CN111201394A - 流体控制阀 - Google Patents
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Abstract
流体控制阀(1)具备金属制的主体(3)、调节在流路(2)中流动的流体的量的阀体(4)、安装在主体(3)上的树脂制的壳体(5)和对主体(3)和壳体(5)进行紧固的多个紧固部(9)。各紧固部(9)由设置在主体(3)上的螺钉承接部(10)、以及螺钉部件(11)构成,螺钉部件(11)穿过壳体(5)的对应部分与螺钉承接部(10)螺合,由此将螺钉承接部(10)和该对应部分紧固。各螺钉部件(11)具备嵌合部(12),嵌合部(12)露出于壳体(5)的内部并与对螺钉部件(11)赋予旋转力的工具嵌合。
Description
技术领域
本发明涉及对在流路中流动的流体的量进行调整的流体控制阀。
背景技术
以往,作为这类流体控制阀,已知有具备设置有进气通道的节气门体、调整在进气通道中流动的进气的量的节气门、以及驱动节气门的电动马达的进气控制装置(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1的进气控制装置中,在安装于节气门体的树脂制的壳体内收纳电动马达以及将电动马达的驱动力传递至节气门的齿轮机构等。通过利用螺栓紧固节气门体和壳体的相互抵接的两组耳片来将壳体安装到节气门体上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-232056号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,根据上述专利文献1的进气控制装置,通过在节气门体和壳体的外部用螺栓将两组耳片紧固来进行壳体对节气门体的安装。因此,壳体及节气门体周围的空间被两组耳片等占据,因而从节省空间的观点出发尚存改善的余地。
本发明的目的在于,鉴于上述现有技术的课题而提供一种能够实现壳体及主体的周围的省空间化的流体控制阀。
用于解决课题的手段
本发明的流体控制阀包括:
金属制的主体,设有供流体流动的流路;
阀体,调整所述流路内的流路截面积从而调整在该流路中流动的流体的量;
树脂制的壳体,安装于所述主体,该壳体的内部收纳有驱动所述阀体的电动致动器和将该电动致动器的驱动力向所述阀体传递的动力传递机构;
所述流体控制阀的特征在于,
具备紧固所述主体和所述壳体的多个紧固部,
各紧固部由设置在所述主体上的螺钉承接部和螺钉部件构成,
所述螺钉部件穿过所述壳体的对应部分与所述螺钉承接部螺合,由此紧固所述螺钉承接部和所述对应部分,
各螺钉部件具备嵌合部,该嵌合部露出于所述壳体的内部,与赋予该螺钉部件旋转力的工具嵌合。
根据本发明,通过在各紧固部处使工具与螺钉部件的嵌合部嵌合,并利用工具使各螺钉部件从壳体的内侧与主体的螺钉承接部螺合来将壳体安装到主体上。因此,无需在壳体的外部根据每个螺钉部件而设置紧固用的耳片,所以能够相应地实现壳体和主体的周围的省空间化。
另外,能够针对各螺钉部件容易地将从壳体的内侧朝向主体进行操作的工具的操作方向在同一方向上对齐,因此,也能够简化将壳体安装到主体上的安装工序。而且,通过使螺钉部件与设置在金属的主体上的螺钉承接部螺合来进行各紧固部的紧固,因此能够使紧固力牢固。
在本发明中,所述阀体是以能够旋转的方式被配置在所述流路内并被固定在受所述主体支承的阀轴上的旋转式阀体,
所述电动致动器是具有大致圆筒形状的外形且旋转轴与该大致圆筒形状的中心轴线平行的电动马达,
所述旋转轴与所述阀轴大致平行,
所述壳体具有圆筒状的马达收纳部,所述马达收纳部收纳所述电动马达,并且在所述旋转轴的长度方向上比所述紧固部更向所述主体侧突出,
所述紧固部中的至少两个紧固部是在包含所述旋转轴的中心轴线以及所述阀轴的中心轴线的第1基准面的一侧和另一侧分别设置至少一个紧固部的马达侧紧固部,
各马达侧紧固部的所述螺钉部件的旋转轴线也可以在与所述第1基准面垂直的方向上与所述马达收纳部重叠。
由此,马达侧紧固部位于马达收纳部的附近位置,因此,作为重量物的电动马达7以介由壳体5的一部分的方式能够更为牢固地被保持在主体3上。
在本发明中,优选的是,
所述紧固部中的至少一个紧固部是其与所述阀轴的距离比所述马达收纳部与该阀轴之间的距离小的阀轴侧紧固部,
所述马达侧紧固部及所述阀轴侧紧固部分别位于与所述第1基准面垂直且包含所述阀轴的中心轴线的第2基准面的一侧及另一侧,
所述主体具备凸缘部和阀轴支承部,
该凸缘部在所述流路的周围设置有第1流路紧固孔、第2流路紧固孔和第3流路紧固孔,所述第1流路紧固孔、所述第2流路紧固孔和所述第3流路紧固孔供用于将其他流路连接到该流路上的紧固部件插入;所述阀轴支承部对所述阀轴的夹着该流路与所述壳体相反的一侧的部分进行支承,
所述第1流路紧固孔在与所述第2基准面垂直的方向上位于所述马达侧紧固部与所述阀轴之间、并且位于比与所述第2基准面垂直且包含所述流路的中心轴线的第3基准面靠所述壳体侧的位置,
所述第2流路紧固孔位于所述阀轴侧紧固部的与所述阀轴相反的一侧的位置,
所述第3流路紧固孔位于比所述第2基准面靠所述马达收纳部侧且比所述第3基准面靠所述阀轴支承部侧的位置,
所述第1流路紧固孔、所述第2流路紧固孔和所述第3流路紧固孔分别位于在所述流路的周围沿周向大致三等分的位置。
由此,通过对准壳体侧和主体侧的各紧固部处的位置,就能够将流路尺寸不同、第1~第3流路紧固孔的位置不同的主体无障碍地结合到形状及尺寸相同的壳体上。即,能够将具有相同形状及尺寸的壳体沿用到流路的大小不同的主体上。
在本发明中,优选的是,所述电动马达具备马达凸缘,该马达凸缘在所述壳体的内侧从所述大致圆筒形状的外周向与该电动马达的旋转轴垂直的方向伸出,所述马达凸缘在与所述马达侧紧固部的螺钉承接部对应的部分具有紧固孔,该紧固孔用于利用该马达侧紧固部的螺钉部件从所述壳体的内侧将该马达凸缘与该壳体一起紧固到所述主体上。
由此,能够将马达凸缘的紧固孔的周围活用成承受螺钉部件的紧固力的支承面,因此能够在不提高对与壳体的与马达侧紧固部对应的部分的树脂的面压的情况下增强紧固力。
在本发明中,优选的是,所述马达侧紧固部中的至少一个紧固部在从所述大致圆筒形状的中心轴线朝向所述阀轴的方向上,位于比该中心轴线靠所述阀轴侧的位置。
由此,能够减小通过电动马达的大致圆筒形状的中心轴线及阀轴的中心轴线的面与马达侧紧固部的距离,因此无需增大壳体的外形。即,能够抑制壳体向与流路的中心轴线平行的方向伸出。
在本发明中,优选的是,
各紧固部的螺钉承接部具有螺钉承接部侧支承面,该螺钉承接部侧支承面承受通过该紧固部紧固所述主体与所述壳体时的紧固载荷,
所述壳体具有与所述紧固部的紧固方向大致平行的外周面、与各紧固部的螺钉承接部侧支承面对应的壳体侧支承面、以及在该壳体侧支承面上开口且供所述螺钉部件穿过的贯通孔,
与至少一个所述紧固部对应的所述壳体侧支承面形成为从该壳体侧支承面的所述贯通孔侧延伸至所述外周面侧的延伸面的一部分,
在所述壳体侧支承面的面积中,比所述贯通孔的中心轴线靠该外周面侧的面积大于所述贯通孔的中心轴线的相反侧的面积。
由此,与壳体侧支承面相同,无需通过将螺钉承接部侧支承面延伸到壳体的外周面侧来增大壳体的外形,就能够增大螺钉承接部侧支承面以及相对应的壳体侧支承面的面积。由此,利用具有更大面积的螺钉承接部侧支承面及壳体侧支承面,就能够减小对构成壳体侧支承面的壳体的树脂的面压。
在本发明中,优选的是,所述延伸面形成为向该外周面侧开放的凹部的底面,所述一个紧固部的螺钉承接部具有至少一部分与所述凹部的内侧面抵接而嵌合的嵌合面。
由此,通过使螺钉承接部与对应的凹部嵌合,能够利用凹部的内侧面与螺钉承接部的嵌合面而无障碍地进行壳体与主体的定位。
这样,在通过将壳体主体直接用螺栓等紧固到节气门体上来实现节省空间的情况下,为了在壳体的紧固部分处确保能够承受紧固力的强度,优选进一步采取某种对策。
因此,本发明的另一实施方式所涉及的流体控制阀包括,
金属制的主体,设有供流体流动的流路;
阀体,调整所述流路内的流路截面积从而调整在该流路中流动的流体的量;
树脂制的壳体,安装于所述主体,该壳体的内部收纳有驱动所述阀体的电动致动器和将该电动致动器的驱动力向所述阀体传递的动力传递机构;
所述流体控制阀的特征在于,
所述电动马达具有大致圆筒形状的外形,旋转轴与该大致圆筒形状的中心轴线平行,且具备从外周向与该旋转轴垂直的方向伸出的马达凸缘,
所述主体和所述壳体通过紧固彼此对应的部分的多个紧固部而被结合,
所述紧固部中的至少一个紧固部是将所述壳体及所述马达凸缘的对应部分以在它们之间夹着所述壳体的对应部分的方式进行紧固的马达侧紧固部。
根据该流体控制阀,在马达侧紧固部处,壳体被夹在主体和马达凸缘之间而紧固被在主体上,因此能够使马达凸缘的对应部分作为承受马达侧紧固部的紧固力的支承面而发挥作用。由此,能够在不提高相对于壳体的对应部分的树脂的面压的情况下增强马达侧紧固部的紧固力。
由此,在马达侧紧固部处,能够防止壳体的对应部分的树脂处的蠕变产生,并且能够以充分的紧固力将壳体紧固到主体上。
在该流体控制阀的优选方式中,
所述马达侧紧固部具有设置在所述主体上的紧固孔和紧固部件,该紧固部件从所述壳体的内部侧或相反的该主体侧插入该紧固孔中而将该主体与该壳体紧固,
所述壳体具有壳体侧支承面、贯通孔和环状凸条部,所述壳体侧支承面在所述主体侧的面承受该马达侧紧固部的紧固力;所述贯通孔在所述壳体侧支承面上开口并供所述紧固部件穿过;所述环状凸条部在所述壳体侧支承面上以遍及所述贯通孔的整周的方式形成为环状。
由此,在马达侧紧固部处利用紧固构件进行紧固时,壳体侧支承面的贯通孔周围的环状凸条部被压扁而能够作为密封件发挥作用。由此,无需使用密封部件等追加部件就能够维持壳体内部的气密性。
在该情况下,优选的是,所述马达侧紧固部具有主体侧第1支承面和主体侧第2支承面,所述主体侧第1支承面设置于所述主体并与所述壳体侧支承面对应,所述主体侧第2支承面设置于所述主体,通过所述贯通孔与所述马达凸缘抵接来承受与该马达凸缘之间的紧固力。
由此,即使壳体侧支承面的树脂材料因主体侧第1支承面的压力而产生蠕变使得作用于壳体侧支承面的轴向力(紧固力)降低,作用于主体侧第2支承面与马达凸缘之间的轴向力也不会降低。因此,能够防止由于该蠕变的产生而使紧固部件产生松弛的情况。
另外,在该流体控制阀的更优选的方式中,
所述阀体是以能够旋转的方式被配置在所述流路内并被固定在受所述主体支承的阀轴上的旋转式阀体,
所述电动马达的旋转轴与所述阀轴大致平行,
所述壳体具有圆筒状的马达收纳部,所述马达收纳部收纳所述电动马达,并且在所述旋转轴的长度方向上比所述紧固部更向所述主体侧突出,
所述马达侧紧固部的紧固构件的中心轴线在与包含所述电动马达的旋转轴的中心轴线以及所述阀轴的中心轴线的基准面垂直的方向上与所述马达收纳部重叠,并且在从所述大致圆筒形状的中心轴线朝向所述阀轴的方向上比所述大致圆筒形状的中心轴线靠近该阀轴。
由此,能够减小包括上述两个中心轴线的基准面与马达侧紧固部之间的距离。因此,无需增大壳体在与该基准面垂直的方向上的外形,因而能够抑制壳体向该方向的伸出。
附图说明
图1A是表示本发明的第1实施方式的流体控制阀的主要部分的立体图。
图1B是表示从壳体侧观察图1A的流体控制阀的情形的图。
图2A是表示沿着流路的中心轴从上游侧观察图1A的流体控制阀的情形的图。
图2B是用于说明第一实施方式的效果的说明图。
图3是表示从壳体侧观察本发明的第二实施方式的流体控制阀的情形的图。
图4A是表示图3的流体控制阀中的马达侧紧固部的剖视图。
图4B是表示图4A的马达侧紧固部的变形例的剖视图。
图4C是表示图4A的马达侧紧固部的另一变形例的剖视图。
图5A是表示图3的流体控制阀中的马达侧紧固部的另一实施例的剖视图。
图5B是表示紧固了图5A的马达侧紧固部的状态的剖视图。
图5C是表示图5A的马达侧紧固部的环状凸条部的立体图。
图6A是本发明的第三实施方式所涉及的流体控制阀的主体的立体图。
图6B是本发明的第三实施方式的流体控制阀的壳体的立体图。
图6C是表示图6B的壳体的变形例的立体图。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。图1A表示本发明的第一实施方式涉及的流体控制阀的主要部分,图1B表示从壳体侧观察安装在流体控制阀的主体上的壳体的情形。该流体控制阀用于控制内燃机的进气量。
如图1A及图1B所示,该流体控制阀1具备设置有流体流动的流路2的主体3、调整流路2内的流路截面积来调整作为在流路2中流动的流体的进气量的阀体4。在主体3上安装有树脂制的壳体5。需要说明的是,为了便于理解,在图1B中未对壳体5的罩6等进行图示。主体3例如由铝制等金属制作而成。
在壳体5的内部收纳有电动马达7和齿轮机构8等,其中,电动马达7作为驱动阀体4的电动致动器,齿轮机构8作为将电动马达7的驱动力传递至阀体4的动力传递机构。主体3与壳体5利用多个紧固部9进行紧固。在本实施方式中,紧固部9设置于三处。
各紧固部9由设置在主体3上的螺钉承接部10以及螺钉部件11构成,螺钉部件11穿过壳体5的对应部分与螺钉承接部10螺合而紧固螺钉承接部10与该对应部分。各螺钉部件11具备嵌合部12,嵌合部12露出于壳体5的内部,用于供与对螺钉部件11施加旋转力的工具嵌合。根据需要,可以在螺钉部件11与壳体5的树脂之间夹设垫圈13。
阀体4是以能够旋转的方式配置于流路2内并被固定在受主体3支承的阀轴14上的旋转式阀体。电动马达7具有大致圆筒形状的外形,旋转轴15与该大致圆筒形状的中心轴线平行。旋转轴15与阀轴14大致平行。壳体5具有收纳电动马达7且在旋转轴15的长度方向上比紧固部9更向主体3侧突出的圆筒状的马达收纳部16。
电动马达7具有马达凸缘17,该马达凸缘17比马达收纳部16的向壳体5内侧开口的开口部16a要向径向外侧伸出。通过从壳体5的内侧将马达凸缘17沿电动马达7的旋转轴方向螺钉固定于壳体5,电动马达7的该开口部侧固定到壳体5上。
紧固部9中的两个紧固部是分别设置于第1基准面P1的一侧和另一侧的马达侧紧固部9a,其中,第1基准面P1包含旋转轴15的中心轴线和阀轴14的中心轴线。各马达侧紧固部9a的螺钉部件11的旋转轴线在与第1基准面P1垂直的方向上与马达收纳部16重叠。
紧固部9中的另一个紧固部是阀轴侧紧固部9b,阀轴侧紧固部9b与阀轴14的距离比马达收纳部16与阀轴14的距离小。马达侧紧固部9a和阀轴侧紧固部9b分别位于第2基准面P2的一侧和另一方侧,其中,第2基准面P2与第1基准面P1垂直且包含阀轴14的中心轴线。
主体3具备凸缘部19和阀轴支承部20,其中,凸缘部19在流路2的周围设置有第1流路紧固孔18a、第2流路紧固孔18b和第3流路紧固孔18c。第1流路紧固孔18a~第3流路紧固孔18c供用于将作为其他流路的进气歧管连接到流路2上的紧固部件插入;阀轴支承部20对阀轴14的夹着流路2与壳体相反一侧的部分进行支承。
图2A表示沿着流路2的中心轴观察流体控制阀1的情形。如图2A所示,第1流路紧固孔18a在与第2基准面P2垂直的方向上位于马达侧紧固部9a与阀轴14之间,位于相比第3基准面P3更靠近壳体5一侧,其中,第3基准面P3与第2基准面P2垂直且包含流路2的中心轴线。第2流路紧固孔18b位于阀轴侧紧固部9b的与阀轴14相反的一侧。
第3流路紧固孔18c位于比第2基准面P2更靠马达收纳部16侧且比第3基准面P3更靠阀轴支承部20侧的位置。第1流路紧固孔18a、第2流路紧固孔18b和第3流路紧固孔18c分别位于在流路2的周围沿周向大致成三等分的位置。马达侧紧固部9a位于在从构成电动马达7的外形的大致圆筒形状的中心轴线朝向阀轴14的方向上比该中心轴线更靠近阀轴14侧的位置。
在该结构中,在将壳体5安装到主体3上时,使壳体5的对应部分定位到各紧固部9的螺钉承接部10上,从壳体5的内侧根据需要隔着垫圈13插入螺钉部件11。然后,使工具与螺钉部件11的嵌合部12嵌合,并利用工具将螺钉部件11螺合到螺钉承接部10上,使螺钉承接部10与壳体5的对应部分紧固。
这样,在将壳体5安装到主体3上之后,齿轮机构8等所需部件配置于壳体5的内部,并在壳体5上安装罩6。
根据本实施方式,由于是通过从壳体5的内侧插入螺钉部件11并使其与主体3的螺钉承接部10螺合来将壳体5安装到主体3上,无需在壳体5的外部设置用于通过螺钉部件11加以紧固的耳片等。因此,能够实现壳体5及主体3周围的省空间化。
另外,能够针对各螺钉部件11容易地将从壳体5的内侧朝向主体3进行操作的工具的操作方向在同一方向上对齐。因此,能够简单地将壳体5安装到主体3上。而且,通过使螺钉部件11与设置在金属的主体3上的螺钉承接部10螺合来进行紧固,因此,能够以牢固的紧固力进行紧固。
另外,由于马达侧紧固部9a位于比构成电动马达7的外形的大致圆筒形状的中心轴线更靠阀轴14一侧的位置,能够减小通过该中心轴线和阀轴14的中心轴线的第1基准面P1与各马达侧紧固部9a之间的距离。由此,与马达侧紧固部9a在从该中心轴线朝向阀轴14的方向上位于与该中心轴线相同的位置的情况相比,能够抑制壳体5在与流路2的中心轴线平行的方向上的尺寸。
另外,各马达侧紧固部9a的螺钉部件11的旋转轴线在与第1基准面P1垂直的方向上与马达收纳部16重叠,因此马达侧紧固部9a位于马达收纳部16的附近。所以,作为重量物的电动马达7以介由壳体5的一部分的方式能够更为牢固地被保持在主体3上。
图2B是用于说明本实施方式的进一步效果的说明图。在本实施方式中,主体3的第1流路紧固孔18a~第3流路紧固孔18c被配置成具有与如上所述的壳体5等的位置关系。
如图2B所示,与在尺寸小的流路2b的周围配置第1流路紧固孔18a~第3流路紧固孔18c的情况相比较,在尺寸大的流路2c的周围配置有第1流路紧固孔18a~第3流路紧固孔18c的情况(双点划线图示)下,第2流路紧固孔18b从阀轴侧紧固部9b离开,并且第3流路紧固孔18c形成更远离阀轴支承部20的位置关系。由此,各结构不会相互干涉,能够以第1流路紧固孔18a为基准将第1流路紧固孔18a~第3流路紧固孔18c以位于周向上三等分的位置上的方式配置在流路2b,2c的周围。
因此,只要事先将壳体5侧和主体侧的各紧固部9的位置、轴线AX所示的阀轴14的位置对准,就能够同样地将主体经由各紧固部9紧固到形状及尺寸相同的壳体5上,其中,上述主体具有尺寸不同的流路2b,2c。即,能够将具有相同形状和尺寸的壳体5沿用到分别具有大小不同的流路2b及流路2c的各主体上。
图3表示从壳体侧观察安装在本发明的第二实施方式中的流体控制阀的主体上的壳体的情形。如图3所示,该流体控制阀1b的电动马达7具有大致圆筒形状的外形并具备马达凸缘17b,旋转轴15与该大致圆筒形状的中心轴线平行,马达凸缘17b在壳体5的内侧从该大致圆筒形状的外周向与电动马达7的旋转轴15垂直的方向伸出。马达凸缘17b比马达收纳部16向壳体5内侧开口的开口部16a要向径向外侧伸出。
马达凸缘17b在马达侧紧固部9a的与螺钉承接部10对应的部分具有紧固孔21,该紧固孔21用于利用马达侧紧固部9a的螺钉部件11从壳体5的内侧将马达凸缘17b与壳体5一起紧固到主体3上。即,马达侧紧固部9a具有在主体3及马达凸缘17b的对应部分之间夹着壳体5的对应部分的方式对上述主体3及马达凸缘17b的对应部分进行紧固的功能。
因此,在本实施方式中,在将壳体5安装到主体3上时,以将电动马达7插入在壳体5的马达收纳部16中的状态下,马达凸缘17b利用螺钉部件11经由紧固孔21与壳体5一起被紧固到主体3上。
图4A是表示图3中的马达侧紧固部9a的剖视图。如图4A所示,各马达侧紧固部9a具备设置在主体3上的紧固孔41和作为紧固构件的上述螺钉部件11,螺钉部件11从壳体5的内部侧插入于紧固孔41而对主体3和壳体5实施紧固。并且,如上所述,壳体5夹在主体3与马达凸缘17b之间而被紧固。在本实施方式中,在紧固孔41上设置有供螺钉部件11螺合的内螺纹。
各马达侧紧固部9a的螺钉部件11的中心轴线在与第1基准面P1垂直的方向上与马达收纳部16(参照图1A)重叠,并且在从构成电动马达7的外形的大致圆筒形状的中心轴线朝向阀轴14的方向上比该中心轴线要靠近阀轴14。
阀轴侧紧固部9b也与图4A的马达侧紧固部9a的情况相同,具备设在主体3上的紧固孔41和从壳体5的内部侧插入于紧固孔41而对主体3和壳体5实施紧固的螺钉部件11。其中,由于阀轴侧紧固部9b在紧固时不夹设马达凸缘17b,因此,取而代之,在螺钉部件11的头部与壳体5之间夹设垫圈13。
在该结构中,在将壳体5安装到主体3上时,在将电动马达7插入到马达收纳部16中的状态下的壳体5相对于主体3进行定位。对于马达侧紧固部9a以壳体5及马达凸缘17b的对应部分位于其各紧固孔41、对于阀轴侧紧固部9b以壳体5的对应部分位于其紧固孔41的方式进行上述定位。
并且,通过使螺钉部件11穿过马达凸缘17b及壳体5而与紧固孔41螺合来进行各马达侧紧固部9a的紧固。此时,马达凸缘17b的与马达侧紧固部9a对应的部分作为承受紧固力的支承面而发挥功能。通过使螺钉部件11穿过垫圈13及壳体5而与紧固孔41螺合来进行阀轴侧紧固部9b的紧固。
这样,在将壳体5安装到主体3上之后,齿轮机构8等必需部件配置于壳体5的内部,对壳体5安装罩6。其他的结构、作用与第一实施方式的情况相同。
根据第二实施方式,能够将马达凸缘17b的紧固孔21的周围活用作承受螺钉部件11的紧固力的支承面。由此,在不提高对壳体5的与马达侧紧固部9a对应的部分的树脂的面压的情况下就能够强化马达侧紧固部9a处的紧固力。由此,在马达侧紧固部9a中,能够省略在第一实施方式的情况中是必需的垫圈13。
另外,在进行各马达侧紧固部9a的紧固时,由于马达凸缘17b作为承受紧固力的支承面而发挥功能,在不提高对壳体5的对应部分的树脂的面压的情况下就能够加强紧固力。即,能够防止壳体5的对应部分的树脂产生蠕变,能够以充分的紧固力进行紧固。
另外,尽管各马达侧紧固部9a的螺钉部件11在与第1基准面P1垂直的方向上与马达收纳部16位置上重叠,但位于比电动马达7的中心轴线更靠阀轴14侧的位置,由此能够减小螺钉部件11距第1基准面P1的距离。因此,不需要增大壳体5在与第1基准面P1垂直的方向上的外形。因此,能够经由马达侧紧固部9a牢固地保持电动马达7,并且抑制壳体5向该方向伸出。
需要说明的是,如图4B所示,马达侧紧固部的螺钉部件11也可以从主体3b侧插入而将主体3b和壳体5b与马达凸缘17c一起进行紧固。在该情况下,在马达凸缘17c上设置有内螺纹部43,内螺纹部43具有用于螺合螺钉部件11的内螺纹。
另外,如图4C所示,马达侧紧固部的紧固部件也可以是盲铆钉46,该盲铆钉46从主体3c一侧经由壳体5c在马达凸缘17d侧铆接来将它们紧固。盲铆钉46由铆钉主体44和轴45构成。由此,能够高效地进行马达侧紧固部的紧固。
图5A及图5B是表示马达侧紧固部的又一例的剖视图。如这些图所示,流体控制阀的壳体5d具备壳体侧支承面51、贯通孔52和环状凸条部53a,其中,壳体侧支承面51在主体3d侧的面承受马达侧紧固部9c的紧固力;贯通孔52在壳体侧支承面51上开口且供螺钉部件11穿过。
如图5C所示,环状凸条部53a在壳体侧支承面51上遍及贯通孔52的整周而形成为环状。需要说明的是,在壳体5d的马达凸缘17b侧的支承面上也可以设置与环状凸条部53a同样的环状凸条部53b。
在主体3d上设置有与壳体侧支承面51对应的主体侧第1支承面54和穿过壳体5d的贯通孔52与马达凸缘17b抵接而承受与马达凸缘17b之间的紧固力的主体侧第2支承面55。
由此,在马达侧紧固部9c紧固时,当使螺钉部件11穿过马达凸缘17b及壳体5d与主体3d的紧固孔41螺合时,环状凸条部53a如图5B所示被主体侧第1支承面54压扁。另外,与此同时,环状凸条部53b被马达凸缘17b压扁。
由此,环状凸条部53a和环状凸条部53b起到对各自对应的面之间进行密闭的密封件的功能。因此,不需要另外准备密封部件并将该密封部件配置在与环状凸条部53a和环状凸条部53b对应的部分,就能够保持壳体5d内部的气密性。
另外,即使在壳体5d的树脂材料产生蠕变而使得作用于壳体侧支承面51的轴向力(紧固力)降低,作用于主体侧第2支承面55和马达凸缘17b的轴向力也不会降低,因此螺钉部件11不会产生松动。
图6A以及图6B分别是本发明的第三实施方式涉及的主体3e及壳体5e的立体图。如这些图所示,各紧固部29的螺钉承接部10b具有螺钉承接部侧支承面22,用于承受由该紧固部29紧固主体3e和壳体5e时的紧固载荷。
壳体5e具有与紧固部29的紧固方向大致平行的外周面23、与各紧固部29的螺钉承接部侧支承面22对应的壳体侧支承面24、以及在壳体侧支承面24上开口且供螺钉部件11穿过的贯通孔25。
与各紧固部29对应的壳体侧支承面24形成为从壳体侧支承面24的贯通孔25侧延伸至外周面23侧的延伸面26的一部分。在壳体侧支承面24的面积中,比贯通孔25的中心轴线靠外周面23侧的面积大于相反侧的面积。
延伸面26形成向外周面23侧开放的凹部27的底面。各紧固部29的螺钉承接部10b具有至少一部分与凹部27的内侧面抵接而嵌合的嵌合面28。
在将壳体5e安装到主体3e上时,使对应的螺钉承接部10b嵌合到各壳体侧支承面24的凹部27中,使该壳体侧支承面24与螺钉承接部侧支承面22抵接。然后,使螺钉部件11从壳体5e的内侧经过壳体侧支承面24的贯通孔25而与螺钉承接部10b螺合。由此,在各紧固部29进行螺钉承接部10b与壳体5e的对应部分的紧固,能够将壳体5e安装到主体3e上。其他方面的结构及作用与第一实施方式、第二实施方式的情况相同。
由此,与壳体侧支承面24同样地通过使螺钉承接部侧支承面22向壳体5e的外周面23侧延伸,不需要增大壳体5e的外形,就能够增大螺钉承接部侧支承面22以及壳体侧支承面24的面积。由此,利用具有更大面积的螺钉承接部侧支承面22及壳体侧支承面24就能够减小对构成壳体侧支承面24的树脂的面压,能够防止壳体侧支承面24的损伤。
另外,只需通过将主体3e的螺钉承接部10b与壳体5e的凹部27嵌合,就能够利用凹部27的内侧面与螺钉承接部10b的嵌合面28无障碍地进行壳体5e与主体3e的定位。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于此。例如,在第三实施方式中,如图6C所示,从贯通孔25侧延伸至外周面23侧的延伸面可以不形成为如上所述的凹部27的底面,也可以是周围完全呈开放的延伸面26b。
在这种情况下的壳体5f中,也可以相应地对延伸面26b的面积及壳体侧支承面24b的面积增大去除的凹部27的面积。另外,也可以将马达侧紧固部29a的螺钉承接部10b的侧面的一部分设置为沿着马达收纳部16的侧面而形成的形状,从而将上述侧面的一部分作为将螺钉承接部侧支承面22定位到壳体侧支承面24b时的基准来进行使用。
符号说明
1,1b…流体控制阀、2,2b,2c…流路、3,3b,3c,3d,3e…主体、4…阀体、5,5b,5c,5d,5e,5f…壳体、6…罩、7…电动马达、8…齿轮机构、9,29…紧固部、9a,9c,29a…马达侧紧固部、9b…阀轴侧紧固部、10,10b…螺钉承接部、11…螺钉部件、12…嵌合部、13…垫圈、14…阀轴、15…旋转轴、16…马达收纳部、16a…开口部、17,17b,17c,17d…马达凸缘、18a…第1流路紧固孔、18b…第2流路紧固孔、18c…第3流路紧固孔、19…凸缘部、20…阀轴支承部、21,41…紧固孔、22…螺钉承接部侧支承面、23…外周面、24,24b…壳体侧支承面、25…贯通孔、26,26b…延伸面、27…凹部、28…嵌合面、43…内螺纹部、44…铆钉主体、45…轴、46…盲铆钉、51…壳体侧支承面、52…贯通孔、53a,53b…环状凸条部、55…主体侧第2支承面、P1…第1基准面、P2…第2基准面、P3…第3基准面。
Claims (7)
1.一种流体控制阀,其包括:
金属制的主体,设有供流体流动的流路;
阀体,调整所述流路内的流路截面积从而调整在该流路中流动的流体的量;
树脂制的壳体,安装于所述主体,所述壳体的内部收纳有驱动所述阀体的电动致动器和将该电动致动器的驱动力向所述阀体传递的动力传递机构;
所述流体控制阀的特征在于,
具备紧固所述主体和所述壳体的多个紧固部,
各紧固部由设置在所述主体上的螺钉承接部和螺钉部件构成,所述螺钉部件穿过所述壳体的对应部分与所述螺钉承接部螺合,由此紧固所述螺钉承接部和所述对应部分,
各螺钉部件具备嵌合部,该嵌合部露出于所述壳体的内部,与赋予该螺钉部件旋转力的工具嵌合。
2.根据权利要求1所述的流体控制阀,其特征在于,
所述阀体是以能够旋转的方式被配置在所述流路内并被固定在受所述主体支承的阀轴上的旋转式阀体,
所述电动致动器是具有大致圆筒形状的外形且旋转轴与该大致圆筒形状的中心轴线平行的电动马达,
所述旋转轴与所述阀轴大致平行,
所述壳体具有圆筒状的马达收纳部,所述马达收纳部收纳所述电动马达,并且在所述旋转轴的长度方向上比所述紧固部更向所述主体侧突出,
所述紧固部中的至少两个紧固部是在包含所述旋转轴的中心轴线以及所述阀轴的中心轴线的第1基准面的一侧和另一侧分别设置至少一个紧固部的马达侧紧固部,
各马达侧紧固部的所述螺钉部件的旋转轴线在与所述第1基准面垂直的方向上与所述马达收纳部重叠。
3.根据权利要求2所述的流体控制阀,其特征在于,
所述紧固部中的至少一个紧固部是其与所述阀轴的距离比所述马达收纳部与该阀轴之间的距离小的阀轴侧紧固部,
所述马达侧紧固部及所述阀轴侧紧固部分别位于与所述第1基准面垂直且包含所述阀轴的中心轴线的第2基准面的一侧及另一侧,
所述主体具备凸缘部和阀轴支承部,
该凸缘部在所述流路的周围设置有第1流路紧固孔、第2流路紧固孔和第3流路紧固孔,所述第1流路紧固孔、所述第2流路紧固孔和所述第3流路紧固孔供用于将其他流路连接到该流路上的紧固部件插入;所述阀轴支承部对所述阀轴的夹着该流路与所述壳体相反的一侧的部分进行支承,
所述第1流路紧固孔在与所述第2基准面垂直的方向上位于所述马达侧紧固部与所述阀轴之间、并且位于比与所述第2基准面垂直且包含所述流路的中心轴线的第3基准面靠所述壳体侧的位置,
所述第2流路紧固孔位于所述阀轴侧紧固部的与所述阀轴相反的一侧的位置,
所述第3流路紧固孔位于比所述第2基准面靠所述马达收纳部侧且比所述第3基准面靠所述阀轴支承部侧的位置,
所述第1流路紧固孔、所述第2流路紧固孔和所述第3流路紧固孔分别位于在所述流路的周围沿周向大致三等分的位置。
4.根据权利要求2所述的流体控制阀,其特征在于,
所述电动马达具备马达凸缘,该马达凸缘在所述壳体的内侧从所述大致圆筒形状的外周向与该电动马达的旋转轴垂直的方向伸出,
所述马达凸缘在与所述马达侧紧固部的螺钉承接部对应的部分具有紧固孔,该紧固孔用于利用该马达侧紧固部的螺钉部件从所述壳体的内侧将该马达凸缘与该壳体一起紧固到所述主体上。
5.根据权利要求2所述的流体控制阀,其特征在于,
所述马达侧紧固部中的至少一个紧固部在从所述大致圆筒形状的中心轴线朝向所述阀轴的方向上位于比该中心轴线靠所述阀轴侧的位置。
6.根据权利要求1所述的流体控制阀,其特征在于,
各紧固部的螺钉承接部具有螺钉承接部侧支承面,该螺钉承接部侧支承面承受通过该紧固部紧固所述主体与所述壳体时的紧固载荷,
所述壳体具有与所述紧固部的紧固方向大致平行的外周面、与各紧固部的螺钉承接部侧支承面对应的壳体侧支承面、以及在该壳体侧支承面上开口且供所述螺钉部件穿过的贯通孔,
与至少一个所述紧固部对应的所述壳体侧支承面形成为从该壳体侧支承面的所述贯通孔侧延伸至所述外周面侧的延伸面的一部分,
在所述壳体侧支承面的面积中,比所述贯通孔的中心轴线靠该外周面侧的面积大于所述贯通孔的中心轴线的相反侧的面积。
7.根据权利要求6所述的流体控制阀,其特征在于,
所述延伸面形成为向该外周面侧开放的凹部的底面,一个所述紧固部的螺钉承接部具有至少一部分与所述凹部的内侧面抵接而嵌合的嵌合面。
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