JP2022163841A - 電動弁及び冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、案内部による弁体の案内精度を高め、弁体の作動性を向上させることができる電動弁を提供することを目的とする。【解決手段】弁本体１ａと、弁体３と、弁体３を進退駆動する駆動軸４２を有する駆動部４と、駆動軸４２を軸線Ｌ方向に移動自在に支持する支持部材２と、を備えた電動弁１０であって、弁体３は、弁ポート１ｃに接近または離間する弁部３０と、駆動部４の駆動軸４２と弁部３０とを接続する弁体本体部３１と、を有する。支持部材２は、弁本体１ａに固定される固定部２１と、駆動軸４２を支持する雌ねじ部２２ａと、固定部２１よりも弁ポート１ｃ側に延びて設けられて弁体３を案内する弁体案内部２３と、を有する。樹脂製の弁体案内部２３の内側には、金属製の案内部材２４がインサート成形により一体に設けられ、案内部材２４によって弁体本体部３１が軸線Ｌ方向に案内される。【選択図】図１

Description

本発明は、電動弁及び冷凍サイクルシステムに関する。

従来、弁ポートを有する弁本体と、弁ポートの開度を変更する弁体と、弁体を進退駆動する駆動部と、を備えた電動弁であって、弁体を軸線方向に案内する案内部として、弁本体の内部に固定された案内部材(弁体案内部３０ａ）を有するもの（特許文献１参照）や、支持部材（メネジ）の下部を弁座方向に延長した円筒部（主弁ガイド部１３ａ）を有するもの（特許文献２参照）が知られている。

特開２０１６－１６４４３５号公報 特開２０１９－１３２３９４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電動弁では、案内部材を別途準備し、弁本体内部に固定しなければならないため、組み立て工数が増加するとともに、案内部材の固定精度に左右されることで弁体の案内精度を高めることが難しい。特許文献２に記載の電動弁では、樹脂製の支持部材によって円筒部が構成されているため、樹脂成形加工時の収縮によるひずみ（ヒケ）が生じる等、樹脂の成形精度に左右されることで弁体の案内精度を高めることが難しい。このように、弁体の案内精度を高めにくいため、弁体が振れるなどして弁体の作動性が悪化するおそれがあった。

本発明の目的は、案内部による弁体の案内精度を高め、弁体の作動性を向上させることができる電動弁を提供することである。

本発明の電動弁は、弁室及び弁ポートを構成する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁体と、該弁体を進退駆動する駆動軸を有する駆動部と、前記駆動軸を軸線方向に移動自在に支持する支持部材と、を備えた電動弁であって、前記弁体は、前記弁ポートに接近または離間する弁部と、前記駆動部の前記駆動軸と前記弁部とを接続する弁体本体部と、を有し、前記支持部材は、前記弁本体に固定される固定部と、前記駆動軸を支持する軸支持部と、前記固定部よりも前記弁ポート側に延びて設けられて前記弁体を案内する弁体案内部と、を有し、樹脂製の前記弁体案内部の内側には、金属製の案内部材がインサート成形により一体に設けられ、該案内部材によって前記弁体本体部が軸線方向に案内されることを特徴とする。

このような本発明によれば、金属製の案内部材が支持部材に一体化されていることで、案内部材を別途準備し組み立てる工数を削減することができるとともに、案内部材の位置精度や寸法精度を高めることができる。これにより、弁体案内部の固定精度や成形精度に弁体の案内精度が左右されにくくなり、案内精度を高め、弁体の作動性を向上させることができる。

この際、前記案内部材は、円筒状に形成され、その内周面によって前記弁体本体部が案内されることが好ましい。

また、前記案内部材の外周には、径方向に凹んだ凹部または径方向に突出した凸部が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、インサート成形の際に凹部または凸部と支持部材とが接するようにすることで、凹部または凸部が設けられていない場合に比べて案内部材と支持部材との接触面積を増大させることができる。これにより、案内部材と支持部材との一体化を安定して行うことができる。また、案内部材または支持部材に軸線方向の力が加わった場合、凹部または凸部がいわゆる抜け止めとして機能し、案内部材および支持部材の一方が他方に対して軸線方向に脱離するのを防止することができる。

また、前記凹部または前記凸部は、周方向に連続して形成されるとともに、軸線方向に一または複数設けられていることが好ましい。この構成によれば、凹部または凸部が周方向に連続して形成されていない場合や、軸線方向に複数設けられていない場合と比較して、より一層、案内部材と支持部材との一体化を安定して行えるとともに、案内部材および支持部材の一方が他方に対して軸線方向に脱離するのを防止することができる。

また、前記案内部材は、前記弁体本体部よりも柔らかい材質の金属により構成されていることが好ましい。このような構成によれば、案内部材が弁体本体部よりも柔らかい材質の金属により構成されていることで、同等またはそれ以上硬い材質の金属で構成した場合と比べて、案内部材に対する弁体本体部の摺動性を向上させることができる。

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。このような冷凍サイクルシステムによれば、前述の電動弁による効果と同様に、電動弁を組み立てる工数を削減するとともに、案内部材の位置精度や寸法精度を高めることができ、案内部による弁体の案内精度を高め、弁体の作動性を向上させることができる。したがって、より円滑に冷凍サイクルシステムを稼働することができる。

本発明の電動弁及び冷凍サイクルシステムによれば、案内部による弁体の案内精度を高め、弁体の作動性を向上させることができる。

本発明の実施形態の電動弁における全閉状態を示す縦断面図である。 支持部材の拡大断面図である。 案内部材の側面図である。 本発明の第１変形例における前記案内部材の側面図である。 本発明の第２変形例における前記案内部材の側面図である。 本発明の冷凍サイクルシステムを示す概略構成図である。

本発明の実施形態に係る電動弁を図１～３に基づいて説明する。図１に示すように、実施形態の電動弁１０は、弁ハウジング１と、支持部材２と、弁体３と、駆動部４と、を備えている。なお、以下の説明における「上下」の概念は図１、２の図面における上下に対応する。

弁ハウジング１は、筒状の弁本体１ａを有し、この弁本体１ａは、ステンレス製であり、その内部に円筒状の弁室１Ａが形成されている。弁本体１ａには、側面側から弁室１Ａに連通して冷媒が流入される一次継手管１１が取り付けられ、底面側から弁室１Ａに連通して冷媒が流出される二次継手管１２が取り付けられている。さらに、弁本体１ａには、弁室１Ａと二次継手管１２とを連通する位置に弁座１ｂが形成されている。この弁座１ｂは、二次継手管１２の弁室１Ａ側の端部から上方に向けて弁本体１ａの軸線Ｌ側に傾きながら立ち上がっている。また、弁座１ｂから二次継手管１２側にかけて、弁ポート１ｃが形成されている。上述の弁座１ｂの形状により、弁ポート１ｃは、断面形状が逆テーパ形状に形成されている。弁本体１ａの上部開口には、ケース１３と、支持部材２と、が固定されている。ケース１３は、内部に後述するマグネットロータ４１を収容するロータ収容室１３Ａを有する部材であり、溶接等によって弁本体１ａに固定されている。弁本体１ａおよびケース１３によって、弁ハウジング１内には気密な空間が形成されている。

支持部材２は、図２にも示すように、後述する駆動軸４２を軸線Ｌ方向に移動自在に支持する部材であり、全体略円筒状に形成された樹脂部２０を有している。樹脂部２０を構成する樹脂材料としては、適宜な硬度や耐熱性等を有した各種のエンジニアリングプラスチックが利用可能である。樹脂部２０は、軸線Ｌ方向中央部が他の部分よりも大径に形成されており、その大径部分には、リング状に形成された金属製の固定部２１がインサート成形により一体に設けられている。この固定部２１は、外周縁部が弁本体１ａの上部開口に溶接されるようになっている。図２に示すように、樹脂部２０は、固定部２１よりも上方（弁ポート１ｃと反対側）に延びて駆動軸４２を支持するホルダ部２２と、ホルダ部２２の下端部から固定部２１よりも下方（弁ポート１ｃ側）に延びる弁体案内部２３と、を備えている。

ホルダ部２２の内周壁には、雌ねじ部（軸支持部）２２ａが形成されている。雌ねじ部２２ａは、軸線Ｌと同軸に形成され、後述する雄ねじ部４２ｂと螺合することで、駆動軸４２を、軸線Ｌ回りに回転自在かつ軸線Ｌ方向に移動自在に支持している。弁体案内部２３は、ホルダ部２２より大きく固定部２１よりも小さな直径を有して形成されている。弁体案内部２３の内部には、弁体３を収容する円柱状の収容空間２３Ａが形成されている。収容空間２３Ａは、ホルダ部２２の内部と連通しており、当該ホルダ部２２の内径よりも大きな直径を有している。弁体案内部２３の側壁には、収容空間２３Ａとロータ収容室１３Ａとを連通する第１均圧孔２３ａが形成されている。弁体案内部２３の下部内周壁には、案内部材２４が設けられている。

案内部材２４は、弁体案内部２３の内側に配置される円筒状部材であり、インサート成形により弁体案内部２３と一体に設けられている。この案内部材２４は、後述する弁体本体部３１を軸線Ｌ方向に案内する案内部として機能する部材であり、弁体本体部３１よりも柔らかい材質の金属（例えば真鍮）などで構成されている。案内部材２４の内径は、弁体案内部２３の内径と同じ大きさに形成されており、弁体案内部２３の内周面と、案内部材２４の内周面とが、軸線Ｌ方向に段差なく連続するようになっている。案内部材２４の下端部は、弁体案内部２３の下端部よりも下方（弁ポート１ｃ側）に突出して形成されている。図３に示すように、案内部材２４上部の外周面には、径方向に凹んだ台形溝状の凹部２４ａが周方向に連続して形成されている。この凹部２４ａには、インサート成形の際に弁体案内部２３を構成する樹脂が流れ込むようになっている。これにより、凹部２４ａ付近では、弁体案内部２３を構成する樹脂と案内部材２４を構成する金属とが軸線Ｌ方向に並ぶことになるので、凹部２４ａはいわゆる抜け止めとして機能し、特に、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止している。ここで、凹部２４ａの形状は上述のように径方向に凹んだ台形溝状となっているが、この凹部２４ａの形状は径方向に凹んだ四角溝状でもよい。この場合も、凹部２４ａの形状を台形溝状とした場合と同様の作用、効果を奏することができる。

弁体３は、弁ポート１ｃの開度を変更する弁部３０と、弁部３０と駆動部４の駆動軸４２とを接続する筒状の弁体本体部３１と、を備えて構成され、収容空間２３Ａ内に配置されている。弁部３０は、弁ポート１ｃと接近または離間する部分であり、弁体３の下端部に、弁ポート１ｃと対向するように設けられている。弁部３０は、下方に向かうにつれて小径となるよう、断面略テーパ形状に形成されている。弁体本体部３１は、略円筒状に形成されたステンレス製部材であって、弁部３０の上端部から上方に向けて軸線Ｌ方向に延びている。弁体本体部３１の側壁には、当該弁体本体部３１の内部と、弁室１Ａとを連通する第２均圧孔３１ａが形成されている。弁体本体部３１の上端部には、軸線Ｌ側に折れ曲がった接続部３１ｂが形成されている。この接続部３１ｂの中央部には、軸線Ｌ方向に貫通する接続孔３１ｃが形成されている。

弁体本体部３１は、上部側の直径が案内部材２４の内径よりもわずかに小さく形成され、下部側の直径が案内部材２４の内径と略同じに形成されている。この構成により、収容空間２３Ａ内では、弁体本体部３１の上部側と、弁体案内部２３および案内部材２４の内周壁との間に周方向の隙間が形成される一方、弁体本体部３１の下部側が、案内部材２４の内周面に摺接するようになっている。このため、弁体本体部３１は、案内部材２４によって軸線Ｌ方向に案内されるようになっている。

駆動部４は、電動モータとしてのステッピングモータ４０と、ねじ送り機構４３と、ステッピングモータ４０の回転を規制するストッパ機構４４と、を備えている。ステッピングモータ４０は、外周部が多極に磁着されたマグネットロータ４１と、ケース１３の外周に配置された不図示のステータコイルと、マグネットロータ４１に固定されて軸線Ｌ方向に延び弁体３を進退駆動する駆動軸４２と、を備えている。ステッピングモータ４０は、ステータコイルにパルス信号が与えられることにより、そのパルス数に応じてマグネットロータ４１が回転されるように構成されている。駆動軸４２は、固定部材４２ａを介してマグネットロータ４１に固定された長尺棒状の部材であり、ステンレス等の金属で形成されている。駆動軸４２は、ホルダ部２２の内部に挿通され、前記接続部３１ｂに形成された接続孔３１ｃを通って弁体本体部３１の内部まで延びている。

駆動軸４２の中間部には、雄ねじ部４２ｂが一体に形成され、この雄ねじ部４２ｂが支持部材２の雌ねじ部２２ａと螺合し、これによってねじ送り機構４３が構成されている。駆動部４のマグネットロータ４１および駆動軸４２が回転すると、雄ねじ部４２ｂが雌ねじ部２２ａに案内され、ねじピッチに応じて軸線Ｌ方向にマグネットロータ４１および駆動軸４２が移動する。ここで、マグネットロータ４１および駆動軸４２は、その正回転に伴って下降するように構成されている。一方、マグネットロータ４１および駆動軸４２は、その逆回転に伴って上昇するように構成されている。

駆動軸４２の下端部には、接続孔３１ｃの直径より大径のフランジ部４２ｃが形成されている。フランジ部４２ｃは、駆動軸４２が弁体本体部３１から軸線Ｌ方向に抜け出すのを防ぐいわゆる抜け止めとして機能している。そして、フランジ部４２ｃの上面と、接続部３１ｂの下面との間には、円環状のワッシャ５が配置されている。このように、ワッシャ５、接続部３１ｂおよびフランジ部４２ｃを介して駆動軸４２と弁体本体部３１が接続されるようになっており、弁体本体部３１は、駆動軸４２の軸線Ｌ方向への移動に伴って、軸線Ｌ方向に進退移動するように構成されている。なお、本実施形態では、駆動軸４２の接続部３１ｂに囲まれる部分は、接続孔３１ｃの直径よりも小径に形成されており、弁体本体部３１と駆動軸４２とは周方向に隙間を空けて接続されている。また、ワッシャ５は、高滑性表面の金属製ワッシャ、フッ素樹脂等の高滑性樹脂製ワッシャ、あるいは高滑性樹脂コーティングされたワッシャ等の高滑性のワッシャで構成されている。これにより、駆動軸４２が正回転または逆回転をする際の回転力は、弁体本体部３１に伝達されないようになっている。そして、ワッシャ５の下面と弁部３０の上面との間には、弁体３を軸線Ｌの下方（弁閉方向）に付勢する弁ばね６が、ばね受け部６ａを介して配設されている。これにより、弁体３は、弁閉方向に付勢されるようになっている。

ストッパ機構４４は、ホルダ部２２の外周面に形成されるガイドねじ４５と、ガイドねじ４５の外周に螺合するコイル状の可動スライダ４６と、を備えている。可動スライダ４６は、径方向外側に突出する爪部４６ａを有して形成されており、この爪部４６ａは、マグネットロータ４１と周方向に当接するようになっている。マグネットロータ４１が回転すると、マグネットロータ４１が爪部４６ａを押すことで、可動スライダ４６がガイドねじ４５に倣って回転かつ上下するように構成されている。ガイドねじ４５には、マグネットロータ４１の最上端位置を規定する上端ストッパ４５ａと、マグネットロータ４１の最下端位置を規定する下端ストッパ４５ｂと、が形成されている。マグネットロータ４１の正回転に伴って下降した可動スライダ４６が下端ストッパ４５ｂに当接すると、この当接した位置で可動スライダ４６の回転が不能となり、これによりマグネットロータ４１の回転が規制され、弁体３の下降も停止される。一方、マグネットロータ４１の逆回転に伴って上昇した可動スライダ４６が上端ストッパ４５ａに当接すると、この当接した位置で可動スライダ４６が回転不能となり、これによりマグネットロータ４１の回転が規制され、弁体３の上昇も停止される。本実施形態では、マグネットロータ４１の下降が停止される位置は、弁座１ｂに弁部３０が着座した後フランジ部４２ｃがばね受け部６ａをわずかに弁部３０側に押し込んだ位置（弁ばね６の上端部がわずかに弁部３０側に押し込まれた位置）になるように規定されている。一方、マグネットロータ４１の上昇が停止される位置は、フランジ部４２ｃが弁体３を弁ポート１ｃの最大弁開位置まで引き上げた位置になるように規定されている。

以上の電動弁１０は、以下のように動作する。まず、図１の状態では、弁体３の弁部３０が弁座１ｂに着座し、弁ポート１ｃが閉じられた閉弁状態である。この際、一次継手管１１から弁室１Ａに流入した冷媒は、二次継手管１２からは流出しない。次に、駆動部４のステッピングモータ４０を駆動してマグネットロータ４１を逆回転させると駆動軸４２が上昇し、これに伴って弁体３が引き上げられる。弁体３が上昇することで、弁部３０の先端部が弁ポート１ｃの内側に位置するようになり、その隙間に弁ポート１ｃの流路（図示なし）が形成される。この際、一次継手管１１から流入した冷媒は、流路を通って二次継手管１２に流出することとなる。ここで、弁部３０はテーパ形状に形成されていることから、上記隙間は徐々に大きくなり、これによって流路が拡大されるため、冷媒の流量は徐々に増加する。

以上の本実施形態によれば、金属製の案内部材２４が支持部材２に一体化されていることで、案内部材２４を別途準備し組み立てる工数を削減することができるとともに、案内部材２４の位置精度や寸法精度を高めることができる。これにより、弁体案内部２３の固定精度や成形精度に弁体３の案内精度が左右されにくくなり、案内精度を高め、弁体３の作動性を向上させることができる。

また、案内部材２４の外周面には、径方向に凹んだ凹部２４ａが形成されており、この凹部２４ａには、インサート成形の際に弁体案内部２３を構成する樹脂が流れ込むようになっている。このため、凹部２４ａが設けられていない場合に比べて案内部材２４と支持部材２との接触面積が増大し、案内部材２４と支持部材２との一体化を安定して行うことができる。また、案内部材２４または支持部材２に軸線Ｌ方向の力が加わった場合、凹部２４ａがいわゆる抜け止めとして機能することで、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止することができる。

また、凹部２４ａは、周方向に連続して形成されていることで、連続して形成されていない場合と比較して、より一層、案内部材２４と支持部材２との一体化を安定して行えるとともに、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止することができる。

また、弁体本体部３１をステンレスで構成し、案内部材２４をステンレスよりも柔らかい材質の金属である真鍮などで構成したことで、案内部材２４を弁体本体部３１と同等またはそれ以上硬い材質の金属で構成した場合と比べて、案内部材２４に対する弁体本体部３１の摺動性を向上させることができる。

次に、図６に基づいて、本発明の冷凍サイクルシステムについて説明する。冷凍サイクルシステム９０は、例えば、家庭用エアコン等の空気調和機に用いられる。前記実施形態の電動弁１０は、空気調和機の室外側熱交換器（凝縮器または蒸発器）９１と室内側熱交換器（凝縮器または蒸発器）９２との間に設けられる膨張弁であり、圧縮機９３、四方弁９４とともに、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成している。室内側熱交換器９２および電動弁１０は室内に設置され、圧縮機９３、四方弁９４および室外側熱交換器９１は室外に設置されていて冷暖房装置を構成している。このような冷凍サイクルシステム９０によれば、本実施形態における電動弁１０による効果と同様に、電動弁１０を組み立てる工数を削減するとともに、案内部材２４の位置精度や寸法精度を高めることができ、弁体３の案内精度を高め、弁体３の作動性を向上させることができる。したがって、より円滑に冷凍サイクルシステム９０を稼働することができる。

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、案内部材２４上部の外周面には、径方向に凹む凹部２４ａが周方向に連続して形成されているが、案内部材２４の構成はこれに限られない。図４は、案内部材２４の第１変形例を示した図である。図４（Ａ）に示すように、案内部材２４の外周面には、径方向に凹む四角溝状の凹部２４ｂが周方向に断続的に設けられていてもよい。また、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、案内部材２４の外周面には、径方向に突出した側面視四角状の凸部２４ｃが周方向に連続して設けられていてもよいし、同様の凸部２４ｄが周方向に断続的に設けられていてもよい。

この構成によれば、本実施形態の案内部材２４の作用効果と同様に、案内部材２４と支持部材２との一体化を安定して行うことができる。また、案内部材２４または支持部材２に軸線Ｌ方向の力が加わった場合、凹部２４ｂ、および凸部２４ｃ、２４ｄがいわゆる抜け止めとして機能し、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止することができる。また、図４（Ａ）や図４（Ｃ）のように、凹部２４ｂや凸部２４ｄが周方向に断続的に設けられていると、案内部材２４が支持部材２に対して、周方向へ回転するのを防ぐ回転止めにもなる。また、前記実施形態の凹部２４ａや、第１変形例の凹部２４ｂおよび凸部２４ｃ、２４ｄは、軸線Ｌ方向に複数設けられていてもよい。この構成によれば、凹部２４ａ、２４ｂや凸部２４ｃ、２４ｄが軸線Ｌ方向に複数設けられていない場合と比較して、より一層、案内部材２４と支持部材２との一体化を安定して行えるとともに、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止することができる。さらに、凹部２４ａ、２４ｂの形状は台形溝状や四角溝状に限られないし、凸部２４ｃ、２４ｄの形状は側面視四角状に限られない。例えば、側面視で湾曲したＲ状の形状等、支持部材２との接触面積が増大し、抜け止めとして機能する形状であれば、凹部２４ａ、２４ｂおよび凸部２４ｃ、２４ｄの形状はどのような形状でもよい。

図５は、案内部材２４の第２変形例を示した図である。図５（Ａ）に示すように、案内部材２４の外周面には、周方向および軸方向に連続する凹凸２４ｅによる、いわゆるローレット加工が施されていてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、案内部材２４の外周面には、少なくとも１周以上のらせん溝２４ｆが形成されていてもよい。さらに、図５（Ｃ）に示すように、案内部材２４の外周面には、径方向に凹むＶ溝２４ｇが周方向に連続又は断続して、軸線Ｌ方向に少なくとも１以上設けられていてもよい。いずれの案内部材２４も、本実施形態の案内部材２４の作用効果と同様に、支持部材２との一体化を安定して行うことができる。また、案内部材２４または支持部材２に軸線Ｌ方向の力が加わった場合、本実施形態の凹部２４ａに相当する部分２４ｅ、２４ｆ、２４ｇがいわゆる抜け止めとして機能し、案内部材２４および支持部材２の一方が他方に対して軸線Ｌ方向に脱離するのを防止することができる。

なお、本実施形態の凹部２４ａと、第１変形例、第２変形例における当該凹部２４ａに相当する部分２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ、２４ｇは、常に同じ大きさで形成する必要はなく、周方向または軸線Ｌ方向に違う大きさで形成してもよい。また、本実施形態、第１変形例、第２変形例をそれぞれ組合せて用いることも可能である。例えば、軸線Ｌ方向上側から凹部２４ａ、２４ｂ、凸部２４ｃが順に形成された案内部材２４を構成することも可能である。

また、案内部材２４は、必ずしも弁体本体部３１よりも柔らかい材質の金属で構成しなくてもよく、案内部材２４を、弁体本体部３１と同等またはそれ以上硬い材質の金属で構成してもよい。そして、弁体本体部３１は、案内部材２４の内周面と必ず摺接しなければならないわけではなく、弁体本体部３１が案内部材２４に案内されるのであれば、弁体本体部３１と案内部材２４との間に周方向の隙間があってもよい。また、前記実施形態、第１変形例および第２変形例では、家庭用エアコン等の空気調和機に用いられる電動弁１０を例示したが、本発明の電動弁は、家庭用エアコンに限らず、業務用エアコンであってもよいし、空気調和機に限らず、各種の冷凍機等にも適用可能である。

また、前記実施形態では、ねじ送り機構４３が駆動軸４２の雄ねじ部４２ｂと支持部材２の雌ねじ部２２ａとで構成されていたが、ねじ送り機構４３の構成は前記実施形態のものに限らず、任意の構成が採用可能である。さらに、弁体３を進退駆動する機構としては、ねじ送り機構に限らず、適宜な機構が適用可能である。また、前記実施形態では、ストッパ機構４４がホルダ部２２の外周面に形成されるガイドねじ４５と、ガイドねじ４５に螺合する可動スライダ４６と、上端ストッパ４５ａと、下端ストッパ４５ｂと、で構成されていたが、ストッパ機構４４としては、マグネットロータ４１の回転を規制できるものであればよく、その配設位置や構造は特に限定されない。また、樹脂部２０の外形や、ストッパ機構４４の一部を構成するガイドねじ４５などは、支持部材２をインサート成形する際に形成してもよいし、当該インサート成形後に、切削加工などの方法により、形成してもよい。

なお、インサート成形により支持部材２と一体に設けられる案内部材２４は、プレス加工や切削加工等の方法により成形される。プレス加工よりも切削加工のほうが寸法精度を高くできることから、本実施形態では切削加工を用いている。これにより、案内部材２４の寸法精度を高めることができ、弁体３の案内精度を高め、弁体３の作動性を向上させることができる。また、案内部材２４と、当該案内部材２４と同様に支持部材２と一体に設けられる固定部２１とは、別々の部材で構成されている。これにより、案内部材２４の製作方法を、固定部２１の製作方法に左右されることなく寸法精度の高い製作方法（例えば、上述の切削加工）にすることができる。また、この構成によれば、何らかの原因で固定部２１の中心軸と支持部材２の雌ねじ部２２ａの中心軸とにずれが生じたとしても、インサート成形により案内部材２４の中心軸を支持部材２の雌ねじ部２２ａの中心軸に合わせて位置決めすることができるため、上記中心軸のずれに影響されることがなくなる。

したがって、案内部材２４を切削加工により製作し固定部２１とは別体とすることで、プレス加工等で案内部材２４と固定部２１とを一体に製作した場合と比べ、案内部材２４の寸法精度を高めることができ、弁体３の案内精度を高め、弁体３の作動性を向上させることができる。なお、案内部材２４は、全て切削加工としなくてもよい。例えば、プレス加工等で外形を成形した後に、特に高い寸法精度が要求される内径のみを切削加工やサイジング加工等で成形してもよい。

以上、本発明の実施の形態において図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

１０ 電動弁
１Ａ 弁室
１ａ 弁本体
１ｃ 弁ポート
２ 支持部材
３ 弁体
４ 駆動部
２１ 固定部
２２ａ 雌ねじ部（軸支持部）
２３ 弁体案内部
２４ 案内部材
３０ 弁部
３１ 弁体本体部
４２ 駆動軸
Ｌ 軸線

Claims (6)

1. 弁室及び弁ポートを構成する弁本体と、前記弁ポートの開度を変更する弁体と、該弁体を進退駆動する駆動軸を有する駆動部と、前記駆動軸を軸線方向に移動自在に支持する支持部材と、を備えた電動弁であって、
   前記弁体は、前記弁ポートに接近または離間する弁部と、前記駆動部の前記駆動軸と前記弁部とを接続する弁体本体部と、を有し、
   前記支持部材は、前記弁本体に固定される固定部と、前記駆動軸を支持する軸支持部と、前記固定部よりも前記弁ポート側に延びて設けられて前記弁体を案内する弁体案内部と、を有し、樹脂製の前記弁体案内部の内側には、金属製の案内部材がインサート成形により一体に設けられ、該案内部材によって前記弁体本体部が軸線方向に案内されることを特徴とする電動弁。
2. 前記案内部材は、円筒状に形成され、その内周面によって前記弁体本体部が案内されることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
3. 前記案内部材の外周には、径方向に凹んだ凹部または径方向に突出した凸部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動弁。
4. 前記凹部または前記凸部は、周方向に連続して形成されるとともに、軸線方向に一または複数設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の電動弁。
5. 前記案内部材は、前記弁体本体部よりも柔らかい材質の金属により構成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の電動弁。
6. 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１～５のいずれか一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。

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