JP2006262698A - Actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流路中の流体の流動を制御するアクチュエータに関するものである。 The present invention relates to an actuator that controls the flow of fluid in a flow path.
従来この種のアクチュエータとしては、特許文献1に示すようなものがある。以下その構成について図9、図10を参照して説明する。
Conventionally, there is an actuator of this type as shown in
図9は第一の従来例であり、流体通路中の弁座1に対向して弁体2を設けたもので、弁体2は流体通路3の開口4に取付けるフランジ5に弁体2を弁座1に押し付ける方向に付勢するスプリング6を介して取付けられている。7は一端に弁体2を連結した弁棒で、この弁棒7は前記フランジ5の貫通孔8を貫通して流体通路外に延設されるとともに、弁棒7の軸方向の中程には送り雄ねじ9が形成されている。10はロータ11の内周面に形成した送り雌ねじで、この送り雌ねじ10は送り雄ねじ9に螺合する。12はロータ11の外周側に設けた永久磁石、13は永久磁石12に隙間を介して対向するように設けた静止した電磁コイル、14はロータ11の両端に設けロータ11の回転を支持する軸受、15はフランジ5に固定された取付板である。16は貫通孔8に設けたOリングで、弁棒7とフランジ5の隙間からの流体通路3中の流体が外部に漏出するのを防止するものである。17は弁棒7の端部に設け弁棒7の回動を防止する回り止め部である。この構成において、電磁コイル13に通電制御してロータ11を回転させ、ロータ11に螺合する弁棒7を軸方向に直線移動させるものである。
FIG. 9 shows a first conventional example in which a
図10は第二の従来例を示し、上記第一の従来例の弁棒7に接触するOリング16を無くしたものである。18は外周側に永久磁石19を設けたロータであり、ロータ18に固定された回転軸20にはその端部に送り雄ねじ21を有している。22はロータ18の外周側に隙間を設けて配置された非磁性のパイプであり、パイプ22の外周側には電磁コイル23を設けるとともに、パイプ22の両端部にシール部材であるOリング24を設けてモータを構成し、モータ取付板25と弁体2の間にスプリング26を設け端部に弁体2に連結した弁体移動手段27を回転軸20の送り雄ねじ21に螺合したものである。28はモータ取付板25に取付た弁体移動手段27の回動を防止する回り止め部である。この構成において、流体流路3中の流体はパイプ22部のOリング24により外部への漏れを防止される。
しかしながら、第一の従来例では、貫通孔8と弁棒7の間に設けたOリング16によるシール構造ではOリング16は弁棒7に密着しているため、弁棒7を動かすのに摩擦抵抗を発生して駆動力を増大せねばならず、遮断弁の駆動部の大型化および大入力化を招いていた。また、経年変化によりOリング16が弁棒7に固着して弁体2の動作が阻害され信頼性上の課題があった。
However, in the first conventional example, in the seal structure using the O-
また、第二の従来例では、弁体2は絶えずスプリング26により付勢されているため、モータはその動作時には絶えずスプリング26の付勢力による抵抗を受けることになる。すなわち、開弁時ではスプリング26の付勢力に打ち勝って弁体2を移動させる必要があり、また開弁および閉弁時のいずれでもスプリング26の付勢力が軸方向推力として送りねじ部に加わって摩擦抵抗を発生する。このようにスプリング26の付勢力がモータに対する負荷抵抗として作用するためモータの出力を大きくする必要が生じてモータ入力の増
大およびモータの大型化を招き、モータの低入力化および小型化に対して課題があった。
In the second conventional example, since the
特に、限られた容量あるいは限られた電圧の電池でモータを駆動する場合では、低入力化および高出力化が実用化の可否を決める大きな課題であった。 In particular, when a motor is driven by a battery having a limited capacity or a limited voltage, low input and high output are major issues that determine the feasibility of practical use.
本発明は上記課題を解決するために、励磁コイルを有し静止しているステータと回転動作するロータとを隔壁で気密に分離することで気密シールのための接触抵抗を発生せずに動作させ、さらに流れ規制体を軸方向に付勢する付勢体の付勢力を移動体との間に作用させ、移動体の移動途中においては付勢体の付勢力がロータの回転に対して負荷抵抗とならないようにしたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention allows a stationary stator having an exciting coil and a rotating rotor to be hermetically separated by a partition so as to operate without generating contact resistance for hermetic sealing. Further, the urging force of the urging body that urges the flow restricting body in the axial direction is applied between the moving body and the urging force of the urging body during the movement of the moving body is a load resistance against the rotation of the rotor. It is something that is not.
上記発明によれば、隔壁による確実な気密シール構造でかつ気密シールによる摩擦抵抗損失を防止でき、また流れ規制体への付勢力による負荷抵抗を無くしてロータへの負荷を低減でき、励磁コイルの低入力化、ロータあるいはステータなどの駆動部の小型化が実現できる。 According to the above invention, it is possible to prevent a loss of frictional resistance due to the airtight seal with the reliable airtight seal structure by the partition wall, and it is possible to reduce the load on the rotor by eliminating the load resistance due to the urging force to the flow restricting body. Low input and downsizing of the drive unit such as the rotor or stator can be realized.
以上の説明から明らかなように本発明のアクチュエータによれば、軸方向に付勢する付勢体を介在させて移動体に対して軸方向に移動可能に連結した流れ規制体と、ロータとステータの隙間およびロータの一方の端面側に配置しかつ一体的に形成してステータと流体側にあるロータを気密に分離する隔壁と、隔壁およびステータを取付けた取付体と、取付体に設け移動体の回転を規制する回動防止体と、隔壁のフランジ部と取付体との間に設けた第1シールと、流体と取付板との間に設けた第2シールとを備えているので、隔壁による確実な気密シール構造でかつ気密シールによる摩擦抵抗損失を防止でき、また移動体と流れ規制体との間の付勢力により負荷抵抗を低減してロータへの負荷を低減でき、駆動部であるステータの低入力化ができるという効果があり、さらにロータあるいはステータなどの駆動部の小型化を実現できる。 As is clear from the above description, according to the actuator of the present invention, the flow restricting body connected to the moving body so as to be movable in the axial direction through the biasing body biased in the axial direction, the rotor, and the stator A partition wall that is disposed on one end face side of the rotor and the rotor and that is integrally formed to hermetically separate the stator and the rotor on the fluid side, a mounting body on which the partition wall and the stator are mounted, a moving body provided on the mounting body A rotation preventing body that restricts rotation of the liquid, a first seal provided between the flange portion of the partition wall and the mounting body, and a second seal provided between the fluid and the mounting plate. It is a reliable airtight seal structure that prevents frictional resistance loss due to the airtight seal, and it can reduce the load resistance by the urging force between the moving body and the flow restricting body, reducing the load on the rotor. Lower stator input Has the effect of that can be further downsized driving unit, such as a rotor or stator.
磁極を有するロータと、励磁コイルを有するステータと、前記ロータに設けたロータ回転軸と、前記ロータ回転軸に設けた送り手段と、前記送り手段に螺合あるいは係合する移動体と、軸方向に付勢する付勢体を介在させて前記移動体に対して軸方向に移動可能に連結した流れ規制体と、前記ロータと前記ステータの隙間および前記ロータの一方の端面側に配置しかつ一体的に形成して前記ステータと流体側にある前記ロータを気密に分離する隔壁と、前記隔壁および前記ステータを取付けた取付体と、前記取付体に設け前記移動体の回転を規制する回動防止体と、前記隔壁のフランジ部と取付体との間に設けた第1シールと、流体と前記取付板との間に設けた第2シールとを備えたものである。 A rotor having magnetic poles, a stator having an exciting coil, a rotor rotating shaft provided on the rotor, a feeding means provided on the rotor rotating shaft, a moving body screwed or engaged with the feeding means, and an axial direction A flow restricting body that is connected to the moving body so as to be movable in the axial direction through an urging body that urges the rotor, and is disposed on and integrated with a gap between the rotor and the stator and one end surface of the rotor. And a partition wall that hermetically separates the stator and the rotor on the fluid side, an attachment body to which the partition wall and the stator are attached, and a rotation prevention provided on the attachment body to restrict the rotation of the moving body A body, a first seal provided between the flange portion of the partition wall and the attachment body, and a second seal provided between the fluid and the attachment plate.
そして、隔壁による確実で信頼性の高い気密シール構造にでき、かつ気密シールによる摩擦抵抗損失の防止と、流れ規制体への付勢力がロータの回転に負荷抵抗として作用するのを防止して、ステータの低入力化およびロータあるいはステータなどの駆動部の小型化が実現できる。 And, it can be a reliable and reliable airtight seal structure by the partition wall, prevents frictional resistance loss due to the airtight seal, and prevents the biasing force to the flow restricting body from acting as a load resistance on the rotation of the rotor, It is possible to reduce the input of the stator and reduce the size of the drive unit such as the rotor or the stator.
また、ロータ回転軸の中心に設けた軸穴と、この軸穴に挿入して前記ロータの回転を支持する支持軸とを有し、前記支持軸は前記隔壁に固定したものである。そして、ロータは支持軸により小径部で支持され接触半径の低減により摩擦抵抗の低減がなされて低入力化が促進され、さらに軸支持構成の小型化によりアクチュエータの小型化が実現できる。 In addition, the shaft has a shaft hole provided at the center of the rotor rotation shaft and a support shaft that is inserted into the shaft hole and supports the rotation of the rotor, and the support shaft is fixed to the partition wall. The rotor is supported by the support shaft at a small diameter portion, the frictional resistance is reduced by reducing the contact radius, and the low input is promoted. Further, the actuator can be downsized by downsizing the shaft support structure.
また、支持軸は一端を軸支持体に接合し、この軸支持体を前記隔壁に接合したものであ
る。そして、隔壁を極薄い材料で形成した場合でも支持軸を確実にかつ接合強度を高めて隔壁に取付けることができ、隔壁の薄肉化により回転力の高出力化と構造の高強度化により耐久性などの信頼性を高めることができる。
Further, one end of the support shaft is joined to the shaft support, and this shaft support is joined to the partition wall. And even when the partition wall is made of an extremely thin material, the support shaft can be securely attached to the partition wall with increased bonding strength, and the durability of the partition wall can be increased by increasing the output power and the structure strength. It is possible to improve reliability.
また、軸支持体は磁性のある材料としたものである。そして、隔壁を非磁性材料で構成しても、ロータの側面に磁性材を配置できるためロータとステータ間の磁気回路の磁気抵抗を低減でき、磁気駆動力を向上でき回転力の高出力化が実現できる。 The shaft support is made of a magnetic material. Even if the partition walls are made of a nonmagnetic material, the magnetic material can be arranged on the side of the rotor, so that the magnetic resistance of the magnetic circuit between the rotor and the stator can be reduced, the magnetic driving force can be improved, and the rotational force can be increased. realizable.
また、ロータ回転軸の軸穴の流れ規制体側に封止部を設けたものである。そして、流れ規制体側からの支持軸部へのゴミ、異物などの侵入が防止でき、安定した回転を持続し信頼性を高めることができる。また、支持軸部で発生した摩耗粉あるいは塗布されていた潤滑剤などが流体側に出るのが防止でき、清浄な流体への利用ができる。 Further, a sealing portion is provided on the flow regulating body side of the shaft hole of the rotor rotation shaft. Further, it is possible to prevent dust and foreign matter from entering the support shaft portion from the flow regulating body side, and it is possible to maintain stable rotation and improve reliability. Further, it is possible to prevent wear powder generated at the support shaft portion or the applied lubricant from flowing out to the fluid side, and it can be used for a clean fluid.
また、流れ規制体と移動体は径方向にガタを設けた係止部により連結し、流れ規制体を移動体に対して首振り自在としたものである。そして、流体通路に対するアクチュエータの取付に誤差がある場合、例えば弁座に対して傾いて設置された場合でも首振り動作により流れ規制体が流体通路の弁座を正常に閉止でき、確実な流体制御動作がなされ信頼性をより一層向上することが実現できる。 Further, the flow restricting body and the moving body are connected by a locking portion provided with a backlash in the radial direction so that the flow restricting body can swing freely with respect to the moving body. And if there is an error in the mounting of the actuator to the fluid passage, for example, even if it is installed tilted with respect to the valve seat, the flow restrictor can normally close the valve seat of the fluid passage by swinging motion, and reliable fluid control It is possible to realize further improvement in reliability by the operation.
また、ロータ回転軸の外周を支持する軸受と、前記隔壁に一体形成した軸受保持部を有し、前記軸受を前記軸受保持部に保持したものである。そして、軸受保持部は隔壁に一体形成されるため芯ズレのない高精度の加工によりロータと隔壁の隙間の一層の低減がなされ、さらに凹凸の形成により隔壁の強度が向上できるため隔壁の薄肉化をより一層推進でき、ロータの回転力が向上できる。 In addition, a bearing that supports the outer periphery of the rotor rotation shaft and a bearing holding portion that is integrally formed with the partition wall are provided, and the bearing is held by the bearing holding portion. Since the bearing holding part is integrally formed with the partition wall, the clearance between the rotor and the partition wall can be further reduced by high-precision processing without misalignment, and the strength of the partition wall can be improved by forming irregularities, so that the partition wall thickness is reduced. Can be further promoted, and the rotational force of the rotor can be improved.
また、隔壁、ステータおよび回動防止体を固定した取付体と、前記ロータ回転軸の軸方向のスラスト荷重を受ける軸受体を前記取付体と前記ロータの間に備えたものである。そして、軸方向に発生したスラスト荷重によりロータが軸方向に移動して隔壁あるいは取付体などの構成要素と接触するのを防止するとともに、流体側からロータ側へゴミ、異物などが侵入するのを防止して安定した回転を持続し信頼性を高めることができる
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
An attachment body to which the partition wall, the stator and the rotation preventing body are fixed, and a bearing body for receiving an axial thrust load of the rotor rotation shaft are provided between the attachment body and the rotor. In addition, the thrust load generated in the axial direction prevents the rotor from moving in the axial direction and comes into contact with components such as a partition wall or a mounting body, and prevents dust and foreign matter from entering the rotor side from the fluid side. In the following, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the present embodiment.
(実施の形態1、実施の形態2)
図1は本発明の実施の形態1および実施の形態2のアクチュエータの開弁状態を示す断面図であり、図2は本発明の実施の形態1および実施の形態2のアクチュエータの閉弁状態を示す断面図である。図1において、30は外周部に永久磁石による磁極31を有するロータであり、32は励磁コイル33を囲み磁性材料で形成したステータであり、ステータ32はロータ30の磁極31の外側に対向して配置されている。34はロータ30に設けたロータ回転軸であり、ロータ回転軸34の外周部には送り手段35が設けられ、この実施の形態では螺旋状の溝(あるいは突起)による雄ねじを送り手段35として用いている。36は送り手段35に螺合する雌ねじを設けた移動体であり、37は移動体36がロータ回転軸34に対して回転しないようにする回動防止体である。
(
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the valve opening state of the actuator according to the first and second embodiments of the present invention, and FIG. 2 shows the valve closing state of the actuator according to the first and second embodiments of the present invention. It is sectional drawing shown. In FIG. 1,
38は流体通路3中に配置され流体の流動状態を規制する流れ規制体であり、流れ規制体38は移動体36に対して軸方向に移動可能に連結されている。39は移動体36と流れ規制体38の間に介在させ軸方向に互いに離れようとする付勢力を加える付勢体である。流れ規制体38は弁座1に当接する弁ゴム板38aを弁ゴム保持部38bに取付けるとともに弁ゴム押え38cで固定している。40は流体側にあるロータ30およびそれに連なる流れ規制体38側とステータ32側とを気密に分離する隔壁であり、隔壁40はロー
タ30とステータ32との隙間にロータ30と僅かな距離(0.05〜0.2mm)を離して配置される円筒部40aとロータ30の一方の端面側に配置される側面部40bとを一体的に非磁性の材料で形成したものである。
41は一端を隔壁40の円筒部40aに固定した支持軸であり、支持軸41はロータ回転軸34の中心に設けた軸穴42に挿入されてロータ30の回転を支持するものである。41aは支持軸41に設けた逃し部であり、支持軸41の先端部と根元部が確実に軸穴42に接するようにしている。なお、ここでは送り手段35と移動体36は連続した螺旋状の山と溝により螺合している場合を考えたが、螺旋状の山と溝は不連続でも良く、また連続した螺旋状の山あるいは谷に対して数箇所の接触点を持つ点接触方式でも良い。43は隔壁40およびステータ32を取付けた取付体であり、この取付体43にはロータ回転軸34が貫通する貫通孔43aが設けられている。44はステータ32および隔壁40の側面部40bをカバーする側板、45は隔壁40のフランジ部40cと取付体43の間に設け気密シールするOリング(第1シール)、46は流体通路3と取付体43の間を気密シールするOリング(第2シール)である。
次に動作を説明する。まずステータ32の励磁コイル33に接続した駆動回路(図示せず)により弁閉する方向に励磁コイル33に順次通電してロータ30の磁極に電磁力を加えてロータ30を支持軸41を軸心として回転させ、ロータ回転軸34に螺合した移動体36に力を加える。移動体36は回動防止体37により回り止めされているためロータ回転軸34の回転とともに弁座1の方へ移動する。この時移動体36に連結された流れ規制体38は移動体36とともに弁座1の方へ移動し、この移動途中において付勢体39の付勢力はロータ30の回転力に対して負荷とはならない。
Next, the operation will be described. First, a drive circuit (not shown) connected to the
しかし、流れ規制体38が弁座1に当接すると付勢体39の付勢力がロータ30に負荷として作用し、ロータ30の回転力は付勢体39をあと僅かな寸法だけ圧縮させるよう移動体36を弁座1の方へ移動させる。付勢体39をあと僅かだけ圧縮してロータ30の回転を停止させると、流れ規制体38を弁座1に対して押し付けるように付勢体39の付勢力が加わり、安定した弁閉止力が加わった状態で弁閉される。図2に弁閉止力が加わった状態で流れ規制体38が弁座1を閉止した状態を示す。
However, when the
次に、流れ規制体38を弁座1から離して開弁する方向に移動させる場合は、ロータ30の回転方向が逆転方向になるように駆動回路(図示せず)を切換えて駆動する。開弁動作において付勢体39の付勢力が弁座1に加わっている過程では、この付勢力がロータ30を開弁方向に回転させる力として作用するためロータ30を回転させる負荷が低減される。特に、弁閉時に流体の圧力差が弁座1の上流、下流間に生じて図中の流れ規制体38側が高い圧力となっている場合は、流れ規制体38を弁座1に押付ける力(背圧)として作用するが、付勢体39の付勢力はこの背圧を低減する方向に作用するため開弁時の負荷が低減される。
Next, when the
流れ規制体38が弁座1から離れると付勢体39の付勢力はロータ30の負荷とは無関係となり、ロータ30の回転により流れ規制体38を開弁位置(図1に示す)まで移動させて駆動回路(図示せず)によりロータ30の回転を停止する。なお、ロータ30の回転をステップ駆動させるいわゆるステッピングモータとしてロータ30およびステータ32を構成することにより、弁閉位置および開弁位置の精度を容易に高めることができ、励磁コイル33に印可する駆動周波数(パルスレート)を負荷に応じて変えることができる。
When the
ロータ30の回転はロータ回転軸34の中心に設けた軸穴42に挿入された支持軸41により回動自在に支持されているものであり、ロータ回転軸34の外周面ではなく内周面を滑り面として接触半径を小さくして摩擦力によるトルク損失が低減される。
The rotation of the
以上の動作において、励磁コイル33を有するステータ32を磁気回路を横切る隔壁40により流体通路の外側に設けた気密シール構造のため、気密シールによる接触抵抗を無くしてロータ30への気密シール負荷を無くしたものである。また、流れ規制体38は付勢体39により軸方向に付勢されるものの、付勢体39の付勢力は移動体36と流れ規制体38との間に作用させた内力となり、移動体36と流れ規制体38と付勢体39は一体に動く。このため付勢力は流れ規制体38が弁座1に当接する時のみロータ30への負荷となるだけで、流れ規制体38が弁座1から離れて移動している場合では付勢力がロータ30への負荷とならず負荷低減が実現でき、流れ規制体38を弁座1から離す開弁時では付勢体39の付勢力が流れ規制体38に加わる背圧を減少させるように作用するため開弁時のロータ30への負荷が低減できる。
In the above operation, since the
また、支持軸41をロータ回転軸34の内径方向に設けた軸穴42に挿入するにより、回転支持部を軸方向に設けずに済むため軸支持構成の小型化ができ、さらにロータ回転軸34の中空化により回転に対する慣性モーメントの低減がなされロータ30への負荷の低減あるいはロータ30が回転する時の応答性を向上できる。
Further, by inserting the
このように実施の形態1では、隔壁40による確実な気密シール構造でかつ気密シールによる摩擦抵抗損失を防止でき、また移動体36と流れ規制体38との間の付勢力により負荷抵抗を低減してロータへの負荷を低減でき、駆動部であるステータ32の低入力化、およびロータ30あるいはステータ32などの駆動部の小型化を実現できる。
As described above, in the first embodiment, the airtight seal structure by the
さらに実施の形態2では、ロータ30は小径の支持軸41で支持することで接触半径の低減により摩擦抵抗の低減がなされて駆動部への低入力化が促進され、さらに軸支持構成の小型化によりアクチュエータの小型化が実現できる。
Further, in the second embodiment, the
(実施の形態3、実施の形態4)
図3は本発明の実施の形態3および実施の形態4のアクチュエータの断面図である。図において、図1、図2の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。
(
FIG. 3 is a sectional view of the actuator according to the third and fourth embodiments of the present invention. In the figure, the same members and the same functions as those of the embodiment of FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different points will be mainly described.
47は支持軸41の一端を接合した軸支持体であり、軸支持体47はさらに隔壁40の側面部40bの流体通路3側に接合されている。軸支持体47は外形が隔壁40の円筒部40aの内側形状に沿うように精度良く仕上げるとともに、その中心部に開口47aを設けて支持軸41の端部を嵌め合わせることで隔壁40の円筒部40aの中心に芯ズレなく支持軸41を配置している。なお、軸支持体47への支持軸41の接合および隔壁40への軸支持体47の接合は溶接などで容易に実施できる。48はロータ30の軸方向のスラスト荷重を受けるスラスト軸受で、弁閉時に付勢体39の付勢力が加わる時にもロータ回転軸34の滑らかな動作を確保する。また、軸支持体47を磁性材料とすることにより磁性材をロータ30の磁極31の側面近傍に配置でき、ロータ30とステータ32の側面における磁気回路の磁気抵抗が小さくなる。
このため、軸支持体47の厚さを大きくすることにより支持軸41を強度を高めて支持でき、さらに強度を持った軸支持体47を隔壁40に接合することで隔壁40の強度を高めることができる。ところで、ロータ30とステータ32との間の距離である磁気ギャップは磁気回路の抵抗となるためできるだけ小さく設定すべきであり、従ってロータ30とステータ32の間に配置される隔壁40は薄さが必要となる。特に隔壁40を生産性に優れた絞り加工で成形する場合では側面部40bは素材の薄さとなり、支持軸41を直接接合するのは強度上困難となる。しかし、強度を持った軸支持体47を介して支持軸41を設置すると、極薄板の絞り加工による隔壁40の形成と隔壁40の補強が両立でき生産性
を高めることができる。
For this reason, the
さらに、軸支持体47を磁性材料とした場合では対向するロータ30とステータ32間の磁気回路抵抗が低減されているため、励磁コイル33に通電されると隔壁40の円筒部40aが介在する磁気ギャップ部において一層大きい磁束を発生でき、ロータ30の回転力を高めることや所定の回転力を得るための励磁コイル33への電気入力を低減できる。特に、隔壁40は対向するロータ30とステータ32間に配置されるため非磁性材で構成する必要があり、円筒部40aと側面部40bを一体で形成する時は磁性材の軸支持体47により磁気抵抗の低減による磁気回路の改善ができる。
Further, when the
このように実施の形態3では、隔壁40を極薄い材料で形成した場合でも支持軸41を確実にかつ接合強度を高めて隔壁40に取付けることができ、隔壁40の薄肉化により回転力の高出力化と構造の高強度化により耐久性などの信頼性を高めることができ、さらに生産性を向上できる。
As described above, in the third embodiment, even when the
さらに実施の形態4では、隔壁40を非磁性材料で構成しても、ロータ30の側面に磁性材を配置できるためロータ30とステータ32間の磁気回路の磁気抵抗を低減でき、磁気駆動力を向上でき回転力の高出力化あるいは駆動部の低入力化が実現できる。
Furthermore, in the fourth embodiment, even if the
(実施の形態5)
図4は本発明の実施の形態5のアクチュエータの断面図である。図において、図1〜図3の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。
(Embodiment 5)
FIG. 4 is a sectional view of the actuator according to the fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same members and the same functions as those in the embodiment of FIGS.
49はロータ回転軸34に開けた軸穴42が流れ規制体38側に開口しないよう流れ規制体38側に設けた封止部である。
A sealing
このため、流体通路3に面した流れ規制体38側から支持軸41部へゴミ、異物などが侵入するのが防止できるとともに、支持軸41部で発生した摩耗粉あるいは塗布されていた潤滑剤などが流体通路3側に漏出するのが防止できる。なお、軸穴42はロータ30側から先端が開口しないように開けた盲穴でも良いが、高精度の加工ができ入口部と先端部の寸法確認ができる貫通穴として加工後に封止栓を設けて封止部49とすることで軸穴42の加工性および信頼性が向上できる。
For this reason, it is possible to prevent dust, foreign matter and the like from entering the
このように、流れ規制体38側からの支持軸41部へのゴミ、異物などの侵入が防止でき、安定した回転を持続し耐久性および信頼性を高めることができる。また、支持軸41部で発生した摩耗粉あるいは塗布されていた潤滑剤などが流体通路側に出るのが防止でき、流体への汚染の防止と清浄な流体への利用ができるなど適応範囲を広げることができる。
As described above, it is possible to prevent dust and foreign matter from entering the
(実施の形態6)
図5は本発明の実施の形態6のアクチュエータの断面部分図である。図において、図1〜図4の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。
(Embodiment 6)
FIG. 5 is a partial sectional view of the actuator according to the sixth embodiment of the present invention. In the figure, the same members and the same functions as those in the embodiment of FIGS.
50は移動体36に設けた外周方向に延びる外周突起36aと流れ規制体38の弁ゴム保持部38bに設けた内周方向に延びる内周突起38dとを嵌め合わせて係止した係止部であり、外周突起36aは流れ規制体38の内周壁38eとガタ(隙間)を設けるように形成され、内周突起38dは移動体36の外周壁36bとガタ(隙間)を設けるように形成されている。
このため、図6に示すように流れ規制体38にほぼ軸方向の外力Pが開弁方向に加わると、流れ規制体38は移動体36あるいはロータ回転軸34に対して角度θだけ傾き、いわゆる首振り動作が生じる。従って、アクチュエータが流体通路の弁座に対して傾いて設置された場合でも流れ規制体38は弁座の傾きに対してなじむように自在に首振り動作し、確実な弁閉止が実現できる。
Therefore, as shown in FIG. 6, when a substantially axial external force P is applied to the
このように、流体通路に対するアクチュエータの取付に誤差がある場合、例えば弁座に対して傾いて設置された場合でも首振り動作により流れ規制体が流体通路の弁座を正常に閉止でき、確実な流体制御動作がなされ信頼性をより一層向上することが実現できる。 As described above, when there is an error in the mounting of the actuator to the fluid passage, for example, even when the actuator is inclined with respect to the valve seat, the flow restricting body can normally close the valve seat of the fluid passage by the swinging operation, which is reliable. It is possible to realize further improvement in reliability by performing the fluid control operation.
(実施の形態7)
図7は本発明の実施の形態7のアクチュエータの断面図である。図において、図1〜図6の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。
(Embodiment 7)
FIG. 7 is a sectional view of an actuator according to a seventh embodiment of the present invention. In the figure, the same members and the same functions as those in the embodiment of FIGS.
51は隔壁40の側面部40b側に設けロータ回転軸34の外周を支持する第一の軸受であり、この軸受51は隔壁40の側面部40bに一体形成した軸受保持部52に収納され保持されている。この軸受保持部52は絞り加工により側面部40bに環状の突出部40dを設けるとともに中央に凹部40eを設けて形成している。53は取付体43側に設けロータ回転軸34の外周を支持する第二の軸受であり、この軸受53は取付体43に固定されている。なお、ここでは第一の軸受51と第二の軸受53でロータ回転軸34を回転支持する場合を示したが、第一の軸受51の軸方向長さを大きくし第二の軸受53を無くして片持ち支持とすることができる。
A first bearing 51 is provided on the
このため、軸受保持部52は絞り加工により隔壁40の円筒部40aに対して芯ズレなく形成でき、軸受51を回転の中心に精度良く配置できる。また、極薄板で形成された隔壁40は環状の突出部40dおよび中央の凹部40eの凹凸の形成により補強できる。
For this reason, the
このように、軸受保持部は隔壁に一体形成されるため芯ズレのない高精度の加工によりロータと隔壁の隙間を一層低減でき、さらに凹凸の形成により隔壁の強度が向上できるため隔壁の薄肉化をより一層推進でき、ステータとロータ間の磁気ギャップの低減によりロータの回転力が一層向上できる。 In this way, since the bearing holding part is integrally formed with the partition wall, the gap between the rotor and the partition wall can be further reduced by high-precision processing without misalignment, and the strength of the partition wall can be improved by forming irregularities, so that the partition wall thickness is reduced. Further, the rotational force of the rotor can be further improved by reducing the magnetic gap between the stator and the rotor.
(実施の形態8)
図8は本発明の実施の形態8のアクチュエータの断面図である。図において、図1〜図6の実施の形態と同一部材、同一機能は同一符号を付し詳細な説明は省略し、異なるところを中心に説明する。
(Embodiment 8)
FIG. 8 is a sectional view of an actuator according to the eighth embodiment of the present invention. In the figure, the same members and the same functions as those in the embodiment of FIGS.
54は支持軸41で回転支持されるロータ回転軸34の軸方向のスラスト荷重を受ける軸受体である。この軸受体54はロータ回転軸34の外周部に接して設けるとともに、隔壁40、ステータ32および回動防止体37を固定した取付体43に設けたロータ回転軸34が貫通する貫通孔43aとロータ30の間に貫通孔43aを塞ぐように配置している。
A bearing
このため、流れ規制体38に背圧が加わっている開弁時では流れ規制体38を弁座1から引き離す時に軸方向の反力がスラスト力として軸受体54を介して取付体43に加わる。この軸受体54によりロータ30が取付体43などに当接するのが防止されるとともに、摩擦抵抗の小さい摺動材で軸受体54を形成することにより摩擦損失の低減がなされる。さらに、軸受体54は取付体43の貫通孔43aを塞ぐように配置されているため、流
体通路3側からゴミ、異物などがロータ30側に侵入するのを防止できる。また、スラスト軸受とゴミ侵入防止蓋を一つで併用できるため小型化あるいは生産性が高められる。
For this reason, when the back pressure is applied to the
このように、軸方向に発生したスラスト荷重によりロータが軸方向に移動して隔壁あるいは取付体などの構成要素と接触するのを防止するとともに、流体側からロータ側へゴミ、異物などが侵入するのを防止して安定した回転を持続し信頼性を高めることができ、さらに小型化あるいは生産性が向上できる。 As described above, the thrust load generated in the axial direction prevents the rotor from moving in the axial direction and comes into contact with a component such as a partition wall or an attachment body, and dust, foreign matter, etc. enter the rotor side from the fluid side. Can be maintained to maintain stable rotation and increase reliability, and further miniaturization or productivity can be improved.
30 ロータ
31 磁極
32 ステータ
33 励磁コイル
34 ロータ回転軸
35 送り手段
36 移動体
37 回動防止体
38 流れ規制体
39 付勢体
40 隔壁
41 支持軸
42 軸穴
43 取付体
47 軸支持体
49 封止部
50 係止部
51 軸受
52 軸受保持部
54 軸受体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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2006
- 2006-05-31 JP JP2006151238A patent/JP2006262698A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018051989A1 (en) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 日本電産株式会社 | Motor |
CN109792186A (en) * | 2016-09-16 | 2019-05-21 | 日本电产株式会社 | Motor |
CN109792186B (en) * | 2016-09-16 | 2021-11-02 | 日本电产株式会社 | Motor |
CN107104533A (en) * | 2017-06-15 | 2017-08-29 | 湖南万通科技股份有限公司 | A kind of electromechanical assembly and the sample making apparatus with the electromechanical assembly |
CN107104533B (en) * | 2017-06-15 | 2024-06-07 | 湖南方略环保技术有限公司 | Electromechanical device and sample preparation equipment with same |
JP2020167826A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 日本電産サンキョー株式会社 | Motor, and valve body driving device |
JP7219138B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-02-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | Motor and valve drive |
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A02 | Decision of refusal |
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