(57)【要約】【課題】  電動流量制御弁において、弁部の開閉制御時にロータが固着して回転不能になるのを防止できるようにする。【解決手段】  本発明に係る電動流量制御弁においては、ステッピングモータ２のケース１３側にフック部４４を有するストッパ４１が設けられる一方、ロータ１４に上端に開口部が形成された係止部材１８が設けられている。そして、ロータ１４が開弁方向に回転したときには、フック部４４が開口部に係止されることで、ロータ１４の回転が停止される。また、ボディ３にフック部５５を有するストッパ４２が設けられ、ロータ１４の下端に開口部が形成された係止部材２０が設けられている。そして、ロータ１４が閉弁方向に回転したときには、フック部５５が開口部に係止されることで、ロータ１４の回転が停止される。このため、弁部の全開及び全閉時にロータ１４が固着により回転不能になることがない。【選択図】  図１
2007010014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディ内に形成された流体通路に弁座及び弁体からなる弁部が設けられた弁本体と、前記弁本体に固定された電動機とを備え、前記電動機を駆動して前記弁部の開度を調整することにより、上流側から下流側へ流れる流体の流量を制御する電動流量制御弁において、
前記電動機は、
前記ボディに対して固定されたケースと、
前記ケース内に固定されたステータコイルと、
前記ステータコイルに対向配置されたロータと、
前記ケース内に配設され、前記ロータの前記弁部とは反対側の一端部に向って突出したフック部を有するストッパと、
前記ロータの前記一端部側に設けられ、前記ロータが開弁方向に回転したときに、前記フック部を挿通してその回転方向に係止される開口部が形成された係止部と、
を備え、
前記弁本体は、
前記ボディに設けられたガイド孔に挿通されて支持され、その一端側が前記ロータに固定されるとともに、他端側には前記弁体が設けられ、前記ロータの回転により前記ガイド孔に螺合しながら軸線方向に移動することで、前記弁体を前記弁座に対して接離させるシャフトを備えたこと、
を特徴とする電動流量制御弁。
【請求項２】
前記ストッパのフック部の先端は、前記ロータが開弁方向に回転したときにその進行方向と逆向きに屈曲した形状を有し、前記ロータが開弁方向への回転したときには前記開口部に引っ掛かってその回転を停止させるが、前記ロータが閉弁方向に回転したときには前記開口部を越えてその回転を許容するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の電動流量制御弁。
【請求項３】
前記係止部は、前記ロータの端面に固定された板状の係止部材からなり、
前記ロータの前記ストッパの装着面には、少なくとも前記開口部に対応する位置に、前記フック部を挿通可能な所定深さの溝部が形成されたことを特徴とする請求項１記載の電動流量制御弁。
【請求項４】
前記開口部が、前記係止部に前記回転方向に所定間隔で複数設けられたことを特徴とする請求項１記載の電動流量制御弁。
【請求項５】
前記ケース内において、前記ストッパと前記ロータを隔てて対向する位置に設けられ、前記ロータの他端側に突出した第２フック部を有する第２ストッパと、
前記ロータの前記第２ストッパ側の端面に設けられ、前記ロータが閉弁方向に回転したときに、前記第２ストッパの前記第２フック部を挿通してその回転方向に係止する第２開口部が形成された第２係止部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の電動流量制御弁。
【請求項６】
前記第２ストッパの第２フック部の先端は、前記ロータが閉弁方向に回転したときにその進行方向と逆向きに屈曲した形状を有し、前記ロータが閉弁方向へ回転したときには前記第２開口部に引っ掛かってその回転を停止させるが、前記ロータが開弁方向に回転したときには前記第２開口部を越えてその回転を許容するように構成されたことを特徴とする請求項５記載の電動流量制御弁。
【請求項７】
前記第２係止部は、前記ロータの端面に固定された板状の第２係止部材からなり、
前記ロータの前記第２ストッパの装着面には、少なくとも前記第２開口部に対応する位置に、前記第２フック部を挿通可能な所定深さの第２溝部が形成されたことを特徴とする請求項５記載の電動流量制御弁。
【請求項８】
前記第２開口部が、前記第２係止部に前記回転方向に所定間隔で複数設けられたことを特徴とする請求項５記載の電動流量制御弁。
【請求項９】
前記第２ストッパは、前記第２フック部が立設された板状の本体が、前記ボディの端面に固定配置されていることを特徴とする請求項５記載の電動流量制御弁。
【請求項１０】
前記シャフトは、前記弁部側の端部に前記弁体を収容する収容部と、前記収容部に配置されて前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段とを有し、前記弁体をその軸線方向に進退可能に支持していることを特徴とする請求項５記載の電動流量制御弁。
【請求項１１】
ボディ内に形成された流体通路に弁座及び弁体からなる弁部が設けられた弁本体と、前記弁本体に固定された電動機とを備え、前記電動機を駆動して前記弁部の開度を調整することにより、上流側から下流側へ流れる流体の流量を制御する電動流量制御弁において、
前記電動機のロータ及び前記ボディの一方に設けられ、前記ロータ及び前記ボディの他方の側に突出したフック部を有するストッパと、
前記ロータ及び前記ボディの他方の側に設けられ、前記ロータが閉弁方向に回転したときに、前記フック部を挿通してその回転方向に係止される開口部が形成された係止部と、
前記ボディに設けられたガイド孔に挿通されて支持され、その一端側が前記ロータに固定されるとともに、他端側には前記弁体が設けられ、前記ロータの回転により前記ガイド孔に螺合しながら軸線方向に移動することで、前記弁体を前記弁座に対して接離させるシャフトと、
を備えたことを特徴とする電動流量制御弁。
【請求項１２】
前記開口部が、前記係止部に前記回転方向に所定間隔で複数設けられたことを特徴とする請求項１１記載の電動流量制御弁。
【請求項１３】
前記シャフトは、前記弁部側の端部に前記弁体を収容する収容部と、前記収容部に配置されて前記弁体を閉弁方向に付勢する付勢手段とを有し、前記弁体をその軸線方向の所定範囲で進退可能に支持していることを特徴とする請求項１１記載の電動流量制御弁。
【請求項１４】
前記弁座が、前記ボディに組み込まれた弁座形成部材の部分からなり、
前記弁座形成部材は、前記フック部が前記開口部に係止された状態において前記ボディに組み込まれ、その状態で閉弁状態を実現できる位置に固定されたこと、
を特徴とする請求項１３記載の電動流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動流量制御弁に関し、特に、電動機の駆動により弁部の開度を調整し、上流側から下流側へ流れる流体の流量を制御する電動流量制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷暖房等の冷凍サイクルには、電磁駆動の弁部を開閉制御して上流側から下流側へ流れる冷媒等の流体の流量を制御する電動流量制御弁が用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような電動流量制御弁は、冷媒通路が形成されたボディ内に、弁座及び弁体からなる弁部が配置されている。ボディの一端部には、この弁部の開閉制御に用いられるステッピングモータ等の電動機が固定されている。この電動機は、ヨークを構成するケース内にステータコイル及びロータを配置して構成されている。
【０００４】
また、電動機のケース内から弁部が配置された弁室にわたって長い棒状の弁軸が延びており、その弁軸の一端がロータに固定され、他端には弁体が固定されている。ロータの内周には雌ねじが形成されている。一方、ボディには、ロータ側に突出する固定ガイドが設けられており、この固定ガイドの外周には雄ねじが形成されている。ロータは、これら雌ねじと雄ねじとが螺合することによって、軸線周りに回動しながら軸線方向（弁部の開閉方向）に移動できるようになっている。
【０００５】
さらに、ロータの弁部側の端面には閉弁規制ピンが突設されており、これに対向するケース側の部分には全閉ストッパが固着されている。そして、閉弁規制ピンが全閉ストッパに当接することにより、ロータの閉弁側の移動限界（つまり弁部の全閉位置）を規制している。一方、ロータの弁部とは反対側の端面には開弁規制ピンが突設されており、これに対向するケース側の部分には全開ストッパが固着されている。そして、開弁規制ピンが全開ストッパに当接することにより、ロータの開弁側の移動限界（つまり弁部の全開位置）を規制している。
【０００６】
このような電動流量制御弁では、ステータコイルに通電してこれを励磁することによってロータを回動させる。上述のように、ロータはその内周の雌ねじが固定ガイドの外周の雄ねじに螺合しているので、その回動によって軸線方向に移動する。このロータには弁軸が固定されているので、ロータの移動とともに弁軸も移動し、弁軸の端部に固定された弁体が弁座に対して近接又は離間することで弁部の開度を変化させ、上流側から下流側へ流れる冷媒の流量を制御する。
【特許文献１】特開平１０−８９５２１号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような電動流量制御弁では、閉弁規制ピン及び開弁規制ピンが、全閉ストッパ、全開ストッパのそれぞれに当接し、その摩擦力によりロータの移動を停止させる構成となっている。このため、ステータコイルへの通電状態によってロータがその本来の停止位置を越えて回転してしまうと、各ピンと各ストッパとの間の摩擦力が大きくなり、各ピンが各ストッパに固着してしまう可能性がある。そうなると、ロータが逆回転できなくなり、所望の弁開度に制御不能になってしまうことが懸念される。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、弁部の開閉制御時にロータが固着して回転不能になるのを防止できる電動流量制御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】
【０００９】
本発明では上記問題を解決するために、ボディ内に形成された流体通路に弁座及び弁体からなる弁部が設けられた弁本体と、前記弁本体に固定された電動機とを備え、前記電動機を駆動して前記弁部の開度を調整することにより、上流側から下流側へ流れる流体の流量を制御する電動流量制御弁において、前記電動機は、前記ボディに対して固定されたケースと、前記ケース内に固定されたステータコイルと、前記ステータコイルに対向配置されたロータと、前記ケース内に配設され、前記ロータの前記弁部とは反対側の一端部に向って突出したフック部を有するストッパと、前記ロータの前記一端部側に設けられ、前記ロータが開弁方向に回転したときに、前記フック部を挿通してその回転方向に係止される開口部が形成された係止部と、を備え、前記弁本体は、前記ボディに設けられたガイド孔に挿通されて支持され、その一端側が前記ロータに固定されるとともに、他端側には前記弁体が設けられ、前記ロータの回転により前記ガイド孔に螺合しながら軸線方向に移動することで、前記弁体を前記弁座に対して接離させるシャフトを備えたこと、を特徴とする電動流量制御弁が提供される。
【００１０】
このような電動流量制御弁においては、電動機のケース側にフック部を有するストッパが設けられる一方、ロータ側に開口部が形成された係止部が設けられている。そして、ロータが開弁方向に回転したときには、フック部が開口部に挿通されて係止部をその回転方向に係止することで、ロータの回転が停止される。すなわち、これらストッパ及び係止部によってロータの開弁側の移動限界（つまり弁部の全開位置）が規制される。このとき、フック部と開口部との間には摩擦力はほとんど作用せず、フック部が開口部に引っ掛かるように当接して係止される。
【００１１】
また、本発明では、ボディ内に形成された流体通路に弁座及び弁体からなる弁部が設けられた弁本体と、前記弁本体に固定された電動機とを備え、前記電動機を駆動して前記弁部の開度を調整することにより、上流側から下流側へ流れる流体の流量を制御する電動流量制御弁において、前記電動機のロータ及び前記ボディの一方に設けられ、前記ロータ及び前記ボディの他方の側に突出したフック部を有するストッパと、前記ロータ及び前記ボディの他方の側に設けられ、前記ロータが閉弁方向に回転したときに、前記フック部を挿通してその回転方向に係止される開口部が形成された係止部と、前記ボディに設けられたガイド孔に挿通されて支持され、その一端側が前記ロータに固定されるとともに、他端側には前記弁体が設けられ、前記ロータの回転により前記ガイド孔に螺合しながら軸線方向に移動することで、前記弁体を前記弁座に対して接離させるシャフトと、を備えたことを特徴とする電動流量制御弁が提供される。
【００１２】
このような電動流量制御弁においては、ロータ及びボディの一方にフック部を有するストッパが設けられ、他方に開口部が形成された係止部が設けられている。そして、ロータが閉弁方向に回転したときには、フック部が開口部に挿通され、フック部又は係止部が回転方向に係止されることで、ロータの回転が停止される。すなわち、これらストッパ及び係止部によってロータの閉弁側の移動限界（つまり弁部の全閉位置）が規制される。このとき、フック部と開口部との間には摩擦力はほとんど作用せず、フック部が開口部に引っ掛かるように当接して係止される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電動流量制御弁によれば、ロータが開弁方向に回転したときには、ケース側のフック部がロータ側の開口部に挿通されて係止部を回転方向に係止し、弁部の全開位置が規制される。このフック部と開口部との間には摩擦力が作用しないため、弁部の全開時にロータが固着により回転不能になることがない。したがって、ロータを容易に逆回転させて閉弁方向に移動させることができる。
【００１４】
また、本発明の他の電動流量制御弁によれば、ロータが閉弁方向に回転したときには、フック部が開口部に挿通されてフック部又は係止部が回転方向に係止され、弁部の全閉位置が規制される。このフック部と開口部との間には摩擦力が作用しないため、弁部の全閉時にロータが固着により回転不能になることがない。したがって、ロータを容易に逆回転させて開弁方向に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態は、本発明の電動流量制御弁を冷暖房等の冷凍サイクル用に構成したものである。図１は、本実施の形態に係る電動流量制御弁の構成を表す中央縦断面図である。なお、以下の説明においては、便宜上、図示の状態を基準に上下と表現することがある。
【００１６】
図１に示すように、この電動流量制御弁は、内部に弁部を有する弁本体１と、弁部を開閉制御するステッピングモータ（「電動機」に該当する）２とを組み付けて構成されている。弁本体１は、真鍮等の材料で形成されたボディ３を備え、そのボディ３の上端開口部にステッピングモータ２を固定している。
【００１７】
ボディ３は、その側部に上流側から冷媒を導入するための導入ポート４が設けられ、下部に冷媒を導出する導出ポート５が設けられている。これら導入ポート４及び導出ポート５は、ボディ３の内部で直交する冷媒通路（「流体通路」に該当する）の一部を構成している。この冷媒通路の導出ポート５寄りの位置には、有底円筒状の弁座形成部材６が圧入されている。この弁座形成部材６の上底部中央には、所定の大きさの断面円形状の弁孔７が貫通して設けられており、冷媒通路の一部を構成している。この弁孔７の内周端縁により弁座８が構成されている。
【００１８】
また、導出ポート５に連通して上下に延びる冷媒通路の上半部には、ガイド孔を構成する円筒状のガイド９が圧入されている。このガイド９の内周面には雌ねじ部１０が形成されており、後述するシャフト１１を螺合させてその軸線方向に移動可能に支持している。シャフト１１の先端部には、弁座８に接離可能な弁体１２が支持されている。
【００１９】
一方、ステッピングモータ２は、ヨークを構成する段付円筒状のケース１３内に、ロータ１４及びステータコイル１５を配置して構成されている。
ロータ１４は、樹脂からなる円筒状の本体１６の外周部に所定間隔でＮ、Ｓに着磁された円筒状のフェライトマグネット１７がその外周面を露出させた状態でモールドされている。また、本体１６の下半部には、軸線に沿ってシャフト１１の上半部がモールドされている。さらに、本体１６の上端面には、後に詳述する板状の係止部材１８が装着され、止め輪１９によって本体１６に固定されている。同様に、本体１６の下端面にも、板状の係止部材２０が装着され、シャフトに嵌着された止め輪２１によって本体１６に固定されている。
【００２０】
ステータコイル１５は、ロータ１４の周りを取り囲むようにして、ケース１３に固定配置されたボビン２２に巻き付けられている。ボビン２２の下方には、金属製のプレート２３、樹脂からなるリング状のホルダ２４が配置されている。プレート２３は、ステータコイル１５の励磁により生成される磁気回路の一部を構成する。また、ロータ１４とボビン２２との間には、ロータ１４が配置された内部空間と外部とを仕切って内部を気密に保持する有底筒状のスリーブ２５が介装されている。このスリーブ２５は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４Ｌなど）を深絞り成形（バルジ成形）してカップ状に形成したものであり、その上底部近傍と下端開口部近傍が約１ｍｍの厚みを有するのに対し、これらを除く中間部が約０．１〜０．２ｍｍの薄肉形状に構成されている。これにより、フェライトマグネット１７とステータコイル１５との間の磁気ギャップが小さくなり、より大きな回転駆動力が得られるようになっている。なお、この薄肉部２６には、弁部から漏洩した冷媒（例えば二酸化炭素（ＣＯ2）等のガス冷媒）による内圧が加わることになるが、その耐圧強度は、直ぐ外側で当接するボビン２２の内周面により補われる。ケース１３は、以上に述べた内部構造物が収容された状態で、その下端開口端縁が内方に加締められることにより、ボディ３の上端部に固定されている。その際、スリーブ２５の開口端縁から外方に延出したフランジ部２７が薄板リング状の金属パッキン２８を介してボディ３に固定される。これにより、スリーブ２５の内外の気密が確実に保持されるようになっている。
【００２１】
ステータコイル１５には外部配線２９が接続されており、この外部配線２９を介して通電が行われて励磁されるようになっている。すなわち、外部からの電気信号（パルス信号）によりステータコイル１５が励磁されると、ロータ１４がそのパルス数に応じた量だけ自軸周りに回転する。
【００２２】
シャフト１１は、長尺状の本体３１を有し、その一端側である上半部がロータ１４の本体１６にモールドされて固定されている。本体１６の下半部の外周面には雄ねじ部３２が形成されており、この雄ねじ部３２がガイド９の雌ねじ部１０に螺合することにより、ボディ３に支持されている。このシャフト１１の下端部には、弁体１２を収容してこれを軸線方向に支持する段付穴形状の弁体収容部３３が形成されている。弁体収容部３３の下端開口部は内方に加締められ、弁体１２を下方から支持する支持部３４を構成している。
【００２３】
弁体１２は軸状の本体３５を有し、その本体３５の上端部が弁体収容部３３の小径部３６に摺動可能に挿通されている。また、本体３５の下端部にはその先端方向に小径化するテーパ部３７が設けられており、弁座８への着座面を形成している。本体３５のテーパ部３７よりもやや上側には、半径方向外向きにやや突出したフランジ部３８が設けられ、このフランジ部３８と弁体収容部３３の段部との間に、弁体１２を下方、つまり閉弁方向に付勢するスプリング３９（「付勢手段」に該当する）が介装されている。したがって、弁体１２は、このスプリング３９によってシャフト１１の支持部３４に押し付けられるようにして係止されるが、小径部３６の深さにやや余裕があるため、弁座８に着座したときには、弁体収容部３３内にやや引っ込むように動作することができる。このように、弁体１２が弁座８への着座時にシャフト１１に対して軸線方向にやや動作できる遊び構造を設けることにより、弁部の組み付け誤差を吸収できるようになっている。
【００２４】
このような構成において、ステッピングモータ２の駆動によりロータ１４が回転すると、このシャフト１１がガイド９に螺合しながら回転するとともに軸線方向に移動する。これにより、弁体１２が弁座８に対して接離する。なお、本実施の形態では、弁体１２を閉弁方向に付勢する付勢手段としてスプリングを採用した例を示したが、ゴムその他の付勢手段を採用することも可能である。
【００２５】
また、本実施の形態の電動流量制御弁においては、ロータ１４の開弁側の移動限界である上死点位置（つまり弁部の全開位置）及び閉弁側の移動限界である下死点位置（つまり弁部の全閉位置）を規制するためのストッパ構造がそれぞれ設けられている。すなわち、上死点位置を規制するストッパ構造として、ロータ１４側に設けられた上側の係止部材１８と、ケース１３側に設けられてこれと協働するストッパ４１とが設けられている。また、下死点位置を規制するストッパ構造として、ロータ１４側に設けられた下側の係止部材２０と、ボディ３側に設けられてこれと協働するストッパ４２とが設けられている。
【００２６】
以下、このストッパ構造について詳細に説明する。図２は、上死点位置を規制するストッパの構成を表す説明図である。（Ａ）はストッパの平面図を表し、（Ｂ）はそのＡ−Ａ矢視断面図を表している。また、図３は、同じく上死点位置を規制する係止部材の構成を表す説明図である。（Ａ）は係止部材の平面図を表し、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ矢視断面図を表している。
【００２７】
図２に示すように、ストッパ４１は、ステンレス材（ＳＵＳ３０４など）からなる所定深さを有する皿状の本体４３と、本体４３の下面（つまり、屈曲した側の面）の周縁部近傍に突設されたフック部４４とから構成されている。このフック部４４は、本体４３の一部を切り起こして形成され、その先端がロータ１４が開弁方向に回転したときにその進行方向と逆向きに屈曲した形状を有する。本体４３のフック部４４の近傍には、フック部４４を本体４３から切り起こした際に形成された窓部４５がある。このストッパ４１の本体４３は、図１にも示したように、スリーブ２５の底部内周面に沿った外周形状を有しており、スリーブ２５の上端部を介装させつつケース１３に対して圧入されて固定される。なお、この固定に際してスポット溶接を施してもよい。このとき、フック部４４がロータ１４の弁部とは反対側端部に向って突出する。
【００２８】
図３に示すように、係止部材１８は、円板状の本体４６を有する。本体４６の中心部には、ロータ１４の本体１６の上端中央の突出部を挿通するための円孔４７が形成され、その円孔４７の周りには、４つの小円孔４８が周方向に等間隔で形成されている。さらに、本体４６の周縁部近傍には、フック部４４よりも大きな幅を有する４つの細長い扇状の開口部４９が周方向に等間隔で形成されている。これらの開口部４９のいずれかは、ロータ１４が開弁方向に回転したときに、ストッパ４１のフック部４４を挿通してこれに引っ掛かる。それにより、ロータ１４の開弁方向の回転が停止され、弁部の全開位置が規制される。
【００２９】
図１に示したように、係止部材１８の各小円孔４８には、ロータ１４の本体１６の上面に突出した凸部５０が嵌合し、それにより、係止部材１８のロータ１４に対する位置決めがなされるとともに、その軸回りの回動が阻止されている。また、ロータ１４の上端面には、係止部材１８を固定した際に係止部材１８の４つの開口部４９に対向した位置を含むように、所定深さを有する環状の溝部５１が形成されている。この溝部５１には、開口部４９に挿通されたフック部４４の先端部が挿通される。これにより、フック部４４の屈曲部が開口部４９の内周端縁に確実に引っ掛かるようになっている。一方、このようにフック部４４が開口部４９に引っ掛かった状態からロータ１４が逆回転したときに、仮にフック部４４が開口部４９の周縁部に干渉するようなことがあっても、その干渉する側は屈曲部とは反対側であるため、多少弾性変形しながらも開口部４９を容易に乗り越えることができる。
【００３０】
図４は、下死点位置を規制するストッパの構成を表す説明図である。（Ａ）はストッパの平面図を表し、（Ｂ）はそのＣ−Ｃ矢視断面図を表している。
ストッパ４２は、中央にやや大きな円孔５３が形成された円板状の本体５４と、本体５４の上面の周縁部近傍に突設されたフック部５５とから構成されている。このフック部５５は、本体５４の一部を切り起こして形成され、その先端がロータ１４が閉弁方向に回転したときにその進行方向と逆向きとなるように屈曲した形状を有する。本体５４のフック部５５の近傍には、フック部５５を本体５４から切り起こした際に形成された窓部５６がある。また、本体５４の周縁部近傍の２箇所には、下方に突出する凸部５７が形成されている。
【００３１】
図１に示したように、このストッパ４２は、２つの凸部５７がボディ３の上面に形成された２箇所の凹部５８にそれぞれ嵌合することにより、ボディ３に対する位置決めがなされている。ストッパ４２は、ボディ３の中央部に設けられた筒状の突出部が外方に加締められることにより、ボディ３にしっかりと固定される。このとき、フック部５５が、係止部材２０側に向って突出する。なお、係止部材２０の構成は上記係止部材１８の構成とほぼ同じであり、ロータ１４の下面にも、上面側に形成された溝部５１と同様の環状の溝部５９が形成されている。これらの詳細な説明については省略する。
【００３２】
次に、本実施の形態の電動流量制御弁の動作について説明する。図５は、電動流量制御弁の動作を表す中央縦断面図である。前述した図１は電動流量制御弁の全閉状態を表し、図５は電動流量制御弁の全開状態を表している。
【００３３】
図１に示す全閉状態の位置精度は、弁座形成部材６のボディ３への圧入量により調整されている。すなわち、全閉状態の調整に際しては、まずロータ１４を回転させ、シャフト１１をストッパ４２が係止部材２０に係止される下死点位置に移動させる。このとき、弁体１２はスプリング３９に付勢されているため、支持部３４に当接した最も下方位置にある。この状態で下方から弁座形成部材６をボディ３に圧入していく。そして、弁座形成部材６が弁体１２に当たったとき、つまり弁体１２が弁座８にちょうど着座した位置よりもやや圧入された位置（例えば０．５ｍｍ程度余分に圧入された位置）に、この弁座形成部材６を固定する。これにより、全閉時において弁部からの冷媒漏れがほとんどない閉弁状態を確保することができる。また、ストッパ４２のフック部５５が係止部材２０の開口部に引っ掛かる位置と、弁部の全閉位置とを高精度に合わせることができる。すなわち、一般的には、ロータ１４の回転とストッパ構造により全閉位置を高精度に合わせるのは機構上難しいと考えられるが、このように、ストッパ構造による位置合わせをした後に全閉状態を形成するようにすることで、その高精度な位置合わせを実現することができるのである。
【００３４】
そして、この全閉状態からロータ１４が開弁方向に回転されると、フック部５５が開口部から抜けてシャフト１１が上方に移動し、弁体１２が弁座８からリフトしていく。そして、図５に示すように、シャフト１１が上死点位置まで移動すると、ストッパ４１のフック部４４が係止部材１８の開口部４９に引っ掛かって係止され、ロータ１４の回転が停止される。このとき、弁部は全開状態となる。
【００３５】
逆に、この全開状態からロータ１４が閉弁方向に回転されると、フック部４４が開口部４９から抜けてシャフト１１が下方に移動し、弁体１２の弁座８からのリフト量が小さくなっていく。そして、図１に示すように、シャフト１１が下死点位置まで移動すると、ストッパ４２のフック部５５が係止部材２０の開口部に引っ掛かって係止され、ロータ１４の回転が停止される。このとき、弁部は全閉状態となる。
【００３６】
以上に説明したように、本実施の形態の電動流量制御弁においては、ステッピングモータ２のケース１３側にフック部４４を有するストッパ４１が設けられる一方、ロータ１４側の上端に開口部４９が形成された係止部材１８が設けられている。そして、ロータ１４が開弁方向に回転したときには、フック部４４が開口部４９に挿通されてこれを回転方向に係止することで、ロータ１４の回転が停止される。すなわち、これらストッパ４１及び係止部材１８によってロータ１４の開弁側の移動限界（つまり弁部の全開位置）が規制される。このとき、フック部４４と開口部４９との間には摩擦力はほとんど作用せず、フック部４４が開口部４９に引っ掛かるように当接して係止される。このため、弁部の全開時にロータ１４が固着により回転不能になることがない。
【００３７】
また、ボディ３にフック部５５を有するストッパ４２が設けられ、ロータ１４の下端に開口部が形成された係止部材２０が設けられている。そして、ロータ１４が閉弁方向に回転したときには、フック部５５が開口部に挿通されてこれを回転方向に係止することで、ロータ１４の回転が停止される。すなわち、これらストッパ４２及び係止部材２０によってロータ１４の閉弁側の移動限界（つまり弁部の全閉位置）が規制される。このとき、フック部５５と開口部との間には摩擦力はほとんど作用せず、フック部５５が開口部に引っ掛かるように当接して係止される。このため、弁部の全閉時にロータ１４が固着により回転不能になることがない。
【００３８】
その結果、ロータを全開位置及び全閉位置から容易に逆回転させることが可能になり、弁部の安定した制御を実現することができる。
なお、上記実施の形態では、各係止部材に対してフック部を挿通する細長い開口部を４つ形成した例を示したが、その形状及び数は適宜変更することが可能である。
【００３９】
また、上記実施の形態では、下側のストッパ構造において、ボディ３側にフック部５５を設け、ロータ１４側に開口部を形成した例を示したが、逆に、ロータ１４側にフック部５５を設け、ボディ３側に開口部を形成してもよい。
【００４０】
さらに、上各実施の形態では電動機にステッピングモータを用いた例を示したが、本発明は、回転によりシャフトを軸線方向に移動させ、所定の位置にて停止させることができる電動機を搭載した電動流量制御弁であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態に係る電動流量制御弁の構成を表す中央縦断面図である。
【図２】上死点位置を規制するストッパの構成を表す説明図である。
【図３】上死点位置を規制する係止部材の構成を表す説明図である。
【図４】下死点位置を規制するストッパの構成を表す説明図である。
【図５】電動流量制御弁の動作を表す中央縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  弁本体
２  ステッピングモータ
３  ボディ
６  弁座形成部材
８  弁座
９  ガイド
１１  シャフト
１２  弁体
１３  ケース
１４  ロータ
１５  ステータコイル
１７  フェライトマグネット
１８  係止部材
２０  係止部材
２２  ボビン
２５  スリーブ
３３  弁体収容部
３４  支持部
３９  スプリング
４１，４２  ストッパ
４４  フック部
４９  開口部
５１  溝部
５５  フック部
５９  溝部
【図１】
2007010014.tif 000003
【図２】
2007010014.tif 000004
【図３】
2007010014.tif 000005
【図４】
2007010014.tif 000006
【図５】
2007010014.tif 000007