(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータのロータ軸と一体の弁ホルダを有し、前記弁ホルダがホルダ一端側で弁体を軸線方向に移動可能に且つ回転可能に支持し、前記弁ホルダ内の前記弁体の背面側と前記弁ホルダの他端側との間に圧縮コイルばねが配置され、前記ロータ軸に形成された雄ねじ部が弁ハウジングに固定された雌ねじ部材の雌ねじ孔にねじ係合し、当該ねじ係合によって前記ロータ軸が軸線方向に変位し、当該ロータ軸の軸線方向変位によって前記弁体を弁座部に対して開閉駆動する電動弁において、
前記圧縮コイルばねの一方の巻端と前記弁ホルダの内端面との間と前記圧縮コイルばねの他方の巻端と前記弁体の背面との間の少なくとも前記圧縮コイルばねの他方の巻端と前記弁体の背面との間にばね受け部材が挟まれており、前記圧縮コイルばねは前記ばね受け部材に径方向拘束状態で係合し、前記ばね受け部材は前記弁体の背面に凹凸係合して前記弁ホルダの中心に誘導され、前記ばね受け部材の前記弁体との接触位置と弁閉時における前記弁体の弁座部材との着座位置との間の距離がこの着座位置における弁ポートの口径より小さいことを特徴とする電動弁。
【請求項２】
前記ばね受け部材は前記圧縮コイルばねの内径部をガイドする軸状のばね止め部を有していることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項３】
前記ばね受け部材の前記ばね止め部に軸心孔が形成され、当該ばね受け部材と対向するばね受け側にガイド軸状部が形成されて前記軸心孔に軸線方向に摺動可能に嵌合されていることを特徴とする請求項２記載の電動弁。
【請求項４】
前記ばね受け部材は、前記圧縮コイルばねの外径部をガイドする筒状のばね止め部を有していることを特徴とする請求項１記載の電動弁。
【請求項５】
前記弁ホルダと前記弁体は互いに対向するスラスト面を有し、当該スラスト面間にスラストベアリングが挟まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１記載の電動弁。
【請求項６】
前記スラストベアリングは、高滑性表面の金属製ワッシャ、高滑性樹脂製ワッシャあるいは高滑性樹脂コーティングのワッシャであることを特徴とする請求項５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】
この発明は、電動弁に関し、特に、冷凍システム用の電動式膨張弁等として使用されるステッピングモータ駆動型の電動弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
可変絞り弁や流量制御弁等として使用されるステッピングモータ駆動型の電動弁は、ステッピングモータのロータ軸の雄ねじ部が弁ハウジングに固定された雌ねじ部材の雌ねじ孔にねじ係合し、当該ねじ係合によって前記ロータ軸を軸線方向に変位させ、ロータ軸の軸線方向変位によって弁体を開閉駆動する。
【０００３】
上述したような電動弁では、弁閉時のシール圧を得ると共に、弁体の弁座部への喰い込みを防止するために、弁ホルダに弁体を軸線方向に変位可能に、且つ回転可能に設け、弁ホルダ内に設けられた圧縮コイルばねによって弁体を弁座側に付勢した緩衝ばね内蔵型のものが知られている。
【０００４】
圧縮コイルばねを内蔵した弁ホルダはステッピングモータのロータ軸に直結されているから、弁ホルダはロータ軸と常に同軸回転するが、弁体は、弁座着座後には、弁座部と回転擦れを生じないよう、弁座部との摩擦抵抗によって止まって弁ホルダと弁体との間で回転変位が生じ、この際、弁ホルダ内の圧縮コイルばねも弁体側と連結されて回転せず、圧縮コイルばねの一方の巻端と弁ホルダとの間で回転変位するように、圧縮コイルばねの一方の巻端と弁ホルダとの間に、ボールやワッシャを挟んだり、弁ホルダと当接する側の圧縮コイルばねの巻端形状をピックテールエンドにすることが、実公平３−１１４９１号公報、特開平９−１７０６６４号公報、特開平１０−２２０６１６号公報等に示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した緩衝ばね内蔵型の電動弁では、弁ホルダ内の圧縮コイルばねが弁ホルダの中心軸線（回転中心）と同心上に配置されていないと、弁体が弁座部に着座した後の弁ホルダと圧縮コイルばねとの相対回転時に、弁ホルダと圧縮コイルばねとの相対回転部で偏心運動が生じ、大きい回転摩擦が生じることになるが、従来のものは、このことに対する考慮がなされていない。このため、従来のものは、大きい回転摩擦が生じ、弁開閉に必要な駆動力を多く必要とすることになり、ステッピングモータの出力トルクを大きくする必要が生じる。
【０００６】
また、弁ホルダの外径部と弁ハウジングとに雄ねじ部、雌ねじ部が形成されると、雄ねじ径が弁ホルダの外径により決まることにより大径になり、このことによってステッピングモータの出力トルクを大きくする必要が生じる。
【０００７】
このようなことは、電動弁が冷凍システム用の電動式膨張弁等として使用される場合、使用冷媒が、ハイドロフルオルカーボン（ＨＦＣ）やＣＯ2 等の代替冷媒の使用によって冷媒回路圧力が高くなることにより、弁開閉の必要駆動力が高くなる状況において、大きい問題になる。
【０００８】
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、弁ホルダ内に設けられる圧縮コイルばねの取付同心性を改善して回転摩擦抵抗の低減を図り、使用冷媒がハイドロフルオルカーボン（ＨＦＣ）やＣＯ2 等の代替冷媒の使用によって冷媒回路圧力が高くなることにより、弁開閉の必要駆動力が高くなっても、低電力で弁開閉を良好に行うことができる電動弁を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明による電動弁は、ステッピングモータのロータ軸と一体の弁ホルダを有し、前記弁ホルダがホルダ一端側で弁体を軸線方向に移動可能に且つ回転可能に支持し、前記弁ホルダ内の前記弁体の背面側と前記弁ホルダの他端側との間に圧縮コイルばねが配置され、前記ロータ軸に形成された雄ねじ部が弁ハウジングに固定された雌ねじ部材の雌ねじ孔にねじ係合し、当該ねじ係合によって前記ロータ軸が軸線方向に変位し、当該ロータ軸の軸線方向変位によって前記弁体を弁座部に対して開閉駆動する電動弁において、前記圧縮コイルばねの一方の巻端と前記弁ホルダの内端面との間と前記圧縮コイルばねの他方の巻端と前記弁体の背面との間の少なくとも前記圧縮コイルばねの他方の巻端と前記弁体の背面との間にばね受け部材が挟まれており、前記圧縮コイルばねは前記ばね受け部材に径方向拘束状態で係合し、前記ばね受け部材は前記弁体の背面に凹凸係合して前記弁ホルダの中心に誘導され、前記ばね受け部材の前記弁体との接触位置と弁閉時における前記弁体の弁座部材との着座位置との間の距離がこの着座位置における弁ポートの口径より小さい。
【００１０】
この発明による電動弁によれば、ばね受け部材によって圧縮コイルばねの弁ホルダ内における配置位置が中心に誘導され、圧縮コイルばねの取付同心性が改善される。また、弁体の弁座部材に対する傾きの発生を抑え、弁漏れを少なくすることができるとともに、弁開閉の繰り返しによる弁座部材の偏摩耗を少なくすることができる。
【００１９】
また、この発明による電動弁は、圧縮コイルばねの座屈、傾き防止のために、前記ばね受け部材が、前記圧縮コイルばねの内径部をガイドする軸状のばね止め部、あるいは前記圧縮コイルばねの外径部をガイドする筒状のばね止め部を有している。
【００２０】
さらに、前記ばね受け部材の前記ばね止め部に軸心孔が形成され、当該ばね受け部材と対向するばね受け側にガイド軸状部が形成されて前記軸心孔に軸線方向に摺動可能に嵌合している。
【００２３】
また、この発明による電動弁は、前記弁ホルダと前記弁体は互いに対向するスラスト面を有し、当該スラスト面間に、高滑性表面の金属製ワッシャ、高滑性樹脂製ワッシャあるいは高滑性樹脂コーティングのワッシャ等による低摩擦抵抗のスラストベアリングが挟まれていてよく、弁ホルダと弁体との回転方向の摩擦抵抗をスラストベアリングにより充分少なくことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はこの発明による電動弁の一つの実施の形態を示している。
【００２５】
電動弁は弁ハウジング（本体）１０を有している。弁ハウジング１０は内部に弁室１１を画定している。弁ハウジング１０には、弁室１１に直接連通する銅製の第１の管継手１２と、弁ポート１３を画定するステンレス鋼あるいは焼結金属製の中央（中心位置）配置の弁座部材１４と、弁ポート１３を介して弁室１１に連通する銅製の第２の管継手１５とが、各々溶接、ろう付け等によって固定装着されている。
【００２６】
尚、この実施の形態では、第１の管継手１２が１次側となり、第２の管継手１５が２次側となるように冷媒が流れる場合を例に取って説明するが、この実施の形態の電動弁は、第２の管継手１５が１次側となり、第１の管継手１２が２次側となるように冷媒が流れる場合にも用いることのできる双方向型のものである。
【００２７】
弁ハウジング１０にはステンレス鋼板のプレス成形品によるマウント部材１９によって保持筒体２０が弁室１１の中心位置に固定装着されている。保持筒体２０は、ガイド孔２０Ａを有し、ガイド孔２０Ａにて円筒状の弁ホルダ１８を弁室１１の中心位置において軸線方向に摺動可能に支持している。
【００２８】
弁ホルダ１８の一端部（下端部）１８Ａには止めリング１７が取り付けられ、止めリング１７上に弁体１６の上端に形成されたフランジ部１６Ａが載った状態で止めリング１７の内径部１７Ａに弁体１６が遊嵌合貫通している。これにより、弁体１６は、弁ホルダ１８より内径部１７Ａに対する遊嵌合分、径方向に変位可能で、しかも、回転変位可能、軸線方向に移動可能に保持され、弁座部材１４に対する軸線方向（上下方向）移動により、ニードル弁部１６Ｂによって弁ポート１３の開閉および実効開口面積を定量的に増減する。
【００２９】
この場合、弁体１６が弁ホルダ１８に対して径方向に変位可能であることにより、保持筒体２０などの取付精度により決まる弁ホルダ１８の配置位置と弁座部材１４の配置位置に関して、これらの組み付け時にさほど高度な同心取付精度を求められることがなく、弁体１６と弁座部材１４との同心性が得られる。
【００３０】
弁ホルダ１８の他端部（上端部）はステッピングモータ４０のロータ軸４１の一端部（下端部）４１Ａと一体になっている。換言すれば、ロータ軸４１の一端部４１Ａに円筒状の弁ホルダ１８が一体形成されている。
【００３１】
弁ホルダ１８内には上側の内端面１８Ｂと弁体１６の背面１６Ｋとの間に圧縮コイルばね２９が所定の予荷重を与えられた状態で装着されている。圧縮コイルばね２９の弁体１６側の巻端２９Ｂと弁体１６の背面部との間にばね受け部材７１が挟まれている。
【００３２】
ばね受け部材７１は短軸状のばね止め部７１Ａを有し、ばね止め部７１Ａの外周に圧縮コイルばね２９の巻端２９Ｂが嵌合することにより、圧縮コイルばね２９の径方向移動を拘束している。換言すれば、圧縮コイルばね２９の巻端２９Ｂ側がばね受け部材７１に径方向拘束状態で係合している。
【００３３】
ばね受け部材７１が弁体１６の背面部に対向する面部中央には先端略半球状となった長軸状の凸部７１Ｈが形成され、弁体１６の背面部がばね受け部材７１に対向する面部中央には底部が略半球状にされた深底の凹部１６Ｆが形成され、この凸部７１Ｈと凹部１６Ｆとが互いに球面継手式に係合している。この係合によって圧縮コイルばね２９の弁ホルダ１８内における配置位置が中心に誘導される。
【００３４】
保持筒体２０の上部２０Ｂには雌ねじ部材３１が固定されている。雌ねじ部材３１は、固体潤滑材入りの焼結金属あるいはフッ素樹脂等の潤滑性がよいフィラを充填されたＰＰＳ樹脂等の合成樹脂により構成され、中央部に雌ねじ孔３２を貫通形成されている。
【００３５】
ロータ軸４１には弁ホルダ１８の外径より充分に小径の雄ねじ部３３が一体形成されている。雄ねじ部３３は雌ねじ孔３２をねじ係合状態で貫通しており、ロータ軸４１は、自身の中心軸線周りに回転することにより、雄ねじ部３３と雌ねじ孔３２とのねじ係合によって回転しつつ軸線方向に移動する。
【００３６】
電動弁がハイドロフルオルカーボン（ＨＦＣ）やＣＯ2 等の代替冷媒による高圧仕様の冷凍システム用の電動式膨張弁等として使用される場合、後述するステッピングモータ４０のロータ径が１５〜２０ｍｍ程度のものであれば、雌ねじ孔３２、雄ねじ部３３の有効径は２．５〜６．０ｍｍ、ねじピッチを０．３５〜０．６０ｍｍ程度に設定することができる。
【００３７】
ロータ軸４１はステッピングモータ４０のロータ４３と固定連結されている。ロータ４３の外周部４３Ａは、フェライト焼結品、希土類の焼結磁石、或いはプラスチックマグネット等により構成されたＮ極Ｓ極交互の多極の永久磁石をなしている。
【００３８】
弁ハウジング１０の上端面部３４にはステンレス鋼板のプレス成形品による円筒状横断面のカップ形状のロータケース４４が気密に固定されている。このロータケース４４の気密固定は、ロータケース４４の円環状開口縁部４４Ｃを弁ハウジング１０の平らな上端面部３４に突き当て、ＴＩＧ溶接、プラズマ溶接あるいはレーザ溶接により全周を突合わせ溶接することにより行われている。この突合わせ溶接部は、図１では、符号３５により示されている。
【００３９】
突合わせ溶接部３５で示される突合わせ溶接は、ロータケース４４の肉厚厚さにと同じ深さまで行われ、弁ハウジング１０とロータケース４４との間に面同士の接合による境界面が存在しない。
【００４０】
このような突合わせ溶接により、ロータケース４４の内圧が弁ハウジング１０とロータケース４４との溶接面部を引き離す方向に作用することがなく、弁ハウジング１０とロータケース４４との接合部の耐圧強度が向上する。
【００４１】
ロータケース４４は、内側にステッピングモータ４０のロータ４３を同心状態で回転可能に収容しており、外側に円環形状のステータエレメント４５が固定配置されている。
【００４２】
ステータエレメント４５は、上下２段にステータコイル４６を有し、全体を電気絶縁性樹脂４７によりモールドされ、内周部全体に複数個の磁極歯（図示省略）を等間隔に有している。
【００４３】
ステータエレメント４５にはマウント片４９が固定されている。マウント片４９は、ステータエレメント４５の磁極歯の周方向位置に関連した所定位置に位置決めされてステータエレメント４５に固定されており、ステータ用位置決め形状部として半球状突起部５０をプレス成形されている。
【００４４】
ロータケース４４にはディンプル５１がプレス成形されている。ディンプル５１は、ロータケース外周面側の凹部５１Ａにて半球状突起部５０が嵌合するステータ用位置決め形状部をなし、ロータケース内周面側の凸部５１Ｂにて後述するガイド支持体用位置決め形状部をなしている。
【００４５】
マウント片４９は、半球状突起部５０がディンプル５１の凹部５１Ａに嵌合することにより、ステータエレメント４５の抜止めと同時にステータエレメント４５のロータケース４４に対する周方向の取付位置を設定している。
【００４６】
ロータケース４４内にはガイド支持体５２が固定されている。ガイド支持体５２は、垂下円筒部（円筒体）５３と、垂下円筒部５３の上端側に形成された傘状部５４とを有し、全体をプレス加工により一体成形されている。傘状部５４はロータケース４４の頂部内側４４Ｂと同形状に成形され、傘状部５４にはガイド支持体用位置決め形状部としてディンプル５１の凸部５１Ｂと係合する切欠き係合部５５をプレス成形されている。
【００４７】
ガイド支持体５２は、傘状部５４がロータケース４４の頂部内側４４Ｂに整合係合し、切欠き係合部５５がディンプル５１の凸部５１Ｂに係合することにより、ロータケース４４に対する周方向の取付位置を設定された状態でロータケース４４内に固定されている。
【００４８】
垂下円筒部５３はロータ４３と同心状態でロータケース４４の頂部中央より軸線方向に垂下延在している。垂下円筒部５３の根元部（傘状部５４との接続部）の所定の周方向位置にはキー状の弁開ストッパ突起部５６が軸線方向に所定長さに亘ってプレス成形されている。また、垂下円筒部５３の先端部（下端部）には、切欠き係合部５５と所定の周方向位置関係をもった位置に位置決め孔５７がルーバ成形型によりプレス成形されている。位置決め孔５７の奥部にはルーバ成形による切起こし片（切残し片）５８が存在する。
【００４９】
垂下円筒部５３には、垂下円筒部５３の外周を取り巻くように、ばね性を有する線材によりコイルばね状に形成された螺旋ガイド線体６０が設けられている。螺旋ガイド線体６０は、下端部に、軸線方向に延長されたストッパ線体部（弁閉ストッパ部）６１と、ストッパ線体部６１の先端を径方向内方に折曲形成された係合端６２とを一体に有している。
【００５０】
螺旋ガイド線体６０は上端側にて弁開ストッパ突起部５６の端面に当接し、係合端６２が位置決め孔５７に挿入嵌合し、係合端６２の先端が螺旋ガイド線体６０の径方向弾性力によって切起こし片５８に突当っている。
【００５１】
これにより、螺旋ガイド線体６０は、軸線方向のばね荷重によって弁開ストッパ突起部５６の端面と位置決め孔５７との間に挟まれ、がたつきを有することなく軸線方向の取付位置を決められ、ストッパ線体部６１が位置決め孔５７の配置位置により決まる位置に垂下円筒部５３に位置決め係止されている。
【００５２】
螺旋ガイド線体６０には可動ストッパ部材６３が回転可能に係合している。可動ストッパ部材６３は、１巻コイルばね状に形状され、一端に径方向外方に延びたストッパ線体部６４を有している。ロータ４３には永久磁石の磁極位置に基づいた所定の周方向位置に可動ストッパ部材６３を蹴り回すためのピン状突起部４３Ｂが一体成形されている。
【００５３】
可動ストッパ部材６３は、ストッパ線体部６４にてロータ４３のピン状突起部４３Ｂと当接し、ロータ４３の回転によって蹴り回されることにより、回転しつつ螺旋ガイド線体６０に案内されて螺旋運動して螺旋ガイド線体６０の軸線方向に移動し、ストッパ線体部６４が螺旋ガイド線体６０のストッパ線体部６１に突き当ることにより、それ以上の左回転を止められ、弁閉基準で、ロータ４３の原点位置を機械的に設定される。また、ストッパ線体部６４が弁開ストッパ突起部５６に当接することにより、それ以上の右回転を止められ、弁開（全開）位置を機械的に決められる。
【００５４】
垂下円筒部５３はロータ軸受ガイドを兼ねており、垂下円筒部５３内には軸受スリーブ６５が設けられている。軸受スリーブ６５にはロータ軸４１の延長軸部４１Ｂが、回転可能に、且つ軸線方向に摺動可能に嵌合しており、ロータ軸４１の上端側が軸受スリーブ６５によって支持されている。
【００５５】
これは、軸受スリーブ６５を支持する円筒体を、ロータ４３の原点位置を機械的に設定するストッパ機構の螺旋ガイド線体６０を支持する螺旋ガイド線体支持用の円筒体とすることを意味し、部品点数の削減を図ることができる。
【００５６】
上述の構成による電動弁は、ステータエレメント４５に駆動パルス信号が与えられることにより、パルス数に応じてロータ４３が回転し、これに伴いロータ軸４１が回転し、ロータ軸４１の雄ねじ部３３と固定配置の雌ネジ部材３１とのねじ係合関係によってロータ軸４１が回転しつつ軸線方向に移動する。
【００５７】
ロータ軸４１の反時計廻り方向の回転による上昇移動（弁開方向移動）は、弁ホルダ１８に伝えられ、弁ホルダ１８により引き上げられように弁体１６が上昇移動する。
【００５８】
ロータ軸４１の時計廻り方向の回転による降下移動時には、弁体１６のニードル部１６Ｂが弁座部１４に着座するまでは、ロータ軸４１、弁ホルダ１８と一体になって弁体１６が回転しながら降下する。
【００５９】
ロータ軸４１の降下移動において、弁体１６が弁座部１４に着座し、その後もロータ軸４１と共に弁ホルダ１８が圧縮コイルばね２９を圧縮しつつ降下すると、弁体１６と弁座部１４との摩擦抵抗によって弁体１６の回転が止まり、弁体１６と弁ホルダ１８との間で相対回転する。このとき圧縮コイルばね２９が弁ホルダ１８と連れ回りし、弁体１６とばね受け部材７１とで相対回転摩擦が生じる。
【００６０】
この際、ばね受け部材７１の凸部７１Ｈと弁体１６の凹部１６Ｆとの係合によって圧縮コイルばね２９の弁ホルダ１８内における配置位置が中心に誘導される。これにより、圧縮コイルばね２９の取付同心性がよくなり、弁ホルダ１８と弁体１６との相対回転時の弁体１６とばね受け部材７１との回転摩擦抵抗が低減する。この結果、弁開閉時の摩擦抵抗が増大することがなく、動作性能が向上し、従来のものに比して弁開閉に必要な駆動力が低減し、ステッピングモータ４０の出力トルクの低減を図ることができる。あるいは、高圧対応になる。
【００６４】
なお、弁体１６のフランジ部１６Ａと止めリング１７とがなす互いに対向するスラスト面に、弁体１６と弁ホルダ１８との相対回転が低摩擦で行われるよう、高滑性表面の金属製ワッシャ、フッ素樹脂等の高滑性樹脂製ワッシャあるいは高滑性樹脂コーティングのワッシャ等による補助のスラストベアリングが設けられることができる。
【００６５】
また、図２に示されているように、ばね受け部材７１は、圧縮コイルばね２９の一方の巻端２９Ａと弁ホルダ１８の内端面１８Ｂとの間と、圧縮コイルばね２９の他方の巻端２９Ｂと弁体１６の背面部との間の両方に設けてもよく、この場合には、弁体１６の側の球面継手式のばね受け部材７１が回転止めピン７３によって弁体１６に廻り止めされていもよい。しかし、回転止めピン７３が設けられないときには、弁ホルダ１８と弁体１６との相対回転時には、弁ホルダ１８の内端面１８Ｂとばね受け部材７１との間と、弁体１６とばね受け部材７１との間との少なくとも一方で相対回転摩擦が生じる。
【００６６】
図３に示されているように、ばね受け部材７１は短軸状のばね止め部７１Ａを有し、ばね止め部７１Ａの外周に圧縮コイルばね２９の巻端２９Ａが嵌合することにより、圧縮コイルばね２９の径方向移動を拘束している。換言すれば、圧縮コイルばね２９の巻端２９Ａ側がばね受け部材７１に径方向拘束状態で係合している。
【００６７】
なお、圧縮コイルばね２９の一方の巻端２９Ａ側のばね受け部材７１が弁ホルダ１８の内端面１８Ｂに対向する面部中央には台形状断面の浅皿状の凸部７１Ｂが形成され、内端面１８Ｂがばね受け部材７１に対向する面部中央には台形状断面の浅皿状の凹部１８Ｃが形成され、凸部７１Ｂと凹部１８Ｃとが互いに平面的に係合している。この係合によって圧縮コイルばね２９が弁ホルダ１８の中心位置に誘導される。
【００６８】
図４に示されている実施の形態では、ばね受け部材７１の凸部７１Ｊの先端が略円錐状に形成され、弁体１６の凹部１６Ｇの底部が略円錐状に形成され、この凸部７１Ｊと凹部１６Ｇとが互いにピポット式に係合している。
【００６９】
これにより、圧縮コイルばね２９の弁ホルダ１８内における配置位置が中心に誘導されて圧縮コイルばね２９の取付同心性がよくなり、弁ホルダ１８と弁体１６との相対回転時の弁ホルダ１８の内端面１８Ｂあるいは弁体１６とばね受け部材７１との回転摩擦抵抗が低減する。このことにより、弁開閉時の摩擦抵抗が増大することがなく、動作性能が向上し、従来のものに比して弁開閉に必要な駆動力が低減し、ステッピングモータ４０の出力トルクの低減を図ることができる。
【００７０】
なお、図１、図３及び図４に示されている実施の形態では、ばね受け部材７１のばね止め部は短軸状に形成されているが、図５及び図６の参考例に示されるように長軸状のばね止め部７１Ｄとされて、その外周に圧縮コイルばね２９の内径部が係合してガイドされるようにしてもよい。
【００７１】
ばね受け部材７１のばね止め部が長軸状のばね止め部７１Ｄされると、長軸状のばね止め部が圧縮コイルばね２９の内径部をガイドすることにより、圧縮コイルばね２９が、座屈すること、傾くことが防止され、作動性能が更に向上する。
【００７２】
また、ばね受け部材７１と対向するばね受け側が内端面１８Ｂ側である場合には、図７の参考例に示されているように、弁ホルダ１８の内端面１８Ｂにガイド軸状部１８Ｆが一体形成されてガイド軸状部１８Ｆがばね受け部材７１の軸心孔７１Ｅに摺動可能に嵌合すればよく、また、圧縮コイルばね２９の両側にばね受け部材７１が配置される場合には、図８の参考例に示されているように、一方のばね受け部材７１に軸心孔７１Ｅを、他方のばね受け部材７１にガイド軸状部７１Ｆを設け、軸心孔７１Ｅとガイド軸状部７１Ｆとを摺動可能に嵌合させればよい。
【００７３】
さらに、図９の参考例に示されるように、ばね受け部材７１に弁ホルダ１８の内周に軸線方向に摺動可能に嵌合する筒状のばね止め部７１Ｇが一体形成され、筒状のばね止め部７１Ｇの内周に圧縮コイルばね２９の外径部が係合してガイドされてもよい。
【００７４】
図９の参考例のようにすると、ばね受け部材７１の筒状のばね止め部７１Ｇが圧縮コイルばね２９の外径部をガイドすることにより、圧縮コイルばね２９が、座屈すること、傾くことが防止され、作動性能が更に向上する。また、筒状のばね止め部７１Ｇがホルダ１８の内周に軸線方向に摺動可能に嵌合していることにより、ばね受け部材７１の移動の直進性が向上し、圧縮コイルばね２９が、座屈すること、傾くことが、より一層確実に防止される。
【００８６】
なお、圧縮コイルばね２９の下側の巻端２９Ｂと弁体１６の背面との間にばね受け部材７１が配置されている場合、図１０の参考例に示されているように、圧縮コイルばね２９の上側の巻端２９Ａに突出線部２９Ｄを折曲形成し、突出線部２９Ｄをこれに対向する弁ホルダ１８の内端面１８Ｂに形成された中心小孔１８Ｈに挿入係合させてもよい。
【００９１】
なお、圧縮コイルばね２９の下側の巻端２９Ｂと弁体１６の背面との間にばね受け部材７１が配置されている場合、図１１の参考例に示されているように、圧縮コイルばね２９の上側の巻端２９Ｆをピックテールエンド形状としてロータ軸先端の弁ホルダ１８の内端面１８Ｂの凹部１８Ｃに当接させてもよい。
【００９２】
さらに、図１２の参考例に示されているように、圧縮コイルばね２９のピックテールエンド形状の巻端２９Ｆの当接部（当接相手）を円錐凸形状１６Ｊあるいは１８Ｊとし、この係合に自動求心性を持たせてもよい。
【００９３】
図１３の参考例に示されている実施の形態では、圧縮コイルばね２９が円錐コイルばねにより構成され、大径側の巻端２９Ｇと弁体１６の背面部との間にばね受け部材７１が挟まれていて、圧縮コイルばね２９の巻端２９Ｇがばね受け部材７１に径方向拘束状態で係合している。
【００９４】
圧縮コイルばね２９の小径側の巻端２９Ｈはこれに対向するロータ軸先端の弁ホルダ１８の内端面１８Ｂの中央にある凹部１８Ｃに当接している。
【００９５】
図１３の参考例では、ばね受け部材７１によって圧縮コイルばね２９の弁ホルダ１８内における配置位置が中心に誘導されると共に、圧縮コイルばね２９の小径側の巻端２９Ｈがピックテールエンド形状のものと同等に機能して弁ホルダ１８の内端面１８Ｂの中心部に当接することによって相手側を中心で押すことができ、圧縮コイルばね２９の取付同心性が改善される。
【００９６】
これにより、弁ホルダ１８と弁体１６との相対回転時の弁体１６とばね受け部材７１との回転摩擦抵抗が低減して動作性能が向上し、従来のものに比して弁開閉に必要な駆動力が低減し、ステッピングモータ４０の出力トルクの低減を図ることができる。
【００９７】
さらに、図１４の参考例に示されているように、円錐コイルばねによる圧縮コイルばね２９の小径側の巻端２９Ｈが対向するロータ軸先端の弁ホルダ１８の内端面１８Ｂに半球状凸形部１８Ｋとし、圧縮コイルばね２９の小径側の巻端２９Ｈを半球状凸形部１８Ｋに係合させて自動求心性を持たせてもよい。
【００９８】
また、図１、図２、図４に示されている実施の形態では、弁体側のばね受け部材７１の弁体１６との接触位置と弁閉時における弁体１６の弁座部材１４との着座位置との間の距離Ｌがこの着座位置における弁ポート１３の口径Ｄより小さく、距離Ｌを極力短くしている。
【００９９】
これにより、弁体１６の弁座部材１４に対する傾きの発生を抑え、弁漏れを少なくすることができる。また、弁開閉の繰り返しによる弁座部材１４の偏摩耗を少なくすることができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による電動弁によれば、ばね受け部材によって圧縮コイルばねの弁ホルダ内における配置位置が中心に誘導され、この圧縮コイルばねの取付同心性が改善されるから、弁ホルダと弁体との相対回転時の回転摩擦抵抗が低減して動作性能が向上し、従来のものに比して弁開閉に必要な駆動力が低減し、ステッピングモータの出力トルクの低減を図ることができる。また、弁体の弁座部材に対する傾きの発生を抑え、弁漏れを少なくすることができるとともに、弁開閉の繰り返しによる弁座部材の偏摩耗を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による電動弁の一つの実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】  この発明による電動弁の他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図３】  図２の電動弁の一部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】  この発明による電動弁の他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図５】  図１の電動弁の一部の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図６】  図２の電動弁の一部の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図７】  図１の電動弁の他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図８】  図２の電動弁の他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図９】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図１０】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図１１】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図１２】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図１３】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【図１４】  図１の電動弁のさらに他の部分の変形の参考例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０  弁ハウジング
１４  弁座部材
１６  弁体
１８  弁ホルダ
２０  保持筒体
２９  圧縮コイルばね
３１  雌ねじ部材
３３  雄ねじ部
４０  ステッピングモータ
４１  ロータ軸
４３  ロータ
４４  ロータケース
４５  ステータエレメント
５２  ガイド支持体
５３  垂下円筒部
６０  螺旋ガイド線体
６３  可動ストッパ部材
６５  軸受スリーブ
７１  ばね受け部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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