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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024157250
(43)【公開日】2024-11-07
(54)【発明の名称】電動弁及び冷凍サイクルシステム
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20241030BHJP
F16K 51/00 20060101ALI20241030BHJP
F25B 41/35 20210101ALI20241030BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 Z
F16K51/00 A
F25B41/35
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023071503
(22)【出願日】2023-04-25
(71)【出願人】
【識別番号】000143949
【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001243
【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中川 大樹
【テーマコード（参考）】
3H062
3H066
【Ｆターム（参考）】
3H062AA07
3H062AA15
3H062BB26
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE07
3H062FF38
3H062FF39
3H062HH04
3H062HH08
3H062HH09
3H066AA04
3H066BA38
(57)【要約】
【課題】摩耗粉混入抑制手段を備えることにより、弁部における噛み込みや、摩耗粉による他の機器への悪影響を解消し、信頼性を向上させ得る電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。
【解決手段】電動弁１００ａであって、弁体２０Ａを有する回転子部と、流路室１３及び径方向に延在する弁ポート１１ａを有する弁本体１０Ａと、摩耗粉混入抑制手段と、を備え、弁本体１０Ａは、弁体２０Ａを円周方向にガイドするガイド部１１ｄと、流路室１３と直接連通する第２ポート２ａと、を有し、弁部２０ａは、開口部１５ｃを介して、流路室１３に連通し軸線Ｌ方向に沿って延在する流路部１５と、を有し、摩耗粉混入抑制手段は、他端側滞留部ＲＰ１と、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置される第２ポート２ａと、を有する。
【選択図】図３
【解決手段】電動弁１００ａであって、弁体２０Ａを有する回転子部と、流路室１３及び径方向に延在する弁ポート１１ａを有する弁本体１０Ａと、摩耗粉混入抑制手段と、を備え、弁本体１０Ａは、弁体２０Ａを円周方向にガイドするガイド部１１ｄと、流路室１３と直接連通する第２ポート２ａと、を有し、弁部２０ａは、開口部１５ｃを介して、流路室１３に連通し軸線Ｌ方向に沿って延在する流路部１５と、を有し、摩耗粉混入抑制手段は、他端側滞留部ＲＰ１と、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置される第２ポート２ａと、を有する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端側に弁部が設けられる弁体、及び、前記弁体と一体的に回転するロータを有する回転子部と、
前記弁部を収容する流路室、前記弁部と径方向に対向する弁座、及び、前記流路室と連通可能に径方向に延在する弁ポートを有する弁本体と、
前記弁本体と接続し、前記回転子部の収容空間を画定するケースと、
前記弁体と前記弁本体との摺動により生じる摩耗粉が、流体経路に混入することを抑制する摩耗粉混入抑制手段と、
を備え、
前記弁本体は、軸線に沿って設ける前記弁体を、軸線方向に支持し、円周方向にガイドするガイド部と、前記弁ポートと直接連通する第１ポートと、前記流路室と直接連通する第２ポートと、を有し、
前記弁部は、前記弁ポートを塞ぐシール部と、前記弁ポートと連通可能であり、軸線方向に沿って延在する流路部と、を有し、
前記ロータの回転により、前記弁ポートと前記流路部との連通状態を変化させ、前記弁ポートを流れる流体の流量を制御するものであり、
前記摩耗粉混入抑制手段は、
前記流路部の他端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される他端側滞留部と、
前記流路部の一端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の一端側に配置するとともに、前記流路部の一端部を、開口部を介して、前記流路室に連通させ、軸線方向からみて、前記開口部の回転軌跡を示す仮想円よりも外側に配置される前記第２ポートと、
を有することを特徴とする電動弁。
前記弁部を収容する流路室、前記弁部と径方向に対向する弁座、及び、前記流路室と連通可能に径方向に延在する弁ポートを有する弁本体と、
前記弁本体と接続し、前記回転子部の収容空間を画定するケースと、
前記弁体と前記弁本体との摺動により生じる摩耗粉が、流体経路に混入することを抑制する摩耗粉混入抑制手段と、
を備え、
前記弁本体は、軸線に沿って設ける前記弁体を、軸線方向に支持し、円周方向にガイドするガイド部と、前記弁ポートと直接連通する第１ポートと、前記流路室と直接連通する第２ポートと、を有し、
前記弁部は、前記弁ポートを塞ぐシール部と、前記弁ポートと連通可能であり、軸線方向に沿って延在する流路部と、を有し、
前記ロータの回転により、前記弁ポートと前記流路部との連通状態を変化させ、前記弁ポートを流れる流体の流量を制御するものであり、
前記摩耗粉混入抑制手段は、
前記流路部の他端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される他端側滞留部と、
前記流路部の一端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の一端側に配置するとともに、前記流路部の一端部を、開口部を介して、前記流路室に連通させ、軸線方向からみて、前記開口部の回転軌跡を示す仮想円よりも外側に配置される前記第２ポートと、
を有することを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記ガイド部は、他端側に底部を有する、有底円筒形状に形成されたガイド部材からなり、
前記弁体、及び、前記ガイド部の外周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記弁体、及び、前記ガイド部の外周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記開口部は、前記流路部の一端部で、前記弁部を径方向外側に貫通し、前記流路室と連通し、弁開状態において、前記開口部は、軸線に対して、前記第２ポートの反対側の径方向外側を向くことを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
【請求項4】
前記弁体、及び、前記ガイド部の内周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有し、
前記摩耗粉混入抑制手段は、
前記弁体の一端部を、前記第２ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される一端側滞留部を、さらに有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記摩耗粉混入抑制手段は、
前記弁体の一端部を、前記第２ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される一端側滞留部を、さらに有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項5】
前記流路部は、軸線方向から見て、略扇形形状であることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項6】
前記流路部は、軸線方向から見て、軸線に対して、偏心した半円形状であることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項7】
前記弁ポートは、軸線と直交する方向から見て、前記流路部に対する開口面積が、弁閉状態から弁開状態へと向かう方向に、漸増する形状を有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項8】
前記回転子部は、突起部を有し、
前記弁本体は、弁閉状態及び弁開状態において、前記突起部に当接するストッパ部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記弁本体は、弁閉状態及び弁開状態において、前記突起部に当接するストッパ部を有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項9】
前記弁体と前記弁本体との摺動により摩耗粉が発生することを抑制する摩耗粉発生抑制手段と、をさらに備え、
前記摩耗粉発生抑制手段は、
前記ケースに対して、当接した状態で、回転可能に配置されるばね受け部と、前記ばね受け部と前記弁体との間に挟持され、前記弁体を一端側に付勢する弾性部材と、を備える支持部材と、
前記弁体と前記ガイド部との軸線方向の当接面と、
を有し、
前記支持部材により、前記弁体の前記当接面を、前記ガイド部の前記当接面に押し付けることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記摩耗粉発生抑制手段は、
前記ケースに対して、当接した状態で、回転可能に配置されるばね受け部と、前記ばね受け部と前記弁体との間に挟持され、前記弁体を一端側に付勢する弾性部材と、を備える支持部材と、
前記弁体と前記ガイド部との軸線方向の当接面と、
を有し、
前記支持部材により、前記弁体の前記当接面を、前記ガイド部の前記当接面に押し付けることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項10】
前記弁体と前記弁本体との摺動により摩耗粉が発生することを抑制する摩耗粉発生抑制手段と、をさらに備え、
前記摩耗粉発生抑制手段は、
前記弁体と前記ガイド部との間の径方向に形成される環状径方向隙間を、有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記摩耗粉発生抑制手段は、
前記弁体と前記ガイド部との間の径方向に形成される環状径方向隙間を、有することを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項11】
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、摩耗粉混入抑制手段を備える電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的な電動弁は、回転運動を直線運動に変換するねじ送り部を有する駆動部と、この直線運動により、軸線方向に移動する弁体とガイド部との間に生じる摺動部と、を有している。これにより、駆動部（特に、ねじ送り部）及び摺動部において発生した摩耗粉が、流体経路に混入し、弁部の噛み込みや損傷などにより、弁閉時における、弁漏れが発生するおそれがあった（以下、「従来の問題点１（弁部の噛み込み）」という）。また、電動弁が、冷凍サイクルシステムに用いられている場合には、発生した摩耗粉が、流体経路へと循環する場合には、冷凍サイクルシステムを構成する他の機器の故障の原因となるおそれがあった（以下、「従来の問題点２（摩耗粉による他の機器への悪影響）」という）。
【0003】
ここで、特許文献１には、図１１（ａ）に示すように、電動弁（以下、「従来の電動弁」という）１１００であって、弁本体１１１０と、弁体１１２０と、ステッピングモータ１１３０と、を備えるものが記載されている。この弁本体１１１０は、一対の弁ポート１１１１ａ、弁座１１１１ｂ、及び、円筒形状のガイド部１１１１ｃを有するとともに、第１継手管１１０１及び第２継手管１１０２が接続される。また、弁体１１２０は、弁部１１２０ａ、ガイド部１１１１ｃの外周側に摺動可能に係合される有底円筒部１１２０ｂ、及び、一対の円形開口１１２０ｆを有する。さらに、ステッピングモータ１１３０は、弁体１１２０と一体的に回転するマグネットロータ１１３２を有する。
【0004】
これにより、特許文献１では、有底円筒部１１２０ｂを、ガイド部１１１１ｃに対して、回転方向のみに移動可能とする構成を採用することにより、ねじ送り部を省略し、駆動部における摩耗粉の発生を抑制するものが記載されている。
【0005】
また、特許文献１では、図１１（ｂ）に示すように、弁開状態において、弁本体１１１０の一対の弁ポート１１１１ａと、弁部１１２０ａの一対の円形開口１１２０ｆとの中心位置を同一直線上に、完全に一致させることにより、弁部１１２０ａが受ける差圧による力（図中の左右方向の力）は、互いにキャンセルされるため、有底円筒部１１２０ｂとガイド部１１１１ｃとの摺動部における摩耗粉ＡＰ（図１１（ａ）参照）の発生を抑制するものが記載されている。
【0006】
しかしながら、特許文献１においても、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生を、完全に防ぐことはできないため、弁開状態において、摺動部で発生した摩耗粉ＡＰは、近接する流体経路へと容易に落下及び混入され得るため、依然として、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平９－４７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、摩耗粉混入抑制手段を備えることにより、弁部における噛み込みや、摩耗粉による他の機器への悪影響を解消し、信頼性を向上させ得る電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、一端側に弁部が設けられる弁体、及び、前記弁体と一体的に回転するロータを有する回転子部と、前記弁部を収容する流路室、前記弁部と径方向に対向する弁座、及び、前記流路室と連通可能に径方向に延在する弁ポートを有する弁本体と、前記弁本体と接続し、前記回転子部の収容空間を画定するケースと、前記弁体と前記弁本体との摺動により生じる摩耗粉が、流体経路に混入することを抑制する摩耗粉混入抑制手段と、を備え、前記弁本体は、軸線に沿って設ける前記弁体を、軸線方向に支持し、円周方向にガイドするガイド部と、前記弁ポートと直接連通する第１ポートと、前記流路室と直接連通する第２ポートと、を有し、前記弁部は、前記弁ポートを塞ぐシール部と、前記弁ポートと連通可能であり、軸線方向に沿って延在する流路部と、を有し、前記ロータの回転により、前記弁ポートと前記流路部との連通状態を変化させ、前記弁ポートを流れる流体の流量を制御するものであり、前記摩耗粉混入抑制手段は、前記流路部の他端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される他端側滞留部と、前記流路部の一端部を、前記弁ポートに対して、軸線方向の一端側に配置するとともに、前記流路部の一端部を、開口部を介して、前記流路室に連通させ、軸線方向からみて、前記開口部の回転軌跡を示す仮想円よりも外側に配置される前記第２ポートと、を有する電動弁である。
【0010】
また、上記電動弁であって、前記ガイド部は、他端側に底部を有する、有底円筒形状に形成されたガイド部材からなり、前記弁体、及び、前記ガイド部の外周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有するものとしてもよい。
【0011】
また、上記電動弁であって、前記開口部は、前記流路部の一端部で、前記弁部を径方向外側に貫通し、前記流路室と連通し、弁開状態において、前記開口部は、軸線に対して、前記第２ポートの反対側の径方向外側を向くものとしてもよい。
【0012】
また、上記電動弁であって、前記弁体、及び、前記ガイド部の内周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有し、前記摩耗粉混入抑制手段は、前記弁体の一端部を、前記第２ポートに対して、軸線方向の他端側に配置することにより形成される一端側滞留部を、さらに有するものとしてもよい。
【0013】
また、上記電動弁であって、前記流路部は、軸線方向から見て、略扇形形状であるものとしてもよい。
【0014】
また、上記電動弁であって、前記流路部は、軸線方向から見て、軸線に対して、偏心した半円形状であるものとしてもよい。
【0015】
また、上記電動弁であって、前記弁ポートは、軸線と直交する方向から見て、前記流路部に対する開口面積が、弁閉状態から弁開状態へと向かう方向に、漸増する形状を有するものとしてもよい。
【0016】
また、上記電動弁であって、前記回転子部は、突起部を有し、前記弁本体は、弁閉状態及び弁開状態において、前記突起部に当接するストッパ部を有するものとしてもよい。
【0017】
また、上記電動弁であって、前記弁体と前記弁本体との摺動により摩耗粉が発生することを抑制する摩耗粉発生抑制手段と、をさらに備え、前記摩耗粉発生抑制手段は、前記ケースに対して、当接した状態で、回転可能に配置されるばね受け部と、前記ばね受け部と前記弁体との間に挟持され、前記弁体を一端側に付勢する弾性部材と、を備える支持部材と、前記弁体と前記ガイド部との軸線方向の当接面と、を有し、前記支持部材により、前記弁体の前記当接面を、前記ガイド部の前記当接面に押し付けるものとしてもよい。
【0018】
また、上記電動弁であって、前記弁体と前記弁本体との摺動により摩耗粉が発生することを抑制する摩耗粉発生抑制手段と、をさらに備え、前記摩耗粉発生抑制手段は、前記弁体と前記ガイド部との間の径方向に形成される環状径方向隙間を、有するものとしてもよい。
【0019】
また、冷凍サイクルシステムであって、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含み、上記電動弁が、前記膨張弁として用いられているものとしてもよい。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、摩耗粉混入抑制手段を備えることにより、弁部における噛み込みや、摩耗粉による他の機器への悪影響を解消し、信頼性を向上させ得る電動弁及びこれを用いた冷凍サイクルシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る電動弁を示す断面図であり、（ａ）は、電動弁の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＩｂ－Ｉｂ断面拡大図を、それぞれ表す。
【図3】図１に示される電動弁の弁開状態及び弁閉状態の説明図であり、（ａ）は、弁開状態における主要部拡大図、（ｂ）は、（ａ）に示されるＩＩＩｂ－ＩＩＩｂ線に沿った断面図、（ｃ）は、（ａ）に示される破線ＩＩＩｃで囲まれた領域の拡大図、（ｄ）は、弁閉状態における主要部拡大図、（ｅ）は、（ｄ）に示されるＩＩＩｅ－ＩＩＩｅ線に沿った断面図を、それぞれ表す。
【図4】第１の実施形態の流路部変形例１及び２の説明図であり、（ａ）は、流路部変形例１における図３（ｂ）に対応する断面図、（ｂ）は、流路部変形例１における図３（ｅ）に対応する断面図、（ｃ）は、流路部変形例２における（ａ）に対応する断面図、（ｄ）は、流路部変形例２における（ｂ）に対応する断面図を、それぞれ表す。
【図6】第１の実施形態の弁ポート変形例の説明図であり、（ａ）は、（ｃ）に示される矢印ＶＩａ方向から見たガイド部材の矢視図、（ｂ）は、（ａ）に示されるＶＩｂ－ＶＩｂ線に沿った断面図、（ｃ）は、図３（ａ）に対応する断面図、（ｄ）は、（ｃ）に示されるＶＩｄ－ＶＩｄ線に沿った断面図、（ｅ）は、図３（ｄ）に対応する断面図、（ｆ）は、（ｅ）に示されるＶＩｆ－ＶＩｆ線に沿った断面図を、それぞれ表す。
【図7】第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２の説明図であり、（ａ）は、ストッパ部変形例１における図３（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は、（ａ）に示されるＶＩＩｂ－ＶＩＩｂ線に沿った断面図、（ｃ）は、ストッパ部変形例２における（ａ）に対応する断面図、（ｄ）は、（ｃ）に示されるＶＩＩｄ－ＶＩＩｄ線に沿った断面図を、それぞれ表す。
【図8】本発明の第２の実施形態に係る電動弁を示す断面図であり、（ａ）は、電動弁の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩＩｂ－ＶＩＩＩｂ断面拡大図、（ｃ）は、（ａ）に示される破線ＶＩＩＩｃで囲まれた領域の拡大図を、それぞれ表す。
【図9】第２の実施形態の流路部変形例１及び２の説明図であり、（ａ）は、流路部変形例１における図８（ｂ）に対応する弁部のみの断面図、（ｂ）は、流路部変形例２における（ａ）に対応する断面図を、それぞれ表す。
【図10】本発明の冷凍サイクルシステムを示す図である。
【図11】従来技術に係る電動弁を示す断面図であり、（ａ）は、電動弁の縦断面図、（ｂ）は、（ａ）のＸＩｂ－ＸＩｂ断面拡大図を、それぞれ表す。
【発明を実施するための形態】
【0022】
【0023】
＜用語について＞
本明細書および特許請求の範囲の記載において、「左」、「右」、「上」、「下」とは、図１（ａ）、図２、図３（ａ），（ｃ），（ｄ）、図５、図６（ｃ），（ｅ）、図７（ａ），（ｃ）、図８（ａ），（ｃ）に示される方向を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「一端」及び「他端」とは、図面における「下端」及び「上端」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「摩耗粉混入抑制手段」とは、「流体経路に摩耗粉が混入することを抑制する手段」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「摩耗粉発生抑制手段」とは、「摺動部における摩耗粉の発生自体を抑制する手段」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「滞留部」とは、「流体経路から流体的に分離される領域」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「速度境界層」とは、「粘性のある流体が、物体の周りを流れたときに、粘性の働きによって物体近傍に形成される速度が比較的小さい領域」を示す。
本明細書および特許請求の範囲の記載において、「左」、「右」、「上」、「下」とは、図１（ａ）、図２、図３（ａ），（ｃ），（ｄ）、図５、図６（ｃ），（ｅ）、図７（ａ），（ｃ）、図８（ａ），（ｃ）に示される方向を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「一端」及び「他端」とは、図面における「下端」及び「上端」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「摩耗粉混入抑制手段」とは、「流体経路に摩耗粉が混入することを抑制する手段」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「摩耗粉発生抑制手段」とは、「摺動部における摩耗粉の発生自体を抑制する手段」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「滞留部」とは、「流体経路から流体的に分離される領域」を示す。本明細書および特許請求の範囲の記載において、「速度境界層」とは、「粘性のある流体が、物体の周りを流れたときに、粘性の働きによって物体近傍に形成される速度が比較的小さい領域」を示す。
【0024】
（第１の実施形態）
＜電動弁の構成について＞
図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態に係る電動弁１００ａについて説明する。電動弁１００ａは、弁本体１０Ａ、弁体２０Ａ、ステッピングモータ３０Ａ、支持部材（他端側支持手段）４０から主に構成される。以下、電動弁１００ａのそれぞれの構成を順に説明する。
＜電動弁の構成について＞
図１及び図２を用いて、本発明の第１の実施形態に係る電動弁１００ａについて説明する。電動弁１００ａは、弁本体１０Ａ、弁体２０Ａ、ステッピングモータ３０Ａ、支持部材（他端側支持手段）４０から主に構成される。以下、電動弁１００ａのそれぞれの構成を順に説明する。
【0025】
ここで、詳細は後述するが、第１の実施形態における電動弁１００ａは、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用することにより、弁開状態及び弁閉状態のいずれにおいても、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。また、第１の実施形態における電動弁１００ａは、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生自体を効果的に抑制し、信頼性をさらに向上させることができる。
【0026】
弁本体１０Ａは、例えば、ステンレスなどの金属を材料とするものであり、流路室１３の一部を画定する椀状部材１０と、軸線Ｌ上に沿って延在する略円筒形状を有し、椀状部材１０の底面側に固定接続されるガイド部材１１と、を備える。
【0027】
椀状部材１０には、冷媒などの流体経路としての第１継手管１及び第２継手管２が、底面側に接続される。この第１継手管１は、ガイド部材１１の一端部に当接され、第１ポート１ａ、ガイド部材１１の内部流路１４及び弁ポート１１ａ（詳細は後述する）のそれぞれを介して、流路室１３に連通される。また、第２継手管２は、第２ポート２ａを介して、流路室１３に直接連通される。第１継手管１及び第２継手管２は、例えば、銅やステンレスなどを材料として構成されており、椀状部材１０に、ろう付け等により固着されている。また、図１（ｂ）に示すように、椀状部材１０には、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、第２継手管２の反対側に位置するとともに、流路室１３内に向けて隆起する隆起部（ストッパ部）１０ａが形成される。
【0028】
ガイド部材１１は、軸線Ｌ方向の略中央から一端側及び他端側で、構造が大きく異なる。まず、ガイド部材１１における軸線Ｌ方向の略中央から一端側は、有底円筒形状を有しており、軸線Ｌ方向に延在する内部流路１４と、図２（ａ）に示すように、内部流路１４の他端側で、ガイド部材１１を径方向に貫通する弁ポート１１ａと、弁ポート１１ａの周囲に形成される環状の弁座１１ｂ（図２（ａ）参照）と、を有する。次に、ガイド部材１１における軸線Ｌ方向の略中央から他端側は、中実形状を有しており、ガイド部材１１の他端部には、平坦な形状を有する支持部（当接面）１１ｅが形成される。ここで、弁ポート１１ａは、図３（ｂ），（ｅ）に示すように、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、第２ポート２ａの反対側に位置する。第１の実施形態において、軸線と直交する方向から見た、弁ポート１１ａの形状は、円形状であるが、これに限らず、例えば、矩形形状や、楕円形状や、任意の非対称形状など、様々な形状を採用することができる。
【0029】
第１の実施形態においては、椀状部材１０とガイド部材１１とを別体とするものであったが、これに限らず、例えば、図１１（ａ）に示される従来の電動弁のように、椀状部材１０とガイド部材１１とを一体に形成するものであってもよい。
【0030】
弁体２０Ａは、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂系材料からなり、軸線Ｌに沿って延在する部材である。この弁体２０Ａは、一端側に弁部２０ａが形成される。また、弁体２０Ａの内側には、軸線Ｌに沿って一端側へと延在する一端側有底円筒部２０ｂと、軸線Ｌに沿って他端側へと延在する他端側有底円筒部２０ｃと、を備える。さらに、弁体２０Ａの外周側には、弁部２０ａの径方向外側に突出し、弁体２０Ａが回転する際に、椀状部材１０の隆起部１０ａと当接し得る突起部２０ｅと、詳細は後述するが、マグネットロータ３２が嵌合及び当接される段部２０ｄと、止め輪１７を保持する環状溝２０ｆと、を備える。
【0031】
一端側有底円筒部２０ｂには、円周方向にガイドするガイド部材１１が、径方向に僅かな隙間を有した状態で挿入される。ここで、詳細は後述するが、図２（ｂ）に示すように、一端側有底円筒部２０ｂ、及び、ガイド部１１ｄの外周面は、互いに摺動可能に係合される摺動部を有する。これにより、弁体２０Ａの回転状態の安定性を高めることができる。また、一端側有底円筒部２０ｂにおいて、ガイド部材１１の支持部１１ｅと当接する他端部（当接面）２０ｂａは、支持部１１ｅと対応する平坦な形状を有する。この一端側有底円筒部２０ｂには、詳細は後述するが、ガイド部材１１の弁座１１ｂと環状に摺接するシール部２０ａａと、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状を有し、軸線Ｌ方向の一端側に延在し開口する流路部１５と、を有する。なお、第１の実施形態において、ガイド部材１１の支持部１１ｅの形状を平坦としたが、これに限らず、例えば、半球面形状や凸形状としてもよい。これにより、ガイド部材１１の支持部１１ｅと、弁体２０Ａの他端部２０ｂａとの接触面積が極めて小さくなり、摺動抵抗が低減されることにより、弁体２０Ａが回転し易くなる。
【0032】
他端側有底円筒部２０ｃには、弁体２０Ａを一端側に付勢する支持部材４０が収容される。
【0033】
よって、弁部２０ａが、ガイド部材１１に対して回転することにより、弁部２０ａの流路部１５と、ガイド部材１１の弁ポート１１ａとの連通状態を、弁開状態（図３（ａ），（ｂ）参照）から弁閉状態（図３（ｄ），（ｅ）参照）（あるいは最小開度）の間で変化させ、流量の調節を行う。この際、図３（ｂ），（ｅ）に示すように、弁部２０ａの突起部２０ｅが、ストッパ部として機能する隆起部１０ａに突き当たり、弁部２０ａの回転が規制されるとともに、マグネットロータ３２の回転も規制される。よって、弁部２０ａが弁開状態となる位置又は弁閉状態（あるいは最小開度）となる位置を超えて移動されることが規制されるため、再現性のある安定かつ確実な位置決めができる。
【0034】
ステッピングモータ３０Ａは、ケース３１と、マグネットロータ３２と、ステータコイル３３と、を備える。
【0035】
ケース３１は、例えば、ステンレスなどの金属を材料として、上方の端部が塞がれた略円筒形状に形成され、弁体２０Ａ及びマグネットロータ３２を収容する収容空間１６を画定する。ケース３１の下方の開口側の端部は、椀状部材１０の上端部に溶接等によって気密に固定される。
【0036】
マグネットロータ３２は、外周部を多極に着磁された円筒状のマグネット部３４と、マグネット部３４の内周側にスポークを介して接続されるハブ３５と、を一体に備える。マグネットロータ３２は、ハブ３５の一端部を、段部２０ｄに当接させるとともに、ハブ３５の他端部を、止め輪１７により軸線Ｌ方向に付勢させるように挟持することにより、弁体２０Ａに固定される。これにより、回転子部は、マグネットロータ３２及び弁体２０Ａを一体的に有し、ケース３１内に軸線Ｌを中心に回転可能に設けられる。
【0037】
ステータコイル３３は、ケース３１の外周面に配設されており、ステータコイル３３にパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ３２が回転される。
【0038】
このように、マグネットロータ３２が回転されると、このマグネットロータ３２とともに弁部２０ａが弁ポート１１ａに対して回転し、流路部１５と弁ポート１１ａとの開度を変化させ、第１継手管１から第２継手管２へ（又は第２継手管２から第１継手管１へ）流れる流体の流量が制御される。
【0039】
支持部材４０は、ケース３１に対して、当接した状態で、回転可能に配置されるばね受け部４１と、ばね受け部４１と弁体２０Ａとの間に挟持され、弁体２０Ａを一端側に付勢する付勢ばね（弾性部材）４２と、を備える。
【0040】
＜電動弁の動作について＞
図３を用いて、電動弁１００ａの動作を説明する。ここでは、電動弁１００ａが用いられる対象を冷媒回路として説明するが、これに限らない。また、電動弁１００ａにおいて、第１継手管１は、高圧（一次側圧力）側に接続され、第２継手管２は、低圧（二次側圧力）側に接続される場合（図３（ａ），（ｃ）中の実線）について説明する。なお、これとは反対方向に流れる、第２継手管２が高圧側に接続され、第１継手管１が低圧側に接続される場合（図３（ａ），（ｃ）中の破線）にも、同様の説明ができることから、ここでは省略する。
図３を用いて、電動弁１００ａの動作を説明する。ここでは、電動弁１００ａが用いられる対象を冷媒回路として説明するが、これに限らない。また、電動弁１００ａにおいて、第１継手管１は、高圧（一次側圧力）側に接続され、第２継手管２は、低圧（二次側圧力）側に接続される場合（図３（ａ），（ｃ）中の実線）について説明する。なお、これとは反対方向に流れる、第２継手管２が高圧側に接続され、第１継手管１が低圧側に接続される場合（図３（ａ），（ｃ）中の破線）にも、同様の説明ができることから、ここでは省略する。
【0041】
まず、図３（ｂ）に示すように、弁部２０ａが、マグネットロータ３２により、反時計回り（矢印方向）に回転されることにより、弁部２０ａの突起部２０ｅが、椀状部材１０の隆起部１０ａに突き当たり、弁部２０ａの回転が規制されるとともに、マグネットロータ３２の回転も規制される。この際、流路部１５が弁ポート１１ａと対向する位置となるため、弁開状態となる。よって、流体は、図３（ａ）における実線矢印で示すように、高圧側の第１ポート１ａから低圧側の第２ポート２ａへと流れる。なお、流体経路において、圧力損失を生じさせないために、弁ポート１１ａ前後における、流路部１５と内部流路１４の流路面積は、弁ポート１１ａの流路面積より大きくなるように設定される。
【0042】
次に、図３（ｅ）に示すように、弁部２０ａが、マグネットロータ３２により、時計回り（矢印方向）に回転されることにより、弁部２０ａの突起部２０ｅが、椀状部材１０の隆起部１０ａに突き当たり、弁部２０ａの回転が規制されるとともに、マグネットロータ３２の回転も規制される。この際、流路部１５が弁座１１ｂと対向するとともに、弁ポート１１ａがシール部２０ａａと対向する位置となるため、弁閉状態となる。よって、図３（ｄ）で示すように、高圧側の第１ポート１ａから低圧側の第２ポート２ａへの流路が閉じられる。
【0043】
第１の実施形態における流路部１５は、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状を有する。よって、第１の実施形態における電動弁１００ａでは、流路部１５が、弁ポート１１ａに対して回転し、弁開状態（図３（ｂ）参照）及び弁閉状態（図３（ｅ）参照）の一方から他方に遷移すると、遷移直後に、流路面積が急激に減少又は増加するため、例えば、開閉弁として用いることができる。
【0044】
＜摩耗粉混入抑制手段について＞
第１の実施形態において、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂとガイド部材１１との摺動部において、摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）が発生するため、これに対して何ら対策を講じない場合には、発生した摩耗粉が、流体経路に混入し、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）が生じるおそれがあった。そこで、第１の実施形態では、流体経路に摩耗粉が混入しないように、２つの摩耗粉混入抑制手段を同時に採用するものであり、これにより、弁部における噛み込みや、摩耗粉による他の機器への悪影響を解消し、電動弁１００ａの信頼性を向上させることができる。以下に、第１の実施形態における摩耗粉混入抑制手段について具体的に説明する。
第１の実施形態において、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂとガイド部材１１との摺動部において、摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）が発生するため、これに対して何ら対策を講じない場合には、発生した摩耗粉が、流体経路に混入し、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）が生じるおそれがあった。そこで、第１の実施形態では、流体経路に摩耗粉が混入しないように、２つの摩耗粉混入抑制手段を同時に採用するものであり、これにより、弁部における噛み込みや、摩耗粉による他の機器への悪影響を解消し、電動弁１００ａの信頼性を向上させることができる。以下に、第１の実施形態における摩耗粉混入抑制手段について具体的に説明する。
【0045】
＜第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）について＞
図３（ｃ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。弁開状態における流体は、図３（ａ）の実線矢印に示すように、第１ポート１ａから、内部流路１４、弁ポート１１ａ、流路部１５、及び、流路室１３を順に介して、第２ポート２ａへと流れる。ここで、流路部１５の一端部１５ａを、弁ポート１１ａに対して、軸線Ｌ方向の一端側に配置するとともに、流路部１５の他端部１５ｂを、弁ポート１１ａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、流路部１５は、軸線Ｌ方向に延在する領域を有するため、弁ポート１１ａからの流れ方向が、水平方向から垂直方向へと急激に変化する。これにより、流路部１５の他端部１５ｂには、第１の摩耗粉混入抑制手段として、流体経路（図３（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される他端側滞留部ＲＰ１（図３（ｃ）のコの字状太線参照）が形成される。この他端側滞留部ＲＰ１には、流体経路における弁ポート１１ａの他端側の内壁から剥離した剥離せん断層が、時計回りに定常的に回転し続けることにより、旋回軸Ｓａを中心とする旋回渦ＳＶ（図３（ｃ）の円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２が高圧側に接続され、第１継手管１が低圧側に接続される場合、他端側滞留部ＲＰ１には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ（図３（ｃ）の円形状の破線矢印参照）が発生する。
図３（ｃ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。弁開状態における流体は、図３（ａ）の実線矢印に示すように、第１ポート１ａから、内部流路１４、弁ポート１１ａ、流路部１５、及び、流路室１３を順に介して、第２ポート２ａへと流れる。ここで、流路部１５の一端部１５ａを、弁ポート１１ａに対して、軸線Ｌ方向の一端側に配置するとともに、流路部１５の他端部１５ｂを、弁ポート１１ａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、流路部１５は、軸線Ｌ方向に延在する領域を有するため、弁ポート１１ａからの流れ方向が、水平方向から垂直方向へと急激に変化する。これにより、流路部１５の他端部１５ｂには、第１の摩耗粉混入抑制手段として、流体経路（図３（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される他端側滞留部ＲＰ１（図３（ｃ）のコの字状太線参照）が形成される。この他端側滞留部ＲＰ１には、流体経路における弁ポート１１ａの他端側の内壁から剥離した剥離せん断層が、時計回りに定常的に回転し続けることにより、旋回軸Ｓａを中心とする旋回渦ＳＶ（図３（ｃ）の円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２が高圧側に接続され、第１継手管１が低圧側に接続される場合、他端側滞留部ＲＰ１には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ（図３（ｃ）の円形状の破線矢印参照）が発生する。
【0046】
第１の実施形態では、弁体２０Ａとガイド部材１１との摺動部は、図３（ｃ）に示される１か所で、流体経路と近接している。よって、この摺動部において発生した摩耗粉ＡＰが流体経路へと排出されるおそれがあるが、摺動部と流体経路との間には、旋回渦ＳＶが形成される他端側滞留部ＲＰ１が存在する。この旋回渦ＳＶは、周囲の流体にはたらく遠心力を有しているため、摺動部から他端側滞留部ＲＰ１への摩耗粉ＡＰの排出を抑制することができる。加えて、仮に、摩耗粉ＡＰが、他端側滞留部ＲＰ１へと排出されたとしても、摩耗粉ＡＰは、直ちに、他端側滞留部ＲＰ１の壁面近傍の速度境界層内に拘束されるため、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを防止することができる。
【0047】
一方、弁閉状態においては、第１ポート１ａから第２ポート２ａへの流体の流れが遮断されることにより、他端側滞留部ＲＰ１に形成されていた旋回渦ＳＶは、徐々に渦中心を一端側に移動させながら、渦度を減少させるとともに、他端側滞留部ＲＰ１の壁面近傍に形成されていた速度境界層の厚さも減少し、最終的には消滅する。これにより、摺動部から他端側滞留部ＲＰ１への排出が抑制されていた摩耗粉ＡＰや、速度境界層に拘束されていた摩耗粉ＡＰは、消滅する旋回渦ＳＶの一端側への移動や、摩耗粉ＡＰの自重などにより、摩耗粉堆積領域Ｘ（図３（ａ），(ｃ)，（ｄ）中のＸ印参照）へと堆積される。なお、この堆積された摩耗粉ＡＰは、次回の弁開状態には、摩耗粉堆積領域Ｘにおける速度境界層内に拘束されるため、流体経路に混入されることを防止することができる。
【0048】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
図３（ｃ）に示すように、流路部１５の一端部１５ａは、開口部１５ｃを介して、流路室１３と連通している。また、第２の摩耗粉混入抑制手段として、図３（ｅ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１（図中の円形形状の破線）、つまり、旋回渦ＳＶの消滅に伴い、摩耗粉ＡＰが堆積し得る領域よりも外側に配置される。これにより、弁閉状態では、弁部２０ａが反時計回りに回転する際（又は停止した位置にある際）、流体経路に近接する１か所の摺動部において発生した摩耗粉ＡＰは、軸線Ｌ方向に、直接対向配置する摩耗粉堆積領域Ｘへと堆積される一方、摩耗粉ＡＰは、第２ポート２ａに堆積されることはない。このため、次回の弁開状態において、流体経路の一部を形成する第２ポート２ａを介して、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
図３（ｃ）に示すように、流路部１５の一端部１５ａは、開口部１５ｃを介して、流路室１３と連通している。また、第２の摩耗粉混入抑制手段として、図３（ｅ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１（図中の円形形状の破線）、つまり、旋回渦ＳＶの消滅に伴い、摩耗粉ＡＰが堆積し得る領域よりも外側に配置される。これにより、弁閉状態では、弁部２０ａが反時計回りに回転する際（又は停止した位置にある際）、流体経路に近接する１か所の摺動部において発生した摩耗粉ＡＰは、軸線Ｌ方向に、直接対向配置する摩耗粉堆積領域Ｘへと堆積される一方、摩耗粉ＡＰは、第２ポート２ａに堆積されることはない。このため、次回の弁開状態において、流体経路の一部を形成する第２ポート２ａを介して、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0049】
第１の実施形態における電動弁１００ａは、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用するものである。これにより、第１の実施形態では、弁開状態において、流体経路に近接する１か所の摺動部と流体経路との間に位置する他端側滞留部ＲＰ１には、旋回渦ＳＶが形成され、また、弁閉状態において、第２ポート２ａは、旋回渦ＳＶの消滅に伴い、摩耗粉ＡＰが堆積し得る領域よりも外側に配置されるため、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入することを確実に抑制することができる。したがって、第１の実施形態における電動弁１００ａは、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。加えて、仮に、冷媒サイクルシステムを構成する他の機器から、異物が流入し、弁体２０Ａとガイド部材１１との摺動部へと流れ込もうとしても、摺動部と流体経路との間には、旋回渦ＳＶが形成されており、異物が、直接、摺動部に衝突しないため、摺動部の作動性と耐久性を向上させることができる。
【0050】
＜摩耗粉発生抑制手段について＞
ここで、発明者のさらなる研究により、第１及び第２の摩耗粉混入抑制手段を採用した場合でも、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂと、ガイド部材１１との摺動部において、摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）が依然として発生するため、この摩耗粉ＡＰの発生自体に、何ら対策を講じない場合には、僅かながらでも摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入する懸念があった（以下、「懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）」という）。そこで、第１の実施形態では、摺動部における摩耗粉の発生自体を抑制するように、様々な摩耗粉発生抑制手段を採用するものであり、これにより、懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）を解消し、電動弁１００ａの信頼性をさらに向上させることができる。以下に、第１の実施形態における摩耗粉発生抑制手段について具体的に説明する。
ここで、発明者のさらなる研究により、第１及び第２の摩耗粉混入抑制手段を採用した場合でも、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂと、ガイド部材１１との摺動部において、摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）が依然として発生するため、この摩耗粉ＡＰの発生自体に、何ら対策を講じない場合には、僅かながらでも摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入する懸念があった（以下、「懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）」という）。そこで、第１の実施形態では、摺動部における摩耗粉の発生自体を抑制するように、様々な摩耗粉発生抑制手段を採用するものであり、これにより、懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）を解消し、電動弁１００ａの信頼性をさらに向上させることができる。以下に、第１の実施形態における摩耗粉発生抑制手段について具体的に説明する。
【0051】
＜第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）について＞
第１の摩耗粉発生抑制手段として、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、支持部材４０により、一端側有底円筒部２０ｂの他端部２０ｂａを、ガイド部材１１の支持部１１ｅに押し付ける。この際、振動などによる弁体２０Ａの揺動を抑制することができる。この結果、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂと、ガイド部材１１との摺動部における摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）の発生自体を効果的に抑制することができる。
第１の摩耗粉発生抑制手段として、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、支持部材４０により、一端側有底円筒部２０ｂの他端部２０ｂａを、ガイド部材１１の支持部１１ｅに押し付ける。この際、振動などによる弁体２０Ａの揺動を抑制することができる。この結果、弁体２０Ａの一端側有底円筒部２０ｂと、ガイド部材１１との摺動部における摩耗粉ＡＰ（図３（ｃ）参照）の発生自体を効果的に抑制することができる。
【0052】
＜第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）について＞
図２（ｂ）に示すように、ガイド部材１１の外周面には、複数の環状の縮径部１１ｃ及び複数の環状のガイド部１１ｄが交互に形成される。これにより、第２の摩耗粉発生抑制手段として、一端側有底円筒部２０ｂと、環状の縮径部１１ｃとの間に、環状径方向隙間を有する。この環状径方向隙間を有する場合は、環状径方向隙間を有さない場合と比べ、一端側有底円筒部２０ｂと、環状のガイド部１１ｄとの接触面積、つまり、摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生自体を効果的に抑制することができる。また、仮に、摺動部において摩耗粉ＡＰが発生したとしても、環状径方向隙間は、摩耗粉ＡＰを取り込み、流体経路に混入されることを抑制するように、フェールセーフとして機能する。加えて、複数の環状のガイド部１１ｄは、少なくとも、一端側有底円筒部２０ｂの一端側に対応する位置、及び、一端側有底円筒部２０ｂの他端側に対応する位置に設けられることから、環状径方向隙間を有さない場合と同程度に、弁体２０Ａの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。
図２（ｂ）に示すように、ガイド部材１１の外周面には、複数の環状の縮径部１１ｃ及び複数の環状のガイド部１１ｄが交互に形成される。これにより、第２の摩耗粉発生抑制手段として、一端側有底円筒部２０ｂと、環状の縮径部１１ｃとの間に、環状径方向隙間を有する。この環状径方向隙間を有する場合は、環状径方向隙間を有さない場合と比べ、一端側有底円筒部２０ｂと、環状のガイド部１１ｄとの接触面積、つまり、摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生自体を効果的に抑制することができる。また、仮に、摺動部において摩耗粉ＡＰが発生したとしても、環状径方向隙間は、摩耗粉ＡＰを取り込み、流体経路に混入されることを抑制するように、フェールセーフとして機能する。加えて、複数の環状のガイド部１１ｄは、少なくとも、一端側有底円筒部２０ｂの一端側に対応する位置、及び、一端側有底円筒部２０ｂの他端側に対応する位置に設けられることから、環状径方向隙間を有さない場合と同程度に、弁体２０Ａの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。
【0053】
第１の実施形態においては、環状の縮径部１１ｃ及び環状のガイド部１１ｄが、それぞれ２つ形成されるものを例示したが、これに限らず、例えば、図２（ｂ）における他端側の環状の縮径部１１ｃを無くした環状の縮径部１１ｃは１つ以上、及び、環状のガイド部１１ｄは２つ以上形成されるものであってもよい。
【0054】
第１の実施形態における電動弁１００ａは、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、支持部材４０により、弁体２０Ａを軸線Ｌに対する傾きを抑制した状態で付勢でき、及び／又は、環状径方向隙間により、摺動部における摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生自体を効果的に抑制し、信頼性をさらに向上させることができる。
【0055】
（第１の実施形態の流路部変形例１～３）
図４及び図５を用いて、第１の実施形態の流路部変形例１～３について説明する。第１の実施形態の流路部変形例１～３は、弁部２０ａ’，２０ａ’’，２０ａ’’’における流路部１５’，１５’’，１５’’’の形状について、第１の実施形態の弁部２０ａの流路部１５と相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図４及び図５を用いて、第１の実施形態の流路部変形例１～３について説明する。第１の実施形態の流路部変形例１～３は、弁部２０ａ’，２０ａ’’，２０ａ’’’における流路部１５’，１５’’，１５’’’の形状について、第１の実施形態の弁部２０ａの流路部１５と相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0056】
（第１の実施形態の流路部変形例１）
図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて、第１の実施形態の流路部変形例１における、弁部２０ａ’の流路部１５’を説明する。この流路部１５’は、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて、第１の実施形態の流路部変形例１における、弁部２０ａ’の流路部１５’を説明する。この流路部１５’は、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
【0057】
流路部１５’が、弁ポート１１ａに対して回転し、弁開状態（図４（ａ）参照）及び弁閉状態（図４（ｂ）参照）の一方から他方に遷移すると、流路面積が漸減的又は漸増的に変化する。よって、第１の実施形態の流路部変形例１における電動弁１００ａ’では、マグネットロータ３２の回転角度により、細かな流量制御が可能となるため、例えば、流量調整弁として用いることができる。
【0058】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図４（ｂ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’の回転軌跡を示す仮想円Ｃ２（図中の円形形状の破線）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図４（ｂ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’の回転軌跡を示す仮想円Ｃ２（図中の円形形状の破線）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0059】
（第１の実施形態の流路部変形例２）
図４（ｃ）及び図４（ｄ）を用いて、第１の実施形態の流路部変形例２における、弁部２０ａ’’の流路部１５’’を説明する。この流路部１５’’は、第１の実施形態の流路部１５に、第１の実施形態の流路部変形例１の流路部１５’を組み合わせた形状を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
図４（ｃ）及び図４（ｄ）を用いて、第１の実施形態の流路部変形例２における、弁部２０ａ’’の流路部１５’’を説明する。この流路部１５’’は、第１の実施形態の流路部１５に、第１の実施形態の流路部変形例１の流路部１５’を組み合わせた形状を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
【0060】
具体的には、流路部１５’’は、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状と、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状とを組み合わせた形状を有する。よって、第１の実施形態の流路部変形例２における電動弁１００ａ’’では、流路部１５’’が、弁ポート１１ａに対して回転し、弁開状態（図４（ｃ）参照）及び弁閉状態（図４（ｄ）参照）の一方から他方に遷移すると、遷移直後に、流路面積が急激に減少し、その後、流路面積が漸減的に変化する、又は、流路面積が漸増的に変化し、その後、流路面積が急激に増加するように、流路面積の急激な変化及び漸次的な変化の組み合わせによる流量制御が可能となるため、例えば、流量調整弁の機能を付加した開閉弁として用いることができる。
【0061】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図４（ｄ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’’の回転軌跡を示す仮想円Ｃ３（図中の円形形状の破線）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図４（ｄ）に示すように、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’’の回転軌跡を示す仮想円Ｃ３（図中の円形形状の破線）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0062】
（第１の実施形態の流路部変形例３）
図５を用いて、第１の実施形態の流路部変形例３における、弁部２０ａ’’’の流路部１５’’’を説明する。この流路部１５’’’は、径方向外側を向く開口部１５ｃ’’’を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
図５を用いて、第１の実施形態の流路部変形例３における、弁部２０ａ’’’の流路部１５’’’を説明する。この流路部１５’’’は、径方向外側を向く開口部１５ｃ’’’を有する点で、第１の実施形態の流路部１５と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態の流路部１５と同一である。
【0063】
具体的には、流路部１５’’’の一端部１５ａ’’’で、弁部２０ａ’’’を径方向外側に貫通し、流路室１３と連通する開口部１５ｃ’’’を有し、弁開状態において、開口部１５ｃ’’’は、軸線Ｌに対して、第２ポート２ａの反対側の径方向外側を向く。
【0064】
＜第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）について＞
図５（ｂ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。流路部１５’’’の他端部１５ｂには、第１の実施形態と同様に、弁開状態において、旋回軸Ｓａを中心とする旋回渦ＳＶが発生する他端側滞留部ＲＰ１（図５（ｂ）のコの字状太線参照）が形成される。
図５（ｂ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。流路部１５’’’の他端部１５ｂには、第１の実施形態と同様に、弁開状態において、旋回軸Ｓａを中心とする旋回渦ＳＶが発生する他端側滞留部ＲＰ１（図５（ｂ）のコの字状太線参照）が形成される。
【0065】
弁開状態において、摺動部において発生した摩耗粉ＡＰは、摺動部と流体経路との間に、旋回渦ＳＶが形成される他端側滞留部ＲＰ１が存在するため、旋回渦ＳＶが形成されて、摺動部からの他端側滞留部ＲＰ１への摩耗粉ＡＰの排出や、流体経路への摩耗粉ＡＰの混入を抑制することができる。
【0066】
弁閉状態においては、摺動部から端側滞留部ＲＰ１への排出や、流体経路への混入を抑制されていた摩耗粉ＡＰは、消滅する旋回渦ＳＶの一端側への移動や、摩耗粉ＡＰの自重などにより、流路部１５’’’の一端部１５ａ’’’に向かって、移動するとともに、弁部２０ａ’’’の回転による遠心力により、径方向外側、つまり、開口部１５ｃ’’’へとゆっくりと移動される。その結果、摩耗粉ＡＰは、図５（ｂ）に示すように、開口部１５ｃ’’’の出口から落下し、開口部１５ｃ’’’の出口の垂直方向に位置する摩耗粉堆積領域Ｘに堆積される。
【0067】
第１の実施形態の流路部変形例３における電動弁１００ｂでは、開口部１５ｃ’’’が、弁開状態において、軸線Ｌに対して、第２ポート２ａの反対側の径方向外側を向いている。これにより、第２ポート２ａを介する流体経路と摩耗粉堆積領域Ｘとを流体的に完全に分離することができるため、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることをより確実に防止することができる。
【0068】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図示は省略するが、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’’’の回転軌跡を示す仮想円（弁部２０ａ’’’の外周面を参照）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図示は省略するが、第２ポート２ａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃ’’’の回転軌跡を示す仮想円（弁部２０ａ’’’の外周面を参照）よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0069】
（第１の実施形態の弁ポート変形例）
図６を用いて、第１の実施形態の弁ポート変形例について説明する。第１の実施形態の弁ポート変形例は、ガイド部材１１’における弁ポート１１ａ’の形状について、第１の実施形態のガイド部材１１における弁ポート１１ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、第１の実施形態の流路部変形例１における電動弁１００ａ’では、流量調整弁として用いるため、流路部１５’の形状を工夫するものであるが、第１の実施形態の弁ポート変形例における電動弁１００ｃでは、これに代え、弁ポート１１ａ’の形状を工夫するものである。
図６を用いて、第１の実施形態の弁ポート変形例について説明する。第１の実施形態の弁ポート変形例は、ガイド部材１１’における弁ポート１１ａ’の形状について、第１の実施形態のガイド部材１１における弁ポート１１ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、第１の実施形態の流路部変形例１における電動弁１００ａ’では、流量調整弁として用いるため、流路部１５’の形状を工夫するものであるが、第１の実施形態の弁ポート変形例における電動弁１００ｃでは、これに代え、弁ポート１１ａ’の形状を工夫するものである。
【0070】
ガイド部材１１’は、図６（ｃ）に示すように、軸線Ｌ方向の他端側から一端側に開口する有底円筒形状を有しており、軸線Ｌ方向に延在する内部流路１４と、内部流路１４の略中央で、ガイド部材１１’を径方向に貫通する弁ポート１１ａ’と、弁ポート１１ａ’の周囲に形成される弁座１１ｂ’（図６（ｄ），（ｆ）参照）と、を有する。また、図６（ａ）に示すように、ガイド部材１１’の他端側における外周面には、複数の環状の縮径部１１ｃ’及び複数の環状のガイド部１１ｄ’が交互に形成され、一端側有底円筒部２０ｂと、環状の縮径部１１ｃ’との間には、実施形態１と同様に、第２の摩耗粉発生抑制手段である環状径方向隙間を有する。
【0071】
第１の実施形態の弁ポート変形例では、ガイド部材１１’を、プレス加工により成形するものを示すが、これに限らず、例えば、切削加工、鋳造加工、鍛造加工などにより成形するものであってもよい。
【0072】
ここで、弁ポート１１ａ’は、軸線Ｌと直交する方向から見て、流路部１５に対する開口面積が、弁閉状態から弁開状態へと向かう方向に、漸増する形状を有する。これにより、第１の実施形態の弁ポート変形例では、第１の実施形態の流路部変形例１のように、樹脂成形品からなる弁部２０ａ’の流路部１５’における形状を工夫するのではなく、プレス加工品かなるガイド部材１１’の弁ポート１１ａ’における形状を工夫することにより、第１の実施形態の流路部変形例１と同様に、流量調整弁として採用できることに加え、低コスト化を図ることができる。
【0073】
（第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２）
図７を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２について説明する。第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２は、第２継手管（ストッパ部）２’，２’’の接続様態について、第１の実施形態における第２継手管２と相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、第１の実施形態における電動弁１００ａでは、隆起部１０ａを弁部２０ａのストッパ部とするものであるが、第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２における電動弁１００ｄ，１００ｅでは、これに代え、第２継手管２’，２’’の接続様態を工夫することにより、隆起部１０ａを省略するものである。
図７を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２について説明する。第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２は、第２継手管（ストッパ部）２’，２’’の接続様態について、第１の実施形態における第２継手管２と相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。なお、第１の実施形態における電動弁１００ａでは、隆起部１０ａを弁部２０ａのストッパ部とするものであるが、第１の実施形態のストッパ部変形例１及び２における電動弁１００ｄ，１００ｅでは、これに代え、第２継手管２’，２’’の接続様態を工夫することにより、隆起部１０ａを省略するものである。
【0074】
（第１の実施形態のストッパ部変形例１）
図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例１における第２継手管２’の接続様態を説明する。この第２継手管２’の接続様態は、第２継手管２’が、弁部２０ａのストッパ部として機能する位置に、軸線Ｌ方向に延在する第２継手管２’を配置する点で、第１の実施形態と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
図７（ａ）及び図７（ｂ）を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例１における第２継手管２’の接続様態を説明する。この第２継手管２’の接続様態は、第２継手管２’が、弁部２０ａのストッパ部として機能する位置に、軸線Ｌ方向に延在する第２継手管２’を配置する点で、第１の実施形態と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【0075】
具体的には、第２継手管２’は、図７（ａ）に示すように、軸線Ｌと直交する方向から見て、突起部２０ｅと重なる位置に配置されるとともに、図７（ｂ）に示すように、軸線Ｌ方向から見て、回転する突起部２０ｅと干渉する位置に配置される。この第２継手管２’が、回転する突起部２０ｅと当接することにより、所望の回転角度に規制されるため、再現性のある安定かつ確実な位置決めができる。このように、第２継手管２’が、弁部２０ａのストッパ部として機能するため、隆起部１０ａを省略することができ、低コスト化を図ることができる。
【0076】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図７（ｂ）に示すように、第２ポート２ａ’は、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図７（ｂ）に示すように、第２ポート２ａ’は、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0077】
（第１の実施形態のストッパ部変形例２）
図７（ｃ）及び図７（ｄ）を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例２における第２継手管２’’の接続様態を説明する。この第２継手管２’’の接続様態は、第２継手管２’’が、弁部２０ａのストッパ部として機能する位置に、軸線Ｌと直交する方向に延在する第２継手管２’’を配置する点で、第１の実施形態と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
図７（ｃ）及び図７（ｄ）を用いて、第１の実施形態のストッパ部変形例２における第２継手管２’’の接続様態を説明する。この第２継手管２’’の接続様態は、第２継手管２’’が、弁部２０ａのストッパ部として機能する位置に、軸線Ｌと直交する方向に延在する第２継手管２’’を配置する点で、第１の実施形態と相違するが、その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【0078】
具体的には、第２継手管２’’は、図７（ｃ）に示すように、軸線Ｌと直交する方向から見て、突起部２０ｅと重なる位置に配置されるとともに、図７（ｄ）に示すように、軸線Ｌ方向から見て、回転する突起部２０ｅと干渉する位置に配置される。この第２継手管２’’が、回転する突起部２０ｅと当接することにより、所望の回転角度に規制されるため、再現性のある安定かつ確実な位置決めができる。このように、第２継手管２’’が、弁部２０ａのストッパ部として機能するため、隆起部１０ａを省略することができ、低コスト化を図ることができる。
【0079】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図７（ｄ）に示すように、第２ポート２ａ’’は、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
第２の摩耗粉混入抑制手段として、図７（ｄ）に示すように、第２ポート２ａ’’は、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５ｃの回転軌跡を示す仮想円Ｃ１よりも外側に配置されるため、第１の実施形態と同様に、摩耗粉ＡＰが、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0080】
（第２の実施形態）
図８を用いて、第２の実施形態に係る電動弁１００ｆについて説明する。第２の実施形態に係る電動弁１００ｆは、主に、弁体２０Ｂ及びガイド部１１Ｂｃａ，１１Ｂｃｂの径方向の配置や、第１継手管１Ｂ及び第２継手管２Ｂの接続様態について、第１の実施形態の電動弁１００ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と略同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図８を用いて、第２の実施形態に係る電動弁１００ｆについて説明する。第２の実施形態に係る電動弁１００ｆは、主に、弁体２０Ｂ及びガイド部１１Ｂｃａ，１１Ｂｃｂの径方向の配置や、第１継手管１Ｂ及び第２継手管２Ｂの接続様態について、第１の実施形態の電動弁１００ａと相違するが、その他の基本構成は第１の実施形態と略同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0081】
＜電動弁の構成について＞
図８に示すように、電動弁１００ｆは、弁本体１０Ｂ、弁体２０Ｂ、ステッピングモータ３０Ｂ、支持部材（他端側支持手段）４０から主に構成される。以下、電動弁１００ｆのそれぞれの構成を順に説明する。なお、支持部材４０は、第１の実施形態と同一であるため、説明を省略する。
図８に示すように、電動弁１００ｆは、弁本体１０Ｂ、弁体２０Ｂ、ステッピングモータ３０Ｂ、支持部材（他端側支持手段）４０から主に構成される。以下、電動弁１００ｆのそれぞれの構成を順に説明する。なお、支持部材４０は、第１の実施形態と同一であるため、説明を省略する。
【0082】
ここで、詳細は後述するが、第２の実施形態における電動弁１００ｆは、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用することに加え、第１の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）をさらに採用することにより、弁開状態及び弁閉状態のいずれにおいても、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。また、第２の実施形態における電動弁１００ｆは、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、摺動部における摩耗粉ＡＰの発生自体を効果的に抑制し、信頼性をさらに向上させることができる。
【0083】
弁本体１０Ｂは、例えば、ステンレスや黄銅などの金属を材料とするものであり、下蓋１２を含み、軸線Ｌに沿って他端側に開口する挿通孔を有する。この挿通孔には、他端側から一端側に向かって、大径ガイド部１１Ｂｃｂ、小径ガイド部１１Ｂｃａ、摩耗粉堆積領域Ｘ、がそれぞれ設けられる。この小径ガイド部１１Ｂｃａは、大径ガイド部１１Ｂｃｂより内径が小さく設定され、一端側の内側領域には、流路室１３が画定される。また、摩耗粉堆積領域Ｘは、流路室１３より内径が大きく設定される。なお、第２の実施形態において、摩耗粉堆積領域Ｘの内径は、流路室１３の内径より大きく設定したが、これに限らず、流路室１３と同一径としてもよい。
【0084】
弁本体１０Ｂは、流路室１３から径方向の一方（図８（ａ）の右方）へと連続して同心上に貫通する弁ポート１１Ｂａ及び第１ポート１Ｂａを有し、この第１ポート１Ｂａには、第１継手管１Ｂが接続される。また、弁本体１０Ｂは、弁ポート１１Ｂａより一端側に位置し、流路室１３から径方向の他方（図８（ａ）の左方）へと貫通する第２ポート２Ｂａを有し、この第２ポート２Ｂａには、第２継手管２Ｂが接続される。なお、小径ガイド部１１Ｂｃａにおける弁ポート１１Ｂａを取り囲む環状領域には、弁座１１Ｂｂが設けられる。さらに、弁本体１０Ｂの他端部には、平坦な形状を有する環状の支持部（当接面）１１Ｂｅが形成される。下蓋１２は、円板部１２ａと、円板部１２ａの内周の一部を他端側に折り曲げる折り曲げ部（ストッパ部）１２ｂと、を備える。第２の実施形態において、軸線と直交する方向から見た、弁ポート１１Ｂａの形状は、円形状であるが、これに限らず、例えば、矩形形状や、楕円形状や、任意の非対称形状など、様々な形状を採用することができる。
【0085】
弁体２０Ｂは、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの樹脂系材料からなり、軸線Ｌに沿って延在する部材である。この弁体２０Ｂの一端側は、弁本体１０Ｂの挿通孔に挿入されており、一端側から他端側に向かって順に、弁部２０Ｂａ、小径ガイド軸部２０Ｂｇ、大径ガイド軸部２０Ｂｈが、階段状に順次拡径して形成される。この弁部２０Ｂａには、詳細は後述するが、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状を有し、軸線Ｌ方向の一端側に延在し開口する流路部１５Ｂを有する。また、小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈは、それぞれ、弁本体１０Ｂの小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂに摺接可能に配置される。これにより、第２の実施形態の弁体２０Ｂは、第１の実施形態の弁体２０Ａと比べ、径方向の大きさを比較的小さくし、軽量化を図ることができるため、ステッピングモータ３０Ｂにおける省エネ化を向上させることができる。さらに、弁体２０Ｂの他端側には、弁本体１０Ｂの環状の支持部１１Ｂｅと対応する平坦な形状を有する環状の一端側段部（当接面）２０Ｂｉ、マグネットロータ３２Ｂの固定部３５Ｂに固定される他端側段部２０Ｂｊ、軸線Ｌに沿って他端側へと延在し開口する他端側有底円筒部２０Ｂｃと、を備える。この他端側有底円筒部２０Ｂｃには、弁体２０Ｂを一端側に付勢する支持部材４０が収容される。
【0086】
よって、弁部２０Ｂａが、小径ガイド部１１Ｂｃａに対して回転することにより、弁部２０Ｂａの流路部１５Ｂと、小径ガイド部１１Ｂｃａの弁ポート１１Ｂａとの連通状態を、弁開状態（図８（ａ），（ｂ）参照）から弁閉状態（不図示）（あるいは最小開度）の間で変化させ、流量の調節を行う。この際、詳細は後述するが、図８（ａ）に示すように、マグネットロータ３２Ｂの突起部３２Ｂａが、ストッパ部として機能する下蓋１２の折り曲げ部１２ｂに突き当たり、弁部２０Ｂａの回転が規制されるとともに、マグネットロータ３２Ｂの回転も規制される。よって、弁部２０Ｂａが弁開状態となる位置又は弁閉状態（あるいは最小開度）となる位置を超えて移動されることが規制されるため、再現性のある安定かつ確実な位置決めができる。
【0087】
ステッピングモータ３０Ｂは、ケース３１Ｂと、マグネットロータ３２Ｂと、ステータコイル３３Ｂと、を備える。なお、ステータコイル３３Ｂは、第１の実施形態と同一であるため、説明を省略する。
【0088】
ケース３１Ｂは、例えば、ステンレスなどの金属を材料として、上方の端部が塞がれた略円筒形状に形成され、弁体２０Ｂ及びマグネットロータ３２Ｂを収容する収容空間１６を画定する。ケース３１Ｂの下方の開口側の端部は、下蓋１２の円板部１２ａにおける外周側に溶接等によって気密に固定される。
【0089】
マグネットロータ３２Ｂは、円筒状のマグネット部３４Ｂと、マグネット部３４Ｂの内周側に接続される円筒形状の固定部３５Ｂと、を一体に備える。マグネットロータ３２Ｂの固定部３５Ｂの内側には、弁体２０Ｂが軸線Ｌ方向の一端側に向けて嵌挿され、弁体２０Ｂの他端側段部２０Ｂｊが、固定部３５Ｂの他端部に当接した後、溶着等により、回転子部であるマグネットロータ３２Ｂ及び弁体２０Ｂは一体的に固定される。これにより、回転子部は、ケース３１Ｂ内に軸線Ｌを中心に回転可能に設けられる。また、マグネットロータ３２Ｂは、一端側に向けて突出する突起部３２Ｂａを備える。
【0090】
このように、マグネットロータ３２Ｂが回転されると、このマグネットロータ３２Ｂとともに弁部２０Ｂａが弁ポート１１Ｂａに対して回転し、流路部１５Ｂと弁ポート１１Ｂａとの開度を変化させ、第１継手管１Ｂから第２継手管２Ｂへ（又は第２継手管２Ｂから第１継手管１Ｂへ）流れる流体の流量が制御される。
【0091】
＜電動弁の動作について＞
図８を用いて、電動弁１００ｆの動作を説明する。ここでは、電動弁１００ｆが用いられる対象を冷媒回路として説明するが、これに限らない。また、電動弁１００ｆにおいて、第１継手管１Ｂは、高圧（一次側圧力）側に接続され、第２継手管２Ｂは、低圧（二次側圧力）側に接続される場合（図８（ａ），（ｃ）中の実線）について説明する。なお、これとは反対方向に流れる、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合（図８（ａ），（ｃ）中の破線）にも、同様の説明ができることから、ここでは省略する。
図８を用いて、電動弁１００ｆの動作を説明する。ここでは、電動弁１００ｆが用いられる対象を冷媒回路として説明するが、これに限らない。また、電動弁１００ｆにおいて、第１継手管１Ｂは、高圧（一次側圧力）側に接続され、第２継手管２Ｂは、低圧（二次側圧力）側に接続される場合（図８（ａ），（ｃ）中の実線）について説明する。なお、これとは反対方向に流れる、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合（図８（ａ），（ｃ）中の破線）にも、同様の説明ができることから、ここでは省略する。
【0092】
まず、弁部２０Ｂａが、マグネットロータ３２Ｂにより、反時計回りに回転されることにより、マグネットロータ３２Ｂの突起部３２Ｂａが、弁本体１０Ｂに固定された下蓋１２の折り曲げ部１２ｂに突き当たり、マグネットロータ３２Ｂの回転が規制されるとともに、弁部２０Ｂａの回転も規制される。この際、図８（ｂ）に示すように、流路部１５Ｂが弁ポート１１Ｂａと対向する位置となるため、弁開状態となる。よって、流体は、図８（ａ）における実線矢印で示すように、高圧側の第１ポート１Ｂａから低圧側の第２ポート２Ｂａへと流れる。なお、流体経路において、圧力損失を生じさせないために、弁ポート１１Ｂａ前後における、流路部１５Ｂと第１ポート１Ｂａの流路面積は、弁ポート１１Ｂａの流路面積より大きくなるように設定される。
【0093】
次に、図示は省略するが、弁部２０Ｂａが、マグネットロータ３２Ｂにより、時計回りに回転されることにより、マグネットロータ３２Ｂの突起部３２Ｂａが、弁本体１０Ｂに固定された下蓋１２の折り曲げ部１２ｂに突き当たり、マグネットロータ３２Ｂの回転が規制されるとともに、弁部２０Ｂａの回転も規制される。この際、流路部１５Ｂが弁座１１Ｂｂと対向するとともに、弁ポート１１Ｂａがシール部２０Ｂａａと対向する位置となるため、弁閉状態となる。よって、高圧側の第１ポート１Ｂａから低圧側の第２ポート２Ｂａへの流路が閉じられる。
【0094】
第２の実施形態の流路部１５Ｂは、図８（ｂ）に示すように、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状を有する。よって、第２の実施形態における電動弁１００ｆでは、流路部１５Ｂが、弁ポート１１Ｂａに対して回転し、弁開状態（図８（ｂ）参照）及び弁閉状態（不図示）の一方から他方に遷移すると、遷移直後に、流路面積が急激に減少又は増加するため、例えば、開閉弁として用いることができる。
【0095】
＜摩耗粉混入抑制手段について＞
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用することに加え、第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）をさらに採用することにより、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。以下に、第２の実施形態における摩耗粉混入抑制手段について具体的に説明する。
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用することに加え、第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）をさらに採用することにより、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。以下に、第２の実施形態における摩耗粉混入抑制手段について具体的に説明する。
【0096】
＜第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）について＞
図８（ｃ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。弁開状態における流体は、実線矢印に示すように、第１ポート１Ｂａから、弁ポート１１Ｂａ、流路部１５Ｂ、及び、流路室１３を順に介して、第２ポート２Ｂａへと流れる。ここで、流路部１５Ｂの一端部１５Ｂａを、弁ポート１１Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の一端側に配置するとともに、流路部１５Ｂの他端部１５Ｂｂを、弁ポート１１Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、流路部１５Ｂの他端部１５Ｂｂには、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）として、流体経路（図８（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される他端側滞留部ＲＰ１（図８（ｃ）のコの字状太線参照）が形成される。この他端側滞留部ＲＰ１には、旋回軸Ｓａ１を中心とする旋回渦ＳＶ１（図８（ｃ）の楕円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合、他端側滞留部ＲＰ１には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ１（図８（ｃ）の楕円形状の破線矢印参照）が発生する。
図８（ｃ）を用いて、第１の摩耗粉混入抑制手段を説明する。弁開状態における流体は、実線矢印に示すように、第１ポート１Ｂａから、弁ポート１１Ｂａ、流路部１５Ｂ、及び、流路室１３を順に介して、第２ポート２Ｂａへと流れる。ここで、流路部１５Ｂの一端部１５Ｂａを、弁ポート１１Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の一端側に配置するとともに、流路部１５Ｂの他端部１５Ｂｂを、弁ポート１１Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、流路部１５Ｂの他端部１５Ｂｂには、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）として、流体経路（図８（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される他端側滞留部ＲＰ１（図８（ｃ）のコの字状太線参照）が形成される。この他端側滞留部ＲＰ１には、旋回軸Ｓａ１を中心とする旋回渦ＳＶ１（図８（ｃ）の楕円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合、他端側滞留部ＲＰ１には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ１（図８（ｃ）の楕円形状の破線矢印参照）が発生する。
【0097】
＜第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）について＞
また、弁部２０Ｂａの一端部を、第２ポート２Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、弁部２０Ｂａの一端部、及び、この弁部２０Ｂａの一端部に隣接する小径ガイド部１１Ｂｃａの内壁には、第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）として、流体経路（図８（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される一端側滞留部ＲＰ２（図８（ｃ）のＬの字状太線参照）が形成される。この一端側滞留部ＲＰ２には、旋回軸Ｓａ２を中心とする旋回渦ＳＶ２（図８（ｃ）の楕円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合、一端側滞留部ＲＰ２には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ２（図８（ｃ）の楕円形状の破線矢印参照）が発生する。
また、弁部２０Ｂａの一端部を、第２ポート２Ｂａに対して、軸線Ｌ方向の他端側に配置する。これにより、弁部２０Ｂａの一端部、及び、この弁部２０Ｂａの一端部に隣接する小径ガイド部１１Ｂｃａの内壁には、第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）として、流体経路（図８（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離される一端側滞留部ＲＰ２（図８（ｃ）のＬの字状太線参照）が形成される。この一端側滞留部ＲＰ２には、旋回軸Ｓａ２を中心とする旋回渦ＳＶ２（図８（ｃ）の楕円形状の実線矢印参照）が発生する。なお、第２継手管２Ｂが高圧側に接続され、第１継手管１Ｂが低圧側に接続される場合、一端側滞留部ＲＰ２には、反時計回りに定常的に回転する旋回渦ＳＶ２（図８（ｃ）の楕円形状の破線矢印参照）が発生する。
【0098】
第２の実施形態では、小径ガイド軸部２０Ｂｇと小径ガイド部１１Ｂｃａとの摺動部は、図８（ｃ）に示される２か所で、流体経路と近接している。よって、この２か所の摺動部において発生した摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が流体経路へとそれぞれ排出されるおそれがある。しかしながら、この２か所の摺動部と流体経路との間には、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２が形成される他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２が存在する。この旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２は、周囲の流体にはたらく遠心力を有しているため、摺動部から他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２への摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２の排出を抑制することができる。加えて、仮に、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が、他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２へと排出されたとしても、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、直ちに、他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２の壁面近傍の速度境界層内に拘束されるため、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が、流体経路に混入されることを防止することができる。
【0099】
一方、弁閉状態においては、第１ポート１Ｂａから第２ポート２Ｂａへの流体の流れが遮断されることにより、他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２に形成されていた旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２は、徐々に渦中心を一端側に移動させながら、渦度を減少させるとともに、他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２の壁面近傍に形成されていた速度境界層の厚さも減少し、最終的には消滅する。これにより、摺動部から他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２への排出が抑制されていた摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２や、速度境界層に拘束されていた摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、消滅する旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２の一端側への移動や、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２の自重などにより、摩耗粉堆積領域Ｘ（図８（ａ），(ｃ)中のＸ印参照）へと堆積される。なお、摩耗粉堆積領域Ｘは、流体経路（図８（ｃ）の実線矢印参照）から流体的に分離されるため、摩耗粉堆積領域Ｘに堆積された摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、次回の弁開状態には、流体経路に混入されることを防止することができる。
【0100】
＜第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）について＞
図８（ｂ），（ｃ）に示すように、流路部１５Ｂの一端部１５Ｂａは、開口部１５Ｂｃを介して、流路室１３と連通している。また、第２の摩耗粉混入抑制手段として、図８（ｂ）に示すように、第２ポート２Ｂａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５Ｂｃの回転軌跡を示す仮想円（図中の環状の弁座１１Ｂｂ）、つまり、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２の消滅に伴い、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が堆積し得る領域よりも外側に配置される。これにより、弁閉状態では、弁部２０Ｂａが反時計回りに回転する際（又は停止した位置にある際）、２か所の摺動部において発生した摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、軸線Ｌ方向に、直接対向配置する摩耗粉堆積領域Ｘへと堆積される一方、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、第２ポート２Ｂａに堆積されることはない。このため、次回の弁開状態において、流体経路の一部を形成する第２ポート２Ｂａを介して、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
図８（ｂ），（ｃ）に示すように、流路部１５Ｂの一端部１５Ｂａは、開口部１５Ｂｃを介して、流路室１３と連通している。また、第２の摩耗粉混入抑制手段として、図８（ｂ）に示すように、第２ポート２Ｂａは、軸線Ｌ方向からみて、開口部１５Ｂｃの回転軌跡を示す仮想円（図中の環状の弁座１１Ｂｂ）、つまり、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２の消滅に伴い、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が堆積し得る領域よりも外側に配置される。これにより、弁閉状態では、弁部２０Ｂａが反時計回りに回転する際（又は停止した位置にある際）、２か所の摺動部において発生した摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、軸線Ｌ方向に、直接対向配置する摩耗粉堆積領域Ｘへと堆積される一方、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２は、第２ポート２Ｂａに堆積されることはない。このため、次回の弁開状態において、流体経路の一部を形成する第２ポート２Ｂａを介して、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が、流体経路に混入されることを確実に防止することができる。
【0101】
第２の実施形態における電動弁１００ｆは、第１の摩耗粉混入抑制手段（他端側滞留部）、第１’の摩耗粉混入抑制手段（一端側滞留部）及び第２の摩耗粉混入抑制手段（流路部の開口部から離間する第２ポート）を採用するものである。これにより、第２の実施形態では、弁開状態において、流体経路に近接する２か所の摺動部と流体経路との間に位置する他端側滞留部ＲＰ１及び一端側滞留部ＲＰ２には、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２が形成され、また、弁閉状態において、第２ポート２Ｂａは、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２の消滅に伴い、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が堆積し得る領域よりも外側に配置されるため、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が、流体経路に混入することを確実に抑制することができる。したがって、第２の実施形態における電動弁１００ｆは、第１の実施形態における電動弁１００ａと同様に、従来の問題点１及び２（弁部における噛み込み、摩耗粉による他の機器への悪影響）を解消し、信頼性を向上させることができる。加えて、仮に、冷媒サイクルシステムを構成する他の機器から、異物が流入し、小径ガイド軸部２０Ｂｇと小径ガイド部１１Ｂｃａとの摺動部へと流れ込もうとしても、摺動部と流体経路との間には、旋回渦ＳＶ１，ＳＶ２が形成されており、異物が、直接、摺動部に衝突しないため、摺動部の作動性と耐久性を向上させることができる。
【0102】
＜摩耗粉発生抑制手段について＞
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は、第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）を解消し、電動弁１００ｆの信頼性をさらに向上させることができる。以下に、第２の実施形態における摩耗粉発生抑制手段について具体的に説明する。
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は、第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、懸念事項（摺動部における摩耗粉の発生）を解消し、電動弁１００ｆの信頼性をさらに向上させることができる。以下に、第２の実施形態における摩耗粉発生抑制手段について具体的に説明する。
【0103】
＜第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）について＞
第１の摩耗粉発生抑制手段として、図８（ａ）に示すように、支持部材４０により、弁体２０Ｂの環状の一端側段部２０Ｂｉを、弁本体１０Ｂの環状の支持部１１Ｂｅに押し付ける。この際、弁体２０Ｂの環状の一端側段部２０Ｂｉ及び弁本体１０Ｂの環状の支持部１１Ｂｅが、互いに平坦な形状を有することにより、弁体２０Ｂの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。この結果、弁体２０Ｂの小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、弁本体１０Ｂの小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとのそれぞれの摺動部における摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２（図８（ｃ）参照）の発生自体を効果的に抑制することができる。
第１の摩耗粉発生抑制手段として、図８（ａ）に示すように、支持部材４０により、弁体２０Ｂの環状の一端側段部２０Ｂｉを、弁本体１０Ｂの環状の支持部１１Ｂｅに押し付ける。この際、弁体２０Ｂの環状の一端側段部２０Ｂｉ及び弁本体１０Ｂの環状の支持部１１Ｂｅが、互いに平坦な形状を有することにより、弁体２０Ｂの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。この結果、弁体２０Ｂの小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、弁本体１０Ｂの小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとのそれぞれの摺動部における摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２（図８（ｃ）参照）の発生自体を効果的に抑制することができる。
【0104】
＜第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）について＞
図８（ａ）に示すように、弁本体１０Ｂの小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂは、それぞれ、弁体２０Ａの小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈに摺接可能に配置される。ここで、第２の摩耗粉発生抑制手段として、大径ガイド部１１Ｂｃｂの一端側と、小径ガイド軸部２０Ｂｇの他端側との間に、環状径方向隙間を有する。この環状径方向隙間を有する場合は、環状径方向隙間を有さない場合と比べ、小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとの接触面積、つまり、摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２の発生自体を効果的に抑制することができる。また、仮に、摺動部において摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が発生したとしても、環状径方向隙間は、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２を取り込み、流体経路に混入されることを抑制するように、フェールセーフとして機能する。加えて、小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとによるそれぞれの摺動部は、環状径方向隙間を介して、軸線Ｌ方向に離間した位置に設けられることから、環状径方向隙間を有さない場合と同程度に、弁体２０Ｂの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。
図８（ａ）に示すように、弁本体１０Ｂの小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂは、それぞれ、弁体２０Ａの小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈに摺接可能に配置される。ここで、第２の摩耗粉発生抑制手段として、大径ガイド部１１Ｂｃｂの一端側と、小径ガイド軸部２０Ｂｇの他端側との間に、環状径方向隙間を有する。この環状径方向隙間を有する場合は、環状径方向隙間を有さない場合と比べ、小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとの接触面積、つまり、摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２の発生自体を効果的に抑制することができる。また、仮に、摺動部において摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２が発生したとしても、環状径方向隙間は、摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２を取り込み、流体経路に混入されることを抑制するように、フェールセーフとして機能する。加えて、小径ガイド軸部２０Ｂｇ及び大径ガイド軸部２０Ｂｈと、小径ガイド部１１Ｂｃａ及び大径ガイド部１１Ｂｃｂとによるそれぞれの摺動部は、環状径方向隙間を介して、軸線Ｌ方向に離間した位置に設けられることから、環状径方向隙間を有さない場合と同程度に、弁体２０Ｂの軸線Ｌに対する傾きを抑制することができる。
【0105】
第２の実施形態における電動弁１００ｆは、第１の摩耗粉発生抑制手段（他端側支持手段）及び／又は第２の摩耗粉発生抑制手段（環状径方向隙間）を採用することにより、支持部材４０により、弁体２０Ｂを軸線Ｌに対する傾きを抑制した状態で付勢でき、及び／又は、環状径方向隙間により、摺動部における摺動抵抗を極めて小さくできるため、摺動部における摩耗粉ＡＰ１，ＡＰ２の発生自体を効果的に抑制し、信頼性をさらに向上させることができる。
【0106】
（第２の実施形態の流路部変形例１及び２）
図９を用いて、第２の実施形態の流路部変形例１及び２について説明する。第２の実施形態の流路部変形例１及び２は、弁部２０Ｂａ’，２０Ｂａ’’における流路部１５Ｂ’，１５Ｂ’’の形状について、第２の実施形態の弁部２０Ｂａの流路部１５Ｂと相違するが、その他の基本構成は第２の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
図９を用いて、第２の実施形態の流路部変形例１及び２について説明する。第２の実施形態の流路部変形例１及び２は、弁部２０Ｂａ’，２０Ｂａ’’における流路部１５Ｂ’，１５Ｂ’’の形状について、第２の実施形態の弁部２０Ｂａの流路部１５Ｂと相違するが、その他の基本構成は第２の実施形態と同一である。ここで、同一構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0107】
（第２の実施形態の流路部変形例１）
図９（ａ）を用いて、第２の実施形態の流路部変形例１における、弁部２０Ｂａ’の流路部１５Ｂ’を説明する。この流路部１５Ｂ’は、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状を有する点で、第２の実施形態の流路部１５Ｂと相違するが、その他の構成は、第２の実施形態の流路部１５Ｂと同一である。
図９（ａ）を用いて、第２の実施形態の流路部変形例１における、弁部２０Ｂａ’の流路部１５Ｂ’を説明する。この流路部１５Ｂ’は、軸線Ｌ方向から見て、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状を有する点で、第２の実施形態の流路部１５Ｂと相違するが、その他の構成は、第２の実施形態の流路部１５Ｂと同一である。
【0108】
流路部１５Ｂ’が、弁ポート１１Ｂａに対して回転し、弁開状態及び弁閉状態の一方から他方に遷移すると、流路面積が漸減的又は漸増的に変化する。よって、第２の実施形態の流路部変形例１における電動弁１００ｆ’では、マグネットロータ３２Ｂの回転角度により、細かな流量制御が可能となるため、例えば、流量調整弁として用いることができる。
【0109】
（第２の実施形態の流路部変形例２）
図９（ｂ）を用いて、第２の実施形態の流路部変形例２における、弁部２０Ｂａ’’の流路部１５Ｂ’’を説明する。この流路部１５Ｂ’’は、第２の実施形態の流路部１５Ｂに、第２の実施形態の流路部変形例１の流路部１５Ｂ’を組み合わせた形状を有する点で、第２の実施形態の流路部１５Ｂと相違するが、その他の構成は、第２の実施形態の流路部１５Ｂと同一である。
図９（ｂ）を用いて、第２の実施形態の流路部変形例２における、弁部２０Ｂａ’’の流路部１５Ｂ’’を説明する。この流路部１５Ｂ’’は、第２の実施形態の流路部１５Ｂに、第２の実施形態の流路部変形例１の流路部１５Ｂ’を組み合わせた形状を有する点で、第２の実施形態の流路部１５Ｂと相違するが、その他の構成は、第２の実施形態の流路部１５Ｂと同一である。
【0110】
具体的には、流路部１５Ｂ’’は、軸線Ｌ方向から見て、略扇形形状と、軸線Ｌに対して、偏心した半円形状とを組み合わせた形状を有する。よって、第２の実施形態の流路部変形例２における電動弁１００ｆ’’では、流路部１５Ｂ’’が、弁ポート１１Ｂａに対して回転し、弁開状態及び弁閉状態の一方から他方に遷移すると、遷移直後に、流路面積が急激に減少し、その後、流路面積が漸減的に変化する、又は、流路面積が漸増的に変化し、その後、流路面積が急激に増加するように、流路面積の急激な変化及び漸次的な変化の組み合わせることにより流量制御が可能となるため、例えば、流量調整弁の機能を付加した開閉弁として用いることができる。
【0111】
＜冷凍サイクルシステムについて＞
図１０を用いて、本発明の冷凍サイクルシステムを説明する。冷凍サイクルシステムは、第１から２の実施形態の電動弁１００ａ～１００ｆ’’を用いた膨張弁１００と、室外ユニットに搭載された室外熱交換器２００と、室内ユニットに搭載された室内熱交換器３００と、四方弁を構成する流路切換弁４００と、圧縮機５００と、を備える。ここで、膨張弁１００、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、及び、圧縮機５００は、それぞれ導管によって接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略している。
図１０を用いて、本発明の冷凍サイクルシステムを説明する。冷凍サイクルシステムは、第１から２の実施形態の電動弁１００ａ～１００ｆ’’を用いた膨張弁１００と、室外ユニットに搭載された室外熱交換器２００と、室内ユニットに搭載された室内熱交換器３００と、四方弁を構成する流路切換弁４００と、圧縮機５００と、を備える。ここで、膨張弁１００、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、及び、圧縮機５００は、それぞれ導管によって接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。なお、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略している。
【0112】
冷凍サイクルの流路は、流路切換弁４００により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の２通りに切換えられる。冷房運転時（図中の実線矢印参照）には、圧縮機５００で圧縮された冷媒は、流路切換弁４００から室外熱交換器２００、膨張弁１００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、そして、圧縮機５００の順に循環され、室外熱交換器２００が凝縮器として機能し、室内熱交換器３００は蒸発器として機能する。
【0113】
一方、暖房運転時（図中の破線矢印参照）には、圧縮機５００で圧縮された冷媒は、流路切換弁４００から室内熱交換器３００、膨張弁１００、室外熱交換器２００、流路切換弁４００、そして、圧縮機５００の順に循環され、室内熱交換器３００が凝縮器として機能し、室外熱交換器２００が蒸発器として機能する。よって、膨張弁１００は、冷房運転時に室外熱交換器２００から流入する液冷媒、又は、暖房運転時に室内熱交換器３００から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御することができる。
【0114】
なお、本発明は、第１から２の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、第１から２の実施形態では、家庭用エアコン等の空気調和機に用いられる電動弁１００ａ～１００ｆ’’を例示したが、本発明の電動弁は、家庭用エアコンに限らず、業務用エアコンであってもよいし、空気調和機に限らず、各種の冷凍機等にも適用可能である。
【0115】
＜その他＞
本実施形態の電動弁１００ａ～１００ｆ’’は、例示する冷凍サイクルだけでなく、あらゆる流体装置及び流体回路に適用可能であることは言うまでもない。また、本発明は、上述した各形態や、各実施形態、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。
本実施形態の電動弁１００ａ～１００ｆ’’は、例示する冷凍サイクルだけでなく、あらゆる流体装置及び流体回路に適用可能であることは言うまでもない。また、本発明は、上述した各形態や、各実施形態、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。
【符号の説明】
【0116】
１００ａ，１００ａ’，１００ａ’’，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｆ’，１００ｆ’’ 電動弁
１，１Ｂ 第１継手管
１ａ，１Ｂａ 第１ポート
２，２’，２’’，２Ｂ 第２継手管
２ａ，２ａ’，２ａ’’，２Ｂａ 第２ポート
１０Ａ，１０Ｂ 弁本体
１０，１０’，１０’’ 椀状部材
１０ａ 隆起部（ストッパ部）
１１，１１’ ガイド部材
１１ａ，１１ａ’，１１Ｂａ 弁ポート
１１ｂ，１１ｂ’，１１Ｂｂ 弁座
１１ｃ，１１ｃ’ 縮径部
１１ｄ，１１ｄ’ ガイド部
１１ｅ，１１Ｂｅ 支持部（当接面）
１１Ｂｃａ 小径ガイド部
１１Ｂｃｂ 大径ガイド部
１２ 下蓋
１２ａ 円板部
１２ｂ 折り曲げ部（ストッパ部）
１３ 流路室
１４ 内部流路
１５，１５’，１５’’，１５’’’，１５Ｂ，１５Ｂ’，１５Ｂ’’ 流路部
１５ａ，１５ａ’’’，１５Ｂａ 一端部
１５ｂ，１５Ｂｂ 他端部
１５ｃ，１５ｃ’，１５ｃ’’，１５ｃ’’’，１５Ｂｃ 開口部
１６ 収容空間
１７ 止め輪
２０Ａ，２０Ｂ 弁体
２０ａ，２０ａ’，２０ａ’’，２０ａ’’’，２０Ｂａ，２０Ｂａ’，２０Ｂａ’’ 弁部
２０ａａ，２０Ｂａａ シール部
２０ｂ 一端側有底円筒部
２０ｂａ 他端部（当接面）
２０ｃ，２０Ｂｃ 他端側有底円筒部
２０ｄ 段部
２０ｅ 突起部
２０ｆ 環状溝
２０Ｂｇ 小径ガイド軸部
２０Ｂｈ 大径ガイド軸部
２０Ｂｉ 一端側段部（当接面）
２０Ｂｊ 他端側段部
３０Ａ，３０Ｂ ステッピングモータ
３１，３１Ｂ ケース
３２，３２Ｂ マグネットロータ
３２Ｂａ 突起部
３３，３３Ｂ ステータコイル
３４，３４Ｂ マグネット部
３５ ハブ
３５Ｂ 固定部
４０ 支持部材（他端側支持手段）
４１ ばね受け部
４２ 付勢ばね（弾性部材）
１００ 膨張弁
２００ 室外熱交換器
３００ 室内熱交換器
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機
ＡＰ，ＡＰ１，ＡＰ２ 摩耗粉
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 仮想円
Ｌ 軸線
ＲＰ１ 他端側滞留部（摩耗粉混入抑制手段）
ＲＰ２ 一端側滞留部（摩耗粉混入抑制手段）
Ｓａ，Ｓａ１，Ｓａ２ 旋回軸
ＳＶ，ＳＶ１，ＳＶ２ 旋回渦
Ｘ 摩耗粉堆積領域
１，１Ｂ 第１継手管
１ａ，１Ｂａ 第１ポート
２，２’，２’’，２Ｂ 第２継手管
２ａ，２ａ’，２ａ’’，２Ｂａ 第２ポート
１０Ａ，１０Ｂ 弁本体
１０，１０’，１０’’ 椀状部材
１０ａ 隆起部（ストッパ部）
１１，１１’ ガイド部材
１１ａ，１１ａ’，１１Ｂａ 弁ポート
１１ｂ，１１ｂ’，１１Ｂｂ 弁座
１１ｃ，１１ｃ’ 縮径部
１１ｄ，１１ｄ’ ガイド部
１１ｅ，１１Ｂｅ 支持部（当接面）
１１Ｂｃａ 小径ガイド部
１１Ｂｃｂ 大径ガイド部
１２ 下蓋
１２ａ 円板部
１２ｂ 折り曲げ部（ストッパ部）
１３ 流路室
１４ 内部流路
１５，１５’，１５’’，１５’’’，１５Ｂ，１５Ｂ’，１５Ｂ’’ 流路部
１５ａ，１５ａ’’’，１５Ｂａ 一端部
１５ｂ，１５Ｂｂ 他端部
１５ｃ，１５ｃ’，１５ｃ’’，１５ｃ’’’，１５Ｂｃ 開口部
１６ 収容空間
１７ 止め輪
２０Ａ，２０Ｂ 弁体
２０ａ，２０ａ’，２０ａ’’，２０ａ’’’，２０Ｂａ，２０Ｂａ’，２０Ｂａ’’ 弁部
２０ａａ，２０Ｂａａ シール部
２０ｂ 一端側有底円筒部
２０ｂａ 他端部（当接面）
２０ｃ，２０Ｂｃ 他端側有底円筒部
２０ｄ 段部
２０ｅ 突起部
２０ｆ 環状溝
２０Ｂｇ 小径ガイド軸部
２０Ｂｈ 大径ガイド軸部
２０Ｂｉ 一端側段部（当接面）
２０Ｂｊ 他端側段部
３０Ａ，３０Ｂ ステッピングモータ
３１，３１Ｂ ケース
３２，３２Ｂ マグネットロータ
３２Ｂａ 突起部
３３，３３Ｂ ステータコイル
３４，３４Ｂ マグネット部
３５ ハブ
３５Ｂ 固定部
４０ 支持部材（他端側支持手段）
４１ ばね受け部
４２ 付勢ばね（弾性部材）
１００ 膨張弁
２００ 室外熱交換器
３００ 室内熱交換器
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機
ＡＰ，ＡＰ１，ＡＰ２ 摩耗粉
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 仮想円
Ｌ 軸線
ＲＰ１ 他端側滞留部（摩耗粉混入抑制手段）
ＲＰ２ 一端側滞留部（摩耗粉混入抑制手段）
Ｓａ，Ｓａ１，Ｓａ２ 旋回軸
ＳＶ，ＳＶ１，ＳＶ２ 旋回渦
Ｘ 摩耗粉堆積領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】