(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】2024-03-15
(45)【発行日】2024-03-26
(54)【発明の名称】電動弁および電動弁の組立方法
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20240318BHJP
【FI】
F16K31/04 K
(21)【出願番号】P 2022045421
(22)【出願日】2022-03-22
【審査請求日】2023-01-23
(73)【特許権者】
【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】矢沢 将志
(72)【発明者】
【氏名】大江 佑馬
【審査官】岩田 健一
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-060498(JP,A)
【文献】特開2013-087856(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】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁であって、
前記弁体が、
柱形状の軸部と、前記軸部に固定された制御部と、
前記軸部に固定された移動規制部と、を有し、
前記弁体が前記軸部の軸方向に移動され、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、
前記制御面が前記弁口の一端に
前記軸方向に接すると、前記弁口が閉じ、
前記移動規制部が前記弁本体に
前記軸方向に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると同時に前記移動規制部が前記弁本体に接することを特徴とする電動弁。
【請求項2】
前記弁本体が、前記弁口を囲む内向きのテーパー面である弁座を有し、
前記移動規制部が、外向きのテーパー面である移動規制面を有し、
前記移動規制面が前記弁座の外周縁に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると同時に前記移動規制面が前記弁座の外周縁に接し、
前記制御面が前記弁口の一端から離れると同時に前記移動規制面が前記弁座から離れる、請求項1に記載の電動弁。
【請求項3】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁であって、
前記弁体が、制御部と、支持部と、を有し、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記支持部が、前記制御部を前記弁体の移動方向に移動可能に支持し、
前記制御部が、ばねによって前記弁口に向かって押されており、
前記弁口を閉じるとき、前記制御面が前記弁口の一端に接した後に前記支持部が前記弁本体に接し、
前記弁口を開くとき、前記制御面が前記弁口の一端から離れる前に前記支持部が前記弁本体から離れることを特徴とする電動弁。
【請求項4】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、
前記弁体が、軸部と、制御部と、移動規制部と、を有し、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記軸部に連設され、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、
前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記制御面が前記弁口の一端に接した状態において前記移動規制部を前記弁本体に接触させ、前記移動規制部を前記軸部または前記制御部に接合することを特徴とする電動弁の組立方法。
【請求項5】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、
前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、
前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記移動規制部が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、
前記制御面が前記弁口の一端に接した状態において前記移動規制部を前記弁口に近づけて前記取付孔に前記制御部を挿入するとともに前記移動規制部を前記弁本体に接触させ、前記移動規制部を前記制御部に接合することを特徴とする電動弁の組立方法。
【請求項6】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、
前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、
前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記弁本体が、本体部材と、前記弁口を有する弁座部材と、を有し、
前記本体部材が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、
前記移動規制部が前記弁本体に接した状態において前記取付孔に前記弁座部材を挿入して前記制御面を前記弁口の一端に接触させ、前記弁座部材を前記本体部材に接合することを特徴とする電動弁の組立方法。
【請求項7】
弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、
前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、
前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記移動規制部に連設され、
前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、
前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、
前記弁本体が、本体部材と、移動規制部材と、を有し、
前記本体部材が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、
前記制御部が前記弁口の一端に接した状態において前記取付孔に前記移動規制部材を挿入して前記移動規制部材を前記移動規制部に接触させ、前記移動規制部材を前記本体部材に接合することを特徴とする電動弁の組立方法。
【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の組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、従来の電動弁の一例を開示している。このような電動弁は、エアコンなどが有する冷凍サイクルに組み込まれる。電動弁は、弁本体と、弁体と、弁体を移動させるためのステッピングモーターと、を有している。ステッピングモーターは、ローターとステーターとを有している。ステッピングモーターにパルスが入力されるとローターが回転する。ローターの回転に応じて弁体が移動し、弁本体の弁口を流れる流体の流量が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
図18に、従来の電動弁が有する弁体の一例を示す。
図18に示す弁体930は、制御部935と、着座部937と、を有している。制御部935は、外向きのテーパー面である制御面936を有している。着座部937は、外向きのテーパー面である着座面938を有している。着座面938の下端に、制御面936の上端が連設されている。制御面936のテーパー角度は、着座面938のテーパー角度より小さい。着座面938が弁口915の上端916aに接すると、弁口915が閉じる。着座面938が上端916aから離れると、弁口915が開き、弁体930と上端916aとの間に絞り流路が形成される。
【0005】
絞り流路の面積は、弁口915を流れる流体の流量と密接な関係性を有する。
図19に、ステッピングモーターに入力されたパルス数と弁口915を流れる流体の流量との関係を示す。
【0006】
着座面938が上端916aから離れた直後は、着座面938と上端916aとの間に絞り流路が形成される。着座面938が上端916aからさらに離れると、制御面936と上端916aとの間に絞り流路が形成される。そのため、
図20に示すように、着座面938が上端916aから離れて弁口915が開いた直後は1パルスあたりの流量の変化が大きく、流量を細かく制御することができなかった。
【0007】
着座面938に代えて、制御面936が上端916aに接するようにすることで、弁口915が開いた直後の流量が小さいときに1パルスあたりの流量の変化が小さくなり、流量を細かく制御することが可能になる。しかしながら、制御面936のテーパー角度が着座面938のテーパー角度より小さいため、上端916aの摩耗の進みが早い。そのため、電動弁の寿命が短くなってしまう。
【0008】
そこで、本発明は、弁口を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができる長寿命の電動弁および電動弁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】
【0009】
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、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁であって、前記弁体が、柱形状の軸部と、前記軸部に固定された制御部と、前記軸部に固定された移動規制部と、を有し、前記弁体が前記軸部の軸方向に移動され、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記制御面が前記弁口の一端に前記軸方向に接すると、前記弁口が閉じ、前記移動規制部が前記弁本体に前記軸方向に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記制御面が前記弁口の一端に接すると同時に前記移動規制部が前記弁本体に接することを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、弁口が閉じると同時に制御部の弁口への移動が規制される。これにより、弁口が閉じた後に制御面が弁口の一端に押し付けられることを防ぐことができる。そのため、制御面のテーパー角度が小さい場合でも、弁口の一端の摩耗を抑えることができる。したがって、弁口を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができるとともに、電動弁の寿命を延ばすことができる。
【0011】
本発明において、前記弁本体が、前記弁口を囲む内向きのテーパー面である弁座を有し、前記移動規制部が、外向きのテーパー面である移動規制面を有し、前記移動規制面が前記弁座の外周縁に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記制御面が前記弁口の一端に接すると同時に前記移動規制面が前記弁座の外周縁に接し、前記制御面が前記弁口の一端から離れると同時に前記移動規制面が前記弁座から離れる、ことが好ましい。このようにすることで、制御面が弁口を閉じるとともに移動規制面が弁座の外周縁を閉じて、弁漏れをより効果的に抑制することができる。
【0012】
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は、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁であって、前記弁体が、制御部と、支持部と、を有し、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記支持部が、前記制御部を前記弁体の移動方向に移動可能に支持し、前記制御部が、ばねによって前記弁口に向かって押されており、前記弁口を閉じるとき、前記制御面が前記弁口の一端に接した後に前記支持部が前記弁本体に接し、前記弁口を開くとき、前記制御面が前記弁口の一端から離れる前に前記支持部が前記弁本体から離れることを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、弁口を閉じるとき、弁体(制御部および支持部)が弁口に近づき、制御面が弁口の一端に接して制御部の弁口への移動が規制され、その後、制御部を弁口に向かって押すばねが縮んで支持部が弁本体に接する。弁口を開くとき、支持部が弁本体から離れてばねが伸び、その後、制御面が弁口の一端から離れる。これにより、弁口が閉じた後に制御面が弁口の一端に強く押し付けられることを防ぐことができる。そのため、制御面のテーパー角度が小さい場合でも、弁口の一端の摩耗を抑えることができる。したがって、弁口を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができるとともに、電動弁の寿命を延ばすことができる。
【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の組立方法は、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、前記弁体が、軸部と、制御部と、移動規制部と、を有し、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記軸部に連設され、前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記制御面が前記弁口の一端に接した状態において前記移動規制部を前記弁本体に接触させ、前記移動規制部を前記軸部または前記制御部に接合することを特徴とする。
【0015】
本発明によれば、制御面が弁口の一端に接した状態において、移動規制部における弁体の移動方向の位置を調整して、移動規制部を弁本体に接触させる。その後、移動規制部を軸部または制御部に接合する。このようにしたことから、弁体および弁本体の作製に高精度の切削加工が不要になる。そのため、制御面が弁口の一端に接すると同時に移動規制部が弁本体に接する電動弁を低コストで製造することができる。
【0016】
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の組立方法は、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記移動規制部が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、前記制御面が前記弁口の一端に接した状態において前記移動規制部を前記弁口に近づけて前記取付孔に前記制御部を挿入するとともに前記移動規制部を前記弁本体に接触させ、前記移動規制部を前記制御部に接合することを特徴とする。
【0017】
本発明によれば、制御面が弁口の一端に接した状態において、移動規制部を弁口に近づけて取付孔に制御部を挿入し、移動規制部における弁体の移動方向の位置を調整して、移動規制部を弁本体に接触させる。その後、移動規制部を制御部に接合する。このようにしたことから、弁体および弁本体の作製に高精度の切削加工が不要になる。そのため、制御面が弁口の一端に接すると同時に移動規制部が弁本体に接する電動弁を低コストで製造することができる。
【0018】
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の組立方法は、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記弁本体が、本体部材と、前記弁口を有する弁座部材と、を有し、前記本体部材が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、前記移動規制部が前記弁本体に接した状態において前記取付孔に前記弁座部材を挿入して前記制御面を前記弁口の一端に接触させ、前記弁座部材を前記本体部材に接合することを特徴とする。
【0019】
本発明によれば、移動規制部が弁本体に接した状態において、取付孔に弁座部材を挿入し、弁座部材における弁体の移動方向の位置を調整して、制御面を弁口の一端に接触させる。その後、弁座部材を本体部材に接合する。このようにしたことから、弁体および弁本体の作製に高精度の切削加工が不要になり、制御面が弁口の一端に接すると同時に移動規制部が弁本体に接する電動弁を低コストで製造することができる。
【0020】
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の組立方法は、弁口を有する弁本体と、前記弁口を開閉する弁体と、を有する電動弁の組立方法であって、前記弁体が、制御部と、移動規制部と、を有し、前記制御部が、外向きのテーパー面である制御面を有し、前記移動規制部に連設され、前記制御面が前記弁口の一端に接すると、前記弁口が閉じ、前記移動規制部が前記弁本体に接すると、前記制御部の前記弁口への移動が規制され、前記弁本体が、本体部材と、移動規制部材と、を有し、前記本体部材が、前記弁体の移動方向に延在する取付孔を有し、前記制御部が前記弁口の一端に接した状態において前記取付孔に前記移動規制部材を挿入して前記移動規制部材を前記移動規制部に接触させ、前記移動規制部材を前記本体部材に接合することを特徴とする。
【0021】
本発明によれば、制御部が弁口の一端に接した状態において、取付孔に移動規制部材を挿入し、移動規制部材における弁体の移動方向の位置を調整して、移動規制部材を移動規制部に接触させる。その後、移動規制部材を本体部材に接合する。このようにしたことから、弁体および弁本体の作製に高精度の切削加工が不要になり、制御面が弁口の一端に接すると同時に移動規制部が弁本体に接する電動弁を低コストで製造することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、弁口を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができるとともに、電動弁の寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明の第1実施例に係る電動弁の断面図である。
【
図2】
図1の電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図3】
図2の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図4】本発明の第2実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図5】
図4の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図6】本発明の第3実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図7】
図6の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図8】本発明の第4実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図9】
図8の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図10】本発明の第5実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図11】
図10の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図12】本発明の第6実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図13】
図12の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図14】本発明の第7実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図15】
図14の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図16】本発明の第8実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
【
図17】
図16の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図18】従来の電動弁が有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
【
図19】従来の電動弁のステッピングモーターに入力されたパルス数と弁口を流れる流体の流量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の第1実施例~第8実施例に係る電動弁について、
図1~
図17を参照して説明する。各実施例に係る電動弁は、例えば、エアコンの冷凍サイクルにおいて冷媒流量を制御する流量制御弁として使用される。
【0025】
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例に係る電動弁の断面図である。
図2は、
図1の電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図3は、
図2の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図2、
図3において、弁体(移動規制部を除く)は正面から見た状態で示されている。
【0026】
本実施例に係る電動弁1は、弁本体アセンブリ5と、ステーターユニット7と、を有している。
【0027】
弁本体アセンブリ5は、弁本体10と、キャン20と、弁体30と、駆動機構40と、を有している。
【0028】
弁本体10は、本体部材11と、接続部材13と、を有している。
【0029】
本体部材11は、円柱形状を有している。本体部材11は、弁室14と、弁口15と、弁座18と、を有している。弁口15は、オリフィス部16と、導流部17と、を有している。オリフィス部16は、弁室14において弁座18に囲まれている。弁座18は、径方向内向きの環状のテーパー面である。オリフィス部16の上端16a(弁口15の一端)は、弁座18の内周縁に連設されている。上端16aは、実質的に弁座18の内周縁でもある。オリフィス部16は、軸線L方向全体にわたって一定の内径を有している。導流部17の上端は、オリフィス部16の下端に連設されている。導流部17は、上端から下端に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパー形状を有している。
【0030】
本体部材11には、第1導管25および第2導管26が接合される。第1導管25は、軸線Lと直交する方向(左右方向)に沿って配置され、弁室14に接続される。第2導管26は、軸線L方向(上下方向)に沿って配置され、弁口15を介して弁室14に接続される。本体部材11の上端面には、円形の嵌合穴11aが形成されている。嵌合穴11aの底面には、弁室14に通じる軸孔11bが形成されている。軸孔11bには、弁体30が軸線L方向に移動可能に配置される。
【0031】
接続部材13は、円環板形状を有している。接続部材13の内周縁は、本体部材11の上部に接合される。本体部材11および接続部材13は、アルミニウム合金、ステンレスまたは真ちゅうなどの金属製である。
【0032】
キャン20は、ステンレスなどの金属製である。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る。
【0033】
弁体30は、第1軸部31と、第2軸部32と、第3軸部33と、制御部35と、移動規制部37と、を有している。
【0034】
第1軸部31、第2軸部32および第3軸部33は、円柱形状を有している。第2軸部32の外径は、第1軸部31の外径より小さい。第3軸部33の外径は、第1軸部31の外径より小さい。第2軸部32は、第1軸部31の上端に同軸に連設されている。第1軸部31と第2軸部32との連設部分に、上方を向く環状平面である段部34が形成されている。第3軸部33は、第1軸部31の下端に同軸に連設されている。制御部35は、第3軸部33の下端に同軸に連設されている。第1軸部31、第2軸部32、第3軸部33および制御部35は、一体的に形成されている。
【0035】
制御部35は、上部35aが円柱形状を有しており、下部35bがテーパー形状を有している。制御部35の下部35bは、径方向外向きの環状のテーパー面である制御面36を有している。制御面36は、上端36aから下端36bに向かうにしたがって外径が徐々に小さくなる。制御面36の上端36aの外径は、オリフィス部16の内径より大きい。制御面36の下端36bの外径は、オリフィス部16の内径より小さい。
【0036】
移動規制部37は、円筒形状を有している。移動規制部37の外径は、第1軸部31の外径と同じである。移動規制部37の内側に、第3軸部33および制御部35の上部35aが配置される。移動規制部37の下部は、径方向外向きの環状のテーパー面である移動規制面38を有している。移動規制面38は、上端から下端に向かうにしたがって外径が徐々に小さくなる。移動規制部37は、第3軸部33または制御部35に溶接される。移動規制部37は、第3軸部33または制御部35にろう材や接着剤によって接合されてもよい。または、移動規制部37に第3軸部33または制御部35が圧入されて、移動規制部37と第3軸部33または制御部35とが互いに固定されていてもよい。また、移動規制部37は、第3軸部33にねじ構造によって取り付けられてもよい。
【0037】
制御面36のテーパー角度は、弁座18のテーパー角度より小さい。移動規制面38のテーパー角度は、弁座18のテーパー角度より大きい。
【0038】
弁体30の組み立てでは、第3軸部33および制御部35を移動規制部37に挿入する。そして、制御面36が弁口15の上端16a(弁座18の内周縁)に接した状態において、移動規制部37における軸線L方向の位置を調整して、移動規制面38を弁座18の外周縁18aに接触させる。その後、移動規制部37を第3軸部33または制御部35に接合する。これにより、制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38が外周縁18aに接する。
【0039】
なお、「制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38が外周縁18aに接する」とは、電動弁1が、制御面36と移動規制面38とがともに弁座18(上端16a、外周縁18a)に当接するタイミングを有することを意味する。同じ(実質的に同じを含む)ことが、後述する実施例2、3、4、6にも当てはまる。
【0040】
駆動機構40は、弁体30を軸線L方向に移動させる。軸線L方向は、弁体30の移動方向である。弁体30の移動によって弁口15が開閉する。駆動機構40は、ローター41と、弁軸ホルダー42と、ガイドブッシュ43と、ストッパ部材44と、固定具45と、を有している。
【0041】
ローター41は、円筒形状を有している。ローター41の外径は、キャン20の内径より若干小さい。ローター41は、キャン20の内側に配置される。ローター41は、弁本体10に対して回転可能である。ローター41の外周面には、複数のN極および複数のS極が形成されている。
【0042】
弁軸ホルダー42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。弁軸ホルダー42はローター41の嵌合孔41aに嵌合される。弁軸ホルダー42は、ローター41と共に回転する。弁軸ホルダー42は、可動ストッパ42sを有している。可動ストッパ42sは、弁軸ホルダー42の外周面の下部から径方向外方に突出している。弁軸ホルダー42の上壁部42aには、軸孔42bが形成されている。軸孔42bには、弁体30の第2軸部32が軸線L方向に移動可能に配置される。弁軸ホルダー42の上壁部42aの下面にはワッシャー46が配置される。ワッシャー46と弁体30の段部34との間には閉弁ばね47が配置される。閉弁ばね47は、コイルばねであり、弁体30を弁座18に向けて押す。弁軸ホルダー42の内周面には、雌ねじ42cが形成されている。可動ストッパ42sは、ローター41に対して固定される。
【0043】
ガイドブッシュ43は、基部43aと、支持部43bと、を有している。基部43aと支持部43bとは、円筒形状を有している。基部43aは本体部材11の嵌合穴11aに圧入される。支持部43bの外径は、基部43aの外径より小さい。支持部43bの内径は、基部43aの内径と同一である。支持部43bは、基部43aの上端に同軸に連設されている。支持部43bの外周面には、雄ねじ43cが形成されている。雄ねじ43cは、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cと螺合される。ガイドブッシュ43の内側には、弁体30の第1軸部31が配置される。ガイドブッシュ43は、弁体30を軸線L方向に移動可能に支持する。
【0044】
ストッパ部材44は、ストッパ本体44aを有している。ストッパ本体44aは、円筒形状を有している。ストッパ本体44aは、ガイドブッシュ43の支持部43bの下端部に取り付けられている。ストッパ本体44aには、固定ストッパ44sが設けられている。固定ストッパ44sは、ストッパ本体44aの外周面から径方向外方に突出している。固定ストッパ44sは、弁本体10に対して固定される。
【0045】
固定具45は、固定部45aと、フランジ部45bと、を有している。固定部45aは、段付きの円筒形状を有している。固定部45aの内側には、弁体30の第2軸部32が配置される。固定部45aは、第2軸部32に接合される。フランジ部45bは、固定部45aの下端に連設されている。固定具45の外側には、復帰ばね48が配置される。復帰ばね48は、コイルばねである。
【0046】
ステーターユニット7は、ステーター60と、ステーター60を収容するハウジング70と、を有している。ステーター60は、円筒形状を有している。ステーター60の内側には、キャン20が配置される。ステーター60は、キャン20の内側に配置されたローター41とともにステッピングモーター66を構成する。
【0047】
電動弁1において、弁本体10(本体部材11、接続部材13)、弁口15、弁座18、キャン20、弁体30、ローター41、弁軸ホルダー42、ガイドブッシュ43、ステーター60は、それぞれの中心軸が軸線Lに一致する。
【0048】
次に、電動弁1の動作について説明する。
【0049】
ステッピングモーター66のステーター60にパルスに応じた駆動電流が供給され、ローター41が一方向に回転すると、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cとガイドブッシュ43の雄ねじ43cとのねじ送り作用によってローター41が下方に移動する。ローター41が、閉弁ばね47を介して弁体30を下方に押す。弁体30が下方に移動して、制御部35の制御面36が弁口15の上端16aに接し、同時に、移動規制部37の移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接する。これにより、弁口15が閉じ、弁体30の下方への移動(弁口15への移動)が規制される。この状態からローター41が一方向にさらに回転すると、閉弁ばね47が圧縮されてローター41が下方にさらに移動する。弁体30は下方に移動しない。そして、弁軸ホルダー42の可動ストッパ42sがストッパ部材44の固定ストッパ44sに接すると、ローター41の一方向への回転が規制される。可動ストッパ42sと固定ストッパ44sとは、ローター41の一方向への回転を規制するストッパ機構49を構成する。
【0050】
ステッピングモーター66のステーター60にパルスに応じた駆動電流が供給され、ローター41が他方向に回転すると、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cとガイドブッシュ43の雄ねじ43cとのねじ送り作用によってローター41が上方に移動する。ローター41と共に弁軸ホルダー42が上方に移動して、弁軸ホルダー42が固定具45を上方に押す。固定具45とともに弁体30が上方に移動して、制御部35の制御面36が弁口15の上端16aから離れ、同時に、移動規制部37の移動規制面38が弁座18の外周縁18aから離れる。
【0051】
電動弁1において、流量制御中に弁体30が下方(閉弁方向)に移動すると、制御面36と移動規制面38とが同時に弁座18(上端16a、外周縁18a)に接する。流量制御中に弁体30が上方(開弁方向)に移動すると、制御面36と移動規制面38とが同時に弁座18から離れる。本実施例において、「同時」とは、厳密に同時に動作する場合と、動作のずれが所定の許容範囲内である場合と、を含む。所定の許容範囲とは、ステッピングモーター66のローター41が所定数のパルスに応じて回転する範囲である。すなわち、制御面36(または移動規制面38)が弁座18に接したときからローター41が所定数のパルスに応じて回転する間に、移動規制面38(または制御面36)が弁座18に接する場合も、「同時」に含む。制御面36(または移動規制面38)が弁座18から離れたときからローター41が所定数のパルスに応じて回転する間に、移動規制面38(または制御面36)が弁座18から離れる場合も、「同時」に含む。「所定数」は1が望ましい。「所定数」は、弁体30の形状のバリエーションや弁体30の通常使用時における熱膨張を考慮すると1~3(弁体30の移動量で最大0.02mm程度)でもよい。同じ(実質的に同じを含む)ことが、後述する実施例2~7にも当てはまる。
【0052】
以上説明したように、本実施例に係る電動弁1は、弁口15を有する弁本体10と、弁口15を開閉する弁体30と、を有する。弁体30が、制御部35と、移動規制部37と、を有する。制御部35が、外向きのテーパー面である制御面36を有する。制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。移動規制部37が弁本体10に接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。そして、制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制部37が弁本体10に接する。
【0053】
電動弁1において、弁口15が閉じると同時に制御部35の弁口15への移動が規制される。これにより、弁口15が閉じた後に制御面36が弁口15の上端16aに押し付けられることを防ぐことができる。そのため、制御面36のテーパー角度が小さい場合でも、弁口15の上端16aの摩耗を抑えることができる。したがって、弁口15を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができるとともに、電動弁1の寿命を延ばすことができる。
【0054】
また、弁本体10が、弁口15を囲む内向きのテーパー面である弁座18を有する。移動規制部37が、外向きのテーパー面である移動規制面38を有する。移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接する。そして、制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38が弁座18から離れる。このようにすることで、制御面36が弁口15を閉じるとともに移動規制面38が弁座18の外周縁18aを閉じて、弁漏れをより効果的に抑制することができる。
【0055】
また、電動弁1の組立方法では、制御面36が弁口15の上端16aに接した状態において、移動規制部37における軸線L方向の位置を調整して、移動規制部37の移動規制面38を弁座18の外周縁18aに接触させる。その後、移動規制部37を第3軸部33または制御部35に接合する。このようにしたことから、弁体30および弁本体10の作製に高精度の切削加工が不要になる。そのため、制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制部37が弁本体10に接する電動弁1を低コストで製造することができる。
【0056】
(第2実施例)
図4は、本発明の第2実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図5は、
図4の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図4、
図5において、弁体(移動規制部を除く)は正面から見た状態で示されている。各実施例の説明において、上述した電動弁1と同一(実質的に同一を含む)の構成には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
【0057】
第2実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Aと、ステーターユニット7と、を有している。
【0058】
弁本体アセンブリ5Aは、弁本体10と、キャン20と、弁体30Aと、駆動機構40と、を有している。
【0059】
弁体30Aは、第1軸部31と、第2軸部32と、制御部35と、移動規制部37Aと、を有している。
【0060】
制御部35は、第1軸部31の下端に同軸に連設されている。第1軸部31、第2軸部32および制御部35は、一体的に形成されている。
【0061】
移動規制部37Aは、円環形状を有している。移動規制部37Aの内側に、制御部35の上部35aが配置される。移動規制部37Aは、移動規制面38を有している。移動規制部37Aは、制御部35に溶接される。移動規制部37Aは、制御部35にろう材や接着剤によって接合されてもよい。または、移動規制部37Aに制御部35が圧入されて、移動規制部37Aと制御部35とが互いに固定されていてもよい。
【0062】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。移動規制部37Aの移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38が弁本体10(外周縁18a)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38が弁本体10から離れる。
【0063】
弁体30Aの組み立てでは、制御部35を移動規制部37Aに挿入する。そして、制御面36が弁口15の上端16a(弁座18の内周縁)に接した状態において、移動規制部37Aにおける軸線L方向の位置を調整して、移動規制面38を弁座18の外周縁18aに接触させる。その後、移動規制部37Aを制御部35に接合する。これにより、制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38が外周縁18aに接する。
【0064】
第2実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0065】
(第3実施例)
図6は、本発明の第3実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図7は、
図6の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図6、
図7において、弁体の制御部は正面から見た状態で示されている。
【0066】
第3実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Bと、ステーターユニット7と、を有している。
【0067】
弁本体アセンブリ5Bは、弁本体10と、キャン20と、弁体30Bと、駆動機構40と、を有している。
【0068】
弁体30Bは、第1軸部31Bと、第2軸部32と、制御部35と、を有している。
【0069】
第1軸部31Bおよび第2軸部32は、円柱形状を有している。第2軸部32の外径は、第1軸部31Bの外径より小さい。第2軸部32は、第1軸部31Bの上端に同軸に連設されている。第1軸部31Bと第2軸部32との連設部分に、上方を向く環状平面である段部34が形成されている。第1軸部31Bおよび第2軸部32は、一体的に形成されている。
【0070】
第1軸部31Bの下部は、移動規制面38を有している。第1軸部31Bの下部は、取付孔39Bを有している。取付孔39Bは、軸線L方向に延在し、下方に向けて開口している。取付孔39Bの内径は、制御部35の上部35aの外径と同一である。取付孔39Bには、制御部35の上部35aが配置される。制御部35は、第1軸部31Bに溶接される。制御部35は、第1軸部31Bにろう材や接着剤によって接合されていてもよい。または、第1軸部31Bの取付孔39Bに制御部35が圧入されて、第1軸部31Bと制御部35とが互いに固定されていてもよい。第1軸部31Bの下部は、移動規制部である。
【0071】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。第1軸部31Bの移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38が弁本体10(外周縁18a)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38が弁本体10から離れる。
【0072】
弁体30Bを組み立てでは、制御面36が弁口15の上端16a(弁座18の内周縁)に接した状態において、第1軸部31Bを弁口15に近づけて取付孔39Bに制御部35を挿入し、第1軸部31Bにおける軸線L方向を調整して、移動規制面38を弁座18の外周縁18aに接触させる。その後、第1軸部31Bを制御部35に接合する。これにより、制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38が外周縁18aに接する。
【0073】
第3実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0074】
(第4実施例)
図8は、本発明の第4実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図9は、
図8の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図8、
図9において、弁体(移動規制部を除く)は正面から見た状態で示されている。
【0075】
第4実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Cと、ステーターユニット7と、を有している。
【0076】
弁本体アセンブリ5Cは、弁本体10Cと、キャン20と、弁体30と、駆動機構40と、を有している。
【0077】
弁本体10Cは、本体部材11Cと、弁座部材12Cと、接続部材13と、を有している。
【0078】
本体部材11Cは、円柱形状を有している。本体部材11Cは、弁室14と、取付孔19Cと、を有している。取付孔19Cは、軸線L方向に延在し、下方に向けて開口している。弁室14と取付孔19Cとは、孔18Cを介して接続されている。
【0079】
弁座部材12Cは、円板形状を有している。弁座部材12Cは、弁口15を有している。弁座部材12Cの外径は、取付孔19Cの内径と同一である。弁座部材12Cは、取付孔19Cに配置される。弁座部材12Cは、本体部材11Cに溶接される。弁座部材12Cは、本体部材11Cにろう材や接着剤によって接合されてもよい。または、本体部材11Cの取付孔19Cに弁座部材12Cが圧入されて、本体部材11Cと弁座部材12Cとが互いに固定されていてもよい。弁口15の上端16aは、孔18Cと軸線L方向に向かい合っている。孔18Cの内径は、弁口15の上端16aの内径より大きい。弁口15の上端16aは弁座である。
【0080】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。移動規制部37の移動規制面38が孔18Cの上端18cに接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38が弁本体10C(上端18c)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38が弁本体10Cから離れる。
【0081】
弁本体アセンブリ5Cの組み立てでは、移動規制部37を第3軸部33または制御部35に接合する。そして、移動規制面38が孔18Cの上端18cに接した状態において、取付孔19Cに弁座部材12Cを挿入し、弁座部材12Cにおける軸線L方向の位置を調整して、制御面36を弁口15の上端16aに接触させる。その後、弁座部材12Cを本体部材11Cに接合する。これにより、制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38が上端18cに接する。
【0082】
第4実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0083】
(第5実施例)
図10は、本発明の第5実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図11は、
図10の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図10、
図11において、弁体(移動規制部を除く)は正面から見た状態で示されている。
【0084】
第5実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Dと、ステーターユニット7と、を有している。
【0085】
弁本体アセンブリ5Dは、弁本体10Dと、キャン20と、弁体30Dと、駆動機構40と、を有している。
【0086】
弁本体10Dは、本体部材11Dと、移動規制部材12Dと、接続部材13と、を有している。
【0087】
本体部材11Dは、円柱形状を有している。本体部材11Dは、弁室14と、弁口15と、弁座18と、を有している。本体部材11Dの上端面には、円形の嵌合穴11aが形成されている。嵌合穴11aの底面には、弁室14に通じる取付孔19Dが形成されている。取付孔19Dは、軸線L方向に延在している。
【0088】
移動規制部材12Dは、周壁部12aと、底壁部12bと、を有している。周壁部12aは、円筒形状を有している。周壁部12aの外径は、取付孔19Dの内径と同一である。底壁部12bは、円板形状を有している。底壁部12bは、周壁部12aの下端に連設されている。底壁部12bの中央には、軸孔12cが形成されている。移動規制部材12Dは、取付孔19Dに配置される。移動規制部材12Dは、本体部材11Dに溶接される。移動規制部材12Dは、本体部材11Dにろう材や接着剤によって接合されてもよい。または、本体部材11Dの取付孔19Dに移動規制部材12Dが圧入されて、本体部材11Dと移動規制部材12Dとが互いに固定されていてもよい。
【0089】
弁体30Dは、第1軸部31Dと、第2軸部32と、制御部35と、を有している。
【0090】
第1軸部31Dおよび第2軸部32は、円柱形状を有している。弁体30Dの第1軸部31Dの外径は、周壁部12aの内径と同一である。第2軸部32の外径は、第1軸部31Dの外径より小さい。第2軸部32は、第1軸部31Dの上端に同軸に連設されている。第1軸部31Dと第2軸部32との連設部分に、上方を向く環状平面である段部34が形成されている。制御部35は、第1軸部31Dの下端に同軸に連設されている。第1軸部31D、第2軸部32および制御部35は、一体的に形成されている。
【0091】
第1軸部31Dの下部は、下方を向く環状平面である移動規制面38Dを有している。第1軸部31Dの下部は、移動規制部材12Dの内側に軸線L方向に移動可能に配置される。移動規制面38Dは、第1軸部31Dが下方に向けて移動すると移動規制部材12Dの底壁部12bに接して、第1軸部31Dの下方への移動が規制される。第1軸部31Dの下部は、移動規制部である。制御部35の上部35aは、移動規制部材12Dの軸孔12cに軸線L方向に移動可能に配置される。
【0092】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。第1軸部31Dの移動規制面38Dが移動規制部材12Dの底壁部12bに接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38Dが弁本体10D(底壁部12b)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38Dが弁本体10Dから離れる。
【0093】
なお、「制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38Dが弁本体10D(底壁部12b)に接する。」とは、電動弁1Dが制御面36と移動規制面38とがともに弁本体10D(上端16a、底壁部12b)に当接するタイミングを有することを意味する。同じ(実質的に同じを含む)ことが、後述する実施例7にも当てはまる。
【0094】
弁本体アセンブリ5Dの組み立てでは、制御部35を移動規制部材12Dの軸孔12cに挿入する。そして、制御部35が弁口15の上端16aに接した状態において、取付孔19Dに移動規制部材12Dを挿入し、移動規制部材12Dにおける軸線L方向の位置を調整して、移動規制面38Dを移動規制部材12Dの底壁部12bに接触させる。その後、移動規制部材12Dを本体部材11Dに接合する。これにより、制御面36が上端16aに接すると同時に移動規制面38Dが底壁部12bに接する。
【0095】
第5実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0096】
(第6実施例)
図12は、本発明の第6実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図13は、
図12の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図12、
図13において、弁体は正面から見た状態で示されている。
【0097】
第6実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Eと、ステーターユニット7と、を有している。
【0098】
弁本体アセンブリ5Eは、弁本体10と、キャン20と、弁体30Eと、駆動機構40と、を有している。
【0099】
弁体30Eは、第1軸部31と、第2軸部32と、制御部35Eと、移動規制部37Eと、を有している。
【0100】
制御部35Eは、上端から下端に向かうにしたがって徐々に外径が小さくなるテーパー形状を有している。制御部35Eは、制御面36を有している。
【0101】
移動規制部37Eは、第1軸部31の下端に同軸に連設されている。移動規制部37Eは、上端から下端に向かうにしたがって徐々に外径が小さくなるテーパー形状を有している。移動規制部37Eは、移動規制面38を有している。制御部35Eは、移動規制部37Eの下端に同軸に連設されている。制御部35Eの制御面36の上端36aは、移動規制面38の下端に連設されている。第1軸部31、第2軸部32、制御部35Eおよび移動規制部37Eは、一体的に形成されている。
【0102】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。移動規制部37Eの移動規制面38が弁座18の外周縁18aに接すると、制御部35Eの弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38が弁本体10(外周縁18a)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38が弁本体10から離れる。
【0103】
第6実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0104】
(第7実施例)
図14は、本発明の第7実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図15は、
図14の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図14、
図15において、弁体は正面から見た状態で示されている。
【0105】
第7実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Fと、ステーターユニット7と、を有している。
【0106】
弁本体アセンブリ5Fは、弁本体10と、キャン20と、弁体30Fと、駆動機構40と、を有している。
【0107】
弁体30Fは、第1軸部31Fと、第2軸部32と、制御部35と、を有している。
【0108】
第1軸部31Fおよび第2軸部32は、円柱形状を有している。第2軸部32の外径は、第1軸部31Fの外径より小さい。第2軸部32は、第1軸部31Fの上端に同軸に連設されている。第1軸部31Fと第2軸部32との連設部分に、上方を向く環状平面である段部34が形成されている。制御部35は、第1軸部31Fの下端に同軸に連設されている。第1軸部31F、第2軸部32および制御部35は、一体的に形成されている。
【0109】
第1軸部31Fの下部は、下方を向く環状平面である移動規制面38Fを有している。移動規制面38Fは、第1軸部31Fが下方に向けて移動すると本体部材11の嵌合穴11aの底面に接して、第1軸部31Fの下方への移動が規制される。第1軸部31Fの下部は、移動規制部である。制御部35の上部35aは、本体部材11の軸孔11bに軸線L方向に移動可能に配置される。
【0110】
制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じる。第1軸部31Fの移動規制面38Fが弁本体10の本体部材11の嵌合穴11aの底面に接すると、制御部35の弁口15への移動が規制される。制御面36が弁口15の上端16aに接すると同時に移動規制面38Fが弁本体10(本体部材11)に接する。制御面36が弁口15の上端16aから離れると同時に移動規制面38Fが弁本体10から離れる。
【0111】
第7実施例に係る電動弁は、上述した電動弁1と同様の作用効果を奏する。
【0112】
(第8実施例)
図16は、本発明の第8実施例に係る電動弁が有する弁本体アセンブリの断面図である。
図17は、
図16の弁本体アセンブリが有する弁体およびその近傍を拡大した断面図である。
図16、
図17において、弁体(支持部を除く)は正面から見た状態で示されている。
【0113】
第8実施例に係る電動弁は、弁本体アセンブリ5Gと、ステーターユニット7と、を有している。
【0114】
弁本体アセンブリ5Gは、弁本体10と、キャン20と、弁体30Gと、駆動機構40と、を有している。
【0115】
弁体30Gは、第1軸部31と、第2軸部32と、第3軸部33と、制御部35Gと、支持部37Gと、を有している。
【0116】
第1軸部31、第2軸部32および第3軸部33は、一体的に形成されている。
【0117】
制御部35Gは、第1軸部31、第2軸部32および第3軸部33が一体化された部品とは別個の部品である。制御部35Gは、上部35aが円柱形状を有しており、下部35bがテーパー形状を有している。上部35aにおける軸線L方向の中央には、径方向外方に突出する突出部35cが形成されている。制御部35Gの下部35bは、制御面36を有している。制御面36が弁口15の上端16aに接すると、弁口15が閉じるとともに、制御部35Gの弁口15への移動が規制される。
【0118】
支持部37Gは、円筒形状を有している。支持部37Gの上部の内側には、第3軸部33が同軸に配置される。支持部37Gは、第3軸部33に溶接される。支持部37Gは、第3軸部33にろう材や接着剤によって接合されてもよい。または、支持部37Gに第3軸部33が圧入されて、支持部37Gと第3軸部33とが互いに固定されていてもよい。支持部37Gの内側には、制御部35Gの上部35aが配置されている。支持部37Gは、制御部35Gを軸線L方向に移動可能に支持している。支持部37Gの下端部の内径は、制御部35Gの突出部35cの外径より小さい。支持部37Gの内側において、第3軸部33の下端面と制御部35Gの突出部35cとの間にばね39Gが配置される。ばね39Gは、コイルばねである。ばね39Gのばね定数は、閉弁ばね47のばね定数より小さい。ばね39Gは、制御部35Gを弁口15に向かって押している。支持部37Gの下端から、制御部35Gの下部35b(制御面36)が突出している。支持部37Gの下端面は、環状平面である移動規制面38Gである。移動規制面38Gは、支持部37Gが下方に向けて移動すると本体部材11に接して、支持部37Gの下方への移動が規制される。
【0119】
第8実施例に係る電動弁は、弁口15を閉じるとき、弁体30G(制御部35Gおよび支持部37G)が弁口15に近づき、制御面36が弁口15の上端16aに接して制御部35Gの弁口15への移動が規制される。その後、ばね39Gが縮んで支持部37Gが弁口15に近づき、支持部37Gの移動規制面38Gが弁本体10(本体部材11)に接する。このとき、制御面36と移動規制面38Gとが共に弁本体10(上端16a、本体部材11)に接する。弁口15を開くとき、支持部37Gが弁本体10から離れてばね39Gが伸びる。その後、制御部35Gの突出部35cが支持部37Gに引っ掛かり、制御部35Gが支持部37Gとともに弁口15から離れて、制御面36が弁口15の上端16aから離れる。これにより、弁口15が閉じた後に制御面36が弁口15の上端16aに強く押し付けられることを防ぐことができる。そのため、制御面36のテーパー角度が小さい場合でも、弁口15の上端16aの摩耗を抑えることができる。したがって、弁口15を流れる流体の流量が小さいときに流量を細かく制御することができるとともに、電動弁の寿命を延ばすことができる。
【0120】
本明細書において、「円筒」や「円柱」等の部材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。
【0121】
上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例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】
【0122】
(第1実施例)
1…電動弁、5…弁本体アセンブリ、7…ステーターユニット、10…弁本体、11…本体部材、11a…嵌合穴、11b…軸孔、13…接続部材、14…弁室、15…弁口、16…オリフィス部、16a…上端、17…導流部、18…弁座、18a…外周縁、20…キャン、25…第1導管、26…第2導管、30…弁体、31…第1軸部、32…第2軸部、33…第3軸部、34…段部、35…制御部、35a…上部、35b…下部、36…制御面、36a…上端、36b…下端、37…移動規制部、38…移動規制面、40…駆動機構、41…ローター、41a…嵌合孔、42…弁軸ホルダー、42a…上壁部、42b…軸孔、42c…雌ねじ、42s…可動ストッパ、43…ガイドブッシュ、43a…基部、43b…支持部、43c…雄ねじ、44…ストッパ部材、44a…ストッパ本体、44s…固定ストッパ、45…固定具、45a…固定部、45b…フランジ部、46…ワッシャー、47…閉弁ばね、48…復帰ばね、49…ストッパ機構、60…ステーター、66…ステッピングモーター、70…ハウジング、L…軸線
(第2実施例)
5A…弁本体アセンブリ、30A…弁体、37A…移動規制部
(第3実施例)
5B…弁本体アセンブリ、30B…弁体、31B…第1軸部、39B…取付孔
(第4実施例)
5C…弁本体アセンブリ、10C…弁本体、11C…本体部材、12C…弁座部材、18C…孔、18c…上端、19C…取付孔
(第5実施例)
5D…弁本体アセンブリ、10D…弁本体、11D…本体部材、12D…移動規制部材、12a…周壁部、12b…底壁部、12c…軸孔、19D…取付孔、30D…弁体、31D…第1軸部、38D…移動規制面
(第6実施例)
5E…弁本体アセンブリ、30E…弁体、37E…移動規制部
(第7実施例)
5F…弁本体アセンブリ、30F…弁体、31F…第1軸部、38F…移動規制面
(第8実施例)
5G…弁本体アセンブリ、30G…弁体、35G…制御部、35c…突出部、37G…支持部、38G…移動規制面、39G…ばね