JP2020068561A - 弁体駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】弁体を駆動するモータ内における摺動ロスを低減することのできる弁体駆動装置を提供すること。【解決手段】弁体駆動装置1において、弁体71は、第1付勢部材8によって反出力側Lbに付勢されているため、回転軸61は反出力側Lbに付勢される。従って、回転軸61の反出力側Lbの端部61aは、スラスト軸受66としての鋼球661に支持されるため、摺動ロスを低減することができる。第1付勢部材8は、弁体71を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネ80である。圧縮コイルバネ80の出力側Laの端部81は、弁体71によって開閉される開口部130を備えた流路構成部材100によって支持され、圧縮コイルバネ80の反出力側Lbの端部82は、弁体71のバネ受け部715によって支持されている。【選択図】図3
Description
本発明は、弁体をモータによって直線駆動する弁体駆動装置に関するものである。
弁体をモータによって直線駆動する弁体駆動装置としては、外周面に雄ねじが形成された回転軸を有するモータと、雄ねじと係合する雌ねじが形成された弁体と、弁体の回転軸との供回りを防止するガイド部材とを備えた態様が提案されている(特許文献1参照)。かかる弁体駆動装置において、モータは、一般的に、回転軸の反出力側の端部がスラスト軸受によって回転可能に支持されている。また、特許文献1に記載の弁体駆動装置では、ガイド部材を反出力側に付勢する付勢部材が設けられている。
特許文献1に記載の弁体駆動装置に用いられるモータにおいて、モータケースの出力側の端板に固定されたラジアル軸受に対し、ロータが直接あるいはワッシャを介して軸線方向から当接することがある。例えば、特許文献1に記載の弁体駆動装置に用いられるモータでは、付勢部材の付勢力が弁体を介して回転軸に出力側への付勢力として加わるため、モータケースの出力側の端板に固定されたラジアル軸受に対し、ロータが直接あるいはワッシャを介して軸線方向から当接することになる。従って、回転軸の反出力側の端部とスラスト軸受との間が摺動面とならずに、ラジアル軸受とロータとの間に摺動面が構成されてしまうため、大きな摺動ロスが発生するという問題点がある。
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、弁体を駆動するモータ内における摺動ロスを低減することのできる弁体駆動装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る弁体駆動装置は、モータケース、前記モータケースから出力側に突出した部分の外周面に螺旋溝が形成され回転軸、および前記回転軸の反出力側の端部を回転可能に支持するスラスト軸受を有するモータと、前記螺旋溝と係合する凸部を備えた弁体と、前記弁体の前記回転軸との供回りを防止しながら前記弁体を軸線方向にガイドするガイド部材と、前記弁体を反出力側に向けて付勢する第1付勢部材と、を備えていることを特徴とする。
本発明では、回転軸が回転すると、弁体は、ガイド部材によって回転軸との供回りが阻止されながら軸線方向にガイドされ、軸線方向に移動する。また、弁体は、第1付勢部材によって反出力側に付勢されているため、回転軸は反出力側に付勢される。従って、回転軸の反出力側の端部はスラスト軸受に支持され、回転軸の摺動面が回転軸とスラスト軸受との間に発生する。それ故、弁体を駆動するモータ内における摺動ロスを低減することができる。
本発明において、前記第1付勢部材は、前記弁体を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネである態様を採用することができる。かかる態様によれば、弁体は、圧縮コイルバネの内側で軸線方向に移動するので、第1付勢部材を設けた場合でも、弁体によ
る開閉動作に支障がない。また、弁体が軸線方向に移動した際でも、簡素な構成で、第1付勢部材が弁体を反出力側に付勢し続けることができる。
る開閉動作に支障がない。また、弁体が軸線方向に移動した際でも、簡素な構成で、第1付勢部材が弁体を反出力側に付勢し続けることができる。
本発明において、前記弁体は、前記圧縮コイルバネの前記反出力側の端部を受けるバネ受け部を有している態様を採用することができる。かかる構成によれば、バネ受け部によって圧縮コイルバネを支持することができる。
本発明において、前記スラスト軸受は、前記回転軸の反出力側の端部を受ける鋼球を有する態様を採用することができる。かかる態様によれば、回転軸とスラスト軸受との摺動面積が狭いので、摺動ロスを効果的に低減することができる。
本発明において、前記弁体は、内周面に前記凸部が形成された第1筒部と、前記第1筒部を径方向と外側で囲む第2筒部と、を備え、前記第1筒部と前記第2筒部とによって径方向で挟まれた空間内に前記ガイド部材が配置されている態様を採用することができる。
本発明において、前記ガイド部材と前記弁体とが軸線方向で離間する位置には、前記弁体および前記ガイド部材を互いに離間する方向に付勢する第2付勢部材が配置されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、ガイド部材を反出力側に付勢することができるので、ガイド部材を反出力側で固定しやすい。
本発明において、前記第1付勢部材は、前記第2付勢部材より付勢力が強い態様を採用することができる。かかる態様によれば、第2付勢部材を設けた場合でも、弁体が軸線方向のいずれの位置にあっても、第1付勢部材によって弁体を反出力側に付勢することができる。
本発明において、前記第1付勢部材の出力側の端部は、前記弁体によって開閉される開口部を備えた流路構成部材によって支持されている態様を採用することができる。
本発明では、回転軸が回転すると、弁体は、ガイド部材によって回転軸との供回りが阻止されながら軸線方向にガイドされ、軸線方向に移動する。また、弁体は、第1付勢部材によって反出力側に付勢されているため、回転軸は反出力側に付勢される。従って、回転軸の反出力側の端部はスラスト軸受に支持され、回転軸の摺動面が回転軸とスラスト軸受との間に発生する。それ故、弁体を駆動するモータ内における摺動ロスを低減することができる。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、弁体駆動装置1の軸線にLを付し、軸線L方向の出力側Laを付し、反出力側にLbを付して説明する。
(弁体駆動装置1の全体構成)
図1は、本発明を適用した弁体駆動装置1の一態様を示す斜視図である。図2は、図1に示す弁体駆動装置1の分解斜視図である。図3、図2に示す弁体71が開位置にあるときの断面図である。
図1は、本発明を適用した弁体駆動装置1の一態様を示す斜視図である。図2は、図1に示す弁体駆動装置1の分解斜視図である。図3、図2に示す弁体71が開位置にあるときの断面図である。
図1、図2および図3に示す弁体駆動装置1は、モータ10によって弁体71を軸線L方向に駆動するリニアアクチュエータとして構成されている。モータ10は、モータケース21と、モータケース21から出力側に突出した部分の外周面に螺旋溝610が形成された回転軸61とを有しており、モータケース21は、封止部材22ととともに弁体駆動装置1のケーシング2を構成している。
弁体71は、回転軸61の径方向外側に配置された筒状部材であり、出力側Laの端部が塞がっている。弁体71の内周面には、回転軸61の螺旋溝610と係合する凸部710が形成されている。本実施形態において、凸部710は、弁体71の内周面に螺旋状に形成されている。すなわち、回転軸61は、外周面に雄ねじが形成された送りねじとして構成され、弁体71は、内周面に雌ねじが形成されたナット部材として構成されている。
弁体駆動装置1は、弁体71の回転軸61との供回りを防止しながら弁体71を軸線L方向にガイドするガイド部材72を有している。従って、回転軸61が軸線L周りに回転すると、弁体71は、軸線L方向に直線駆動される。
弁体駆動装置1がバルブ装置(図示せず)に搭載される際、弁体71等を含む出力側Laの部分が流路構成部材100の内側が収容される。本実施形態において、流路構成部材100は、弁体駆動装置1の出力側Laの部分が収容される胴部110と、胴部110から側方に突出した筒部120とが構成されており、胴部110の内部と筒部120の内部とは連通している。流路構成部材100の胴部110の底部は、開口部130が形成された底板部140になっており、弁体駆動装置1を流路構成部材100に搭載した状態で、弁体71は、開口部130と対向する。
本実施形態では、弁体駆動装置1と流路構成部材100との間には第1付勢部材8が配置されている。第1付勢部材8の構成等は後述する。
(モータ10の詳細構成)
モータ10は、ステッピングモータであり、モータケース21の内側に円筒状のステータ5を有し、ステータ5の内側にロータ6を有している。ステータ5においてコイル51が巻回されるコイルボビン53の内側にステーアコア52が配置されている。モータケース21およびステータ5の軸線L方向の他方側Lbの開口を塞ぐ蓋部54がコイルボビン53と一体に形成されている。ロータ6は、回転軸61と、回転軸61の外周面に固定された円筒状の永久磁石62とを有している。
モータ10は、ステッピングモータであり、モータケース21の内側に円筒状のステータ5を有し、ステータ5の内側にロータ6を有している。ステータ5においてコイル51が巻回されるコイルボビン53の内側にステーアコア52が配置されている。モータケース21およびステータ5の軸線L方向の他方側Lbの開口を塞ぐ蓋部54がコイルボビン53と一体に形成されている。ロータ6は、回転軸61と、回転軸61の外周面に固定された円筒状の永久磁石62とを有している。
回転軸61は、軸線L方向の他方側Lbの端部61aがスラスト軸受66およびラジアル軸受67によって回転可能に支持され、スラスト軸受66およびラジアル軸受67は、蓋部54に支持されている。回転軸61は、モータケース21の軸線L方向の一方側Laの端板部211の中央穴212に保持されたラジアル軸受68によっても回転可能に支持されている。また、ロータ6の永久磁石62とラジアル軸受68との間にはワッシャ69が配置されている。
本実施形態において、スラスト軸受66は、回転軸61の軸線L方向の他方側Lbの端部に軸線L方向の他方側Lbから当接する鋼球661を有している。
(弁体71の詳細構成)
図4は、回転軸61の周りからガイド部材72、第2付勢部材9および弁体71を分離した様子を示す分解斜視図である。図3に示すように、弁体71は、流路構成部材100の開口部130を開閉する。このため、弁体71は、軸線L方向の一方側Laの端部に円錐面713が形成されている。弁体71は、内周面に凸部710(雄ねじ)が形成された第1筒部716と、第1筒部716を径方向外側で囲む第2筒部717とを有しており、第1筒部716と第2筒部717との間には、軸線L方向の他方側Lbに開口する環状の凹部714が構成されている。
図4は、回転軸61の周りからガイド部材72、第2付勢部材9および弁体71を分離した様子を示す分解斜視図である。図3に示すように、弁体71は、流路構成部材100の開口部130を開閉する。このため、弁体71は、軸線L方向の一方側Laの端部に円錐面713が形成されている。弁体71は、内周面に凸部710(雄ねじ)が形成された第1筒部716と、第1筒部716を径方向外側で囲む第2筒部717とを有しており、第1筒部716と第2筒部717との間には、軸線L方向の他方側Lbに開口する環状の凹部714が構成されている。
また、弁体71の第2筒部717の反出力側Lbの端部には、径方向外側にフランジ状に張り出したバネ受け部715が形成されている。
図4に示すように、第2筒部717は、円筒状である。これに対して、第1筒部716の外周面は、互いに対向する2つの平面部718と、2つの平面部718の端部同士を結ぶ円弧部719とを有している。
(ガイド部材72の構成)
図5は、図4に示すモータケース21とガイド部材72との固定構造を示す断面図である。図3および図4に示すように、ガイド部材72は、モータケース21の出力側Laの端板部211に出力側Laから重なる円環状のフランジ部721と、フランジ部721の内縁から出力側Laに突出した筒部722とを有しており、筒部722は、弁体71の第1筒部716と第2筒部717との間の凹部714の内側に位置する。本実施形態において、筒部722の外径は、出力側Laより反出力側Lbで大きくなっている。
図5は、図4に示すモータケース21とガイド部材72との固定構造を示す断面図である。図3および図4に示すように、ガイド部材72は、モータケース21の出力側Laの端板部211に出力側Laから重なる円環状のフランジ部721と、フランジ部721の内縁から出力側Laに突出した筒部722とを有しており、筒部722は、弁体71の第1筒部716と第2筒部717との間の凹部714の内側に位置する。本実施形態において、筒部722の外径は、出力側Laより反出力側Lbで大きくなっている。
ガイド部材72において、フランジ部721および筒部722には軸線L方向に貫通する穴725が形成されており、穴725の内側に弁体71の第1筒部716が嵌っている。穴725は、第1筒部716の外周面と同様、互いに対向する2つの平面部726と、平面部726の端部同士を結ぶ円弧部727とを有している。従って、ガイド部材72は、弁体71の回転軸61との供回りを防止しながら弁体71を軸線L方向にガイドすることができる。
フランジ部721には、反出力側Lbに突出した2つの第1凸部723と、反出力側Lbに突出した2つの第2凸部724とが形成されている。第1凸部723および第2凸部724はいずれも、軸線L方向からみた形状が円形である。第1凸部723は、第2凸部724より突出寸法が大きいが、第2凸部724より細い。
第1凸部723および第2凸部724は、穴725の周りに交互に形成されている。従って、第1凸部723および第2凸部724の形成位置を結ぶ正方形の対角位置に2つの第1凸部723は形成され、別の対角位置に2つの第2凸部724が形成されている。
図5に示すように、モータケース21の出力側Laの端板部211には、中央穴212の周りに、2つの第1凸部723が各々嵌った第1穴213が形成されている。第1凸部723は、第1穴213から反出力側Lbに突出している。ここで、第1凸部723の先端側には円錐面723aが形成されている一方、第1凸部723の側面には、軸線Lを中心とする径方向外側の部分に、端板部211の第1穴213の縁に反出力側Lbから係合する段部723bが形成されている。
図5に示すように、モータケース21の出力側Laの端板部211には、中央穴212の周りに、2つの第1凸部723が各々嵌った第1穴213が形成されている。第1凸部723は、第1穴213から反出力側Lbに突出している。ここで、第1凸部723の先端側には円錐面723aが形成されている一方、第1凸部723の側面には、軸線Lを中心とする径方向外側の部分に、端板部211の第1穴213の縁に反出力側Lbから係合する段部723bが形成されている。
従って、ガイド部材72のフランジ部721をモータケース21の端板部211に重ねると、第1凸部723は、第1穴213に容易に嵌るが、段部723bが端板部211の第1穴213の縁に反出力側Lbから係合するため、ガイド部材72は、モータケース21から外れにくい。
なお、図3に示すように、モータケース21の端板部211には、2つの第2凸部724が各々嵌った第2穴214が形成されている。第2凸部724は、第2穴214から反出力側Lbに突出しておらず、第1凸部723とともに、ガイド部材72が軸線L周りに回転することを阻止する。
(第2付勢部材9の構成)
本実施形態において、ガイド部材72と弁体71とが軸線L方向で離間する位置には、弁体7およびガイド部材72を互いに離間する方向に付勢する第2付勢部材9が配置されている。本実施形態において、第2付勢部材9は、圧縮コイルバネ90であり、弁体71の凹部714の内側において、ガイド部材72の筒部722を径方向外側で囲むように配置されている。圧縮コイルバネ90の出力側Laの端部91は、弁体71の凹部714の出力側Laの底部に当接し、反出力側Lbの端部92は、ガイド部材72のフランジ部721に当接している。
本実施形態において、ガイド部材72と弁体71とが軸線L方向で離間する位置には、弁体7およびガイド部材72を互いに離間する方向に付勢する第2付勢部材9が配置されている。本実施形態において、第2付勢部材9は、圧縮コイルバネ90であり、弁体71の凹部714の内側において、ガイド部材72の筒部722を径方向外側で囲むように配置されている。圧縮コイルバネ90の出力側Laの端部91は、弁体71の凹部714の出力側Laの底部に当接し、反出力側Lbの端部92は、ガイド部材72のフランジ部721に当接している。
弁体71は、回転軸61が回転しない限り、弁体71の凸部710と回転軸61の螺旋溝610との係合によって軸線L方向における位置が固定されている。従って、第2付勢部材9は、ガイド部材72のフランジ部721をモータケース21の端板部211に付勢している。
(封止部材22の詳細構成)
図2および図3に示す封止部材22は、樹脂製であり、モータケース21の外周面のうち、軸線L方向の他方側Lbに位置する部分を覆い、モータケース21と蓋部54との隙間を封止する。蓋部54には、軸線Lに対して直交する方向に延在する複数の端子ピン55が支持されている。端子ピン55の一方端551はカバー29で覆われ、カバー29は封止部材22によって覆われている。封止部材22には、軸線Lに対して直交する径方向外側に開口する筒状のコネクタハウジング部23が形成されており、コネクタハウジング部23の内側に端子ピン55の他方端552が位置する。
図2および図3に示す封止部材22は、樹脂製であり、モータケース21の外周面のうち、軸線L方向の他方側Lbに位置する部分を覆い、モータケース21と蓋部54との隙間を封止する。蓋部54には、軸線Lに対して直交する方向に延在する複数の端子ピン55が支持されている。端子ピン55の一方端551はカバー29で覆われ、カバー29は封止部材22によって覆われている。封止部材22には、軸線Lに対して直交する径方向外側に開口する筒状のコネクタハウジング部23が形成されており、コネクタハウジング部23の内側に端子ピン55の他方端552が位置する。
図2に示すように、封止部材22は、全体として円筒状の外周壁220を有しており、外周壁220の軸線L方向の中央付近には、径方向外側に向けて突出した円環状のフランジ部225が設けられている。従って、弁体駆動装置1を流路構成部材100に固定する際、図3に示すように、フランジ部225と流路構成部材100との間に円環状のシール部材160を配置した状態で、固定具(図示せず)をフランジ部225に反出力側Lbから重ね、しかる後に、固定具をボルト等によって流路構成部材100に止める。従って、弁体駆動装置1は、流路構成部材100との間が封止された状態で流路構成部材100に固定される。なお、封止部材22の外周壁220のうち、フランジ部225に対して反出力側Lbで隣り合う位置には、固定具と係合して弁体駆動装置1の軸線周りの回転を防止する平面部221が構成されている。
(第1付勢部材8の構成)
図2および図3に示すように、弁体駆動装置1には、弁体71を反出力側Lbに向けて付勢する第1付勢部材8が配置されている。本実施形態において、第1付勢部材8は、弁体71を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネ80である。圧縮コイルバネ80は、出力側Laの端部81が流路構成部材100の底板部140に支持され、反出力側Lbの端部82が弁体71のバネ受け部715に支持されている。
図2および図3に示すように、弁体駆動装置1には、弁体71を反出力側Lbに向けて付勢する第1付勢部材8が配置されている。本実施形態において、第1付勢部材8は、弁体71を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネ80である。圧縮コイルバネ80は、出力側Laの端部81が流路構成部材100の底板部140に支持され、反出力側Lbの端部82が弁体71のバネ受け部715に支持されている。
ここで、第1付勢部材8は、第2付勢部材9より付勢力が大きい。このため、弁体71は、常時、反出力側Lbに向けて付勢されている。
(動作)
図6は、図2に示す弁体71が閉位置にあるときの断面図である。図2に示すように、弁体71が反出力側Lbに位置する状態では開口部130が開状態にあるため、バルブ装置の流路150は、開口部130を介して胴部110の内部と連通する。従って、流路150に供給された流体は、矢印Gで示すように、開口部130を介して胴部110の内部に流入し、筒部120から流出する。
図6は、図2に示す弁体71が閉位置にあるときの断面図である。図2に示すように、弁体71が反出力側Lbに位置する状態では開口部130が開状態にあるため、バルブ装置の流路150は、開口部130を介して胴部110の内部と連通する。従って、流路150に供給された流体は、矢印Gで示すように、開口部130を介して胴部110の内部に流入し、筒部120から流出する。
これに対して、図6に示すように、回転軸61が回転して弁体71が出力側Laに移動すると、開口部130が閉状態になる。このため、流路150に供給される流体は、弁体71によって胴部110の内部への流入が阻止され、筒部120から流出しない。
かかる閉動作の際、第1付勢部材8は、軸線L方向に収縮する一方、第2付勢部材9は、軸線L方向に伸長する。
(本実施形態の主な効果)
以上説明したように、本実施形態の弁体駆動装置1において、弁体71は、第1付勢部材8によって反出力側Lbに付勢されているため、回転軸61は反出力側Lbに付勢される。従って、回転軸61の反出力側Lbの端部61aはスラスト軸受66に支持される。このため、回転軸61の摺動面が回転軸61とスラスト軸受66との間に発生し、ロータ6とラジアル軸受68との間に発生しない。それ故、弁体71を駆動するモータ10内における摺動ロスを低減することができる。
以上説明したように、本実施形態の弁体駆動装置1において、弁体71は、第1付勢部材8によって反出力側Lbに付勢されているため、回転軸61は反出力側Lbに付勢される。従って、回転軸61の反出力側Lbの端部61aはスラスト軸受66に支持される。このため、回転軸61の摺動面が回転軸61とスラスト軸受66との間に発生し、ロータ6とラジアル軸受68との間に発生しない。それ故、弁体71を駆動するモータ10内における摺動ロスを低減することができる。
特に本実施形態において、スラスト軸受66は、回転軸61の反出力側の端部を受ける鋼球661を有するため、回転軸61とスラスト軸受66との摺動面積が狭い。それ故、モータ10内における摺動ロスを効果的に低減することができる。
また、第1付勢部材8によって弁体71が反出力側Lbに付勢されているため、弁体71の凸部710(雌ねじ)は、回転軸61の螺旋溝610(雄ねじ)の内壁に出力側Laから常に接している。このため、図6に示す閉状態から、弁体71を反出力側Lbに駆動する方向に回転軸61が回転し始める際、弁体71の凸部710と回転軸61の螺旋溝610の内壁との間にガタが存在しないので、回転軸61が回転し始めると同時に弁体71の反出力側Lbへの移動が開始するという利点もある。
また、第1付勢部材8は、弁体71を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネ80である。このため、弁体71は、圧縮コイルバネ80の内側で軸線L方向に移動するので、第1付勢部材8を設けた場合でも、弁体71による開閉動作に支障がない。また、弁体71が軸線L方向に移動した際でも、簡素な構成で、第1付勢部材8が弁体71を反出力側Lbに付勢し続けることができる。
また、圧縮コイルバネ80の出力側Laの端部81は、弁体71によって開閉される開口部130を備えた流路構成部材100によって支持され、圧縮コイルバネ80の反出力側Lbの端部82は、弁体71のバネ受け部715によって支持されている。このため、弁体駆動装置1を流路構成部材100に搭載する際、弁体71の外側を囲むように圧縮コイルバネ80を配置するだけで、弁体71が反出力側Lbに付勢された弁体駆動装置1を構成することができる。
また、ガイド部材72と弁体71とが軸線L方向で離間する位置には、弁体71およびガイド部材72を互いに離間する方向に付勢する第2付勢部材9が配置されているため、ガイド部材72を反出力側Lbに付勢することができる。従って、ガイド部材72のフランジ部721がモータケース21の端板部211に押し付けられることになるので、第1
凸部723および第2凸部724を用いた簡素な構成で、ガイド部材72をモータケース21に固定することができる。従って、ガイド部材72をモータケース21の端板部211に他の方法で固定する場合と比較して、ガイド部材72をモータケース21の端板部211に固定するために、軸線L方向に大きなスペースを必要としない。従って、弁体駆動装置1の軸線L方向の小型化を図ることができる。
凸部723および第2凸部724を用いた簡素な構成で、ガイド部材72をモータケース21に固定することができる。従って、ガイド部材72をモータケース21の端板部211に他の方法で固定する場合と比較して、ガイド部材72をモータケース21の端板部211に固定するために、軸線L方向に大きなスペースを必要としない。従って、弁体駆動装置1の軸線L方向の小型化を図ることができる。
この場合、第2付勢部材9は、第1付勢部材8に抗して、弁体71を出力側Laに付勢することになるが、第1付勢部材8は、第2付勢部材9より付勢力が強い。このため、弁体71が軸線L方向のいずれの位置にあっても、第1付勢部材8によって弁体71を反出力側Lbに付勢することができる。
[他の実施形態]
上記実施形態では、ガイド部材72の第1凸部723および第2凸部724をモータケース21の第1穴213および第2穴214に嵌めた状態で第2付勢部材9によってガイド部材72を反出力側Lbに付勢することにより、ガイド部材72をモータケース21に固定したが、ガイド部材72をモータケース21に別の方法で固定してもよい。この場合、第2付勢部材9を省略することができる。
上記実施形態では、ガイド部材72の第1凸部723および第2凸部724をモータケース21の第1穴213および第2穴214に嵌めた状態で第2付勢部材9によってガイド部材72を反出力側Lbに付勢することにより、ガイド部材72をモータケース21に固定したが、ガイド部材72をモータケース21に別の方法で固定してもよい。この場合、第2付勢部材9を省略することができる。
上記実施形態では、圧縮コイルバネ80の出力側Laの端部81を流路構成部材100によって支持したが、別の部材によって支持してもよい。例えば、ケーシング2から出力側Laに延在したフレーム等によって、圧縮コイルバネ80の出力側Laの端部81を支持してもよい。
上記実施形態では、第1付勢部材8および第2付勢部材9として圧縮コイルバネを用いたが、他のバネを用いてもよい。
上記実施形態では、スラスト軸受66に鋼球661を使用しているが、回転軸61の反出力側Lbの端部を球面等の凸曲面とし、スラスト軸受の軸受面を平板状としてもよい。この場合も、回転軸61とスラスト軸受との摺動面積を狭くすることができるので、モータ10内における摺動ロスを効果的に低減することができる。
1…弁体駆動装置、2…ケーシング、5…ステータ、6…ロータ、8…第1付勢部材、9…第2付勢部材、10…モータ、21…モータケース、22…封止部材、61…回転軸、62…永久磁石、66…スラスト軸受、71…弁体、72…ガイド部材、80、90…圧縮コイルバネ、100…流路構成部材、110…胴部、130…開口部、610…螺旋溝、661…鋼球、710…凸部、713…円錐面、714…凹部、715…バネ受け部、716…第1筒部、717…第2筒部、L…軸線、La…出力側、La、Lb…側
Claims (8)
- モータケース、前記モータケースから出力側に突出した部分の外周面に螺旋溝が形成され回転軸、および前記回転軸の反出力側の端部を回転可能に支持するスラスト軸受を有するモータと、
前記螺旋溝と係合する凸部を備えた弁体と、
前記弁体の前記回転軸との供回りを防止しながら前記弁体を軸線方向にガイドするガイド部材と、
前記弁体を反出力側に向けて付勢する第1付勢部材と、
を備えていることを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項1に記載の弁体駆動装置において、
前記第1付勢部材は、前記弁体を径方向外側で囲むように配置された圧縮コイルバネであることを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項2に記載の弁体駆動装置において、
前記弁体は、前記圧縮コイルバネの前記反出力側の端部を受けるバネ受け部を有していることを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載の弁体駆動装置において、
前記スラスト軸受は、前記回転軸の反出力側の端部を受ける鋼球を有することを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載の弁体駆動装置において、
前記弁体は、内周面に前記凸部が形成された第1筒部と、前記第1筒部を径方向と外側で囲む第2筒部と、を備え、
前記第1筒部と前記第2筒部とによって径方向で挟まれた空間内に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項1から5までの何れか一項に記載の弁体駆動装置において、
前記ガイド部材と前記弁体とが軸線方向で離間する位置には、前記弁体および前記ガイド部材を互いに離間する方向に付勢する第2付勢部材が配置されていることを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項6に記載の弁体駆動装置において、
前記第1付勢部材は、前記第2付勢部材より付勢力が強いことを特徴とする弁体駆動装置。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載の弁体駆動装置において、
前記第1付勢部材の出力側の端部は、前記弁体によって開閉される開口部を備えた流路構成部材によって支持されていることを特徴とする弁体駆動装置。
Priority Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020180659A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 日本電産サンキョー株式会社 | 弁体駆動装置 |
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JP2015140809A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社ミクニ | 流量制御弁 |
JP2018148656A (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-20 | 日本電産サンキョー株式会社 | 直動機構 |
-
2018
- 2018-10-23 JP JP2018198834A patent/JP2020068561A/ja active Pending
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