WO2024062989A1

WO2024062989A1 - 電動弁

Info

Publication number: WO2024062989A1
Application number: PCT/JP2023/033392
Authority: WO
Inventors: 紘志前田; 洋押谷; 正博伊藤; 雅貴内山; 雅之竹内
Original assignee: 株式会社デンソー
Priority date: 2022-09-22
Filing date: 2023-09-13
Publication date: 2024-03-28

Abstract

電動弁は、本体部（４０）と、駆動部（１０）と、保持部材（２７）と、ケーシング（５４）と、を有する。本体部は、流体が流れる流路（４５）を内部に有する。駆動部は、流路を流れる流体の流量を調整する弁体（３３）を移動させる駆動力を電力によって発生させる。保持部材は、本体部の一面に形成された取付部（４６）に取り付けられる。保持部材は、弁体の移動方向を流路の内部へ向かうように案内すると共に、弁体及び駆動部の位置を位置決めする。ケーシングは、本体部の一面側において、保持部材及び駆動部を覆うように本体部に対して取り付けられる。本体部における取付部の周囲には、ケーシングとの接触部分の内側で隣接する位置にて、本体部の一面を鉛直方向に変位させた段差部（４７）が形成されている。

Description

電動弁

関連出願の相互参照

　本出願は、２０２２年９月２２日に出願された日本特許出願２０２２－１５１４３２号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。

　本開示は、電力によって駆動部で発生した駆動力の作用で、本体部の内部にて弁体を移動させる電動弁に関する。

　従来、電動弁においては、ケーシング内部に水分が浸入すると、モータ等の内部機構の動作に影響が出ると想定される為、内部への水分の浸入を抑制する為の技術が開発されている。内部への水分の浸入を抑制する為の技術として、例えば、特許文献１に記載された技術が知られている。

　特許文献１に記載された技術では、モータを構成するステータと一体に形成された筒部と、バルブの本体部に形成されたステータ対向部との間に、環状のシール部材を配置することで、電動弁の内部に対する防水性を高めている。

特許第７０００６２２号

　特許文献１の技術では、電動弁の内部に対する防水性は、シール部材の性能によるところが大きく、シール部材の劣化が進行してしまうと、電動弁の内部に対して水分が浸入してしまうことが想定される。

　特に、特許文献１に記載された構成では、シール部材は本体部上面と筒状部の下端との間に挟まれており、その周囲には、保持部材に相当する第２ボディスリーブと本体部との接触面が位置している。つまり、シール部材の劣化により水分が浸入した場合、第２ボディスリーブと本体部の間に形成される隙間を介した水分の浸入が生じると考えられる為、電動弁の内部に対する防水性を向上させる為の従来とは異なる形式を開発することが望まれている。

　本開示は、上記点に鑑み、電力によって駆動部で発生した駆動力の作用で、本体部の内部にて弁体を移動させる電動弁に関し、内部に対する防水性を向上させた電動弁を提供することを目的とする。

　本開示の一態様に係る電動弁は、本体部と、駆動部と、保持部材と、ケーシングと、を有する。本体部は、流体が流れる流路を内部に有する。駆動部は、流路を流れる流体の流量を調整する弁体を移動させる駆動力を電力によって発生させる。保持部材は、本体部の一面に形成された取付部に取り付けられる。保持部材は、弁体の移動方向を流路の内部へ向かうように案内すると共に、弁体及び駆動部の位置を位置決めする。ケーシングは、本体部の一面側において、保持部材及び駆動部を覆うように本体部に対して取り付けられる。本体部における取付部の周囲には、ケーシングとの接触部分の内側で隣接する位置にて、本体部の一面を鉛直方向に変位させた段差部が形成されている。

　電動弁によれば、ケーシング及び本体部により構成される内部空間には、駆動部及び保持部材が収容され、電動弁の外部と内部空間との間には、取付部の周囲に位置する段差部が配置されている。

　電動弁の外部と内部空間との間には、ケーシングと本体部の間に形成される隙間が位置することになる為、段差部を設けることで、鉛直方向への変位量に応じて、隙間の長さを長くすることができる。これにより、電動弁は、段差部を形成することによって、ケーシングと本体部の間の隙間を介した水分の浸入を、より確実に抑制することができる。

　又、電動弁の外部と内部空間との間に、段差部を設けたことにより、電動弁の外部と内部空間との間にて、ケーシングと本体部の隙間を介して水分が浸入する際に要する水頭を、段差部における鉛直方向への変位量に応じて高めることができる。これにより、電動弁は、段差部を形成することによって、水分の位置水頭の観点から、ケーシングと本体部の間の隙間を介した水分の浸入を抑制することができる。

　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。
第１実施形態に係る電動弁の概略構成図である。第１実施形態におけるケーシングと本体部との接合部分を示す拡大断面図である。第２実施形態の電動弁として構成された流路ボックスの外観図である。第３実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。第４実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。第５実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。第６実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。第７実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。第８実施形態に係る電動弁の構成を示す断面図である。本開示に係る電動弁の変形例を示す説明図である。

　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

　（第１実施形態）
　本開示における第１実施形態について、図面を参照して説明する。本開示に係る電動弁は、冷媒回路や熱媒体回路のような流体回路に配置され、電気により生じた駆動力で弁体を作動させることで、流体の流量を調整する。第１実施形態に係る電動弁は、空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒回路に適用され、冷媒を減圧膨張させる電気式膨張弁１に適用されている。電気式膨張弁１は、駆動源としての駆動モータ１０で電力によって生じた駆動力を伝達し、弁体を移動させることによって、冷媒の流量を調整すると共に、冷媒を減圧させる。

　図示は省略するが、以下の実施形態において、冷凍サイクルは、電気式膨張弁１に加えて、少なくとも、圧縮機、凝縮器、蒸発器を有している。そして、電気式膨張弁１は、冷凍サイクルにて凝縮器と蒸発器の間に配置されており、凝縮器から流出した冷媒を減圧させ、蒸発器へ向かって流出させる。又、車両用空調装置は、空調制御装置を有しており、電気式膨張弁１における減圧量（即ち、絞り開度）は、空調制御装置からの制御信号によって制御される。

　先ず、第１実施形態に係る電気式膨張弁１の構成について、図１、図２を参照して説明する。図１に示すように、第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、弁室４１等が形成された本体部４０と、駆動源としての駆動モータ１０等を収容する収容部５０とを有している。駆動モータ１０は駆動部の一例に相当する。

　電気式膨張弁１は、車両に縦置き配置されている。縦置き配置とは、弁本体３０の軸方向が車両上下方向と略平行となり、かつ収容部５０が本体部４０に対して車両上方側になるような配置のことであり、標準姿勢ということもできる。

　収容部５０の内部には、駆動モータ１０が配置されている。駆動モータ１０は、ロータ１１、シャフト１２及びステータ１３を有しており三相モータにより構成されている。シャフト１２は、収容部５０を構成するモーターケース５３の内部において軸支され、ロータ１１と一体に回転する。モーターケース５３は、本体部４０の上面に対して接合されており、その内部に駆動モータ１０のロータ１１及びシャフト１２と共に、減速機構部２０を収容している。モーターケース５３の内部は、収容部５０の内、駆動機構を収容する機構収容部５１を構成する。

　駆動モータ１０を構成するステータ１３は、ケーシング５４の内側において、モーターケース５３を介して、ロータ１１を外側から囲むように配置され、モーターケース５３とケーシング５４の間に固定されている。ステータ１３は、円筒状に構成されており、ステータコイルを有している。ステータ１３は、駆動回路部６０を介して、ステータコイルに三相交流電流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を通電させることによって、ステータコアの内側に回転磁界を発生させる。

　ロータ１１は、モーターケース５３の内部において、円筒状に構成されたステータ１３の内部に位置するように配置されている。ロータ１１は、Ｎ極およびＳ極からなる一対の磁石が円周方向に沿って複数組配置されている。

　図１に示すように、収容部５０は、ケーシング５４を有している。ケーシング５４は、モーターケース５３及びステータ１３を内部に収容するように、本体部４０の一面側である上面に形成された取付部４６に対して接合されている。ケーシング５４は、熱可塑性樹脂（例えば、ポリフェニレンスルファイド）により形成されており、駆動モータ１０等を覆うように本体部４０に取り付けられている。

　ケーシング５４下部には、ケーシング５４内部へと連通する筒状部５４ａが形成されている。ケーシング５４は、筒状部５４ａを介して、本体部４０上面に形成された取付部４６に対して取り付けられる。

　更に、モーターケース５３の外側であって、ケーシング５４の内部には、駆動回路部６０及び位置センサ６１が配置されている。ケーシング５４の内部の内、モーターケース５３の外側にあたる部分は、駆動回路部６０等を収容する回路収容部５２を構成する。つまり、ケーシング５４内部で構成される収容部５０は、モーターケース５３によって、機構収容部５１と、回路収容部５２に区画されている。

　上述したように、モーターケース５３の内部には、ロータ１１及びシャフト１２と共に、減速機構部２０が配置されている。減速機構部２０は、ロータ１１の下方に配置されており、ロータ１１で出力される角速度を、予め定められた減速比で減速して出力する機構である。

　第１実施形態に係る減速機構部２０は、遊星歯車機構によって構成され、太陽ギヤ２１と、複数の遊星ギヤ２２と、固定ギヤ２３と、キャリヤ２４とを有している。太陽ギヤ２１は、駆動モータ１０のシャフト１２の下端部に取り付けられており、リングギヤである固定ギヤ２３の内部において、ロータ１１の回転と同期して回転する。固定ギヤ２３は、モーターケース５３の内側に固定されており、リング状の固定ギヤ２３の内側には、予め定められた歯数の内歯が形成されている。

　キャリヤ２４は、複数（本実施形態では３つ）の遊星ギヤ２２を回転可能に支持している。各遊星ギヤ２２は、太陽ギヤ２１の外歯と固定ギヤ２３の内歯の間に位置し、太陽ギヤ２１の外歯と、固定ギヤ２３の内歯と夫々噛み合うように、キャリヤ２４によって支持されている。

　キャリヤ２４の下面には、出力軸２４ａが形成されている。図１に示すように、出力軸２４ａは、本体部４０の上面に配置された出力軸受２５によって支持されている。従って、キャリヤ２４は、モーターケース５３の内部において回転可能に支持されている。このように構成することで、減速機構部２０では、ロータ１１及び太陽ギヤ２１の回転が、予め定められた減速比で減速されてキャリヤ２４に伝達され、出力軸２４ａを中心として回転する。

　出力軸２４ａの下端には、噛合溝が形成されている。出力軸２４ａの噛合溝には、弁本体３０の上端に形成された突出片が噛み合っている。従って、出力軸２４ａの回転は、噛合溝及び突出片を介して、弁本体３０に伝達される。

　ここで、図１に示すように、本体部４０の上面には、シャフトケース２６が取り付けられている。シャフトケース２６は、本体部４０の上方に形成された取付部４６に対して、保持部材２７を介して取り付けられており、弁本体３０が挿通される連通穴２６ａを有している。

　保持部材２７は、ステンレス鋼により形成されており、内側にシャフトケース２６を保持した状態で、本体部４０に形成された取付部４６に対して取り付けられる。取付部４６は、本体部４０の上面において、弁室４１と連通するように開口されている。従って、保持部材２７は、連通穴２６ａが駆動モータ１０のシャフト１２、出力軸２４ａと同軸上になるように、シャフトケース２６を保持している。これにより、弁本体３０は、連通穴２６ａによって、シャフト１２や出力軸２４ａと同軸上を移動するように、移動方向が定められる。尚、ステンレス鋼は第２の金属に相当する。

　又、保持部材２７の外周面には、冷媒封止部材２８が配置されている。冷媒封止部材２８は、取付部４６の内側表面と保持部材２７の外表面との間を介して、冷媒を含む流体の流通を封止する為の部材であり、例えば、エチレンプロピレンジエンゴムで形成されたＯリングを用いることができる。これにより、電気式膨張弁１は、保持部材２７と取付部４６表面の間を介した冷媒の漏れを抑制することができる。

　そして、第１実施形態における電気式膨張弁１において、本体部４０は、Ａｌ－Ｓｉ‐Ｍｇ系のアルミニウム合金を用いた鋳造材（例えば、ＡＣ４Ｃ）により形成されており、弁室４１と、弁座４２と、第１流入出口４３と、第２流入出口４４等を有している。アルミニウム合金を用いた鋳造材は第１の金属を含む鋳造材に対応する。弁室４１は、本体部４０において、冷凍サイクルの冷媒が流通する部分であると同時に、弁本体３０の弁体３３が移動する空間を構成する。

　本体部４０の上面には、弁室４１の上部と連通すると共に、シャフトケース２６及び保持部材２７が取り付けられる取付部４６が形成されている。本体部４０上面に形成された取付部４６の開口縁には、段差部４７としての内側段差部４７ａが形成されている。

　内側段差部４７ａは、本体部４０の上面を鉛直方向上側に向かって変位させて構成される。換言すると、内側段差部４７ａは、取付部４６の開口縁において、上方に向かって突出する筒状に形成されている。そして、内側段差部４７ａは、ケーシング５４の筒状部５４ａに対し、電気式膨張弁１の内側方向に隣接するように配置される。

　図１、図２に示すように、弁室４１の内部には弁座４２が形成されている。上述したように、弁室４１の上方に位置する取付部４６には、シャフトケース２６及び保持部材２７が取り付けられる為、弁室４１は、連通穴２６ａを介して、収容部５０の機構収容部５１と連通している。

　又、弁室４１には、本体部４０内部に形成された冷媒流路４５の一部としての第１流入出口４３及び第２流入出口４４が接続される。冷媒流路４５は流路の一例に相当する。第１流入出口４３は、冷凍サイクルにおける凝縮器の流出口側に接続されている。第１流入出口４３は、弁室４１における冷媒の流れに関して弁座４２よりも上流側の位置になるように接続されている。本体部４０の外部に配置された第１流入出口４３の端部には、車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて、凝縮器の流出口から伸びる冷媒配管が、例えばロウ付けによって接合されている。

　一方、第２流入出口４４は、冷凍サイクルにおける蒸発器の流入口側に対して接続されている。第２流入出口４４は、弁室４１と蒸発器の流入口側とを接続する冷媒流路４５の一部を構成している。第２流入出口４４における弁室４１側の端部は、弁室４１における冷媒の流れに関して弁座４２よりも下流側の位置になるように接続されている。又、本体部４０の外部に配置された第２流入出口４４の端部には、車両用空調装置の冷凍サイクルにおいて、蒸発器の流入口へ伸びる冷媒配管が、例えばロウ付けによって接合されている。従って、電気式膨張弁１では、弁室４１内において、弁体３３が弁座４２から離れることにより、冷媒が第１流入出口４３から第２流入出口４４へ流れて減圧膨張する。

　図２に示すように、第１実施形態に係る弁本体３０は、ねじ軸３１、弁棒３２、弁体３３をこの順に一体的に備える棒状に形成されている。弁本体３０におけるねじ軸３１側の端部には、上述した噛合溝に噛み合う突出片が形成されている。弁本体３０におけるねじ軸３１の外周面には、雄ねじが形成されている。ねじ軸３１の雄ねじは、連通穴２６ａの一部に形成された雌ねじ部２６ｂに螺合している。

　弁本体３０を構成するねじ軸３１の雄ねじと、連通穴２６ａにおける雌ねじ部２６ｂとによって、ねじ機構部３６が構成されている。そして、ねじ機構部３６によって、出力軸２４ａを介して伝達された弁本体３０の回転動作は、連通穴２６ａの内部において軸方向に沿って進退する進退動作に変換される。

　弁本体３０のねじ軸３１における突出片と逆側の端部には、弁棒３２が形成されている。弁棒３２は、ねじ機構部３６により変換された進退動作を、弁室４１の内部に配置された弁体３３に伝達する。又、弁棒３２は、シャフトケース２６の連通穴２６ａと協働することで、弁本体３０における弁体３３の動作を、弁座４２に対する進退方向になるように案内する。

　そして、弁棒３２の端部には、弁体３３が配置されている。弁体３３は、弁本体３０の進退動作に伴って、弁室４１の内部に形成された弁座４２に対して当接したり弁座４２から離れたりする。これにより、弁体３３は、弁座４２における開口を開閉する。弁体３３によって弁座４２の開度を調整することで、電気式膨張弁１における減圧量及び電気式膨張弁１を流通する冷媒流量を調整することができる。

　そして、弁室４１の上面を構成するシャフトケース２６の下端と、弁本体３０の弁体３３の間には、コイルスプリング３４が配置されている。コイルスプリング３４は、弁本体３０の弁棒３２によって挿通された状態で取り付けられている。コイルスプリング３４は、弁体３３を弁座４２に近づける方向に、弁本体３０を付勢している。

　これにより、コイルスプリング３４の付勢力によって、弁本体３０のねじ軸３１及びシャフトケース２６の雌ねじ部２６ｂにおけるバックラッシュをキャンセルすることができ、電気式膨張弁１における冷媒の流量特性を均一にすることができる。

　図２に示すように、コイルスプリング３４の下端部と、弁体３３の上部との間には、摺動部材３５が取り付けられている。摺動部材３５は、環状を為す平板状に形成されており、ねじ機構部３６による弁本体３０の回転に際して、コイルスプリング３４と弁本体３０の間で摺動する。これにより、摺動部材３５は、コイルスプリング３４と収容部５０の間に生じるトルク損失を低減することができる。

　そして、第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、駆動モータ１０、減速機構部２０、弁本体３０等を一体化したバルブユニット７０が構成されている。換言すると、電気式膨張弁１は、本体部４０の取付部４６に対して、バルブユニット７０を取り付けることで、図１に示す構成を実現している。従って、バルブユニット７０は、駆動モータ１０、減速機構部２０、シャフトケース２６、保持部材２７、弁本体３０、ケーシング５４等を組み付けてユニット化したものである。

　次に、このように構成された第１実施形態に係る電気式膨張弁１の動作について、図面を参照して説明する。第１実施形態に係る電気式膨張弁１においては、駆動モータ１０にて、電力によってロータ１１を回転させると、減速機構部２０の太陽ギヤ２１が回転する。減速機構部２０では、太陽ギヤ２１、複数の遊星ギヤ２２、固定ギヤ２３の作動によって、ロータ１１の回転力が所定の減速比で減速され、出力軸２４ａを介して、弁本体３０に伝達される。

　出力軸２４ａから伝達された回転力により、弁本体３０が回転すると、弁本体３０の回転動作が、弁本体３０のねじ軸３１及びシャフトケース２６の雌ねじ部２６ｂにより、弁本体３０の軸方向への進退動作に変換される。

　ねじ機構部３６により弁本体３０の回転動作が進退動作に変換される為、弁本体３０の回転方向を切り替えることで、弁本体３０の軸方向への動作を変更することができる。例えば、ロータ１１の回転方向を所定方向に回転させた場合、弁体３３を弁座４２に近づけることができる。この場合において、ロータ１１の回転方向を、所定方向とは逆方向に回転させることで、弁体３３を弁座４２から遠ざけることができる。

　これにより、弁本体３０の端部に配置された弁体３３は、弁室４１内において弁座４２に接近又は離間する為、弁座４２の開口に関する開度を調整することができる。第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、このように各構成を動作させることで、電気式膨張弁１における減圧量及び電気式膨張弁１を通過する冷媒の流量を調整することができる。

　ここで、第１実施形態に係る電気式膨張弁１の内部に対する水の浸入について、図面を参照して検討する。従来から、電気式膨張弁においては、ケーシングや本体部の隙間から水分が浸入して、電気式膨張弁の内部機構に影響を及ぼすことが懸念されている。

　この為、第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、本体部４０上面における取付部４６の周囲に筒状の内側段差部４７ａを設けている。電気式膨張弁１の外部から内部機構部までの水分の浸入経路としては、本体部４０の表面とケーシング５４の表面との間に形成される隙間が想定される。

　第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、取付部４６の周囲に内側段差部４７ａを形成することで、本体部４０の上面を平面的に構成した場合よりも、内部機構部までの水分の浸入経路を長くすることができ、浸入経路における圧損を向上させることができる。即ち、第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、本体部４０とケーシング５４の間に形成される水分の浸入経路の圧損を、内側段差部４７ａを形成することで向上させ、電気式膨張弁１の内部機構部に対する水分浸入を防止することができる。

　又、第１実施形態において、内側段差部４７ａは、本体部４０の上面を鉛直方向上方に突出するように変位させて構成されている。従って、第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、内部機構部までの水分の浸入に要する水頭を、内側段差部４７ａに係る鉛直方向への移動の分だけ高めることができる。第１実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａを設けることで、電気式膨張弁１の内部へ水分が浸入する為に必要な水頭を向上させることができ、電気式膨張弁１内部への水分の浸入を抑制できる。

　又、第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、本体部４０はアルミニウム合金を用いた鋳造材により形成されており、保持部材２７はステンレス鋼により構成されている。従って、本体部４０と保持部材２７とが接触する取付部４６の内側表面において、異種金属同士が接触した状態となる。

　異種金属同士が接触している部分では、腐食環境下で電子電導したときに、何れか一方の金属の腐食が促進される。これにより、本体部４０と保持部材２７との間に形成される隙間が拡大することになる為、本体部４０と保持部材２７の間の隙間を介した冷媒漏れを生じることが想定される。

　図１、図２に示すように、保持部材２７は取付部４６の内部に取り付けられる為、内側段差部４７ａよりも電気式膨張弁１の内側に位置している。つまり、第１実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａを形成することにより、保持部材２７と本体部４０との間に対する水分の浸入を抑制することができ、保持部材２７と本体部４０の接触部分が腐食環境になることを抑制できる。

　この結果、第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、保持部材２７と本体部４０の接触部分において、異種金属接触による腐食を抑制することができ、保持部材２７と本体部４０の間を介した冷媒の漏れを抑制することができる。

　以上説明したように、第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、駆動モータ１０、本体部４０、弁本体３０、保持部材２７、ケーシング５４を有すると共に、ケーシング５４の筒状部５４ａの内側に隣接するように、段差部４７としての内側段差部４７ａを有する。

　これにより、第１実施形態に係る電気式膨張弁１は、ケーシング５４と本体部４０の間にて外部から電気式膨張弁１内部への水分の浸入経路を、内側段差部４７ａを形成することによって長くすることができ、水分の浸入経路における圧損を高めることができる。つまり、電気式膨張弁１は、水分の浸入経路における圧損を高めることで、電気式膨張弁１の内部に対する水分の浸入を防止して、電気式膨張弁１の防水性を高めることができる。

　又、外部から電気式膨張弁１内部への水分の浸入経路において、内側段差部４７ａが配置されることで、水分の浸入に際して鉛直方向への移動が必要となる。この為、電気式膨張弁１は、外部から電気式膨張弁１の内部へ進入する際に水分に要求される水頭を高くすることができる。従って、外部からの水分の浸入に要する水頭の観点においても、電気式膨張弁１は、電気式膨張弁１内部に対する水分の浸入を防止して防水性を高めることができる。

　そして、第１実施形態に係る電気式膨張弁１において、本体部４０はアルミニウム合金を用いた鋳造材により形成されており、保持部材２７はステンレス鋼により構成されている。この為、本体部４０と保持部材２７の接触部分が、水分の浸入により腐食環境となって電子電導した場合には、本体部４０及び保持部材２７の何れか一方の金属の腐食が促進されることが想定される。

　この点、第１実施形態に係る電気式膨張弁１では、内側段差部４７ａを形成することで、外部から電気式膨張弁１内部への水分の浸入を抑制している為、本体部４０及び保持部材２７との接触部分が腐食環境になることを抑制することができる。これにより、電気式膨張弁１は、本体部４０及び保持部材２７の間における異種金属接触による腐食を防止して、本体部４０及び保持部材２７の間を介した冷媒漏れを抑制することができる。

　（第２実施形態）
　次に、上述した実施形態と異なる第２実施形態について、図３を参照して説明する。第２実施形態においては、電動弁として適用される弁装置の種類が第１実施形態と相違している。第２実施形態では、電動弁として、複数の電気式膨張弁を統合して構成される流路ユニット１００が採用されている。

　図３に示すように、第２実施形態に係る流路ユニット１００は、一つの本体部４０に対して、複数（第２実施形態では３つ）のバルブユニット７０を組み付けて構成される。本体部４０には、バルブユニット７０の数と同じ３つの取付部４６が形成されている。第１実施形態と同様に、各取付部４６の開口縁には内側段差部４７ａが形成されている。

　又、図示は省略するが、本体部４０には、各取付部４６に連通するように、それぞれ弁室４１が形成されており、各弁室４１は、冷媒流路４５を介して、冷凍サイクルの構成機器（例えば、熱交換器）に接続される。

　そして、図３に示す各バルブユニット７０は、第１実施形態に係るバルブユニット７０と同様の構成であり、駆動モータ１０、減速機構部２０、シャフトケース２６、保持部材２７、弁本体３０、ケーシング５４等を組み付けてユニット化している。

　尚、第１実施形態と同様に、第２実施形態に係る本体部４０は、Ａｌ－Ｓｉ‐Ｍｇ系のアルミニウム合金を用いた鋳造材（例えば、ＡＣ４Ｃ）により形成されており、各バルブユニット７０に含まれる保持部材２７は、ステンレス鋼により構成されている。

　第２実施形態に係る流路ユニット１００においては、各バルブユニット７０を構成するケーシング５４の筒状部５４ａの内側に隣接するように、各取付部４６の開口縁に形成された内側段差部４７ａが配置される。

　従って、複数のバルブユニット７０が取り付けられる流路ユニット１００においても、内側段差部４７ａをそれぞれ形成することで、各バルブユニット７０のケーシング５４と本体部４０の隙間を介した水分の浸入を、第１実施形態と同様に抑制することができる。

　又、流路ユニット１００においても、各バルブユニット７０の保持部材２７と、本体部４０に形成された各取付部４６は、異種金属同士で接触している。従って、保持部材２７と本体部４０との接触部分に水分が浸入して腐食環境下になってしまうと、異種金属腐食によって、保持部材２７と本体部４０の間の隙間が拡がってしまうことが想定される。

　この点、第２実施形態に係る流路ユニット１００では、各取付部４６の開口縁に、それぞれ内側段差部４７ａが形成されている為、ケーシング５４と本体部４０の間を介した水分の浸入を抑制することができる。

　以上説明したように、第２実施形態に係る流路ユニット１００によれば、本開示に係る電動弁として、一つの本体部４０に複数のバルブユニット７０を組み付けた場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　又、第２実施形態に係る流路ユニット１００によれば、一つの本体部４０に複数のバルブユニット７０を組み付ける構成を採用する際にも、内側段差部４７ａを各取付部４６に形成することで、異種金属腐食の発生をそれぞれ抑制することができる。

　（第３実施形態）
　続いて、上述した実施形態と異なる第３実施形態について、図４を参照して説明する。第３実施形態においては、電動弁として電気式膨張弁１を採用している。第３実施形態に係る電気式膨張弁１では、ケーシング５４の筒状部５４ａ及び本体部４０における取付部４６周辺の構成が第１実施形態と相違している。第３実施形態に係る電気式膨張弁１におけるその他の構成（例えば、駆動モータ１０、減速機構部２０、弁本体３０等）については、上述した第１実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

　図４に示すように、第３実施形態に係る電気式膨張弁１においては、ケーシング５４と本体部４０との間に、シール部材５５が配置されている。シール部材５５は、遮水性を有する材料で構成されており、筒状部５４ａと本体部４０の間における液体の流出入を防止する。

　第３実施形態に係るシール部材５５としては、エチレンプロピレンジエンゴム（所謂、ＥＰＤＭ）をシート状に形成した、所謂、止水シートが採用されている。図４に示すように、第３実施形態に係るシール部材５５は、ケーシング５４における筒状部５４ａの下端と、本体部４０の上面との間に挟み込まれている。

　そして、シール部材５５の端部は、内側段差部４７ａの外側表面に接するように配置されている。換言すると、内側段差部４７ａは、本体部４０に対してシール部材５５を配置する際に、シール部材５５の位置を定める機能を有している。

　上述したように、シール部材５５は、エチレンプロピレンジエンゴムによってシート状に形成されている為、筒状部５４ａと本体部４０上面で挟持されることで弾性変形する。これにより、シール部材５５は、ケーシング５４における筒状部５４ａの表面、本体部４０の上面及び内側段差部４７ａの外表面に密着し、ケーシング５４と本体部４０の間の隙間を封止することができる。

　尚、シール部材５５の構成材料は、エチレンプロピレンジエンゴムに限定されるものではない。シール部材５５としては、シール部材５５による防水性を担保することができれば、種々の構成材料を採用することができる。例えば、ポリウレタン、ゴム、シリコン樹脂等のエラストマーを用いて、シール部材５５を構成しても良い。

　第３実施形態に係る電気式膨張弁１では、シール部材５５が内側段差部４７ａよりも外側に位置している為、シール部材５５は、内側段差部４７ａと筒状部５４ａの間に対する水分の浸入を抑制することができる。この為、第３実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、シール部材５５と内側段差部４７ａという２つの構成で防水性を高めている為、電気式膨張弁１の内部に対する防水性を確実に高めることができる。

　又、内側段差部４７ａを利用してシール部材５５の位置決めが為される為、第３実施形態に係る電気式膨張弁１は、シール部材５５を適切な位置で弾性変形させることができ、ケーシング５４と本体部４０の間における防水性を確実に高めることができる。

　以上説明したように、第３実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａの外側にて本体部４０とケーシング５４の間を封止するシール部材５５を配置した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　図４に示すように、第３実施形態に係る電気式膨張弁１では、シール部材５５は、シート状に形成されており、筒状部５４ａの先端と本体部４０の上面との間に挟み込まれている。従って、第３実施形態に係る電気式膨張弁１では、シール部材５５によって、本体部４０とケーシング５４との間を封止して、本体部４０とケーシング５４の間における防水性を向上させることができる。つまり、第３実施形態に係る電気式膨張弁１は、内側段差部４７ａに加えて、シール部材５５を配置することで、外部からの水分の浸入を確実に防止することができる。

　又、第３実施形態に係るシール部材５５は、シール部材５５の端部が内側段差部４７ａの外側表面に接するように配置される。即ち、内側段差部４７ａを利用して、シール部材５５を適切な位置に配置することができるので、電気式膨張弁１は、シール部材５５によって確実に防水性を向上させることができる。

　（第４実施形態）
　次に、上述した実施形態と異なる第４実施形態について、図５を参照して説明する。第４実施形態に係る電気式膨張弁１は、シール部材５５の構成及び配置が上述した第３実施形態と相違している。第４実施形態に係る電気式膨張弁１におけるその他の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

　図５に示すように、第４実施形態に係る電気式膨張弁１においては、筒状を為す内側段差部４７ａの外側表面に対してシール部材５５が配置されている。シール部材５５は、エチレンプロピレンジエンゴムによって環状に形成されており、所謂、Ｏリングを構成している。第４実施形態に係るシール部材５５は、本体部４０に形成されている内側段差部４７ａの外側表面と、ケーシング５４における筒状部５４ａの内側表面の間を封止して、本体部４０とケーシング５４の間における防水性を高めている。

　従って、第４実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａに対して、環状のシール部材５５を配置することで、外部からの水分の浸入を確実に防止することができる。

　以上説明したように、第４実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、シール部材５５の構成及び配置を変更した場合でも、上述した第３実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　（第５実施形態）
　続いて、上述した実施形態と異なる第５実施形態について、図６を参照して説明する。第５実施形態に係る電気式膨張弁１は、内側段差部４７ａ周辺の構成が上述した実施形態と相違している。第５実施形態に係る電気式膨張弁１におけるその他の構成については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

　第５実施形態に係る電気式膨張弁１においては、本体部４０の上面に外側段差部４７ｂが形成されている。外側段差部４７ｂは、内側段差部４７ａに対して電気式膨張弁１の外側方向に離れた位置において、本体部４０上面を鉛直方向上方へ変位させて形成される。

　又、第５実施形態に係る電気式膨張弁１において、内側段差部４７ａと外側段差部４７ｂとの間の間隔は、ケーシング５４における筒状部５４ａの厚みに対応している。即ち、第５実施形態では、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂによって、筒状部５４ａが嵌合される溝部４８が形成される。

　これにより、第５実施形態に係る電気式膨張弁１では、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂで構成される溝部４８と、溝部４８に嵌合される筒状部５４ａの間に構成される水分の浸入経路を長くすることができ、浸入経路における圧損を向上できる。即ち、第５実施形態に係る電気式膨張弁１は、本体部４０とケーシング５４の間に形成される水分の浸入経路の圧損を、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂを形成することで向上させ、電気式膨張弁１の内部に対する水分浸入を防止することができる。

　又、第５実施形態に係る電気式膨張弁１においては、内側段差部４７ａに係る鉛直方向への水分の移動の分に、外側段差部４７ｂに係る鉛直方向への水分の移動が加えられる為、内部までの水分の浸入に要する水頭を高めることができる。第５実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂを設けることで、電気式膨張弁１の内部へ水分が浸入する為に必要な水頭を向上させることができ、電気式膨張弁１内部への水分の浸入を抑制できる。

　以上説明したように、第５実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａに加えて、外側段差部４７ｂを形成して溝部４８を構成した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　（第６実施形態）
　次に、上述した実施形態と異なる第６実施形態について、図７を参照して説明する。第６実施形態においては、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂにより形成される溝部４８周辺の構成が第５実施形態と相違している。第６実施形態に係る電気式膨張弁１に係るその他の構成については、上述した実施形態と同様である為、その他の構成に関する再度の説明については省略する。

　図７に示すように、第６実施形態に係る電気式膨張弁１の本体部４０は、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂからなる溝部４８を有している。溝部４８の構成は、上述した第５実施形態と同様の構成である。

　第６実施形態においては、溝部４８における底面（即ち、本体部４０の上面）に、シール部材５５が配置されている。シール部材５５は、上述した実施形態と同様に、エチレンプロピレンジエンゴムによって形成された止水シートである。

　そして、溝部４８の内側（即ち、内側段差部４７ａと外側段差部４７ｂとの間）には、ケーシング５４の筒状部５４ａが嵌合される。シール部材５５は、溝部４８における底部に配置されている為、シール部材５５は、本体部４０の上面と、筒状部５４ａの下端によって挟み込まれる。これにより、シール部材５５は、筒状部５４ａの先端による圧力によって弾性変形することとなり、溝部４８における底部内壁面及び筒状部５４ａにおける下端部の表面に対して密着する。

　この結果、第６実施形態に係る電気式膨張弁１は、本体部４０とケーシング５４の間に形成される水分の浸入経路を、内側段差部４７ａと外側段差部４７ｂの間において封止することができる。従って、第６実施形態に係る電気式膨張弁１は、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂに加えて、シール部材５５を用いることで、内部に対する水分の浸入を抑制して、防水性を向上させることができる。

　尚、第６実施形態に係る電気式膨張弁１では、シール部材５５として、シート状の止水シートを採用しているが、溝部４８内にてケーシング５４と本体部４０の間を封止することができれば、その構成は限定されるものではない。例えば、シール部材５５として、第４実施形態のようなＯリングを採用しても良い。

　又、溝部４８の内側において、本体部４０とケーシング５４の間を封止することができれば、シール部材５５が配設される位置は、図７に示す位置に限定されるものではない。例えば、溝部４８の内側となる位置であれば、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂの何れか一方の表面にシール部材５５を配置しても良い。

　以上説明したように、第６実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａ及び外側段差部４７ｂからなる溝部４８の内部に、シール部材５５を配置した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　（第７実施形態）
　続いて、上述した実施形態と異なる第７実施形態について、図８を参照して説明する。第７実施形態に係る電気式膨張弁１は、ケーシング５４における筒状部５４ａの構成が上述した実施形態と相違している。第７実施形態に係る電気式膨張弁１におけるその他の構成（例えば、駆動モータ１０、弁本体３０等）については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

　図８に示すように、第７実施形態に係る電気式膨張弁１は、ケーシング５４における筒状部５４ａの先端に、嵌合凹部５４ｂを有している。嵌合凹部５４ｂは、本体部４０に形成された内側段差部４７ａが嵌合するように、筒状部５４ａの先端面を溝状に窪ませて形成されている。

　第７実施形態に係る電気式膨張弁１では、バルブユニット７０を本体部４０の取付部４６に組み付ける際に、取付部４６の開口縁に形成された筒状の内側段差部４７ａが、ケーシング５４における嵌合凹部５４ｂに対して嵌合される。

　これにより、第７実施形態に係る電気式膨張弁１では、筒状部５４ａの先端面に形成された嵌合凹部５４ｂと、嵌合凹部５４ｂと嵌合する内側段差部４７ａの間に構成される水分の浸入経路を長くすることができ、浸入経路における圧損を向上することができる。即ち、第７実施形態に係る電気式膨張弁１は、本体部４０とケーシング５４の間に形成される水分の浸入経路の圧損を、内側段差部４７ａ及び嵌合凹部５４ｂを形成することで向上させ、電気式膨張弁１の内部に対する水分浸入を防止することができる。

　以上説明したように、第７実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、内側段差部４７ａに加えて、筒状部５４ａの先端に嵌合凹部５４ｂを形成した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　（第８実施形態）
　次に、上述した実施形態と異なる第８実施形態について、図９を参照して説明する。第８実施形態においては、ケーシング５４の筒状部５４ａに形成された嵌合凹部５４ｂ周辺の構成が第７実施形態と相違している。従って、第８実施形態に係る電気式膨張弁１におけるその他の構成については、上述した実施形態と同様である為、その他の構成に関する再度の説明については省略する。

　図９に示すように、第８実施形態に係る電気式膨張弁１のケーシング５４は、筒状部５４ａの先端面に嵌合凹部５４ｂを有している。嵌合凹部５４ｂの構成は、上述した第７実施形態と同様の構成である。

　第８実施形態においては、溝部４８における底面（即ち、本体部４０の上面）に、シール部材５５が配置されている。シール部材５５は、上述した実施形態と同様に、エチレンプロピレンジエンゴムによって環状に形成された、所謂、Ｏリングである。

　そして、筒状部５４ａにおける嵌合凹部５４ｂには、本体部４０に形成された筒状の内側段差部４７ａが嵌合される。第８実施形態におけるシール部材５５は、嵌合凹部５４ｂの奥部分に配置されている為、シール部材５５は、嵌合凹部５４ｂの内側表面と、本体部４０に形成された内側段差部４７ａの上端によって挟み込まれる。これにより、シール部材５５は、内側段差部４７ａの上端による圧力によって弾性変形することとなり、嵌合凹部５４ｂにおける内側表面と内側段差部４７ａの上端面に対して密着する。

　この結果、第８実施形態に係る電気式膨張弁１は、本体部４０とケーシング５４の間に形成される水分の浸入経路を、内側段差部４７ａと嵌合凹部５４ｂの間において封止することができる。従って、第８実施形態に係る電気式膨張弁１は、内側段差部４７ａ及び嵌合凹部５４ｂに加えて、シール部材５５を用いることで、内部に対する水分の浸入を抑制して、防水性を向上させることができる。

　尚、第８実施形態に係る電気式膨張弁１では、シール部材５５として、Ｏリングを採用しているが、嵌合凹部５４ｂの内部においてケーシング５４と本体部４０の間を封止することができれば、その構成は限定されるものではない。例えば、シール部材５５として、上述した実施形態のような止水シートを採用しても良い。

　又、嵌合凹部５４ｂの内側において、本体部４０とケーシング５４の間を封止することができれば、シール部材５５が配設される位置は、図９に示す位置に限定されるものではない。

　以上説明したように、第８実施形態に係る電気式膨張弁１によれば、ケーシング５４の筒状部５４ａにおける嵌合凹部５４ｂの内部に、シール部材５５を配置した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を得ることができる。

　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

　本開示に係る電動弁として、図１０に示す構成を採用することも可能である。図１０に示す例は、上述した第１実施形態と同様に構成された電気式膨張弁１に対する適用例である。図１０に示す例と上述した第１実施形態との相違点は、内側段差部４７ａに替えて、ケーシング５４の筒状部５４ａの外側表面に隣接するように形成された外側段差部４７ｂを有している点である。

　図１０に示す例において、ケーシング５４と本体部４０の間において、外部から内部へ向かう水分の浸入経路は、筒状部５４ａと外側段差部４７ｂの間で鉛直方向に伸びる構成によって長くなる。これにより、図１０に示す例に係る電気式膨張弁１も、外部から内部へ向かう水分の浸入経路の圧損を向上させることができ、内部に対する防水性を高めることができる。

　尚、図１０に示す例においても、ケーシング５４の筒状部５４ａと、本体部４０に形成された外側段差部４７ｂとの間に、シール部材を配置することも可能である。この場合のシール部材は、筒状部５４ａと外側段差部４７ｂとの間を封止することができれば、その形状（例えば、上述した止水シート、Ｏリング等）及び構成材料について種々の態様を採用することができる。又、シール部材を配設ずる位置についても、筒状部５４ａ側に配置することも可能であるし、外側段差部４７ｂ側に配置しても良い。

　又、上述した実施形態では、本開示に係る電動弁を、電気式膨張弁１、複数の電気式膨張弁１を統合した流路ユニット１００に適用して説明していたが、この態様に限定されるものではない。本開示に係る電動弁を、電動式の開閉弁や、電動式の多方弁など種々の弁装置に適用することができる。

　上述した実施形態では、電動弁を空調装置の冷凍サイクルに適用していたが、この態様に限定されるものではない。流体回路であれば、本開示に係る電動弁を適用することが可能である。例えば、住宅設備用の冷凍サイクルに電動弁を適用しても良いし、車両用空調装置を構成する熱媒体回路（冷却水回路）に電動弁を適用することも可能である。

　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　流体が流れる流路（４５）を内部に有する本体部（４０）と、
　前記流路を流れる前記流体の流量を調整する弁体（３３）を移動させる駆動力を電力によって発生させる駆動部（１０）と、
　前記本体部の一面に形成された取付部（４６）に取り付けられ、前記弁体の移動方向を前記流路の内部へ向かうように案内すると共に、前記弁体及び前記駆動部の位置を位置決めする保持部材（２７）と、
　前記本体部の一面側において、前記保持部材及び前記駆動部を覆うように前記本体部に対して取り付けられるケーシング（５４）と、を有する電動弁であって、
　前記本体部における前記取付部の周囲には、前記ケーシングとの接触部分の内側で隣接する位置にて、前記本体部の一面を鉛直方向に変位させた段差部（４７）が形成されている電動弁。
　前記本体部と前記ケーシングの間には、前記本体部と前記ケーシングとの間に形成される隙間を封止するシール部材（５５）が、前記取付部の周囲にわたって配置されている請求項１に記載の電動弁。
　前記シール部材は、前記段差部の外側にて接するように、前記取付部の周囲にわたって配置されている請求項２に記載の電動弁。
　前記本体部は、第１の金属を含む鋳造材によって構成されており、
　前記保持部材は、前記第１の金属とは異なる第２の金属によって構成されている請求項１ないし３の何れか１つに記載の電動弁。
　前記駆動部、前記ケーシング及び前記弁体を含むバルブユニット（７０）が構成され、
　前記本体部には、複数の前記取付部及び前記段差部が形成されており、
　前記取付部及び前記段差部には、それぞれ前記バルブユニットが取り付けられるように構成されている請求項４に記載の電動弁。