JP2016156429A - 電気的駆動弁 - Google Patents

Abstract

【課題】弁シート部の摩耗等による劣化を可及的に抑えることのできる電気的駆動弁を提供する。【解決手段】筒状基体４５の底部壁４５ａに開設された取付穴４９に、上側を向いた保持面４９ａが設けられており、その筒状基体４５と別体に設けられた弁シート４８が、弁室４０ａの天井部に形成された挿通穴４３に挿通可能に寸法設計されるとともに、前記取付穴４９内で前記保持面４９ａにより保持されて固定されている。【選択図】図１

Description

本発明は、電気的駆動弁に係り、例えば、空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに流量制御弁等として組み込まれて使用される電動弁や電磁弁等の電気的駆動弁に関する。

電気的駆動弁の一種である電動弁として、例えば、弁軸と、該弁軸が内挿される円筒部を有するガイドステムと、前記弁軸の下端部に保持固定されて前記ガイドステムに内挿された円筒状の弁ホルダと、該弁ホルダに、前記弁軸に対して軸方向の相対移動及び相対回転可能な状態で内挿され、かつ、前記弁軸との間に縮装されたコイルばねにより下方に付勢されるとともに、前記弁ホルダにより抜け止め係止された弁体と、該弁体が接離する弁シート部を有し、前記ガイドステムが取付固定される弁本体と、該弁本体に接合されたキャンと、該キャンの内周に配在されたロータと、前記弁軸の上端部に外嵌固定された結合部材を介して前記ロータと前記弁軸とを連結するロータホルダと、前記ロータに設けられた係合部が嵌合するべく前記ロータホルダに形成された凹部と、前記ロータを回転駆動すべく前記キャンの外周に配置されたステータと、前記ガイドステムの円筒部内周に配在される雌ねじ部材と、該雌ねじ部材の内周に形成された固定ねじ部と前記弁軸の外周に形成された可動ねじ部とからなる、前記弁体を前記弁シート部に接離させるためのねじ送り機構と、前記ガイドステムの円筒部の外周に配在されて前記ロータの回転上下動規制を行うストッパ機構と、を備え、前記ストッパ機構は、上側係止部及び下側係止部を有する螺旋状の固定ストッパと、前記上側係止部に接当して係止される第１接当部及び前記下側係止部に接当して係止される第２接当部が設けられて、前記固定ストッパの螺旋部分に組み込まれるリング状ないし螺旋状のスライダとからなり、前記スライダは、前記ロータが回転するとき、該ロータに設けられた押動部により前記第１接当部が押動されて、前記第１接当部が前記上側係止部に、また、前記第２接当部が前記下側係止部に接当するまで回転しながら上下動するようにされ、前記スライダの第２接当部が前記下側係止部に接当して停止せしめられた原点位置では、前記弁体と前記弁シート部との間に所定の大きさの間隙が形成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、弁室及び該弁室に形成された弁孔を有する弁本体と、前記弁孔を開閉する弁体と、前記弁本体から突出するキャンと、該キャンの外側に配置されるステータコイルと、前記キャンの内側に配置され、前記ステータコイルの通電励磁によって回転するロータと、前記弁本体に固定されたねじ管と、該ロータとともに回転可能に形成され、前記ねじ管とのねじ送り作用で、弁軸を介して前記弁体によって前記弁孔を開閉させる弁軸ホルダと、該弁軸ホルダと前記弁軸との間に介装され、該弁軸を介して前記弁体を前記弁孔の閉方向に付勢する閉弁ばねと、該閉弁ばねと協働して、前記弁体が前記弁孔を開閉する方向における前記弁軸ホルダと前記ロータとの相対移動を防止するストッパとを備えるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、前記した如くの閉弁レスタイプの電動弁のほか、弁体が最下降位置にあるときに、当該弁体が弁シート部に接当（着座）して流体の流れが遮断される閉弁タイプの電動弁や、弁体が弁シート部に接当（着座）しつつ、弁体に設けられた連通穴や弁シート部に設けられたブリード溝等を介して所定量の通過流量が確保されるタイプの電動弁も知られている。

特許第５１６４５７９号公報 特開２０１１−２０８７１６号公報

ところで、前記した如くの従来の電動弁等の電気的駆動弁では、例えば昇降動作中の弁軸の傾きや弁軸周りの流体の圧力変動による当該弁軸の振動等といった種々の要因により、弁軸に設けられた弁体と弁シート部とが離間して配置される状況下において前記弁体が弁シート部と接当し、弁体と弁シート部とが摩耗等により劣化して、所望の通過流量（冷媒量）を得ることができなくなる可能性があった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、弁シート部の摩耗等による劣化を可及的に抑えることのできる電気的駆動弁を提供することにある。

上記する課題を解決するために、本発明に係る電気的駆動弁は、弁体が設けられた弁軸と、内部に弁室を有し、該弁室の側部に第１導管が連結固定され、該弁室の天井部に前記弁軸が挿通される挿通穴が形成され、該弁室の下部に第２導管が連結固定されるとともに、前記弁室と前記第２導管との間の底部壁に取付穴が開設された筒状基体と、前記取付穴に装着され、前記弁体が接離する弁シート部を有する弁口オリフィスが形成された弁シートと、からなる弁本体と、電気的駆動力を利用して前記弁体を前記弁シート部に対して昇降させる昇降駆動機構と、を備える電気的駆動弁であって、前記取付穴には、上側を向いた保持面が設けられており、前記弁シートは、前記挿通穴に挿通可能に寸法設計されるとともに、前記取付穴内で前記保持面により保持されて固定されていることを特徴としている。

好ましい形態では、前記取付穴は、段付きで形成されている或いはテーパ状に形成されている。

別の好ましい形態では、前記取付穴と前記挿通穴とは同一軸線上に形成されている。

別の好ましい形態では、前記挿通穴には、前記弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能な状態で内挿されるガイド部材が嵌挿されている。

別の好ましい形態では、前記弁シートには、熱処理もしくはメッキ処理が施されている。

本発明の電気的駆動弁によれば、筒状基体の底部壁に開設された取付穴に、上側を向いた保持面が設けられており、その筒状基体と別体に設けられた弁シートが、弁室の天井部に形成された挿通穴に挿通可能に寸法設計されるとともに、前記取付穴内で前記保持面により保持されて固定されていることにより、例えば弁室の下部に第２導管をろう付け等により接合した後に、当該弁シートを前記挿通穴及び弁室を通して前記取付穴に装着でき、当該弁シートの硬度を維持してその耐久性を確保できるため、弁体との衝接に起因する弁シート部の摩耗等による劣化を可及的に抑えることができる。

また、前記取付穴が段付きで形成されていることにより、前記弁シートを前記取付穴内に精緻に配置できるため、弁体との衝接に起因する弁シート部の摩耗等による劣化を更に抑えることができる。また、前記取付穴がテーパ状に形成されている場合には、当該取付穴を切削等により簡便に形成することができる。

また、底部壁に形成された取付穴と弁室の天井部に形成された挿通穴とが同一軸線上に形成されていることにより、例えば前記取付穴と挿通穴とを切削等により形成する際に、その取付穴と挿通穴との同心度を確保でき、その取付穴に装着される弁シートを弁軸に対して精緻に位置合わせできるため、弁体との衝接に起因する弁シート部の摩耗等による劣化を効果的に抑えることができる。

また、前記挿通穴に、弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能な状態で内挿されるガイド部材が嵌挿されていることにより、昇降動作中の弁軸の傾きや弁軸周りの流体の圧力変動による当該弁軸の振動等が抑制されるため、弁体との衝接に起因する弁シート部の摩耗等による劣化を更に抑えることができる。

また、前記弁シートに、熱処理もしくはメッキ処理が施されていることにより、当該弁シートの硬度や摺動性等を効果的に向上できるため、弁体との衝接に起因する弁シート部の摩耗等による劣化をより一層抑えることができる。

本発明に係る電気的駆動弁（電動弁）の第１実施形態を示す縦断面図。 図１に示される電動弁のロータを示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図。 図１に示される電動弁の弁軸ホルダを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図、（Ｅ）は上面図、（Ｆ）は下面図、（Ｇ）は（Ｄ）のＢ−Ｂ矢視断面図。 図１に示される電動弁の位置決め部付きロータ押さえを示す図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図。 図１に示される電動弁の組立工程において、弁体の原点位置（最下降位置）出し工程の説明に供される図であり、（Ａ）は着座状態を示す上面図及び縦断面図、（Ｂ）は離間状態を示す上面図及び縦断面図。 図１に示される電動弁の流量特性を示す図。 図１に示される電動弁の他例の弁シート近傍を拡大して示す要部拡大縦断面図。 図１に示される電動弁の更なる他例の弁シート近傍を拡大して示す要部拡大縦断面図。 本発明に係る電気的駆動弁（電動弁）の第２実施形態を示す縦断面図。

以下、本発明に係る電気的駆動弁の実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、誇張して描かれている場合がある。また、本明細書において、上下、左右等の位置、方向を表わす記述は、図１及び図９の方向矢印表示を基準としており、実際の使用状態での位置、方向を指すものではない。

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る電気的駆動弁（電動弁）の第１実施形態を示す縦断面図である。

図示実施形態の電動弁１は、主に、弁軸１０と、ガイドブッシュ２０と、弁軸ホルダ３０と、弁本体４０と、キャン５５と、ロータ５１とステータ５２とからなるステッピングモータ５０と、圧縮コイルばね（付勢部材）６０と、抜け止め係止部材７０と、ねじ送り機構２８と、下部ストッパ機構２９とを備える。

前記弁軸１０は、上側から、上部小径部１１と、中間大径部１２と、下部小径部１３とを有し、その下部小径部１３の下端部に、段付き逆円錐状の弁体１４が一体的に形成されている。

前記ガイドブッシュ２０は、前記弁軸１０（の中間大径部１２）が軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び軸線Ｏ回りに相対回転可能な状態で内挿される円筒部２１と、該円筒部２１の上端部から上方に延びており、該円筒部２１よりも内径が大きく、前記弁軸１０の中間大径部１２の上端側と上部小径部１１の下端側とが内挿される延設部２２と、を有している。前記ガイドブッシュ２０の円筒部２１の外周には、ロータ５１の回転駆動に応じて前記弁軸１０の弁体１４を弁本体４０の弁シート部４６ａに対して昇降させるねじ送り機構２８の一方を構成する固定ねじ部（雄ねじ部）２３が形成されると共に、その固定ねじ部２３の下端には、弁軸ホルダ３０の回転下動規制を行う下部ストッパ機構２９の一方を構成する固定ストッパ体２４が螺着されている。

前記弁軸ホルダ３０は、前記ガイドブッシュ２０が内挿される円筒部３１と前記弁軸１０（の上部小径部１１）の上端部が挿通される挿通穴３２ａが貫設された天井部３２とを有している。前記弁軸ホルダ３０の円筒部３１の内周には、前記ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と螺合して前記ねじ送り機構２８を構成する可動ねじ部（雌ねじ部）３３が形成されると共に、その円筒部３１の外周下端には、前記下部ストッパ機構２９の他方を構成する可動ストッパ体３４が一体的に突設されている。

また、前記弁軸１０の上部小径部１１と中間大径部１２との間に形成された段丘面と前記弁軸ホルダ３０の天井部３２の下面との間には、弁軸１０の上部小径部１１に外挿されるように、前記弁軸１０と前記弁軸ホルダ３０とが昇降方向（軸線Ｏ方向）で離れる方向に付勢する、言い換えれば前記弁軸１０を常時下方（閉弁方向）に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）６０が縮装されている。

前記弁本体４０は、例えば真鍮やＳＵＳ等の金属製の筒状基体４５と、その筒状基体４５と同種もしくは異種の材料から作製された段付き円筒体からなる弁シート（弁座部材）４８と、から構成されている。

筒状基体４５は、内部に弁室４０ａを有し、該弁室４０ａの側部に設けられた横向きの第１開口４１に第１導管４１ａがろう付け等により連結固定され、該弁室４０ａの天井部に前記弁軸１０（の中間大径部１２）が所定の間隔をあけて挿通される挿通穴４３及び前記ガイドブッシュ２０（の円筒部２１）の下端部が嵌合されて取付固定される嵌合穴４４が形成され、該弁室４０ａの下部に設けられた縦向きの第２開口４２に第２導管４２ａがろう付け等により連結固定されるとともに、前記弁室４０ａと前記第２開口４２との間の底部壁４５ａに段付きの取付穴４９が開設されている。嵌合穴４４、挿通穴４３、及び取付穴４９は、同一軸線Ｏ上に形成されると共に、その順で、穴径が小さくなるように形成されている。

弁シート４８は、その中央に、前記弁体１４が接離する弁シート部４６ａを有する縦向きの弁口オリフィス４６が形成されると共に、筒状基体４５の底部壁４５ａに開設された段付きの取付穴４９と相補的な外形を有しており（すなわち、弁シート４８の外径は弁室４０ａの天井部に形成された挿通穴４３や嵌合穴４４の穴径よりも小さく設定されており）、前記取付穴４９に圧入・かしめ等により装着されている。

詳細には、底部壁４５ａに設けられた取付穴４９には、下方に向かって段階的に縮径する段差が設けられ、取付穴４９と相補的な外形を有する弁シート４８は、その段差の上向きの面で構成される保持面４９ａにより保持されるように圧入等により取付穴４９に嵌合され、その取付穴４９の上端部分が内側（弁シート４８側）にかしめられることにより、その取付穴４９に固着されている。

前記弁本体４０（の筒状基体４５）の上端部には鍔状板４７がかしめ等により固着される共に、該鍔状板４７の外周に設けられた段差部に、天井付き円筒状のキャン５５の下端部が突き合わせ溶接されている。

前記キャン５５の内側かつ前記ガイドブッシュ２０及び前記弁軸ホルダ３０の外側には、ロータ５１が回転自在に配在され、前記キャン５５の外側に、前記ロータ５１を回転駆動すべく、ヨーク５２ａ、ボビン５２ｂ、及びステータコイル５２ｃ、及び樹脂モールドカバー５２ｄ等からなるステータ５２が配置されている。ステータコイル５２ｃには、複数のリード端子５２ｅが接続され、これらのリード端子５２ｅには、基板５２ｆを介して複数のリード線５２ｇが接続され、ステータコイル５２ｃへの通電励磁によってキャン５５内に配在されたロータ５１が軸線Ｏ回りで回転するようになっている。

キャン５５内に配在された前記ロータ５１は、前記弁軸ホルダ３０に係合支持されており、当該弁軸ホルダ３０は前記ロータ５１とともに（一体に）回転するようになっている。

詳細には、前記ロータ５１は、図２を参照すればよく理解されるように、内筒５１ａ、外筒５１ｂ、及び内筒５１ａと外筒５１ｂとを接続する接続部５１ｃからなる二重管構成とされ、内筒５１ａの上下方向の高さは外筒５１ｂの上下方向の高さよりも小さく、前記内筒５１ａは前記外筒５１ｂの内部に収容されている。また、内筒５１ａの内周に、（軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で）平面からなる受け面（Ｄカット面）５１ｄと、該受け面５１ｄの中央に上下方向に沿って形成された縦溝５１ｅとが設けられている。なお、接続部５１ｃは、前記受け面５１ｄ及び縦溝５１ｅと同じ位置に（軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で）設けられている。

一方、前記弁軸ホルダ３０の外周には、図３を参照すればよく理解されるように、その上端に円錐台面からなるテーパ面３０ａが設けられ、（軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で）該テーパ面３０ａから下方に向かって平坦面（弁軸ホルダ３０の外周の一部をカットして形成されたＤカット面）３０ｂが連設され、かつ、該平坦面３０ｂの上端縁よりも下側の位置から下方に向かって上下方向に延びる突条３０ｃが突設され、該突条３０ｃの上端部には、上方に行くに従って細くなる四角錐台状のテーパ部３０ｄが設けられている。ここで、弁軸ホルダ３０の平坦面３０ｂは、前記ロータ５１の受け面５１ｄと相補的な形状を有すると共に、弁軸ホルダ３０の突条３０ｃは、前記ロータ５１の縦溝５１ｅに嵌合される形状を有している。また、前記平坦面３０ｂ（及び該平坦面３０ｂの中央に上下方向に沿って形成された突条３０ｃ）は、弁軸ホルダ３０の中腹部まで延設されており、当該平坦面３０ｂの下端であって突条３０ｃの下部両側には、前記ロータ５１を支持する係止面３０ｅが形成されている。

これにより、弁軸ホルダ３０の係止面３０ｅとロータ５１の下面とが当接し、弁軸ホルダ３０の平坦面３０ｂとロータ５１の受け面５１ｄ及び弁軸ホルダ３０の突条３０ｃとロータ５１の縦溝５１ｅが係合することにより、前記弁軸ホルダ３０は、前記ロータ５１を前記キャン５５内で支持しながら当該ロータ５１とともに回転される。

前記ロータ５１及び弁軸ホルダ３０の上側には、図１に示すように、弁軸ホルダ３０とロータ５１との昇降方向における相対移動を防止する（言い換えれば、弁軸ホルダ３０に対してロータ５１を下方に押し付ける）とともに弁軸１０と弁軸ホルダ３０とを連結すべく、前記弁軸１０（の上部小径部１１）の上端部に圧入・溶接等により外嵌固定されたプッシュナット（固定部材）７１と、該プッシュナット７１とロータ５１との間に介在された平板状部材からなるロータ押さえ７２とから構成される抜け止め係止部材７０が配在されている。すなわち、前記ロータ５１は、圧縮コイルばね６０の付勢力により上方に付勢される弁軸ホルダ３０と前記ロータ押さえ７２との間で挟持されている。なお、弁軸ホルダ３０の上端から係止面３０ｅまでの（上下方向の）高さは、ロータ５１の内筒５１ａの（上下方向の）高さと同じであり、弁軸ホルダ３０（の天井部３２）の上面は、前記ロータ押さえ７２の下面（平坦面）と当接している。

また、本実施形態では、前記ロータ押さえ７２（の上面左半部）に、図４を参照すればよく理解されるように、所定の厚さＨの位置決め部７３が一体に成形されると共に、その位置決め部７３付きロータ押さえ７２に、該位置決め部７３により形成された段差（高さＨの段差）を横切るように弁軸１０の上端部が横方向にスライド自在に挿通される長穴７４が形成されている。この位置決め部７３付きロータ押さえ７２は、図１に示すように、当該ロータ押さえ７２とプッシュナット７１との間に位置決め部７３が介装される、言い換えれば位置決め部７３上にプッシュナット７１が載置されるように配置され、これにより、弁体１４が最下降位置（原点位置）にあるときに、位置決め部７３の厚さＨ分だけ、前記弁体１４と前記弁シート部４６ａとの間に間隙が形成される。

前記位置決め部７３付きロータ押さえ７２による弁体１４の原点位置（最下降位置）出し工程を、図５を参照しながら詳説すると、まず、弁軸１０、ガイドブッシュ２０、圧縮コイルばね６０、弁軸ホルダ３０、ロータ５１、固定ストッパ体２４、弁本体４０等を組み付けた状態で、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と弁軸ホルダ３０の可動ねじ部３３とならなるねじ送り機構２８を利用して、前記弁軸ホルダ３０、ロータ５１、及び弁軸１０を回転させながら下降させる。そして、弁軸１０の下端部に設けられた弁体１４が弁シート部４６ａに接当（着座）し、圧縮コイルばね６０が若干圧縮され、かつ、弁軸ホルダ３０の可動ストッパ体３４とガイドブッシュ２０に固定された固定ストッパ体２４とが当接して、弁軸ホルダ３０が最下降位置に配置された状態で、弁軸１０の上端部に、ロータ押さえ７２を嵌め込むと共にプッシュナット７１を圧入・溶接等により外嵌固定する。このとき、プッシュナット７１は、ロータ押さえ７２の位置決め部７３以外の部分上に載置された状態で固定する（着座状態、図５（Ａ）参照）。

次いで、弁軸ホルダ３０が最下降位置に配置されたままで、弁軸１０を圧縮コイルばね６０の付勢力に抗して引き上げ、長穴７４に弁軸１０の上端部が挿通された状態で位置決め部７３付きロータ押さえ７２を横方向（図中、右方）にスライドさせ、ロータ押さえ７２とプッシュナット７１との間に位置決め部７３を介装させ、弁軸１０に対する引き上げ力を開放すると、プッシュナット７１はロータ押さえ７２の位置決め部７３上に配置され、弁軸１０が弁本体４０に対して前記位置決め部７３の厚さＨ分だけ引き上げられ、これにより、前記弁体１４と前記弁シート部４６ａとの間に、位置決め部７３の厚さＨに相当する間隙（昇降方向における寸法がＨの間隙）が形成される（離間状態、図５（Ｂ）参照）。

なお、最終的に、プッシュナット７１（の下端部）とロータ押さえ７２の位置決め部７３とを、溶接等により固着してもよい。

これにより、弁体１４が最下降位置（原点位置）にあるときに、弁体１４と弁シート４８の弁シート部４６ａとの間に、昇降方向における寸法が位置決め部７３の厚さＨに相当する間隙が形成されることとなる。

また、前記弁軸１０の上端部に固定された前記プッシュナット７１には、動作時にガイドブッシュ２０に対して弁軸ホルダ３０が上方に移動し過ぎて、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と弁軸ホルダ３０の可動ねじ部３３との螺合が外れるのを防止すべく、弁軸ホルダ３０をガイドブッシュ２０側に付勢するコイルばねからなる復帰ばね７５が外装されている。

かかる構成の電動弁１では、ステータ５１（のステータコイル５２ｃ）への通電励磁によってロータ５１が回転せしめられると、それと一体に弁軸ホルダ３０及び弁軸１０が回転せしめられる。このとき、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と弁軸ホルダ３０の可動ねじ部３３とならなるねじ送り機構２８により、弁軸１０が弁体１４を伴って昇降せしめられ、これによって、弁体１４と弁シート４８の弁シート部４６ａとの間の間隙（リフト量）が増減されて、冷媒等の流体の通過流量が調整される。また、弁軸ホルダ３０の可動ストッパ体３４とガイドブッシュ２０に固定された固定ストッパ体２４とが当接し、弁体１４が最下降位置にあるときでも、弁体１４と弁シート４８の弁シート部４６ａとの間に間隙（閉弁時要求リフト量）が形成されるため、所定量の通過流量が確保される（図６参照）。

このように、本第１実施形態の電動弁１においては、筒状基体４５の底部壁４５ａに開設された取付穴４９に、上側を向いた保持面（段差の上向きの面）４９ａが設けられており、その筒状基体４５と別体に設けられた弁シート４８が、弁室４０ａの天井部に形成された挿通穴４３に挿通可能に寸法設計されるとともに、前記取付穴４９内で前記保持面４９ａにより保持されて固定されていることにより、例えば筒状基体４５の弁室４０ａの下部に第２導管４２ａをろう付け等により接合した後に、弁シート４８を前記挿通穴４３及び弁室４０ａを通して前記取付穴４９に装着でき、当該弁シート４８のろう付け時における焼鈍を回避でき、当該弁シート４８の硬度を維持してその耐久性を確保できるため、弁体１４との衝接に起因する弁シート部４６ａの摩耗等による劣化を可及的に抑えることができる。

なお、弁シート４８を筒状基体４５の底部壁４５ａの取付穴４９に装着した後に、筒状基体４５の弁室４０ａの下部に第２導管４２ａをろう付け等により接合する場合でも、弁シート４８が筒状基体４５と別体に設けられ、かつ取付穴４９内で上側を向いた保持面４９ａにより保持されて固定されていることから、当該弁シート４８のろう付け時における焼鈍を抑制でき、当該弁シート４８の硬度を維持してその耐久性を確保でき、弁体１４との衝接に起因する弁シート部４６ａの摩耗等による劣化を可及的に抑えることができる。

また、前記取付穴４９が段付きで形成されていることにより、前記弁シート４８を前記取付穴４９内に精緻に配置できるため、弁体１４との衝接に起因する弁シート部４６ａの摩耗等による劣化を更に抑えることができる。

また、底部壁４５ａに形成された取付穴４９と弁室４０ａの天井部に形成された挿通穴４３及び嵌合穴４４とが同一軸線上に形成されていることにより、例えば前記取付穴４９と挿通穴４３と嵌合穴４４とを切削等により形成する際に、その取付穴４９と挿通穴４３と嵌合穴４４との同心度を確保でき、その取付穴４９に装着される弁シート４８を弁軸１０（の弁体１４）に対して精緻に位置合わせできるため、弁体１４との衝接に起因する弁シート部４６ａの摩耗等による劣化を効果的に抑えることができる。

さらに、前記弁シート４８に、焼き入れ等の熱処理もしくはメッキ処理が施されている場合には、当該弁シート４８の硬度や摺動性等を効果的に向上できるため、弁体１４との衝接に起因する弁シート部４６ａの摩耗等による劣化をより一層抑えることができる。

なお、弁室４０ａの天井部に形成される挿通穴４３及び嵌合穴４４や、底部壁４５ａに開設される取付穴４９、該取付穴４９に装着される弁シート４８の形状等は、適宜に変更できることは勿論である。

例えば、上記した実施形態では、挿通穴４３の穴径が該挿通穴４３に挿通される弁軸１０（の中間大径部１２）の軸径よりも大きく設定され、弁軸１０（の中間大径部１２）と挿通穴４３との間に所定の間隔があけられているが、挿通穴４３の穴径を弁軸１０（の中間大径部１２）の軸径と同径に設定し、その挿通穴４３に、弁軸１０（の中間大径部１２）を軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び相対回転可能な状態で内挿してもよい。

また、上記した実施形態では、段付きの取付穴４９と相補的な外形を有する段付き（外周面が下方に行くに従って段階的に縮径する）円筒体からなる弁シート４８を採用したが、図７に示すように、段付きを有さない短円筒体からなる弁シート４８を使用し、その弁シート４８を段付きの取付穴４９の保持面４９ａ上に載置して固定してもよい。また、図８に示すように、取付穴４９を上方に行くに従って次第に拡径するテーパ状に形成し、弁シート４８を取付穴４９と相補的な外形を有する逆円錐台状に形成し、その弁シート４８を、取付穴４９のテーパ面（上側を向いた保持面に相当）４９ａにより保持して該取付穴４９に嵌合固定してもよい。

［第２実施形態］
図９は、本発明に係る電動弁の第２実施形態を示す縦断面図である。

本第２実施形態の電動弁１Ａと上記第１実施形態における電動弁１との相違点は、弁室の天井部に形成された挿通穴に円筒状のガイド部材を追加した構成のみである。そのため、そのガイド部材の構成についてのみ詳細に説明し、図１に示した電動弁１と同じ構成については、同様の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、本実施形態の電動弁１Ａの動作も上記第１実施形態における電動弁１と同様である。

上記第１実施形態における電動弁１では、挿通穴４３の穴径が該挿通穴４３に挿通される弁軸１０（の中間大径部１２）の軸径よりも大きく設定され、挿通穴４３と弁軸１０（の中間大径部１２）との間に、所定寸法の隙間が形成されている。

一方、図示実施形態の電動弁１Ａでは、前記挿通穴４３Ａに、前記弁軸１０Ａ（の中間大径部１２Ａの下端部）が軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び軸線Ｏ回りに相対回転可能な状態で内挿される円筒状のガイド部材２５Ａが嵌挿されている。なお、このガイド部材２５Ａは、その上端部外周に鍔状部２５ａＡが突設され、この鍔状部２５ａＡが挿通穴４３Ａと嵌合穴４４Ａとの間に形成される段差部に係止されることで、弁本体４０Ａ（の筒状基体４５Ａ）に固定されている。

このように、本第２実施形態の電動弁１Ａにおいては、前記挿通穴４３Ａに、弁軸１０Ａが軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び相対回転可能な状態で内挿されるガイド部材２５Ａが嵌挿されていることにより、昇降動作中の弁軸１０Ａの傾きや弁軸１０Ａ周りの流体の圧力変動による当該弁軸１０Ａの振動等が抑制されるため、弁体１４Ａとの衝接に起因する弁シート部４６ａＡの摩耗等による劣化を更に抑えることができる。

なお、上記した第１及び第２実施形態では、弁軸ホルダの可動ストッパ体とガイドブッシュに固定された固定ストッパ体とが当接して、弁体が最下降位置（通常なら全閉状態となる）にあるときに、弁体と弁シート部との間に所定の大きさの間隙が形成される閉弁レスタイプの電動弁について説明したが、本発明は、それ以外の電動弁にも適用し得ることは勿論である。すなわち、本発明は、例えば、弁体が最下降位置にあるときに、弁体が弁シート部に接当（着座）して流体の流れが遮断される閉弁タイプの電動弁や、弁体が弁シート部に接当（着座）しつつ、弁体に設けられた連通穴や弁シート部に設けられたブリード溝等を介して所定量の通過流量が確保されるタイプの電動弁にも適用できる。

また、上記した第１及び第２実施形態では、ロータとステータとからなるステッピングモータ、ガイドブッシュと弁軸ホルダとの間のねじ送り機構等を利用した昇降駆動機構によって、弁体を弁シート部に対して昇降させる電動弁について説明したが、本発明は、通電のＯＮとＯＦＦとの切換えによってプランジャンを駆動させて弁体を弁シート部に対して昇降させる電磁弁等の他の電気的駆動弁にも適用し得ることは言うまでも無い。

１ 電動弁（電気的駆動弁）
１０ 弁軸
１４ 弁体
２０ ガイドブッシュ
２１ 円筒部
２３ 固定ねじ部（雄ねじ部）
２４ 固定ストッパ体
２８ ねじ送り機構
２９ 下部ストッパ機構
３０ 弁軸ホルダ
３１ 円筒部
３２ 天井部
３３ 可動ねじ部（雌ねじ部）
３４ 可動ストッパ体
４０ 弁本体
４０ａ 弁室
４１ 第１開口
４１ａ 第１導管
４２ 第２開口
４２ａ 第２導管
４３ 挿通穴
４４ 嵌合穴
４５ 筒状基体
４５ａ 底部壁
４６ 弁口オリフィス
４６ａ 弁シート部
４７ 鍔状板
４８ 弁シート
４９ 取付穴
４９ａ 保持面
５０ ステッピングモータ
５１ ロータ
５２ ステータ
５５ キャン
６０ 圧縮コイルばね（付勢部材）
７０ 抜け止め係止部材
７１ プッシュナット（固定部材）
７２ ロータ押さえ
７３ 位置決め部
７４ 長穴
Ｏ 軸線

Claims (5)

1. 弁体が設けられた弁軸と、内部に弁室を有し、該弁室の側部に第１導管が連結固定され、該弁室の天井部に前記弁軸が挿通される挿通穴が形成され、該弁室の下部に第２導管が連結固定されるとともに、前記弁室と前記第２導管との間の底部壁に取付穴が開設された筒状基体と、前記取付穴に装着され、前記弁体が接離する弁シート部を有する弁口オリフィスが形成された弁シートと、からなる弁本体と、電気的駆動力を利用して前記弁体を前記弁シート部に対して昇降させる昇降駆動機構と、を備える電気的駆動弁であって、
   前記取付穴には、上側を向いた保持面が設けられており、
   前記弁シートは、前記挿通穴に挿通可能に寸法設計されるとともに、前記取付穴内で前記保持面により保持されて固定されていることを特徴とする電気的駆動弁。
2. 前記取付穴は、段付きで形成されている或いはテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気的駆動弁。
3. 前記取付穴と前記挿通穴とは同一軸線上に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気的駆動弁。
4. 前記挿通穴には、前記弁軸が軸線方向に相対移動可能及び相対回転可能な状態で内挿されるガイド部材が嵌挿されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気的駆動弁。
5. 前記弁シートには、熱処理もしくはメッキ処理が施されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電気的駆動弁。
   

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