the torque limiter transmission torque (Tmax + α) is adjusted by setting the magnetizing force of the end face multipole magnetized
[0038]
In addition, this makes it possible to perform excitation phase alignment with high accuracy without requiring a special operation in the case of a mechanical stopper structure or a base phase in which a valve phase that defines the excitation phase is determined.
[0039]
8 and 9 show the main part of another embodiment of the electric control valve according to the present invention. 8 and 9, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5, and description thereof is omitted.
[0040]
In this embodiment, the magnetic attraction surface with the end face multipole magnetized
[0041]
In addition, a
[0042]
According to this configuration, the torque limiter is magnetically attracted by the end face multipolar
[0043]
Further, the transmission torque of the torque limiter can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap between the end face multipolar
[0044]
FIG. 10 shows an application example of the
[0045]
【The invention's effect】
As understood from the above description, according to the electric control valve of the present invention, the magnet type torque limiter provided in the middle of the path for transmitting the rotational force from the electric motor to the valve body is provided integrally with the valve body. A valve shaft side member made of a magnetic material or magnet that is fixed to the valve shaft and magnetically adsorbed between the rotor end surface magnetized at the same pitch as the multipolar magnetization of the outer peripheral surface of the rotor. Since the stepping motor is idling due to the sliding action between the valve shaft side member of the torque limiter and the rotor of the stepping motor on both the fully closed side and the fully open side, there is no need for a radial stopper. It is possible to avoid excessive load acting on the valve part and the occurrence of screw biting, and there is no harsh stopper collision noise or vibration every time the valve is fully closed or fully opened. , Silence is caught that is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an electric control valve according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of one embodiment of an electric control valve according to the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a fully closed initialization state of one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing a fully closed point state of one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part showing a fully open state of one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing a valve lift characteristic of one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing an essential part of a modification of one embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a main part of another embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a main part of another embodiment of the electric control valve according to the present invention.
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing an application example of the electric control valve according to the present invention to a household refrigerator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記トルクリミッタは、前記弁体と一体的に設けられた弁軸に固定され、前記ロータの外周面部の多極着磁と同一ピッチで多極着磁されたロータ端面部との間で磁気的に吸着する磁性材製あるいはマグネット製の弁軸側部材を有する
ことを特徴とする電動式制御弁。 The rotary motion of an electric motor composed of a stepping motor having a rotor whose outer peripheral surface is magnetized is converted into a linear motion by a feed screw mechanism to open and close the valve body, and when the valve body is seated on the valve seat, A closed position is set, and an axial movement in a direction away from the valve seat of a valve shaft provided integrally with the valve body is restricted by a thrust stopper, so that a fully open position is set, and the motor moves from the motor to the valve body. In the electric control valve provided with a magnet type torque limiter in the middle of the path for transmitting the rotational force ,
The torque limiter is fixed to a valve shaft provided integrally with the valve body, and is magnetically coupled to a rotor end surface portion that is multi-pole magnetized at the same pitch as the multi-pole magnetization of the outer peripheral surface portion of the rotor. Has a valve shaft side member made of magnetic material or magnet
An electric control valve characterized by that.
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