JP3877478B2 - Valve drive device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の駆動源により球体等で構成される弁体を駆動して、流路の開閉を行うバルブ駆動装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
冷蔵庫や空調機の冷媒の流路等を開閉して、流路に通じる室の温度制御等を行うための装置として、従来より、電磁弁(特開昭62−288780号公報参照)やニードル弁を開閉弁として用いたバルブ駆動装置がある。これらのうち、電磁弁を用いたバルブ駆動装置は、電磁弁を通電状態にしておくことによって開又は閉のいずれかの状態を保持する構成を有するものであり、他方のニードルを用いたバルブ駆動装置は、たとえばステッピングモータなどを駆動源として用い、そのステッピングモータの回転力をニードル弁の推力に変えて流路を開閉する構成を備えており、電磁弁によるものに比べると、動作音の問題が少ないという利点がある。
【0003】
このようなバルブ駆動装置では、気密状の内部空間を有する本体ケースの内部空間に開口するように流入管及び流出管がそれぞれ連結されており、それら流入管及び流出管を通して、上記本体ケースの内部空間に対して流体が流入及び流出させられるようになっている。このとき、上記本体ケースは、通常、溶接を施すことによって組み立てられているとともに、その本体ケースに対して、流入管及び流出管がロウ付けによって連結されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように本体ケースに対して溶接又はロウ付けなどの高温処理を施すと、その本体ケース側に加えられた高熱が、モータのステータ、特に熱に弱いコイル部等に伝導されてしまい、各部に損傷を与えてしまうことがある。
【0005】
そこで本発明は、本体ケースの組付け、及び流入管及び流出管の連結を、容易かつ良好に行うことができるようにしたバルブ駆動装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明では、気密状の内部空間を有する本体ケースと、この本体ケースの内部空間に開口するように連結されて上記本体ケースの内部空間に対して流体を流入及び流出させる流入管及び流出管と、上記流入管及び流出管の本体ケース内部空間への開口部を開閉するように配置された弁体と、その弁体に開閉駆動を行わせる駆動部と、を備えたバルブ駆動装置において、上記本体ケースが、略カップ状のプレス絞り加工部材からなる2つのケースを互いに対面するように突き合わせて内部に気密空間を形成する構成になされ、その本体ケースを構成している一方のケースに前記流入管及び流出管が連結されているとともに、当該本体ケースの一方のケースの外側に、固定用ブラケットが圧入により固着され、上記駆動部は、ロータとステータ部とを有するモータを含み、当該モータのロータ部が、前記本体ケースの他方のケース内に収容され、上記ロータを含む本体ケースの他方のケースが、前記ステータ側に対して上記固定用ブラケットを介して着脱自在に連結されている。
【0007】
本発明のように、モータのステータ側に対してそれ以外の本体ケース部分が着脱自在に構成されていれば、本体ケースに対してロウ付け等の高温処理を施す場合に本体ケース側に加えられた高熱が、モータのステータ、特に熱に弱いコイル部等に伝導されないように分離状態とすることが可能となり、本体ケースに対する熱処理が良好に行われるようになっている。
【0008】
またそのとき、本体ケース部分の着脱を、固定用ブラケットを用いて行えば、固定用ブラケットの機械的な結合関係によってモータの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0009】
このような本体ケース側の分離構造による作用効果は、特に本発明のように、複数の分割体からなる本体ケースを溶接接合する場合においては有効である。
【0010】
また、本発明のように、固定用ブラケットに設けた位置決め部材によって、本体ケースに対する位置決めを行うようにすれば、モータの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0011】
また、本発明のように、固定用ブラケットの固定板を介して、装置全体の取り付けを行うようにすれば、本体ケース部分の着脱と取付とが効率的に行われることとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を熱機器に用いられる冷媒ガス切替用のバルブ駆動装置に適用した実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0013】
図1乃至図8に示されている実施形態にかかるバルブ駆動装置1は、その外観上の構成を大きく分けて説明すると、冷媒ガスが流入・流出する本体ケース2と、この本体ケース2内において冷媒ガスの切り替えを行うように開閉する弁体を構成する2つの弁球体3a,3bと、これら2つの弁球体3a,3bを開閉駆動するための駆動部4と、から構成されている。
【0014】
上記本体ケース2は、ステンレス(SUS)材により形成された略カップ状のプレス絞り加工部品からなる主ケース2aとケースカバー2bを、互いに対面するように突き合わせたものであって、これらの主ケース2aとケースカバー2bとの突き合せ部分に設けられたフランジ部どうしが密着された状態で、TIG(タングステンイナートガス)溶接部Tにより固着されていることによって、略円筒状の気密ガス収納空間が画成されている。
【0015】
より具体的には、上記主ケース2aは、略円形状を有する平坦状の底壁面2a1と、その底壁面2a1の外周側から環状に立ち上げられた側壁面2a2とを有しており、それら底壁面2a1及び側壁面2a2により、当該主ケース2aの内部空間として図1上方側に開口する比較的浅い円筒状空間が画成されている。また、前記ケースカバー2bは、上記主ケース2aより細長状の略カップ状をなしており、略円形状を有する平坦状の底壁面2b1と、その底壁面2b1の外周側から環状に立ち上げられた側壁面2b2とを有し、当該ケースカバー2bの図1における下端側開口部を、上述した主ケース2aの上端側開口部側に被せるように固定されている。
【0016】
また、上記主ケース2aの底壁面2a1には、冷媒ガスを本体ケース2内に流入させるための流入管5と、本体ケース2内の冷媒ガスを流出させるための2つの流出管6a,6bとがそれぞれ連結されている。すなわち、前記主ケース2aは、その底壁面2a1に3つの開口を有していて、そのうちの1つは、流入管5に連結されており、流入管5を通して供給される冷媒ガスを主ケース2a内に取り込むためのものとなっている。残りの2つの開口は、上記主ケース2aの内部空間と流出管6a,6bとを各々挿通させるためのものとなっており、主ケース2a内に取り込んだ冷媒ガスを各流出管6a,6bに送り込むためのものとなっている。このように本実施形態では、上記3つの各管部材5,6a,6bは、全て主ケース2aの底壁面2a1に連結されており、当該底壁面2a1から、図示下方の同一の方向に向かって略平行に延在するように取り付けられている。これは、上述したように主ケース2aをプレス品としたためのものであって、そのような平行配置関係としなれければ管連結ができないからである。
【0017】
また、上記主ケース2aの底壁面2a1における2つの開口と流出管6a,6bとの連結部位には、中心部に冷媒ガス通路孔を有する筒状のバルブ継手管7a,7bがそれぞれ嵌め込まれている。それらの各バルブ継手管7a,7bは、脱酸素鋼又は無酸素鋼(C1220,C1020)から形成された細長状の円筒状部材から形成されており、上記主ケース2aの底壁面2a1を貫通するように装着されていて、前記主ケース2aの底壁面2a1の外表面に対して、ニッケルロウ付け部Nにより固着されている。これら各バルブ継手管7a,7bにおける前記主ケース2aへの嵌め込み部分から外方(図1の下方)に突出する部分は、比較的大径状に形成されており、その大径状の外方突出部分の内方側に、上述した流出管6a,6bがそれぞれ挿入されることにより固定されている。そして、これらバルブ継手管7a,7bの大径状部分と、流出管6a,6bとの間も、ニッケルロウ付け部Nによって固着されている。
【0018】
一方、特に図5に示されているように、前記流入管5は、主ケース2aに設けられたバーリング部Bを介して直接的に取り付けられているが、上述した流出管6a,6bも同様なバーリング部により連結させることも可能である。
【0019】
上述したように、ケースカバー2bは、ステンレス(SUS)材で形成され、同じ材質で形成された主ケース2aにTIG(タングステンイナートガス)溶接部Tにより固定されているが、従来の冷媒用のバルブ駆動装置は、通常、本体ケースが真鍮で構成され、ケースカバー2bがSUSで構成されている。そのため、両部材を接合するためには、その接合部分にロウ付けを行う必要が生じる。しかしながら、このロウ付け作業は、手作業となるため手間がかかる。また、手作業ではなく水素還元炉内で自動的にロウ付けするようにすると、真鍮部分から亜鉛ガスが発生して他の溶接部分等に割れが発生する等の問題が生じることもある。これに対して本実施形態のバルブ駆動装置1においては、上述したように、主ケース2a及びケースカバー2bをともにSUS材で成形したため、上述のような問題が発生せず、両者をTIG溶接で容易に一体化することができ、このようにして主ケース2aに接合されたケースカバー2bは、主ケース2aと協働して冷媒ガスを封入するための本体ケース2を形成している。
【0020】
一方、上記バルブ継手管7a,7bにおける前記主ケース2aの内部空間側に突出する部分は、主ケース2aの底壁面2a1から軸方向(図1の上方向)に向かって所定高さにわたって立設するように設けられており、当該バルブ継手管7a,7bの立設先端開口部のそれぞれに対して、上記弁球体3a,3bが各々載置されている。上記バルブ継手管7a,7bの立設先端開口部には、弁球体3a,3bの外表面に相当する部分球面形状をなすようにして弁口7av,7bv(特に図4,図5及び図7参照)が形成されており、その弁口7av,7bvに対して、上記各弁球体3a,3bが密着状態となるように載置されている。
【0021】
また、特に図7に示されているように、上記バルブ継手管7a,7bの冷媒ガス通路孔7a1,7b1は、装置に必要な冷媒ガスの流量を確保し得る程度の細径寸法を有するように設定されているが、その冷媒ガス通路孔7a1,7b1には、前記流入管5及び流出管6aとの連結部分にロウ溜り部7a2,7b2が設けられており、流入管5及び流出管6aとの連結に用いたロウ付け部Nで余剰となったロウ剤を蓄えて、余剰となったロウ剤が冷媒ガス通路孔7a1,7b1内へ流入することを防止している。
【0022】
さらに、上記バルブ継手管7a,7bの外表面側における軸方向の略中央部分には、鍔形状の押え部7a3,7b3がそれぞれ形成されており、それらの鍔状押え部7a3,7b3の図1上方側面に対して、上記バルブ継手管7a,7bの外周部分に装着されたコイルバネ7a4,7b4の端部が支持されている。これらのコイルバネ7a4,7b4は、上記バルブ継手管7a,7bの上端部分からやや突出する長さを備えていて、上記各弁球体3a,3bを、バルブ継手管7a,7bの弁口7av,7bvから上方側に押し上げるように付勢する機能を有している。
【0023】
さらにまた、上記バルブ継手管7a,7bの鍔状押え部7a3,7b3と、前記主ケース2aとの間には、ステンレス(SUS)材のプレス加工品からなるガイド部材2cのガイド基板2c1が挟持されている。上記ガイド部材2cにおけるガイド基板2c1は、前記主ケース2aの底壁面2a1に密着するように配置されていて、上述したバルブ継手管7a,7b及び弁球体3a,3bのそれぞれを位置規制する一対の弁支持枠2c2,2c3が、上記バルブ継手管7a,7bに沿うようにして立設されている。
【0024】
すなわち、上記両弁支持枠2c2,2c3は、上記ガイド基板2c1から略直角に立ち上がるように設けられていて、前記バルブ継手管7a,7b及び弁球体3a,3bのそれぞれを三方から取り囲む平面略コの字状をなすように形成されている。そして、それらの各弁支持枠2c2,2c3における一対のコ字状の開放部どうしが、互いに中心側に向かって対向するように配置されており、当該各弁支持枠2c2,2c3の両壁面に対して、上記バルブ継手管7a,7bの鍔状押え部7a3,7b3が当接することによって、予め決められた所定位置に位置ズレなきように保持されている。また、前記両弁球体3a,3bは、上記各弁支持枠2c2,2c3により画成された略矩形状の内方側空間内に、後述するような開閉移動の範囲内での移動が許容されつつ、前記バルブ継手管7a,7bの弁口7av,7bvから脱落することのないよう保持されている。
【0025】
上記弁球体3a,3bの開閉動作は、後述するように、当該弁球体3a,3bの上方側に接触するように配置された駆動部4のカム部材4aによって行われる構成になされているが、前記ガイド部材2cには、そのカム部材4aの全体を図1上方側の待避位置に上昇移動させることによって、上述した2つの弁球体3a,3bの双方を開放状態とする待避傾斜案内部2c4(特に図6及び図8参照)が設けられている。また、その待避傾斜案内部2c4の近傍には、上記カム部材4aの回転移動時における原点位置となる回転止め用突起2c5が設けられている。この回転止め用突起2c5は、基準位置ロック部を構成するものであるが、これらの各部材に関する詳細な構成については後述する。
【0026】
さらに、前述したようにガイド部材2cは、前記主ケース2aの内部空間内に配置されているが、当該ガイド部材2cには、主ケース2aの内周壁面に当接するラジアル方向の位置決め部が設けられている。このラジアル方向の位置決め部は、主ケース2aの内周壁面に対して三点以上、本実施形態では五箇所にわたって当接しており、より具体的には、上記待避傾斜案内部2c4から接線方向に折れ曲がるようにして第1位置決め板2c6が一体的に延出しており、その第1位置決め板2c6の延出側の先端縁部分が、上記主ケース2aの内周面に当接している。また、上記各弁支持枠2c2,2c3の上縁部からは、図1の上方側に向かって第2位置決め板2c7,2c8が突出しており、それらの各第2位置決め板2c7,2c8における幅方向の両端縁部が、前記主ケース2aの内周面に当接している。そして、これら第1位置決め板2c6及び第2位置決め板2c7,2c8が、主ケース2aの内周壁面に当接していることによって、ガイド部材2cの全体が、主ケース2aに対してラジアル方向に容易かつ高精度に位置決めされるようになっている。
【0027】
このとき、上記第2位置決め板2c7,2c8は、前述したケースカバー2b側に連結される主ケース2aのフランジ部とほぼ同一高さとなるように配置されており、上記ケースカバー2b側のフランジ部に対して、主ケース2aのフランジ部と同様に当接される配置関係になされている。
【0028】
一方、上記駆動部4を構成するカム部材4aは、上記弁球体3a,3bに当接する円盤状部材の第1のカム部材4a1と、その第1のカム部材4a1の中心側部分から図1の下方に向かって突出する第2のカム部材4a2とを備えており、上記第1のカム部材4a1の下端面側には、所定の凹凸形状からなるカム面4a3が設けられているとともに、上記第2のカム部材4a2の円筒状周面部にはカム面4a4が設けられている。カム部材4aの構造については後述するが、前記駆動部4は、上記カム部材4aを回転駆動させる駆動源となるステッピングモータ4bを備えており、当該ステッピングモータ4bにより上記第1及び第2のカム部材4a1,4a2を回転駆動させることによって、上記弁球体3a,3bが主ケース2a内の所定の範囲内で開閉動作させるように構成されている。
【0029】
ステッピングモータ4bは、コイルが巻装されたステータ部4b1と、このステータ部4b1の内側に対向配置されたロータ部4b2と、このロータ部4b2の回転中心部分が回転自在に挿通された固定軸4b3と、を備えた構成となっている。そして、電力供給部4b4から上記ステータ部4b1のコイルに電力が供給されると、これによりロータ部4b2が固定軸4b3を回転中心として回転するようになっている。
【0030】
上記ステータ部4b1は、所定の樹脂部材からなるステータケース4b5内に収納されており、このステータケース4b5は後述する固定用ブラケット4b12の係合・離脱作用によって、前記本体ケース2に対して着脱自在に取り付け可能となっている。なお、上記ステータ部4b1では、前記コイルが、樹脂によってステータ部4b1の極歯等と一体化されているとともに封止された構造になされている。
【0031】
一方、上記ロータ部4b2においては、PBT(ポリプチレンテフタレート)で構成された樹脂成形材料にマグネット4b6がインサート成形されおり、上記マグネット4b6が、前記ステータ部4b1に対して半径方向に対向するように配置されているとともに、当該ロータ部4b2の中心部分は、前述した第1及び第2のカム部材4a1,4a2の回転中心軸となる固定軸4b3に対して回転自在に装着されている。このロータ部4b2は、上述した本体ケース2のケースカバー2bの内部空間に収納されており、そのケースカバー2bによって、上述したステータ部4b1側に対して空間的に隔絶されている。
【0032】
このようなロータ部4b2が挿通された固定軸4b3は、前述したガイド部材2cのガイド基板2c1の略中央部分に圧入固定されることによって不動状態にて立設されており、当該固定軸4b3の図1上端部分が、前記ケースカバー2bの底壁面2b1の中心位置に形成された軸受け凹部2b3内に遊嵌状態で挿入されているとともに、前記固定軸4b3の図1の下端部分は、前記主ケース2aの底壁面2a1の中心位置に形成された軸受け凹部2a3内に遊嵌状態で挿入されている。これら2つの軸受け凹部2b3,2a3は、組み立て時における固定軸4b3の位置決めとして用いられる。
【0033】
また、上記ロータ部4b2における図1上側の端面は、前記ケースカバー2bの底壁面2b1と軸方向に対向するように配置されているが、当該ロータ部4b2の上端面と、ケースカバー2bの底壁面2b1との間には、上記ロータ部4b2の全体を図1下方側である主ケース2a側へ向かって付勢するコイルバネ4b7が圧縮状態で装着されていて、当該コイルバネ4b7の付勢力によって、上記ロータ部4b2が主ケース2a側に付勢されながら回転されるようになっている。すなわち、上述したバルブ継手管7a,7bのいずれかがカム部材4aの作用によって開放された場合には、その開放されたバルブ継手管7a,7bを通して主ケース2a内に流れ込んでくる冷媒ガスの圧力によって、ロータ部4b2が図1上方側であるケースカバー2bの底壁面2b1側に押し込まれるが、上記コイルバネ4b7は、その時のロータ部4b2を押し戻すクッションの役割を果たす。
【0034】
さらに、上記コイルバネ4b7は、ロータ部4b2の端面に対しては、平座金4b8を介して圧接されているが、ケースカバー2bの底壁面2b1に対しては、釣り鐘状の座金4b9を介して圧接されている。この釣り鐘状座金4b9は、ケースカバー2bの底壁面2b1に当接する平坦面部4b10と、その平坦面部4b10の外周縁から一体的に立ち上がるように曲げ形成された円筒状部4b11とを有しており、上記平坦面部4b10の表面に対して上記コイルバネ4b7が圧接されている。また、上記釣り鐘状座金4b9の円筒状部分4b11は、コイルバネ4b7の外方側を覆うように装着されている。
【0035】
一方、前記ロータ部4b2の他端側(図1の下端側)の端面には、上述したカム部材4aの第1のカム部材4a1及び第2のカム部材4a2が、一体的に設けられていて、これら第1のカム部材4a1及び第2のカム部材4a2は、上記ステッピングモータ4bを駆動源として、ロータ部4b2と一体的に回転されるようになっている。
【0036】
このうち第1のカム部材4a1は、薄板円盤状の部材から形成されており、その中心が、上述のロータ部4b2と同様に固定軸4b3に挿通されている。そして、当該第1のカム部材4a1の図1下端面に設けられたカム面4a3は、上述した筒状のバルブ継手管7a,7bの先端面に対して直上位置から対向するように配置されていて、その第1のカム部材4a1のカム面4a3と、バルブ継手管7a,7bとの間に、バルブ継手管7a,7bを開閉する弁球体3a,3bが配置されている。
【0037】
このとき、上記一対のバルブ継手管7a,7b及び弁球体3a,3bは、前記第1のカム部材4a1及び第2のカム部材4a2の軸中心に対して略対称な位置関係となるように配置されており、上記一対のバルブ継手管7a,7bどうし、及び一対の弁球体3a,3bどうしが、それぞれ前記固定軸4b3を中心として180°反対側の領域に配置されている。すなわち、これら一対のバルブ継手管7a,7bどうし、及び弁球体3a,3bどうしは、それぞれ略直線状の位置関係をなす配置関係にて構成されている。
【0038】
このように一対の弁球体3a,3bを直線上に配置するのは、これら一対の弁球体3a,3bを単一のカム部材4aで開閉作動させる際に、両弁球体3a,3bどうしの高さにバラツキがあったり、カム軸に多少のガタツキがあっても、それら一対の弁球体3a,3bをともに閉塞する動作を確実に行わせるためである。ただし、上記弁球体3a,3bの高さのバラツキや、カム軸のガタツキに対応して、カム部材4a自体が揺動するように構成しておけば、上述したように弁球体3a,3bを直線上に配置する必要はない。その場合のカム部材4aの揺動支持構造としては、カム部材をエッジ状部分を支点として揺動可能に支持するなど、多種多様な揺動支持構造を採用することができる。
【0039】
上記第1のカム部材4a1のカム面4a3は、前記バルブ継手管7a,7bに対向配置されるドーナツ形状を有しており、そのカム面4a3の面形状は、前記弁球体3a,3bをバルブ継手管7a,7bの上端部の弁口7av,7bv側に弁球体3a,3bを押し付けたり、上記弁球体3a,3bから離間させることによって開閉動作を行わせる形状になされている。
【0040】
上述したように、第1カム部材4a1のカム面4a3によって動作させられる弁球体3a,3bは、付勢部材としてのコイルバネ7a4,7b4の付勢力によって図1の上方側に押し上げられていることから、上記各弁球体3a,3bは、各コイルバネ7a4,7b4の付勢力によって常にカム面4a3側に接触するように付勢されており、特に、バルブ継手管7a,7bを閉状態から開状態にする際には、上記各コイルバネ7a4,7b4の上方付勢力を利用してバルブ継手管7a,7bから離間させる。また、このような構成によって、上記弁球体3a,3bのカム面4a3との当接は、常時確実なものとなされており、弁球体3a,3bが、カム面4a3の面形状に沿って確実に動作されるようになっている。
【0041】
一方、前記ケースカバー2bの半径方向外方側には、ステッピングモータ4bのステータ部4b1が配置されているが、そのステータ部4b1は、ステータケース4b5に収納された状態で本体ケース2に装着されているが、これらステータケース4b5と本体ケース2とは、前記主ケース2a側に固定された弾性力を有する固定用ブラケット4b12を介して着脱自在に取り付けられている。
【0042】
より具体的には、特に図2に示されているように、上記主ケース2aの外周部に対して、略矩形状の薄板材からなる固定用ブラケット4b12に設けられた取付穴が圧入されており、その固定用ブラケット4b12の取付穴の開口縁部に折り曲げ形成された複数個の弾性片4b13が、前記主ケース2aの外周面を締め付けた状態で固定用ブラケット4b12が固着されている。このとき、上記固定用ブラケット4b12の取付穴の開口縁には、主ケース2aのフランジ部側に向かって軸方向に突出する位置決め突起4b14(図1参照)が、上記本体ケース2の軸方向に突出するように設けられており、この位置決め突起4b14の先端部が、上記主ケース2aのフランジ部に当接することによって軸方向の位置決めが行われるようになっている。
【0043】
一方、上記固定用ブラケット4b12の側縁部からは、略L字状に折れ曲がるようにして延出する係止爪4b15が設けられているとともに、上記ステータケース4b5の外周面には、上記係止爪4b15が引っかかるような段部4b16が形成されていて、上記係止爪4b15が段部4b16に係合・離脱することによって、上記ステータケース4b5と本体ケース2とが着脱されるようになっている。
【0044】
このように本体ケース2の主ケース2aに固定用ブラケット4b12を介して、前記ステータ部4b1が収納されたステータケース4b5が、本体ケース2に装着されているが、その取付時には、主ケース2aに予め溶接接合されたケースカバー2bが、ステータケース4b5の中央空洞部内に挿入される。上記ステータケース4b5は、本体ケース2の軸方向にスライドさせられ、ステータケース4b5に設けられた段部4b16に対して、固定用ブラケット4b12の係止爪4b15が弾性的に撓んだ後に落ち込む。これによって、上記ステータケース4b5は本体ケース2側に保持される。なお、ステータケース4b5を本体ケース2から取り外す際には、ステータケース4b5を本体ケース2から引き離す方向に強く引っ張ることにより外すことができる。このように、上記ステータケース4b5は、本体ケース2側に対してワンタッチで着脱できるので、ステータ部4b1やコイルの部分、さらには、これらに接続された電源供給部4b4などの各部分のメンテナンス時には便利なものとなる。
【0045】
また、上記固定用ブラケット4b12には、上述した取付穴から半径方向外方に向かって略直線状に延出する切欠き部4b17が設けられており、上記固定用ブラケット4b12を本体ケース2に対して着脱する場合に、前記流入管5及び流出管6a,6bの挿脱が、上記切欠き部4b17を通して行われるようになっている。
【0046】
さらに、前記固定用ブラケット4b12の一端縁部には、バルブ駆動装置1の全体を、例えば冷蔵庫の枠体に取り付けるための固定板4b18が設けられている。この固定板4b18は、固定用ブラケット4b12の本体部分を略直角に折り曲げるようにして形成されており、当該固定板4b18に設けられた一対の取付孔4b19,4b19に、図示を省略した固定用のネジ等を貫通させることによって取付が行われる。
【0047】
本実施形態のように、ステッピングモータ4bのステータ4b1側に対して、本体ケース2の部分が着脱自在に構成されていれば、本体ケース2に対してロウ付け等の高温処理を施す場合に本体ケース2側に加えられた高熱が、ステッピングモータ4bのステータ4b1、特に熱に弱いコイル部等に伝導されないように分離状態とすることが可能となり、本体ケース2に対する熱処理が良好に行われるようになっている。
【0048】
またそのとき、本実施形態のように、本体ケース2の部分の着脱を、固定用ブラケット4b6を用いて行えば、固定用ブラケット4b6の機械的な結合関係によってステッピングモータ4bの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0049】
また、このような本体ケース2側の分離構造による作用効果は、特に本実施形態のように、複数の分割体からなる本体ケース2を溶接接合する場合においては有効である。
【0050】
また、本実施形態のように、固定用ブラケット4b6に設けた位置決め部材4b9によって、本体ケース2に対する位置決めを行うようにすれば、ステッピングモータ4bの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0051】
また、本実施形態のように、固定用ブラケット4b6の固定板4b14を介して、装置全体の取り付けを行うようにすれば、本体ケース2部分の着脱と取付とが効率的に行われることとなる。
【0052】
【発明の効果】
本発明のように、モータのステータ側に対してそれ以外の本体ケース部分が着脱自在に構成されていれば、本体ケースに対してロウ付け等の高温処理を施す場合に本体ケース側に加えられた高熱が、モータのステータ、特に熱に弱いコイル部等に伝導されないように分離状態とすることが可能となり、上述した効果に加えて、本体ケースに対する熱処理が良好に行われる。
【0053】
またそのとき、本体ケース部分の着脱を、固定用ブラケットを用いて行えば、上述した効果に加えて、固定用ブラケットの機械的な結合関係によってモータの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0054】
このような本体ケース側の分離構造による作用効果は、特に本発明のように、複数の分割体からなる本体ケースを溶接接合する場合においては有効である。
【0055】
また、本発明のように、固定用ブラケットに設けた位置決め部材によって、本体ケースに対する位置決めを行うようにすれば、上述した効果に加えて、モータの構造的な位置決めが容易かつ確実に行われる。
【0056】
また、本発明のように、固定用ブラケットの固定板を介して、装置全体の取り付けを行うようにすれば、上述した効果に加えて、本体ケース部分の着脱と取付とが効率的に行われることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるバルブ駆動装置の縦断面説明図である。
【図2】図1のバルブ駆動装置を矢示II方向から見た底面説明図である。
【図3】図1のバルブ駆動装置における本体ケース部分を拡大して表した縦断面説明図である。
【図4】図1のバルブ駆動装置における本体ケースの主ケースに対する管連結状態を正面側から拡大して表した縦断面説明図である。
【図5】図1のバルブ駆動装置における本体ケースの主ケースに対する管連結状態を側面側から拡大して表した縦断面説明図である。
【図6】図1のバルブ駆動装置における本体ケースの主ケースに対する管連結状態を平面側から拡大して表した縦断面説明図である。
【図7】本体ケースに固定されたバルブ継手管の構造を表した縦断面説明図である。
【図8】本体ケースに固定されたガイド部材の構造を表した側面説明図である。
【符号の説明】
1 バルブ駆動装置
2 本体ケース
2a 主ケース
2b ケースカバー
2b2,2a3 軸受け凹部
2c ガイド部材
2c2,2c3 弁支持枠
2c4 待避傾斜案内部
2c5 原点回転止め用突起
2c6 第1位置決め板
2c7,2c8 第2位置決め板
3a,3b 弁球体
4 駆動部
4a カム部材
4a1 第1のカム部材
4a2 第2のカム部材
4a3 カム面
4a4 カム面
4a5 突出部
4a6 低面部
4a7 斜面部
4b ステッピングモータ
4b1 ステータ部
4b2 ロータ部
4b3 固定軸
4b4 ステータケース
4b5 マグネット
4b6 固定用ブラケット
4b7 コイルバネ
4b9 釣り鐘状の座金
4b13 切欠き部
4b14 固定板
5 流入管
6a,6b 流出管
7a,7b バルブ継手管
7av,7bv 弁口
7a1,7b1 冷媒ガス通路孔
7a2,7b2 ロウ溜り部
7a3,7b3 鍔形状の押え部
7a4,7b4 コイルバネ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a valve driving device that opens and closes a flow path by driving a valve body formed of a sphere or the like by a driving source such as a motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, electromagnetic valves (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-288780) and needle valves have been used as devices for opening and closing a refrigerant flow path or the like in a refrigerator or an air conditioner to control the temperature of a chamber communicating with the flow path. There is a valve drive device that uses as a switching valve. Among these, the valve driving device using the electromagnetic valve has a configuration in which either the open or closed state is maintained by keeping the electromagnetic valve energized, and the valve driving using the other needle is performed. The device uses, for example, a stepping motor as a drive source, and has a configuration that opens and closes the flow path by changing the rotational force of the stepping motor to the thrust force of the needle valve. There is an advantage that there are few.
[0003]
In such a valve drive device, the inflow pipe and the outflow pipe are respectively connected so as to open into the internal space of the main body case having an airtight inner space, and the inside of the main body case is passed through the inflow pipe and the outflow pipe. Fluid is allowed to flow into and out of the space. At this time, the main body case is usually assembled by welding, and the inflow pipe and the outflow pipe are connected to the main body case by brazing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the main body case is subjected to a high temperature treatment such as welding or brazing as described above, the high heat applied to the main body case side is conducted to the stator of the motor, particularly the coil portion that is sensitive to heat. The parts may be damaged.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a valve drive device that can easily and satisfactorily assemble a main body case and connect an inflow pipe and an outflow pipe.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, according to the present invention, a main body case having an airtight inner space is connected to the inner space of the main body case so as to open and flow fluid into and out of the inner space of the main body case. An inflow pipe and an outflow pipe to be opened, a valve body disposed so as to open and close an opening portion of the inflow pipe and the outflow pipe to the internal space of the main body case, and a drive unit that causes the valve body to open and close. In the valve drive device, the main body case is Almost cup-shaped Made of press-drawn parts The two cases are abutted so as to face each other to form an airtight space, and the inflow pipe and the outflow pipe are connected to one case constituting the main body case. And the body case In one case A fixing bracket is fixed to the outside by press-fitting, and the drive unit is a rotor Part And stator Department and The rotor portion of the motor includes the main body case. The other case of Housed in the above rotor Part Body case including The other case of Is the stator Part It is detachably connected to the side via the fixing bracket.
[0007]
As in the present invention, if the other body case portion is configured to be detachable with respect to the stator side of the motor, it is added to the body case side when the body case is subjected to high temperature treatment such as brazing. In addition, it is possible to make a separated state so that high heat is not conducted to the stator of the motor, particularly a coil portion that is sensitive to heat, and the heat treatment for the main body case is favorably performed.
[0008]
At this time, if the main body case portion is attached and detached using the fixing bracket, the structural positioning of the motor is easily and reliably performed by the mechanical coupling relationship of the fixing bracket.
[0009]
Such an effect of the separation structure on the main body case side is particularly effective when the main body case composed of a plurality of divided bodies is welded and joined as in the present invention.
[0010]
Further, if the positioning with respect to the main body case is performed by the positioning member provided on the fixing bracket as in the present invention, the structural positioning of the motor is easily and reliably performed.
[0011]
Moreover, if the whole apparatus is attached via the fixing plate of the fixing bracket as in the present invention, the attachment and detachment and attachment of the main body case portion can be performed efficiently.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a refrigerant gas switching valve driving device used in a thermal apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
The valve drive device 1 according to the embodiment shown in FIG. 1 to FIG. 8 is roughly described in terms of its external configuration. A main body case 2 into which refrigerant gas flows in and out, and a main body case 2 in the main body case 2. It comprises two valve ball bodies 3a and 3b that constitute a valve body that opens and closes so as to switch the refrigerant gas, and a drive unit 4 that opens and closes the two valve ball bodies 3a and 3b.
[0014]
The main body case 2 is formed by abutting a main case 2a and a case cover 2b made of a substantially cup-shaped press-drawn part made of stainless steel (SUS) so as to face each other. 2a and the case cover 2b are joined to each other by a TIG (tungsten inert gas) welded portion T in a state where the flange portions provided in close contact with each other, thereby forming a substantially cylindrical airtight gas storage space. It is made.
[0015]
More specifically, the main case 2a has a flat bottom wall surface 2a1 having a substantially circular shape, and a side wall surface 2a2 raised in an annular shape from the outer peripheral side of the bottom wall surface 2a1, The bottom wall surface 2a1 and the side wall surface 2a2 define a relatively shallow cylindrical space that opens upward in FIG. 1 as the internal space of the main case 2a. The case cover 2b has a substantially cup shape that is longer than the main case 2a. The case cover 2b is raised in a ring shape from a flat bottom wall surface 2b1 having a substantially circular shape and an outer peripheral side of the bottom wall surface 2b1. 1 and is fixed so that the lower end opening in FIG. 1 of the case cover 2b covers the upper end opening of the main case 2a.
[0016]
The bottom wall surface 2a1 of the main case 2a has an inflow pipe 5 for allowing the refrigerant gas to flow into the main body case 2, and two outflow pipes 6a and 6b for allowing the refrigerant gas in the main body case 2 to flow out. Are connected to each other. That is, the main case 2a has three openings in the bottom wall surface 2a1, one of which is connected to the inflow pipe 5, and the refrigerant gas supplied through the inflow pipe 5 is supplied to the main case 2a. It is intended to be taken in. The remaining two openings are for inserting the internal space of the main case 2a and the outflow pipes 6a and 6b, respectively. The refrigerant gas taken into the main case 2a is supplied to the outflow pipes 6a and 6b. It is intended for sending in. As described above, in the present embodiment, the three pipe members 5, 6a, 6b are all connected to the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a, and are directed from the bottom wall surface 2a1 in the same direction below the drawing. It is attached so as to extend substantially in parallel. This is because, as described above, the main case 2a is a press product, and pipe connection cannot be achieved unless such a parallel arrangement relationship is obtained.
[0017]
In addition, cylindrical valve joint pipes 7a and 7b each having a refrigerant gas passage hole at the center thereof are fitted into the connecting portion between the two openings in the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a and the outflow pipes 6a and 6b. Yes. Each of the valve joint pipes 7a and 7b is formed of an elongated cylindrical member formed of deoxidized steel or oxygen-free steel (C1220, C1020), and penetrates the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a. It is attached to the outer surface of the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a by a nickel brazing portion N. A portion of each of the valve joint pipes 7a and 7b that protrudes outward (downward in FIG. 1) from the fitting portion into the main case 2a is formed to have a relatively large diameter. The above-described outflow pipes 6a and 6b are respectively inserted and fixed to the inner side of the protruding portion. The large-diameter portions of the valve joint pipes 7a and 7b and the outflow pipes 6a and 6b are also fixed by the nickel brazing portion N.
[0018]
On the other hand, as shown in FIG. 5 in particular, the inflow pipe 5 is directly attached via a burring portion B provided in the main case 2a, but the above-described outflow pipes 6a and 6b are also the same. It is also possible to connect with a simple burring part.
[0019]
As described above, the case cover 2b is made of stainless steel (SUS) and is fixed to the main case 2a made of the same material by a TIG (tungsten inert gas) weld T. In the drive device, the main body case is usually made of brass, and the case cover 2b is made of SUS. Therefore, in order to join both members, it is necessary to braze the joint portion. However, this brazing operation is a manual operation and takes time. Further, when brazing is automatically performed in a hydrogen reduction furnace instead of manual work, there may be a problem that zinc gas is generated from the brass portion and cracks are generated in other welded portions. On the other hand, in the valve drive device 1 of the present embodiment, as described above, since the main case 2a and the case cover 2b are both formed of SUS material, the above-described problems do not occur, and both are performed by TIG welding. The case cover 2b that can be easily integrated and thus joined to the main case 2a forms the main body case 2 for enclosing the refrigerant gas in cooperation with the main case 2a.
[0020]
On the other hand, portions of the valve joint pipes 7a and 7b that protrude toward the inner space of the main case 2a are erected over a predetermined height from the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a in the axial direction (upward in FIG. 1). The valve ball bodies 3a and 3b are respectively mounted on the standing opening portions of the valve joint pipes 7a and 7b. Valve openings 7av and 7bv (particularly FIGS. 4, 5 and 7) are formed so that the front end opening portions of the valve joint pipes 7a and 7b have partial spherical shapes corresponding to the outer surfaces of the valve balls 3a and 3b. The valve ball bodies 3a, 3b are placed in close contact with the valve ports 7av, 7bv.
[0021]
In particular, as shown in FIG. 7, the refrigerant gas passage holes 7a1 and 7b1 of the valve joint pipes 7a and 7b have a small diameter enough to ensure the flow rate of the refrigerant gas necessary for the apparatus. However, the refrigerant gas passage holes 7a1 and 7b1 are provided with wax reservoirs 7a2 and 7b2 at the connecting portion between the inflow pipe 5 and the outflow pipe 6a, and the inflow pipe 5 and the outflow pipe 6a. The surplus brazing agent is stored in the brazing part N used for connection to the refrigerant gas to prevent the surplus brazing agent from flowing into the refrigerant gas passage holes 7a1 and 7b1.
[0022]
Further, hook-shaped presser portions 7a3 and 7b3 are formed at substantially central portions in the axial direction on the outer surface sides of the valve joint pipes 7a and 7b, respectively, and the hook-like presser portions 7a3 and 7b3 are shown in FIG. Ends of coil springs 7a4 and 7b4 mounted on the outer peripheral portions of the valve joint pipes 7a and 7b are supported on the upper side surface. The coil springs 7a4 and 7b4 have a length that slightly protrudes from the upper end portions of the valve joint pipes 7a and 7b. The valve ball bodies 3a and 3b are connected to the valve ports 7av and 7bv of the valve joint pipes 7a and 7b. It has a function of energizing to push upward from the top.
[0023]
Furthermore, a guide substrate 2c1 of a guide member 2c made of a pressed product of stainless steel (SUS) is sandwiched between the flange-like presser portions 7a3 and 7b3 of the valve joint pipes 7a and 7b and the main case 2a. Has been. A guide substrate 2c1 in the guide member 2c is disposed so as to be in close contact with the bottom wall surface 2a1 of the main case 2a, and a pair of positions for regulating the position of the valve joint pipes 7a and 7b and the valve ball bodies 3a and 3b described above. Valve support frames 2c2 and 2c3 are erected along the valve joint pipes 7a and 7b.
[0024]
That is, the valve support frames 2c2 and 2c3 are provided so as to rise from the guide substrate 2c1 at a substantially right angle, and are substantially planar planes surrounding the valve joint pipes 7a and 7b and the valve ball bodies 3a and 3b from three directions. It is formed so as to have a letter shape. A pair of U-shaped open portions of the valve support frames 2c2 and 2c3 are disposed so as to face each other toward the center side, and are formed on both wall surfaces of the valve support frames 2c2 and 2c3. On the other hand, when the flange-like presser portions 7a3 and 7b3 of the valve joint pipes 7a and 7b are in contact with each other, the valve joint pipes 7a and 7b are held so as not to be displaced at predetermined positions. The valve ball bodies 3a and 3b are allowed to move within a range of opening and closing movements, which will be described later, in a substantially rectangular inner space defined by the valve support frames 2c2 and 2c3. However, the valve joint pipes 7a and 7b are held so as not to drop out of the valve ports 7av and 7bv.
[0025]
As described later, the opening and closing operation of the valve ball bodies 3a and 3b is performed by the cam member 4a of the drive unit 4 disposed so as to contact the upper side of the valve ball bodies 3a and 3b. In the guide member 2c, the entire cam member 4a is moved upward to the retracted position on the upper side in FIG. 1 to thereby open both the above-described two valve ball bodies 3a and 3b in the open state. In particular, see FIG. 6 and FIG. Further, in the vicinity of the retractable inclination guide portion 2c4, there is provided a rotation stop projection 2c5 that becomes an origin position when the cam member 4a is rotationally moved. The rotation stop projection 2c5 constitutes a reference position lock portion, and a detailed configuration regarding each of these members will be described later.
[0026]
Further, as described above, the guide member 2c is disposed in the internal space of the main case 2a. The guide member 2c is provided with a radial positioning portion that abuts against the inner peripheral wall surface of the main case 2a. It has been. This radial positioning portion is in contact with three or more points on the inner peripheral wall surface of the main case 2a, in this embodiment, over five locations, and more specifically, in the tangential direction from the retracted inclination guide portion 2c4. The first positioning plate 2c6 extends integrally so as to be bent, and the leading end edge portion of the first positioning plate 2c6 is in contact with the inner peripheral surface of the main case 2a. Further, second positioning plates 2c7 and 2c8 protrude from the upper edge portions of the valve support frames 2c2 and 2c3 toward the upper side in FIG. 1, and the width direction of the second positioning plates 2c7 and 2c8 is determined in the width direction. Both end edges of the two are in contact with the inner peripheral surface of the main case 2a. Since the first positioning plate 2c6 and the second positioning plates 2c7 and 2c8 are in contact with the inner peripheral wall surface of the main case 2a, the entire guide member 2c is easily radial with respect to the main case 2a. And it is positioned with high accuracy.
[0027]
At this time, the second positioning plates 2c7 and 2c8 are arranged so as to be substantially the same height as the flange portion of the main case 2a connected to the case cover 2b described above, and the flange portion on the case cover 2b side. On the other hand, it is in an arrangement relationship in contact with the flange portion of the main case 2a.
[0028]
On the other hand, the cam member 4a that constitutes the drive unit 4 includes a first cam member 4a1 that is a disk-shaped member that contacts the valve ball bodies 3a and 3b, and a central side portion of the first cam member 4a1 in FIG. A second cam member 4a2 projecting downward, and a cam surface 4a3 having a predetermined concavo-convex shape is provided on the lower end surface side of the first cam member 4a1. A cam surface 4a4 is provided on the cylindrical peripheral surface portion of the second cam member 4a2. Although the structure of the cam member 4a will be described later, the drive unit 4 includes a stepping motor 4b serving as a drive source for rotationally driving the cam member 4a, and the first and second cams are driven by the stepping motor 4b. By rotating the members 4a1 and 4a2, the valve ball bodies 3a and 3b are configured to open and close within a predetermined range in the main case 2a.
[0029]
The stepping motor 4b includes a stator portion 4b1 around which a coil is wound, a rotor portion 4b2 disposed opposite to the inside of the stator portion 4b1, and a fixed shaft 4b3 into which a rotation center portion of the rotor portion 4b2 is rotatably inserted. And, it has a configuration comprising. When electric power is supplied from the power supply unit 4b4 to the coil of the stator unit 4b1, the rotor unit 4b2 rotates about the fixed shaft 4b3 as a rotation center.
[0030]
The stator portion 4b1 is housed in a stator case 4b5 made of a predetermined resin member. The stator case 4b5 is detachable from the main body case 2 by the engagement / disengagement action of a fixing bracket 4b12 described later. It can be attached to. In the stator portion 4b1, the coil is integrated with the pole teeth of the stator portion 4b1 and sealed with resin.
[0031]
On the other hand, in the rotor part 4b2, a magnet 4b6 is insert-molded in a resin molding material made of PBT (polypropylene terephthalate) so that the magnet 4b6 faces the stator part 4b1 in the radial direction. In addition, the central portion of the rotor portion 4b2 is rotatably attached to the fixed shaft 4b3 serving as the rotation center axis of the first and second cam members 4a1 and 4a2. The rotor portion 4b2 is housed in the internal space of the case cover 2b of the main body case 2 described above, and is spatially isolated from the stator portion 4b1 side by the case cover 2b.
[0032]
The fixed shaft 4b3 through which the rotor portion 4b2 is inserted is erected in an immobile state by being press-fitted and fixed to a substantially central portion of the guide substrate 2c1 of the guide member 2c described above, and the fixed shaft 4b3 1 is inserted into a bearing recess 2b3 formed at the center position of the bottom wall surface 2b1 of the case cover 2b in a loosely fitted state, and the lower end portion of the fixed shaft 4b3 in FIG. It is inserted into a bearing recess 2a3 formed at the center position of the bottom wall surface 2a1 of the case 2a in a loosely fitted state. These two bearing recesses 2b3 and 2a3 are used for positioning the fixed shaft 4b3 during assembly.
[0033]
Further, the upper end surface in FIG. 1 of the rotor portion 4b2 is disposed so as to face the bottom wall surface 2b1 of the case cover 2b in the axial direction, but the upper end surface of the rotor portion 4b2 and the bottom surface of the case cover 2b are arranged. Between the wall surface 2b1, a coil spring 4b7 that urges the entire rotor portion 4b2 toward the main case 2a, which is the lower side of FIG. 1, is mounted in a compressed state. By the urging force of the coil spring 4b7, The rotor portion 4b2 is rotated while being urged toward the main case 2a. That is, when any of the valve joint pipes 7a and 7b described above is opened by the action of the cam member 4a, the pressure of the refrigerant gas flowing into the main case 2a through the opened valve joint pipes 7a and 7b. Thus, the rotor portion 4b2 is pushed into the bottom wall surface 2b1 side of the case cover 2b on the upper side of FIG. 1, but the coil spring 4b7 serves as a cushion for pushing back the rotor portion 4b2 at that time.
[0034]
Further, the coil spring 4b7 is pressed against the end surface of the rotor portion 4b2 via a flat washer 4b8, but is pressed against the bottom wall surface 2b1 of the case cover 2b via a bell-shaped washer 4b9. Has been. The bell-shaped washer 4b9 has a flat surface portion 4b10 that comes into contact with the bottom wall surface 2b1 of the case cover 2b, and a cylindrical portion 4b11 that is bent so as to rise integrally from the outer peripheral edge of the flat surface portion 4b10. The coil spring 4b7 is pressed against the surface of the flat surface portion 4b10. The cylindrical portion 4b11 of the bell-shaped washer 4b9 is mounted so as to cover the outer side of the coil spring 4b7.
[0035]
On the other hand, the first cam member 4a1 and the second cam member 4a2 of the cam member 4a described above are integrally provided on the end surface on the other end side (the lower end side in FIG. 1) of the rotor portion 4b2. The first cam member 4a1 and the second cam member 4a2 are rotated integrally with the rotor portion 4b2 using the stepping motor 4b as a drive source.
[0036]
Of these, the first cam member 4a1 is formed of a thin disk-shaped member, and the center thereof is inserted through the fixed shaft 4b3 in the same manner as the rotor portion 4b2. The cam surface 4a3 provided on the lower end surface in FIG. 1 of the first cam member 4a1 is disposed so as to face the tip surfaces of the above-described cylindrical valve joint pipes 7a and 7b from a position immediately above. The valve ball bodies 3a and 3b for opening and closing the valve joint pipes 7a and 7b are arranged between the cam surface 4a3 of the first cam member 4a1 and the valve joint pipes 7a and 7b.
[0037]
At this time, the pair of valve joint pipes 7a and 7b and the valve ball bodies 3a and 3b are arranged so as to have a substantially symmetrical positional relationship with respect to the axial centers of the first cam member 4a1 and the second cam member 4a2. The pair of valve joint pipes 7a and 7b and the pair of valve ball bodies 3a and 3b are disposed in a region 180 ° opposite to the fixed shaft 4b3. In other words, the pair of valve joint pipes 7a and 7b and the valve ball bodies 3a and 3b are configured in an arrangement relationship having a substantially linear positional relationship.
[0038]
The pair of valve ball bodies 3a and 3b are arranged in a straight line in this way when the pair of valve ball bodies 3a and 3b are opened and closed by a single cam member 4a. This is to ensure that the operation of closing both the pair of valve bodies 3a and 3b is performed even if the camshaft is uneven or the camshaft is somewhat loose. However, if the cam member 4a itself is configured to swing in response to variations in the height of the valve ball bodies 3a and 3b and backlash of the cam shaft, the valve ball bodies 3a and 3b can be mounted as described above. It is not necessary to arrange on a straight line. In this case, as the swing support structure of the cam member 4a, a wide variety of swing support structures can be employed, such as supporting the cam member so as to be swingable with the edge portion as a fulcrum.
[0039]
The cam surface 4a3 of the first cam member 4a1 has a donut shape opposed to the valve joint pipes 7a and 7b. The surface shape of the cam surface 4a3 is such that the valve balls 3a and 3b are valved. The valve ball bodies 3a and 3b are pressed against the valve ports 7av and 7bv at the upper end portions of the joint pipes 7a and 7b, or are opened and closed by being separated from the valve ball bodies 3a and 3b.
[0040]
As described above, the valve ball bodies 3a and 3b operated by the cam surface 4a3 of the first cam member 4a1 are pushed upward in FIG. 1 by the urging force of the coil springs 7a4 and 7b4 as the urging members. The valve ball bodies 3a, 3b are urged so as to always come into contact with the cam surface 4a3 side by the urging forces of the coil springs 7a4, 7b4. In particular, the valve joint pipes 7a, 7b are changed from the closed state to the open state. In doing so, the upper biasing force of the coil springs 7a4 and 7b4 is used to separate the valve springs 7a and 7b from each other. Also, with such a configuration, the valve ball bodies 3a and 3b are always in contact with the cam surface 4a3, and the valve ball bodies 3a and 3b are surely aligned with the surface shape of the cam surface 4a3. It is supposed to be operated.
[0041]
On the other hand, the stator portion 4b1 of the stepping motor 4b is disposed on the outer side in the radial direction of the case cover 2b. The stator portion 4b1 is mounted on the main body case 2 while being accommodated in the stator case 4b5. However, the stator case 4b5 and the main body case 2 are detachably attached via a fixing bracket 4b12 having an elastic force fixed to the main case 2a side.
[0042]
More specifically, as shown in FIG. 2 in particular, a mounting hole provided in a fixing bracket 4b12 made of a substantially rectangular thin plate material is press-fitted into the outer peripheral portion of the main case 2a. The fixing bracket 4b12 is fixed in a state where a plurality of elastic pieces 4b13 bent at the opening edge of the mounting hole of the fixing bracket 4b12 are tightened on the outer peripheral surface of the main case 2a. At this time, positioning protrusions 4b14 (see FIG. 1) projecting in the axial direction toward the flange side of the main case 2a are formed in the opening edge of the mounting holes of the fixing bracket 4b12 in the axial direction of the main body case 2. It is provided so as to protrude, and the distal end portion of the positioning projection 4b14 comes into contact with the flange portion of the main case 2a so that axial positioning is performed.
[0043]
On the other hand, a locking claw 4b15 extending from the side edge of the fixing bracket 4b12 so as to be bent in a substantially L shape is provided, and the outer peripheral surface of the stator case 4b5 is provided with the locking claw 4b15. A step portion 4b16 is formed so that the claw 4b15 is hooked, and the stator case 4b5 and the main body case 2 are attached and detached when the locking claw 4b15 engages and disengages from the step portion 4b16. Yes.
[0044]
Thus, the stator case 4b5 in which the stator portion 4b1 is housed in the main case 2a of the main body case 2 via the fixing bracket 4b12 is mounted on the main body case 2. The case cover 2b that has been welded in advance is inserted into the central cavity of the stator case 4b5. The stator case 4b5 is slid in the axial direction of the main body case 2, and falls after the locking claw 4b15 of the fixing bracket 4b12 is elastically bent with respect to the stepped portion 4b16 provided in the stator case 4b5. Thus, the stator case 4b5 is held on the main body case 2 side. When the stator case 4b5 is removed from the main body case 2, the stator case 4b5 can be removed by pulling the stator case 4b5 strongly away from the main body case 2. As described above, the stator case 4b5 can be attached to and detached from the main body case 2 with a single touch. Therefore, the stator 4b1, the coil, and the power supply unit 4b4 connected to the stator 4b1 can be maintained. It will be convenient.
[0045]
Further, the fixing bracket 4b12 is provided with a notch 4b17 extending substantially linearly outward from the mounting hole described above, and the fixing bracket 4b12 is connected to the main body case 2. When attaching and detaching, the inflow pipe 5 and the outflow pipes 6a and 6b are inserted / removed through the notch 4b17.
[0046]
Furthermore, a fixing plate 4b18 for attaching the entire valve driving device 1 to, for example, a frame of a refrigerator is provided at one end edge of the fixing bracket 4b12. The fixing plate 4b18 is formed so that the main body portion of the fixing bracket 4b12 is bent at a substantially right angle. The fixing plate 4b18 is fixed to a pair of mounting holes 4b19 and 4b19 provided in the fixing plate 4b18. Attachment is performed by passing a screw or the like.
[0047]
If the main body case 2 is configured to be detachable with respect to the stator 4b1 side of the stepping motor 4b as in the present embodiment, the main body case 2 is subjected to high temperature processing such as brazing. It is possible to separate the high heat applied to the case 2 side so that it is not conducted to the stator 4b1 of the stepping motor 4b, particularly the heat-sensitive coil portion, etc., so that the heat treatment for the main body case 2 is performed well. It has become.
[0048]
At this time, as in the present embodiment, if the attachment / detachment of the main body case 2 is performed using the fixing bracket 4b6, the structural positioning of the stepping motor 4b is performed by the mechanical coupling relationship of the fixing bracket 4b6. Easy and reliable.
[0049]
Moreover, the effect by such a separation structure on the main body case 2 side is particularly effective when the main body case 2 composed of a plurality of divided bodies is welded and joined as in the present embodiment.
[0050]
Further, if the positioning with respect to the main body case 2 is performed by the positioning member 4b9 provided on the fixing bracket 4b6 as in the present embodiment, the structural positioning of the stepping motor 4b is easily and reliably performed.
[0051]
Moreover, if the whole apparatus is attached via the fixing plate 4b14 of the fixing bracket 4b6 as in the present embodiment, the attachment and detachment and attachment of the main body case 2 portion are efficiently performed. .
[0052]
【The invention's effect】
As in the present invention, if the other body case portion is configured to be detachable with respect to the stator side of the motor, it is added to the body case side when the body case is subjected to high temperature treatment such as brazing. In addition to the above-described effects, the main body case is favorably heat-treated in such a manner that the high heat is not conducted to the stator of the motor, particularly the coil portion that is sensitive to heat.
[0053]
At that time, if the mounting / dismounting of the main body case portion is performed using the fixing bracket, the structural positioning of the motor is easily and reliably performed in addition to the above-described effects by the mechanical coupling relationship of the fixing bracket. .
[0054]
Such an effect of the separation structure on the main body case side is particularly effective when the main body case composed of a plurality of divided bodies is welded and joined as in the present invention.
[0055]
In addition to the above-described effects, the structural positioning of the motor can be easily and reliably performed in addition to the effects described above by positioning the main body case with the positioning member provided on the fixing bracket as in the present invention.
[0056]
Moreover, if the whole apparatus is attached via the fixing plate of the fixing bracket as in the present invention, in addition to the effects described above, the attachment and detachment and attachment of the main body case portion can be performed efficiently. It will be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a valve drive device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory bottom view of the valve drive device of FIG. 1 as viewed from the direction of arrow II.
3 is an explanatory longitudinal cross-sectional view showing an enlarged main body case portion in the valve drive device of FIG. 1; FIG.
4 is an explanatory view of a longitudinal section in which the pipe connection state of the main body case with respect to the main case in the valve drive device of FIG. 1 is enlarged from the front side.
FIG. 5 is an explanatory longitudinal cross-sectional view illustrating an enlarged state of a pipe connection state of a main body case with respect to a main case in the valve driving device of FIG. 1 from a side surface side.
6 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing, in an enlarged manner, a pipe connection state of a main body case with respect to a main case in the valve drive device of FIG. 1; FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view illustrating the structure of a valve joint pipe fixed to a main body case.
FIG. 8 is an explanatory side view showing the structure of the guide member fixed to the main body case.
[Explanation of symbols]
1 Valve drive
2 Body case
2a Main case
2b Case cover
2b2, 2a3 Bearing recess
2c Guide member
2c2, 2c3 Valve support frame
2c4 Retreat slope guide
2c5 Protrusion for stopping rotation at origin
2c6 First positioning plate
2c7, 2c8 second positioning plate
3a, 3b Valve ball
4 Drive unit
4a Cam member
4a1 first cam member
4a2 Second cam member
4a3 Cam surface
4a4 Cam surface
4a5 Projection
4a6 Lower surface
4a7 Slope
4b Stepping motor
4b1 Stator part
4b2 Rotor part
4b3 fixed shaft
4b4 Stator case
4b5 magnet
4b6 Bracket for fixing
4b7 coil spring
4b9 bell-shaped washer
4b13 Notch
4b14 fixed plate
5 Inflow pipe
6a, 6b Outflow pipe
7a, 7b Valve joint pipe
7av, 7bv Valve port
7a1, 7b1 Refrigerant gas passage hole
7a2, 7b2 wax reservoir
7a3, 7b3 Foot-shaped presser part
7a4, 7b4 coil spring

Claims (4)

気密状の内部空間を有する本体ケースと、
この本体ケースの内部空間に開口するように連結されて上記本体ケースの内部空間に対して流体を流入及び流出させる流入管及び流出管と、
上記流入管及び流出管の本体ケース内部空間への開口部を開閉するように配置された弁体と、
その弁体に開閉駆動を行わせる駆動部と、を備えたバルブ駆動装置において、
上記本体ケースが、略カップ状のプレス絞り加工部材からなる2つのケースを互いに対面するように突き合わせて内部に気密空間を形成する構成になされ、
その本体ケースを構成している一方のケースに前記流入管及び流出管が連結されているとともに、当該本体ケースの一方のケースの外側に、固定用ブラケットが圧入により固着され、
上記駆動部は、ロータとステータ部とを有するモータを含み、当該モータのロータ部が、前記本体ケースの他方のケース内に収容され、
上記ロータを含む本体ケースの他方のケースが、前記ステータ側に対して上記固定用ブラケットを介して着脱自在に連結されていることを特徴とするバルブ駆動装置。
A body case having an airtight inner space;
An inflow pipe and an outflow pipe that are connected so as to open to the internal space of the main body case and allow fluid to flow into and out of the internal space of the main body case;
A valve body arranged to open and close the opening to the main body case internal space of the inflow pipe and the outflow pipe;
In a valve drive device comprising a drive unit that opens and closes the valve body,
The main body case is configured to form an airtight space inside by abutting two cases made of a substantially cup-shaped press drawing member so as to face each other,
Its Rutotomoni is connected the inlet pipe in one of the case constituting the main body case and the outflow pipe, the outside of one of the case of the main body case, the fixing bracket is fixed by press-fitting,
The drive part includes a motor having a rotor part and a stator part, and the rotor part of the motor is accommodated in the other case of the main body case,
The other case of the main body case including the rotor part is detachably connected to the stator part side via the fixing bracket.
前記本体ケースが、溶接接合された複数の分割体から構成され、その複数の分割体の少なくとも一つがステンレス鋼材からなることを特徴とする請求項1記載のバルブ駆動装置。  2. The valve driving device according to claim 1, wherein the main body case is constituted by a plurality of divided bodies joined by welding, and at least one of the plurality of divided bodies is made of a stainless steel material. 前記固定用ブラケットには、本体ケースの一部に当接して位置決めを行う位置決め部材が設けられていることを特徴とする請求項1記載のバルブ駆動装置。  2. The valve driving device according to claim 1, wherein the fixing bracket is provided with a positioning member for positioning by contacting a part of the main body case. 前記固定用ブラケットには、装置全体を取り付けるための固定板が設けられていることを特徴とする請求項1記載のバルブ駆動装置。  The valve driving device according to claim 1, wherein the fixing bracket is provided with a fixing plate for mounting the entire device.
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