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公開番号2024171419
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088403
出願日2023-05-30
発明の名称電動弁
出願人株式会社鷺宮製作所
代理人個人,個人,個人
主分類F16K 31/04 20060101AFI20241205BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】本発明は、主弁体の耐久性および着座安定性を向上させることができる電動弁を提供することを目的とする。
【解決手段】電動弁1は、主弁室11および第1ポート14aを備える弁本体10と、第1ポート14aに近接離間する主弁体30と、主弁体30の内部に設けられた副弁ポート35に近接離間するニードル弁40と、ニードル弁40を駆動する駆動部50と、を備えている。ニードル弁40には、軸線X方向に延びて駆動部50に接続される弁ホルダ42が設けられている。弁本体10には、主弁体30およびニードル弁40の軸線X方向の移動をガイドする樹脂製の雌ねじ部材20が固定されている。雌ねじ部材20には、軸線X方向に延びて弁ホルダ42の側壁43の外壁面に摺動可能なホルダガイド23と、軸線X方向に延びて主弁体30の側壁31の外壁面または内壁面に摺動可能な主弁ガイド26と、が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
弁室および第１ポートを備える筒状の弁本体と、前記第１ポートに近接または離間する筒状の主弁体と、前記主弁体に設けられた副弁ポートに近接または離間するニードル弁と、前記ニードル弁を軸線方向に駆動する駆動部と、を備える電動弁であって、
前記ニードル弁に設けられ、前記軸線方向に延びて前記駆動部に接続される筒状の弁ホルダと、
前記弁本体に固定され、前記主弁体および前記ニードル弁の前記軸線方向の移動をガイドする樹脂製のガイド部材と、を備え、
前記ガイド部材には、前記軸線方向に延びて前記弁ホルダの外壁面に摺動可能な第１ガイド部と、前記軸線方向に延びて前記主弁体の外壁面または内壁面に摺動可能な第２ガイド部と、が設けられていることを特徴とする電動弁。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記弁本体には、前記軸線方向と交差する交差方向に開口する第２ポートが設けられ、
前記ガイド部材には、前記軸線方向に延びて前記第１ポート側に開口する筒状の主弁ガイドが形成され、
前記主弁ガイドの内壁面が前記第２ガイド部を構成し、
前記主弁ガイドの外壁面の少なくとも一部は、前記第２ポートの貫通方向から見て、前記第２ポートに重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
前記主弁体の前記軸線方向への移動可能な距離をリフト量とし、前記主弁体と前記第２ガイド部との摺動部分の前記軸線方向の長さをガイド量とした場合に、前記ガイド量の最小値が前記リフト量の最大値よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項４】
前記駆動部には、前記弁ホルダに接続されて前記第１ポート側と反対側に延びる駆動軸が設けられ、前記駆動軸の外周面には雄ねじ部が設けられ、
前記ガイド部材は、前記雄ねじ部に螺合してねじ送り機構を構成する雌ねじ部と、前記雌ねじ部に連続して前記第１ポート側に開口する筒状のホルダガイドと、前記ホルダガイドに連続して前記第１ポート側に開口する筒状の主弁ガイドと、を備える雌ねじ部材であり、
前記ホルダガイドの内壁面が前記第１ガイド部を構成し、
前記主弁ガイドの内壁面または外壁面が前記第２ガイド部を構成していることを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。
【請求項５】
前記第１ガイド部と前記弁ホルダの間には、前記軸線方向に交差する径方向の隙間である第１ガイドクリアランスが形成され、
前記第２ガイド部と前記主弁体の間には、前記径方向の隙間である第２ガイドクリアランスが形成され、
前記第１ガイドクリアランスは前記第２ガイドクリアランスよりも大きいことを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の電動弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動弁に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、内部に弁室を備える弁本体と、弁本体内に配置される主弁体および副弁体と、を備える電動弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の電動弁では、特許文献１の図２に示すように、弁本体１と、軸線方向に延びるねじ棒７と、ねじ棒７の先端に連結される筒状の接続スリーブ４と、接続スリーブ４に収容されるニードル弁５（副弁体）と、接続スリーブ４の外部に嵌設されて接続スリーブ４に摺動するニードル弁スリーブ３（主弁体）と、が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
中国特許公開第１０６４３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した電動弁では、ねじ棒７に螺合する雌ねじを備えた雌ねじ部材８が弁本体１に固定されており、この雌ねじ部材８の内壁面の一部にニードル弁スリーブ３の外壁面が摺動することでニードル弁スリーブ３が軸線方向にガイドされる。また、接続スリーブ４は、ニードル弁スリーブ３に摺動して軸線方向に移動する。そして、ニードル弁スリーブ３は、軸線方向に移動して弁本体１に開口する弁口１２を開閉し、主弁室１１内に出入りする流体の流量を制御する。しかしながら、上述した電動弁では、雌ねじ部材８、ニードル弁スリーブ３、および接続スリーブ４のそれぞれが、互いをガイドし合う直列の関係になっており、各構成の変位が他の構成に影響を与えることとなっていた。このため、例えば、接続スリーブ４の変位の影響を受けてニードル弁スリーブ３の姿勢が変化するなどして、ニードル弁スリーブ３が弁口１２周縁の弁座に着座する際の安定性が損なわれる恐れがあり、弁漏れ等の原因となっていた。また、この種の電動弁では、ニードル弁スリーブ３と接続スリーブ４とが金属で形成されることがあり、この場合、ニードル弁スリーブ３と接続スリーブ４とが互いに摩耗することでニードル弁スリーブ３の摺動耐久性が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は、主弁体の耐久性および着座安定性を向上させることができる電動弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の電動弁は、弁室および第１ポートを備える筒状の弁本体と、前記第１ポートに近接または離間する筒状の主弁体と、前記主弁体に設けられた副弁ポートに近接または離間するニードル弁と、前記ニードル弁を軸線方向に駆動する駆動部と、を備える電動弁であって、前記ニードル弁に設けられ、前記軸線方向に延びて前記駆動部に接続される筒状の弁ホルダと、前記弁本体に固定され、前記主弁体および前記ニードル弁の前記軸線方向の移動をガイドする樹脂製のガイド部材と、を備え、前記ガイド部材には、前記軸線方向に延びて前記弁ホルダの外壁面に摺動可能な第１ガイド部と、前記軸線方向に延びて前記主弁体の外壁面または内壁面に摺動可能な第２ガイド部と、が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、弁本体に固定されたガイド部材の第１ガイド部に対して弁ホルダを軸線方向に摺動させて弁ホルダをガイドすることができる。そして、ガイド部材の第２ガイド部に対して主弁体を軸線方向に摺動させて主弁体をガイドすることができる。すなわち、弁本体に固定されて移動しないガイド部材が、弁ホルダをガイドする部分と主弁体をガイドする部分とをそれぞれ備えていることから、弁ホルダおよび主弁体のそれぞれが互いに影響し合うことなくガイド部材によって確実にガイドされ、これによって弁ホルダおよび主弁体の動作が安定することとなる。このため、主弁体が第１ポート周縁の弁座に着座する際の安定性を向上させることができる。また、ガイド部材を樹脂製としたことで、例えば金属製等のガイド部材を用いる構成と比較して主弁体と第２ガイド部の摩耗を抑制し、主弁体の摺動耐久性を向上させることができる。したがって、主弁体の耐久性および着座安定性を向上させることができる電動弁を提供することができる。
【０００８】
また、この際、前記弁本体には、前記軸線方向と交差する交差方向に開口する第２ポートが設けられ、前記ガイド部材には、前記軸線方向に延びて前記第１ポート側に開口する筒状の主弁ガイドが形成され、前記主弁ガイドの内壁面が前記第２ガイド部を構成し、前記主弁ガイドの外壁面の少なくとも一部は、前記第２ポートの貫通方向から見て、前記第２ポートに重なる位置に配置されていることが好ましい。このような構成によれば、主弁体を、主弁ガイドの内壁面でガイドしながら軸線方向に移動させることができる。そして、この際、主弁ガイドの外壁面の少なくとも一部が第２ポートの貫通方向から見て第２ポートに重なっている。このため、例えば、第２ポートから弁室内に流入した流体は、主弁ガイドの外壁面に接触し易くなり、これによって主弁体が直接流体の圧力の影響を受け難くなっている。このため、流体の圧力の影響を受けて主弁体の動作が不安定になることを抑制することができる。
【０００９】
また、前記主弁体の前記軸線方向への移動可能な距離をリフト量とし、前記主弁体と前記第２ガイド部との摺動部分の前記軸線方向の長さをガイド量とした場合に、前記ガイド量の最小値が前記リフト量の最大値よりも大きいことを特徴とする。このような構成によれば、主弁体のリフト量よりも大きな大きさで、主弁体を常に第２ガイド部によって軸線方向にガイドすることができる。このため、主弁体が軸線方向に移動する際に、常に第２ガイド部によるガイドが可能となるため、例えば、主弁体が弁座に着座した際、または主弁体が弁座から離座した際の主弁体の挙動を安定させることができる。
【００１０】
また、前記駆動部には、前記弁ホルダに接続されて前記第１ポート側と反対側に延びる駆動軸が設けられ、前記駆動軸の外周面には雄ねじ部が設けられ、前記ガイド部材は、前記雄ねじ部に螺合してねじ送り機構を構成する雌ねじ部と、前記雌ねじ部に連続して前記第１ポート側に開口する筒状のホルダガイドと、前記ホルダガイドに連続して前記第１ポート側に開口する筒状の主弁ガイドと、を備える雌ねじ部材であり、前記ホルダガイドの内壁面が前記第１ガイド部を構成し、前記主弁ガイドの内壁面または外壁面が前記第２ガイド部を構成していることを特徴とする。このような構成によれば、雌ねじ部材の雌ねじ部で雄ねじ部をねじ送りすることで駆動軸を軸線方向に移動させ、駆動軸に接続された弁ホルダを、ホルダガイドの内壁面でガイドしながら、軸線方向に移動させることができる。また、主弁体を、雌ねじ部材の主弁ガイドの内壁面または外壁面でガイドしながら、軸線方向に移動させることができる。このように、１個の雌ねじ部材で弁ホルダおよび主弁体をガイドすることで、上述した主弁体の着座安定性を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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