JP2002349740A

JP2002349740A - バルブ開閉駆動装置

Info

Publication number: JP2002349740A
Application number: JP2001154817A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Hashimoto; 勝夫橋元
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2001-05-24
Filing date: 2001-05-24
Publication date: 2002-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】ネジ部材を利用してモータ駆動による回転力
を軸方向への推進力に変換するタイプの弁体で流路の開
閉を行う低ノイズタイプの装置であって、しかも大流量
をリークすることなく十分閉塞でき、かつ安価なバルブ
開閉駆動装置を提供する。【解決手段】流体を流入させる流入管５および流体を
流出させる流出管６が接続され、流入管５を通って内部
に流入した流体を流出管６に導く本体２と、この本体２
内に設けられ流入管５または流出管６が接続される開口
３を開閉して流体の流れを通過／阻止する弁体４と、弁
体４を開閉駆動するモータ７とを有するバルブ開閉駆動
装置１において、弁体４は、ネジ溝が形成された軸４１
ａと、この軸４１ａの一側先端に設けられ当該軸４１ａ
より太径の固定ヘッド部４１ｂとを有し、モータ７のロ
ータ７２の駆動力を受けて回転することにより軸方向へ
進退移動するネジ部材４１と、このネジ部材４１の固定
ヘッド部４１ｂに付勢部材４３によって可動状態で保持
されると共に開口３に臨み当該開口３を封鎖可能な可動
ヘッド部材４２とを備えたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネジ部材を利用し
てモータ駆動による回転力を軸方向への推進力に変換す
るタイプの弁体で、流路の開閉を行うバルブ開閉駆動装
置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫や空調機の冷媒の流路等を開閉し
て、流路に通じる室の温度制御等を行うための装置とし
て、従来より、ニードル弁を開閉弁として用いたバルブ
開閉駆動装置がある。

【０００３】ニードル弁を用いたバルブ開閉駆動装置
は、たとえば、ステッピングモータなどを駆動源として
用い、そのステッピングモータの回転力をニードル弁の
推力に変えて流路を開閉するものである。より具体的に
いうと、図１６に示すように、通常、ステッピングモー
タ（図示省略）の回転力をニードル弁１０２の推力に変
換するため、当該バルブ開閉駆動装置１０１は、ステッ
ピングモータの回転軸１０３の外周とこの回転軸１０３
の外側に配置されるケース１０４の筒状部１０４ａの内
周に、互いに噛み合うネジ部を形成する構造を有してい
る。また、あるいは、図１７に示すように、ステッピン
グモータ（図示省略）の回転軸２０３を筒状に形成し、
その内周にネジ部を形成すると共に、ステッピングモー
タの回転軸２０３の内周に噛合するネジ部が、その外側
に配置されたケース２０４の筒状部２０４ａの外周に設
けられたネジ部に螺合する構成となっている。

【０００４】そして、上述の各従来技術とも、ステッピ
ングモータの回転軸１０３，２０３が筒状部１０４ａ，
２０４ａに螺合しながら回転することによりステッピン
グモータのロータ１０５，２０５が筒状部１０４ａ，２
０４ａに沿う方向に直線運動をする。この結果、ステッ
ピングモータの回転軸１０３，２０３の先端部分に取り
付けられたニードル弁１０２，２０２が、回転軸１０
３，２０３と一体的に直線運動することとなり、このニ
ードル弁１０２，２０２の直線運動を利用してケース１
０４，２０４の開口１０７，２０７を開閉するようにな
っている。なお、このニードル弁１０２，２０２の後端
部分、すなわちロータ１０５，２０５側には当該ニード
ル弁１０２，２０２を開口１０７，２０７に押し付ける
ための付勢部材としてのコイルバネ１０８，２０８が備
えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した各バルブ開閉
駆動装置１０１，２０１では、ステッピングモータの回
転軸１０３，２０３の内側にニードル弁１０２，２０２
を配置し、かつこのニードル弁１０１，２０２の後端側
にコイルバネ１０８，２０８が配置された構成をそれぞ
れ有している。そのため、ネジ部を備えた回転軸１０
３，２０３が、コイルバネ１０８，２０８を備えるため
のスペースをその内側に確保するためにどうしても太径
となってしまう。ところで、上述したニードル弁１０
２，２０２のネジ推力は、以下の式によって示すことが
できる。ニードル弁のネジ推力（回転数に対する進み寸法）：Ｗ
＝（πｄ−μｌ／ｌ＋μπｄ）×Ｆロータからの伝達トルク：Ｆ＝Ｗ×（ｌ＋μπｄ／πｄ
−μｌ）（ｌ：リード，ｄ：ネジ部を備えた軸の有効径，μ：摩
擦係数，Ｆ：ロータの回転力）

【０００６】したがって、ネジ部を備えた軸の径ｄが大
きくなると、ニードル弁の推力は、リード角が小さくな
るので多少向上するが、逆にロータからの伝達トルク
は、摩擦によるロストルクが大きくなり低下してしま
う。トータルすると、ニードル弁のネジ推力の増加をロ
ータからの伝達トルクの低下が上回っており、ニードル
弁のトータル推力は減少する。そのため、開口１０７，
２０７の内径が大きく大流量が流れるような構造となる
場合、この開口１０７，２０７を通過する流体の圧力が
非常に高くなることから、開口１０７，２０７を封鎖す
る力も相当に大きな力が必要となる。しかし、上述の構
成では、ネジ部を備えた軸の径ｄが大きいため十分な力
で塞ぐことができず、開口１０７，２０７からの流体の
リークを起こしてしまう危険性が生じる。

【０００７】また、上述のコイルバネ１０８，２０８
は、ニードル弁１０２，２０２による開口１０７，２０
７の閉塞を確実にするために、ニードル弁１０２，２０
２の軸芯ズレを補正する機能を有するものとなってい
る。すなわち、ニードル弁１０２，２０２をロータもし
くは回転軸１０３，２０３に直接的に固定すると、ニー
ドル弁１０２，２０２と開口１０７，２０７、およびニ
ードル弁１０２，２０２と回転軸１０３，２０３との位
置精度を余程高めないと開口１０７，２０７の閉塞がで
きず、現実的にはかなり厳しい設計となる。そこで、上
述したように調心作用を有する付勢部材をニードル弁１
０２，２０２の後端側から付勢するように設けた構成と
なっている。

【０００８】しかし、付勢部材がニードル弁１０２，２
０２の後端部分に配置されているため、当該付勢部材か
らニードル弁１０２，２０２の先端までの距離が長く、
軸芯ズレの補正が確実とはならない。そのため、この構
成では、確実なリーク防止は難しい。加えて、上述の構
成では、付勢部材の一端を係止するための段部や抜け止
め部材等が必要となり、コスト高となってしまうという
問題も生じる。さらに、上述の各従来技術では、固定物
であるケース１０４，２０４に筒状部１０４ａ，２０４
ａが設けられ、この筒状部１０４ａ，２０４ａに上述し
たように太い径で構成された回転軸１０３，２０３が螺
合しながら回転する構成となっている。そのため、摩擦
によるトルクロスも、径が太い分、大きなものとなり、
ロータの回転トルクをニードル弁１０２，２０２の弁先
へ効率よく伝達できないという問題も生じる。

【０００９】このように、従来のニードル弁を開閉弁と
して使用するタイプのバルブ開閉駆動装置では、ニード
ル弁による開口の閉塞力がそれ程強くないため、流量の
多い開口の開閉弁としては利用されていない。通常、流
量の多い開口を開閉する弁としては、ソレノイド式の開
閉弁が用いられている。しかし、ソレノイド式は開閉切
り換え時のノイズが大きいため、低ノイズであるニード
ル弁式に切り換えたいという要望がある。

【００１０】そこで、本発明は、ネジ部材を利用してモ
ータ駆動による回転力を軸方向への推進力に変換するタ
イプの弁体で流路の開閉を行う低ノイズタイプの装置で
あって、しかも大流量をリークすることなく十分閉塞で
き、かつ安価なバルブ開閉駆動装置を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のバルブ開閉駆動装置は、流体を流入させる
流入管および流体を流出させる流出管が接続され、流入
管を通って内部に流入した流体を流出管に導く本体と、
この本体内に設けられ流入管または流出管が接続される
開口を開閉して流体の流れを通過／阻止する弁体と、弁
体を開閉駆動するモータとを有するバルブ開閉駆動装置
であって、弁体は、モータのロータからの駆動力を受け
るネジ溝が形成され、ロータの回転方向によって軸方向
に進退する軸と、この軸の一側先端に設けられ当該軸よ
り太径の固定ヘッド部とを有するネジ部材と、固定ヘッ
ド部に付勢部材によって付勢方向に可動可能に保持され
ると共に開口に臨み当該開口を付勢状態で閉鎖する可動
ヘッド部材とを備えたことを特徴としている。

【００１２】上述したように、弁体はロータの駆動力を
受けて回転し軸方向へ進退移動すると共に、先端の固定
ヘッド部に開口を封鎖する可動ヘッドが取り付けられて
いる。したがって、モータの回転軸の内側にニードル弁
およびニードル弁を開口側へ付勢するためのコイルバネ
を配置するためのスペースが必要なく、回転運動を軸方
向への移動運動に変換するためのネジ軸の外径を、従来
に比べて非常に細径とすることができる。ネジ軸の外径
を細径とすると、摩擦によるロストルクが減少するため
ロータからの伝達トルクを向上させることができる。こ
のため、開口を封鎖するためのロータの回転トルクを多
大なものとすることが可能となる。この結果、大流量の
開口を弁体により十分封鎖することができる。また、加
えて、調心用の付勢部材が固定ヘッド部の先端部分に配
置することとなり、当然ながら開口の近傍に配置される
こととなる。したがって、調心の信頼性も向上する。さ
らに、固定ヘッド部の先端部分は、ネジ溝の形成に必須
の部位となっており、このネジ溝の製造時に必須の部位
を利用することにより容易に可動ヘッド部材の保持を行
うことができる。

【００１３】また、他の発明は、上述のバルブ開閉駆動
装置において、可動ヘッド部材は、ネジ部材の固定ヘッ
ド部の外周部を覆う外周面部と、固定ヘッド部の裏側の
面に引っ掛かるように外周面部の一側の端部から内周方
向に突出している係合突部と、開口側に臨む底面部とか
ら構成され、固定ヘッド部の表面と底面部とで付勢部材
が軸方向において圧縮されるように固定ヘッド部に取り
付けられることを特徴としている。

【００１４】このため、底面部もしくはこの底面部に取
り付けられる弁先が開口に当接すると可動ヘッド部材の
回転はそこで停止するが、なおもネジ部材の回転は付勢
部材をさらに圧縮しながら継続される。このため、可動
ヘッド部材が開口側に強く圧接されることとなり、流体
のリークをさらに防止することが可能となる。

【００１５】また、他の発明は、上述のバルブ開閉駆動
装置において、可動ヘッド部材は、プレス成型によって
形成されることを特徴としている。そのため、底面部お
よび外周面部からなるカップ状部材をプレスにより成形
し、外周面部の上端を治具によって折り曲げるだけで、
容易に製造することができる。しかも、プレス成型品で
あるため、ある程度撓み、この撓み力が付勢部材による
調心作用を補助する効果も生じる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１から図９に示されている第１の実施の
形態にかかるバルブ開閉駆動装置１は、流体を内部に流
入させるための流入管５および流体を流出させる流出管
６が接続され、流入管５を通って内部に流入した流体を
流出管６に導く本体２と、この本体２に設けられ流入管
５が接続される開口３を開閉して流体の流れを通過／阻
止する弁体４と、この弁体４を開閉駆動するステッピン
グモータ（以下、単にモータという）７から構成されて
いる。

【００１８】本体２は、ステンレス（ＳＵＳ）材により
形成されたほぼカップ状のプレス絞り加工部品からなる
第１ケース部材２ａと第２ケース部材２ｂを、互いに対
面するように突き合わせたものであって、これらの第１
ケース部材２ａと第２ケース部材２ｂとの突き合わせ部
分に設けられたフランジ部２ａ３，２ｂ３どうしが密着
された状態で、ＴＩＧ（タングステンイナートガス）溶
接により固着されていることによって流体収納空間が形
成されている。

【００１９】また、図１における左側に配置された第１
ケース部材２ａの底壁面２ａ１には、流体を本体２内に
流入させるための流入管５と、本体２内の流体を流出さ
せるための流出管６がそれぞれ接続されている。

【００２０】すなわち、上述の第１ケース部材２ａは、
その底壁面２ａ１に２つの開口３，３を有していて、そ
のうちの１つは、流入管５に連結されており、流入管５
を通して供給される流体を第１ケース部材２ａ内に取り
込むためのものとなっている。もう一つの開口３は、上
述の第１ケース部材２ａの内部空間と流出管６とを挿通
させるためのものとなっており、第１ケース部材２ａ内
に取り込んだ流体を流出管６に送りこむためのものとな
っている。このように本実施の形態では、２つの各管部
材５，６は、第１ケース部材２ａの底壁面２ａ１に連結
されている。

【００２１】一方、図１における右側に配置された第２
ケース部材２ｂは、フランジ部２ｂ３が第１ケース部材
２ａのフランジ部２ａ３より内周方向に広く形成され、
筒状部２ｂ２の径および底壁面２ｂ１が第１ケース部材
２ａのそれよりは小さく形成されている。そして、フラ
ンジ部２ｂ３の内周端に連続する筒状部２ｂ２の外周面
には、モータ７のステータ部７１を保持する樹脂製のモ
ータケース８がはめ込まれて固定されている。

【００２２】なお、このモータケース８には、図１およ
び図２に示すように、流入管５の外周から流入管５を支
える支持筒部９ａおよび流出管６の外周から流出管６を
支える支持筒部９ｂを備えたＳＵＳ製の管支持部材９が
ネジ１０によって固定されている。これにより、本体２
は、その外側をモータケース８と管支持部材９とによっ
て覆われるような構造となる。

【００２３】すなわち、管支持部材９は、図１および図
２に示すように、略長方形の平面部９１と、この平面部
９１の一端から略９０度湾曲して延出された第１延出部
９２と、さらにこの第１延出部９２の一端から略９０度
湾曲して平面部９１と平行でかつ重ならない方向に延出
された第２延出部９３とからなる。そして、平面部９１
は、上述の両支持筒部９ａ，９ｂが第１ケース部材２の
底壁面２ａ１に形成された両開口３，３に重なるように
載置される。

【００２４】そして、支持筒部９ａの先端部分における
内周端は、流入管５および弁座５１の組み込みをスムー
ズにするための面取りＲがなされている。また、支持筒
部９ｂの先端部分における内周端は、流出管６の組み込
みをスムーズにするための面取りＲがなされている。な
お、第１延出部９２は、第１ケース部材２ａの筒状部２
ａ２の外側に密着配置され、第２延出部９３は筒状部２
ａ２から見て外側に突出される。この第２延出部９３に
は、上述のネジ１０を挿通させるためのネジ穴９ｃが形
成されている。

【００２５】また、流入管５は、中心部に流体通路孔５
１ａを有する筒状の弁座５１によって上述の底壁面２ａ
１に連結されている。すなわち、この弁座５１は、第１
ケース部材２ａ１を貫通するように開口３に装着され、
弁座５１の底壁面２ａ１から第１ケース部材２ａの外部
へ突出する部分の外周に流入管５の一端がはめ込まれ
る。この際、流入管５は、弁座５１の外周と支持筒部９
ａの内周とに挟み込まれるように保持される。そして、
この状態で、弁座５１、第１ケース部材２ａ、流入管５
および管支持部材９の支持筒部９ａが、位置決めされた
状態でニッケルロウ付けにより一体化される。一方、流
出管６は、管支持部材９の支持筒部９ｂおよび第１ケー
ス部材２ａの開口３を貫通し一端が第１ケース部材２ａ
内部に延出するように第１ケース部材２ａに装着され
る。

【００２６】なお、本実施の形態では、流入管５が接続
される開口３に弁座５１がはめ込まれ、この弁座５１に
対して後述する弁体４が進退移動するように構成された
が、流出管６側に弁座５１をはめ込み、弁体４を進退移
動をするように構成しても良い。

【００２７】このように構成された本体２の内部空間に
は、流入管５が接続された開口３を開閉する弁体４と、
この弁体４を開閉駆動する駆動機構が収納されている。
以下、弁体４および駆動機構の具体的な構成について説
明する。

【００２８】本体２の第１ケース部材２ａの内周には、
複数の位置決め固定部２ａ４が設けられている（図１に
おいては１つのみ図示）。これらの位置決め固定部２ａ
４には、中地板２０が嵌合されレーザー溶接により固定
されている。すなわち、図３に示すように、中地板２０
の外周端には、位置決め固定部２ａ４に嵌合するための
嵌合凹部２０ａが４つ形成されている。この４つの嵌合
凹部２０ａのうちの１つは、他の３つの異なり正方形に
近い形状で構成されている。他の３つの嵌合凹部２０ａ
は、細長い長方形の凹部となっている。そして、略正方
形の嵌合凹部２０ａを基準として他の３つの嵌合凹部２
０ａが、それぞれ第１ケース部材２ａの対応する位置決
め固定部２ａ４に嵌合されレーザー溶接により固定され
る。

【００２９】また、中地板２０は、その中央部に挿通孔
２０ｂを備えているとと共に、この挿通孔２０ｂから見
て径方向外側に第２ケース部材２ｂ側に延出された筒部
２０ｃを備えている。挿通孔２０ｂには、モータ７のロ
ータ７２を回転自在に支持する軸１３が圧入される。

【００３０】筒部２０ｃは、バーリング加工によって形
成される。この筒部２０ｃの内周面には、弁体４のネジ
部材４１の軸４１ａに設けられたネジ溝が螺合する雌ネ
ジが形成されている。また、筒部２０ｃの外周面は、弁
体４を保持する減速歯車１５の回転を支持する軸受けと
なっている。

【００３１】なお、上述の挿通孔２０ｂの縁の部分に、
上述の筒部２０ｃと同方向に延出する筒部をバーリング
加工で形成し、この筒部の内周面を軸１３を軸方向にス
ライド移動可能に支持する軸受けとしても良い。なお、
このような構成とすると、筒部の外周面を、弁体４を保
持する減速歯車１５の回転を所定回数で制限し停止させ
るためのゼネバ歯車１６を支持する軸受けとすることが
でき組み立てやすい。

【００３２】しかしながら、このように、バーリング加
工による筒部外周面をゼネバ歯車１６の回転支承軸と
し、ゼネバ歯車１６をロータ７２に共回りとせず減速歯
車１５のロック歯車１５ｂのみで送り動作を行う構成と
すると、ロック歯車１５ｂとの噛み合いのタイミングが
悪くなって、ロック位置でないのに両者１５，１６がロ
ックしてしまう不具合が生じる危険がある。

【００３３】そこで、本実施の形態では、ゼネバ歯車１
６を軸１３に直接挿通し、付勢手段１４により第１ケー
ス部材２ａ側に付勢されたロータ７２とゼネバ歯車１６
とを共回りする構成としている。ロータ７２とゼネバ歯
車１６とが、モータ７の駆動力によって共回りする構成
とすれば、ロータ７２に連動するゼネバ歯車１６が所定
のロック位置以外の位置でロックしてしまうという不具
合は生じない。

【００３４】次に、弁体４を開閉駆動するための駆動機
構について説明する。

【００３５】弁体４を駆動するための駆動源となるモー
タ７は、第２ケース部材２ｂの外周面にはめ込まれたス
テータ部７１と、第２ケース部材２ｂの内周側に回転自
在に配置されたロータ７２から構成されている。ステー
タ部７１は、２層式となっており、軸方向（図１におけ
る左右方向）に重ねて２つのステータが配置され構成さ
れている。各ステータに巻回されたコイルの各端部は、
それぞれ端子に巻き付けられ、この端子の先端部分が回
路基板７３の所定の位置に接続されている。そして、こ
の回路基板７３は、リード線７４によって外部電源接続
部７５に接続されている。

【００３６】本体２内に配置されたロータ７２は、軸１
３に挿通される孔を備えた筒状の軸部７２ａと、リング
状のマグネット７２ｂを保持する保持部７２ｃと、軸部
７２ａの一端側に形成された伝達歯車部７２ｄとを備え
ており、インサート成形によってマグネット７２ｂを保
持した樹脂成形部材で構成されている。そして、このロ
ータ７２は、ステータ部７１の内側に第２ケース部材２
ｂの筒状部２ｂ２を隔ててマグネット７２ｂが対向する
ように配置されている。

【００３７】このロータ７２は、その回転中心となる軸
部７２ａが軸１３に挿通されており、軸部７２ａを中心
として軸１３に対して回動自在となっている。軸１３の
一端は、第１ケース部材２ａの底壁面２ａ１に当接さ
れ、かつこの一端近傍が上述の中地板２０に形成された
挿通孔２０ｂに圧入され支持されている。また、軸１３
の他端は、第２ケース部材２ｂの底壁面２ｂ１に形成さ
れた凹部２ｂ４内にはまり込んで支持されている。すな
わち、軸１３は、凹部２ｂ４と挿通孔２０ｂとの２点で
支持されている。

【００３８】そして、凹部２ｂ４の入り口部分には、ロ
ータ７２を軸方向に付勢する付勢部材１４が配置されて
いる。この付勢部材１４は、凹部２ｂ４の入り口に載置
されたキャップ座金１４ｂと、軸１３に嵌挿されるよう
にキャップ座金１４ｂ内に配置され一端がキャップ座金
１４ｂに固定された付勢コイルバネ１４ａと、この付勢
コイルバネ１４ａの他端と当接しロータ７２の後端に固
定された座金７２ｅから構成されている。このため、軸
１３に挿通されたロータ７２は、常時、第１ケース部材
２ａ側に付勢されている。なお、ロータ７２は、このよ
うに第１ケース部材２ａ側に付勢されかつゼネバ歯車１
６を介して中地板２０にスラスト方向への移動を規制さ
れているため、常時、ステータ部７１に対向する所定の
位置で回転することとなる。

【００３９】すなわち、本実施の形態のバルブ開閉駆動
装置１は、上述の流入管５から冷媒等の流体が本体２内
に進入してくると、その流体の圧力により本体２が膨張
する。このため、流体の流入によって本体２の軸方向の
寸法にも変動が生じる。具体的には、流体流入時、第２
ケース部材２ｂの底壁面２ｂ１が軸１３がはめ込まれた
凹部２ｂ４部分を中心として、本体２は図１における右
側方向に膨張する。そのため、これに伴って軸１３も凹
部２ｂ４方向へスラスト移動する。しかしながら、この
とき上述した付勢コイルバネ１４ａによってロータ７２
は第１ケース部材２ａ側に付勢され、ゼネバ歯車１６を
介して中地板２０で位置決めされるため、ロータ７２の
スラスト方向における位置は一定している。このよう
に、ロータ７２の回転位置精度は、流体の流入による本
体２の膨張およびそれに伴う軸１３の移動による影響を
受けず常に一定となり、弁体４を駆動する回転トルクの
安定化に寄与する。

【００４０】なお、本実施の形態では、ロータ７２を第
１ケース部材２ａ側に付勢するために上述の構成の付勢
部材１４を凹部２ｂ４の入り口部分に配置したが、他の
方法でロータ７２を第１ケース部材２ａ側に付勢するよ
うにしても良い。例えば、軸１３に付勢コイルバネ１４
ａを嵌挿し、軸１３の凹部２ｂ４側の端部近傍に小さい
コイルバネを圧入し、このコイルバネに付勢コイルバネ
１４ａの一端を当接させるようにしても良い。すなわ
ち、上述のキャップ座金１４ｂを凹部２ｂ４の入り口に
載置する代わりに、軸１３に小さなコイルバネを圧入す
ることで、同じ役割を持たせるようにしても良い。ま
た、径の小さいコイルバネを圧入する代わりに、軸１３
に鍔部を設け、この鍔部に付勢コイルバネ１４ａの一端
を当接させるようにしても良い。

【００４１】ロータ７２の第１ケース部材２ａ側の端部
に形成された伝達歯車部７２ｄは、減速歯車１５の大径
歯部１５ａに噛合している。減速歯車１５は、後述する
弁体４を回転自在に保持すると共に、この弁体４にロー
タ７２の回転を減速して伝達するためのものとなってい
る。この減速歯車１５は、その回転中心に貫通孔１５ｄ
（図４参照）を備えており、この貫通孔１５ｄは上述の
筒部２０ｃに挿通されている。これにより、減速歯車１
５は、筒部２０ｃの外周面に回転自在に支承されてい
る。

【００４２】図４は、減速歯車１５を示した図で、
（Ａ）は減速歯車１５を図１の矢示ＩＩ方向から見た側
面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図、（Ｃ）は
（Ｂ）を矢示ＩＶＣ方向から見た側面図である。

【００４３】図１および図４に示すように、減速歯車１
５は、ロータ７２の伝達歯車部７２ｄと噛合する大径歯
部１５ａと、ロータ７２の同軸上に配置されゼネバ歯車
１６に１回転する毎に噛合する歯１５ｂ１を備えたロッ
ク歯車１５ｂを有している。この減速歯車１５は、大径
歯部１５ａからロータ７２の回転を受けて回転する。こ
れにより、後述するように弁体４に回転力を伝達する。
一方、減速歯車１５は、１回転毎にロック歯車１５ｂか
らゼネバ歯車１６に回転力を与え、ゼネバ歯車１６を所
定角度ずつ回動させて、５回転終了時にロック歯車１５
ｂとゼネバ歯車１６とがロックするように構成されてい
る。

【００４４】この減速歯車１５の軸方向後端（図１にお
ける右端）は、第２ケース部材２ｂのフランジ部２ｂ３
の半径方向内側に突出している部分に軽く当接してい
る。一方、減速歯車１５の軸方向先端（図１における左
端）は、中地板２０に軽く当接している。この構成によ
り、減速歯車１５は、フランジ部２ｂ３と中地板２０に
よって軸方向に位置決めされた状態で回転することとな
る。

【００４５】また、図４（Ｂ）および（Ｃ）に示すよう
に、減速歯車１５の軸方向一側の面には、円形の凹部１
５ｅが形成されており、この凹部１５ｅの内壁にはスラ
スト方向に延出された歯車が嵌合可能な形状のスラスト
溝１５ｃが、弁体４のスライド歯車４４の歯４４ａの数
と同数形成されている。このスラスト溝１５ｃは、減速
歯車１５の回転力を弁体４の進退方向（軸方向）へのス
ラスト移動に変換するためのものとなっている。

【００４６】なお、本実施の形態では、スライド歯車４
４を回転方向の力を軸方向移動に変換する部材として用
いたが、回転力を推進力に換えるものであれば他のもの
を用いても良い。例えば、スライド歯車４４の代わりに
ピンを弁体４の後端部分に固定し、このピンの両端をス
ラスト溝にスラスト移動可能にはめ込むようにしても良
い。しかしながら、ピンを用いる場合、開口３の閉塞時
におけるピンの回転位置を調整する位置決めが難しい。
そのため、本実施の形態では、多数の歯４４ａを外周面
部に備えられたスライド歯車４４を動作変換用部材とし
て用い、回転位置合わせがほとんど不要となる構造とし
た。

【００４７】すなわち、減速歯車１５がロータ７２から
の回転力を受けて回転すると、このスラスト溝１５ｃが
ネジ部材４１に圧入固定されたスライド歯車４４に力を
与え、弁体４のネジ部材４１を回転しながら軸方向へ移
動させるようになっている。なお、上述したように減速
歯車１５は、フランジ部２ｂ３と中地板２０によって軸
方向に位置決めされているため、減速歯車１５は軸方向
において同じ位置で回転し、スライド歯車４４が固定さ
れたネジ部材４１を備えた弁体４のみが軸方向に回転し
ながら移動するようになっている。

【００４８】なお、図１の実線で示した状態は、スライ
ド歯車４４および弁体４が開口３側へ移動し、弁体４の
ニードル弁４５で開口３内の流体通路孔５１ａを封鎖し
た状態を示している。また、図１の点線で示した状態
は、スライド歯車４４および弁体４が開口３から離れる
方向（図１における右方向）へ移動し、流体通路孔５１
ａを開放した状態を示している。

【００４９】弁体４は、上述した開口３を開閉するため
のものとなっている。この弁体４は、図１および図５に
示すように、モータ７のロータ７２の駆動力を受けて回
転することにより軸方向（図１における左右方向）へ進
退移動するネジ部材４１と、このネジ部材４１の固定ヘ
ッド部４１ｂに対して付勢部材となる渦巻き状のコイル
バネ４３が挟み込まれ可動状態で取り付けられた可動ヘ
ッド部材４２を有している。この可動ヘッド部材４２に
は、開口３を封鎖可能なニードル弁４５が圧入によって
取り付けられている。

【００５０】ネジ部材４１は、外周面にネジ溝が形成さ
れている軸４１ａと、軸４１ａの先端（図１および図５
における左端）に設けられ当該軸４１ａより太径の固定
ヘッド部４１ｂと、軸４１ａの後端（図１および図５に
おける右端）に形成された歯車保持部４１ｃから構成さ
れている。このネジ部材４１は、いわゆるヘッダー加工
によって形成される。すなわち、固定ヘッド部４１ｂを
図示しない保持用治具に保持した状態で回転させなが
ら、軸４１ａの外周面に切削によりネジ溝を形成する。
固定ヘッド部４１ｂは、ヘッダー加工時における保持部
となっている。

【００５１】なお、歯車保持部４１ｃには、スライド歯
車４４の回転中心部分が圧入固定されている。すなわ
ち、図６に示すように、スライド歯車４４は、その回転
中心部分に歯車保持部４１ｃに圧入されるためのＤカッ
ト形状の挿通孔４４ｂを備え、最外周部に歯の先端が通
常のモジュールで構成されておらず、尖った三角形状と
なっている歯部４４ａを１８個有している。そして、三
角形状の１８個の歯部４４ａは、上述の減速歯車１５の
凹部１５ｅ内に形成されたスラスト溝１５ｃ内にスライ
ド移動可能に噛合している。この構成により、上述した
減速歯車１５がロータ７２の回転を受けて回転すると、
スライド歯車４４がスラスト溝１５ｃから力を受けて回
転する。この結果、スライド歯車４４と共に、ネジ部材
４１が回転する。

【００５２】ネジ部材４１は、回転すると、軸４１ａの
ネジ溝が筒部２０ｃの内周面に形成されたネジ溝に沿っ
て回転する。これにより、ネジ部材４１は、回転すると
共に上述のスラスト溝１５ｃに沿って軸方向に進退移動
する。この結果、ネジ部材４１の固定ヘッド部材４１ｂ
に保持された可動ヘッド部４２も、ネジ部材４１と共に
回転しながら軸方向に進退移動し、可動ヘッド部４２に
取り付けられたニードル弁４５が開口３を塞いだり開い
たりする。

【００５３】可動ヘッド部材４２は、プレス成型によっ
て形成される。この可動ヘッド部材４２は、図１，図７
（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ネジ部材４１の固定
ヘッド部４１ｂの外周部を覆う円筒形状の外周面部４２
ａと、固定ヘッド部４１ｂの裏側の面に引っ掛かるよう
に外周面部４２ａの一側の端部から内周方向に折り曲げ
られた係合突部４２ｂと、開口３側に臨む底面部４２ｃ
から構成されている。なお、図７（Ａ）および（Ｂ）
は、可動ヘッド部材４２のネジ部材４１への取り付け前
の状態の部品図となっている。

【００５４】そして、この可動ヘッド部材４２は、底面
部４２ｃと、ネジ部材４１の固定ヘッド部材４１ｂとで
コイルバネ４３を軸方向に圧縮した状態でネジ部材４１
に取り付けられる。すなわち、可動ヘッド部材４２は、
コイルバネ４３の付勢力により、常時開口３側へ付勢さ
れ係合突部４２ｂが固定ヘッド部４１ｂに引っ掛かった
状態で固定ヘッド部４１ｂに取り付けられている。な
お、ネジ部材４１の固定ヘッド部４１ｂは、上述したよ
うに、ヘッダー加工するために形成されるものであり、
ネジ溝を軸部分に備えるものであれば有しているもので
ある。本実施の形態は、このようにヘッダー加工時にお
ける保持部として利用される固定ヘッド部４１ｂを用い
て、開口３を塞ぐ弁先（ニードル弁４５を保持する可動
ヘッド部材４２）が取り付けられるものとなっており、
この構成が部品点数の削減に効果を奏する。

【００５５】可動ヘッド部材４２は、ニードル弁４５が
流体通路孔５１ａから負荷を受けていない場合、ネジ部
材４１と一体的に回転する。そして、ニードル弁４５が
流体通路孔５１ａを封鎖し負荷を受ける場合、可動ヘッ
ド部材４２はその回転および軸方向移動が停止し、コイ
ルバネ４３の付勢力によってのみ流体通路孔５１ａ側に
押し付けられる。なお、このような動作がなされる場合
は、コイルバネ４３が通常の状態時よりさらに軸方向に
圧縮されることとなる。

【００５６】この可動ヘッド部材４２は、図８（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に示す手順にて、ネジ部材４１の固定ヘ
ッド部４１ｂに取り付けられる。すなわち、まず最初
に、図８（Ａ）に示すように、可動ヘッド部材４２は、
その底面部４２ｃを載置用治具８１の凹部８１ａ内に載
置する。このとき、既に可動ヘッド部材４２に取り付け
られているニードル弁４５は、凹部８１ａ内に形成され
た穴８１ｂ内に壁面に触れない状態配置される。また、
この図８（Ａ）の状態では、係合凸部４２ｂとなる部分
は、まだ湾曲されておらず、外周面部４２ａに同一平面
で連続し上方へ延出された状態となっている。

【００５７】そして、次に、図８（Ｂ）に示すように、
可動ヘッド部材４２の内部空間にコイルバネ４３を挿入
し、さらにその上方からネジ部材４１の固定ヘッド部４
１ｂを押し付ける。これによって、コイルバネ４３は、
軸方向において圧縮される。なお、このコイルバネ４３
は、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、渦巻き状の
コイルバネとなっており、径方向最外端に位置する一方
の端部から径方向最内端に位置する他方の端部までその
半径が徐々に小さくなっていく螺旋状のコイルバネとな
っている。

【００５８】そして、図８（Ｂ）における可動ヘッド部
材４２の上方から、押さえ用治具８２および折り曲げ用
治具８３を所定位置にはめ込む（図８（Ｃ）参照）。そ
して、この図８（Ｃ）の状態から折り曲げ用治具８３を
矢印Ｄ方向に回転させる。これにより、外周面部４２ａ
の図８（Ａ）および（Ｂ）における上端部分から上方に
延出されていた係合突部４２ｂが、折り曲げ用治具８３
の回転によって径方向内側に押し曲げられる。これによ
って、可動ヘッド部材４２はコイルバネ４３を挟んだ状
態でネジ部材４１の固定ヘッド部４１ｂに取り付けられ
る。すなわち、可動ヘッド部材４２は螺旋状のコイルバ
ネ４３を押しつぶしこのコイルバネ４３で軸方向に付勢
された状態でネジ部材４１に取り付けられる。

【００５９】ニードル弁４５は、可動ヘッド部材４２の
底面部４２ｃに形成された取り付け用孔４２ｄ内にその
根本部分を取り付けられている。すなわち、この根本部
分には、鍔部が形成されており、この鍔部が底面部４２
ｃの取り付け用孔４２ｄの縁に当接するまで圧入され、
これによってニードル弁４５は可動ヘッド部材４２に取
り付けられる。このニードル弁４５の先端部分は、上述
の弁座５１の流体通路孔５１ａの内径とほぼ同等、もし
くは若干大きい程度の径となっている。この先端部分が
流体通路孔５１ａ内に進入することにより、開口３が封
鎖され、先端部分が流体通路孔５１ａから退出すること
により開口３が開放される。

【００６０】上述したように構成された本実施の形態の
バルブ開閉駆動装置１は、ステータ部７１に通電がなさ
れ、ロータ７２が回転することにより、ロータ７２の伝
達歯車部７２ｄに噛合している減速歯車１５がロータ７
２に連動回転する。そして、減速歯車１５の回転によ
り、減速歯車１５のスラスト溝１５ｃからスライド歯車
４４が回転力を受ける。そのため、このスライド歯車４
４が圧入固定されたネジ部材４１は、スライド歯車４４
と一体的に回転する。なお、ロータ７２の回転に伴い同
軸上に配置されたゼネバ歯車１６も、このロータ７２に
共回りする。そして、このゼネバ歯車１６は、減速歯車
１５が１回転する毎にロック歯車１５ｂの歯１５ｂ１と
噛合して送られ、減速歯車１５が５回転したときに減速
歯車１５およびゼネバ歯車１６がロックする。

【００６１】なお、ネジ部材４１は、上述したように減
速歯車１５と共に回転するが、この回転によりネジ溝が
中地板２０の筒部２０ｃの内周に形成されているネジ溝
と螺合しているため回転しながら軸方向に移動する。す
なわち、ロータ７２の回転を受けて、ネジ部材４１は、
開口３側に回転しながら移動する。これにより、ネジ部
材４１の固定ヘッド部４１ｂに取り付けられた可動ヘッ
ド部材４２もネジ部材４１と一体的に軸方向へ回転しな
がら移動する。

【００６２】そして、これにより可動ヘッド部材４２に
取り付けられたニードル弁４５は、開口３内にはめ込ま
れた弁座５１の流体通路孔５１ａ内に進入する。そし
て、減速歯車１５が４回転したとき、ニードル弁４５の
先端が流体通路孔５１ａに完全にはまり込む。そのた
め、可動ヘッド部材４２は、ニードル弁４５を介して弁
座５１から負荷を受けることとなり、それ以上の軸方向
移動および回転ができなくなる。この状態から、さらに
減速歯車１５は１回転し、ネジ部材４１は減速歯車１５
と共に回転する。

【００６３】これによって、ネジ部材４１の固定ヘッド
部材４１ｂと可動ヘッド部材４２との間に配置されてい
るコイルバネ４３がさらに軸方向に圧縮され、可動ヘッ
ド部材４２に取り付けられているニードル弁４５を開口
３側へさらに強い力で押圧する。このため、ニードル弁
４５は、開口３内の流体通路孔５１ａを強い力で封鎖
し、流体通路孔５１ａからの流体のリークを防止するこ
とができる。

【００６４】本実施の形態のバルブ開閉駆動装置１は、
ロータ７２の回転を減速歯車１５に伝達し、この減速歯
車１５に保持されたネジ部材４１が中地板２０の筒部２
０ｃの内周面に形成されたネジ溝に螺合しながら回転す
ることにより、スラスト溝１５ｃにそって軸方向移動す
ることが可能となっている。すなわち、従来のようにロ
ータの軸方向移動がなく、ロータ７２がステータ部７１
に対向される所定の位置で常時回転するように構成され
ているため、回転中におけるトルクの変動がほとんどな
く、一定のトルクで弁体４を駆動することができる。

【００６５】加えて、ネジ部材４１の先端部分に調心用
の可動ヘッド部材４２がコイルバネ４３を挟んだ状態で
取り付けられているため、調心用部材をネジ部材４１の
根本側に配置する必要がない。したがって、この調心用
部材を配置するスペースを考慮する必要がなく、ネジ部
材４１の軸４１ａの外径を細くすることが可能となる。
なお、従来技術でも説明したように、ネジ部材の軸径を
細く構成することにより、ネジの推進力、すなわち駆動
トルクを向上させることが可能となる。したがって、本
実施の形態のようにネジ部材４１の軸４１ａの外径を細
く構成すると、開口３から本体２内に流れ込んでくる流
体の圧力が高くても、高圧力に耐えうるように弁体４の
駆動トルクを高くすることが可能となる。

【００６６】なお、上述した本実施の形態のように、調
心用部材が弁体４の先端側、すなわち開口３に近い側に
設けられていると、微妙な調心を行いやすい。すなわ
ち、調心用部材が弁体４の根本側にある場合、すなわち
調心用部材の配置位置が開口３から遠い場合は、調心用
部材が微妙に動くだけであっても先端側で弁先が動作す
る幅はどうしても大きくなってしまう。しかしながら、
本実施の形態のように、弁先に近い側に調心用部材が配
置されていると、僅かで微妙な調心を容易に行うことが
できる。

【００６７】次に、本発明の第２の実施の形態を図１０
から図１４を用いて説明する。なお、以下に説明する第
２の実施の形態において上述の第１の実施の形態と構成
が異なるのは弁体および開口にはめ込まれた弁座のみで
あるため、主に弁体および弁座の構成を中心に説明する
ものとし、必要に応じて第１の実施の形態と同じ構成の
部分を説明をする場合は同じ符号を使用するものとす
る。

【００６８】図１０に示すように、本発明の第２の実施
の形態のバルブ開閉駆動装置１Ａは、上述の第１の実施
の形態と同様、本体２の外側に取り付けられたステータ
部７１およびステータ部７１に対向配置するように本体
２の内側に配置されたロータ７２からなるモータ７と、
減速歯車１５およびゼネバ歯車１６を有し、ロータ７２
の回転を受けて減速歯車１５が回転することにより弁体
４Ａが開口３に対して進退移動するように構成されてい
る。なお、本実施の形態のバルブ開閉駆動装置１Ａは、
図１１に示すように、管支持部材９をモータケース８に
固定するためのネジ１０が２つ備えられており、管支持
部材９のモータケース８への固定を上述の第１の実施の
形態よりさらに強固なものとし、高い流体圧に耐え得る
構造としている。

【００６９】また、図１０および図１２に示すように、
本実施の形態のバルブ開閉駆動装置１Ａは、開口３に上
述の第１の実施の形態とは形状の異なる弁座５１Ａがは
め込まれている。そして、この弁座５１Ａと管支持部材
９の支持筒部９ａとで流入管５の端部を挟み込んだ状態
で、本体２の第１ケース部材２ａに対してニッケルロウ
付けにより一体化されている。弁座５１Ａは、流入管５
の内周面にはまり込む筒部５１Ａ１と、この筒部５１Ａ
１の端部に連続しラッパ状に開きかつ本体２の内部空間
側に突出するように形成された斜面部５１Ａ２を有して
いる。そして、筒部５１Ａ１の斜面部５１Ａ２側の端部
には、その内周面を断面略台形状に若干えぐるように形
成した内側ブリュード溝５１Ａ３が、周方向に等間隔に
４つ形成されている。また、斜面部５１Ａ２には、外側
ブリュート溝５１Ａ４が周方向に等間隔に２つ形成され
ている。

【００７０】弁体４Ａは、上述した開口３を開閉するた
めのものとなっている。この弁体４Ａは、上述の第１の
実施の形態で説明したネジ部材４１と、このネジ部材４
１の固定ヘッド部４１ｂに対して付勢部材となるコイル
バネ４３Ａが挟み込まれ可動状態で取り付けられた可動
ヘッド部材４２Ａを有している。このように形成された
弁体４Ａは、モータ７のロータ７２の駆動力を受けて減
速歯車１５が回転することにより、減速歯車１５のスラ
スト溝１５ｃからスライド歯車４４が力を受けてネジ部
材４１が回転しながら軸方向（図１０における左右方
向）へ進退移動するように構成されている。これによっ
て、可動ヘッド部材４２Ａがネジ部材４１と共に回転し
ながら軸方向へ移動し、開口３にはめ込まれた弁座５１
Ａの筒部５１Ａ１および斜面部５１Ａ２に張り付いて開
口３を封鎖したり、あるいは弁座５１Ａから離れて開口
３を解放したりするようになっている。

【００７１】可動ヘッド部材４２Ａは、上述の第１の実
施の形態と同様、プレス成型によって形成される。この
可動ヘッド部材４２Ａは、図１０，図１３（Ａ）および
（Ｂ）に示すように、ネジ部材４１の固定ヘッド部４１
ｂの外周部を覆う円筒形状の大径外周面部４２Ａ１と、
固定ヘッド部４１ｂの裏側の面に引っ掛かるように外周
面部４２Ａ１の一側の端部から内周方向に折り曲げられ
る係合突部４２Ａ２と、開口３側に臨む底面部４２Ａ３
と、この底面部４２Ａ３の外周縁から軸方向に筒状に延
出された小径外周面部４２Ａ４と、この小径外周面部４
２Ａ４と上述の大径外周面部４２Ａ１とを連結する斜面
部４２Ａ５から構成されている。なお、図１３（Ａ）お
よび（Ｂ）は、可動ヘッド部材４２Ａのネジ部材４１へ
の取り付け前の状態の部品図となっている。

【００７２】そして、この可動ヘッド部材４２Ａは、底
面部４２Ａ３と、ネジ部材４１の固定ヘッド部材４１ｂ
とで筒状のコイルバネ４３Ａを軸方向に圧縮した状態で
ネジ部材４１に取り付けられる。すなわち、可動ヘッド
部材４２Ａは、コイルバネ４３Ａの付勢力により、常時
開口３側へ付勢され係合突部４２Ａ２が固定ヘッド部４
１ｂに引っ掛かった状態で固定ヘッド部４１ｂに取り付
けられている。なお、このように構成された可動ヘッド
部材４２Ａは、小径外周面部４２Ａ４が弁座５１Ａの筒
部５１Ａ１内にはまり込み、かつ斜面部４２Ａ５が弁座
５１Ａの斜面部５１Ａ２に張り付くことにより開口３を
封鎖するようになっている。

【００７３】そのため、可動ヘッド部材４２Ａは、弁座
５１Ａに張り付いておらず弁座５１Ａから負荷を受けて
いない場合、ネジ部材４１と一体的に回転する。そし
て、開口３を封鎖し負荷を受ける場合、可動ヘッド部材
４２Ａはその回転および軸方向移動が停止し、コイルバ
ネ４３Ａの付勢力によってのみ弁座５１Ａ側に押し付け
られる。なお、このような動作がなされる場合は、コイ
ルバネ４３Ａが通常の状態時よりさらに軸方向に圧縮さ
れることとなる。

【００７４】この可動ヘッド部材４２Ａは、図１４
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す手順にて、ネジ部材４１
の固定ヘッド部４１ｂに取り付けられる。すなわち、ま
ず最初に、図１４（Ａ）に示すように、可動ヘッド部材
４２Ａは、その底面部４２Ａ３側から載置用治具８１Ａ
の凹部８１Ａ１内にはめ込んで載置する。なお、凹部８
１Ａは、大径外周面部４２Ａ１の一部、底面部４２Ａ
３、小径外周面部４２Ａ４および斜面部４２Ａ５の各部
が、隙間なきようにはまり込むような形状となってい
る。また、この図１６（Ａ）の状態では、係合凸部４２
Ａ２となる部分は、まだ湾曲されておらず、外周面部４
２Ａ１に同一平面で連続し上方へ延出された状態となっ
ている。

【００７５】そして、次に、図１４（Ｂ）に示すよう
に、可動ヘッド部材４２Ａの内部空間にコイルバネ４３
Ａを挿入し、さらにその上方からネジ部材４１の固定ヘ
ッド部４１ｂを押し付ける。これによって、コイルバネ
４３Ａは、軸方向において圧縮される。なお、このコイ
ルバネ４３Ａは、上述した第１の実施の形態のコイルバ
ネの形状とは異なり、軸方向のどの部分においても径が
ほぼ同じ寸法となる筒状のコイルバネとなっている。

【００７６】そして、図１４（Ｂ）における可動ヘッド
部材４２Ａの上方から、押さえ用治具８２Ａと折り曲げ
用治具（図示省略）を所定位置にはめ込む（図１４
（Ｃ）参照）。そして、この図１４（Ｃ）の状態から折
り曲げ用治具を所定方向に回転させる。これにより、大
径外周面部４２Ａ１の図１４における上端部分から上方
に延出されていた係合突部４２Ａ２が、折り曲げ用治具
によって径方向内側に押し曲げられて形成される。これ
によって、可動ヘッド部材４２Ａはコイルバネ４３Ａを
挟んだ状態でネジ部材４１の固定ヘッド部４１ｂに取り
付けられる。すなわち、可動ヘッド部材４２Ａはコイル
バネ４３Ａを押しつぶしこのコイルバネ４３Ａで軸方向
に付勢された状態でネジ部材４１に取り付けられる。

【００７７】上述の第２の実施の形態のバルブ開閉駆動
装置１Ａは、ロータ７２の回転を減速歯車１５に伝達
し、この減速歯車１５に保持されたネジ部材４１が中地
板２０の筒部２０ｃの内周面に形成されたネジ溝に螺合
しながら回転することにより、スラスト溝１５ｃに沿っ
て軸方向移動することが可能となっている。すなわち、
上述の第１の実施の形態と同様、従来のようにロータの
軸方向移動がなく、ロータ７２がステータ部７１に対向
される所定の位置で常時回転するように構成されている
ため、回転中におけるトルクの変動がほとんどなく、一
定のトルクで弁体４Ａを駆動することができる。

【００７８】加えて、第１の実施の形態と同様、ネジ部
材４１の先端部分に調心用の可動ヘッド部材４２Ａがコ
イルバネ４３Ａを挟んだ状態で取り付けられているた
め、調心用部材をネジ部材４１の根本側に配置する必要
がない。したがって、この第２の実施の形態において
も、調心用部材を配置するスペースをネジ部材４１の根
本側に確保する必要がなく、ネジ部材４１の軸４１ａの
外径を細くすることが可能となる。そのため、ネジの推
進力、すなわち駆動トルクを向上させることが可能とな
る。したがって、本実施の形態のようにネジ部材４１の
軸４１ａの外径を細く構成すると、開口３から本体２内
に流れ込んでくる流体の圧力が高くても、高圧力に耐え
うるように弁体４Ａの駆動トルクを高くすることが可能
となる。

【００７９】なお、上述した第２の実施の形態も第１の
実施の形態と同様、調心用部材が弁体４Ａの先端側、す
なわち開口３に近い側に設けられているため微妙な調心
を行いやすい。さらに、上述の第２の実施の形態では、
弁座５１Ａの内径が流入管５の内径より若干細いだけで
あり、上述の第１の実施の形態の弁座５１の流体通路孔
５１ａと比較すると非常に大きい。しかし、上述したよ
うに高い流体圧に十分な抵抗できる構成としたため、こ
のように流体通路孔を拡げることが可能となっている。
そして、この大きな流体通路孔は、用途として短い時間
で大量に空気を送り込む必要がある、空調装置における
除湿用の弁とすることが可能となる。

【００８０】なお、第２の実施の形態は、上述したよう
に、弁座５１Ａに４つの内側ブリュード溝５１Ａ３およ
び２つの外側ブリュート溝５１Ａ４が設けられている。
これらのブリュート溝５１Ａ３，５１Ａ４は、弁座５１
Ａに弁体４Ａが張り付いて開口３が封鎖された際のノイ
ズを低減するためのものである。すなわち、弁体４Ａに
より開口３を封鎖しても、若干は隙間から流体が本体２
の内部側に漏れる。この漏れにより、ノイズが発生す
る。上述の各ブリュート溝５１Ａ３，５１Ａ４は、流体
を積極的に所定量分だけ逃がし、それによって流体の漏
れによるノイズを低減するためのものである。

【００８１】第２の実施の形態では、このように閉塞時
のノイズを低減するために弁座５１Ａにブリュート溝５
１Ａ３，５１Ａ４を設けたが、弁体４Ａ側に設けても良
い。すなわち、図１５（Ａ）および（Ｂ）に示すよう
に、弁体４を構成する可動ヘッド部材４２Ａの斜面部４
２Ａ５の外周面に等間隔に４つのブリュート溝４２Ａ６
を設けるようにしても良い。この場合も、これらのブリ
ュート溝４２Ａ６から流体が所定量逃がし、これによっ
て流体漏れによるノイズを低減することが可能となる。

【００８２】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の各例であるが、これらに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々変形実施可能である。例えば、上述の各実施の形態で
は、可動ヘッド部材４２，４２Ａをプレス加工品とした
が、特に製造方法はプレス加工に限定されるものではな
く、他の方法により加工したものとしても良い。また、
上述の各実施の形態では、ロータ７２の回転を受ける減
速歯車１５を、弁体４，４Ａを保持する保持部材とした
が、弁体４，４Ａを保持するための機構をロータ７２に
直接設けても良い。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のバルブ開
閉駆動装置は、ロータの駆動力を受けて弁体が、回転し
軸方向へ進退移動することにより開口を開閉するように
構成されている。そして、弁体は、ネジ溝が軸の外周面
に形成されたネジ部材の先端に太径の固定ヘッド部が設
けられ、この固定ヘッド部に付勢部材によって可動状態
で可動ヘッド部材が取り付けられ、この可動ヘッド部材
で開口を封鎖するように構成されている。したがって、
モータの回転軸の内側にニードル弁およびニードル弁を
開口側へ付勢するためのコイルバネを配置するためのス
ペースが必要なく、回転運動を軸方向への移動運動に変
換するためのネジ軸の外径を、従来に比べて非常に細径
とすることができ、しかも、全体的な構造も小型化でき
る。

【００８４】加えて、従来のように、コイルバネをモー
タの軸にはめ込むための複雑な構造を備える必要がな
く、単純な構造で調心可能な弁体を構成することができ
る。このため、省スペースで、開口を封鎖するためのロ
ータの回転トルクを多大なものとすることが可能とな
る。この結果、小型ながら、大流量の開口を弁体により
十分封鎖することができる。また、加えて、調心用の付
勢部材が固定ヘッド部の先端部分に配置することとな
り、当然ながら開口の近傍に配置されることとなる。し
たがって、調心の信頼性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態であるバルブ開閉駆
動装置の縦断面図である。

【図２】図１のバルブ開閉駆動装置を流入管および流出
管を外した状態で矢示ＩＩ方向から見た左側面図ある。

【図３】図１のバルブ開閉駆動装置の中地板および弁体
を図１の矢示ＩＩ方向から見た図である。

【図４】図１のバルブ開閉駆動装置の減速歯車を示した
図で、（Ａ）は減速歯車を図１の矢示ＩＩ方向から見た
側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図、（Ｃ）は
（Ｂ）を矢示ＩＶＣ方向から見た側面図である。

【図５】図１のバルブ開閉駆動装置の中地板および中地
板に支持された減速歯車、弁体およびゼネバ歯車の断面
図である。

【図６】図１のバルブ開閉駆動装置のスライド歯車を、
図１の矢示ＩＩ方向から見た側面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態で用いられる可動ヘ
ッド部材のネジ部材への取り付け前の状態を示した部品
図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢示ＸＩＩＢ
方向から見た側面図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態で用いられる弁体の
組み立て方法を説明するための図で、（Ａ）は載置用治
具へニードル弁が取り付けられた可動ヘッド部材を載置
した状態を示す一部断面正面図、（Ｂ）は（Ａ）の可動
ヘッド部材にコイルバネを挟みこのコイルバネをネジ部
材で押しつぶした状態を示す一部断面正面図、（Ｃ）は
ネジ部材の上方から押さえ治具および折り曲げ治具をセ
ットした状態であって、折り曲げ治具を回転させる前の
状態を示した平面図である。

【図９】図１のバルブ開閉駆動装置の弁体に組み込まれ
るコイルバネを説明するための図で（Ａ）は断面図、
（Ｂ）は（Ａ）を矢示ＩＸＢから見た側面図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態であるバルブ開閉
駆動装置の縦断面図である。

【図１１】図１０を矢示ＸＩ方向から見た左側面図であ
る。

【図１２】図１０のバルブ開閉駆動装置の弁座を説明す
る図で、（Ａ）は図１０の矢示ＸＩＩ方向から見た側面
図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態で用いられる可動
ヘッド部材のネジ部材への取り付け前の状態を示した部
品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢示ＸＩＩ
ＩＢ方向から見た側面図である。

【図１４】本発明の第２の実施の形態で用いられる弁体
の組み立て方法を説明するための図で、（Ａ）は載置用
治具へ可動ヘッド部材を載置した状態を示す一部断面正
面図、（Ｂ）は（Ａ）の可動ヘッド部材にコイルバネを
挟みこのコイルバネをネジ部材で押しつぶした状態を示
す一部断面正面図、（Ｃ）はネジ部材の上方から押さえ
治具をセットした状態を示した一部断面正面図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態で用いられる可動
ヘッド部材の変形例のネジ部材への取り付け前の状態を
示した部品図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢
示ＸＶＢ方向から見た側面図である。

【図１６】従来技術のバルブ開閉駆動装置の一例の要部
となる弁体とその周辺を示した断面図である。

【図１７】他の従来技術のバルブ開閉駆動装置の一例の
要部となる弁体とその周辺を示した断面図である。

【符号の説明】

１バルブ開閉駆動装置２本体３開口４弁体５流入管６流出管７モータ４１ネジ部材４１ａ軸４１ｂ固定ヘッド部４２可動ヘッド部材４２ａ外周面部４２ｂ係合突部４２ｃ底面部４３コイルバネ（付勢部材）７２ロータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体を流入させる流入管および流体を流
出させる流出管が接続され、上記流入管を通って内部に
流入した流体を上記流出管に導く本体と、この本体内に
設けられ上記流入管または上記流出管が接続される開口
を開閉して上記流体の流れを通過／阻止する弁体と、上
記弁体を開閉駆動するモータとを有するバルブ開閉駆動
装置であって、上記弁体は、上記モータのロータからの駆動力を受ける
ネジ溝が形成され、上記ロータの回転方向によって軸方
向に進退する軸と、この軸の一側先端に設けられ当該軸
より太径の固定ヘッド部とを有するネジ部材と、上記固
定ヘッド部に付勢部材によって付勢方向に可動可能に保
持されると共に上記開口に臨み当該開口を付勢状態で閉
鎖する可動ヘッド部材とを備えたことを特徴とするバル
ブ開閉駆動装置。
【請求項２】前記可動ヘッド部材は、前記固定ヘッド
部の外周部を覆う外周面部と、前記固定ヘッド部の裏側
の面に引っ掛かるように上記外周面部の一側の端部から
内周方向に突出している係合突部と、前記開口側に臨む
底面部とから構成され、前記固定ヘッド部の表面と上記
底面部とで前記付勢部材が軸方向において圧縮されるよ
うに前記固定ヘッド部に取り付けられることを特徴とす
る請求項１記載のバルブ開閉駆動装置。
【請求項３】前記可動ヘッド部材は、プレス成型によ
って形成されることを特徴とする請求項２記載のバルブ
開閉駆動装置。