(57)【要約】【課題】より簡易な構成のストッパ機構を備えた電動弁を提供する。【解決手段】電動弁１は、コイル部材５０と、ホルダ部２１の外周面２１ａに一体に形成されたガイドレール２５と、を備えている。ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂ近傍には、ガイドレール２５に螺合されたコイル部材５０が有するコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂが突き当たる下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが設けられている。そして、コイル部材５０が回転されてコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂがそれに対応する下限ストッパ面２６ａ、上限ストッパ面２７ａに突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータ６２の回転を規制するようにコイル部材５０の爪部５２が当接される突条６７が、マグネットロータ６２の内周面に設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室が内側に設けられかつ前記弁室に向けて開口する弁ポートが設けられた弁本体と、前記弁ポートと間隔をあけて対向配置されかつ前記弁ポートの軸と同軸の駆動雌ネジが内周面に形成された筒状のホルダ部と、前記駆動雌ネジと対になる駆動雄ネジが外周面に形成され、前記駆動雌ネジに螺合されたロータ軸と、前記ロータ軸の軸方向への移動により前記弁ポートに対して進退する弁体部と、前記ロータ軸に固定されたマグネットロータと、前記マグネットロータを回転させるモータ部と、を備えた電動弁において、
針金からなるコイル部及び前記コイル部の半径方向外向きに突出する爪部を一体に有するコイル部材と、
前記コイル部材のコイル部が螺合されかつ前記コイル部材がその回転により前記ホルダ部の軸方向に移動可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたガイドレールと、を備え、
前記ホルダ部の外周面における前記ガイドレールの両端部近傍には、前記コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たり該コイル部材の回転を規制するように形成されたストッパ当接面が設けられ、
前記コイル部材が前記マグネットロータの回転に伴って回転されかつ前記コイル部のいずれか一方の端部がそれに対応する前記ストッパ当接面に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向への前記マグネットロータの回転を規制するように前記コイル部材の爪部が当接される爪受部が、前記マグネットロータの内周面に設けられている
ことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記ストッパ当接面が、前記ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に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。
【請求項３】
前記ストッパ当接面が、前記ガイドレールより前記ホルダ部の半径方向外側に延在して形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動弁。
【請求項４】
前記ホルダ部の一端部に、当該ホルダ部の半径方向に突出して形成された引掛突片が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項５】
弁室が内側に設けられかつ前記弁室に向けて開口する弁ポートが設けられた弁本体と、前記弁ポートと間隔をあけて対向配置されかつ前記弁ポートの軸と同軸の駆動雌ネジが内周面に形成された筒状のホルダ部と、前記駆動雌ネジと対になる駆動雄ネジが外周面に形成され、前記駆動雌ネジに螺合されたロータ軸と、前記ロータ軸の軸方向への移動により前記弁ポートに対して進退する弁体部と、前記ロータ軸に固定されたマグネットロータと、前記マグネットロータを回転させるモータ部と、を備えた電動弁において、
針金からなるコイル部及び前記コイル部の半径方向外向きに突出する爪部を一体に有するコイル部材と、
前記コイル部材のコイル部が螺合されかつ前記コイル部材がその回転により前記ホルダ部の軸方向に移動可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたガイド溝と、を備え、
前記ガイド溝の両端部が、前記コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たったときに該コイル部材の回転を規制するように前記ホルダ部の外周面内で途切れて形成され、
前記コイル部材が前記マグネットロータの回転に伴って回転されかつ前記コイル部のいずれか一方の端部がそれに対応する前記ガイド溝の端部に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向への前記マグネットロータの回転を規制するように前記コイル部材の爪部が当接される爪受部が、前記マグネットロータの内周面に設けられている
ことを特徴とする電動弁。
【請求項６】
前記ガイド溝の両端部に、前記ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に形成されたストッパ当接面が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電動弁。
【請求項７】
前記ホルダ部の一端部が、先細のテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の電動弁。
【請求項８】
前記コイル部材が螺合可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたコイル部材取付溝をさらに備え、
前記コイル部材取付溝が、前記ガイド溝より前記ホルダ部の端部寄りに該ガイド溝と前記ホルダ部の軸方向に並べて設けられ、
前記コイル部材取付溝の前記ガイド溝側の端部が、前記ガイド溝の一方の端部と間隔をあけて近接して配置されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項９】
前記コイル部材の巻き数が、少なくとも１以上であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷凍サイクルの冷媒の流量を制御する膨張弁などに用いられる電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルにおいて、室外熱交換器と室内熱交換器との間には膨張弁が設けられており、冷房モードのときは室外熱交換器からの冷媒が膨張弁で膨張して室内熱交換器に導かれ、暖房モードのときは室内熱交換器からの冷媒が膨張弁で膨張して室外熱交換器に導かれる。このような膨張弁としては、通常運転、デフロスト運転、除湿運転などに対応するように、冷媒の流量を制御する電動弁が各種提案されている。
【０００３】
この種の電動弁では、弁の最大開度、弁の最小開度（あるいは全閉状態）の弁の位置を規制するためにストッパ機構を備えている。このようなストッパ機構を備えた電動弁が、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された電動弁（図中、符号８００で示す）は、図１７に示すように、弁本体８０１の弁室８０１ｂ内において弁ポート８０１ａに対向してホルダ部８２１を備えた支持部材８０２が配置されている。ホルダ部８２１の内側には、マグネットロータ８５２が固定して取り付けられたロータ軸８０３が螺合されている。ホルダ部８２１の外周面にはガイド雄ネジ８２１ｂが形成されており、ガイド雄ネジ８２１ｂの両端には、それぞれガイド雄ネジ８２１ｂより半径方向に突出した固定下端ストッパ部ＳＤ１及び固定上端ストッパ部ＳＵ１が形成されている。このホルダ部８２１の側部には従動スライダ８０４が配設されている。
【０００５】
従動スライダ８０４は、図１８に示すように、円弧状部８４１と、この円弧状部８４１の両端に設けられた可動下端ストッパ部ＭＤ１及び可動上端ストッパ部ＭＵ１と、を一体に有している。また、円弧状部８４１、可動下端ストッパ部ＭＤ１及び可動上端ストッパ部ＭＵ１の内側にはガイド雌ネジ８０４ａが形成されており、このガイド雌ネジ８０４ａはホルダ部８２１のガイド雄ネジ８２１ｂに螺合されている。
【０００６】
マグネットロータ８５２はその中央においてロータ軸８０３に固着されている。そして、マグネットロータ８５２の回転によって該マグネットロータ８５２と共にロータ軸８０３が回転し、ネジ送り作用によりロータ軸８０３が軸Ｌ方向（図中上下）に移動して弁体８３２が弁ポート８０１ａに対して進退する。
【０００７】
また、マグネットロータ８５２は円柱状のマグネット部８５２ａとその内側の円盤部８５２ｂとで構成されており、マグネット部８５２ａの内周面の一部には軸Ｌと平行な突条８５２ｃが形成されている。そして、この突条８５２ｃはマグネットロータ８５２の回転時に、従動スライダ８０４の可動下端ストッパ部ＭＤ１または可動上端ストッパ部ＭＵ１に当接し、このマグネットロータ８５２の回転に伴って従動スライダ８０４を同方向に連れ回すように回転する。これにより、ガイド雄ネジ８２１ｂとガイド雌ネジ８０４ａのネジ送り作用により、従動スライダ８０４がロータ軸８０３と同方向（図中上下）に移動する。
【０００８】
マグネットロータ８５２及びロータ軸８０３が回転して図中下方に移動すると、従動スライダ８０４の可動下端ストッパ部ＭＤ１が固定下端ストッパ部ＳＤ１に当接し、従動スライダ８０４、マグネットロータ８５２及びロータ軸８０３の回動が停止し、弁体８３２が弁ポート８０１ａを全閉状態とする。一方、マグネットロータ８５２及びロータ軸８０３を図中上方に移動すると、従動スライダ８０４の可動上端ストッパ部ＭＵ１が固定上端ストッパ部ＳＵ１に当接し、従動スライダ８０４、マグネットロータ８５２及びロータ軸８０３の回動が停止し、弁体８３２が弁ポート８０１ａを全開状態とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−３８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した電動弁８００では、支持部材８０２のホルダ部８２１及び従動スライダ８０４により構成されるストッパ機構の構成が複雑であるので、製造コストの点で改善の余地があった。
【００１１】
そこで、本発明は、より簡易な構成のストッパ機構を備えた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】
【００１２】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、弁室が内側に設けられかつ前記弁室に向けて開口する弁ポートが設けられた弁本体と、前記弁ポートと間隔をあけて対向配置されかつ前記弁ポートの軸と同軸の駆動雌ネジが内周面に形成された筒状のホルダ部と、前記駆動雌ネジと対になる駆動雄ネジが外周面に形成され、前記駆動雌ネジに螺合されたロータ軸と、前記ロータ軸の軸方向への移動により前記弁ポートに対して進退する弁体部と、前記ロータ軸に固定されたマグネットロータと、前記マグネットロータを回転させるモータ部と、を備えた電動弁において、針金からなるコイル部及び前記コイル部の半径方向外向きに突出する爪部を一体に有するコイル部材と、前記コイル部材のコイル部が螺合されかつ前記コイル部材がその回転により前記ホルダ部の軸方向に移動可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたガイドレールと、を備え、前記ホルダ部の外周面における前記ガイドレールの両端部近傍には、前記コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たり該コイル部材の回転を規制するように形成されたストッパ当接面が設けられ、前記コイル部材が前記マグネットロータの回転に伴って回転されかつ前記コイル部のいずれか一方の端部がそれに対応する前記ストッパ当接面に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向への前記マグネットロータの回転を規制するように前記コイル部材の爪部が当接される爪受部が、前記マグネットロータの内周面に設けられていることを特徴とする電動弁。
【００１３】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ストッパ当接面が、前記ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載された発明において、前記ストッパ当接面が、前記ガイドレールより前記ホルダ部の半径方向外側に延在して形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された発明において、前記ホルダ部の一端部に、当該ホルダ部の半径方向に突出して形成された引掛突片が設けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５に記載された発明は、上記目的を達成するために、弁室が内側に設けられかつ前記弁室に向けて開口する弁ポートが設けられた弁本体と、前記弁ポートと間隔をあけて対向配置されかつ前記弁ポートの軸と同軸の駆動雌ネジが内周面に形成された筒状のホルダ部と、前記駆動雌ネジと対になる駆動雄ネジが外周面に形成され、前記駆動雌ネジに螺合されたロータ軸と、前記ロータ軸の軸方向への移動により前記弁ポートに対して進退する弁体部と、前記ロータ軸に固定されたマグネットロータと、前記マグネットロータを回転させるモータ部と、を備えた電動弁において、針金からなるコイル部及び前記コイル部の半径方向外向きに突出する爪部を一体に有するコイル部材と、前記コイル部材のコイル部が螺合されかつ前記コイル部材がその回転により前記ホルダ部の軸方向に移動可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたガイド溝と、を備え、前記ガイド溝の両端部が、前記コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たったときに該コイル部材の回転を規制するように前記ホルダ部の外周面内で途切れて形成され、前記コイル部材が前記マグネットロータの回転に伴って回転されかつ前記コイル部のいずれか一方の端部がそれに対応する前記ガイド溝の端部に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向への前記マグネットロータの回転を規制するように前記コイル部材の爪部が当接される爪受部が、前記マグネットロータの内周面に設けられていることを特徴とする電動弁である。
【００１７】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された発明において、前記ガイド溝の両端部に、前記ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に形成されたストッパ当接面が設けられていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７に記載された発明は、請求項５又は６に記載された発明において、前記ホルダ部の一端部が、先細のテーパ形状に形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８に記載された発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載された発明において、前記コイル部材が螺合可能なように前記ホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたコイル部材取付溝をさらに備え、前記コイル部材取付溝が、前記ガイド溝より前記ホルダ部の端部寄りに該ガイド溝と前記ホルダ部の軸方向に並べて設けられ、前記コイル部材取付溝の前記ガイド溝側の端部の端部が、前記ガイド溝の一方の端部と間隔をあけて近接して配置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９に記載された発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載された発明において、前記コイル部材の巻き数が、少なくとも１以上であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載された発明によれば、ホルダ部の外周面におけるガイドレールの両端部近傍には、コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たり該コイル部材の回転を規制するように形成されたストッパ当接面が設けられており、コイル部材がマグネットロータの回転に伴って回転されかつコイル部のいずれか一方の端部がそれに対応するストッパ当接面に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータの回転を規制するようにコイル部材の爪部が当接される爪受部が、マグネットロータの内周面に設けられている。そのため、コイル部材がマグネットロータの回転に伴って回転され、そして、コイル部材がガイドレールのいずれかの端部近傍のストッパ当接面に突き当たって回転を規制されると、マグネットロータが該回転の方向への回転を規制される。即ち、コイル部材とホルダ部の外周面に形成されたストッパ当接面とがストッパ機構として機能する。これにより、電動弁に備えられたストッパ機構の構成を簡易なものとすることができる。
【００２２】
請求項２に記載された発明によれば、ガイドレールの両端部近傍に設けられたストッパ当接面が、ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に形成されているので、コイル部材がいずれかのストッパ当接面に突き当たったときに確実に回転を規制することができる。
【００２３】
請求項３に記載された発明によれば、ストッパ当接面が、ガイドレールよりホルダ部の半径方向外側に延在して形成されているので、コイル部材がストッパ当接面に突き当たることにより当該コイル部材のコイル部が半径方向に拡大するように変形してしまう事態が生じた場合でも、コイル部材がストッパ当接面を乗り越えてしまうことを抑えて、コイル部材がガイドレールから脱落してしまうことを抑制することができる。
【００２４】
請求項４に記載された発明によれば、ホルダ部の一端部に、当該ホルダ部の半径方向に突出して形成された引掛突片が設けられているので、ホルダ部の外周面に一体に形成されたガイドレールにコイル部材を螺合する際に、コイル部材のコイル部の一部をこの引掛突片に引っ掛けて、コイル部の当該一部と径方向に対向する他の一部を引っ張ることによりコイル部を容易に拡径できる。そのため、拡径したコイル部の内側にホルダ部を挿入して、コイル部材を容易にガイドレールに螺合することができる。
【００２５】
請求項５に記載された発明によれば、コイル部材が螺合されるガイド溝の両端部が、コイル部材のコイル部のいずれか一方の端部が突き当たったときに該コイル部材の回転を規制するようにホルダ部の外周面内で途切れて形成されており、コイル部材がマグネットロータの回転に伴って回転されかつコイル部のいずれか一方の端部がそれに対応するガイド溝の端部に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータの回転を規制するようにコイル部材の爪部が当接される爪受部が、マグネットロータの内周面に設けられている。そのため、コイル部材がマグネットロータの回転に伴って回転され、そして、コイル部材がガイド溝のいずれかの端部に突き当たって回転を規制されると、マグネットロータが該回転の方向への回転を規制される。即ち、コイル部材とホルダ部の外周面に形成されたガイド溝とがストッパ機構として機能する。これにより、電動弁に備えられたストッパ機構の構成を簡易なものとすることができる。
【００２６】
請求項６に記載された発明によれば、ガイド溝の両端部に、ホルダ部の半径方向及び軸方向に平行に形成されたストッパ当接面が設けられているので、コイル部材がガイド溝のいずれかの端部に突き当たったときに確実に回転を規制することができる。
【００２７】
請求項７に記載された発明によれば、ホルダ部の一端部が、先細のテーパ形状に形成されているので、該ホルダ部の一端部をコイル部材の内側に挿入したとき、挿入が進むにつれてコイル部材の径が徐々に広がり、そのため、コイル部材をガイド溝に容易に螺合させることができる。これにより、簡易な構成で組立性を向上することができ、さらに製造コストを抑制することができる。
【００２８】
請求項８に記載された発明によれば、コイル部材が螺合可能なようにホルダ部の外周面に該ホルダ部と一体に形成されたコイル部材取付溝をさらに備え、コイル部材取付溝が、ガイド溝よりホルダ部の端部寄りに該ガイド溝とホルダ部の軸方向に並べて設けられ、コイル部材取付溝の一方の端部が、ガイド溝の一方の端部と間隔をあけて近接して配置されているので、まず、ホルダ部の端部寄りのコイル部材取付溝にコイル部材を螺合させ、コイル部材を回転させることによりコイル部材取付溝におけるガイド溝寄りの一方の端部まで移動させて、そして、ホルダ部の外周面におけるコイル部材取付溝の一方の端部とガイド溝の一方の端部とを仕切る箇所を乗り越えるようにコイル部材を拡径して、コイル部材の回転を進めることで、容易にガイド溝にコイル部材を螺合させることができる。これにより、例えば、ホルダ部の端部から離れた位置にガイド溝が設けられた構成においても、簡易な構成で組立性を向上することができ、さらに製造コストを抑制することができる。
【００２９】
請求項９に記載された発明によれば、コイル部材の巻き数が、少なくとも１以上であるので、コイル部材を確実にガイド溝又はガイドレールに螺合させることができ、そのため、コイル部材のガイド溝又はガイドレールからの脱落などを抑制して、簡易な構成でマグネットロータの回転を確実に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態の電動弁の縦断面図である。
【図２】図１の電動弁が備える支持部材及びコイル部材の斜視図である。
【図３】図２の支持部材のホルダ部の平面図である。
【図４】図２のコイル部材の斜視図である。
【図５】図１の電動弁の組立方法の一例を説明するホルダ部近傍の拡大正面図であって（ａ）は、ホルダ部の一端部に設けられた弁開上限ストッパ突起にコイル部材のコイル部の一部を引っ掛けた状態を示し、（ｂ）は、（ａ）からコイル部を拡径して当該コイル部の内側にホルダ部を挿入した状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）からさらに挿入を進めて、ホルダ部のガイドレールにコイル部材を螺合させた状態を示す。
【図６】図１の電動弁が備えるマグネットロータの縦断面図である。
【図７】図５のマグネットロータの断面斜視図である。
【図８】（ａ）は、図１の電動弁における弁全開状態時のホルダ部近傍の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。
【図９】（ａ）は、図１の電動弁における弁閉状態時のホルダ部近傍の背面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の電動弁の縦断面図である。
【図１１】（ａ）は、図１０の電動弁における弁全開状態時のホルダ部近傍の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２】（ａ）は、図１０の電動弁における弁閉状態時のホルダ部近傍の背面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１３】図１０の電動弁が備えるコイル部材の斜視図である。
【図１４】図１０の電動弁の組立方法の一例を説明するホルダ部近傍の拡大正面図であって（ａ）は、ホルダ部の一端部をコイル部材のコイル部に挿入した状態を示し、（ｂ）は、（ａ）から挿入を進めた状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）からさらに挿入を進めて、ホルダ部のガイド溝にコイル部材を螺合させた状態を示す。
【図１５】図１０の電動弁が備える支持部材（ホルダ部）の変形例の構成を示す拡大正面図である。
【図１６】図１０の電動弁が備える支持部材（ホルダ部）の他の変形例の構成を示す斜視図である。
【図１７】従来の電動弁の縦断面図である。
【図１８】図１７の電動弁が備える従動スライダを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態の電動弁を、図１〜図９を参照して説明する。
【００３２】
図１は、本発明の第１の実施形態の電動弁の縦断面図である。図２は、図１の電動弁が備える支持部材及びコイル部材の斜視図である。図３は、図２の支持部材のホルダ部の平面図である。図４は、図２のコイル部材の斜視図である。図５は、図１の電動弁の組立方法の一例を説明するホルダ部近傍の拡大正面図であって（ａ）は、ホルダ部の一端部に設けられた弁開上限ストッパ突起にコイル部材のコイル部の一部を引っ掛けた状態を示し、（ｂ）は、（ａ）からコイル部を拡径して当該コイル部の内側にホルダ部を挿入した状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）からさらに挿入を進めて、ホルダ部のガイドレールにコイル部材を螺合させた状態を示す。図６は、図１の電動弁が備えるマグネットロータの縦断面図である。図７は、図５のマグネットロータの断面斜視図である。図８（ａ）は、図１の電動弁における弁全開状態時のホルダ部近傍の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の平面図である。図９（ａ）は、図１の電動弁における弁閉状態時のホルダ部近傍の背面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、以下の説明における「上下」等の方向を示す概念は、図１における方向に対応しており、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。
【００３３】
この電動弁（図中、符号１で示す）は、図１に示すように、弁本体１０と、支持部材２０と、ロータ軸３０と、弁体部４０と、コイル部材５０と、ステッピングモータ６０と、を備えている。
【００３４】
弁本体１０は、例えば、ステンレスなどの金属を材料として円筒形状に形成されている。弁本体１０には、図中下方の端部を塞ぐように弁本体１０に一体に形成された弁座部１１が設けられている。弁座部１１の中央には、弁ポート１１ａが開口されている。弁本体１０は、内側に弁室１２を形成している。
【００３５】
弁本体１０には、外周片側に冷媒などの流体の流路としての第１継手管１３が接続され、この第１継手管１３は弁室１２に導通されている。また、弁座部１１には、第２継手管１４が接続され、この第２継手管１４は弁ポート１１ａを介して弁室１２に導通される。第１継手管１３及び第２継手管１４は、例えば、銅や真鍮などを材料として構成されており、弁本体１０にろう付け等により固着されている。
【００３６】
支持部材２０は、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂などの合成樹脂製の略円柱状のホルダ部２１と、このホルダ部２１の弁本体１０寄りの端部にインサート成形により一体に設けられたステンレス製のフランジ部２２と、を有している。支持部材２０は、フランジ部２２が弁本体１０と後述するステッピングモータ６０のステンレス製のケース６１とに挟まれて互いに溶接等されることにより弁本体１０に固着されている。
【００３７】
ホルダ部２１は、その軸心が弁ポート１１ａの軸を通る軸線Ｌに重なるように配置されている。ホルダ部２１の中心には、当該ホルダ部２１を貫通するように軸線Ｌ方向に並ぶネジ孔２３とスライド孔２４とが形成されている。ネジ孔２３の内周面には、駆動雌ネジ２３ａが形成されており、後述するロータ軸３０が螺合される。スライド孔２４は、弁ポート１１ａ寄りに配置され、ネジ孔２３より大径に形成されている。スライド孔２４には、後述する弁体部４０が摺動移動可能に嵌合される。
【００３８】
ホルダ部２１には、図２に示すように、その外周面２１ａに螺旋状の突条からなるガイドレール２５が形成されている。ガイドレール２５は、互いに隣接する巻回部分が間隔をあけて配置されている。ガイドレール２５は、後述するコイル部材５０のコイル部５１が螺合され、コイル部材５０が周方向に回転可能なように、コイル部５１の各巻回部分を片側又は両側からガイドする。ガイドレール２５は、その軸心が軸線Ｌと重なるように配置されている。本実施形態では、ホルダ部２１の外周面２１ａの一部箇所が軸線Ｌ方向に面取りされている。これにより、ガイドレール２５は、現実に連続した螺旋形状でなく、面取りされた箇所において仮想的に連続する螺旋形状に形成されている。このようにすることにより、ホルダ部２１の樹脂成形における型抜きが容易になる。勿論、これに限定されるものではなく、ホルダ部２１は、上述したような面取りのない円筒形状に形成され、ガイドレールが現実に連続した螺旋形状に形成されていてもよい。
【００３９】
図３に示すように、ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の弁ポート１１ａ寄りの端部（下端部２５ａ）近傍には、当該ガイドレール２５の半径方向に突き出た弁閉下限ストッパ突起２６が設けられ、ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の下端部２５ａと反対側の端部（上端部２５ｂ）近傍には、当該ガイドレール２５の半径方向に突き出した片状の弁開上限ストッパ突起２７が設けられている。弁開上限ストッパ突起２７は、ホルダ部２１の端部（上端部２１ｂ）側の端面とガイドレール２５の上端部２５ｂとの間に配置されている。
【００４０】
弁閉下限ストッパ突起２６には、後述するコイル部材５０がガイドレール２５に案内されてその下端部２５ａに到達したときに、コイル部材５０の爪部５２が突き当たるように、ガイドレール２５の下端部２５ａにおいて当該ガイドレール２５と交わるように軸線Ｌと平行でかつガイドレール２５の半径方向と平行に形成された下限ストッパ面２６ａが設けられている。下限ストッパ面２６ａは、ガイドレール２５よりホルダ部２１の半径方向外側に延在して形成されている。つまり、ストッパ当接面２６ａは、ホルダ部２１の外周面２１ａからの高さがガイドレール２５より高くなるように形成されている。下限ストッパ面２６ａはストッパ当接面に相当する。
【００４１】
弁開上限ストッパ突起２７には、後述するコイル部材５０がガイドレール２５に案内されてその上端部２５ｂに到達したときに、コイル部材５０のコイル部５１の他端５１ｂが突き当たるように、ガイドレール２５の上端部２５ｂにおいて当該ガイドレール２５と交わるように軸線Ｌと平行でかつガイドレール２５の半径方向と平行に形成された上限ストッパ面２７ａが設けられている。上限ストッパ面２７ａは、ガイドレール２５よりホルダ部２１の半径方向外側に延在して形成されている。つまり、上限ストッパ面２７ａは、ホルダ部２１の外周面２１ａからの高さがガイドレール２５より高くなるように形成されている。弁開上限ストッパ突起２７は引掛突片に相当し、上限ストッパ面２７ａはストッパ当接面に相当する。
【００４２】
本実施形態において、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、軸線Ｌと平行でかつガイドレール２５の半径方向と平行に形成されているが、これに限定されるものではなく、コイル部材５０のコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂが突き当たったときに、コイル部材５０の回転を規制する形状であれば、本発明の目的に反しない限り、これらの形状及び面の向きは任意である。また、本実施形態において、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、ガイドレール２５よりホルダ部２１の半径方向外側に延在して形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、ホルダ部２１の外周面２１ａからの高さがガイドレール２５と同じに形成されていてもよく、本発明の目的に反しない限り、その形状及び大きさは任意である。
【００４３】
また、本実施形態において、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、ガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂにおいて当該ガイドレール２５と交わっている（即ち、ガイドレール２５と連接されている）が、これに限定されるものではない。例えば、これら下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、ガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂと隙間をあけて設けられていてもよい。つまり、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、ガイドレール２５と接していてもよく又はガイドレール２５との間に隙間が設けられていてもよく、本発明の目的に反しない限り、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａは、コイル部材５０のコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂが突き当たりコイル部材５０の回転を規制するように、ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂ近傍に形成されていればよい。
【００４４】
ロータ軸３０は、図１に示すように、例えば、ステンレスなどの金属を材料として円柱棒状に形成されている。ロータ軸３０の外周面の一部には駆動雄ネジ３０ａが形成されており、この駆動雄ネジ３０ａが、上述したホルダ部２１の駆動雌ネジ２３ａに螺合されている。これにより、ロータ軸３０は、その軸心が軸線Ｌに重なるように配置され、また、軸心を中心に回転されることによりネジ送り作用によって軸線Ｌ方向に移動される。即ち、ロータ軸３０は、軸線Ｌと軸心が重なるように配置されかつ当該軸心を中心に回転されることにより軸線Ｌ方向に移動するように支持されている。本実施形態において、駆動雌ネジ２３ａと駆動雄ネジ３０ａは右ネジである。ロータ軸３０の弁ポート１１ａ寄りの端部には、後述する弁体部４０を軸線Ｌを中心として回転可能に掛止するフランジ部３１が設けられている。
【００４５】
弁体部４０は、弁ホルダ４１と、弁体４２と、ワッシャ４３と、バネ受け４４と、圧縮コイルバネ４５と、を有している。
【００４６】
弁ホルダ４１は、上述したホルダ部２１のスライド孔２４の内径と略同一の外径となる円筒形状に形成されている。弁ホルダ４１は、スライド孔２４に摺動移動可能に嵌合され、これにより、弁ホルダ４１は支持部材２０により軸線Ｌ方向に移動可能に支持されている。
【００４７】
弁体４２は、ニードル形状にされており、このニードル形状の先端が弁ポート１１ａと対向するように弁ホルダ４１における弁ポート１１ａ側の端部（下端部４１ａ）に固着されている。弁体４２は、弁座部１１との間隔を弁の最大開度から弁の最小開度（あるいは全閉状態）の間で加減されることによって流量の調節を行う。
【００４８】
弁ホルダ４１における弁ポート１１ａ側と反対側の端部（上端部４１ｂ）には、ロータ軸３０のフランジ部３１が回転可能に掛止されている。具体的には、ロータ軸３０のフランジ部３１が、弁ホルダ４１の上端部４１ｂとの間にワッシャ４３を挟み込み、このフランジ部３１によりロータ軸３０が弁ホルダ４１の上端部４１ｂで回転可能に引っ掛かっている。この掛かり合いにより、ロータ軸３０によって弁ホルダ４１が軸線Ｌ方向に移動可能でかつ軸線Ｌを中心として回転可能に支持されている。また、弁ホルダ４１内には、バネ受け４４が軸線Ｌ方向に移動可能に設けられている。バネ受け４４と弁体４２との間には圧縮コイルバネ４５が所定の荷重を与えられた圧縮状態で取り付けられている。これにより、バネ受け４４は、ロータ軸３０側に押しつけられ、ロータ軸３０のフランジ部３１に当接している。
【００４９】
コイル部材５０は、ばね性を有する鋼材などの針金を屈曲させて形成されている。コイル部材５０は、図４に示すように、コイルばね状のコイル部５１と、コイル部５１の一端５１ａから半径方向外向きに突出する爪部５２と、を一体に有している。コイル部５１は、ホルダ部２１のガイドレール２５における各巻回部分の間隔と略同一径（太さ）でかつ同一ピッチに巻回されており、ある程度拡径しても元の径に復元可能な弾性を有している。コイル部材５０（具体的にはコイル部５１）は、ホルダ部２１のガイドレール２５に周方向に回転可能に螺合されている。コイル部５１は、ガイドレール２５に螺合されたとき、その全体がガイドレール２５の巻回部分間に収容され、ガイドレール２５における軸線Ｌ方向の一部区間に螺合している。換言すると、コイル部５１の軸線Ｌ方向の長さは、ガイドレール２５の軸線Ｌ方向の長さより短い。そのため、コイル部５１は、ガイドレール２５に螺合した状態で回転されたときガイドレール２５に案内されて軸線Ｌ方向に移動する。コイル部材５０は、針金を屈曲させることにより簡易に製造できる。
【００５０】
本実施形態において、コイル部材５０及びガイドレール２５は右ネジであり、このガイドレール２５及びコイル部材５０のピッチは駆動雌ネジ２３ａ及び駆動雄ネジ３０ａのピッチよりも大きく設定されている。また、コイル部５１は、５／４回巻き（４５０度）であり、巻き数が１以上であることが好ましい。勿論、このような構成に限定されるものではなく、例えば、このガイドレール２５及びコイル部材５０のピッチと駆動雌ネジ２３ａ及び駆動雄ネジ３０ａのピッチとを同じに設定したり、コイル部５１を２回巻き以上にしたりするなど、本発明の目的に反しない限り、これらの構成は任意である。
【００５１】
コイル部材５０は、コイル部５１を拡径するように弾性変形させてその内側にホルダ部２１を挿通したのち形状を復元させることにより、ホルダ部２１のガイドレール２５に螺合される。
【００５２】
ここで、ガイドレール２５へのコイル部材５０の組み付け方法について説明する。図５（ａ）〜（ｃ）は、ガイドレール２５へのコイル部材５０の組み付け方法を説明する図である。
【００５３】
まず、図５（ａ）に示すように、支持部材２０のホルダ部２１の図中上方の端部（上端部２１ｂ）に設けられた弁開上限ストッパ突起２７を内側に通してコイル部材５０のコイル部５１の一部（図中、符号Ａで示す）を引っ掛ける。そして、図５（ｂ）に示すように、弁開上限ストッパ突起２７に引っ掛けたコイル部５１の一部と径方向に対向する他の一部（図中、符号Ｂで示す）を、コイル部５１を拡径するように引っ張りながらホルダ部２１の上端部２１ｂに近づけて、拡径したコイル部５１の内側にホルダ部２１の上端部２１ｂを挿入する。そして、ホルダ部２１の上端部２１ｂの挿入をさらに進めると、コイル部５１の一端５１ａが、ガイドレール２５の一部を乗り越えて、ガイドレール２５にコイル部材５０のコイル部５１が螺合される。このようにして、ガイドレール２５にコイル部材５０が組み付けられる。
【００５４】
ステッピングモータ６０は、図１に示すように、ケース６１と、マグネットロータ６２と、ステータコイル６３と、を有している。
【００５５】
ケース６１は、例えば、ステンレスなどの金属を材料として、図中上方の一方の端部が塞がれた略円筒形状に形成されている。ケース６１の図中下方の開口側の端部は、弁本体１０との間に支持部材２０のフランジ部２２を挟んだ状態で当該弁本体１０に溶接等によって気密に固定されている。
【００５６】
マグネットロータ６２は、外周部を多極に着磁された円筒状のマグネット部６４と、その一端を塞ぐ円盤部６５と、を一体に有している。マグネットロータ６２は、円盤部６５の中央に一体成形された金具６６を介してロータ軸３０に固着されている。これにより、マグネットロータ６２は、ケース６１内にロータ軸３０の軸心を中心に回転可能に設けられている。
【００５７】
ステータコイル６３は、ケース６１の外周面に配設されており、ステータコイル６３にパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ６２が回転される。ステータコイル６３は、モータ部に相当する。
【００５８】
マグネットロータ６２が回転されると、このマグネットロータ６２とともにロータ軸３０が回転され、駆動雄ネジ３０ａと駆動雌ネジ２３ａとのネジ送り作用により、ロータ軸３０が軸線Ｌ方向（図１上下方向）に移動して弁体部４０が弁ポート１１ａに対して進退する。これにより、弁ポート１１ａの開度を変化させ、第１継手管１３から第２継手管１４へ（または第２継手管１４から第１継手管１３へ）流れる流体の流量が制御される。
【００５９】
また、図６、図７に示すように、マグネットロータ６２のマグネット部６４の内周面の一部には軸線Ｌ方向に延在する爪受部としての突条６７が形成されている。そして、この突条６７はマグネットロータ６２の回転時に、コイル部材５０の爪部５２に当接し、このマグネットロータ６２の回転に伴ってコイル部材５０を同方向に連れ回す（押し回す）ように回転する。これにより、ガイドレール２５とコイル部材５０のコイル部５１のネジ送り作用によって、コイル部材５０が軸線Ｌに沿ってロータ軸３０と同方向に移動する。本実施形態においては、マグネット部６４の内周面に突条６７が設けられているが、この突条６７に代えて、軸線Ｌ方向に延在する爪受部としての凹溝が設けられていてもよい。
【００６０】
コイル部材５０は、図１上方から見たときに時計回りに回転されることにより、弁ポート１１ａに近づくように軸線Ｌ方向に移動する。このときに突条６７における爪部５２の当接される爪当面６７ａは、ガイドレール２５の半径方向と平行でかつ軸線Ｌ方向と平行に形成されている。
【００６１】
また、コイル部材５０は、図１上方から見たときに反時計回りに回転されることにより、弁ポート１１ａから離れるように軸線Ｌ方向に移動する。このときに突条６７における爪部５２の当接される他の爪当面６７ｂは、ガイドレール２５の半径方向と平行でかつ軸線Ｌ方向と平行に形成されている。
【００６２】
次に、本実施形態の電動弁１の動作を、図８、図９を参照して説明する。
【００６３】
電動弁１において、マグネットロータ６２及びロータ軸３０を弁ポート１１ａから離れる方向（図１上方）に移動させるように回転させる。すると、マグネットロータ６２の突条６７の爪当面６７ａと反対側に位置する他の爪当面６７ｂがコイル部材５０の爪部５２に当接し、当該他の爪当面６７ｂによって爪部５２が押されて、コイル部材５０が周方向に押し回される。そして、ロータ軸３０の回転による軸線Ｌ方向への移動に伴って弁体部４０が最大開度となる位置まで移動されたとき、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル部材５０のコイル部５１の他端５１ｂが弁開上限ストッパ突起２７の上限ストッパ面２７ａに突き当たり、コイル部材５０の回転が規制される。すると、爪部５２を押し回していたマグネットロータ６２についてもそれ以上の回転を規制されて、弁体部４０が最大開度となる位置を超えて移動されることが規制される。
【００６４】
または、電動弁１において、マグネットロータ６２及びロータ軸３０を弁ポート１１ａに近づく方向（図１下方）に移動させるように回転させる。すると、マグネットロータ６２の突条６７の爪当面６７ａがコイル部材５０の爪部５２に当接し、爪当面６７ａによって爪部５２が押されて、コイル部材５０が周方向に押し回される。そして、ロータ軸３０の回転による軸線Ｌ方向への移動に伴って弁体部４０が最小開度（あるいは弁閉状態）となる位置まで移動されたとき、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル部材５０の爪部５２が弁閉下限ストッパ突起２６の下限ストッパ面２６ａに突き当たり、コイル部材５０の回転が規制される。すると、爪部５２を押し回していたマグネットロータ６２についてもそれ以上の回転を規制されて、弁体部４０が最小開度（あるいは弁閉状態）となる位置を超えて移動されることが規制される。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の電動弁１は、弁室１２が内側に設けられかつ弁室１２に向けて開口する弁ポート１１ａが設けられた弁本体１０と、弁ポート１１ａと間隔をあけて対向配置されかつ弁ポート１１ａの軸線Ｌと同軸の駆動雌ネジ２３ａが内周面に形成された筒状のホルダ部２１と、駆動雌ネジ２３ａと対になる駆動雄ネジ３０ａが外周面に形成され、駆動雌ネジ２３ａに螺合されたロータ軸３０と、ロータ軸３０の軸線Ｌ方向への移動により弁ポート１１ａに対して進退する弁体部４０と、ロータ軸３０に固定されたマグネットロータ６２と、マグネットロータ６２を回転させるステータコイル６３と、を備えている。また、電動弁１は、針金からなるコイル部５１及びコイル部５１の半径方向外向きに突出する爪部５２を一体に有するコイル部材５０と、コイル部材５０のコイル部５１が螺合されかつコイル部材５０がその回転によりホルダ部２１の軸方向に移動可能なようにホルダ部２１の外周面２１ａに該ホルダ部２１と一体に形成されたガイドレール２５と、を備えている。そして、ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂ近傍には、コイル部材５０のコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂが突き当たり該コイル部材５０の回転を規制するように形成された下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが設けられ、コイル部材５０がマグネットロータ６２の回転に伴って回転されかつコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂがそれに対応する下限ストッパ面２６ａ、上限ストッパ面２７ａに突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータ６２の回転を規制するようにコイル部材５０の爪部５２が当接される突条６７が、マグネットロータ６２の内周面に設けられている。
【００６６】
また、電動弁１は、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成されている。
【００６７】
また、電動弁１は、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが、ガイドレール２５よりホルダ部２１の半径方向外側に延在して形成されている。
【００６８】
また、電動弁１は、ホルダ部２１の上端部２１ｂに、ホルダ部２１の半径方向に突出して形成された弁開上限ストッパ突起２７が設けられている。
【００６９】
また、電動弁１は、コイル部材の巻き数が、少なくとも１以上である。
【００７０】
以上より、本実施形態によれば、ホルダ部２１の外周面２１ａにおけるガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂ近傍には、コイル部材５０のコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂが突き当たり該コイル部材５０の回転を規制するように形成された下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが設けられており、コイル部材５０がマグネットロータ６２の回転に伴って回転されかつコイル部５１の一端５１ａ又は他端５１ｂがそれに対応する下限ストッパ面２６ａ又は上限ストッパ面２７ａに突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータ６２の回転を規制するようにコイル部材５０の爪部５２が当接される突条６７が、マグネットロータ６２の内周面に設けられている。そのため、コイル部材５０がマグネットロータ６２の回転に伴って回転され、そして、コイル部材５０がガイドレール２５の下端部２５ａ近傍の下限ストッパ面２６ａ又は上端部２５ｂ近傍の上限ストッパ面２７ａに突き当たって回転を規制されると、マグネットロータ６２が該回転の方向への回転を規制される。即ち、コイル部材５０とホルダ部２１の外周面２１ａに形成された下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａとがストッパ機構として機能する。これにより、電動弁１に備えられたストッパ機構の構成を簡易なものとすることができる。
【００７１】
また、本発明によれば、ガイドレール２５の下端部２５ａ及び上端部２５ｂ近傍に設けられた下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成されているので、コイル部材５０が下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａに突き当たったときに確実に回転を規制することができる。
【００７２】
また、下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａが、ガイドレール２５よりホルダ部２１の半径方向外側に延在して形成されているので、コイル部材５０が下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａに突き当たることにより当該コイル部材５０のコイル部５１が半径方向に拡大するように変形してしまう事態が生じた場合でも、コイル部材５０が下限ストッパ面２６ａ及び上限ストッパ面２７ａを乗り越えてしまうことを抑えて、コイル部材５０がガイドレール２５から脱落してしまうことを抑制することができる。
【００７３】
また、ホルダ部２１の上端部２１ｂに、当該ホルダ部２１の半径方向に突出して形成された弁開上限ストッパ突起２７が設けられているので、ホルダ部２１の外周面２１ａに一体に形成されたガイドレール２５にコイル部材５０を螺合する際に、コイル部材５０のコイル部５１の一部をこの弁開上限ストッパ突起２７に引っ掛けて、コイル部５１の当該一部と径方向に対向する他の一部を引っ張ることによりコイル部５１を容易に拡径できる。そのため、拡径したコイル部５１の内側にホルダ部２１を挿入して、コイル部材５０を容易にガイドレール２５に螺合することができる。
【００７４】
また、コイル部材５０の巻き数が、少なくとも１以上であるので、コイル部材５０を確実にガイドレールに螺合させることができ、そのため、コイル部材５０のガイドレールからの脱落などを抑制して、簡易な構成でマグネットロータ６２の回転を確実に規制することができる。
【００７５】
（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態の電動弁を、図１０〜図１４を参照して説明する。
【００７６】
図１０は、本発明の第２の実施形態の電動弁の縦断面図である。図１１（ａ）は、図１０の電動弁における弁全開状態時のホルダ部近傍の正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１２（ａ）は、図１０の電動弁における弁閉状態時のホルダ部近傍の背面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１３は、図１０の電動弁が備えるコイル部材の斜視図である。図１４は、図１０の電動弁の組立方法の一例を説明するホルダ部近傍の拡大正面図であって（ａ）は、ホルダ部の一端部をコイル部材のコイル部に挿入した状態を示し、（ｂ）は、（ａ）から挿入を進めた状態を示し、（ｃ）は、（ｂ）からさらに挿入を進めて、ホルダ部のガイド溝にコイル部材を螺合させた状態を示す。なお、以下の説明における「上下」の概念は、図１における上下に対応しており、各部材の相対的な位置関係を示すものであって、絶対的な位置関係を示すものではない。また、第２の実施形態においては、各構成要素について第１の実施形態と独立に符号を付している。即ち、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の符号が付されていても、第１の実施形態と同一の構成要素を示すとは限らない。
【００７７】
この電動弁（図中、符号１００で示す）は、円筒形状の弁本体１を有している。弁本体１には、その下側の開口部を塞ぐように弁本体１に一体に形成された弁座部１Ａが設けられている。弁座部１Ａには、弁ポート１ａが開口されている。また、弁座部１Ａが設けられた開口と反対側の上側の開口部には支持部材２が取り付けられている。これにより、弁本体１はその内側に弁室１ｂを形成している。弁本体１には、外周片側に冷媒などの流体の流路としての第１継手管１１が接続され、この第１継手管１１は弁室１ｂに導通されている。また、弁座部１Ａには、第２継手管１２が接続され、この第２継手管１２は弁ポート１ａを介して弁室１ｂに導通される。第１継手管１１、第２継手管１２及び支持部材２は、弁本体１に対してろう付け等により固着されている。
【００７８】
支持部材２は、中央の円柱状のホルダ部２１と、このホルダ部２１の下端部外周のフランジ部２２とを有している。ホルダ部２１の上端部２１ｅは、上方に向かうにしたがって外径が徐々に小さくなる先細のテーパ形状に形成されている。支持部材２は、フランジ部２２により弁本体１に取り付けられている。支持部材２は合成樹脂により型成形されたものである。
【００７９】
ホルダ部２１の中心には、弁ポート１ａの軸Ｌと同軸の駆動雌ネジ２１ａとそのネジ孔が形成されている。つまり、ホルダ部２１の内周面に駆動雌ネジ２１ａが形成されている。また、ホルダ部２１の中心には、弁ポート１ａ側に駆動雌ネジ２１ａのネジ孔の外周よりも径の大きな円筒状のスライド孔２１１が形成されている。そして、この駆動雌ネジ２１ａのネジ孔とスライド孔２１１の中に円柱棒状のロータ軸３が配設されている。
【００８０】
スライド孔２１１には円筒状の弁ホルダ３１が軸Ｌ方向に摺動可能に嵌合されている。これにより、弁ホルダ３１は支持部材２を介して軸Ｌ方向に移動可能に支持されている。弁ホルダ３１は弁室１ｂと同軸に取り付けられ、この弁ホルダ３１の弁ポート１ａ側の下端部には端部がニードル状の弁体部３２が固着されている。弁体部３２は、弁座部１Ａとの間隔を弁の最大開度から弁の最小開度（あるいは全閉状態）の間で加減されることによって流量の調節を行う。
【００８１】
また、弁ホルダ３１はロータ軸３と掛かり合っている。すなわち、ロータ軸３の下端部にはフランジ部３ｂが一体形成され、このフランジ部３ｂが弁ホルダ３１の上端部と共にワッシャ３３を挟み込み、このロータ軸３の下端部は弁ホルダ３１の上端部で回転可能に引っ掛かっている。この掛かり合いにより、弁ホルダ３１がロータ軸３によって回転可能に吊り下げた状態で支持されている。また、弁ホルダ３１内には、バネ受け３４が軸Ｌ方向に移動可能に設けられている。バネ受け３４と弁体部３２との間には圧縮コイルバネ３５が所定の荷重を与えられた状態で取り付けられている。これにより、バネ受け３４は、上側に付勢され、ロータ軸３の下端部に当接している。
【００８２】
ロータ軸３の外周面には駆動雄ネジ３ａが形成されており、この駆動雄ネジ３ａはホルダ部２１の駆動雌ネジ２１ａに螺合されている。本実施形態において、駆動雌ネジ２１ａと駆動雄ネジ３ａは右ネジである。
【００８３】
ホルダ部２１には、その外周面２１ｆに螺旋状のガイド溝２１ｂが形成されている。
【００８４】
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１には、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向と平行な弁開側ストッパ当接面２１ｂ２が形成されており、これにより、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１は、ホルダ部２１の外周面２１ｆ内で途切れて形成されている。
【００８５】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、ガイド溝２１ｂの下端２１ｂ３には、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向と平行な弁閉側ストッパ当接面２１ｂ４が形成されており、これにより、ガイド溝２１ｂの下端２１ｂ３は、ホルダ部２１の外周面２１ｆ内で途切れて形成されている。
【００８６】
ガイド溝２１ｂには、コイル部材４が螺合されている。
【００８７】
コイル部材４は、ばね等に用いられる鋼材などの針金を屈曲させて形成されている。コイル部材４は、図１３に示すように、コイルばね状のコイル部４１と、コイル部４１の一端４１ａから半径方向外向きに突出する爪部４２と、を一体に有している。コイル部４１は、ホルダ部２１のガイド溝２１ｂと略同一径かつ同一ピッチに形成されており、ある程度拡径しても元の径に復元可能な弾性を有している。コイル部材４（具体的にはコイル部４１）は、ホルダ部２１のガイド溝２１ｂに螺合されている。コイル部４１は、ガイド溝２１ｂに螺合したとき、その全体がガイド溝２１ｂに収容され、ガイド溝２１ｂにおける軸Ｌ方向の一部区間に螺合している。換言すると、コイル部４１の軸Ｌ方向の長さは、ガイド溝２１ｂの軸Ｌ方向の長さより短い。そのため、コイル部４１は、ガイド溝２１ｂに螺合した状態で回転されたときガイド溝２１ｂ内を移動する。本実施形態において、爪部４２はコイル部４１の一端に連接して設けられているが、これに限らず、爪部４２はコイル部４１の中間部分（両端部より内側に入った部分）に連接して設けられていてもよい。
【００８８】
本実施形態において、コイル部材４及びガイド溝２１ｂは右ネジであり、このガイド溝２１ｂ（コイル部材４）のピッチは駆動雌ネジ２１ａ（及び駆動雄ネジ３ａ）のピッチよりも大きく設定されている。また、コイル部４１は、５／４回巻き（４５０度）であり、巻き数が１以上であることが好ましい。勿論、このような構成に限定されるものではなく、例えば、このガイド溝２１ｂ（コイル部材４）のピッチと駆動雌ネジ２１ａ（及び駆動雄ネジ３ａ）のピッチとを同じに設定したり、コイル部４１を２回巻き以上にしたりするなど、本発明の目的に反しない限り、これらの構成は任意である。
【００８９】
ここで、ガイド溝２１ｂへのコイル部材４の組み付け方法について説明する。図１４（ａ）〜（ｃ）は、ガイド溝２１ｂへのコイル部材４の組み付け方法を説明する図である。
【００９０】
まず、図１４（ａ）に示すように、支持部材２のホルダ部２１の上端部２１ｅをコイル部材４の内側に挿入する。そして、この挿入を進めると、図１４（ｂ）に示すように、ホルダ部２１の上端部２１ｅが先細のテーパ形状に形成されているため、コイル部材４のコイル部４１はその径を徐々に広げられる。そして、さらに挿入を進めると、コイル部材４のコイル部４１はその内径がホルダ部２１の外径まで広がり、コイル部４１の一端４１ａが、ガイド溝２１ｂに到達してその中に進入する。この状態においてコイル部材４を軸を中心に回転させると、ガイド溝２１ｂに徐々に螺合されていき、コイル部４１の他端４１ｂがガイド溝２１ｂに進入して、最終的にコイル部材４のコイル部４１全体が螺合される。このようにして、ガイド溝２１ｂにコイル部材４が組み付けられる。
【００９１】
図１０に示すように、弁本体１の上端には、モータ部としてのステッピングモータ５のケース５１が溶接等によって気密に固定されている。ケース５１内には外周部を多極に着磁されたマグネットロータ５２が回転可能に設けられている。また、ケース５１の外周には、ステータコイル５３が配設されており、このステッピングモータ５は、ステータコイル５３にパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ５２を回転させる。
【００９２】
マグネットロータ５２はその中央においてロータ軸３に固着されている。そして、マグネットロータ５２の回転によってマグネットロータ５２と共にロータ軸３が回転し、駆動雄ネジ３ａと駆動雌ネジ２１ａのネジ送り作用により、ロータ軸３が軸Ｌ方向（上下）に移動して弁体部３２が弁ポート１ａに対して進退する。これにより、弁ポート１ａの開度を変化させ、第１継手管１１から第２継手管１２へ流れる流体の流量、または第２継手管１２から第１継手管１１へ流れる流体の流量が制御される。なお、支持部材２のフランジ部２２には均圧孔２２ａが形成されており、ケース５１内は弁室１ｂと常時同圧にされる。
【００９３】
また、マグネットロータ５２は円柱状のマグネット部５２１とその内側の円盤部５２２とで構成されており、マグネット部５２１の内周面の一部には軸Ｌと平行な爪受部としての突条５２３が形成されている。そして、この突条５２３はマグネットロータ５２の回転時に、コイル部材４の爪部４２に当接し、このマグネットロータ５２の回転に伴ってコイル部材４を同方向に連れ回す（押し回す）ように回転する。これにより、ガイド溝２１ｂとコイル部材４のコイル部４１のネジ送り作用により、コイル部材４がロータ軸３と同方向（上下）に移動する。本実施形態においては、マグネット部５２１の内周面に突条５２３が設けられているが、この突条５２３に代えて、軸Ｌと平行な爪受部としての凹溝が設けられていてもよい。
【００９４】
次に、本実施形態の電動弁１００の動作を、図１１、図１２を参照して説明する。
【００９５】
電動弁１００において、マグネットロータ５２及びロータ軸３を図中上方に移動させるように回転させる。すると、マグネットロータ５２の突条５２３がコイル部材４の爪部４２に当接し、突条５２３によってコイル部材４の爪部４２が押されて、コイル部材４が連れ回される。そして、回転によるロータ軸３の軸方向への移動に伴って弁体部３２が弁全開となる位置まで移動されたとき、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル部材４のコイル部４１の他端４１ｂが、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１の弁開側ストッパ当接面２１ｂ２に突き当たり、コイル部材４の回転が規制される。すると、コイル部材４の爪部４２を押していたマグネットロータ５２についてもそれ以上の回転を規制されて、回転が停止される。
【００９６】
また、電動弁１００において、マグネットロータ５２及びロータ軸３を図中下方に移動させるように回転させる。すると、マグネットロータ５２の突条５２３がコイル部材４の爪部４２に当接し、突条５２３によってコイル部材４の爪部４２が押されて、コイル部材４が連れ回される。そして、回転によるロータ軸３の軸方向への移動に伴って弁体部３２が弁最小開度（又は弁全閉）となる位置まで移動されたとき、図１２（ａ）、（ｂ）に示すようにコイル部材４のコイル部４１の一端４１ａが、ガイド溝２１ｂの下端２１ｂ３の弁閉側ストッパ当接面２１ｂ４に突き当たり、コイル部材４の回転が規制される。すると、コイル部材４の爪部４２を押していたマグネットロータ５２についてもそれ以上の回転を規制されて、回転が停止される。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態の電動弁１００は、弁室１ｂが内側に設けられかつ弁室１ｂに向けて開口する弁ポート１ａが設けられた弁本体１と、弁ポート１ａと間隔をあけて対向配置されかつ弁ポート１ａの軸Ｌと同軸の駆動雌ネジ２１ａが内周面に形成された筒状のホルダ部２１と、駆動雌ネジ２１ａと対になる駆動雄ネジ３ａが外周面に形成され、駆動雌ネジ２１ａに螺合されたロータ軸３と、ロータ軸３の軸方向への移動により弁ポート１ａに対して進退する弁体部３２と、ロータ軸３に固定されたマグネットロータ５２と、マグネットロータ５２を回転させるモータ部５と、を備えている。そして、針金からなるコイル部４１及びコイル部４１の半径方向外向きに突出する爪部４２を一体に有するコイル部材４と、コイル部材４のコイル部４１が螺合されかつコイル部材４がその回転によりホルダ部２１の軸方向に移動可能なようにホルダ部２１の外周面２１ｆに該ホルダ部２１と一体に形成されたガイド溝２１ｂと、を備え、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１及び下端２１ｂ３が、コイル部材４のコイル部４１の一端４１ａ又は他端４１ｂが突き当たったときに該コイル部材４の回転を規制するようにホルダ部２１の外周面２１ｆ内で途切れて形成され、コイル部材４がマグネットロータ５２の回転に伴って回転されかつコイル部４１一端４１ａ又は他端４１ｂがそれに対応するガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１及び下端２１ｂ３に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータ５２の回転を規制するようにコイル部材４の爪部４２が当接される突条５２３が、マグネットロータ５２の内周面に設けられている。
【００９８】
また、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１に、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成された弁開側ストッパ当接面２１ｂ２が設けられ、ガイド溝２１ｂの下端２１ｂ３に、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成された弁閉側ストッパ当接面２１ｂ４が設けられている。
【００９９】
また、ホルダ部２１の上端部２１ｅが、先細のテーパ形状に形成されている。
【０１００】
また、コイル部材４（具体的には、コイル部４１）の巻き数が、少なくとも１以上である。
【０１０１】
以上より、本実施形態によれば、コイル部材４が螺合されるガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１及び下端２１ｂ３が、コイル部材４のコイル部４１の一端４１ａ又は他端４１ｂが突き当たったときに該コイル部材４の回転を規制するようにホルダ部２１の外周面２１ｆ内で途切れて形成され、コイル部材４がマグネットロータ５２の回転に伴って回転されかつコイル部４１一端４１ａ又は他端４１ｂがそれに対応するガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１及び下端２１ｂ３に突き当たって回転を規制されたときに該回転の方向へのマグネットロータ５２の回転を規制するようにコイル部材４の爪部４２が当接される突条５２３が、マグネットロータ５２の内周面に設けられている。そのため、コイル部材４がマグネットロータ５２の回転に伴って回転され、そして、コイル部材４がガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１又は下端２１ｂ３に突き当たって回転を規制されると、マグネットロータ５２が該回転の方向への回転を規制される。即ち、コイル部材４とホルダ部２１の外周面２１ｆに形成されたガイド溝２１ｂとがストッパ機構として機能する。これにより、電動弁１００に備えられたストッパ機構の構成を簡易なものとすることができる。したがって、例えば、製造コストを抑制することができる。
【０１０２】
また、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１に、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成された弁開側ストッパ当接面２１ｂ２が設けられ、ガイド溝２１ｂの下端２１ｂ３に、ホルダ部２１の半径方向及び軸方向に平行に形成された弁閉側ストッパ当接面２１ｂ４が設けられているので、コイル部材４がガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１又は下端２１ｂ３に突き当たったときに確実に回転を規制することができる。
【０１０３】
また、ホルダ部２１の上端部２１ｅが、先細のテーパ形状に形成されているので、該ホルダ部２１の上端部２１ｅをコイル部材４の内側に挿入したとき、挿入が進むにつれてコイル部材４の径が徐々に広がり、そのため、コイル部材４をガイド溝２１ｂに容易に螺合させることができる。これにより、簡易な構成で組立性を向上することができ、さらに製造コストを抑制することができる。
【０１０４】
また、コイル部材４の巻き数が、少なくとも１以上であるので、コイル部材４を確実にガイド溝２１ｂに螺合させることができ、そのため、コイル部材４のガイド溝２１ｂからの脱落などを抑制して、簡易な構成でマグネットロータ５２の回転を確実に規制することができる。
【０１０５】
以上、本発明について、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明の電動弁は上記実施形態の構成に限定されるものではない。
【０１０６】
例えば、上述した第２の実施形態では、支持部材２が有するホルダ部２１の外周面２１ｆにガイド溝２１ｂのみ設けた構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、コイル部材４が螺合可能（即ち、ガイド溝２１ｂと同じ巻方向で、ピッチも略同程度）なようにホルダ部２１の外周面２１ｆに該ホルダ部２１と一体に形成されたコイル部材取付溝２１ｃをさらに備えてもよい。このコイル部材取付溝２１ｃは、ガイド溝２１ｂよりホルダ部２１の上端部２１ｅ寄りに該ガイド溝２１ｂとホルダ部２１の軸方向に並べて設けられている。また、コイル部材取付溝２１ｃのガイド溝２１ｂ側の下端２１ｃ１が、ガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１と間隔をあけて近接して配置されている。図１５は、図１０の電動弁が備える支持部材（ホルダ部）の変形例の構成を示す拡大正面図である。
【０１０７】
このようにすることにより、まず、ホルダ部２１の上端部２１ｅ寄りのコイル部材取付溝２１ｃにコイル部材４を螺合させ、コイル部材４を回転させることによりコイル部材取付溝２１ｃにおけるガイド溝２１ｂ寄りの下端２１ｃ１まで移動させて、そして、ホルダ部２１の外周面２１ｆにおけるコイル部材取付溝２１ｃの下端２１ｃ１とガイド溝２１ｂの上端２１ｂ１とを仕切る箇所Ｄを乗り越えるようにコイル部材４を拡径して、コイル部材４の回転を進めることで、容易にガイド溝２１ｂにコイル部材４を螺合させることができる。これにより、例えば、ホルダ部２１の上端部２１ｅから離れた位置にガイド溝２１ｂが設けられた構成においても、簡易な構成で組立性を向上することができ、さらに製造コストを抑制することができる。
【０１０８】
また、上述した第２の実施形態では、支持部材２が有するホルダ部２１が円柱状に形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば、図１６に示すように、ホルダ部２１の外周面２１ｆの一部箇所が軸方向に面取りされた形状となる構成であってもよい。この構成の場合、ガイド溝２１ｂ’は、現実に連続した螺旋形状でなく、面取りされた箇所において仮想的に連続する螺旋形状に形成されている。このようにすることにより、支持部材２（ホルダ部２１）の樹脂成形における型抜きが容易になる。図１６は、図１０の電動弁が備える支持部材（ホルダ部）の他の変形例の構成を示す斜視図である。
【０１０９】
また、上述した第２の実施形態では、コイル部材４の爪部４２とマグネットロータ５２の突条５２３とが互いに接離可能に当接するものであったが、これに限らず、爪部４２と突条５２３とが互いに固定して当接されているものであってもよい。但し、この場合、このガイド溝２１ｂ（コイル部材４）のピッチと駆動雌ネジ２１ａ（及び駆動雄ネジ３ａ）のピッチとを同じに設定する必要がある。第１の実施形態においても、同様である。
【０１１０】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の電動弁の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１１】
（第１の実施形態）
１          電動弁
１０        弁本体
１１        弁座部
１１ａ      弁ポート
１２        弁室
２０        支持部材
２１        ホルダ部
２５        ガイドレール
２６        弁閉下限ストッパ突起
２６ａ      下限ストッパ面（ストッパ当接面）
２７        弁開上限ストッパ突起（引掛突片）
２７ａ      上限ストッパ面（ストッパ当接面）
３０        ロータ軸
４０        弁体部
５０        コイル部材
５１        コイル部
５２        爪部
６０        ステッピングモータ
６２        マグネットロータ
６３        ステータコイル（モータ部）
６７        突条（爪受部）
６７ａ、６７ｂ    爪当面
Ｌ          軸線
（第２の実施形態）
１      弁本体
１Ａ    弁座部
１ａ    弁ポート
１ｂ    弁室
２      支持部材
２１    ホルダ部
２１ａ  駆動雌ネジ
２１ｂ  ガイド溝
２１ｂ１  ガイド溝の上端（ガイド溝の端部）
２１ｂ２  弁開側ストッパ当接面
２１ｂ３  ガイド溝の下端（ガイド溝の端部）
２１ｂ４  弁閉側ストッパ当接面
２１ｃ    コイル部材取付溝
２１ｃ１  コイル部材取付溝の下端（ガイド溝側の端部）
２１ｅ  ホルダ部の上端部（ホルダ部の一端部）
２１ｆ  ホルダ部の外周面
３      ロータ軸
３ａ    駆動雄ネジ
３２    弁体部
４      コイル部材
４１    コイル部
４１ａ  コイル部の一端
４１ｂ  コイル部の他端
４２    爪部
５      ステッピングモータ（モータ部）
５２    マグネットロータ
５２３  突条（爪受部）
１００  電動弁
【図１】
2014142057.tif 000003
【図２】
2014142057.tif 000004
【図３】
2014142057.tif 000005
【図４】
2014142057.tif 000006
【図５】
2014142057.tif 000007
【図６】
2014142057.tif 000008
【図７】
2014142057.tif 000009
【図８】
2014142057.tif 000010
【図９】
2014142057.tif 000011
【図１０】
2014142057.tif 000012
【図１１】
2014142057.tif 000013
【図１２】
2014142057.tif 000014
【図１３】
2014142057.tif 000015
【図１４】
2014142057.tif 000016
【図１５】
2014142057.tif 000017
【図１６】
2014142057.tif 000018
【図１７】
2014142057.tif 000019
【図１８】
2014142057.tif 000020