特許 6322562 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】6322562

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20180423BHJP

   F16K 31/06 20060101ALI20180423BHJP

   F16K 31/40 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/04 Z

   F16K31/06 305L

   F16K31/40 A

【請求項の数】1

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-257015(P2014-257015)

(22)【出願日】2014年12月19日

(65)【公開番号】特開2016-118222(P2016-118222A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2016年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204033

【氏名又は名称】太平洋工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112472

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100188226

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 俊達

(72)【発明者】

【氏名】市川 貴昭

(72)【発明者】

【氏名】高見 治

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１１８２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４８４８７２１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１６９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１５６３８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−１３２４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４８−１０３９２２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／００−３１／０５

Ｆ１６Ｋ ３１／０６−３１／１１

Ｆ１６Ｋ ３１／１２−３１／１６５

Ｆ１６Ｋ ３１／３６−３１／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

屈曲した流路（１６）を有するベース部材（１１Ｓ）と、
前記流路（１６）の屈曲部（１６Ａ）の下流側に配置されたメイン弁口（１３）と、
前記メイン弁口（１３）に上流側から宛がわれるメイン弁体（２０）と、
前記ベース部材（１１Ｓ）に設けられ、前記メイン弁体（２０）が直動可能に嵌合した支持凹部（１７）と、
前記ベース部材（１１Ｓ）に設けられ、前記支持凹部（１７）内を前記メイン弁体（２０）側の背面部屋（１８）と、その反対側のパイロット部屋（３６Ｖ）とに区画する区画壁（３０）と、
前記区画壁（３０）に形成され、前記背面部屋（１８）と前記パイロット部屋（３６Ｖ）との間を連通する連通路（３０Ｂ）と、
前記流路（１６）のうち前記メイン弁口（１３）より上流側の内圧を前記背面部屋（１８）に取り込むためのオリフィス（５０）と、
前記メイン弁体（２０）を直動方向に貫通する弁体貫通孔（２４）と、
前記区画壁（３０）から突出して、前記弁体貫通孔（２４）内に嵌合した固定筒（３１）と、
前記固定筒（３１）を貫通し、前記流路（１６）のうち前記メイン弁口（１３）より下流側と前記パイロット部屋（３６Ｖ）とを連絡する筒貫通孔（３３）と、
前記パイロット部屋（３６Ｖ）に収容され、前記筒貫通孔（３３）のうち前記パイロット部屋（３６Ｖ）の開口であるパイロット弁口（３３Ａ）を開閉するパイロット弁体（４２）と、
前記パイロット弁体（４２）を駆動する駆動源（４０Ｖ）と、
前記メイン弁体（２０）を閉弁側に付勢する弾性部材（２６）とを備え、
前記パイロット弁体（４２）が前記筒貫通孔（３３）を閉じると、前記背面部屋（１８）の内圧と前記弾性部材（２６）の弾発力とにより前記メイン弁体（２０）を閉弁側に押す閉弁力が、前記メイン弁口（１３）より上流側の前記流路（１６）の内圧により前記メイン弁体（２０）を開弁側に押す開弁力に勝って前記メイン弁口（１３）が閉じられる一方、前記パイロット弁体（４２）が前記筒貫通孔（３３）を開くと、前記開弁力が前記閉弁力に勝って前記メイン弁口（１３）が開かれる電動弁（１０）において、
前記パイロット弁体（４２）に形成され、前記メイン弁口（１３）が閉じた状態で、前記オリフィス（５０）を通過する流体に比べて微少な流量の流体が前記パイロット部屋（３６Ｖ）から前記筒貫通孔（３３）を通って前記メイン弁口（１３）の下流側へと流れることを許容する連通流路（５５Ａ，５５Ｂ）を備える電動弁（１０Ｖ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メイン弁体を直動させるためのパイロット弁体を有する電動弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の電動弁として、メイン弁体に背面側から対向する背面部屋を備えると共に、メイン弁体を貫通する圧力解放流路の一端開口をパイロット弁口としてメイン弁体の背面に配置し、そのパイロット弁口をパイロット弁体にて開閉してメイン弁体を直動させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１５４３６０号公報（段落［００２５］，［００２６］及び図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の電動弁の構造では、パイロット弁口がメイン弁体と共に移動するので、そのパイロット弁口を開閉するパイロット弁体に必要な直動ストロークが長くなり、それに伴い駆動源が大きくなるという問題があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、駆動源を従来より小さくすることが可能な電動弁の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、屈曲した流路（１６）を有するベース部材（１１Ｓ）と、前記流路（１６）の屈曲部（１６Ａ）の下流側に配置されたメイン弁口（１３）と、前記メイン弁口（１３）に上流側から宛がわれるメイン弁体（２０）と、前記ベース部材（１１Ｓ）に設けられ、前記メイン弁体（２０）が直動可能に嵌合した支持凹部（１７）と、前記ベース部材（１１Ｓ）に設けられ、前記支持凹部（１７）内を前記メイン弁体（２０）側の背面部屋（１８）と、その反対側のパイロット部屋（３６Ｖ）とに区画する区画壁（３０）と、前記区画壁（３０）に形成され、前記背面部屋（１８）と前記パイロット部屋（３６Ｖ）との間を連通する連通路（３０Ｂ）と、前記流路（１６）のうち前記メイン弁口（１３）より上流側の内圧を前記背面部屋（１８）に取り込むためのオリフィス（５０）と、前記メイン弁体（２０）を直動方向に貫通する弁体貫通孔（２４）と、前記区画壁（３０）から突出して、前記弁体貫通孔（２４）内に嵌合した固定筒（３１）と、前記固定筒（３１）を貫通し、前記流路（１６）のうち前記メイン弁口（１３）より下流側と前記パイロット部屋（３６Ｖ）とを連絡する筒貫通孔（３３）と、前記パイロット部屋（３６Ｖ）に収容され、前記筒貫通孔（３３）のうち前記パイロット部屋（３６Ｖ）の開口であるパイロット弁口（３３Ａ）を開閉するパイロット弁体（４２）と、前記パイロット弁体（４２）を駆動する駆動源（４０Ｖ）と、前記メイン弁体（２０）を閉弁側に付勢する弾性部材（２６）とを備え、前記パイロット弁体（４２）が前記筒貫通孔（３３）を閉じると、前記背面部屋（１８）の内圧と前記弾性部材（２６）の弾発力とにより前記メイン弁体（２０）を閉弁側に押す閉弁力が、前記メイン弁口（１３）より上流側の前記流路（１６）の内圧により前記メイン弁体（２０）を開弁側に押す開弁力に勝って前記メイン弁口（１３）が閉じられる一方、前記パイロット弁体（４２）が前記筒貫通孔（３３）を開くと、前記開弁力が前記閉弁力に勝って前記メイン弁口（１３）が開かれる電動弁（１０）において、前記パイロット弁体（４２）に形成され、前記メイン弁口（１３）が閉じた状態で、前記オリフィス（５０）を通過する流体に比べて微少な流量の流体が前記パイロット部屋（３６Ｖ）から前記筒貫通孔（３３）を通って前記メイン弁口（１３）の下流側へと流れることを許容する連通流路（５５Ａ，５５Ｂ）を備える電動弁（１０Ｖ）である。

【発明の効果】

【0012】

本発明の電動弁（１０Ｖ）では、ベース部材（１１Ｓ）の固定筒（３１）を貫通する筒貫通孔（３３）の一部にパイロット弁体（４２）により開閉されるパイロット弁口（３３Ａ）を備えたので、パイロット弁口（３３Ａ）がメイン弁体（２０）に備えられた従来のものに比べて、パイロット弁体（４２）に必要な直動ストロークが短くなり、駆動源（４０，４０Ｖ）を小さくすることができ、駆動源（４０Ｖ）の低コスト化と消費電力の削減が図られる。また、メイン弁体（２０）に形成された弁体貫通孔（２４）と、その弁体貫通孔（２４）に嵌合するベース部材（１１Ｓ）の固定筒（３１）の内側の筒貫通孔（３３）等から圧力を解放する流路（２４Ｒ）が構成されるので、メイン弁体（２０）の直動方向の延長上にパイロット弁口（３３Ａ）及びパイロット弁体（４２）を配置することでき、電動弁（１０Ｖ）をスリムな構造にすることができる。

【0013】

また、本発明によれば、弁体貫通孔（２４）が圧力を解放する流路（２４Ｒ）の一部としてだけではなく、メイン弁口（１３）の閉弁時に微小な流量の流体をメイン弁口（１３）の上流側から下流側の流路（１６）に流すため流路としても使用され、二段流量特性（弁体貫通孔（２４）で小流量、メイン弁口（１３）で大流量）の有効利用が図られる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電動弁の開弁状態の側断面図

【図2】パイロット弁口が閉じた瞬間の電動弁の側断面図

【図3】パイロット弁口が閉じて、メイン弁口が閉じた状態の電動弁の側断面図

【図4】パイロット弁口が開いた瞬間の電動弁の側断面図

【図5】第２実施形態の電動弁の閉弁状態の側断面図

【図6】電動弁の開弁状態の側断面図

【図7】第３実施形態の電動弁の側断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の電動弁１０は、メイン弁体２０を収容したバルブボディ１１に駆動源ユニット４０を組み付けてなる。

【0018】

バルブボディ１１は、例えば直方体状をなし、上面中央から下端寄り位置まで延びたセンター孔１２を備え、センター孔１２の下端寄り位置の内径が絞られて本発明に係るメイン弁口１３が形成されている。また、センター孔１２のうちメイン弁口１３の上側近傍位置には、バルブボディ１１の一側面から穿孔された第１横孔１４が連絡されると共に、センター孔１２の下端部には、バルブボディ１１の他の側面から穿孔された第２横孔１５が連絡されている。そして、これら第１と第２の横孔１４，１５とセンター孔１２の一部とからクランク状に屈曲した流路１６が形成されている。なお、本実施形態では、流路１６のうちクランク状となった２つの屈曲部のうち上側の屈曲部１６Ａが本発明に係る「流路の屈曲部」に相当する。

【0019】

センター孔１２の上端部には、駆動源ユニット４０の一構成部品である駆動源ベース３０が嵌合固定されている。そして、バルブボディ１１と駆動源ベース３０と後述する駆動源ユニット４０の筒形ケース３５とから、本発明に係るベース部材１１Ｓが構成されている。

【0020】

駆動源ベース３０の外周面には、Ｏリング溝３０Ａが形成されて、そこに取り付けられたＯリング３０Ｌによって駆動源ベース３０の外周面とセンター孔１２の内周面との間がシールされている。また、駆動源ベース３０の下端面は、センター孔１２のうち第１横孔１４との連通部分より上方に位置し、これにより、センター孔１２の中間部が、流路１６の屈曲部１６Ａを挟んでメイン弁口１３と対向する本発明に係る支持凹部１７になっている。そして、支持凹部１７にメイン弁体２０が直動可能に嵌合されて、メイン弁体２０と駆動源ベース３０との間に本発明に係る背面部屋１８が形成されている。なお、支持凹部１７の上端側（奥側）には、メイン弁体２０と駆動源ベース３０との間に背面部屋１８を確保するためのリング状のスペーサ１８Ｓが嵌合固定されている。なお、スペーサ１８Ｓの代わりに、メイン弁体２０の上端部に凹部を設けて背面部屋１８の空間を確保してもよい。

【0021】

メイン弁体２０の外周面は、上端側から順番に大径部２０Ａ、小径部２０Ｂ、テーパー部２０Ｃになっていて、大径部２０Ａが支持凹部１７に直動可能に支持されている。また、大径部２０Ａには、摺動リング溝２０Ｄが形成され、そこに、例えば、樹脂製の摺動リング２３が取り付けられている。そして、メイン弁体２０の大径部２０Ａ、センター孔１２の内周面、摺動リング２３及びスペーサ１８Ｓのそれぞれの間の隙間が本発明に係るオリフィス２０Ｓになっている。

【0022】

メイン弁体２０の小径部２０Ｂは、大径部２０Ａより段付き状に小さく、その小径部２０Ｂの下端から徐々に縮径されるようにテーパー部２０Ｃが形成されている。また、テーパー部２０Ｃの下端部はメイン弁口１３の内径より小さくなっている。一方、メイン弁口１３の開口縁からは、メイン弁体２０側に弁口突壁１３Ｔが突出していて、その弁口突壁１３Ｔの上端の内側エッジ部分が弁座１３Ｚになっている。そして、メイン弁体２０は、図３に示すように、テーパー部２０Ｃが弁座１３Ｚに当接してメイン弁口１３を閉弁した閉弁位置と、図１に示すようにテーパー部２０Ｃが弁座１３Ｚから離間し、後端部がスペーサ１８Ｓに当接した開弁位置との間を直動する。

【0023】

メイン弁体２０の中心部には、本発明に係る弁体貫通孔２４が形成されている。また、弁体貫通孔２４の下端寄り位置には、メイン弁体２０の径方向に延びて小径部２０Ｂの側面に開口した連通流路２５が連通している。弁体貫通孔２４の内周面の上端寄り位置からはシール部材２０Ｅが張り出している。詳細には、メイン弁体２０は、軸方向で第１と第２の弁体構成部２１，２２に分割されている。また、第１と第２の弁体構成部２１，２２の互いの分割面の間にシート状のシール部材２０Ｅが挟まれて弁体貫通孔２４内に突出している。

【0024】

駆動源ベース３０のうちメイン弁体２０との対向面の中央には中央凹部３２が形成され、その中央凹部３２の奥部から固定筒３１が延設されて弁体貫通孔２４に嵌合している。固定筒３１は、メイン弁体２０の直動位置に拘わらず、固定筒３１の先端面が弁体貫通孔２４のうちシール部材２０Ｅと連通流路２５の間に配置される長さをなしている。また、メイン弁体２０の上面には、弁体貫通孔２４の上端部を段付き状に拡径してバネ受容部２０Ｆが形成され、固定筒３１の外側に挿通された圧縮コイルバネ２６（本発明の「弾性部材」に相当する）が中央凹部３２の奥面とバネ受容部２０Ｆの段差面との間で突っ張っり状態になってメイン弁体２０を閉弁位置へと付勢している。

【0025】

駆動源ベース３０の上面中央からは、円柱形の台座部３４が突出している。また、台座部３４の上端部の外径が段付き状に縮径され、そこに上端有底、下端開放の筒形ケース３５の下端部が嵌合されかつ溶接されている。また、筒形ケース３５の外側にコイル３７が嵌合されると共に、筒形ケース３５内にプランジャ３８が直動可能に収容されている。

【0026】

プランジャ３８の下端部は、段付き状に縮径された円柱部３９になっている。そして、その円柱部３９の外側に圧縮コイルバネ４１が嵌合されて、円柱部３９の後端側の段差面と台座部３４の端面との間で突っ張り状態となり、プランジャ３８を駆動源ベース３０から離間する側に付勢している。

【0027】

本実施形態では、上述した圧縮コイルバネ４１、プランジャ３８、コイル３７、筒形ケース３５及び駆動源ベース３０から、本発明の「駆動源」に相当する駆動源ユニット４０が構成されている。また、駆動源ユニット４０のうち筒形ケース３５の内側は、本発明に係るパイロット部屋３６になっていて、本発明に係る「区画壁」に相当する駆動源ベース３０により背面部屋１８とパイロット部屋３６とが区画されている。そして、駆動源ベース３０と固定筒３１とを本発明に係る筒貫通孔３３が貫通している。また、筒貫通孔３３の周りには、複数の連通路３０Ｂが形成され、それら連通路３０Ｂによって背面部屋１８とパイロット部屋３６との間が連絡されている。そして、連通路３０Ｂとパイロット部屋３６と筒貫通孔３３と弁体貫通孔２４とから本発明に係る圧力解放流路２４Ｒが構成されている。

【0028】

筒貫通孔３３におけるパイロット部屋３６側の開口は本発明に係るパイロット弁口３３Ａをなし、そのパイロット弁口３３Ａの内側エッジ部が弁座３３Ｚになっている。これに対し、プランジャ３８の先端面中央からは円錐状のパイロット弁体４２が突出している。そして、コイル３７に通電すると、圧縮コイルバネ４１に抗してプランジャ３８が駆動源ベース３０側に移動してパイロット弁体４２のテーパー面が弁座３３Ｚに当接し、パイロット弁口３３Ａが閉弁される。

【0029】

本実施形態の電動弁１０の構造に関する説明は以上である。次に、この電動弁１０の作用効果について説明する。この電動弁１０は、コイル３７に通電されていないと、図１に示すように、パイロット弁口３３Ａが開弁して圧力解放流路２４Ｒが開通し、背面部屋１８の内圧がメイン弁口１３より上流側の流路１６の屈曲部１６Ａの内圧より低くなる。これにより、メイン弁体２０のうち小径部２０Ｂと大径部２０Ａとの間の段差面とテーパー部２０Ｃとにかかる流体圧力によってメイン弁体２０を開弁側に押す開弁力が、背面部屋１８の内圧と圧縮コイルバネ２６の弾発力とによってメイン弁体２０を閉弁側に押す閉弁力に勝り、メイン弁体２０がメイン弁口１３の弁座１３Ｚから離れた開弁状態に保持される。

【0030】

この状態でコイル３７に通電すると、図２に示すように、圧縮コイルバネ４１の弾発力に抗してプランジャ３８が駆動源ベース３０側に前進してパイロット弁体４２がパイロット弁口３３Ａを閉弁する。すると、メイン弁体２０の外周のオリフィス２０Ｓを通ってメイン弁口１３より上流側の流体圧力が背面部屋１８に取り込まれ、前記した閉弁力が開弁力に勝って、図３に示すようにメイン弁体２０がメイン弁口１３の弁座１３Ｚに当接して閉弁状態になる。また、メイン弁口１３が閉弁した状態では連通流路２５と弁体貫通孔２４との一部を通ってメイン弁口１３より上流側の流路１６の流体が、下流側の流路１６へと僅かに流れる。

【0031】

メイン弁口１３の閉弁状態でコイル３７への通電を止めると、圧縮コイルバネ４１の弾発力によってプランジャ３８と共にパイロット弁体４２が後退してパイロット弁口３３Ａが開弁した状態になる。すると、背面部屋１８の内圧がメイン弁口１３より下流側の流路１６に抜けて、再び、前記したメイン弁体２０に対する開弁力が閉弁力に勝るようになり、図１に示すように、メイン弁体２０が弁座１３Ｚから離間してメイン弁口１３が開弁状態になる。

【0032】

このように電動弁１０では、パイロット弁体４２を駆動してパイロット弁口３３Ａを開閉することでメイン弁体２０の背面側の背面部屋１８の内圧を変化させて、パイロット弁口３３Ａより口径が大きなメイン弁口１３を開閉することができる。そして、本実施形態の電動弁１０では、パイロット弁口３３Ａをベース部材１１Ｓに備えたので、パイロット弁口３３Ａをメイン弁体２０に備えた従来のものに比べて、パイロット弁体４２に必要な直動ストロークが短くなる。これにより、駆動源ユニット４０を小さくすることができ、駆動源ユニット４０の低コスト化と消費電力の削減を図ることが可能になる。

【0033】

また、圧力解放流路２４Ｒ全体をベース部材１１Ｓに形成する構造も考えられるが、本実施形態の電動弁１０では、圧力解放流路２４Ｒの一部をメイン弁体２０の弁体貫通孔２４で構成し、その弁体貫通孔２４にベース部材１１Ｓの固定筒３１を嵌合して、固定筒３１内の筒貫通孔３３の一端のパイロット弁口３３Ａをベース部材１１Ｓに配置したことで、メイン弁体２０の直動方向の延長上にパイロット弁口３３Ａ、パイロット弁体４２を配置することでき、電動弁１０をスリムな構造にすることができる。さらには、弁体貫通孔２４が、メイン弁口１３の閉弁時に微小な流量の流体を流す流路としても使用され、有効利用が図られる。

【0034】

［第２実施形態］
本実施形態の電動弁１０Ｖは、図５及び図６に示されており、前記実施形態の電動弁１０が、非通電時にメイン弁口１３が開いた状態になる、所謂、ノーマルオープン型であるのに対し、本実施形態の電動弁１０Ｖは、非通電時にメイン弁口１３が閉じた状態になる、所謂、ノーマルクローズ型になっている。具体的には、この電動弁１０Ｖの駆動源ユニット４０Ｖは、筒形ケース５２の上端部に円柱状のヨーク５３を嵌合して備え、それら筒形ケース５２及びヨーク５３の外側にコイル５７が嵌合されると共に、筒形ケース５２の内側にプランジャ５４が直動可能に収容されている。

【0035】

また、駆動源ベース３０の上面には、パイロット部屋３６Ｖが陥没形成され、そのパイロット部屋３６Ｖの内側面を段付き状に拡径したケース嵌合部３０Ｎに筒形ケース５２の下端部が嵌合固定されている。さらに、プランジャ５４には、上面にバネ収容凹部５４Ａが形成され、そこに収容された圧縮コイルバネ５６によりプランジャ５４が下方に付勢されている。そして、プランジャ５４から下方に突出した円柱部５５の先端に円錐状のパイロット弁体４２が備えられている。また、円柱部５５の下端部には、径方向に貫通する第１連通流路５５Ａが形成され、第１連通流路５５Ａからパイロット弁体４２の先端まで第２連通流路５５Ｂが延び、これら第１と第２の連通流路５５Ａ，５５Ｂによって本発明に係る「連通流路」が構成されている。

【0036】

また、メイン弁体２０Ｖには、弁体貫通孔２４を囲みかつ駆動源ベース３０側に開放した筒形凹部１８Ｖが形成され、筒形凹部１８Ｖが背面部屋１８の一部を構成している。また、筒形凹部１８Ｖには、メイン弁体２０Ｖを閉弁側に付勢する圧縮コイルバネ２６が収容され、さらに、メイン弁体２０Ｖには、外側面と筒形凹部１８Ｖとの間を連絡するようにオリフィス５０が形成ている。その他の構成に関しては、第１実施形態の電動弁１０と同様である。

【0037】

本実施形態の電動弁１０Ｖでは、コイル５７に通電していない状態で、図５に示すように、パイロット弁体４２にてパイロット弁口３３Ａが閉弁される。これにより、メイン弁口１３より上流側の流路１６の屈曲部１６Ａの内圧がオリフィス５０を通って背面部屋１８側に取り込まれ、メイン弁体２０Ｖに対する閉弁力が開弁力に勝ってメイン弁体２０Ｖがメイン弁口１３を閉弁する。また、この状態で、背面部屋１８内の僅かな流量の流体が、背面部屋１８、連通路３０Ｂ、第１と第２の連通流路５５Ａ，５５Ｂ及び弁体貫通孔２４等を通ってメイン弁口１３より下流側の流路１６へと流れる。

【0038】

一方、コイル５７に通電すると、図６に示すように、プランジャ５４と共にパイロット弁体４２がヨーク５３側に移動してパイロット弁口３３Ａが開弁する。すると、背面部屋１８内の内圧がメイン弁口１３の下流側に抜け、メイン弁体２０Ｖに対する開弁力が閉弁力に勝ってメイン弁体２０Ｖが弁座１３Ｚから離間し、メイン弁口１３が開弁する。

【0039】

このように、本実施形態の電動弁１０Ｖによっても、パイロット弁体４２を駆動してパイロット弁口３３Ａを開閉することでメイン弁体２０Ｖの背面側の背面部屋１８の内圧を変化させて、パイロット弁口３３Ａより口径が大きなメイン弁口１３を開閉することができる。そして、本実施形態の電動弁１０Ｖでは、メイン弁体２０Ｖのうち弁体貫通孔２４を囲むように形成された筒形凹部１８Ｖが背面部屋１８の一部を構成すると共に、メイン弁体２０Ｖを閉弁側に付勢する圧縮コイルバネ２６の収容部を兼ねているので、メイン弁体２０Ｖの直動方向で電動弁１０Ｖがコンパクトになる。また、オリフィス５０がメイン弁体２０Ｖの外側面から筒形凹部１８Ｖに貫通しているので、オリフィス５０を通した背面部屋１８への圧力の取り込みを安定して行うことができる。

【0040】

［第３実施形態］
本実施形態の電動弁１０Ｗは、図７に示されており、前記第２実施形態の電動弁１０Ｖとは、駆動源ユニット４０Ｗの構成が異なり、ステッピングモータになっている。即ち、駆動源ベース３０のケース嵌合部３０Ｎに固定された筒形ケース３５Ｗは、薄肉の円筒管３５Ａの上端部を上蓋部材３５Ｂで閉塞してなる。そして、筒形ケース３５Ｗの外側にはリング状の界磁巻線ユニット４６が嵌合される一方、筒形ケース３５Ｗの内側には、ロータ４９が回転可能に収容されて、これら界磁巻線ユニット４６とロータ４９とを主要部としたステッピングモータが構成されている。なお、界磁巻線ユニット４６は、コネクタを介してコントローラに接続可能になっている。

【0041】

また、ロータ４９を回転可能に支持するために、筒形ケース３５Ｗの下端部が内側に直角曲げされて台座部３５Ｆが形成され、その台座部３５Ｆに固定されて上方に起立した筒形ブラケット４２の内側に支持スリーブ４３が固定されている。これに対し、ロータ４９は、上端有底、下端開放の筒形界磁部４５の上部中心にロッド部４４を貫通状態に固定した構造をなしている。そして、ロッド部４４のうち筒形界磁部４５内に位置している部分の上端部が、支持スリーブ４３内の上端部に直動可能かつ回転可能に支持され、ロッド部４４の下端部に形成された雄螺子部４４Ｂが、支持スリーブ４３の下端部に形成された雌螺子部４３Ｎに螺合している。また、筒形界磁部４５は、支持スリーブ４３を外側から覆った状態で筒形ケース３５Ｗの内面に隣接している。そして、界磁巻線ユニット４６と筒形界磁部４５との間の磁力によってロータ４９が回転駆動されながら上下動する。

【0042】

なお、ロッド部４４のうち筒形界磁部４５より上側部分には、線材を螺旋状に巻き付けた螺旋ガイド４６Ｇが備えられ、その螺旋ガイド４６Ｇに係合しているストッパリング４７のアーム部４７Ａが、筒形ケース３５Ｗの上蓋部材３５Ｂから垂下されたストッパシャフト４８に当接している。そして、ロータ４９が回転すると、ストッパリング４７が螺旋ガイド４６Ｇに対して相対回転して上下動し、螺旋ガイド４６Ｇの上端部又は下端部まで移動したときに回動不能となってロータ４９の回転を規制する。

【0043】

また、ロッド部４４の下端部は下端開放の筒部４４Ｃになっていて、その筒部４４Ｃ内に圧縮コイルバネ５１が収容され、その下方に直動シャフト４２Ｓの上端部が直動可能に収容されている。また、直動シャフト４２Ｓの上端に備えたフランジ４２Ｆが、筒部４４Ｃの下端部に嵌合固定されたブッシュ４４Ｔに上方から当接して筒部４４Ｃ内に抜け止めされている。これにより、直動シャフト４２Ｓがロータ４９と共に上下動する。そして、直動シャフト４２Ｓの下端部がテーパー状にパイロット弁体４２になっていて、そのテーパー面４２Ｔがパイロット弁口３３Ａに突入するようになっている。

【0044】

本実施形態の電動弁１０Ｗによれば、駆動源ユニット４０Ｗにてパイロット弁体４２の位置を制御してパイロット弁口３３Ａの開度を徐々に変更し、メイン弁口１３の閉弁時に圧力解放流路２４Ｒを通してメイン弁口１３の上流側から下流側に流す流体の流量を制御することが可能になる。詳細には、オリフィス５０の内径以下の小流量範囲で任意の流量制御ができ、オリフィス５０の内径以上の流量ではメイン弁体２０Ｖがメイン弁口１３を開いて大流量を得ることが可能になり、有効利用が図られる。

【0045】

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0046】

１０，１０Ｖ，１０Ｗ 電動弁
１１Ｓ ベース部材
１３ メイン弁口
１６ 流路
１６Ａ 屈曲部
１７ 支持凹部
１８ 背面部屋
１８Ｖ 筒形凹部
２０ メイン弁体
２０Ｓ，５０ オリフィス
２０Ｖ メイン弁体
２４ 弁体貫通孔
２４Ｒ 圧力解放流路
２６ 圧縮コイルバネ（弾性部材）
３０ 駆動源ベース（区画壁）
３０Ｂ 連通路
３１ 固定筒
３３ 筒貫通孔
３３Ａ パイロット弁口
３６，３６Ｖ パイロット部屋
３７ コイル
４０，４０Ｖ，４０Ｗ 駆動源ユニット（駆動源）
４１ 圧縮コイルバネ
４２ パイロット弁体
４２Ｔ テーパー面
５５Ａ，５５Ｂ 連通流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】