JPH0615909B2 - バルブ制御用パルスモータ組立体 - Google Patents
バルブ制御用パルスモータ組立体Info
- Publication number
- JPH0615909B2 JPH0615909B2 JP63332118A JP33211888A JPH0615909B2 JP H0615909 B2 JPH0615909 B2 JP H0615909B2 JP 63332118 A JP63332118 A JP 63332118A JP 33211888 A JP33211888 A JP 33211888A JP H0615909 B2 JPH0615909 B2 JP H0615909B2
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- Japan
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- pulse motor
- output
- rotor
- stud
- shaft
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエアコンにおける冷媒流量制御や、風呂、シャ
ワーにおける燃焼用ガス、空気、温水、液体燃料などの
流量制御に用いられるバルブ制御用パルスモータ組立体
に関するものである。
ワーにおける燃焼用ガス、空気、温水、液体燃料などの
流量制御に用いられるバルブ制御用パルスモータ組立体
に関するものである。
［従来の技術］ 最近、たとえば、第２図および第３図に示すように、パ
ルスモータを用いて電子的に回転が制御されるいわゆる
電子制御弁が実用化されている。
ルスモータを用いて電子的に回転が制御されるいわゆる
電子制御弁が実用化されている。
第２図は上記電子制御弁に用いられるパルスモータ組立
体の一例を示し、これは外ヨーク３１および内ヨーク３
２と環状コイル３３とでステータ部を構成し、ロータ３
４とロータ軸３５とでロータ部を構成し、内周歯極部31
a,32a に嵌入する非磁性体の密閉ケース３６を設け、密
閉ケース３６の内部にはロータ軸３５の出力側にねじ軸
部35a とニードル弁体３７を設けたロータ３４を軸受38
a とねじ係合板３８とにより、上下動自在に、かつ、回
転しうるように支持したものとなっている。そして、ロ
ータ３４の正逆回転に伴なってニードル弁体３７を弁口
３９の弁座４０に対して下降または上昇させることによ
り、バルブ流路４１から流路４２への流量制御を行うも
のである。
体の一例を示し、これは外ヨーク３１および内ヨーク３
２と環状コイル３３とでステータ部を構成し、ロータ３
４とロータ軸３５とでロータ部を構成し、内周歯極部31
a,32a に嵌入する非磁性体の密閉ケース３６を設け、密
閉ケース３６の内部にはロータ軸３５の出力側にねじ軸
部35a とニードル弁体３７を設けたロータ３４を軸受38
a とねじ係合板３８とにより、上下動自在に、かつ、回
転しうるように支持したものとなっている。そして、ロ
ータ３４の正逆回転に伴なってニードル弁体３７を弁口
３９の弁座４０に対して下降または上昇させることによ
り、バルブ流路４１から流路４２への流量制御を行うも
のである。
また第３図に示すものは、この種パルスモータ組立体の
他の例であり、これはパルスモータ５１の回転出力を、
減速歯車機構５２を介して軸受５３とねじ係合板５４に
より支持されたマイナスネジ頭状ねじ軸５５に、減速機
構出力軸52a をマイナスドライバ状にして係合伝達し、
その正逆回転によりベローズ５６により支持されたニー
ドル弁体５７に下降と上昇を行わせて弁口５８の開口部
を調節することにより流量の制御を行なうようになって
いる。
他の例であり、これはパルスモータ５１の回転出力を、
減速歯車機構５２を介して軸受５３とねじ係合板５４に
より支持されたマイナスネジ頭状ねじ軸５５に、減速機
構出力軸52a をマイナスドライバ状にして係合伝達し、
その正逆回転によりベローズ５６により支持されたニー
ドル弁体５７に下降と上昇を行わせて弁口５８の開口部
を調節することにより流量の制御を行なうようになって
いる。
［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記したようなバルブ制御用パルスモータ組
立体では弁部５９を流れる流体の漏出によるパルスモー
タコイルの腐蝕、絶縁劣化等の損傷や、冷媒の消耗、ガ
スの爆発などを防止するために流体の漏出を招かないよ
うにすることが必要である。またこの種のバルブ制御
は、近年、業務用から家庭用へと利用分野が拡がってい
ることから、小形で効率が良く、推力が大きく消費電流
が少なく、分解能が高く、ローコストのものが強く求め
られている。
立体では弁部５９を流れる流体の漏出によるパルスモー
タコイルの腐蝕、絶縁劣化等の損傷や、冷媒の消耗、ガ
スの爆発などを防止するために流体の漏出を招かないよ
うにすることが必要である。またこの種のバルブ制御
は、近年、業務用から家庭用へと利用分野が拡がってい
ることから、小形で効率が良く、推力が大きく消費電流
が少なく、分解能が高く、ローコストのものが強く求め
られている。
しかし、上記のような従来構造のバルブ制御用パルスモ
ータ組立体では、次に述べるような問題点がある。
ータ組立体では、次に述べるような問題点がある。
第２図のパルスモータ組立体では、密閉ケース３６内に
モータのロータ部と弁部を収容し、その外周にステータ
部を固定する構造をとっているため、ステータ部とロー
タ間の間隙が大きくなってトルクが小さく、つまり、推
力が小さくならざるを得ないという欠点がある。このこ
とから所要推力を得るためには、必然的にモータ組立体
全体が大きくなってしまい、コスト高を招くばかりでな
く、消費電力、モータを駆動する電源容量およびモータ
を駆動するトランジスタの容量等すべてが大きくなると
いう欠点がある。また、ロータ軸３５がそのまま出力軸
になっているため、モータ単体の分解能（１回転ステッ
プ数）が４８ステップ／回転という低いものにならざる
を得ないという問題点がある。
モータのロータ部と弁部を収容し、その外周にステータ
部を固定する構造をとっているため、ステータ部とロー
タ間の間隙が大きくなってトルクが小さく、つまり、推
力が小さくならざるを得ないという欠点がある。このこ
とから所要推力を得るためには、必然的にモータ組立体
全体が大きくなってしまい、コスト高を招くばかりでな
く、消費電力、モータを駆動する電源容量およびモータ
を駆動するトランジスタの容量等すべてが大きくなると
いう欠点がある。また、ロータ軸３５がそのまま出力軸
になっているため、モータ単体の分解能（１回転ステッ
プ数）が４８ステップ／回転という低いものにならざる
を得ないという問題点がある。
つぎに第３図に示すパルスモータ組立体では、減速機構
を介して最終出力軸を駆動するようになっているため第
２図のものに比し、モータが小さい、消費電力が小さ
い、減速機構により大きな推力が得られ、分解能が高い
（減速比が1/30であると、分解能は48×30＝1440ステッ
プ／回転）という利点は有るが、第４図に示すように、
減速機構出力軸のマイナスドライバ形状の加工、同じく
ねじ軸のマイナス状溝加工といった加工を必要とし、生
産コスト高を招くばかりでなく、部品点数も多いという
問題点があった。
を介して最終出力軸を駆動するようになっているため第
２図のものに比し、モータが小さい、消費電力が小さ
い、減速機構により大きな推力が得られ、分解能が高い
（減速比が1/30であると、分解能は48×30＝1440ステッ
プ／回転）という利点は有るが、第４図に示すように、
減速機構出力軸のマイナスドライバ形状の加工、同じく
ねじ軸のマイナス状溝加工といった加工を必要とし、生
産コスト高を招くばかりでなく、部品点数も多いという
問題点があった。
本発明は、第３図に示すようなバルブ制御用パルスモー
タ組立体におけるパルスモータ、減速機構、弁体を、よ
り合理的なものにできないものかという考えのもとにな
されたものであり、第３図に示すものの利点である大推
力、小形、小消費電力、高分解能はそのまま活かしなが
ら、部品点数削減によるコストダウン、設計改善による
気密経費の削減も図れる、合理的な構造となし、外ケー
スに対する組立体の収納組付けが容易な製造上生産性の
高いバルブ制御用パルスモータ組立体の提供を目的とす
るものである。
タ組立体におけるパルスモータ、減速機構、弁体を、よ
り合理的なものにできないものかという考えのもとにな
されたものであり、第３図に示すものの利点である大推
力、小形、小消費電力、高分解能はそのまま活かしなが
ら、部品点数削減によるコストダウン、設計改善による
気密経費の削減も図れる、合理的な構造となし、外ケー
スに対する組立体の収納組付けが容易な製造上生産性の
高いバルブ制御用パルスモータ組立体の提供を目的とす
るものである。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のバルブ制御用パル
スモータ組立体は、ステータ部およびモータピニオンを
有するロータ部からなるパルスモータと、ロータ部中心
に緩挿入されたロータ軸と、ロータ軸と平行にステータ
部に固設されたねじ部を有するスタッドと、スタッドの
ねじ部に螺合されるとともに、出力歯車を有する出力軸
と、パルスモータのモータピニオンの回転を、スタッド
に対して移動可能に螺合している出力軸に固定の出力歯
車へ減速して伝達するために、前記ロータ軸およびスタ
ッドに緩挿入された中間歯車群からなる減速機構と、ポ
ストおよび基板からなる配線機構と給電用リード線接続
部とを有するとともに、前記パルスモータのステータ部
および前記ロータ軸を固定支持する地板と、前記出力軸
を支承する出力軸受および前記ロータ軸を支承するロー
タ軸受ならびに外部のバルブユニットに締付連結するロ
ックナットを有するとともに、前記パルスモータ、ロー
タ軸、スタッド、出力軸、減速機構および地板からなる
組立体を収納し、かつ、該組立体の反出力側における前
記地板上にプール部を形成するようにした継目のない一
体化金属製パイプ状外ケースと、前記外ケース内に前記
組立体を収納した後、該外ケースの反出力側における前
記プール部にシール剤を流入固化させてなる密封部と、
を備えたことを特徴とするものであり、前記パルスモー
タの回転制御により、前記出力軸を回転駆動せしめるこ
とによって前記ロックナットで接続されたバルブユニッ
トの弁開閉制御を行なわしめるようにした。
スモータ組立体は、ステータ部およびモータピニオンを
有するロータ部からなるパルスモータと、ロータ部中心
に緩挿入されたロータ軸と、ロータ軸と平行にステータ
部に固設されたねじ部を有するスタッドと、スタッドの
ねじ部に螺合されるとともに、出力歯車を有する出力軸
と、パルスモータのモータピニオンの回転を、スタッド
に対して移動可能に螺合している出力軸に固定の出力歯
車へ減速して伝達するために、前記ロータ軸およびスタ
ッドに緩挿入された中間歯車群からなる減速機構と、ポ
ストおよび基板からなる配線機構と給電用リード線接続
部とを有するとともに、前記パルスモータのステータ部
および前記ロータ軸を固定支持する地板と、前記出力軸
を支承する出力軸受および前記ロータ軸を支承するロー
タ軸受ならびに外部のバルブユニットに締付連結するロ
ックナットを有するとともに、前記パルスモータ、ロー
タ軸、スタッド、出力軸、減速機構および地板からなる
組立体を収納し、かつ、該組立体の反出力側における前
記地板上にプール部を形成するようにした継目のない一
体化金属製パイプ状外ケースと、前記外ケース内に前記
組立体を収納した後、該外ケースの反出力側における前
記プール部にシール剤を流入固化させてなる密封部と、
を備えたことを特徴とするものであり、前記パルスモー
タの回転制御により、前記出力軸を回転駆動せしめるこ
とによって前記ロックナットで接続されたバルブユニッ
トの弁開閉制御を行なわしめるようにした。
［作 用］ 本発明によれば、パルスモータの出力はモータピニオ
ン、中間歯車群、出力歯車からなる減速機構を介して出
力歯車と一体の出力軸に伝達される。該出力軸は移動可
能にスタッドに係合されているから、パルスモータの回
転駆動力により、該出力軸は、回転運動または回転しな
がら進退運動することになる。その進退運動の場合に、
モータ単体トルクをＴm(g-cm)、減速比を1/N、減速機効率
をη1、出力軸ネジピッチをＰｓ(cm)、ネジ効率をη２と
し、ネジ推力をＦ(g)とすると、 となり、ネジスピードＳ（cm/s）は、パルスモータ駆動
周波数をｆ（steps/sec）、パルスモータ１回転ステッ
プ数をηθ（steps/Vev）とすると、 となる。
ン、中間歯車群、出力歯車からなる減速機構を介して出
力歯車と一体の出力軸に伝達される。該出力軸は移動可
能にスタッドに係合されているから、パルスモータの回
転駆動力により、該出力軸は、回転運動または回転しな
がら進退運動することになる。その進退運動の場合に、
モータ単体トルクをＴm(g-cm)、減速比を1/N、減速機効率
をη1、出力軸ネジピッチをＰｓ(cm)、ネジ効率をη２と
し、ネジ推力をＦ(g)とすると、 となり、ネジスピードＳ（cm/s）は、パルスモータ駆動
周波数をｆ（steps/sec）、パルスモータ１回転ステッ
プ数をηθ（steps/Vev）とすると、 となる。
たとえば、外形25mm、厚み15mm、ステップ角度７．５
度、１回転ステップ数４８、周波数200（steps/sec）の
トルク６０（g/cm）の小形パルスモータを用いた場合
に、減速比を1/30、減速効率0.72、出力ネジピッチを0.
05(cm)、ネジ効率を0.2 とすると、上記式(1) から推力
Ｆは、 となり、ネジスピードＳは、上記式(2) から、 となる。
度、１回転ステップ数４８、周波数200（steps/sec）の
トルク６０（g/cm）の小形パルスモータを用いた場合
に、減速比を1/30、減速効率0.72、出力ネジピッチを0.
05(cm)、ネジ効率を0.2 とすると、上記式(1) から推力
Ｆは、 となり、ネジスピードＳは、上記式(2) から、 となる。
つまり、32.6(kg)の推力、および6.94×10-3(cm/s)のス
ピードでバルブを開閉できることになる。
ピードでバルブを開閉できることになる。
冷媒、ガス、空気、水等を用いた制御においては、一般
的に熱伝達時定数は、数分〜数時間であるから、バルブ
の全閉、全開のストロークを仮に２mmとしても、２９秒
でこれを行なえることから、小形モータと減速機との組
合せの制御弁でその機能を十分に果すことができる。こ
のように本発明はバルブの開閉制御機能を簡素化した構
造で達成するものである。
的に熱伝達時定数は、数分〜数時間であるから、バルブ
の全閉、全開のストロークを仮に２mmとしても、２９秒
でこれを行なえることから、小形モータと減速機との組
合せの制御弁でその機能を十分に果すことができる。こ
のように本発明はバルブの開閉制御機能を簡素化した構
造で達成するものである。
また、あわせて冷媒用の制御弁は低温条件下で使われる
ことが多く、モータ、減速機構内の結露、氷結、発錆等
の障害が発生することが多い。従来、この種の制御弁用
パルスモータ組立体では、これらの対策として制御弁の
空気流通部をシール剤、接着剤を用いたり、制御弁全体
を樹脂モールドしたりして気密化確保を行なっていた。
しかしこれらの手法では、気密不良が多く、作業に時間
がかかり過ぎ、生産性が悪く、コスト高等の問題があっ
た。
ことが多く、モータ、減速機構内の結露、氷結、発錆等
の障害が発生することが多い。従来、この種の制御弁用
パルスモータ組立体では、これらの対策として制御弁の
空気流通部をシール剤、接着剤を用いたり、制御弁全体
を樹脂モールドしたりして気密化確保を行なっていた。
しかしこれらの手法では、気密不良が多く、作業に時間
がかかり過ぎ、生産性が悪く、コスト高等の問題があっ
た。
しかしながら、本発明では、気密をゴムシール等の圧縮
で行ない、さらに、外ケースの反出力側側に設けたプー
ル部に密着性および乾燥性の高いシール剤を流し込みな
どだけで気密を保持できることから、作業性が向上し、
特別な生産設備を必要とせず、ローコストでの大量生産
供給が可能となる。
で行ない、さらに、外ケースの反出力側側に設けたプー
ル部に密着性および乾燥性の高いシール剤を流し込みな
どだけで気密を保持できることから、作業性が向上し、
特別な生産設備を必要とせず、ローコストでの大量生産
供給が可能となる。
また本発明パルスモータ組立体とバルブユニットを合体
した構造においても、総合的に構成部品が簡略化される
という利点がある。
した構造においても、総合的に構成部品が簡略化される
という利点がある。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示し、このパルスモータ組
立体に用いられるパルスモータは、外ヨーク１および内
ヨーク２と環状コイル３とで構成されたステータ部と、
ロータコア４および一体成形からなるロータ間座４a な
らびにモータピニオン４b とで構成されたロータ部から
なり、該パルスモータは、モータピニオン４b と出力歯
車６a の間に設けられた中間歯車７a,７b,８a,８b から
構成される減速機構とともに外ケース２３内に収納され
る。外ケース２３は、金属、たとえば、亜鉛ダイカスト
材料で継目のない一体化したパイプ状のものに作られ
る。
立体に用いられるパルスモータは、外ヨーク１および内
ヨーク２と環状コイル３とで構成されたステータ部と、
ロータコア４および一体成形からなるロータ間座４a な
らびにモータピニオン４b とで構成されたロータ部から
なり、該パルスモータは、モータピニオン４b と出力歯
車６a の間に設けられた中間歯車７a,７b,８a,８b から
構成される減速機構とともに外ケース２３内に収納され
る。外ケース２３は、金属、たとえば、亜鉛ダイカスト
材料で継目のない一体化したパイプ状のものに作られ
る。
前記減速機構の各歯車は、外ケース２３内に収納される
が、この場合、ロータ軸５は外ケース２３に設けたロー
タ軸受23a と地板１２に設けた軸穴12a に支承され、前
記ロータコア４とともに中間歯車７a,７b がロータ軸５
に緩挿入されている。また中間歯車８a,８b は外ヨーク
１に溶接されているフランジ１１に設けたスタッド軸穴
11a にかしめられたスタッド１４に緩挿入される。
が、この場合、ロータ軸５は外ケース２３に設けたロー
タ軸受23a と地板１２に設けた軸穴12a に支承され、前
記ロータコア４とともに中間歯車７a,７b がロータ軸５
に緩挿入されている。また中間歯車８a,８b は外ヨーク
１に溶接されているフランジ１１に設けたスタッド軸穴
11a にかしめられたスタッド１４に緩挿入される。
なお地板１２は、たとえば、亜鉛メッキ鋼板であり、外
ケース２３に設けた爪部23b によってゴムシート１３と
ともにかしめられる。
ケース２３に設けた爪部23b によってゴムシート１３と
ともにかしめられる。
前記中間歯車７a とこれに噛合する出力歯車６a はとも
に平歯車であり、出力歯車６a と一体の出力軸６にはね
じ孔６b が形成され、該ねじ孔６b は前記スタッド１４
に設けたねじ部14a に螺合されるようにする。
に平歯車であり、出力歯車６a と一体の出力軸６にはね
じ孔６b が形成され、該ねじ孔６b は前記スタッド１４
に設けたねじ部14a に螺合されるようにする。
ロックナット１０は上記構成のパルスモータおよび減速
機構からなるパルスモータ組立体を外部のバルブユニッ
ト締付連結するためのもので、外ケース２３の先端を鋭
角部23c とし、該ナット１０の締付けにより、バルブユ
ニットの接続パイプ端部に対して食い込ませて気密を保
つようになっている。
機構からなるパルスモータ組立体を外部のバルブユニッ
ト締付連結するためのもので、外ケース２３の先端を鋭
角部23c とし、該ナット１０の締付けにより、バルブユ
ニットの接続パイプ端部に対して食い込ませて気密を保
つようになっている。
またロックナット１０は外ケース２３に設けた溝23d に
ストッパリング２１を嵌め込むことで、ロックナット１
０の抜けを防ぐ構造をとっている。
ストッパリング２１を嵌め込むことで、ロックナット１
０の抜けを防ぐ構造をとっている。
出力軸受９には出力軸６のストレート部が嵌入し、ラジ
アル荷重を支承する。ボール６c は出力軸６の先端に固
着した鋼球である。これは弁体に作用するとき、押しな
がら回転するので、摩擦抵抗の軽減と摩耗防止とを目的
とするものである。
アル荷重を支承する。ボール６c は出力軸６の先端に固
着した鋼球である。これは弁体に作用するとき、押しな
がら回転するので、摩擦抵抗の軽減と摩耗防止とを目的
とするものである。
また出力軸６に設けた溝６d にストッパリング２２を嵌
め込む構造をとっており、これは出力軸６がパルスモー
タの回転動力によって上昇する場合に、前記ストッパリ
ング２２と出力軸受９とで機械的に停止させ、平歯車か
らなる中間歯車８a,８b への衝突防止の機能を果してい
る。また出力軸６が下降した場合は、出力軸６に設けた
段付部６e と出力軸受９に設けた段部９a とで機械的に
停止させ、出力軸６の出の量の規制および出力歯車６a
の抜け防止の機能を果たしている。
め込む構造をとっており、これは出力軸６がパルスモー
タの回転動力によって上昇する場合に、前記ストッパリ
ング２２と出力軸受９とで機械的に停止させ、平歯車か
らなる中間歯車８a,８b への衝突防止の機能を果してい
る。また出力軸６が下降した場合は、出力軸６に設けた
段付部６e と出力軸受９に設けた段部９a とで機械的に
停止させ、出力軸６の出の量の規制および出力歯車６a
の抜け防止の機能を果たしている。
なお出力軸受９は黄銅、りん青銅等の金属製とし、ロッ
クナット１０は黄銅製とするのがよい。
クナット１０は黄銅製とするのがよい。
出力軸６のねじ孔６b は、一例として、３mmねじで、ピ
ッチ0.5mm である。平歯車からなる出力歯車６a が中間
歯車７a と噛合伝達で回転することにより、出力歯車６
a には出力軸６が固定されているから、出力歯車６a は
進退動（上下に直進）する。
ッチ0.5mm である。平歯車からなる出力歯車６a が中間
歯車７a と噛合伝達で回転することにより、出力歯車６
a には出力軸６が固定されているから、出力歯車６a は
進退動（上下に直進）する。
中間歯車８a と８b は一体成形品であって、中間歯車８
b はモータピニオン４b と噛合する。
b はモータピニオン４b と噛合する。
この実施例では、初段の減速比は1/3,2 で、２段目は1/
3,125 、出力段は1/3 の減速比となっており、減速機と
しては、1/30の減速比となっている。
3,125 、出力段は1/3 の減速比となっており、減速機と
しては、1/30の減速比となっている。
モータ部の構成は、永久磁石型パルスモータで、軸受お
よび反出力軸の軸受取付板が省略されており、ロータコ
ア４とモータピニオン４b で構成されたロータ部は、前
述のように、外ケース２３に設けたロータ軸受23a と地
板１２に設けた軸穴12a によって固定されたロータ軸５
に緩挿入されている。
よび反出力軸の軸受取付板が省略されており、ロータコ
ア４とモータピニオン４b で構成されたロータ部は、前
述のように、外ケース２３に設けたロータ軸受23a と地
板１２に設けた軸穴12a によって固定されたロータ軸５
に緩挿入されている。
パルスモータは、ロータ軸５、上記ロータ部、外ヨーク
１、内ヨーク２、フランジ１１、スタッド１４、巻線用
コイルボビン１５、巻線を外部に引き出すために用いる
ポスト１６、該ポストにはまって半田付けされるフレキ
シブルプリント基板１７とリード線を中継して半田付け
されるポスト１８、該ポスト１８を半田付けして支持す
るガラスエポキシ材の基板１９、該基板１９を固定する
ブッシュ２０により構成されている。
１、内ヨーク２、フランジ１１、スタッド１４、巻線用
コイルボビン１５、巻線を外部に引き出すために用いる
ポスト１６、該ポストにはまって半田付けされるフレキ
シブルプリント基板１７とリード線を中継して半田付け
されるポスト１８、該ポスト１８を半田付けして支持す
るガラスエポキシ材の基板１９、該基板１９を固定する
ブッシュ２０により構成されている。
また前記パルスモータおよび減速機構ならびに地板１２
が外ケース２３にゴムシート１３を押し付けながら該地
板１２により収納され、外ケース２３の反出力側に設け
られたプール部に給電用リード線接続部２６を設け、該
プール部にシール剤２４を流入密閉してあり、外からの
給電用リード線２５などを伝わって、毛細管現象による
水分がパルスモータ組立体の中に侵入することをも含め
て防水密閉対策をしている。
が外ケース２３にゴムシート１３を押し付けながら該地
板１２により収納され、外ケース２３の反出力側に設け
られたプール部に給電用リード線接続部２６を設け、該
プール部にシール剤２４を流入密閉してあり、外からの
給電用リード線２５などを伝わって、毛細管現象による
水分がパルスモータ組立体の中に侵入することをも含め
て防水密閉対策をしている。
ロータマグネットは、ＮＳ２４極であり、パルスモータ
は２相または４相である。パルスモータは１信号当り7.
5 度ステップ回転する。つまり、４８ステップで、該モ
ータは１回転する。
は２相または４相である。パルスモータは１信号当り7.
5 度ステップ回転する。つまり、４８ステップで、該モ
ータは１回転する。
前述のように、減速比が1/30、出力軸ねじピッチが0.5m
mであるから、パルスモータが１ステップ、つまり、1/4
8回転することにより、1/30×1/48＝1/1440だけ出力軸
６は回転し、直進移動量は、0.5×1/1440≒0.000347
（１ステップ当りのmm）となっている。また前記の作用
で説明したとおり、推力は32.6(kg)、制御速度は6.94×
10-3(cm/s)を達成することができる。
mであるから、パルスモータが１ステップ、つまり、1/4
8回転することにより、1/30×1/48＝1/1440だけ出力軸
６は回転し、直進移動量は、0.5×1/1440≒0.000347
（１ステップ当りのmm）となっている。また前記の作用
で説明したとおり、推力は32.6(kg)、制御速度は6.94×
10-3(cm/s)を達成することができる。
この実施例に示したパルスモータ組立体は、ニードル弁
ユニット等とカップリングして用いる。図示した出力軸
６の先端のボール６c が弁体を進退動させることによ
り、流路を開閉して流量制御を行なうものである。
ユニット等とカップリングして用いる。図示した出力軸
６の先端のボール６c が弁体を進退動させることによ
り、流路を開閉して流量制御を行なうものである。
この実施例において、出力軸６そのものにねじ孔６b を
設け、スタッド１４に設けたねじ部14a と螺合するよう
に、かつ、出力歯車６a が中間歯車７a と噛み合い回転
しながら進退動するので、構造が簡略化されて、部品点
数および加工量が少なく、信頼性が向上する。また構造
が落とし込みタイプになっているため、組立作業が容易
であり、さらに、ロータ軸５と中間歯車７a,７b を同軸
上に、スタッド１４と中間歯車８a,８b を同軸に設けた
ので、無駄な空間が減少し、外形的な小形化でき、また
省電力でローコストの大推進力が得られる。しかも外ケ
ース２３の反出力側をシール材２４で密閉しているの
で、内部のパルスモータなどが完全に防水保護される。
設け、スタッド１４に設けたねじ部14a と螺合するよう
に、かつ、出力歯車６a が中間歯車７a と噛み合い回転
しながら進退動するので、構造が簡略化されて、部品点
数および加工量が少なく、信頼性が向上する。また構造
が落とし込みタイプになっているため、組立作業が容易
であり、さらに、ロータ軸５と中間歯車７a,７b を同軸
上に、スタッド１４と中間歯車８a,８b を同軸に設けた
ので、無駄な空間が減少し、外形的な小形化でき、また
省電力でローコストの大推進力が得られる。しかも外ケ
ース２３の反出力側をシール材２４で密閉しているの
で、内部のパルスモータなどが完全に防水保護される。
なお第１図の実施例においては、出力軸６が回転しなが
ら進退動する例を示しているが、スタッド１４のねじ部
14a を省略して、出力軸６を回転するドライバ型にし、
負荷のバルブユニットの弁を回すことによって開閉する
方式のものに適用させることができる。
ら進退動する例を示しているが、スタッド１４のねじ部
14a を省略して、出力軸６を回転するドライバ型にし、
負荷のバルブユニットの弁を回すことによって開閉する
方式のものに適用させることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、スタッドに係合
されている出力軸に固定された出力歯車がロータ軸に緩
挿入された出力段の中間歯車と噛合して該出力軸が回転
駆動される構成なので、構造が簡略化されて、部品点数
および加工量か少なく、信頼性が向上し、また構造が落
とし込みタイプになっているため、組立作業が容易であ
り、さらに、減速機構の歯車群は樹脂製を採用すること
ができるので、該歯車群の歯面のたたき音などの消音効
果が向上するとともに、コンパクトにまとめることがで
きて、無駄な空間が減少し、外形的に小型化が可能とな
る。しかも、外ケースの出力端側を除くすべての部分を
容易に密閉構造にして、リード線などからの水分の侵入
を遮断することができて、内部のパルスモータなどが防
水保護され、動作不能になることが避けられ、信頼性が
向上する。したがって、総合的に制御弁を含めて、小形
パルスモータを用いて、省電力で小形で、しかも製造上
生産性の高いローコストの大推力のバルブ制御用パルス
モータ組立体を提供することができる。
されている出力軸に固定された出力歯車がロータ軸に緩
挿入された出力段の中間歯車と噛合して該出力軸が回転
駆動される構成なので、構造が簡略化されて、部品点数
および加工量か少なく、信頼性が向上し、また構造が落
とし込みタイプになっているため、組立作業が容易であ
り、さらに、減速機構の歯車群は樹脂製を採用すること
ができるので、該歯車群の歯面のたたき音などの消音効
果が向上するとともに、コンパクトにまとめることがで
きて、無駄な空間が減少し、外形的に小型化が可能とな
る。しかも、外ケースの出力端側を除くすべての部分を
容易に密閉構造にして、リード線などからの水分の侵入
を遮断することができて、内部のパルスモータなどが防
水保護され、動作不能になることが避けられ、信頼性が
向上する。したがって、総合的に制御弁を含めて、小形
パルスモータを用いて、省電力で小形で、しかも製造上
生産性の高いローコストの大推力のバルブ制御用パルス
モータ組立体を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示した正面断面図、第２図
は従来の技術の１つの例を示した正面断面図、第３図は
同じくのもう１つの例を示した正面断面図、第４図は第
３図のマイナスドライバ状出力伝達部の一部を示した拡
大斜視図である。 １……外ヨーク、２……内ヨーク ３……環状コイル、４……ロータコア 4b……モータピニオン ５……ロータ軸 ６……出力軸、６a、……出力歯車 6b……ねじ孔、7a,7b ……中間歯車 8a,8b、……中間歯車、９……出力軸受 １０……ロックナット、１２……地板 １３……ゴムシート、１４……スタッド 14a、……ねじ部 １５……巻線要コイルボビン １６……ポスト １７……フレキシブルプリント基板 １８……ポスト、１９……基板 ２０……ブッシュ、２３……外ケース 23a ……ロータ軸受、２４……シール材 ２５……給電用リード線 ２６……給電用リード線接続部
は従来の技術の１つの例を示した正面断面図、第３図は
同じくのもう１つの例を示した正面断面図、第４図は第
３図のマイナスドライバ状出力伝達部の一部を示した拡
大斜視図である。 １……外ヨーク、２……内ヨーク ３……環状コイル、４……ロータコア 4b……モータピニオン ５……ロータ軸 ６……出力軸、６a、……出力歯車 6b……ねじ孔、7a,7b ……中間歯車 8a,8b、……中間歯車、９……出力軸受 １０……ロックナット、１２……地板 １３……ゴムシート、１４……スタッド 14a、……ねじ部 １５……巻線要コイルボビン １６……ポスト １７……フレキシブルプリント基板 １８……ポスト、１９……基板 ２０……ブッシュ、２３……外ケース 23a ……ロータ軸受、２４……シール材 ２５……給電用リード線 ２６……給電用リード線接続部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−231079（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−69375（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−118871（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−118477（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−191778（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】ステータ部およびモータピニオンを有する
ロータ部からなるパルスモータと、 ロータ部中心に緩挿入されたロータ軸と、 ロータ軸と平行にステータ部に固設されたねじ部を有す
るスタッドと、 スタッドのねじ部に螺合されるとともに、出力歯車を有
する出力軸と、 パルスモータのモータピニオンの回転を、スタッドに対
して移動可能に螺合している出力軸に固定の出力歯車へ
減速して伝達するために、前記ロータ軸およびスタッド
に緩挿入された中間歯車群からなる減速機構と、 ポストおよび基板からなる配線機構と給電用リード線接
続部とを有するとともに、前記パルスモータのステータ
部および前記ロータ軸を固定支持する地板と、 前記出力軸を支承する出力軸受および前記ロータ軸を支
承するロータ軸受ならびに外部のバルブユニットに締付
連結するロックナットを有するとともに、前記パルスモ
ータ、ロータ軸、スタッド、出力軸、減速機構および地
板からなる組立体を収納し、かつ、該組立体の反出力側
における前記地板上にプール部を形成するようにした継
目のない一体化金属製パイプ状外ケースと、 前記外ケース内に前記組立体を収納した後、該外ケース
の反出力側における前記プール部にシール剤を流入固化
させてなる密封部と、 を備えたことを特徴とするバルブ制御用パルスモータ組
立体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332118A JPH0615909B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | バルブ制御用パルスモータ組立体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332118A JPH0615909B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | バルブ制御用パルスモータ組立体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176283A JPH02176283A (ja) | 1990-07-09 |
| JPH0615909B2 true JPH0615909B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=18251356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63332118A Expired - Lifetime JPH0615909B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | バルブ制御用パルスモータ組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615909B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014485A (ja) * | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Fuji Koki Corp | 電動弁 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4208441B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2009-01-14 | 日本電産サンキョー株式会社 | バルブ駆動装置 |
| JP3696195B2 (ja) | 2002-10-31 | 2005-09-14 | 三菱電機株式会社 | 電磁弁 |
| JP5611695B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2014-10-22 | 株式会社不二工機 | 多方切換弁 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60231079A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-16 | Toshiba Corp | 膨張弁の制御方法 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63332118A patent/JPH0615909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008014485A (ja) * | 2006-06-06 | 2008-01-24 | Fuji Koki Corp | 電動弁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02176283A (ja) | 1990-07-09 |
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