特許 6091903 電動弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6091903

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20170227BHJP

   F16K 31/53 20060101ALI20170227BHJP

   F25B 41/06 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/04 Z

   F16K31/53

   F25B41/06 T

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-7262(P2013-7262)

(22)【出願日】2013年1月18日

(65)【公開番号】特開2014-137127(P2014-137127A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2015年10月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(72)【発明者】

【氏名】田渕 健資

【審査官】 関 義彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７５８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１１６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２０７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３７３４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０４

Ｆ１６Ｋ ３１／５３

Ｆ２５Ｂ ４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁口を有する弁本体と、該弁本体に固着されたキャンと、前記弁本体及び前記キャンによって画成された内部空間で前記弁本体に固定配置された支持部材と、前記弁口を開閉すべく前記支持部材により支持されて昇降自在かつ回転不能に配置された弁体と、減速機構を介して該弁体を昇降させるモータと、を備えた電動弁であって、
前記モータの回転運動を前記弁体の昇降運動に変換すべく、両端部に相互に逆方向にねじ部分が螺設され、一端のねじ部分が前記支持部材と螺合しかつ他端のねじ部分が前記弁体と螺合する回転昇降軸を有し、
前記弁本体の前記弁口と、前記弁体の前記弁口側とは反対側に画成されかつ前記回転昇降軸の一部が収容された背圧室とが均圧通路を介して連通されていることを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記背圧室には、前記弁体を前記弁口側もしくは該弁口側とは反対側へ付勢する付勢部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。

【請求項3】

前記付勢部材は、圧縮もしくは引張ばねであることを特徴とする請求項２に記載の電動弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動弁に係り、例えばヒートポンプ式冷暖房システム等に使用される電動弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電動弁においては、小型化、大容量化、省電力化を目指した技術開発が進められている。そのような従来技術の一例として、特許文献１、２には、電動弁の閉弁状態において、弁体の閉弁方向に働く力と開弁方向に働く力をバランス（差圧をキャンセル）させ、弁体の開閉に必要な駆動トルクを低減する技術が開示されている。

【0003】

特許文献１に開示されている電動弁としての流量制御弁は、第１流路に連通するとともに弁座を介して第２流路に連通する第１弁室と、該第１弁室内に配置されて前記弁座に接離する弁体と、軸線方向に移動することにより前記弁体を前記弁座に接離させて前記第１流路と前記第２流路との間の流量制御を行う弁棒と、該弁棒を貫通して前記第２流路と第２弁室とを連通させる貫通孔と、前記弁棒と連動して前記第１弁室と前記第２弁室とを区画しながら該弁棒の軸線方向に移動する移動体と、を備えるものである。

【0004】

また、特許文献２に開示されている電動弁は、弁座が形成された弁本体と、前記弁本体に固定されてその内側に雌ねじが形成されたねじ軸受と、前記雌ねじに螺合する雄ねじを備えたドライバと、前記ドライバによる押圧によって前記弁座に当接又は近接可能とされた弁体と、を備え、前記弁体が、その弁座側の端部及び該端部と反対側の端部に位置する背圧室を連通する均圧路を備えるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２７５８９５号公報

【特許文献2】特開２０１２−２１１６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に開示されている流量制御弁によれば、弁棒を貫通する貫通孔により第２流路と第２弁室とを連通させることによって、第２流路の流体圧が第２弁室を介して移動体に加わり、弁棒には、第２流路の流体圧と、この流体圧と同一の第２弁室の流体圧が加わることとなり、弁棒の移動、すなわち弁開閉に必要な駆動力を低減することができる。また、上記流量制御弁は、前記弁棒の軸線方向への移動が制限された状態で該軸線回りに回転するロータと、一端において、前記ロータとともに回転しながら前記弁棒の軸線方向に移動するとともに、他端において、前記弁棒と螺合しながら該弁棒を該弁棒の軸線回りの回転が制限された状態で、該弁棒を該弁棒の軸線方向で、かつ前記一端の移動方向と同方向に移動させる伝達ねじと、を備えることによって、ロータ１回転当たりの弁のリフト量を大きくすることができ、少ないロータ回転数で大流量を賄うことができるといった利点もある。

【0007】

また、特許文献２に開示されている電動弁によれば、弁座の口径及びガイド部の径をほぼ同一とし、弁体に、その弁座側の端部及び該端部と反対側の端部に位置する背圧室を連通する均圧路を形成することによって、弁体前後の圧力バランスがとれ、弁体の摺動を低トルクで行うことができ、電動弁のアクチュエータ、ひいては当該電動弁を小型化することができる。

【0008】

しかしながら、特許文献１に開示されている流量制御弁においては、第２流路と連通する第２弁室が、弁棒の上部に設けられた移動体と弁本体の上部に螺着されたホルダとの間に形成されており、構成が煩雑で製造コストが高騰するといった問題が生じ得る。また、弁棒に連結された伝達ねじとパルスモータのロータとがドライバ等を介して同じ回転数で回転されるために分解能が小さく、冷媒等の微小流量を制御することが難しいといった問題もある。

【0009】

また、特許文献２に開示されている電動弁においては、例えば均圧路の閉塞等によって弁体前後の圧力バランスが崩れた際に、弁体を迅速かつ確実に摺動させることが困難であるといった問題が生じ得る。

【0010】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、簡単な構成で弁体の閉弁方向に働く力と開弁方向に働く力をバランスさせながら、例えば均圧路の閉塞等によって弁体前後の圧力バランスが崩れた際にも弁体を迅速かつ確実に摺動させることのできる電動弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記する課題を解決するために、本発明に係る電動弁は、弁口を有する弁本体と、該弁本体に固着されたキャンと、前記弁本体及び前記キャンによって画成された内部空間で前記弁本体に固定配置された支持部材と、前記弁口を開閉すべく前記支持部材により支持されて昇降自在かつ回転不能に配置された弁体と、減速機構を介して該弁体を昇降させるモータと、を備えた電動弁であって、前記モータの回転運動を前記弁体の昇降運動に変換すべく、両端部に相互に逆方向にねじ部分が螺設され、一端のねじ部分が前記支持部材と螺合しかつ他端のねじ部分が前記弁体と螺合する回転昇降軸を有し、前記弁本体の前記弁口と、前記弁体の前記弁口側とは反対側に画成されかつ前記回転昇降軸の一部が収容された背圧室とが均圧通路を介して連通されていることを特徴としている。

【0012】

好ましい形態では、前記背圧室には、前記弁体を前記弁口側もしくは該弁口側とは反対側へ付勢する付勢部材が配置されている。また、好ましい形態では、前記付勢部材は、圧縮もしくは引張ばねである。

【発明の効果】

【0013】

本発明の電動弁によれば、両端部に相互に逆方向にねじ部分が螺設され、一端のねじ部分が支持部材と螺合しかつ他端のねじ部分が弁体と螺合する回転昇降軸を有することによって、例えば均圧通路の閉塞等により弁体前後の圧力バランスが崩れた際にも、モータを回転させて前記回転昇降軸と螺合する弁体を迅速かつ確実に昇降させることができる。また、弁本体の弁口と、弁体の弁口側とは反対側に画成されかつ回転昇降軸の一部が収容された背圧室とが均圧通路を介して連通されることによって、弁口と連通する背圧室が弁体の前記弁口側とは反対側に画成されるため、簡単な構成で弁体の閉弁方向に働く力と開弁方向に働く力をバランスさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る電動弁の実施の形態１の基本構成を示す縦断面図。

【図2】本発明に係る電動弁の実施の形態２の基本構成を示す縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係る電動弁の実施の形態を図面を参照して説明する。

【0016】

［実施の形態１］
図１は、本発明に係る電動弁の実施の形態１の基本構成を示したものである。

【0017】

図示する電動弁１は、例えばヒートポンプ式冷暖房システム等において膨張弁として使用され、流体（冷媒）が双方向（第１流れ方向とその逆の第２流れ方向）に流動し、かつ、少なくとも一方向には大流量が流動する流路に対応した双方向流通型の電動弁である。

【0018】

電動弁１は、主として、板金製の筒状基体６を有する弁本体５と、弁本体５に固着されたキャン５８と、弁本体５及びキャン５８によって画成された内部空間で弁本体５に固定配置された支持部材１９と、支持部材１９により支持されて前記内部空間に昇降自在に配置された弁体２０と、弁体２０を昇降させるべく弁本体５の上方に取り付けられたステッピングモータ（モータ）５０と、を備えている。

【0019】

弁本体５の筒状基体６は、その内部に弁室７が画成されると共に、その側部に弁室７に開口する横向きの第１開口１１ａが形成され、その底部に弁室７に開口する縦向きの第２開口１２ａが形成されている。また、弁本体５の筒状基体６の底部に形成された第２開口１２ａの内周側には、弁室７に開口する縦向きの弁口９と弁座８ａとを有する弁座部材８が固着されている。そして、筒状基体６の側部に形成された第１開口１１ａには横向きの導管継手１１が取り付けられ、筒状基体６の底部に形成された第２開口１２ａには、弁座部材８の弁口９に連通する縦向きの導管継手１２が取り付けられている。また、弁本体５の筒状基体６の上方開口部には、上方に向かって縮径する段付きの筒状基台１３が取り付けられている。

【0020】

筒状基台１３の上端部には、天井部を有する円筒状のキャン５８の下端部が溶接等によって接合されている。また、支持部材１９は、筒状保持部材１４及び雌ねじ付き軸受部材１５を有し、筒状基台１３の内側に、前記筒状保持部材１４が圧入等によって固定され、筒状保持部材１４の上部に、内周面下方にねじ部分（雌ねじ）１５ｉが螺設された筒状の雌ねじ付き軸受部材１５がかしめ等によって固定されている。なお、雌ねじ付き軸受部材１５の下面の中心側には突設部１５ａが形成され、該突設部１５ａにも雌ねじ１５ｉが螺設されている。

【0021】

また、筒状保持部材１４の下部には、内径の小さい内径小径部１４ｃが形成され、内径小径部１４ｃの内側には、該筒状保持部材１４に対して摺動自在に略筒状の弁体２０が嵌挿されている。なお、内径小径部１４ｃの内周面と弁体２０の外周面との間には、僅かな隙間が設けられている。弁体２０は、弁座部材８の弁座８ａに接離して弁口９を開閉する下方に向かって円錐台状の弁体部２０ａと、弁体部２０ａよりも内径の小さい弁胴部２０ｂと、を有し、弁体部２０ａと弁胴部２０ｂの一部が筒状保持部材１４の内径小径部１４ｃの下方から突出して配置されている。

【0022】

弁胴部２０ｂの上部には、弁胴部２０ｂよりも更に内径の小さい内径小径部２０ｃが形成され、内径小径部２０ｃの内周面にはねじ部分（雌ねじ）２０ｉが螺設されている。また、内径小径部２０ｃの下方の弁胴部２０ｂには、弁胴部２０ｂをその中心軸線と直交する方向に貫通する均圧孔２０ｄが形成され、弁胴部２０ｂの内腔２０ｇ、均圧孔２０ｄ、及び該均圧孔２０ｄに連通するように筒状保持部材１４と弁体２０との間に形成される連通路２０ｆによって、弁本体５の弁口９と弁体２０の弁口９側とは反対側（弁体２０の上方側）に画成され且つ弁体２０と筒状保持部材１４と軸受部材１５とで画成される背圧室１０を連通する均圧通路２１が形成されている。ここで、連通路２０ｆは、例えば筒状保持部材１４の内周面の一部に形成した凹溝によって形成される。

【0023】

なお、均圧孔２０ｄに連通する連通路２０ｆは、弁体２０（弁胴部２０ｂ）の外周面の一部に形成した凹溝によって形成してもよい。さらに、連通路２０ｆは、筒状保持部材１４の内径小径部１４ｃの内周面と弁体２０の外周面との間に設けられた僅かな隙間のみから構成してもよく、そのような場合には筒状保持部材１４の内周面や弁体２０の外周面に形成した凹溝を省略することができる。

【0024】

また、均圧孔２０ｄよりも下方の筒状保持部材１４の内周面には環状凹部１４ｄが形成され、環状凹部１４ｄには筒状保持部材１４と弁体２０との間を封止するシール部材１６が装着されている。また、弁体２０の外周面と筒状保持部材１４の内周面には、図示されないＤカット形状もしくはレール形状等が形成され、弁体２０の外周面と筒状保持部材１４の内周面の横断面の少なくとも一部は非円形を呈しており、弁体２０が筒状保持部材１４に対して回転不能に配置され、筒状保持部材１４に対して回転せずに上下方向へ昇降するようになっている。さらに、弁体２０の弁体部２０ａの下面は、所望のシール性が得られるように弁座８ａに対して実質的に線接触する円錐面からなるシール面２０ｅが形成されている。

【0025】

筒状保持部材１４の上部に固定された筒状の雌ねじ付き軸受部材１５と、筒状保持部材１４の下部に嵌挿された雌ねじ付き弁体２０とは、上下方向に延びる回転昇降軸１７によって接続されている。回転昇降軸１７は、その両端部に相互に逆方向にねじ部分（雄ねじ）１７ａ、１７ｂが螺設され、上端の雄ねじ１７ａが軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと螺合すると共に下端の雄ねじ１７ｂが弁体２０の雌ねじ２０ｉと螺合している。すなわち、上端の雄ねじ１７ａが右ねじであれば下端の雄ねじ１７ｂは左ねじ、上端の雄ねじ１７ａが左ねじであれば下端の雄ねじ１７ｂは右ねじである。また、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと弁体２０の内径小径部２０ｃの雌ねじ２０ｉとは、相互に逆ねじになるように螺設されている。所定の外径を有する前記回転昇降軸１７の一部は、弁体２０の上方に画成された背圧室１０に収容されており、この背圧室１０は、筒状保持部材１４の内径小径部１４ｃよりも僅かに拡径した部分に形成されている。

【0026】

ここで、弁体２０の外周面よりも内側の横断面積、具体的には弁体２０の内径小径部２０ｃや弁胴部２０ｂの外周面よりも内側の横断面積Ｓ１と、弁口９の開口面積（横断面積）Ｓ２とは、略同一に設定されている。これにより、弁胴部２０ｂの内腔２０ｇ、均圧孔２０ｄ、及び筒状保持部材１４と弁体２０との間に形成される連通路２０ｆによって形成される均圧通路２１を介して、背圧室１０と弁口９とが連通された際、例えば閉弁状態において、弁体２０に作用する押し下げ力（閉弁方向に働く力）と押し上げ方向（開弁方向に働く力）とがバランス（弁体前後の差圧がキャンセル）されている。

【0027】

また、上記するように、回転昇降軸１７が両端部に雄ねじ１７ａ、１７ｂが螺設されたねじ部材から構成されるため、背圧室１０と弁口９とを連通する均圧通路２１は、回転昇降軸１７の内部を通ることなく、弁体２０の弁胴部２０ｂに形成された均圧孔２０ｄと該弁体２０の外側に形成される連通路２０ｆによって形成されている。なお、弁体２０の内部に弁口９と背圧室１０とを直接連通する均圧孔を穿孔してもよいし、回転昇降軸１７の内部を通して均圧孔を穿孔してもよい。

【0028】

一方、ステッピングモータ５０は、ヨーク５１、ボビン５２、コイル５３、樹脂モールドカバー５４等からなるステータ５５と、キャン５８の内部に該キャン５８に対して回転自在に配置され、ロータ支持部材５６がその上部内側に固着されたロータ５７と、を有している。ステータ５５は、キャン５８に外嵌固定されている。また、ロータ５７の内周側には、ロータ支持部材５６に一体に形成された太陽歯車４１、筒状保持部材１４の上部に固着された筒状体４３の上端に固定された固定リング歯車４７、太陽歯車４１と固定リング歯車４７との間に配置されてそれぞれに歯合する遊星歯車４２、遊星歯車４２を回転自在に支持するキャリア４４、遊星歯車４２に外側から歯合する有底リング状の出力歯車４５、出力歯車４５の底部に形成された孔にその上部が圧入等によって固着された出力軸４６等からなる不思議遊星歯車式減速機構４０が設けられている。ここで、固定リング歯車４７の歯数は、出力歯車４５の歯数とは異なるように設定されている。

【0029】

出力軸４６の上部の中心部には孔が形成され、該孔には太陽歯車４１（ロータ支持部材５６）とキャリア４４の中心部を挿通した支持軸４９の下部が挿通されている。この支持軸４９の上部は、キャン５８の内径と略同一の外径を有し、ロータ支持部材５６の上側でキャン５８に内接して配置される支持部材４８の中心部に形成された孔に挿通されている。ロータ５７自体は、支持部材４８等によってキャン５８の内部で上下動しないようになっており、キャン５８に外嵌固定されたステータ５５との位置関係が常に一定に維持されている。

【0030】

減速機構４０の出力軸４６の下部は、該出力軸４６等を支持する支持部材１９を構成する筒状の雌ねじ付き軸受部材１５の上部に回転自在に嵌挿され、出力軸４６の下部には、その中心を通るように横方向に延びるスリット状の嵌合部４６ａが形成されている。雌ねじ付き軸受部材１５の内周面下方に螺設された雌ねじ１５ｉと螺合する回転昇降軸１７の上端には板状部１７ｃが突設され、板状部１７ｃがスリット状の嵌合部４６ａに摺動自在に嵌合されている。出力軸４６がロータ５７の回転に応じて回転すると、出力軸４６の回転が回転昇降軸１７に伝達され、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａのねじ送りによって、回転昇降軸１７が回転しながら昇降するようになっている。

【0031】

一方、回転昇降軸１７の下部は、上記するように、雄ねじ１７ａと逆方向に螺設された雄ねじ１７ｂと弁体２０の内径小径部２０ｃの内周面に螺設された雌ねじ２０ｉとが螺合しており、回転昇降軸１７が回転しながら昇降すると、回転昇降軸１７の雄ねじ１７ｂと弁体２０の雌ねじ２０ｉのねじ送りによって、弁体２０が回転昇降軸１７に対して相対的に昇降するようになっている。回転昇降軸１７の軸受部材１５と螺合する雄ねじ１７ａと弁体２０と螺合する雄ねじ１７ｂとは相互に逆方向に螺設されており、例えば均圧通路の閉塞等によって弁体２０の上下（前後）の圧力バランスが崩れた際にも、モータ５０を回転駆動させて弁体２０を強制的に迅速かつ確実に昇降させることができる。

【0032】

このように、雌ねじ１５ｉが内周面に螺設された筒状軸受部材１５、上端の雄ねじ１７ａが軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと螺合しかつ下端の雄ねじ１７ｂが弁体２０の雌ねじ２０ｉと螺合し、ロータ５７の回転が伝達されることによって回転しながら昇降する回転昇降軸１７、及び弁体２０に螺設された雌ねじ２０ｉ等によって、ロータ５７の回転運動を弁体２０の昇降運動に変換する変換機構が構成される。なお、回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａ、１７ｂ、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉ、弁体２０の雌ねじ２０ｉのねじピッチや寸法、条数等は、必要とされる電動弁１の性能に応じて適宜独立して設定することができる。

【0033】

このような構成により、モータ５０のロータ５７を一方向に回転駆動させると、減速機構４０によってモータ５０のロータ５７の回転が減速され、減速機構４０の出力軸４６を介してロータ５７の回転が回転昇降軸１７に減速されて伝達され、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａのねじ送りによって回転昇降軸１７が回転しながら例えば下降され、回転昇降軸１７の雄ねじ１７ｂと弁体２０の雌ねじ２０ｉのねじ送りによって弁体２０が回転昇降軸１７に対して相対的に例えば下降され（筒状保持部材１４に対して回転不能かつ回転昇降軸１７の移動方向と同方向へ移動され）、最終的には弁体２０の弁体部２０ａのシール面２０ｅが弁座部材８の弁座８ａに着座して弁口９が閉弁される。

【0034】

また、モータ５０のロータ５７を逆方向に回転駆動させると、減速機構４０によってモータ５０のロータ５７の回転が減速され、減速機構４０の出力軸４６を介してロータ５７の回転が回転昇降軸１７に減速されて伝達され、軸受部材１５の雌ねじ１５ｉと回転昇降軸１７の雄ねじ１７ａのねじ送りによって回転昇降軸１７が回転しながら例えば上昇され、回転昇降軸１７の雄ねじ１７ｂと弁体２０の雌ねじ２０ｉのねじ送りによって弁体２０が回転昇降軸１７に対して相対的に例えば上昇され（筒状保持部材１４に対して回転不能かつ回転昇降軸１７の移動方向と同方向へ移動され）、弁体２０の弁体部２０ａのシール面２０ｅが弁座部材８の弁座８ａから離間して弁口９が開弁される。

【0035】

また、例えば弁口９の閉弁状態では、弁体２０の弁胴部２０ｂの内腔２０ｇと均圧孔２０ｄ及び筒状保持部材１４と弁体２０との間の連通路２０ｆによって形成される均圧通路２１を介して、弁本体５の弁口９と弁体２０の弁口９側とは反対側（弁体２０の上方側）の背圧室１０とが連通され、弁体２０に作用する押し下げ力（閉弁方向に働く力）と押し上げ方向（開弁方向に働く力）とがバランス（弁体前後の差圧がキャンセル）されている。

【0036】

［実施の形態２］
図２は、本発明に係る電動弁の実施の形態２の基本構成を示したものである。図２に示す実施の形態２の電動弁１Ａは、図１に示す実施の形態１の電動弁１に対し、背圧室１０内の軸受部材１５と弁体２０との間に付勢部材（例えば、コイルばね）を配置した点が相違しており、その他の構成は図１に示す電動弁１とほぼ同様である。したがって、図１に示す実施の形態１の電動弁１と同様の構成については、同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0037】

図２に示す電動弁１Ａでは、弁体２０を支持する筒状保持部材１４の下部に嵌挿された筒状の弁体２０の上面の外縁に窪みが形成され、弁体２０の上面の中心側に突設部２０Ａが形成されている。そして、上端が軸受部材１５の突設部１５ａに嵌挿され、下端が弁体２０の突設部２０Ａに嵌挿されるようにコイルばね１８Ａが配置され、該コイルばね１８Ａによって軸受部材１５と弁体２０とが接続されている。このように、コイルばね１８Ａの上端が軸受部材１５の突設部１５ａに嵌挿され、下端が弁体２０の突設部２０Ａに嵌挿されることによって、背圧室１０内でのコイルばね１８Ａの位置が規定される。

【0038】

コイルばね１８Ａが圧縮コイルばねである場合には、支持部材１９を構成する軸受部材１５と弁体２０とが離間する方向、すなわち弁体２０が弁口９側へ押し下げられる方向（閉弁方向）へ付勢され、例えば弁体２０が静止した状態で弁体２０の上下の圧力バランスが変動した際にも、弁体２０のがたつきを抑制することができる。また、この場合には、弁体２０が弁口９側へ押し下げられる方向（閉弁方向）へ付勢されるため、弁体２０を閉弁する際の駆動トルクを低減することができる。

【0039】

また、コイルばね１８Ａが引張コイルばねである場合には、支持部材１９を構成する軸受部材１５と弁体２０とが近接する方向、すなわち弁体２０が弁口９側とは反対側へ押し上げられる方向（開弁方向）へ付勢され、例えば弁体２０が静止した状態で弁体２０の上下の圧力バランスが変動した際にも、弁体２０のがたつきを抑制することができる。また、この場合には、弁体２０が弁口９側とは反対側へ押し上げられる方向（開弁方向）へ付勢されるため、弁体２０を開弁する際の駆動トルクを低減することができる。

【0040】

ここで、コイルばね１８Ａが引張コイルばねである場合には、例えば軸受部材１５の突設部１５ａ及び弁体２０の突設部２０Ａに雄ねじを形成し、該雄ねじに引張コイルばねの両端部（巻き始め部分及び巻き終わり部分）を螺合させたり、あるいは突設部１５ａ及び突設部２０Ａに引張コイルばねの両端部を圧入したりする等の手法を採用することによって、コイルばね１８Ａの両端部を軸受部材１５の突設部１５ａ及び弁体２０の突設部２０Ａに固定することができる。

【0041】

このように、コイルばね１８Ａが弁体２０の上方側に形成された背圧室１０に配置されることによって、電動弁１Ａが大型化したり、電動弁１の構成が煩雑化することなく、弁体２０のがたつきを抑制することができる。

【0042】

なお、付勢部材としてコイルばねに代えて、板ばねや皿ばね等を採用することもできる。

【0043】

前述の説明において本実施の形態の電動弁は、例えばヒートポンプ式冷暖房システム等において膨張弁として使用され、流体が双方向に流動する双方向流通型の電動弁としたが、本発明の電動弁は、ヒートポンプ式冷暖房システム以外の他のシステムにも適用し得ることは言うまでもなく、また流体が一方向のみに流動する電動弁に適用されるものであってもよいことは当然である。

【符号の説明】

【0044】

１ 電動弁
５ 弁本体
６ 筒状基体
７ 弁室
８ 弁座部材
８ａ 弁座
９ 弁口
１０ 背圧室
１１ 導管継手
１２ 導管継手
１３ 筒状基台
１４ 筒状保持部材
１４ｃ 内径小径部
１５ 筒状軸受部材
１５ｉ ねじ部分（雌ねじ）
１６ シール部材
１７ 回転昇降軸
１７ａ ねじ部分（雄ねじ）
１７ｂ ねじ部分（雄ねじ）
１９ 支持部材
２０ 弁体
２０ａ 弁体部
２０ｂ 弁胴部
２０ｃ 内径小径部
２０ｄ 均圧孔
２０ｆ 連通路
２０ｇ 内腔
２０ｉ ねじ部分（雌ねじ）
２１ 均圧通路
４０ 不思議遊星歯車式減速機構
５０ ステッピングモータ（モータ）
５５ ステータ
５７ ロータ
５８ キャン

【図1】

【図2】