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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】P2024018106
(43)【公開日】2024-02-08
(54)【発明の名称】電動弁
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20240201BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 K
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022121205
(22)【出願日】2022-07-29
(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】110000062
【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】矢沢 将志
【テーマコード（参考）】
3H062
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062AA14
3H062BB04
3H062BB24
3H062BB30
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE08
3H062FF33
3H062FF39
(57)【要約】 （修正有）
【課題】比較的安価に短時間で組立できる、動作時の摩耗を抑制した電動弁の提供。
【解決手段】モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸２１を回転可能に保持する弁本体ユニットと、軸線方向に変位可能に配置され、弁座１１ｅに着座し又は離間する弁体２５と、弁体を保持する弁ホルダ２３と、弁軸と弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材２４と、弁軸と弁体との間に配置されるように弁ホルダに固定されたばねストッパ部２７と、を有し、少なくとも全閉位置を含み、ばね部材の付勢力を弁体が受ける弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、ばね部材の付勢力をばねストッパ部が受ける弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、弁ホルダに対してばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる。
【選択図】図１
【解決手段】モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸２１を回転可能に保持する弁本体ユニットと、軸線方向に変位可能に配置され、弁座１１ｅに着座し又は離間する弁体２５と、弁体を保持する弁ホルダ２３と、弁軸と弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材２４と、弁軸と弁体との間に配置されるように弁ホルダに固定されたばねストッパ部２７と、を有し、少なくとも全閉位置を含み、ばね部材の付勢力を弁体が受ける弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、ばね部材の付勢力をばねストッパ部が受ける弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、弁ホルダに対してばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸と、
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、ことを特徴とする電動弁。
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、ことを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記弁ホルダは、筒状の側壁と、前記側壁の軸線方向一端を閉止する底壁とを有し、前記ばねストッパ部は、前記側壁の内周に圧入により固定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記側壁は、軸線方向他端側に形成された第１側壁と、前記第１側壁より内径が小さい第２側壁とを有し、前記第１側壁と前記第２側壁の内周面は境界部にて内径が漸次変化するようにつながっており、前記ばねストッパ部は、前記第２側壁に圧入されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項4】
前記弁ホルダは、前記弁軸に固定され、前記弁体は、前記弁ホルダに対して軸線方向に相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項5】
前記弁軸と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁体に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
【請求項6】
前記弁ホルダは、前記弁体に固定され、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項7】
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする請求項６に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項６に記載の電動弁。
【請求項8】
前記弁ホルダは、前記弁体と一体であり、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項9】
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする請求項８に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項８に記載の電動弁。
【請求項10】
前記弁軸に固定されたロータと、前記ロータを回転駆動可能なステータとを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動弁に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、モータ駆動型の電動弁は、ステッピングモータにより回転駆動される弁軸の雄ねじ部を弁本体に設けられた雌ねじ孔に螺合させてなるねじ機構を有する。このねじ機構により、弁軸を軸線回りに回転させつつ軸線方向に変位させ、弁体と弁座の隙間を増減させて流量を制御している。
【0003】
このような電動弁においては、弁軸と弁体との間に圧縮ばねが配置されており、弁体が弁座に着座した閉弁状態、また弁体が弁座より離間した開弁状態のいずれの状態でも、弁軸と弁体との間に圧縮ばねの付勢力が作用している。この付勢力の作用により、開弁状態の弁体は、雄ねじ軸の回転に対して連れ回りすることとなる。
【0004】
一方、弁体が弁座に着座すれば両者間に摩擦力が発生するため、最終的には弁体の回転は静止する。しかしながら、弁体と弁座との摩擦力は、弁座に向かって弁体が押し付けられる軸力に応じて増大するため、弁体の回転トルクに抗することができる摩擦力が発生するまでは、弁座に接しながら弁体は回転し続け、それにより弁体と弁座との間に摩耗が生じるおそれがある。
【0005】
かかる課題に対し、特許文献１に示すような電動式コントロールバルブ（電動弁）において、弁開状態時には、弁体側ばねリテーナ部材がストッパ面部に当接して弁体より離間し、弁体と弁体側ばねリテーナ部材との間に所定間隙が存在するようにしている。これにより、弁体側ばねリテーナ部材と弁体とが切り離され、圧縮コイルばねのばね力が弁体に作用しないため、閉弁方向に向かう弁体が弁体側ばねリテーナ部材と共回りしていても、弁座に接した際に直ちに回転が止まるため、弁座の摩耗を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】国際公開第２００６／０６４８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、一般的な電動弁においては、弁体が着座した位置から所定量（例えば３０パルス分）で、閉弁方向にステッピングモータを回転駆動することが行われる。弁体が着座した後は、弁体から圧縮ばねが押圧されて縮長し、その付勢力で弁体は弁座に向かって付勢されるため、弁体が弁座に押圧されすぎることなく閉弁状態を維持できる。一例として、ステッピングモータを３０パルス分駆動した場合、弁軸の軸線方向移動量は０．２ｍｍ程度である。
【0008】
このような電動弁において、特許文献１の技術を適用した場合、弁体と弁体側ばねリテーナ部材との間における所定間隙を、例えば０．１ｍｍ前後の狭い範囲で厳密に設定しなければならない。しかしながら、特許文献１の技術によれば、複数部品の製造誤差及び組付誤差を考慮した上で、弁体と弁体側ばねリテーナ部材との間に所定間隙を形成しているため歩留まりが悪く、製造難易度が相当に高くなるという問題がある。
【0009】
そこで本発明は、比較的安価に短時間で組立できるにもかかわらず、動作時の摩耗を抑制した電動弁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】
【0010】
本発明の電動弁は、
モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸と、
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、ことを特徴とする。
モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸と、
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、比較的安価に短時間で組立できるにもかかわらず、動作時の摩耗を抑制した電動弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して、本発明にかかる実施形態について説明する。
【0014】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動弁１を示す縦断面図である。ここで、上方とは、電動弁１におけるロータ側をいい、下方とは、ロータに対するニードル弁側をいう。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動弁１を示す縦断面図である。ここで、上方とは、電動弁１におけるロータ側をいい、下方とは、ロータに対するニードル弁側をいう。
【0015】
（電動弁の構成）
電動弁１は、上端が開口した有底円筒状の弁本体１０と、弁本体１０の上端面に下端部が溶接等により密封接合された有頂円筒状のキャン４５と、弁本体１０の内側に固定されたガイドステム１５と、ガイドステム１５の内側に配設された弁軸２１と、弁軸２１に対し一体的に回動可能に連結固定されたロータ３０と、ロータ３０を回転駆動すべくキャン４５の外周に外嵌されたステータ５０とを備えている。ここでは、ロータ３０とステータ５０とでステッピングモータが構成される。電動弁１の軸線をＬとする。
電動弁１は、上端が開口した有底円筒状の弁本体１０と、弁本体１０の上端面に下端部が溶接等により密封接合された有頂円筒状のキャン４５と、弁本体１０の内側に固定されたガイドステム１５と、ガイドステム１５の内側に配設された弁軸２１と、弁軸２１に対し一体的に回動可能に連結固定されたロータ３０と、ロータ３０を回転駆動すべくキャン４５の外周に外嵌されたステータ５０とを備えている。ここでは、ロータ３０とステータ５０とでステッピングモータが構成される。電動弁１の軸線をＬとする。
【0016】
弁本体１０は、中空円筒部１０ａと底壁部１０ｂとを連設してなる。中空円筒部１０ａと底壁部１０ｂの肉厚は、略等しい。
【0017】
底壁部１０ｂにおいて、その中央に円形の開口１０ｄが形成されており、開口１０ｄには、弁座部材１１がロウ付け等で固定されている。弁座部材１１は、それぞれ中空である縮径円筒部１１ａと拡径円筒部１１ｂとを軸線Ｌ方向に連設してなり、縮径円筒部１１ａと拡径円筒部１１ｂとの境界に隔壁１１ｃが形成されてなる。縮径円筒部１１ａが開口１０ｄに嵌合する。拡径円筒部１１ｂの内周に第１の配管Ｔ１の端部が嵌挿され、ロウ付けなどにより接続されている。
【0018】
隔壁１１ｃの中央に、隔壁１１ｃを貫通したオリフィス１１ｄが形成され、オリフィス１１ｄの上端に弁座１１ｅが形成されている。オリフィス１１ｄは、下端側に向かって一定の内径の部分を経た後、漸次拡径している。弁本体１０と、ガイドステム１５と、弁座部材１１とで、弁本体ユニットを構成する。
【0019】
弁本体１０の中空円筒部１０ａには、入口開口１０ｅが形成されており、入口開口１０ｅに第２の配管Ｔ２の端部が嵌挿され、ロウ付けなどにより接続されている。入口開口１０ｅの軸線をＯとする。
【0020】
弁本体１０の上端には、キャン４５の下端が突き当てられており、溶接により接合されることで、弁本体１０とキャン４５とが密閉した状態で一体化される。また、弁本体１０の上端において、キャン４５の下端内側に鍔状円盤１８が配置されている。鍔状円盤１８は、弁本体１０とキャン４５の溶接時に同時に溶接されると好ましい。鍔状円盤１８には複数の貫通孔が設けられ、弁本体１０の内部とキャン４５の内部との間で冷媒が流入出することを可能にしている。
【0021】
図１において、キャン４５の外側において、ヨーク５１、ボビン５２、及びステータコイル５３が配置されてステータ５０が形成され、その外周が樹脂モールドカバー５８によって覆われている。本実施形態では、樹脂モールドカバー５８は、キャン４５の上部を含めてステータ５０全体を覆っているが、ヨーク５１の周囲のみを覆うようにしてもよい。ロータ３０とステータ５０とによりステッピングモータを構成している。
【0022】
ステータコイル５３は、基板ＣＢ、コネクタＣＮ、及び配線ＨＮを介して、外部の電源回路（不図示）に接続されている。基板ＣＢ及びコネクタＣＮは、別の樹脂カバー５７により覆われている。ステータコイル５３の通電励磁によって、キャン４５内に配設されたロータ３０を軸線Ｌ回りに回転可能となっている。樹脂カバー５７の内部には、モールド樹脂が充填されている。
【0023】
ロータ３０の内側に配設されたガイドステム１５は、中実円筒状の本体１５ａと、中空円筒部１５ｂとを連設してなる。本体１５ａには、その中央を軸線Ｌ方向に貫通するようにして雌ねじ孔１５ｃが形成されている。中空円筒部１５ｂの外周には、鍔状円盤１８が固着されており、上述したように鍔状円盤１８が弁本体１０の上端に溶接されることで、ガイドステム１５は弁本体１０に対して固定される。中空円筒部１５ｂには、均圧穴１５ｄが内外周を貫通して形成されている。
【0024】
また、ロータ３０及び弁軸２１の制御用原点位置を設定すべく、ガイドステム１５の本体１５ａの上面には、断面矩形状の閉弁方向用固定ストッパ５５が上向きに突設されており、またガイドステム１５の本体１５ａの下面には、断面矩形状の開弁方向用固定ストッパ５６が下向きに突設されている。ここで、ロータ３０及び弁軸２１の制御用原点位置とは、閉弁方向用可動ストッパ３５が閉弁方向用固定ストッパ５５に当接して係止され、ロータ３０及び弁軸２１が最下降位置に達した時の位置のことである。
【0025】
弁軸２１は、ロータ３０に取り付けられた環状の連結体３２が外嵌した小径部２１ａと、ガイドステム１５の雌ねじ孔１５ｃに螺合する雄ねじ部２１ｂと、雄ねじ部２１ｂより下側に形成された鍔状部２１ｃと、筒状の下端連結部２１ｄとを同軸に連設してなる。
【0026】
弁軸２１における雄ねじ部２１ｂの上端部には、閉弁方向用可動ストッパ３５が螺合し、ロータ３０の上壁下面に係止されている。閉弁方向用可動ストッパ３５の下面には、断面矩形状のストッパ部３５ａが形成されている。
【0027】
また、弁軸２１の雄ねじ部２１ｂの下端部には、開弁方向用可動ストッパ３６が螺合し、弁ホルダ２３の上面に係止されている。開弁方向用可動ストッパ３６の上面には、断面矩形状のストッパ部３６ａが形成されている。
【0028】
図２～５は、本実施形態のニードル弁（弁体ともいう）２５の周辺を拡大して示す断面図であり、開弁状態から閉弁状態に至るまでのニードル弁２５の位置を示している。
図２～５を参照して、ニードル弁２５近傍の構成について説明する。
図２～５を参照して、ニードル弁２５近傍の構成について説明する。
【0029】
弁軸２１の下端に、円盤部材２９が取り付けられている。円盤部材２９は、その中央開口に弁軸２１の下端連結部２１ｄを貫通させてなり、さらに下端連結部２１ｄを径方向外方にカシメることで、弁軸２１に固定されている。
【0030】
円盤部材２９の外周には、有底円筒状の弁ホルダ２３の上端が固定され、弁ホルダ２３は弁軸２１と一体で昇降可能に構成されている。弁ホルダ２３は、上端が円盤部材２９の外周に溶接又はロウ付けされる第１側壁２３ａと、第１側壁２３ａよりも内径が小さい第２側壁２３ｂと、第２側壁２３ｂの下端に接続された底壁２３ｃとを連設してなる。側壁を構成する第１側壁２３ａと第２側壁２３ｂの内周面は、その境界で径が漸次変化するように滑らかに接続されている。底壁２３ｃの中央には開口２３ｄが形成され、第１側壁２３ａには弁ホルダ２３の内外周を貫通する連通孔２３ｅが形成されている。弁本体１０と弁ホルダ２３との間に、弁室ＶＣ（図１）が画成される。
【0031】
弁ホルダ２３の底壁２３ｃから先端を突出させるようにして、ニードル弁２５が配置されている。ニードル弁２５は、開口２３ｄに対し軸線方向に移動可能に挿通された中実円筒部２５ａと、弁鍔部２５ｂと、下方に向かうにしたがって縮径する円錐部２５ｃと、尖った先端部２５ｄとを連設してなる。先端部２５ｄは、常時オリフィス１１ｄ内に位置する。中実円筒部２５ａの上端には、円錐台形部２５ｆが形成されており、円錐台形部２５ｆの平坦な上端面（ばね受け部材２６の下面に当接する）の径をφＡとし、中実円筒部２５ａの最大径をφＢとしたときに、０．３φＢ＜φＡ＜０．７φＢを満たすと好ましい。
【0032】
弁ホルダ２３の内側において、中実円筒部２５ａの外周には、開口２３ｄの内径より大きな外径を有する両端拡径円筒状の抜止部材２８ａが圧入により嵌合しており、弁ホルダ２３からニードル弁２５が脱落することを阻止している。抜止部材２８ａと底壁２３ｃとの間には、ワッシャ２８ｂが配設されている。
【0033】
円盤部材２９とニードル弁２５との間に、円筒状のばね受け部材２６が配設されている。ばね受け部材２６は、中空円筒部２６ａと、平坦な下面を備えたフランジ部２６ｂとを連設してなる。中空円筒部２６ａの周囲に嵌合配置されるコイルばね（ばね部材ともいう）２４の上端は、円盤部材２９の下面に当接し、その下端はフランジ部２６ｂの上面に当接しており、コイルばね２４は、円盤部材２９すなわち弁ホルダ２３に対して、ばね受け部材２６を下方に向かって付勢しており、すなわち弁軸２１とニードル弁２５とが離間する方向の付勢力を発生する。
【0034】
ばね受け部材２６とニードル弁２５との間に、ばねストッパ（ばねストッパ部ともいう）２７が配設されている。ばねストッパ２７は、例えばＳＵＳ（ステンレス）板材をプレス成形することにより形成され、中実円筒部２５ａより大径の内径を持つ環状部２７ａと、環状部２７ａの周囲に連設された円筒状の周囲部２７ｂとを有する。周囲部２７ｂの外径は、弁ホルダ２３の第２側壁２３ｂの内径に対し、圧入固定が可能な程度に大きくなっている。
【0035】
図６は、ばねストッパ２７の組付工程を示す図である。
まず、組付用の治具ＪＧを準備する。治具ＪＧは、本体筒部ＪＧａと、本体筒部ＪＧａの下端に形成された円盤状の凸部ＪＧｂとを有する。本体筒部ＪＧａの外径は、弁ホルダ２３の第２側壁２３ｂの内径よりわずかに小さく、また凸部ＪＧｂの外径は、ばねストッパ２７の環状部２７ａの内径より小さい。本体筒部ＪＧａの下端面と、凸部ＪＧｂの下端面との距離はΔ（例えば０．１ｍｍ）である。
まず、組付用の治具ＪＧを準備する。治具ＪＧは、本体筒部ＪＧａと、本体筒部ＪＧａの下端に形成された円盤状の凸部ＪＧｂとを有する。本体筒部ＪＧａの外径は、弁ホルダ２３の第２側壁２３ｂの内径よりわずかに小さく、また凸部ＪＧｂの外径は、ばねストッパ２７の環状部２７ａの内径より小さい。本体筒部ＪＧａの下端面と、凸部ＪＧｂの下端面との距離はΔ（例えば０．１ｍｍ）である。
【0036】
ばねストッパ２７の組付前に、弁ホルダ２３の下方より開口２３ｄ内に、ニードル弁２５の中実円筒部２５ａを挿通し、弁ホルダ２３の内側にて中実円筒部２５ａにワッシャ２８ｂを挿通させた後、抜止部材２８ａを圧入により嵌合させる。
【0037】
ニードル弁２５がフリーな状態で、弁ホルダ２３を不図示の固定具に固定すると、ニードル弁２５は、ワッシャ２８ｂ及び抜止部材２８ａにより係止され、底壁２３ｃから垂下する状態となる。
【0038】
かかる状態から、図６（ａ）に示すように、第１側壁２３ａ側からばねストッパ２７を挿入して、第２側壁２３ｂの内周に係合させる。このとき、第１側壁２３ａの内径は、ばねストッパ２７の外径より大きいため、第１側壁２３ａの内周にわたって、ばねストッパ２７をスムーズに移動させることができる。また、第１側壁２３ａと第２側壁２３ｂとの境界付近の内周面は滑らかにつながるように内径が漸次変化しているので、ばねストッパ２７が引っかかることなく、第２側壁２３ｂの内周に係合できる。その後、ばねストッパ２７の上方から治具ＪＧを接近させ、凸部ＪＧｂを環状部２７ａに嵌合させる。
【0039】
このとき、本体筒部ＪＧａの下面が環状部２７ａの上面に当接するので、そのまま治具ＪＧを下降させると、本体筒部ＪＧａが環状部２７ａを押圧する。その後は、治具ＪＧとともにばねストッパ２７が第２側壁２３ｂの内周に対して摺動しつつ下降してニードル弁２５に接近する。このとき、本体筒部ＪＧａの外周が第２側壁２３ｂの内周に案内されることで、治具ＪＧの軸線が弁ホルダ２３の軸線に対し傾くことが抑制され、それによりばねストッパ２７の軸線も弁ホルダ２３の軸線に対し精度よく一致する。
【0040】
図６（ｂ）に示すように、環状部２７ａの内径内に位置する凸部ＪＧｂの下端が、ニードル弁２５の中実円筒部２５ａの上端に当接したときに、治具ＪＧの下降が停止する。
【0041】
その後、図６（ｃ）に示すように、治具ＪＧを弁ホルダ２３に対して上昇させると、周囲部２７ｂが第２側壁２３ｂの内周に圧入された状態が維持され、ばねストッパ２７がばねホルダ２３に固定されることとなる。このとき、環状部２７ａの上面と中実円筒部２５ａの上端との軸線Ｌ方向の距離は、本体筒部ＪＧａの下端面と凸部ＪＧｂの下端面との距離Δに等しくなる。その後、ばね受け部材２６及びコイルばね２４を弁ホルダ２３内に挿入し、さらに弁軸２１の下端に取り付けた円盤部材２９を弁ホルダ２３の上端に溶接又は圧入することで、弁軸２１と弁ホルダ２３が一体化する。
【0042】
なお、ばねストッパ２７とニードル弁２５の相対位置の調整は上記の工程に限定されるものではなく、例えば、ばねストッパ２７を基準にして抜止部材２８ａのニードル弁２５への圧入位置を調整してもよいし、ニードル弁２５を軸部（抜止部材２８ａが圧入される部分）と弁部（軸部よりも弁座側に位置する部分）とに分割し、ばねストッパ２７を弁ホルダ２３、抜止部材２８ａを軸部にそれぞれ固定した後に軸部と弁部との圧入位置を調整してもよい。
【0043】
（電動弁の動作）
次に、電動弁１の開弁動作を、図２～５を参照して具体的に説明する。
本実施形態において、弁ホルダ２３は弁軸２１とともに昇降するが、ばねストッパ２７がばね受け部材２６に当接しない弁軸２１の位置（少なくとも全閉位置を含む）を、「第１の軸線方向位置」とし、ばねストッパ２７がばね受け部材２６に当接する弁軸２１の位置（少なくとも全開位置を含む）を、「第２の軸線方向位置」とする。ここで「全開位置」とは、ニードル弁２５が弁座１１ｅから最も離れた位置を言い、電動弁１では、ストッパ３６によって弁ホルダ２３の上方（開弁方向）への動作が停止された位置（上端位置）である。「全閉位置」とは、ニードル弁２５が弁座１１ｅに最も近接又は当接状態で最も強く押圧した位置を言い、電動弁１では、ストッパ３５によって弁ホルダ２３の下方（閉弁方向）への動作が停止された位置（下端位置）である。
次に、電動弁１の開弁動作を、図２～５を参照して具体的に説明する。
本実施形態において、弁ホルダ２３は弁軸２１とともに昇降するが、ばねストッパ２７がばね受け部材２６に当接しない弁軸２１の位置（少なくとも全閉位置を含む）を、「第１の軸線方向位置」とし、ばねストッパ２７がばね受け部材２６に当接する弁軸２１の位置（少なくとも全開位置を含む）を、「第２の軸線方向位置」とする。ここで「全開位置」とは、ニードル弁２５が弁座１１ｅから最も離れた位置を言い、電動弁１では、ストッパ３６によって弁ホルダ２３の上方（開弁方向）への動作が停止された位置（上端位置）である。「全閉位置」とは、ニードル弁２５が弁座１１ｅに最も近接又は当接状態で最も強く押圧した位置を言い、電動弁１では、ストッパ３５によって弁ホルダ２３の下方（閉弁方向）への動作が停止された位置（下端位置）である。
【0044】
図１１は、縦軸にオリフィス流量、横軸にステータ５０に供給されるパルス数をとって示すグラフである。図１１において、ｐ１は図１，２に示す全閉位置に対応し、ｐ２は図３に示す位置に対応し、ｐ３は図４に示す位置に対応し、ｐ４は図５に示す位置に対応し、ｐ５は全開位置に対応する。ここで、「第２の軸線方向位置」は、全開位置（ｐ５）からｐ４，ｐ３の位置を経てｐ２の位置までの範囲であり、開弁点は「第２の軸線方向位置」の範囲内に位置している。これに対し「第１の軸線方向位置」は、ｐ２（正確にはｐ２より僅かに閉弁側）の位置から全閉位置（ｐ１：０パルス数の位置）までの範囲である。
【0045】
ニードル弁２５へ向かうコイルばね２４の押圧力の伝達を所定位置で防ぐ構成（ばねストッパ２７のような構成）を有さない電動弁では、例えばｐ３の位置でニードル弁２５の円錐部２５ｃと弁口が摺接する。これに対し、本実施形態の電動弁１ではｐ３の位置では後述のように円錐部２５ｃと弁座１１ｅが摺接しないため摩耗を抑えることができる。
【0046】
まず、第２の配管Ｔ２から弁室ＶＣ内に冷媒（流体）が進入しているものとし、電動弁１は図２に示す完全閉弁状態にあるものとする。このとき、圧縮されたコイルばね２４の付勢力がばね受け部材２６を介してニードル弁２５に伝達され、円錐部２５ｃが弁座１１ｅに着座して、オリフィス１１ｄに向かう冷媒を遮断する。すなわち、弁軸２１が第１の軸線方向位置にあるときには、ばねストッパ２７は、コイルばね２４の付勢力を支持することなく、弁軸２１とニードル弁２５とが離間する方向に付勢力が伝達されることを許容する。完全閉弁状態で、抜止部材２８ａとワッシャ２８ｂとの間には隙間がある。
【0047】
かかる完全閉弁状態から、外部の電源回路よりステータ５０にパルス給電が行われると、ロータ３０及び弁軸２１が一方向に回転駆動され、それに応じて雌ねじ孔１５ｃと雄ねじ部２１ｂからなるねじ送り機構を介して、弁軸２１及び弁ホルダ２３が回転しながら上昇する。しかしながら、図３に示すように、ばね受け部材２６の中央部とニードル弁２５とが当接した状態が維持されるため、コイルばね２４の付勢力により円錐部２５ｃが弁座１１ｅに着座し続け、オリフィス１１ｄに向かう冷媒は遮断されたままである。
【0048】
このとき、ニードル弁２５は、ばね受け部材２６を介して弁ホルダ２３から回転トルクを受けるが、圧縮されたコイルばね２４の付勢力が比較的強いため、円錐部２５ｃと弁座１１ｅとの間に作用する摩擦力が高く、ニードル弁２５は回転しない。
【0049】
さらに、弁ホルダ２３が上昇することにより、コイルばね２４の圧縮量が低下し、それにより円錐部２５ｃと弁座１１ｅとの間に作用する摩擦力が小さくなる。しかしながら、ニードル弁２５の円錐台形部２５ｆの上端面とばね受け部材２６の下面との当接面積（π・φＢ２／４）が比較的小さいため、ばね受け部材２６を介してニードル弁２５が受ける回転トルクの値も小さくなり、ニードル弁２５の回転を抑制できるため、円錐部２５ｃと弁座１１ｅとの相対回転を抑制できる。これにより円錐部２５ｃと弁座１１ｅの摩耗を抑えることができる。
【0050】
完全閉弁状態から、ステータ５０に所定パルス数（例えば１５パルス）のパルス給電が行われると、図４に示すように、ばね受け部材２６の周囲部がばねストッパ２７の環状部２７ａに支持されるようになり、代わって、ばね受け部材２６からニードル弁２５が離間する。すなわち、弁軸２１が第１の軸線方向位置から上昇して第２の軸線方向位置になると、ばねストッパ２７は、ばね受け部材２６の付勢力を支持することにより、ニードル弁２５に付勢力が伝達されることを阻止するようになる。このため、ばね受け部材２６を介してニードル弁２５が受ける回転トルクが消失する。
【0051】
さらに抜止部材２８ａがワッシャ２８ｂに当接した時点以降、弁ホルダ２３とともにニードル弁２５が上昇を開始し、完全閉弁状態から離脱することとなる。このときニードル弁２５は、抜止部材２８ａとワッシャ２８ｂとの間、及びワッシャ２８ｂと弁ホルダ２３との間の摩擦力を介して、弁ホルダ２３から回転トルクを受ける。しかしながら、ニードル弁２５の自重が小さいため、これらの摩擦力も小さくなり、仮に円錐部２５ｃと弁座１１ｅとが離間する前でも、両者の摩耗を抑えることができる。
【0052】
ニードル弁２５の上昇により、図５に示すように、円錐部２５ｃが弁座１１ｅから離間するので、オリフィス１１ｄが開放される。これにより、第２の配管Ｔ２から弁室ＶＣ内へと進入した冷媒は、円錐部２５ｃと弁座１１ｅとの間の隙間を通過して、オリフィス１１ｄを通って第１の配管Ｔ１へと流れる。
【0053】
このとき、ステータ５０へのパルス給電に応じてニードル弁２５のリフト量が定まるため、冷媒の流量制御を行える。さらにパルス給電を続けることで、最終的にニードル弁２５が完全開弁状態となる。さらにパルス給電が継続された場合、開弁方向用可動ストッパ３６が開弁方向用固定ストッパ５６に当接して係止され、これにより、ロータ３０、弁軸２１、及び弁ホルダ２３の回転及び上昇が強制的に停止せしめられる。なお、ニードル弁２５のがたつきを抑えるため、別のばねを用いてニードル弁２５に付勢力を付与してもよい。
【0054】
一方、かかる完全開弁状態から、外部の電源回路よりステータ５０に逆特性のパルス給電が行われると、ロータ３０及び弁軸２１が他方向に回転駆動され、雌ねじ孔１５ｃと雄ねじ部２１ｂからなるねじ送り機構を介して、弁軸２１及び弁ホルダ２３が回転しながら下降する。
【0055】
弁ホルダ２３が下降しても、ばね受け部材２６の周囲部がばねストッパ２７の環状部２７ａに支持されている間（第２の軸線方向位置にあるとき）は、ニードル弁２５には弁ホルダ２３から回転トルクがほとんど伝達されない。このとき、弁室ＶＣの内圧とオリフィス１１ｄの内圧との圧力差により、ニードル弁２５はオリフィス１１ｄに吸い込まれるように下方に付勢され、それにより抜止部材２８ａ、ワッシャ２８ｂ、及び弁ホルダ２３の底壁２３ｃ同士が密着し、その摩擦力によりニードル弁２５は弁ホルダ２３とともに回転する。これに対し、ばね受け部材２６の中央部が、ニードル弁２５の上端に当接したとき（第１の軸線方向位置になったとき）から、ニードル弁２５に弁ホルダ２３から回転トルクが伝達されるが、上述したように伝達される回転トルクの値が制限されるため、仮に円錐部２５ｃと弁座１１ｅとが接していたとしても、両者の摩耗を抑えることができる。
【0056】
弁ホルダ２３が規定量下降したときに、ニードル弁２５が弁座１１ｅに着座してオリフィス１１ｄが閉止される。これにより、弁室ＶＣから第１の配管Ｔ１側へ向かう冷媒の流れが遮断される。
【0057】
この時点では、可動ストッパ３５は未だ固定ストッパ５５に当接しておらず、ロータ３０及び弁軸２１の回転下降は停止されず、コイルばね２４が所定量圧縮されるまでパルス給電が継続される。それにより、ニードル弁２５が弁座１１ｅに着座したまま回転が制止される一方、ロータ３０、弁軸２１、弁ホルダ２３等はさらに回転しながら下降する。
【0058】
このとき、着座したニードル弁２５に対して弁軸２１及び弁ホルダ２３が下降するため、コイルばね２４が縮長圧縮され、これにより弁軸２１及び弁ホルダ２３の下降力が吸収される。その後、コイルばね２４の圧縮量が所定量となったとき、可動ストッパ３５が固定ストッパ５５に当接して係止され、ロータ３０及び弁軸２１が最下降位置に達し、ステータ５０に対しパルス給電が継続されてもロータ３０及び弁軸２１の下降は強制的に停止される。
【0059】
このように、ニードル弁２５が弁座１１ｅに着座してオリフィス１１ｄが閉止された後においても、可動ストッパ３５が固定ストッパ５５に当接して係止される制御用原点位置に達するまでは、ロータ３０、弁軸２１、及び弁ホルダ２３の回転下降が継続されることにより、コイルばね２４が圧縮される。そのため、コイルばね２４の付勢力によりニードル弁２５が弁座１１ｅに強く押し付けられ、冷媒漏れ等を確実に防止できる。
【0060】
ここで、ばね受け部材２６が、ばねストッパ２７とニードル弁２５との間で当接を切り換えるタイミングは摩耗抑制等の観点から重要である。そこで、ばねストッパ２７と、ニードル弁２５と、弁ホルダ２３の軸線方向の相対位置を精度よく定める必要がある。
【0061】
本実施形態によれば、ばねストッパ２７を弁ホルダ２３に圧入する際に、図６に示すように治具ＪＧを用いて、ニードル弁２５との相対位置を容易に且つ精度よく定めている。これにより、電動弁１の開閉弁動作時に、弁軸２１の軸線方向位置に応じて、ばね受け部材２６が、ばねストッパ２７とニードル弁２５との間で当接を切り換えるタイミングを適切に定めることができる。また、ばねストッパ２７はプレス成形品であるため、安価に製造できる。
【0062】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態に係る電動弁１Ａを示す縦断面図である。図８は、本実施形態のニードル弁周辺を拡大して示す断面図である。本実施形態においては、上記実施形態に対して、弁軸２１Ａ，弁ホルダ２３Ａ、ニードル弁２５Ａ，及びばねストッパ２７Ａの構成が主として異なる。それ以外の共通する構成については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図７は、本発明の第２実施形態に係る電動弁１Ａを示す縦断面図である。図８は、本実施形態のニードル弁周辺を拡大して示す断面図である。本実施形態においては、上記実施形態に対して、弁軸２１Ａ，弁ホルダ２３Ａ、ニードル弁２５Ａ，及びばねストッパ２７Ａの構成が主として異なる。それ以外の共通する構成については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【0063】
弁軸２１Ａは、ロータ３０に取り付けられた環状の連結体３２が外嵌した小径部２１Ａａと、ガイドステム１５の雌ねじ孔１５ｃに螺合する雄ねじ部２１Ａｂと、雄ねじ部２１Ａｂより下側に形成された大径円筒部２１Ａｃと、大径円筒部２１Ａｃの周囲に形成された鍔状部２１Ａｄと、大径円筒部２１Ａｃの下面に形成された半球部２１Ａｅを同軸に連設してなる。
【0064】
有頂円筒状の弁ホルダ２３Ａは、ガイドステム１５の中空円筒部１５ｂの内周に、軸線方向に摺動可能に嵌合している。弁ホルダ２３Ａは、下端がニードル弁２５Ａの外周に溶接又はロウ付けされる第１側壁２３Ａａと、第１側壁２３Ａａよりも内径が小さい第２側壁２３Ａｂと、第２側壁２３Ａｂの上端に接続された頂壁２３Ａｃとを連設してなる。第１側壁２３Ａａと第２側壁２３Ａｂの内周は、その境界で径が滑らかに変化するように接続されている。頂壁２３Ａｃの中央には、弁軸２１Ａの大径円筒部２１Ａｃを軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に嵌合させた開口２３Ａｄが形成されている。頂壁２３Ａｃと、弁軸２１Ａの鍔状部２１Ａｄとの間に、ワッシャ２８ｂが配置されている。
【0065】
ニードル弁２５Ａは、第１側壁２３Ａａに嵌合する大径部２５Ａａと、縮径部２５Ａｂと、下方に向かうにしたがって縮径する円錐部２５Ａｃと、尖った先端部２５Ａｄとを連設してなる。ニードル弁２５Ａと弁軸２１Ａとの間には、ばね受け部材２６及びコイルばね２４が配置されている。また、ばね受け部材２６と、弁軸２１Ａの鍔状部２１Ａｄとの間において、平板環状のばねストッパ２７Ａを第２側壁２３Ａｂの内周に圧入により嵌合固定している。ばねストッパ２７Ａは、例えば図６に示した治具を用いて、第２側壁２３Ａｂに対し弁軸２１Ａとの関係で軸線方向に沿って所定位置に精度よく圧入又は溶接される。
【0066】
本実施形態によれば、完全閉弁状態から、ステータ５０に所定パルス数（例えば１５パルス）のパルス給電が行われるまで（弁軸２１Ａが第１の軸線方向位置にある間）は、弁軸２１Ａの半球部２１Ａｅがばね受け部材２６の平坦な上面に当接しており、それにより円錐部２５Ａｃを弁座１１ｅに向かって付勢することができる。また、半球部２１Ａｅとばね受け部材２６との当接面積が小さいため、弁軸２１Ａからばね受け部材２６に伝達される回転トルクの値が制限され、円錐部２５Ａｃと弁座１１ｅとの摩耗を抑制できる。
【0067】
一方、完全閉弁状態から、ステータ５０に所定パルス数（例えば１５パルス）のパルス給電が行われると（弁軸２１Ａが第２の軸線方向位置になると）、弁ホルダ２３Ａの上昇により、ばね受け部材２６の上面周囲部がばねストッパ２７Ａの下面に当接支持されるようになり、代わって、ばね受け部材２６から弁軸２１Ａの半球部２１Ａｅが離間する。すなわち、弁軸２１Ａが第２の軸線方向位置にあるときに、ばねストッパ２７Ａは、コイルばね２４の付勢力を支持することにより、弁軸２１Ａに付勢力が伝達されることを阻止する。このため、ばね受け部材２６を介して弁軸２１Ａからニードル弁２５Ａが受ける回転トルクが消失する。
【0068】
このとき、大径円筒部２１Ａｃと開口２３Ａｄとの間に作用する摩擦力により、弁ホルダ２３Ａは、弁軸２１Ａから回転トルクを受ける。しかしながら、その摩擦力は、弁ホルダ２３Ａと中空円筒部１５ｂとの間の摩擦力より小さいため、弁ホルダ２３はガイドステム１５に対し相対回転しない。このため、円錐部２５Ａｃと弁座１１ｅとの摩耗を抑制できる。
【0069】
ステータ５０に給電することで弁軸２１Ａがさらに上昇して、ワッシャ２８ｂを介して弁ホルダ２３Ａの頂壁２３Ａｃに当接すると、それ以降、弁軸２１Ａとともに弁ホルダ２３Ａが上昇し、円錐部２５Ａｃが弁座１１ｅから離間することで、開弁状態となる。なお、開弁状態から完全閉弁状態への動作については、以上と逆の動作となる。
【0070】
＜第３実施形態＞
図９は、本発明の第３実施形態に係る電動弁１Ｂを示す縦断面図である。図１０は、本実施形態のニードル弁周辺を拡大して示す断面図である。本実施形態においては、第２実施形態に対して、弁座部材１１Ｂ、ガイドステム１５Ｂ，弁軸２１Ｂ，ニードル弁２５Ｂ，及びばねストッパ２７Ｂの構成が主として異なる。それ以外の共通する構成については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図９は、本発明の第３実施形態に係る電動弁１Ｂを示す縦断面図である。図１０は、本実施形態のニードル弁周辺を拡大して示す断面図である。本実施形態においては、第２実施形態に対して、弁座部材１１Ｂ、ガイドステム１５Ｂ，弁軸２１Ｂ，ニードル弁２５Ｂ，及びばねストッパ２７Ｂの構成が主として異なる。それ以外の共通する構成については、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【0071】
弁座部材１１Ｂは、上述した実施形態と同様に、縮径円筒部１１Ｂａと拡径円筒部１１Ｂｂとの境界に隔壁１１Ｂｃが形成されてなるが、縮径円筒部１１Ｂａは、上方に延長されてガイドステム１５Ｂの中空円筒部１５Ｂｂの下端に嵌合している。縮径円筒部１１Ｂａの内径は、中空円筒部１５Ｂｂの内径に等しい。縮径円筒部１１Ｂａは、ガイドステム１５Ｂの下方において、内外を貫通する複数の開口１１Ｂｆを有する。このため、弁室ＶＣの冷媒は、開口１１Ｂｆを介してニードル弁２５Ｂの近傍まで流出入が可能となっている。
【0072】
弁軸２１Ｂは、ロータ３０に取り付けられた環状の連結体３２が外嵌した小径部２１Ｂａと、ガイドステム１５Ｂの雌ねじ孔１５Ｂｃに螺合する雄ねじ部２１Ｂｂと、雄ねじ部２１Ｂｂより下側に形成された大径円筒部２１Ｂｃと、大径円筒部２１Ｂｃの周囲に形成された鍔状部２１Ｂｄと、大径円筒部２１Ｂｃの下面に形成された小径円筒部２１Ｂｅを同軸に連設してなる。小径円筒部２１Ｂｅの下面は平坦である。
【0073】
環状板２３Ｂは、鍔状部２１Ｂｄの上方にて、大径円筒部２１Ｂｃに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に嵌合している。
【0074】
本実施の形態では、ニードル弁２５Ｂは、上端が環状板２３Ｂに固定された弁体中空円筒部２５Ｂａと、弁体中空円筒部２５Ｂａの下端に接続された弁体中実円筒部２５Ｂｂと、弁体中実円筒部２５Ｂｂ下端から下方に向かうにしたがって縮径する円錐部２５Ｂｃと、尖った先端部２５Ｂｄとを連設してなる。ニードル弁２５Ｂが弁ホルダと一体化しており、環状板２３Ｂが、弁ホルダの頂壁を構成し、弁体中空円筒部２５Ｂａが、弁ホルダの側壁を構成し、弁体中実円筒部２５Ｂｂが、弁ホルダの底壁を構成する。弁体中空円筒部２５Ｂａは、内外周を貫通する連通孔２５Ｂｅを有する。弁体中空円筒部２５Ｂａは、ガイドステム１５Ｂの中空円筒部１５Ｂｂ及び縮径円筒部１１Ｂａに対して、軸線方向に摺動可能に嵌合している。
【0075】
弁体中空円筒部２５Ｂａ内において、ニードル弁２５Ｂの弁体中実円筒部２５Ｂｂの上端と、弁軸２１Ｂとの間には、円盤部材（ばね受け部材ともいう）６０、コイルばね２４、ばね受け部材２６及び円形プレート６１が配置されている。円盤部材６０の平坦な上面は、弁軸２１Ｂの小径円筒部２１Ｂｅの下面に当接する。円盤部材６０とばね受け部材２６との間には、コイルばね２４が配置されて、両者を離間する方向に付勢する。ばね受け部材２６と、弁体中実円筒部２５Ｂｂとの間には、円形プレート６１が介在する。
【0076】
また、ばね受け部材２６と小径円筒部２１Ｂｅとの間において、平板環状のばねストッパ２７Ｂが弁体中空円筒部２５Ｂａの内周に圧入により嵌合固定している。ばねストッパ２７Ｂも、弁体中空円筒部２５Ｂａに対し弁軸２１Ｂとの関係で軸線方向に沿って所定位置に精度よく圧入される。弁体中空円筒部２５Ｂａの内径を異ならせて、内周面がその境界部で滑らかにつながるように内径を漸次変化させるようにしてもよい。かかる場合、ばねストッパ２７は、径が小さい弁体中空円筒部２５Ｂａの領域に圧入固定される。
【0077】
本実施形態によれば、完全閉弁状態から、ステータ５０に所定パルス数（例えば１５パルス）のパルス給電が行われるまで（弁軸２１Ｂが第１の軸線方向位置にある間）は、弁軸２１Ｂの小径円筒部２１Ｂｅが円盤部材６０の中央上面に当接しており、それにより圧縮されたコイルばね２４の付勢力が、ばね受け部材２６、円形プレート６１を介してニードル弁２５Ｂに伝達され、円錐部２５Ｂｃを弁座１１Ｂｅに向かって付勢することができる。
【0078】
一方、完全閉弁状態から、ステータ５０に所定パルス数（例えば１５パルス）のパルス給電が行われる（弁軸２１Ｂが第２の軸線方向位置になると）、弁軸２１Ｂの上昇により、小径円筒部２１Ｂｅが円盤部材６０から離間し、代わって、円盤部材６０の周囲部がばねストッパ２７Ａの下面に当接支持されるようになる。すなわち、弁軸２１Ｂが第２の軸線方向位置にあるときに、ばねストッパ２７Ｂは、コイルばね２４の付勢力を支持することにより、弁軸２１Ｂに付勢力が伝達されることを阻止する。このため、ばね受け部材２６を介して弁軸２１Ｂからニードル弁２５Ｂが受ける回転トルクが消失する。
【0079】
ここで、大径円筒部２１Ｂｃと環状板２３Ｂとの間に作用する摩擦力により、環状板２３Ｂ及びニードル弁２５Ｂは、弁軸２１Ｂから回転トルクを受ける。しかしながら、その摩擦力は、弁体中空円筒部２５Ｂａと、中空円筒部１５Ｂｂ及び縮径円筒部１１Ｂａとの間の摩擦力より小さいため、ニードル弁２５Ｂはガイドステム１５Ｂに対し相対回転しない。このため、円錐部２５Ｂｃと弁座１１Ｂｅとの摩耗を抑制できる。
【0080】
ステータ５０に給電することで弁軸２１Ｂがさらに上昇して、鍔状部２１Ｂｄが環状板２３Ｂを上昇させると、ニードル弁２５Ｂが上昇し、円錐部２５Ｂｃが弁座１１Ｂｅから離間することで、開弁状態となる。なお、開弁状態から完全閉弁状態への動作については、以上と逆の動作となる。
【0081】
なお、電動弁の具体的な構成は上述した各実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計の変更があっても本発明に含まれることはもちろんである。
【0082】
本明細書は、以下の発明の開示を含む。
（発明Ａ）
モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸と、
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、
ことを特徴とする電動弁。
（発明Ａ）
モータにより回転駆動されるとともに軸線方向に移動する弁軸と、
弁座を備え、前記弁軸を回転可能に保持する弁本体ユニットと、
前記弁軸に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記弁座に着座し又は離間する弁体と、
前記弁軸とともに軸線方向に移動し、前記弁体を保持する弁ホルダと、
前記弁軸と前記弁体とが離間する方向の付勢力を発生するばね部材と、
前記弁軸と前記弁体との間に配置されるように前記弁ホルダに固定されたばねストッパ部と、を有し、
少なくとも全閉位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記弁体が受ける前記弁軸の第１の軸線方向位置と、少なくとも全開位置を含み、前記ばね部材の付勢力を前記ばねストッパ部が受ける前記弁軸の第２の軸線方向位置と、が設定されるように、前記弁ホルダに対して前記ばねストッパ部が軸線方向に位置決めされる、
ことを特徴とする電動弁。
【0083】
（発明Ｂ）
前記弁ホルダは、筒状の側壁と、前記側壁の軸線方向一端を閉止する底壁とを有し、前記ばねストッパ部は、前記側壁の内周に圧入により固定される、
ことを特徴とする発明Ａの電動弁。
前記弁ホルダは、筒状の側壁と、前記側壁の軸線方向一端を閉止する底壁とを有し、前記ばねストッパ部は、前記側壁の内周に圧入により固定される、
ことを特徴とする発明Ａの電動弁。
【0084】
（発明Ｃ）
前記側壁は、軸線方向他端側に形成された第１側壁と、前記第１側壁より内径が小さい第２側壁とを有し、前記第１側壁と前記第２側壁の内周面は境界部にて内径が漸次変化するようにつながっており、前記ばねストッパ部は、前記第２側壁に圧入されている、
ことを特徴とする発明Ｂの電動弁。
前記側壁は、軸線方向他端側に形成された第１側壁と、前記第１側壁より内径が小さい第２側壁とを有し、前記第１側壁と前記第２側壁の内周面は境界部にて内径が漸次変化するようにつながっており、前記ばねストッパ部は、前記第２側壁に圧入されている、
ことを特徴とする発明Ｂの電動弁。
【0085】
（発明Ｄ）
前記弁ホルダは、前記弁軸に固定され、前記弁体は、前記弁ホルダに対して軸線方向に相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
前記弁ホルダは、前記弁軸に固定され、前記弁体は、前記弁ホルダに対して軸線方向に相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
【0086】
（発明Ｅ）
前記弁軸と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁体に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｄの電動弁。
前記弁軸と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁体に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｄの電動弁。
【0087】
（発明Ｆ）
前記弁ホルダは、前記弁体に固定され、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
前記弁ホルダは、前記弁体に固定され、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
【0088】
（発明Ｇ）
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｆの電動弁。
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｆの電動弁。
【0089】
（発明Ｈ）
前記弁ホルダは、前記弁体と一体であり、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
前記弁ホルダは、前記弁体と一体であり、前記弁軸は、前記弁ホルダに対して軸線方向及び軸線回りに相対移動可能に保持されている、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｃのいずれかの電動弁。
【0090】
（発明Ｉ）
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｈの電動弁。
前記弁体と前記ばねストッパ部との間において、前記ばね部材の前記付勢力を受けるばね受け部材が配置され、前記ばね受け部材は、前記弁軸が前記第１の軸線方向位置にあるときに、前記弁軸に当接し、前記弁軸が前記第２の軸線方向位置にあるときに、前記ばねストッパ部に当接する、
ことを特徴とする発明Ｈの電動弁。
【0091】
（発明Ｊ）
前記弁軸に固定されたロータと、前記ロータを回転駆動可能なステータとを有する、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｉのいずれかの電動弁。
前記弁軸に固定されたロータと、前記ロータを回転駆動可能なステータとを有する、
ことを特徴とする発明Ａ～Ｉのいずれかの電動弁。
【符号の説明】
【0092】
１、１Ａ、１Ｂ 電動弁
１０ 弁本体
１１、１１Ｂ 弁座部材
１１ｅ、１１Ｂｅ 弁座
１５ ガイドステム
２１、２１Ａ、２１Ｂ 弁軸
２３、２３Ａ 弁ホルダ
２３ａ 第１側壁
２３ｂ 第２側壁
２４ コイルばね
２５、２５Ａ、２５Ｂ ニードル弁
２６ ばね受け部材
２７、２７Ａ、２７Ｂ ばねストッパ
３０ ロータ
３５ 閉弁方向用可動ストッパ
３６ 開弁方向用可動ストッパ
５０ ステータ
５３ ステータコイル
５５ 閉弁方向用固定ストッパ
５６ 開弁方向用固定ストッパ
ＶＣ 弁室
１０ 弁本体
１１、１１Ｂ 弁座部材
１１ｅ、１１Ｂｅ 弁座
１５ ガイドステム
２１、２１Ａ、２１Ｂ 弁軸
２３、２３Ａ 弁ホルダ
２３ａ 第１側壁
２３ｂ 第２側壁
２４ コイルばね
２５、２５Ａ、２５Ｂ ニードル弁
２６ ばね受け部材
２７、２７Ａ、２７Ｂ ばねストッパ
３０ ロータ
３５ 閉弁方向用可動ストッパ
３６ 開弁方向用可動ストッパ
５０ ステータ
５３ ステータコイル
５５ 閉弁方向用固定ストッパ
５６ 開弁方向用固定ストッパ
ＶＣ 弁室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】