JP7072907B2 - 電動弁 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機、冷凍機等の冷凍サイクルに流量制御弁等として組み込まれて使用される電動弁に関する。

この種の電動弁として、弁体が設けられた弁軸と、弁体が接離又は近接離間する弁シート部を有する弁口オリフィスが設けられると共に、流体が導入導出される弁室が形成された弁本体と、弁軸に連結されたロータ及び該ロータを回転させるためのステータを有するモータと、弁本体側に設けられた固定ねじ部と弁軸側に設けられた可動ねじ部とからなり、ロータの回転駆動に応じて弁軸の弁体を弁本体の弁シート部に対して昇降させるためのねじ送り機構と、弁軸の回転下動規制を行うための下部ストッパ機構と、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７－１８０５２５号公報

しかしながら、従来構造では、閉弁時において弁口オリフィス、弁本体の貫通孔で構成される本体ガイド、弁本体に固定され外周に固定ねじ部が形成されたガイドブッシュの３箇所が、弁軸に対してそれぞれ干渉していることから、開弁時の摺動抵抗が増加し、動作性が低下する原因となっていた。

本発明は、開弁時の動作性を改善した電動弁を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る電動弁は、弁体が設けられた弁軸と、前記弁体が接離又は近接離間する弁シート部を有する弁口オリフィスが設けられると共に流体が導入導出される弁室が形成された弁本体と、前記弁シート部に対して前記弁軸の前記弁体を昇降させる昇降機構と、前記弁軸の下動規制を行うための下部ストッパ機構と、を備え、前記弁体は、少なくとも閉弁時に前記弁口オリフィスにガイドされ、前記弁軸は、閉弁時及び開弁動作中に前記弁体が前記弁口オリフィスにガイドされている間、前記弁本体に設けられた本体ガイド部にガイドされず、開弁動作中に前記弁口オリフィスによる前記弁体のガイドが解除されると前記本体ガイド部にガイドされることを特徴としている。

この電動弁では、閉弁時及び開弁動作中に弁体が弁口オリフィスにガイドされている間、弁軸は本体ガイド部にガイドされないので、弁軸と本体ガイド部との干渉が抑制される。このため、弁軸が閉弁時及び開弁動作中に常に本体ガイド部にガイドされる場合と比較して、開弁時の摺動抵抗が少なくなり、動作性が良好となる。

前記昇降機構は、前記弁軸に連結されたロータ及び該ロータを回転させるためのステータを有するモータと、前記弁本体側に設けられた固定ねじ部および前記弁軸側に設けられた可動ねじ部を有し、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるためのねじ送り機構と、を備えていてもよい。
また、前記固定ねじ部は、前記弁本体に固定されたガイドブッシュの外周部に設けられており、前記弁軸には、開弁時に前記本体ガイド部及び前記ガイドブッシュにガイドされ得る大径一般部が設けられ、前記弁軸のうち閉弁時に前記本体ガイド部に位置する部位には、該本体ガイド部と前記弁軸との干渉を抑制するために前記大径一般部より小径とされたくびれ部が形成されていてもよい。

更に、前記弁体と前記弁口オリフィスとの間の間隙をａとし、前記本体ガイド部の位置での該本体ガイド部と前記弁軸との間の半径差をｂとし、前記ガイドブッシュの位置での該ガイドブッシュと前記弁軸との間の半径差をｃとすると、閉弁時においてａ＜ｃ＜ｂの関係を満たし、全開弁時においてｂ≦ｃ＜ａの関係を満たしていてもよい。

また、前記弁軸には、前記本体ガイド部にガイドされない小径一般部が設けられると共に、開弁動作中に前記弁口オリフィスによる前記弁体のガイドが解除されると前記本体ガイド部にガイドされる大径部が設けられていてもよい。

本発明によれば、開弁時の動作性を改善した電動弁を提供することができる。

本実施形態に係る電動弁の全体構成を示す断面図である。 本実施形態に係る電動弁について、閉弁時の状態を示す要部拡大断面図である。 （Ａ）は、本実施形態に係る電動弁について、弁体が弁口オリフィスに差し込まれた閉弁時の状態を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、本実施形態に係る電動弁について、開弁時にくびれ部が本体ガイド部に位置している状態を示す拡大断面図である。 本実施形態に係る電動弁について、開弁時の状態を示す要部拡大断面図である。 （Ａ）は、本実施形態に係る電動弁について、弁体が弁口オリフィスから離脱した開弁時の状態を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、本実施形態に係る電動弁について、開弁時に大径一般部が本体ガイド部にガイドされている状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）は、変形例１に係る電動弁について、閉弁時の状態を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、変形例１に係る電動弁について、開弁時の状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）は、変形例２に係る電動弁について、閉弁時の状態を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、変形例２に係る電動弁について、開弁時の状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）は、変形例３に係る電動弁について、閉弁時の状態を示す拡大断面図である。（Ｂ）は、変形例３に係る電動弁について、開弁時の状態を示す拡大断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。なお、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、誇張して描かれている場合がある。また、本明細書において、上下、左右等の位置、方向を表わす記述は、図１の方向矢印表示を基準としており、実際の使用状態での位置、方向を指すものではない。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。

図１において、本実施形態に係る電動弁１は、主に、弁軸１０と、ガイドブッシュ２０と、弁軸ホルダ３０と、弁本体４０と、キャン５５と、ロータ５１とステータ５２とからなるステッピングモータ５０と、圧縮コイルばね（付勢部材）６０と、抜け止め係止部材７０と、ねじ送り機構２８と、下部ストッパ機構２９とを備える。

弁軸１０は、上側から、上部小径部１１と、中間大径部１２と、下部小径部１３とを有し、その下部小径部１３の下端部に、弁口オリフィス４６を流れる流体（冷媒）の通過流量を制御するための弁体１４が一体的に形成されている。

図１、図２、図３（Ａ）に示されるように、弁体１４は、上側（弁室４０ａ側）から、円筒部（弁体側円筒部）１４ｓと、逆円錐台面からなる上側テーパ面部１４ｔと、上側テーパ面部１４ｔより制御角（弁体１４の中心軸線Ｏと平行な線との交差角）が大きい逆円錐台面からなる下側テーパ面部１４ｕとを有している。円筒部１４ｓは、弁軸１０の下部小径部１３より若干小径の円筒面からなっている。この円筒面は、昇降方向で外径が一定である。

また、弁体１４における円筒部１４ｓの上側には、当該円筒部１４ｓに連接して、環状平坦面（水平面）（弁体側当接部）１４ｆが設けられている。この環状平坦面１４ｆは、弁軸１０の下部小径部１３と弁体１４（の円筒部１４ｓ）との間に形成された段丘面で構成されている。また、環状平坦面１４ｆは、昇降方向に対して垂直な面とされており、当該電動弁１の組立時の弁体１４の原点位置（最下降位置）出しにおいて当該弁体１４が最下降位置より下降せしめられたときに、弁本体４０、詳細には、弁本体４０の底部壁４５の上面に形成された弁本体側当接部としての環状平坦面４５ｆに当接する基準面とされる。

ガイドブッシュ２０は、弁本体４０側に設けられ、円筒部２１と、延設部２２とを有している。円筒部２１は、弁軸１０の中間大径部１２が軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び軸線Ｏ回りに相対回転可能な状態で内挿される。延設部２２は、円筒部２１の上端部から上方に延びており、該円筒部２１よりも内径が大きく、弁軸１０の中間大径部１２の上端側と上部小径部１１の下端側とが内挿される。

ガイドブッシュ２０の円筒部２１の外周には、ねじ送り機構２８の一方を構成する固定ねじ部（雄ねじ部）２３が形成されている。ねじ送り機構２８は、ロータ５１の回転駆動に応じて弁軸１０の弁体１４を弁本体４０の弁シート部４６ａに対して昇降させる昇降機構である。また、円筒部２１の下部、具体的には固定ねじ部２３より下側の部分は、大径とされ、弁本体４０の嵌合穴４４への嵌合部２７とされる。固定ねじ部２３における弁軸ホルダ３０より下側には、下部ストッパ２５が、嵌合部２７の上面２７ａと所定の隙間ｈをあけて螺着されて固定されている。下部ストッパ２５の外周には、下部ストッパ機構２９の一方を構成する固定ストッパ体２４が一体的に突設されている。下部ストッパ機構２９は、弁軸ホルダ３０、すなわち、弁軸ホルダ３０に連結された弁軸１０の下動規制を行う。なお、後で詳述するように、本実施形態では、嵌合部２７の上面２７ａは、下部ストッパ２５の下動規制を行う、言い換えれば、下部ストッパ２５の下動限界位置もしくは最下動位置を規定するストッパ部とされる。

弁軸ホルダ３０は、ガイドブッシュ２０が内挿される円筒部３１と、天井部３２とを有している。天井部３２は、弁軸１０の上部小径部１１の上端部が挿通される挿通穴３２ａが貫設されている。弁軸ホルダ３０の円筒部３１の内周には、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と螺合してねじ送り機構２８を構成する可動ねじ部（雌ねじ部）３３が形成されている。弁軸ホルダ３０の円筒部３１の外周下端には、下部ストッパ機構２９の他方を構成する可動ストッパ体３４が一体的に突設されている。

また、弁軸１０の上部小径部１１と中間大径部１２との間に形成された段丘面と弁軸ホルダ３０の天井部３２の下面との間には、圧縮コイルばね（付勢部材）６０が縮装されている。圧縮コイルばね６０は、弁軸１０の上部小径部１１に外挿されるように、弁軸１０と弁軸ホルダ３０とが昇降方向（軸線Ｏ方向）で離れる方向に付勢する、言い換えれば弁軸１０（弁体１４）を常時下方（閉弁方向）に付勢する部材である。

弁本体４０は、例えば真鍮やＳＵＳ等の金属製円筒体から構成されている。この弁本体４０は、内部に流体が導入導出される弁室４０ａを有し、該弁室４０ａの側部に設けられた横向きの第１開口４１に第１導管４１ａがろう付け等により連結固定されている。弁室４０ａの天井部には、弁軸１０（の中間大径部１２）が軸線Ｏ方向に相対移動（摺動）可能及び軸線Ｏ回りに相対回転可能な状態で挿通される本体ガイド部４３及びガイドブッシュ２０の下部（嵌合部２７）が嵌合（本実施形態では圧入）されて取付固定される嵌合穴４４が形成されている。本体ガイド部４３は、例えば貫通孔である。弁室４０ａの下部に設けられた縦向きの第２開口４２には、第２導管４２ａがろう付け等により連結固定されている。また、弁室４０ａと第２開口４２との間に設けられた底部壁４５に、例えば弁体１４が接離又は近接離間する弁シート部４６ａを有する略円錐台状の弁口オリフィス４６が形成されている。弁シート部４６ａには、円筒部（弁シート側円筒部）４６ｓが設けられている（図２参照）。円筒部４６ｓの内径は、昇降方向で一定である。

円筒部４６ｓの内径は、弁体１４の円筒部１４ｓより若干大径、かつ、弁軸１０の下部小径部１３より小径に設計されている。

また、弁本体４０の底部壁４５の上面における弁口オリフィス４６（弁シート部４６ａ）周りは、環状平坦面（水平面）（弁本体側当接部）４５ｆとされており、当該環状平坦面４５ｆが、当該電動弁１の組立時の弁体１４の原点位置（最下降位置）出しにおいて弁体１４側の環状平坦面１４ｆと平面で当接せしめられる当接面（基準面）とされる（詳細は後述）。

一方、弁本体４０の上端部には、鍔状板４７がろう付け等により固着されている。鍔状板４７の外周に設けられた段差部には、天井付き円筒状のキャン５５の下端部が突き合わせ溶接により密封接合されている。

キャン５５の内側かつガイドブッシュ２０及び弁軸ホルダ３０の外側には、ロータ５１が回転自在に配在され、キャン５５の外側に、ロータ５１を回転駆動すべく、ヨーク５２ａ、ボビン５２ｂ、ステータコイル５２ｃ、及び樹脂モールドカバー５２ｄ等からなるステータ５２が配置されている。ステータコイル５２ｃには、複数のリード端子５２ｅが接続され、これらのリード端子５２ｅには、基板５２ｆを介して複数のリード線５２ｇが接続され、ステータコイル５２ｃへの通電励磁によってキャン５５内に配在されたロータ５１が軸線Ｏ回りで回転するようになっている。

キャン５５内に配在されたロータ５１は、弁軸ホルダ３０に係合支持されており、当該弁軸ホルダ３０はロータ５１と共に一体に回転するようになっている。

詳細には、ロータ５１は、内筒５１ａ、外筒５１ｂ、及び内筒５１ａと外筒５１ｂとを軸線Ｏ回りの所定の角度位置で接続する接続部５１ｃからなる二重管構成とされ、内筒５１ａの内周に、例えば、軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で軸線Ｏ方向（上下方向）に延びる縦溝５１ｄが形成されている。

一方、弁軸ホルダ３０の外周の上半部分には、例えば、軸線Ｏ回りで１２０度の角度間隔で上下方向に延びる突条３０ａが突設されている。その突条３０ａの下部両側には、ロータ５１を支持する上向きの係止面（不図示）が形成されている。

ロータ５１の内筒５１ａの縦溝５１ｄと弁軸ホルダ３０の突条３０ａとが係合し、かつロータ５１の内筒５１ａの下面と弁軸ホルダ３０の係止面とが当接することにより、ロータ５１が弁軸ホルダ３０に対して位置合わせされた状態で支持固定されている。これにより、弁軸ホルダ３０は、ロータ５１をキャン５５内で支持しながら当該ロータ５１と共に回転される。

ロータ５１及び弁軸ホルダ３０の上側には、弁軸ホルダ３０とロータ５１との昇降方向における相対移動を防止する、言い換えれば、弁軸ホルダ３０に対してロータ５１を下方に押し付けると共に弁軸１０と弁軸ホルダ３０とを連結すべく、抜け止め係止部材７０が設けられている。

抜け止め係止部材７０の上部は、弁軸１０の上部小径部１１の上端部に圧入・溶接等により外嵌固定されている。抜け止め係止部材７０の下部には、フランジ状のロータ押さえ７２が設けられている。すなわち、ロータ５１は、圧縮コイルばね６０の付勢力により上方に付勢される弁軸ホルダ３０とロータ押さえ７２との間で挟持されている。なお、弁軸ホルダ３０の上端から係止面までの上下方向の高さは、ロータ５１の内筒５１ａの上下方向の高さと同じであり、弁軸ホルダ３０の天井部３２の上面は、ロータ押さえ７２の下面（平坦面）と当接している。

また、弁軸１０の上端部に固定された抜け止め係止部材７０には、動作時にガイドブッシュ２０に対して弁軸ホルダ３０が上方に移動し過ぎて、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と弁軸ホルダ３０の可動ねじ部３３との螺合が外れても復帰させるべく、弁軸ホルダ３０をガイドブッシュ２０側に付勢するコイルばねからなる復帰ばね７５が外装されている。

そして、当該電動弁１では、例えば弁シート部４６ａへの弁体１４の喰いつきを防止すると共に、低流量域での制御性を確保すべく、弁体１４が閉弁時の最下降位置（原点位置）にあるときに、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に所定の大きさの間隙が形成されるようになっている。本例では、弁体１４の円筒部１４ｓと弁本体４０の底部壁４５の円筒部４６ｓとの間、及び、円筒部１４ｓに連接する環状平坦面１４ｆと円筒部４６ｓに連接する環状平坦面４５ｆとの間に、所定の大きさの間隙が形成されるようになっている。

（弁軸の詳細）
図３（Ａ），（Ｂ）において、弁体１４は、少なくとも閉弁時に弁口オリフィス４６にガイドされる。弁軸１０は、閉弁動作中に弁体１４が弁口オリフィス４６にガイドされている間、弁本体４０に設けられた本体ガイド部４３にガイドされず、開弁動作中に弁口オリフィス４６による弁体１４のガイドが解除されると本体ガイド部４３にガイドされるようになっている。具体的には、弁軸１０には、開弁時に本体ガイド部４３にガイドされ得る大径一般部１５が設けられている。弁軸１０のうち閉弁時に本体ガイド部４３に位置する部位には、くびれ部１６が形成されている。くびれ部１６は、本体ガイド部４３と弁軸１０との干渉を抑制するために大径一般部１５より小径とされている。

弁軸１０において、大径一般部１５は、くびれ部１６と下部小径部１３との間に設けられている。弁軸１０の軸方向における大径一般部１５の両端には、テーパ面部１５ａ，１５ｂが設けられている。テーパ面部１５ａはくびれ部１６側に設けられ、テーパ面部１５ｂは下部小径部１３側に設けられている。一例として、中間大径部１２（図２）の外径は、大径一般部１５の外径と等しい。つまり、くびれ部１６は、中間大径部１２から大径一般部１５までの一定外径の一般部の一部を切削加工等により小径化した部分である。

弁軸１０の中間大径部１２は、開弁時及び閉弁時において、ガイドブッシュ２０にガイドされる。弁軸１０の大径一般部１５は、開弁時において、例えば本体ガイド部４３及びガイドブッシュ２０にガイドされる。このため、本体ガイド部４３の内径はガイドブッシュ２０の内径よりも僅かに小さい寸法とされている。

図３において、弁体１４と弁口オリフィス４６との間の間隙をａとし、本体ガイド部４３の位置での該本体ガイド部４３と弁軸１０との半径差をｂとし、ガイドブッシュ２０の位置での該ガイドブッシュ２０と弁軸１０との間の半径差をｃとする。そうすると、弁軸１０及び弁本体４０は、閉弁時においてａ＜ｃ＜ｂの関係を満たすように構成されてもよい。また、図５に示されるように、弁軸１０及び弁本体４０は、全開弁時においてｂ≦ｃ＜ａの関係を満たすように構成されてもよい。なお、図５において、間隙ａの測定方向は弁口オリフィス４６の径方向に限定されず、弁体１４と弁口オリフィス４６との間の最短距離の方向で測定される。弁体１４は弁口オリフィス４６の軸線から偏って位置しているため、下端位置での間隙ａは円筒部１４ｓ，４６ｓの半径差である。

また、図３において、弁口オリフィス４６の円筒部４６ｓと弁体１４の円筒部１４ｓとが重なる長さをＡとし、閉弁時における大径一般部１５の上端（テーパ面部１５ａを除く）と本体ガイド部４３の下端との間の軸方向距離をＢとし、弁体１４の上側テーパ面部１４ｔの下端から弁口オリフィス４６の円筒部４６ｓの上端までの長さをＣとする。そうすると、弁軸１０及び弁本体４０は、閉弁時においてＡ≦Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成されてもよい。大径一般部１５の上部に連なるテーパ面部１５ａの長さは任意であるが、Ｂ＝Ａが望ましく、Ｂの最大値は、Ｃ未満である。なお、一例として、Ａ＝０．１～０．３ｍｍ、Ｃ＝２．０ｍｍである。弁軸１０の大径一般部１５の直径は約３ｍｍである。
図３では、中心軸線Ｏに対するテーパ面部１５ａの角度であるテーパ角度を３０度程度としているが、この角度をより小さくしてテーパ面部１５ａをくびれ部１６側に延長してもよい。この場合、弁体１４の上側テーパ面部１４ｔが弁口オリフィス４６側に当接することを抑制できる。

（作用）
かかる構成の電動弁１では、ステータ５２のステータコイル５２ｃへの通電励磁によってロータ５１が回転すると、それと一体に弁軸ホルダ３０及び弁軸１０が回転する。このとき、ガイドブッシュ２０の固定ねじ部２３と弁軸ホルダ３０の可動ねじ部３３とからなるねじ送り機構２８により、弁軸１０が弁体１４を伴って昇降する。これによって、弁体１４と弁シート部４６ａとの間の間隙（リフト量、弁開度）が増減されて、冷媒等の流体の通過流量が調整される。また、弁軸ホルダ３０の可動ストッパ体３４と、ガイドブッシュ２０に固定された下部ストッパ２５の固定ストッパ体２４とが当接し、弁体１４が最下降位置にあるときでも、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に間隙（閉弁時要求リフト量）が形成されるため、所定量の通過流量が確保される（図３（Ａ）参照）。

閉弁時において、弁軸１０は、弁体１４が弁口オリフィス４６にガイドされ、中間大径部１２がガイドブッシュ２０にガイドされている（図３（Ａ））。しかしながら、弁軸１０にはくびれ部１６が設けられており、該くびれ部１６は本体ガイド部４３から離れているので、弁軸１０は本体ガイド部４３にはガイドされていない（図３（Ｂ））。具体的には、閉弁時及び開弁動作中に弁体１４が弁口オリフィス４６にガイドされている間、弁軸１０は本体ガイド部４３にガイドされないので、弁軸１０と本体ガイド部４３との干渉が抑制される。このため、弁軸１０が閉弁時及び開弁動作中に常に本体ガイド部４３にガイドされる場合と比較して、電動弁１を開弁させる時の摺動抵抗が少なくなり、動作性が良好となる。特に、閉弁時において、図３（Ａ），（Ｂ）におけるａ＜ｃ＜ｂの関係を満たすように弁軸１０を構成することにより、電動弁１を開弁させる時の動作性が良好となる。

図３に示される閉弁時において、弁軸１０及び弁本体４０が、Ａ≦Ｂ＜Ｃの関係を満たすように構成されている場合、開弁動作により弁軸１０が上昇し、長さＡの部分がなくなったと同時、又は長さＡの部分がなくなった後に、大径一般部１５が本体ガイド部４３に達し、該本体ガイド部４３にガイドされる。長さＡの部分がなくなることは、弁口オリフィス４６による弁体１４のガイドが解除されることを意味する。ここで、Ｂ＜Ｃであるので、大径一般部１５が本体ガイド部４３に達するまで、弁体１４は弁口オリフィス４６から離脱しない。したがって、弁口オリフィス４６を流れる流体に対し、弁軸１０を安定的に支持できる。図４、図５において、開弁時（全開時）には、大径一般部１５は、ガイドブッシュ２０にも達し、本体ガイド部４３及びガイドブッシュ２０によりガイドされる。

なお、本実施形態は上記構成に限られず、下記の変形例のような構成とすることも可能である。

［変形例１］
図６において、変形例１に係る電動弁１では、弁軸１０に、閉弁時に本体ガイド部４３にガイドされない小径一般部３５が設けられている。本体ガイド部４３の内径とガイドブッシュ２０の内径が同等の場合、小径一般部３５は、本体ガイド部４３及びガイドブッシュ２０の何れにもガイドされない。また、弁軸１０には、開弁動作中に弁口オリフィス４６による弁体１４のガイドが解除されると本体ガイド部４３にガイドされる大径部６５が設けられている。

小径一般部３５は、大径部６５の外径を有する軸部材の一部を切削加工する等して形成されてもよい。また、大径部６５は、小径一般部３５にスリーブ等の別部材を嵌合させて構成されてもよい。大径部６５の構成は、大径一般部１５の構成と同様である。

この構成では、閉弁時において、弁軸１０は弁口オリフィス４６にガイドされている（図６Ａ）。開弁動作中に弁口オリフィス４６による弁体１４のガイドが解除されると、大径部６５が、例えば本体ガイド部４３及びガイドブッシュ２０にガイドされる（図６（Ｂ））。

なお、大径部６５は、本体ガイド部４３のみにガイドされ、ガイドブッシュ２０にガイドされなくてもよい。また、ガイドブッシュ２０の内径を本体ガイド部４３の内径より小さくし、小径一般部３５がガイドブッシュ２０にガイドされる構成としてもよい。

［変形例２］
図７において、変形例２に係る電動弁１では、弁軸１０の軸方向におけるくびれ部１６の長さ及び本体ガイド部４３の長さが、図２等に示される構成と比較して短く形成され、弁本体４０における本体ガイド部４３の下側に大径穴部５３が形成されている。大径穴部５３は、本体ガイド部４３の内径よりも大径に形成されている。閉弁時において、大径一般部１５の上部が、大径穴部５３に入り込むように構成されている。

この構成では、くびれ部１６の長さが図２等に示される構成と比較して短く形成されているので、弁軸１０の剛性が高く、弁室４０ａを流れる流体による弁軸１０の振動が生じ難い。

［変形例３］
図８において、変形例３に係る電動弁１では、変形例２と同様の本体ガイド部４３が弁本体４０とは別体のガイド部材５４により構成されている。ガイド部材５４は、弁本体４０の嵌合穴４４において、ガイドブッシュ２０の嵌合部２７の下側に嵌め込まれている。大径穴部５３は、変形例２と同様に弁本体４０に設けられている。

弁本体４０とは別体のガイド部材５４に本体ガイド部４３を形成することにより、弁本体４０に対して本体ガイド部４３を直接加工するよりも製造を容易化できる。

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

上記実施形態では、弁体１４が最下降位置にあるときでも、弁体１４と弁シート部４６ａとの間に間隙（閉弁時要求リフト量）が形成されるものとしたが、これに限られず、弁体１４が弁シート部４６ａに密着し、その間に間隙が形成されない構成であってもよい。

１ 電動弁
１０ 弁軸
１４ 弁体
１５ 大径一般部
１５ａ テーパ面部
１５ｂ テーパ面部
１６ くびれ部
２０ ガイドブッシュ
２３ 固定ねじ部
２８ ねじ送り機構（昇降機構）
２９ 下部ストッパ機構
３３ 可動ねじ部
３５ 小径一般部
４０ 弁本体
４０ａ 弁室
４３ 本体ガイド部
４６ 弁口オリフィス
４６ａ 弁シート部
５０ モータ
５１ ロータ
５２ ステータ
６５ 大径部
ａ 弁体と弁口オリフィスとの間の間隙
ｂ くびれ部と本体ガイド部との間の半径差
ｃ 大径一般部と本体ガイド部との間の半径差

Claims (5)

1. 弁体が設けられた弁軸と、前記弁体が接離又は近接離間する弁シート部を有する弁口オリフィスが設けられると共に流体が導入導出される弁室が形成された弁本体と、前記弁シート部に対して前記弁軸の前記弁体を昇降させる昇降機構と、前記弁軸の下動規制を行うための下部ストッパ機構と、を備え、
   前記弁体は、少なくとも閉弁時に前記弁口オリフィスにガイドされ、
   前記弁軸は、開弁動作中に前記弁体が前記弁口オリフィスにガイドされている間、前記弁本体に設けられた本体ガイド部にガイドされず、前記弁口オリフィスによる前記弁体のガイドが解除されると前記本体ガイド部にガイドされる電動弁。
2. 前記昇降機構は、
   前記弁軸に連結されたロータ及び該ロータを回転させるためのステータを有するモータと、
   前記弁本体側に設けられた固定ねじ部および前記弁軸側に設けられた可動ねじ部を有し、前記ロータの回転駆動に応じて前記弁軸の前記弁体を前記弁本体の前記弁シート部に対して昇降させるためのねじ送り機構と、
   を備える請求項１に記載の電動弁。
3. 前記固定ねじ部は、前記弁本体に固定されたガイドブッシュの外周部に設けられており、
   前記弁軸には、開弁時に前記本体ガイド部及び前記ガイドブッシュにガイドされ得る大径一般部が設けられ、
   前記弁軸のうち閉弁時に前記本体ガイド部に位置する部位には、該本体ガイド部と前記弁軸との干渉を抑制するために前記大径一般部より小径とされたくびれ部が形成されている、請求項２に記載の電動弁。
4. 前記弁体と前記弁口オリフィスとの間の間隙をａとし、前記本体ガイド部の位置での該本体ガイド部と前記弁軸との間の半径差をｂとし、前記ガイドブッシュの位置での該ガイドブッシュと前記弁軸との間の半径差をｃとすると、
   閉弁時においてａ＜ｃ＜ｂの関係を満たし、
   全開弁時においてｂ≦ｃ＜ａの関係を満たす、請求項３に記載の電動弁。
5. 前記弁軸には、前記本体ガイド部にガイドされない小径一般部が設けられると共に、開弁動作中に前記弁口オリフィスによる前記弁体のガイドが解除されると前記本体ガイド部にガイドされる大径部が設けられている、請求項１に記載の電動弁。

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