JP2002147900A

JP2002147900A - 電動式制御弁

Info

Publication number: JP2002147900A
Application number: JP2000346660A
Authority: JP
Inventors: Morio Kaneko; 守男金子
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2000-11-14
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ロータの基点位置を再現性よく高精度に設定
して基点相、反転相を正確に確定できる電動式制御弁を
提供すること。【解決手段】ステッピングモータの回転をねじ機構に
よって直線運動に変換し、ニードル弁体３３を軸線方向
に移動させてニードル弁体３３の弁リフト方向に移動量
に応じて冷媒流量を定量的に制御するような電動式制御
弁において、弁シート板１８にはロータ４０側に起立し
た基点設定用ストッパ片部２３を一体形成し、ロータ４
０には当該ロータの回転に伴う軸線方向移動によって基
点設定用ストッパ片部２３と当接して当該ロータ４０の
閉弁方向の最大回転位置である基点位置を設定する基点
設定用ストッパ面部５２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動式制御弁に
関し、特に、ステッピングモータ駆動の電動式制御弁で
あって、冷凍、冷蔵、空調システムの冷媒回路において
冷媒流量を定量的に制御する電動式制御弁に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】冷凍、冷蔵、空調システムの冷媒流量制
御に使用されるステッピングモータ駆動の電動式制御弁
として、実公平３−９５６５号公報、特開昭６０−１９
６４７７号公報に示されているように、ステッピングモ
ータの回転をねじ機構によって直線運動に変換し、ニー
ドル弁体を軸線方向に移動させてニードル弁体の弁リフ
ト方向に移動量に応じて冷媒流量を定量的に制御する電
動式制御弁が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のような電動式制
御弁において必要な設定事項の一つのに、ロータの閉弁
方向の最大回転位置である基点位置の設定がある。ロー
タの基点位置が正確に確定されないと、基点位置でのロ
ータの磁極とステータコイルの磁極との間で位相ずれが
生じ、４相ステッピングモータ１−２相励磁では基点相
（例えばＡ相）が定まらない８パルスずれが生じ、基点
相、反転相が決まらなくなる。

【０００４】このことに対して、実公平３−９５６５号
公報に示されているような電動式制御弁では、ばね性を
有するスライダがコイルばね状の螺旋ガイドに案内され
て旋回しつつ上下動し、スライダ端部が螺旋ガイドの巻
き端部に当接することににより、ロータの基点位置が決
まる構造になっているため、スライダ端部の切断面形
状、螺旋ガイドの巻き端部の曲げ加工形状のばらつき、
螺旋ガイドとスライダとのがたつきにより、スライダ端
部が螺旋ガイドの巻き端部に当接する位置が変動するこ
とを避けることが難しい。このため、ロータの基点位置
を再現性よく高精度に設定することができず、８パルス
ずれが生じ、基点相、反転相が決まらなくなる虞れがあ
る。

【０００５】また、上述した従来の電動式制御弁では、
ロータの基点位置から実弁開位置までのロータ回転角を
任意の角度に調整可能に設定できない、ステータコイル
の通電コネクタや配線の取り廻しのためにステータコイ
ルの回転方向の取付位置を変更する自由度がない、全閉
時のニードル弁の弁シート部に対する喰い込みを防止す
るために、ニードル弁の先端部の計量部のテーパ形状を
テーパ角が大きい円錐形状にしなくしてならず、弁開き
始め領域（微少流量域）で、微少流量制御を比例的に行
うことができない等の問題点がある。

【０００６】また、上述した従来の電動式制御弁では、
弁ハウジング（弁本体）として、真鋳等の切削部品を必
要とし、そのことが、電動式制御弁の小型軽量化、コス
トダウンを促進する上で阻害になっている。

【０００７】この発明は、従来の電動式制御弁に於ける
上述の如き問題点を解消するためになされたもので、ロ
ータの基点位置を再現性よく高精度に設定して基点相、
反転相を正確に確定でき、またロータの基点位置から実
弁開位置までのロータ回転角を任意の角度に調整可能に
設定でき、またステータコイルの通電コネクタや配線の
取り廻しのためにステータコイルの回転方向の取付位置
を変更する自由度が高く、また微少流量域で微少流量制
御を比例的に行うことができ、また真鋳等の切削部品を
必要とせず、小型軽量化、コストダウンを図ることがで
きる電動式制御弁を提供することを目的としている。

【０００８】

【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式制御弁は、ステッピングモ
ータ駆動の電動式制御弁において、入口ポートと出口ポ
ートとを形成されたベースプレートと、前記ベースプレ
ートに気密に接続され、前記ベースプレートと共働して
内部に気密構造のロータ室を画定するキャップ形状のロ
ータケースと、前記ベースプレートの前記ロータ室側に
固定されて弁ポートを有し、前記弁ポートの周りに弁シ
ート部を画定する弁シート板と、前記ロータ室に回転可
能に設けられたステッピングモータの多磁極構造のロー
タと、前記ロータケースの外側に固定されたステッピン
グモータの円筒状のステータコイル組立部材と、前記ベ
ースプレートあるいは前記ロータに固定された雄ねじ部
材と、前記弁シート板に固定され、前記雄ねじ部材が螺
合する雌ねじ部材と、前記雄ねじ部材と連結され、前記
ロータの回転に伴う前記雄ねじ部材の軸線方向の移動に
より前記弁シート部に離接する弁リフト方向に駆動さ
れ、前記弁シート部に当接することにより全閉状態にな
るニードル弁体とを有し、前記弁シート板には前記ロー
タ側に起立した基点設定用ストッパ片部が一体形成さ
れ、前記ロータには当該ロータの回転に伴う軸線方向移
動によって前記基点設定用ストッパ片部と当接して当該
ロータの閉弁方向の最大回転位置である基点位置を設定
する基点設定用ストッパ面部が形成されているものであ
る。

【０００９】この構成によれば、ロータに形成された基
点設定用ストッパ面部が固定側の弁シート板に形成され
た基点設定用ストッパ片部に当接することによってロー
タの基点位置が確実に決まる。

【００１０】この場合、所要のストッパ強度と、ロータ
が基点位置より弁開方向に１回転すれば、基点設定用ス
トッパ面部が基点設定用ストッパ片部に当たらない位置
に確実に引き上げられるべく、前記ロータが基点位置に
位置している状態での前記基点設定用ストッパ片部と前
記基点設定用ストッパ面部との弁リフト方向のオーバラ
ップ量は前記雄ねじ部材および前記雌ねじ部材のねじピ
ッチの５０〜８０％に相当する寸法に設定されているこ
とが好ましい。

【００１１】また、この発明による電動式制御弁は、前
記ベースプレートと前記弁シート板と前記ロータケース
とがプレス加工品により構成され、当該三者は溶接、ろ
う付けにより互いに固着され、前記雄ねじ部材が金属製
の取付フランジ板をインサート成形された樹脂成形品に
より構成され、当該雄ねじ部材は前記取付フランジ板を
溶接、ろう付けにより前記ベースプレートあるいは前記
弁シート板に固着されているものとすることができる。

【００１２】この構造によれば、真鋳等の切削部品レス
の電動式制御弁となる。

【００１３】また、この発明による電動式制御弁は、前
記雄ねじ部材の前記ベースプレートあるいは前記弁シー
ト板に対する回転方向の固着位置調整により、前記ロー
タの基点位置から実弁開位置までのロータ回転角を設定
されているものである。

【００１４】また、この発明による電動式制御弁は、前
記雄ねじ部材と前記ニードル弁体との連結部に圧縮コイ
ルばねが介在され、前記ニードル弁体が前記弁シート部
に着座した後の前記雄ねじ部材の閉弁方向の軸線方向移
動を前記圧縮コイルばねの圧縮変形により吸収するもの
である。

【００１５】この構成によれば、ニードル弁体の先端が
尖ったものにしても、全閉時にニードル弁が弁シート部
に喰い込むことがなく、ニードル弁体を、先端全体が一
様に尖った先鋭なテーパ状計量部を有しているものにで
き、微少流量域で微少流量制御を比例的に行うことがで
きる。

【００１６】つぎの発明による電動式制御弁は、更に、
前記ベースプレートに前記基点位置を基準として所定回
転角毎に位相合わせ用凹凸係合部が複数個形成され、前
記ステータコイル組立部材に前記位相合わせ用凹凸係合
部に廻り止め状態で係合する係合部が設けられているも
のである。

【００１７】この構成によれば、ステータコイルの回転
方向の取付位置をロータの基点位置を基準とした所定回
転角毎に変更することが可能になる。

【００１８】

【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〜図５はこの発
明による電動式制御弁の一つの実施の形態を示してい
る。

【００１９】電動式制御弁１０は円盤状のベースプレー
ト１１を弁本体代わりに有している。ベースプレート１
１は、ステンレス鋼等の金属製のプレス加工品により構
成され、入口ポート１２と出口ポート１３とを穿設され
ている。入口ポート１２には入口継手管１４が気密に全
周溶接ろう付けされ、出口ポート１３には出口継手管１
５が気密に全周溶接ろう付けされている。

【００２０】ベースプレート１１の上面には、後述する
弁シート板１８の回転方向の位置決め用の位置合わせ突
起部１６が非対称な２箇所にエンボス加工等により成形
されている。ベースプレート１１の底面部外周には、後
述する基点位置を基準として（位置合わせ突起１６の位
置に相関する位置）ステッピングモータの磁極数に対応
する所定回転角毎、この実施の形態では、ステッピング
モータの磁極数が２０で、３６度毎に位相合わせ用係合
凹部１７が複数個（１０個）形成されている。

【００２１】ベースプレート１１上には円盤状の弁シー
ト板１８が、重ね合わせ状態で、溶接、ろう付け等の固
着手段によって固着されている。弁シート板１８もステ
ンレス鋼等の金属製のプレス加工品により構成されてお
り、弁シート板１８は、位置合わせ突起部１６に係合す
る位置合わせ孔１９を穿孔されている。

【００２２】また、弁シート板１８は、位置合わせ孔１
９が位置合わせ突起１６に係合する位置決め固定状態
で、入口ポート１２と整合する連通孔２０と、ベースプ
レート１１の中心部に設けられている出口ポート１３と
整合する弁ポート２１とを穿設され、弁ポート２１の周
りに弁シート部２２を画定している。ベースプレート１
１には、位置合わせ孔１９の回転方向の位置に関連する
規定位置に基点設定用ストッパ片部２３を折曲げ加工に
より起立成形されている。また、ベースプレート１１の
中心部には雌ねじ部材組み付け案内用の円形突起部２４
がエンボス加工されている。

【００２３】ベースプレート１１の上面にはキャップ形
状の金属製のロータケース２５が、その下端全周をもっ
て溶接、ろう付け等により気密に接続されている。ロー
タケース２５はベースプレート１１と共働して内部に気
密構造のロータ室２６を画定しており、ロータ室２６内
に前述した弁シート板１８がある。

【００２４】ロータ室２６内の弁シート板１８上には、
円形突起部２４との係合によって位置決めされた状態
で、雌ねじ部材２７が固定装着されている。雌ねじ部材
２７は、下端に金属製の取付フランジ板２７Ｂをインサ
ート成形された樹脂成形品により構成されており、樹脂
部２７Ａは、後述する弁体等を内蔵する中空形状をな
し、上端壁部分にねじ孔２８を貫通成形されている。

【００２５】雌ねじ部材２７は取付フランジ板２７Ｂを
溶接、ろう付けすることによって弁シート板１８に固着
されている。雌ねじ部材２７は円形突起部２４との係合
によって案内されて中心軸線周りに弁シート板１８に対
する回転方向の固着位置を組み付け工程で調整できるよ
うになっている。この調整のために、取付フランジ板２
７Ｂには治具（工具）係合用切り欠き２９が設けられて
いる。

【００２６】また、取付フランジ板２７Ｂには、連通孔
２０等と連通する連通孔３０や基点設定用ストッパ片部
２３との干渉を避けるための切り欠き開口３１等を成形
されている。なお、雌ねじ部材２７は弁シート板１８に
代えてベースプレート１１に固定装着することもでき
る。

【００２７】雄ねじ部材２７の中空部内には弁ホルダ３
２が軸線方向（弁リフト方向）に上下動可能に嵌合して
いる。弁ホルダ３２はニードル弁体３３を軸線方向（弁
リフト方向）に上下動可能に支持している。ニードル弁
体３３は、比較的小さいてテーパ角θ（図５参照）をも
って先端全体が一様に尖った先鋭なテーパ状計量部３４
を有しており、弁シート部２２に当接することにより全
閉状態になる。

【００２８】ニードル弁体３３はフランジ部３５が弁ホ
ルダ３２の内部段差部３６に当接することにより弁ホル
ダ３２に対する最降下位置を設定されている。弁ホルダ
３２に固定されたリング部材３７とニードル弁体３３の
フランジ部３５との間には比較的弱い圧縮コイルばね３
８が設けられており、圧縮コイルばね３８はニードル弁
体３３を下向きに付勢している。

【００２９】これは、ニードル弁体３３のテーパ状計量
部３４が弁シート部２２に当接してそれ以上、降下でき
ない状態において、弁ホルダ３２が降下方向に駆動され
た場合には、圧縮コイルばね３８を圧縮変形させつつニ
ードル弁体３３を残して弁ホルダ３２のみが降下できる
ことを意味する。

【００３０】また、弁ホルダ３２と弁シート板１８との
間には下部圧縮コイルばね３９が設けられている。下部
圧縮コイルばね３９は弁ホルダ３２を上向き（開弁方
向）付勢している。

【００３１】ロータ室２６にはステッピングモータの多
磁極構造（図４参照）のロータ４０が回転可能に設けら
れている。ロータ４０は樹脂成型品であり、中心部に雄
ねじ部材４１をインサート成形されている。雄ねじ部材
４１は下側に雄ねじ部４２を有し、雄ねじ部４２は雌ね
じ部材２７のねじ孔２８にねじ係合しており、先端部４
３にてボール４４を介して弁ホルダ３２のリング部材３
７に係合している。

【００３２】雄ねじ部材４１の上側にはガイド軸部４６
が一体形成されており、ガイド軸部４６は突部４７によ
ってロータケース２５の天井部に形成された凹部４８に
嵌合した軸受けスリーブ４９に軸線方向に摺動可能に嵌
合している。軸受けスリーブ４９とロータ４０との間に
は上部圧縮コイルばね５０が設けられている。上部圧縮
コイルばね５０は、ロータ４０を下向き付勢すると共
に、軸受けスリーブ４９のロータケース２５側の反力を
得てロータ４０の同心度を保つ。

【００３３】ロータ４０にはロータ多磁極の着磁相基点
マーク５１が設けられていると共に、着磁相基点マーク
５１の位置に関連してロータ下端部に基点設定用ストッ
パ面部５２が一体成形されている。基点設定用ストッパ
面部５２は、ロータ４０の回転に伴う軸線方向移動（降
下移動）によって弁シート板１８の基点設定用ストッパ
片部２３と当接し、ロータ４０の閉弁方向の最大回転位
置である基点位置を設定する。

【００３４】所要のストッパ強度と、ロータ４０が基点
位置より弁開方向に１回転すれば、基点設定用ストッパ
面部５２が基点設定用ストッパ片部２３に当たらない位
置に確実に引き上げられるよう、ロータ４０が基点位置
に位置している状態での基点設定用ストッパ片部５２と
基点設定用ストッパ面部２３との弁リフト方向（上下高
さ方向）のオーバラップ量は雄ねじ部材４１および雌ね
じ部材２７のねじピッチの５０〜８０％に相当する寸法
に設定されている。

【００３５】ロータケース２５の外側にはステッピング
モータの円筒状のステータコイル組立部材５３が固定装
着されている。ステータコイル組立部材５３は、ボビン
５４、巻線部（ステータコイル）５５、外凾６１、金属
製の底板５６等をモールド樹脂部５７により絶縁モール
ドされ、モールド樹脂部５７に通電コネクタ５８を設け
られている。ステータコイル５５は、通電コネクタ５８
をに接続された通電ケーブル５９による通電によって、
たとえば、Ａ相励磁する（図４参照）。

【００３６】ステータコイル組立部材５３の底板５６に
は、ステータコイル５５の励磁基点（たとえば、Ａ相励
磁）に相関する回転方向位置に係合片部６０が一体成形
されている。係合片部６０は位相合わせ用係合凹係合部
１７の一つに選択的に廻り止め状態で着脱可能に係合す
る。

【００３７】上述の構成による電動式制御弁１０は、ス
テータコイル５５の励磁によりロータ４０が回転する。
ロータ４０の回転により雄ねじ部材４１が回転し、雄ね
じ部材４１の雄ねじ部４２と固定配置の雌ねじ部材２７
のねじ孔２８とのねじ係合により、ねじリードに従って
雄ねじ部材４１およびロータ４０が軸線方向（上下方
向）に移動する。この雄ねじ部材４１の軸線方向移動に
追従して弁ホルダ３２、ニードル弁体３３が弁リフト方
向に移動し、図６に特性線Ａで示されているように、弁
リフト量に応じて弁開口面積、換言すれば、流量が増減
する。

【００３８】ニードル弁体３３のテーパ状計量部３４が
弁シート部２２に当接すると、弁ポート２１が閉塞され
て全閉状態になる。この状態より、更に、弁ホルダ３２
が降下方向に駆動されると、圧縮コイルばね３８が圧縮
変形してニードル弁体３３を残して弁ホルダ３２のみが
降下し、確実な弁閉状態が保持される。

【００３９】これにより、ニードル弁体３３のテーパ状
計量部３４を尖ったものにしても、全閉時にニードル弁
体３３が弁シート部２２に強く喰い込むことがなく、ニ
ードル弁体３３を、図５に示されているように、先端全
体が一様に尖った先鋭なテーパ状計量部３４を有してい
るものにできる。このことにより、図６の特性線Ａで示
されているように、微少流量域を含んで、全域で同じ比
例係数をもって流量制御を微細に行うことができるよう
になる。

【００４０】図６の特性線Ｂは、ニードル弁体のテーパ
状計量部の形状が図７に示されているように二段式の場
合の、弁リフト量−弁開口面積特性を示している。二段
式のテーパ状計量部の場合、符号ｂで示されているよう
に、微少流量域で微少流量制御を行うことができないこ
とが分かる。

【００４１】ロータ４０の基点位置は、ロータ４０に形
成された基点設定用ストッパ面部５２が固定側の弁シー
ト板１８に形成された基点設定用ストッパ片部２３に当
接することにより決まるから、ロータ４０の基点位置が
確実に決まる。

【００４２】これにより、ロータ４０の基点位置が正確
に確定され、基点位置でのロータ４０の磁極とステータ
コイル５５の磁極との間で位相ずれを生じることがな
く、４相ステッピングモータ１−２相励磁で、８パルス
ずれが生じることがなく、基点相が確定し、反転相も一
定に決まるようになる。

【００４３】また、雄ねじ部材２７内に弁ホルダ３２，
ニードル弁体３３等を組み込み、雌ねじ部材２７にロー
タ４０の雄ねじ部材４１をねじ係合させ、基点設定用ス
トッパ面部５２を基点設定用ストッパ片部２３に当接さ
せた基点位置状態で、雌ねじ部材２７の固定前の状態
で、治具（工具）係合用切り欠き２９をもって雌ねじ部
材２７を円形突起部２４との係合案内により中心軸線周
りに回転させ、雌ねじ部材２７の弁シート板１８に対す
る回転方向の固着位置を調整することにより、雌ねじ部
材２７の弁シート板１８に対する回転方向の固着位置を
調整することができる。これにより、ロータ４０の基点
位置から実弁開位置までのロータ回転角（パルス数ｘ）
を適正値に設定することができる。

【００４４】ステータコイル組立部材５３の底板５６に
一体成形された係合片部６０をベースプレート１１に形
成されている位相合わせ用係合凹係合部１７の一つに選
択的に廻り止め状態で係合させることにより、ステータ
コイル組立部材５３の回転方向の取付位置をロータ４０
の基点位置を基準とした所定回転角毎、この実施の形態
では３６毎に位相合わせ位置を変更することができる。
これにより、ステータコイル５５の通電コネクタ５８や
配線５９の取り廻しのために、ステータコイル組立部材
５３の回転方向の取付位置を変更する自由度が高くな
る。

【００４５】図８はこの発明による電動式制御弁１０を
冷凍・冷蔵用の冷凍サイクルの電動式膨張弁として使用
した使用例を示されている。図８において、１００は圧
縮機を、１０１は凝縮器を、１０２は蒸発器を各々示し
ている。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明による電動式制御弁によれば、ロータに形成された基
点設定用ストッパ面部が固定側の弁シート板に形成され
た基点設定用ストッパ片部に当接することによってロー
タの基点位置がばらつくことなく確実に決まるから、基
点位置でのロータの磁極とステータコイルの磁極との間
で位相ずれを生じることがなく、４相ステッピングモー
タ１−２相励磁で、８パルスずれが生じることがなく、
基点相が確定し、反転相も一定に決まるようになる。こ
れにより、電動式制御弁の動作信頼性が向上する。

【００４７】また、この発明による電動式制御弁によれ
ば、ロータが基点位置に位置している状態での基点設定
用ストッパ片部と基点設定用ストッパ面部との弁リフト
方向のオーバラップ量が雄ねじ部材および雌ねじ部材の
ねじピッチの５０〜８０％に相当する寸法に設定されて
いるから、所要のストッパ強度と、ロータが基点位置よ
り弁開方向に１回転すれば、基点設定用ストッパ面部が
基点設定用ストッパ片部に当たらない位置に確実に引き
上げられることが両立し、電動式制御弁の動作信頼性が
向上する。

【００４８】また、この発明による電動式制御弁によれ
ば、ベースプレートと弁シート板とロータケーシングと
がプレス加工品により構成され、当該三者が溶接、ろう
付けにより互いに固着され、雄ねじ部材が金属製の取付
フランジ板をインサート成形された樹脂成形品により構
成され、この雄ねじ部材が取付フランジ板を溶接、ろう
付けにより前記ベースプレートあるいは弁シート板に固
着されている構造になっているから、真鋳等の切削部品
レスの電動式制御弁となり、電動式制御弁の小型軽量
化、コストダウンを図ることができる。

【００４９】また、この発明による電動式制御弁によれ
ば、雄ねじ部材のベースプレートあるいは弁シート板に
対する回転方向の固着位置調整により、ロータの基点位
置から実弁開位置までのロータ回転角を設定することが
でき、これを適正値に設定することができる。

【００５０】また、この発明による電動式制御弁によれ
ば、雄ねじ部材とニードル弁体との連結部に圧縮コイル
ばねが介在され、ニードル弁体が弁シート部に着座した
後の雄ねじ部材の閉弁方向の軸線方向移動を圧縮コイル
ばねの圧縮変形により吸収するから、ニードル弁体の先
端が尖ったものにしても、全閉時にニードル弁が弁シー
ト部に喰い込むことがなく、ニードル弁体を、先端全体
が一様に尖った先鋭なテーパ状計量部を有しているもの
にでき、微少流量域で微少流量制御を比例的に行うこと
ができる。

【００５１】つぎの発明による電動式制御弁によれば、
ステータコイル組立部材に設けられている係合部をベー
スプレートに形成されている相合わせ用凹凸係合部に廻
り止め状態で係合することにより、ステータコイルの回
転方向の取付位置をロータの基点位置を基準とした所定
回転角毎に変更することができ、ステータコイルの通電
コネクタや配線の取り廻しのために、ステータコイルの
回転方向の取付位置を変更する自由度が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電動式制御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式制御弁の要部の分解斜視
図である。

【図３】この発明による電動式制御弁で使用されるベー
スプレートの斜視図である。

【図４】この発明による電動式制御弁のステッピングモ
ータの磁極配置例を示す説明図である。

【図５】この発明による電動式制御弁で使用されるニー
ドル弁体のテーパ状計量部の拡大図である。

【図６】電動式制御弁の弁リーフト量−弁開口面積特性
を示すグラフである。

【図７】従来の電動式制御弁で使用されているニードル
弁体のテーパ状計量部の拡大図である。

【図８】冷凍・冷蔵用の冷凍サイクルを示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１０電動式制御弁１１ベースプレート１２入口ポート１３出口ポート１７位相合わせ用係合凹部１８弁シート板２１弁ポート２２弁シート部２３基点設定用ストッパ片部２５ロータケース２７雌ねじ部材２７Ａ樹脂部２７Ｂ取付フランジ板３２弁ホルダ３３ニードル弁体３４テーパ状計量部３８圧縮コイルばね４０ロータ４１雄ねじ部材５３ステータコイル組立部材５５ステータコイル６０係合片部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステッピングモータ駆動の電動式制御弁
において、入口ポートと出口ポートとを形成されたベースプレート
と、前記ベースプレートに気密に接続され、前記ベースプレ
ートと共働して内部に気密構造のロータ室を画定するキ
ャップ形状のロータケースと、前記ベースプレートの前記ロータ室側に固定されて弁ポ
ートを有し、前記弁ポートの周りに弁シート部を画定す
る弁シート板と、前記ロータ室に回転可能に設けられたステッピングモー
タの多磁極構造のロータと、前記ロータケースの外側に固定されたステッピングモー
タの円筒状のステータコイル組立部材と、前記ベースプレートあるいは前記ロータに固定された雄
ねじ部材と、前記弁シート板に固定され、前記雄ねじ部材が螺合する
雌ねじ部材と、前記雄ねじ部材と連結され、前記ロータの回転に伴う前
記雄ねじ部材の軸線方向の移動により前記弁シート部に
離接する弁リフト方向に駆動され、前記弁シート部に当
接することにより全閉状態になるニードル弁体とを有
し、前記弁シート板には前記ロータ側に起立した基点設定用
ストッパ片部が一体形成され、前記ロータには当該ロー
タの回転に伴う軸線方向移動によって前記基点設定用ス
トッパ片部と当接して当該ロータの閉弁方向の最大回転
位置である基点位置を設定する基点設定用ストッパ面部
が形成されていることを特徴とする電動式制御弁。
【請求項２】前記ロータが基点位置に位置している状
態での前記基点設定用ストッパ片部と前記基点設定用ス
トッパ面部との弁リフト方向のオーバラップ量は前記雄
ねじ部材および前記雌ねじ部材のねじピッチの５０〜８
０％に相当する寸法に設定されていることを特徴とする
請求項１に記載の電動式制御弁。
【請求項３】前記ベースプレートと前記弁シート板と
前記ロータケースとがプレス加工品により構成され、当
該三者は溶接、ろう付けにより互いに固着され、前記雄
ねじ部材が金属製の取付フランジ板をインサート成形さ
れた樹脂成形品により構成され、当該雄ねじ部材は前記
取付フランジ板を溶接、ろう付けにより前記ベースプレ
ートあるいは前記弁シート板に固着されていることを特
徴とする請求項１または２に記載の電動式制御弁。
【請求項４】前記雄ねじ部材の前記ベースプレートあ
るいは前記弁シート板に対する回転方向の固着位置調整
により、前記ロータの基点位置から実弁開位置までのロ
ータ回転角を設定されていることを特徴とする請求項１
〜３の何れか１項に記載の電動式制御弁。
【請求項５】前記雄ねじ部材と前記ニードル弁体との
連結部に圧縮コイルばねが介在され、前記ニードル弁体
が前記弁シート部に着座した後の前記雄ねじ部材の閉弁
方向の軸線方向移動を前記圧縮コイルばねの圧縮変形に
より吸収することを特徴とする請求項１〜４の何れか１
項に記載の電動式制御弁。
【請求項６】前記ニードル弁体は先端全体が一様に尖
った先鋭なテーパ状計量部を有していることを特徴とす
る請求項５に記載の電動式制御弁。
【請求項７】前記ベースプレートに前記基点位置を基
準として所定回転角毎に位相合わせ用凹凸係合部が複数
個形成され、前記ステータコイル組立部材に前記位相合
わせ用凹凸係合部に廻り止め状態で係合する係合部が設
けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れか１
項に記載の電動式制御弁。