JP5850799B2 - 電動弁 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、空気調和機の冷媒の流量制御に用いる電動弁に関する。

図６は、従来の電動弁の一例の説明図であり、同図（ａ）は従来のコイルユニット５０を斜め下方から見た斜視図、（ｂ）はコイルユニット５０を弁本体１０に取り付けられたキャン３０に装着して従来の電動弁を組み立てた状態を示す正面図である。
図６において、電動弁１は、円筒状の弁本体１０を有し、弁本体１０には弁室と弁機構が装備される。
弁本体１０には弁室に連通する２本の配管２０、２２がとりつけられる。

弁本体１０の上部には、取付部１２を介して密閉容器であるキャン３０が固着される。弁本体１０の内部には、モータのロータと、ロータの回転を直線運動に変換して弁室内の弁体を操作する駆動機構が配設される。

キャン３０はステンレススチールなどで製造され、下部には外周上に４個の凸部３２がプレス加工等により形成される。
キャン３０の外側には電動弁１のモータのステータを構成するコイルユニット５０が着脱自在に嵌着される。

コイルユニット５０は、極磁歯を有するヨークとコイルとを樹脂で一体にモールドした構造のステータであり、コイルユニット５０の底部には、環状の金属円板６０がとりつけられる。
金属円板６０はコイルユニット５０の底部に設けられる複数本の柱部５２が貫通する穴を有し、柱部５２を貫通した後に柱部５２を溶融加工して金属円板６０を固定する。

本例にあっては、８本の柱部５２が設けられる。また、金属円板６０は、４本の回り止め脚部６２を有する。回り止め脚部６２は金属円板６０の内側に設けた金属片を下向きに折り曲げることで形成される。

回り止め脚部６２は弾性を有し、それぞれの回り止め脚部６２が取付穴６４を備える。
コイルユニット５０をキャン３０に装着する工程にあっては、まずコイルユニット５０の回り止め脚部６２が設けられた側の端部をキャン３０の上部外周に嵌装し、その後、コイルユニット５０を回動させることにより、弾性を有する回り止め脚部６２がキャン３０の凸部３２に乗り上げ、回り止め脚部６２の取付穴６４が凸部３２に嵌合することでコイルユニット５０の装着が完了する。
このような電動弁は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００８−２６７４６４号公報

電動弁は、出荷時にキャン３０に対してコイルユニット５０を組み付けたり、また空気調和機の冷媒流路に取り付けられた後はコイルユニット５０を交替したりする。

このコイルユニット５０の組付けや交換時においては、回り止め脚部６２の取付穴６４がキャン３０の凸部３２に対して正規の位置と姿勢で正しく組付けられたことを視認などで確認することが困難なことがある。

回り止め脚部６２は弾性を有しており、この弾性を利用して取付穴６４を凸部３２に対して嵌合するので、取付穴６４が凸部３２に正確に嵌合していなくても、一見回り止め脚部６２が正しく凸部３２に対して嵌合していると誤認されてしまい、組立不良の原因となるおそれもある。
そこで本発明の目的は、上述した不具合を解消する電動弁を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明の電動弁は内部に弁室と弁体を有する弁本体と、弁本体の上部に固着される円筒状密閉容器であって内部にモータのロータとロータの回転を直進運動に変換して弁体を操作する機構を備えるキャンと、キャンに対して着脱自在に嵌装されるステータを有するコイルユニットを備え、キャンに対してコイルユニットを固定する機構は、キャンに形成される少なくとも１つの凸部と、コイルユニットに固着される回り止め部材であって、キャンが貫通する円筒部と、円筒部に形成されてキャンの凸部が通過する縦溝と、縦溝の最奥部に形成されてキャンの凸部と係合する取付穴を備えるものである。

そして、縦溝は、取付穴の手前に形成される幅狭部を備える。

また、回り止め部材の円筒部は弾性を有する金属又は樹脂材で形成されるものである。
さらにまた、円筒部の長さは、取付穴がキャンの凸部に正しく係合した状態においてのみ、円筒部がキャンの下部を全て覆うように、設定されると良い。

本発明の電動弁は以上の手段を備えることにより、ロータを内蔵するキャンに対して、ステータであるコイルユニットを正確かつ容易に取り付けることができ、作業性が向上する。

本発明の電動弁の一実施例の組立前の説明図。 本発明の電動弁の一実施例の組立中の正面図。 図２のＡ部拡大図。 本発明の電動弁の一実施例の組立完了後の正面図。 図４のＢ部拡大図。 従来の電動弁の一例の説明図であり、（ａ）は従来のコイルユニット５０を斜め下から見た斜視図、（ｂ）はコイルユニット５０をキャン３０に装着した状態を示す従来の電動弁の一例の正面図。

図１は本発明の電動弁の一実施例の組立前の部品構成を示す説明図である。同図において、電動弁本体は正面図、コイルユニット５０は斜視図として描かれている。なお、従来技術で説明した図６に示す構造と同一部材には同一符号を付してその説明を省略している。

電動弁１´は、弁本体１０を有し、弁本体１０に対して２本の配管２０、２２が接続される。弁本体１０の上部には取付部１２を介して密閉容器であるキャン３０が固着される。キャン３０の内部の機構は従来の電動弁と同様である。

キャン３０は円筒状の金属容器であって、キャン頂部３４は、コイルユニット５０を装着したときにコイルユニット５０の内部と当接してコイルユニット５０のキャン３０に対する高さ位置を規制する。
キャン３０の下部には外周部に４個の凸部３２がプレス加工により形成される。

コイルユニット５０は従来と同様の内部構造を有し、下部に８本の柱部５２を有する。
本発明の電動弁１´に装備される回り止め部材１００は、円環状の円盤部１１０と円筒部１２０を備える。円盤部１１０は従来と同様に８個の穴を有し、コイルユニット５０の柱部５２を挿入した後に柱部５２の先端部を溶融加工して円盤部１１０をコイルユニット５０に固着する。

円筒部１２０は４本の縦溝１３０を有する。縦溝１３０は円筒部１２０の下端において開放すると共にキャン３０の凸部３２が通過できる幅寸法を有し、最奥部に取付穴１４０を有する。取付穴１４０の手前には幅狭部１３２が形成される。

図２は、コイルユニット５０にとりつけた回り止め部材１００の縦溝１３０をキャン３０の凸部３２に係合するように差し込んで、コイルユニット５０をキャン３０に装着した状態を示す。図２〜５においては、図を見やすくするために、取付穴１４０の紙面手前側に配置されている柱部５２の図示は省略されている。
この状態にあっては、コイルユニット５０の軸まわりの姿勢は縦溝１３０と凸部３２との係合により位置決めされる。また、凸部３２は取付穴１４０の手前の幅狭部１３２で止められている。

図４は、図２の状態からコイルユニット５０をさらに弁本体１０側に押し込んだ状態を示す。
凸部３２は縦溝１３０の幅狭部１３２を弾性的に拡げて取付穴１４０に係合する。幅狭部１３２は凸部３２が強制的に通過する際に弾性的に拡がる特性を有する必要がある。
このために円筒部１２０は必要な剛性と弾性を有する必要がある。

この要求を満足する材料であれば、金属でも樹脂でも回り止め部材１００の材料として使用することができる。回り止め部材１００を金属で形成するときは、金属板をプレス加工することにより形成することができる。

凸部３２が取付穴１４０に係合した後は、幅狭部１３２は弾性により元の幅寸法に復帰し、凸部３２が縦溝１３０方向に移動することがない。この作用により凸部３２と取付穴１４０は確実に係合し、コイルユニット５０はキャン３０に対して正確な位置に確実に組立てられる。

また、この組立作業は容易であって、作業性も向上する。

さらに、取付穴１４０がキャン３０の凸部３２に正しく係合した状態においてのみ、円筒部１２０の下部（縦溝１３０が形成されていない部分）がキャン３０の下部（又はキャン３０の下部及び取付部１２）を全て覆うように、該円筒部１２０の長さ（高さ）を予め設定しておけば、円筒部１２０の下方にキャン３０（又はキャン３０及び取付部１２）が露出しているか否かを判別するだけで、取付穴１４０が凸部３２に正しく係合したか否か、すなわちコイルユニット５０が正しくキャン３０に装着されたか否かを判別することができる。

図１〜５では、このように円筒部１２０の長さが予め設定されている様子が示されている。すなわち、図２においては、取付穴１４０が凸部３２に係合する途中の状態が示されており、円筒部１２０の下方にはキャン３０が露出している（図３の符号Ｘ参照）が、図４に示されるように取付穴１４０が凸部３２に正しく係合すれば、円筒部１２０がキャン３０の下部（及び取付部１２）を全て覆う（図５参照）。

なお、キャン３０の下部に形成される凸部３２、及び円筒部１２０に設けられる縦溝１３０（取付穴１４０及び幅狭部１３２を含む）は、それぞれ４つずつ設けられるものとしたが、本発明は特にこれのみに限定されることはなく、１つ以上設けられれば良い。

また、コイルユニット５０の下部には８本の柱部５２が設けられると共に、この柱部５２に回り止め部材１００の８つの穴が係合し、その後溶着されることにより該回り止め部材１００がコイルユニット５０に取り付けられるものとしたが、本発明はこれのみに限定されることはなく、コイルユニット５０に対する回り止め部材１００の取付手法は、いかなるものであっても良い。

１，１´ 電動弁
１０ 弁本体
１２ 取付部
２０，２２ 配管
３０ キャン
３２ 凸部
３４ キャン頂部
５０ コイルユニット
５２ 柱部
６０ 金属円板
６２ 回り止め脚部
６４ 取付穴
１００ 回り止め部材
１１０ 円盤部
１２０ 円筒部
１３０ 縦溝
１３２ 幅狭部
１４０ 取付穴

Claims (4)

1. 内部に弁室と弁体を有する弁本体と、弁本体の上部に固着される円筒状の密閉容器であって内部にモータのロータとロータの回転を直進運動に変換して弁体を操作する機構を備えるキャンと、キャンに対して着脱自在に嵌装されるステータを有するコイルユニットを備える電動弁であって、
   キャンに対してコイルユニットを固定する機構は、キャンに形成される少なくとも１つの凸部と、コイルユニットに固着される回り止め部材を有し、該回り止め部材はキャンが貫通する円筒部と、円筒部に形成されてキャンの凸部が通過可能な縦溝と、縦溝の最奥部に形成されてキャンの凸部と係合する取付穴を備える電動弁。
2. 縦溝は、取付穴の手前に形成される溝幅を狭くした幅狭部を備える請求項１記載の電動弁。
3. 回り止め部材の円筒部は弾性を有する金属材又は樹脂材で形成される請求項１記載の電動弁。
4. 前記円筒部の長さは、前記取付穴が前記キャンの凸部に正しく係合した状態においてのみ、該円筒部がキャンの下部を全て覆うように、設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動弁。

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