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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】P2025050177
(43)【公開日】2025-04-04
(54)【発明の名称】電動弁
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20250327BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 Z
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023158830
(22)【出願日】2023-09-22
(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】荒井 裕介
(72)【発明者】
【氏名】吉田 竜也
(72)【発明者】
【氏名】早川 潤哉
(72)【発明者】
【氏名】松原 悠太
【テーマコード（参考）】
3H062
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062BB30
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE06
3H062HH08
3H062HH09
(57)【要約】
【課題】小型・軽量化を確保しつつ、開閉弁制御の自由度を向上させることができる電動弁を提供する。
【解決手段】電動弁は、冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】電動弁は、冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する、
ことを特徴とする電動弁。
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する、
ことを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通している、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通している、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項4】
前記弁本体に対して前記弁軸体の回転を制限する回転制限機構を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
【請求項5】
前記回転制限機構は、前記弁本体に固定され非円筒形状の開口を備えた制限部材と、前記開口に係合する非円筒形状の前記弁軸体と、からなる、
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】
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記ボール受座の素材の硬度は、前記第１の軸及び前記第２の軸の素材の硬度より高い、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
前記ボール受座の素材の硬度は、前記第１の軸及び前記第２の軸の素材の硬度より高い、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
【請求項7】
前記第１の軸の端部は、円錐形状を有し、前記第２の軸の端部は、球状を有し、前記円錐形状の端部と前記球状の端部とが当接しており、
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載の電動弁。
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載の電動弁。
【請求項8】
前記弁軸体は単一の棒状部材からなり、
前記弁本体に取り付けられ、前記弁軸体の外周に対して周方向に沿って複数個所で当接して弾性力を付与する調心部材を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
前記弁本体に取り付けられ、前記弁軸体の外周に対して周方向に沿って複数個所で当接して弾性力を付与する調心部材を有する、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
【請求項9】
前記変換機構を構成する雌ねじを備えたねじ軸受部材を、前記弁本体に対して固定する筒状のホルダが配設され、
前記ホルダが、前記弁軸体を閉弁方向に付勢するばねを保持する保持部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記ホルダが、前記弁軸体を閉弁方向に付勢するばねを保持する保持部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項10】
前記電動弁は冷凍サイクルに用いられ、
コンデンサからの冷媒が前記第１流路に導入され、前記第２流路からエバポレータに向かって冷媒が流出し、前記エバポレータからの冷媒が前記第３流路を通過する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
コンデンサからの冷媒が前記第１流路に導入され、前記第２流路からエバポレータに向かって冷媒が流出し、前記エバポレータからの冷媒が前記第３流路を通過する、
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】
例えば自動車に搭載される空調装置に用いる冷凍サイクルにおいては、冷媒の通過量を温度に応じて調整する感温式の温度膨張弁が使用されている。このような温度膨張弁において、従来は、封入した作動ガスの圧力で弁体を駆動するパワーエレメントが採用されている。
【0003】
一般的に、パワーエレメントは、簡素な機械的構造で冷媒の温度を感知して膨張弁の開閉弁制御を行うことができる点で有用だが、最近の冷凍サイクルにおいては、より自由度の高い開閉弁制御が望まれており、例えば冷媒の温度に関わらず強制閉弁動作が必要とされることもある。そこで、冷凍サイクル中に電磁弁と膨張弁を直列に配置して、電磁弁のシャットオフ動作により、膨張弁を通過する冷媒の流れを遮断する構成もすでに実用化されているが、２つの弁装置を使用することにより構造の大型化を招いている。
【0004】
これに対し、特許文献１には、バルブユニットと通路ボディとから組み合わされ、バルブユニットのステッピングモータを用いて開閉弁動作を行える電動弁が開示されている。かかる電動弁は、冷凍サイクルの膨張弁として使用することができ、外部装置と通信を行うことで、冷媒の温度に関わらずステッピングモータを動作させて、通路ボディの弁座に対して弁体を任意に接離させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２３－５３７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献１の電動弁においては、通路ボディに設けられた高圧の冷媒が流れる流路に接してバルブユニットを配置している。かかる構造では、高圧の冷媒が導入されることによりロータ等を覆うキャンの内圧が高まるため、それに対応してキャン及び締結部材の強度向上やシールの耐圧性向上などを行う必要があり、それにより構成の大型化・重量化を招いている。
【0007】
そこで本発明は、小型・軽量化を確保しつつ、開閉弁制御の自由度を向上させることができる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】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明による電動弁は、
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有することを特徴とする。
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明により、小型・軽量化を確保しつつ、開閉弁制御の自由度を向上させることができる電動弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。
【0012】
（方向の定義）
本明細書において、弁座２０からモータユニット１００に向かう方向を「上方向」と定義し、逆にモータユニット１００から弁座２０に向かう方向を「下方向」と定義する。電動弁１の軸線をＬとする。
本明細書において、弁座２０からモータユニット１００に向かう方向を「上方向」と定義し、逆にモータユニット１００から弁座２０に向かう方向を「下方向」と定義する。電動弁１の軸線をＬとする。
【0013】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における電動弁１を第１流路２１側から見た側面図である。図２は、閉弁状態にある電動弁１の縦断面図であり、図３は、開弁状態にある電動弁１の縦断面図である。図４は、モータユニット１００の周辺を示す断面図である。
図１は、本実施形態における電動弁１を第１流路２１側から見た側面図である。図２は、閉弁状態にある電動弁１の縦断面図であり、図３は、開弁状態にある電動弁１の縦断面図である。図４は、モータユニット１００の周辺を示す断面図である。
【0014】
【0015】
弁本体２は、第１流路２１と、第２流路２２と、第１接続路２１ａと、オリフィス路２１ｂと、第２接続路２２ａと、戻り流路（第３流路）２３とを備える。第１流路２１と第１接続路２１ａは、それぞれ軸線Ｌに直交して延在し、第１流路２１の内径は、第１接続路２１ａの内径より大きい。また第２流路２２と第２接続路２２ａは、第１流路２１に対して弁本体２を挟んで反対側にて、それぞれ軸線Ｌに直交して延在し、第２流路２２の内径は、第２接続路２２ａの内径より大きい。オリフィス路２１ｂは、軸線Ｌに沿って延在し、その下端を第１接続路２１ａの先端近傍にて連通させ、その上端を第２接続路２２ａの先端近傍にて連通させている。第２接続路２２ａ内が弁室ＶＣを構成し、オリフィス路２１ｂの上端が弁座２０を構成する。戻り流路２３は、モータユニット１００と第２流路２２との間で、軸線Ｌに交差する方向に延在する。弁本体２の上端には、戻り流路２３と連通する凹部２ａが形成されている。
【0016】
第１流路２１は、冷凍サイクルのコンデンサ（不図示）につながる供給側流路であり、オリフィス路２１ｂには、供給側流路を介して高圧の冷媒が供給される。第２流路２２は排出側流路であり、弁室ＶＣ内の流体は、排出側流路を介して電動弁外のエバポレータ（不図示）に排出される。戻り流路２３には、エバポレータを通過した冷媒が導入される。
【0017】
弁本体２において、弁軸挿通孔２８は、軸線Ｌに沿って第２接続路２２ａから上方に向かい、弁軸体３を摺動可能に係合させており、弁軸体３をガイドする機能を有する。また、弁軸挿通孔２８の上方に形成され戻り流路２３につながる環状孔部２７は、弁軸挿通孔２８より大径であって、コイルばね４を収容する機能を有する。
【0018】
単一の細長い棒状である金属製の弁軸体３は、軸線Ｌに沿って配置され、弁室ＶＣと、弁軸挿通孔２８と、環状孔部２７と、戻り流路２３を貫通している。弁軸体３の下端には、下方に向かうにしたがって縮径する円錐形状の弁体部３ａが形成される。図２に示すように弁体部３ａが弁本体２の弁座２０に着座しているとき、オリフィス路２１ｂの冷媒の流れが制限される。この状態を非連通状態という。ただし、弁軸体３が弁座２０に着座した場合でも、制限された量の冷媒を流すこともある。一方、図３に示すように弁体部３ａが弁座２０から離間しているとき、オリフィス路２１ｂを通過する冷媒の流れが増大する。この状態を連通状態という。
【0019】
弁軸体３は、環状孔部２７内において、周溝３ｂを有する。周溝３ｂには、軸線Ｌ方向に見てＣ字形状の板材（止め輪という）４１が嵌合配置されている。止め輪４１と、環状孔部２７の底壁との間に配置されたコイルばね４が、止め輪４１を介して弁軸体３を上方に向かって付勢している。
【0020】
（モータユニットの構成）
次に、モータユニット１００について、図２～４を参照して説明する。モータユニット１００は、円筒状のホルダ１１を介して弁本体２に固着された有頂円筒形状のキャン５０と、キャン５０に外挿されるステータ５５と、キャン５０の内部に装備されるロータ５７と、ステータ５５の周囲を覆う略有頂筒状のカバー９と、ロータ５７の回転数を減速して伝達するギヤ式の減速機構６と、減速機構６の出力ギヤの回転移動をねじ送り機構５４（図４）を介して直線移動に変換して弁軸体３に伝達するねじ駆動部材（駆動部材ともいう）５８と、から構成される。なお、キャンは電動弁の弁本体側に内部が密閉されるように取り付けられた筒状部を有する部材（キャン５０は有底の筒状部を有する）をいうものとする。キャン５０は、ロータ５７、減速機構６、およびねじ送り機構５４等を収容する。より正確には、ねじ送り機構５４の一部がキャン５０に収容され、ねじ送り機構５４の全体はキャン５０とホルダ１１の連結体に収容されている。
次に、モータユニット１００について、図２～４を参照して説明する。モータユニット１００は、円筒状のホルダ１１を介して弁本体２に固着された有頂円筒形状のキャン５０と、キャン５０に外挿されるステータ５５と、キャン５０の内部に装備されるロータ５７と、ステータ５５の周囲を覆う略有頂筒状のカバー９と、ロータ５７の回転数を減速して伝達するギヤ式の減速機構６と、減速機構６の出力ギヤの回転移動をねじ送り機構５４（図４）を介して直線移動に変換して弁軸体３に伝達するねじ駆動部材（駆動部材ともいう）５８と、から構成される。なお、キャンは電動弁の弁本体側に内部が密閉されるように取り付けられた筒状部を有する部材（キャン５０は有底の筒状部を有する）をいうものとする。キャン５０は、ロータ５７、減速機構６、およびねじ送り機構５４等を収容する。より正確には、ねじ送り機構５４の一部がキャン５０に収容され、ねじ送り機構５４の全体はキャン５０とホルダ１１の連結体に収容されている。
【0021】
ステッピングモータ５は、キャン５０の内部にキャン５０に対して回転自在に配置され、ロータ支持部材５６がその上部内側に固着されたロータ５７を有している。ステッピングモータ５はロータ５７のみからなり、ステータ５５は含まないものとする。ヨーク５１、ボビン５２、コイル５３等からなるステータ５５は、キャン５０の外側に嵌合固定され、樹脂製のカバー９により覆われている。カバー９は、コネクタ部９ａを有する。コネクタ部９ａは、戻り流路２３の軸線に沿って形成され、その内部にステッピングモータ駆動用回路基板（不図示）に接続される端子Ｔが配置される。
【0022】
ホルダ１１は、筒状の本体１１ａと、本体１１ａの上端から径方向外側に延在しキャン５０の下端に接合されたフランジ部１１ｂと、を連設してなる。本体１１ａの下部外周に雄ねじ１１ｃが形成されている。雄ねじ１１ｃを、弁本体２の凹部２ａの内周に形成された雌ねじ２ｂに螺合させることで、ホルダ１１を介してキャン５０が弁本体２に固定される。本体１１ａと凹部２ａとの間は、Ｏ－リングＯＲ１により封止される。
【0023】
ホルダ１１の上部内周に、ねじ軸受部材１３が圧入により嵌合している。ねじ軸受部材１３は、軸線Ｌに沿って延在する貫通孔１３ａと、その下端から軸線Ｌに平行に延在し外周にて開口する連通孔１３ｂを有する。連通孔１３ｂは、戻り流路２３から凹部２ａを介してねじ軸受部材１３の下方に流入する冷媒を、キャン５０内へと導入する機能を有する。ねじ軸受部材１３の上端外周に、薄肉筒状体６６が固着されている。また、ねじ軸受部材１３の貫通孔１３ａの上部には、段付き円筒形状の出力軸部２９が回転可能に嵌合している。
【0024】
図４において、減速機構６は、ロータ５７の内周側において、ロータ支持部材５６に一体に形成された太陽歯車６１と、薄肉筒状体６６を介して弁本体２に固定された固定リング歯車６２と、太陽歯車６１と固定リング歯車６２との間に配置されてそれぞれに歯合する遊星歯車６３と、遊星歯車６３を回転自在に支持するキャリア６４と、遊星歯車６３に歯合する歯を内周に備えた有底筒状の出力歯車部材６５とを有し、これらにより不思議遊星歯車減速機構を構成する。固定リング歯車６２の歯数は、出力歯車部材６５の歯数とは異なるように設定されている。
【0025】
軸部材８は、ロータ支持部材５６及び太陽歯車６１を貫通して、これらを回転可能に保持しており、その軸部材８の上端は、キャン５０の頂部内側に配置された支持部材８１により支持されている。
【0026】
出力歯車部材６５の底部中央開口には、出力軸部２９の上部が圧入され、この出力軸部２９の上部開口には、軸部材８の下端が回転可能に嵌合している。
【0027】
ねじ軸受部材１３の貫通孔１３ａの下部に形成された雌ねじ部１３ｃには、ねじ駆動部材５８の下部に形成された雄ねじ部５８ａが螺合されている。出力歯車部材６５の回転移動（ロータ５７の減速された回転移動）は、雄ねじ部５８ａと雌ねじ部１３ｃとからなるねじ送り機構（変換機構）５４により、軸線Ｌに沿って直線移動に変換される。
【0028】
出力軸部２９の下端には、スリット２９ａが形成され、ねじ駆動部材５８の上端には、軸線Ｌに沿って突出するブレード５８ｂが形成され、スリット２９ａとブレード５８ｂは、互いに摺動可能に係合する。これにより出力軸部２９は、ねじ駆動部材５８に一体回転可能に連結され、出力歯車部材６５（ロータ５７）が回転すれば、出力軸部２９とねじ駆動部材５８は一体となって回転するが、軸線Ｌに沿って相対的に直線移動可能である。
【0029】
ねじ駆動部材５８の下端には、金属製のボール１５が同軸に溶接されている。一方、弁軸体３の上端には円形穴３ｃが形成され、円形穴３ｃに金属製のボール受座１６が圧入されている。ボール受座１６の大径化された上端面１６ａは、球状の曲面（具体的には、円錐と球面を組み合わせた形状）に形成され、ボール１５を摺動可能に保持する。
【0030】
（電動弁の組立）
電動弁１の組立工程について説明する。まず、弁軸体３に止め輪４１を組み付けておく。また、キャン５０の内側にロータ５７や減速機構６等を組み付けた状態で、キャン５０の下端にホルダ１１を固定したロータアッセンブリを準備する。
電動弁１の組立工程について説明する。まず、弁軸体３に止め輪４１を組み付けておく。また、キャン５０の内側にロータ５７や減速機構６等を組み付けた状態で、キャン５０の下端にホルダ１１を固定したロータアッセンブリを準備する。
【0031】
機械加工を施した弁本体２の環状孔部２７に対して、コイルばね４を上方から挿入し、その後に、上方から弁軸体３を凹部２ａ及びコイルばね４の内側を通過させて弁軸挿通孔２８内に挿入する。この時、コイルばね４の上端が、止め輪４１の下面に当接する。
【0032】
その後、凹部２ａの内周溝にＯ－リングＯＲ１を配置し、また凹部２ａの開口端にＯ－リングＯＲ２を配置して、ホルダ１１の雄ねじ１１ｃを、弁本体２の凹部２ａの雌ねじ２ｂに螺合させて、ロータアッセンブリを弁本体２に取り付ける。このとき、Ｏ－リングＯＲ１は、ホルダ１１の本体１１ａと凹部２ａとの間でシール機構を発揮する。フランジ部１１ｂは、Ｏ－リングＯＲ２の脱落を阻止する。なお、Ｏ－リングＯＲ２は、ホルダ１１を弁本体２に螺合させる前にホルダ１１に配置してもよいし、ホルダ１１を弁本体２に螺合させた後にキャン上部から挿入して組み付けてもよい。
【0033】
かかる状態から、ステータ５５とともにカバー９を、キャン５０の上方より接近させ、キャン５０を覆う。カバー９の下端が弁本体２の上面側に位置することで、カバー９とホルダ１１との間にＯ－リングＯＲ２が配置され、両者間の封止を行う。カバー９の下端と弁本体２の側面との間に、板状のステー１８を跨って配置し、ねじＳＣにより両者を固定する。カバー９のコネクタ部９ａを不図示のコネクタに接続すると、端子Ｔを介して外部の制御装置と、電動弁１の回路基板とが信号伝達可能に接続される。
【0034】
（電動弁の動作）
外部の制御装置から所定パルス数の閉弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を一方向に回転駆動させたとき、太陽歯車６１から減速機構６に回転数が入力され、さらに減速機構６により減速された回転数が出力軸部２９を介して、ねじ駆動部材５８に伝達される。ねじ駆動部材５８が一方向に回転すると、雌ねじ部１３ｃと雄ねじ部５８ａとが相対螺動し、その回転数に応じて、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向下方に移動する。
外部の制御装置から所定パルス数の閉弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を一方向に回転駆動させたとき、太陽歯車６１から減速機構６に回転数が入力され、さらに減速機構６により減速された回転数が出力軸部２９を介して、ねじ駆動部材５８に伝達される。ねじ駆動部材５８が一方向に回転すると、雌ねじ部１３ｃと雄ねじ部５８ａとが相対螺動し、その回転数に応じて、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向下方に移動する。
【0035】
ねじ駆動部材５８は、ボール１５とともに回転しつつ下降すると、ボール１５とボール受座１６の上端面１６ａとの間で回転摺動を生じさせつつ、ボール受座１６を介して弁軸体３が下方に付勢され、弁軸体３はコイルばね４の付勢力に抗して下降し、弁体部３ａが弁座２０に着座して閉弁状態となる。これにより不図示のコンデンサから第１流路２１に導入された冷媒は、オリフィス路２１ｂから弁室ＶＣに進入することができず、第１流路２１と第２流路２２との間で冷媒の流れが中断する。
【0036】
一方、不図示の制御装置から開弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を他方向に回転駆動させると、減速機構６及びねじ送り機構５４を介して、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向上方に移動する。これにより、弁軸体３を下方に付勢する駆動力が消失するので、弁軸体３はコイルばね４の付勢力に従って上昇する。弁軸体３が上昇すると、弁体部３ａが弁座２０から離間して開弁状態となる。これにより第１流路２１から、第１接続路２１ａ及びオリフィス路２１ｂを介して弁室ＶＣに冷媒が進入し、さらに第２接続路２２ａ及び第２流路２２を介して、電動弁１の外部へと冷媒が流出する。例えばエバポレータの出口側配管に取り付けられた温度センサからの信号に応じて、ステータ５５に給電される開弁制御信号が決定され、それにより開閉弁動作及び開弁時にオリフィス路２１ｂを通過する冷媒の量が制御される。
【0037】
第２流路２２から排出された冷媒は、不図示のエバポレータを通過したのち、比較的低圧の状態で電動弁１の戻り流路２３に進入し、さらに電動弁１から流出したのちに不図示のコンプレッサに至り、必要に応じて加圧されてコンデンサに供給されることとなる。
【0038】
本実施形態によれば、弁座２０を挟んでオリフィス路２１ｂ側が高圧となり、弁室ＶＣ側が低圧となる、いわゆる正流れであるため、弁体部３ａには常に開弁方向に圧力が作用する。しかしながら、ステッピングモータ５と弁軸体３との間には、高い減速比を有する減速機構６が配置されているため、弁体部３ａに付与される圧力に関わらず、閉弁時及び開弁時のいずれにおいても、弁体部３ａの位置制御を確実に行うことができる。ただし、弁座２０を挟んでオリフィス路２１ｂ側が低圧となり、弁室ＶＣ側が高圧となる、いわゆる逆流れの場合にも、本実施形態の電動弁１を用いることができる。その場合には第２流路２２にコンデンサからの冷媒が導入され、第１流路２１からエバポレータに向かって冷媒が流出する。
【0039】
また、キャン５０は、戻り流路２３を挟んで弁座２０と反対側に配置されており、キャン５０の内部には、近接する戻り流路２３から凹部２ａ及び連通孔１３ｂを介して低圧の冷媒が供給される。このため、供給された冷媒を減速機構６の潤滑に用いつつも、キャン５０の肉厚を比較的薄くでき、各ねじ部の強度を比較的抑制でき、また耐圧性が比較的低いＯ－リングＯＲ１、ＯＲ２を使用することができ、これらにより電動弁１の小型化・軽量化・低コスト化等に貢献できる。
【0040】
さらに本実施形態によれば、弁本体２の形状が、パワーエレメントを備えた従来の膨張弁の弁本体の形状とほぼ共通であるため、すでに使用されている冷凍サイクルにおいて、大きな設計変更を必要とすることなく、本実施形態の電動弁に置換することが可能である。
【0041】
（第２の実施形態）
図５は、閉弁状態にある第２の実施形態にかかる電動弁１Ａの縦断面図であり、図６は、開弁状態にある電動弁１Ａの縦断面図である。本実施形態においては、上述した実施形態に対し、弁本体２Ａと弁軸体３Ａの構成を変更した点、及び案内部材１２Ａと調心部材１９Ａを追加した点が異なり、それ以外の構成は共通するため、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図５は、閉弁状態にある第２の実施形態にかかる電動弁１Ａの縦断面図であり、図６は、開弁状態にある電動弁１Ａの縦断面図である。本実施形態においては、上述した実施形態に対し、弁本体２Ａと弁軸体３Ａの構成を変更した点、及び案内部材１２Ａと調心部材１９Ａを追加した点が異なり、それ以外の構成は共通するため、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【0042】
弁本体２Ａは、環状孔部２７Ａが、下孔部２７Ａａと、下孔部２７Ａａより大径の上孔部２７Ａｂとを有する点のみが異なり、それ以外の構成は共通するため、重複説明を省略する。
【0043】
下孔部２７Ａａ内には、コイルばね４が配置され、上孔部２７Ａｂには、調心部材１９Ａが配置される。
【0044】
図７は、調心部材１９Ａの斜視図である。調心部材１９Ａは、例えば金属製の板材をプレス成形することによって形成できる。具体的に、細長い板材を円筒状に丸めて、両端を重ね合わせて周壁１９Ａａを形成する。また、周方向に沿って周壁１９Ａａの複数個所（ここでは３か所）を切り起して矩形状の舌片１９Ａｂを形成し、周壁１９Ａａにつながる一端を起点に径方向内側に折り曲げる。各舌片１９Ａｂの先端近傍に、周壁１９Ａａの中心に向かって突出する半球状の凸部１９Ａｃを形成する。これにより調心部材１９Ａが形成される。
【0045】
自由状態の周壁１９Ａａの外径は、上孔部２７Ａｂの内径より大きいため、上孔部２７Ａｂ内に挿入したときに周壁１９Ａａが弾性変形して縮径し、その弾性力により周壁１９Ａａの外周が上孔部２７Ａｂの内周に向かって付勢され、これにより生じた摩擦力で調心部材１９Ａが上孔部２７Ａｂに取り付けられる。なお、調心部材１９Ａの抜け止めとして、上孔部２７Ａｂの上端にカシメ等の加工を追加してもよい。
【0046】
図５、６に示すように、ホルダ１１の内側において、円筒状の案内部材１２Ａが配置されている。案内部材１２Ａは、上部円筒部１２Ａａと、上部円筒部１２Ａａより小径の下部円筒部１２Ａｂとを同軸に連設してなり、下部円筒部１２Ａｂが、弁本体２Ａの凹部２ａの底壁開口に圧入により嵌合している。また案内部材１２Ａは、上下に貫通する円筒状の貫通孔１２Ａｃを有する。
【0047】
弁軸体３Ａは、第１の軸である下軸３１Ａと、第２の軸である上軸３２Ａとからなる。細長い棒状である金属製の下軸３１Ａは、軸線Ｌに沿って配置され、弁本体２Ａの弁室ＶＣと、弁軸挿通孔２８と、下孔部２７Ａａを貫通している。
【0048】
下軸３１Ａの下端に、下方に向かうにしたがって縮径する円錐形状の弁体部３１Ａａが形成され、また下軸３１Ａの外周に、止め輪４１が係合する周溝３１Ａｂが形成され、さらに下軸３１Ａの上端に、下方に向かうにしたがって縮径する円錐形状の円錐受座３１Ａｃが形成されている。
【0049】
上軸３２Ａは、上孔部２７Ａｂ内に配置される小径部３２Ａａと、戻り流路２３及び凹部２ａ内に配置され小径部３２Ａａよりも大径の大径部３２Ａｂとを連設してなる。小径部３２Ａａの下端は球状である。また、大径部３２Ａｂは、案内部材１２Ａの貫通孔１２Ａｃに摺動可能に嵌合する。大径部３２Ａｂの上端に形成された凹部３２Ａｃに、略球面形状であるボール受座１６が圧入されている。ボール１５及びボール受座１６の硬度（例えばビッカース硬度）は、上軸３２Ａ及び下軸３１Ａの硬度より高い。
【0050】
ボール受座１６にボール１５を当接させつつ、軸線Ｌに沿ってねじ駆動部材５８と上軸３２Ａとが駆動力伝達可能に連結される（当接する）。また小径部３２Ａａの下端を円錐受座３１Ａｃに当接させつつ、軸線Ｌに沿って上軸３２Ａと下軸３１Ａとが駆動力伝達可能に連結される（当接する）。小径部３２Ａａの半球状の下端を円錐受座３１Ａｃに当接させることで、上軸３２Ａと下軸３１Ａとの同軸性を確保できる。
【0051】
ボール受座１６とボール１５との接触面径Ａは、小径部３２Ａａの下端と円錐受座３１Ａｃとの接触面径Ｂよりも小さい（Ａ＜Ｂ）。
【0052】
電動弁１Ａの組立工程において、まず、下軸３１Ａに止め輪４１を組み付けておくとともに、上述した実施形態と同様に、キャン５０の内側にロータ５７や減速機構６等を組み付けた状態でキャン５０の下端にホルダ１１を固定したロータアッセンブリを準備する。
【0053】
機械加工を施した弁本体２Ａの下孔部２７Ａａに対して、コイルばね４を上方から挿入し、その後に、上方から下軸３１Ａを凹部２ａ及びコイルばね４の内側を通過させて弁軸挿通孔２８内に挿通する。この時、コイルばね４の上端が、止め輪４１の下面に当接する。
【0054】
その後、上孔部２７Ａｂ内に調心部材１９Ａを挿入し、また案内部材１２Ａを凹部２aの底壁開口に圧入して組み付ける。さらに、案内部材１２Ａの上方から上軸３２Ａを接近させ、貫通孔１２Ａｃを通過させて、小径部３２Ａａを調心部材１９Ａ内に挿入して、その下端を下軸３１Ａの円錐受座３１Ａｃに当接させる。このとき、調心部材１９Ａの３つの舌片１９Ａｂが弾性変形しつつ凸部１９Ａｃが小径部３２Ａａの外周に当接し、軸線Ｌに対して小径部３２Ａａがシフトしないよう、いわゆる調心機能を発揮する。
【0055】
その後は、第１の実施形態と同様に、ロータアッセンブリを組み付けることで、電動弁１Ａが完成する。なお、第１の実施形態に調心部材１９Ａを設けて、弁軸体の調心を行うようにしてもよい。
【0056】
（電動弁の動作）
外部の制御装置から所定パルス数の閉弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を一方向に回転駆動させたとき、減速機構６により減速された回転数が出力軸部２９を介して、ねじ駆動部材５８に伝達され、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向下方に移動する。
外部の制御装置から所定パルス数の閉弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を一方向に回転駆動させたとき、減速機構６により減速された回転数が出力軸部２９を介して、ねじ駆動部材５８に伝達され、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向下方に移動する。
【0057】
ねじ駆動部材５８は、ボール１５とともに回転しつつ下降し、その下方に向かう駆動力が上軸３２Ａを介して下軸３１Ａに伝達され、弁体部３１Ａａが弁座２０に着座して閉弁状態となる。このとき、ボール受座１６とボール１５との接触面径Ａが、小径部３２Ａａの下端と円錐受座３１Ａｃとの接触面径Ｂよりも小さいため、主としてボール受座１６とボール１５との間で相対回転が生じ、上軸３２Ａと下軸３１Ａとの相対回転は生じにくい。このため、下軸３１Ａの振れ回りによる軸線Ｌに対する偏心（芯ズレ）を抑制でき、それにより弁体部３１Ａａと弁座２０との密着性を高めることができる。また、ボール受座１６とボール１５は、比較的硬度が高い素材から形成されているため、相対摺動が生じても摩耗を抑制することができる。
【0058】
一方、不図示の制御装置から開弁制御信号をステータ５５に給電することにより、ステッピングモータ５のロータ５７を他方向に回転駆動させると、減速機構６及びねじ送り機構５４を介して、ねじ駆動部材５８が軸線Ｌ方向上方に移動する。これにより、上軸３２Ａを下方に付勢する駆動力が消失するので、下軸３１Ａはコイルばね４の付勢力に従って上昇し、弁体部３１Ａａが弁座２０から離間して開弁状態となる。
【0059】
（変形例）
図８は、変形例にかかるホルダ１１Ｂの縦断面図であり、図９は、ホルダ１１Ｂの上面図である。本変形例のホルダ１１Ｂは、第２の実施形態のホルダ１１及び案内部材１２Ａの代わりに用いることができる。
図８は、変形例にかかるホルダ１１Ｂの縦断面図であり、図９は、ホルダ１１Ｂの上面図である。本変形例のホルダ１１Ｂは、第２の実施形態のホルダ１１及び案内部材１２Ａの代わりに用いることができる。
【0060】
制限部材であるホルダ１１Ｂは、筒状の本体１１Ｂａと、本体１１Ｂａの上端から径方向外側に延在しキャン５０に接合されるフランジ部１１Ｂｂと、本体１１Ｂａの上端から径方向内側に延在する底壁１１Ｂｄと、を連設してなる。本体１１Ｂａの下部外周に雄ねじ１１Ｂｃが形成され、底壁１１Ｂｄの中央に、開口１１Ｂｅが形成されている。本変形例のホルダ１１Ｂも、雄ねじ１１Ｂｃを、図５、６に示す弁本体２の上端に形成された凹部２ａの内周に形成された雌ねじ２ｂに螺合させることで、弁本体２に固定される。
【0061】
開口１１Ｂｅの内周は、円筒形状面の周方向に沿った一部が軸線Ｌに平行な１平面で短絡的に接続されたごとき形状を有し、すなわち開口１１Ｂｅは、軸線Ｌ方向に見てＤ字形状（非円筒形状）を有する。本変形例で用いる上軸３２Ａの大径部３２Ａｂの外周も、完全な円筒形状ではなく、開口１１Ｂｅに対応して軸線Ｌ方向に見てＤ字形状（対応する非円筒形状）を有するものとする。非円筒形状としては以上に限られず、例えば円筒形状面の周方向に沿った一部が軸線Ｌに平行な２平面で短絡的に接続されたごとき形状でもよい。ここで、ホルダ１１Ｂと上軸３２Ａとで、回転制限機構を構成する。
【0062】
ホルダ１１Ｂの開口１１Ｂｅ内に、上軸３２Ａを挿通したときに、上軸３２Ａは、開口１１Ｂｅに案内されて軸線Ｌ方向に沿って変位するが、軸線Ｌ回りに回転不能となっている。このため、ねじ駆動部材５８が回転しても、上軸３２Ａの回転を阻止（制限）することができ、それにより上軸３２Ａの芯ズレを防止でき、また下軸３１Ａの芯ズレも抑制できる。
【0063】
なお、第２の実施形態における案内部材１２Ａの貫通孔１２Ａｃを、同様な非円筒形状とすることにより、案内部材１２Ａを制限部材としてもよく、かかる場合、上軸３２Ａの大径部３２Ａｂを同様な非円筒形状とすることで、同様に回転制限機構を構成でき、これにより開閉弁動作時の上軸３２Ａの芯ズレを抑制できる。このように非円筒形状の弁軸体が嵌合する案内部材やホルダからなる回転制限機構は、第１の実施形態にも用いることができる。
【0064】
（第３の実施形態）
図１０は、閉弁状態にある第３の実施形態にかかる電動弁１Ｃの縦断面図である。本実施形態においては、第１の実施形態に対し、弁本体２Ｃ、弁軸体３Ｃ及びホルダ１１Ｃの構成を変更した点、及び調心部材１９Ａを追加した点が異なり、それ以外の構成は共通するため、同じ符号を付して重複説明を省略する。
図１０は、閉弁状態にある第３の実施形態にかかる電動弁１Ｃの縦断面図である。本実施形態においては、第１の実施形態に対し、弁本体２Ｃ、弁軸体３Ｃ及びホルダ１１Ｃの構成を変更した点、及び調心部材１９Ａを追加した点が異なり、それ以外の構成は共通するため、同じ符号を付して重複説明を省略する。
【0065】
弁本体２Ｃは、環状孔部２７Ｃを軸線方向に短縮し、その内部にコイルばね４の代わりに調心部材１９Ａを配置した点のみが異なり、それ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。調心部材１９Ａは、第２の実施形態で用いたものと同様である。
【0066】
弁軸体３Ｃは、周溝３Ｃｂを戻り流路２３の上方にシフトして形成した点のみが異なり、それ以外の構成は第１の実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【0067】
ホルダ１１Ｃは、筒状の本体１１Ｃａと、本体１１Ｃａの上端から径方向外側に延在しキャン５０の下端に接合されたフランジ部１１Ｃｂと、本体１１Ｃａの下端に接合された有底円筒状の保持部１１Ｃｄと、を連設してなる。本体１１Ｃａの下部外周に雄ねじ１１Ｃｃが形成されている。ホルダ１１Ｃの保持部１１Ｃｄ以外の構成は、第１の実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。
【0068】
保持部１１Ｃｄの底壁は、その中央に弁軸体３Ｃが摺動可能に嵌合する貫通孔１１Ｃｅを有する。本体部１１Ｃａの径方向内方に形成した弁軸体３Ｃの周溝３Ｃｂに、止め輪４１が係合している。弁軸体３Ｃの周囲であって止め輪４１と保持部１１Ｃｄの底壁との間にコイルばね（単にばねともいう）４が圧縮された状態で配置され、これにより弁軸体３Ｃは閉弁方向に付勢される。
【0069】
本実施形態の電動弁１Ｃは、弁本体２Ｃにコイルばね４の収容部を形成する代わりに、ホルダ１１Ｃの一部にコイルばね４の収容部として保持部１１Ｃｄを配設した構成である。この構成によれば、弁軸体３Ｃ、弁本体２Ｃ、及びモータユニット１００（ステータユニットは除く）を単一のモジュールとして扱うことができる。そのため、上記単一のモジュールを予め組み上げて、一工程で弁本体２Ｃに組み付けることができ、組立性が向上する。
【0070】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施形態の任意の構成要素の変形が可能である。また、上述の実施形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。例えば、減速機構として遊星歯車機構を用いた例を示したが、これに限らず歯車対を用いたものでもよい。また本実施形態においては、弁軸体の軸線が戻り流路の軸線と交差しているが、弁軸体の軸線が戻り流路の軸線と交差しなくてもよく、また弁軸体が戻り流路自体と交差しなくてもよい。
【0071】
本明細書は、以下の発明の開示を含む。
（第１の態様）
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する、
ことを特徴とする電動弁。
（第１の態様）
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有する、
ことを特徴とする電動弁。
【0072】
（第２の態様）
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、および前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通している、
ことを特徴とする第１の態様の電動弁。
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、および前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通している、
ことを特徴とする第１の態様の電動弁。
【0073】
（第３の態様）
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達される、
ことを特徴とする第１の態様又は第２の態様の電動弁。
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達される、
ことを特徴とする第１の態様又は第２の態様の電動弁。
【0074】
（第４の態様）
前記弁本体に対して前記弁軸体の回転を制限する回転制限機構を有する、
ことを特徴とする第３の態様の電動弁。
前記弁本体に対して前記弁軸体の回転を制限する回転制限機構を有する、
ことを特徴とする第３の態様の電動弁。
【0075】
（第５の態様）
前記回転制限機構は、前記弁本体に固定され非円筒形状の開口を備えた制限部材と、前記開口に係合する非円筒形状の前記弁軸体と、からなる、
ことを特徴とする第４の態様の電動弁。
前記回転制限機構は、前記弁本体に固定され非円筒形状の開口を備えた制限部材と、前記開口に係合する非円筒形状の前記弁軸体と、からなる、
ことを特徴とする第４の態様の電動弁。
【0076】
（第６の態様）
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記ボール受座の素材の硬度は、前記第１の軸及び前記第２の軸の素材の硬度より高い、
ことを特徴とする第１の態様～第５の態様のいずれかの電動弁。
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記ボール受座の素材の硬度は、前記第１の軸及び前記第２の軸の素材の硬度より高い、
ことを特徴とする第１の態様～第５の態様のいずれかの電動弁。
【0077】
（第７の態様）
前記第１の軸の端部は、円錐形状を有し、前記第２の軸の端部は、球状を有し、前記円錐形状の端部と前記球状の端部とが当接しており、
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする第６の態様の電動弁。
前記第１の軸の端部は、円錐形状を有し、前記第２の軸の端部は、球状を有し、前記円錐形状の端部と前記球状の端部とが当接しており、
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする第６の態様の電動弁。
【0078】
（第８の態様）
前記弁軸体は単一の棒状部材からなり、
前記弁本体に取り付けられ、前記弁軸体の外周に対して周方向に沿って複数個所で当接して弾性力を付与する調心部材を有する、
ことを特徴とする第１の態様～第５の態様のいずれかの電動弁。
前記弁軸体は単一の棒状部材からなり、
前記弁本体に取り付けられ、前記弁軸体の外周に対して周方向に沿って複数個所で当接して弾性力を付与する調心部材を有する、
ことを特徴とする第１の態様～第５の態様のいずれかの電動弁。
【0079】
（第９の態様）
前記変換機構を構成する雌ねじを備えたねじ軸受部材を、前記弁本体に対して固定する筒状のホルダが配設され、
前記ホルダが、前記弁軸体を閉弁方向に付勢するばねを保持する保持部を有する、
ことを特徴とする第１の態様～第８の態様のいずれかの電動弁。
前記変換機構を構成する雌ねじを備えたねじ軸受部材を、前記弁本体に対して固定する筒状のホルダが配設され、
前記ホルダが、前記弁軸体を閉弁方向に付勢するばねを保持する保持部を有する、
ことを特徴とする第１の態様～第８の態様のいずれかの電動弁。
【0080】
（第１０の態様）
前記電動弁は冷凍サイクルに用いられ、
コンデンサからの冷媒が前記第１流路に導入され、前記第２流路からエバポレータに向かって冷媒が流出し、前記エバポレータからの冷媒が前記第３流路を通過する、
ことを特徴とする第１の態様～第９の態様のいずれかの電動弁。
前記電動弁は冷凍サイクルに用いられ、
コンデンサからの冷媒が前記第１流路に導入され、前記第２流路からエバポレータに向かって冷媒が流出し、前記エバポレータからの冷媒が前記第３流路を通過する、
ことを特徴とする第１の態様～第９の態様のいずれかの電動弁。
【符号の説明】
【0081】
１、１Ａ ：電動弁
２、２Ａ ：弁本体
３、３Ａ ：弁軸体
３ａ、３１Ａａ ：弁体部
４ ：コイルばね
５ ：ステッピングモータ
６ ：減速機構
２０ ：弁座
２１ ：第１流路
２２ ：第２流路
２３ ：戻り流路（第３流路）
２７ ：環状孔部
３１Ａ ：下軸
３２Ａ ：上軸
５０ ：キャン
５５ ：ステータ
５７ ：ロータ
１００ ：モータユニット
ＶＣ ：弁室
２、２Ａ ：弁本体
３、３Ａ ：弁軸体
３ａ、３１Ａａ ：弁体部
４ ：コイルばね
５ ：ステッピングモータ
６ ：減速機構
２０ ：弁座
２１ ：第１流路
２２ ：第２流路
２３ ：戻り流路（第３流路）
２７ ：環状孔部
３１Ａ ：下軸
３２Ａ ：上軸
５０ ：キャン
５５ ：ステータ
５７ ：ロータ
１００ ：モータユニット
ＶＣ ：弁室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【手続補正書】
【提出日】2025-02-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有し、
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通しており、
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達され、
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記第１の軸の軸線に対し前記第２の軸の軸線は、傾き可能である、
ことを特徴とする電動弁。
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有し、
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通しており、
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達され、
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記第１の軸の軸線に対し前記第２の軸の軸線は、傾き可能である、
ことを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記ボール受座の素材の硬度は、前記第１の軸及び前記第２の軸の素材の硬度より高い、
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】
前記第１の軸の端部は、円錐形状を有し、前記第２の軸の端部は、球状を有し、前記円錐形状の端部と前記球状の端部とが当接しており、
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記ボールと前記ボール受座の当接面径は、前記円錐形状の端部と前記球状の端部の当接面径より小さい、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項4】
前記弁本体に、前記第２の軸が摺動自在に嵌合する貫通孔を有する案内部材が取り付けられている、
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5】
前記弁本体に、前記第１の軸の外周に当接することにより前記第１の軸の調心機能を発揮する調心部材が取り付けられている、
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6】
前記電動弁は冷凍サイクルに用いられ、コンデンサからの冷媒が前記第１流路に導入され、前記第２流路からエバポレータに向かって冷媒が流出し、前記エバポレータからの冷媒が前記第３流路を通過する、
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。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明による電動弁は、
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有し、
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通しており、
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達され、
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記第１の軸の軸線に対し前記第２の軸の軸線は、傾き可能である、ことを特徴とする。
冷媒が導入される第１流路、冷媒を流出させる第２流路、冷媒を通過させる第３流路、及び前記第１流路と前記第２流路との間に形成された弁座を備えた弁本体と、
前記弁座に対して着座可能な弁体部を備えた弁軸体と、
前記弁座に対して、前記第３流路を挟んで反対側において前記弁本体に配設されたモータと、
前記モータのロータの回転を直線移動に変換して、前記弁軸体に伝達する変換機構と、を有し、
前記モータのロータ、前記モータのロータの回転を減速する減速機構、前記減速機構により減速された回転を直線移動に変換する前記変換機構、および少なくとも前記減速機構を収容するキャンを有し、
前記キャンの内部は、前記第３流路に連通しており、
前記変換機構と前記弁軸体との間に、回転しつつ軸線方向に変位する駆動部材、及び前記弁軸体に固定され球面状の端部を備えたボール受座が配置されており、
前記駆動部材に固定されたボールが、前記ボール受座の端部に当接することで、前記駆動部材の軸線方向変位が前記弁軸体に伝達され、
前記弁軸体は、前記弁座に着座する前記弁体部を備えた第１の軸と、前記第１の軸に連結され前記ボール受座を備えた第２の軸と、からなり、
前記第１の軸の軸線に対し前記第２の軸の軸線は、傾き可能である、ことを特徴とする。