JP3415281B2 - 電動流量制御弁 - Google Patents

電動流量制御弁

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JP3415281B2
JP3415281B2 JP19402794A JP19402794A JP3415281B2 JP 3415281 B2 JP3415281 B2 JP 3415281B2 JP 19402794 A JP19402794 A JP 19402794A JP 19402794 A JP19402794 A JP 19402794A JP 3415281 B2 JP3415281 B2 JP 3415281B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は冷媒のような流体の流量
制御に使用するステッピングモータを用いた電動流量制
御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電動流量制御弁として図
7に示すような構造のものが知られている。この従来の
電動流量制御弁は、弁室1に連通する一次口1a及び二
次口1bを有し二次口側隔壁の連通弁口2に弁座2aを
設けた弁本体Aと、この弁本体の弁座2aに接離するニ
ードル弁3aを先端に有した弁棒3と、該弁棒を軸方向
に移動させてニードル弁3aの開閉作動を行うステッピ
ングモータMとを具備する。
【0003】このステッピングモータMは、弁本体Aの
二次口1bと反対側になる外側部に固定されるキャン4
及びキャップ5からなる円筒状の密閉ケース6と、この
密閉ケース6の外側に配置されるステータコイルDと、
前記ケース6の内側に配置されステータコイルDの通電
励磁によって回転される弁開閉方向に位置移動可能なロ
ータCとを具備し、このロータ回転による弁作動機構B
のねじ送り作用でニードル弁3aを開閉作動させるよう
に構成されている。
【0004】前記ロータCは弁棒3を保持する筒状のス
リーブ7と、このスリーブの外側に嵌着された筒状の永
久磁石8とで構成され、また弁作動機構Bは弁本体Aの
弁室開口部に嵌着された軸受9の中心ねじ孔に弁棒3の
外周雄ねじ部10を螺合させた構成とされ、ステータコ
イルDの通電励磁によってロータCが回転されると、該
ロータが弁作動機構Bのねじ送り作用で回転しながら軸
心方向に移動し、このロータCの回転移動によって弁棒
3を弁開閉方向に移動させ、ステータコイルDに与えら
れるパルス信号に対応した流体の流量を制御できるよう
になっている。
【0005】前記ステータコイルDは、内周縁に複数の
磁極歯11a,12aを外周壁11b,12bと同心的
に突設した外周壁開口縁が互いに対向するように突合せ
接合される第1・第2の外ヨーク11,12と、この第
1外ヨーク11内の磁極歯11aと外周壁11bとの間
及び第2外ヨーク12内の磁極歯12aと外周壁12b
との間に位置決めして嵌合されるコイルボビンにコイル
13a,14aを巻装した第1・第2のコイル巻線ボビ
ン13,14と、前記第1外ヨーク11及び第2外ヨー
ク12の磁極歯11a,12aと同数の磁極歯15a,
16aを内周縁に突設し該磁極歯15a,16aが外ヨ
ーク磁極歯11a,12aの各極歯間に介在するように
位置決めして第1外ヨーク11及び第2外ヨーク12の
開口部に嵌合される第1・第2の内ヨーク15,16
と、前記磁極歯11a,15a・12a,16a間の隙
間及び前記外ヨーク11,12内のボビン巻線空間部を
モールドし前記外ヨーク11,12の外側を覆うように
樹脂成形されるモールド外郭体17とから構成され、こ
のモールド外郭体17の外周部に一体的に突設したソケ
ット部18の内側に前記ボビン13,14のコイル通電
端子13b,14bが図示の如く突出して、電源コード
のプラグ(図示せず)が挿入接続できるようになってい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の電動流量制
御弁に用いられるステッピングモータMのステータコイ
ルDは、外ヨーク11,12とコイル巻線ボビン13,
14及び内ヨーク15,16をモールド外郭体17の成
形樹脂でモールドしているが、第1の内ヨーク15と第
2の内ヨーク16が互いに密着していて、外郭体17の
成形時にモールド樹脂が内ヨーク15,16間に流入し
ない構造となっているので、この内ヨーク15,16に
冷媒等の温度負荷が掛った場合に、内ヨーク15,16
が熱変形して、この内ヨーク15,16間に隙間が生
じ、前記内ヨーク15,16の熱変形が大きい場合には
モールド外郭体17にクラックが発生して、コイル巻線
部分に湿気等の水分が浸入し絶縁不良等の不具合が生じ
ていた。
【0007】本発明は前記従来の問題を解消するために
なされたもので、その目的は内ヨークに冷媒等の温度負
荷が掛っても、内ヨーク間に隙間が生じないように改良
した防水構造のモールドコイルを具備する電動流量制御
弁を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明においては、弁本体Aの弁座2aに接離す
るニードル弁3aをステッピングモータMのロータCの
回転によるねじ送り作用で開閉作動させる電動流量制御
弁において、前記ステッピングモータMのキャン外側に
配置されるステータコイルDを、内周縁に複数の磁極歯
11a,12aを外周壁11b,12bと同心的に突設
した外周壁開口縁が互いに対向するように組合わせられ
る第1・第2の外ヨーク11,12と、この第1外ヨー
ク11内の磁極歯11aと外周壁11bとの間及び第2
外ヨーク12内の磁極歯12aと外周壁12bとの間に
位置決めして嵌合される第1・第2のコイル巻線ボビン
13,14と、第1外ヨーク11及び第2外ヨーク12
の磁極歯11a,12aと同数の磁極歯15a,16a
を内周縁に突設し該磁極歯15a,16aが外ヨーク磁
極歯11a,12aの各極歯間に介在するように位置決
めして第1外ヨーク11及び第2外ヨーク12の開口部
に嵌合される第1・第2の内ヨーク15,16と、この
第1の内ヨーク15と第2の内ヨーク16との間にモー
ルド樹脂の流入隙間gを確保する間隙保持手段Gと、こ
の内ヨーク15,16間の隙間gと前記磁極歯11a,
15a・12a,16a間の隙間d1 ,d2 及び前記外
ヨーク11,12内のボビン巻線空間部e,fをモール
ドし前記外ヨーク11,12の外側を覆うように樹脂成
形されるモールド外郭体17とからなる防水構造のモー
ルドコイルとして構成したことを特徴する。
【0009】前記間隙保持手段Gは第1の内ヨーク1
5と第2の内ヨーク16のいずれか一方若しくは両方に
突設した複数個の間隔規制突起19である。また、前記
間隙保持手段Gは、第1の内ヨーク15と第2の内ヨー
ク16が第1外ヨーク11及び第2外ヨーク12の開口
部に圧入固定される場合には、この第1内ヨーク15及
び第2内ヨーク16の対向面より所定の高さ寸法hで段
状に突出し互いに当接するように組合せ接合される外ヨ
ーク外周壁11b,12bの開口縁部を間隙保持手段G
とすることも可能である。
【0010】また、前記外ヨーク11,12に対するコ
イル巻線ボビン13,14と内ヨーク15,16の位置
合せ及び内ヨーク15,16相互の位置合せを容易かつ
正確に行うようにするために、第1・第2のコイル巻線
ボビン13,14を第1・第2の外ヨーク11,12に
対して突起21と係合孔22の嵌合で位置決めし、この
各コイル巻線ボビン13,14に対して第1・第2の内
ヨーク15,16を突起23と係合孔24の嵌合で位置
決めし、更に第1の内ヨーク15と第2の内ヨーク16
を突起25と係合孔26の嵌合で位置決めする構成とし
【0011】
【作用】本発明の電動流量制御弁に用いられるステッピ
ングモータMのステータコイルDは、外ヨーク11,1
2とコイル巻線ボビン13,14及び内ヨーク15,1
6をモールド外郭体17の成形樹脂でモールドする構造
において従来のものと同様であるが、前記のような構成
の間隙保持手段Gによって第1の内ヨーク15と第2の
内ヨーク16との間にモールド樹脂の流入隙間gを確保
し、モールド外郭体17の成形時にモールド樹脂が磁極
歯11a,15a・12a,16a間の隙間d1 ,d2
と外ヨーク11,12内のボビン巻線空間部e,fだけ
ではなく、内ヨーク15,16間の隙間gにも流入する
モールド構造となっているので、この内ヨーク15,1
6に冷媒等の温度負荷が掛っても、内ヨーク15,16
間に従来のような熱変形による隙間が生じたり、モール
ド外郭体17にクラックが発生したりすることがなく、
絶縁不良等の問題を解消した防水構造のモールドコイル
とすることができる。
【0012】また、前記第1・第2のコイル巻線ボビン
13,14が第1・第2の外ヨーク11,12に対して
突起21と係合孔22の嵌合で位置決めされ、この各コ
イル巻線ボビン13,14に対して第1・第2の内ヨー
ク15,16が突起23と係合孔24の嵌合で位置決め
され、更に第1の内ヨーク15と第2の内ヨーク16が
突起25と係合孔26の嵌合で位置決めされる構成とし
ので、モールド外郭体17の成形前におけるステータ
コイルの組立を容易かつ正確に行うことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図4に従い
具体的に説明する。この実施例の電動流量制御弁は、弁
室1に連通する一次口1a及び二次口1bを有し二次口
側隔壁の連通弁口2に弁座2aを設けた弁本体Aと、こ
の弁本体Aの弁座2aに接離するニードル弁3aを先端
に有した弁棒3と、この弁棒3を軸方向に移動させてニ
ードル弁3aの開閉作動を行うステッピングモータMと
を具備する。
【0014】このステッピングモータMは、弁本体Aの
二次口1bと反対側になる外側部に固定される下蓋5a
及びキャン4からなる円筒状の密閉ケース6と、この密
閉ケース6の外側に配置されるステータコイルDと、前
記ケース6の内側に配置されステータコイルDの通電励
磁によって回転される弁開閉方向に位置移動可能なロー
タCとを具備し、このロータ回転による弁作動機構Bの
ねじ送り作用でニードル弁3aを開閉作動させるように
構成されている。
【0015】前記ロータCは弁棒3を保持するスリーブ
7と、このスリーブの外側に嵌着された筒状の永久磁石
8とで構成され、また弁作動機構Bは弁本体Aの弁室開
口部に嵌着された軸受9の中心ねじ孔に弁棒3の外周雄
ねじ部10を螺合させた構成とされ、ステータコイルD
の通電励磁によってロータCが回転されると、該ロータ
が弁作動機構Bのねじ送り作用で回転しながら軸心方向
に移動し、このロータCの回転移動によって弁棒3を弁
開閉方向に移動させ、ステータコイルDに与えられるパ
ルス信号に対応した流体の流量を制御できるようになっ
ている。
【0016】かかる構成の電動流量制御弁は、図7に示
す従来のものと略同様であるが、前記ステッピングモー
タMのキャン外側に配置されるステータコイルDを以下
のように構成した点が相違している。
【0017】すなわち、この実施例におけるステータコ
イルDは、内周縁に複数の磁極歯11a,12aを外周
壁11b,12bと同心的に突設した外周壁開口縁が互
いに対向するように組合せ接合される第1・第2の外ヨ
ーク11,12と、この第1外ヨーク11内の磁極歯1
1aと外周壁11bとの間及び第2外ヨーク12内の磁
極歯12aと外周壁12bとの間に位置決めして嵌合さ
れるコイルボビンにコイル13a,14aを巻装した第
1・第2のコイル巻線ボビン13,14と、前記第1外
ヨーク11及び第2外ヨーク12の磁極歯11a,12
aと同数の磁極歯15a,16aを内周縁に突設し該磁
極歯15a,16aが外ヨーク磁極歯11a,12aの
各極歯間に図2の如く介在するように位置決めして第1
外ヨーク11及び第2外ヨーク12の開口部に嵌合され
る第1・第2の内ヨーク15,16と、この第1の内ヨ
ーク15と第2の内ヨーク16との間にモールド樹脂の
流入隙間gを確保する間隙保持手段Gと、この内ヨーク
15,16間の隙間gと前記磁極歯11a,15a・1
2a,16a間の隙間d1 ,d2 及び前記外ヨーク1
1,12内のボビン巻線空間部e,fを図2の如くモー
ルドし前記外ヨーク11,12の外側を覆うように硬化
性の良いエポキシ樹脂,不飽和ポリエステル樹脂等で成
形されたモールド外郭体17とからなる防水構造のモー
ルドコイルとして構成されている。
【0018】なお、前記モールド外郭体17の外周部に
は筒状のソケット部18が一体的に突設され、このソケ
ット部18の内側に前記ボビン13,14のコイル接続
部33,34(コイル通電端子13b,14bが同一平
面状に並ぶように凹凸嵌合する凹溝と突条を有してい
る)から図4の如く延出するコイル通電端子13b,1
4bを図1,図2の如く突出させて、電源コードのプラ
グ(図示せず)が挿入接続できるように構成されてい
る。
【0019】前記間隙保持手段Gは、第1の内ヨーク1
5と第2の内ヨーク16のいずれか一方若しくは両方
(図示例は両方)に図3,図4の如く突設した複数個
(例えば4個)の間隔規制突起19で構成されている
また、前記間隙保持手段Gは、第1の内ヨーク15と第
2の内ヨーク16が第1外ヨーク11及び第2外ヨーク
12の開口部に圧入固定される場合には、この第1内ヨ
ーク15及び第2内ヨーク16の対向面より所定の高さ
寸法h(例えば1/2gの寸法)で段状に突出し互いに
当接するように図6の如く組合せ接合される外ヨーク外
周壁11b,12bの開口縁部により構成することも、
この外ヨーク外周壁11b,12bの開口縁部と間隔規
制突起19を併用した構成とすることも可能である。
【0020】また、モールド外郭体17の成形時にモー
ルド樹脂が前記隙間gに流入し易くするために、第1外
ヨーク11の外周壁11bと第2外ヨーク12の外周壁
12bの開口端面間に間隔規制突起19で規制された隙
間gを図5の如く設けることもできる。なお、前記外ヨ
ーク11,12内のボビン巻線空間部e,fへのモール
ド樹脂の流入は、第1外ヨーク11及び第2外ヨーク1
2の外周壁切欠部11c,11d・12c,12d(図
4参照)からなされる。
【0021】前記外ヨーク11,12に対するコイル巻
線ボビン13,14の嵌合位置決めは、コイル巻線ボビ
ン13,14の一側面に突設した複数個の突起21を外
ヨーク11,12の係合孔22に図3の如く嵌合するこ
とで行い、またこの各コイル巻線ボビン13,14に対
する内ヨーク15,16の位置決めは、該内ヨークに穿
設した複数個の係合孔24を前記ボビン13,14の他
側面に突設した複数個の突起23に図3の如く嵌合する
ことで行い、更に内ヨーク15,16同志の位置決めは
各内ヨークに設けた複数個の突起25と係合孔26によ
る嵌合で行うように構成されている。
【0022】
【発明の効果】本発明の電動流量制御弁に用いるステッ
ピングモータMのステータコイルDは前記のような構成
の間隙保持手段Gによって第1の内ヨーク15と第2の
内ヨーク16との間にモールド樹脂の流入隙間gを確保
し、モールド外郭体17の成形時にモールド樹脂が磁極
歯11a,15a・12a,16a間の隙間d1 ,d2
と外ヨーク11,12内のボビン巻線空間部e,fだけ
ではなく、前記内ヨーク15,16間の隙間gにも流入
するモールド構造となっているので、この内ヨーク1
5,16に冷媒等の温度負荷が掛っても、内ヨーク間に
従来のような熱変形による隙間が生じたり、モールド外
郭体17にクラックが発生したりすることがなく、絶縁
不良等の問題を解消した防水構造のモールドコイルとす
ることができる。
【0023】また、前記第1・第2のコイル巻線ボビン
13,14が第1・第2の外ヨーク11,12に対して
突起21と係合孔22の嵌合で位置決めされ、この各コ
イル巻線ボビン13,14に対して第1・第2の内ヨー
ク15,16が突起23と係合孔24の嵌合で位置決め
され、更に第1の内ヨーク15と第2の内ヨーク16が
突起25と係合孔26の嵌合で位置決めされる構成とし
た場合には、モールド外郭体17の成形前におけるステ
ータコイルの組立を容易かつ正確に行うことができる等
の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による電動流量制御弁を閉弁
状態で示した中央縦断面図。
【図2】本発明の電動流量制御弁に用いるステッピング
モータのステータコイル(モールドコイル)を要部拡大
の詳細図を付して示した中央縦断面図。
【図3】前記ステータコイルの外ヨークとコイル巻線ボ
ビン及び内ヨークの位置決め構造を示した円周方向の展
開断面図。
【図4】前記ステータコイルの外ヨークとコイル巻線ボ
ビン及び内ヨークの構成を示した分解斜視図。
【図5】前記ステータコイルの間隙保持手段の変形例を
示す要部断面図。
【図6】前記ステータコイルの間隙保持手段の別の変形
例を示した要部断面図。
【図7】従来の電動流量制御弁を要部拡大の詳細図を付
して示した中央縦断面図。
【符号の説明】
A…弁本体、1…弁室、2a…弁座、3…弁棒、3a…
ニードル弁、M…ステッピングモータ、4…キャン、6
…密閉ケース、B…弁作動機構、C…ロータ、7…スリ
ーブ、8…永久磁石、D…ステータコイル、 11…第
1の外ヨーク、11a…第1外ヨークの磁極歯、11b
…第1外ヨークの外周壁、12…第2の外ヨーク、12
a…第2外ヨークの磁極歯、 12b…第2外ヨークの
外周壁、13…第1のコイル巻線ボビン、13a…コイ
ル、 13b…コイル通電端子、14…第2のコイル巻
線ボビン、14a…コイル、 14b…コイル通電端
子、15…第1の内ヨーク、15a…同ヨークの磁極
歯、 16…第2の内ヨーク、16a…同ヨークの磁極
歯、17…モールド外郭体、18…ソケット部、G…間
隙保持手段、 g…モールド樹脂の流入隙間、 d1 ,
d2 …磁極歯間の隙間、e,f…ボビン巻線空間部、1
9…間隔規制突起、21(23,25)…突起、22
(24,26)…係合孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−219714(JP,A) 特開 昭59−194658(JP,A) 特開 昭62−285657(JP,A) 実開 平6−36371(JP,U) 実開 平4−39078(JP,U) 実開 昭62−152675(JP,U) 実開 昭61−114973(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 37/00 H02K 5/08 F16K 31/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁本体の弁座に接離するニードル弁をス
    テッピングモータのロータ回転によるねじ送り作用で開
    閉作動させる電動流量制御弁において、前記ステッピン
    グモータのキャン外側に配置されるステータコイルを、
    内周縁に複数の磁極歯を外周壁と同心的に突設した外周
    壁開口縁が互いに対向するように組合わせられる第1・
    第2の外ヨークと、この第1外ヨーク内の磁極歯と外周
    壁との間及び第2外ヨーク内の磁極歯と外周壁との間に
    位置決めして嵌合される第1・第2のコイル巻線ボビン
    と、前記第1外ヨーク及び第2外ヨークの磁極歯と同数
    の磁極歯を内周縁に突設し該磁極歯が外ヨーク磁極歯の
    各極歯間に介在するように位置決めして前記第1外ヨー
    ク及び第2外ヨークの開口部に嵌合される第1・第2の
    内ヨークと、この第1の内ヨークと第2の内ヨークとの
    間にモールド樹脂の流入隙間を確保する間隙保持手段
    と、この内ヨーク間の隙間と前記磁極歯間の隙間及び前
    記外ヨーク内のボビン巻線空間部をモールドし前記外ヨ
    ークの外側を覆うように樹脂成形されるモールド外郭体
    とからなる防水構造のモールドコイルとして構成すると
    ともに、前記間隙保持手段が第1の内ヨークと第2の内
    ヨークのいずれか一方若しくは両方に突設した複数個の
    間隔規制突起であり、前記第1・第2のコイル巻線ボビ
    ンが第1・第2の外ヨークに対して突起と係合孔の嵌合
    で位置決めされ、この各コイル巻線ボビンに対して第1
    ・第2の内ヨークが突起と係合孔の嵌合で位置決めさ
    れ、更に第1の内ヨークと第2の内ヨークが突起と係合
    孔の嵌合で位置決めされる構成となっていることを特徴
    する電動流量制御弁。
  2. 【請求項2】 弁本体の弁座に接離するニードル弁をス
    テッピングモータのロータ回転によるねじ送り作用で開
    閉作動させる電動流量制御弁において、前記ステッピン
    グモータのキャン外側に配置されるステータコイルを、
    内周縁に複数の磁極歯を外周壁と同心的に突設した外周
    壁開口縁が互いに対向するように組合わせられる第1・
    第2の外ヨークと、この第1外ヨーク内の磁極歯と外周
    壁との間及び第2外ヨーク内の磁極歯と外周壁との間に
    位置決めして嵌合される第1・第2のコイル巻線ボビン
    と、前記第1外ヨーク及び第2外ヨークの磁極歯と同数
    の磁極歯を内周縁に突設し該磁極歯が外ヨーク磁極歯の
    各極歯間に介在するよう に位置決めして前記第1外ヨー
    ク及び第2外ヨークの開口部に嵌合される第1・第2の
    内ヨークと、この第1の内ヨークと第2の内ヨークとの
    間にモールド樹脂の流入隙間を確保する間隙保持手段
    と、この内ヨーク間の隙間と前記磁極歯間の隙間及び前
    記外ヨーク内のボビン巻線空間部をモールドし前記外ヨ
    ークの外側を覆うように樹脂成形されるモールド外郭体
    とからなる防水構造のモールドコイルとして構成すると
    ともに、前記第1の内ヨーク及び第2の内ヨークが前記
    第1外ヨーク及び第2外ヨークの開口部に圧入固定さ
    れ、この第1内ヨーク及び第2内ヨークの対向面より所
    定の高さ寸法で段状に突出し互いに当接するように組合
    せ接合される外ヨーク外周壁の開口縁部と第1の内ヨー
    クと第2の内ヨークのいずれか一方若しくは両方に突設
    した複数個の間隔規制突起が間隙保持手段となってお
    り、前記第1・第2のコイル巻線ボビンが第1・第2の
    外ヨークに対して突起と係合孔の嵌合で位置決めされ、
    この各コイル巻線ボビンに対して第1・第2の内ヨーク
    が突起と係合孔の嵌合で位置決めされ、更に第1の内ヨ
    ークと第2の内ヨークが突起と係合孔の嵌合で位置決め
    される構成となっていることを特徴する電動流量制御
    弁。
JP19402794A 1994-08-18 1994-08-18 電動流量制御弁 Expired - Fee Related JP3415281B2 (ja)

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