(57)【要約】【課題】ロータの成形時に生じる成形の不正確さ及びロータの強度不足を防止する。【解決手段】弁室２１内の弁座２２に弁軸２４によって接離する弁体２３で通過流量を調整する弁本体２０と、弁本体に固着され弁体を弁座に接離させるロータ３０’を内蔵するキャン４０と、キャンに外嵌されロータを回転駆動するステータ５０とを備える。弁体を弁座に接離させる駆動機構は、弁本体よりロータ方向に延出して固定され固定ねじ部が形成されたガイドブッシュ２６と、ロータを支持しガイドブッシュの固定ねじ部２５に螺合する移動ねじ部３１を有する弁軸ホルダ３２とから構成される。ロータ３０’内面に３個のリブ３０’ａをロータの軸線方向と平行に設ける。リブは、ロータ成形用のゲートＧ位置の略中間位置とする。【選択図】図１
2004108402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室内の弁座に弁軸によって接離する弁体で通過流量を調整する弁本体と、該弁本体に固着され前記弁体を弁座に接離させるロータを内蔵するキャンと、該キャンに外嵌され前記ロータを回転駆動するステータとを備え、前記弁体を弁座に接離させる駆動機構は、弁本体よりロータ方向に延出して固定され固定ねじ部が形成されたガイドブッシュと、前記ロータを支持し該ガイドブッシュの固定ねじ部に螺合する移動ねじ部を有する弁軸ホルダとから構成されるねじ送り機構であり、前記ねじ送り機構を前記ロータ内に配置する電動弁であって、
上記ロータの内面に１個以上のリブをロータの軸線方向と平行に設けることを特徴とする電動弁。
【請求項２】
上記リブは、ロータ成形用のゲート位置の略中間位置とすることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機、冷凍機等に組み込まれて使用される電動弁に係り、特に小型化を達成すると共に、弁体を弁座に接離させるロータの強度を大きくすることができる電動弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の空気調和機、冷凍機等に組み込まれて使用される電動弁は、冷媒等の流体の流量を調整する機器であり、通常、弁室および弁座を備えた弁本体と、鍔状部を介して前記弁本体の上部に固着された有底円筒状のキャンとを備えており、該キャンの内側にはロータが内蔵され、前記キャンの外部には中央部に挿通孔を有するステータが外嵌されているもので、例えば、下記の刊行物に示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−５０４１５号公報（段落番号（００２２）−（００３４），図１及び図４参照）
【０００４】
上記刊行物記載の電動弁を、本願明細書に添付した図４乃至図５を参照して説明する。電動弁１０は、弁室２１内の弁座２２に接離する弁体２３により冷媒の通過流量を調整する弁本体２０と、弁本体２０に固着され弁体２３を接離させるロータ３０を内蔵するキャン４０と、キャン４０に外嵌されロータ３０を回転駆動するステータ５０とを備えている。また、ロータ３０とステータ５０によりステッピングモータを構成している。
キャン４０はステンレス等の非磁性の金属から形成される有底円筒状をしており、弁本体２０の上部に固着されたステンレス製の鍔状板４１に溶接等により固着され、内部は気密状態に保たれている。ステータ５０は磁性材より構成されるヨーク５１と、このヨーク５１にボビン５２を介して巻回される上下のステータコイル５３，５３とから構成され、キャン４０に外嵌する嵌合穴５０ａが形成されている。
【０００５】
ニードル弁から構成される弁体２３は黄銅製の弁軸２４の下端に形成されている。弁体２３を弁座２２に接離させる駆動機構は、弁本体２０よりロータ３０方向に延出して固定され固定ねじ部２５が形成される筒状のガイドブッシュ２６と、該ガイドブッシュ２６の固定ねじ部２５に螺合する移動ねじ部３１を有する弁軸ホルダ３２とから構成されるねじ送り機構であり、前記ねじ送り機構をロータ３０内の軸方向全長の略中央部に配置している。
【０００６】
固定ねじ部２５はガイドブッシュ２６の外周に雄ねじで構成され、移動ねじ部３１は弁軸ホルダ３２の内周に雌ねじで構成されている。なお、ガイドブッシュ２６および弁軸ホルダ３２は、ともに黄銅製の円筒状材から形成されている。
【０００７】
弁軸ホルダ３２はガイドブッシュ２６の外側に位置する下方開口の円筒状をしており、前記のように内面に移動ねじ部３１を形成してあり、弁軸ホルダ３２の中心に弁軸２４の上部縮径部が嵌合してプッシュナット３３により連結されている。弁体２３を下端に形成した弁軸２４は黄銅より構成され、弁軸ホルダ３２の中心に上下動可能に嵌挿されており、弁軸ホルダ３２内に縮装された圧縮コイルバネ３４によって常時下方に付勢されている。ガイドブッシュ２６の側面には弁室２１とキャン４０内の均圧を図る均圧孔２６ｂが形成してある。
【０００８】
弁軸２４の上端に圧入固定されたプッシュナット３３の外周に円筒状の圧縮コイルバネで構成される復帰バネ３５を取付け、ガイドブッシュ２６の固定ねじ部２５と弁軸ホルダ３２の移動ねじ部３１との螺合が外れたときに、復帰バネ３５がキャン４０の内面に当接して固定ねじ部２５と移動ねじ部３１との螺合を復帰させるように付勢する。
【０００９】
弁本体２０は黄銅等の金属から構成され、キャン４０との接合は、弁本体２０に溶接等により固着された鍔状板４１の段差部にキャンの端部を突き合わせ溶接することにより行っている。
【００１０】
弁軸ホルダ３２とロータ３０とは支持リング３６を介して結合されており、支持リング３６は本実施形態ではロータ３０の成形時にインサートされた黄銅製の金属リングで構成されている。支持リング３６の内周孔部に弁軸ホルダ３２の上部突部が嵌合し、上記突部の外周をかしめ固定してロータ３０、支持リング３６および弁軸ホルダ３２を結合している。弁本体２０、弁軸２４、ガイドブッシュ２６、弁軸ホルダ３２、支持リング３６は、前記したように全て黄銅により構成されている。
【００１１】
ガイドブッシュ２６にはストッパ機構の一方を構成する下ストッパ体（固定ストッパ）２７が固着されており、下ストッパ体２７はリング状のプラスチックより構成され、上方に板状の下ストッパ片２７ａが突設されている。また、弁軸ホルダ３２にはストッパ機構の他方を構成する上ストッパ体（移動ストッパ）３７が固着されており、上ストッパ体３７もリング状のプラスチックより構成され、下方に向けて板状の上ストッパ片３７ａが突設され前記した下ストッパ片２７ａと係合可能である。
【００１２】
下ストッパ体２７はガイドブッシュ２６の外周に形成された螺旋溝部分２６ａに射出成形により固着され、上ストッパ体３７は弁軸ホルダ３２の外周に形成された螺旋溝部分３２ｂに射出成形により固着されている。
【００１３】
ステータ５０から、ステータコイル５３，５３に接続された複数のリード端子５４が突出しており、このリード端子に複数のリード線５５が接続されたコネクタ５６が連結されている。そして、コネクタ５６を覆うカバー５７がステータ５０に溶着され、カバー５７内はシリコーン樹脂又はエポキシ樹脂等の充填材５８で充填されている。
【００１４】
ステータ５０は中心に下面開口の嵌合穴５０ａを有し、この嵌合穴５０ａにキャン４０が嵌合し、ステータ５０の下面に溶着された回り止め部材５９により弁本体２０およびキャン４０に固定される。回り止め部材５９はステータ５０の突部５０ｂを超音波ウェルダ等により押し潰すことにより固定され、弁本体２０から垂直方向の流体流入管２０ａおよび水平方向の流体流出管２０ｂが延出され、回り止め部材５９の２つの腕部により流体流出管２０ｂを保持することにより、ステータ５０は弁本体２０およびキャン４０に固定される。
【００１５】
前記電動弁１０は、ステータコイル５３，５３に一方向の通電を行い励磁すると、弁本体２０に固着されたガイドブッシュ２６に対しロータ３０および弁軸ホルダ３２が回転され、ガイドブッシュ２６の固定ねじ部２５と弁軸ホルダ３２の移動ねじ部３１とのねじ送り機構により、例えば弁軸ホルダ３２が下方に移動して弁体２３が弁座２２に着座圧接して弁口は閉じられる。
【００１６】
弁口が閉じられた時点では上ストッパ体３７は未だ下ストッパ体２７に当接しておらず、弁体２３が弁口を閉じたままロータ３０および弁軸ホルダ３２はさらに回転下降する。このときは弁軸２４に対して弁軸ホルダ３２が下降するため、圧縮コイルバネ３４が圧縮されることにより弁軸ホルダ３２の下降力は吸収される。
その後ロータ３０がさらに回転して弁軸ホルダ３２が下降されると、上ストッパ体３７のストッパ片３７ａが下ストッパ体２７のストッパ片２７ａに当接し、ステータコイル５３，５３に対する通電が続行されても弁軸ホルダ３２の下降は強制的に停止される。
【００１７】
また、図４に示す支持リング３６の別例として、図５（ａ）に示すように、支持リング６５の構成の内周側に適宜の数の凹部６５ｂを設け（図５（ａ）では４個設けている）、弁軸ホルダ３２にスピニングかしめを実施することにより、図５（ｂ）に示す如く弁軸ホルダ３２のかしめ部（図５（ｂ）の斜線部で示す）を上記４個の凹部にくい込ませることにより、くい込み部３２ａを形成することが可能となり、これにより支持リング６５と弁軸ホルダ３２との締結力をさらに一層向上させることができる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記公知の電動弁１０においては、ロータ３０の成形に際しては、所定数例えば３個のゲートから樹脂（例えば、プラスチックマグネット）を注入して、所定成形型内で成形が行なうが、上記樹脂は成形型内で流動・拡散して３個所で衝突する。そして、この樹脂が衝突した個所では強度不足になる可能性が生じ、ロータ３０の耐久性に問題が生じることがある。
【００１９】
本発明は、このような不具合に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ロータの強度を充分確保し、信頼性の高い電動弁を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る電動弁は、　弁室内の弁座に弁軸によって接離する弁体で通過流量を調整する弁本体と、該弁本体に固着され前記弁体を弁座に接離させるロータを内蔵するキャンと、該キャンに外嵌され前記ロータを回転駆動するステータとを備え、前記弁体を弁座に接離させる駆動機構は、弁本体よりロータ方向に延出して固定され固定ねじ部が形成されたガイドブッシュと、前記ロータを支持し該ガイドブッシュの固定ねじ部に螺合する移動ねじ部を有する弁軸ホルダとから構成されるねじ送り機構であり、前記ねじ送り機構を前記ロータ内に配置する電動弁であって、上記ロータの内面に１個以上のリブをロータの軸線方向と平行に設けることを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明に係る電動弁の具体的態様としては、上記リブは、ロータ成形用のゲート位置の略中間位置とすることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電動弁の位置実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１乃至図３は、本発明に電動弁に用いられるロータ３０’の一実施の形態を示す図であり、図１はロータ３０’とロータ３０’にインサートされた支持リング６５を示す上面図であり、３個の符号Ｇは上記樹脂の注入が行われるゲートを示す。図２は、図１のＸ−Ｘ’線における断面図であり、３０’ａはロータ３０’の内面３０’ｂに形成されたリブである。図３は図２を矢印Ｙ方向から見た下面図であり、リブ３０’ａはロータの軸方向つまり上下方向に台形状にロータ３０’の内面３０’ｂに形成されている。而して、図１の上ストッパ体３７はリブ３０’ａの内側に構成される。
【００２３】
かくの如くリブ３０’ａを形成することにより、上記樹脂に衝突個所において生じるおそれのあるロータ３０’の強度不足はリブ３０’ａにより防ぐことができる。また、このリブ３０’ａは、樹脂注入用のゲートＧとゲートＧとの略中間部に上下方向（ロータ３０’の軸線方向）に形成されているから、各ゲートＧから流入してぶつかる位置がリブ３０’ａ部又はリブ３０’ａ部近傍であることから、ロータ３０’の強度不足が発生しても的確にリブ３０’ａにより防ぐことができる。
【００２４】
なお、上記リブ３０’ａの形状は台形に限らず球形、円形等適宜に成形型を構成することにより実現できる。しかも、リブ３０’ａは３個所に限らず１個又は複数個形成してよいのは勿論である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明においては、ロータの内面に１個又は複数個のリブを設けてロータの成形時に生じるおそれのある成形の不正確さ及びロータの強度不足を防止し、信頼性の高い電磁弁を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動弁に用いられるロータの実施形態を示す上面図。
【図２】図１のＸ−Ｘ’線における断面図。
【図３】図２を矢印Ｙ方向から見た下面図。
【図４】従来公知の電動弁の縦断面図。
【図５】同公知技術に係る電動弁の弁軸ホルダとロータの固定構造の別の実施形態を示し、（ａ）は支持リングの構成を示す平面図、（ｂ）は支持リングと弁軸ホルダのかしめ状態を説明する平面図。
【符号の説明】
Ｇ・・（樹脂注入用の）ゲート
１０・・電動弁　　　２０・・　弁本体　　２０ａ・・流体流入管
２０ｂ流体流出管　　２１・・　弁室　　　２２・・　弁座
２３・・　弁体　　　　２４・・　弁軸　　　２５・・固定ねじ部
２６・・ガイドブッシュ　　２６ａ・・螺旋溝部分
２６ｂ・・均圧孔　　２７・・下ストッパ体　２７ａ・・下ストッパ片
３０，３０’・・　ロータ　　　３０’ａ・・リブ　　３０’ｂ・・ロータの内面
３１・・移動ねじ部
３２・・　弁軸ホルダ　　　３２ｂ・・螺旋溝部分
３３・・プッシュナット３４・・　圧縮コイルバネ
３５・・復帰バネ　　　　　　３６・・支持リング
３７・・上ストッパ体　３７ａ・・上ストッパ片
４０・・キャン　　　　　　　４１・・鍔状板
５０・・ステータ　　　　５０ａ・・嵌合穴　５０ｂ・・突部
５１・・ヨーク　　　　　　　５２・・ボビン　　５３・・ステータコイル
５４・・リード端子　　　　５５・・リード線　５６・・コネクタ
５７・・カバー　　　　　　　５８・・充填材　　　５９・・回り止め部材
６５・・支持リング　　６５ｂ・・凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004108402.tif 000006
【図５】
2004108402.tif 000007