JP5374314B2 - Waterproof structure of flow control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブの動作を制御する制御モータにおいて、バルブ内を流れる流体をステータに到達させないようにするためのシール構造を極めて簡単に構成することができる流量制御バルブの防水構造に関する。 The present invention relates to a waterproof structure for a flow rate control valve in which a seal structure for preventing a fluid flowing in a valve from reaching a stator can be very simply configured in a control motor for controlling the operation of the valve.
近年、環境に優しく、低燃費な車両に対する市場の要望に応えるべく、さまざまな開発が行われているが、その中でもエンジンの温度は燃費や排気ガスに及ぼす影響が大きいため、今まで以上に冷却水の水温制御の重要性は高まってきている。そこで従来より使用されている感温式のサーモスタットに代わり、モータ制御により、より細かくバルブの開閉制御が可能となる電動流量制御バルブの開発が盛んになってきている。 In recent years, various developments have been made to meet the market demands for environmentally friendly and fuel-efficient vehicles. Among them, the engine temperature has a large effect on fuel consumption and exhaust gas, so it has cooled more than ever. The importance of water temperature control is increasing. Therefore, in place of the conventionally used thermosensitive thermostat, the development of an electric flow control valve capable of finely controlling the opening and closing of the valve by motor control has become active.
これは、エンジンの燃焼熱により上昇する冷却水水温を適切な水温となるように、水温センサーで水温を計測し、運転状況に対応して電動流量制御バルブのモータを駆動・制御することでバルブを開閉させ、ラジエータやバイパス流路、ヒータコア等を循環する各流量を制御するものである。この種のものとして、本発明の技術分野である車両用では無いが、エアー・コンディショナーの室外機内において冷媒の流量調整弁を駆動するステッピングモータの例として下記特許文献1が挙げられる。 This is done by measuring the water temperature with a water temperature sensor so that the cooling water temperature rising due to the combustion heat of the engine becomes an appropriate water temperature, and driving and controlling the motor of the electric flow control valve according to the operating situation. Is opened and closed, and each flow rate circulating through the radiator, the bypass flow path, the heater core and the like is controlled. As this type, the following patent document 1 is given as an example of a stepping motor that drives a refrigerant flow rate adjustment valve in an outdoor unit of an air conditioner, although it is not for a vehicle that is a technical field of the present invention.
特許文献1では、モータはバルブ室の室外に設置されるため耐水性が要求されている。そのために、ポッティング樹脂〔封止用樹脂(40)〕を用いて、防水を行っている。但し、封止用樹脂(40)を充填する時にはその作業において、封止用樹脂(40)の液面を監視しなければならないし、充填した後には封止用樹脂(40)が硬化するまで待たなければならないものである。液面の監視は作業員が行えば大変な労力であり、且つヒューマンエラーをゼロにすることはほぼ不可能である。また装置で行えば液面検知装置等が必要となり、製造コストが高くなってしまう。 In Patent Document 1, since the motor is installed outside the valve chamber, water resistance is required. Therefore, waterproofing is performed using a potting resin [sealing resin (40)]. However, when filling the sealing resin (40), the liquid level of the sealing resin (40) must be monitored during the operation, and after filling, until the sealing resin (40) is cured. It is something you have to wait for. The monitoring of the liquid level is a great effort if it is performed by an operator, and it is almost impossible to eliminate the human error. In addition, if the apparatus is used, a liquid level detection device or the like is required, which increases the manufacturing cost.
また、特許文献1のステータコア(81,82)については、特に記載は無いが、一般に車両用として使用されるモータのヨークは外部からの水等の浸入による錆や、巻線(5)との絶縁不足による短絡(ショート)を避けるために塗装やメッキがされているのが通常である。そのような状態で円柱状の係合凸部(810)と円柱状の係合凹部(820)を係合させると、係合時の「こすれ」によって係合凸部(810)と係合凹部(820)の箇所の塗装やメッキが剥がれてしまう可能性がある。特許文献1は、ポッティング樹脂〔封止用樹脂(40)〕を用いているため、塗装やメッキが剥がれたとしても、封止用樹脂(40)で覆われているため錆が発生することは無い。 Further, although there is no particular description of the stator core (81, 82) of Patent Document 1, the yoke of a motor generally used for a vehicle is not subject to rust caused by intrusion of water or the like from the outside, or winding (5). It is usually painted or plated to avoid short circuits due to insufficient insulation. In such a state, when the cylindrical engaging convex portion (810) and the cylindrical engaging concave portion (820) are engaged, the engaging convex portion (810) and the engaging concave portion are caused by "rubbing" during engagement. There is a possibility that the coating or plating at (820) will be peeled off. Since Patent Document 1 uses a potting resin [resin for sealing (40)], even if the coating or plating is peeled off, it is covered with the sealing resin (40), so that rust is generated. No.
しかし、防水手段としてOリングが使用される場合には、塗装やメッキが剥がれた部分から冷却水によりステータコアが錆びる。そのために、特許文献1の構成をOリングで防水するタイプの車両用の流量制御バルブに使用することは困難である。さらに、係合凸部(810)を有する内ステータコア(81)と係合凹部(820)を有する内ステータコア(82)は、係合凸部(810)と係合凹部(820)という形状が違うように部品形状としては異なるものである。これにより組み付け部品の種類(部品点数)が増えてしまい、作業効率が悪くなるという課題もあった。本発明の目的(技術的課題)は、組付時間が短く済み、且つ組み付けし易く、Oリングを使用した場合でもヨークに錆が発生することがなく、優れた防水性を有する流量制御バルブの防水構造とし、ひいては防水のためのメカニカルシールやゴムリップシールを設けることが無いため動力損失が無く、低消費電力で安価な電動流量制御バルブを提供するものである。 However, when an O-ring is used as a waterproof means, the stator core is rusted by the cooling water from the part where the coating or plating is peeled off. Therefore, it is difficult to use the configuration of Patent Document 1 for a vehicle flow control valve that is waterproof with an O-ring. Furthermore, the inner stator core (81) having the engaging convex portion (810) and the inner stator core (82) having the engaging concave portion (820) are different in the shapes of the engaging convex portion (810) and the engaging concave portion (820). Thus, the part shape is different. As a result, the types of parts to be assembled (number of parts) increase, and there is a problem that work efficiency deteriorates. An object (technical problem) of the present invention is that the assembly time is short, the assembly is easy, the yoke does not rust even when an O-ring is used, and the flow control valve has excellent waterproofness. An electric flow control valve is provided that has a waterproof structure, and thus has no power loss because there is no mechanical seal or rubber lip seal for waterproofing, and has low power consumption and low cost.
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、円筒部の軸方向両端に鍔状板が形成された2個のボビンと、環状板部の表面で且つ中心の貫通孔の周縁に等間隔に形成された櫛歯と前記環状板部の裏面で且つ外周縁寄りに形成された円周段差部と該円周段差部の外周縁に沿って形成された接合部とからなるヨークと、大環Oリングと、小環Oリングと、ケーシングと、2個の前記ヨークの円周段差部箇所に大環Oリングが挟持されて前記接合部を介して前記ヨーク同士が接合されてなる中央ヨーク体とからなり、該中央ヨーク体の上下両面に前記小環Oリングが挟持されて前記ボビンが配置され、前記両ボビンのそれぞれの鍔状板に前記小環Oリングが挟持されるようにして配置され、中央ヨーク体以外の両ヨークの円周段差部に大環Oリングが装着されて前記ケーシングとによってそれぞれのヨークの円周段差部に配置された前記大環Oリングが挟持されてなる流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。 Therefore, as a result of intensive studies and studies by the inventors to solve the above-described problems, the inventor of the invention according to claim 1 is made up of two bobbins in which bowl-shaped plates are formed at both axial ends of the cylindrical portion, and an annular plate. Comb teeth formed at equal intervals on the periphery of the central through hole, a circumferential step portion formed on the back surface of the annular plate portion and near the outer periphery, and an outer periphery of the circumferential step portion. The large ring O-ring is sandwiched between the circumferential stepped portions of the yoke, the large ring O-ring, the small ring O-ring, the casing, and the two yokes. A central yoke body formed by joining the yokes via a portion, and the bobbin is disposed with the small ring O-rings sandwiched between the upper and lower surfaces of the central yoke body. A central yoke body arranged so that the small ring O-ring is sandwiched between plates A waterproof structure for a flow control valve in which a large ring O-ring is mounted on the circumferential stepped portions of both outer yokes, and the large ring O-ring disposed on the circumferential stepped portion of each yoke is sandwiched by the casing. As a result, the above problems were solved.
請求項2の発明を、請求項1において、前記中央ヨーク体の接合部は、台形状立上り部と、該台形状立上り部の頂部の幅方向中央に形成された嵌合突起部とからなりヨークの外周縁に沿って等間隔に形成された台形状接合片と、該台形状接合片間に形成され且つ前記嵌合突起部が圧入嵌合される被嵌合窪み部とからなる流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1において、前記中央ヨーク体の接合部は、長方形又は正方形状の方形状嵌合片が前記ヨークの外周縁に沿って等間隔に形成され、隣接する前記方形状嵌合片の間の被嵌合空隙部に前記方形状嵌合片が圧入嵌合される流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the joint portion of the central yoke body includes a trapezoidal rising portion and a fitting protrusion formed at the center in the width direction of the top of the trapezoidal rising portion. A flow control valve comprising a trapezoidal joining piece formed at equal intervals along the outer peripheral edge of the base plate, and a fitting recess formed between the trapezoidal joining pieces and into which the fitting projection is press-fitted. The above-mentioned problem was solved by adopting a waterproof structure. According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the joint portion of the central yoke body has rectangular or square rectangular fitting pieces formed at equal intervals along the outer peripheral edge of the yoke, and the adjacent ones. The above-described problems have been solved by adopting a waterproof structure for the flow rate control valve in which the rectangular fitting piece is press-fitted into the fitting gap between the fitting pieces.
請求項4の発明を、請求項1において、前記中央ヨーク体の接合部は、一方のヨークには円周段差部の外周縁に外側円筒状嵌合部が形成され、他方側のヨークには前記外側円筒状嵌合部の内周側に圧入可能な直径を有する内側円筒状嵌合部が形成されてなる流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。請求項5の発明を、請求項1,2,3又は4のいずれか1項の記載において、前記ボビンの両鍔状板の外面側には前記小環Oリングが嵌め込まれる円周状の位置決め溝が形成されてなる流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。請求項6の発明を、請求項1,2,3,4又は5のいずれか1項の記載において、前記ケーシングにはケーシング本体部及びケーシングカバー部が設けられ、該ケーシング本体部及びケーシングカバー部に前記大環Oリングが嵌めこまれる円周状の位置決め浅溝が形成されてなる流量制御バルブの防水構造としたことにより、上記課題を解決した。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect, the joint portion of the central yoke body is formed such that an outer cylindrical fitting portion is formed on the outer peripheral edge of the circumferential step portion on one yoke and the yoke on the other side. The above problem has been solved by providing a waterproof structure for the flow rate control valve in which an inner cylindrical fitting portion having a diameter that can be press-fitted into the inner peripheral side of the outer cylindrical fitting portion is formed. According to a fifth aspect of the present invention, in the description of any one of the first, second, third, and fourth aspects, the circumferential positioning in which the small ring O-ring is fitted on the outer surface side of the two scissors-like plates of the bobbin. By providing a waterproof structure for the flow rate control valve in which a groove is formed, the above problem has been solved. According to a sixth aspect of the present invention, in the first, second, third, fourth or fifth aspect, the casing is provided with a casing main body portion and a casing cover portion, and the casing main body portion and the casing cover portion. The above problems have been solved by providing a waterproof structure for the flow rate control valve in which a circumferential positioning shallow groove into which the large ring O-ring is fitted is formed.
請求項1の発明では、4個のヨークのうちから2個を組合わせて中央ヨーク体としたものである。中央ヨーク体自体は、2個のヨークによって大環Oリングを挟持しつつ、防水性を有するものとしている。さらに中央ヨーク体の両表面とボビンの一方側の鍔状板によって小環Oリングを挟持しつつボビンが配置され、さらに、ボビンの他方側の鍔状板と残りのヨークの表面によって小環Oリングが挟持され、両ボビンに配置されたヨークとケーシングによって大環Oリングを挟持した構成であるために、ボビンの内部と外部とが防水的に遮断された状態に構成される。 According to the first aspect of the present invention, two of the four yokes are combined to form a central yoke body. The central yoke body itself is waterproof while holding the large ring O-ring between the two yokes. Further, the bobbin is disposed while sandwiching the small ring O-ring between the both surfaces of the central yoke body and the flanged plate on one side of the bobbin, and further, the small ring O is defined by the other plate of the bobbin and the surface of the remaining yoke. Since the ring is sandwiched and the large ring O-ring is sandwiched between the yoke and the casing disposed on both bobbins, the inside and outside of the bobbin are configured to be shut off in a waterproof manner.
したがって、4個のヨークと、2個のボビンと、大環Oリングと、小環Oリングと、ケーシング本体部と、ケースカバー部とのみの組み付けによって防水性を備えたモータケースが構成される。特に、従来技術のようにポッティング樹脂が使用されていないので、部品を組合わせるだけで、容易に作業を完了することができ、短時間にて作業を完了することができる。 Accordingly, a waterproof motor case is constructed by assembling only the four yokes, the two bobbins, the large ring O-ring, the small ring O-ring, the casing body, and the case cover. . In particular, since no potting resin is used as in the prior art, the operation can be completed easily by combining the components, and the operation can be completed in a short time.
さらに、中央ヨーク体を構成するヨークは、その外周縁に圧入手段によって2個のヨークを接合する接合部を備えたものである。したがって、ヨーク同士を組み付ける前に仮組みしておくことが可能であり、これにより組み付ける部品点数は削減され、作業者の労力が軽減される。また、前記ヨークの接合部は外周縁に形成されており、その内部側に大環Oリングが位置しているので、前記中央ヨーク体の接合部箇所には冷却水が到達しない部位で圧入固定されているため、その圧入部位におけるヨークに施された塗装やメッキが剥がれたとしても、前述したように冷却水が到達しないため、接合部の圧入箇所に錆が発生することが無い。また、接合部はヨークの外周縁に形成され、大環Oリングの収納溝を構成する壁面を兼用することにもなる。よって、ヨークの接合部同士を圧入接合したとしてもヨークの外径が特に大きくなることがなく、且つ圧入に際して専用部材も不要である。 Further, the yoke constituting the central yoke body is provided with a joint portion for joining the two yokes by press-fitting means on the outer peripheral edge thereof. Therefore, it is possible to tentatively assemble the yokes before assembling them, thereby reducing the number of parts to be assembled and reducing the labor of the operator. Further, the joint portion of the yoke is formed on the outer peripheral edge, and the large ring O-ring is located on the inner side of the yoke, so that the cooling water does not reach the joint portion of the central yoke body. Therefore, even if the coating or plating applied to the yoke at the press-fitting site is peeled off, the cooling water does not reach as described above, so that no rust is generated at the press-fitted portion of the joint. Further, the joint portion is formed on the outer peripheral edge of the yoke, and also serves as a wall surface that constitutes a storage groove of the large ring O-ring. Therefore, even if the joint portions of the yoke are press-fitted and joined, the outer diameter of the yoke is not particularly large, and no dedicated member is required for press-fitting.
請求項2の発明では、中央ヨーク体において、その接合部を台形状の台形状立上り部と、該台形状立上り部の頂部の幅方向中央に形成された嵌合突起部とからなるものとしたことにより、2個のヨークを組合わせるときに、最初の段階で嵌合突起部と被嵌合窪み部との位置が正確に一致しなくても、台形状立上り部の傾斜辺同士が当接すると相互に当接しつつ移動することで嵌合突起部と被嵌合窪み部とが近接し、僅かな位置合わせのみで嵌合突起部と被嵌合窪み部とを嵌合させることができる。
In the invention of
請求項3の発明では、接合部の形状を略長方形状の方形状嵌合片及び該方形状嵌合片が嵌合する被嵌合空隙部としたことにより、接合部の形状を簡単にすることができ、ヨークの製造も簡単にできる。請求項4の発明では、接合部が外側円筒状嵌合部と該外側円筒状嵌合部の内周側に圧入可能な直径を有する内側円筒状嵌合部とからなり、共に扁平円筒形状であり、接合部の形状を簡単にすることができ、ヨークの製造も簡単にできる。請求項5の発明では、ボビンの両鍔状板の外面側に小環Oリングが嵌め込まれる円周状の位置決め溝が形成されたことで、小環Oリングを安定した状態で設置することができる。また、設置に際して専用部材は不要である。請求項6の発明では、ケース本体部及びケースカバー部に小環Oリングが嵌めこまれる円周状の位置決め浅溝が形成されたことにより、小環Oリングをより一層安定した状態で設置できる利点がある。また、設置に際して専用部材は不要である。
In the invention of
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。本発明は、特に電動流量制御バルブにおいて、バルブの動作を制御するモータ箇所の防水構造に関するものである。本発明における電動流量制御バルブは、車両の冷却水回路の途中に設けられる。本発明の構成は、図1,図2に示すように、主にヨークA1、中央ヨーク体A、ボビン5、ケーシングB(ケーシング本体部100、ケーシングカバー部200)等から構成されている。そして、ボビン5にコイル54が巻かれることで電磁石としての機能を有するが、更にヨークを配置することで、磁力を集中させる構成となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to a waterproof structure for a motor portion that controls the operation of a valve, particularly in an electric flow control valve. The electric flow control valve in the present invention is provided in the middle of the vehicle coolant circuit. As shown in FIGS. 1 and 2, the configuration of the present invention is mainly composed of a yoke A1, a central yoke body A, a
バルブ駆動用シャフト9には、インナーマグネット8が固着されており、モータ駆動によりシャフトは回動するが、一般的なモータのようにシャフトは回転し続けるものでは無く、ある決められた角度を往復するように回転するものである。このようなモータとしてステッピングモータが好適である。そして、モータ部分を全て覆うケーシングBは、ケーシング本体部100と、ケーシングカバー部200とから構成されている。また、バルブ駆動用シャフト9の軸端は、バルブケーシング300のバルブ室301に入り込んで、ロータリーバルブ(流量制御弁)400を作動させて流量を調整する機能を担っている〔図1(B)参照〕。
An
ヨークA1は、図3(A),図4(A)等に示すように、環状板部1と櫛歯2と円周段差部3とから構成されている。ヨークA1は、磁力が通過する部材であるため、材質としては磁性金属(主に鉄)である。また、ヨークA1には、錆防止のため、塗装やメッキ等の防錆手段が施される。ヨークA1は、全部で4個使用される。そして、4個のヨークA1,A1,…の中から、2個のヨークA1,A1が一組となって接合され、後述する中央ヨーク体Aが構成される〔図3(B),図4(B)等参照〕。
As shown in FIGS. 3A, 4A, etc., the yoke A1 is composed of an annular plate portion 1, a
ヨークA1の径方向の最外周部には、くさび形状等の相互に圧入可能となる接合部4が形成されており、2つのヨークA1,A1が上下一対で組み合わさって、それぞれの接合部4,4同士が圧入することによって、ヨークA1,A1同士が接合されて中央ヨーク体Aを構成する。残りの2個のヨークA1は、単独で使用される。前記環状板部1には、表面1aと裏面1bとが存在する。そして前記環状板部1は、略円板形状に形成されており、その中心部には貫通孔11aが形成されており、該貫通孔11aの周縁に沿って等間隔に複数の櫛歯2,2,…が表面1aに直立形成されている〔図3(A),(C)参照〕。
A joint 4 such as a wedge shape that can be press-fitted into each other is formed on the outermost circumferential portion of the yoke A1 in the radial direction. The two yokes A1 and A1 are combined in a pair of upper and lower portions, and each joint 4 , 4 are press-fitted together so that the yokes A1, A1 are joined together to form the central yoke body A. The remaining two yokes A1 are used alone. The annular plate portion 1 has a
前記環状板部1の裏面1bで且つ外周縁寄りの位置に円周段差部3が形成され、該円周段差部3の外周側に接合部4が形成されている〔図3(B),図4(C)参照〕。前記円周段差部3は、段差壁面部31と底面部32とから構成されている。段差壁面部31は、前記環状板部1に対して段違いとなる円周状の垂直面又は傾斜面であり、底面部32は、前記段差壁面部31の外端と連続し且つ前記環状板部1に対して略平行となる段違いの円周状平坦面である。前記段差壁面部31と底面部32とは、断面略L字形状に形成されている〔図3(C)参照〕。
A
該底面部32には、大環Oリング71が配置される部位となる。前記環状板部1と、前記円周段差部3の底面部32との段差は(或いは深さ)は大環Oリング71のリング直径よりも小さく形成されている。具体的には、2個のヨークA1,A1の裏面1b,1b同士が対向して円周段差部3,3の底面部32,32によって、大環Oリング71がシャフト軸方向に圧縮される程度であることが必要である〔図1(A),図8参照〕。さらに、前記底面部32の直径方向の幅寸法は、大環Oリング71が余裕を持って配置できるようにある程度大きく形成される。
The
ヨークA1の裏面1bで且つその外周縁には、円周方向に沿って接合部4が形成されている。さらに、具体的には該接合部4は、ヨークA1の円周段差部3の底面部32の外周縁に、その円周方向に沿って略山形部分と略谷形部分とが等間隔に交互に連続して形成されたものである。そして、2個のヨークA1,A1における接合部4,4は、くさび的に食い込んで嵌合する作用にて、相互に相手側のヨークA1の接合部4に圧入手段によって固着され、両ヨークA1,A1同士が接合されて中央ヨーク体Aを構成する。中央ヨーク体Aの内部には、後述するように大環Oリング71が装着される。
A
このような接合部4の実施形態は、複数存在する。その第1実施形態の接合部4では、図3,図4に示すように、台形状接合片41と被嵌合窪み部42とから構成される。台形状接合片41は、ヨークA1の外周縁、すなわち前記円周段差部3の底面部32の外周縁に直角な略板片状として立上り形成される。台形状接合片41は、前記円周段差部3の底面部32の外周縁において、その円周方向に沿って等間隔に形成されており〔図3(A),図4(C)参照〕、隣接する台形状接合片41,41の中間に被嵌合窪み部42が形成される。
There are a plurality of such embodiments of the
前記台形状接合片41は、図4(A),(D)に示すように、略台形状の台形状立上り部411と、該台形状立上り部411の頂部411aの幅方向中央に形成された嵌合突起部412とから構成される。前記台形状立上り部411は、幅方向両側が頂部411aに向かうに従い次第に幅方向が狭くなる傾斜辺411b,411bとして形成されている。また、嵌合突起部412は、正方形,長方形等の略方形状に形成されたものである。前記被嵌合窪み部42は、前記嵌合突起部412が圧入することによって嵌合固着する部位である。
As shown in FIGS. 4A and 4D, the
ヨークA1の外周縁に形成された接合部4の隣接する台形状接合片41,41の間の空隙部の形状は、前記台形状接合片41が上下方向に反対となった状態の形状に等しくなるように形成されている〔図4(A)参照〕。そして、隣接する台形状接合片41,41には、他方側のヨークA1の台形状接合片41が正確に、確実に入り込み、前記嵌合突起部412は、前記被嵌合窪み部42の位置に正確に対応し、圧入嵌合される。そして、一方のヨークA1における隣接する台形状接合片41,41との間の空隙部に、他方側のヨークA1の台形状接合片41が挿入するときには、台形状立上り部411の傾斜辺411bが嵌合突起部412と被嵌合窪み部42との位置が揃うようにガイドする機能を有する〔図4(D),(E)参照〕。
The shape of the space between the adjacent
すなわち、2個のヨークA1,A1を組み合わせるときに、両ヨークA1,A1が円周方向に多少ズレていたとしても、両ヨークA1,A1の台形状接合片41の傾斜辺411b,411b同士が当接しつつ相互に移動することで、嵌合突起部412と、被嵌合窪み部42とがおのずと揃い、その後の圧入工程が行い易くなる。さらに、前記台形状接合片41は、その頂部411aと前記円周段差部3の底面部32との間が傾斜辺411b,411bによって連続していることにより、なだらかな斜面状に繋げられることでヨークA1の製造用の金型の接合部4の成形形状も同様になだらかな斜面状となり、これによって金型の寿命が向上するという利点もある。
That is, when combining the two yokes A1, A1, the
前記嵌合突起部412と前記被嵌合窪み部42とは、圧入するために、嵌合突起部412の幅方向寸法が被嵌合窪み部42の幅方向寸法よりも数十ミクロン大きく形成されている。これは一般的な圧入代である。前記接合部4は、2個のヨークA1,A1を組合わせて中央ヨーク体Aを構成した場合に、該中央ヨーク体Aの最外周部における壁面部となり、前記円周段差部3と共に大環Oリング71の収納室を構成するものである。
The
次に、接合部4の第2実施形態では、図5に示すように、長方形又は方形状の方形状嵌合片43が前記ヨークA1の外周縁に沿って等間隔に形成され、隣接する前記方形状嵌合片43,43間の空隙部を被嵌合空隙部44として形成されたものである。第2実施形態の接合部4は、その形状が略長方形状で簡単であり〔図5(B)参照〕、よってヨークA1の形状も簡単であり、製造コストを抑えることができる。
Next, in 2nd Embodiment of the
次に、接合部4の第3実施形態では、図6に示すように、中央ヨーク体Aを構成する一方のヨークA1の接合部4は、円周段差部3の外周縁に略扁平円筒形状の外側円筒状嵌合部45が形成されている。また、他方側のヨークA1の接合部4は、円周段差部3の外周縁より僅かに内方側の位置に扁平円筒形状の内側円筒状嵌合部46が形成されている〔図6(A)参照〕。該内側円筒状嵌合部46は、前記外側円筒状嵌合部45の内周側に圧入可能となるように、それぞれの直径が決定される〔図6(B)参照〕。この第3実施形態の接合部4についても、その形状が扁平円筒形状で簡単であり、よってヨークA1の形状も簡単であり、製造コストを抑えることができる。
Next, in 3rd Embodiment of the
第1及び第2実施形態における接合部4において台形状接合片41又は方形状嵌合片43は、ヨークA1の外周縁に対して少なくとも3箇所以上形成される。台形状接合片41又は方形状嵌合片43がヨークA1の外周縁において3箇所以上形成されることで、2個のヨークA1,A1は、同軸の位置で圧入できる。すなわち接合部4の台形状接合片41又は方形状嵌合片43が3箇所以上形成されることで、2個のヨークA1,A1が圧入手段によって接合された時の同芯度を高くすることができると共に、両ヨークA1,A1の櫛歯2,2,…の列をバランス良く揃えて、磁気効率を高くすることができる。また、第1及び第2実施形態の接合部4を有するヨークA1は、4個を全て同一形状のものにすることができ、4個のヨークA1,A1,…からいずれの2個を抽出して組合わせても中央ヨーク体Aを構成することも可能である。
In the
ボビン5は、合成樹脂製であり、該ボビン5に巻き付けられたコイル54と、ヨークとの間を電気的に絶縁するものである。ボビン5は、図7に示すように、円筒部51と2つの鍔状板52,52とから構成され、前記円筒部51の軸方向両端に鍔状板52,52が一体形成されている。ボビン5は、前記円筒部51にコイル54が巻き付けられている〔図1(A),図2参照〕。該円筒部51は内周側が貫通する管状となっている。
The
鍔状板52は、図7(A)に示すように、円板として形成されたものであり、円筒部51が設けられた側とは反対側となる外面側に位置決め溝53が形成されている。該位置決め溝53には、後述する小環Oリング72が装着される位置を略固定状態にして、小環Oリング72の装着状態を安定させるための役目をなす部位である。前記両鍔状板52のいずれか一方には、電気配線端子55が隣接されている。該電気配線端子55に外部の制御回路により、それぞれの端子に接続されたコイル54に順番(交番)に通電していくことによりコイル54に磁界が発生し、バルブ駆動用シャフト9の回転方向の角度を変えることができる。なお、制御回路は、モータ部分に装着することもある。ここで前記大環Oリング71及び前記小環Oリング72は、通常のOリング等のシール材であり、大環Oリング71の環の直径は、小環Oリング72の環の直径よりも大きく形成されたものである。
As shown in FIG. 7A, the bowl-shaped
次に、本発明の構成について、図2に基づいて説明する。まず、2個のヨークA1,A1の裏面1b,1b同士を対向させる〔図2,図3(A),(B)参照〕。2個の前記ヨークA1,A1は、裏面の前記円周段差部3,3間に前記大環Oリング71を挟持すると共に前記接合部4,4を介して前記ヨークA1,A1同士が接合されて中央ヨーク体Aが構成される。前記中央ヨーク体Aにおいて、大環Oリング71はその弾性反発力が、2個のヨークA1,A1の接合部4,4同士の圧入による接合力(圧入荷重)よりも小さい荷重で圧入されている。また、大環Oリング71のゴムによる弾性反発力は小さい値のため、圧入荷重は低くても構わない。
Next, the configuration of the present invention will be described with reference to FIG. First, the back surfaces 1b and 1b of the two yokes A1 and A1 are opposed to each other (see FIGS. 2, 3A and 3B). The two yokes A1, A1 sandwich the large ring O-
中央ヨーク体Aは、内部に装着された大環Oリング71により中央の貫通孔11aとヨークA1,A1の外周縁の接合部4,4の箇所とを遮断する構造となる。中央ヨーク体Aの両表面1a,1aには前記ボビン5の一方側の鍔状板52が配置される。ボビン5の円筒部51の内周側にはヨークA1の円周列とした櫛歯2,2,…が挿入される。ここで、中央ヨーク体Aの表面1aと前記ボビン5の一方側の鍔状板52との間に小環Oリング72が挟持される。そして、ボビン5の鍔状板52に位置決め溝53が形成されている場合には、該位置決め溝53に小環Oリング72が配置される。すなわち、前記中央ヨーク体Aの上下両表面1a,1aにボビン5,5がそれぞれ配置される。
The central yoke body A has a structure in which the central through
さらに、前記両ボビン5,5のそれぞれの他方側の鍔状板52,52に、残りの他の2個のヨークA1,A1の表面1a,1aが配置される。そして、前記ボビン5の他方側の鍔状板52と、前記ヨークA1の表面1aとの間に前記小環Oリングが挟持される。また、両ボビン5,5の他方側の鍔状板52,52に位置決め溝53が形成されている場合には、該位置決め溝53に小環Oリング72が配置される。両ボビン5,5の他方側に配置される両ヨークA1,A1の円周列とした櫛歯2が両ボビン5,5の円筒部51内に挿入されるが、このとき、中央ヨーク体Aの櫛歯2,2,…とは接触しないようにしている。
Further, the remaining two yokes A1 and A1 are disposed on the
そして、両ボビン5,5の他方側の鍔状板52,52に配置されたヨークA1,A1は、ケーシングBを構成するケーシング本体部100 の内壁面100aと、ケーシングカバー部200の内壁面200aにそれぞれ当接するように構成されている。そして、ケーシング本体部100上方側に位置するヨークA1の円周段差部3の底面部32と、前記ケーシング本体部100の内壁面100aとの間には前記大環Oリング71が配置される。同様に、ケーシング本体部100下方側に位置するヨークA1の円周段差部3の底面部32と、前記ケーシングカバー部200の内壁面200aとの間にも前記大環Oリング71が配置される。
The yokes A1 and A1 disposed on the
このような構成としたことにより、ケーシングB内部のインナーマグネット8及びバルブ駆動用シャフト9にまで到達しているバルブ室301側の冷却水(流体)を大環Oリング71及び小環Oリング72によって、前記両ボビン5,5に巻き付けられたコイル54に到達しないように遮断することができるものである(図8参照)。また、前記ケーシングBのケーシング本体部100の内壁面100a及びケーシングカバー部200の内壁面200aにも前記小環Oリング72が嵌めこまれる円周状の位置決め浅溝100b及び200bが形成されることもある(図9参照)。前記バルブ室301は、バルブケーシング300内部に形成され、バルブ室301内にはロータリーバルブ400が収納されている。また、前記バルブ室301には、冷却水等の流体が流入及び流出するための流路302が形成されている。
With such a configuration, the cooling water (fluid) on the
インナーマグネット8は、永久磁石で形成されており周方向に磁極が形成される。ボビン5の円筒部51に巻き付けられたコイル54により発生した磁界によって、回転方向に角度が変わるようになっている。インナーマグネット8の中心にはバルブ駆動用シャフト9が固定されている。該バルブ駆動用シャフト9は、前記インナーマグネット8と共に一体に回転する。バルブ駆動用シャフト9の軸方向端部には、ウォームギア401が形成もしくは取り付けられており、該ウォームギア401にはウォームホイール402と噛み合っている〔図1(B)参照〕。該ウォームホイール402の先には、ロータリーバルブ400が設けられ、該ロータリーバルブ400が回転方向に角度を変えて、流路を切り替えることにより、ラジエータへの流路やバイパス流路及びヒータコアへの流路のそれぞれの流量を可変する。
The
1…環状板部、11a…貫通孔、2…櫛歯、3…円周段差部、A1…ヨーク、
4…接合部、A…中央ヨーク体、41…台形状接合片、411…台形状立上り部、
411a…頂部、412…嵌合突起部、42…被嵌合窪み部、43…方形状嵌合片、
44…被嵌合空隙部、45…外側円筒状嵌合部、46…内側円筒状嵌合部、
5…ボビン、52…鍔状板、53…位置決め溝、71…大環Oリング、
72…小環Oリング、B…ケーシング、100…ケーシング本体部、
200…ケーシングカバー部、100b,200b…位置決め浅溝。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ring plate part, 11a ... Through-hole, 2 ... Comb tooth, 3 ... Circumferential level | step-difference part, A1 ... Yoke,
4 ... Junction part, A ... Central yoke body, 41 ... Trapezoidal joint piece, 411 ... Trapezoid rising part,
411a ... Top part, 412 ... Fitting projection part, 42 ... Fitted hollow part, 43 ... Rectangular fitting piece,
44 ... Fitted gap portion, 45 ... Outer cylindrical fitting portion, 46 ... Inner cylindrical fitting portion,
5 ... bobbin, 52 ... bowl-shaped plate, 53 ... positioning groove, 71 ... large ring O-ring,
72 ... Small ring O-ring, B ... Casing, 100 ... Casing body,
200 ... casing cover part, 100b, 200b ... positioning shallow groove.
Claims (6)
The casing according to any one of claims 1, 2, 3, 4 and 5, wherein the casing is provided with a casing body and a casing cover, and the large ring O-ring is provided on the casing body and the casing cover. A waterproof structure for a flow control valve, wherein a circumferential positioning shallow groove to be fitted is formed.
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