JPH09119528A - 電動弁 - Google Patents

電動弁

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JPH09119528A
JPH09119528A JP27521695A JP27521695A JPH09119528A JP H09119528 A JPH09119528 A JP H09119528A JP 27521695 A JP27521695 A JP 27521695A JP 27521695 A JP27521695 A JP 27521695A JP H09119528 A JPH09119528 A JP H09119528A
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JP
Japan
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valve
stem
driver
holder
motor
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JP27521695A
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Inventor
Akira Yasui
明 安井
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Fujikoki Corp
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Fujikoki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータによりネジ機構を介して弁を開閉する
電動弁において、ネジのバックラッシュを除去するスプ
リングの配設を簡素化する。 【解決手段】 電動弁100の弁体110は、弁室11
2とオリフィス114を有する。弁本体に固着される弁
ホルダ120は、ステム150を摺動自在に支持する。
ステム150のメネジ154に螺合されるオネジ172
を有するドライバ170は角穴174等を備え、ステッ
ピングモータ180の駆動軸186により回転駆動され
る。ドライバ170の回転はネジにより軸方向の運転に
変換され、ステム150を昇降する。弁ホルダ120と
ステム150の間に配設されるスプリング190はステ
ム150をドライバ170に向けて付勢し、ネジのバッ
クラッシュを除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弁の開閉をモータに
より行なう、例えば、空調装置に使用される電動弁に関
する。
【0002】
【従来の技術】図5は、電動弁の構造を示すもので、全
体を符号1で示す電動弁は、弁本体10と、モータ50
を有する。弁本体10は、本体の軸線に直交する側壁に
開口する入口部12と軸線上に開口する弁口14を有
し、弁口14の下流側の弁室16との間に弁座15が形
成される。入口部12には水などの液体の流入系に連結
されるプラグ13が螺合され、弁室16の出口側には水
などの液体の流出系に連結されるプラグ17が螺合され
る。弁本体10は、弁口14と同軸に形成されるステム
用のガイド穴18を有し、シャフト状のステム30がO
リング40等を介して摺動自在に挿入される。ステム3
0の弁室16内へ突出する第1の端部には弁体34が支
持手段32により保持される。
【0003】弁本体10の弁室16側とは反対側の端部
には袋ナット20によって円筒状のホルダ22がとりつ
けられる。ホルダ22の弁本体10に接する側の端面に
は溝26が形成される。ステム30は細径部と太径部を
有し、段付部31が形成される。太径部には軸線に直交
方向に植設されるピン36を有し、このピン36がホル
ダの溝26に係合してステム30の廻り止めが形成され
る。ステム30の細径部にはオネジ38が形成される。
【0004】駆動モータ50は、例えばステッピングモ
ータ等が使用され、そのドライバ52の回転量を制御す
ることができる。ドライバ52の先端部にはメネジ53
が形成されており、ステム30のオネジ38に螺合す
る。ステム30の段付部31に配設されるワッシャー6
0とホルダ22の内径部の段付部24との間にはスプリ
ング62が挿入される。モータ50のドライバ52(ド
ライバ52は、図示しないモータ50からの出力軸によ
り駆動される)を回動させることによって、ステム30
は軸方向に移動し、弁体34と弁座15の間の通路を開
閉する。この種の電動弁は、例えば、実開平5−524
44号公報にも開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】弁の開閉はステッピン
グモータ50により駆動されるドライバ52の回転角度
に追従する。ドライバ52の回転角度に応じて弁開度を
正確に制御するためにはドライバ52のメネジ53とス
テムのオネジ38の螺合のバックラッシュの影響を排除
する必要があった。ネジ部のバックラッシュを除去する
ために、スプリング62を挿入し、メネジ53とオネジ
38のネジ山が常に同じネジ山の面で当接するように構
成してある。この装置の場合には、弁を開くときも、閉
じるときにもドライバ52のメネジ53がステム30の
オネジ38を引き上げる方向のネジ面が使用され、バッ
クラッシュの影響は除去される。しかしながら、このス
プリング62がステム30をドライバ52から離れる方
向に付勢する構造とするためには、ステム30に段付部
31を形成し、ワッシャー60を装備する必要がある。
本発明はこのバックラッシュ除去用のスプリングの装着
構造を簡素化し、部品点数を削減する電動弁を提供する
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電動弁は、弁室
とオリフィスを有する弁本体と、弁本体のオリフィスと
同軸上に配設される弁ホルダと、弁ホルダに摺動自在に
挿入され、オリフィスを開閉するステムと、ステムに対
して螺合されるドライバと、ドライバを回転駆動するス
テッピングモータと、弁ホルダとステムの間に配設され
て、弁ホルダをドライバに向けて付勢するスプリングと
を備えるものである。
【0008】また、電動弁の弁室とオリフィスを有する
弁本体と、弁本体のオリフィスと同軸上に配設される弁
ホルダと、弁ホルダに摺動自在に挿入され、オリフィス
を開閉するステムと、弁ホルダに固着されるドライバホ
ルダに螺合されるドライバと、ドライバの軸方向の移動
をステムに伝達する手段と、ドライバを回転駆動するス
テッピングモータと、弁ホルダとステムの間に配設され
て、弁ホルダをドライバに向けて付勢するスプリングと
を備えるものである。
【0009】
【作用】スプリングの作用によって、ドライバのネジ部
は、ネジ山の一方の面で相手のネジ面に当接する。した
がって、ネジのバックラッシュを排除してステッピング
モータの回転量をステムの軸方向の移動量に正確に変換
することができる。また、スプリングをステムと弁ホル
ダとの間に直接に配設するので、構造も簡素化される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の電動弁の実施例を
示す説明図である。全体を符号100で示す電動弁は弁
本体110を有する。この弁本体110は水平方向に並
行して配設される第1の通路113と第2の通路115
とを有する。第1の通路113に直交して設けられる縦
方向の穴111は弁室112を形成し、穴111の軸線
上に弁室112と第2の通路115を連通するオリフィ
ス114を形成する。弁本体110の弁室112に通ず
る穴111の外周部にはオネジ116が形成してあり、
穴111に挿入される弁ホルダ120はロックナット1
30によって弁本体110に固着される。弁ホルダ12
0と弁本体110の間にはシールリング162を配置し
て液封を図る。
【0011】弁ホルダ120は大径穴121と、大径穴
121に対して段付部124により画成される小径穴1
26を有するシリンダ状のもので、この小径穴126に
ステム150が挿入される。弁ホルダ120の小径穴1
26にはシールリング164を嵌着し、ステム150と
の間の液封を図る。ステム150の弁室112側の先端
部はテーパー面152に形成され、オリフィス114の
入口部との間で流路を形成する。ステム150のテーパ
ー面152の反対側の端部には軸線に沿って有底のメネ
ジ154が形成される。このメネジ154に対して螺合
するオネジ172を有するドライバ170が、弁ホルダ
120の大径穴121内に配設される。
【0012】弁ホルダ120の大径穴121の開口部に
は、ステッピングモータ180と一体のフランジ182
が、ネジ等の固着手段によりとりつけられる。ステッピ
ングモータ180の駆動軸186は、例えば角棒であっ
て、この駆動軸186の先端はドライバの角穴174に
挿入される。したがって、ステッピングモータ180の
駆動軸186はトルクのみをドライバ170に伝達す
る。モータのフランジ182の端部とドライバ170の
間にはワッシャ176が挿入される。
【0013】ドライバ170の回転はオネジ172とス
テム150のメネジ154に伝達され、ステム150を
回動しようとする。弁ホルダ120の弁室112側の端
部には、直径線上にスリット122が設けてある。一
方、ステム150の直線上を貫通する穴には、ピン16
0が植設される。このピン160は、例えば直径がスリ
ット122より小さく、スリット122内を摺動する。
この構成によりステム150は廻り止めがなされる。
【0014】そこで、ドライバ170の回転によってス
テムは軸方向に移動し、オリフィス114との間で流路
面積を調節する。ステム150のドライバ170側の端
部の外周部には、段付のフランジ部156が設けてあ
る。このフランジ部156と弁ホルダ120の段付部1
24との間にスプリング190が挿入される。このスプ
リング190は、ステム150を常時ドライバ170に
向けて付勢する。
【0015】このスプリング190の押圧力によって、
ステム150のメネジ154とドライバ170のオネジ
172は、ドライバ170とステム150が互に押し合
う側のネジ面が当接する。したがって、ステム150が
オリフィス114を閉じる閉弁時と、ステム150がオ
リフィス114を開く開弁時の操作時に、ネジのバック
ラッシュは発生しない。そこで、ステッピングモータ1
80が出力する駆動軸186の回転量に応じて流路の面
積が正確に制御される。
【0016】図2は本発明の電動弁の他の実施例を示す
説明図である。全体を符号200で示す電動弁は弁本体
210を有する。この弁本体210は水平方向に平行し
て配設される第1の通路213と第2の通路215とを
有する。第1の通路213に直交して設けられる縦方向
の穴211は弁室212を形成し、穴211の軸線上に
弁室212と第2の通路215を連通するオリフィス2
14を形成する。弁本体210の弁室212に通ずる穴
211の外周部にはオネジ216が形成してあり、穴2
11に挿入される弁ホルダ220はロックナット230
によって弁本体210に固着される。弁ホルダ220と
弁本体210の間にはリップシール部222が形成さ
れ、液封を図る。
【0017】弁ホルダ220は大径穴221と、大径穴
221に対して段付部224により画成される小径穴2
26を有するシリンダ状のもので、この小径穴226に
ステム250が挿入される。弁ホルダ220の小径穴2
26にはシールリング264を嵌着し、ステム250と
の間の液封を図る。ステム250の弁室212側の先端
部はテーパー面を有するテフロン等の弁部材252が弁
押え254を介してカシメ256によりとりつけられ、
オリフィス214の入口部との間で流路を形成する。
【0018】ステム250にとりつけられた弁部材25
2の反対側の端部にはブッシュ260が埋め込まれ、ス
チールボール262を介してドライバ270に当接す
る。ドライバ270は小径のボルト状のもので、外径部
に形成したオネジ272を有する。一方、弁ホルダ22
0の大径部221に形成したメネジ228には、ドライ
バホルダ275が螺合される。このドライバホルダ27
5はメネジ277によりドライバ270に螺合する。弁
ホルダ220の大径穴221の開口部のメネジ228に
は、ステッピングモータ280と一体のフランジ282
がネジ等の固着手段288によりとりつけられる。ステ
ッピングモータ280の駆動軸286は、例えば角棒で
あって、この駆動軸286の先端は、ドライバ270の
角穴274に挿入される。したがって、ステッピングモ
ータ280の駆動軸286は、トルクのみをドライバ2
70に伝達する。
【0019】ドライバホルダ275は、接着剤等の適宜
の廻り止めを介して弁ホルダ220のメネジ228に螺
合される。したがって、ステッピングモータの駆動軸2
86の回転量は、ドライバ270とドライバホルダ27
5との間のネジ作用によって、軸線方向の移動量に変換
され、スチールボール262を介してステム250に伝
達される。ステム250のドライバ270側の端部の外
周部には、段付のフランジ部258が設けてある。この
フランジ部258と弁ホルダ220の段付部224との
間にスプリング290が挿入される。このスプリング2
90は、ステム250を常時ドライバ270に向けて付
勢する。
【0020】このスプリング290の押圧力によって、
ドライバ270のオネジ272と、ドライバホルダ27
5のメネジ277は、ドライバ270がステッピングモ
ータ280側へ押し上げられる側のネジ面が当接する。
したがって、ステム250の弁部材252がオリフィス
224を閉じる閉弁時と、ステム250の弁部材252
がオリフィス224を開く開弁時の操作時に、ネジのバ
ックラッシュは発生しない。そこで、ステッピングモー
タ280が出力する駆動軸286の回転量に応じて流路
の面積が正確に制御される。
【0021】図3は本発明の更に他の実施例に係る電動
弁を示す。本電動弁200aは、図2に示した電動弁2
00と基本的に同様の構造を有するので、同様の要素に
は同一の符号を付し、説明を省略する。本電動弁200
aにあっては、ステム250にシールリング用の溝が形
成され、シールリング264が嵌装される。このシール
リング264は自己潤滑性のゴムを素材とするシールリ
ングであって、ゴム自体が滑性を有し、グリース等を塗
布することなく、摺動に対する耐久性が高い。
【0022】ステム250は、その上端部にはブッシュ
260が埋め込まれ、スチールボール262を介してド
ライバ270の下端面に当接する。ステム250の下端
部には段付部253とこの段付部253に続く小径軸部
251が形成される。ステム250の段付部253に弁
押え254を介してテフロン等でつくられた弁部材25
2が嵌装される。本実施例装置にあっては、ステム25
0の先端部の小径軸部251にプッシュナット300を
押し込んで弁部材252と弁押え254をステム250
に対して固着する。
【0023】図4はプッシュナット300の詳細を示
し、プッシュナット300は、パネ鋼でつくられる円盤
状の本体と、本体の内周部に突出する噛合部302を有
する。噛合部302はスリットで分割されていて、テー
パー状に折り曲げられている。このプッシュナット30
0をステム250の小径軸部251の外周部に専用の工
具を用いて圧入すると、テーパー状の噛合部302が小
径軸部251の外周面に喰い込み、確実に固着される。
プッシュナット300は噛合部302の弾性力によって
弁部材252と弁押え254を常時ステム250の段付
面側に押圧し、緩みの発生を防止することができる。
【0024】
【発明の効果】本発明の電動弁は以上のように、ステッ
ピングモータの回転量を、弁のステムの軸方向の移動量
に変換するためのネジ部のバックラッシュを除去するた
めに装備されるスプリングを、弁ホルダとステムの間に
直接に挿入するので、構造も簡単であって部品点数も削
減される。また、第2の発明においては、ステッピング
モータの駆動力が回転駆動するドライバのオネジ径が小
さくてすみ、駆動トラックも少なくてよい。したがっ
て、小型のステッピングモータを用いることができる。
また、第3の発明においては、ステムの先端部にとりつ
ける弁押えと弁部材をプッシュナットを用いてステムに
固着する構成を採用したので、ステムに対する弁押えと
弁部材の組付けが容易となり、また、プッシュナットが
発生させる軸方向の弾性力によって、常時弁部材と弁押
えをステムの段付面側に押圧するので、緩みの発生を防
止し、確実な弁の開閉を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電動弁の実施例を示す説明図。
【図2】本発明の電動弁の他の実施例を示す説明図。
【図3】本発明の電動弁の更に他の実施異例を示す説明
図。
【図4】プッシュロッドの詳細図。
【図5】従来の電動弁を示す説明図。
【符号の説明】
100 電動弁 110 弁本体 112 弁室 114 オリフィス 120 弁ホルダ 130 ロックナット 150 ステム 170 ドライバ 180 ステッピングモータ 190 スプリング 300 プッシュナット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁室とオリフィスを有する弁本体と、弁
    本体のオリフィスと同軸上に配設される弁ホルダと、弁
    ホルダに摺動自在に挿入され、オリフィスを開閉するス
    テムと、弁ホルダに固着されるドライバホルダに螺合さ
    れるドライバと、ドライバの軸方向の移動をステムに伝
    達する手段と、ドライバを回転駆動するステッピングモ
    ータと、弁ホルダとステムの間に配設されて、弁ホルダ
    をドライバに向けて付勢するスプリングとを備え、ステ
    ムはオリフィスに対向する端部に形成される段付部と段
    付部に連続する小径軸部を有し、段付部に嵌装される弁
    押え及び弁部材と、小径軸部に圧入されるプッシュナッ
    トを備えてなる電動弁。
JP27521695A 1995-10-24 1995-10-24 電動弁 Pending JPH09119528A (ja)

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