JP2002089731A - 電動流量調整弁及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動モータを小形化して、全体の構成を小形
化し、また、配設スペースを小さくする。 【解決手段】 本発明の電動流量調整弁１１は、ほぼ円
筒状のパイプ１２を備え、このパイプ１２の内部に、ロ
ータ１７、減速装置２２及び移動機構２８を設け、移動
機構２８の移動部材３０の先端部に弁体３２を設け、パ
イプ１２の一端部の内部に弁体３２が嵌合したときに閉
塞される孔３３ｂを有する弁座３３を設け、更に、パイ
プ１２の外部にステータ３４を設けるように構成したも
のである。この構成によれば、駆動モータ３７のトルク
を小さく設定することが可能になり、小形化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基体や液体等の流
体の流量を調整する機能を備えた電動流量調整弁及びこ
の電動流量調整弁を使用した冷凍サイクル装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫や空気調和装置等に組み込まれて
いる冷凍サイクル装置においては、凝縮器と蒸発器との
間に設けた膨張器によって、凝縮器から出力された高温
高圧の液冷媒を蒸発し易い状態となるように減圧し、蒸
発器において冷媒の最適流量が確保されるように構成さ
れている。上記膨張器は、キャピラリチューブ、固定絞
り手段、可変絞り手段等で構成されている。固定絞り手
段は、例えば固定オリフィスにより構成されている。ま
た、可変絞り手段は、例えばデューティ比制御の電磁弁
や、手動式膨張弁や、温度膨張弁や、電動流量調整弁
（電動式リニア膨張弁）等により構成されている。

【０００３】ここで、上記電動流量調整弁の一例とし
て、特開平１０−１４１５３６号公報に記載された装置
がある。この装置は、図１５に示すように、直交する流
体出入口１、２と、一方の流体出入口２の貫通孔２ａを
開閉する弁体３と、この弁体３を回転駆動するステッピ
ングモータ４とから構成されている。弁体３は、その回
転量に応じて貫通孔２ａの開放量、即ち、流体の流量を
調整できるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成の電動流量調整弁の場合、ステッピングモータ４
のロータ４ａに弁体３を直接連結して該弁体３を回転駆
動する構成であるので、ステッピングモータ４の駆動ト
ルクを大きく設定する必要がある。このため、ステッピ
ングモータ４として大形のものを使用しなければなら
ず、電動流量調整弁の全体構成が大形になるという不具
合がある。また、ステッピングモータ４のロータ４ａの
軸受を、弁体３を回転可能に支持する機構部で兼用する
構成であるため、軸損失が大きくなるという欠点もあ
る。

【０００５】更に、流体出入口１、２が直交する構成で
あるため、電動流量調整弁を配設するために必要なスペ
ースが大きくなるという欠点もある。更にまた、ステッ
ピングモータ４のステップ角で弁体３の開放量が決まる
構成であるため、流体の流量を高精度に調整するには、
ステッピングモータ４のステップ角を小さくする必要が
ある。このため、流量を高精度に調整しようとすると、
ステッピングモータ４を大形化しなければならず、それ
だけ全体の構成が大きくなってしまうという不具合があ
る。

【０００６】そこで、本発明の目的は、駆動モータを小
形化することができて、全体の構成を小形化し得、ま
た、配設スペースを小さくすることができ、また、弁体
と弁座の食い付きを防止することができる電動流量調整
弁及び冷凍サイクル装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電動流量調整弁
は、非磁性の金属部材からなるほぼ円筒状のパイプと、
このパイプの内部に回転可能に設けられ径方向に多極に
磁化された永久磁石及び回転軸を備えたロータと、前記
パイプの内部に設けられ前記回転軸を回転可能に支承す
る軸受と、前記パイプの内部に設けられ前記回転軸に連
結された減速装置と、前記パイプの内部に設けられ軸方
向に移動可能な移動子を有すると共に前記減速装置の出
力軸の回転力を軸方向の移動力に変換して前記移動子に
伝達する移動機構と、前記移動子の先端部に設けられた
弁体と、前記パイプの一端部の内部に設けられ前記弁体
が嵌合したときに閉塞される孔を有する弁座と、前記パ
イプの外部に設けられたステータと、前記パイプの両端
部に設けられた流体出入口とを備えて成るところに特徴
を有する。

【０００８】に特徴を有する。

【０００９】上記構成によれば、ロータと移動機構（即
ち、弁体）との間に減速装置を介在させるように構成し
たので、駆動モータのトルクとして必要なトルクを小さ
くすることができる。このため、駆動モータ、即ち、ロ
ータ及びステータを小形化することができるから、電動
流量調整弁の全体の構成を小形化することができる。ま
た、パイプの両端部に流体出入口を設けたので、電動流
量調整弁の配設スペースを小さくすることができる。

【００１０】また、上記構成の場合、前記減速装置を遊
星減速機で構成することが好ましい。更に、前記移動機
構を、前記減速装置の出力軸に設けられたねじ部と、前
記移動子に前記ねじ部が螺挿可能なように設けられたね
じ孔部と、前記移動子に設けられた回り止め用の凸部
と、前記パイプの内周部に設けられ前記凸部を受ける受
け部とから構成することが良い構成である。更にまた、
前記弁体を、円錐形状に形成することが好ましい構成で
ある。

【００１１】そして、前記パイプの外周部の一端部また
は両端部に連結用のねじ部を設け、前記減速装置を前記
パイプの内部に取り付けるための減速装置取付部材を備
え、この減速装置取付部材に流体を通すように貫通孔を
設け、前記軸受を前記パイプの内部に取り付けるための
軸受取付部材を備え、この軸受取付部材に流体を通すよ
うに貫通孔を設けるように構成することがより一層好ま
しい。

【００１２】また、前記軸受を、自己潤滑性を有する摺
動部品材料と、樹脂若しくは金属とからなる複合材料で
構成することが良い構成である。更に、前記軸受を、ア
モルファスカーボン若しくは球状のアモルファスカーボ
ンと、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）若しくは
ポリアミドイミド（ＰＡＩ）とからなる複合材料で構成
することも好ましい構成である。更にまた、前記軸受
を、二流化タングステンとタングステンとからなる複合
焼結材、または、銅−錫合金と黒鉛および二流化タング
ステンとからなる複合焼結材、または、ニッケルと黒鉛
と窒化ホウ素とからなる複合焼結材のいずれかで構成す
ることが好ましい。

【００１３】一方、前記減速装置に、その出力軸に作用
する負荷が大きくなったときに前記回転軸の回転力を前
記出力軸へ伝達しないようにするクラッチ機構を設ける
ように構成することが好ましい。この場合、減速装置を
遊星減速機で構成することが良い構成である。また、前
記移動機構を、前記減速装置の出力軸に設けられたねじ
部と、前記移動子に前記ねじ部が螺挿可能なように設け
られたねじ孔部と、前記移動子に設けられた回り止め用
の凸部と、前記パイプの内周部に設けられ前記凸部を受
ける受け部とから構成することが好ましい。

【００１４】更に、前記クラッチ機構を、前記遊星減速
機において、２つの内歯車の従動側と固定側を入れ替え
る構成によって実現することが好ましい構成である。こ
の場合、遊星減速機の２つの内歯車のうちの一方を前記
出力軸に固定し、他方を前記パイプの内周部に回転可能
に設けられた減速装置ケーシングに固定し、更に、前記
減速装置ケーシングと前記パイプの内周部との間の摩擦
力をＡとし、前記移動機構の移動子の摩擦力をＢとし、
前記移動機構のねじ部の緩み力をＣとし、前記移動機構
のねじ部の締付け力をＤとしたときに、 Ｂ＜Ｃ＜Ａ＜Ｄ が成立するように構成することが好ましい。

【００１５】また、前記パイプの内周部に環状の凹部を
設け、前記減速装置ケーシングの外周部に前記凹部に摺
動可能に嵌合する環状の凸部を設け、この凸部の外周面
部または前記凹部の内周面部の少なくとも一方に二流化
モリブデンやフッ素樹脂等からなる固体潤滑被膜を設
け、そして、前記凸部を軸方向に付勢して前記凹部の内
面に押し当てる付勢手段を設けるように構成しても良
い。

【００１６】更に、前記減速装置の出力軸と前記移動機
構との間を、軸方向に少なくとも単極に着磁された第１
の永久磁石と、磁性体または前記第１の永久磁石と異極
となるように軸方向に少なくとも単極に着磁された第２
の永久磁石とからなる磁気連結機構によって連結する構
成が好ましい。この場合、前記第１の永久磁石と、前記
磁性体または前記第２の永久磁石とが当接する当接面部
に、二流化モリブデンやフッ素樹脂等からなる固体潤滑
被膜を設けても良い。

【００１７】また、前記第１の永久磁石と、前記磁性体
または前記第２の永久磁石との間の摩擦力をＥとし、前
記移動機構の移動子の摩擦力をＢとし、前記移動機構の
ねじ部の緩み力をＣとし、前記移動機構のねじ部の締付
け力をＤとしたときに、 Ｂ＜Ｃ＜Ｅ＜Ｄ が成立するように構成することが好ましい構成である。

【００１８】更にまた、前記移動機構の前記移動子の凸
部における径方向の外側の端部に第３の永久磁石を設
け、前記パイプの外周部における前記第３の永久磁石と
対向する位置に磁気検出素子を設けることが良い構成で
ある。この場合、前記凸部の形状を扇形に形成し、この
扇形の凸部の周方向の端部を２個の受け部で受けるよう
に構成し、これら２個の受け部がなす角度を、前記凸部
の扇角よりも大きく構成しても良い。また、前記第３の
永久磁石の形状を、扇形に形成すると共に、軸方向にそ
の肉厚が薄くまたは厚くなるように構成することも好ま
しい。

【００１９】一方、圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器を
順に有し、前記膨張器の入口側または出口側に差圧調整
弁を有する冷凍サイクル装置において、前記差圧調整弁
として、請求項１ないし２０のいずれかに記載の電動流
量調整弁を使用することが好ましい構成である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例につ
いて、図１ないし図７を参照しながら説明する。まず、
図１は本実施例の電動流量調整弁１１の全体の縦断面図
である。この図１に示すように、電動流量調整弁１１の
本体（外郭）を構成するパイプ１２は、非磁性の金属部
材、例えば銅やアルミニウムやＳＵＳ３０４等製の部材
からなるほぼ円筒状のパイプである。このパイプ１２の
上端部及び下端部が、流体出入口１３及び１４となって
いる。

【００２１】そして、パイプ１２の外周部の上端部及び
下端部には、連結用のねじ部１５及び１６が形成されて
いる。これらねじ部１５及び１６を介して、パイプ１２
の流体出入口１３及び１４が、冷凍サイクルの他の流体
パイプ（例えば冷媒を流通させるパイプ）に連結される
ように構成されている。

【００２２】また、上記パイプ１２の内部におけるほぼ
中間部分には、永久磁石型のロータ１７が回転可能に設
けられている。このロータ１７は、径方向に多極に磁化
された永久磁石１８と、この永久磁石１８の軸心に貫通
するように設けられた回転軸１９とを備えて構成されて
いる。永久磁石１８と回転軸１９は、例えば接着やかし
めや溶接等の方法により一体に回転するように固着され
ている。

【００２３】上記回転軸１９の上端部は、軸受２０によ
り回転可能に支承されている。この軸受２０は、例えば
自己潤滑性を有するすべり軸受により構成されている。
この自己潤滑性を有するすべり軸受としては、例えばア
モルファスカーボン若しくは球状のアモルファスカーボ
ンと、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）若しくは
ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等の樹脂とを混合した複合
材料で成形（構成）された樹脂系軸受や、二流化タング
ステンとタングステンとからなる複合焼結材、または、
銅−錫合金と黒鉛および二流化タングステンとからなる
複合焼結材、または、ニッケルと黒鉛と窒化ホウ素とか
らなる複合焼結材のいずれかで構成された金属系軸受な
どを用いることが好ましい。

【００２４】そして、上記軸受２０は、パイプ１２の内
部に軸受ハウジング（軸受取付部材）２１を介して取り
付けられている。この軸受ハウジング２１は、図５にも
示すように、円環状の部材であり、その内周部に設けら
れた収容部２１ａ内に上記軸受２０を例えば接着等によ
り固着している。上記軸受ハウジング２１は、パイプ１
２の内部に例えば接着等により固着されている。そし
て、軸受ハウジング２１には、図５にも示すように、例
えば４個の貫通孔２１ｂが形成されている。

【００２５】また、パイプ１２の内部における上記回転
軸１９の下端部側には、遊星減速機（減速装置）２２が
配設されている。この遊星減速機２２の入力部には、上
記回転軸１９の下端部が嵌合連結されて接着等により固
着されている。即ち、ロータ１７の回転軸１９が、遊星
減速機２２の入力軸となっている。また、遊星減速機２
２の出力軸２３は、軸受２４により回転可能に支承され
ている。この軸受２４は、遊星減速機２２の円筒状のケ
ース２５の内部に取付部材２６を介して取付られてい
る。この場合、軸受２４と取付部材２６は、例えば接着
等により固着されている。また、取付部材２６とケース
２５は、例えば接着等により固着されている。

【００２６】上記軸受２４は、前記軸受２０と同じ構成
の軸受、即ち、自己潤滑性を有するすべり軸受により構
成されている。そして、この構成の場合、ロータ１７の
回転軸１９は、軸受２０と軸受２４とにより回転可能に
支承されている。また、回転軸１９と出力軸２３は、同
一軸線（即ち、パイプ１２の軸線）上に配置されてい
る。

【００２７】そして、遊星減速機２２のケース２５は、
パイプ１２の内部に減速機ハウジング（減速機取付部
材）２７を介して取り付けられている。この減速機ハウ
ジング２７は、図６にも示すように、円環状の部材であ
り、その内周部２７ａに上記ケース２５を例えば接着等
により固着している。上記軸受ハウジング２７は、パイ
プ１２の内部に例えば接着等により固着されている。そ
して、軸受ハウジング２７には、図６にも示すように、
例えば４個の貫通孔２７ｂが形成されている。

【００２８】さて、パイプ１２の内部における遊星減速
機２２の下方には、遊星減速機２２の出力軸２３の回転
力を軸方向の移動力に変換する移動機構２８が設けられ
ている。この移動機構２８は、出力軸２３の先端部に取
り付けられたねじ部材（ねじ部）２９と、パイプ１２の
軸方向に往復移動可能に設けられた移動部材（移動子）
３０とを備えている。ねじ部材２９には、出力軸２３を
嵌合する貫通孔２３ａが形成されており、この貫通孔２
３ａ内に出力軸２３を嵌合して例えば接着や焼き嵌め等
により固着している。上記ねじ部材２９の外周部には、
ねじ部２９ｂが形成されている（図２も参照）。

【００２９】また、移動部材３０は、円筒状部材３１
と、この円筒状部材３１の図１中下端部に取り付けられ
た弁体３２とから構成されている。この場合、弁体３２
は、移動部材３０の先端部に設けられる構成となってい
る。上記円筒状部材３１の内周部には、上記ねじ部材２
９のねじ部２９ｂが噛み合うねじ部３１ａが形成されて
おり、該円筒状部材３１の内部にねじ部材２９が螺挿さ
れている。そして、円筒状部材３１の外周部の図１中上
端部には、図２にも示すように、２個の突片状の凸部３
１ｂ、３１ｂが横方向に突設されている。

【００３０】ここで、パイプ１２の内周部には、図１な
いし図３に示すように、上記２個の凸部３１ｂ、３１ｂ
を受ける例えば段状の受部１２ａ、１２ａが形成されて
いる。この構成の場合、円筒状部材３１（移動部材３
０）の凸部３１ｂ、３１ｂがパイプ１２の受部１２ａ、
１２ａに当接することにより、回り止めされる構成とな
っている。即ち、上記凸部３１ｂ、３１ｂが、回り止め
用の凸部である。

【００３１】そして、このようにして、円筒状部材３１
（移動部材３０）が回り止めされた状態で、ねじ部材２
９（出力軸２３）が回転されると、円筒状部材３１（移
動部材３０）が軸方向に移動されるように構成されてい
る。この場合、円筒状部材３１（移動部材３０）の移動
方向は、ねじ部材２９（出力軸２３）の回転方向で決ま
る。即ち、ねじ部材２９を一方向へ回転させると、円筒
状部材３１が図１中下方へ移動され、ねじ部材２９を反
対方向へ回転させると、円筒状部材３１が図１中上方へ
移動される構成となっている。

【００３２】一方、上記弁体３２は、円筒状部材３１の
内部に嵌合固定された円板部３２ａと、この円板部３２
ａの図１中の下面中心部から下方へ向けて突設された凸
部３２ｂとから構成されている。この凸部３２ｂは、そ
の先端部が例えばほぼ円錐形状をなすように形成されて
いる。

【００３３】また、パイプ１２の内部の図１中下端部に
は、有底短円筒状の弁座３３が例えば接着や溶接等によ
り取り付けられている。この弁座３３の底壁部３３ａに
は、図１及び図４に示すように、移動部材３０の弁体３
２の凸部３２ｂが嵌合したときに閉塞される孔３３ｂが
形成されている。この孔３３ｂの内周部の図１上端部に
は、上記弁体３２の凸部３２ｂが嵌合するときに案内す
るテーパー部分が形成されている。

【００３４】さて、パイプ１２の外周部のうちの前記ロ
ータ１７に対応する部分には、ステータ３４が設けられ
ている。このステータ３４は、パイプ１２の外周部に取
り付けられたステータコア３５と、このステータコア３
５に巻装されたステータコイル３６とから構成されてい
る。そして、上記ステータ３４とロータ１７とから電動
流量調整弁１１の駆動モータ３７が構成されている。
尚、この駆動モータ３７は、永久磁石形のロータ１７を
備えたモータ、例えばステッピングモータやＤＣブラシ
レスモータ等から構成されたモータである。

【００３５】次に、上記構成の電動流量調整弁１１の動
作について説明する。ステータコイル３６に通電してロ
ータ１７を回転させると、回転軸１９の回転が遊星減速
機２２により減速されて、その出力軸２３が低速且つ高
トルクで回転する。これにより、移動機構２８のねじ部
材２９が回転され、このとき、移動部材３０の円筒部材
３１が回り止めされているから、円筒部材３１が軸方向
に移動される。

【００３６】これにより、円筒部材３１に取り付けられ
た弁体３２が軸方向に移動され、例えば、弁体３２が図
１中下方へ移動されると、弁体３２の円錐形状の凸部３
２ｂが弁座３３の孔３３ｂに近付き、該孔３３ｂの開口
量がしだいに少なくなる。そして、弁体３２の凸部３２
ｂが弁座３３の孔３３ｂに嵌合すると、孔３３ｂが閉塞
状態となる。反対に、弁体３２が図１中上方へ移動され
ると、弁体３２の円錐形状の凸部３２ｂが弁座３３の孔
３３ｂから遠ざかる方向に移動され、該孔３３ｂの開口
量がしだいに多くなり、やがて孔３３ｂが完全開放状態
となる。この場合、弁体３２、即ち、移動部材３０の移
動方向は、ロータ１７の回転方向を正逆切り替えること
により、切替可能となっている。

【００３７】そして、パイプ１２の両端部の流体出入口
１３、１４のうち、例えば流体出入口１３から流体がパ
イプ１２内へ流入し、流体出入口１４から流出されるよ
うに流体パイプが連結されているとする。この状態で、
上述したようにして、弁体３２が図１中上方へ移動され
て弁座３３の孔３３ｂが開放されると、流体出入口１３
からパイプ１２内へ流入した流体は、軸受ハウジング２
１の貫通孔２１ｂを通り、減速機ハウジング２７の貫通
孔２７ｂを通り、弁座３３の孔３３ｂを通り、流体出入
口１４から流出される構成となっている。そして、弁座
３３の孔３３ｂの開放量（即ち、弁体３２の移動位置）
を制御することにより、電動流量調整弁１１を通る流体
の流量を調整することが可能なように構成されている。
この場合、弁体３２の移動位置の制御は、駆動モータ３
７の回転方向及び回転数を制御することにより実現する
ように構成されている。

【００３８】さて、上記電動流量調整弁１１を、例えば
空気調和装置（エアコン）に組み込まれた冷凍サイクル
装置に使用されている差圧調整弁に適用した実施例につ
いて、図７を参照して簡単に説明する。図７に示すよう
に、上記冷凍サイクル装置３８は、圧縮機３９、凝縮器
４０、差圧調整弁４１、膨張器４２、蒸発器４３を順に
冷媒パイプ４４で接続して構成されている。ここで、上
記差圧調整弁４１として、前述した構成の電動流量調整
弁１１を使用している。この構成の場合、膨張器４２の
入口側に差圧調整弁４１が設けられている。尚、膨張器
４２の出口側に差圧調整弁４１を設けるように構成して
も良い。

【００３９】また、凝縮器４０は、室外ファン装置４５
の送風作用により冷却されるように構成されている。更
に、蒸発器４３にて生成された冷気は、室内ファン装置
４６の送風作用により室内へ送風されるように構成され
ている。

【００４０】このような構成の本実施例によれば、ロー
タ１７と弁体３２の移動機構２８との間に遊星減速機２
２を介在させるように構成したので、駆動モータ３７の
トルクとして必要なトルクを小さくすることができる。
このため、駆動モータ３７、即ち、ロータ１７及びステ
ータ３４を小形化することができるから、電動流量調整
弁１１の全体の構成を小形化することができる。そし
て、パイプ１２の両端部に流体出入口１３、１４を設け
たので、電動流量調整弁１１の配設スペースを小さくす
ることができる。

【００４１】また、上記実施例の場合、ロータ１７と移
動機構２８との間に遊星減速機２２を設けたので、ロー
タ１７の回転軸１９と、遊星減速機２２の出力軸２３を
同一軸線上に配置することができ、装置全体の構成を細
長く（即ち、径小に）構成することができ、従って、パ
イプ１２に内蔵する構成を容易に実現できる。

【００４２】更に、上記実施例では、移動機構２８を、
遊星減速機２２の出力軸２３に設けられたねじ部材２９
と、このねじ部材２９が螺挿可能なように設けられた円
筒部材３１と、この円筒部材３１に設けられた回り止め
用の凸部３１ｂと、パイプ１２の内周部に設けられた受
け部１２ａとから構成した。これにより、弁体３２の移
動量を微小変化させることが容易に実行できる。また、
駆動モータの断電時に、移動機構２８と遊星減速機２２
によって弁体３２の位置を確実に保持することができ
る。

【００４３】また、上記実施例においては、弁体３２の
凸部３２ｂを、ほぼ円錐形状に形成したので、凸部３２
ｂの軸心と弁座３３の孔３３ｂの軸心とがずれていて
も、セルフアライメントにより、両者の軸心が一致する
ように修正される。このため、移動機構２８の部品精度
及び組立精度を低くすることができ、製造コストを安く
することができる。

【００４４】更に、上記実施例では、軸受２０、２４
を、自己潤滑性を有する摺動部品材料と樹脂若しくは金
属とからなる複合材料（即ち、自己潤滑性を有する樹脂
系材料または金属系材料）で構成したので、潤滑油を不
要にすることができ、潤滑油のシール機構が必要でなく
なるから、構成が簡単になる。また、上記実施例では、
電動流量調整弁１１内を流れる流体が軸受２０、２４の
軸受潤滑剤として作用するように構成可能であるから、
軸損失をより一層低減することができる。

【００４５】図８は、本発明の第２の実施例を示す図で
ある。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付
している。この第２の実施例においては、第１の実施例
の遊星減速機２２の代わりに、クラッチ機構を備えた遊
星減速機５１を設けている。この遊星減速機５１は、図
８に示すように、入力軸である回転軸１９の下端部に設
けられた太陽歯車５２と、太陽歯車５２に噛合する３個
の遊星歯車５３と、これら遊星歯車５３と噛合する第１
の内歯車５４及び第２の内歯車５５とを備えている。

【００４６】第１の内歯車５４と第２の内歯車５５は、
歯数（歯数の比）が異なる歯車である。第１の内歯車５
４は、遊星減速機５１のケース２５の内周部の上端部に
接着等により固定されている。ケース２５の外周部に
は、環状部材６１が接着等により固定されている。そし
て、環状部材６１は、パイプ１２の内周部に設けられた
環状の凹部５６内に回動可能に収容されている。上記ケ
ース２５と上記環状部材６１とから減速装置ケーシング
６２が構成されており、環状部材６１が環状の凸部を構
成している。尚、環状部材６１には、複数の貫通孔６１
ａ（第１の実施例の貫通孔２７ａに相当）が形成されて
いる。

【００４７】この場合、環状部材６１の外周面部と凹部
５６の内周面部との間には、後述するような適切な大き
さの摩擦力が発生するように構成されている。上記凹部
５６は、パイプ１２の内周部に円筒部材５７を配設する
ことにより形成されている。尚、円筒部材５７の内周部
には、段状の受部１２ａ、１２ａを形成するために、半
円筒部材５８が配設されている。

【００４８】また、ケース２５の内周部の下端部には、
軸受２４が取付部材２６を介して固定されており、この
軸受２４に出力軸２３が回転可能に支承されている。
尚、軸受２４は取付部材２６に接着等により固定され、
取付部材２６はケース２５に接着等により固定されてい
る。

【００４９】一方、第２の内歯車５５は、出力継手５９
を介して出力軸２３の上端部に固着されている。この場
合、第２の内歯車５５は出力継手５９に接着等により固
定され、出力継手５９は出力軸２３の上端部に接着等に
より固定されている。尚、上述した以外の遊星減速機５
１の構成は、第１の実施例の遊星減速機２２と同じ構成
となっている。また、上述した以外の第２の実施例の電
動流量調整弁１１の構成も、第１の実施例の電動流量調
整弁１１と同じ構成となっている。

【００５０】次に、上記した第２の実施例の電動流量調
整弁１１の動作について説明する。駆動モータ３７のス
テータコイル３６に通電してロータ１７を回転させる
と、回転軸１９の回転が遊星減速機５１により減速され
て、その出力軸２３が低速且つ高トルクで回転する。こ
れにより、移動機構２８のねじ部材２９が回転され、こ
のとき、移動部材３０の円筒部材３１が回り止めされて
いるから、円筒部材３１が軸方向に移動される。

【００５１】これにより、円筒部材３１に取り付けられ
た弁体３２が軸方向に移動され、例えば、弁体３２が図
８中下方へ移動されると、弁体３２の円錐形状の凸部３
２ｂが弁座３３の孔３３ｂに近付き、該孔３３ｂの開口
量がしだいに少なくなる。そして、弁体３２の凸部３２
ｂが弁座３３の孔３３ｂに嵌合すると、孔３３ｂが閉塞
状態となる。反対に、弁体３２が図８中上方へ移動され
ると、弁体３２の円錐形状の凸部３２ｂが弁座３３の孔
３３ｂから遠ざかる方向に移動され、該孔３３ｂの開口
量がしだいに多くなり、やがて孔３３ｂが完全開放状態
となる。この場合、弁体３２、即ち、移動部材３０の移
動方向は、ロータ１７の回転方向を正逆切り替えること
により、切替可能となっている。

【００５２】上記構成の場合、弁座３３の孔３３ｂの開
放量、即ち、弁体３２の移動位置を制御することによ
り、電動流量調整弁１１を通る流体の流量を調整するこ
とが可能なように構成されている。この場合、弁体３２
の移動位置の制御は、駆動モータ３７の回転方向及び回
転数を制御することにより実現されている。

【００５３】ここで、上述したようにして、遊星減速機
５１の出力軸２３が正方向または逆方向に回転している
場合には、環状部材６１、ケース２５及び第１の内歯車
５４は、回転せずに停止している。これら環状部材６１
等を停止させる力は、環状部材６１の外周面部とパイプ
１２の凹部５６の内周面部との間の摩擦力である。

【００５４】さて、弁体３２を図８中下方へ移動させ
て、弁体３２の凸部３２ｂが弁座３３の孔３３ｂを完全
に閉塞したときに、それ以降も、駆動モータ３７（のロ
ータ１７）を回転させ続ける通電制御を行った場合、弁
体３２はそれ以上下方へ移動することができない。この
ような場合、移動機構２８のねじ部材２９に締め付け力
が発生する。そして、上記ねじ部材２９の締め付け力
が、環状部材６１の外周面部とパイプ１２の凹部５６の
内周面部との間の摩擦力よりも大きくなると、出力軸２
３及び第２の内歯車５５が固定され、第１の内歯車５４
及び環状部材６１が回転するように構成されている。即
ち、遊星減速機５１においては、出力軸２３に作用する
負荷が大きくなったら、回転軸１９の回転力を出力軸２
３へ伝達しないように切り替える構成となっている。

【００５５】そして、この状態で、ロータ１７を反対方
向へ回転させると、移動機構２８のねじ部材２９の締め
付け力が緩和されることから、上記ねじ部材２９の締め
付け力よりも、環状部材６１の外周面部とパイプ１２の
凹部５６の内周面部との間の摩擦力の方が大きくなる。
この結果、環状部材６１及び第１の内歯車５４が固定さ
れ、出力軸２３及び第２の内歯車５５が回転するように
なる。これにより、弁体３２が図８中上方へ移動され、
孔３３ｂの開口量が多くなり完全開放状態となる。

【００５６】尚、孔３３ｂが完全開放状態となった後、
ロータ１７を回転させ続ける通電制御を行った場合、移
動機構２８のねじ部材２９が、円筒部材３１のねじ部３
１ａの端面に接触すると、ねじ部材２９に締め付け力が
発生する。従って、この場合も、前述した場合と同様に
して、ねじ部材２９の締め付け力が、環状部材６１の外
周面部とパイプ１２の凹部５６の内周面部との間の摩擦
力よりも大きくなったところで、出力軸２３及び第２の
内歯車５５が固定され、第１の内歯車５４及び環状部材
６１が回転するように切り替わる。

【００５７】上記構成の場合、出力軸２３に作用する負
荷が小さいときには回転軸１９の回転力を出力軸２３へ
伝達し、出力軸２３に作用する負荷が大きくなったとき
に、回転軸１９の回転力を出力軸２３へ伝達しないよう
にするクラッチ機構が、遊星減速機５１に内蔵される構
成となっている。そして、上記クラッチ機構は、遊星減
速機５１において２つの内歯車５４、５５の従動側と固
定側を入れ替える構成によって実現している。尚、この
ようなクラッチ機構を備えた構成の遊星歯車機構５１
は、一般的に３Ｋ形不思議遊星歯車機構（「マイクロロ
ボットのためのアクチュエータ技術」鈴森康一、堀光
平、宮川豊美、古賀章浩共著を参照）と称される遊星歯
車機構で構成することが可能である。

【００５８】また、上記第２の実施例の場合、遊星減速
機５１の２つの内歯車５４、５５のうちの一方を出力軸
２３に固定し、他方をパイプ１２の内周部に回転可能に
設けられた環状部材６１に固定し、環状部材６１とパイ
プ１２の内周部との間の摩擦力をＡとし、移動機構２８
の移動部材３０の摩擦力をＢとし、移動機構２８のねじ
部材２９の緩み力をＣとし、移動機構２８のねじ部材２
９の締付け力をＤとしたときに、 Ｂ＜Ｃ＜Ａ＜Ｄ が成立する構成となっている。

【００５９】このような構成の第２の実施例によれば、
第１の実施例と同じ作用効果を得ることができる。特
に、第２の実施例の場合、出力軸２３に作用する負荷が
小さいときには回転軸１９の回転力を出力軸２３へ伝達
し、出力軸２３に作用する負荷が大きくなったときに、
回転軸１９の回転力を出力軸２３へ伝達しないようにす
るクラッチ機構を、遊星減速機５１に内蔵したので、弁
体３２の凸部３２ｂが弁座３３の孔３３ｂに食い付くこ
とを確実に防止することができる。また、電動流量調整
弁１１に内蔵する駆動モータ３７のロックも防止するこ
とができる。

【００６０】そして、第２の実施例においては、遊星減
速機５１に内蔵するクラッチ機構を、２つの内歯車５
４、５５の従動側と固定側を入れ替える構成によって実
現したので、クラッチ機構を簡単な構成にて容易に実現
することができる。

【００６１】ところで、弁の食い付きを防止する機構を
備えた従来構成として、特開平１０−１６９８２１号や
実公平３−５１５７４号や実公平３−４８６６号に記載
された構成がある。これらの構成では、ストッパを設
け、ストッパによってモータの回転を強制的に停止させ
ることにより、弁の食い付きを防止するように構成して
いる。

【００６２】しかし、このような従来構成の場合、スト
ッパの強度がかなり必要となるので、装置の構成が大型
化してしまうという問題点がある。尚、モータのトルク
を小さくすれば、ストッパの強度をそれほど必要としな
いが、モータのトルクを小さくすると、弁を全閉したり
全開したりすることができなくなるという不具合が生ず
る。また、ストッパ部分でかなり大きな機械的衝撃が発
生するので、大きな異音や振動等が発生したり、装置の
寿命低下を招くという問題点もある。

【００６３】これに対して、上記第２の実施例によれ
ば、出力軸２３に作用する負荷が大きくなったら、回転
軸１９の回転力を出力軸２３へ伝達しないようにするク
ラッチ機構を、遊星減速機５１に内蔵したので、上記ス
トッパを使用する必要がなくなり、構成を小形化できる
と共に、大きな異音や振動等の発生を防止でき、また、
装置の寿命を長くすることができる。

【００６４】図９は、本発明の第３の実施例を示す図で
ある。尚、第２の実施例と同一部分には、同一符号を付
している。この第３の実施例においては、図９に示すよ
うに、パイプ１２の内周部に設けられた環状の凹部５６
の内周面部と、減速装置ケーシング６２の外周部に設け
られた環状部材６１の外周面部とに、例えば二流化モリ
ブデンやフッ素樹脂等からなる固体潤滑被膜が設けられ
ている。尚、固体潤滑被膜を、凹部５６の内周面部また
は環状部材６１の外周面部のいずれか一方にだけ設ける
ように構成しても良い。

【００６５】そして、凹部５６の図９中の上側の内面部
と、環状部材６１の図９中の上側の外面部との間に、付
勢手段である例えばコイルばね６４が配設されている。
このコイルばね６４のばね力により、環状部材６１は図
９中の下方へ向けて移動付勢されて、凹部５６の図９中
の下側の内面部に押し付けられている。尚、コイルばね
６４に代えて、板ばねを用いても良い。

【００６６】上記構成の場合、コイルばね６４のばね力
を調整することによって、減速装置ケーシング６２の環
状部材６１とパイプ１２の凹部５６との間の摩擦力の大
きさを調整可能なように構成されている。

【００６７】尚、上述した以外の第３の実施例の構成
は、第２の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第３の実施例においても、第２の実施例と同じ作用
効果を得ることができる。特に、第３の実施例によれ
ば、減速装置ケーシング６２の環状部材６１とパイプ１
２の凹部５６との間の摩擦力の大きさを調整可能である
から、弁体３２の凸部３２ｂが弁座３３の孔３３ｂに食
い付くことをより一層確実に防止することができる。

【００６８】図１０は、本発明の第４の実施例を示す図
である。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を
付している。この第４の実施例においては、遊星減速機
２２の減速機ハウジング２７は、パイプ１２の内周面部
に接着等により固定されており、遊星減速機２２にはク
ラッチ機構（第２の実施例参照）が内蔵されていないも
のである。

【００６９】上記第４の実施例では、図１０に示すよう
に、遊星減速機２２の出力軸２３の下端部に、円板状の
第１の永久磁石６５が接着等により固定されている。こ
の第１の永久磁石６５は、その端面が単極に（即ち、軸
方向に単極に）着磁されている。そして、移動機構２８
のねじ部材２９の上端部には、円板状の第２の永久磁石
６６が接着等により固定されている。この第２の永久磁
石６６は、その端面が第１の永久磁石６５と異極となる
ように単極に（即ち、軸方向に単極に）着磁されてい
る。

【００７０】第１の永久磁石６５と第２の永久磁石６６
は、磁気吸引力により連結されており、出力軸２３の回
転力が永久磁石６５、６６を介してねじ部材２９（移動
機構２８）へ伝達されるように構成されている。即ち、
これら第１の永久磁石６５と第２の永久磁石６６から磁
気連結機構６７が構成されている。

【００７１】また、第１の永久磁石６５の下面と、第２
の永久磁石６６の上面には、二流化モリブデンやフッ素
樹脂等からなる固体潤滑被膜が設けられている。即ち、
２つの永久磁石６５、６６が当接する当接面部に、上記
固体潤滑被膜が設けられている。尚、第１の永久磁石６
５の下面または第２の永久磁石６６の上面のいずれか一
方にだけ固体潤滑被膜を設けるように構成しても良い。

【００７２】上記第４の実施例の場合、弁体３２が弁座
３３の孔３３ｂを完全に閉塞したとき、または、完全に
開放したときに、それ以降も、ロータ１７を回転させ続
ける通電制御を行った場合、移動機構２８のねじ部材２
９に締め付け力が発生する。このねじ部材２９の締め付
け力が、上記磁気連結機構６７の２つの永久磁石６５、
６６の磁気吸引力に基づく両者の間の摩擦力よりも大き
くなると、２つの永久磁石６５、６６の間ですべりが発
生し、遊星減速機２２の出力軸２３の回転力が移動機構
２８のねじ部材２９へ伝達されなくなる構成となってい
る。

【００７３】上記第４の実施例の場合、第１の永久磁石
６５と、第２の永久磁石６６との間の摩擦力をＥとし、
移動機構２８の移動部材３０の摩擦力をＢとし、移動機
構２８のねじ部材２９の緩み力をＣとし、移動機構２８
のねじ部材２９の締付け力をＤとしたときに、 Ｂ＜Ｃ＜Ｅ＜Ｄ が成立するように構成されている。

【００７４】尚、上述した以外の第４の実施例の構成
は、第１の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第４の実施例においても、第１の実施例と同じ作用
効果を得ることができる。特に、第４の実施例によれ
ば、移動機構２８のねじ部材２９に発生した締め付け力
が、磁気連結機構６７の２つの永久磁石６５、６６の磁
気吸引力に基づく両者の間の摩擦力よりも大きくなった
ときに、遊星減速機２２の出力軸２３の回転力を移動機
構２８のねじ部材２９へ伝達させないように構成したの
で、弁体３２の凸部３２ｂが弁座３３の孔３３ｂに食い
付くことを確実に防止することができる。

【００７５】尚、上記第４の実施例において、磁気連結
機構６７の２つの永久磁石６５、６６のうちのいずれか
一方を円板状の磁性体で構成しても良い。このように構
成した場合も、上記第４の実施例と同じ作用効果を得る
ことができる。また、一方を円板状の磁性体で構成した
場合、他方の永久磁石は、多極着磁しても良い。更に、
上記第４の実施例では、磁気連結機構６７を第１の実施
例の電動流量調整弁１１に組み込むように構成したが、
これに代えて、磁気連結機構６７を第２の実施例の電動
流量調整弁（クラッチ機構を有する遊星減速機５１を備
えたもの）１１に組み込むように構成しても良い。

【００７６】図１１は、本発明の第５の実施例を示す図
である。尚、第４の実施例と同一部分には、同一符号を
付している。この第５の実施例においては、図１１に示
すように、移動機構２８の円筒状部材３１の外周部に、
凸部３１ｂに代えて、軸方向に長く延びた凸部６９を形
成した。そして、図１１中の右方の凸部６９における径
方向の外側の端部に、第３の永久磁石７０を設けた。

【００７７】また、移動機構２８の円筒状部材３１が弁
の全閉状態となる位置へ移動したときに、パイプ１２の
外周部における上記凸部６９の第３の永久磁石７０が対
向する位置に、ホール素子等からなる第１の磁気検出素
子７１を設けた。そして、移動機構２８の円筒状部材３
１が弁の全開状態となる位置へ移動したときに、パイプ
１２の外周部における上記凸部６９の第３の永久磁石７
０が対向する位置に、ホール素子等からなる第２の磁気
検出素子７２を設けた。

【００７８】尚、上述した以外の第５の実施例の構成
は、第４の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第５の実施例においても、第４の実施例と同じ作用
効果を得ることができる。特に、第５の実施例によれ
ば、弁が全閉状態となったことを、第１の磁気検出素子
７１が凸部６９の第３の永久磁石７０の磁束を検出する
ことで判別できる。また、弁が全開状態となったこと
を、第２の磁気検出素子７２が凸部６９の第３の永久磁
石７０の磁束を検出することで判別できる。これによ
り、弁の全開・全閉時の駆動モータ３７の停止制御を容
易に実行することができる。

【００７９】図１２は、本発明の第６の実施例を示す図
である。尚、第５の実施例と同一部分には、同一符号を
付している。この第６の実施例においては、図１２に示
すように、移動機構２８の円筒状部材３１の外周部に、
凸部６９に代えて、扇形の凸部７３を形成した。そし
て、この扇形の凸部７３の周方向の端部を、パイプ１２
の内周部に設けた２個の受け部７４ａ、７４ｂで受ける
ように構成した。更に、これら２個の受け部７４ａ、７
４ｂがなす角度を、扇形の凸部７３の扇角よりも大きく
構成した。

【００８０】また、凸部７３の外周部に、第３の永久磁
石７５を設けた。更に、移動機構２８の円筒状部材３１
が弁の全閉状態となる位置へ移動したときに、パイプ１
２の外周部における上記凸部７３の第３の永久磁石７５
の図５中の右端部が近接して対向する位置に、ホール素
子等からなる第１の磁気検出素子７６を設けた。そし
て、移動機構２８の円筒状部材３１が弁の全開状態とな
る位置へ移動したときに、パイプ１２の外周部における
上記凸部７３の第３の永久磁石７５の図５中の左端部が
近接して対向する位置に、ホール素子等からなる第２の
磁気検出素子７７を設けた。

【００８１】尚、上述した以外の第６の実施例の構成
は、第５の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第６の実施例においても、第５の実施例と同じ作用
効果を得ることができる。特に、第６の実施例によれ
ば、２個の磁気検出素子７６、７７により、凸部７３の
回転方向、即ち、移動機構２８の移動方向を検出するこ
とができる。

【００８２】図１３は、本発明の第７の実施例を示す図
である。尚、第６の実施例と同一部分には、同一符号を
付している。この第７の実施例においては、図１３に示
すように、第３の永久磁石７８として周方向に２極着磁
したものを使用した。そして、第３の永久磁石７８の形
状を軸方向にテーパ状に形成することにより、軸方向に
第３の永久磁石７８の肉厚が徐々に薄くまたは厚くなる
ように構成した。更に、１個の磁気検出素子７９をパイ
プ１２の外周部における２個の受け部７４ａ、７４ｂが
なす角度（扇角）のほぼ中心位置に配設するように構成
した。

【００８３】この構成の場合、移動機構２８の円筒状部
材３１が閉弁方向へ移動すると、第３の永久磁石７８の
Ｎ極が磁気検出素子７９に対向すると共に、第３の永久
磁石７８と磁気検出素子７９との間のギャップが狭くな
り、磁気検出素子７９の検出信号の出力レベルが大きく
なるように構成されている。また、移動機構２８の円筒
状部材３１が開弁方向へ移動すると、第３の永久磁石７
８のＳ極が磁気検出素子７９に対向すると共に、第３の
永久磁石７８と磁気検出素子７９との間のギャップが広
くなり、磁気検出素子７９の検出信号の出力レベルが小
さくなるように構成されている。

【００８４】これにより、磁気検出素子７９の検出信号
の極性と出力レベルの大小に基づいて、弁の全閉位置及
び全開位置、また、弁の開度等を検出できるように構成
されている。この結果、弁の全開・全閉時のモータ停止
制御を容易に実行することができ、また、弁の開度に応
じた流量制御を容易に実行することができる。

【００８５】尚、上述した以外の第７の実施例の構成
は、第６の実施例の構成と同じ構成となっている。従っ
て、第７の実施例においても、第６の実施例と同じ作用
効果を得ることができる。特に、第７の実施例によれ
ば、磁気検出素子の個数を削減できる。

【００８６】図１４は、本発明の第８の実施例を示す図
である。この第８の実施例では、冷房運転及び暖房運転
が可能な空気調和装置８０に、前述した第１ないし第７
の電動流量調整弁１１を適用した。上記第８の実施例の
空気調和装置８０には、図１４に示すような冷凍サイク
ル装置８１が組み込まれている。

【００８７】この冷凍サイクル装置８１は、圧縮機８
２、四方弁８３、室外ファン８４を備えた室外熱交換器
８５、絞り装置である電子制御弁８６、室内ファン８７
を備えた室内熱交換器８８を図示するように冷媒パイプ
８９で接続して構成されている。ここで、上記電子制御
弁８６として、前述した第１ないし第７の電動流量調整
弁１１を使用している。

【００８８】この構成の場合、四方弁８３の切換操作に
より、図１４中実線の矢印で示すように、冷媒を循環さ
せた場合、冷房運転が実行されるように構成されてい
る。一方、四方弁８３の切換操作により、図１４中破線
の矢印で示すように、冷媒を循環させた場合、暖房運転
が実行されるように構成されている。そして、電子制御
弁８６の開度を制御することにより、冷媒の流量を調節
することが可能になっている。

【００８９】尚、上記各実施例においては、減速装置を
遊星減速機２２で構成したが、これに限られるものでは
なく、平歯車やはすば歯車等の歯車で構成された減速機
を使用しても良い。また、上記実施例では、弁体３２の
凸部３２ｂを円錐形状に形成したが、これに代えて、円
柱形状や球形状等の種々の形状に形成しても良い。

【００９０】更に、上記各実施例では、パイプ１２の外
周部の両端部に連結用のねじ部１５、１６を設けたが、
これに限られるものではなく、連結する装置や機器の形
状に合わせて連結部の形状を適宜変更するように構成す
れば良い。また、上記実施例では、軸受２０、２４を自
己潤滑性を有する樹脂系材料または金属系材料で構成し
たが、これに代えて、玉軸受や焼結含油軸受等で構成し
ても良い。

【００９１】

【発明の効果】本発明は、以上の説明から明らかなよう
に、非磁性の金属部材からなるほぼ円筒状のパイプと、
このパイプの内部に回転可能に設けられ径方向に多極に
磁化された永久磁石及び回転軸を備えたロータと、前記
パイプの内部に設けられ前記回転軸を回転可能に支承す
る軸受と、前記パイプの内部に設けられ前記回転軸に連
結された減速装置と、前記パイプの内部に設けられ軸方
向に移動可能な移動子を有すると共に前記減速装置の出
力軸の回転力を軸方向の移動力に変換して前記移動子に
伝達する移動機構と、前記移動子の先端部に設けられた
弁体と、前記パイプの一端部の内部に設けられ前記弁体
が嵌合したときに閉塞される孔を有する弁座と、前記パ
イプの外部に設けられたステータと、前記パイプの両端
部に設けられた流体出入口とを備える構成としたので、
駆動モータを小形化することができて、全体の構成の小
形化を達成ができ、また、配設スペースを小さくするこ
とができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電動流量調整弁の
縦断面図

【図２】移動機構及びその周辺部分を示す破断斜視図

【図３】弁体及びその周辺部分を示す破断斜視図

【図４】弁体と弁座を示す斜視図

【図５】軸受ハウジングの斜視図

【図６】減速機ハウジングの斜視図

【図７】冷凍サイクル装置のブロック図

【図８】本発明の第２の実施例を示す電動流量調整弁の
破断斜視図

【図９】本発明の第３の実施例を示す電動流量調整弁の
部分破断斜視図

【図１０】本発明の第４の実施例を示す電動流量調整弁
の部分斜視図

【図１１】本発明の第５の実施例を示す電動流量調整弁
の部分破断斜視図

【図１２】本発明の第６の実施例を示す電動流量調整弁
の部分破断斜視図

【図１３】本発明の第７の実施例を示す電動流量調整弁
の部分破断斜視図

【図１４】本発明の第８の実施例を示す冷凍サイクル装
置のブロック図

【図１５】従来構成を示す図１相当図

【符号の説明】

１１は電動流量調整弁、１２はパイプ、１２ａは受け
部、１３、１４は流体出入口、１７はロータ、１８は永
久磁石、１９は回転軸、２０は軸受、２１は軸受ハウジ
ング（軸受取付部材）、２１ｂは貫通孔、２２は遊星減
速機（減速装置）、２３は出力軸、２４は軸受、２６は
取付部材、２７は減速機ハウジング（減速機取付部
材）、２８は移動機構、２９はねじ部材（ねじ部）、３
０は移動部材（移動子）、３１は円筒状部材、３１ｂは
凸部、３２は弁体、３３は弁座、３３ｂは孔、３４はス
テータ、３７は駆動モータ、３８は冷凍サイクル装置、
３９は圧縮機、４０は凝縮器、４１は差圧調整弁（電動
流量調整弁）、４２は膨張器、４３は蒸発器、４４は冷
媒パイプ、５１は遊星減速機、５２は太陽歯車、５３は
遊星歯車、５４は第１の内歯車、５５は第２の内歯車、
５６は凹部、５７は円筒部材、５８は半円筒部材、５９
は出力継手、６０は送りねじ部、６１は環状部材（凸
部）、６２は減速装置ケーシング、６３は固体潤滑被
膜、６４はコイルばね（付勢手段）、６５は第１の永久
磁石、６６は第２の永久磁石、６７は磁気連結機構、６
８は固体潤滑被膜、６９は凸部、７０は第３の永久磁
石、７１は第１の磁気検出素子、７２は第２の磁気検出
素子、７３は凸部、７４ａ、７４ｂは受け部、７５は第
３の永久磁石、７６は第１の磁気検出素子、７７は第２
の磁気検出素子、７８は第３の永久磁石、７９は磁気検
出素子、８０は空気調和装置、８１は冷凍サイクル装
置、８２は圧縮機、８３は四方弁、８６は電子制御弁
（電動流量調整弁）を示す。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性の金属部材からなるほぼ円筒状の
   パイプと、 このパイプの内部に回転可能に設けられ、径方向に多極
   に磁化された永久磁石及び回転軸を備えたロータと、 前記パイプの内部に設けられ、前記回転軸を回転可能に
   支承する軸受と、 前記パイプの内部に設けられ、前記回転軸に連結された
   減速装置と、 前記パイプの内部に設けられ、軸方向に移動可能な移動
   子を有すると共に前記減速装置の出力軸の回転力を軸方
   向の移動力に変換して前記移動子に伝達する移動機構
   と、 前記移動子の先端部に設けられた弁体と、 前記パイプの一端部の内部に設けられ、前記弁体が嵌合
   したときに閉塞される孔を有する弁座と、 前記パイプの外部に設けられたステータと、 前記パイプの両端部に設けられた流体出入口とを備えて
   構成された電動流量調整弁。
2. 【請求項２】 前記減速装置は、遊星減速機で構成され
   ていることを特徴とする請求項１記載の電動流量調整
   弁。
3. 【請求項３】 前記移動機構は、前記減速装置の出力軸
   に設けられたねじ部と、前記移動子に前記ねじ部が螺挿
   可能なように設けられたねじ孔部と、前記移動子に設け
   られた回り止め用の凸部と、前記パイプの内周部に設け
   られ前記凸部を受ける受け部とから構成されていること
   を特徴とする請求項１または２記載の電動流量調整弁。
4. 【請求項４】 前記弁体は、円錐形状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
   電動流量調整弁。
5. 【請求項５】 前記パイプの外周部の一端部または両端
   部に設けられた連結用のねじ部と、前記減速装置を前記
   パイプの内部に取り付けるための減速装置取付部材と、
   この減速装置取付部材に流体を通すように設けられた貫
   通孔と、前記軸受を前記パイプの内部に取り付けるため
   の軸受取付部材と、この軸受取付部材に流体を通すよう
   に設けられた貫通孔とを備えたことを特徴とする請求項
   １ないし４のいずれかに記載の電動流量調整弁。
6. 【請求項６】 前記軸受は、自己潤滑性を有する摺動部
   品材料と、樹脂若しくは金属とからなる複合材料で構成
   されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
   かに記載の電動流量調整弁。
7. 【請求項７】 前記減速装置には、その出力軸に作用す
   る負荷が大きくなったときに前記回転軸の回転力を前記
   出力軸へ伝達しないようにするクラッチ機構が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載の電動流量調整
   弁。
8. 【請求項８】 前記減速装置は、遊星減速機で構成され
   ていることを特徴とする請求項７記載の電動流量調整
   弁。
9. 【請求項９】 前記移動機構は、前記減速装置の出力軸
   に設けられたねじ部と、前記移動子に前記ねじ部が螺挿
   可能なように設けられたねじ孔部と、前記移動子に設け
   られた回り止め用の凸部と、前記パイプの内周部に設け
   られ前記凸部を受ける受け部とから構成されていること
   を特徴とする請求項７または８記載の電動流量調整弁。
10. 【請求項１０】 前記クラッチ機構は、前記遊星減速機
    において、２つの内歯車の従動側と固定側を入れ替える
    構成によって実現されていることを特徴とする請求項８
    または９記載の電動流量調整弁。
11. 【請求項１１】 前記パイプの内周部に設けられた環状
    の凹部と、 前記減速装置ケーシングの外周部に設けられ前記凹部に
    摺動可能に嵌合する環状の凸部と、 この凸部の外周面部または前記凹部の内周面部の少なく
    とも一方に設けられた二流化モリブデンやフッ素樹脂等
    からなる固体潤滑被膜と、 前記凸部を軸方向に付勢して前記凹部の内面に押し当て
    る付勢手段とを備えたことを特徴とする請求項７ないし
    １０のいずれかに記載の電動流量調整弁。
12. 【請求項１２】 前記減速装置の出力軸と前記移動機構
    との間を、軸方向に少なくとも単極に着磁された第１の
    永久磁石と、磁性体または前記第１の永久磁石と異極と
    なるように軸方向に少なくとも単極に着磁された第２の
    永久磁石とからなる磁気連結機構によって連結したこと
    を特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の電
    動流量調整弁。
13. 【請求項１３】 前記第１の永久磁石と、前記磁性体ま
    たは前記第２の永久磁石とが当接する当接面部に、二流
    化モリブデンやフッ素樹脂等からなる固体潤滑被膜を設
    けたことを特徴とする請求項１２記載の電動流量調整
    弁。
14. 【請求項１４】 前記移動機構の前記移動子の凸部にお
    ける径方向の外側の端部に設けられた第３の永久磁石
    と、 前記パイプの外周部における前記第３の永久磁石と対向
    する位置に設けられた磁気検出素子とを備えたことを特
    徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載の電動流
    量調整弁。
15. 【請求項１５】 圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器を順
    に有し、前記膨張器の入口側または出口側に差圧調整弁
    を有する冷凍サイクル装置において、 前記差圧調整弁として、請求項１ないし１４のいずれか
    に記載の電動流量調整弁を使用したことを特徴とする冷
    凍サイクル装置。