JP3702657B2

JP3702657B2 - 密封性を高めた弁駆動用モータ

Info

Publication number: JP3702657B2
Application number: JP19406798A
Authority: JP
Inventors: 通夫角谷
Original assignee: 三菱マテリアルシ−エムアイ株式会社
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2018-07-09
Also published as: JP2000032699A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
流体管路に介装され、回転するシャフトに設けられた弁体により流体管路を閉塞する弁に用いるモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガス遮断弁に用いるモータとしてステッピングモータが知られている。このステッピングモータは、シャフトを備えたロータと、ヨークの外周にコイルが巻回されるとともにロータを間隙を介して覆うステータと、このステータを収納するケースと、このケースの開口部を塞ぐとともにロータのシャフトを回転自在に支持する軸受が取り付けられた蓋とを備えており、そしてロータのシャフトにおける蓋から外方に突出した部分に取り付けられた弁が、地震を感知した際にガス供給管路を閉塞するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のステッピングモータにあっては、蓋の軸受を通ってガス供給管路からステッピングモータ内にガスが僅かに進入し、このガスが、コイルの巻線間、ヨーク間あるいはステータと蓋との間を通って外部に漏洩する恐れがあった。
そこで、本発明は、ガスなどの流体が漏洩する恐れのない密封性を高めた弁駆動用モータを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る密封性を高めた弁駆動用モータは、流体管路に介装され、回転するシャフトに設けられた弁体により上記流体管路を閉塞する弁に用いるモータであって、上記シャフトを備えたロータと、ヨークの外周にコイルが巻回されるとともに上記ロータを間隙を介して覆うステータと、このステータを収納するケースと、上記ステータの開口部を塞ぐとともに上記ロータの上記シャフトを回転自在に支持する軸受が取り付けられた蓋とを有してなり、かつ、上記ステータが密封性を有するように上記ステータに合成樹脂が有底円筒状に一体成形され、その有底部の内側の嵌着凹部に上記シャフトの他端が回転自在に支持されているとともに、このステータに上記蓋が密封部材を介して取り付けられていることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の本発明に係る密封性を高めた弁駆動用モータは、請求項１に記載の発明において、上記ステータは、上記ヨークが合成樹脂により一体化され、この外周にコイルが巻回されてなることを特徴とするものである。
【０００５】
上記請求項１または請求項２に記載の発明によれば、ステータが密封性を有するように、ステータに合成樹脂を有底円筒状に一体成形し、その有底部の内側の嵌着凹部にシャフトの端部を回動自在に支持するとともに、このステータに蓋を密封部材を介して取り付けたので、蓋の軸受を通って流体管路からモータ内に進入したガスなどの流体が、コイルの巻線間、ヨーク間またはステータと蓋との間を通って外部に漏洩することがない。さらに、従来、ケースとコイルとの間は空気が介在するのみの狭い間隙となっていたため雷サージによってコイル巻線が破断する恐れがあったが、本発明においてステータに合成樹脂を一体成形する際、コイルの外周を合成樹脂が覆うようにすれば、コイルとケースの内周面との間に合成樹脂が介在されるので絶縁性能が向上するため、雷サージによるモータの損傷が防止される。
また、請求項２に記載の発明によれば、ステータを、ヨークを合成樹脂により一体化し、この外周にコイルを巻回して構成したので、ヨーク間の位置決めおよび固定が正確にかつ容易になる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る弁の一例としてのガス遮断弁の一実施形態を示す縦断面図である。
同図において、符号Ｍは、本発明に係るステッピングモータ（モータ）であって、このステッピングモータＭは、外周面１Ａに周方向に交互に着磁されたロータ１を中心部に備えている。このロータ１の中央部には、シャフト２が固定されている。このロータ１の外側には、僅かの間隔を介してステータ３が配置されている。このステータ３は、ロータ１の軸方向に併設されたヨーク４、４に合成樹脂５が射出成形によって一体成形されて、円筒状のボビン６が形成され、このボビン６におけるヨーク４、４部分の外周にそれぞれコイル７、７が巻回されて構成されている。上記ヨーク４、４の内周面４Ａ、４Ａには、それぞれ複数の極歯が周方向に等間隔をおいて列設されている。そして、コイル７、７に通電して、これら極歯を交互に異極に励磁することによりロータ１を回転させるようになっている。
【０００７】
円筒状のボビン６に形成されたステータ３は、さらに合成樹脂８が射出成形によって一体成形されて、有底円筒状に形成されている。合成樹脂８は、ボビン６の内周を隙間なく覆うように形成されており、これによりヨーク４、４間を通ってガスが漏洩しないようにされている。また、合成樹脂８は、ボビン６の外周にも形成されており、コイル７、７の外周は合成樹脂８により覆われているが、ヨーク４、４の外側の端面は剥き出しとされている。
【０００８】
ステータ３における合成樹脂８からなる有底部９の内側中央部には、嵌着凹部９Ａが形成されており、この嵌着凹部９Ａがロータ１のシャフト２の一端部を回転自在に支持している。一方、ステータ３の開口部側には、この開口部を塞ぐ蓋１１が、Ｏリング（密封部材）１２を介して気密に取り付けられている。すなわち、ステータ３における開口部側の合成樹脂８の端面には、リング状の溝１３が形成されており、この溝１３にＯリング１２が装着されこのＯリング１２を介在させて蓋１１がボルト等により取り付けられている。蓋１１の中央部に穿設された取付孔１４には、軸受１５が嵌着されており、この軸受１５がロータ１のシャフト２の他端部を回転自在に支持している。
【０００９】
ステータ３は、有底円筒状のケース１７内に収納されており、このケース１７の内周面がヨーク４、４の外側の端面に密着することにより、ヨーク４、４とケース１７とによって当該ステッピングモータＭの磁気回路が構成されている。
【００１０】
このように構成されたステッピングモータＭは、ガス供給管路（流体管路）３０の途中に拡径して設けられたガス遮断部３１に、蓋１１とガス遮断部３１のフランジ部３２とをパッキンのような密封部材３３を介在させてボルト等で締着することにより、気密に取り付けられる。ガス遮断部３１内に突出されたシャフト２の先端部分には、送りネジ３５が形成されており、この送りネジ３５には、弁体３６の雌ネジ３７が螺合されている。弁体３６は、シャフト２の周方向への回転を阻止されているとともに軸方向に往復移動可能とされており、これによりシャフト２の回転に伴ってシャフト２の軸方向に移動するようになっている。ガス遮断部３１内にガスを入れる側のガス供給管路３０である管路３０Ａにおけるガス遮断部３１内には、弁座４０が形成されている。ガス遮断部３１に入ったガスは、ガス遮断部３１からガスを出す側のガス供給管路３０である管路３０Ｂから出ていく。
【００１１】
このように構成されたガス遮断弁においては、地震を感知した際にステッピングモータＭが作動し、このステッピングモータＭのシャフト２が所定の回転をすると、弁体３６が弁座４０の向かって移動し弁座４０に着座し、ガス供給管路３０の一部である管路３０Ａを閉塞する。このガス遮断弁は、ステッピングモータＭを逆回転させることにより、弁体３６が弁座４０から離間し、元の状態に簡単に復旧する。
【００１２】
上記のように構成されたステッピングモータＭにあっては、ステータ３が密封性を有するように、ステータ３に合成樹脂８を一体成形するとともに、このステータ３に蓋１１をＯリング１２を介して気密に取り付けたので、蓋１１の軸受１５を通ってガス供給管路３０途中のガス遮断部３１からステッピングモータＭ内に進入したガスが、ヨーク４、４間またはステータ３と蓋１１との間を通って外部に漏洩するのを完全に防ぐことが可能となる。
【００１３】
さらに、従来、ケース１７とコイル７、７との間は空気が介在するのみの狭い間隙となっていたため雷サージによってコイル７の巻線が破断する恐れがあったが、上記のステッピングモータＭにおいては、コイル７、７の外周を合成樹脂８が覆っているので、コイル７、７とケース１７の内周面との間に合成樹脂８が介在しているから絶縁性能が向上するため、雷サージによるステッピングモータＭの損傷を防止することが可能となる。
さらには、ステータ３を、ヨーク４、４を合成樹脂５により一体化し、この外周にコイル７、７を巻回した構成としたから、ヨーク間の位置決めおよび固定を正確にかつ容易に行うことが可能となる。
【００１４】
なお、上記実施の態様では、ガス遮断弁に用いる場合について説明したが、これに限らず、例えばエアコン室外機の弁やラジエータの温水弁などにも用いることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または請求項２に記載の本発明に係る密封性を高めた弁駆動用モータにあっては、ステータが密封性を有するように、ステータに合成樹脂を有底円筒状に一体成形し、その有底部の内側の嵌着凹部にシャフトの端部を回動自在に支持するとともに、このステータに蓋を密封部材を介して取り付けたから、蓋の軸受を通って流体管路からモータ内に進入したガスなどの流体が、ヨーク間またはステータと蓋との間を通って外部に漏洩するのを完全に防止することができる。加えて、ステータに合成樹脂を一体成形する際、コイルの外周を合成樹脂が覆うようにすれば、コイルとケースの内周面との間に合成樹脂が介在することとなって絶縁性能が向上するから、雷サージによってモータが損傷するのを防止することができる。
また、請求項２に記載の本発明に係る密封性を高めた弁駆動用モータあっては、ステータを、ヨークを合成樹脂により一体化し、この外周にコイルを巻回した構成としたから、ヨーク間の位置決めおよび固定を正確にかつ容易に行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る弁の一例としてのガス遮断弁の一実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ｍステッピングモータ（モータ）
１ロータ
２シャフト
３ステータ
４ヨーク
５合成樹脂
７コイル
８合成樹脂
１１蓋
１２Ｏリング（密封部材）
１５軸受
１７ケース
３０ガス供給管路（流体管路）
３６弁体

Claims

流体管路に介装され、回転するシャフトに設けられた弁体により上記流体管路を閉塞する弁に用いるモータであって、
上記シャフトを備えたロータと、ヨークの外周にコイルが巻回されるとともに上記ロータを間隙を介して覆うステータと、このステータを収納するケースと、上記ステータの開口部を塞ぐとともに上記ロータの上記シャフトの一端を回転自在に支持する軸受が取り付けられた蓋とを有してなり、かつ、上記ステータが密封性を有するように上記ステータに合成樹脂が有底円筒状に一体成形され、その有底部の内側の嵌着凹部に上記シャフトの他端が回転自在に支持されているとともに、このステータに上記蓋が密封部材を介して取り付けられていることを特徴とする密封性を高めた弁駆動用モータ。
上記ステータは、上記ヨークが合成樹脂により一体化され、この外周にコイルが巻回されてなることを特徴とする請求項１に記載の密封性を高めた弁駆動用モータ。