回転リフト式電動弁
【課題】遊星歯車機構を利用して、モータの回転出力を昇降運動に変換する際の弁体のリフト量の分解能を向上することにより、コンパクトで駆動源であるモータのコイルやロータを小型化し、構造を簡素化したリフト式電動弁を提供する。
【解決手段】ステッピングモータ２の出力回転軸１４は、遊星歯車機構３を介して減速した回転を弁体４に伝達する。また、弁体４は、出力回転軸１４に形成されている雄ねじ部１３ｂと弁体４に形成されている雌ねじ部３３とから成るねじ機構２８によってねじ作用が与えられて弁座シート５に接離し、一対の弁口２６，２７間の流量を制御する。ステッピングモータ２の角度分解能が変わらなくても、弁体４の弁開閉のためのリフト量の分解能は、遊星歯車機構３による減速に応じて高くなり、弁開度を高精度に制御することができる。
【解決手段】ステッピングモータ２の出力回転軸１４は、遊星歯車機構３を介して減速した回転を弁体４に伝達する。また、弁体４は、出力回転軸１４に形成されている雄ねじ部１３ｂと弁体４に形成されている雌ねじ部３３とから成るねじ機構２８によってねじ作用が与えられて弁座シート５に接離し、一対の弁口２６，２７間の流量を制御する。ステッピングモータ２の角度分解能が変わらなくても、弁体４の弁開閉のためのリフト量の分解能は、遊星歯車機構３による減速に応じて高くなり、弁開度を高精度に制御することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遊星歯車機構を利用して弁開度を変更可能とした回転リフト式電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、全開から全閉までのどの弁開度においても、正・逆両方向の流れにおいて略同一の流量特性を実現することができる電動弁が提案されている（特許文献１参照）。この電動弁は、弁体の回転角をステッピングモータで制御することで、弁の全閉時には弁体のフラット部が弁口を塞ぎ、全開時には弁体の貫通孔が弁口と完全に一致して開口する。また、弁体を回転させて、弁口に対向する円弧状溝の断面形状を変化させることにより、円弧状溝の断面積の大きさに応じて、全開時と全閉時との間で望みの流量が得られる。流れの方向がいずれであっても流体圧が弁体に及ぼす力は略同一であるので、流れの方向による流量のバラツキを抑制することができる。
【０００３】
このような電動弁においては、ステッピングモータの出力部材であるロータの回転がロータに固着されている弁軸に直接に伝達されるので、弁開度の分解能はステッピングモータの回転角度分解能に直接に依存している。したがって、この電動弁においては、弁開度をステッピングモータの回転角分解能以上に高精度に制御することは困難である。また、ステッピングモータの回転角分解能を高めるにはロータの径を大きくして極数を多くすることが考えられるが、そうした対策では、モータが大型化し、電動弁の大きさが必然的に大きくなる傾向がある。
【特許文献１】特開２００２−２９５６９４号公報（段落［００１０］〜［００１７］、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、弁体を略１回転させることで、全開と全閉を達成できるようにすると、弁体のリフト量が小さいため弁体の回転を規制するストッパは螺旋状のような複雑な構成にする必要がなく、面と面を衝突させるだけの簡素な構造にすることができる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体の回動範囲が一回転以下でありながら高分解能を得ることができ、コンパクトで簡素な構造の電動弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明によるリフト式電動弁は、弁体と、弁座シートを有する弁本体と、前記弁体の回転を前記弁座シートに接離する動作に変換する送りねじ機構と、モータのロータの回転を減速して前記弁体に伝達する遊星歯車機構とを備えた回転リフト式電動弁であって、前記弁座シートに前記弁体と対向する１対の弁口が設けられ、前記弁体の前記弁座シートに対する間隔を変化させることによって前記１対の弁口間の流量を制御することを特徴としている。
【０００７】
このリフト式電動弁によれば、モータのロータの回転は遊星歯車機構を介することで減速して弁体に伝達され、弁体は送りねじ機構を介して弁座シートに接離する。弁体のこの接離動作によって弁体と弁座シートとの間隔が変化するので、弁座シートに設けられる１対の弁口間の流量を制御することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明による回転リフト式電動弁は、遊星歯車機構を用いてステッピングモータの出力回転を減速して弁体に伝達しているので、弁開度の分解能をロータの回転角の分解能以上にすることができ、高い分解能を得ることができる。また、モータの極数を少なくしても弁体の回転を十分減速できるので、駆動源であるステッピングモータのコイルやロータを小型化することができる。さらに、弁体を略１回転させることで、全開と全閉を達成することができるので、ストッパの構造を簡素にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面に基づいて、この発明の実施形態を詳細に説明する。図１は第１の実施形態を示す図であり、（ａ）は要部の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線横断面図である。
【００１０】
この発明による回転リフト式電動弁（以下、「電動弁」と略す。）１は、ステッピングモータ２と、ステッピングモータ２の出力回転を減速する遊星歯車機構３と、流体が流入出する弁口（後述する二つの弁口２６，２７）が形成されている弁座シート５と、弁開度を制御するため遊星歯車機構３によって減速された速度で回転すると共に弁座シート５に対して接離する弁体４とを備えている。電動弁１は内部機構全体を収容する有底且つ段付きの筒状のハウジング（キャン）６を備えており、弁座シート５はハウジング６の開口部に取り付けられている。更に、弁座シート５の各弁口２６，２７には流体流入出用の配管７，８が取り付けられている。
【００１１】
ステッピングモータ２は、ハウジング６の縮径した上部の外側を取り巻くように設けられたステータとしての電磁コイル１０と、ハウジング６の上部の内部に収容され電磁コイル１０が生じる電磁作用で回転力を受けるロータ１１とから成っており、ロータ１１には筒状の出力軸１２が同軸状に固定されている。中心軸１３には出力軸１２が回転自在に貫通していて、出力回転軸１４を構成している。中心軸１３は弁体４の中心を貫通し、その下端部１３ａが弁座シート５に形成されている軸受穴２２内に嵌合して固定されている。
【００１２】
遊星歯車機構３は、出力軸１２に形成された太陽歯車１５と、太陽歯車１５を同心状に取り囲むとともにハウジング６に固定され且つ内周に内歯が形成されているリング歯車１６と、太陽歯車１５とリング歯車１６との間に両歯車１５，１６に噛み合うように配置された複数の遊星歯車１７とを備えている。また、リング歯車１６は、ハウジング６に収容されている筒本体１８の上部に筒本体１８の一部として形成されている。弁座シート５、ハウジング６及び筒本体１８により弁本体が構成されている。本実施形態では、遊星歯車１７は、４個設けられている。太陽歯車１５を出力回転軸１２の一部とし、リング歯車１６を筒本体１８の一部として形成することによって、電動弁１の部品点数の減少を図ることができ、構造の簡素化と共に部品点数や組立て工数の減少に寄与することができる。
【００１３】
弁体４は、遊星歯車１７を自転自在に支持すると共に遊星歯車１７と共に公転するためのキャリアを兼ねている。太陽歯車１５、リング歯車１６がそれぞれ出力軸１２、筒本体１８と兼用されていることと併せて、弁体４が遊星歯車１７のキャリアを兼ねることにより、構成部品が多くなる傾向にある遊星歯車機構３を用いる電動弁の構造について簡素化を図ることができる。弁体４の詳細については、特に図３を参照して後述する。
【００１４】
弁座シート５は、ハウジング６の下端部を閉じるように組み付けられている。図２は、弁座シート５の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は断面図である。弁座シート５は全体として略円板形状を呈しており、弁体４側のシート壁面２０は平坦面に形成されている。シート壁面２０には、その中心において、中心軸１３の下端部１３ａ（図１（ａ））が嵌入されて中心軸１３を固定支持する軸受穴２２が形成されている。弁座シート５の周縁部には段部２３が形成されており、図１（ａ）に示すように、ハウジング６の端部が段部２３に嵌合可能である。
【００１５】
弁座シート５には、軸受穴２２を直径方向に挟んだ対称位置において、断面積の大きさが等しい二つの流体流入出用の弁口２６，２７が形成されている。弁座シート５におけるシート壁面２０とは反対側の壁面２１側においてはそれぞれ、配管７，８が嵌入される有底の取り付け穴２４，２５が形成されており、弁口２６，２７は取り付け穴２４，２５に連通している。
【００１６】
図３は弁体４の図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図、（ｅ）は断面図である。弁体４は、概略短円柱体状に形成され、遊星歯車側に第１壁面３１を、またその反対側に第２壁面３２を備えており、第１壁面３１及び第２壁面３２は中心軸１３の軸線に直交する平坦面に形成されている。弁体４には、その中心部において貫通穴が形成され、その内周に雌ねじ部３３が形成されており、雌ねじ部３３は中心軸１３に形成されている雄ねじ部１３ｂと螺合して送りねじ機構２８を構成している。弁体４の第１壁面３１の周縁部には、各遊星歯車１７の回転軸１７ａを回転自在に軸支する軸受穴３５が周方向に９０度の角度間隔をおいて形成されている。弁体４の外周面３６は、筒本体１８の内周面３７（図１（ａ）参照）に液密状に摺接している。
【００１７】
弁体４の下部は縮径しており、その外周面とその上方の大径部の下面との間に跨がるように係止部３８が形成されている。この係止部３８が筒本体１８の内周に内方に向けて突出するように形成されている突起３９と当接するときに弁体４の回転、即ち、ロータ１１の回転が規制される。即ち、弁体４は、その開弁時又は閉弁時において、係止部３８が突起３９と当接した後はそれ以上同じ回転方向には回転できない。したがって、ロータ１１が数回転するのに対して、弁体４の回転量は略１回転に制限されている。なお、突起３９（図１（ａ）参照）が形成された筒本体１８がハウジング６に固定されていることによって、ハウジング６を弁座シート５に溶接等によって気密接合する際、ハウジング６を回転させて突起３９で弁体４の係止部３８を押すことにより弁体４が回転するので、弁体４が最下端位置にあるときの弁体４と弁座シート５との間の間隔を調節できる。
【００１８】
弁体４は、弁座シート５からリフトしたときに弁座シート５との間に弁口２６，２７を連通する隙間を形成する。出力回転軸１４によって弁体４が回転されるときにその回転角度に応じて弁体４が昇降し、そのリフト量に応じてこの隙間の断面積が次第に増減するので、これによって電動弁１の弁開度が変化する。弁開度を変化させるために弁体を回転させる機構が配置される上側の領域と、弁体４によって流量が制御される液体が流れる下側の領域とで機能が明確に分担されるので、電動弁１の構造の簡素化を図ることができる。
【００１９】
図４は、図１〜図３に示した電動弁１の作用を説明する断面図であり、（ａ）は略閉弁状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線横断面図である。図４（ａ）及び（ｃ）は、弁体４が閉弁方向に回転して係止部３８が突起３９に当接したときの電動弁１の状態を示す図である。出力回転軸１４はキャリアを兼ねる弁体４に対して雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３とから成る送りねじ機構２８によって連結されているので、閉弁時に、弁体４は、遊星歯車１７からの公転回転を受けながら、出力回転軸１４からのねじ作用を受けて下動する。弁体４の係止部３８が突起３９に当接して弁体４がそれ以上回転しない状態では、弁体４の第２壁面３２と弁座シート５のシート壁面２０との間に僅かな隙間４０が形成されるようになっており、両面は面接触することはない。したがって、隙間４０を通って流体が僅かに流通可能である。
【００２０】
弁体４は、最も閉弁方向に移動しても弁口２６，２７を完全には閉鎖しない。これは、弁体４を全閉位置まで移動させると、弁体４は回転しながらねじ作用によって第２壁面３２が弁シート面２０に強く圧接されることになるので、その後、反対方向に弁体４を回転させようとしたときに雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３が強く噛み合っているため弁体４が回転せず、開弁させることができなくなるおそれがあるからである。突起３９によって弁体４の回転を制限することで、こうした締め込み過ぎ状態が生じるのを防止することができる。これは、単一の室内機を運転するルームエアコンに適用される場合に好都合である。即ち、ルームエアコンの停止時にも冷媒が僅かに流れ得るので、運転開始時の衝撃を緩和することができるからである。
【００２１】
ステッピングモータ２を開弁方向に駆動すると、弁体４は閉弁時と逆の動作、即ち、回転方向及び昇降方向は異なるが同様の回転、移動をする。弁体４と雄ねじ部１３ａとの間には、遊星歯車機構から与えられるゆっくりとした回転が生じ、弁体４はねじ機構２８のねじ作用によって中心軸１３の軸方向に移動する。図４（ｂ）及び（ｄ）に示す全開状態では、弁体４は弁座シート５から最も離れた位置にあり、弁座シート５との間に隙間４１を形成している。流量の調整は、弁体４のリフト量を制御することのみによって行われる。弁開度は高分解能で制御できるので、安定した流量制御を確保することができる。また、ステッピングモータ２を大型化することなく弁開度の分解能を高くすることができるため、コンパクト化を図ることができる。更に、弁体４を略１回転することで全閉と全開を達成できるため、弁体４の回転を規制するストッパ（突起３９及び係止部３８）を面で接触させる簡素な構造のものとすることができる。
【００２２】
図５には、この発明による回転リフト式電動弁の別の実施例が示されている。図５（ａ）は閉弁状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。本実施形態では、図４に示す実施形態と異なり全閉機能を備えている。図５に示す電動弁５０において、図４に示す実施形態が備える要素や部位と同じものについては、同じ符号を付すことにより再度の説明を省略する。本実施形態の電動弁５０は、中心軸１３の下端部が弁座シート５の軸受穴２２に回転自在かつ上下動自在に嵌合すると共に中心軸１３の上端が出力軸１２に固定され、かつ出力回転軸１４を弁座シート５に向けて付勢する付勢手段としてのコイル状のばね５１がハウジング６との間に設けられている点で、図４に示されている電動弁１と異なっている。更に、遊星歯車１７は弁体４に上下動自在かつ回転自在に軸支され、出力軸１２の頂部には、上端に開口するボア５２が形成されている。ボア５２内にばね５１が圧縮状態で配置されている。ハウジング６の頂壁とばね５１の上端との間にはボール５３が設けられており、ばね５１とハウジング６の間に生じる回転摩擦を軽減し、出力回転軸１４の回転を円滑にしている。
【００２３】
図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、この電動弁５０においては、ステッピングモータ２を閉弁方向に駆動する閉弁動作時に、キャリアを兼ねる弁体４が下限まで下動するときに、弁体４が弁座シート５のシート壁面２０に当接して全閉となる。弁体４は付勢手段であるばね５１によって弁座シート５に完全密着状態に押し付けられるので、電動弁１の全閉状態が維持される。それ以後も、出力回転軸１４が回転しようとすると、遊星歯車機構３の作用によって弁体４は更に回転するが、このとき弁体４は弁座シート５よりも更に下方に移動ができないので、その反作用として、出力回転軸１４がねじ作用によってばね５１のばね力に抗して上動する。これにより、中心軸１３の下端部１３ａは、軸受穴２２の底面から僅かに浮いて、隙間５５を形成する。即ち、弁体４には、上動する出力回転軸１４により一層圧縮されるばね５１による下向きの力がねじを介して作用するが、このときのばね力は、ばね５１を設けない（図１〜図４に示した先の実施形態の場合）ときにねじ作用のみで全閉させるときに生じる機械的な強い圧接力と比較して、充分小さい力である。それゆえ、この電動弁５０においては、全閉としても送りねじ機構２８の締め込み過ぎで弁体４が開弁方向に戻らなくなるおそれは無い。
【００２４】
図５（ｂ）及び（ｄ）は、全閉状態からステッピングモータ２を開弁方向に駆動して、弁体４が回転して開弁したときの状態を示す図である。開弁時の動作は閉弁時と逆の動作であるが、開弁開始直後は、出力回転軸１４は弁体４に対して回転して降下するので、伸長する方向に変形するばね５１のばね力は減少する。出力回転軸１４が下降しその下端部１３ａが軸受穴２２の底端に当接して隙間５５が無くなると、ばね５１のばね力が軸受穴２２の底面に作用する。その後更に、出力回転軸１４が開弁方向に回転すると、弁体４は、回転しながら、ねじ機構２８における出力回転軸１４の回転と遊星歯車機構３の作用によるキャリアとしての回転との回転差に応じたねじ動作によって上動する。これにより、弁体４が弁座シート５から離れて隙間５６が形成された開弁状態となり、弁座シート５からのリフト量によって弁開度が変更可能となる。係止部３８がストッパ３９に当接（全閉のときとは反対側から当接）することにより全開状態となる。
【００２５】
この形式の電動弁は、マルチエアコンに適している。即ち、マルチエアコンの場合には、一つの室外機から複数の部屋に設けられた室内機にそれぞれ冷媒を供給しており、使用している室内機にのみ冷媒を供給して、使用していない室外機には冷媒を供給しないことが求められる。電動弁に全閉機能があることにより、使用していない室外機には冷媒がまったく流れなくすることができるので、空調効率の低下を防止することができる。
【００２６】
図６には、この発明によるリフト式電動弁の更に別の実施例が示されている。図６（ａ）は閉鎖状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図である。図６に示す電動弁６０は、図１に示す実施形態と比較して、更に弁開度の分解能を向上させるため、遊星歯車機構として、所謂、不思議歯車機構６１を備えている。この電動弁６０においては、図１に示す実施形態が備える要素や部位と同じものについては同じ符号を付すことにより再度の説明を省略する。この電動弁６０は、内歯歯車として、固定のリング歯車６２と、リング歯車６２の歯数と僅かに異なる歯数を有するとともに弁体４に一体形成されたリング部６３とを備えている。中心軸１３に回転自在に嵌合しているキャリア６４に回転自在に支持される遊星歯車１７は、リング歯車６２とリング部６３との両方に同時に噛み合っている。したがって、遊星歯車１７がリング歯車６２と噛み合いつつ自転しながら公転するとき、遊星歯車１７に噛み合うリング部６３は、リング歯車６２との歯数の差に応じて、キャリア６４の回転と比較して更に大きく減速された回転を取り出すことができる。このリング部６３の回転に応じて、雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３とから成る送りねじ機構２８のねじ作動によって、弁体４が上下動する。
【００２７】
この電動弁６０は、図１〜図４に示した電動弁１や、図５に示した電動弁５０と比較して更により高精度な流量制御を行うのに適している。この電動弁６０では、（ａ）で示す閉弁状態でも弁体４とシート壁面２０との間に微小な隙間６５が形成されて、電動弁１が全閉となるのを防止している。また、（ｂ）に示すように、開弁状態では弁体４がリフトして弁体４とシート壁面２０との間に隙間６６が形成される。
【００２８】
図６に示す電動弁６０には、図５に示したばね５１と同等のばねを設けることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、弁機能を得るための構造として、弁座シート５については、平坦なシート壁面２０と、直線状の弁口２６， ２７とを形成するのみであるので、製造が容易である。また、弁体４の流量制御面は平坦な面構造とすることができる。したがって、弁開度を全閉から全開の間で変更可能にする弁体４と弁座シート５の具体的な組合せ構造として、製造が容易な構造とすることができる。
【００３０】
また、ステッピングモータ２の出力回転軸１２の回転は大きな減速比を得ることができる遊星歯車機構３や不思議歯車機構６１を介することで弁体４に伝達される。それと同時に、送りねじ機構２８による回転が弁体４に作用して弁体４のリフト量が変更されるので、弁開度を高精度に制御することができる。また、減速による分解能の向上の効果が十分であれば、ステッピングモータ２としては電極数が少なくて高速で回転する小型のモータを使用することもできるので、電動弁の小型化を図ることができる。また、上記の各実施形態では、中心軸に設けた雄ねじ部と弁座シートの貫通穴に設けた雌ねじ部とによって送りねじ機構を構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、弁体の外周に雄ねじ部を設け、弁本体又は弁本体に対して上下に移動可能な部材に雌ねじ部を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明による回転リフト式電動弁の一実施形態を示す図であって、（ａ）は要部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ−Ｂで見た横断面図である。
【図２】図１に示す回転リフト式電動弁に用いられる弁座シートの図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は断面図である。
【図３】図１に示す回転リフト式電動弁に用いられる弁体の図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図、（ｅ）は断面図である。
【図４】図１に示す回転リフト式電動弁の動作を説明するための説明図であって、（ａ）は略閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は全開状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線横断面図である。
【図５】この発明による回転リフト式電動弁の他の実施形態を示す図であって、（ａ）は閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は開弁状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。
【図６】この発明による回転リフト式電動弁の更に別の実施形態を示す図であって、（ａ）は閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は開弁状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 回転リフト式電動弁 ２ ステッピングモータ
３ 遊星歯車機構 ４ 弁体
５ 弁座シート ６ ハウジング（キャン）
７，８ 配管 １０ 電磁コイル（ステータ）
１１ ロータ １２ 出力軸
１３ 中心軸 １３ａ 下端部
１３ｂ 雄ねじ部 １４ 出力回転軸
１５ 太陽歯車 １６ リング歯車
１７ 遊星歯車 １７ａ 回転軸
１８ 筒本体 １９ 突起
２０ シート壁面 ２１ 壁面
２２ 軸受穴 ２３ 溝
２４，２５ 取り付け穴 ２６，２７ 弁口
２８ 送りねじ機構 ３０ 係合穴
３１ 第１壁面 ３２ 第２壁面
３３ 雌ねじ部 ３５ 軸受穴
３６ 周筒面 ３８ 係止部（ストッパ）
３９ 突起（ストッパ） ４０ 隙間
４１ 弁路
５０ 電動弁 ５１ ばね
５２ ボア ５３ ボール
５５ 隙間 ５６ 隙間
６０ 電動弁 ６１ 不思議歯車機構
６２ リング歯車 ６３ リング部
６４ キャリア
６５ 隙間 ６６ 隙間
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遊星歯車機構を利用して弁開度を変更可能とした回転リフト式電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、全開から全閉までのどの弁開度においても、正・逆両方向の流れにおいて略同一の流量特性を実現することができる電動弁が提案されている（特許文献１参照）。この電動弁は、弁体の回転角をステッピングモータで制御することで、弁の全閉時には弁体のフラット部が弁口を塞ぎ、全開時には弁体の貫通孔が弁口と完全に一致して開口する。また、弁体を回転させて、弁口に対向する円弧状溝の断面形状を変化させることにより、円弧状溝の断面積の大きさに応じて、全開時と全閉時との間で望みの流量が得られる。流れの方向がいずれであっても流体圧が弁体に及ぼす力は略同一であるので、流れの方向による流量のバラツキを抑制することができる。
【０００３】
このような電動弁においては、ステッピングモータの出力部材であるロータの回転がロータに固着されている弁軸に直接に伝達されるので、弁開度の分解能はステッピングモータの回転角度分解能に直接に依存している。したがって、この電動弁においては、弁開度をステッピングモータの回転角分解能以上に高精度に制御することは困難である。また、ステッピングモータの回転角分解能を高めるにはロータの径を大きくして極数を多くすることが考えられるが、そうした対策では、モータが大型化し、電動弁の大きさが必然的に大きくなる傾向がある。
【特許文献１】特開２００２−２９５６９４号公報（段落［００１０］〜［００１７］、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、弁体を略１回転させることで、全開と全閉を達成できるようにすると、弁体のリフト量が小さいため弁体の回転を規制するストッパは螺旋状のような複雑な構成にする必要がなく、面と面を衝突させるだけの簡素な構造にすることができる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体の回動範囲が一回転以下でありながら高分解能を得ることができ、コンパクトで簡素な構造の電動弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、この発明によるリフト式電動弁は、弁体と、弁座シートを有する弁本体と、前記弁体の回転を前記弁座シートに接離する動作に変換する送りねじ機構と、モータのロータの回転を減速して前記弁体に伝達する遊星歯車機構とを備えた回転リフト式電動弁であって、前記弁座シートに前記弁体と対向する１対の弁口が設けられ、前記弁体の前記弁座シートに対する間隔を変化させることによって前記１対の弁口間の流量を制御することを特徴としている。
【０００７】
このリフト式電動弁によれば、モータのロータの回転は遊星歯車機構を介することで減速して弁体に伝達され、弁体は送りねじ機構を介して弁座シートに接離する。弁体のこの接離動作によって弁体と弁座シートとの間隔が変化するので、弁座シートに設けられる１対の弁口間の流量を制御することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明による回転リフト式電動弁は、遊星歯車機構を用いてステッピングモータの出力回転を減速して弁体に伝達しているので、弁開度の分解能をロータの回転角の分解能以上にすることができ、高い分解能を得ることができる。また、モータの極数を少なくしても弁体の回転を十分減速できるので、駆動源であるステッピングモータのコイルやロータを小型化することができる。さらに、弁体を略１回転させることで、全開と全閉を達成することができるので、ストッパの構造を簡素にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面に基づいて、この発明の実施形態を詳細に説明する。図１は第１の実施形態を示す図であり、（ａ）は要部の断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線横断面図である。
【００１０】
この発明による回転リフト式電動弁（以下、「電動弁」と略す。）１は、ステッピングモータ２と、ステッピングモータ２の出力回転を減速する遊星歯車機構３と、流体が流入出する弁口（後述する二つの弁口２６，２７）が形成されている弁座シート５と、弁開度を制御するため遊星歯車機構３によって減速された速度で回転すると共に弁座シート５に対して接離する弁体４とを備えている。電動弁１は内部機構全体を収容する有底且つ段付きの筒状のハウジング（キャン）６を備えており、弁座シート５はハウジング６の開口部に取り付けられている。更に、弁座シート５の各弁口２６，２７には流体流入出用の配管７，８が取り付けられている。
【００１１】
ステッピングモータ２は、ハウジング６の縮径した上部の外側を取り巻くように設けられたステータとしての電磁コイル１０と、ハウジング６の上部の内部に収容され電磁コイル１０が生じる電磁作用で回転力を受けるロータ１１とから成っており、ロータ１１には筒状の出力軸１２が同軸状に固定されている。中心軸１３には出力軸１２が回転自在に貫通していて、出力回転軸１４を構成している。中心軸１３は弁体４の中心を貫通し、その下端部１３ａが弁座シート５に形成されている軸受穴２２内に嵌合して固定されている。
【００１２】
遊星歯車機構３は、出力軸１２に形成された太陽歯車１５と、太陽歯車１５を同心状に取り囲むとともにハウジング６に固定され且つ内周に内歯が形成されているリング歯車１６と、太陽歯車１５とリング歯車１６との間に両歯車１５，１６に噛み合うように配置された複数の遊星歯車１７とを備えている。また、リング歯車１６は、ハウジング６に収容されている筒本体１８の上部に筒本体１８の一部として形成されている。弁座シート５、ハウジング６及び筒本体１８により弁本体が構成されている。本実施形態では、遊星歯車１７は、４個設けられている。太陽歯車１５を出力回転軸１２の一部とし、リング歯車１６を筒本体１８の一部として形成することによって、電動弁１の部品点数の減少を図ることができ、構造の簡素化と共に部品点数や組立て工数の減少に寄与することができる。
【００１３】
弁体４は、遊星歯車１７を自転自在に支持すると共に遊星歯車１７と共に公転するためのキャリアを兼ねている。太陽歯車１５、リング歯車１６がそれぞれ出力軸１２、筒本体１８と兼用されていることと併せて、弁体４が遊星歯車１７のキャリアを兼ねることにより、構成部品が多くなる傾向にある遊星歯車機構３を用いる電動弁の構造について簡素化を図ることができる。弁体４の詳細については、特に図３を参照して後述する。
【００１４】
弁座シート５は、ハウジング６の下端部を閉じるように組み付けられている。図２は、弁座シート５の一例を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は断面図である。弁座シート５は全体として略円板形状を呈しており、弁体４側のシート壁面２０は平坦面に形成されている。シート壁面２０には、その中心において、中心軸１３の下端部１３ａ（図１（ａ））が嵌入されて中心軸１３を固定支持する軸受穴２２が形成されている。弁座シート５の周縁部には段部２３が形成されており、図１（ａ）に示すように、ハウジング６の端部が段部２３に嵌合可能である。
【００１５】
弁座シート５には、軸受穴２２を直径方向に挟んだ対称位置において、断面積の大きさが等しい二つの流体流入出用の弁口２６，２７が形成されている。弁座シート５におけるシート壁面２０とは反対側の壁面２１側においてはそれぞれ、配管７，８が嵌入される有底の取り付け穴２４，２５が形成されており、弁口２６，２７は取り付け穴２４，２５に連通している。
【００１６】
図３は弁体４の図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図、（ｅ）は断面図である。弁体４は、概略短円柱体状に形成され、遊星歯車側に第１壁面３１を、またその反対側に第２壁面３２を備えており、第１壁面３１及び第２壁面３２は中心軸１３の軸線に直交する平坦面に形成されている。弁体４には、その中心部において貫通穴が形成され、その内周に雌ねじ部３３が形成されており、雌ねじ部３３は中心軸１３に形成されている雄ねじ部１３ｂと螺合して送りねじ機構２８を構成している。弁体４の第１壁面３１の周縁部には、各遊星歯車１７の回転軸１７ａを回転自在に軸支する軸受穴３５が周方向に９０度の角度間隔をおいて形成されている。弁体４の外周面３６は、筒本体１８の内周面３７（図１（ａ）参照）に液密状に摺接している。
【００１７】
弁体４の下部は縮径しており、その外周面とその上方の大径部の下面との間に跨がるように係止部３８が形成されている。この係止部３８が筒本体１８の内周に内方に向けて突出するように形成されている突起３９と当接するときに弁体４の回転、即ち、ロータ１１の回転が規制される。即ち、弁体４は、その開弁時又は閉弁時において、係止部３８が突起３９と当接した後はそれ以上同じ回転方向には回転できない。したがって、ロータ１１が数回転するのに対して、弁体４の回転量は略１回転に制限されている。なお、突起３９（図１（ａ）参照）が形成された筒本体１８がハウジング６に固定されていることによって、ハウジング６を弁座シート５に溶接等によって気密接合する際、ハウジング６を回転させて突起３９で弁体４の係止部３８を押すことにより弁体４が回転するので、弁体４が最下端位置にあるときの弁体４と弁座シート５との間の間隔を調節できる。
【００１８】
弁体４は、弁座シート５からリフトしたときに弁座シート５との間に弁口２６，２７を連通する隙間を形成する。出力回転軸１４によって弁体４が回転されるときにその回転角度に応じて弁体４が昇降し、そのリフト量に応じてこの隙間の断面積が次第に増減するので、これによって電動弁１の弁開度が変化する。弁開度を変化させるために弁体を回転させる機構が配置される上側の領域と、弁体４によって流量が制御される液体が流れる下側の領域とで機能が明確に分担されるので、電動弁１の構造の簡素化を図ることができる。
【００１９】
図４は、図１〜図３に示した電動弁１の作用を説明する断面図であり、（ａ）は略閉弁状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図であり、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線横断面図である。図４（ａ）及び（ｃ）は、弁体４が閉弁方向に回転して係止部３８が突起３９に当接したときの電動弁１の状態を示す図である。出力回転軸１４はキャリアを兼ねる弁体４に対して雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３とから成る送りねじ機構２８によって連結されているので、閉弁時に、弁体４は、遊星歯車１７からの公転回転を受けながら、出力回転軸１４からのねじ作用を受けて下動する。弁体４の係止部３８が突起３９に当接して弁体４がそれ以上回転しない状態では、弁体４の第２壁面３２と弁座シート５のシート壁面２０との間に僅かな隙間４０が形成されるようになっており、両面は面接触することはない。したがって、隙間４０を通って流体が僅かに流通可能である。
【００２０】
弁体４は、最も閉弁方向に移動しても弁口２６，２７を完全には閉鎖しない。これは、弁体４を全閉位置まで移動させると、弁体４は回転しながらねじ作用によって第２壁面３２が弁シート面２０に強く圧接されることになるので、その後、反対方向に弁体４を回転させようとしたときに雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３が強く噛み合っているため弁体４が回転せず、開弁させることができなくなるおそれがあるからである。突起３９によって弁体４の回転を制限することで、こうした締め込み過ぎ状態が生じるのを防止することができる。これは、単一の室内機を運転するルームエアコンに適用される場合に好都合である。即ち、ルームエアコンの停止時にも冷媒が僅かに流れ得るので、運転開始時の衝撃を緩和することができるからである。
【００２１】
ステッピングモータ２を開弁方向に駆動すると、弁体４は閉弁時と逆の動作、即ち、回転方向及び昇降方向は異なるが同様の回転、移動をする。弁体４と雄ねじ部１３ａとの間には、遊星歯車機構から与えられるゆっくりとした回転が生じ、弁体４はねじ機構２８のねじ作用によって中心軸１３の軸方向に移動する。図４（ｂ）及び（ｄ）に示す全開状態では、弁体４は弁座シート５から最も離れた位置にあり、弁座シート５との間に隙間４１を形成している。流量の調整は、弁体４のリフト量を制御することのみによって行われる。弁開度は高分解能で制御できるので、安定した流量制御を確保することができる。また、ステッピングモータ２を大型化することなく弁開度の分解能を高くすることができるため、コンパクト化を図ることができる。更に、弁体４を略１回転することで全閉と全開を達成できるため、弁体４の回転を規制するストッパ（突起３９及び係止部３８）を面で接触させる簡素な構造のものとすることができる。
【００２２】
図５には、この発明による回転リフト式電動弁の別の実施例が示されている。図５（ａ）は閉弁状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図であり、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。本実施形態では、図４に示す実施形態と異なり全閉機能を備えている。図５に示す電動弁５０において、図４に示す実施形態が備える要素や部位と同じものについては、同じ符号を付すことにより再度の説明を省略する。本実施形態の電動弁５０は、中心軸１３の下端部が弁座シート５の軸受穴２２に回転自在かつ上下動自在に嵌合すると共に中心軸１３の上端が出力軸１２に固定され、かつ出力回転軸１４を弁座シート５に向けて付勢する付勢手段としてのコイル状のばね５１がハウジング６との間に設けられている点で、図４に示されている電動弁１と異なっている。更に、遊星歯車１７は弁体４に上下動自在かつ回転自在に軸支され、出力軸１２の頂部には、上端に開口するボア５２が形成されている。ボア５２内にばね５１が圧縮状態で配置されている。ハウジング６の頂壁とばね５１の上端との間にはボール５３が設けられており、ばね５１とハウジング６の間に生じる回転摩擦を軽減し、出力回転軸１４の回転を円滑にしている。
【００２３】
図５（ａ）及び（ｃ）に示すように、この電動弁５０においては、ステッピングモータ２を閉弁方向に駆動する閉弁動作時に、キャリアを兼ねる弁体４が下限まで下動するときに、弁体４が弁座シート５のシート壁面２０に当接して全閉となる。弁体４は付勢手段であるばね５１によって弁座シート５に完全密着状態に押し付けられるので、電動弁１の全閉状態が維持される。それ以後も、出力回転軸１４が回転しようとすると、遊星歯車機構３の作用によって弁体４は更に回転するが、このとき弁体４は弁座シート５よりも更に下方に移動ができないので、その反作用として、出力回転軸１４がねじ作用によってばね５１のばね力に抗して上動する。これにより、中心軸１３の下端部１３ａは、軸受穴２２の底面から僅かに浮いて、隙間５５を形成する。即ち、弁体４には、上動する出力回転軸１４により一層圧縮されるばね５１による下向きの力がねじを介して作用するが、このときのばね力は、ばね５１を設けない（図１〜図４に示した先の実施形態の場合）ときにねじ作用のみで全閉させるときに生じる機械的な強い圧接力と比較して、充分小さい力である。それゆえ、この電動弁５０においては、全閉としても送りねじ機構２８の締め込み過ぎで弁体４が開弁方向に戻らなくなるおそれは無い。
【００２４】
図５（ｂ）及び（ｄ）は、全閉状態からステッピングモータ２を開弁方向に駆動して、弁体４が回転して開弁したときの状態を示す図である。開弁時の動作は閉弁時と逆の動作であるが、開弁開始直後は、出力回転軸１４は弁体４に対して回転して降下するので、伸長する方向に変形するばね５１のばね力は減少する。出力回転軸１４が下降しその下端部１３ａが軸受穴２２の底端に当接して隙間５５が無くなると、ばね５１のばね力が軸受穴２２の底面に作用する。その後更に、出力回転軸１４が開弁方向に回転すると、弁体４は、回転しながら、ねじ機構２８における出力回転軸１４の回転と遊星歯車機構３の作用によるキャリアとしての回転との回転差に応じたねじ動作によって上動する。これにより、弁体４が弁座シート５から離れて隙間５６が形成された開弁状態となり、弁座シート５からのリフト量によって弁開度が変更可能となる。係止部３８がストッパ３９に当接（全閉のときとは反対側から当接）することにより全開状態となる。
【００２５】
この形式の電動弁は、マルチエアコンに適している。即ち、マルチエアコンの場合には、一つの室外機から複数の部屋に設けられた室内機にそれぞれ冷媒を供給しており、使用している室内機にのみ冷媒を供給して、使用していない室外機には冷媒を供給しないことが求められる。電動弁に全閉機能があることにより、使用していない室外機には冷媒がまったく流れなくすることができるので、空調効率の低下を防止することができる。
【００２６】
図６には、この発明によるリフト式電動弁の更に別の実施例が示されている。図６（ａ）は閉鎖状態、（ｂ）は全開状態をそれぞれ示す図である。図６に示す電動弁６０は、図１に示す実施形態と比較して、更に弁開度の分解能を向上させるため、遊星歯車機構として、所謂、不思議歯車機構６１を備えている。この電動弁６０においては、図１に示す実施形態が備える要素や部位と同じものについては同じ符号を付すことにより再度の説明を省略する。この電動弁６０は、内歯歯車として、固定のリング歯車６２と、リング歯車６２の歯数と僅かに異なる歯数を有するとともに弁体４に一体形成されたリング部６３とを備えている。中心軸１３に回転自在に嵌合しているキャリア６４に回転自在に支持される遊星歯車１７は、リング歯車６２とリング部６３との両方に同時に噛み合っている。したがって、遊星歯車１７がリング歯車６２と噛み合いつつ自転しながら公転するとき、遊星歯車１７に噛み合うリング部６３は、リング歯車６２との歯数の差に応じて、キャリア６４の回転と比較して更に大きく減速された回転を取り出すことができる。このリング部６３の回転に応じて、雄ねじ部１３ｂと雌ねじ部３３とから成る送りねじ機構２８のねじ作動によって、弁体４が上下動する。
【００２７】
この電動弁６０は、図１〜図４に示した電動弁１や、図５に示した電動弁５０と比較して更により高精度な流量制御を行うのに適している。この電動弁６０では、（ａ）で示す閉弁状態でも弁体４とシート壁面２０との間に微小な隙間６５が形成されて、電動弁１が全閉となるのを防止している。また、（ｂ）に示すように、開弁状態では弁体４がリフトして弁体４とシート壁面２０との間に隙間６６が形成される。
【００２８】
図６に示す電動弁６０には、図５に示したばね５１と同等のばねを設けることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、弁機能を得るための構造として、弁座シート５については、平坦なシート壁面２０と、直線状の弁口２６， ２７とを形成するのみであるので、製造が容易である。また、弁体４の流量制御面は平坦な面構造とすることができる。したがって、弁開度を全閉から全開の間で変更可能にする弁体４と弁座シート５の具体的な組合せ構造として、製造が容易な構造とすることができる。
【００３０】
また、ステッピングモータ２の出力回転軸１２の回転は大きな減速比を得ることができる遊星歯車機構３や不思議歯車機構６１を介することで弁体４に伝達される。それと同時に、送りねじ機構２８による回転が弁体４に作用して弁体４のリフト量が変更されるので、弁開度を高精度に制御することができる。また、減速による分解能の向上の効果が十分であれば、ステッピングモータ２としては電極数が少なくて高速で回転する小型のモータを使用することもできるので、電動弁の小型化を図ることができる。また、上記の各実施形態では、中心軸に設けた雄ねじ部と弁座シートの貫通穴に設けた雌ねじ部とによって送りねじ機構を構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、弁体の外周に雄ねじ部を設け、弁本体又は弁本体に対して上下に移動可能な部材に雌ねじ部を設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明による回転リフト式電動弁の一実施形態を示す図であって、（ａ）は要部の縦断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ−Ｂで見た横断面図である。
【図２】図１に示す回転リフト式電動弁に用いられる弁座シートの図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は断面図である。
【図３】図１に示す回転リフト式電動弁に用いられる弁体の図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は下面図、（ｅ）は断面図である。
【図４】図１に示す回転リフト式電動弁の動作を説明するための説明図であって、（ａ）は略閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は全開状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線横断面図である。
【図５】この発明による回転リフト式電動弁の他の実施形態を示す図であって、（ａ）は閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は開弁状態を示す縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線横断面図、（ｄ）は（ｂ）のＦ−Ｆ線横断面図である。
【図６】この発明による回転リフト式電動弁の更に別の実施形態を示す図であって、（ａ）は閉弁状態を示す縦断面図、（ｂ）は開弁状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 回転リフト式電動弁 ２ ステッピングモータ
３ 遊星歯車機構 ４ 弁体
５ 弁座シート ６ ハウジング（キャン）
７，８ 配管 １０ 電磁コイル（ステータ）
１１ ロータ １２ 出力軸
１３ 中心軸 １３ａ 下端部
１３ｂ 雄ねじ部 １４ 出力回転軸
１５ 太陽歯車 １６ リング歯車
１７ 遊星歯車 １７ａ 回転軸
１８ 筒本体 １９ 突起
２０ シート壁面 ２１ 壁面
２２ 軸受穴 ２３ 溝
２４，２５ 取り付け穴 ２６，２７ 弁口
２８ 送りねじ機構 ３０ 係合穴
３１ 第１壁面 ３２ 第２壁面
３３ 雌ねじ部 ３５ 軸受穴
３６ 周筒面 ３８ 係止部（ストッパ）
３９ 突起（ストッパ） ４０ 隙間
４１ 弁路
５０ 電動弁 ５１ ばね
５２ ボア ５３ ボール
５５ 隙間 ５６ 隙間
６０ 電動弁 ６１ 不思議歯車機構
６２ リング歯車 ６３ リング部
６４ キャリア
６５ 隙間 ６６ 隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁体と、弁座シートを有する弁本体と、前記弁体の回転を前記弁座シートに接離する動作に変換する送りねじ機構と、モータのロータの回転を減速して前記弁体に伝達する遊星歯車機構とを備えた回転リフト式電動弁であって、前記弁座シートに前記弁体と対向する１対の弁口が設けられ、前記弁体の前記弁座シートに対する間隔を変化させることによって前記１対の弁口間の流量を制御することを特徴とする回転リフト式電動弁。
【請求項２】
前記送りねじ機構は、前記弁座シートに支持された中心軸の外周面に形成された雄ねじ部と、前記弁体に設けられ前記中心軸が貫通する穴の内周面に形成された雌ねじ部とから成ることを特徴とする請求項１記載の回転リフト式電動弁。
【請求項３】
前記中心軸が前記弁座シートに固定されていることを特徴とする請求項２記載の回転リフト式電動弁。
【請求項４】
前記弁体が前記弁座シートに最も接近した状態において前記１対の弁口が微小な隙間を介して連通していることを特徴とする請求項３記載の回転リフト式電動弁。
【請求項５】
前記遊星歯車機構は、前記ロータに対して固定されるとともに前記中心軸に対して回転自在に嵌合し、太陽歯車を有する出力軸と、前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記中心軸に対して回転自在のキャリアと、前記中心軸に対して同軸状に配置されるとともに前記弁本体に固定され、内周に前記遊星歯車に噛み合う内歯を有するリング歯車と、前記中心軸に対して同軸状に配置されるとともに前記弁体に固定され、内周に前記遊星歯車に噛み合うとともに前記リング歯車と歯数が異なる内歯を有するリング部と、を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の回転リフト式電動弁。
【請求項６】
前記中心軸が前記弁座シートに回転自在かつ軸方向に移動自在に支持されており、前記中心軸を前記弁座シートに向けて付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の回転リフト式電動弁。
【請求項７】
前記弁体が、前記遊星歯車機構の遊星歯車を回転自在に支持するキャリアを兼ねることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転リフト式電動弁。
【請求項８】
前記弁体の回転を規制するストッパを備えており、このストッパは、前記弁体に固定された第１のストッパと、前記弁本体に固定された第２のストッパとから成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の回転リフト式電動弁。
【請求項１】
弁体と、弁座シートを有する弁本体と、前記弁体の回転を前記弁座シートに接離する動作に変換する送りねじ機構と、モータのロータの回転を減速して前記弁体に伝達する遊星歯車機構とを備えた回転リフト式電動弁であって、前記弁座シートに前記弁体と対向する１対の弁口が設けられ、前記弁体の前記弁座シートに対する間隔を変化させることによって前記１対の弁口間の流量を制御することを特徴とする回転リフト式電動弁。
【請求項２】
前記送りねじ機構は、前記弁座シートに支持された中心軸の外周面に形成された雄ねじ部と、前記弁体に設けられ前記中心軸が貫通する穴の内周面に形成された雌ねじ部とから成ることを特徴とする請求項１記載の回転リフト式電動弁。
【請求項３】
前記中心軸が前記弁座シートに固定されていることを特徴とする請求項２記載の回転リフト式電動弁。
【請求項４】
前記弁体が前記弁座シートに最も接近した状態において前記１対の弁口が微小な隙間を介して連通していることを特徴とする請求項３記載の回転リフト式電動弁。
【請求項５】
前記遊星歯車機構は、前記ロータに対して固定されるとともに前記中心軸に対して回転自在に嵌合し、太陽歯車を有する出力軸と、前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車を回転自在に支持するとともに前記中心軸に対して回転自在のキャリアと、前記中心軸に対して同軸状に配置されるとともに前記弁本体に固定され、内周に前記遊星歯車に噛み合う内歯を有するリング歯車と、前記中心軸に対して同軸状に配置されるとともに前記弁体に固定され、内周に前記遊星歯車に噛み合うとともに前記リング歯車と歯数が異なる内歯を有するリング部と、を備えたことを特徴とする請求項３又は４記載の回転リフト式電動弁。
【請求項６】
前記中心軸が前記弁座シートに回転自在かつ軸方向に移動自在に支持されており、前記中心軸を前記弁座シートに向けて付勢する付勢手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の回転リフト式電動弁。
【請求項７】
前記弁体が、前記遊星歯車機構の遊星歯車を回転自在に支持するキャリアを兼ねることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転リフト式電動弁。
【請求項８】
前記弁体の回転を規制するストッパを備えており、このストッパは、前記弁体に固定された第１のストッパと、前記弁本体に固定された第２のストッパとから成ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の回転リフト式電動弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５２６５５（Ｐ２００９−５２６５５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１９８２８（Ｐ２００７−２１９８２８）
【出願日】平成１９年８月２７日（２００７．８．２７）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２７日（２００７．８．２７）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]