JP3571938B2 - モータおよび流体の流量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータが正回転または逆回転することにより、ロータ部分とこのロータに取り付けられた回転軸を直線的に往復運動可能とし、これによりアクチュエータ的な働きが可能となるモータおよびそのモータを利用した流体の流量制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷蔵庫や空調機の冷媒の流量を制御するものとして、従来は、電磁弁を用いたものやニードル弁を用いたものがある。
【０００３】
しかし、電磁弁を用いた流量制御装置は、一般には、開か閉のいずれかの設定を行うものであり、流量を微調整するには不向きである。また、開閉動作時の音が大きいいことも問題点の一つであり、さらに、開あるい閉のいずれの状態にあっても、その状態を保持するには電磁弁を通電状態にしておく必要があり、消費電力の面でも問題がある。
【０００４】
一方、ニードル弁を用いた流量制御装置は、たとえば、ステッピングモータなどを駆動源として用い、そのステッピングモータの回転力をニードル弁の推力に変えて流体の流量を制御するものであり、電磁弁によるものに比べると、動作音の問題も少なく、また、流量を微調整することも可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このニードル弁を用いた流量制御装置は、駆動源としてのモータのサイズが一般に大きなサイズのものが多い。これは、主に、空調機などの冷媒の流量制御に用いられているものが多いためと考えられる。つまり、空調機の場合は、冷媒の流入側の圧力と、その冷媒を遮断したときの流出側の圧力差が大きいため、大きな推力でニードル弁を動かす必要がある。これによって、必然的に弁を駆動するためのモータサイズが大きいものとなる。
【０００６】
しかし、冷蔵庫などにおける冷媒の流量制御装置に、このニードル弁を用いたものをそのまま使うには、スペース的に問題がある。冷蔵庫の場合、特に、食品庫内のスペースを大きくとるため、できる限り各部品を小さくすることが要求される。したがって、冷媒の流体制御装置も当然のことながら最大限の小型化が要求される。ただし、モータサイズを小さくすれば、確実な流量制御を行うために必要なトルクが得られないという問題が生じてくる。
【０００７】
さらに、ニードル弁は、高精度な制御を行わせるために、ニードル弁の移動方向の中心軸とこのニードル弁が挿入される流路の中心軸の位置関係などが微妙なものとなってくるため、高精度な設計技術や組立時における経験的なノウハウが必要となってくるという問題点もある。
【０００８】
また、この種の流体制御装置に用いられるモータには、弁を閉じる方向に回転しているとき、弁が閉状態となったにも係わらずそれ以上の無理な負荷が加わろうとした場合、その力を吸収するためのフリクション機構が設けられるのが普通である。すなわち、ニードル弁あるいは他の弁であっても、モータの回転力を弁を動かす力に変えて、流路の中に弁の一部が挿入されることによって流路を閉じるように制御するものにあっては、弁が流路に密封した状態となっても、さらに弁を押し込む方向に力が加えられると、弁がロックした状態となって、弁を開動作させるとき、弁を動かして元の状態に復帰させることができなくなることがある。
【０００９】
このような不都合を生じないようにするために、弁が閉状態となる位置に達すると同時に、それ以上、弁を動かす力を与えないようにするフリクション機構を設けて、弁が閉状態となったにも係わらず、それ以上の無理な負荷が加わろうとした場合、ロータの回転を空回りさせて弁をそれ以上駆動させないようにするなどの手段を施している。
【００１０】
また、前述したように、ロータ部が正回転または逆回転することにより、ロータ部とこのロータ部に取り付けられた回転軸を直線的に往復運動させ、これによりアクチュエータ的な働きが可能となるモータにあっては、弁を閉じる方向にロータ部が回転（正回転とする）したあと、ロータ部を逆回転させて弁を開くように動作させる際、ロータ部を所定の回転数だけ逆回転させたのち、ロータ部が予め決めた位置にまで戻った状態でその回転を停止させる必要がある。
【００１１】
つまり、ロータ部の回転に伴い、ロータ部と回転軸が弁を閉じる方向に直線的に移動し、弁を閉じる操作がなされたあと、弁を開くために、ロータ部を逆回転させると、ロータ部自身が弁を開く方向に直線的に戻って来るが、そのとき、予め決められた位置でロータ部の動きを確実に停止させる必要がある。たとえば、モータとしてステッピングモータを用いた場合、弁を閉とした状態からロータ部を逆回転させる際、ロータ部を逆回転駆動させるためのステップ数は予め決められていることが多く、ロータ部が決められた回転数だけ回転した位置で確実にロータ部の動きを停止させることが可能となる。
【００１２】
しかし、ステップ数の電気的制御は、確実性に乏しいものである。すなわち、ロータ部が何らかの理由で動いたときには、その停止位置が変動することとなり、制御的に不安定なものとなる。また、この逆回転によって、ロータ部の回転軸に設けられたネジが案内用のネジとの間でロックしてしまう危険がある。
【００１３】
この不安定さやネジ同士のロックを解消するためには、ストッパ機構を設ける必要があるが、従来のストッパ機構は、構造が複雑であったり、また、ストッパに当接する際の衝撃音が耳障りな音となって現れたりする問題がある。
【００１４】
このように、この種の制御を行わせるためのモータは、前述のフリクション機構とともに、弁の開方向の制御におけるロータ部の動きを規制するためのストッパ機構が必須の要件となるが、このストッパ機構も、一般に、部品点数が多かったり、構造が複雑で組立作業性が悪いものが多いなど様々な問題点がある。特に、小型化が強く要求される装置においては、限られた小さいスペースの中にフリクション機構のみならずストッパ機構をも設ける必要があるため、構造が簡単でしかも組立時の作業性がよく、しかも、確実なストッパ機能を果たすストッパ機構を設けることが必要となってくる。
【００１５】
そこで本発明は、構造が簡単かつ小型で確実なストッパ機能を果たし、かつ、ストッパ機構の動作時に発生する耳障りな衝撃音を極力抑えることが可能なモータおよびそのモータを利用した流体の流量制御を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、回転軸を保持したロータ部が金属製の有底のロータ収納ケースに収納され、ロータ収納ケースに環装され、かつ、ロータ部に対向配置されるようにステータ部を設け、ロータ部が正回転することにより、このロータ部および回転軸が、ロータ収納ケースの内底面から離れる方向に直線移動可能とし、ロータ部が逆回転することにより、このロータ部および回転軸が、ロータ収納ケースの内底面に向かう方向に直線移動可能としたモータにおいて、ロータ部には、ロータ収納ケースの内底面に対向する端面に突起を設け、ロータ収納ケースの内底面側には、弾性を有する板状のロータ規制部材を設け、このロータ規制部材は、その後端側をロータ収納ケースの内底面に固定し、先端側が突起の回転軌跡内で、かつ、ロータ収納ケースの内底面から所定の高さに位置するように設けられ、ロータ部が正回転する際は、その突起がロータ規制部材に沿ってそのロータ規制部材の先端方向にそのロータ規制部材を押し下げ可能に進み、ロータ部が逆回転する際は、ロータ部が所定の位置まで戻ると、その突起がロータ規制部材に当接して回転が阻止されるようにしている。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のモータにおいて、ロータ収納ケース側に設けられたロータ規制部材は、ロータ収納ケースの内底面の中心部に対してスポット溶接による取付を可能とする溶接用の小孔を有する板体部と、この板体部からロータ部側に設けられた突起の回転軌跡に沿って弧を描くように突出形成された角状接片とからなり、この角状接片の基部をロータ収納ケースの内底面に対して所定角度をなすように折り曲げるようにしている。
【００１８】
また、請求項３記載の発明は、請求項２記載のモータにおいて、角状接片をその基部から所定角度だけ折り曲げる際、その角状接片は、基部とスポット溶接されるロータ収納ケースの内底面の中心部とを結ぶ線に沿って折り曲げ、その先端辺をロータ収納ケースの内底面に対して傾斜させ、ロータ部の突起には、その傾き角度に合わせて、その先端に傾斜を形成するようにしている。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のモータの回転軸を流体の流量を制御する筒状の本体部内に挿入し、前記ロータ部の回転とともに回転する前記回転軸の回転を、直線運動に変換する手段を上記本体部に設けるとともに、前記回転軸の直線的な動きに対応して流体の流量を制御する流量制御手段を上記本体部に設けるようにしている。
【００２０】
このように、本発明のモータは、ロータ部が正回転して、ある位置にまでロータ部が直線運動した状態となってから、ロータ部逆回転させる際、予め決められた位置以上のロータ部の逆回転を規制するロータ規制部を有しているので、ロータ部が逆回転を継続しても、所定位置まで戻ると、ロータ部の動きを確実に規制することができ、ロータ部を所定位置で確実に止めることができる。
【００２１】
そして、このロータ規制部は、ロータ部側に設けられた突起とロータ収納ケース側に設けられたロータ規制部材の２つの単純な部品のみで実現でき、かつ、確実な規制が行え、さらに、ロータ部の正回転時には両者の衝撃音は発生することがなく、ノイズを極力抑えることが可能となる。
【００２２】
また、ロータ規制部材は、ロータ収納ケースの内底面に対しスポット溶接で取り付け可能とすると、取付作業をきわめて簡単なものとすることができ、また、ロータ部側に設けられた突起の回転軌跡に沿って弧を描くように突出された角（つの）状接片の基部をロータ収納ケース内底面に対して所定角度をなすように折り曲げただけの構造とすると、部品コストを大幅に削減することが可能で、生産性の向上にも寄与できる。しかも、ロータ部側に設けられた突起が角状接片に当接させることにより、ロータ部の動きを規制するようにすると、確実な規制動作を行うことができる。
【００２３】
また、角状接片の先端部の傾きに合わせて、ロータ部側に設けられる突起の先端部に傾斜を形成すると、ロータ部の突起が角状接片の先端辺に当接する際、点接触状態ではなく、線状の接触による当接状態となり、確実な当接状態が得られると共に精度を上げることができ、ロータ部の動きの規制を確実に行うことができるようになる。
【００２４】
このようなモータを、流体の流量制御装置における流量制御を行うための駆動源として用いることにより、流量制御を行う際、ロータ部が正回転して流体の流れを停止させる状態となってから、逆回転させ、流体の流れを開始させるような制御を行う場合、ロータ部が所定回転数だけ逆回転した後、さらに回転したとしても、ロータ部を所定位置で確実に止めることができる。これにより、流体の流量制御を安定的に行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図１から図１４に基づき説明する。
【００２６】
図１から図３は、本発明のモータが適用された流体の流量制御装置の実施の形態の全体的な構成を示すもので、図１は側断面図、図２は外観構成を示す側面図、図３は図２を矢印Ａ方向側から見た正面図である。
【００２７】
この図１、図２、図３に示される流体の流量制御装置１は、その外観上の構成を大きく分けて説明すると、本体部２と、この本体部２の後端側に取り付けられ、弁（詳細は後述する）の開閉を駆動する駆動源としてのモータ（この実施の形態ではステッピングモータを用いているので、以下ではステッピングモータという）３と、本体部２の先端側に取り付けられた流体の流入側のパイプ（以下、流入パイプという）４、流体の流出側のパイプ（以下、流出パイプという）５により構成されている。
【００２８】
ステッピングモータ３は、コイル３１が巻装されたステータ部３２、このステータ部３２の内側にステータ部３２と対向配置されたロータ部３３、このロータ部３３の中心軸方向に設けられた回転軸支持孔３３ａに回転自在に支持される回転軸３４、一端がロータ部３３に支持され他端をフリー状態とし、その内孔に回転軸３４が挿通され、この回転軸３４を自己の有する所期の締め付け力により保持するコイルバネ３５を有した構成となっている。
【００２９】
この状態で、電源供給部３６からコイル３１に電源を供給することにより、ロータ部３３が回転するようになっている。なお、コイルバネ３５は、フリクション機構の一部を構成するものであり、以下では、このコイルバネ３５をフリクションバネ３５という。このフリクション機構については後に説明する。また、コイル３１が巻装されたステータ部３２は、ステータ収納体３８に収納され、このステータ収納体３８は後述するホルダ４０によって、本体部２に着脱自在に取り付け可能となっている。なお、ステータ部３２は、コイル３１を樹脂によってステータ部３２の極歯等と一体化すると共にコイル３１を封止した構造となっている。
【００３０】
本体部２は、この実施の形態では、円筒状の真鍮で構成され、その後端側にステッピングモータ３の回転軸３４を回転自在に指示する軸受け部２１が内部に圧入された状態で固定される。また、本体部２の後端部分には、本体部２に対して水素還元炉による銀ロウ付けにより接合された鍔状プレート２２が設けられ（接合部分をＷとして示す）、その鍔状プレート２２にはステッピングモータ３のロータ部３３を収納するロータ収納ケース２３が３本の固着ピン２２ａを利用して固定されている。
【００３１】
この鍔状プレート２２とロータ収納ケース２３は、ＳＵＳ（サス）と呼ばれる材質で形成され、以下これらをまとめてロータ部収納体と呼ぶこととする。また、このロータ収納ケース２３は、その内底面に、ロータ部３３の動き（回転軸３４の中心軸方向の動きであって、この場合、特に、ロータ部３３がロータ収納ケース２３の内定面側に向かって移動するときの動き）を規制するロータ規制部材５０が設けられる。
【００３２】
このロータ規制部材５０は、板バネで形成され、ロータ部３３が回転しながらロータ収納ケース２３の内側底面方向に向かって移動したとき、ロータ部３３の下端部に設けられた突起３３ｂがロータ規制部材５０に当接することにより、その動きを規制するものである。なお、この突起３３ｂと規制部材５０とを併せてロータ規制部と呼ぶこととし、このロータ規制部については、のちに詳細に説明する。
【００３３】
また、ステッピングモータ３の回転軸３４は、本体部２の軸受け部２１に対して回転自在に支持されているが、回転軸３４の軸部にはネジが刻まれている。一方、軸受け部２１の回転軸支持貫通孔２１ａにもネジ部が設けられていて、両者が螺合するようになっている。
【００３４】
これにより、ロータ部３３が回転すると、ロータ部３３とその回転軸３４は、回転軸３４の中心軸方向に沿って、本体部２の内部を回転しながら軸方向に直線的に移動する。なお、回転軸３４を本体部２の挿入方向（本体部２の先端方向）に進ませるロータ部３３の回転方向を、ここでは正回転という。したがって、ロータ部３３の回転が反転（逆回転）すると、ロータ部３３とその回転軸３４は、本体部２の後端側方向に移動する。この後端側に移動するときに、前述したロータ規制部の働きによってロータ部３３の位置をステータ部３２に対して適正な位置で停止させる。
【００３５】
そして、回転軸３４の先端部には、キャリッジ２４が取り付けられている。このキャリッジ２４は、ロータ部３３の正逆回転に伴って回転軸３４とともに本体部２内を移動するものである。このキャリッジ２４の内部でかつキャリッジ２４の先端付近には弁としての働きをする球体２５が収納されるとともに、その球体２５と前述の回転軸３４との間には弾性部材となるコイル状の加圧バネ２６が介在される。
【００３６】
また、球体２５と加圧バネ２６の間には、プレート２７が介在され、加圧バネ２６の伸張力により、球体２５にはキャリッジ２４の先端方向に押しつけられる力が与えれている。なお、キャリッジ２４の先端部は、球体２５の球面の一部がキャリッジ２４から露出するように開口されている。また、加圧バネ２６の組み付け時の荷重を実使用の流体の圧力下において球体２５が振動しない荷重に設定している。具体的には、流体としてフロンを使用する場合、加圧バネ２６の組み付け時の荷重を１６０ｇとしている。
【００３７】
また、本体部２の先端付近の側面には、流入パイプ４が取り付けらるとともに、先端部分には流出パイプ５が取り付けられ、流入パイプ４を通った流体（ここでは冷媒）は、一旦、本体部２内に入った後、本体部２の先端部分に設けられた細い流体流出路２８を通って流出パイプ５に出るようになっている。なお、これら流入パイプ４と流出パイプ５は、本体部２に対して水素還元炉による銀ロウ付けによって接合される。各銀ロウ付け部分を符号Ｙとして示す。
【００３８】
そして、流入パイプ４を通って本体部２に入り、流体流出路２８を経て流出パイプ５へと流れる冷媒の流れは、キャリッジ２４の動きに伴い、球体２５が流体流出路２８に対して当接状態または非当接状態となることによって制御される。なお、この実施の形態では、冷媒の流量を微調整的に変化させるという制御も可能であるが、冷媒を通過させる状態か、その流れを阻止する状態か、つまり、オン（冷媒を通過させる状態）かオフ（冷媒の流れを阻止する状態）かのいずれかの状態に設定する場合に使用して好適であり、このような場合に使用した例について説明する。
【００３９】
ところで、本体部２の先端面に設けられた流体流出路２８は、キャリッジ２４に保持された球体２５の球面が当接することで、冷媒の流れをオフするようになっているが、確実なオフ状態を得るために流体流出路２８の球体２５の当接部分は、球体２５の球面と同じ曲率を有する曲面（凹面）となっている。これは、製造段階で球体２５と同一の形状の球体を強く押しつけることでその曲面を得ることができる。
【００４０】
また、前述した軸受け部２１は、図４に示すように、その一方の端面２１ｄ側から他方の端面２１ｅ側に貫く連絡通路２１ｃが、回転軸支持貫通孔２１ａと平行に設けられている。そして、先端側（本体部２への圧入方向先端側）の外径（端面２１ｄの外径）ｄ１は、後端側（ロータ部３３側）の外径（端面２１ｅの外径）ｄ２よりもわずかに小さいものとなっている。
【００４１】
この軸受け部２１は、本体部２の内部空間をロータ部３３側から完全に遮断する状態で取り付けられる必要があり、取り付ける際、本体部２に対してたたき込むようにして圧入される。すなわち、軸受け部２１は、回転軸３４が螺合され、しかもこの回転軸３４の先端部には、キャリッジ２４（キャリッジ２４内には球体２５、プレート２７、加圧バネ２６が収納された状態となっている）が既に取り付けられた状態で本体部２に圧入される。
【００４２】
また、連絡通路２１ｃは、ロータ収納ケース２３内に入ったエステル油などのオイルを抜くために設けられるもので、図４で示すように、一方の端面２１ｄ側から他方の端面２１ｅ側に貫くように設けられているので、本体部２がロータ部収納体の下側となるようにすることで、ロータ収納ケース２３内に入ったエステル油などのオイルを確実に抜き取ることができる。
【００４３】
また、この連絡通路２１ｃは、ロータ収納ケース２３内に入ったオイルを抜くだけでなく、本体部２内に冷媒としてたとえばフロンガスを充填する際の導入路としても使用できる。なお、この軸受け部２１の本体部２への取付操作時や、フロンガスの充填操作時においては、前述したように、すでに回転軸３４は軸受け部２１に取り付けられている状態であるが、回転軸３４にはロータ部３３が取り付けられていない状態で行う。この回転軸３４にロータ部３３を取り付ける操作は、きわめて簡単に行うことができるが、その取り付け操作については次のフリクション機構の説明の中で述べることとする。
【００４４】
このフリクション機構について、図５、図６を参照しながら説明する。
【００４５】
ロータ部３３は、図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように、合成樹脂製の円筒部材３３１と、その周囲に装着されたマグネット３３２からなっている。そして、円筒部材３３１の中心部には回転軸３４が着脱自在に挿入される回転軸支持孔３３ａが設けられ、その回転軸支持孔３３ａの軸受け部２１側の端部３３ｃ側には、回転軸支持孔３３ａよりも内径の大きな大径部が形成されている。この大径部は、第１の大径孔３３３と、その第１の大径孔３３３と端部３３ｃとの間に形成された第１の大径孔３３３よりも大径の第２の大径孔３３４により構成されている。そして、これら第１の大径孔３３３と第２の大径孔３３４の側壁には、第２の大径孔３３４から第１の大径孔３３３を直線的に通るスリット３３５が形成されている。
【００４６】
一方、回転軸３４にはフリクション機構の一部としてのフリクションバネ３５が巻着される。このフリクションバネ３５は、図６（Ａ）に示すように、一端部がフリクションバネ３５の円周の接線に対して直角方向に突出し（第１の突出部３５ａという）、他方の端部はフリクションバネ３５の接線方向に突出している（第２の突出部３５ｂという）。この第２の突出部３５ｂは、図６（Ｃ）からもわかるように、わずかに下側（第１の突出部３５ａ側）に折れ曲がっている。
【００４７】
そして、このフリクションバネ３５は、図６（Ａ）に示すように、第２の突出部３５ｂ側を上にしてその上方から見たとき、第２の突出部３５ｂを基点に右巻き（時計方向巻き）で第１の突出部３５ａに至るようになっている。
【００４８】
なお、このフリクションバネ３５の内径ｄ０は、回転軸３４の外径より小さいものとし、回転軸３４をフリクションバネ３５の第２の突出部３５ｂ側から、フリクションバネ３５の径を押し広げるようにして挿入することで、フリクションバネ３５を回転軸３４に巻着するものとなっている。そして、通常の状態では、フリクションバネ３５がもともと持っている所期の締め付け力によって回転軸３４とフリクションバネ３５とは一体化された状態となる。また、このフリクションバネ３５の回転軸３４に対する締め付け力は、ステッピングモータ３のトルク（ロータ部３３のトルク）よりも小さくしている。
【００４９】
また、図５と図６では図示されていないが、このフリクションバネ３５の第２の突出部３５ｂ側には、回転軸３４に固定されたＥリング３７によってフリクションバネ３５が回転軸３４の先端方向に動くのを規制している（図１参照）。
【００５０】
そして、フリクションバネ３５が巻着された回転軸３４を、ロータ部３３の円筒部材３３１の貫通孔３３ａに挿入する際、フリクションバネ３５の第１の突出部３５ａがスリット３３５内に入り込むようにして、回転軸３４を貫通孔３３ａに挿入して行く。これにより、フリクションバネ３５の第１の突出部３５ａは、スリット３３５をガイドとして第１の大径孔３３３の終端部まで進み、そこで回転軸３４のそれ以上の挿入が規制される。また、第２の突出部３５ｂは、ロータ部３３の円筒部材３３１には固定されることなく、第２の大径孔３３４の終端面上を自由に摺動可能となっている。
【００５１】
なお、ロータ部３３の円筒部材３３１に設けられたスリット３３５の溝の深さ（＝径方向の長さ）は、第１の突出部３５ａを先端から根本まで保持できる深さとしている。これは、ロータ部３３の回転力をフリクションバネ３５に伝達する際、第１の突出部３５ａ全体でロータ部３３の回転力を受けることにより、確実な回転力の伝達を行うためと、フリクションバネ３５の耐久性を向上させるためである。
【００５２】
また、スリット３３５の溝の幅は、第１の突出部３５ａの太さ（フリクションバネ３５を形成する部材の太さ）とほぼ同じとし、第１の突出部３５ａをスリット３３５に差し込んだ状態としたとき、ロータ部３３の回転方向にがたつきがないようにしている。これは、もし、第１の突出部３５ａがスリット３３５に対し、がたつきのある状態で差し込まれていると、ロータ部３３の回転に伴って、がたつきによる騒音が発生するおそれがあるからであり、それを防ぐためである。
【００５３】
また、第２の突出部３５ｂは、前述したように、動きが自由となっている。なお、この第２の突出部３５ｂは特に設ける必要性はないが、フリクションバネ３５の端部をそのままとしておくと、その端部が前述のＥリング３７に接触することによる摩擦などで、フリクショントルクに影響を与え、正常なフリクション作動が行えなくおそれがあるので、それを防止するために、フリクションバネ３５の端部を少し突出させ、しかもそれを下方にわずかに折り曲げている。
【００５４】
フリクション機構は、このような構造となっており、回転軸３４とロータ部３３は、このフリクション機構により係合されることになる。そして、回転軸３４とロータ部３３が係合された状態（このとき、キャリッジ２４など本体部２内に収納されるべき部品はすべて取り付けられている）で、前述したロータ収納ケース２３がロータ部３３を覆うようにして、本体部２に取り付けられた鍔状プレート２２に対し超音波溶接などによって接合される。
【００５５】
次に、前述したロータ規制部について説明する。
【００５６】
このロータ規制部は、前述したように、ロータ収納ケース２３の内底面に設けられたロータ規制部材５０とロータ部３３側に設けられた突起３３ｂにより構成されている。ロータ規制部材５０は、弾性を有する薄い金属板によって形成されており、図７（Ａ）の平面図（ロータ収納ケース２３をその開口部側から見た図）に示すように、ほぼ円形状の板体部（以下、円形板体部という）５０ａと、この円形板体部５０ａから外周方向に円形板体部５０ａと同心円状に円形板体部５０ａを１／４周するように湾曲した形成された角（つの）状接片５０ｂとによりなっている。
【００５７】
そして、この角状接片５０ｂは、円形板体部５０ａに対して、その基部５０ｃで図示破線で示す折り曲げ線Ｌ１に沿って所定の角度αだけ上方に起こされるようにして折り曲げられる。なお、折り曲げ線Ｌ１は、基部５０ｃと円形板体部５０ａの中心ｏを結ぶ線Ｌ２上にあり、角状接片５０ｂは、この折り曲げ線Ｌ１を基点にして円形板体部５０ａを１／４周する。これにより、角状接片５０ｂの先端辺５０ｄと円形板体部５０ａの中心ｏとを結ぶ線Ｌ３は、前述の折り曲げ線Ｌ１の延長線（基部５０ｃと円形板体部５０ａの中心ｏを結ぶ線Ｌ２）と直交するようになる。
【００５８】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）を矢印ｘ１方向から見た側面図であり、円形板体部５０ａ部分は断面図となっている。この図７（Ｂ）からもわかるように、角状接片５０ｂの先端辺５０ｄは、図７（Ａ）を矢印ｘ１方向から見た場合、水平面（円形板体部５０ａ）に対して角度αの傾きを持った状態となる。
【００５９】
このようなロータ規制部材５０は、円形板体部５０ａの中心部に溶接用の小孔５０ｅが設けられ、この溶接用の小孔５０ｅをロータ収納ケース２３の内底面の中心位置に一致させて２つの溶接点Ｐ，Ｐの場所にスポット溶接を行う。このように、円形板体部５０ａとロータ収納ケース２３のそれぞれの中心を一致させて両者を接合させるのは、ロータ収納ケース２３の内底面における円形板体部５０ａの溶接位置の位置出しが容易に行えるのと、ロータ収納ケース２３という狭い空間内での溶接をし易くするためである。
【００６０】
一方、ロータ部３３は、その合成樹脂製の円筒部材３３１の下端部に突起３３ｂが設けられている。前述したように、この突起３３ｂがロータ規制部材５０に当接することにより、ロータ部３３のそれ以上の回転が規制され、これにより、ロータ部３３の直線的な移動（ロータ収納ケース２３の内底面方向への移動）が規制される。すなわち、ロータ部３３がロータ収納ケース２３の内底面方向に移動してきたときに、突起３３ｂが前述した角状接片５０ｂの先端辺５０ｄに当接することにより、それ以上の動きが規制される。
【００６１】
ロータ部３３側の突起３３ｂは、図８に示すように、その先端３３ｅが水平面（ロータ規制部材５０の円形板体部５０ａ）に対して角度αの傾きを有している。つまり、前述した角状接片５０ｂの先端辺５０ｄと同じ角度の傾きを有している。そして、この突起３３ｂと角状接片５０ｂの位置関係は、ロータ部３３が回転する際の突起３３ｂの回転軌跡内に角状接片５０ｂの先端辺５０ｄが位置するような配置とする。なお、この実施の形態では、角状接片５０ｂは円形板体部５０ａから円弧を描くように形成されているため、その円弧は突起３３の回転軌跡に沿うような円弧となる。
【００６２】
このような構成とすることにより、ロータ部３３が正回転することにより、ロータ部３３が或る位置にまで移動している状態から、ロータ部３３が逆回転しながらロータ収納ケース２３の底部方向へ移動してきて、本来停止する位置より更に逆回転したとしても、やがて、ロータ部３３に設けられた突起３３ｂの先端３３ｅが、角状接片５０ｂの先端辺５０ｄに当接するようになる。このときの突起３３ｂの回転移動方向は図７の矢印ｚ１方向である。
【００６３】
このように、ロータ部３３に設けられた突起３３ｂの先端３３ｅが、角状接片５０ｂの先端辺５０ｅに当接すると、ロータ部３３のそれ以上の動きが規制される。
【００６４】
また、この状態から今度は、ロータ部３３が正回転しながらロータ収納ケース２３の内底面から離れる方向へ移動する際は、突起３３ｂの回転移動方向は、図７の矢印ｚ２方向であり、このとき、突起３３ｂの先端３３ｅが角状接片５０ｂに接触する場合は、突起３３ｂの先端辺３３ｅが角状接片５０ｂを下方に押しながら進むことで、大きな抵抗もなくスムーズに移動できる。
【００６５】
ロータ規制部については、ここでひとまず説明を終了し、次の説明に入る。なお、ロータ部３３の動きを規制するタイミングや、突起３３ｂの先端３３ｅが角状接片５０ｂの先端辺５０ｄに当接する際の両者の接触関係などについては、後述の流量制御装置の全体的な動作の説明で述べることとする。
【００６６】
ところで、前述のロータ部収納体の側面外周には、コイル３１が巻装されたステータ部３２が装着される。このステータ部３２は、ステータ収納体３８に収納された状態で本体部２に取り付けられる。なお、ステータ収納体３８を本体部２に取り付ける際、スタータ収納体３８は、ホルダ４０によって本体部２に対し着脱自在に保持されるようになっている。
【００６７】
このホルダ４０は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、本体部２を弾性力により保持する湾曲した湾曲弾性片４０ａ，４０ｂと、これら湾曲弾性片４０ａ，４０ｂの分岐部から直角方向に伸び、先端に係止爪４０ｃを有するステータ収納体保持弾性片４０ｄからなっている。そして、湾曲弾性片４０ａ，４０ｂには、その湾曲弾性片４０ａ，４０ｂの一部をコの字状に切り欠いた残部を内方に折り曲げることにより突起４０ｅ，４０ｆを形成している。
【００６８】
一方、本体部２には、図１に示すように、この湾曲弾性片４０ａ，４０ｂが本体部２の外周に取り付けられたとき、その外周に沿って軸方向にスライドしないように、湾曲弾性片４０ａ，４０ｂが収まるような段部２ａが形成されている。
【００６９】
また、ステータ収納体３８には、ステータ収納体保持弾性片４０ｄの先端部に設けられた係止爪４０ｃが引っかかるような段部３８ａが形成されている。
【００７０】
このようなホルダ４０は、本体部２に対してその湾曲弾性片４０ａ，４０ｂの弾性力により本体部２の外周を締め付けるような状態で保持される。そして、このとき、湾曲弾性片４０ａ，４０ｂに設けられた突起４０ｅ，４０ｆが、本体部２に食い込むような状態となるので、周方向に動いたりすることがなく、また、本体部２に設けられた段部２ａにより本体部２の軸方向、すなわち先端方向及び後端方向への動きが規制されるので、確実な保持状態が得られる。
【００７１】
このように本体部２にホルダ４０が取り付けられた状態で、ステータ部３２が収納されたステータ収納体３８を、本体部２に取り付ける。このとき、本体部２に既に接合されたロータ収納ケース２３をステータ収納体３８の中央の空間部に挿入するようにしてステータ収納体３８を本体部２方向にスライドさせて行く。
【００７２】
これにより、そのステータ収納体３８に設けられた段部３８ａに、ホルダ４０のステータ収納体保持弾性片４０ｄの係止爪４０ｃがその弾性力によって落ち込み、ステータ収納体保持弾性片４０ｄの弾性力により、ステータ収納体３８は本体部２に保持される。なお、このステータ収納体３８を本体部２から取り外す際は、ステータ収納体３８を本体部２から引き離す方向に強く引っ張ることにより外すことができる。
【００７３】
このように、ステータ収納体３８は、本体部２に対してワンタッチで着脱できるので、ステータ部３２やコイル３１部分、さらには、これらに接続された電源供給部３６部分などのメンテナンス時には便利なものとなる。なお、ステータ部３２とロータ部３３とは、キャリッジ２４が前進し、球体２５が流体流出路２８に当接したその瞬間が最もロータ部３３の回転力を強くできるように、ステータ部３２の極歯とロータ部３３のマグネット３３２の各磁極中心をその当接時に一致させるようにしている。
【００７４】
次に、このように構成された流体の流量制御装置における冷媒の流れのオン・オフ制御について説明する。
【００７５】
まず、キャリッジ２４内の球体２５が本体部２の流体流出路２８に当接していない状態では、流入パイプ４を流れる冷媒は、本体部２内に入った後、流体流出路２８を通って流出パイプ５に流れ出て行く。この状態で、冷媒の流れをオフする動作を行うには、ステッピングモータ３のロータ部３３を正回転させるようにコイル３１を通電状態とする。これにより、ロータ部３３が正回転する。
【００７６】
ところで、ロータ部３３が回転を開始するまでは、ロータ部３３に設けられた突起３３ｂは、通常、その先端３３ｅがロータ収納ケース２３側に設けられた角状接片５０ｂの先端辺５０ｄから軸方向に離れた状態となっている。しかし、前回の停止時にロータ部３３が余分に逆回転し、突起３３ｂが角状切片５０ｂに突き当たって停止した場合は、突起３３ｂが先端辺５０ｄに当接している状態となっている（図８に示す状態）。この状態から、ロータ部３３が正回転（図７（Ａ）の矢印ｚ２方向の回転）を開始すると、その突起３３ｂも図７の矢印ｚ２方向に回転し、やがて、角状接片５０ｂ上を通過して行く。
【００７７】
このようにして、逆回転停止時に、先端辺５０ｄとの当接によってロータ部３３が停止させられたとしても、ロータ部３３はスムーズに正回転する。すなわち、このロータ部３３の正回転動作時には、ロータ部３３の回転は、ロータ規制部（突起３３ｂとロータ規制部材５０により構成される）によって何等規制されることなくスムーズに回転を行うことができる。そして、このロータ部３３の回転力は、フリクションバネ３５を介して回転軸３４に伝えられ、回転軸３４も回転する。
【００７８】
すなわち、フリクションバネ３５は、回転軸３４に対し一定の力（フリクションバネ３５がもともと持っている所期の締め付け力）で締め付けた状態で巻着されており、また、第１の突出部３５ａがロータ部３３の円筒部材３３１のスリット３３５に差し込まれているので、ロータ部３３が回転することにより、その回転力が回転軸３４に伝達される。これにより、回転軸３４は、ロータ部３３の回転とともに回転する。
【００７９】
また、回転軸３４に刻まれたネジと軸受け部２１に刻まれたネジ部が螺合しているので、ロータ部３３が回転（ここでは正回転）することにより、ロータ部３３と回転軸３４はともに直線的に本体部２内をその先端方向に向かって移動する。そして、やがて、回転軸３４の先端部に取り付けられたキャリッジ２４内の球体２５が、本体部２の先端部に設けられた流体流出路２８に当接する。なお、この球体２５が流体流出路２８に当接するに必要な移動距離、つまり、冷媒が流れる状態（オン状態）の位置から冷媒の流れを阻止する位置（オフ状態）までの移動距離は約１ｍｍ程度とほんのわずかな距離である。一方、回転軸３４の移動距離は約２．５ｍｍとされている。
【００８０】
このようにして、球体２５が本体部２の流体流出路２８に当接すると、球体２５の球面が流体流出路２８に形成された曲面と面接触することにより、確実に冷媒の流れを阻止することができる。なお、この状態でステッピングモータ３の駆動をさせても良いが、組み立て誤差等を吸収させるため、通常は、さらに駆動を継続させる。しかし、球体２５を押し付ける力は、加圧バネ２６によって吸収される。そして、球体２５には、その加圧バネ２６の伸張力により流体流出路２８を一定以上の力で押しつける力が働いて、確実な当接状態を得ることができる。
【００８１】
なお、この加圧バネ２６は、球体２５を流体流出路２８に押しつけることにより確実な当接状態を得る働きをするとともに、球体２５に対し、常に、キャリッジ２４の先端部に押しつける力を与えているので、球体２５のがたつきが防止される。これにより、冷媒の圧力によって、球体２５が振動するのを防止でき、球体２５の振動によるノイズの発生を防止することができる。
【００８２】
そして、このように球体２５が本体部２の流体流出路２８に当接した状態で、さらにロータ部３３が回転を続けようとした場合、フリクション機構が働く。すなわち、球体２５が本体部２の流体流出路２８に当接した状態で、さらにロータ部３３が回転すると、その回転力によってフリクションバネ３５の第１の突出部３５ａも一緒に回転し、それに伴いフリクションバネ３５も回転して、回転軸３４も回転しようとする。しかし、このとき、回転軸３４は、球体２５が本体部２の流体流出路２８に一定以上の力で当接状態となっていることにより、その動きが規制され、前進できない状態となっている。
【００８３】
このような状態でロータ部３３がさらに回転しようとすると、ロータ部３３の回転トルクは、フリクションバネ３５の回転軸３４に対する滑りトルクよりも大きいので、フリクションバネ３５は、回転軸３４上を滑って回転し、ロータ部３３は空回りの状態となり、回転軸３４をそれ以上回転させるのを防止できる。
【００８４】
このような冷媒の流れをオフした状態から今度は、冷媒の流れをオン状態とするために、ロータ部３３の回転を逆回転させるように、コイル３１に通電したとする。すると、ロータ部３３は、逆回転し始める。このとき、球体２５が本体部２の流体流出路２８に一定以上の力で当接状態となっていることにより、回転軸３４は前進できない状態となっている。この状態で後進させようとすると、ロータ部３３の回転力をフリクションバネ３５を介して回転軸３４に伝達できない状態（フリクション機構が働いてロータ部３３が空回りする状態）となりがちであるが、このフリクション機構では、確実に後進が可能となる。
【００８５】
すなわち、このフリクション機構では、ロータ部３３が逆回転すると、その円筒部材３３１のスリット３３５に差し込まれたフリクションバネ３５の第１の突出部３５ａも共に逆回転方向に動こうとする。このフリクションバネ３５は、図６で説明したように、右巻きのコイルバネであるので、ロータ部３３が逆回転すると、第１の突出部３５ａはフリクションバネ３５の内径ｄ０を小さくしようとする動作、つまり、フリクションバネ３５が回転軸３４を、より大きく締め付けるような動作を行う。
【００８６】
これにより、ロータ部３３の回転力は、回転軸３４に伝達され、回転軸３４はロータ部３３とともに逆回転動作を行い、本体部２から抜け出るような方向に動き、ステッピングモータ３が所定のステップ数だけ動作すると、球体２５はキャリッジ２４の先端に係合する。その後、さらにロータ部３３が逆回転すると、球体２５は、キャリッジ２４と共に移動し始め、本体部２の流体流出路２８から離れ、冷媒が流れる状態（オン状態）となる。
【００８７】
このように、ロータ部３３が所定数だけ逆回転し、冷媒が流れる状態となったあと、ロータ部３３のそれ以上の回転（逆回転）は、前述したロータ規制部によって規制される。すなわち、球体２５が流体流出路２８に当接している状態から、球体２５が流体流出路２８から離れ、冷媒が流れる状態（オン状態）となり、さらに逆回転を継続して停止するまでの間のロータ部３３の回転数は予め設定されている。
【００８８】
この実施の形態では、ロータ部３３が５回転し、回転軸３４が２．５ｍｍ移動した時点で、ロータ部３３の回転は停止するように設定されている。しかし、何らかの理由で、ロータ部３３が回転を継続したり、５回転する以前に回転軸３４がロータ収納ケース２３の内底面側に移動しすぎている状態が発生し得る。そのような場合、ロータ部３３が、それ以上、回転（逆回転）を行おうとしても、その回転が規制されるようになっている。具体的には、ロータ部３３が所定の軸方向位置まで戻った時点で、ロータの突起３３ｂの先端３３ｅが角状接片５０ｂの先端辺５０ｄに当接するように設定している。
【００８９】
このとき、前述したように、ロータ部３３の突起３３ｂの先端３３ｅと角状接片５０ｂの先端辺５０ｄは、同じ角度の傾斜を有しているので、図８に示したように、突起部３３ｂの先端辺３３ｅと角状接片５０ｂの先端辺５０ｄがほぼ全体で当接する状態となる。このため、確実な当接状態が得られると共にその当接位置の設定精度を高くでき、ロータ部３３の回転を確実かつ正確に規制することができる。
【００９０】
このように、確実な当接状態を得るために、ロータ部３３の突起３３ｂの先端３３ｅと角状接片５０ｂの先端辺５０ｄを、同じ角度の傾斜としているのである。つまり、もし、ロータ部３３の突起３３ｂの先端３３ｅが傾斜を持たない形状とすると、図１０に示すように、ロータ部３３が所定回数の逆回転をしたとき、その突起３３ｂの角状接片５０ｂに対する当接状態は、突起３３ｂのかど部だけによる点接触に近い当接状態となり、確実な当接状態が得られない。
【００９１】
しかも角状切片５０ｂの先端のわずかな位置ずれによって回転停止位置がずれることとなり、停止位置の精度が確保しづらいものとなる。このため、ロータ部３３の回転を確実かつ精度良く規制することができない可能性が生ずる。これらを防止するために、ロータ部３３の突起３３ｂの先端３３ｅと角状接片５０ｂの先端辺５０ｄは、同じ角度の傾斜を持たせるようにしている。
【００９２】
図１１は、この実施の形態で用いたステッピングモータ３のステップ数およびキャリッジ２４の移動距離（回転軸３４のネジストローク）と冷媒の流量の関係を示す図である。この図１１には、球体２５が流体流出路２８を閉じていて、冷媒の流れが阻止されている状態（完全オフ状態）から、ステッピングモータ３の回転により流体流出路２８が開かれて冷媒が流れる状態（完全オン状態）となる様子が示されている。
【００９３】
この図１１からわかるように、ステッピングモータ３の回転により、キャリッジ２４がある程度移動（ここでは、キャリッジ２４が流体流出路２５から離れる方向に移動）しても球体２５が加圧バネ２６の付勢力で流体流出路２８に当接しているため、オフ状態が維持される。そして、球体２５がキャリッジ２４と係合し、流体流出路２８からわずかでも離れると、球体２５による弁が全開状態となって冷媒が一気に流れる。つまり、冷媒の流れをオフ状態からオン状態にデジタル的に切り替えることができる。この全開状態となる際には、流入パイプ４側の高圧の冷媒が負圧となる流出パイプ５側に急激に流れ込むことにより、球体２５はころがされる運動をする。このころがりにより、冷媒の流入が一層スムーズに行われる。
【００９４】
以上のように、この実施の形態では、ステッピングモータ３によりキャリッジ２４を本体部２の流体流出路２８方向に移動させることにより、キャリッジ２４に保持された球体２５の球面が本体部２に設けられた流体流出路２８に当接して流体流出路２８を閉状態とする。一方、キャリッジ２４を本体部２の先端部から離れるように移動させることにより、球体２５の球面が流体流出路２８に対し非当接状態となり、流体流出路２８を開状態とする動作を行う。このように、簡単な構造で確実な流体の流れの制御を行うことができる。
【００９５】
しかも、この実施の形態で用いたステッピングモータ３は、ロータ部３３が正回転して流体の流れを停止させる状態となってから、逆回転させる際、予め決められた回転数以上の逆回転、すなわちロータ部３３の軸方向の所定量以上の動きを規制するロータ規制部を有している。これにより、ロータ部３３が許容される移動量分だけ軸方向に移動したあとは、それに伴うロータ部３３の動きを確実に規制することができ、ロータ部３３を所定位置で確実に止めることができる。
【００９６】
そして、このロータ規制部は、ロータ部３３側に設けられた突起３３ｂとロータ収納ケース２３側に設けられたロータ規制部材５０の２つの単純な構成の部品のみで実現でき、かつ、確実で正確な規制が行え、さらに、少なくとも、ロータ部３３の正回転時には両者の衝撃音は発生することはない。また、逆回転時においては、確かに、突起３３ｂと角状接片５０ｂは当接する可能性があるが、これは、常に当接するとは限らない。つまり、両者が当接する以前にロータ部３３の回転は停止するように設定しており、仮にそれ以上回転を続けたときの備えとしての規制であるので、常に、逆回転時に衝撃音が発生するとは限らない。したがって、規制動作時における衝撃音によるノイズを最小限に抑えることができる。
【００９７】
また、この実施の形態では、ステッピングモータ３のフリクション機構として、コイルバネをフリクションバネ３５として用い、ロータ部３３が正回転方向に回転する際は、フリクションバネ３５の持つ所期の締め付け力によってロータ部３３の回転力が回転軸３４に伝達され、回転軸３４を回転させることができる。そして、その回転状態において、回転軸３４に大きな負荷が加わったときは、フリクションバネ３５がロータ部３３の回転に伴って回転軸３４上を滑って回転し、ロータ部３３が空回りする状態となり、回転軸３４がそれ以上無理に動くのを防止できる。このため、回転軸３４が正方向に移動した際にロック状態となるのを回避できる。
【００９８】
一方、このような状態から回転軸３４を元に復帰させようとして、ロータ部３３を逆回転させると、フリクションバネ３５が回転軸３４を大きな力で締め付けるので、ロータ部３３の回転力を確実に回転軸３４に伝達することができる。したがって、回転軸３４が仮にロックされていても、その状態から、その回転軸３４を元の位置に復帰させようとする場合、ロータ部３３の回転力を確実に回転軸３４に伝達することができ、ロック状態を外すことができる。
【００９９】
以上のように、この実施の形態で示すモータは、ロータ部３３を正回転させ、それに伴う回転軸３４の動きを利用して何らかの動作を行った後、ロータ部３３を逆回転させて元の状態に戻すという一連の動作を行わせる際の駆動源として最適なモータであるといえる。
【０１００】
また、軸受け部２１に連絡通路２１ｃを設けたので、ロータ収納ケース２３内に入ったエステル油などのオイルを簡単に抜くことができる。さらに、この連絡通路２１ｃは、オイルを抜くだけでなく、本体部２内に冷媒、たとえばフロンガスを充填する際の導入路としても使用できる。
【０１０１】
また、この実施の形態では、本体部２と流入パイプ４、流出パイプ５の接合、本体部２と鍔状プレート２２の接合は、それぞれ水素還元炉による銀ロウ付けによって行っているので、フラックスの塗布および銀ロウ付け後の酸化膜を取り除くための後処理を無くすことができる。
【０１０２】
なお、この実施の形態の流体の流量制御装置１は、回転軸３４の球体２５側の先端が、キャリッジ２４の加圧バネ２６が挿入されている細径孔部２４ａから突出し太径孔部２４ｂまで届いている。また、細径孔部２４ａと太径孔部２４ｂとの間に傾斜面を設けている。
【０１０３】
このため、球体２５がキャリッジ２４内に沈み込んだとき、プレート２７が回転軸３４の先端に当たることとなり、加圧バネ２６が圧縮されたときの不具合、例えば、加圧バネ２６が細径孔部２４ａ内に入り込み、復帰できなくなったり、プレート２７が太径孔部２４ｂ内で傾いた位置に固定される等の不具合を回避することができる。なお、この実施の形態では、球体２５がキャリッジ２４の先端に当接した状態のときのプレート２７と回転軸３４の先端との距離を約０．８４ｍｍとしている。
【０１０４】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。たとえば、上述の実施の形態では、フリクションバネ３５の一端をロータ部３３に係合させ、他端をフリーにしているが、他端を回転軸３４に係合させるようにしても良い。また、フリクションバネ３５の第１の突出部３５ａや第２の突出部３５ｂは、図１２に示すように、高さ方向外方に伸びた突出部３５ｃとしても良い。
【０１０５】
また、上述の実施の形態では、ロータ部３３にフリクションバネ３５の外径よりも大きな径を有する大径部が回転軸支持孔３３ａに形成されているが、図１３に示すようなロータ部３３としても良い。すなわち、フリクションバネ３５の第１の突出部３５ａが入り込む２つのスリット形成用突起３３ｄをロータ部３３の軸方向端面に設けるようにしても良い。
【０１０６】
さらに、上述の実施の形態では、弁としての働きをする球体２５の駆動を行うモータとしてステッピングモータ３を使用した例について説明したが、ステッピングモータ以外のモータを採用したり、駆動源としてソレノイド等モータ以外の機構を採用しても良い。
【０１０７】
また、球体２５をキャリッジ２４の先端部に押しつける力を与えるバネとして、上述の実施の形態ではコイル状の加圧バネ２６を用いたが、この加圧バネはコイル状のバネでなくてもよい。たとえば、板バネを用い、この板バネの弾性力により球体２５をキャリッジ２４の先端部に押しつけることも可能である。
【０１０８】
また、軸受け部２１に設けられた連絡通路２１ｃは、断面が円形の孔でなくてもよく、たとえば、図１４（Ａ）に示すように断面が四角形などでもよい。さらに、この連絡通路２１ｃは、図１４（Ｂ）に示すように、軸受け部２１の側面に一方の端面２１ｄ側から他方の端面２１ｅ側に連続する溝としても良い。
【０１０９】
さらに、本体部２にステータ収納体３８を保持するためのホルダ４０は、上述の実施の形態の構造に限られるものではなく、ステータ収納体保持弾性片４０ｄとステータ収納体３８とがワンタッチ的に確実に保持されるような係合関係を得ることができるものであれば他の構造のものとしてもよい。また、ホルダ４０の突起４０ｅ，４０ｆを爪形状とせず凸状としたり、ホルダ４０の係止爪４０ｃを鋭角状のもの等他の形状に変更しても良い。
【０１１０】
さらに、ロータ収納ケース２３側に設けられるロータ規制部材５０の形状は、上述の実施の形態で示した形状に限られるものではなく、弾性を有する薄い板状のロータ規制部材の一端部をロータ収納ケース２３に固定し、他端部（先端辺５０ｄ）をロータ部３３の回転軌跡内の所定高さとなるように位置させるようにしたものであれば、他の形状のものを採用しても良い。また、ロータ規制部材５０の固定は、スポット溶接以外に、接着剤固定、圧入固定等他の固定手段を採用することができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のモータは、ロータ部の逆回転方向の移動を規制するロータ規制部を有しているので、ロータ部が所定量移動したあとは、それに伴うロータ部の動きを確実に規制することができ、ロータ部を所定位置で確実に止めることができる。そして、このロータ規制部は、ロータ部側に設けられた突起とロータ収納ケース側に設けられたロータ規制部材の２つの単純な部品のみで実現できる。
【０１１２】
また、請求項２記載の発明によれば、ロータ規制部材は、上記ロータ収納ケースの内底面に対しスポット溶接で取り付け可能であるため、取付作業をきわめて簡単なものとすることができ、また、ロータ部側に設けられた突起の回転軌跡に沿って弧を描くように突出された角（つの）状接片の基部をロータ収納ケースの内底面に対して所定角度をなすように折り曲げただけのきわめて単純な構造であるので、部品コストを大幅に削減することが可能で、生産性の向上にも寄与できる。しかも、ロータ部側に設けられた突起を角状接片に当接させることにより、ロータの動きを規制するようにしているので、確実な規制動作を行うことができる。
【０１１３】
また、請求項３記載の発明によれば、角状接片の先端部の傾きに合わせて、ロータ側に設けられる突起の先端部に傾斜を形成しているので、ロータ部の突起が角状接片の先端辺に当接する際、点接触状態ではなく、線状の接触による当接状態となるので、確実で精度の良い当接状態が得られ、ロータ部の動きの規制を確実に行うことができる。
【０１１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータを、流体の流量制御装置における流量制御を行うための駆動源として用いるようにしたので、流量制御を行う際、ロータ部が正回転して、流体の流れを停止させる状態となってから、逆回転させ、流体の流れを開始させるような制御を行う場合、ロータ部が所定量軸方向に移動したあとは、それに伴うロータ部の動きを確実に規制することができ、ロータ部を所定位置で確実に止めることができる。これにより、流体の流量制御を安定的かつ効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である流体の流量制御装置の側断面図である。
【図２】本発明の実施の形態である流体の流量制御装置の外観を示す側面図である。
【図３】図２を矢印Ａ方向から見た正面図である。
【図４】図１の流体の流量制御装置の本体部に取り付けられる軸受け部を示す側断面図である。
【図５】図１の流体の流量制御装置に用いられるステッピングモータのロータ部を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側断面図である。
【図６】図１の流体の流量制御装置に用いられるステッピングモータに使用されるフリクションバネを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢示Ｂ方向から見た側面図、（Ｃ）は（Ａ）の矢示Ｃ方向から見た正面図である。
【図７】図１のステッピングモータに用いられるロータ規制部材の実施の形態を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）を矢印ｘ１方向から見た側面図である。
【図８】図７（Ｂ）で示されるロータ規制部材にロータ部の突起が当接した状態を示す一部断面側面図である。
【図９】図１の流体の流量制御装置に用いられるホルダを示す図で、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢示Ｂ方向から見た側面図である。
【図１０】図７（Ｂ）で示されるロータ規制部材にロータ部の突起が当接した状態を簡略化して示す一部側面図であり、ロータの突起部の先端に傾斜を設けない場合の問題点を説明する図である。
【図１１】図１の流体の流量制御装置で用いたモータ（ステッピングモータ）のステップ数およびキャリッジの移動距離（回転軸３４のネジストローク）と冷媒の流量の関係を示す図である。
【図１２】図１の流体の流量制御装置に使用されているフリクション機構付きモータに用いられるフリクションバネの変形例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１３】図１の流体の流量制御装置に使用されているフリクション機構付きモータのロータ部の変形例を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１４】図１の流体の流量制御装置に使用されている軸受け部の連絡通路の２種類の変形例を説明するための図で、（Ａ），（Ｂ）は共に軸受け部を一方の端面側から見た図である。
【符号の説明】
１ 流体の流量制御装置
２ 本体部
３ ステッピングモータ（駆動源）
２１ 軸受け部
２１ａ 回転軸支持貫通孔
２１ｃ 連絡通路
２２ 鍔状プレート（ロータ部収納体の一部）
２３ ロータ収納ケース（ロータ部収納体の一部）
２４ キャリッジ
２５ 球体
２６ 加圧バネ（弾性部材）
２８ 流体流出路
３１ コイル
３２ ステータ部
３３ ロータ部
３３ａ 回転軸支持孔
３３ｂ 突起（ロータ規制部の一部）
３３ｅ 突起の先端
３４ 回転軸
３５ フリクションバネ（コイルバネ）
３８ ステータ収納体
４０ ホルダ
５０ ロータ規制部材（ロータ規制部の一部）
５０ａ 円形板体部
５０ｂ 角状接片
５０ｃ 角状接片の基部
５０ｄ 角状接片の先端辺
５０ｅ 溶接用の小孔

Claims (4)

1. 回転軸を保持したロータ部が金属製の有底のロータ収納ケースに収納され、上記ロータ収納ケースに環装され、かつ、上記ロータ部に対向配置されるようにステータ部を設け、上記ロータ部が所定方向への回転（正回転という）を行うことにより、このロータ部および上記回転軸が、上記ロータ収納ケースの内底面から離れる方向に直線移動可能とし、上記ロータ部が上記所定方向とは逆方向に回転（逆回転という）することにより、このロータ部および上記回転軸が、上記ロータ収納ケースの内底面に向かう方向に直線移動可能としたモータにおいて、
   上記ロータ部には、上記ロータ収納ケースの内底面に対向する端面に突起を設け、上記ロータ収納ケースの内底面側には、弾性を有する板状のロータ規制部材を設け、このロータ規制部材は、その後端側を上記ロータ収納ケースの内底面に固定し、先端側が上記突起の回転軌跡内で、かつ、上記ロータ収納ケースの内底面から所定の高さに位置するように設けられ、
   上記ロータ部が正回転する際は、その突起が上記ロータ規制部材に沿ってそのロータ規制部材の先端方向にそのロータ規制部材を押し下げ可能に進み、
   上記ロータ部が逆回転する際は、上記ロータ部が所定の位置まで戻ると、上記の突起が上記ロータ規制部材に当接して回転が阻止されることを特徴とするモータ。
2. 前記ロータ収納ケース側に設けられた前記ロータ規制部材は、前記ロータ収納ケースの内底面の中心部に対してスポット溶接による取付を可能とする溶接用の小孔を有する板体部と、この板体部から前記ロータ部側に設けられた突起の回転軌跡に沿って弧を描くように突出形成された角（つの）状接片とからなり、この角状接片の基部を上記ロータ収納ケースの内底面に対して所定角度をなすように折り曲げてなることを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記角状接片をその基部から所定角度だけ折り曲げる際、その角状接片は、上記基部と前記スポット溶接される前記ロータ収納ケースの内底面の中心部とを結ぶ線に沿って折り曲げ、その先端辺を前記ロータ収納ケースの内底面に対して傾斜させ、前記ロータ部の突起には、その傾き角度に合わせて、その先端に傾斜を形成してなることを特徴とする請求項２記載のモータ。
4. 前記請求項１から３のいずれか１項に記載のモータの回転軸を流体の流量を制御する筒状の本体部内に挿入し、前記ロータ部の回転とともに回転する前記回転軸の回転を、直線運動に変換する手段を上記本体部に設けるとともに、前記回転軸の直線的な動きに対応して流体の流量を制御する流量制御手段を上記本体部に設けたことを特徴とする流体の流量制御装置。

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