JP4781010B2 - 電動弁 - Google Patents
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Description
全体を符号1で示す電動弁は、弁本体10を有し、弁本体10内には弁座部材16が挿入される。弁本体10には配管20,22が接続される。
弁本体10の上部には、円筒形状の圧力容器であるキャン30が受け部材50を介して固着される。キャン30の外側には駆動モータの一例としてのステッピングモータのステータユニット40が装備される。
キャン30の内部には、ロータユニット60が回転自在に配設される。ロータユニット60は、磁性材料が樹脂に混入されて成形されたプラスチックマグネットからなるロータ62と、ロータ62に対してリング部材64を介して連結されるねじ送り部材70を備える。
弁本体10に固定されるステム部材110は第1のねじ部S1に螺合する雄ねじ部を備える。ねじ送り部材70の外側には回転ストッパ部材80が固着され、ロータユニット60が最下端に下降したときに、回転ストッパ部材80の突部が固定側のストッパ部材112の突部に当接することにより、ロータユニット60の下端位置が規制される。
弁軸120の上部にとりつけられる雄ねじ部材160は、ねじ送り部材70の第2のねじ部S2に螺合する雄ねじ部を有する。雄ねじ部材160の上部にはねじ部のバックラッシュを除去するための付勢ばね170がとりつけられる。
ロータユニット60が回転すると、ねじ送り部材70の第2のねじ部S2の雌ねじ側も回転し、弁軸120にとりつけられた雄ねじ部材160のねじ作用により弁軸120を送る。
弁軸120の送り量(ピッチ)は、第1のねじ部S1のピッチから第2のねじ部S2のピッチを差し引いたものとなる。すなわち、第1のねじ部S1と第2のねじ部S2は、いわゆる差動ねじ機構を構成する。この差動ねじ機構を用いることにより、本発明の電動弁は、ステッピングモータの分解能を同じとしたままで、弁開度の分解能を向上させることができる。
ロータユニット60を構成するロータ62は、リング部材64を介してねじ送り部材70に固着される。固着手段としてカシメ手段K1が採用されて弁軸120の上端部は小径部122を有し、小径部122は、断面形状が平坦面を有する。いわゆるDカット面に加工される。
第1のねじ部S1と第2のねじ部S2は、同じ向きのねじ部が加工されており、例えば、第1のねじ部S1は、呼び径が6mmでピッチが0.6mmのねじに加工される。第2のねじ部S2は、呼び径が3.5mmでピッチが0.5mmのねじに加工される。
そこで、送りねじ部として、例えば第1のねじ部S1のみを有する電動弁は、ロータの1回転当り0.6mmの送り量をもつので、その電動弁に対して6倍の制御精度(分解能)を備えることができる。
また、この電動弁にあっては、弁軸120を軸線まわりに回転させることなく、軸線方向に摺動させる機構を必要とする。
回転ストッパ部材80の下端部の突部がステム部材110に固定されたストッパ部材112の突部112aに当接して、ロータユニットの下端位置が規制された状態が示されている。
弁軸120は、ステム部材110内に摺動自在に挿入されるとともに、回り止め部材140が圧入される。回り止め部材140は、大径部140aに一部に設けた平坦面又は溝部を有する。
弁本体10側に固定されるストッパ部材144は、内側へ突出する突部144aを有し、回り止め部材140の平坦面又は溝部に当接して弁軸120の回り止めを構成する。
弁軸の先端部124に回り止め部材140が挿入される構成は、先の実施例と同様である。
弁本体10に固定される案内部材にかえてオリフィス200が弁本体10に固定される。オリフィス200は、通過する冷媒中の気泡の通過を阻止する機能を有するとともに、先端部が回り止め部材140に当接して弁軸の回り止めとして機能する。
10 弁本体
16 弁座部材
30 キャン
40 ステータユニット
60 ロータユニット
70 ねじ送り部材
80 回転ストッパ部材
100 弁軸ユニット
110 ステム部材
120 弁軸
160 雄ねじ部材
S1 第1のねじ部
S2 第2のねじ部
Claims (4)
- キャンの内側に収容されるモータのロータと、キャンの外側に配設される励磁コイルを含むステータと、前記ロータの回転運動をねじ機構により進退運動に変換して弁体の弁座に対する弁開度を制御する電動弁であって、
前記ねじ機構は、同一方向でかつピッチが異なる2つのねじ部を有する差動ねじにより構成され、
前記ロータと一体に回転し第1の雌ねじ部とその上部に第2の雌ねじ部を有するねじ送り部材と、前記弁座を収容する弁本体に固定され第1の雄ねじ部を有するステム部材と、前記ステム部材の内側に摺動自在に挿入されて前記弁体を下方で支持する弁軸と、該弁軸の上部に固着され第2の雄ねじ部を有する雄ねじ部材と、前記弁軸に固定される回り止め部材と、該回り止め部材と当接して前記弁軸の回り止めとなり前記弁本体に固定されるストッパ部材とを備え、
前記ねじ送り部材の第1の雌ねじ部と前記ステム部材の第1の雄ねじ部が螺合し、前記ねじ送り部材の第2の雌ねじ部と前記雄ねじ部材の第2の雄ねじ部が螺合し、前記第1の雌ねじ部及び第1の雄ねじ部は、前記第2の雌ねじ部及び第2の雄ねじ部に対して大なるピッチを備える電動弁。 - 前記ねじ部におけるバックラッシュを除去する付勢ばねを備える請求項1記載の電動弁。
- 前記付勢ばねは、前記雄ねじ部材と前記キャンの内面との間に介在するコイルばねである請求項2記載の電動弁。
- 前記ストッパ部材は、前記弁本体に固着されるオリフィス部材である請求項1記載の電動弁。
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