特許 7550466 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】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20240906BHJP

   F16K 31/53 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 B

F16K31/53

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022065328

(22)【出願日】2022-04-11

(65)【公開番号】P2023155785

(43)【公開日】2023-10-23

【審査請求日】2023-04-03

(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】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】柳澤 秀

(72)【発明者】

【氏名】湊 祐介

(72)【発明者】

【氏名】藤井 沙弥佳

(72)【発明者】

【氏名】新谷 勇斗

【審査官】高吉 統久

(56)【参考文献】

【文献】実開平０２－０５４９７９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１９－１４３７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１１６２３１２５（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／２３５１４９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０２２－５１５３１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／００－３１／０５

Ｆ１６Ｋ ３１／４４－３１／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記係止部材は、前記中間軸に連結され、前記弁体の外周に嵌合するスリーブ部材であり、
前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記スリーブ部材は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記中間室と前記弁本体内の弁室とを連通する連通孔を有する、
ことを特徴とする電動弁。

【請求項2】

弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記係止部材は、前記中間軸に連結され、前記弁体の外周に嵌合するスリーブ部材であり、
前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記中間室は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記弁本体の弁口に連通する、
ことを特徴とする電動弁。

【請求項3】

弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記弁座は、前記弁本体の環状凹部内に同軸に形成され、前記ストッパ部は、前記環状凹部の周縁に形成される、
ことを特徴とする電動弁。

【請求項4】

前記係止部材は、前記中間軸に連結され、前記弁体の外周に嵌合するスリーブ部材である、
ことを特徴とする請求項３に記載の電動弁。

【請求項5】

前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記スリーブ部材は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記中間室と前記弁本体内の弁室とを連通する連通孔を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動弁。

【請求項6】

前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記中間室は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記弁本体の弁口に連通する、
ことを特徴とする請求項４に記載の電動弁。

【請求項7】

前記モータの駆動力が、ギヤ式の減速機構を介して前記出力軸に伝達される、
ことを特徴とする請求項１～６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、電動弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電動弁は、例えば流体の配管系統の途中に組み付けられて、流体の流路の開閉や流量制御を行うために使用されている（特許文献１参照）。このような電動弁においては、弁本体に装着されたステッピングモータにより弁体を開閉することで、精度良い流量制御と閉弁時の密封性を実現している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１４３７０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

冷凍サイクルの経路内を流れる流体（冷媒）中には、比較的硬度の高い異物（金属粉、削りカス、研磨材、スラッジ等）が含まれている。その異物の多くは経路内に設けたストレーナ等により捕獲されるが、微小な異物の一部は、流体とともに電動弁内に進入し開弁時に弁体と弁座の間を通過することとなる。

【0005】

このような異物が弁体と弁座の間を通過する際に閉弁動作が行われると、異物が弁体と弁座との間に挟み込まれ（異物噛み込みという）て弁座や弁体が変形し、それにより弁体が完全に閉弁位置にあるときでも流体漏れが生じるおそれがある。

【0006】

特に、高い減速比を持つギヤ式の減速機構を備えた電動弁では、ステッピングモータの回転数を減速して弁体の軸線方向移動に変換しているため、閉弁時における弁体と弁座との面圧が過大となる。したがって、弁体と弁座との間に異物が噛み込まれると、弁体または弁座に強く押し付けられ、それにより弁座や弁体の当接面に傷、打痕等の凹部が生じるため、流体漏れがさらに生じやすくなるという傾向がある。

【0007】

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、弁体と弁座との間で異物噛み込みが生じにくい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】

本発明の電動弁は、
弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記係止部材は、前記中間軸に連結され、前記弁体の外周に嵌合するスリーブ部材であり、
前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記スリーブ部材は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記中間室と前記弁本体内の弁室とを連通する連通孔を有する、ことを特徴とする。
本発明の電動弁は、
弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記係止部材は、前記中間軸に連結され、前記弁体の外周に嵌合するスリーブ部材であり、
前記弾性体は、前記中間軸と前記弁体との間に形成される中間室に配置され、
前記中間室は、前記スリーブ部材と前記弁体との間の隙間を介して、前記弁本体の弁口に連通する、ことを特徴とする。
本発明の電動弁は、
弁座を備えた弁本体と、
モータの駆動力により軸線方向に移動する出力軸と、
弁体ユニットと、有し、
前記弁体ユニットは、前記出力軸に連結され軸線方向に移動する中間軸、軸線方向に移動することにより前記弁座に対して接近または離間する弁体、及び軸線方向に沿って前記中間軸と前記弁体との間に配設された弾性変形可能な弾性体、を有し、
前記弁本体は、環状のストッパ部を有し、
前記弁体ユニットは、前記中間軸とともに移動する係止部材を有し、
前記弁体が前記弁座に着座したのちに、前記係止部材が前記ストッパ部に当接可能であり、
前記弁座は、前記弁本体の環状凹部内に同軸に形成され、前記ストッパ部は、前記環状凹部の周縁に形成される、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、弁体と弁座との間で異物噛み込みが生じにくい電動弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る電動弁の縦断面図である。

【図2】図２は、弁体ユニットの下部を拡大して示す縦断面図である。

【図3】図３は、弁体ユニットの下部を拡大して示す縦断面図である。

【図4】図４は、変形例にかかる弁体ユニットの下部を拡大して示す縦断面図である。

【図5】図５は、第２の実施形態に係る電動弁の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る電動弁の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書では、ロータ側を上方として説明し、弁体側を下方として説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電動弁１の縦断面図である。本実施形態の電動弁１は、例えば冷凍サイクルにおいて冷媒流量を調整するために用いられる。電動弁１の軸線をＬとする。

【0013】

本実施形態の電動弁１は、弁室ＶＣの内部に形成された弁座１５を有する弁本体１０と、ベースプレート１１を介して弁本体１０に固着された有頂円筒形状のキャン３と、キャン３に外挿されるステータ５５及びキャン３の内部に装備されるロータ５７からなるステッピングモータ５と、ステータ５５の周囲を覆うカバー９と、ロータ５７の回転トルクを減速して伝達するギヤ式の減速機構６と、前記弁座１５に接離して流体の通過量を制御する弁体４と、減速機構６の出力ギヤの回転移動をねじ送り機構２７を介して直線移動に変換して弁体４を駆動するねじ駆動部材（出力軸）２２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３は有底の筒状部を有する）をいうものとする。

【0014】

ステッピングモータ５は、ヨーク５１、ボビン５２、コイル５３等からなるステータ５５と、キャン３の内部にキャン３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と、を有している。ステータ５５は、キャン３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。

【0015】

有底筒状の弁本体１０には、内部の弁室ＶＣに連通する弁口１６が下端に形成されるとともに、その弁口１６側に第１配管Ｔ１がロウ付け等により接続され、また弁室ＶＣの側面に形成された開口１２に連通するように第２配管Ｔ２がロウ付け等により接続されている。第２配管Ｔ２の軸線をＯとする。軸線Ｏは、軸線Ｌと直交する。ここでは、第２配管Ｔ２内の圧力は、第１配管Ｔ１内の圧力よりも高いものとする。

【0016】

また、弁本体１０の弁室ＶＣの上部には、中央下端側に雌ねじ部１３ａが形成されたねじ軸受部材１３が嵌挿され、圧入等により弁本体１０に固定されている。

【0017】

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、弁本体１０の上部に固着された薄肉筒状体６６を介して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。

【0018】

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３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。

【0019】

出力歯車部材６５の底部中央には、ねじ駆動部材２２の上部に形成された段付き円筒形状の出力軸部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の下端が圧入により嵌合している。

【0020】

ねじ軸受部材１３の雌ねじ部１３ａには、ねじ駆動部材２２の下部に形成された雄ねじ部２２ａが螺合されている。出力歯車部材６５（すなわち、ロータ５７）の回転移動は、雄ねじ部２２ａと雌ねじ部１３ａとからなるねじ送り機構（変換機構）２７により、軸線Ｌに沿って直線移動に変換される。

【0021】

出力軸部２９は、ねじ駆動部材２２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２２は一体となって回転するとともに、弁本体１０に対して軸線Ｌに沿って相対的に直線移動する。

【0022】

ねじ駆動部材２２の直線移動は、ボール２３とボール受座２４とからなるボール状継手２５を介して弁体ユニット３０に伝達される。

【0023】

図２，３は、弁体ユニット３０の下部を拡大して示す縦断面図である。図２は、後述する中間軸３１の下降により弁体４が弁座１５に着座した直後の状態を示し、図３は、中間軸３１がさらに下降してスリーブ部材３３がストッパ部１０ｂに当接した状態を示す。図１～３を参照して、弁体ユニット３０は、ボール状継手２５に連結された中間軸３１と、樹脂やゴム（ＮＢＲ）等により形成された弾性変形可能な弾性筒状体（弾性体）３２と、スリーブ部材（係止部材）３３と、弁体４とからなる。弾性筒状体３２は、例えば、ＮＢＲ，Ｈ－ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，シリコンゴム，フッ素ゴム，ウレタンゴム等からなり、そのヤング率の範囲は０．１～１０ＭＰａであると好ましい。なお本実施形態の弾性筒状体３２は、中実の円筒形状（すなわち円柱形状）である。

【0024】

円筒状の中間軸３１は、中間基部３１ａと、中間基部３１ａの上端に連設された中間鍔部３１ｂとからなる。中間鍔部３１ｂの中央から中間基部３１ａにかけて、ボール受座２４の下端が圧入により嵌合した中間凹部３１ｃが形成されている。中間基部３１ａの下端外周には、縮径部３１ｄが形成されている。

【0025】

図２，３を参照して、円管状のスリーブ部材３３は、中間軸３１の縮径部３１ｄの段部に突き当てるようにして圧入された薄肉部３３ａと、厚肉部３３ｂとを同軸に連設してなる。薄肉部３３ａと厚肉部３３ｂの外径は等しく、環状凹部１０ａの外径より大きい。厚肉部３３ｂの下端外周には、スリーブ円錐部３３ｃが形成され、また厚肉部３３ｂの下端近傍には、径方向に貫通する連通孔３３ｄが形成されている。

【0026】

弁体４は、厚肉部３３ｂの内周に摺動可能に嵌合した弁体基部４ａと、弁体基部４ａの上端に連設された弁体鍔部４ｂとからなる。弁体鍔部４ｂの中央には、弁体凹部４ｄが形成されている。弁体基部４ａの下端に形成された弁体円錐部４ｃは、弁口１６内に突出して配置される。

【0027】

弾性筒状体３２は、弁体凹部４ｄ内に収容載置され、その上面を中間軸３１の下端平坦面に当接させており、すなわち弾性筒状体３２は、上下方向に沿って中間軸３１と弁体４との間に挟持配置される。スリーブ部材３３の連通孔３３ｄは、その内方端側において、弁体４の外周とスリーブ部材３３の内周との間の隙間を介して、中間基部３１ａの下端平坦面と、弁体４の弁体鍔部４ｂとの間に画成される中間室ＭＣに連通している。このため、電動弁１の閉弁時には、弁室ＶＣの圧力は中間室ＭＣの圧力に略等しくなる。弾性筒状体３２は、中間室ＭＣ内に配置されている。

【0028】

弁本体１０は、弁室ＶＣの底面に、軸線Ｌと同軸に形成された環状凹部１０ａを有する。環状凹部１０ａの中央に弁口１６が形成される。弁口１６の上端に、弁座１５が形成されている。環状凹部１０ａの上端（周縁）が、環状のストッパ部１０ｂを構成する。弁座１５の内径をＡとし、ストッパ部１０ｂの内径をＢとする。また、図２に示すように、中間軸３１の下降により弁体４が弁座１５に着座した直後の状態における、ストッパ部１０ｂとスリーブ円錐部３３ｃとの軸線Ｌ方向の距離をＣとする。また、図３に示すように、スリーブ部材３３がストッパ部１０ｂに当接した状態における弁体鍔部４ｂの下面と、スリーブ部材３３の薄肉部３３ａと厚肉部３３ｂとの段部との軸線Ｌ方向の距離をＤとすると、Ｃ＝Ｄである。

【0029】

図１において、弁体ユニット３０の周囲に配置された筒状のばねケース１９は、ケース拡径部１９ａと、ケース縮径部１９ｂと、ケース拡径部１９ａの上端から径方向外側に延在する上端フランジ部１９ｃとを連設してなる。上端フランジ部１９ｃが弁本体１０の内周段部に係合し、ねじ軸受部材１３により固定保持されている。ケース縮径部１９ｂは、スリーブ部材３３の外周を摺動可能に保持している。

【0030】

圧縮コイルばね２６が、ケース拡径部１９ａとケース縮径部１９ｂの間の段部に下端を当接させ、中間軸３１の中間鍔部３１ｂに上端を係合させて、圧縮した状態で配置されており、それにより弁体４を常時開弁方向に付勢している。

【0031】

（電動弁の動作）
不図示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２２に伝達される。ねじ駆動部材２２が一方向に回転すると、雌ねじ部１３ａと雄ねじ部２２ａとが相対螺動し、その回転数に応じて、ねじ駆動部材２２が軸線Ｌ方向下方に移動する。このねじ駆動部材２２の推力により、ボール状継手２５を介して中間軸３１が下方に付勢され、中間軸３１は圧縮コイルばね２６の付勢力に抗して下降する。

【0032】

中間軸３１の下降に伴い、スリーブ部材３３がばねケース１９により案内されつつ同時に下降し、また中間軸３１の下端で押圧された弾性筒状体３２を介して弁体４が下方に付勢される。スリーブ部材３３により案内されつつ弁体４が下降すると、弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座して弁口１６が閉じられる（図２参照）。これにより弁室ＶＣを挟んで配管Ｔ２、Ｔ１との間で、流体の流れが中断する。

【0033】

ここで、不図示の制御装置からステッピングモータ５に入力される閉弁制御信号は、駆動経路のガタなどを考慮して、弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座したのち、さらに一定角度でロータ５７が回転させる分のパルス数を含む。このため、弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座したのちも、中間軸３１は下降する方向に駆動力を受ける。

【0034】

仮に中間軸３１と弁体４とが一体である場合、発生した駆動力に応じて弁体円錐部４ｃが弁座１５に向かって付勢されるため、両者間に高い面圧が作用する。特に、電動弁１がギヤ式の減速機構６を有している場合、弁体円錐部４ｃと弁座１５との面圧は過大となる。かかる状況で、弁体円錐部４ｃと弁座１５との間に硬い異物が介在した場合、弁体円錐部４ｃと弁座１５の少なくとも一方に圧痕やキズなど生じるため、これにより閉弁時に流体漏れが生じる恐れがある。

【0035】

本実施形態によれば、弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座したのちも、中間軸３１は下降する方向に駆動力を受けるが、弁体４は静止しているため、弾性筒状体３２が軸線Ｌ方向に圧縮されることとなる。したがって弾性筒状体３２は、圧縮されることにより所定の弾性力を発揮し、その弾性力により弁体４を下方に付勢することとなるが、かかる弾性力は中間軸３１が受ける駆動力よりも相当に小さい。このため、弁体円錐部４ｃと弁座１５との面圧は比較的小さくなり、たとえ弁体円錐部４ｃと弁座１５との間に硬い異物が介在した場合にも、圧痕やキズなどが生じることが抑制され、それにより閉弁時における流体漏れを抑制することができる。また、弾性筒状体３２を介することで、中間軸３１に対して弁体４が剛的に連結されてないため、弁体４の移動が制限されにくいという利点もある。

【0036】

弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座したのちに、さらにステッピングモータ５のロータ５７が一方向に回転すると、中間軸３１とともにスリーブ部材３３が下降して、スリーブ円錐部３３ｃがストッパ部１０ｂに当接する（図３参照）。この当接によりスリーブ部材３３及び中間軸３１が係止されるため、ロータ５７の過回転による弁体ユニット３０の損傷などを抑制できる。

【0037】

ここで、弁体円錐部４ｃが弁座１５に着座したのち、スリーブ円錐部３３ｃがストッパ部１０ｂに当接するまでにロータ５７が回転する角度は、軸線Ｌ方向の距離Ｃに相当する角度となる。したがって、不図示の制御装置は、予め設計値としての該角度に応じたパルス数を記憶し、それを含む制御信号を電動弁１に供給する。

【0038】

しかしながら、製造誤差などにより距離Ｃが設計値と大きく異なると、スリーブ円錐部３３ｃがストッパ部１０ｂに過度に当接するおそれがある。これを防ぐためには、距離Ｃを制度よく管理する必要があり、そのためには、図２に示す弁座１５の内径Ａ、ストッパ部１０ｂの内径Ｂ、及び弁座１５とストッパ部１０ｂとの軸線Ｌ方向の距離Ｅを精度よく加工する必要がある。

【0039】

本実施形態によれば、弁本体１０の素材加工時に、上方から差し入れた回転切削工具（不図示）を用いて、環状凹部１０ａを加工し、加工形成された環状凹部１０ａ内に弁口１６を同軸に加工することができる。したがって、弁座１５の内径及びストッパ部１０ｂの内径を精度よく加工でき、精度の良い内径Ａ，内径Ｂ，及び距離Ｅを得ることができる。

【0040】

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２７を介して、ねじ駆動部材２２が軸線Ｌ方向上方に移動する。これにより、中間軸３１は圧縮コイルばね２６の付勢力に従って上昇する。

【0041】

中間軸３１とともにスリーブ部材３３が上昇すると、図３に示すように、弁体鍔部４ｂの下面がスリーブ部材３３の薄肉部３３ａと厚肉部３３ｂとの内周段部に当接して上方に付勢され、弁体４が上昇する。弁体４が上昇すると、弁体円錐部４ｃが弁座１５から離間し、弁口１６が開放される。これにより第２配管Ｔ２から、流体が弁室ＶＣを通って第１配管Ｔ１と流れる。

【0042】

ところで、上述した実施形態では、スリーブ部材３３が連通孔３３ｄを有しているため、連通孔３３ｄにより弁体４の外周とスリーブ部材３３の内周との間の隙間を介して連通することが許容され、中間室ＭＣと弁室ＶＣの圧力が略等しくなる。

【0043】

このため、電動弁１を、第１配管Ｔ１内の圧力が第２配管Ｔ２内の圧力より高い用途に用いた場合、閉弁時に、弁口１６内及び環状凹部１０ａ内の圧力が中間室ＭＣ内の圧力より高くなるため、弁体４を挟んだ差圧により弁体４が上昇する方向に付勢され、弁体円錐部４ｃが弁座１５から離間して流体漏れが生じる恐れがある。これに対し、以下の変形例によれば、かかる不具合を解消もしくは緩和できる。

【0044】

（変形例）
図４は、変形例にかかる弁体ユニット３０Ａの下部を拡大して示す、図２と同様な縦断面図である。上述した実施形態に対し、本変形例の弁体ユニット３０Ａにおいて、スリーブ部材３３Ａは連通孔を有していない。それ以外の構成は、上述した実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。

【0045】

本変形例によれば、スリーブ部材３３Ａは連通孔を有していないため、中間室ＭＣは、弁体４の外周とスリーブ部材３３Ａの内周との隙間を介して、環状凹部１０ａ（及び弁口１６）と連通している。このため、第１配管Ｔ１内の圧力が第２配管Ｔ２内の圧力より高い場合でも、閉弁時に、弁口１６内及び環状凹部１０ａ内の圧力が中間室ＭＣ内の圧力と略等しくなり、弁体４を挟んで差圧が生じず、弁体円錐部４ｃが弁座１５から離間することが抑制される。このため、閉弁時に弁体円錐部４ｃと弁座１５との間の隙間から、連続的に流体が漏れることが回避される。

【0046】

（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る電動弁１Ｂの縦断面図である。第１の実施形態に対し、本変形例の電動弁１は、弁体ユニット３０Ｂの構成が異なる。弁体ユニット３０Ｂは、ボール状継手２５に連結された中間軸３１と、樹脂やゴム（ＮＢＲ）等により形成された弾性変形可能な弾性筒状体３２と、スリーブ部材３３Ｂと、弁体４Ｂとからなる。スリーブ部材３３Ｂ及び弁体４Ｂ以外の構成は、上述した実施形態と同様であるため、重複説明を省略する。

【0047】

円管状のスリーブ部材３３Ｂは、中間軸３１の縮径部３１ｄの段部に突き当てるようにして圧入された薄肉部３３Ｂａと、厚肉部３３Ｂｂと、大円筒部３３Ｂｄとを同軸に連設してなる。薄肉部３３Ｂａと厚肉部３３Ｂｂの外径は等しいが、大円筒部３３Ｂｄの外径はそれより大きい。大円筒部３３Ｂｄの下端外周には、ストッパ部１０ｂに当接可能なスリーブ円錐部３３Ｂｃが形成されている。

【0048】

弁体４Ｂは、別部材である上部弁体４１Ｂと下部弁体４２Ｂとからなる。上部弁体４１Ｂは、スリーブ部材３３Ｂの厚肉部３３Ｂｂの内周に摺動可能に嵌合した弁体基部４Ｂａと、弁体基部４Ｂａの上端に連設された弁体鍔部４Ｂｂとからなる。弁体鍔部４Ｂｂの中央には、弁体凹部４Ｂｄが形成されている。弁体基部４Ｂａの下端には、袋穴状の円形開口４Ｂｅが形成されている。

【0049】

下部弁体４２Ｂは、円形開口４Ｂｅに圧入により嵌合した弁軸４Ｂｆと、弁軸４Ｂｆの下端に連結された円盤部４Ｂｇとからなる。円盤部４Ｂｇの外径は、弁体基部４Ｂａの外径よりも大きい。円盤部４Ｂｇの下端外周には、弁体円錐部４Ｂｃが形成されており、弁座１５に着座可能である。

【0050】

本実施形態によれば、第１の実施形態に対して弁口１６の内径を拡大することができるため、より多量の流体を流すことができる電動弁１を提供できる。

【符号の説明】

【0051】

１，１Ｂ 電動弁
１０ 弁本体
３ キャン
４，４Ｂ 弁体
５ ステッピングモータ
５３ コイル
５５ ステータ
５７ ロータ
６ 減速機構
８ 軸部材
９ カバー
３０，３０Ａ，３０Ｂ 弁体ユニット
３１ 中間軸
３２ 弾性筒状体
ＭＣ 中間室
ＶＣ 弁室
Ｔ１ 第１配管
Ｔ２ 第２配管
Ｌ 軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】