特開 2024-16724 電動弁および電動弁装置、ならびに、電動弁装置の組立方法

(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】P2024016724

(43)【公開日】2024-02-07

(54)【発明の名称】電動弁および電動弁装置、ならびに、電動弁装置の組立方法

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022119040

(22)【出願日】2022-07-26

(71)【出願人】

【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】110002608

【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 竜也

【テーマコード（参考）】

3H062

【Ｆターム（参考）】

3H062AA02

3H062BB30

3H062BB31

3H062CC01

3H062FF38

3H062GG04

3H062HH04

3H062HH08

(57)【要約】

【課題】複数種類のシステムで共通して用いることができる電動弁および電動弁装置、ならびに、電動弁の取付方法を提供する。
【解決手段】電動弁３は、弁本体アセンブリ５と、ステーターユニット６と、ナット部材７と、を有する。ステーターユニット６が、弁本体アセンブリ５に取り付けられる。弁本体アセンブリ５の本体部材１０の外周面には、雄ねじ１１ｅが設けられる。雄ねじ１１ｅが、ナット部材７の内周面に設けられた雌ねじ７ｅおよび流路ブロック２の取付穴２０１の内周面に設けられた雌ねじ２０１ｅと螺合される。雄ねじ１１ｅの軸線Ｌ方向の長さが、雌ねじ７ｅの軸線Ｌ方向の長さより大きい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、少なくとも１つのナット部材と、を有する電動弁であって、
前記弁本体アセンブリが、本体部材と、前記本体部材に取り付けられた円筒形状のケースと、前記ケースの内側に配置されるマグネットローターと、を有し、
前記ステーターユニットが、前記ケースの外側に配置されるステーターを有し、
前記ステーターユニットが、前記弁本体アセンブリに取り付けられ、
前記本体部材の外周面には、雄ねじが設けられ、
前記雄ねじが、前記ナット部材の内周面に設けられた雌ねじと螺合され、
前記雄ねじの軸線方向の長さが、前記雌ねじの軸線方向の長さより大きい、ことを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記雄ねじが、前記ナット部材の前記雌ねじおよび流路ブロックの取付穴の内周面に設けられた雌ねじと螺合され、
前記ナット部材が、前記本体部材が前記流路ブロックに固定されるように締め付けられる、請求項１に記載の電動弁。

【請求項3】

前記本体部材の外周面には、前記雄ねじの軸線方向に延びる保持溝が設けられ、
前記ステーターユニットが、前記雄ねじの軸線方向に延びる取付板を有し、
前記保持溝が、前記雄ねじの少なくとも一部を横切り、
前記取付板が、前記保持溝に配置され、
前記保持溝の底面および前記取付板における前記底面と向かい合う面の一方には、突起部が設けられ、他方には、前記突起部と係合する凹部または孔である突起受け部が設けられる、請求項１または請求項２に記載の電動弁。

【請求項4】

前記取付板が、前記ナット部材の内側に配置され、
前記保持溝の深さが、前記取付板の厚さと前記突起部の突出量との合計値より小さい、請求項３に記載の電動弁。

【請求項5】

前記電動弁には、前記マグネットローターの開弁位置に係る情報が記録されている、請求項１または請求項２に記載の電動弁。

【請求項6】

前記電動弁が、前記マグネットローターの回転を制御する制御装置を有し、
前記情報が、前記制御装置に格納されている、請求項５に記載の電動弁。

【請求項7】

前記電動弁が、前記弁本体アセンブリの外面または前記ステーターユニットの外面に貼付されるラベルを有し、
前記情報が、前記ラベルに記録されている、請求項５に記載の電動弁。

【請求項8】

請求項２に記載の電動弁と、前記流路ブロックと、を有する、電動弁装置。

【請求項9】

電動弁と流路ブロックとを有する電動弁装置の組立方法であって、
前記電動弁が、弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、少なくとも１つのナット部材と、を有し、
前記弁本体アセンブリが、本体部材と、前記本体部材に取り付けられた円筒形状のケースと、前記ケースの内側に配置されるマグネットローターと、を有し、
前記ステーターユニットが、前記ケースの外側に配置されるステーターを有し、
（１）前記ステーターユニットを前記弁本体アセンブリに取り付け、
（２）前記本体部材の外周面に設けられた雄ねじを前記ナット部材の内周面に設けられた雌ねじに螺合し、
（３）前記雄ねじを前記流路ブロックの取付穴の内周面に設けられた雌ねじに螺合し、
（４）前記本体部材が前記流路ブロックに固定されるように前記ナット部材を締め付ける、ことを特徴とする電動弁装置の組立方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動弁および電動弁装置、ならびに、電動弁装置の組立方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の電動弁の一例が特許文献１に開示されている。電動弁は、流路ブロックを有するシステムに組み込まれる。電動弁は、流路ブロックとともに電動弁装置を構成する。電動弁は、弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、を有している。弁本体アセンブリは、本体部材と、弁体と、ケースと、マグネットローターと、を有している。本体部材は、弁室を有している。弁体は、弁室に配置される。ケースは、円筒形状を有しており、ケースの一端が本体部材に接合されている。マグネットローターは、ケースの内側に配置されている。弁本体アセンブリは、流路ブロックに取り付けられる。ステーターユニットは、ステーターと、ハウジングと、を有している。ステーターは、ケースの外側に配置されている。マグネットローターとステーターとは、ステッピングモーターを構成する。マグネットローターの回転によって弁体が移動する。ステーターは、ハウジングに収容されている。ハウジングは、電線を接続するためのコネクタを有している。または、ステーターユニットの所定の部分から電線が引き出されている。コネクタおよびステーターユニットにおける電線が引き出される部分を、「電線接続部」という。

【0003】

本体部材の外周面には、雄ねじが設けられている。流路ブロックの上面には、取付穴が設けられており、取付穴の内周面には、雌ねじが設けられている。本体部材の雄ねじは、流路ブロックの雌ねじに螺合される。本体部材（弁本体アセンブリ）は、ねじ構造によって流路ブロックに取り付けられる。流路ブロックは、ねじの軸線方向に延びる保持溝を有している。ハウジングは、ねじの軸線方向に延びる取付板を有している。取付板が保持溝に配置されると、取付板が流路ブロックと係合して、ステーターユニットが流路ブロックに取り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－８３４５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電動弁が組み込まれるシステムにおいて、例えば、電線を効率的に敷設するために電線接続部の向き（ステーターユニットにおけるねじの軸線周りの位置）の変更が求められることがある。そして、電動弁において電線接続部の向きを変更するには、ハウジングにおける取付板の位置を変更する必要がある。そのため、複数種類のシステムのそれぞれに合わせた電動弁を用意する必要があり、複数種類のシステムにおいて電動弁を共通して用いることが困難である。

【0006】

そこで、本発明は、複数種類のシステムで共通して用いることができる電動弁および電動弁装置、ならびに、電動弁装置の組立方法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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電動弁は、弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、少なくとも１つのナット部材と、を有する電動弁であって、前記弁本体アセンブリが、本体部材と、前記本体部材に取り付けられた円筒形状のケースと、前記ケースの内側に配置されるマグネットローターと、を有し、前記ステーターユニットが、前記ケースの外側に配置されるステーターを有し、前記ステーターユニットが、前記弁本体アセンブリに取り付けられ、前記本体部材の外周面には、雄ねじが設けられ、前記雄ねじが、前記ナット部材の内周面に設けられた雌ねじと螺合され、前記雄ねじの軸線方向の長さが、前記雌ねじの軸線方向の長さより大きい、ことを特徴とする。

【0008】

本発明において、前記雄ねじが、前記ナット部材の前記雌ねじおよび流路ブロックの取付穴の内周面に設けられた雌ねじと螺合され、前記ナット部材が、前記本体部材が前記流路ブロックに固定されるように締め付けられる、ことが好ましい。

【0009】

本発明において、前記本体部材の外周面には、前記雄ねじの軸線方向に延びる保持溝が設けられ、前記ステーターユニットが、前記雄ねじの軸線方向に延びる取付板を有し、前記保持溝が、前記雄ねじの少なくとも一部を横切り、前記取付板が、前記保持溝に配置され、前記保持溝の底面および前記取付板における前記底面と向かい合う面の一方には、突起部が設けられ、他方には、前記突起部と係合する凹部または孔である突起受け部が設けられる、ことが好ましい。

【0010】

本発明において、前記取付板が、前記ナット部材の内側に配置され、前記保持溝の深さが、前記取付板の厚さと前記突起部の突出量との合計値より小さい、ことが好ましい。

【0011】

本発明において、前記電動弁には、前記マグネットローターの開弁位置に係る情報が記録されている、ことが好ましい。

【0012】

本発明において、前記電動弁が、前記マグネットローターの回転を制御する制御装置を有し、前記情報が、前記制御装置に格納されている、ことが好ましい。

【0013】

本発明において、前記電動弁が、前記弁本体アセンブリの外面または前記ステーターユニットの外面に貼付されるラベルを有し、前記情報が、前記ラベルに記録されている、ことが好ましい。

【0014】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁装置は、前記電動弁と、前記流路ブロックと、を有する。

【0015】

上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁装置の組立方法は、電動弁と流路ブロックとを有する電動弁装置の組立方法であって、前記電動弁が、弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、少なくとも１つのナット部材と、を有し、前記弁本体アセンブリが、本体部材と、前記本体部材に取り付けられた円筒形状のケースと、前記ケースの内側に配置されるマグネットローターと、を有し、前記ステーターユニットが、前記ケースの外側に配置されるステーターを有し、（１）前記ステーターユニットを前記弁本体アセンブリに取り付け、（２）前記本体部材の外周面に設けられた雄ねじを前記ナット部材の内周面に設けられた雌ねじに螺合し、（３）前記雄ねじを前記流路ブロックの取付穴の内周面に設けられた雌ねじに螺合し、（４）前記本体部材が前記流路ブロックに固定されるように前記ナット部材を締め付ける、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

電動弁が、弁本体アセンブリと、ステーターユニットと、少なくとも１つのナット部材と、を有する。ステーターユニットが、弁本体アセンブリに取り付けられる。弁本体アセンブリの本体部材の外周面に設けられた雄ねじが、ナット部材の内周面に設けられた雌ねじと螺合される。雄ねじの軸線方向の長さが、雌ねじの軸線方向の長さより大きい。このようにしたことから、ナット部材の雌ねじが螺合された本体部材の雄ねじの一部を、流路ブロックに設けられた雌ねじに螺合することができる。これにより、電動弁を雄ねじの軸線周りの任意の位置に位置付けてナット部材を締め付けることで、電動弁を流路ブロックに固定することができる。そのため、複数種類のシステムにおいて電動弁を共通して用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施例に係る電動弁装置の断面図である。

【図2】図１の電動弁装置が有する電動弁の平面図である。

【図3】図２の電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。

【図4】図２の電動弁が有するステーターユニットの断面図である。

【図5】図４のステーターユニットが有するブラケットを示す図である。

【図6】図１のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図６の一部を拡大した断面図である。

【図8】図１の電動弁装置の組立方法を説明する図である（ステーターユニットを弁本体アセンブリに取り付ける工程）。

【図9】図１の電動弁装置の組立方法を説明する図である（本体部材の雄ねじをナット部材の雌ねじに螺合する工程）。

【図10】図１の電動弁装置の組立方法を説明する図である（本体部材の雄ねじを流路ブロックの雌ねじに螺合する工程）。

【図11】図１の電動弁装置の組立方法を説明する図である（ナット部材を締め付ける工程）。

【図12】図１の電動弁装置の変形例の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施例に係る電動弁装置について、図１～図１２を参照して説明する。電動弁装置は、例えば、車両に搭載されたエアコンシステム、または、屋内に設置されたエアコンシステムに組み込まれる。

【0019】

図１は、本発明の一実施例に係る電動弁装置の断面図である。図２は、図１の電動弁装置が有する電動弁の平面図である。図３は、図２の電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。図４は、図２の電動弁が有するステーターユニットの断面図である。図５は、図４のステーターユニットが有するブラケットを示す図である。図５Ａは、ブラケットの斜視図である。図５Ｂは、ブラケットの他の斜視図である。図６は、図１のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。図７は、図６の一部（弁本体アセンブリの保持溝およびその近傍）を拡大した断面図である。図８～図１１は、図１の電動弁装置の組立方法を説明する図である。図８は、ステーターユニットを弁本体アセンブリに取り付ける工程を示す。図９は、弁本体アセンブリの本体部材の雄ねじをナット部材の雌ねじに螺合する工程を示す。図１０は、本体部材の雄ねじを流路ブロックの雌ねじに螺合する工程を示す。図１１は、ナット部材を締め付ける工程を示す。図１２は、図１の電動弁装置の変形例の構成を示す断面図である。図１、図３、図８～図１２では、弁体を正面から見た状態で示している。

【0020】

図１に示すように、電動弁装置１は、流路ブロック２と、電動弁３と、を有している。

【0021】

流路ブロック２は、例えば、アルミニウム合金製であり、直方体形状を有している。流路ブロック２は、円形の取付穴２０１を有している。取付穴２０１は、流路ブロック２の上面２ｄに配置されている。上面２ｄは、流路ブロック２の外面である。取付穴２０１は、上方から下方に向かうにしたがって内径が段階的に小さくなる。取付穴２０１の内周面には、雌ねじ２０１ｅが設けられている。流路ブロック２は、図１において、取付穴２０１からに左方に延びる第１流路２０５と、取付穴２０１から下方に延びる第２流路２０６と、を有している。

【0022】

図１、図２に示すように、電動弁３は、弁本体アセンブリ５と、ステーターユニット６と、ナット部材７と、を有している。

【0023】

図３に示すように、弁本体アセンブリ５は、本体部材１０と、キャン２０と、駆動機構３０と、弁体４０と、を有している。

【0024】

本体部材１０は、例えば、アルミニウム合金製である。本体部材１０は、第１部分１１と、第２部分１２と、を有している。

【0025】

第１部分１１は、円筒形状を有している。第１部分１１は、上部１１ａと、中部１１ｂと、下部１１ｃと、を一体的に有している。上部１１ａの外径は、中部１１ｂの外径より大きい。中部１１ｂの外径は、下部１１ｃの外径より大きい。

【0026】

第１部分１１は、雄ねじ１１ｅを有している。雄ねじ１１ｅは、上部１１ａの外周面に配置されている。雄ねじ１１ｅは流路ブロック２の雌ねじ２０１ｅに螺合される。第１部分１１は流路ブロック２の取付穴２０１に配置される。上部１１ａは、流路ブロック２の上面２ｄから突出している。

【0027】

第１部分１１は、保持溝１４を有している。保持溝１４は、上下方向（軸線Ｌ方向）に延在している。保持溝１４は、上部１１ａの外周面に配置されており、雄ねじ１１ｅを上下方向に横切っている。保持溝１４の上端は上方に開いており、保持溝１４の下端は下方に開いている。または、保持溝１４が、雄ねじ１１ｅの一部を横切るものであってもよい。この場合、保持溝１４の上端が上方に開いている。第１部分１１は、凹部１４ｃを有している。凹部１４ｃは、保持溝１４の底面１４ａに配置されている。凹部１４ｃは、突起受け部である。

【0028】

第１部分１１は、弁室１５と、弁口１６と、弁座１７と、接続流路１８と、を有している。弁室１５は、中部１１ｂおよび下部１１ｃの内側に配置されている。弁口１６は、弁室１５に開口している。弁座１７は、内向きの環状テーパー面である。弁座１７は、弁室１５において弁口１６を囲んでいる。接続流路１８は、弁室１５と取付穴２０１とを接続する。弁室１５は、接続流路１８および取付穴２０１を介して第１流路２０５と接続されている。弁室１５は、弁口１６を介して第２流路２０６と接続されている。なお、第１部分１１に代えて、流路ブロック２が弁室を有していてもよい。

【0029】

第２部分１２は、円筒形状を有している。第２部分１２の下部は、第１部分１１の上部１１ａの内側に配置されている。第２部分１２の上部は、第１部分１１の上面１１ｄから突出している。第２部分１２は、ねじ構造により第１部分１１に取り付けられている。第２部分１２の上端には、円環板形状の接続部材１３の内周縁が接合されている。本実施例において、第１部分１１と第２部分１２とは別個の部品であるが、本体部材１０が第１部分１１と第２部分１２とが一体的に形成された１つの部品であってもよい。

【0030】

キャン２０は、例えば、ステンレス鋼製である。キャン２０は、下端が開口しかつ上端が塞がれた円筒形状を有している。キャン２０の下端は、接続部材１３の外周縁に接合されている。キャン２０は、接続部材１３を介して本体部材１０に取り付けられている。キャン２０は、本体部材１０に直接的に取り付けられていてもよい。キャン２０は、ケースである。

【0031】

駆動機構３０は、弁体４０を上下方向に移動させる。駆動機構３０は、マグネットローター３１と、弁軸ホルダー３２と、ガイドブッシュ３３と、を有している。

【0032】

マグネットローター３１は、円筒形状を有している。マグネットローター３１は、キャン２０の内側に配置されている。マグネットローター３１の外径は、キャン２０の内径より若干小さい。マグネットローター３１の外周面には、複数のＮ極および複数のＳ極が設けられている。複数のＮ極および複数のＳ極は、上下方向に延在している。複数のＮ極および複数のＳ極は、周方向に等間隔でかつ交互に配置されている。本実施例において、マグネットローター３１は、Ｎ極を１２個、Ｓ極を１２個有している。

【0033】

弁軸ホルダー３２は、上端が塞がれた円筒形状を有している。弁軸ホルダー３２の上端には支持リング３５が固定されている。支持リング３５を介して、マグネットローター３１と弁軸ホルダー３２とが結合されている。弁軸ホルダー３２の内周面には、雌ねじ３２ｃが設けられている。弁軸ホルダー３２には、可動ストッパ３７が取り付けられている。

【0034】

ガイドブッシュ３３は、基部３３ａと、支持部３３ｂと、を一体的に有している。基部３３ａおよび支持部３３ｂは、円筒形状を有している。支持部３３ｂの外径は、基部３３ａの外径より小さい。支持部３３ｂは、基部３３ａの上端に同軸に接続されている。支持部３３ｂの外周面には、雄ねじ３３ｃが設けられている。雄ねじ３３ｃは、弁軸ホルダー３２の雌ねじ３２ｃと螺合される。基部３３ａは、本体部材１０の第２部分１２の上部に圧入されている。ガイドブッシュ３３は、本体部材１０と結合されている。基部３３ａには、固定ストッパ３８が取り付けられている。

【0035】

弁体４０は、第１軸部４１と、第２軸部４２と、弁部４３と、を一体的に有している。第１軸部４１および第２軸部４２は、円柱形状を有している。第２軸部４２の外径は、第１軸部４１の外径より小さい。第２軸部４２は、第１軸部４１の上端に同軸に接続されている。第２軸部４２は、弁軸ホルダー３２の上壁部３２ａを貫通している。第２軸部４２には、抜け止め用のプッシュナット４５が取り付けられている。第１軸部４１は、ガイドブッシュ３３の内側および第２部分１２の内側に配置されている。第１軸部４１は、ガイドブッシュ３３に上下方向に移動可能に支持されている。第１軸部４１の下端は、弁室１５に配置されている。弁部４３は、上方から下方に向かうにしたがって外径が小さくなる複数のテーパー部が同軸に接続された形状を有している。弁部４３は、第１軸部４１の下端に同軸に接続されている。弁部４３は、弁室１５に配置されている。弁部４３は、弁口１６（弁座１７）と上下方向に向かい合っている。第１軸部４１と第２軸部４２との間に、段部４４が設けられている。段部４４は、上方を向く円環状の平面である。弁軸ホルダー３２の上壁部３２ａと段部４４との間には、閉弁ばね３６が配置されている。閉弁ばね３６は、圧縮コイルばねである。閉弁ばね３６は、弁体４０を下方に向けて押している。弁体４０は、駆動機構３０によって上下方向に移動される。弁体４０の移動によって弁口１６が開閉される。

【0036】

弁本体アセンブリ５において、マグネットローター３１が閉弁方向に回転すると、弁軸ホルダー３２の雌ねじ３２ｃとガイドブッシュ３３の雄ねじ３３ｃとのねじ送り作用によってマグネットローター３１および弁軸ホルダー３２が下方に移動する。弁軸ホルダー３２が、閉弁ばね３６を介して弁体４０を下方に押す。弁体４０が下方に移動して弁体４０が弁座１７に接する。このときのマグネットローター３１の位置は、閉弁位置Ｒｃである。この状態からマグネットローター３１が閉弁方向にさらに回転すると、閉弁ばね３６が圧縮されてマグネットローター３１および弁軸ホルダー３２がさらに下方に移動する。弁体４０は下方に移動しない。そして、可動ストッパ３７が固定ストッパ３８に接すると、マグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制される。このときのマグネットローター３１の位置は、基準位置Ｒｘである。

【0037】

弁本体アセンブリ５において、マグネットローター３１が開弁方向に回転すると、弁軸ホルダー３２の雌ねじ３２ｃとガイドブッシュ３３の雄ねじ３３ｃとのねじ送り作用によってマグネットローター３１および弁軸ホルダー３２が上方に移動する。弁軸ホルダー３２が、プッシュナット４５を上方に押す。弁体４０が上方に移動して弁体４０が弁座１７から離れる。弁体４０が弁座１７から離れ、弁口１６を流れる冷媒の流量があらかじめ定められた設定値となるマグネットローター３１の位置を開弁位置Ｒｏとする。なお、開弁位置Ｒｏは、閉弁位置Ｒｃと同じであってもよい。マグネットローター３１が開弁方向にさらに回転すると、マグネットローター３１が全開位置Ｒｚに到達する。マグネットローター３１が全開位置Ｒｚにあるとき、弁体４０が弁口１６から最も離れ、弁口１６が最大開度になる。

【0038】

図４に示すように、ステーターユニット６は、ステーター６０と、ハウジング７０と、ブラケット８０と、制御装置８５と、を有している。

【0039】

ステーター６０は、円筒形状を有している。ステーター６０は、Ａ相ステーター６１と、Ｂ相ステーター６２と、合成樹脂製のモールド６３と、を有している。

【0040】

Ａ相ステーター６１は、内周に複数のクローポール型の極歯６１ａ、６１ｂを有している。極歯６１ａの先端は下方に向いており、極歯６１ｂの先端は上方に向いている。極歯６１ａと極歯６１ｂとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。本実施例において、Ａ相ステーター６１は、極歯６１ａを１２個有し、極歯６１ｂを１２個有している。互いに隣り合う極歯６１ａと極歯６１ｂとの間の角度は、１５度である。Ａ相ステーター６１のコイル６１ｃが通電されると、極歯６１ａと極歯６１ｂとは互いに異なる極性となる。

【0041】

Ｂ相ステーター６２は、内周に複数のクローポール型の極歯６２ａ、６２ｂを有している。極歯６２ａの先端は下方に向いており、極歯６２ｂの先端は上方に向いている。極歯６２ａと極歯６２ｂとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。本実施例において、Ｂ相ステーター６２は、極歯６２ａを１２個有し、極歯６２ｂを１２個有している。互いに隣り合う極歯６２ａと極歯６２ｂとの間の角度は、１５度である。Ｂ相ステーター６２のコイル６２ｃが通電されると、極歯６２ａと極歯６２ｂとは互いに異なる極性となる。

【0042】

Ａ相ステーター６１とＢ相ステーター６２とは、同軸に配置されている。Ａ相ステーター６１とＢ相ステーター６２とは、互いに接している。軸線Ｌ方向から見たときに互いに隣り合うＡ相ステーター６１の極歯６１ａとＢ相ステーター６２の極歯６２ａとの間の角度は、７．５度である。

【0043】

モールド６３は、Ａ相ステーター６１およびＢ相ステーター６２の内側に充填されている。また、モールド６３は、極歯６１ａ、６１ｂおよび極歯６２ａ、６２ｂとともにステーター内周面６０ａを構成している。ステーター内周面６０ａの径は、キャン２０の外周面の径と同じ（実質的に同じを含む）である。モールド６３は、端子支持部６４を有している。

【0044】

端子支持部６４は、Ａ相ステーター６１およびＢ相ステーター６２から横方向（軸線Ｌと直交する方向）に延びている。端子支持部６４は、複数の端子６５を支持している。複数の端子６５は、端子支持部６４の先端から横方向に突出している。複数の端子６５は、Ａ相ステーター６１のコイル６１ｃおよびＢ相ステーター６２のコイル６２ｃと接続されている。

【0045】

ステーター６０は、キャン２０の外側に配置される。ステーター６０は、キャン２０の内側に配置されたマグネットローター３１とともにステッピングモーター６６を構成する。

【0046】

ハウジング７０は、合成樹脂製である。ハウジング７０は、ステーター６０と制御装置８５とを収容している。ハウジング７０は、周壁部７１と、上壁部７２と、コネクタ７３と、を一体的に有している。

【0047】

周壁部７１は、円筒形状を有している。周壁部７１には、ステーター６０が埋め込まれている。周壁部７１の内周面７１ａの径は、ステーター内周面６０ａの径と同じである。内周面７１ａは、ステーター内周面６０ａに段差なく連なっている。上壁部７２は、ドーム形状を有している。上壁部７２は、周壁部７１の上端に接続されている。コネクタ７３は、ハウジング７０の上部に配置されている。コネクタ７３は、横方向を向いている。周壁部７１の内周面７１ａ、上壁部７２の内面７２ａおよびステーター内周面６０ａは、ステーターユニット６の内側空間７４を形成している。内側空間７４にはキャン２０が配置される。

【0048】

ハウジング７０は、基板空間７５を有している。基板空間７５は、内側空間７４と隣り合っている。内側空間７４と基板空間７５との間に隔壁７６が配置されている。隔壁７６は、内側空間７４と基板空間７５とを区画している。ハウジング７０は、基板空間７５に通じる開口７０ａを有しており、開口７０ａは蓋部材７７によって塞がれている。

【0049】

ブラケット８０は、金属製である。図５に示すように、ブラケット８０は、ブラケット本体８１と、取付板８２と、を一体的に有している。ブラケット本体８１は、円環板形状を有している。ブラケット本体８１は、周壁部７１の下端に固定されている。取付板８２は、矩形板形状を有している。取付板８２は、ブラケット本体８１の内周縁に連設され、下方に延びている。取付板８２は、本体部材１０に向かって延びている。ブラケット８０は、プレス加工によって、ブラケット本体８１および取付板８２の形状に金属板を打ち抜き、ブラケット本体８１の中心軸（軸線Ｌ）に沿うように取付板８２を折り曲げて形成される。ブラケット８０は、ステーター６０に溶接されていてもよい。

【0050】

取付板８２は、保持溝１４に配置される。取付板８２の幅は、本体部材１０の保持溝１４の幅と同じ（実質的に同じを含む）である。取付板８２の幅は保持溝１４の幅より小さくてもよい。取付板８２の幅と保持溝１４の幅との差によって生じる本体部材１０とハウジング７０との軸線Ｌ周りのずれ角が、ステッピングモーター６６のステップ角より小さいことが好ましい。取付板８２は、上下方向に延びている。取付板８２は、保持溝１４の上端側の開口を通り、保持溝１４に挿入される。

【0051】

取付板８２は、凸部８２ｃを有している。凸部８２ｃは、取付板８２の内側面８２ａ（図４において左方を向く面）に配置されている。内側面８２ａは、取付板８２が保持溝１４に配置されたときに底面１４ａと向かい合う面である。内側面８２ａは、底面１４ａに接する。凸部８２ｃは、突起部である。

【0052】

図６、図７に示すように、凸部８２ｃは、保持溝１４内の凹部１４ｃに嵌まっている。凸部８２ｃが凹部１４ｃに嵌まることで、凹部１４ｃと凸部８２ｃとが互いに引っかかり（すなわち、係合し）、取付板８２が保持溝１４内で上下方向に移動することが規制される。これにより、ハウジング７０（ステーターユニット６）が本体部材１０に固定される。

【0053】

制御装置８５は、ハウジング７０の基板空間７５に配置されている。制御装置８５は、メイン基板９０と、サブ基板１００と、磁気センサー１１０と、マイクロコンピューター１２０と、を有している。

【0054】

メイン基板９０は、電子部品が実装されるプリント基板である。メイン基板９０は、基板空間７５に収容されている。メイン基板９０は、上下方向に平行に配置されている。メイン基板９０には、マイクロコンピューター１２０が実装されている。メイン基板９０には、ステーター６０の複数の端子６５が接続されている。

【0055】

サブ基板１００は、電子部品が実装されるプリント基板である。サブ基板１００は、基板空間７５に収容されている。サブ基板１００は、メイン基板９０に対して直角に配置されている。サブ基板１００の第１端部１００ａは、メイン基板９０の近傍に配置されている。サブ基板１００の第２端部１００ｂは、隔壁７６の近傍に配置されている。サブ基板１００は、基板間コネクタを介してメイン基板９０に接続されている。

【0056】

磁気センサー１１０は、例えば、ホールＩＣである。磁気センサー１１０は、サブ基板１００の第２端部１００ｂに配置されている。磁気センサー１１０は、キャン２０および隔壁７６を介してマグネットローター３１と横方向に並ぶ。磁気センサー１１０は、マグネットローター３１が生じる磁界の向きに応じた信号を出力する。

【0057】

マイクロコンピューター１２０は、例えば、中央演算装置、不揮発性メモリ、作業用メモリ、通信モジュール、モータードライバなどを１つのパッケージに集積した組み込み機器用のマイクロコンピューターである。マイクロコンピューター１２０は、電動弁３の制御を司る。なお、不揮発性メモリ、作業用メモリ、通信モジュールおよびモータードライバは、マイクロコンピューター１２０に外部接続される個別の電子部品であってもよい。

【0058】

制御装置８５は、電動弁装置１が組み込まれるエアコンシステム（図示なし）の制御ユニットと通信可能に接続される。制御装置８５は、制御ユニットから送信される命令に応じてステッピングモーター６６（すなわちマグネットローター３１の回転）を制御する。制御装置８５（例えば、マイクロコンピューター１２０の不揮発性メモリ）には、開弁点情報Ｊが格納されている。開弁点情報Ｊは、マグネットローター３１を基準位置Ｒｘから開弁位置Ｒｏまで回転させるためにステッピングモーター６６に入力されるパルスの数（開弁点）を示す情報である。開弁点は、電動弁３における動作特性に係るパラメータであり、部品精度や組立精度によって変動することがある。開弁点は電動弁３の工場出荷時に測定され、開弁点情報Ｊとして不揮発性メモリに格納される。開弁点情報Ｊは、マグネットローター３１の開弁位置Ｒｏに係る情報である。制御装置８５は、例えば、電動弁３の初期化動作において、開弁点情報Ｊを用いてマグネットローター３１を開弁位置Ｒｏに位置付ける。なお、電動弁３において、閉弁位置Ｒｃを開弁位置Ｒｏとしてもよい。

【0059】

ナット部材７は、外形が六角形状の環状部材である。ナット部材７の内周面には、雌ねじ７ｅが設けられている。雌ねじ７ｅには、本体部材１０の雄ねじ１１ｅが螺合される。ナット部材７と本体部材１０の保持溝１４とは、空間２５を形成する。空間２５には、取付板８２が配置されている。雌ねじ７ｅと雄ねじ１１ｅとが螺合されたとき、ナット部材７は取付板８２と横方向に並ぶ。換言すると、取付板８２は、ナット部材７の内側に配置されている。なお、ナット部材７の外形は、六角形状に限定されない。ナット部材７の外形は、四角形状または八角形状等の多角形状でもよい。または、ナット部材７は、工具に係合する形状（例えば、溝や突起）を有していてもよい。ナット部材７は、工具によって回転させることが可能な形状を有していればよい。

【0060】

本実施例において、保持溝１４の深さをＤとし、取付板８２の厚さをＴ１とし、凸部８２ｃの突出量をＴ２としたとき、深さＤが、厚さＴ１と突出量Ｔ２との合計値Ｔより小さい（Ｄ＜Ｔ、Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２）。深さＤは、第１部分１１の外周面（雄ねじ１１ｅの谷底）と保持溝１４の底面１４ａとの間の距離である。突出量Ｔ２は、内側面８２ａと凸部８２ｃにおける内側面８２ａから最も離れた箇所との間の距離である。このようにすることで、取付板８２に保持溝１４から上方に引き抜く力が加わったとき、取付板８２がナット部材７に接して取付板８２の弾性変形が規制され、凸部８２ｃと凹部１４ｃとの係合解除が抑制される。

【0061】

本体部材１０の雄ねじ１１ｅの軸線方向（軸線Ｌ方向）の長さＫ１は、ナット部材７の雌ねじ７ｅの軸線方向（軸線Ｌ方向）の長さＫ２より大きい（図９）。具体的には、長さＫ１は、雄ねじ１１ｅを流路ブロック２の雌ねじ２０１ｅに螺合してナット部材７を締め付けたときに本体部材１０が流路ブロック２に固定されるために必要なねじ山の数（例えば、５～１０）分以上長さＫ２より大きい。本実施例において、長さＫ１は、好ましくは長さＫ２の１．５～５倍であり、より好ましくは、２～３倍である。長さＫ１が大きいと、雄ねじ１１ｅと流路ブロック２の雌ねじ２０１ｅとの螺合量を確保でき、長さＫ１が小さいと、流路ブロック２および電動弁３を小型化できる。なお、複数のナット部材７を有する構成では、長さＫ２は、各ナット部材７の雌ねじ７ｅの軸線方向の長さの合計値である。

【0062】

本実施例において、電動弁３は１つのナット部材７を有しているが、図１２に示すように、電動弁３は複数のナット部材７を有していてもよい。

【0063】

電動弁装置１において、取付穴２０１（雌ねじ２０１ｅ）、本体部材１０（第１部分１１、雄ねじ１１ｅ、第２部分１２、弁口１６、弁座１７）、キャン２０、マグネットローター３１、弁軸ホルダー３２、ガイドブッシュ３３、弁体４０、ステーター６０（Ａ相ステーター６１、Ｂ相ステーター６２）、ナット部材７（雌ねじ７ｅ）は、それぞれの中心軸が軸線Ｌに一致する。

【0064】

次に、電動弁装置１の組立方法の一例について、図８～図１１を参照して説明する。

【0065】

弁本体アセンブリ５およびステーターユニット６を作製する。そして、ステーターユニット６を弁本体アセンブリ５に取り付ける。具体的には、ステーターユニット６の内側空間７４に弁本体アセンブリ５のキャン２０を挿入し、ハウジング７０の取付板８２を本体部材１０の保持溝１４に挿入する。取付板８２の保持溝１４への挿入を進めると、取付板８２の凸部８２ｃが保持溝１４の底面１４ａに乗り上げて取付板８２が湾曲するように弾性変形する（図８）。そして、挿入をさらに進めると取付板８２が復元して、凸部８２ｃが保持溝１４内の凹部１４ｃに嵌まる。これにより、凹部１４ｃと凸部８２ｃとが互いに引っかかり、保持溝１４内で取付板８２が上下方向に移動することが規制される。また、保持溝１４の幅と取付板８２の幅とが同じであるので、取付板８２が本体部材１０に対して軸線Ｌ周りに回転することが規制される。これにより、ステーターユニット６が弁本体アセンブリ５に固定される。

【0066】

次に、本体部材１０の雄ねじ１１ｅをナット部材７の雌ねじ７ｅに螺合する（図９、図１０）。そして、本体部材１０を流路ブロック２の取付穴２０１に挿入するとともに、本体部材１０の雄ねじ１１ｅを流路ブロック２の雌ねじ２０１ｅに螺合する（図１０、図１１）。電動弁３における軸線Ｌ周りの位置を調整して、ステーターユニット６のコネクタ７３を所望の向きに向ける。ナット部材７が流路ブロック２の上面２ｄに接するまで当該ナット部材７を回転させる。ナット部材７が上面２ｄに接した後、ナット部材７に回転方向に力を加えてナット部材７を締め付ける。これにより、本体部材１０（電動弁３）が流路ブロック２に固定され、電動弁装置１が完成する。

【0067】

本実施例の電動弁装置１は、流路ブロック２と、電動弁３とを有する。電動弁３が、弁本体アセンブリ５と、ステーターユニット６と、ナット部材７と、を有する。弁本体アセンブリ５が、本体部材１０と、本体部材１０に取り付けられたキャン２０と、キャン２０の内側に配置されるマグネットローター３１と、を有する。ステーターユニット６が、キャン２０の外側に配置されるステーター６０を有する。ステーターユニット６が、弁本体アセンブリ５に取り付けられる。本体部材１０の外周面には、雄ねじ１１ｅが設けられる。雄ねじ１１ｅが、ナット部材７の雌ねじ７ｅおよび流路ブロック２の雌ねじ２０１ｅと螺合される。雄ねじ１１ｅの軸線Ｌ方向の長さＫ１が、雌ねじ７ｅの軸線Ｌ方向の長さＫ２より大きい。ナット部材７が、本体部材１０が流路ブロック２に固定されるように締め付けられる。

【0068】

このようにしたことから、ナット部材７の雌ねじ７ｅが螺合された本体部材１０の雄ねじ１１ｅの一部を、流路ブロック２に設けられた雌ねじ２０１ｅに螺合することができる。これにより、電動弁３を軸線Ｌ周りの任意の位置に位置付けてナット部材７を締め付けることで、電動弁３を流路ブロック２に固定することができる。そのため、複数種類のシステムにおいて電動弁３を共通して用いることができる。

【0069】

また、ステーターユニット６が弁本体アセンブリ５に取り付けられるので、工場出荷時に弁本体アセンブリ５とステーターユニット６との組み合わせが確定する。そのため、電動弁３における部品精度や組立精度によって変動する動作特性（開弁点）を工場出荷時に測定して、当該動作特性に係る情報（開弁点情報Ｊ）を記録した電動弁３を出荷することができる。

【0070】

また、本体部材１０の外周面には、軸線Ｌ方向に延びる保持溝１４が設けられる。ステーターユニット６が、軸線Ｌ方向に延びる取付板８２を有する。保持溝１４が、雄ねじ１１ｅを横切る。取付板８２が、保持溝１４に配置される。取付板８２の内側面８２ａには、凸部８２ｃが設けられる。保持溝１４の底面１４ａには、凸部８２ｃと係合する凹部１４ｃが設けられる。このようにすることで、ステーターユニット６を比較的簡易な構造で弁本体アセンブリ５に取り付けることができる。なお、保持溝１４の底面１４ａに凸部が設けられ、取付板８２に、当該凸部と係合する凹部または孔が設けられていてもよい。

【0071】

また、取付板８２が、ナット部材７の内側に配置される。保持溝１４の深さＤが、取付板８２の厚さＴ１と凸部８２ｃの突出量Ｔ２との合計値Ｔより小さい。このようにすることで、取付板８２が保持溝１４とナット部材７とで形成される空間２５に配置され、取付板８２の弾性変形が規制されて、凸部８２ｃと凹部１４ｃとの係合解除を抑制できる。そのため、ステーターユニット６が弁本体アセンブリ５から外れてしまうことを抑制できる。

【0072】

電動弁３が、マグネットローター３１の回転を制御する制御装置８５を有する。開弁点情報Ｊが、制御装置８５に格納されている。このようにすることで、電動弁３において冷媒の流量を高精度で制御できる。

【0073】

なお、電動弁３は、制御装置８５を省略して、エアコンシステムの制御ユニットによって直接的に制御されてもよい。この場合。電動弁３が、弁本体アセンブリ５の外面またはステーターユニット６の外面に貼付されるラベルを有し、開弁点情報Ｊがラベルに記録されることが好ましい。開弁点情報Ｊは、例えば、バーコードや二次元コードなどの読取装置によって読み出し可能な形式で記録される。読取装置で読み取った開弁点情報Ｊを制御ユニットで用いることにより、電動弁３において冷媒の流量を高精度で制御できる。

【0074】

上述した実施例は、電動弁３が流路ブロック２に取り付けられる構成を有しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、電動弁３は、流路ブロック２以外の構造物（例えば、エアコンシステムのフレーム）に取り付けられていてもよい。この場合、電動弁３の本体部材１０の雄ねじ１１ｅは、構造物の取付穴の内周面に設けられた雌ねじに螺合され、本体部材１０が構造物に固定されるようにナット部材７が締め付けられる。

【0075】

本明細書において、「円筒」や「直方体」等の形状を示す各用語は、実質的にその用語の形状を有する部材や部材の部分にも用いられている。例えば、「円筒形状の部材」は、円筒形状の部材と実質的に円筒形状の部材とを含む。

【0076】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例の構成に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0077】

１…電動弁装置、２…流路ブロック、２ｄ…上面、２０１…取付穴、２０１ｅ…雌ねじ、２０５…第１流路、２０６…第２流路、３…電動弁、５…弁本体アセンブリ、１０…本体部材、１１…第１部分、１１ａ…上部、１１ｂ…中部、１１ｃ…下部、１１ｄ…上面、１１ｅ…雄ねじ、１２…第２部分、１３…接続部材、１４…保持溝、１４ａ…底面、１４ｃ…凹部、１５…弁室、１６…弁口、１７…弁座、１８…接続流路、２０…キャン、２５…空間、３０…駆動機構、３１…マグネットローター、３２…弁軸ホルダー、３２ａ…上壁部、３２ｃ…雌ねじ、３３…ガイドブッシュ、３３ａ…基部、３３ｂ…支持部、３３ｃ…雄ねじ、３５…支持リング、３６…閉弁ばね、３７…可動ストッパ、３８…固定ストッパ、４０…弁体、４１…第１軸部、４２…第２軸部、４３…弁部、４４…段部、４５…プッシュナット、６…ステーターユニット、６０…ステーター、６０ａ…ステーター内周面、６１…Ａ相ステーター、６１ａ…極歯、６１ｂ…極歯、６１ｃ…コイル、６２…Ｂ相ステーター、６２ａ…極歯、６２ｂ…極歯、６２ｃ…コイル、６３…モールド、６４…端子支持部、６５…端子、６６…ステッピングモーター、７０…ハウジング、７０ａ…開口、７１…周壁部、７１ａ…内周面、７２…上壁部、７２ａ…内面、７３…コネクタ、７４…内側空間、７５…基板空間、７６…隔壁、７７…蓋部材、８０…ブラケット、８１…ブラケット本体、８２…取付板、８２ａ…内側面、８２ｃ…凸部、８５…制御装置、９０…メイン基板、１００…サブ基板、１００ａ…第１端部、１００ｂ…第２端部、１１０…磁気センサー、１２０…マイクロコンピューター、７…ナット部材、７ｅ…雌ねじ、Ｊ…開弁点情報、Ｋ１…長さ、Ｋ２…長さ、Ｌ…軸線、Ｒｃ…閉弁位置、Ｒｏ…開弁位置、Ｒｘ…基準位置、Ｒｚ…全開位置、Ｔ…合計値、Ｔ１…厚さ、Ｔ２…突出量

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】