JP2017044286A - 電動弁及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でもって、原点位置における弁体と弁シート部との間に形成される間隙の寸法ばらつきを抑えることのできる電動弁、及びその組立方法を提供する。【解決手段】ガイドブッシュ２０を弁本体４０に対して所定位置に配置し、下部ストッパ機構２９により弁軸ホルダ３０が最下動位置にあるときに、弁体１４を弁シート部４６ａに当接させ、弁軸１０と弁軸ホルダ３０とを圧縮コイルばね６０を介して連結固定した後、所定位置にあるガイドブッシュ２０を弁本体４０に対して軸線Ｏ方向で所定の寸法Ｈだけ上昇させた位置で当該弁本体４０に取付固定する。【選択図】図１

Description

本発明は、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に係り、特に、弁体が最下降位置（通常なら全閉状態となる）にあるときでも、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及びその組立方法に関する。

この種の電動弁として、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）。

前記した如くの構成を有する電動弁を用いた空調機では、弁体が最下降位置（通常なら全閉状態となる）にあるときでも、弁シート部との間に所定の大きさの間隙が形成されるため、例えば、除湿運転を深夜に行う場合、電動弁を全閉状態にすることなく冷媒量を絞った状態で運転でき、電動弁のオン／オフによる作動音の発生を抑制することができる。また、前記した如くの構成を有する電動弁では、通常の閉弁タイプの電動弁と比べて、弁シート部への弁体の喰いつきも確実に防止できるといった利点もある。

特許第５１６４５７９号公報

ところで、前記した如くの従来の閉弁レスタイプの電動弁では、最終的に、弁軸に連結固定されたロータをスライダが原点位置にセットされるまで閉弁方向に回転させて、弁体と弁シート部との間に前記所定の大きさの間隙を形成する。そのため、原点位置における弁体と弁シート部との間の前記間隙の寸法精度が、弁体や弁本体の弁シート部といった複雑形状を有する構成部品の部品精度に依存することとなり、概して前記間隙の寸法ばらつきが大き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、簡単な構成でもって、原点位置における弁体と弁シート部との間に形成される間隙の寸法ばらつきを抑えることのできる電動弁、及びその組立方法を提供することにある。

上記する課題を解決するために、本発明に係る電動弁は、下端部に弁体が設けられた弁軸と、該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円筒部を有するガイドブッシュと、前記弁体が接離する弁シート部を有すると共に前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、前記弁軸が内挿される円筒部を有すると共に、前記弁軸と連結固定される弁軸ホルダと、前記弁体を閉弁方向に付勢すべく前記弁軸と前記弁軸ホルダとの間に介装された付勢部材と、前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュの円筒部と前記弁軸ホルダの円筒部との間に設けられたねじ送り機構と、前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うべく、前記ガイドブッシュに付設された下部ストッパに設けられた固定ストッパ体と、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体とからなる下部ストッパ機構と、を備え、前記弁体が最下降位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に間隙が形成される電動弁であって、前記ガイドブッシュが、前記弁本体に対し、軸線方向で前記間隙の寸法以上の間隔をあけて取付固定されていることを特徴としている。

具体的には、前記ガイドブッシュが前記弁本体に対して所定位置に配置され、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体が前記弁シート部に当接する着座状態と、前記所定位置にある前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して軸線方向で前記間隙の寸法だけ上昇させた位置で該弁本体に取付固定すると、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に前記間隙が形成される離間状態とをとり得るように、各部の寸法形状が設計される。

好ましい態様では、前記ガイドブッシュが、前記弁本体に対し、軸線方向で前記間隙の寸法に相当する間隔をあけて取付固定される。

更に好ましい態様では、前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に、板状部材が介在される。

更に好ましい態様では、前記ガイドブッシュは、前記弁本体に形成された嵌合穴に嵌挿されて取付固定されており、前記板状部材は、前記ガイドブッシュの下端面と前記嵌合穴の底面との間に介在される。

別の好ましい形態では、前記ガイドブッシュが前記弁本体に螺合されて固定される。

他の好ましい態様では、前記ねじ送り機構は、前記ガイドブッシュの円筒部の外周に形成された固定ねじ部と前記弁軸ホルダの円筒部の内周に形成された可動ねじ部とからなり、前記下部ストッパは、前記ガイドブッシュの前記固定ねじ部に螺着されて固定される。

本発明に係る電動弁の組立方法は、下端部に弁体が設けられた弁軸と、該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円筒部を有するガイドブッシュと、前記弁体が接離する弁シート部を有すると共に前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、前記弁軸が内挿される円筒部を有すると共に、前記弁軸と連結固定される弁軸ホルダと、前記弁体を閉弁方向に付勢すべく前記弁軸と前記弁軸ホルダとの間に介装された付勢部材と、前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュの円筒部と前記弁軸ホルダの円筒部との間に設けられたねじ送り機構と、前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うべく、前記ガイドブッシュに付設された下部ストッパに設けられた固定ストッパ体と、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体とからなる下部ストッパ機構と、を備え、前記弁体が最下降位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に間隙が形成される電動弁の組立方法であって、前記弁軸と前記弁軸ホルダとを連結固定していない状態で、前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して所定位置に配置し、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体を前記弁シート部に当接させる工程と、前記弁軸と前記弁軸ホルダとを連結固定する工程と、前記所定位置にある前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して軸線方向で前記間隙の寸法だけ上昇させた位置で該弁本体に取付固定する工程とを含むことを特徴としている。

好ましい態様では、前記所定位置は、前記ガイドブッシュと前記弁本体とが軸線方向で当接した位置である。

更に好ましい態様では、前記ガイドブッシュを前記弁本体に取付固定する工程において、前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に板状部材を介在させる。

別の好ましい形態では、前記ガイドブッシュを前記弁本体に取付固定する工程において、前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に設けられたねじ送りによって前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して回転させながら上昇させる。

本発明によれば、ガイドブッシュが、弁本体に対し、弁体が最下降位置にあるときに弁体と弁シート部との間に形成される間隙の寸法以上の間隔をあけて取付固定されている、より具体的には、弁本体に対して所定位置にあるガイドブッシュが弁本体に対して軸線方向で前記間隙の寸法だけ上昇された後に当該弁本体に取付固定されることにより、弁体の最下降位置、言い換えれば弁体が最下降位置にあるときの弁体と弁シート部との間の間隙が規定される。すなわち、原点位置における弁体と弁シート部との間の間隙の寸法精度が、基本的に弁本体とガイドブッシュとの取付部分の寸法精度に依存することとなるため、例えば弁体や弁本体の弁シート部といった複雑形状を有する構成部品の部品精度により前記間隙の寸法精度が決められる従来の電動弁と比較して、前記間隙の寸法ばらつきを抑えることができ、もって、低流量域における流体（冷媒）流量の制御性を向上させることができる。

本発明に係る電動弁の第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）は着座状態を示す縦断面図、（Ｂ）は離間状態を示す縦断面図。 図１に示される電動弁の流量特性を示す図。 本発明に係る電動弁の第２実施形態を示す縦断面図。 図４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）は着座状態を示す縦断面図、（Ｂ）は離間状態を示す縦断面図。 図４に示される電動弁の他例の要部を示す要部拡大縦断面図。

以下、本発明に係る電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４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が形成されている。また、前記円筒部２１の下部（固定ねじ部２３より下側の部分）は、大径とされ、弁本体４０の（上面に形成された）嵌合穴４４への嵌合部２７とされる。前記固定ねじ部２３（における弁軸ホルダ３０より下側）には、下部ストッパ２５が、嵌合部２７の上面２７ａと当設するようにして螺着されており、その下部ストッパ２５の外周には、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が一体的に突設されている。

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（弁体１４）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等の金属製円筒体から構成されている。この弁本体４０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挿通される挿通穴４３及び前記ガイドブッシュ２０の下部（嵌合部２７）が嵌挿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共に、前記弁室４０ａと前記第２開口４２との間の底部壁４５に前記弁体１４が接離する弁シート部４６ａを有する弁口オリフィス４６が形成されている。

前記弁本体４０の上端部には鍔状板４７がかしめ等により固着されると共に、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、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、内筒５１ａ、外筒５１ｂ、及び内筒５１ａと外筒５１ｂとを軸線Ｏ回りの所定の角度位置で接続する接続部５１ｃからなる二重管構成とされ、内筒５１ａの内周に、（例えば、軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で）軸線Ｏ方向（上下方向）に延びる縦溝５１ｄが形成されている。

一方、前記弁軸ホルダ３０の外周（の上半部分）には、（例えば、軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で）上下方向に延びる突条３０ａが突設され、その突条３０ａの下部両側には、前記ロータ５１を支持する上向きの係止面（不図示）が形成されている。

ロータ５１の内筒５１ａの縦溝５１ｄと弁軸ホルダ３０の突条３０ａとが係合し、かつロータ５１の内筒５１ａの下面と弁軸ホルダ３０の係止面とが当接することにより、ロータ５１が弁軸ホルダ３０に対して位置合わせされた状態で支持固定され、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と共に回転される。

前記ロータ５１及び弁軸ホルダ３０の上側には、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）と共に弁軸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７１と、該プッシュナット７１とロータ５１との間に介在され、弁軸１０の上端部が挿通される挿通穴７２ａが中央に形成された円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、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。

そして、当該電動弁１では、例えば弁シート部４６ａへの弁体１４の喰いつきを防止すると共に、低流量域での制御性を確保すべく、弁体１４が最下降位置（原点位置）にあるときに、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に所定の大きさの間隙（昇降方向における寸法がＨの間隙）が形成されるようになっており、ガイドブッシュ２０は、弁本体４０に対し、昇降方向（軸線Ｏ方向）で前記間隙の寸法Ｈに相当する間隔をあけて、言い換えれば、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面との間隔が前記間隙の寸法Ｈとなるように取付固定されている。

この電動弁１の組立工程、特に、弁体１４の原点位置（最下降位置）出し工程を、図２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、下部ストッパ２５、圧縮コイルばね６０、弁軸ホルダ３０、ロータ５１、弁本体４０等を組み付ける。このとき、ガイドブッシュ２０と弁本体４０とは、軸線Ｏ方向で当接するように、すなわち、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面とを当接させるように、かつ、昇降方向で相対移動（摺動）可能に配置する。次いで、弁軸１０の下端部に設けられた弁体１４が弁シート部４６ａに当接（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と下部ストッパ２５の固定ストッパ体２４とが当接するまで、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とか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、このように弁軸ホルダ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（着座状態、図２（Ａ）参照）。

次に、上記着座状態から、弁軸１０、ガイドブッシュ２０、下部ストッパ２５、圧縮コイルばね６０、弁軸ホルダ３０、ロータ５１、抜け止め係止部材７０（プッシュナット７１とロータ押さえ７２）等が一体とされた組立体を、弁本体４０の嵌合穴４４内でガイドブッシュ２０の嵌合部２７を摺動させながら所定寸法Ｈだけ上昇させた後、その組立体のガイドブッシュ２０を弁本体４０に溶接・溶着・接着・かしめ等により相対移動不能に固定する。これにより、弁軸１０の下端部に設けられた弁体１４が弁本体４０に設けられた弁シート部４６ａに対して持ち上げられるので、弁軸ホルダ３０の可動ストッパ体３４と下部ストッパ２５の固定ストッパ体２４とが当接して、弁軸ホルダ３０が最下降位置にあるときでも、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に所定の大きさの間隙（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２（Ｂ）参照）。

なお、着座状態において、弁本体４０に対するガイドブッシュ２０の位置決めを簡素化すべく、ガイドブッシュ２０と弁本体４０とを軸線Ｏ方向で当接させる、すなわち、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面とを当接させた後に、前記組立体を弁本体４０に対して所定寸法Ｈだけ上昇させ、前記組立体のガイドブッシュ２０を弁本体４０に溶接・溶着・接着・かしめ等により相対移動不能に固定するものとして説明したが、前記着座状態において、弁本体４０に対するガイドブッシュ２０の位置決めができれば、必ずしもガイドブッシュ２０と弁本体４０とを軸線Ｏ方向で当接させる必要はない。すなわち、着座状態において、ガイドブッシュ２０と弁本体４０とを軸線Ｏ方向で離れた位置に配置した後に（このときに、上記と同様に、弁体１４を弁シート部４６ａに当接させる）、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して弁軸１０と弁軸ホルダ３０とを連結固定し、前記組立体を弁本体４０に対して所定寸法Ｈだけ上昇させ、前記組立体のガイドブッシュ２０を弁本体４０に溶接・溶着・接着・かしめ等により相対移動不能に固定してもよい。この場合には、前記した離間状態において、ガイドブッシュ２０は、弁本体４０に対し、軸線Ｏ方向で前記間隙の寸法Ｈより大きい間隔をあけて取付固定されることとなる。

また、図示実施形態では、上記着座状態から、前記組立体を、弁本体４０の嵌合穴４４内でガイドブッシュ２０の嵌合部２７を摺動させながら上昇させるものとして説明したが、例えば、弁本体４０の嵌合穴４４の内周に雌ねじ部を形成し、ガイドブッシュ２０の嵌合部２７の外周に雄ねじ部を形成し、弁本体４０の嵌合穴４４にガイドブッシュ２０の嵌合部２７を螺合させ、その雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ送りによって前記組立体を前記弁本体４０に対して回転させながら上昇させてもよい。

かかる構成の電動弁１では、ステータ５２（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とか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に固定された下部ストッパ２５の固定ストッパ体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３参照）。

このように、本第１実施形態の電動弁１においては、ガイドブッシュ２０が、弁本体４０に対し、弁体１４が最下降位置にあるときに弁体１４と弁シート部４６ａとの間に形成される間隙の寸法Ｈに相当する間隔（もしくは、その寸法Ｈより大きい間隔）をあけて取付固定されている、具体的には、ガイドブッシュ２０が弁本体４０に対して所定位置（軸線Ｏ方向で当接する位置）に配置され、下部ストッパ機構２９により弁軸ホルダ３０が最下動位置にあるときに、弁体１４が弁シート部４６ａに当接する着座状態と、前記所定位置にあるガイドブッシュ２０を弁本体４０に対して軸線Ｏ方向で前記間隙の寸法Ｈだけ上昇させた位置で該弁本体４０に取付固定すると、下部ストッパ機構２９により弁軸ホルダ３０が最下動位置にあるときに、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に前記間隙が形成される離間状態とをとり得るように、各部が設計されている。そして、弁本体４０に対して所定位置にあるガイドブッシュ２０が軸線Ｏ方向で前記間隙の寸法Ｈだけ上昇された後に当該弁本体４０に取付固定されることにより、弁体１４の最下降位置、言い換えれば弁体１４が最下降位置にあるときの弁体１４と弁シート部４６ａとの間の間隙が規定される。すなわち、原点位置における弁体１４と弁シート部４６ａとの間の間隙の寸法精度が、基本的に弁本体４０とガイドブッシュ２０との取付部分の寸法精度に依存することとなるため、前記間隙の寸法ばらつきを抑えることができ、もって、低流量域における流体（冷媒）流量の制御性を向上させることができる。

［第２実施形態］
図４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。

上記第１実施形態の電動弁１では、ガイドブッシュ２０が弁本体４０に対して軸線Ｏ方向で前記間隙の寸法Ｈに相当する間隔（隙間）をあけて取付固定されている、言い換えれば、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面との間に前記間隙の寸法Ｈに相当する隙間が設けられているが、本第２実施形態の電動弁２では、ガイドブッシュ２０と弁本体４０との間に前記間隙の寸法Ｈに相当する厚さの板状部材４９が介在されており、その他の構成は、上記第１実施形態の電動弁１とほぼ同じである。そのため、以下では、板状部材４９に関する構成についてのみ詳細に説明し、図１等に示した電動弁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、本第２実施形態の電動弁２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。

本実施形態の電動弁２では、上記離間状態において、弁本体４０に対するガイドブッシュ２０の位置決めを簡素化すべく、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面との間に、前記間隙の寸法Ｈに相当する厚さの、例えば円環状もしくは平面視Ｃ字状の板状部材４９が介装されている。

この電動弁２の組立工程、特に、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、上記第１実施形態の電動弁１と同様の行程を経て着座状態を取らせる（図５（Ａ）参照）。次に、その着座状態から、弁軸１０、ガイドブッシュ２０、下部ストッパ２５、圧縮コイルばね６０、弁軸ホルダ３０、ロータ５１、抜け止め係止部材７０等が一体とされた組立体を弁本体４０から取り外した後、弁本体４０の嵌合穴４４の底面上に板状部材４９を載置し、（ガイドブッシュ２０の嵌合部２７の下端面が板状部材４９の上面に当接するまで）ガイドブッシュ２０の嵌合部２７を弁本体４０の嵌合穴４４内に嵌挿させるようにして前記組立体を再び前記弁本体４０に取り付け、前記組立体のガイドブッシュ２０を弁本体４０に溶接・溶着・接着・かしめ等により相対移動不能に固定する。これにより、弁軸１０の下端部に設けられた弁体１４が弁本体４０に設けられた弁シート部４６ａに対して持ち上げられるので、弁軸ホルダ３０の可動ストッパ体３４と下部ストッパ２５の固定ストッパ体２４とが当接して、弁軸ホルダ３０が最下降位置にあるときでも、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に所定の大きさの間隙（昇降方向における寸法がＨの間隙）が形成され、上記第１実施形態と同様の離間状態が形成される（図５（Ｂ）参照）。

なお、図示実施形態では、ガイドブッシュ２０（の嵌合部２７）の下端面と弁本体４０の嵌合穴４４の底面との間に板状部材４９を介在させるものとして説明したが、例えば、図６に示すように、ガイドブッシュ２０の嵌合部２７のうち弁本体４０の嵌合穴４４から露出する部分に外側延在部２７'を形成し、その外側延在部２７'と弁本体４０の上面との間に、前記間隙の寸法Ｈに相当する厚さの板状部材４９'を介装してもよい。この場合には、上記着座状態から離間状態を形成する際、前記組立体を弁本体４０から完全に取り外す必要はない。

このように、本第２実施形態の電動弁２においては、ガイドブッシュ２０と弁本体４０との間に前記間隙の寸法Ｈに相当する厚さを有する板状部材４９を介在させることにより、ガイドブッシュ２０を弁本体４０に対して精緻に位置決めできるため、前記間隙の寸法ばらつきをより効果的に抑えることができる。

なお、上記第１及び第２実施形態では、ロータ５１の回転駆動に応じて弁軸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ためのねじ送り機構２８として、ガイドブッシュ２０の円筒部２１の外周に形成された固定ねじ部（雄ねじ部）２３と弁軸ホルダ３０の円筒部３１の内周に形成された可動ねじ部（雌ねじ部）３３とからなるものを採用したが、前記ねじ送り機構２８としては、例えば、ガイドブッシュ２０の円筒部２１を弁軸ホルダ３０の円筒部３１に外挿し、ガイドブッシュ２０の円筒部２１の内周に雌ねじ部（固定ねじ部）を形成し、弁軸ホルダ３０の円筒部３１の外周に雄ねじ部（可動ねじ部）を形成して構成してもよいことは勿論である。また、上記第１及び第２実施形態では、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を構成する固定ストッパ体２４を有する下部ストッパ２５として、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３に螺着される雌ねじ部を持つものを採用したが、前記下部ストッパ２５としては、適宜の手段によりガイドブッシュ２０に固着されたものや、ガイドブッシュ２０に一体的に設けられたもの等を採用し得ることは言うまでも無い。

１、２ 電動弁
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
２５ 下部ストッパ
２７ 嵌合部
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
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 底部壁
４６ 弁口オリフィス
４６ａ 弁シート部
４７ 鍔状部
４９ 板状部材
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
７２ ロータ押さえ
Ｏ 軸線

Claims (11)

1. 下端部に弁体が設けられた弁軸と、
   該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円筒部を有するガイドブッシュと、
   前記弁体が接離する弁シート部を有すると共に前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、
   前記弁軸が内挿される円筒部を有すると共に、前記弁軸と連結固定される弁軸ホルダと、
   前記弁体を閉弁方向に付勢すべく前記弁軸と前記弁軸ホルダとの間に介装された付勢部材と、
   前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、
   前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュの円筒部と前記弁軸ホルダの円筒部との間に設けられたねじ送り機構と、
   前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うべく、前記ガイドブッシュに付設された下部ストッパに設けられた固定ストッパ体と、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体とからなる下部ストッパ機構と、を備え、
   前記弁体が最下降位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に間隙が形成される電動弁であって、
   前記ガイドブッシュが、前記弁本体に対し、軸線方向で前記間隙の寸法以上の間隔をあけて取付固定されていることを特徴とする電動弁。
2. 前記ガイドブッシュが前記弁本体に対して所定位置に配置され、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体が前記弁シート部に当接する着座状態と、前記所定位置にある前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して軸線方向で前記間隙の寸法だけ上昇させた位置で該弁本体に取付固定すると、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に前記間隙が形成される離間状態とをとり得るように、各部の寸法形状が設計されていることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
3. 前記ガイドブッシュが、前記弁本体に対し、軸線方向で前記間隙の寸法に相当する間隔をあけて取付固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
4. 前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に、板状部材が介在されていることを特徴とする請求項３に記載の電動弁。
5. 前記ガイドブッシュは、前記弁本体に形成された嵌合穴に嵌挿されて取付固定されており、前記板状部材は、前記ガイドブッシュの下端面と前記嵌合穴の底面との間に介在されていることを特徴とする請求項４に記載の電動弁。
6. 前記ガイドブッシュが前記弁本体に螺合されて固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電動弁。
7. 前記ねじ送り機構は、前記ガイドブッシュの円筒部の外周に形成された固定ねじ部と前記弁軸ホルダの円筒部の内周に形成された可動ねじ部とからなり、前記下部ストッパは、前記ガイドブッシュの前記固定ねじ部に螺着されて固定されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電動弁。
8. 下端部に弁体が設けられた弁軸と、
   該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円筒部を有するガイドブッシュと、
   前記弁体が接離する弁シート部を有すると共に前記ガイドブッシュが取付固定された弁本体と、
   前記弁軸が内挿される円筒部を有すると共に、前記弁軸と連結固定される弁軸ホルダと、
   前記弁体を閉弁方向に付勢すべく前記弁軸と前記弁軸ホルダとの間に介装された付勢部材と、
   前記弁軸ホルダを前記ガイドブッシュに対して回転させるためのロータ及びステータを有するモータと、
   前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるための、前記ガイドブッシュの円筒部と前記弁軸ホルダの円筒部との間に設けられたねじ送り機構と、
   前記弁軸ホルダの回転下動規制を行うべく、前記ガイドブッシュに付設された下部ストッパに設けられた固定ストッパ体と、前記弁軸ホルダに設けられた可動ストッパ体とからなる下部ストッパ機構と、を備え、
   前記弁体が最下降位置にあるときに、前記弁体と前記弁シート部との間に間隙が形成される電動弁の組立方法であって、
   前記弁軸と前記弁軸ホルダとを連結固定していない状態で、前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して所定位置に配置し、前記下部ストッパ機構により前記弁軸ホルダが最下動位置にあるときに、前記弁体を前記弁シート部に当接させる工程と、
   前記弁軸と前記弁軸ホルダとを連結固定する工程と、
   前記所定位置にある前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して軸線方向で前記間隙の寸法だけ上昇させた位置で該弁本体に取付固定する工程とを含むことを特徴とする電動弁の組立方法。
9. 前記所定位置は、前記ガイドブッシュと前記弁本体とが軸線方向で当接した位置であることを特徴とする請求項８に記載の電動弁の組立方法。
10. 前記ガイドブッシュを前記弁本体に取付固定する工程において、前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に板状部材を介在させることを特徴とする請求項９に記載の電動弁の組立方法。
11. 前記ガイドブッシュを前記弁本体に取付固定する工程において、前記ガイドブッシュと前記弁本体との間に設けられたねじ送りによって前記ガイドブッシュを前記弁本体に対して回転させながら上昇させることを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の電動弁の組立方法。

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