JP2008032093A

JP2008032093A - 電動式コントロールバルブの組立方法

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Publication number: JP2008032093A
Application number: JP2006205193A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Yahiro; 春彦八尋; Toshimitsu Takatsuka; 俊光高塚; Takashi Hayashi; 隆史林
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-02-14

Abstract

【課題】電動式コントロールバルブにおいて、複雑な工程や熟練度を必要とすることなく、最小流量を高精度に設定すること。
【解決手段】最大弁閉位置設定の固定側ストッパ片４２を組み付けられた雌ねじ組立体２５を、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６が仮想弁座治具５０の治具基準面５１に当接するように、仮想弁座治具５０にセットし、雌ねじ部材１８の雌ねじ１９に、雄ねじ部材２０の雄ねじ２１をねじ係合させ、雄ねじ部材２０と同軸一体のニードル弁体２２の全閉面部２２Ａを仮想弁座面５０に着座させる工程を用いて、電動式コントロールバルブを組み立てる。
【選択図】図８

Description

この発明は、電動式コントロールバルブの組立方法に関し、特に、最大弁閉位置にて所定の最小流量を有する可変絞り弁等として用いられる電動式コントロールバルブの組立方法に関するものである。

電動モータのロータの回転を雌ねじ部材と雄ねじ部材とによって送りねじ式に直線運動（軸線方向移動）に変換し、ニードル弁体の軸線方向移動によって弁ハウジング内に設けられている弁ポートの開度を増減する電動式コントロールバルブが知られている（例えば、特許文献１、２、３）。

また、可変絞り弁等として用いる電動式コントロールバルブには、最大弁閉位置にてニードル弁体が弁座面に着座せず、所定の最小流量を確保するものがあり、この種の電動式コントロールバルブにおける最小流量の設定は、最大弁閉位置を設定するストッパ機構のバルブ製造時の位置設定に行われている（例えば、特許文献４）。

この電動式コントロールバルブの最小流量設定では、各バルブ毎に、最大弁閉位置での弁体のリフト量（弁体と弁座面との離間距離）を、弁体が弁座面に着座する全閉位置より弁開方向にロータを所定回転角だけ逆回転させて設定し、この状態で、最大弁閉位置を設定する回転方向ストッパ機構の固定側ストッパの弁ハウジングに対する固定位置を設定している。
特開２００５−２９１２２３号公報特開２００６−８４０１２号公報特開２００３−９７７５５号公報特開２００５−２９９７４１号公報

従来の電動式コントロールバルブの製造時における最小流量設定では、各バルブ毎に、弁体を弁座面に一旦着座させ、その後、弁開方向に手動等によってロータを所定回転角だけ逆回転させると云う複雑な工程が必要で、作業性が悪い。

しかも、ロータの逆回転量が最小流量設定の精度を決めるから、最小流量設定を高精度に行うためには、ロータの逆回転量を高精度に管理する必要が生じるが、実際には、最小流量設定のばらつきを避けることが非常に難しい。

この発明が解決しようとする課題は、複雑な工程や熟練度を必要とすることなく、高精度に最小流量を設定された電動式コントロールバルブを得ることである。

この発明による電動式コントロールバルブの組立方法は、電動モータのロータの回転を雌ねじ部材と雄ねじ部材とによって送りねじ式に軸線方向の直線移動に変換し、ニードル弁体の軸線方向移動によって弁ハウジング内に設けられている弁ポートの開度を増減する電動式コントロールバルブの組立方法であって、カップ形状をしていて開口縁部側に治具基準面を有し、カップ形状底部に仮想弁座面を有し、前記治具基準面と前記仮想弁座面との離間寸法が最大弁閉位置における前記ニードル弁体の前記雌ねじ部材よりの突出寸法に応じて設定された仮想弁座治具に、前記雌ねじ部材に最大弁閉位置設定の固定側ストッパを組み付けられた雌ねじ組立体を、当該雌ねじ組立体が有するフランジ面が前記治具基準面に当接するように前記仮想弁座治具にセットする第１の工程と、前記雌ねじ部材の雌ねじに前記雄ねじ部材の雄ねじをねじ係合させて、前記ニードル弁体を前記仮想弁座面に着座させる第２の工程と、前記ロータと、該ロータに係合して当該ロータと一体的に動く最大弁閉位置設定の可動側ストッパとを組み付け、当該可動側ストッパを前記固定側ストッパに当接させ、当該当接状態で、前記ロータと前記雄ねじ部材とを回転方向に相対変位不能のトルク伝達関係で連結する第３の工程と、前記雌ねじ組立体と前記ロータとの連結体を前記仮想弁座治具より取り外し、当該連結体を、当該雌ねじ組立体の前記フランジ面が弁ハウジングの雌ねじ組付基準面に当接するように、前記弁ハウジングにセットし、前記雌ねじ組立体を前記弁ハウジングに固定装着する第４の工程と、前記弁ハウジングあるいは前記雌ねじ組立体に、前記電動モータのロータケースを固定装着する第５の工程とを有することを特徴とする。

本発明の電動式コントロールバルブの組立方法は、好ましくは、前記第２の工程において、前記雄ねじ部材のねじ込み工具の回転トルクを管理し、前記ニードル弁体が前記仮想弁座面に着座して前記ねじ込み工具の回転トルクが所定値以上に上昇する時点で、当該ねじ込み工具による前記雌ねじ部材のねじ込みを停止することを特徴とする。

そして、前記最大弁閉位置設定のストッパが、前記ロータに設けられた可動側ストッパが前記ロータの回転によって回転しながら軸線方向に移動することにより、前記雌ねじ組立体に設けられた固定側ストッパに当接し、前記ロータの回転を制限するものである場合、本発明の電動式コントロールバルブの組立方法は、前記第３の工程において、前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとの前記軸線方向の接触代を設定するようにすることができる。

この発明による電動式コントロールバルブの組立方法によれば、第１の工程で、雌ねじ組立体のフランジ面を仮想弁座治具の治具基準面に当接させ、第２の工程で、ニードル弁体を仮想弁座治具の仮想弁座面に着座させ、第３の工程で、可動側ストッパを固定側ストッパに当接させ、そして、第４の工程で、雌ねじ組立体のフランジ面が弁ハウジングの雌ねじ組付基準面に当接させるという、押し付け作業だけを行うことで、最大弁閉位置での弁体のリフト量（弁体と弁座面との離間距離）を再現性よく設定でき、複雑な工程や熟練度を必要とすることなく、個々のバルブにおいて最小流量が個体差なく高精度に設定される。

まず、この発明による組立方法が適用される電動式コントロールバルブの一つの実施形態を、図１、図２を参照して説明する。

図１に示されているように、この実施形態の電動式コントロールバルブは、プレス成形品による金属製のカップ状の弁ハウジング１１を有する。弁ハウジング１１は、側部に横継手１２、下底部に下継手１３をろう付け等によって固定装着されている。弁ハウジング１１は、後述する雌ねじ部材１８と共働して円筒状空間の弁室１４を画定している。

弁ハウジング１１の下底部には弁ポート１５を形成された弁座部材１６がろう付け等によって固定装着されている。弁ポート１５は、弁室１４の中心位置と同位置にあり、弁室１４と下継手１３とを連通接続している。横継手１２は弁室１４に直接連通している。

弁ハウジング１１の上部にはプレス成形品による金属製の固定金具１７によって雌ねじ部材１８が弁室１４の中心位置に回り止め固定されている。

ここで、雌ねじ部材１８と固定金具１７と後述の最大弁閉位置設定の固定側ストッパ部材４１との、かしめ、溶接等による、一体的な組立体を雌ねじ組立体２５と云う。雌ねじ組立体２５は、弁ハウジング１１に対する組付基準面を構成するフランジ面２６を有しており、このフランジ面２６は、カップ状の弁ハウジング１１の上部開口縁に形成された雌ねじ組付基準面２７に当接する段差面によって構成されている。そして、フランジ面２６が雌ねじ組付基準面２７に当接した状態で、両者を溶接等することによって、雌ねじ組立体２５が弁ハウジング１１に固定されている。

雌ねじ部材１８には当該雌ねじ部材１８の中心部を軸線方向（図１にて上下方向）に貫通する雌ねじ１９が形成されている。

雌ねじ１９には弁棒状の雄ねじ部材２０の雄ねじ２１がねじ係合している。雄ねじ部材２０の一端（下端）にはニードル弁体２２が一体形成されている。ニードル弁体２２は、弁室１４内にあり、軸線方向移動によって弁ポート１５の開度を増減する。これにより、横継手１２と下継手１３との間を流れる流体の流量制御が行われる。

弁ハウジング１１の上部には、ステッピングモータ３０の金属製のロータケース３１が溶接等によって固定装着されている。ロータケース３１は円筒部３１Ａとドーム部３１Ｂとを有するキャン形状をなしており、ドーム部３１Ｂの中央部にロータ回転受け凹部３１Ｃを形成されている。

ロータケース３１の円筒部３１Ａの内側、つまりロータ室３２にはステッピングモータ３０のロータ３３が回転可能に且つ軸線方向に移動可能に配置されている。ロータ３３は、弁ハウジング１１側に有底状のカップ形状をなし、外周部３３Ａを多極着磁されている。

ロータケース３１の円筒部３１Ａの外側にはステッピングモータ３０のステータコイルユニット３５が固定装着されている。ステータコイルユニット３５は、詳細な図示を省略しているが、コイル、多数の磁極歯等を有する一般的構造のものである。ステータコイルユニット３５のコイルにパルス通電が行われることにより、パルス数に応じた回転角をもってロータ３３が回転する。

ロータ３３の内側には、略Ｈ形（図２参照）のトルク伝達形状部３４が、底面側から所定の軸線方向長さ範囲で形成されている。雄ねじ部材２０の他端（上端）はロータ３３の底部中央に貫通形成された貫通孔３３Ｂを貫通してロータ３３の内側に突出している。雄ねじ部材２０の上端にはトルク伝達形状部３４と補形（図２参照）をなす形状のトルク伝達板２３が固定装着されている。トルク伝達板２３はロータ３３のトルク伝達形状部３４に軸線方向に変位可能に係合している。これにより、ロータ３３と雄ねじ部材２０とは、ロータ３３の一端側（下端側）において、ロータ３３の回転によりロータ３３と雄ねじ部材２０とが軸線方向に相対変位するトルク伝達関係で接続されている。

これにより、ロータ３３の回転は、雄ねじ部材２０に伝達され、雄ねじ部材２０の雄ねじ２１と雌ねじ部材１８の雌ねじ１９とのねじ係合により、雄ねじ部材２０の回転に伴って雄ねじ部材２０と一体のニードル弁体２２が軸線方向に移動する。

ロータケース３１内のドーム部３１Ｂ側にはロータ受け部材３６が設けられている。ロータ受け部材３６はピポット軸部３６Ａをもってドーム部３１Ｂの中央部のロータ回転受け凹部３１Ｃに回転可能に係合し、当該係合によってロータケース３１より回転可能に支持されている。ロータ受け部材３６は、ピポット軸部３６Ａとは反対側に形成された円柱部３６Ｂをもってロータ３３の内筒部３３Ｃに軸線方向に移動可能に嵌合している。これによりロータ受け部材３６はロータ３３の他端側（上端側）を軸線方向に移動可能に支持している。なお、ロータ受け部材３６には、ロータケース３１内とロータ３３内の全体の圧力均一化のための均圧孔３７が形成されている。

トルク伝達板２３とロータ受け部材３６との間には圧縮コイルばね３８が設けられている。圧縮コイルばね３８はトルク伝達板２３とロータ受け部材３６との間に作用してロータ受け部材３６を常にドーム部３１Ｂ側（上側）に付勢している。これにより、ピポット軸部３６Ａとロータ回転受け凹部３１Ｃとの係合が保たれる。

ロータ３３と雌ねじ部材１８との間には圧縮コイルばね３９が設けられている。圧縮コイルばね３９はロータ３３と雌ねじ部材１８との間に作用してロータ３３を常にドーム部３１Ｂ側（上側）に付勢している。

圧縮コイルばね３９のロータ３３側の巻端は、ロータ３３の下底部に形成された凹部３３Ｄに係合して、ロータ３３に設けられた可動側ストッパ片４０をなしている。弁ハウジング１１側には固定金具１７によって固定側ストッパ部材４１が固定装着されている。固定側ストッパ部材４１には固定側ストッパ片４２が起立形成されている。

可動側ストッパ片４０は、ロータ３３の弁閉方向の回転によってロータ３３と共に回転しながら軸線方向に移動（降下移動）することにより、固定側ストッパ片４２に当接し、ロータ３３の弁閉方向の回転を制限する。

これら可動側ストッパ片４０及び固定側ストッパ片４２により、回転方向ストッパ機構が構成され、このストッパは、ロータ３３の弁閉方向の最大回転位置（最大弁閉位置）である基点位置を設定する基点設定ストッパをなす。

可動側ストッパ片４０は、ロータ３３の弁開方向の１回転以内の回転によってロータ３３と共に回転しながら軸線方向に移動（上昇移動）することにより、固定側ストッパ片４２に当たらない軸線方向位置に逃げるようになっている。これにより、ロータ３３の回転が１回転に制限されることがなく、ロータ３３は、基点位置より弁開方向に多回転できる。

ロータ受け部材３６にはフランジ部３６Ｃによってロータ３３の他端側（上端側）の端面４３と対向するストッパ端面４４が形成されている。ロータ３３の端面４３とストッパ端面４４とは、ロータ３３が基点位置（０パルス位置）に位置している図１の状態において、軸線方向間隙４５をおいて対向し、可動側ストッパ片４０が固定側ストッパ片４２より離れる方向のロータ３３の回転（弁開方向の回転）におけるロータ３３の軸線方向移動（上昇移動）を軸線方向間隙４５の軸線方向長さに制限する。これにより、軸線方向ストッパ機構が構成される。

軸線方向ストッパ機構の軸線方向間隙４５の軸線方向長さ（初期値）は、可動側ストッパ片４０が固定側ストッパ片４２より離間するに必要な余裕をもった軸線方向移動量に応じて設定されている。これにより、軸線方向ストッパ機構は、可動側ストッパ片４０が固定側ストッパ片４２より離間するに必要な余裕をもった軸線方向移動のみのロータ３３の軸線方向移動（上昇移動）を許し、それ以上のロータ３３の軸線方向移動（上昇移動）を制限する。

つぎに、この実施形態による電動式コントロールバルブの動作について説明する。

図１に示されている基点位置状態（最大弁閉状態＝０パルス位置）では、可動側ストッパ片４０が固定側ストッパ片４２に当接して、ロータ３３のそれ以上の弁閉方向の回転を止められている。

この基点位置状態では、ニードル弁体２２の全閉面部２２Ａは弁ポート１５の弁室１４側の開口縁の周りに存在する弁座面１６Ａより軸線方向に所定量ΔＬだけ離れた位置にある。これにより、図３に示されているように、基点位置（最大弁閉位置）にて所定の最小流量Ｑｍｉｎが得られる。

なお、図１に示されている基点位置状態では、ロータ３３の端面４３とロータ受け部材３６のストッパ端面４４とは軸線方向間隙４５の初期値をもって対向している。

基点位置状態よりロータ３３が弁開方向に１回転すると、可動側ストッパ片４０は、ロータ３３と共に回転しながら軸線方向に移動（上昇移動）することにより、固定側ストッパ片４２に当たらない位置に軸線方向に逃げた位置に位置する。

この際のロータ３３の軸線方向移動は、ロータ受け部材３６に対して軸線方向に変位することにより行われ、この軸線方向移動に伴いロータ３３の端面４３とロータ受け部材３６のストッパ端面４４との軸線方向間隙４５の軸線方向長さが小さくなる。

これにより更に、ロータ３３が弁開方向に回転すると、ロータ３３の端面４３がロータ受け部材３６のストッパ端面４４に当接し、ロータ３３のそれ以上の軸線方向移動（上昇移動）が制限される。つまり、ロータ３３は、それ以上の上昇移動ができなくなる。

この状態（ロータ３３の端面４３がロータ受け部材３６のストッパ端面４４に当接する状態）になるまでは、雄ねじ部材２０のトルク伝達板２３とロータ３３のトルク伝達形状部３４との係合部において相対的な軸線方向変位は生じず、ロータ３３より雄ねじ部材２０へトルク伝達が行われ、雄ねじ部材２０の回転によって雄ねじ部材２０、ニードル弁体２２がロータ３３と一体的に軸線方向に移動する。

これにより更に、ロータ３３が弁開方向に回転すると、ロータ３３の上昇移動が止められていることにより、雄ねじ部材２０の回転によって、雄ねじ部材２０のトルク伝達板２３とロータ３３のトルク伝達形状部３４との係合部において相対的な軸線方向変位を生じつつ、雄ねじ部材２０、ニードル弁体２２が軸線方向に移動（上昇移動）する。

つぎに、この実施形態による電動式コントロールバルブの組立方法を、図４〜図１３を参照して説明する。

（１）まず、図４に示されているように、仮想弁座治具５０と、雌ねじ部材１８と固定金具１７と固定側ストッパ部材４１とをかしめや溶接等によって一体化した雌ねじ組立体２５とを準備する。

仮想弁座治具５０は、カップ形状をしていて開口縁部側に治具基準面５１を有し、カップ形状底部が仮想弁座面５２になっている。治具基準面５１と仮想弁座面５２との高さ方向の離間寸法Ｌａは最大弁閉位置におけるニードル弁体２２の雌ねじ部材１８よりの弁室１４側の突出寸法に応じて設定されている。

ここでは、離間寸法Ｌａは、弁ハウジング１１の雌ねじ組付基準面２７と弁座面１６Ａとの軸線方向の離間寸法Ｌｖ（図８参照）より、前述した基点位置状態でのニードル弁体２２の全閉面部２２Ａと弁座面１６Ａとの軸線方向の離間寸法（所定量ΔＬ）に等しい寸法だけ小さい値に設定されている。つまり、Ｌａ＝Ｌｖ−ΔＬに設定されている。

なお、仮想弁座治具５０の底部中央には、弁ポート１５と同一径の仮想弁ポート５３が形成されている。

つぎに、図５に示されているように、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６が仮想弁座治具５０の治具基準面５１に当接するように、雌ねじ組立体２５を仮想弁座治具５０にセットする。

（２）つづいて、図６に示されているように、ニードル弁体２２を同軸一体に有する雄ねじ部材２０を準備し、図７に示されているように、仮想弁座治具５０にセットされている雌ねじ組立体２５のフランジ面２６を、円筒状の浮き止め治具５５によって仮想弁座治具５０の治具基準面５１に押し付け、この状態で、電動式のねじ込み工具５６を用いて、雌ねじ部材１８の雌ねじ１９に、雄ねじ部材２０の雄ねじ２１をねじ係合させ、ニードル弁体２２の全閉面部２２Ａを仮想弁座治具５０の仮想弁座面５２に着座させる。

これにより、図８に示されているように、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６とニードル弁体２２の全閉面部２２Ａとの軸線方向の離間寸法が、仮想弁座治具５０の離間寸法Ｌａ＝Ｌｖ−ΔＬに設される。

ねじ込み工具５６は、回転トルクが所定値以上に上昇すると、駆動側と従動側とで滑りを生じ、回転トルク伝達を行わない滑りクラッチ５７を有するような定トルク型のねじ込み工具である。

これにより、ニードル弁体２２の全閉面部２２Ａが仮想弁座治具５０の仮想弁座面５２に着座し、それ以上にねじ込みを行おうとすると、ねじ込み工具５６の回転トルクが所定値以上に上昇しようとし、滑りクラッチ５７が滑り、ねじ込み工具５６による雄ねじ部材２０のねじ込みが停止する。

このことにより、ニードル弁体２２の全閉面部２２Ａの仮想弁座治具５０の仮想弁座面５２に対する着座押し付け状態が安定する。このことは、製品の基点位置状態でのニードル弁体２２の全閉面部２２Ａと弁座面１６Ａとの軸線方向の離間寸法（所定量ΔＬ）の個体差低減に寄与する。

なお、ねじ込み工具５６の回転トルクの管理は、滑りクラッチ５７による定トルク型以外に、ねじ込み工具５６を駆動する電動モータ電流値制御によって行うこともできる。

（３）つぎに、図９に示されているように、可動側ストッパ片４０を一体に有する圧縮コイルばね３９、ステッピングモータ３０のロータ３３、トルク伝達板２３を準備し、図１０に示されているように、ストッパ接触代設定治具５８、押え治具５９を用いて、圧縮コイルばね３９、ロータ３３、トルク伝達板２３を、雌ねじ組立体２５、雄ねじ部材２０に組み付ける。

この組み付けでは、圧縮コイルばね３９を雌ねじ部材１８にセットし、ストッパ接触代設定治具５８の押え部５８Ａをロータ３３の上端部３３Ｅに当接させ、ストッパ接触代設定治具５８の先端押え部５８Ｂが仮想弁座治具５０にセットされている雌ねじ組立体２５の固定側ストッパ部材４１の上面４１Ａに当接するまで、押え治具５９によって圧縮コイルばね３９を撓ませながらストッパ接触代設定治具５８と共にロータ３３を降下させる。

これにより、圧縮コイルばね３９の可動側ストッパ片４０をロータ３３の凹部３３Ｄに係合させ、ロータ３３と一体的に動く最大弁閉位置設定の可動側ストッパ片４０を組み付ける。そして、ロータ３３側を回転させることによって可動側ストッパ片４０を固定側ストッパ片４２に当接させる。

このときの可動側ストッパ片４０と固定側ストッパ片４２との軸線方向の接触代ΔＳ（図１１参照）は、ストッパ接触代設定治具５８の押え部５８Ａと先端押え部５８Ｂとの軸線方向の離間距離により決まり、接触代ΔＳの組み付け時の誤差を無くすことができる。

つづいて、トルク伝達板２３をロータ３３のトルク伝達形状部３４に係合させ、ロータ３３の降下によってロータ３３の貫通孔３３Ｂを通ってロータ３３の内側に位置している雄ねじ部材２０の上端部にトルク伝達板２３を係合させる。

そして、ストッパ接触代設定治具５８、押え治具５９による上述の押さえ込み状態で、つまり、可動側ストッパ片４０と固定側ストッパ片４２とが接触代ΔＳをもって当接した状態で、溶接トーチ６０によってトルク伝達板２３を雄ねじ部材２０の上端部に溶接する。これにより、可動側ストッパ片４０と固定側ストッパ片４２との当接状態で、ロータ３３と雄ねじ部材２０とが、ロータ３３の回転によりロータ３３と雄ねじ部材２０とが軸線方向に相対変位するトルク伝達関係で連結される。

（４）つぎに、図１２に示されているように、雌ねじ組立体２５とロータ３３との連結体を仮想弁座治具５０より取り外し、弁座部材１６等を取り付けられた弁ハウジング１１を準備する。そして、図１３に示されているように、雌ねじ組立体２５とロータ３３との連結体を、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６が弁ハウジング１１の雌ねじ組付基準面２７に当接するように、弁ハウジング１１にセットする。そして、雌ねじ組立体２５を溶接等によって弁ハウジング１１に固定装着する。

（５）つぎに、図１に示されているように、ロータ３３に、圧縮コイルばね３８、ロータ受け部材３６を組み付け、弁ハウジング１１にステッピングモータ３０のロータケース３１を溶接等によって固定装着する。そして、ロータケース３１の外側にステータコイルユニット３５を装着する。これにより、電動式コントロールバルブが完成する。なお、ロータケース３１は、雌ねじ組立体２５に溶接等によって固定装着されてもよい。

以上、説明したように、この実施形態による組立方法では、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６を仮想弁座治具５０の治具基準面５１に当接させる第１の工程と、雄ねじ部材２０のねじ込みによってニードル弁体２２の全閉面部２２Ａを仮想弁座治具５０の仮想弁座面５２に着座させる第２の工程と、可動側ストッパ片４０を固定側ストッパ片４２に当接させる第３の工程と、雌ねじ組立体２５のフランジ面２６を弁ハウジング１１の雌ねじ組付基準面２７に当接させる第４の工程という、押し付け作業だけを行うことで、最大弁閉位置での弁体のリフト量、つまり、最小流量Ｑｍｉｎを設定するための、基点位置状態におけるニードル弁体２２の全閉面部２２Ａと弁座面１６Ａとの軸線方向の離間寸法（所定量ΔＬ）を、仮想弁座治具５０の治具精度をもって再現性よく設定できる。

これにより、複雑な工程や熟練度を必要とすることなく、個々のバルブにおいて最小流量Ｑｍｉｎが個体差なく高精度に設定される。

なお、上述の実施形態では、回転方向ストッパ機構の可動側ストッパ片４０は、圧縮コイルばね３９のロータ３３側の巻端をロータ３３の下底部に形成された凹部３３Ｄに係合させることにより構成されているが、回転方向ストッパ機構の可動側ストッパ要素は、図１４、図１５に示されているように、ロータ３３の下底部に一体形成された突出片４６によって直接的に構成されてもよい。この場合には、圧縮コイルばね３９の可動側ストッパ片４０をロータ３３の凹部３３Ｄに係合させる作業を省略できる。

この発明による組立方法が適用される電動式コントロールバルブの一つの実施形態の基点位置状態（最大弁閉状態）を示す断面図である。図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。この発明による組立方法が適用される電動式コントロールバルブの一つの実施形態の流量制御特性を示すグラフである。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（１）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（１）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（２）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（２）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（２）を示す拡大図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（３）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（３）を示す図である。この実施形態における可動側ストッパ片と固定側ストッパ片との軸線方向の接触代を示す拡大図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（４）を示す図である。この発明による電動式コントロールバルブの組立方法の一つの実施形態の工程（４）を示す図である。この発明による組立方法が適用される電動式コントロールバルブの他の実施形態を示す断面図である。他の実施形態による電動式コントロールバルブの要部の拡大断面図である。

符号の説明

１１弁ハウジング
１２横継手
１３下継手
１４弁室
１５弁ポート
１６弁座部材
１６Ａ弁座面
１７固定金具
１８雌ねじ部材
１９雌ねじ
２０雄ねじ部材
２１雄ねじ
２２ニードル弁体
２２Ａ全閉面部
２３トルク伝達板
２５雌ねじ組立体
２６フランジ面
２７雌ねじ組付基準面
３０ステッピングモータ
３１ロータケース
３１Ａ円筒部
３１Ｂドーム部
３１Ｃ回転受け凹部
３２ロータ室
３３ロータ
３３Ａ外周部
３３Ｂ貫通孔
３３Ｃ内筒部
３３Ｄ凹部
３３Ｅ上端部
３４トルク伝達形状部
３５ステータコイルユニット
３６ロータ受け部材
３６Ａピポット軸部
３６Ｂ円柱部
３６Ｃフランジ部
３７均圧孔
３８、３９圧縮コイルばね
４０可動側ストッパ片
４１固定側ストッパ部材
４１Ａ上面
４２固定側ストッパ片
４３端面
４４ストッパ端面
４５軸線方向間隙
４６突出片
５０仮想弁座治具
５１治具基準面
５２仮想弁座面
５３仮想弁ポート
５５浮き止め治具
５６ねじ込み工具
５７滑りクラッチ
５８ストッパ接触代設定治具
５８Ａ押え部
５９押え治具
６０溶接トーチ

Claims

電動モータのロータの回転を雌ねじ部材と雄ねじ部材とによって送りねじ式に軸線方向の直線移動に変換し、ニードル弁体の軸線方向移動によって弁ハウジング内に設けられている弁ポートの開度を増減する電動式コントロールバルブの組立方法であって、
カップ形状をしていて開口縁部側に治具基準面を有し、カップ形状底部に仮想弁座面を有し、前記治具基準面と前記仮想弁座面との離間寸法が最大弁閉位置における前記ニードル弁体の前記雌ねじ部材よりの突出寸法に応じて設定された仮想弁座治具に、前記雌ねじ部材に最大弁閉位置設定の固定側ストッパを組み付けられた雌ねじ組立体を、当該雌ねじ組立体が有するフランジ面が前記治具基準面に当接するように前記仮想弁座治具にセットする第１の工程と、
前記雌ねじ部材の雌ねじに前記雄ねじ部材の雄ねじをねじ係合させて、前記ニードル弁体を前記仮想弁座面に着座させる第２の工程と、
前記ロータと、該ロータに係合して当該ロータと一体的に動く最大弁閉位置設定の可動側ストッパとを組み付け、当該可動側ストッパを前記固定側ストッパに当接させ、当該当接状態で、前記ロータと前記雄ねじ部材とを回転方向に相対変位不能のトルク伝達関係で連結する第３の工程と、
前記雌ねじ組立体と前記ロータとの連結体を前記仮想弁座治具より取り外し、当該連結体を、当該雌ねじ組立体の前記フランジ面が弁ハウジングの雌ねじ組付基準面に当接するように、前記弁ハウジングにセットし、前記雌ねじ組立体を前記弁ハウジングに固定装着する第４の工程と、
前記弁ハウジングあるいは前記雌ねじ組立体に、前記電動モータのロータケースを固定装着する第５の工程とを有する、
ことを特徴とする電動式コントロールバルブの組立方法。
前記第２の工程において、前記雄ねじ部材のねじ込み工具の回転トルクを管理し、前記ニードル弁体が前記仮想弁座面に着座して前記ねじ込み工具の回転トルクが所定値以上に上昇する時点で、当該ねじ込み工具による前記雌ねじ部材のねじ込みを停止することを特徴とする請求項１記載の電動式コントロールバルブの組立方法。
前記最大弁閉位置設定のストッパは、前記ロータに設けられた可動側ストッパが前記ロータの回転によって回転しながら軸線方向に移動することにより、前記雌ねじ組立体に設けられた固定側ストッパに当接し、前記ロータの回転を制限するものであり、前記第３の工程において、前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとの前記軸線方向の接触代を設定する請求項１または２に記載の電動式コントロールバルブの組立方法。