特許 7625316 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】2025-01-24

(45)【発行日】2025-02-03

(54)【発明の名称】電動弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20250127BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 K

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2024516148

(86)(22)【出願日】2023-03-27

(86)【国際出願番号】 JP2023012083

(87)【国際公開番号】W WO2023203967

(87)【国際公開日】2023-10-26

【審査請求日】2024-02-21

(31)【優先権主張番号】P 2022070399

(32)【優先日】2022-04-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】吉田 竜也

(72)【発明者】

【氏名】荒井 裕介

【審査官】菊地 牧子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０１２６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９６３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－００４９３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－０３４３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１０１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２５６５４４（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】

弁口および前記弁口を囲む弁座を有する弁本体と、前記弁口と向かい合う弁体と、弁軸と、ステッピングモーターと、前記ステッピングモーターを制御する制御装置と、を有する電動弁であって、
前記弁軸と前記弁本体または前記弁体とが送りねじ機構を構成し、
前記弁軸が、前記ステッピングモーターのマグネットローターに同軸に固定され、
前記弁軸の端部が、前記弁体と接続され、
前記マグネットローターが閉弁方向に回転すると前記弁体が前記弁口に向かって移動され、
前記弁体が前記弁座に接すると前記弁座が前記弁体の前記弁口に向かう移動を規制し、
前記制御装置が、初期化動作モードにおいて、前記ステッピングモーターにパルスを入力して前記マグネットローターを前記閉弁方向に回転させ、前記マグネットローターの前記閉弁方向への回転が規制されたときの前記マグネットローターの位置を基準位置として取得し、
前記制御装置が、通常動作モードにおいて、前記基準位置に基づいて前記マグネットローターの位置を制御し、前記マグネットローターの位置を前記ステッピングモーターに入力したパルスの数によって管理し、
前記マグネットローターが前記基準位置にあるときに前記ステッピングモーターに最大数のパルスが入力されると、前記マグネットローターが前記基準位置から全開位置まで回転し、
前記制御装置によって受信される弁体移動命令が、前記マグネットローターの目標位置に対応する弁開度を含み、前記弁開度０［％］が前記基準位置に対応し、前記弁開度１００［％］が前記全開位置に対応し、
前記制御装置が、
前記弁体移動命令を外部装置から受信し、
前記弁開度が０［％］以上でかつ１００［％］以下のとき、前記マグネットローターの位置が前記弁開度に対応する前記目標位置になるように前記マグネットローターを回転させ、
前記弁開度が０［％］より小さいときまたは１００［％］より大きいとき、不正な前記弁開度を受信したことを示す命令実行結果を前記外部装置に送信する、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】

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、マグネット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マグネットローターが回転する。マグネット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（冷媒）の流量が変化する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１７９１３３公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の電動弁において、マグネットローターは、閉弁方向に回転すると下方に移動し、ばね部材を介して弁体を弁口に向けて押す。弁体が下方に移動し、弁体が弁本体の弁座に接すると当該弁体の下方への移動が規制されるが、ばね部材が縮むためマグネットローターの閉弁方向への回転が継続される。そのため、マグネットローターにストッパを設けて、ストッパによってマグネットローターの閉弁方向の回転が規制されたときのマグネットローターの位置を基準位置としている。

【0005】

このようなストッパは、流体を制御するという電動弁本来の機能には関係がなく、ストッパは比較的大きい形状を有することから、電動弁の小型化を阻害しかつ電動弁の製造コストを押し上げる。また、弁体の移動が止まるタイミングに対してマグネットローターの回転が止まるタイミングがずれているため、複雑な弁体の位置制御が必要になる。

【0006】

そこで、本発明は、マグネットローターに設けるストッパを省略できるとともに、弁体の移動が止まったときにマグネットローターの回転を止め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】

【0007】

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、弁口および前記弁口を囲む弁座を有する弁本体と、前記弁口と向かい合う弁体と、弁軸と、ステッピングモーターと、を有する電動弁であって、前記弁軸と前記弁本体または前記弁体とが送りねじ機構を構成し、前記弁軸が、前記ステッピングモーターのマグネットローターに同軸に固定され、前記弁軸の端部が、前記弁体と接続され、前記マグネットローターが閉弁方向に回転すると前記弁体が前記弁口に向かって移動され、前記弁体が前記弁座に接すると前記弁座が前記弁体の前記弁口に向かう移動を規制することを特徴とする。

【0008】

本発明において、前記弁軸と前記弁本体とが前記送りねじ機構を構成し、前記弁軸に雄ねじが形成され、前記弁本体に前記雄ねじが螺合される雌ねじが形成され、前記雄ねじと前記雌ねじとが前記送りねじ機構を構成する、ことが好ましい。

【0009】

本発明において、前記弁軸と前記弁体とが前記送りねじ機構を構成し、前記弁軸に雄ねじが形成され、前記弁体に前記雄ねじが螺合される雌ねじが形成され、前記雄ねじと前記雌ねじとが前記送りねじ機構を構成する、ことが好ましい。

【0010】

本発明において、前記弁軸と前記弁本体とが送りねじ機構を構成し、前記弁軸に雌ねじが形成され、前記弁本体に前記雌ねじが螺合される雄ねじが形成され、前記雄ねじと前記雌ねじとが前記送りねじ機構を構成する、ことが好ましい。

【0011】

本発明において、前記弁軸と前記弁体とが送りねじ機構を構成し、前記弁軸に雌ねじが形成され、前記弁体に前記雌ねじが螺合される雄ねじが形成され、前記雄ねじと前記雌ねじとが前記送りねじ機構を構成する、ことが好ましい。

【0012】

本発明において、前記弁本体が、前記弁口と同軸に配置された弁軸孔を有し、前記雌ねじが、前記弁軸孔の内周面に形成され、前記弁軸の前記端部が、前記弁体と一体的に接続される、ことが好ましい。

【0013】

本発明において、前記弁本体が、前記弁口と同軸に配置された弁軸孔を有し、前記雌ねじが、前記弁軸孔の内周面に形成され、前記弁軸の前記端部が、前記弁体に接し、前記マグネットローターが前記閉弁方向に回転すると前記弁軸が前記弁体を前記弁口に向かって押す、ことが好ましい。

【0014】

本発明において、前記弁本体が、前記弁軸を回転可能に支持する軸受を有し、前記軸受が、前記弁口と同軸に配置され、前記弁体が、弁軸孔を有し、前記雌ねじが、前記弁軸孔の内周面に形成される、ことが好ましい。

【0015】

本発明において、前記電動弁が、前記ステッピングモーターを制御する制御装置を有し、前記制御装置が、初期化動作モードにおいて、前記マグネットローターを前記閉弁方向に回転させ、前記マグネットローターの前記閉弁方向への回転が規制されたときの前記マグネットローターの位置を基準位置として取得し、通常動作モードにおいて、前記基準位置に基づいて前記マグネットローターの位置を制御する、ことが好ましい。

【0016】

本発明において、前記制御装置が、前記マグネットローターの回転に応じた信号を出力する磁気センサーを有し、前記磁気センサーによって出力された信号に基づいて前記マグネットローターの前記閉弁方向への回転が規制されたことを検出する、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、弁軸と弁本体または弁体とが送りねじ機構を構成する。弁軸が、ステッピングモーターのマグネットローターに同軸に固定され、弁軸の端部が、弁体と接続される。マグネットローターが閉弁方向に回転すると弁体が弁口に向かって移動される。そして、弁体が弁座に接すると弁座が弁体の弁口に向かう移動を規制する。このようにしたことから、弁軸と弁本体とで構成される送りねじ機構によって弁軸および弁体が移動される。または、弁軸と弁体とで構成される送りねじ機構によって弁体が移動される。マグネットローターが閉弁方向に回転すると弁軸も閉弁方向に回転される。そして、弁体が弁座に接すると弁座が弁体の弁口に向かう移動を規制し、弁体の移動が止まる。これにより、送りねじ機構も止まり、弁軸の閉弁方向への回転が規制され、マグネットローターの回転が止まる。そのため、マグネットローターに設けるストッパを省略できるとともに、弁体の移動が止まったときにマグネットローターの回転を止めることができる。

【0018】

また、本発明によれば、制御装置が、初期化動作モードにおいて、マグネットローターを閉弁方向に回転させ、マグネットローターの閉弁方向への回転が規制されたときのマグネットローターの位置を基準位置として取得する。そして、制御装置が、通常動作モードにおいて、基準位置に基づいてマグネットローターの位置を制御する。このようにすることで、制御装置が、マグネットローターを閉弁方向に回転させて、マグネットローターが基準位置に到達すると、マグネットローターの回転を止めることができる。そのため、マグネットローターが基準位置を超えて閉弁方向に回転することを抑制でき、弁座の摩耗や電力消費を抑制できる。また、制御装置が、マグネットローターを開弁方向に回転させて、マグネットローターが所定の全開位置に到達すると、マグネットローターの回転を止めることができる。そのため、マグネットローターが全開位置を超えて開弁方向に回転することを抑制でき、送りねじ機構の雄ねじと雌ねじとが外れることを抑制できる。これにより、マグネットローターの開弁方向の回転を規制するストッパや、雄ねじと雌ねじとの螺合を復帰させるためのコイルばねを省略できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【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】電動弁のステーターユニットの断面図である。

【図3】電動弁の弁体が弁座に接しているときの弁体およびその近傍の断面図である。

【図4】電動弁の弁体が弁座から離れているときの弁体およびその近傍の断面図である。

【図5】電動弁における弁開度と流量との関係を示すグラフである。

【図6】電動弁の機能ブロック図である。

【図7】図１の電動弁の変形例の構成を示す断面図である。

【図8】本発明の第２実施例に係る電動弁の断面図である。

【図9】本発明の第３実施例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】

【0020】

（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る電動弁１について、図１～図７を参照して説明する。電動弁１は、例えば、空気調和機の冷凍サイクルに組み込まれ、空気調和機の制御ユニット４００からの命令に応じて動作する。制御ユニット４００は、電動弁１の外部にある外部装置である。

【0021】

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、電動弁のステーターユニットの断面図である。図３、図４は、電動弁の弁体およびその近傍の断面図である。図３は、弁体が弁座に接している状態を示す。図４は、弁体が弁座から離れている状態を示す。図１、図３、図４において、電動弁の弁軸および弁体を正面から見た状態で示す。図５は、電動弁における弁開度と流量との関係を示すグラフである。図６は、電動弁の機能ブロック図である。図７は、図１の電動弁の変形例の構成を示す断面図である。

【0022】

図１、図２に示すように、電動弁１は、弁本体１０と、キャン２０と、駆動機構３０と、弁体４０と、制御装置８０と、を有している。

【0023】

弁本体１０は、アルミニウム合金などの金属製である。弁本体１０は、本体部材１１と、流路ブロック１２と、支持部材１３と、を有している。

【0024】

本体部材１１は、円筒形状を有している。本体部材１１は、弁室１４と、弁口１５と、弁座１６と、を有している。弁口１５は、弁室１４に開口している。弁座１６は、円環形状の内向きのテーパー面である。弁座１６は、弁室１４において弁口１５を囲んでいる。弁座１６の内周縁１６ａは、弁口１５の上端１５ａに接続されている。本体部材１１は、第１取付孔１１ａを有している。第１取付孔１１ａは、本体部材１１の上面１１ｂに配置されている。

【0025】

流路ブロック１２は、直方体形状を有している。流路ブロック１２は、第２取付孔１２ａを有している。第２取付孔１２ａは、流路ブロック１２の上面１２ｂに配置されている。本体部材１１は、第２取付孔１２ａに配置されている。本体部材１１は、ねじ構造により流路ブロック１２に取り付けられている。本体部材１１の上面１１ｂと流路ブロック１２の上面１２ｂとは、同一平面上にある。本体部材１１および流路ブロック１２には、流路１７と、流路１８と、が設けられている。流路１７は、弁室１４に接続されている。流路１８は、弁口１５を介して弁室１４に接続されている。なお、電動弁１において、流路ブロック１２を省略して、本体部材１１が直方体形状を有していてもよい。

【0026】

支持部材１３は、円筒形状を有している。支持部材１３は、第１取付孔１１ａに配置されている。支持部材１３は、ねじ構造により本体部材１１に取り付けられている。支持部材１３の上部は、本体部材１１の上面１１ｂから上方に突出している。支持部材１３は、上下方向（軸線Ｌ方向）に貫通する弁軸孔１３ａを有している。弁軸孔１３ａは、弁口１５と上下方向に向かい合っている。弁軸孔１３ａは、弁口１５と同軸に配置されている。支持部材１３は、雌ねじ１３ｃを有している。雌ねじ１３ｃは、弁軸孔１３ａの内周面に配置されている。

【0027】

キャン２０は、ステンレスなどの金属製である。キャン２０は、円筒形状を有している。キャン２０は、下端が開口しかつ上端が塞がれている。キャン２０の下端は、円環板形状の接続部材２５を介して支持部材１３の上部に固定されている。

【0028】

なお、図７に示す電動弁１Ａのように、支持部材１３Ａが、圧入構造により本体部材１１Ａに取り付けられていてもよい。電動弁１Ａにおいて、本体部材１１Ａの上部が、流路ブロック１２の上面１２ｂから上方に突出しており、キャン２０の下端が、本体部材１１Ａの上部に固定されている。

【0029】

駆動機構３０は、弁体４０を上下方向に移動させる。駆動機構３０は、マグネットローター３１と、弁軸３４と、ステーターユニット５０と、を有している。

【0030】

マグネットローター３１は、円筒形状を有している。マグネットローター３１は、上端が開口しかつ下端が塞がれている。マグネットローター３１の外径は、キャン２０の内径より小さい。マグネットローター３１は、複数のＮ極および複数のＳ極を有している。複数のＮ極および複数のＳ極は、マグネットローター３１の外周面に配置されている。複数のＮ極および複数のＳ極は、上下方向に延在している。複数のＮ極および複数のＳ極は、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。マグネットローター３１は、例えば、Ｎ極を１２個有し、Ｓ極を１２個有している。

【0031】

弁軸３４は、円柱形状を有している。弁軸３４の上端（一端）は、マグネットローター３１の下端に同軸に固定されている。弁軸３４は、雄ねじ３４ｃを有している。雄ねじ３４ｃは、弁軸３４の外周面に配置されている。弁軸３４は弁軸孔１３ａに配置され、雄ねじ３４ｃが雌ねじ１３ｃに螺合される。雌ねじ１３ｃと雄ねじ３４ｃとは、送りねじ機構３３を構成している。弁軸３４が回転すると、弁軸３４が回転方向に応じて上下方向に移動する。

【0032】

弁体４０は、弁室１４に配置されている。弁体４０は、弁口１５と上下方向に向かい合っている。弁体４０は、弁軸３４の下端（他端）に接続されている。弁軸３４と弁体４０とは、例えば、円柱形状のワークピースを切削加工して、一体的に形成される。

【0033】

弁体４０は、制御部４５と、着座部４７と、を有している。制御部４５は、弁口１５に向かうにしたがって徐々に径が小さくなるテーパー形状（円錐台形状）を有している。着座部４７は、弁口１５に向かうにしたがって徐々に径が小さくなるテーパー形状を有している。制御部４５のテーパー角度は、着座部４７のテーパー角度より小さい。制御部４５の上端は、着座部４７の下端に接続されている。制御部４５の外周面は、制御面４６である。着座部４７の外周面は、着座面４８である。制御面４６および着座面４８は、外向きのテーパー面である。

【0034】

弁体４０は、駆動機構３０によって上下方向に移動される。弁体４０の移動によって弁口１５が開閉される。図３に示すように、着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接すると弁口１５が閉じる。図４に示すように、着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａから離れると弁口１５が開く。着座面４８が内周縁１６ａから離れると、内周縁１６ａと弁体４０との間に円環形状の隙間（絞り流路）が形成される。絞り流路の面積は、弁口１５を流れる流体の流量と密接な関係を有する。

【0035】

図５のグラフは、電動弁１における弁開度と流量との関係を示している。弁開度は、弁体４０の弁座１６に対する位置（弁体４０が弁座１６に接する位置からの移動量）をパーセンテージで示している。弁体４０の位置は、マグネットローター３１の位置と対応している。電動弁１において、着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接しているときのマグネットローター３１の位置を基準位置Ｒｘとし、マグネットローター３１が基準位置Ｒｘにあるときの弁開度を０％としている。基準位置Ｒｘから所定の回転角度離れたマグネットローター３１の位置を全開位置Ｒｚとし、マグネットローター３１が全開位置Ｒｚにあるときの弁開度を１００％としている。流量は、弁口１５を流れる流体の流量をパーセンテージで示している。マグネットローター３１が基準位置Ｒｘにあるときの流量を０％とし、全開位置Ｒｚにあるときの流量を１００％としている。

【0036】

マグネットローター３１が開弁方向に回転されると、送りねじ機構３３によって弁軸３４および弁体４０が上方に移動する。マグネットローター３１が閉弁方向に回転されると、送りねじ機構３３によって弁軸３４および弁体４０が下方に移動する。弁体４０が下方に移動して着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接すると、弁体４０および弁軸３４の下方への移動が規制される。弁軸３４の下方への移動が規制されると、雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３ｃとが締め付けられ、送りねじ機構が止まる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４およびマグネットローター３１の閉弁方向の回転が規制される。

【0037】

ステーターユニット５０は、ステーター６０と、ハウジング７０と、を有している。

【0038】

ステーター６０は、円筒形状を有している。ステーター６０は、Ａ相ステーター６１と、Ｂ相ステーター６２と、合成樹脂製のモールド６３と、を有している。

【0039】

Ａ相ステーター６１は、内周側に複数のクローポール型の極歯６１ａ、６１ｂを有している。極歯６１ａの先端は下方に向いており、極歯６１ｂの先端は上方に向いている。極歯６１ａと極歯６１ｂとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。Ａ相ステーター６１は、例えば、極歯６１ａを１２個有し、極歯６１ｂを１２個有している。互いに隣り合う極歯６１ａと極歯６１ｂとの間の角度は、１５度である。Ａ相ステーター６１のコイル６１ｃが通電されると、極歯６１ａと極歯６１ｂとは互いに異なる極性となる。

【0040】

Ｂ相ステーター６２は、内周側に複数のクローポール型の極歯６２ａ、６２ｂを有している。極歯６２ａの先端は下方に向いており、極歯６２ｂの先端は上方に向いている。極歯６２ａと極歯６２ｂとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。Ｂ相ステーター６２は、例えば、極歯６２ａを１２個有し、極歯６２ｂを１２個有している。互いに隣り合う極歯６２ａと極歯６２ｂとの間の角度は、１５度である。Ｂ相ステーター６２のコイル６２ｃが通電されると、極歯６２ａと極歯６２ｂとは互いに異なる極性となる。

【0041】

Ａ相ステーター６１とＢ相ステーター６２とは、同軸に配置されている。Ａ相ステーター６１とＢ相ステーター６２とは、互いに接している。軸線Ｌ方向から見たときに互いに隣り合うＡ相ステーター６１の極歯６１ａとＢ相ステーター６２の極歯６２ａとの間の角度は、７．５度である。

【0042】

モールド６３は、Ａ相ステーター６１およびＢ相ステーター６２の内側に充填されている。また、モールド６３は、極歯６１ａ、６１ｂおよび極歯６２ａ、６２ｂとともにステーター内周面６０ａを構成している。ステーター内周面６０ａの径は、キャン２０の外周面の径と同じである。モールド６３は、端子支持部６４を有している。

【0043】

端子支持部６４は、Ａ相ステーター６１およびＢ相ステーター６２から横方向（軸線Ｌと直交する方向）に延びている。端子支持部６４は、複数の端子６５を支持している。複数の端子６５は、端子支持部６４の先端から横方向に突出している。複数の端子６５は、Ａ相ステーター６１のコイル６１ｃおよびＢ相ステーター６２のコイル６２ｃと接続されている。

【0044】

電動弁１において、本体部材１１（弁口１５、弁座１６）、支持部材１３（弁軸孔１３ａ）、キャン２０、マグネットローター３１、弁軸３４、弁体４０（制御部４５、着座部４７）、ステーター６０（Ａ相ステーター６１、Ｂ相ステーター６２）は、それぞれの中心軸が軸線Ｌに一致する。

【0045】

ステーター６０の内側には、キャン２０が配置される。キャン２０の内側には、マグネットローター３１が配置される。マグネットローター３１とステーター６０とは、ステッピングモーター６６を構成する。

【0046】

電動弁１において、着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接しているとき、マグネットローター３１は基準位置Ｒｘにある。そして、マグネットローター３１が基準位置Ｒｘにあるときにステッピングモーター６６に最大数ｚのパルスが入力されると、マグネットローター３１が基準位置Ｒｘから全開位置Ｒｚに移動する。最大数ｚはあらかじめ設定されており、本実施例において最大数ｚは５００である。ステッピングモーター６６のステップ角度は３．７５度である。本明細書において、「ステッピングモーター６６にパルスが入力されること」は、「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ること」と同義である。

【0047】

電動弁１において、マグネットローター３１の位置は、ステッピングモーター６６に入力されたパルスの数と対応している。具体的には、基準位置Ｒｘから全開位置Ｒｚまでの回転角度を最大数ｚで分割して得たそれぞれの位置に０～ｚの番号を割り当てる。本実施例において、各位置は、位置「０」～「５００」として示される。

【0048】

ハウジング７０は、合成樹脂製である。ハウジング７０は、ステーター６０と制御装置８０とを収容している。ハウジング７０は、周壁部７１と、上壁部７２と、コネクタ７３と、を有している。

【0049】

周壁部７１は、円筒形状を有している。周壁部７１には、ステーター６０が埋め込まれている。周壁部７１の内周面７１ａの径は、ステーター内周面６０ａの径と同じである。内周面７１ａは、ステーター内周面６０ａに段差なく連なっている。上壁部７２は、ドーム形状を有している。上壁部７２は、周壁部７１の上端に接続されている。コネクタ７３は、ハウジング７０の上部に配置されている。周壁部７１の内周面７１ａ、上壁部７２の内面７２ａおよびステーター内周面６０ａは、ステーターユニット５０の内側空間７４を画定している。内側空間７４にはキャン２０が配置される。

【0050】

ハウジング７０は、基板空間７５を有している。基板空間７５は、内側空間７４と隣り合っている。内側空間７４と基板空間７５との間に隔壁７６が配置されている。隔壁７６は、内側空間７４と基板空間７５とを区画している。ハウジング７０は、基板空間７５に通じる開口７０ａを有しており、開口７０ａは蓋部材７７によって塞がれている。

【0051】

制御装置８０は、ハウジング７０の基板空間７５に配置されている。制御装置８０は、メイン基板９０と、サブ基板１００と、磁気センサー１１０と、マイクロコンピューター１２０と、を有している。

【0052】

メイン基板９０は、電子部品が実装されるプリント基板である。メイン基板９０は、基板空間７５に収容されている。メイン基板９０は、上下方向に平行に配置されている。メイン基板９０には、マイクロコンピューター１２０が実装されている。メイン基板９０には、ステーター６０の複数の端子６５が接続されている。

【0053】

サブ基板１００は、電子部品が実装されるプリント基板である。サブ基板１００は、基板空間７５に収容されている。サブ基板１００は、メイン基板９０に対して直角に配置されている。サブ基板１００の第１端部１００ａは、メイン基板９０の近傍に配置されている。サブ基板１００の第２端部１００ｂは、隔壁７６の近傍に配置されている。サブ基板１００は、基板間コネクタを介してメイン基板９０に接続されている。

【0054】

磁気センサー１１０は、例えば、ホールＩＣである。磁気センサー１１０は、サブ基板１００の第２端部１００ｂに配置されている。磁気センサー１１０は、キャン２０および隔壁７６を介してマグネットローター３１と横方向に並んでいる。磁気センサー１１０は、マグネットローター３１が生じる磁界の向きに応じた信号（オン信号、オフ信号）を出力する。なお、電動弁１がマグネットローター３１とともに回転する永久磁石を有し、磁気センサー１１０が永久磁石が生じる磁界の向きに応じた信号を出力してもよい。

【0055】

マイクロコンピューター１２０は、例えば、中央演算装置、不揮発性メモリ、作業用メモリ、通信モジュール、モータードライバなどを１つのパッケージに集積した組み込み機器用のマイクロコンピューターである。マイクロコンピューター１２０は、電動弁１の制御を司る。なお、不揮発性メモリ、作業用メモリ、通信モジュールおよびモータードライバは、マイクロコンピューター１２０に外部接続される個別の電子部品であってもよい。

【0056】

図６に示すように、制御装置８０は、記憶部２１０と、通信部２２０と、回転制御部２３０と、を有している。不揮発性メモリは、記憶部２１０を構成する。中央演算装置は、不揮発性メモリに格納されたプログラムを実行し、通信部２２０および回転制御部２３０として機能する。作業用メモリは、回転制御部２３０で用いられる変数を格納する。通信モジュールは、コネクタ７３に接続された図示しないケーブルを介して空気調和機の制御ユニット４００と接続される。モータードライバは、ステッピングモーター６６と接続されている。具体的には、モータードライバは、Ａ相ステーター６１のコイル６１ｃおよびＢ相ステーター６２のコイル６２ｃと接続されている。モータードライバは、パルスに応じた駆動電流をコイル６１ｃおよびコイル６２ｃに供給する。

【0057】

記憶部２１０は、例えば、電動弁１の電源が遮断される直前のマグネットローター３１の現在位置Ｒｃが格納される。なお、現在位置Ｒｃは、電動弁１が動作しているときは作業用メモリに格納される。

【0058】

通信部２２０は、通信モジュールを通じて制御ユニット４００と通信する。通信部２２０は、各種命令を制御ユニット４００から受信して回転制御部２３０に転送する。通信部２２０は、電動弁１の状態を回転制御部２３０から取得して制御ユニット４００に送信する。

【0059】

通信部２２０は、制御ユニット４００から弁体移動命令を受信する。弁体移動命令は、マグネットローター３１の目標位置Ｒｔに関する情報を含む。当該情報は、目標とする弁開度を示す。なお、当該情報は、マグネットローター３１の現在位置Ｒｃからの相対的な回転角度（ステッピングモーター６６に入力するパルスの数およびマグネットローター３１の回転方向など）を示してもよい。当該情報に基づき、回転制御部２３０がマグネットローター３１の目標位置Ｒｔを取得する。

【0060】

電動弁１において、弁開度０［％］～１００［％］は、マグネットローター３１の位置「０」～「５００」に対応している。位置「０」は基準位置Ｒｘであり、位置「５００」は全開位置Ｒｚである。例えば、弁体移動命令が含む弁開度が０％のとき、目標位置Ｒｔは位置「０」である。弁体移動命令が含む弁開度が２５％のとき、目標位置Ｒｔは位置「１２５」である。弁体移動命令が含む弁開度が５０％のとき、目標位置Ｒｔは位置「２５０」である。弁体移動命令が含む弁開度が７５％のとき、目標位置Ｒｔは位置「３７５」である。弁体移動命令が含む弁開度が１００％のとき、目標位置Ｒｔは位置「５００」である。

【0061】

回転制御部２３０は、通信部２２０が弁体移動命令を受信すると、弁体移動命令が含む弁開度に対応するマグネットローター３１の位置を目標位置Ｒｔとして取得する。回転制御部２３０は、例えば、弁開度が２０［％］のとき、目標位置Ｒｔとして位置「１００」を取得し、弁開度が８０［％］のとき、目標位置Ｒｔとして位置「４００」を取得し、弁開度が１００［％］のとき、目標位置Ｒｔとして位置「５００」を取得する。

【0062】

回転制御部２３０は、マグネットローター３１の目標位置Ｒｔを示す番号が現在位置Ｒｃを示す番号より大きいとき、目標位置Ｒｔを示す番号から現在位置Ｒｃを示す番号を減算して得た数のパルスをステッピングモーター６６に入力して、マグネットローター３１を開弁方向に回転させる。

【0063】

回転制御部２３０は、マグネットローター３１の目標位置Ｒｔを示す番号が現在位置Ｒｃを示す番号より小さいとき、現在位置Ｒｃを示す番号から目標位置Ｒｔを示す番号を減算して得た数のパルスをステッピングモーター６６に入力して、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させる。

【0064】

また、回転制御部２３０は、磁気センサー１１０が出力した信号に基づいてマグネットローター３１の回転角度を取得し、マグネットローター３１の状態（回転状態、非回転状態）を判定する。マグネットローター３１が回転すると、磁気センサー１１０がオン信号とオフ信号とを交互に出力する。マグネットローター３１が回転しないと、磁気センサー１１０がオン信号またはオフ信号を継続して出力する。制御装置８０は、オン信号とオフ信号とが切り替わった回数に基づいてマグネットローター３１の回転角度を検出する。制御装置８０は、信号の変化（オン信号とオフ信号との切り替わり）があるとき、マグネットローター３１が回転している状態である「回転状態」と判定する。制御装置８０は、信号の変化がないとき、マグネットローター３１が回転していない状態である「非回転状態」と判定する。回転制御部２３０は、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させている場合に非回転状態と判定したとき、マグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制されたことを検出する。

【0065】

また、回転制御部２３０は、弁体移動命令の成否判定を行う。具体的には、回転制御部２３０は、ステッピングモーター６６に入力したパルスの数とステップ角度とを乗算して得たマグネットローター３１の回転角度（計算回転角度）を、磁気センサー１１０の信号に基づいて取得したマグネットローター３１の回転角度（測定回転角度）と比較する。これら回転角度が一致した場合、回転制御部２３０は、通信部２２０を介して弁体移動命令が成功したことを示す情報を命令実行結果として制御ユニット４００に送信する。これら回転角度が一致しない場合、回転制御部２３０は、通信部２２０を介して弁体移動命令が失敗したことを示す情報を命令実行結果として制御ユニット４００に送信する。

【0066】

次に、電動弁１の動作の一例について説明する。

【0067】

電動弁１の制御装置８０は、電源が投入されると起動モードになる。

【0068】

起動モードにおいて、記憶部２１０にマグネットローター３１の現在位置Ｒｃが格納されているとき、制御装置８０は、記憶部２１０から現在位置Ｒｃを読み出して作業メモリに格納したあと、通常動作モードに移行する。通常動作モードにおいて、制御装置８０は、制御ユニット４００からの命令を待つ。

【0069】

起動モードにおいて、記憶部２１０に現在位置Ｒｃが格納されていないとき、制御装置８０は、初期化動作モードに移行する。または、通常動作モードにおいて、制御ユニット４００から初期化命令を受信したとき、制御装置８０は、初期化動作モードに移行する。

【0070】

初期化動作モードにおいて、制御装置８０は、ステッピングモーター６６にパルスを入力してマグネットローター３１を閉弁方向に回転させる。制御装置８０は、磁気センサー１１０の信号の変化があるとき回転状態と判定する。制御装置８０は、磁気センサーの信号の信号の変化がないとき非回転状態と判定する。そして、制御装置８０は、非回転状態と判定したとき、マグネットローター３１の閉弁方向の回転が規制されたことを検出する。そして、制御装置８０は、基準位置Ｒｘである位置「０」を現在位置Ｒｃとして作業メモリに格納し、通常動作モードに移行する。

【0071】

通常動作モードにおいて、制御装置８０は、制御ユニット４００から弁体移動命令を受信したとき、弁体移動命令が含む弁開度になるようにマグネットローター３１を回転させ、弁体４０を移動させる。

【0072】

例えば、現在位置Ｒｃが位置「０」であり、弁体移動命令が含む弁開度が８０％だったとき、制御装置８０は、目標位置Ｒｔとして位置「４００」を取得する。制御装置８０は、ステッピングモーター６６に４００個（４００＝４００－０）のパルスを入力して、マグネットローター３１を開弁方向に回転させる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４およびマグネットローター３１が上方に移動し、弁体４０が弁座１６から離れて位置「４００」（弁開度８０％）に対応する弁体位置に位置付けられる。制御装置８０は、ステッピングモーター６６へのパルスの入力が終了すると、現在位置Ｒｃとして、位置「４００」を作業用メモリに格納する。また、制御装置８０は、弁体移動命令の成否判定を行い、命令実行結果を制御ユニット４００に送信する。そして、制御装置８０は、制御ユニット４００からの次の命令を待つ。

【0073】

例えば、現在位置Ｒｃが位置「４００」であり、弁体移動命令が含む弁開度が３０％だったとき、制御装置８０は、目標位置Ｒｔとして位置「１５０」を取得する。制御装置８０は、ステッピングモーター６６に２５０個（２５０＝４００－１５０）のパルスを入力して、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４およびマグネットローター３１が下方に移動し、弁体４０が弁座１６に近づいて位置「１５０」（弁開度３０％）に対応する弁体位置に位置付けられる。制御装置８０は、ステッピングモーター６６へのパルスの入力が終了すると、現在位置Ｒｃとして、位置「１５０」を作業用メモリに格納する。また、制御装置８０は、弁体移動命令の成否判定を行い、命令実行結果を制御ユニット４００に送信する。そして、制御装置８０は、制御ユニット４００からの次の命令を待つ。

【0074】

例えば、現在位置Ｒｃが位置「１５０」であり、弁体移動命令が含む弁開度が１００％だったとき、制御装置８０は、目標位置Ｒｔとして位置「５００」を取得する。制御装置８０は、ステッピングモーター６６に３５０個（３５０＝５００－１５０）のパルスを入力して、マグネットローター３１を開弁方向に回転させる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４およびマグネットローター３１が上方に移動し、弁体４０が弁座１６から離れて位置「５００」（弁開度１００％）に対応する弁体位置に位置付けられる。制御装置８０は、ステッピングモーター６６へのパルスの入力が終了すると、現在位置Ｒｃとして、位置「５００」を作業用メモリに格納する。また、制御装置８０は、弁体移動命令の成否判定を行い、命令実行結果を制御ユニット４００に送信する。そして、制御装置８０は、制御ユニット４００からの次の命令を待つ。

【0075】

例えば、現在位置Ｒｃが位置「５００」であり、弁体移動命令が含む弁開度が０％だったとき、制御装置８０は、目標位置Ｒｔとして位置「０」を取得する。制御装置８０は、ステッピングモーター６６に５００個（５００＝５００－０）のパルスを入力して、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４およびマグネットローター３１が下方に移動し、弁体４０が弁座１６に接して位置「０」（弁開度０％）に対応する弁体位置に位置付けられる。制御装置８０は、ステッピングモーター６６へのパルスの入力が終了すると、現在位置Ｒｃとして、位置「０」を作業用メモリに格納する。また、制御装置８０は、弁体移動命令の成否判定を行い、命令実行結果を制御ユニット４００に送信する。そして、制御装置８０は、制御ユニット４００からの次の命令を待つ。

【0076】

弁体移動命令が含む弁開度が０％未満（すなわち負の値）だったとき、または、１００％超だったとき、制御装置８０は、不正な弁開度を受信した旨の命令実行結果を制御ユニット４００に送信する。そして、制御装置８０は、制御ユニット４００からの次の命令を待つ。

【0077】

制御装置８０は、電源遮断命令を制御ユニット４００から受信すると、作業メモリにある現在位置Ｒｃを記憶部２１０に格納して、電源遮断に備える。

【0078】

電動弁１は、弁口１５および弁口１５を囲む弁座１６を有する弁本体１０と、弁口１５と向かい合う弁体４０と、弁軸３４と、ステッピングモーター６６と、を有する。弁軸３４に雄ねじ３４ｃが形成される。弁本体１０が、弁口１５と同軸に配置された弁軸孔１３ａを有する。弁軸孔１３ａの内周面に、雄ねじ３４ｃが螺合される雌ねじ１３ｃが形成される。雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３ｃとが送りねじ機構３３を構成する。弁軸３４の上端が、ステッピングモーター６６のマグネットローター３１に同軸に固定される。弁軸３４の下端（端部）が、弁体４０と一体的に接続される。マグネットローター３１が閉弁方向に回転すると弁体４０が弁口１５に向かって移動される。弁体４０が弁座１６に接すると弁座１６が弁体４０の弁口１５に向かう移動を規制する。

【0079】

このようにしたことから、送りねじ機構３３によって弁軸３４および弁体４０が移動される。マグネットローター３１が閉弁方向に回転すると弁軸３４も閉弁方向に回転される。そして、弁体４０が弁座１６に接すると弁体４０の弁口１５に向かう移動が規制され、弁体４０および弁軸３４の移動が止まる。雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３ｃとが締め付けられ、送りねじ機構３３が止まる。これにより、送りねじ機構３３によって弁軸３４の閉弁方向への回転が規制され、マグネットローター３１の回転が止まる。そのため、マグネットローター３１に設けるストッパを省略できるとともに、弁体４０の移動が止まったときにマグネットローター３１の回転を止めることができる。

【0080】

また、電動弁１は、ステッピングモーター６６を制御する制御装置８０を有する。制御装置８０が、初期化動作モードにおいて、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させ、マグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制されたときのマグネットローター３１の位置を基準位置Ｒｘとして取得する。制御装置８０が、通常動作モードにおいて、基準位置Ｒｘに基づいてマグネットローター３１の位置を制御する。制御装置８０は、通常動作モードにおいて、基準位置Ｒｘを超えてマグネットローター３１を閉弁方向に回転させず、全開位置Ｒｚを超えてマグネットローター３１を開弁方向に回転させない。制御装置８０は、基準位置Ｒｘからの回転角度（ステッピングモーター６６に入力したパルスの数）によってマグネットローター３１の位置を管理する。

【0081】

このようにしたことから、制御装置８０が、マグネットローター３１を閉弁方向に回転させて、マグネットローター３１が基準位置Ｒｘに到達すると、マグネットローター３１の回転を止めることができる。そのため、マグネットローター３１が基準位置Ｒｘを超えて閉弁方向に回転することを抑制でき、弁座１６の摩耗や電力消費を抑制できる。また、制御装置８０が、マグネットローター３１を開弁方向に回転させて、マグネットローター３１が全開位置Ｒｚに到達すると、マグネットローター３１の回転を止めることができる。そのため、マグネットローター３１が全開位置Ｒｚを超えて開弁方向に回転することを抑制でき、雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３ｃとが外れることを抑制できる。これにより、マグネットローター３１の開弁方向の回転を規制するストッパや、雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３ｃとの螺合を復帰させるためのコイルばねを省略できる。

【0082】

また、制御装置８０が、マグネットローター３１の回転に応じた信号を出力する磁気センサー１１０を有する。制御装置８０が、磁気センサー１１０によって出力された信号に基づいてマグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制されたことを検出する。このようにすることで、比較的簡易な構成でマグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制されいるか否かを検出できる。なお、制御装置８０は、マグネットローター３１の回転が規制されたときにステーター６０に生じる逆起電圧に基づいてマグネットローター３１の閉弁方向への回転が規制されたことを検出してもよい。

【0083】

（第２実施例）
以下、本発明の第２実施例に係る電動弁２について、図８を参照して説明する。図８は、本発明の第２実施例に係る電動弁の断面図である。

【0084】

図８に示すように、電動弁２は、弁本体１０Ｂと、キャン２０と、駆動機構３０Ｂと、弁体４０Ｂと、制御装置８０と、を有している。以下の説明において、電動弁１と同一（実質的に同一を含む）の構成には電動弁１と同一の符号を付して詳細説明を省略する。

【0085】

弁本体１０Ｂは、アルミニウム合金などの金属製である。弁本体１０Ｂは、本体部材１１と、流路ブロック１２と、支持部材１３Ｂと、を有している。

【0086】

支持部材１３Ｂは、第１支持部１３１と、第２支持部１３２と、を有している。第１支持部１３１は、円筒形状を有している。第１支持部１３１は、第１取付孔１１ａに配置されている。第１支持部１３１は、ねじ構造により本体部材１１に取り付けられている。第２支持部１３２は、第１支持部１３１の上部に固定されている。第２支持部１３２は、上下方向に貫通する弁軸孔１３２ａを有している。弁軸孔１３２ａは、弁体４０Ｂの上端面４０ｂ（一端面）と上下方向に向かい合っている。弁軸孔１３２ａは、弁口１５と同軸に配置されている。第２支持部１３２は、雌ねじ１３２ｃを有している。雌ねじ１３２ｃは、弁軸孔１３２ａの内周面に配置されている。

【0087】

駆動機構３０Ｂは、弁体４０Ｂを上下方向に移動させる。駆動機構３０Ｂは、マグネットローター３１Ｂと、弁軸３４Ｂと、ステーターユニット５０と、を有している。

【0088】

マグネットローター３１Ｂは、円筒形状を有している。マグネットローター３１Ｂの内側には、壁部３１ｄが配置されている。壁部３１ｄは、マグネットローター３１Ｂの上下方向中央に配置されている。マグネットローター３１Ｂとステーター６０とは、ステッピングモーター６６Ｂを構成する。

【0089】

弁軸３４Ｂは、円柱形状を有している。弁軸３４Ｂの上端は、マグネットローター３１Ｂの壁部３１ｄに同軸に固定されている。弁軸３４Ｂは、雄ねじ３４ｃを有している。雄ねじ３４ｃは、弁軸３４Ｂの外周面に配置されている。弁軸３４Ｂは弁軸孔１３２ａに配置され、雄ねじ３４ｃが雌ねじ１３２ｃに螺合される。雌ねじ１３２ｃと雄ねじ３４ｃとは、送りねじ機構３３Ｂを構成している。弁軸３４Ｂが回転すると、弁軸３４Ｂが回転方向に応じて上下方向に移動する。

【0090】

弁体４０Ｂは、円柱形状を有している。弁体４０Ｂは、第１支持部１３１に上下方向に移動可能に支持されている。弁体４０Ｂの上部は第１支持部１３１の内側に配置され、弁体４０Ｂの下部は弁室１４に配置されている。弁体４０Ｂは、弁口１５と上下方向に向かい合っている。弁体４０Ｂの下部には、制御部４５および着座部４７が形成されている。弁体４０Ｂは、弁軸３４Ｂの下端に接続されている。具体的には、弁体４０Ｂの上端面４０ｂに、弁軸３４Ｂの下端が接している。弁体４０Ｂの上端には、径方向外方に突出するフランジ形状のばね受け部４９が形成されている。ばね受け部４９と第１支持部１３１との間に開弁ばね３７が配置されている。開弁ばね３７は、圧縮コイルばねであり、弁体４０Ｂを上方に押している。

【0091】

マグネットローター３１Ｂが開弁方向に回転されると、送りねじ機構３３Ｂによって弁軸３４Ｂが上方に移動し、弁体４０Ｂが開弁ばね３７に押されて上方に移動する。マグネットローター３１Ｂが閉弁方向に回転されると、送りねじ機構３３Ｂによって弁軸３４Ｂが下方に移動し、弁体４０Ｂが弁軸３４Ｂに押されて下方に移動する。弁体４０Ｂが下方に移動して着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接すると、弁体４０Ｂおよび弁軸３４Ｂの下方への移動が規制される。これにより、送りねじ機構３３Ｂによって弁軸３４Ｂおよびマグネットローター３１Ｂの閉弁方向の回転が規制される。

【0092】

電動弁２は、弁口１５および弁口１５を囲む弁座１６を有する弁本体１０Ｂと、弁口１５と向かい合う弁体４０Ｂと、弁軸３４Ｂと、ステッピングモーター６６Ｂと、を有する。弁軸３４Ｂに雄ねじ３４ｃが形成される。弁本体１０Ｂが、弁口１５と同軸に配置された弁軸孔１３２ａを有する。弁軸孔１３２ａの内周面に、雄ねじ３４ｃが螺合される雌ねじ１３２ｃが形成される。雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３２ｃとが送りねじ機構３３Ｂを構成する。弁軸３４Ｂの上端が、ステッピングモーター６６Ｂのマグネットローター３１Ｂに同軸に固定される。弁軸３４Ｂの下端（端部）が、弁体４０Ｂに接し、弁体４０Ｂと接続される。マグネットローター３１Ｂが閉弁方向に回転すると、弁軸３４Ｂが弁体４０Ｂを弁口１５に向かって押し、弁体４０Ｂが弁口１５に向かって移動される。弁体４０Ｂが弁座１６に接すると弁座１６が弁体４０Ｂの弁口１５に向かう移動を規制する。

【0093】

このようにしたことから、送りねじ機構３３Ｂによって弁軸３４Ｂおよび弁体４０Ｂが移動される。マグネットローター３１Ｂが閉弁方向に回転すると弁軸３４Ｂも閉弁方向に回転される。そして、弁体４０Ｂが弁座１６に接すると弁体４０Ｂの弁口１５に向かう移動が規制され、弁体４０Ｂおよび弁軸３４Ｂの移動が止まる。雄ねじ３４ｃと雌ねじ１３２ｃとが締め付けられ、送りねじ機構３３Ｂが止まる。これにより、送りねじ機構３３Ｂによって弁軸３４Ｂの閉弁方向への回転が規制され、マグネットローター３１Ｂの回転が止まる。そのため、マグネットローター３１Ｂに設けるストッパを省略できるとともに、弁体４０Ｂの移動が止まったときにマグネットローター３１Ｂの回転を止めることができる。

【0094】

電動弁２は、電動弁１と同一（実質的に同一を含む）の効果を奏する。

【0095】

（第３実施例）
以下、本発明の第３実施例に係る電動弁３について、図９を参照して説明する。図９は、本発明の第３実施例に係る電動弁の断面図である。

【0096】

図９に示すように、電動弁３は、弁本体１０Ｃと、キャン２０と、駆動機構３０Ｃと、弁体４０Ｃと、制御装置８０と、を有している。以下の説明において、電動弁１と同一（実質的に同一を含む）の構成には電動弁１と同一の符号を付して詳細説明を省略する。

【0097】

弁本体１０Ｃは、アルミニウム合金などの金属製である。弁本体１０Ｃは、本体部材１１と、流路ブロック１２と、支持部材１３Ｃ、軸受１９Ｃと、を有している。

【0098】

支持部材１３Ｃは、円筒形状を有している。支持部材１３Ｃは、第１取付孔１１ａに配置されている。支持部材１３Ｃは、ねじ構造により本体部材１１に取り付けられている。支持部材１３Ｃの上部は、本体部材１１の上面１１ｂから上方に突出している。

【0099】

軸受１９Ｃは、ボールベアリングである。軸受１９Ｃは、支持部材１３Ｃの上部に同軸に固定されている。軸受１９Ｃは、弁口１５と同軸に配置されている。軸受１９Ｃは、弁軸３４Ｃを回転可能に支持する。

【0100】

駆動機構３０Ｃは、弁体４０Ｃを上下方向に移動させる。駆動機構３０Ｃは、マグネットローター３１Ｃと、弁軸３４Ｃと、ステーターユニット５０と、を有している。

【0101】

マグネットローター３１Ｃは、円筒形状を有している。マグネットローター３１Ｃの内側には、壁部３１ｅが配置されている。壁部３１ｅは、マグネットローター３１Ｃの下端近くに配置されている。マグネットローター３１Ｃとステーター６０とは、ステッピングモーター６６Ｃを構成する。

【0102】

弁軸３４Ｃは、円柱形状を有している。弁軸３４Ｃの上端は、連結部材３４ｅを介してマグネットローター３１Ｃの壁部３１ｅに同軸に固定されている。弁軸３４Ｃは、雄ねじ３４ｃを有している。雄ねじ３４ｃは、弁軸３４Ｃの外周面に配置されている。

【0103】

弁体４０Ｃは、円柱形状を有している。弁体４０Ｃは、支持部材１３Ｃに上下方向に移動可能に支持されている。弁体４０Ｃは、中心軸周りの回転が規制されている。弁体４０Ｃの上部は支持部材１３Ｃの内側に配置され、弁体４０Ｃの下部は弁室１４に配置されている。弁体４０Ｃは、弁口１５と上下方向に向かい合っている。弁体４０Ｃは、弁軸孔４０ａを有している。弁軸孔４０ａは、弁体４０Ｃの上端面４０ｂに配置されている。弁体４０Ｃは、雌ねじ４０ｃを有している。雌ねじ４０ｃは、弁軸孔４０ａの内周面に配置されている。弁体４０Ｃの下部には、制御部４５および着座部４７が形成されている。弁体４０Ｃは、弁軸３４Ｃの下端に接続されている。具体的には、弁軸３４Ｃは弁軸孔４０ａに配置され、雄ねじ３４ｃが雌ねじ４０ｃに螺合される。雌ねじ４０ｃと雄ねじ３４ｃとは、送りねじ機構３３Ｃを構成している。送りねじ機構３３Ｃは、弁軸３４Ｃと弁体４０Ｃとを接続する。弁軸３４Ｃが回転すると、弁体４０Ｃが弁軸３４Ｃの回転方向に応じて上下方向に移動する。弁軸３４Ｃは、上下方向に移動しない。

【0104】

マグネットローター３１Ｃが開弁方向に回転されると弁軸３４Ｃも開弁方向に回転され、送りねじ機構３３Ｃによって弁体４０Ｃが上方に移動する。マグネットローター３１Ｃが閉弁方向に回転されると弁軸３４Ｃも閉弁方向に回転され、送りねじ機構３３Ｃによって弁体４０Ｃが下方に移動する。弁体４０Ｃが下方に移動して着座面４８が弁座１６の内周縁１６ａに接すると、弁体４０Ｃの下方への移動が規制される。これにより、送りねじ機構３３Ｃによって弁軸３４Ｃおよびマグネットローター３１Ｃの閉弁方向の回転が規制される。

【0105】

電動弁３は、弁口１５および弁口１５を囲む弁座１６を有する弁本体１０Ｃと、弁口１５と向かい合う弁体４０Ｃと、弁軸３４Ｃと、ステッピングモーター６６Ｃと、を有する。弁本体１０Ｃが、弁軸３４Ｃを回転可能に支持する軸受１９Ｃを有する。軸受１９Ｃが、弁口１５と同軸に配置される。弁軸３４Ｃに雄ねじ３４ｃが形成される。弁体４０Ｃが、弁軸孔４０ａを有する。弁軸孔４０ａの内周面に、雄ねじ３４ｃが螺合される雌ねじ４０ｃが形成される。雄ねじ３４ｃと雌ねじ４０ｃとが送りねじ機構３３Ｃを構成する。弁軸３４Ｃの上端が、ステッピングモーター６６Ｃのマグネットローター３１Ｃに同軸に固定される。弁軸３４Ｃの下端（端部）が、弁体４０Ｃと接続される。マグネットローター３１Ｃが閉弁方向に回転すると弁体４０Ｃが弁口１５に向かって移動される。弁体４０Ｃが弁座１６に接すると弁座１６が弁体４０Ｃの弁口１５に向かう移動を規制する。

【0106】

このようにしたことから、送りねじ機構３３Ｃによって弁体４０Ｃが移動される。マグネットローター３１Ｃが閉弁方向に回転すると弁軸３４Ｃも閉弁方向に回転される。そして、弁体４０Ｃが弁座１６に接すると弁体４０Ｃの弁口１５に向かう移動が規制され、弁体４０Ｃの移動が止まる。雄ねじ３４ｃと雌ねじ４０ｃとが締め付けられ、送りねじ機構３３Ｃが止まる。これにより、送りねじ機構３３Ｃによって弁軸３４Ｃの閉弁方向への回転が規制され、マグネットローター３１Ｃの回転が止まる。そのため、マグネットローター３１Ｃに設けるストッパを省略できるとともに、弁体４０Ｃの移動が止まったときにマグネットローター３１Ｃの回転を止めることができる。

【0107】

電動弁３は、電動弁１と同一（実質的に同一を含む）の効果を奏する。

【0108】

上述した電動弁１～３では、弁軸に雄ねじが形成され、弁本体または弁体に雄ねじが螺合される雌ねじが形成され、雄ねじと雌ねじとが送りねじ機構を構成する。本発明に係る電動弁において、弁軸に雌ねじが形成され、弁本体または弁体に雌ねじが螺合される雄ねじが形成され、雄ねじと雌ねじとが送りねじ機構を構成してもよい。すなわち、本発明に係る電動弁は、弁軸と弁本体または弁体とが送りねじ機構を構成するものであればよい。

【0109】

本明細書において、「円筒」や「円柱」等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や部材の部分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。

【0110】

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施例の構成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】

【0111】

（第１実施例）
１、１Ａ…電動弁、１０…弁本体、１１、１１Ａ…本体部材、１１ａ…第１取付孔、１１ｂ…上面、１２…流路ブロック、１２ａ…第２取付孔、１２ｂ…上面、１３、１３Ａ…支持部材、１３ａ…弁軸孔、１３ｃ…雌ねじ、１４…弁室、１５…弁口、１５ａ…上端、１６…弁座、１６ａ…内周縁、１７…流路、１８…流路、２０…キャン、２５…接続部材、３０…駆動機構、３１…マグネットローター、３１ｄ…壁部、３１ｅ…壁部、３３…送りねじ機構、３４…弁軸、３４ｃ…雄ねじ、３４ｅ…連結部材、４０…弁体、４５…制御部、４６…制御面、４７…着座部、４８…着座面、５０…ステーターユニット、６０…ステーター、６０ａ…ステーター内周面、６１…Ａ相ステーター、６１ａ…極歯、６１ｂ…極歯、６１ｃ…コイル、６２…Ｂ相ステーター、６２ａ…極歯、６２ｂ…極歯、６２ｃ…コイル、６３…モールド、６４…端子支持部、６５…端子、６６…ステッピングモーター、７０…ハウジング、７０ａ…開口、７１…周壁部、７１ａ…内周面、７２…上壁部、７２ａ…内面、７３…コネクタ、７４…内側空間、７５…基板空間、７６…隔壁、７７…蓋部材、８０…制御装置、９０…メイン基板、１００…サブ基板、１００ａ…第１端部、１００ｂ…第２端部、１１０…磁気センサー、１２０…マイクロコンピューター、２１０…記憶部、２２０…通信部、２３０…回転制御部、４００…制御ユニット、Ｌ…軸線
（第２実施例）
２…電動弁、１０Ｂ…弁本体、１３Ｂ…支持部材、３０Ｂ…駆動機構、３１Ｂ…マグネットローター、３３Ｂ…送りねじ機構、３４Ｂ…弁軸、３７…開弁ばね、４０Ｂ…弁体、４０ｂ…上端面、４９…ばね受け部、６６Ｂ…ステッピングモーター、１３１…第１支持部、１３２…第２支持部、１３２ａ…弁軸孔、１３２ｃ…雌ねじ
（第３実施例）
３…電動弁、１０Ｃ…弁本体、１３Ｃ…支持部材、１９Ｃ…軸受、３０Ｃ…駆動機構、３１Ｃ…マグネットローター、３３Ｃ…送りねじ機構、３４Ｃ…弁軸、４０Ｃ…弁体、４０ａ…弁軸孔、４０ｂ…上端面、４０ｃ…雌ねじ、６６Ｃ…ステッピングモーター

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】