JP2000257739A

JP2000257739A - 電動弁のストッパー

Info

Publication number: JP2000257739A
Application number: JP11057878A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yamada; 偉夫山田; Osamu Takami; 治高見; Kazumasa Toyoda; 和政豊田; Norihiko Yasuda; 典彦安田
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、減速機構部におけるピニオンに噛
み合う新たな歯車を設けると共に該歯車に設けたピンと
ケースの底面に設けたストッパーとを当接させることに
より簡素化したストッパー機構を備える制御弁の提供を
目的とする。【構成】本発明は、電動部Ａと減速機構部Ｂと流量制
御部Ｃとからなる制御弁において、前記減速機構部Ｂの
ピニオン４には、歯車５とは別の歯車１６を噛合させる
と共に該歯車１６の外周縁部近傍にピン１７を植設し、
前記ケース１の底面１ａには、歯車１６の一回転によっ
てピン１７が当接するストッパー１８を植設することに
よって閉弁時の弁体の食い込み防止ができるようにした
したことを特徴とする制御弁である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エアコンなどの冷
凍サイクルの流体配管中に用いられるマイコン作動の制
御弁に係り、特に閉弁時の弁体の食い込み防止ができる
ようにした電動弁のストッパーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気的駆動機構と弁を組合わせてマイコ
ンにより制御する電動弁は、その一例として、実開昭６
０−６０６７２号のような構成のものが実用化されてお
り、その構成を以下に説明する。

【０００３】従来の電動弁は、図３に示すように、電動
部Ａと減速機構部Ｂと流量制御部Ｃとにより構成されて
いる。前記電動部Ａは、ケース１内に支持されたモータ
ー２により構成されている。

【０００４】減速機構部Ｂは、前記モータ２の軸３に固
定されたピニオン４と、仕切り板１ｂに支持され前記ピ
ニオン４と噛合する歯車５と、該歯車５と共に回転し且
つ歯内を摺動可能に嵌合させた先端にねじ６を備えた出
力軸７とにより構成されている。なお、出力軸７の歯車
５への嵌合部分は図示していないが角柱状に形成されて
いる。

【０００５】流量制御部Ｃは、前記出力軸のねじ６と螺
合しケース１に取付けられたホルダ８と、第１の通路
９、第２の通路１０を有すると共に両通路間に設けられ
た弁座１１を有し且つ前記ホルダ８にロックナット１９
を介して固定された筒状の弁本体１２と、該筒状の弁本
体１２内の隔壁１２ａに支持され一端が前記出力軸７に
接し、他端が前記弁座１１に対向する弁体１３と、一端
が前記弁体１３に、他端が弁本体１２内周に固定された
ベローズ１４とよによって構成されている。なお、前記
ベローズ１４は、減速機構部Ｂ側と流量制御部Ｃ側の気
密を保つためのものである。

【０００６】次に従来の図３に示す電動弁の動作につい
て説明する。モータ２の回転はピニオン４と歯車５とに
より減速され、出力軸７が回転しながら下降し出力軸の
先端部にて弁体１３を押し下げて弁座１１を閉塞し、ま
た出力軸が逆回転して上昇する時にはベローズ１４の復
元力により弁体１３が上昇して弁座を開放するようにな
っている。つまり、出力軸７の回転により弁体１３を上
下動させ、弁体１３と弁座１１の隙間を変化させ流量制
御する。

【０００７】また、図４は特公平３−６６５４６号公報
に示された従来の他の実施例を示す電動弁の縦断面図で
ある。先端からニードル弁２１，おねじ２２を形成した
弁軸２３は、外周多極着磁された円筒形の永久磁石から
成るモータの回転子２４と一体化して形成されており、
弁本体２５に固定された推進軸受２６のめねじには、前
記おねじ２２が嵌めあわされている。

【０００８】前記モータの回転子２４の外周は、薄肉円
筒状のケース２７で覆い、このケース２７の外側には、
モータの回転子２４に対応する位置にモータの固定子コ
イル３２が固定されている。また、流体の第１の通路２
８、第２の通路２９と弁座３０を有する前記弁本体２５
は、前記ケース２７の下端部にプラズマ溶接等により気
密的に一体化され、ケース２７の上端は蓋体３１により
密封されている。

【０００９】また、ストッバーを構成させるために前記
の弁軸２３は、その後端部に弁軸２３と一体的にねじ効
率５０％以上のストッパーボルト３３が設けられてい
る。また、このストッパーボルト３３には、中心のめね
じを挟んで対象位置に設けた２個の貫通孔を有するスト
ッパーナット３４をねじ込むと共に、ストッパーナット
３４の後端部に当て板３５を固定している。

【００１０】一方、前記蓋体３１の内面には、２本のピ
ン３６、３６が垂下状に固定され、該ピン３７をストッ
パーナット３４の貫通孔に挿入されるようになってい
る。

【００１１】この図４に示す電動弁においては、弁軸２
３の前後進を停止させるためのねじを弁軸２３の後端部
に一体的に設けられ、弁軸２３の回転・直進運動が停止
する最のねじの締付力は、ねじ効率が５０％以上のもの
を使用した停止用のストッパーボルト３３だけに働くた
め、停止後の逆方向への再起動がスムーズに行え、さら
に、ピッチの細かいおねじ２２によって弁軸２３の推進
力を高くでき、モータの小型化や入力電流の低減ができ
るというものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図３に示す従来の電動
弁に於いては、弁体の上下動を規制するストッパー機構
を備えておらず、弁体１３が閉状態になるときに、出力
軸のねじ６がホルダ８めねじに食い込むことになり、弁
体１３がスムーズに開弁できず、このためモータ２の出
力を高める必要があった。

【００１３】また、図４に示す電動弁においては、スト
ッパーを構成する部品点数が多く、構造も複雑で製品の
コストアップを招くという問題があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、減速機構部に
おけるピニオンと噛み合う歯車の回転数が弁体のストロ
ークに直接関係することに着目し、前記ピニオンに噛み
合う新たな歯車を設けると共に該歯車に設けたピンとケ
ース側の適宜な位置に設けたストッパーとを当接させる
ことによりストッパー機構を簡素化し、且つ小型で廉価
な電動弁のストッパー提供を目的とするものである。

【００１５】すなわち、第１の発明に係る電動弁のスト
ッパーは、ケース１内に支持されたモーター２により構
成される電動部Ａと、前記モータ２により回転するピニ
オン４と、該ピニオン４と噛合する歯車５と、該歯車５
と共に回転し且つ歯内を摺動可能に嵌合させた先端にね
じ６を備えた出力軸７とらより構成される減速機構部Ｂ
と、該出力軸のねじ６と螺合しケース１に取付けられた
ホルダ８と、第１の通路９、第２の通路１０を有すると
共に両通路間に設けられた弁座１１を有し且つ前記ホル
ダ８にロックナット１９を介して固定された筒状の弁本
体１２と、該筒状の弁本体１２内に設けられ一端が前記
出力軸７に接し、他端が前記弁座１１に対向する弁体１
３と、一端が前記弁体１３に、他端が弁本体１２内周に
固定されたベローズ１４とよによって構成される流量制
御部Ｃとからなる制御弁において、前記減速機構部Ｂの
ピニオン４には、歯車５とは別の歯車１６を噛合させる
と共に該歯車１６の外周縁部近傍にピン１７を植設し、
前記ケース１の底面１ａには、歯車１６の一回転によっ
てピン１７が当接するストッパー１８を植設することに
よって閉弁時の弁体の食い込み防止ができるようにした
ことを特徴とするものである。

【００１６】また、第２の発明に係る電動弁のストッパ
ーは、非磁性体からなるケース２７の外周部に固定した
モータの固定子コイル３２への通電により、先端部より
ニードル弁２１とおねじ２２とを形成してなる弁軸２３
と一体的に形成したモータの回転子２４を回転させ、こ
の回転を弁本体２５に圧入固定され内面に雌ねじを備え
た推進軸受２６により弁軸２３の直進運動に変換させて
弁座３０の開口度を制御する電動弁であって、前記モー
タの回転子２４と一体化された弁軸２３の上端部を上方
に延長してピニオン軸を形成し該ピニオン軸にはピニオ
ン４を固着して設け、一方、前記ケース２７上端部に設
けられた蓋体３１の内面には、前記ピニオン４と噛合さ
せる歯車１６を設けると共に該歯車１６の外周縁部近傍
にピン１７を植設し、さらに前記蓋体３１の内面には、
歯車１６の一回転によってピン１７が当接するストッパ
ー１８を垂下状に植設することによって閉弁時の弁体の
食い込み防止ができるようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基づき
詳細に説明する。図１は、第１の発明に係る電動弁の縦
断側面図を示すものである。この電動弁は、電動部Ａと
減速機構部Ｂと流量制御部Ｃとにより構成されるが、電
動部Ａと流量制御部Ｃについては、図２に示す従来品と
全く同じでありその詳細な説明を省略する。

【００１８】図１に示す本発明の電動弁における減速機
構部Ｂは、図３に示す従来品と同様に、モータ２の軸３
に固定されたピニオン４と、仕切り板１ｂに支持され前
記ピニオン４と噛合する歯車５と、該歯車５と共に回転
し且つ歯内を摺動可能に嵌合させた先端にねじ６を備え
た出力軸７とにより構成されている。

【００１９】つぎに、図１に示す本発明品と図３に示す
従来品との相違点について説明する。本発明の電動弁
は、従来品の減速機構部Ｂにストッパー機構を新たに設
けたものである。つまり、モータ２により回転するピニ
オン４には、歯車５とは別の歯車１６を噛合させると共
に該歯車１６の外周縁部近傍にピン１７を植設し、前記
ケース１の底面１ａには、歯車１６の一回転によってピ
ン１７が当接するストッパー１８を植設することによっ
て閉弁時の弁体の食い込み防止ができるようになってい
る。なお、弁体１３が弁座１１に当接する直前、すなわ
ち出力軸６の何回転でストッパーを働かせるかは、ピニ
オン４と歯車１６の歯数の比率を変えればよい。

【００２０】従って、第１の発明では歯車１６が１回転
し、弁体１３が弁座１１に当接する直前で停止するた
め、閉弁時の弁体の食い込み防止が図れる。

【００２１】図２は、第２の発明に係る電動弁の縦断側
面図である。この電動弁において、モータの回転子２
４、流体の第１の通路２８、第２の通路２９と弁座３０
を有する弁本体２５、弁本体２５に固定された推進軸受
２６、モータの回転子２４の外周を覆う薄肉円筒状のケ
ース２７、ケース２７の外側に配置された固定子コイル
３２およびケース２７の上端部を覆う蓋体３１の部品構
成については、図４の従来品と同じである。また、固定
子コイル３２への通電により、弁軸２３と一体的に形成
したモータの回転子２４を回転させ、この回転を推進軸
受２６により弁軸２３の直進運動に変換させて弁座３０
の開口度を制御する作動についても従来品とおなじであ
り、これらの詳細な説明を省略する。

【００２２】つぎに、図２に示す本発明品と図４に示す
従来品との相違点について説明する。本発明の電動弁に
おいては、前記モータの回転子２４と一体化された弁軸
２３の上端部を上方に延長してピニオン軸が形成されて
おり、該ピニオン軸にはピニオン４が固着されている。

【００２３】また、前記ケース２７上端部に設けられた
蓋体３１の内面には、前記ピニオン４と噛合させる歯車
１６が設けられ、該歯車１６の外周縁部近傍にピン１７
が植設して設けられている。さらに、前記蓋体３１の内
面には、前記歯車１６の一回転によってピン１７が当接
するストッパー１８が垂下状に植設され、これらのスト
ッパー機構によって閉弁時の弁体の食い込を防止ができ
るようになっている。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、第１発明の電動弁は、モ
ータの回転をピニオンと歯車によって減速させるように
した制御弁の減速機構部Ｂに、出力軸７を回転させる歯
車５とは別の歯車１６をピニオン４に噛合させるように
設け、該歯車１６の外周縁部近傍に植設したピン１７が
歯車１６の一回転によってストッパー１８に当接するよ
うにしたものであるから、特に閉弁時の弁体の食い込み
防止が図れ安定した作動性を得ることができる。また、
このストッパー機構は減速機構部Ｂの中にコンパクトに
収納できるため、制御弁の大型化をまねくことがない。
また、第２発明の電動弁におけるストッパーは、部品点
数が少なく、構造も極めて簡素化されているため製品の
コストアップを招くことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電動弁の縦断側面
図。

【図２】本発明の他の実施例を示す電動弁の縦断側面
図。

【図３】従来の電動弁の縦断面図。

【図４】従来の他の電動弁の縦断面図。

【符号の説明】

Ａ電動部Ｂ減速機構部Ｃ流量制
御部１ケース２モーター４ピニオ
ン５歯車７出力軸８ホルダ１１弁座１２弁本体１３弁体１４ベローズ１６歯車１７ピン１８ストッパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安田典彦岐阜県大垣市久徳町100番地太平洋工業株式会社内Ｆターム(参考） 3H062 AA02 AA15 BB04 BB30 CC01 DD01 EE06 EE08 FF05 HH04 HH08 HH09 3H063 AA01 BB01 BB32 DB31 DC04 EE11 FF01 GG01 GG14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケース（１）内に支持されたモーター
（２）により構成される電動部（Ａ）と、前記モータ
（２）により回転するピニオン（４）と、該ピニオン
（４）と噛合する歯車（５）と、該歯車（５）と共に回
転し且つ歯内を摺動可能に嵌合させた先端にねじ（６）
を備えた出力軸（７）とらより構成される減速機構部
（Ｂ）と、該出力軸のねじ（６）と螺合しケース（１）
に取付けられたホルダ（８）と、第１の通路（９）、第
２の通路（１０）を有すると共に両通路間に設けられた
弁座（１１）を有し且つ前記ホルダ（８）にロックナッ
ト（１９）を介して固定された筒状の弁本体（１２）
と、該筒状の弁本体（１２）内に設けられ一端が前記出
力軸（７）に接し、他端が前記弁座（１１）に対向する
弁体（１３）と、一端が前記弁体（１３）に、他端が弁
本体（１２）内周に固定されたベローズ（１４）とよに
よって構成される流量制御部（Ｃ）とからなる制御弁で
あって、前記減速機構部（Ｂ）のピニオン（４）には、歯車
（５）とは別の歯車（１６）を噛合させると共に該歯車
（１６）の外周縁部近傍にピン（１７）を植設し、前記
ケース（１）の底面（１ａ）には、歯車（１６）の一回
転によってピン（１７）が当接するストッパー（１８）
を植設することによって閉弁時の弁体の食い込み防止が
できるようにしたことを特徴とする電動弁のストッパ
ー。
【請求項２】非磁性体からなるケース（２７）の外周部
に固定したモータの固定子コイル（３２）への通電によ
り、先端部よりニードル弁（２１）とおねじ（２２）と
を形成してなる弁軸（２３）と一体的に形成したモータ
の回転子（２４）を回転させ、この回転を弁本体（２
５）に圧入固定され内面に雌ねじを備えた推進軸受（２
６）により弁軸（２３）の直進運動に変換させて弁座
（３０）の開口度を制御する電動弁であって、前記モータの回転子（２４）と一体化された弁軸（２
３）の上端部を上方に延長してピニオン軸を形成し該ピ
ニオン軸にはピニオン（４）を固着して設け、一方、前記ケース（２７）上端部に設けられた蓋体（３
１）の内面には、前記ピニオン（４）と噛合させる歯車
（１６）を設けると共に該歯車（１６）の外周縁部近傍
にピン（１７）を植設し、さらに前記ケース（２１）の
内面には、歯車（１６）の一回転によってピン（１７）
が当接するストッパー（１８）を垂下状に植設すること
によって閉弁時の弁体の食い込み防止ができるようにし
たことを特徴とする電動弁のストッパー。