(57)【要約】【課題】電動弁の構成部材を削減することで小型軽量化を図る。【解決手段】電動弁１の弁本体１０の内部には弁体８０が摺動自在に配置され、ねじ軸６０のねじ送り機構により閉弁方向に付勢される。弁本体１０の内径部１１と弁体８０の間に装備されるコイルバネ９０は、弁体８０を開弁方向に付勢する。コイルバネ９０を内径部１１内に直接に配置することにより、部品点数を削減し、同じ容量の電動弁の小型化を達成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
その内部に弁室及び弁座を有する弁本体と、
前記弁座に対して接離する弁体と、
弁本体の上部に固着されるキャンと、
キャンの内部に回転自在に装備されるロータと、
キャンの外部に装備されるステータと、
ロータにより駆動されて前記弁体を操作するねじ機構と、
前記弁体を開弁方向に付勢するコイルバネとを備え、
前記コイルバネは、弁本体の内径部と前記弁体の外径部との間に配設されたことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記弁本体は、前記弁室の上部において前記内径部と同軸線上に形成される前記弁体のガイド部を備える請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
前記コイルバネは、前記弁体の上部に形成されたフランジ部及び前記ガイド部の間に縮装されたことを特徴とする請求項１又は２記載の電動弁。
【請求項４】
前記ロータ及び前記ねじ機構の間には、減速機構が配在されることを特徴とする請求項１ないし３のいず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、例えば、空気調和機の冷媒の流量を制御するのに用いられる電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１は、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を示し、冷媒等の流体の流量を調整する機能を有し、通常、弁室及び弁座を備えた弁本体と、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いる。キャンの内側にはロータが内蔵され、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。
【０００３】
ロータの回転出力は、減速機構により減速され、ねじ軸に伝達される。ねじ棒は、弁本体の上部に固着されたねじ軸受に螺合しており、ねじ軸はねじ機構により軸線方向に移動する。
ねじ軸の移動は、弁体に伝達され、弁体は弁本体に形成された弁座との間を開閉して流量を制御する。
【０００４】
弁体は、コイルバネにより常に開弁方向に付勢されて、ねじ軸に常時当接している。
棒状の弁体は、弁室内に設けられた円筒形状のバネケース内に摺動自在に挿入されている。
バネケースは、上部が大径部で下部が小径部の２段の円筒形状を有し、下部の小径部で弁体をガイドする。コイルバネは、バネケースの大径部に挿入される。コイルバネの上端部は弁体の上部のフランジ部に当接し、下端部はバネケースの大径部の底部に当接する。
コイルバネは圧縮バネであって、弁体を常時開弁方向に付勢している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７５１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の電動弁にあっては、バネケースは弁体の外周部を囲うので、弁本体の径寸法はバネケースを収納するために大きな寸法を必要とする。このために電動弁全体を小型化することが困難であった。
また、弁室内にバネケースが配在されるために圧損が大きくなる懸念があった。
そこで本発明の目的は、バネケースを省略することができる電動弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の電動弁は、その内部に弁室及び弁座を有する弁本体と、前記弁座に対して接離する弁体と、弁本体の上部に固着されるキャンと、キャンの内部に回転自在に装備されるロータと、キャンの外部に装備されるステータと、ロータにより駆動されて前記弁体を操作するねじ機構と、前記弁体を開弁方向に付勢するコイルバネとを備え、前記コイルバネは、弁本体の内径部と前記弁体の外径部との間に配設されるものである。
また好ましい態様では、弁本体は、前記弁室の上部において前記内径部と同軸線上に形成される前記弁体のガイド部を備える。
また好ましい態様では、前記コイルバネは、前記弁体の上部に形成されたフランジ部及び前記ガイド部の間に縮装される。
さらに好ましい態様では、前記ロータ及び前記ねじ機構の間には、減速機構が配在される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電動弁は、上述した手段を備えることにより、バネケースを省略して部品点数を削減し、電動弁全体の小型化及び圧損の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例の電動弁をステータを省略して示す断面図（閉弁状態）。
【図２】本発明の一実施例の電動弁をステータを省略して示す断面図（開弁状態）。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施例の電動弁をステータを省略して示す断面図である。
ステータを省略して示す電動弁１は、円筒形状の弁本体１０を有する。弁本体１０は後述する弁体８０が挿入される内径部１１を備え、内径部１１の下方に連続して弁体ガイド部１２が形成される。また、弁体ガイド部１２は弁室１０ａの上部に形成されている。弁室１０ａの下面には内径部１１及び弁体ガイド部１２と同軸線上に第１の通路１３が形成され、第１の通路１３の第２の通路１６側の出口に弁座１４が設けられる。
第１の通路１３とこれと直交するように弁本体１０の側面に設けられた第２の通路１６には、それぞれ配管２０と配管２２が接続される。この例においては、第２の通路１６は、弁室１６ａが弁本体１０の側面に開放された部分となっている。第１の通路１３又は第２の通路１６から当該電動弁１内に流体（冷媒）が流入し、第２の通路１６又は第１の通路１３から流体が流出する。
【００１１】
弁本体１０の上部には円盤状の取付基板３０が固着され、取付基板３０の上部には円筒状のキャン４０がとりつけられる。キャン４０の外周部には従来例で示したステータ（図示せず）が装備される。
キャン４０の内側にはシャフト５１を介してロータ５０が回転自在に装備される。ロータ５０の回転力は減速機構５２により減速されて出力軸５４に伝達される。減速機構５２は、この例においては不思議遊星歯車機構とされている。出力軸５４は平溝５５を有し、ねじ軸６０の平板６１がこの平溝５５に挿入されて、ねじ軸６０は出力軸５４の回転力を受けて回転駆動される。
【００１２】
弁本体１０の上部には円筒状のねじ軸受け７０が挿入され、カシメ部Ｋ１により弁本体１０に対して固定される。ねじ軸受け７０は雌ねじ部７２を有し、ねじ軸６０の雄ねじ部６２が螺合する。出力軸５４によりねじ軸６０が回転駆動されると、ねじ軸６０は軸線方向に移動し、この移動はボール６４を介して弁体８０の頂部に支持されたボール受け６６に伝達される。
【００１３】
ボール受け６６は弁体８０に支持されているので、ねじ軸６０の移動により弁体８０は軸線方向に移動してテーパー面８２が弁座１４との間の流体の通路を開閉して弁機能を発揮する。弁体ガイド部１２を通過した流体は、弁本体１０に設けた均圧孔１７を通ってキャン４０内に送られ、均圧を図る。
【００１４】
ねじ軸６０は弁体８０を開弁方向に引き上げる機能は持たないので、コイルバネ９０を配設して弁体８０を開弁方向に付勢する。本発明の電動弁にあっては、弁本体１０の内径部１１に直接にコイルバネ９０を配置してバネケースを省略している。
【００１５】
すなわち、内径部１１の底部（弁体ガイド部１２の上面）１１ａにコイルバネ９０の下端面を当接させ、コイルバネ９０の上端面を弁体８０の頂部に設けたフランジ部８４の下面に当接させる。フランジ部８４は、弁体８０の周囲全周に亘って形成されても良いし、該周囲に部分的に設けられても良い。
コイルバネ９０は常時全長が伸びる方向にバネ力を発生させているので、弁体８０は常時開弁方向に付勢される。
【００１６】
本実施例の電動弁にあっては、コイルバネ９０を弁体８０の外周部に装着し、弁本体１０の内径部１１に直接に配置したので、バネケースを省略することができる。
弁体８０の外径寸法は、電動弁が要求される弁の容量により決定される。
そこで、同一の容量が要求される弁体８０に対して弁本体１０の外径寸法を小さく設計することが可能となる。また、バネケースが弁室１０ａ内に配置されないので、圧損の低減が可能となる。さらにまた、ロータ５０及びねじ機構（ねじ軸６０及びねじ軸受け７０）の間に減速機構５２が配在されるため、出力軸５４のトルクが大となり、当該電動弁が大流量を扱うように構成されても、弁体８０の駆動を容易に行うことができる。
以上のように、本発明の電動弁１にあっては、部品点数を削減し、かつ小型化及び圧損の低減を図ることができる。
【符号の説明】
【００１７】
１  電動弁
１０  弁本体
１１  内径部
１２  弁体ガイド部
１３  第１の通路
１４  弁座
１６  第２の通路
１７  均圧孔
２０  配管
２２  配管
３０  取付基板
４０  キャン
５０  ロータ
５１  シャフト
５２  減速機構
５４  出力軸
５５  平溝
６０  ねじ軸
６１  平板
６２  雄ねじ部
６４  ボール
６６  ボール受け
７０  ねじ軸受け
７２  雌ねじ部
８０  弁体
８２  テーパー面
８４  フランジ部
９０  コイルバネ
Ｋ１  カシメ部
【図１】
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【図２】
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