JP6080498B2 - バルブ装置 - Google Patents
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Description
前記モータのロータを前記第1ケース部内に配置すると共に、前記ロータを駆動するステータ部を前記密閉ケース外に配置して、前記ロータに設けられた永久磁石と前記第1ケース部と前記ステータ部のステータコアとが前記ロータの回転軸の径方向に重なるように構成し、
前記ロータの一端側を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する第1支持部材と、前記ロータの他端側を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する第2支持部材を、それぞれ前記第1ケース部で支持させていると共に、
前記第1ケース部および前記第2ケース部は、それぞれ有底筒形状を有しており、
前記第1ケース部の前記第2ケース部側の開口と、前記第2ケース部の前記第1ケース部側の開口には、それぞれ径方向外側に延びる鍔部が全周に亘って設けられており、前記第1ケース部と前記第2ケース部は、互いに重ね合わせた前記鍔部同士を溶接により接合して、前記密閉ケースを構成しており、
前記第2支持部材は、樹脂材料から構成されていることを特徴とするバルブ装置とした。
図3に示すように、ロータ部90の本体部91では、軸部92とは反対側に、突出部91bよりも径が小さい小径軸部93が設けられている。
第1ケース部10と第2ケース部20とを互いに接合して構成した本体ケース2(密閉ケース)内で、ステッピングモータ8により駆動される弁体6が、第2ケース部20に設けた流体の給排口(ガス流入管3の開口3a)を開閉するバルブ装置1において、
ステッピングモータ8のロータ部90(ロータ)を、第1ケース部10内に配置すると共に、ロータ部90を駆動するステータ部80を第1ケース部10(本体ケース2)外に配置して、ロータ部90に設けられた永久磁石100と、第1ケース部10と。前記ステータ部80のステータコア81とが径方向に重なるように構成し、
ロータ部90の一端側の軸部92を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する軸受部材24(第1支持部材)と、ロータ部90の他端側の小径軸部93を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する円筒壁33を備える仕切壁30(第2支持部材)を、それぞれ第1ケース部10で支持させた構成とした(請求項1に相当)。
このネジ送り機構は、ロータ部90の内周に設けられた雌ネジ95と、軸部材71の外周に設けられた雄ネジ71aから構成されると共に、これら雌ネジ95と雄ネジ71aとはロータ部90の軸線上に配置されており、
仕切壁30(第2支持部材)は、軸部材71を挿通させる挿通穴32と、この挿通穴32を囲む円筒壁33を有しており、
ロータ部90の他端側には、円筒壁33に外挿支持される嵌合孔91cが設けられており、ロータ部90の他端側は、嵌合穴91cの内周面と、円筒壁33の小径部361(外周面)で支持されている構成とした(請求項2、3に相当)。
第1ケース部10は、ロータ部90の外径D1よりも小さい外径D3の円筒状の支持部111(小径部)と、ロータ部90の外径D1よりも大きい外径D4(図9参照)の円筒状の大径部12bと、を有しており、軸受部材24と仕切壁30は、支持部111と大径部12bに、それぞれ圧入により位置決めされている構成とした(請求項4に相当)。
第1ケース部10において大径部12bは、第2ケース部20側に位置しており、
大径部12b(第1ケース部10)の第2ケース部20側の開口と、第2ケース部20の第1ケース部10側の開口には、それぞれ径方向外側に延びる鍔部13、23が全周に亘って設けられており、第1ケース部10と第2ケース部20は、互いに重ね合わせた鍔部13、23同士の外径側を溶接により接合して、本体ケース2を構成しており、仕切壁30は、樹脂材料(例えば、PPS(ポリフェニレンサルファイド))から構成されている構成とした(請求項6に相当)。
仕切壁30の外周縁31fの径方向外側に、第1ケース部10の鍔部13と第2ケース部20の鍔部23との間に形成された空間S(隙間)が設けられている構成とした(請求項7に相当)。
2 本体ケース(密閉ケース)
3 ガス流入管
4 ガス排出管
5 バルブ室
6 弁体
7 作動部材
8 ステッピングモータ
10 第1ケース部
11 底部
12 周壁部
12a 小径部
12b 大径部
13 鍔部
13a 外周縁
20 第2ケース部
21 底部
22 周壁部
22a 開口
23 鍔部
24 軸受部材
26 取付部材
26a 係止部
27 取付部材
27a 先端部
28 貫通穴
28a 縮径部
30 仕切壁
31 基部
31c 貫通穴
31d 貫通穴
31e 溝
31f 外周縁
32 挿通穴
33 円筒壁
34 環状壁
35 係合部
35a 係合突起
36 開口
37 腕部
37a 爪部
38 軸受部
38a 軸受穴
39 支持部材
39a 突起
61 係合部材
62 円板部
62a 開口
62b 二面幅部
63 周壁部
63a 小径部
63b 大径部
64 フランジ部
65 当接部材
71 軸部材
71a 雄ネジ
72 嵌合部
72a 凹溝
73 連結部
73a 突起
74 スプリング支持部
74a 円柱部
74b フランジ部
76 スプリング
80 ステータ部
81 ステータコア
81a 内周部
81b 円板部
82 ボビン
83 駆動コイル
84 端子
85 コネクタ端子
86 回路基板
87 モータカバー
87a 係合爪
88 モータケース
90 ロータ部
91 本体部
91a 封止端
91b 突出部
91c 嵌合穴
92 軸部
93 小径軸部
93a ゼネバピン
93b 膨出部
93c ストッパ部
93d 歯溝部
93e 先端部
95 雌ネジ
100 永久磁石
110 ゼネバ歯車
111 支持部
112 大径部
112a 歯溝部
112b 歯部
112c 突出部
112d 両側部
115 ブラケット部材
115a 軸受穴
115b 腕部
115c 開口部
116 回転軸
120 支持部材
121 基部
121a 突出部
122 フランジ部
122a 係合段部
122b 当接面
123 中央開口
124 係合突起
140 板バネ
141 脚部
231 基部
232 外周縁
233 係合凹部
241 スラスト軸受部
242 ラジアル軸受部
311 係合突起
361 小径部
362 大径部
S 空間
W 溶接位置
X 軸線
X’ 軸線
h3 所定距離
Claims (8)
- 第1ケース部と第2ケース部とを互いに接合して構成した密閉ケース内で、モータにより駆動される弁体が、前記第2ケース部に設けた流体の給排口を開閉するバルブ装置において、
前記モータのロータを前記第1ケース部内に配置すると共に、前記ロータを駆動するステータ部を前記密閉ケース外に配置して、前記ロータに設けられた永久磁石と前記第1ケース部と前記ステータ部のステータコアとが前記ロータの回転軸の径方向に重なるように構成し、
前記ロータの一端側を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する第1支持部材と、前記ロータの他端側を回転可能に支持しながら径方向の位置を規制する第2支持部材を、それぞれ前記第1ケース部で支持させていると共に、
前記第1ケース部および前記第2ケース部は、それぞれ有底筒形状を有しており、
前記第1ケース部の前記第2ケース部側の開口と、前記第2ケース部の前記第1ケース部側の開口には、それぞれ径方向外側に延びる鍔部が全周に亘って設けられており、前記第1ケース部と前記第2ケース部は、互いに重ね合わせた前記鍔部同士を溶接により接合して、前記密閉ケースを構成しており、
前記第2支持部材は、樹脂材料から構成されていることを特徴とするバルブ装置。 - 前記ロータの回転を、前記弁体に連結された軸部材の進退移動に変換する変換機構を備え、
前記第2支持部材は、前記軸部材を挿通させる挿通穴と、挿通穴を囲む円筒壁を有しており、
前記ロータの他端側には、前記円筒壁に外挿支持される嵌合穴が設けられており、
前記ロータの他端側は、前記嵌合穴の内周面と、前記円筒壁の外周面で支持されていることを特徴とする請求項1に記載のバルブ装置。 - 前記変換機構は、
前記ロータ部の内周に設けられた雌ネジと、
前記軸部材の外周に設けられた雄ネジと、から構成されるネジ送り機構であり、
前記雌ネジと前記雌ネジは、前記ロータの軸線上に配置されていることを特徴とする請求項2に記載のバルブ装置。 - 軸方向から見た前記第1支持部材と前記第2支持部材の外形は、それぞれ円形を成しており、
前記第1ケース部は、有底円筒形状を有すると共に、前記ロータの外径よりも小径の円筒状の小径部と、前記ロータの外径よりも大径の円筒状の大径部と、を有しており、
前記第1支持部材と前記第2支持部材は、前記小径部と前記大径部に、それぞれ位置決めされていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のバルブ装置。 - 前記第1支持部材は、前記ロータの軸線方向の位置を規制するスラスト軸受部を備え、
前記スラスト軸受部と前記軸部材と前記弁体と前記給排口が、前記ロータの軸線上に配置されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のバルブ装置。 - 前記第1ケース部の鍔部と前記第2ケース部の鍔部は、前記第2支持部材から径方向外側に離間した位置で互いに接合されており、
前記第2支持部材の径方向外側に、前記第1ケース部の鍔部と前記第2ケース部の鍔部との間に形成された隙間が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のバルブ装置。 - 前記第2支持部材は、前記密閉ケース内を、前記第1ケース部側の空間と前記第2ケース部側の空間とに区画しており、前記第2支持部材には、前記第1ケース部側の空間と、前記第2ケース部側の空間とを連通させる連通穴が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載のバルブ装置。
- 前記第2支持部材には、前記第1ケース部と前記第2ケース部のうちの少なくとも一方に係合して、前記第2支持部材を回り止めする係合部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項7の何れか一項に記載のバルブ装置。
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