特許 7462282 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】2024-03-28

(45)【発行日】2024-04-05

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20240329BHJP

   F16K 27/02 20060101ALI20240329BHJP

   F16K 27/10 20060101ALI20240329BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 Z

F16K27/02

F16K27/10

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019151791

(22)【出願日】2019-08-22

(65)【公開番号】P2021032295

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-03-02

(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】湯浅 智宏

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 真司

(72)【発明者】

【氏名】三浦 洋一

【審査官】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２８７６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０３７５１０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０７６２０８２４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０４４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３５６２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１５８４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／２０３００７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１１０９２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－３５３５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１１９７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ２７／００ － ２７／１２

Ｆ１６Ｋ ３１／００ － ３１／０５

Ｆ１６Ｋ ３１／０６ － ３１／１１

Ｆ２５Ｂ ４１／３５

Ｈ０１Ｒ １３／４０ － １３／５３３

Ｈ０５Ｋ ５／００ － ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボディと、
前記ボディに設けられる弁孔に接離して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、
前記ボディに固定され、前記ロータを内包する有底筒状の部材であって、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、
軸線方向の一端側に第１開口端部を有し他端側に第２開口端部を有する筒形状をなす樹脂製のケースと、前記ケース内に配設され、前記キャンに同軸状に外挿されるステータと、前記ケースの内側に配設される回路基板と、前記回路基板に接続される給電端子と、前記給電端子を内側に一体に有する樹脂製のコネクタ形成部と、前記第１開口端部を閉じるように前記ケースに組み付けられ前記ケースとの間で前記回路基板を内包する空間を形成する蓋部と、を含むステータユニットと、
を備え、
前記コネクタ形成部は、モールド樹脂により前記ケースと一体成形されたものであり、
前記ケースの前記第１開口端部と、前記蓋部との間に第１のシール部を有し、
前記ケースの前記第２開口端部の内周面と、前記ボディの外周面との間に第２のシール部としてのシールリングを有し、
前記ステータユニットは、前記キャンをその底部側から前記ケース内に挿入するようにして前記ボディに組み付けられ、前記第２開口端部が前記ボディの側面に部分的に被せられることにより前記第２のシール部が実現され、
前記キャンの開口端部が前記ボディに接合され、前記キャンと前記ボディとの接合部が、前記ケースの内側において前記第２のシール部よりも前記第２開口端部の開口端から離隔し、前記第１のシール部よりも前記第１開口端部の開口端から離隔し、
前記ケース内において前記キャンの底部が配置される空間が、前記回路基板を内包する空間と連通し、
前記コネクタ形成部は、前記回路基板を内包する空間の圧力の外部への漏洩を許容するリーク孔が設けられていることを特徴とする電動弁。

【請求項2】

前記第１のシール部は、前記ケースの開口端部と前記蓋部との間が溶着されて形成されてい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し、特にシール構造に関する。

【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。膨張装置としては、駆動部にステッピング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】

近年、回路基板を搭載した電動膨張弁が採用されつつある。電動膨張弁に回路基板を搭載する場合、回路基板の腐食防止の観点から、回路基板を外気から隔離する必要がある。そこで、ステータに対して複数回のモールド成形を行い、得られた樹脂成形品と別工程で成形した蓋体とによって回路基板を囲う態様が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】中国特許出願公開第１０７３４５５９０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の電動膨張弁は、ステータに対してモールド成形を２回行っている。しかし、１回目のモールド成形によって得られた樹脂成形品に対して２回目のモールド成形を施し樹脂成形品を得た場合、２つの樹脂成形品間（樹脂密着部分）の気密性を確保することは困難である。特許文献１の電動膨張弁は、樹脂密着部分が電動膨張弁の外部から回路基板を含む空間まで延在している。このため、特許文献１の電動膨張弁の構造では、回路基板を含む空間への外気の流入を防ぎきることができない。このような問題は、電動膨張弁に限らず種々の用途に用いられる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、回路基板を含む空間への防水性が確保された電動弁を提供することにある。

【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、ボディと、ボディに設けられる弁孔に接離して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、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、筒形状を有する樹脂製のケースと、ケース内に配設され、キャンに同軸状に外挿されるステータと、ケースの内側に配設される回路基板と、回路基板に接続される給電端子と、給電端子を内側に一体に有する樹脂製のコネクタ形成部と、ケースとの間で回路基板を内包する空間を形成する蓋部と、を含むステータユニットと、を備える。コネクタ形成部は、モールド樹脂によりケースと一体成形されたものであり、ケースの一方の開口端部と、蓋部との間に第１のシール部を有し、ケースの他方の開口端部と、ボディとの間に第２のシール部を有する。

【0008】

この態様によると、回路基板を内包に含む筒形状のケースにおいて、一方の開口端部は蓋部との間にシール部を有し、他方の開口端部はボディとの間にシール部を有する。したがって、ケース内方の空間への外気の流入を防ぐことができる。すなわち、回路基板を含む空間への水分の流入を防ぐことができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電動弁において回路基板を含む空間への防水性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態における電動弁ユニットの構造を表す断面図である。

【図2】図２は、電動弁の構造を表す断面図である。

【図3】図３は、ステータユニットの構造を表す図である。

【図4】図４は、ケースと蓋部との嵌合態様を表す断面図である。

【図5】図５は、図４のＸ部を表す部分拡大図である。

【図6】図６は、第１ボディへのステータユニットの組み付け過程を示す断面図である。

【図7】図７は、変形例１に係る電動弁の断面図である。

【図8】図８は、変形例２に係る電動弁の断面図である。

【図9】図９は、変形例３に係る電動弁の断面図である。

【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２１２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】

第１ボディ２４０は、外径が下方に向けて段階的に縮径する段付円筒状をなす。第１ボディ２４０の下部には、円穴状の凹状嵌合部２４１が設けられている。第２ボディ２６０は有底円筒状をなし、その上部が凹状嵌合部２４１に圧入されている。第２ボディ２６０の底部を軸線方向に貫通するように弁孔２６６が設けられ、その弁孔２６６の上端開口部に弁座２６８が形成されている。第２ボディ２６０の側部に入口ポート２６２が設けられ、下部に出口ポート２６４が設けられている。第１ボディ２４０および第２ボディ２６０の内方に弁室２７０が形成されている。入口ポート２６２と出口ポート２６４とは、弁室２７０を介して連通している。

【0015】

配管ボディ２の側部には、導入ポート２０２および導出ポート２０４が設けられている。導入ポート２０２には凝縮器側から延びる配管が接続され、導出ポート２０４には蒸発器の入口に繋がる配管が接続される。導入ポート２０２は入口ポート２６２と連通し、導出ポート２０４は出口ポート２６４と連通する。導入ポート２０２と導出ポート２０４は、配管ボディ２内に形成される通路２０６によって連通している。

【0016】

第１ボディ２４０と配管ボディ２との間、第２ボディ２６０と配管ボディ２との間にはそれぞれ、環状のシール部材２０８、２１０が介装されている。この構成により、第１ボディ２４０と配管ボディ２との間のクリアランスおよび第２ボディ２６０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。

【0017】

図２は、電動弁１を表す断面図である。
第１ボディ２４０の上部中央には、ガイド部材２４２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２１２を構成する弁体２１４を兼ねている。弁体２１４が弁座２６８に接離することで、弁部２１２の開度が調整される。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を回転摺動可能に支持する。

【0018】

弁室２７０の内部では、シャフト２４６の下部にＥリング２１６が嵌着されている。Ｅリング２１６の上方にはばね受け２１８が設けられる。ガイド部材２４２の下方にもばね受け２２２が設けられ、２つのばね受け２１８、２２２の間には弁体２１４を弁部２１２の閉弁方向へ付勢するスプリング２２４が弁体２１４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２１４を兼ねているから、スプリング２２４はシャフト２４６をも閉弁方向へ付勢する。

【0019】

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。キャン３０２は、弁体２１４およびその駆動機構が配置される空間を覆うとともにロータ３２０を内包する有底円筒状の部材であり、冷媒の圧力が作用する内方の圧力空間（内部空間）と作用しない外方の非圧力空間（外部空間）とを画定する。キャン３０２は、その開口端部３０４が第１ボディ２４０に固定されている。

【0020】

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。

【0021】

ステータ３４０は、モータユニット３００における筒形状のケース４００と一体に設けられている。ケース４００は、耐食性を有する樹脂材の射出成形により得られる。ステータ３４０は、その射出成形（「インサート成形」または「モールド成形」ともいう。）によるモールド樹脂によって被覆される。ケース４００は、そのモールド樹脂からなる。

【0022】

ケース４００の上端開口部には、蓋部４４０がインロー嵌合されている。ケース４００と蓋部４４０とに囲まれた空間Ｓには、回路基板４２０が配設される。コイル３４６は、回路基板４２０と接続されている。ケース４００にはコネクタ形成部４０２が設けられている。すなわち、コネクタ形成部４０２は、モールド樹脂によりケース４００と一体成形される。コネクタ形成部４０２は、外部電源からの電力を回路基板４２０へと供給するための給電端子４２２を内側に一体に有し、保護する。以下、ステータ３４０、ケース４００、回路基板４２０、給電端子４２２、コネクタ形成部４０２および蓋部４４０をまとめて「ステータユニット３６０」ともいう。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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２１２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２１２の閉弁時には、弁体２１４が弁座２６８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２１４を弁座２６８に押し付けることができ、弁体２１４の着座性能（閉弁性能）を高められる。

【0026】

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。

【0027】

図３は、ステータユニット３６０の構造を表す断面図である。
図２に関連して説明したとおり、ケース４００と蓋部４４０とによって空間Ｓが形成される。空間Ｓには、回路基板４２０が備えられる。

【0028】

ケース４００には、コネクタ形成部４０２の内方と空間Ｓとを連通するリーク孔４０４が設けられている。リーク孔４０４について詳細は後述する。

【0029】

図４はインロー嵌合部の組付構造の詳細を表す図である。（Ａ）は図３におけるＡ－Ａ矢視断面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるインロー嵌合部の分解図である。
本実施形態では、ケース４００の開口端部４０３と蓋部４４０とが環状にインロー嵌合される。このため、開口端部４０３の上面と蓋部４４０の下面との間に環状の当接面が形成される。その当接面に沿ってレーザが照射されることにより、ケース４００と蓋部４４０とが溶着される。以下、ケース４００と蓋部４４０とのインロー嵌合構造について詳細を説明する。

【0030】

図４（Ｂ）に示すとおり、ケース４００は、開口端部４０３と２つの位置決め突部４０８（「位置決め体」として機能する）を含む。開口端部４０３は、ケース４００の上部に位置する筒形状の部分である。開口端部４０３の内方には、回路基板４２０をケース４００に対して位置決めするための位置決め突部４０８が設けられている。

【0031】

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すとおり、蓋部４４０は、上記当接面を有する当接部４４２と、断面矩形状の突部４４４と、凹部４４６とを含む。当接部４４２は、蓋部４４０の底面において、その周縁部全体にわたって設けられている。突部４４４は、蓋部４４０の底面において、当接部４４２の内側に沿って環状に設けられている。凹部４４６は、蓋部４４０の底面において突部４４４よりも内側に２つ設けられている。

【0032】

当接部４４２は、ケース４００の端面４０６（開口端部４０３における上面）に沿って当接する。突部４４４は、その外周面が開口端部４０３の内周面と対向する。突部４４４と開口端部４０３によってインロー嵌合部４４８（図４（Ａ））が形成される。

【0033】

図４（Ａ）に示すとおり、ケース４００と蓋部４４０とにより形成される空間Ｓには、回路基板４２０が格納される。回路基板４２０には２つの位置決め用孔４２４が設けられている。２つの位置決め突部４０８が２つの位置決め用孔４２４にそれぞれ挿入されることで、回路基板４２０はケース４００に対して位置決めされる。また、蓋部４４０の２つの凹部４４６にも、それら２つの位置決め突部４０８がそれぞれ嵌合される。この構造によって蓋部４４０はケース４００に対して位置決めされる。すなわち、位置決め突部４０８は、ケース４００に対する回路基板４２０の位置決めと、ケース４００に対する蓋部４４０の位置決めの両方の機能を有する。

【0034】

位置決め突部４０８は、凹部４４６に圧入されて固定されている。これにより、蓋部４４０はケース４００と位置決めされ、突部４４４の外周面とケース４００の内周面との間（インロー嵌合部４４８の隙間）は、その全周にわたって均一に保持される。

【0035】

次にケース４００と蓋部４４０との溶着について説明する。
図５は、図４（Ａ）におけるＸ部の拡大断面図である。

【0036】

上記のとおり、ケース４００の内周面と蓋部４４０の突部４４４とによってインロー嵌合部４４８が形成されている。蓋部４４０の当接部４４２はケース４００の端面４０６に沿って当接している。蓋部４４０はレーザ透過性の樹脂材からなり、ケース４００はレーザ吸収性の樹脂材からなる。当接部４４２に対して、蓋部４４０側からレーザを照射することで、レーザは蓋部４４０を透過し、ケース４００の端面４０６に吸収される。吸収されたレーザから発生する熱によりケース４００の端面４０６の一部が溶融する。図５に示すとおり、溶融した樹脂材Ｒはインロー嵌合部４４８の隙間に溜まり、蓋部４４０の突部４４４の外周面とケース４００の開口端部４０３とを架橋する態様で固着する。

【0037】

本実施形態においては、インロー嵌合部４４８の隙間に溶融した樹脂材Ｒを流入させ、蓋部４４０の突部４４４の外周面とケース４００の開口端部４０３とにわたって架橋する態様で樹脂材Ｒを固着させた。これにより、蓋部４４０とケース４００とは当接部４４２だけでなくインロー嵌合部４４８においても溶着されるから、その溶着性を高めることができる。以下、溶融した樹脂材Ｒによって蓋部４４０とケース４００とが溶着した部分を「溶着部４６０」または「第１のシール部」という。

【0038】

図６は、ステータユニット３６０の第１ボディ２４０への組付態様を示す断面図である。（Ａ）は組み付け中の状態、（Ｂ）は組み付けが完了した状態をそれぞれ示す。
組み付けに先立って、ケース４００の内方に回路基板４２０が配設される。また、図５に関連して説明したとおり、ケース４００と蓋部４４０とが溶着される。

【0039】

組み付けに際し、キャン３０２は、ケース４００における開口端部４０３とは反対側の開口端部４１０からステータユニット３６０の内方へと挿入される。そして開口端部４１０がキャン３０２の開口端部３０４およびシール部材２０３を内包する態様でステータユニット３６０の第１ボディ２４０への組み付けが完了する。

【0040】

ケース４００の開口端部のうち、開口端部４１０はその内周面にシール部材２０３を当接させる態様で第１ボディ２４０に組み付けられている。また、開口端部４０３は溶着部４６０によって蓋部４４０と溶着される。すなわち、ケース４００は２つの開口端部４０３、４１０において外部に対してシールされる。この構造によって、ケース４００の内包に位置する空間Ｓへのケース４００外部の大気の流入が防止される。

【0041】

コネクタ形成部４０２には、リーク孔４０４が設けられている。第１ボディ２４０へのステータユニット３６０の組み付けに先立ち、ケース４００と蓋部４４０とが溶着される。したがって、ステータユニット３６０の内方へキャン３０２が挿入されるに伴って空間Ｓにおける気体の圧力が高くなっていく。この圧力が高すぎると、空間Ｓに格納されている回路基板４２０等が破損する虞がある。本実施形態においては、リーク孔４０４によって空間Ｓの内部圧力をコネクタ形成部４０２の内方へと漏洩させる。この構成とすることで、キャン３０２をステータユニット３６０へ内挿させステータユニット３６０を第１ボディ２４０に組み付けたとしても、回路基板４２０等を破損させずに済む。

【0042】

ステータユニット３６０が第１ボディ２４０に組み付けられた後、電動弁１の作動時において空間Ｓ内の温度が変化する。仮にリーク孔４０４が存在せず、ケース４００が密閉される場合には、この温度変化に伴い空間Ｓの内部圧力が変化する。この内部圧力が高くなると、回路基板４２０の破損、溶着部４６０の破断、ケース４００や蓋部４００の変形、コイル３４６（図２参照）の損傷等の不具合が生じる。リーク孔４０４を設け、空間Ｓの内部圧力をコネクタ形成部４０２の内方へと漏洩することで、電動弁１の作動時においても回路基板４２０の破損等を生じさせずに済む。

【0043】

電動弁１の作動時における空間Ｓの内部圧力の漏洩について、より詳細に説明する。コネクタ形成部４０２は、外部コネクタ（不図示）と接続される。外部コネクタに設けられる端子には、ハーネスが接続される。したがって、空間Ｓの圧力は、リーク孔４０４及びハーネスを通じて外部へと漏洩する。また、コネクタ形成部４０２と外部コネクタとの間にはシールリング（不図示）が設けられている。この構造により、リーク孔４０４はハーネス内と連通する一方、電動弁１の外気に対してシールされている。空間Ｓと電動弁１の周囲とは連通しないため、リーク孔４０４が設けられていたとしても、空間Ｓへの外気の流入が抑制される。

【0044】

以上説明したように、本実施形態によれば、ステータ３４０に対してモールド樹脂によりケース４００が成形される。すなわち、ケース４００は１回のモールド成形によって得られる。また、筒形状のケース４００において、開口端部４０３は蓋部４４０と溶着され、開口端部４１０は第１ボディ２４０との間にシール部材２０３（第２のシール部）を有する。第１のシール部および第２のシール部が設けられることによって、空間Ｓへの大気の流入を防止できる。すなわち、回路基板４２０を内包する空間Ｓに対する防水性を確保できる。

【0045】

本実施形態によれば、１回のモールド成形によってコネクタ形成部４０２をケース４００と一体に得る。これにより、電動弁１は部品点数を抑えることができる。部品点数が少なければ、部品間においてシールしなければならない箇所を少なくできる。したがって、電動弁１の内部への外気の流入を抑制できる。

【0046】

図７～図９は、本実施形態の変形例に係る電動弁の断面図である。図７は変形例１に係る電動弁１０１、図８は変形例２に係る電動弁１０２、図９は変形例３に係る電動弁１０３をそれぞれ示す。

【0047】

図７に示すとおり、変形例１に係る電動弁１０１は、実施形態に係る電動弁１とケース５００の形状が異なる。ケース５００は、インナーモールド部５１０および筒形状のアウターモールド部５２０を含む。ステータ３４０は、モールド成形によってインナーモールド部５１０に被覆される。モールド樹脂からなるインナーモールド部５１０は、モールド成形によってアウターモールド部５２０に被覆される。すなわち、アウターモールド部５２０はモールド樹脂からなる。コネクタ形成部４０２は、アウターモールド部５２０と一体成形される。

【0048】

変形例１においても、アウターモールド部５２０の開口端部５２３と蓋部４４０との間が溶着され、溶着部５６０が形成される。また、アウターモールド部５２０の開口端部５３０と第１ボディ２４０との間にはシール部材２０３が設けられる。一方、インナーモールド部５１０は、アウターモールド部５２０の内方に完全に収容される。すなわち、インナーモールド部５１０は、電動弁１０１の外部に露出しない。２つの開口端部５２３、５３０におけるシール構造によってアウターモールド部５２０内方への外気の流入が防止される。また、空間Ｓと繋がる樹脂密着部（アウターモールド部５２０とインナーモールド部５１０との間）が、電動弁１０１の外部から完全に隔離される。したがって、変形例１においても、空間Ｓへの外気の流入を防止できる。

【0049】

変形例１の電動弁１０１においても、空間Ｓへの外気の流入を防止でき、空間Ｓへの防水性を確保できる。一方で、シール性の観点から部品点数が少ない実施形態に係る電動弁１の方がより好ましい。

【0050】

図８に示すとおり、変形例２に係る電動弁１０２は、実施形態に係る電動弁１とケース６００の形状が異なる。ケース６００は、インナーモールド部６１０および筒状のアウターモールド部６２０を含む。ステータ３４０は、モールド成形によってインナーモールド部６１０に被覆される。アウターモールド部６２０は、インナーモールド部６１０とは別工程でモールド成形によって得られる。すなわち、アウターモールド部６２０は、モールド樹脂からなる。コネクタ形成部４０２は、アウターモールド部６２０と一体成形される。

【0051】

アウターモールド部６２０の内方にインナーモールド部６１０が被覆されたステータ３４０と回路基板４２０を格納する。その後、アウターモールド部６２０の開口端部５２３に蓋部４４０を設けることで、ステータユニット３６０が得られる。

【0052】

変形例２においても、開口端部６２３と蓋部４４０との間が溶着され、溶着部６６０が形成される。また、アウターモールド部６２０の開口端部６３０と第１ボディ２４０との間にはシール部材２０３が設けられる。一方、インナーモールド部６１０は、アウターモールド部６２０の内方に完全に収容される。すなわち、インナーモールド部６１０は、電動弁１０２の外部に露出しない。２つの開口端部６２３、６３０におけるシール構造によってアウターモールド部６２０内方への外気の流入が防止される。また、アウターモールド部６２０とインナーモールド部６１０との間が、電動弁１０２の外部から完全に隔離される。したがって、変形例２においても、空間Ｓへの外気の流入を防止できる。

【0053】

電動弁１０２においては、インナーモールド部６１０とアウターモールド部６２０が別工程で成形され、ケース６００の組付工程において両者が組み付けられる。したがって、インナーモールド部６１０とアウターモールド部６２０との間で寸法合わせが必要となる。変形例１の電動弁１０１（図７参照）においては、インナーモールド部５１０とアウターモールド部５２０との間の位置あわせを、アウターモールド部５２０の成形時における金型を用いて簡便に行うことができる。変形例１の電動弁１０１の方が変形例２の電動弁１０２よりケース５００に対するステータ３４０の位置あわせが簡単に行えるから、より好ましい。

【0054】

図９に示すとおり、変形例３に係る電動弁１０３は、実施形態に係る電動弁１とケース７００の形状が異なる。変形例３の電動弁１においては、ステータ３４０がモールド樹脂によって被覆されない。ケース７００は、変形例２におけるアウターモールド部６２０（図８参照）と同様に、モールド成形によって得られる。コネクタ形成部４０２は、ケース７００と一体成形される。

【0055】

ケース７００の内方にステータ３４０と回路基板４２０を格納する。その後、ケース７００の開口端部７０３に蓋部４４０を設けることで、ステータユニット３６０が得られる。

【0056】

変形例３においても、開口端部７０３と蓋部４４０との間が溶着され、溶着部７６０が形成される。また、ケース７００の開口端部７１０と第１ボディ２４０との間にはシール部材２０３が設けられる。２つの開口端部７０３、７１０におけるシール構造によってケース７００の内方への外気の流入が防止される。したがって、変形例３においても、空間Ｓへの外気の流入を防止できる。

【0057】

電動弁１０３は、ステータ３４０をケース７００に直接格納するため、ステータ３４０に対してモールド樹脂を被覆させる電動弁１０１（図７参照）や電動弁１０２（図８参照）と比べて簡便に製造できる。一方、ステータ３４０（図２のコイル３４６）をモールド樹脂によって保護することで、コイル３４６の熱を逃がしやすくし、コイル３４６の抵抗値を抑制できる。この点で、電動弁１０３よりも電動弁１０１や電動弁１０２の方が好ましい。

【0058】

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。

【0059】

上記実施形態では、第１のシール部として溶着、第２のシール部としてシールリングを採用した。変形例においては、第１のシール部にシールリングを採用してもよい。例えば、蓋部の突部とケースの内周面との間にシールリングを設ける等してもよい。

【0060】

上記実施形態では、ケースの内周面と第１ボディの外周面との間に第２のシール部を設ける態様を説明した。変形例においては、ケースの内周面とキャンの外周面との間にシールリングを設けて第２のシール部としてもよい。ただし、キャンの開口端部が第２シール部よりもケースの内方に位置する態様は、キャンの開口端部とボディとの溶接箇所が外気によって腐食する虞がなくなるため、より好ましい。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

上記実施形態では、第１ボディ２４０、第２ボディ２６０を電動弁のボディとし、これら２つのボディを配管ボディ２に配設することで電動弁ユニットＵとした。変形例においては、第１ボディ２４０、第２ボディ２６０および配管ボディ２をまとめて電動弁のボディとしてもよい。

【0065】

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】

【0066】

１ 電動弁、２ 配管ボディ、１０１ 電動弁、１０２ 電動弁、１０３ 電動弁、２００ 弁本体、２０２ 導入ポート、２０３ シール部材、２０４ 導出ポート、２０６ 通路、２０８ シール部材、２１２ 弁部、２１４ 弁体、２１６ Ｅリング、２１８ ばね受け、２２０ ボディ、２２２ ばね受け、２２４ スプリング、２４０ 第１ボディ、２４１ 凹状嵌合部、２４２ ガイド部材、２４４ 雄ねじ部、２４５ 大径部、２４６ シャフト、２６０ 第２ボディ、２６２ 入口ポート、２６４ 出口ポート、２６６ 弁孔、２６８ 弁座、２７０ 弁室、３００ モータユニット、３０２ キャン、３０４ 開口端部、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、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、３６０ ステータユニット、４００ ケース、４０２ コネクタ形成部、４０３ 開口端部、４０４ リーク孔、４０６ 端面、４０８ 位置決め突部、４１０ 開口端部、４２０ 回路基板、４２２ 給電端子、４２４ 位置決め用孔、４４０ 蓋部、４４２ 当接部、４４４ 突部、４４６ 凹部、４４８ インロー嵌合部、４６０ 溶着部、５００ ケース、５１０ インナーモールド部、５２０ アウターモールド部、５２３ 開口端部、５３０ 開口端部、５６０ 溶着部、６００ ケース、６１０ インナーモールド部、６２０ アウターモールド部、６２３ 開口端部、６３０ 開口端部、６６０ 溶着部、７００ ケース、７０３ 開口端部、７１０ 開口端部、７６０ 溶着部、Ｒ 樹脂材、Ｓ 空間、Ｕ 電動弁ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】