CN220204834U - 电动阀 - Google Patents

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CN220204834U
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细谷岳史
荒井裕介
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Fujikoki Corp
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Abstract

本实用新型提供一种长寿命的电动阀。电动阀具备:具有阀座的阀主体;具有转子的电动机;将转子的旋转减速后传递至输出轴的行星齿轮式减速机构;能够在相对于阀座接触、分离的轴线方向上移动的阀芯;以及将输出轴的旋转移动转换为阀芯的轴线方向移动的螺纹进给机构,其中,行星齿轮式减速机构具备:传递来自转子的旋转力的太阳齿轮;与太阳齿轮啮合的行星齿轮;将行星齿轮支承为旋转自如的行星齿轮架;以及与行星齿轮啮合且固定于所述阀主体侧的环状的齿圈,在太阳齿轮与行星齿轮架之间配置有滑动接触部件,太阳齿轮由第一种材料形成,滑动接触部件由第二种材料形成,第一种材料与所述第二种材料不同。

Description

电动阀
技术领域
本实用新型涉及电动阀,例如涉及装入制冷循环中而用于制冷剂等流体的流量控制的电动阀。
背景技术
一直以来,作为使用电动机来进行阀的开闭的所谓的电动阀,已知有将转子的旋转直接传递至螺纹机构而进行阀的开闭的电动阀。对于这种电动阀,要求在更高负荷的条件下使阀开闭或进一步提高阀开度的分辨率。
对此,如专利文献1所示,本申请人提出了一种将转子的旋转利用行星齿轮式减速机构减速后传递至螺纹机构的电动阀。在该电动阀中,转子的每单位旋转的转矩变大,因此,即使在负荷高的条件下也能够使用该电动阀,另外,能够提高每1驱动脉冲的阀开度的分辨率。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-60466号公报
根据专利文献1的电动阀,为了抑制在使由相同的树脂材料形成的太阳齿轮与齿圈滑动了时的磨损,在太阳齿轮的轴线方向端配置有由与太阳齿轮不同的材料构成的滑动部件。然而,由同种材料构成的部件彼此的滑动在除了太阳齿轮和齿圈以外的部件间也产生,存在下述这样的问题:即使能够抑制太阳齿轮与齿圈的磨损,若除此以外的部件磨损则也无法延长电动阀的寿命。另外,虽然进行了在电动阀设置多级的行星齿轮式减速机构来提高减速比的尝试,但是,在该电动阀中,随着处于下级侧而转矩增大,因此,由于下级侧的太阳齿轮与行星齿轮架之间的滑动引起的磨损成为问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种长寿命的电动阀。
用于解决课题的技术手段
为了达到上述目的,基于本实用新型的电动阀,具备:
阀主体,该阀主体具有阀座;
电动机,该电动机具有转子;
行星齿轮式减速机构,该行星齿轮式减速机构将所述转子的旋转减速后传递至输出轴;
阀芯,该阀芯能够在相对于所述阀座接触、分离的轴线方向上移动;以及
螺纹进给机构,该螺纹进给机构将所述输出轴的旋转移动转换为所述阀芯的轴线方向移动,其特征为,
所述行星齿轮式减速机构具备:
太阳齿轮,该太阳齿轮传递来自所述转子的旋转力;
行星齿轮,该行星齿轮与所述太阳齿轮啮合;
行星齿轮架,该行星齿轮架将所述行星齿轮支承为旋转自如;以及
环状的齿圈,该齿圈与所述行星齿轮啮合,且固定于所述阀主体侧,
在所述太阳齿轮与所述行星齿轮架之间配置有滑动接触部件,
所述太阳齿轮由第一种材料形成,所述滑动接触部件由第二种材料形成,所述第一种材料与所述第二种材料不同。
实用新型的效果
根据本实用新型,能够提供长寿命的电动阀。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的电动阀的纵剖视图。
图2是表示第一实施方式所涉及的电动阀的减速机构的周边的图。
图3是将变形例所涉及的电动阀的减速机构的一部分放大示出的纵剖视图。
图4是表示第二实施方式所涉及的电动阀的纵剖视图。
图5是表示第二实施方式所涉及的电动阀的减速机构的周边的图。
图6是将变形例所涉及的电动阀的减速机构的一部分放大示出的纵剖视图。
符号说明
1、1C电动阀;
2阀主体;
3外壳;
4阀芯;
5步进电动机;
6、6B减速机构;
7输出轴;
8轴部件;
9螺纹进给机构;
61、61B第一级减速部;
611、611B太阳齿轮;
612固定环形齿轮;
613、613B行星齿轮;
614、614B行星齿轮架;
615、615B第一垫圈;
62、62B第二级减速部;
621、621B太阳齿轮;
623、623B行星齿轮;
624、624B行星齿轮架;
625第二垫圈;
625B第二圆板;
63、63B第三级减速部;
631、631B太阳齿轮;
633、633B行星齿轮;
634、634B行星齿轮架;
635第三垫圈;
635B第三圆板。
具体实施方式
以下,参照附图对本实用新型所涉及的实施方式中的电动阀进行说明。此外,在以下的实施方式和比较例的说明中,对于具有相同功能的部位、部件标注相同的符号,省略关于标有相同符号的部位、部件的重复说明。
(异种材料以及轴线方向的定义)
在此,在使两个部件彼此滑动了时产生“粘着磨损”的情况下,将形成该部件的材料称为同种材料。另外,所谓“异种材料”是指不是同种材料的材料,即,在使两个部件彼此滑动了时不产生“粘着磨损”的情况下,相对于一个部件的材料,另一个部件的材料相当于异种材料。作为异种材料的例子,例如在将任意的材料分类为金属、树脂、陶瓷、玻璃等类别时,类别不同的材料彼此相当于异种材料。另外,“轴线方向”在此是指轴的中心轴线的方向。在本说明书中,上方是指定子侧,下方是指相对于定子的主阀芯侧。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式所涉及的电动阀1的纵剖视图。图2是表示本实施方式所涉及的电动阀1的减速机构6的周边的图。
电动阀1主要具备:阀主体2;外壳3;阀芯4,该阀芯配置于阀主体2的内部空间;步进电动机5,该步进电动机产生对阀芯4进行驱动的旋转转矩;减速机构6,该减速机构配设于外壳3的内部且将步进电动机5的旋转转矩减速后经由输出轴7向阀芯4传递驱动力;以及螺纹进给机构9。
阀主体2在内部划分形成有阀室VC。阀主体2具有:纵开口21,该纵开口从上方朝向阀室VC沿着轴线L延伸;第一横开口22,该第一横开口从侧方朝向阀室VC在与轴线L正交的方向上延伸;第二横开口23,该第二横开口相对于第一横开口22平行地相互错开地形成有轴线;以及连通开口24,该连通开口将阀室VC和第二横开口23的里端连通。在连通开口24嵌合有中空圆筒状的阀座部件30。阀座部件30的内周形成节流孔路,阀座部件30的上端构成阀座31。在第二横开口23内配置有对制冷剂中的异物进行过滤的过滤器25。
在阀主体2的纵开口21嵌合有圆筒状的弹簧支架部件26,形成于弹簧支架部件26的上端外周的第一外螺纹26a与形成于纵开口21的内周的第一内螺纹21a螺合,由此弹簧支架部件26被紧固固定于阀主体2。弹簧支架部件26具有:沿轴线L方向贯通的中央开口26b、形成于上表面的环状槽26c、将弹簧支架部件26的下表面与环状槽26c连通的连通孔26d、以及环状槽26c的中央向上方突出而成的小圆筒部26e。
在阀主体2的纵开口21中,以使下端与弹簧支架部件26的上端抵接且使小圆筒部26e嵌入内周的方式嵌合有中空圆筒状的基材27。形成于基材27的上端外周的第二外螺纹27a与形成于纵开口21的内周的第一内螺纹21a螺合,由此基材27被紧固固定于阀主体2。基材27具有使下表面与阀主体2的上表面抵接的凸缘部27b和朝向上方延伸的缩径圆筒部27c。环状板28的内周通过压入而与缩径圆筒部27c的外周台阶部嵌合。环状板28的外周通过焊接或硬焊而固定于薄壁筒状体64的下端。
步进电动机5具有:定子55,该定子由磁轭51、绕线架52、线圈53、树脂模制罩54等构成;以及转子57,该转子相对于外壳3旋转自如地配置于外壳3的内部,且在其上部内侧固定有转子支承部件56。定子55嵌合固定于外壳3的外侧。树脂模制罩54的下端嵌合于基材27的凸缘部27b的外周。
减速机构6在转子57的内周侧具有同轴配置且串联连接的第一级减速部61、第二级减速部62和第三级减速部63。在本说明书中,从转子最初向第一级减速部61输入旋转转矩,并从与最终级减速部即第三级减速部63连结的输出轴7输出旋转转矩。而且,减速部“串联连接”是指从第N级减速部输出的旋转转矩被输入到第N+1级减速部。
如图2所示,第一级减速部61具有:太阳齿轮611,该太阳齿轮与转子支承部件56一体地形成;固定环形齿轮(齿圈)612的上部,该固定环形齿轮由经由基材27固定于阀主体2的薄壁筒状体64保持固定;行星齿轮613,该行星齿轮配置于太阳齿轮611与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架614,该行星齿轮架将行星齿轮613支承为旋转自如,由这些部分构成第一级行星齿轮式减速机构。
在太阳齿轮611的下表面与行星齿轮架614的上表面之间配置有环状的第一垫圈615。在本实施方式中,太阳齿轮611(即转子支承部件56)和行星齿轮架614为树脂制,第一垫圈615为金属制,即它们由异种材料形成。
第二级减速部62具有:太阳齿轮621,该太阳齿轮与从第一级减速部61的行星齿轮架614沿着轴线L向下方延伸的轴一体地形成;固定环形齿轮612的中间部;行星齿轮623,该行星齿轮配置于太阳齿轮621与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架624,该行星齿轮架将行星齿轮623支承为旋转自如,由这些部分构成第二级行星齿轮式减速机构。
在太阳齿轮621的下表面与行星齿轮架624的上表面之间配置有环状的第二垫圈625。在本实施方式中,太阳齿轮621(即行星齿轮架614)和行星齿轮架624为树脂制,第二垫圈625为金属制,即它们由异种材料形成。
第三级减速部63具有:太阳齿轮631,该太阳齿轮与从第二级减速部62的行星齿轮架624沿着轴线L向下方延伸的轴一体地形成;固定环形齿轮612的下部;行星齿轮633,该行星齿轮配置于太阳齿轮631与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架634,该行星齿轮架将行星齿轮633支承为旋转自如,由这些部分构成第三级行星齿轮式减速机构。
输出轴7的上端嵌合固定于在行星齿轮架634的中央形成的中央开口,两者能够一体地旋转。
在太阳齿轮631的下表面与贯通行星齿轮架624的输出轴7的上表面之间配置有环状的第三垫圈635。在本实施方式中,太阳齿轮631(即行星齿轮架624)和输出轴7为树脂制,第三垫圈635为金属制,即它们由异种材料形成。此外,行星齿轮613、623、633既可以为金属制,也可以为树脂制。在本实施方式中,第一垫圈615和第二垫圈625构成滑动接触部件,第三垫圈635构成滑动接触部件或最终级滑动接触部件。
在本实施方式中,第一级减速部61、第二级减速部62和第三级减速部63共用固定环形齿轮612,因此,实现了减速机构6的紧凑化。
轴部件8的下端与形成于输出轴7的上端中央的孔72嵌合。如图1所示,轴部件8的上端插通于支承部件81的中心孔。支承部件81具有与外壳3的内径大致相同的外径,并在转子支承部件56的上侧与外壳3内切配置。轴部件8贯通转子支承部件56、第一垫圈615、行星齿轮架614、第二垫圈625、行星齿轮架624以及第三垫圈635,并将它们保持为能够相对旋转。即,轴部件8在第一级减速部61、第二级减速部62和第三级减速部63共用。转子57本身由支承部件81等保持为在外壳3的内部不上下移动,与外嵌固定于外壳3的定子55的位置关系始终被维持为恒定。
在图1中,螺纹进给机构9具备筒状轴承91、螺纹轴92以及滚珠93。筒状轴承91的下端部固定于基材27的上端侧内周。
筒状轴承91在其上端面支承有行星齿轮架634的下表面,在筒状轴承91的中空上部以能够相对转动的方式插入有输出轴7。因此,优选筒状轴承91和行星齿轮架634由异种材料形成。形成于螺纹轴92的外周的第三外螺纹部92a与形成于筒状轴承91的下部内周的第三内螺纹部91a螺合。另外,设置于螺纹轴92的作为平头部的凸状部92b被插入形成在输出轴7的下端部的狭缝状的凹部7b,输出轴7和螺纹轴92构成为虽然能够在轴线方向上相对移动但是一体旋转。在螺纹轴92的下端形成有凹部,滚珠93以嵌入该凹部的状态固定于螺纹轴92。
螺纹轴92的旋转通过螺纹轴92与筒状轴承91之间的螺纹作用而被转换为轴线方向的移动,经由滚珠93和滚珠支承部件94向阀芯4侧传递。滚珠支承部件94嵌合并固定于通过压入而与阀芯4的上端嵌合并成为一体的阀芯保持部件95。此外,也可以在螺纹轴92设置凹部,并在输出轴7设置插入凹部的凸状部。
在螺纹进给机构9中使螺纹轴92向开阀方向移动时,为了除去第三内螺纹部91a与第三外螺纹部92a之间的背隙(齿隙),经由阀芯保持部件95对阀芯4向开阀方向施力的螺旋弹簧70设置在基材27的内侧。螺旋弹簧70的上端与阀芯保持部件95的凸缘部下表面抵接,该上端与弹簧支架部件26的小圆筒部26e的上端抵接。
阀芯4的轴部41以能够在轴线L方向上滑动的方式嵌合于弹簧支架部件26的中央开口26b中,与轴部41的下端连接设置的伞部42在外周具有锥面43。锥面43能够落座于阀座31。
由于被保持在压缩状态的螺旋弹簧70的弹簧力,阀芯4始终向开阀方向(螺纹进给机构9的方向)被施力,在利用来自螺纹进给机构9的驱动力将阀芯4向闭阀方向按下时,抵抗螺旋弹簧70的弹簧力而按下阀芯4,使锥面43落座于阀座31而关闭节流孔。
螺纹轴92相对于转子57的旋转而能够以微小转速旋转,与该旋转相对应的螺纹轴92的轴线方向位移能够以微小位移进行控制,因此,阀芯4的相对于阀座31的轴线方向位置通过减速机构6而以高分辨率被定位,锥面43与阀座31之间的流路面积被高精度地控制,能够以高精度调节通过的制冷剂流量。即,实现了分辨率高的阀开度控制。在使螺纹进给机构9向开阀方向工作时,由于螺旋弹簧70的弹簧力,阀轴60追随于螺纹轴92的上升而移动。
在图1所示的电动阀中,通过弹簧支架部件26的连通孔26d、部件间的间隙而向外壳3内导入制冷剂。
(电动阀的动作)
说明本实施方式所涉及的电动阀1的动作。配置在树脂模制罩54内的端子59与线圈53连接。当经由与未图示的外部电源连接的连接器而从外部电源经由端子59供给电力时,步进电动机5的定子产生磁力。基于该磁力,转子57被驱动而旋转,在规定方向上产生旋转力。该旋转力经由转子支承部件56传递至减速机构6。
参照图2,在减速机构6的第一级减速部61中,行星齿轮613受到从与转子支承部件56一体的太阳齿轮611传递来的旋转力而沿着固定环形齿轮612绕轴线L公转,由此,行星齿轮架614一边以第一减速比被减速一边绕轴线L旋转。此时,在太阳齿轮611与行星齿轮架614之间会产生相对转动,但由于配置在太阳齿轮611与行星齿轮架614之间的由不同材料构成的第一垫圈615介于两者之间,因此能够抑制由于太阳齿轮611以及行星齿轮架614与第一垫圈615之间的相对旋转滑动引起的磨损。
在第二级减速部62中,行星齿轮623受到从与行星齿轮架614一体的太阳齿轮621传递来的旋转力而沿着固定环形齿轮612绕轴线L公转,由此,行星齿轮架624一边以第二减速比被减速一边绕轴线L旋转。此时,在太阳齿轮621与行星齿轮架624之间会产生相对转动,但由于配置在太阳齿轮621与行星齿轮架624之间的由不同材料构成的第二垫圈625介于两者之间,因此能够抑制由于太阳齿轮621以及行星齿轮架624与第二垫圈625之间的相对旋转滑动引起的磨损。
在第三级减速部63中,行星齿轮633受到从与行星齿轮架624一体的太阳齿轮631传递来的旋转力而沿着固定环形齿轮612绕轴线L公转,由此,行星齿轮架634一边以第三减速比被减速一边绕轴线L旋转。此时,在太阳齿轮631与输出轴7之间会产生相对转动,但由于配置在太阳齿轮631与输出轴7之间的由不同材料构成的第三垫圈635介于两者之间,因此能够抑制由于太阳齿轮631以及输出轴7与第三垫圈635之间的相对旋转滑动引起的磨损。此外,在行星齿轮架634代替输出轴7而与太阳齿轮631滑动的情况下,将行星齿轮架634设为树脂制。
这样,转子57的旋转力被减速机构6减速了之后传递至输出轴7。进一步,输出轴7的旋转移动经由螺纹进给机构9被转换为螺纹轴92的上升移动,因此被螺旋弹簧70的弹簧力施力的阀芯4追随于螺纹轴92的上升,阀芯4的锥面43从阀座31离开而允许制冷剂的通过。由此,从第二横开口23通过节流孔并进入到阀室VC的制冷剂通过第一横开口22并向电动阀1的外部流出。此外,也可以使制冷剂从第一横开口22通过阀室VC并向第二横开口23流动。
另一方面,当根据闭阀信号而从外部电源经由端子59供给相反特性的电力时,通过与以上相反的动作,阀芯4抵抗螺旋弹簧70的弹簧力而下降,锥面43落座于阀座31而阻止制冷剂的通过。由此,第一横开口22与第二横开口23之间的制冷剂的流动被切断。
在以上的实施方式中,将太阳齿轮611和行星齿轮架614、太阳齿轮621和行星齿轮架624、太阳齿轮631和输出轴7设为树脂制,将第一垫圈615、第二垫圈625、第三垫圈635设为金属制。与此相反,也可以将太阳齿轮611和行星齿轮架614、太阳齿轮621和行星齿轮架624、太阳齿轮631和输出轴7设为金属制,将第一垫圈615、第二垫圈625、第三垫圈635设为树脂制。
此外,在不使用垫圈的情况下,能够如以下所示的设定例(1)、(2)那样设定各减速部的构成部件的材料。由此,能够进行异种材料部件彼此的滑动,因此能够抑制磨损。
设定例(1)
第一级减速部61的太阳齿轮611:树脂
第一级减速部61的行星齿轮架614(以及第二级减速部62的太阳齿轮621):金属
第二级减速部62的行星齿轮架624(以及第三级减速部63的太阳齿轮631):树脂输出轴7(或第三级减速部63的行星齿轮架634):金属
设定例(2)
第一级减速部61的太阳齿轮611:金属
第一级减速部61的行星齿轮架614(以及第二级减速部62的太阳齿轮621):树脂
第二级减速部62的行星齿轮架624(以及第三级减速部63的太阳齿轮631):金属输出轴7(或第三级减速部63的行星齿轮架634):树脂
(变形例)
图3是将变形例所涉及的电动阀的减速机构的一部分放大而示出的纵剖视图。在此,示出轴部件8、第一级减速部的行星齿轮架614A以及第一垫圈615A。在轴部件8为金属制、且第一垫圈615A为同种的金属制的情况下,由于轴部件8与第一垫圈615A滑动而有可能使两者产生磨损。
因此,在本变形例中,以使第一垫圈615A的内径比轴部件8的外径大、且与供轴部件8贯通的行星齿轮架614A的贯通孔614Aa同轴的方式将第一垫圈615A同轴地配置固定。第一垫圈615A能够使用粘接、嵌入成形来相对于行星齿轮架614A进行定位固定。
根据本变形例,在轴部件8的外周与第一垫圈615A的内周之间形成有间隙,因此不会相互滑动,能够抑制两者的磨损。此外,为了将第一垫圈615A相对于贯通孔614Aa同轴地配置,例如可以在行星齿轮架614A的上表面形成与第一垫圈615A相同直径的环状凹部,并使第一垫圈615A嵌合于该环状凹部。或者,也可以在行星齿轮架614A的上表面形成围绕贯通孔614Aa的环状凸部,并使第一垫圈615A的内周嵌合于该环状凸部。
上述的结构不限于第一垫圈615A,在第二垫圈和第三垫圈中也能够同样地应用。
[第二实施方式]
图4是表示第二实施方式所涉及的电动阀1B的纵剖视图。图5是表示本实施方式所涉及的电动阀1B的减速机构6B的周边的图。本实施方式的电动阀1B相对于上述的实施方式仅输出轴7B、轴部件8B和减速机构6B的结构不同。除此以外的结构与上述的实施方式相同,因此省略重复说明。
在本实施方式中,输出轴7B在上表面不具有与轴部件嵌合的孔,上表面平坦。轴部件8B不贯通减速机构6B,与第一级减速部61B的行星齿轮架614B抵接。减速机构6B在转子57的内周侧具有同轴配置且串联连接的第一级减速部61B、第二级减速部62B以及第三级减速部63B。
如图5所示,第一级减速部61B具有:太阳齿轮611B,该太阳齿轮与转子支承部件56一体地形成;固定环形齿轮612的上部;行星齿轮613B,该行星齿轮配置在太阳齿轮611B与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架614B,该行星齿轮架将行星齿轮613B支承为旋转自如,由这些部分构成第一级行星齿轮式减速机构。
在太阳齿轮611B的下表面与行星齿轮架614B的上表面之间配置有环状的第一垫圈615B。在本实施方式中,太阳齿轮611B和行星齿轮架614B为树脂制,第一垫圈615B为金属制,即它们由异种材料形成。因此,能够抑制由于太阳齿轮611B以及行星齿轮架614B与第一垫圈615B之间的相对旋转滑动引起的磨损。此外,虽然轴部件8B未贯通行星齿轮架614B,但由于行星齿轮架614B所支承的多个行星齿轮613B与固定环形齿轮612啮合地进行公转,因此行星齿轮架614B不摆动地绕轴线L转动。
第二级减速部62B具有:太阳齿轮621B,该太阳齿轮与从第一级减速部61B的行星齿轮架614B沿着轴线L向下方延伸的轴一体地形成;固定环形齿轮612的中间部;行星齿轮623B,该行星齿轮配置于太阳齿轮621B与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架624B,该行星齿轮架将行星齿轮623B支承为旋转自如,由这些部分构成第二级行星齿轮式减速机构。
在太阳齿轮621B的下表面与行星齿轮架624B的上表面之间配置有两面平坦的圆盘状的第二圆板625B。在本实施方式中,太阳齿轮621B和行星齿轮架624B为树脂制,第二圆板625B为金属制,即它们由异种材料形成。因此,能够抑制由于太阳齿轮621B以及行星齿轮架624B与第二圆板625B之间的相对旋转滑动引起的磨损。此外,虽然轴部件8B未贯通行星齿轮架624B,但由于多个行星齿轮623B与固定环形齿轮612啮合地进行公转,因此行星齿轮架624B不摆动地绕轴线L转动。
第三级减速部63B具有:太阳齿轮631B,该太阳齿轮与从第二级减速部62B的行星齿轮架624B沿着轴线L向下方延伸的轴一体地形成;固定环形齿轮612的下部;行星齿轮633B,该行星齿轮配置于太阳齿轮631B与固定环形齿轮612之间并分别与它们啮合;以及行星齿轮架634B,该行星齿轮架将行星齿轮633B支承为旋转自如,由这些部分构成第三级行星齿轮式减速机构。
输出轴7B的上端嵌合固定于在行星齿轮架634B的中央形成的中央开口,两者能够一体地旋转。
在太阳齿轮631B的下表面与输出轴7B的上表面之间配置有两面平坦的圆盘状的第三圆板635B。在本实施方式中,太阳齿轮631B和输出轴7B为树脂制,第三圆板635B为金属制,即它们由异种材料形成。因此,能够抑制由于太阳齿轮631B以及输出轴7B与第三圆板635B之间的相对旋转滑动引起的磨损。此外,虽然轴部件8B未贯通行星齿轮架634B,但由于多个行星齿轮633B与固定环形齿轮612啮合地进行公转,因此行星齿轮架634B不摆动地绕轴线L转动。
在以上的实施方式中,将太阳齿轮611B和行星齿轮架614B、太阳齿轮621B和行星齿轮架624B、太阳齿轮631B和输出轴7B设为树脂制,将第一垫圈615B、第二圆板625B、第三圆板635B设为金属制。与此相反,也可以将太阳齿轮611B和行星齿轮架614B、太阳齿轮621B和行星齿轮架624B、太阳齿轮631B和输出轴7B设为金属制,将第一垫圈615B、第二圆板625B、第三圆板635B设为树脂制。另外,在将第一垫圈615B设为树脂制的情况下,也可以与其他垫圈同样地设为圆盘状,并使轴部件8的下端抵接。在本实施方式中,第一垫圈615B和第二圆板625B构成滑动接触部件,第三圆板635B构成滑动接触部件或最终级滑动接触部件。
根据本实施方式,太阳齿轮与行星齿轮架或输出轴能够在轴线正交方向上位移与部件之间的间隙相应的量,由此能够抑制局部的磨损。
(变形例)
图6是将变形例所涉及的电动阀的减速机构的一部分放大而示出的纵剖视图。在此,示出轴部件8B、第一级减速部的行星齿轮架614C以及第一垫圈615C。在与第二实施方式同样的轴部件8B为金属制、且第一垫圈615C为同种的金属制的情况下,由于轴部件8B与第一垫圈615C滑动而有可能使两者产生磨损。
因此,在本变形例中,将第一垫圈615C设为环状,使其内径比轴部件8的外径大,并以与轴部件8B同轴的方式配置固定于行星齿轮架614C。第一垫圈615C能够使用粘接、嵌入成形来相对于行星齿轮架614C进行定位固定。
根据本变形例,在轴部件8B的外周与第一垫圈615C的内周之间形成有间隙,因此不会相互滑动,能够抑制两者的磨损。此外,为了将第一垫圈615C相对于轴部件8B同轴地配置,例如可以在行星齿轮架614C的上表面形成与第一垫圈615C相同直径的环状凹部,并使第一垫圈615C嵌合于该环状凹部。或者,也可以在行星齿轮架614C的上表面形成围绕轴部件8B的环状凸部,并使第一垫圈615C的内周嵌合于该环状凸部。
在上述的实施方式中,减速机构具有三组行星齿轮机构,但也可以具有两组或四组以上的行星齿轮机构。另外,也可以将行星齿轮机构中的至少一个设为奇异行星齿轮机构。
本说明书包含以下的实用新型的公开。
(实用新型A)
一种电动阀,具备:
阀主体,该阀主体具有阀座;
电动机,该电动机具有转子;
行星齿轮式减速机构,该行星齿轮式减速机构将所述转子的旋转减速后传递至输出轴;
阀芯,该阀芯能够在相对于所述阀座接触、分离的轴线方向上移动;以及
螺纹进给机构,该螺纹进给机构将所述输出轴的旋转移动转换为所述阀芯的轴线方向移动,其特征在于,
所述行星齿轮式减速机构具备:
太阳齿轮,该太阳齿轮传递来自所述转子的旋转力;
行星齿轮,该行星齿轮与所述太阳齿轮啮合;
行星齿轮架,该行星齿轮架将所述行星齿轮支承为旋转自如;以及
环状的齿圈,该齿圈与所述行星齿轮啮合,且固定于所述阀主体侧,
在所述太阳齿轮与所述行星齿轮架之间配置有滑动接触部件,
所述太阳齿轮由第一种材料形成,所述滑动接触部件由第二种材料形成,所述第一种材料和所述第二种材料不同。
(实用新型B)
如实用新型A所述的电动阀,其特征在于,
轴部件贯通所述太阳齿轮、所述滑动接触部件以及所述行星齿轮架。
(实用新型C)
如实用新型A所述的电动阀,其特征在于,
所述滑动接触部件为圆盘状。
(实用新型D)
如实用新型A~C中任一项所述的电动阀,其特征在于,
所述电动阀具有多级的所述行星齿轮式减速机构,
多级的所述行星齿轮式减速机构所具有的多个所述行星齿轮架均由所述第一种材料形成,
N级的所述行星齿轮式减速机构的所述行星齿轮架与N+1级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮为一体。
(实用新型E)
如实用新型D所述的电动阀,其特征在于,
最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述行星齿轮架与所述输出轴接合,
在所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮与所述输出轴之间配置有最终级滑动接触部件,
所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮和所述输出轴由所述第一种材料形成,所述最终级滑动接触部件由所述第二种材料形成。
(实用新型F)
如实用新型D所述的电动阀,其特征在于,
轴部件贯通所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮和所述最终级滑动接触部件,所述轴部件与形成于所述输出轴的孔嵌合。
(实用新型G)
如实用新型D所述的电动阀,其特征在于,
所述最终级滑动接触部件为圆盘状。
(实用新型H)
如实用新型A~G中任一项所述的电动阀,其特征在于,
所述第一种材料和所述第二种材料中的一方为树脂,另一方为金属。
(实用新型I)
一种电动阀,具备:
阀主体,该阀主体具有阀座;
电动机,该电动机具有转子;
行星齿轮式减速机构,该行星齿轮式减速机构将所述转子的旋转减速后传递至输出轴;
阀芯,该阀芯能够在相对于所述阀座接触、分离的轴线方向上移动;以及
螺纹进给机构,该螺纹进给机构将所述输出轴的旋转移动转换为所述阀芯的轴线方向移动,其特征在于,
所述行星齿轮式减速机构具备:
太阳齿轮,该太阳齿轮传递来自所述转子的旋转力;
行星齿轮,该行星齿轮与所述太阳齿轮啮合;
行星齿轮架,该行星齿轮架将所述行星齿轮支承为旋转自如;
环状的齿圈,该齿圈与所述行星齿轮啮合,且固定于所述阀主体侧;以及
轴部件,该轴部件贯通所述太阳齿轮和所述行星齿轮架,并将所述太阳齿轮和所述行星齿轮架保持为能够旋转,
所述电动阀设置有多个所述行星齿轮式减速机构,所述轴部件被多个所述行星齿轮式减速机构共用,
在所述太阳齿轮与所述行星齿轮架之间以供所述轴部件贯通的方式配置有环状的垫圈,
所述太阳齿轮由树脂材料形成,所述垫圈和所述轴部件由金属材料形成,
所述垫圈的内径比所述轴部件的外径大,所述垫圈以在所述轴部件与所述垫圈之间存在间隙或所述行星齿轮架的一部分的方式固定于所述行星齿轮架。

Claims (9)

1.一种电动阀,具备:
阀主体,该阀主体具有阀座;
电动机,该电动机具有转子;
行星齿轮式减速机构,该行星齿轮式减速机构将所述转子的旋转减速后传递至输出轴;
阀芯,该阀芯能够在相对于所述阀座接触、分离的轴线方向上移动;以及
螺纹进给机构,该螺纹进给机构将所述输出轴的旋转移动转换为所述阀芯的轴线方向移动,其特征在于,
所述行星齿轮式减速机构具备:
太阳齿轮,该太阳齿轮传递来自所述转子的旋转力;
行星齿轮,该行星齿轮与所述太阳齿轮啮合;
行星齿轮架,该行星齿轮架将所述行星齿轮支承为旋转自如;以及
环状的齿圈,该齿圈与所述行星齿轮啮合,且固定于所述阀主体侧,
在所述太阳齿轮与所述行星齿轮架之间配置有滑动接触部件,
所述太阳齿轮由第一种材料形成,所述滑动接触部件由第二种材料形成,所述第一种材料与所述第二种材料不同。
2.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
轴部件贯通所述太阳齿轮、所述滑动接触部件以及所述行星齿轮架。
3.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
所述滑动接触部件为圆盘状。
4.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
所述电动阀具有多级的所述行星齿轮式减速机构,
多级的所述行星齿轮式减速机构所具有的多个所述行星齿轮架均由所述第一种材料形成,
N级的所述行星齿轮式减速机构的所述行星齿轮架与N+1级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮为一体。
5.根据权利要求4所述的电动阀,其特征在于,
最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述行星齿轮架与所述输出轴接合,
在所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮与所述输出轴之间配置有最终级滑动接触部件,
所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮和所述输出轴由所述第一种材料形成,所述最终级滑动接触部件由所述第二种材料形成。
6.根据权利要求5所述的电动阀,其特征在于,
轴部件贯通所述最终级的所述行星齿轮式减速机构的所述太阳齿轮和所述最终级滑动接触部件,所述轴部件与形成于所述输出轴的孔嵌合。
7.根据权利要求5所述的电动阀,其特征在于,
所述最终级滑动接触部件为圆盘状。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的电动阀,其特征在于,
所述第一种材料和所述第二种材料中的一方为树脂,另一方为金属。
9.一种电动阀,具备:
阀主体,该阀主体具有阀座;
电动机,该电动机具有转子;
行星齿轮式减速机构,该行星齿轮式减速机构将所述转子的旋转减速后传递至输出轴;
阀芯,该阀芯能够在相对于所述阀座接触、分离的轴线方向上移动;以及
螺纹进给机构,该螺纹进给机构将所述输出轴的旋转移动转换为所述阀芯的轴线方向移动,其特征在于,
所述行星齿轮式减速机构具备:
太阳齿轮,该太阳齿轮传递来自所述转子的旋转力;
行星齿轮,该行星齿轮与所述太阳齿轮啮合;
行星齿轮架,该行星齿轮架将所述行星齿轮支承为旋转自如;
环状的齿圈,该齿圈与所述行星齿轮啮合,且固定于所述阀主体侧;以及
轴部件,该轴部件贯通所述太阳齿轮和所述行星齿轮架,并将所述太阳齿轮和所述行星齿轮架保持为能够旋转,
所述电动阀设置有多个所述行星齿轮式减速机构,所述轴部件被多个所述行星齿轮式减速机构共用,
在所述太阳齿轮与所述行星齿轮架之间以供所述轴部件贯通的方式配置有环状的垫圈,
所述太阳齿轮由树脂材料形成,所述垫圈和所述轴部件由金属材料形成,
所述垫圈的内径比所述轴部件的外径大,所述垫圈以在所述轴部件与所述垫圈之间存在间隙或所述行星齿轮架的一部分的方式固定于所述行星齿轮架。
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