JP2019143732A

JP2019143732A - 電動弁および冷凍サイクルシステム

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Publication number: JP2019143732A
Application number: JP2018028937A
Authority: JP
Inventors: 大樹中川; Daiki Nakagawa
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-08-29
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: CN110173586B; JP7023737B2; CN110173586A

Abstract

【課題】ストッパ同士の当接時に可動ユニットの挙動を制御することができる電動弁および冷凍サイクルシステムを提供する。【解決手段】可動側ストッパ７Ｕが、周方向との直交面であるＺＸ平面に対して傾斜した当接面７１を有することで、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士の当接時に可動ユニット１０に対して径方向内側への力が加わる。これにより、可動ユニット１０を径方向に移動させることができ（可動ユニット１０が意図しない方向に移動することを抑制し）、可動ユニット１０の挙動を制御することができる。【選択図】図３

Description

本発明は、電動弁および冷凍サイクルシステムに関する。

一般に、電動弁として、ネジ送り機構を備え、弁体を有するロータ等の可動ユニットを回転駆動して軸方向に進退移動させるものが知られている。このような電動弁として、可動ユニットを構成するスリーブに可動側ストッパを設けるとともに、固定ユニットを構成するガイドブッシュに固定側ストッパを設け、回転を規制するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された電動弁では、可動ユニットが所定量だけ移動した場合にストッパ同士が当接するとともに、他の場合においてはストッパ同士が干渉しないようになっている。

特開平１１−２２８４７号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたようにストッパ同士の当接によって回転を規制する構成においては、ストッパ同士が衝突した際に可動ユニットがすぐに静止しないことがあり、可動ユニットの挙動を制御することが困難であった。例えば、ネジ送り機構には各部材間に所定の隙間を形成する必要があるため、このような隙間がガタとなり、可動ユニットが意図しない方向に移動してしまう。

可動ユニットが意図しない方向に移動しやすい場合として、イニシャライズ制御時が例示される。イニシャライズ制御時には、ストッパ同士が当接した状態において、さらにストッパ同士が近づく方向に力が加わることにより、ストッパ同士の当接と、可動ユニットの意図しない方向への移動と、が繰り返されて振動が発生することがあった。これにより、ストッパの当接面同士が繰り返し摺動して摩耗してしまったり、騒音が発生してしまったりすることがあった。また、イニシャライズ制御時以外においても、可動ユニットが意図しない方向に移動することにより、ストッパの当接面が摩耗してしまったり騒音が発生してしまったりすることがあった。

本発明の目的は、ストッパ同士の当接時に可動ユニットの挙動を制御することができる電動弁および冷凍サイクルシステムを提供することにある。

本発明の電動弁は、弁体を含む可動ユニットと弁本体を含む固定ユニットとにより構成されるネジ送り機構を備え、駆動手段によって前記固定ユニットを回転駆動することにより軸方向に進退移動させる電動弁であって、前記可動ユニットの可動側ストッパと前記固定ユニットの固定側ストッパとが周方向を衝突方向として当接することにより、当該可動ユニットの前記軸方向における移動が規制されるように構成され、前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとのうち少なくとも一方は、周方向との直交面に対して傾斜した傾斜部を有し、規制される回転力を利用して前記可動ユニットに周方向とは異なる方向の力を加えることを特徴とする。

このような本発明によれば、可動側ストッパと固定側ストッパとのうち少なくとも一方が、周方向との直交面に対して傾斜した傾斜部を有することで、ストッパ同士の当接時には、可動ユニットに対して周方向とは異なる方向の力が加わる。これにより、可動ユニットが意図しない方向に移動することを抑制し、可動ユニットの挙動を制御することができる。

この際、本発明の電動弁では、前記傾斜部は、軸方向から見て前記直交面に対して傾斜し、前記可動ユニットに径方向の力を加えることが好ましい。このような構成によれば、径方向の力が加えられた可動ユニットは、固定ユニットに対して偏心した状態で停止しようとする。これにより、ストッパ同士の当接時に可動ユニットを一定の方向に移動させ、挙動を制御することができる。

また、本発明の電動弁では、前記傾斜部は、径方向から見て前記直交面に対して傾斜し、前記可動ユニットに対し、軸方向の力を加えてもよい。このような構成によれば、軸方向におけるいずれか一方側への力が加えられた可動ユニットは、軸方向における一方側に移動しようとし、固定ユニットにおけるネジ部のネジ山に対し、可動ユニットにおけるネジ部のネジ山が軸方向の一方側に押し付けられる。これにより、可動ユニットが移動しにくくなり、ストッパ同士の当接時に可動ユニットを一定の方向に移動させ、挙動を制御することができる。

また、本発明の電動弁では、前記傾斜部は、平面状に形成され、前記直交面に対する傾斜角度が４５°以下であることが好ましい。このような構成によれば、ストッパ同士が噛み合ってしまうことを抑制することができる。一方、傾斜部の傾斜角度が大きすぎると、ストッパ同士が噛み合いやすくなり、回転が規制された後に可動ユニットを反対向きに回転させにくくなる。

また、本発明の電動弁では、前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとのうち一方が前記傾斜部を有し、他方の角部が前記傾斜部に当接することが好ましい。このような構成によれば、傾斜部によって角部を案内し、可動ユニットに周方向とは異なる方向の力を加えやすい。

また、本発明の電動弁では、前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとの両方が前記傾斜部を有し、該傾斜部同士が当接してもよい。このような構成によれば、ストッパ同士の当接面積を大きくすることができ、面圧を低下させてストッパの損傷を抑制することができる。

本発明の冷凍サイクルシステムは、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、前記いずれか１項に記載の電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする。このような本発明によれば、上記のようにストッパ同士の当接時に可動ユニットの挙動を制御可能であることで、冷凍サイクルシステム全体の振動や騒音の発生を抑制することができる。

本発明の電動弁及び冷凍サイクルシステムによれば、可動側ストッパと固定側ストッパとのうち少なくとも一方が傾斜部を有することで、ストッパ同士の当接時に可動ユニットの挙動を制御することができる。

本発明の実施形態に係る電動弁が全閉状態となった様子を示す断面図である。前記電動弁において可動ユニットが全開状態となった様子を示す断面図である。前記電動弁の可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。前記電動弁が用いられる冷凍サイクルシステムを示す概略構成図である。第１の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第２の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第３の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第４の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第５の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第６の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第７の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第８の変形例の電動弁における可動側ストッパおよび固定側ストッパを示す平面図である。前記可動側ストッパおよび前記固定側ストッパを示す側面図である。第９の変形例の電動弁を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の電動弁１Ａは、図１、２に示すように、弁本体２と、支持部材３と、ロータ４と、駆動手段としてのステッピングモータ５と、を備え、図５に示すように、例えばパッケージエアコンやルームエアコン等の空気調和機の冷凍サイクル１００に設けられるものである。図５において、符号２００は室外ユニットに搭載された室外熱交換器、３００は室内ユニットに搭載された室内熱交換器、４００は四方弁を構成する流路切換弁、５００は圧縮機である。電動弁１Ａ、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、及び圧縮機５００は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。尚、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。尚、本実施形態では、ロータ４の軸方向をＺ方向とし、Ｚ方向に略直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とする。

尚、図１の断面図は、後述する各ストッパの当接面が見えるように、Ｚ方向およびこの当接面を通る面を断面としたものであり、Ｙ方向の手前側から奥側を見たものである。このとき、互いに当接する２つの当接面は同時には見えないが、説明の都合上、図１には２つの断面を描写している。断面に対してＹ方向手前側に位置する当接面については、奥側から手前側を見た様子を描写している。また、図２、２２についても同様である。

弁本体２は、円筒状に形成され、一端側において開口した第１弁開口部２１と、側面において開口した第２弁開口部２２と、を有する。第１弁開口部２１には第１継手管１０１が接続され、第２弁開口部２２には第２継手管１０２が接続されている。また、第１弁開口部２１には弁座部材２３が設けられている。以下では、弁本体２における第１弁開口部２１が形成された側をＺ方向下側とし、その反対側をＺ方向上側とする。

支持部材３は、ＸＹ平面に沿って延びる円板状のフランジ部３１と、Ｚ方向に沿って延びる円筒状のホルダ部３２と、を有する。フランジ部３１は、弁本体２の他端側（Ｚ方向上側）を塞ぐように取り付けられ、弁本体２の内側に弁室２Ａが形成される。弁本体２と支持部材３とは、取付金具３ａにより互いに固定され、固定ユニット２０を構成する。

ホルダ部３２は、フランジ部３１よりもＺ方向上側に、雌ネジ部３２１を有し、さらに上側に第１の案内部３２２を有する。また、ホルダ部３２は、フランジ部３１よりもＺ方向下側に第２の案内部３２３を有する。第１の案内部３２２の内径は雌ネジ部３２１の内径よりも大きく、第２の案内部３２３の内径は雌ネジ部３２１の内径よりも小さい。

ホルダ部３２のＺ方向上端には、径方向外側に突出した突起部としてのストッパ突起３２４が形成されている。ストッパ突起３２４のうちＺ方向上側における一部が、ロータ４の閉方向移動を規制する固定側ストッパ６Ｕとなる。ストッパ突起３２４は、ホルダ部３２の円筒部分から径方向外側に離れた位置においてＺ方向下側に突出した部分を有し、この突出部分が、ロータ４の開方向移動を規制する固定側ストッパ６Ｄとなる。

ロータ４は、Ｚ方向に沿って延びる棒状に形成され、先端（Ｚ方向下端）に形成された弁体としてのニードル部４１と、Ｚ方向略中央部に形成された雄ネジ部４２と、雄ネジ部４２よりもＺ方向上側に形成された第１の被案内部４３と、第１の被案内部４３よりもＺ方向上側に形成された突起部としてのストッパ突起４４と、ニードル部４１と雄ネジ部４２との間に形成された第２の被案内部４５と、を有する。

具体的には、ロータ４は、ロータ軸１１と弁棒４Ａとの２つの部材によって構成されている。ニードル部４１および第２の被案内部４５は弁棒４Ａに形成されている。雄ネジ部４２、第１の被案内部４３およびストッパ突起４４は、ロータ軸１１に形成されている。ロータ軸１１の上端の開口には、固定金具１２が嵌合されている。そして、この固定金具１２の下端と、弁棒４Ａの上端の拡径部４Ａ１と、の間には、弁ばね１３が介装され、弁棒４Ａを弁座２３側に向けて（即ち閉方向に）付勢するように構成されている。また、弁棒４Ａは、ロータ軸１１に対しＺ方向および回転方向に摺動可能となっている。

ニードル部４１は、弁座部材２３に着座可能であって、ロータ４がＺ方向に沿って進退移動することによって弁座部材２３に対して接離する。これにより、弁座部材２３に形成されたポート２３ａの開度が調節される。

雄ネジ部４２は、支持部材３の雌ネジ部３２１と螺合する。これにより、ロータ４が支持部材３に支持され、後述する可動ユニット１０と固定ユニット２０とによってネジ送り機構が構成される。

第１の被案内部４３は、その外径が雄ネジ部４２の外径よりも大きい円筒状に形成され、支持部材３の第１の案内部３２２の内側に配置される。第２の被案内部４５は、その外径が雄ネジ部４２の外径よりも小さく、第２の案内部３２３の内側に配置される。

ストッパ突起４４は、第１の被案内部４３に連続する円筒部分から径方向外側に突出するとともに、この円筒部分から径方向外側に離れた位置においてＺ方向下側に突出した部分を有する。このＺ方向下側に突出した部分は、ロータ４の閉方向移動を規制する可動側ストッパ７Ｕとなる。

ステッピングモータ５は、ケース５１と、マグネットロータ５２と、ステータコイル５３と、を有する。ケース５１は、弁本体２のＺ方向上端部に対し、上記の取付金具３ａとともに溶接等によって固定されている。これにより、弁本体２およびケース５１の内側が気密に保たれるようになっている。

マグネットロータ５２は、その外周部が多極に着磁されたものであって、ロータ４の上端部に上記の固定金具１２により固定されている。これにより、マグネットロータ５２とロータ４とが同時に回転するようになっている。即ち、マグネットロータ５２とロータ４とが可動ユニット１０を構成する。マグネットロータ５２は、ロータ４との固定部からＺ方向下側に向かって延びる円筒部５２１と、円筒部５２１の内周面から径方向内側に突出した突起部としてのストッパ突起５２２と、を有する。ストッパ突起５２２のうちＺ方向上側における一部が、ロータ４の開方向移動を規制する可動側ストッパ７Ｄとなる。

ステータコイル５３には、適宜な制御手段によって制御された電源からパルス電流が供給されるようになっている。ステータコイル５３にパルス電流が供給されると、パルス数に応じて可動ユニット１０がＺ方向を軸方向として回転する。ネジ送り機構を構成する可動ユニット１０は、回転することによってＺ方向に進退移動する。これにより、弁ポート２３ａの開度が調節され、第１継手管１０１から第２継手管１０２に向かって流れる流体の流量、又は、第２継手管１０２から第１継手管１０１に向かって流れる流体の流量が調節される。

可動ユニット１０を回転させて閉方向（Ｚ方向下側）に移動させていくと、ニードル部４１が弁座部材２３に着座する際に、図１に示すように、可動ユニット１０の可動側ストッパ７Ｕと、固定ユニット２０の固定側ストッパ６Ｕと、が周方向を衝突方向として当接する。これにより、可動ユニット１０の閉方向への移動が規制される。

一方、可動ユニット１０を回転させて開方向（Ｚ方向上側）に移動させていくと、ニードル部４１が弁座部材２３から所定距離だけ離れた際に、図２に示すように、可動ユニット１０の可動側ストッパ７Ｄと、固定ユニット２０の固定側ストッパ６Ｄと、が周方向を衝突方向として当接する。これにより、可動ユニット１０の開方向への移動が規制される。

このように可動ユニット１０が固定ユニット２０に対してＺ方向に移動できるように、ロータ４と支持部材３との間の各部には、所定の隙間が形成されている。本実施形態では、雌ネジ部３２１と雄ネジ部４２との間、第１の案内部３２２と第１の被案内部４３との間、及び、第２の案内部３２３と第２の被案内部４５との間の計３箇所に隙間が形成されており、これらの隙間のうち最小のものが可動寸法となる。可動寸法とは、可動ユニット１０と固定ユニット２０との中心軸同士が一致した基準状態からＸＹ平面内の各方向（径方向）で可動ユニット１０が移動できる寸法（片側寸法）である。

尚、可動寸法は、可動ユニット１０と固定ユニット２０との間に形成された隙間の大きさのみによって決まるものとしてもよいし、複数部材によって構成される可動ユニット１０においては、これらの部材間に生じる隙間の大きさも含めてもよい。例えば、第２の案内部３２３と第２の被案内部４５との間の隙間の大きさによって可動寸法が決まる場合には、この可動寸法には、弁棒４Ａにおける第３の案内部３２５と、ロータ軸１１における第３の被案内部４９と、の間の隙間の大きさを含めてもよい。

ここで、固定側ストッパ６Ｕおよび可動側ストッパ７Ｕの詳細について図３、４を参照しつつ説明する。固定側ストッパ６Ｕは、ＺＸ平面に沿った平面状の当接面６１と、当接面６１の内径側の端部である角部６２と、を有する。固定側ストッパ６Ｕと可動側ストッパ７Ｕとが当接する瞬間において、Ｘ方向が径方向となり、ＺＸ平面が周方向との直交面となる。

可動側ストッパ７Ｕは、ＺＸ平面に対して傾斜した平面状の当接面７１を有する。即ち、当接面７１全体が傾斜部となる。当接面７１は、Ｚ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しており、径方向内側から外側に向かうにしたがって固定側ストッパ６Ｕの当接面６１から離れるようになっている。また、当接面７１は、角部６２よりも内径側まで延びており、角部６２と当接可能となっている。当接面７１のＺＸ平面に対する傾斜角度は４５°以下（例えば１０°）となっている。

可動ユニット１０が図３における時計回りに回転して固定側ストッパ６Ｕと可動側ストッパ７Ｕとが当接すると、この回転が規制される。当接面７１が上記のように傾斜していることで、可動側ストッパ７Ｕが固定側ストッパ６Ｕにさらに近づこうとすることにより、可動ユニット１０には径方向内側への力が加わる。即ち、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向内側への力が加わるようになっている。

上記のようにロータ４と支持部材３との間に隙間が形成されていることから、可動ユニット１０は可動寸法の範囲内で径方向に移動し、固定ユニット２０に対して偏心した状態で停止する。

以上のように、可動ユニット１０の閉方向移動を規制する可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７１を有しており、可動ユニット１０の開方向移動を規制する可動側ストッパ７Ｄも同様の傾斜部を有している。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、可動側ストッパ７Ｕが、周方向との直交面であるＺＸ平面に対して傾斜した当接面７１を有することで、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士の当接時に可動ユニット１０に対して径方向内側への力が加わる。これにより、可動ユニット１０を径方向に移動させることができ（可動ユニット１０が意図しない方向に移動することを抑制し）、可動ユニット１０の挙動を制御することができる。

また、当接面７１がＺ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜していることで、可動ユニット１０は固定ユニット２０に対して偏心した状態（径方向においてずれた状態）で停止し、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士の当接時に可動ユニット１０が振動することを抑制することができる。これにより、ストッパ当接面の摩耗や騒音の発生を抑制することができる。

また、当接面７１のＺＸ平面に対する傾斜角度が４５°以下であることで、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士が噛み合ってしまうことを抑制することができる。一方、当接面７１の傾斜角度が大きすぎると、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士が噛み合いやすくなり、回転が規制された後に可動ユニット１０を反対向きに回転させにくくなる。

また、可動側ストッパ７Ｕの当接面７１と固定側ストッパ６Ｕの角部６２とが当接することで、角部６２を当接面７１によって案内し、可動ユニット１０に径方向の力を加えやすい。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、可動側ストッパ７Ｕが径方向外側に向かうにしたがって固定側ストッパ６Ｕの当接面６１から離れるように傾斜しているものとしたが、可動側ストッパ７Ｕは図６、７に示すように、径方向外側に向かうにしたがって固定側ストッパ６Ｕの当接面６１に近づくように傾斜した当接面７２を有していてもよい。このような構成では、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向外側への力が加わるようになっている。

また、前記実施形態では、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７１を有するものとしたが、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部を有していてもよい。

例えば、図８、９に示すように、可動側ストッパ７ＵがＺＸ平面に沿った当接面７３を有し、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６４を有する構成としてもよい。当接面６４は、Ｚ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しており、径方向外側に向かうにしたがって可動側ストッパ７Ｕの当接面７３から離れるように傾斜している。固定側ストッパ６Ｕの当接面６４と、可動側ストッパ７Ｕの径方向内側の角部７４と、が当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向外側への力が加わるようになっている。

また、図１０、１１に示すように、可動側ストッパ７ＵがＺＸ平面に沿った当接面７３を有し、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６５を有する構成としてもよい。当接面６５は、Ｚ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しており、径方向外側に向かうにしたがって可動側ストッパ７Ｕの当接面７３に近づくように傾斜している。固定側ストッパ６Ｕの当接面６５と、可動側ストッパ７Ｕの径方向外側の角部７５と、が当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向内側への力が加わるようになっている。

また、前記実施形態では、可動側ストッパ７Ｕにおける傾斜部としての当接面７１が、Ｚ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しているものとしたが、傾斜部は、径方向から見てＺＸ面に対して傾斜したものであってもよい。

例えば、図１２、１３に示すように、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７６を有し、固定側ストッパ６ＵがＺＸ平面に沿った当接面６１を有する構成としてもよい。当接面７６は、Ｘ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しており、周方向における進行方向側に向かうにしたがってＺ方向において固定側ストッパ６Ｕから離れるように傾斜している。固定側ストッパ６Ｕの角部６６と、可動側ストッパ７Ｕの当接面７６と、が当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０にＺ方向上側（即ち開方向側）への力が加わるようになっている。

また、図１４、１５に示すように、可動側ストッパ７ＵがＺＸ平面に沿った当接面７３を有し、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６７を有する構成としてもよい。当接面６７は、Ｘ方向から見てＺＸ平面に対して傾斜しており、周方向における進行方向側に向かうにしたがってＺ方向において可動側ストッパ７Ｕに近づくように傾斜している。固定側ストッパ６Ｕの当接面６７と、可動側ストッパ７Ｕの角部７７と、が当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０にＺ方向上側（即ち開方向側）への力が加わるようになっている。

また、前記実施形態では、可動側ストッパ７Ｕのみが傾斜部としての当接面７１を有し、固定側ストッパ６Ｕの角部６２が当接面７１に当接するものとしたが、固定側ストッパ６Ｕと可動側ストッパ７Ｕとの両方が傾斜部を有し、傾斜部同士が当接する構成としてもよい。このような構成とすれば、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士の当接面積を大きくすることができ、面圧を低下させてストッパ６Ｕ、７Ｕの損傷を抑制することができる。

例えば、図１６、１７に示すように、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７１を有するとともに、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６５を有する構成としてもよい。当接面６５と当接面７１とが当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向内側への力が加わるようになっている。

また、図１８、１９に示すように、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７２を有するとともに、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６４を有する構成としてもよい。当接面６４と当接面７２とが当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０に径方向外側への力が加わるようになっている。

また、図２０、２１に示すように、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７６を有するとともに、固定側ストッパ６Ｕが傾斜部としての当接面６７を有する構成としてもよい。当接面６７と当接面７６とが当接し、規制される時計回り方向の回転力を利用して可動ユニット１０にＺ方向上側への力が加わるようになっている。

また、前記実施形態では、傾斜部としての当接面７１が平面状であるものとしたが、傾斜部は曲面状であってもよい。このとき、傾斜部が相手方のストッパに対して凸の曲面状であってもよいし、凹の曲面状であってもよい。

また、前記実施形態では、当接面７１のＺＸ平面に対する傾斜角度が４５°以下であるものとしたが、例えば可動ユニット１０を回転させるトルクが小さく、ストッパ同士が噛み合いにくい場合には、傾斜角度は４５°よりも大きくてもよい。傾斜角度を大きくすることにより、可動ユニット１０に加わる周方向とは異なる方向の力を大きくすることができる。

また、前記実施形態では、固定ユニット２０の支持部材３が雌ネジ部３２１を有するとともに可動ユニット１０のロータ４が雄ネジ部４２を有するものとしたが、図２２に示す電動弁１Ｂのように、雄ネジ部３３を有する支持部材３Ｂと、雌ネジ部４６を有するロータ４Ｂと、を備える構成としてもよい。電動弁１Ｂでは、ロータ４Ｂが、内周面に雌ネジ部４６が形成された筒状のロータ本体４７を有し、支持部材３Ｂが、外周面に雄ネジ部３３が形成された筒状部材３４を有する。筒状部材３４が筒状のロータ本体４７に収容されてネジ部同士が螺合し、ロータ４Ｂにおける棒状の弁棒４８が筒状部材３４に挿通されている。

電動弁１Ｂにおいても、可動側ストッパ７Ｕが傾斜部としての当接面７１を有している。これにより、ストッパ６Ｕ、７Ｕ同士の当接時に可動ユニット１０に対して径方向内側への力が加わり、可動ユニット１０を径方向に移動させることができ（可動ユニット１０が意図しない方向に移動することを抑制し）、可動ユニット１０の挙動を制御することができるようになっている。このような電動弁１Ｂにおいても、前記実施例の電動弁１Ａと同様に、振動を抑制することにより、ストッパ当接面の摩耗や騒音の発生を抑制することができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１Ａ、１Ｂ電動弁
２弁本体
４１ニードル部（弁部）
５ステッピングモータ（駆動手段）
６Ｕ、６Ｄ固定側ストッパ
６２角部
７Ｕ、７Ｄ可動側ストッパ
７１当接面（傾斜部）
１０可動ユニット
２０固定ユニット

Claims

弁体を含む可動ユニットと弁本体を含む固定ユニットとにより構成されるネジ送り機構を備え、駆動手段によって前記可動ユニットを回転駆動することにより軸方向に進退移動させる電動弁であって、
前記可動ユニットの可動側ストッパと前記固定ユニットの固定側ストッパとが周方向を衝突方向として当接することにより、当該可動ユニットの前記軸方向における移動が規制されるように構成され、
前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとのうち少なくとも一方は、周方向との直交面に対して傾斜した傾斜部を有し、規制される回転力を利用して前記可動ユニットに周方向とは異なる方向の力を加えることを特徴とする電動弁。
前記傾斜部は、軸方向から見て前記直交面に対して傾斜し、前記可動ユニットに径方向の力を加えることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
前記傾斜部は、径方向から見て前記直交面に対して傾斜し、前記可動ユニットに対し、軸方向の力を加えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動弁。
前記傾斜部は、平面状に形成され、前記直交面に対する傾斜角度が４５°以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動弁。
前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとのうち一方が前記傾斜部を有し、他方の角部が前記傾斜部に当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動弁。
前記可動側ストッパと前記固定側ストッパとの両方が前記傾斜部を有し、該傾斜部同士が当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動弁。
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、を含む冷凍サイクルシステムであって、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動弁が、前記膨張弁として用いられていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。