(57)【要約】  微小な流量を保ちながらも、異物のかじりを抑制することができる電動弁を提供する。電動弁（１００）は、オリフィス（５）に対する弁体（７）の差込量を可変させ、流量制御を行う。オリフィス（５）の内周面と弁体（７）の外周面の一方には、弁体（７）の差し込み方向で径が一定のストレート部（１６）を形成する。また、オリフィス（５）の内周面と弁体（７）の外周面のうち、ストレート部（１６）と異なる他方には、ストレート部（１６）に対して、弁体（７）の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部（１７）を形成する。
2019187866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量を制御する電動弁であって、  弁室を介して連通する複数のポートと、  前記ポートの一つに設けられるオリフィスと、  前記弁室内に設けられ、前記オリフィスに対する差込量が可変の弁体と、  前記オリフィスの内周面と前記弁体の外周面の一方に形成され、前記弁体の差し込み方向で径が一定のストレート部と、  前記オリフィスの内周面と前記弁体の外周面のうち、前記ストレート部と異なる他方に形成され、前記ストレート部に対して、前記弁体の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部と、  を備えること、  を特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記ストレート部は、前記オリフィスの内周面に形成され、  前記迫出し部は、前記弁体の外周面に形成される、前記弁体の最大径部であること、  を特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
前記ストレート部は、前記弁体の外周面に形成され、  前記迫出し部は、前記オリフィスの外周面に形成される、前記オリフィスの最狭部であること、  を特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項４】
前記迫出し部は、前記ストレート部に対して角を突き立てて一点で最近接し、曲面を向けて一点で最近接し、又は滑らかに繋がる曲面と直線との境界点を向けて一点で最近接すること、  を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電動弁。
【請求項５】
前記弁体を移動させるねじ送り機構を備え、  前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部から前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上深い位置で、前記ストレート部と対向すること、  を特徴とする請求項２記載の電動弁。
【請求項６】
前記弁体を移動させるねじ送り機構を備え、  前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部で当該ストレート部と対向し、  前記ストレート部は、前記弁体の差し込み方向に同一の径を、前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上に亘って有すること、  を特徴とする請求項３記載の電動弁。
【請求項７】
前記弁本体に接続された円筒部材と、  前記円筒部材に外装されたステータと、  を備えること、  を特徴とする請求項１乃至６の何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、空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに組み込まれて使用され、流量制御等を行う電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】  電動弁は、第１ポートと第２ポートとを弁室を介して繋ぎつつ、弁室内の弁体によって第１ポートの開口断面積を変化させ、以て流量を制御する。第１ポートにはオリフィスが設置されている。一方、弁体は暫次縮径して先細りしている。そのため、オリフィスへの弁体の差込量に応じて、弁体とオリフィスとの間の隙間の断面積が変わるものである。【０００３】  このような電動弁には、所謂ねじ送り機構による弁体の移動方式が採用される（例えば特許文献１参照）。この移動方式において、弁体は、オリフィスに達する弁軸の先端域に形成される。弁軸は軸方向に可動である。弁軸は、可動ねじが形成された弁軸ホルダと一体であり、弁軸ホルダの可動ねじは、位置不動のガイドブッシュの固定ねじと螺合している。また、弁軸ホルダは、ステッピングモータのロータと一体となっており軸回転する。このため、弁軸ホルダは、ロータと共に軸回転し、ガイドブッシュに沿ってねじ送りされ、弁軸は、弁軸ホルダとともに軸方向に移動し、弁体はオリフィスに差し込まれる方向又は引き出される方向に移動する。【０００４】  流体は第１ポートから第２ポートへ流れる場合もあるし、第２ポートから第１ポートに流れる場合もある。そのため、弁軸には、第１ポート側から流体の圧力が加わる場合と、第２ポート側から圧力が加わる場合とが発生する。一方、固定ねじと可動ねじが噛み合ったまま回転するには、両者のねじ山の間に微小な隙間、即ちバックラッシュが必要である。バックラッシュが存在すると、ねじ送りを停止させていても、弁軸が揺動する可能性があり、弁体の差込量が変わってしまう。そうすると、バックラッシュの存在に起因した弁軸の揺動によって、ゼロパルス流量を維持できない虞がある。【０００５】  この問題点を解決するため、図９に示すように、オリフィス５と弁体７の各々には、軸方向に沿って径が同一のストレート部２１６を設けている。この各々のストレート部２１６の全長はバックラッシュよりも長く設定している。そして、弁体７がオリフィス５の最深部まで差し込まれた状態で、ストレート部２１６を対向させている。これにより、バックラッシュの存在に起因して弁体が揺動しても、ストレート部２１６同士の重複箇所が残存するため、電動弁の最小流量を維持できる。【０００６】  ところで、図９に示すように、冷凍サイクル用途の電動弁では、弁体７がオリフィス５に最深部まで差し込まれた状態、即ち、図中、最も下方に移動した位置（再下降位置）においても冷媒の流量をゼロにしないよう、ストレート部２１６間には極小のクリアランスを設けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１８−０２５３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  流体には固形の異物が混じり込み、この異物が弁室内に進入することがある。弁体７とオリフィス５に相対するストレート部２１６を設け、閉弁レスのためにストレート部２１６間にクリアランスを設けていると、ストレート部２１６間に異物が入り込んで挟まった状態で拘束される虞がある。【０００９】  本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、微小な流量を保ちながらも、異物の挟まりを抑制す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】
【００１０】  上記の目的を達成するために、本発明に係る電動弁は、流量を制御する電動弁であって、弁室を介して連通する複数のポートと、前記ポートの一つに設けられるオリフィスと、前記弁室内に設けられ、前記オリフィスに対する差込量が可変の弁体と、前記オリフィスの内周面と前記弁体の外周面の一方に形成され、前記弁体の差し込み方向で径が一定のストレート部と、前記オリフィスの内周面と前記弁体の外周面のうち、前記ストレート部と異なる他方に形成され、前記ストレート部に対して、前記弁体の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部と、を備えること、を特徴とする。【００１１】  前記ストレート部は、前記オリフィスの内周面に形成され、前記迫出し部は、前記弁体の外周面に形成される、前記弁体の最大径部であるようにしてもよい。【００１２】  前記ストレート部は、前記弁体の外周面に形成され、前記迫出し部は、前記オリフィスの外周面に形成される、前記オリフィスの最狭部であるようにしてもよい。【００１３】  前記迫出し部は、前記ストレート部に対して角を突き立てて一点で最近接し、曲面を向けて一点で最近接し、又は滑らかに繋がる曲面と直線との境界点を向けて一点で最近接するようにしてもよい。【００１４】  前記弁体を移動させるねじ送り機構を備え、前記弁体に形成された前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部から前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上深い位置で、前記ストレート部と対向するようにしてもよい。【００１５】  前記弁体を移動させるねじ送り機構を備え、前記オリフィスに形成された前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部で当該ストレート部と対向し、前記ストレート部は、前記弁体の差し込み方向に同一の径を、前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上に亘って有するようにしてもよい。【００１６】  前記弁本体に接続された円筒部材と、前記円筒部材に外装されたステータと、を備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】  本発明によれば、微小な流量を保ちながらも、異物の挟まりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の電動弁の構成を示す断面図である。
【図２】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第１の例を示す断面図である。
【図３】本実施形態の電動弁の流量特性を示す図である。
【図４】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第２の例を示す断面図である。
【図５】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第３の例を示す断面図である。
【図６】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第４の例を示す断面図である。
【図７】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第５の例を示す断面図である。
【図８】本実施形態の弁体とオリフィスの細部構成の第６の例を示す断面図である。
【図９】従来の弁体とオリフィスの細部構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  以下、本発明に係る電動弁の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る電動弁１００の構成を示す断面図である。但し、円筒部材１より外側に設けられるステッピングモータのステータは省略している。以下、図１の円筒部材１と弁本体２との位置関係を基準に、円筒部材１側を上側とも呼び、弁本体２側を下側とも呼び、上下方向と直交する方向を横又は側方とも呼ぶ。そして、当該上方向への移動を上昇、当該下方向への移動を下降とも言う。但し、これら方向は、電動弁１００の各構成の位置関係を示すための表現であり、電動弁１００が設置された際の位置関係及び方向を限定するものではない。
【００２０】  図１に示すように、電動弁１００は、下側パイプが接続された第１ポート３、横側パイプが接続された第２ポート４、弁室２ａが設けられた弁本体２と、弁本体２に気密的に接続された円筒部材１とを有している。冷媒等の流体の経路である第１ポート３と第２ポート４は、弁室２ａを介して連通している。第１ポート３にはオリフィス５が設置されている。また、オリフィス６への差し込み量を制御することで流量を調整する弁体７を有している。弁体７は、先端側（図１、２では下端側）に向かって先細りし、先端からの高さ（弁体７の昇降方向の距離）によって胴囲（弁体７の昇降方向に直交する方向の断面直径）が異なる。この弁体７は、軸方向に移動可能（即ち昇降方向に移動可能）な弁軸６の先端に形成されている。弁軸６は、ステッピングモータを駆動源とし、ねじ送り機構２０によってオリフィス５に向けて、またはオリフィス５から離れるように、軸方向移動する。これにより弁体７のオリフィス５への差込量が可変となり、差込量に応じて第１ポート３と第２ポート４の間の流量が制御される。なお、本実施例においては、弁軸６と弁体７はステンレス材料の削り出しにより一体の部材として形成されている。
【００２１】  円筒部材１は、ねじ送り機構２０を含む、弁軸６の移動機構を収容する気密容器である。この円筒部材１は、キャンとも称され、例えばステンレス等の非磁性の金属板を素材とし、一端面が半球状に閉じたカップ型形状を有し、電動弁１００が備えるステッピングモータのステータ（不図示）が外装されている。円筒部材１と弁本体２とは、円筒部材１の開口と弁本体２の開口とを合わせて重ねられている。典型的には、弁本体２には、円筒部材１側に半径方向外方に拡がる鍔状部材２ｄが設けられ、円筒部材１と弁本体２との接続は鍔状部材２ｄを介する。鍔状部材２ｄは、弁本体２と一体であってもよく、即ち弁本体２から延長して形成されてもよい。
【００２２】  第１ポート３は、弁本体２の開口とは反対の端面に接続されて弁室２ａに通じ、円筒部材１の中心軸と同軸に延びる。第２ポート４は、弁本体２の側面に接続されて弁室２ａに通じ、第１ポート３の延び方向と直交して延びる。オリフィス５は、第１ポート３の開口端面に設置されている。
【００２３】  弁軸６は、円筒部材１の中心軸と同軸に配置され、棒形状を有する。この弁軸６は、円筒部材１の開口と弁本体２の開口を通って、円筒部材１内から弁室２ａ内に突き出し、先端が第１ポート３のオリフィス５に達する。
【００２４】  弁軸６が円筒部材１内に設けられたねじ送り機構２０によって軸方向に移動すると、弁体７のオリフィス５への差込量が変化する。先細りした弁体７の差込量が変化すると、弁体７の外周面とオリフィス５の内周面とが画成する隙間の断面積は、差込量に応じて変化する。このため、第１ポート３の出入り口の大きさが変化し、弁室２ａを経由して第１ポート３と第２ポート４との間の流量は変化する。
【００２５】  弁軸６は、ガイドブッシュ８によって回転可能かつ昇降可能に支持されている。ガイドブッシュ８は、弁軸６と同軸に配置され円筒形状を有し、弁軸６の周面を軸方向に沿って支持し、半径方向の変動や軸の傾きを規制しながら、弁体７をオリフィス５に案内する。このガイドブッシュ８は、円筒部材１に配置され、円筒部材１の内部から一部が弁本体２側に突き出ている。弁本体２の開口は、ガイドブッシュ８を固定する大径の支持穴２ｂと、この支持穴２ｂの底面に貫設され、弁軸６が通る小径の貫通孔２ｃとから成る。ガイドブッシュ８の突出部８ｂは、この支持穴２ｂに圧入されている。
【００２６】  ガイドブッシュ８の外周には、雄ねじである固定ねじ８ａが形成されている。一方、ガイドブッシュ８の固定ねじ８ａには、円筒部材１内に配置された弁軸ホルダ９の内周に形成された雌ねじ（可動ねじ９ａ）が螺合している。即ち、これにより、弁軸ホルダ９は、ガイドブッシュ８の周りを軸回転しながら、軸方向に移動可能となっている。
【００２７】  弁軸ホルダ９の外周には、ステッピングモータのロータ１０が同軸に設けられる。ロータ１０は、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系等の希土類プラスチックマグネットを素材とし、円筒形状を有し、内周面に、弁軸ホルダ９を支持する支持体１０ｂが延設されている。この支持体１０ｂには、弁軸ホルダ９の装着孔１０ａが開口しており、この装着孔１０ａに弁軸ホルダ９が嵌まり込むことで、ロータ１０と弁軸ホルダ９とが固定されている。
【００２８】  また、円筒部材１の有底部に向かう弁軸６の後端は、ガイドブッシュ８から突出し、更に弁軸ホルダ９の天井部９ｂの開口からも突出している。その突出部分には、円筒部材１の半径方向に拡がるワッシャ状のロータ押さえ１１を介してプッシュナット１２が圧入や溶接などの手段で固定されている。更に、弁軸６は、軸の途中から後端まで一段細径となって段部６ａが形成されており、この段部６ａと弁軸ホルダ９の天井部９ｂとの間に、弁軸６に嵌め込まれた圧縮コイルばね１４が設置されている。
【００２９】  圧縮コイルばね１４は、弁軸ホルダ９をプッシュナット１２側へ付勢する。そのため、圧縮コイルばね１４とプッシュナット１２とによってロータ押さえ１１及び弁軸ホルダ９の天井部９ｂが弾力的に挟み込まれ、ロータ１０に固定された弁軸ホルダ９、ロータ押さえ１１、プッシュナット１２及び弁軸６がロータ１０と共に一体となり、ロータ１０に連れて回転する。そして、弁軸ホルダ９の可動ねじ９ａとガイドブッシュ８の固定ねじ８ａとの螺合により、弁軸ホルダ９は回転に伴って軸方向に移動し、この弁軸ホルダ９と一体となった弁軸６も軸方向に移動する。
【００３０】  尚、プッシュナット１２の外周には復帰ばね１３が嵌め込まれている。この復帰ばね１３は、弁軸６が円筒部材１の有底部側に移動した場合において、復帰ばね１３が円筒部材１の有底部に接触し圧縮され、弁軸６と一体となった弁軸ホルダ９の可動ねじ９ａとガイドブッシュ８の固定ねじ８ａとが噛み合う方向に付勢する。
【００３１】  また、ガイドブッシュ８における弁軸ホルダ９のはめ込み部分の下方には、下部ストッパ１５が固定される。下部ストッパ１５は、例えばその内側に設けられた雌ねじを固定ねじ８ａにねじ込むことにより、ガイドブッシュ８に固定される。弁軸ホルダ９の下部には、ストッパ９ｃが一体に設けられる。ストッパ９ｃは、弁軸ホルダ９が最下降位置に達した場合に下部ストッパ１５に当接し、弁軸ホルダ９のそれ以上の回転と下降を規制する。
【００３２】  図２は、弁体７とオリフィス５の細部構成を示す断面図である。図２に示すように、オリフィス５の内周面には、ストレート部１６が形成されている。ストレート部１６は径不変の区間であり、ストレート部１６の全域が弁体７の差し込み方向と平行に延びて径が一定となっている。すなわち、オリフィス５のストレート部１６が形成された部分には、円柱形状の空間が生じることになる。このストレート部１６は、オリフィス５の内周面のうち、弁室２ａに隣接した領域、即ち、オリフィス５の開口縁から連なる最浅部から深部へ向けて形成される。尚、オリフィス５の開口縁が面取りされる場合、ストレート部１６は、この面取り部分に連なって深部へ向けて形成されればよい。
【００３３】  一方、弁体７は、弁体７が最深までオリフィス５に差し込まれた際、ストレート部１６に対向する位置に迫出し部１７を有する。迫出し部１７は、弁体７の軸方向の特定位置の直径が大きく形成され、外周方向に迫出している部分であり、縮径部１８と括れ部１９の間に形成されている。この迫出し部１７は、軸方向に直交する方向から見ると（つまり側方から見ると）、ストレート部１６に角を突き立てるように迫り出し、ストレート部１６に対して、弁体７の差し込み方向では一点（つまり軸方向の一か所）で最近接する。即ち、差し込み方向と直交する特定の平面において、迫出し部１７は、ストレート部１６に対して環状に最近接する。なお、迫出し部１７の角先端には極力平坦面が形成されないようにすると、ストレート部１６に最接近する面積が小さくなる。また、この電動弁１００は所謂閉弁レスタイプであり、最近接とは、弁体７がオリフィス５の最深まで差し込まれた位置（弁体の最下降位置）においても閉弁時にも流量がゼロとはならず、所望の流量を確保するためのクリアランスを有する程度である。
【００３４】  弁体７は、括れ部１９の上側に平面部６ａを有しており、括れ部１９と平面部６ａが連続して形成されている。平面部６ａは軸方向に直交する面であり、弁体７の最下動位置において平面部６ａの外縁部分はオリフィス５の上面の内縁部分に所定の隙間（以下、オリフィス上面の隙間とする）を有して対向する。オリフィス上面の隙間は、迫出し部１７とストレート部１６との最近接時の隙間（迫出し部の隙間とする）よりも大きい寸法とされている。また、平面部６ａと対向するオリフィス５の上面は軸方向に直交する平面とされている。
【００３５】  なお、平面部６ａは、弁体７の最下降位置を設定する際の基準面であり、平面部６ａをオリフィス上面の平面に当接させるため高精度な基準位置が得られる。電動弁１００は、この基準位置から弁体７を所定高さ上昇させた位置で下部ストッパ１５とストッパ９ｃが当接するように設定されている。また、平面部６ａと括れ部１９とを連続で形成することで、平面部６ａを基準に括れ部１９および迫出し部１７を加工形成（切削加工にて形成）できるため高い寸法精度を得ることができる。
【００３６】  この迫出し部１７は、弁体７がオリフィス５の最深まで差し込まれた際、ストレート部の最浅部から深い方へ、固定ねじ８ａと可動ねじ９ａのバックラッシュ分以上深い位置に形成される。即ち、ストレート部１６は、バックラッシュ以上の長さに亘って延びている。尚、バックラッシュ分以上とするのは、初期のバックラッシュよりも、固定ねじ８ａと可動ねじ９ａの摩耗により拡大するバックラッシュ分に合わせて迫出し部１７を形成することが望ましいためである。
【００３７】  尚、弁体７の根元から迫出し部１７に到るまでは括れ部１９となっている。括れ部１９は、ストレート部１６との間のクリアランスが、流体に混じり込んだ異物の径よりも大きくなるように引っ込んでいる。例えば、弁軸６から段部が形成されるように一段掘り込まれて弁体７が始まる。括れ部１９は、この始端から先端に向けて同径域を有する。そして、括れ部１９は、この同径域から拡径度合いを漸次増加させ、凹状曲面を描いて、ストレート部１６と直交するように向いて、迫出し部１７に接続する。また、迫出し部１７の直後から先端側には、先端に向けて直線的に暫次縮径し、ストレート部１６と対向すると開度を変化させる縮径部１８が続く。そのため、迫出し部１７は、角をストレート部１６に突き立てた形状となる。
【００３８】  このような構成の電動弁１００においては、ステッピングモータを駆動させてロータ１０を回転させることにより、弁軸６が第１ポート３のオリフィス５に対して昇降する。図３は、弁体７がオリフィス５の最深まで差し込まれた位置（弁体の最下降位置）からの弁体７の上昇方向の移動量（リフト量）と流量（オリフィス５を通過する冷媒の流量）から弁開度に応じた流量との関係を示すグラフである。図３に示すように、弁体７がオリフィス５に対して最深まで差し込まれている状態Ａでは、迫出し部１７がストレート部１６と対向しているため、第１ポート３の開度は最小となり、第１ポート３と第２ポート４との間の流量は最小の流量となる。尚、弁体７の最下降位置での流量をゼロパルス流量と呼称する。
【００３９】  この状態Ａから弁体７がオリフィス５から抜ける方向（上昇方向）に移動したとする。この移動の原因は、ステッピングモータへのパルス信号の入力の他、流体の圧力変動によって弁体７がバックラッシュ分を最大として浮き上がった場合がある。迫出し部１７がストレート部１６の最浅部に位置する状態Ｂまでの遷移過程Ｃでは、迫出し部１７がストレート部１６と対向し続けるため、第１ポート３の開度は状態Ａと変わらず最小のままであり、第１ポート３と第２ポート４との間の流量は最小のゼロパルス流量を維持する。即ち、バックラッシュ分を吸収して最小流量を維持している。状態Ｂは、迫出し部１７とストレート部１６の最浅部が同じ高さに位置する状態である。
【００４０】  更に、状態Ｂから弁体７がオリフィス５から抜ける方向に移動したものとする。この移動は、ステッピングモータへのパルス信号の入力による。このとき、迫出し部１７は、ストレート部１６の最浅部よりも上側に位置する。そして、ストレート部１６とは縮径部１８が対向する。従って、状態Ｂ以降の遷移過程Ｄでは、弁体７がオリフィス５から抜けるほど、第１ポート３の開度は大きくなり、流量は縮径部１８の径減少度合いに比例して大きくなっていく。
【００４１】  また、電動弁１００の作動中、流体に異物が混入しており、異物が弁体７とオリフィス５との間に到達したものとする。この場合、括れ部１９とストレート部１６との間は、異物よりも十分に広いクリアランスを有し、括れ部１９とストレート部１６との間に異物が挟まることはない。
【００４２】  また、迫出し部１７は、ストレート部１６の長さに対して十分に小さいので、異物が迫出し部１７とストレート部１６との間に挟まる可能性は非常に少ない。万一、迫出し部１７とストレート部１６との間に異物が挟まったとしても、弁体７がわずかに移動するだけで、ストレート部１６と異物の接触点と、迫出し部１７と異物の接触点がズレる。そのため、異物は迫出し部１７とストレート部１６との間から外れる。従って、この電動弁１００では、異物が侵入しても、バックラッシュを考慮して流量が最小を維持することができる。
【００４３】  尚、迫出し部１７がストレート部１６に一点で接近する形状であれば、弁体７は各種形状とすることができる。例えば、図４に示すように、弁軸６から段部が形成されるように一段掘り込まれて弁体７が始まる。括れ部１９は、この始端から直線的に漸次拡径して、迫出し部１７に接続する。そして、迫出し部１７の直後に直線的に漸次縮径する縮径部１８が続く。そのため、迫出し部１７は、角をストレート部１６に突き立てた形状となり、一点でストレート部１６に最近接する。
【００４４】  また、図５に示すように、弁軸６から段部が形成されるように一段掘り込まれて弁体７が始まる。括れ部１９は、この始端から先端に向けて同径域を有し、この同径域から直線的に漸次拡径し、迫出し部１７と接続する。そして、迫出し部１７の直後に直線的に漸次縮径する縮径部１８が続く。そのため、迫出し部１７は、角をストレート部１６に突き立てた形状となり、一点でストレート部１６に最近接する。
【００４５】  また、図６に示すように、括れ部１９は、弁体７の始端から先端に向けて同径域を有し、この同径域から拡径度合いを暫次減少させ、凸状曲面を描き、迫出し部１７と接続する。そして、迫出し部１７の直後に直線的に漸次縮径する縮径部１８が続く。そのため、迫出し部１７は、曲面と直線の境界に作出される角張った形状となり、一点でストレート部１６に最近接する。
【００４６】  更に、弁体７の外周面とオリフィス５の内周面の一方にストレート部が形成され、他方に迫出し部が形成されていれば良い。図７，８に示す実施例においては、弁体７の外周にストレート部１１６が形成され、オリフィス５の内周面に迫出し部１１７が形成されている。例えば、図７に示すように、弁軸６から直角の段部が形成されるように一段彫り込まれて弁体７が始まる。この弁体７の根元から先端に向けて、弁体７にストレート部１１６が形成される。一方、オリフィス５は、弁体７が最深までオリフィス５に差し込まれた際、ストレート部１１６に対向する位置に迫出し部１１７を有する。図７に示した実施例では、迫出し部１１７がオリフィス５の最浅部に形成されている。
【００４７】  この迫出し部１１７は、オリフィス５の最狭部であり、オリフィス５の内周１周に亘って連続し、内周１周に亘ってオリフィス５の先端から同一高さに形成される。まず、オリフィス５は、開口縁から軸中心に向けて曲面を描くように膨らみ始め、膨らみ頂点に最狭部となる迫出し部１１７を備える。そして、オリフィス５は、迫出し部１１７から深い方へ膨らみと同一曲率で萎み始め、途中から直線状の漸次拡径する。即ち、迫出し部１１７は、曲面をストレート部１１６に向け、ストレート部１１６に対して、弁体７の差し込み方向では曲面によって軸方向の一点で最近接する。この迫出し部１１７は、弁体７がオリフィス５の最深まで差し込まれた際、ストレート部の最深部から浅い方（上方向）へ、固定ねじ８ａと可動ねじ９ａのバックラッシュ分以上、上方向に間隔を有した位置に形成される。
【００４８】  または、図８に示すように、オリフィス５は、オリフィス５の開口縁から直線的に縮径し、縮径頂点で最狭部となる迫出し部１１７を備える。そして、オリフィス５は、迫出し部１１７から深い方へ直線状に拡径する。そのため、迫出し部１７は、角をストレート部１１６に突き立てた形状となり、軸方向の一点でストレート部１１６に最近接する。
【００４９】  これら図４〜図８に示したオリフィス５と弁体７の各種態様であっても、迫出し部１７，１１７は、弁体７がオリフィス５から抜けていく過程で、バックラッシュ分以上の長さの間、ストレート部１６，１１６と対面し続ける。従って、流体の圧力変動によって弁体７がバックラッシュ分を最大として浮き上がったとしても、第１ポート３の開度は最小のままであり、第１ポート３と第２ポート４との間の流量を最小に維持することができる。
【００５０】  また、流体に異物が混入していたとしても、迫出し部１７，１１７の区間は、ストレート部１６，１１６の長さに対して十分に小さいので、異物が迫出し部１７，１１７とストレート部１６，１１６との間に挟まらない。万一、迫出し部１７，１１７とストレート部１６，１１６との間に挟まったとしても、弁体７がわずかに移動するだけで、異物は迫出し部１７，１１７とストレート部１６，１１６との間から外れる。
【００５１】  このように、この電動弁１００では、弁室２ａを介して第１ポート３と第２ポート４を連通させ、第１ポート３にオリフィス５を設け、オリフィス５に対する差込量が可変の弁体７を弁室２ａ内に設けるようにした。そして、オリフィス５の内周面と弁体７の外周面の一方には、弁体７の差し込み方向で径が一定のストレート部１６，１１６を形成した。また、オリフィス５の内周面と弁体７の外周面のうち、ストレート部１６，１１６と異なる他方には、ストレート部１６，１１６に対して、弁体７の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部１７，１１７を形成した。これにより、迫出し部１７，１１７は、ストレート部１６，１１６の長さに対して十分に小さいので、バックラッシュを考慮して流量が最小を維持することができる。
【００５２】  尚、電動弁１００には第１ポート３と第２ポート４のみならず、更に多くのポートを設けるようにしてもよい。また、迫出し部１７，１１７の最大径部或いは最狭部の厚みは、弁体７の挿脱の際にストレート部１６，１１６と対向し続ける長さよりも薄ければ薄いほど、異物によるトラブルを抑制する効果が高まる。従って、迫出し部１７，１１７の厚みは設計上ゼロであり、弁体７の差し込み方向の一点でストレート部１６，１１６と最近接することが望ましいが、弁体７の挿脱の際にストレート部１６，１１６と対向し続ける長さよりも薄ければ、多少の厚みを有していてもよい。
【００５３】  （他の実施形態）  以上のように本発明の実施形態を説明したが、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。そして、この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】１  円筒部材２  弁本体２ａ  弁室２ｂ  支持穴２ｃ  貫通孔２ｄ  鍔状部材３  第１ポート４  第２ポート５  オリフィス６  弁軸６ａ  段部７  弁体８  ガイドブッシュ８ａ  固定ねじ８ｂ  突出部９  弁軸ホルダ９ａ  可動ねじ９ｂ  天井部９ｃ  ストッパ１０  ロータ１０ａ  装着孔１０ｂ  支持体１１  ロータ押さえ１２  プッシュナット１３  復帰ばね１４  圧縮コイルばね１５  下部ストッパ１６  ストレート部１１６  ストレート部１７  迫出し部１１７  迫出し部１８  縮径部１９  括れ部２０  ねじ送り機構１００  電動弁
【図１】
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【図２】
2019187866.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月11日(2019.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量を制御する電動弁であって、
弁室を介して連通する複数のポートと、
前記ポートの一つに設けられるオリフィスと、
前記弁室内に設けられ、前記オリフィスに対する差込量が可変の弁体と、
前記弁体を移動させるねじ送り機構と、
前記オリフィスの内周面に形成され、前記弁体の差し込み方向で径が一定のストレート部と、
前記弁体の外周面に形成される、前記弁体の最大径部であり、前記ストレート部に対して、前記弁体の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部と、
を備え、
前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部から前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上深い位置で、前記ストレート部と対向すること、
を特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記迫出し部は、前記ストレート部に対して角を突き立てて一点で最近接し、曲面を向けて一点で最近接し、又は滑らかに繋がる曲面と直線との境界点を向けて一点で最近接すること、
を特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
前記弁本体に接続された円筒部材と、
前記円筒部材に外装されたステータと、
を備えること、
を特徴とする請求項１又は２記載の電動弁。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月18日(2019.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流量を制御する電動弁であって、
弁室を介して連通する複数のポートと、
前記ポートの一つに設けられるオリフィスと、
前記弁室内に設けられ、前記オリフィスに対する差込量が可変の弁体と、
前記弁体を移動させるねじ送り機構と、
前記オリフィスの内周面に形成され、前記弁体の差し込み方向で径が一定のストレート部と、
前記弁体の外周面に形成される、前記弁体の最大径部であり、前記ストレート部に対して、前記弁体の差し込み方向では一点で最近接する迫出し部と、
を備え、
前記迫出し部は、前記弁体が前記オリフィスの最深部まで差し込まれた際、前記ストレート部の最浅部から前記ねじ送り機構のバックラッシュ分以上深い位置で、前記ストレート部と対向すること、
を特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記迫出し部は、前記ストレート部に対して角を突き立てて一点で最近接し、曲面を向けて一点で最近接し、又は滑らかに繋がる曲面と直線との境界点を向けて一点で最近接すること、
を特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
内部に前記弁室を有する弁本体と、
前記弁本体に接続された円筒部材と、
前記円筒部材に外装されたステータと、
を備えること、
を特徴とする請求項１又は２記載の電動弁。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
内部に前記弁室を有する弁本体と、前記弁本体に接続された円筒部材と、前記円筒部材に外装されたステータと、を備えるようにしてもよい。
【国際調査報告】
2019187866.tif 000012
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