(57)【要約】【課題】ノイズに起因してキャンとステータとの間に生じる放電を抑止し、周辺回路へのノイズの影響を低減した電動弁を提供する。【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、該弁本体２０に固着され前記弁体２３を弁座２２に接離させるロータ３０を内蔵するキャン４０と、該キャン４０に外嵌され前記ロータ３０を回転駆動するステータ５０とを備えた電動弁１０において、ヨーク５１に接触する導電性固定ピン６３をステータ５０のモールド部に設け、導固定ピン６３に回り止め部材５９をかしめ固定することにより弁本体２０とヨーク５１とを電気的に接続した。【選択図】        図３
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【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た電動弁において、
前記弁本体とステータを構成するヨークとを電気的に接続したことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記弁本体とヨークとを電気的に接続する手段が、キャンに外嵌されるとともに前記ヨークに接触する金属製のリングであることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
前記弁本体とヨークとを電気的に接続する手段が、弁本体と電気的に接続される回り止め部材とヨークとの間に設けた導電性樹脂であることを特徴と請求項１に記載の電動弁。
【請求項４】
前記弁本体とヨークとを電気的に接続する手段が、弁本体に電気的に接続される回り止め部材を固定する一端がヨークに接触している導電性固定ピンであることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項５】
前記導電性固定ピンがインサートモールドによってステータに一体成型されており、前記回り止め部材がかしめによって導電性固定ピンに固定されることを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
【請求項６】
前記導電性固定ピンが、ステータをモールドする際に形成された前記ヨークに達する導電性固定ピン挿入用孔に挿入されてステータと一体化されており、前記回り止め部材がかしめによって導電性固定ピンに固定されることを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
【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、特にステッピングモータの磁極歯とロータを収容したキャンとの間の放電を無くした電動弁に関する。
【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ある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４の断面図を用いて、特許文献１に示される従来の電動弁の構成を説明する。電動弁１０は、弁本体２０と、ロータ３０と、キャン４０と、ステータ５０とを備えている。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。
【０００４】
黄銅製の弁本体２０は、冷媒の通過流量を調整する手段であり、弁室２１と、弁体２３が接離する弁座２２を有している。弁本体２０には、黄銅製の鍔状板４７とプラスチック製の固定ストッパ２７が固定支持されている黄銅製のガイドブッシュ２６が支持固定される。ガイドブッシュ２６は、中空筒状に形成され、その外周面の上方に固定ネジ部２５が、下方に射出成型によって形成されるプラスチック製の固定ストッパ２７を固着した螺旋溝２６ａが、両者の中間部には、弁室２１とキャン４０内の空間の圧力を等しくする均圧孔３２ａが設けられ、中空孔には先端に弁体２３を形成した黄銅製の弁軸２４が摺動可能に挿入されている。鍔状板４７の外周は、キャン４０の下方開口を支持固着する。弁座２２の下方には流体導入管２０ａが、弁室２１には流体導出管２０ｂが接続固着される。
【０００５】
ロータ３０は、例えば着磁された磁性体から構成され、円筒形状を有しており、その中空穴には、弁軸ホルダ３２がプラスチック製の移動ストッパ３７を介して挿入固定されている。弁軸ホルダ３２は、黄銅を用いて有底円筒状に形成され、その内周壁には移動ネジ部３１が、その外周壁には螺旋溝部３２ｂが形成されている。螺旋溝部３２ｂには、プラスチック製の移動ストッパ３７が射出成型によって固着成型されている。弁軸ホルダ３２の上方開口をかしめることによってロータ３０に固定された支持リング３６が弁軸ホルダ３２に支持固定され、ロータ３０と弁軸ホルダ３２は一体化されている。
【０００６】
ガイドブッシュ２６を弁軸ホルダ３２の内部に挿入し、ガイドブッシュ２６に設けた固定ネジ部２５と、弁軸ホルダ３２に設けた移動ねじ部３１を、互いに螺合させてネジ送り機構を形成する。
【０００７】
ガイドブッシュ２６の中空穴に挿入された弁軸２４の上端部は、弁軸ホルダ３２の上部に位置する底に設けた開口を貫通し、プッシュナット３３に固定されている。ガイドブッシュ２６の中空穴に挿入された弁軸２４は圧縮コイルばね３４によって、弁体２３が弁座２２へ接する方向へ付勢される。弁軸２４の上端部には、動作時に弁軸２４が上方に移動しすぎて固定ネジ部２５と移動ネジ部３１の螺合が外れたときに、移動ネジ部３１を固定ネジ部２５側に付勢する復帰ばね３５が設けられている。
【０００８】
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４７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。弁本体２０とキャン４０は鍔状板４７により電気的に接続されている。
【０００９】
ステータ５０は、磁性材より構成されるヨーク５１と、ヨーク５１のキャン４０側に設けた磁極歯５１ａと、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とを有しており、モールド材によってモールド形成され、キャン４０に外嵌する嵌合穴５０ａが形成されている。
【００１０】
ガイドブッシュ２６に一体に成型した固定ストッパ２７と弁軸ホルダ３２に一体に形成した移動ストッパ３７には、それぞれ下ストッパ片２７ａと上ストッパ片３７ａが突設されている。
【００１１】
ステータ５０から、ステータコイル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。
【００１２】
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、回り止め部材５９の２つの腕部により流体導出管２０ｂを保持することにより、ステータ５０が、弁本体２０およびキャン４０に固定される。
【００１３】
このようなステータ５０は、モールド材によってモールド成型されるので、通常ではヨーク５１に形成された磁極歯５１ａの表面よりモールド材が収縮してキャンとは非接触となっている。あるいは、磁極歯５１ａの表面の一部にモールド材が存在している場合には、磁極歯５１ａとキャン４０と間に微小な間隙が生じ両者が接触しない状態が発生する。このような状態で、ステータコイル５３に数ＫＶのノイズが印加されると、磁極歯５１ａとキャン４０の間に放電が生じる場合があり、放電が生じた場合には、ノイズが周辺回路に影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−５０４１５号公報
【００１５】
【発明が解決すべき課題】
本発明は、このような問題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、ノイズに起因してキャンとステータとの間に生じる放電を抑止し、周辺回路へのノイズの影響を低減した電動弁を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明にかかる電動弁は、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た電動弁において、前記弁本体とステータを構成するヨークとを電気的に接続したことを特徴とする。さらに本発明は、前記弁本体とヨークとを電気的に接続する手段として、キャンに外嵌されるとともに前記ヨークに接触する金属製のリングまたは、弁本体と電気的に接続される回り止め部材とヨークとの間に設けた導電性樹脂もしくは、弁本体に電気的に接続される回り止め部材を固定する一端がヨークに接触しているピンであることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる電動弁の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる電動弁の縦断面図である。同図において図４に示した従来の電動弁と同様の構成部分に付いては同一の符号を付し、その説明を省略する。第１の実施の形態では、キャン４０の外周に導電性例えば黄銅製の導電性リング６１を嵌め、導電性リング６１をステータ５０のヨーク５１に接触させている。このことによりヨーク５１は導電性リング６１およびキャン４０を介して弁本体２０に接続されるので、高電圧のノイズがステータコイル５３に印加されてもヨーク５１とキャン４０との間に生じる放電を抑制することができ、周辺回路への影響を低減させることができる。
【００１８】
図２を用いて、本発明の第２の実施形態にかかる電動弁の構成を説明する。同図において図４に示した従来の電動弁と同様の構成部分に付いては同一の符号を付し、その説明を省略する。この実施形態は、弁本体２０とヨーク５１との間を、導電性樹脂６２を用いて接続して構成される。すなわち、この実施形態では、ステータ５０をキャン４０に回転しないように固定する回り止め部材５９とヨーク５１を、導電性樹脂６２を用いて接続している。回り止め部材５９は、弁本体２０に取りつけられた流体導出管２０ｂに接しているので、第１の実施形態と同様に高電圧のノイズがステータコイル５３に印加されてもヨーク５１とキャン４０との間に生じる放電を抑制することができ、周辺回路への影響を低減させることができる。
【００１９】
図３を用いて、本発明の第３の実施形態にかかる電動弁の構成を説明する。同図において図４に示した従来の電動弁と同様の構成部分に付いては同一の符号を付し、その説明を省略する。この実施形態は、弁本体２０とヨーク５１との間を、導電性材質でできた導電性固定ピン６３を用いて接続して構成される。すなわちこの実施形態では、ステータ５０をキャン４０に回転しないように固定する回り止め部材５９とヨーク５１を、例えば黄銅製の導電性固定ピン６３を用いて接続している。回り止め部材５９は、流体導出管２０ｂに接しているので、第１の実施形態と同様に高電圧のノイズがステータコイル５３に印加されてもヨーク５１とキャン４０との間に生じる放電を抑制することができ、周辺回路への影響を低減させることができる。
【００２０】
上記導電性固定ピン６３を設ける方法として、少なくとも次の二つの方法を挙げることができる。その一つは、上記導電性固定ピン６３を、ヨーク５１に接して導電性固定ピン６３を配置した状態でステータ５０をモールド成型する、いわゆるインサートモールドによって成型することによって、ヨーク５１に接して一体に成型する方法である。このようにして導電性固定ピン６３をインサートモールド成型したステータ５０の嵌合穴５０ａへ、ロータ３０を内蔵し下部に弁本体２０を固定したキャン４０を挿入し、弁本体２０の流体導出管２０ｂに接触する廻り止め部材５９に設けた開口５９Ａをステータ５０に一体成型された導電性固定ピン６３に嵌める。その後、導電性固定ピン６３の端部をかしめることによって、導電性固定ピン６３と回り止め部材５９を固定する。このことにより、ヨーク５１―導電性固定ピン６３―回り止め部材５９―流体導出管２０ｂ―弁本体２０の経路でヨーク５１と弁本体２０が電気的に接続され、キャン４０とヨーク５１の間の放電を防ぐことができる。
【００２１】
次いで、第３の実施の形態にかかる電動弁において導電性固定ピン６３を設ける他の方法を図５、図６を用いて説明する。この方法は、ステータ５０をモールド成型するときに導電性固定ピン６３をヨーク５１と一体に成型するのではなく、ステータ５０のモールド成型時に導電性固定ピン挿入用の孔６４を設け、この導電性固定ピン挿入用穴６４に導電性固定ピン６３を圧入してあるいは超音波インサートによって挿入固定する方法である。図５、図６に示したステータ５０および電動弁１０は、図３に示したものと同様の構成を有しており、同一の符号は同じ構成を示しているので、その説明を省略する。図５に示すようにステータ５０をモールド成型するときに、ステータ５０の下面からヨーク５１に達する導電性固定ピン挿入用孔６４を形成する。このステータ挿入用穴６４を、ヨーク５１側の径が小さくなるようにすることによって、挿入した導電性固定ピン６３が脱落しにくくなる。
【００２２】
次いで、導電性固定ピン６３を先端がヨーク５１に接触するまで導電性固定ピン挿入用孔６４へ挿入してステータ５０に固定する。導電性固定ピン６３を固定したステータ５０の嵌合穴５０ａへ、ロータ３０を内蔵し下部に弁本体２０を固定したキャン４０を挿入し、弁本体２０の流体導出管２０ｂに接触する廻り止め部材５９に設けた開口５９Ａをステータ５０に固定した導電性固定ピン６３に嵌める。その後、導電性固定ピン６３の端部をかしめることによって、導電性固定ピン６３と回り止め部材５９を固定する。このことにより、ヨーク５１―導電性固定ピン６３―回り止め部材５９―流体導出管２０ｂ―弁本体２０の経路でヨーク５１と弁本体２０が電気的に接続され、キャン４０とヨーク５１の間の放電を防ぐことができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の電動弁は、ヨークと弁本体の間を電気的に接続することによって、ステータコイルに高電圧のノイズが印加されても、ステータのヨークの電位を弁本体に電気的に接続されたキャンの電位と同電位にされているので、両者の間に放電を生じることを抑止でき、周辺回路への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる電動弁の構造を説明する縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態にかかる電動弁の構造を説明する縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態にかかる電動弁の構造を説明する縦断面図。
【図４】従来の電動弁の構造を説明する縦断面図。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる電動弁の製造過程を説明する縦断面図（１）。
【図６】本発明の第３の実施形態にかかる電動弁の製造過程を説明する縦断面図（２）。
【符号の説明】
１０  電動弁
２０  弁本体
２０ｂ  流体導出管
２１  弁室
２２  弁座
２３  弁体
２４  弁軸
２４ａ  スリット
２５  固定ねじ部
２６  ガイドブッシュ
２７  下ストッパ
３０  ロータ
３１  移動ねじ部
３２  弁軸ホルダ
３３  プッシュナット
３４  圧縮コイルバネ
３５  復帰ばね
３６  支持リング
３７  上ストッパ体
４０  キャン
５０  ステータ
５９  回り止め部材
６１  導電性リング
６２  導電性樹脂
６３  導電性固定ピン
６４  導電性固定ピン挿入用孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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