特許 7266871 電動弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-21

(45)【発行日】2023-05-01

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20230424BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019165932

(22)【出願日】2019-09-12

(65)【公開番号】P2021042820

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-03-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000133652

【氏名又は名称】株式会社テージーケー

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】弁理士法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】松本 道雄

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 真司

(72)【発明者】

【氏名】三浦 洋一

(72)【発明者】

【氏名】湯浅 智宏

【審査官】笹岡 友陽

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１９６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２７２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０２３８０３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００１－２５４８６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上流側から流体を導入する入口ポートと、下流側へ流体を導出する出口ポートと、前記入口ポートと前記出口ポートとを連通させる通路が設けられるボディと、
前記通路に設けられる弁部を開閉する弁体と、
前記弁体を前記弁部の開閉方向に駆動するためのロータと、
前記ロータに同軸状に接続され、前記弁体と一体変位可能なシャフトと、
前記ボディに固定され、前記ロータを内包する筒状部材であって、流体の圧力が作用する内部空間と作用しない外部空間とを画定するキャンと、
前記ロータと、前記キャンに同軸状に外挿されるステータと、を含むモータと、
前記キャンの内方に位置し、前記ロータの回転運動を並進運動に変換するねじ送り機構と、
を備え、
前記ねじ送り機構における雄ねじ部のねじ山と雌ねじ部のねじ山との間には第１の隙間が形成されており、
前記第１の隙間の最小値が、前記内部空間と前記通路とを連通するクリアランスの最大値よりも大きいことを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記ねじ送り機構は、
前記ボディに立設され、前記シャフトを摺動可能に支持し、外周面に前記雄ねじ部が設けられているガイド部と、
前記ロータの回転軸を構成し、内周面に前記雄ねじ部と螺合する前記雌ねじ部が設けられ、前記ガイド部に外挿される態様で支持されている被ガイド部と、
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】

前記雄ねじ部のねじ山の片側面と前記雌ねじ部のねじ山の片側面とを当接させる方向に付勢するスプリング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4】

前記ロータの外周面と前記キャンの内周面との間には第２の隙間が設けられており、前記第２の隙間の最小値が前記クリアランスの最大値より大きいことを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の電動弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電動弁に関し、特に流路構造に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用空調装置は、一般に、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器等を冷凍サイクルに配置して構成される。膨張装置は、凝縮器によって凝縮された液冷媒を絞り膨張させて霧状の気液混合冷媒にし、蒸発器へ送出する。膨張装置としては、駆動部にモータを使用して弁開度の精密な制御を実現する電動膨張弁が採用されつつある。このような電動膨張弁は、シャフトの先端に支持された弁体を、ボディに設けられた弁座に着脱させる機構を有する。この着脱に際しては、ねじ送り機構を採用してロータの回転運動をシャフトの並進運動に変換する技術が提案されている。

【0003】

このような電動膨張弁には、ボディに固定されロータを外部雰囲気から隔離するキャンが設けられる。このキャンの内方に形成され、ロータおよびねじ送り機構を含む内部空間には、冷媒が導入される。従来、異物が混入した冷媒がキャンの内部空間に流入することでねじ送り機構の駆動が妨げられるという問題が生じていた。そして、この問題を解決するために、内部空間への流路を狭くして冷媒中に含まれる異物を除去する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１２７５０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、内部空間へ繋がる狭い流路を通過するほどの小さな異物がねじ送り機構のねじ部に入り込む場合がある。電動膨張弁においては、この微小な異物がねじ部にかみこみ、弁体の駆動が阻害されるおそれがあった。このような問題は、電動膨張弁に限らず、種々の電動弁について同様に生じ得る。

【0006】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体に混入する異物によって電動弁の駆動が阻害されることを防止または抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は電動弁である。この電動弁は、上流側から流体を導入する入口ポートと、下流側へ流体を導出する出口ポートと、入口ポートと出口ポートとを連通させる通路が設けられるボディと、通路に設けられる弁部を開閉する弁体と、弁体を弁部の開閉方向に駆動するためのロータと、ロータに同軸状に接続され、弁体と一体変位可能なシャフトと、ボディに固定され、ロータを内包する筒状部材であって、流体の圧力が作用する内部空間と作用しない外部空間とを画定するキャンと、ロータと、キャンに同軸状に外挿されるステータと、を含むモータと、キャンの内方に位置し、ロータの回転運動を並進運動に変換するねじ送り機構と、を備える。ねじ送り機構における雄ねじ部のねじ山と雌ねじ部のねじ山との間には第１の隙間が形成される。第１の隙間の最小値が、内部空間と通路とを連通するクリアランスの最大値よりも大きい。

【0008】

この態様によると、内部空間に導入される異物の大きさがクリアランスよりも小さくなる。そして、第１の隙間をクリアランスよりも大きくすることで、第１の隙間に導入される異物によるねじ部のかみこみを防止または抑制する。したがって、電動弁において弁体の駆動が阻害されるのを防止または抑制できる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、流体に混入する異物によって電動弁の駆動が阻害されるのを防止または抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、電動弁ユニットの構造を表す断面図である。

【図2】図２は、電動弁の開弁状態を表す断面図である。

【図3】図３は、図１におけるＡ部を拡大した断面図である。

【図4】図４は、図１におけるＢ部を拡大した断面図である。

【図5】図５は、図１におけるＣ部を拡大した断面図である。

【図6】図６は、図１におけるＸ部を拡大した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0012】

［実施形態］
図１は、実施形態における電動弁ユニットＵの構造を表す断面図である。電動弁ユニットＵは、電動弁１と配管ボディ２を含む。電動弁１は、図示しない自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される。この冷凍サイクルには、循環する冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を絞り膨張させて霧状に送出する膨張弁、霧状の冷媒を蒸発させてその蒸発潜熱により車室内の空気を冷却する蒸発器等が設けられている。電動弁１は、その冷凍サイクル膨張弁として機能する。

【0013】

電動弁１は、弁本体２００にモータユニット３００に組み付けて構成される。弁本体２００は、弁部２０２を収容したボディ２２０を有する。ボディ２２０は、「バルブボディ」として機能する。ボディ２２０は、円筒状の第１ボディ２４０と円筒状の第２ボディ２６０とを同軸状に組み付けて構成される。

【0014】

配管ボディ２の上半部に、第１ボディ２４０が配設されている。第１ボディ２４０の下半部に、第２ボディ２６０が配設されている。第２ボディ２６０は、配管ボディ２の内方に位置する。第２ボディ２６０内部に弁部２０２が収容される。第１ボディ２４０の上部中央には、ガイド部材２４２（ガイド部）が立設されている。ガイド部材２４２は金属材料からなる切削加工品であり、ガイド部材２４２の軸線方向中央部の外周面には雄ねじ部２４４が形成されている。ガイド部材２４２の下端部は大径となっており、その大径部２４５が第１ボディ２４０の上部中央に同軸状に固定されている。第１ボディ２４０の内方には、モータユニット３００のロータ３２０から延びるシャフト２４６が挿通されている。シャフト２４６の下端部は、弁部２０２を構成する弁体２０４を兼ねている。ガイド部材２４２はその内周面によりシャフト２４６を軸線方向に摺動可能に支持する一方、その外周面によりロータ３２０の回転軸３２６（被ガイド部）を回転摺動可能に支持する。

【0015】

配管ボディ２の一方の側部には導入ポート２２２が設けられ、他方の側部には導出ポート２２４が設けられている。導入ポート２２２は流体を導入し、導出ポート２２４は流体を導出する。導入ポート２２２と導出ポート２２４は第２ボディ２６０内に形成される内部通路によって連通する。

【0016】

第２ボディ２６０の側部には入口ポート２６２が設けられ、底部には出口ポート２６４が設けられている。入口ポート２６２は導入ポート２２２と連通し、出口ポート２６４は導出ポート２２４と連通する。入口ポート２６２と出口ポート２６４は、弁室２６６を介して連通している。第２ボディ２６０の内方には弁孔２０８が設けられ、その上端開口端縁により弁座２１０が形成されている。弁体２０４が弁座２１０に接離することで、弁部２０２の開度が調整される。

【0017】

弁室２６６の内部では、シャフト２４６の下部にＥリング２１２が嵌着されている。Ｅリング２１２の上方にはばね受け２１４が設けられる。ガイド部材２４２の下方にもばね受け２４８が設けられ、２つのばね受け２１４、２４８の間には弁体２０４を弁部２０２の閉弁方向へ付勢するスプリング２１６が弁体２０４と同軸状に挿入されている。本実施形態においては、シャフト２４６の下端部が弁体２０４を兼ねているから、スプリング２１６はシャフト２４６をも閉弁方向へ付勢する。

【0018】

次に、モータユニット３００の構造を説明する。
モータユニット３００は、ロータ３２０とステータ３４０とを含む三相ステッピングモータとして構成されている。モータユニット３００は有底円筒状のキャン３０２を有し、そのキャン３０２の内方にロータ３２０、外方にステータ３４０を配置して構成される。

【0019】

ステータ３４０は、積層コア３４２とボビン３４４とを含む。積層コア３４２は、板状のコアが軸線方向に積層されて構成される。ボビン３４４には、コイル３４６が巻回されている。コイル３４６と、そのコイル３４６が巻回されているボビン３４４とをまとめて「コイルユニット３４５」という。コイルユニット３４５は、積層コア３４２に組みつけられている。

【0020】

ステータ３４０は、モールド成形によってケース４００と一体に設けられている。ケース４００上端開口部には、蓋体４４０がインロー嵌合されている。ケース４００と蓋体４４０とに囲まれた空間Ｓには、プリント配線基板４２０が配設される。コイル３４６は、プリント配線基板４２０と接続されている。ケース４００には端子カバー部４０２が設けられており、外部電源からの電力をプリント配線基板４２０へと供給するための端子４２２を保護する。

【0021】

ロータ３２０は、円筒状のロータコア３２２と、ロータコア３２２の外周に沿って設けられたマグネット３２４を備える。ロータコア３２２は回転軸３２６に組み付けられている。マグネット３２４は、その円周方向に複数極に磁化されている。

【0022】

回転軸３２６は、金属材料からなる切削加工品である。回転軸３２６は、金属材料を有底円筒状に一体成形して得られる。回転軸３２６は、その開口端を下にしてガイド部材２４２に外挿されている。回転軸３２６の内周面には雌ねじ部３２８が形成され、ガイド部材２４２の雄ねじ部２４４と噛合している。これらのねじ部によるねじ送り機構によって、ロータ３２０の回転運動が軸線方向への並進運動に変換される。ねじ送り機構における雌ねじ部３２８と雄ねじ部２４４の噛合箇所を「螺合部」という。

【0023】

上述のとおり、スプリング２１６は弁体２０４およびシャフト２４６を閉弁方向へ付勢する。開弁時においては、このスプリング２１６によるシャフト２４６への閉弁方向の付勢力によって、雄ねじ部２４４のねじ山の上面と雌ねじ部２４４のねじ山の下面とが当接する。したがって、雄ねじ部２４４と雌ねじ部３２８との間に生じるスラスト方向のガタを抑制できる。

【0024】

シャフト２４６の上部は縮径され、その縮径部が回転軸３２６の底部を貫通している。縮径部の先端には、環状のストッパ３３０が固定されている。一方、縮径部の基端と回転軸３２６の底部との間には、シャフト２４６を下方（閉弁方向）に付勢するバックスプリング３３２が介装されている。このような構成により、弁部２０２の開弁時にはストッパ３３０が回転軸３２６の底部に係止される態様でシャフト２４６がロータ３２０と一体変位する。一方、弁部２０２の閉弁時には、弁体２０４が弁座２１０から受ける反力により、バックスプリング３３２が押し縮められる。この時のバックスプリング３３２の弾性反力により弁体２０４を弁座２１０に押し付けることができ、弁体２０４の着座性能（閉弁性能）を高められる。

【0025】

第２ボディ２６０と配管ボディ２との間、第１ボディ２４０と配管ボディ２との間にはそれぞれ、環状のシール部材２０６、２０１が介装されている。この構成により、配管ボディ２と第２ボディ２６０との間のクリアランスおよび第１ボディ２４０と配管ボディ２との間のクリアランスを介した流体の漏れが防止される。また、第１ボディ２４０とケース４００との間には、環状のシール部材２０３が介装されている。この構成により、第１ボディ２４０とケース４００との間のクリアランスを介した外気（水分等）の侵入が防止される。

【0026】

第１ボディ２４０の底部及び大径部２４５は、弁本体２００の内部とモータユニット３００の内部とを区画する。キャン３０２の内面、第１ボディ２４０の底部及び大径部２４５により形成される内部空間Ｒには、後述する流路を介して流体の圧力が導入される。

【0027】

図２は、電動弁１の全開状態を表す断面図である。
電動弁１は、回転軸３２６の並進運動を規制するストッパ機構を有する。ストッパ機構は、回転軸３２６の開口端部の一部、ガイド部材２４２の外周面に設けられる第１突部２５０、第２突部２５２およびストッパ部材５００によって構成される。
回転軸３２６は、下部に内径が拡径された拡径部３３４を有する。拡径部３３４は、雌ねじ部３２８の直下から回転軸３２６の下端まで延在する。回転軸３２６の開口端部がロータ３２０の下方に突出し、その外周面に沿って環状の凹部３３６が設けられる。凹部３３６にはストッパ部材５００が嵌合される。

【0028】

ガイド部材２４２の外周面には、雄ねじ部２４４のやや下方に第１突部２５０が突設されている。第１突部２５０の更に下方には、第２突部２５２が突設されている。第１突部２５０はガイド部材２４２の外周面から半径方向外向きに突出する態様で設けられる。第１突部２５０の高さは第２突部２５２の高さより低く設定されている。第１実施形態においては、第２突部２５２は大径部２４５の上端部を形成する。第１突部２５０と第２突部２５２は、ガイド部材２４２に一体成形される。第１突部２５０は回転軸３２６の並進運動における上死点を規定し、第２突部２５２は下死点を規定する。

【0029】

モータユニット３００の駆動によりねじ送り機構が作動し、回転軸３２６が上方へ動き始めると、シャフト２４６がロータ３２０と一体変位する。この変位により、弁体２０４が弁座２１０から離脱する。これにより、導入ポート２２２、入口ポート２６２、弁室２６６に導入されていた流体が出口ポート２６４、導出ポート２２４の順に通過して流出する。

【0030】

図１に示すとおり、閉弁状態においては回転軸３２６の開口端部の一部が大径部２４５の上端部（図２における第２突部２５２）と当接する。一方、図２に示すとおり、全開状態においてはストッパ部材５００の一部が第１突部２５０と当接する。この二つの当接態様によって回転軸３２６の下方（閉弁方向）および上方（開弁方向）への並進運動を規制する。

【0031】

図３は、図１におけるＡ部拡大図である。
図１に関連して説明したとおり、ガイド部材２４２はシャフト２４６を摺動可能に支持する。したがって、ガイド部材２４２とシャフト２４６との間にはクリアランスＣｌ１が存在する。ガイド部材２４２の内外を連通するように均圧孔２４３が設けられている。均圧孔２４３は、ガイド部材２４２の径方向に開口する態様で設けられ、内部空間Ｒに流体の圧力を導入する。流体は、弁室２６６からクリアランスＣｌ１、均圧孔２４３を介して内部空間Ｒへ導入される。

【0032】

図４は、図１におけるＢ部拡大図である。
ねじ送り機構を正常に機能させるために、雄ねじ部２４４と雌ねじ部３２８との間には「バックラッシュ」とよばれる隙間を設ける必要がある。雄ねじ部２４４と雌ねじ部３２８のねじ山間には隙間Ｃｌ２（第１の隙間）が形成される。流体は、ガイド部材２４２と回転軸３２６との間や隙間Ｃｌ２に流入する。なお、図４に示すとおり、閉弁時において隙間Ｃｌ２は雌ねじ部３２８のねじ山の下面と雄ねじ部２４４のねじ山の上面との間に形成される。開弁時においては、隙間Ｃｌ２は雄ねじ部２４４のねじ山の下面と雌ねじ部３２８のねじ山の上面との間に形成される。すなわち、雄ねじ部２４４のねじ山の片側面と雌ねじ部３２８のねじ山の片側面とが当接する。そして、雄ねじ部２４４のねじ山と雌ねじ部３２８のねじ山との間において、互いの当接面とは反対側の面の間に隙間Ｃｌ２が形成される。

【0033】

図５は、図１におけるＣ部拡大図である。
図１に関連して説明したとおり、ロータ３２０は、キャン３０２の内方において軸線方向へ移動する。この移動を可能とするために、マグネット３２４の外周面とキャン３０２の内周面との間には隙間Ｃｌ３（第２の隙間）が形成される。内部空間Ｒに導入された流体は、隙間Ｃｌ３に流入する。

【0034】

図６は、図１におけるＸ部拡大図である。図６において、矢印は流体が流れる方向を示す。
流体は弁室２６６からクリアランスＣｌ１、均圧孔２４３をとおり、内部空間Ｒに導入される。内部空間Ｒにおいて、流体は隙間Ｃｌ２、Ｃｌ３にも流入する。本実施形態においては、隙間Ｃｌ２をクリアランスＣｌ１より大きく、かつ、隙間Ｃｌ３より小さく設定する。すなわち、隙間Ｃｌ３をクリアランスＣｌ１より大きく設定する。

【0035】

実際には、シャフト２４６および回転軸３２６はガイド部材２４２に対して偏心されうる。本実施形態においては、シャフト２４６および回転軸３２６が偏心された場合でも、隙間Ｃｌ２が常にクリアランスＣｌ１より大きく、かつ、隙間Ｃｌ３より小さくなるように設定する。すなわち、隙間Ｃｌ３を常にクリアランスＣｌ１より大きく設定する。

【0036】

より詳細には、シャフト２４６および回転軸３２６は、ガイド部材２４２に対して片寄せされうる。本実施形態においては、隙間Ｃｌ２の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく、かつ、隙間Ｃｌ３の最小値より少なく設定する。すなわち、隙間Ｃｌ３の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定する。ここでいうクリアランスＣｌ１の最大値とは、シャフト２４６がガイド部材２４２の径方向片側に寄せられたときの反対側のクリアランスＣｌ１の大きさである。また、隙間Ｃｌ２の最小値とは、回転軸３２６がガイド部材２４２の径方向片側に寄せられたときの寄せられた側における隙間Ｃｌ２の大きさを意味する。また、隙間Ｃｌ３の最小値とは、回転軸３２６がガイド部材２４２の径方向片側に寄せられたときの寄せられた側における隙間Ｃｌ３の大きさを意味する。

【0037】

隙間Ｃｌ２の最小値がクリアランスＣｌ１の最大値より大きければ、シャフト２４６及び回転軸３２６のガイド部材２４２に対する偏心態様が如何なるものであっても（偏心が生じない場合も含め）隙間Ｃｌ２が常にクリアランスＣｌ１より大きいこととなる。同様に、隙間Ｃｌ３の最小値がクリアランスＣｌ１の最大値より大きければ、隙間Ｃｌ３が常にクリアランスＣｌ１より大きいこととなる。

【0038】

クリアランスＣｌ１から内部空間Ｒへ導入された流体には、クリアランスＣｌ１の最大値より大きな異物（コンタミ）が含まれない。また、隙間Ｃｌ２より小さな異物は隙間Ｃｌ２に挟み込まれたとしても、雄ねじ部２４４と雌ねじ部３２８とをロックさせるおそれが少ない。隙間Ｃｌ２の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定することで、隙間Ｃｌ２に異物が挟まりねじ送り機構が機能しなくなる可能性を低減できる。

【0039】

また、本実施形態においては、隙間Ｃｌ３の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定する。隙間Ｃｌ２と同様に、隙間Ｃｌ３より小さな異物は隙間Ｃｌ３においてロータ３２０とキャン３０２とをロックさせるおそれが少ない。隙間Ｃｌ３の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定することで、隙間Ｃｌ３に異物がはさまり、ロータ３２０の作動に支障をきたす可能性を低減できる。

【0040】

図４に関連して説明したとおり、ねじ送り機構が正常に機能するためにはバックラッシュを設ける必要がある。しかしながら、このバックラッシュは電動弁１の開閉を切り替える際にガタを生じさせ、電動弁１の精度低下を招く可能性がある。
この点、本実施形態の電動弁１においては、隙間Ｃｌ２の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きくなるように設定しているが（図６参照）、図１に関連して説明したとおり、電動弁１にはスプリング２１６が設けられている。このスプリング２１６はシャフト２４６を閉弁方向へ付勢する。この付勢力によって、雄ねじ部２４４と雌ねじ部３２８との間に生じるガタを抑制できる。したがって、電動弁１の精度低下を防止または抑制できる。

【0041】

なお、隙間Ｃｌ３の最小値については、クリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定するものの、できるだけ小さいことが好ましい。すなわち、ステータ３４０とロータ３２０の距離が小さいほど、ステータ３４０がロータ３２０へ与えるトルクが大きくなる。このトルクが大きいほど、ロータ３２０が与えられる推力は大きくなる。ロータ３２０の軸線方向への運動を効率的に行うためには、ステータ３４０とロータ３２０との距離をできるだけ小さくすることが好ましい。

【0042】

以上説明したように、本実施形態によれば、隙間Ｃｌ２の最小値をクリアランスＣｌ１の最大値より大きく設定する。この構造によって、隙間Ｃｌ２に導入される流体には、クリアランスＣｌ１の最大値より小さな異物しか混入されなくなる。したがって、隙間Ｃｌ２に異物が挟まりねじ送り機構の機能が阻害される可能性を低減できる。

【0043】

本実施形態によれば、隙間Ｃｌ３の最大値をクリアランスＣｌ１の最小値より大きく設定する。これにより、隙間Ｃｌ３に異物が挟まり、ロータ３２０の作動に支障をきたす可能性を低減できる。

【0044】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

【0045】

上記実施形態では、弁体が弁座に着脱し、閉弁状態においては弁部が完全閉となる電動弁を説明した。変形例においては、いわゆるスプール弁のように弁体が弁孔に挿抜され、閉弁状態において流体の微小漏れを許容するものであってもよい。

【0046】

上記実施形態では、上記電動弁を電動膨張弁として構成したが、膨張機能を有しない開閉弁や流量制御弁として構成してもよい。

【0047】

上記実施形態では、シャフトを摺動可能に支持するガイド部材に雄ねじ部を設け、ロータの回転軸に雌ねじ部を設けている態様を説明した。変形例においては逆に、ガイド部材に雌ねじ部を設け、ロータの回転軸に雄ねじ部を設けてもよい。すなわち、ボディに立設され、シャフトを摺動可能に支持し、内周面に雌ねじ部が設けられているガイド部と、ロータの回転軸を構成し、外周面に雌ねじ部と螺合する雄ねじ部が設けられ、ガイド部に内挿される態様で支持される被ガイド部とによりねじ送り機構を構成してもよい。ボディと一体のガイド部と、ロータの回転軸およびシャフトと一体の被ガイド部とによりねじ送り機構を構成し、それらガイド部および被ガイド部の一方を他方に挿通してもよい。その一方に雄ねじ部を設け、他方に雌ねじ部を設けてもよい。いずれの態様であっても、内部空間にねじ送り機構が位置する。

【0048】

上記実施形態では、弁室から内部空間へ流体が導入される流路として、クリアランスＣｌ１と均圧孔２４３を説明した。変形例においては、シャフトの摺動箇所以外にも弁室から内部空間へ流体を導入するクリアランスが設けられてもよい。この場合には、隙間Ｃｌ２の大きさをいずれのクリアランスよりも大きく設定する。

【0049】

上記実施形態では、隙間Ｃｌ２の最小値が隙間Ｃｌ３の最小値より小さい態様を説明した。変形例においては、隙間Ｃｌ２の最小値が隙間Ｃｌ３の最小値と同程度の大きさであってもよい。また、隙間Ｃｌ２の最小値が隙間Ｃｌ３の最小値より大きいとしてもよい。いずれの場合であっても、隙間Ｃｌ２の最小値がクリアランスＣｌ１の最大値より大きければ、ねじ送り機構の機能が阻害される可能性を低減できる。また、隙間Ｃｌ３の最小値がクリアランスＣｌ１の最大値より大きければ、ロータの作動に支障をきたす可能性を低減できる。

【0050】

上記実施形態では、シャフトとガイド部材との間にシャフトと同軸状のスプリングを設け、雄ねじ部のねじ山の上面と雌ねじ部のねじ山の下面とを当接させるようにスプリングがシャフトを付勢する態様とした。スプリングについては、雄ねじ部のねじ山の下面と雌ねじ部のねじ山の上面とを当接させる方向の付勢力を生じさせるものであればよい。すなわち、スプリングは、雄ねじ部のねじ山の片側面と雌ねじ部のねじ山の片側面とを当接させる方向の付勢力を生じさせるものであればよい。また、その配設位置は任意としてよい。たとえば、キャンの底部における内周面と回転軸の上端面との間に設けてもよい。

【0051】

上記実施形態では、弁体とシャフトが一体成形されている態様を説明した。変形例においてはこれに限らず、弁体とシャフトとが別部材であり、一体変位可能であってもよい。この場合には、弁体とシャフトとが構造的に一体であってもよい。あるいは、弁体とシャフトとが一体変位可能であり、かつ、相対変位可能であってもよい。例えば、特開２０１６－２０５５８４号公報に記載の電動弁のように、開弁時においては弁体とシャフトとが一体変位可能であって、閉弁作動時においては相対変位可能であってもよい。

【0052】

上記実施形態では、第１ボディ２４０と第２ボディ２６０を電動弁のボディ（バルブボディ）とし、モータユニット３００を第１ボディ２４０および第２ボディ２６０に固定させて「電動弁」として例示した。変形例においては、配管ボディ２、第１ボディ２４０および第２ボディ２６０を電動弁のボディとし、モータユニット３００をこれら３つのボディに固定する構成を電動弁としてもよい。

【0053】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0054】

１ 電動弁、２ 配管ボディ、２００ 弁本体、２０２ 弁部、２０３ シール部材、２０４ 弁体、２０６ シール部材、２０８ 弁孔、２１０ 弁座、２１２ Ｅリング、２１４ ばね受け、２１６ スプリング、２２０ ボディ、２２２ 導入ポート、２２４ 導出ポート、２４０ 第１ボディ、２４２ ガイド部材、２４３ 均圧孔、２４４ 雄ねじ部、２４５ 大径部、２４６ シャフト、２４８ ばね受け、２５０ 第１突部、２５２ 第２突部、２６０ 第２ボディ、２６２ 入口ポート、２６４ 出口ポート、２６６ 弁室、３００ モータユニット、３０２ キャン、３２０ ロータ、３２２ ロータコア、３２４ マグネット、３２６ 回転軸、３２８ 雌ねじ部、３３０ ストッパ、３３２ バックスプリング、３３４ 拡径部、３３６ 凹部、３４０ ステータ、３４２ 積層コア、３４４ ボビン、３４５ コイルユニット、３４６ コイル、４００ ケース、４０２ 端子カバー部、４２０ プリント配線基板、４２２ 端子、４４０ 蓋体、５００ ストッパ部材、Ｃｌ１ クリアランス、Ｃｌ２ 隙間、Ｃｌ３ 隙間、Ｒ 内部空間、Ｓ 空間、Ｕ 電動弁ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】