JPH084932A - 電動式流量制御弁 - Google Patents

電動式流量制御弁

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JPH084932A
JPH084932A JP13589894A JP13589894A JPH084932A JP H084932 A JPH084932 A JP H084932A JP 13589894 A JP13589894 A JP 13589894A JP 13589894 A JP13589894 A JP 13589894A JP H084932 A JPH084932 A JP H084932A
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俊彦 三宅
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温流体を取り扱う場合においても、モータ
等に対する熱対策が充分になされた電動式流量制御弁を
提供する。 【構成】 モータ12の作動により弁棒4を往復動させ
て、ハウジング1中に形成された高温流体の流路1cの
開閉を行なうとともに、ハウジング1に、内面が凹状に
窪んだ所定高さのブラケット14を介して、モータ12
が保持されている電動式流量制御弁において、ブラケッ
ト14の外側面に複数の開口14bを形成するととも
に、ハイジング1とブラケット14とを一体に形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機間の排気ガス
再循環制御装置等に用いられる電動式流量制御弁に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】エンジン排ガスの、CO、NOX、HC
等の低減を目的としたクリーン化を図る排気ガス再循環
制御装置には、排気ガス循環ラインが設けられ、この排
気ガス循環ラインを介して、エンジンの排気ガスの一部
がエンジンの吸気側に供給されている。そして、この排
気ガス循環ラインには、モータによって駆動され、この
排気ガス循環ライン中のエンジン排ガスの流量をコント
ロールする電動式流量制御弁が用いられている。
【0003】図21は実開昭62−136680号公報
に記載された、このような電動式流量制御弁を示してい
る。図において、1はエンジンの排気系(図示せず)に
連通する入口ポート1aと、エンジンの吸気系(図示せ
ず)に連通する出口ポート1bと、入口ポート1aと出
口ポート1bとの間の流路である還流通路1cとを有し
たハウジング、2はハウジング1の還流通路1c内に設
けられたバルブシート、3はバルブシート2の開口を開
閉する弁体、4は一端に弁体3が取り付けられ、往復動
して弁体3を開、閉の位置に移動させる弁棒としてのバ
ルブシャフト、5はハウジング1に取り付けられたバル
ブシャフト4の軸受けとなるブッシュ、6はブッシュ5
の周りを覆い、エンジン排ガス中のカーボンがブッシュ
5側へ侵入するのを防止するホルダ、7はハウジング1
から外方に突出するバルブシャフト4の他端に取り付け
られたスプリングホルダである。
【0004】8はハウジング1のバルブシャフト4が突
出する側に取付ネジ9を介して取り付けられたブラケッ
トである。このブラケット8は、外面が凹状に窪んだ一
定高さのカップ形状をしており、外側面に複数の開口8
aが形成されている。10はハウジング1とブラケット
8間に取り付けられた断熱パッキン、11はブラケット
8内に突出するバルブシャフト4の一端側のスプリング
ホルダ7と、ブラケット8の内面との間に縮めた状態で
取り付けられ、バルブシャフト4を弁体3が閉じる位置
に付勢(加圧)するコイルスプリング、12はブラケッ
ト8の一端側のフランジ部8bに取付ネジ13を介して
取り付けられ、バルブシャフト4に往復動を行なわせて
弁体3を開閉させるステッピングモータである。
【0005】ステッピングモータ12についてさらに説
明すると、20はブラケット8のフランジ部8bに取り
付けられ、中央に前ベアリング21が取り付けられたモ
ータホルダ、22はモータホルダ20に取り付けられ、
後部側に後ベアリング23が取り付けられた中空のモー
タハウジング、24は前、後ベアリング21,23間に
配置され、外面側中間位置にマグネット25が取り付け
られたロータである。このロータ24は軸部の内方が中
空になっており、内面にネジ部24aが形成されてい
る。
【0006】26はモータハウジング22の内面側に、
ロータ24に対向するように取り付けられたヨーク、2
7はヨーク26に巻回されたコイル、28はロータ24
の軸部内にネジ部24aに螺合した状態で支持され、モ
ータホルダ20から外方に突出する先端28aが前後に
水平移動して、バルブシャフト4を押圧するアクチュエ
ータロッドである。このアクチュエータロッド28は、
モータホルダ20のD穴(図示せず)で回動が防止され
ているため、ロータ24の回転によって前後動する。2
9はコイル27にパルス電流を供給するリード線であ
る。
【0007】つぎに、この電動式流量制御弁の動作につ
いて説明する。リード線29にパルス状電流が供給され
ると、ヨーク26が励磁されて、ロータ24は所定方向
に回転する。このため、ロータ24のネジ部24aに螺
合するアクチュエータロッド28は、例えば前方へ移動
され、コイルスプリング11の弾性力に反して、バルブ
シャフト4を前方に移動させて、弁体3を開かせる。こ
のことにより、ハウジング1の入口ポート1a側にあ
る、例えば500〜600℃の高温のエンジン排ガス
は、還流通路1cを通って出口ポート1b側に移動され
る。そして、このエンジン排ガスは、エンジンの吸気系
に供給され、排気ガスの再循環がなされて、エンジン排
ガス中のNOX 等が抑えられる。この場合、ステッピン
グモータ12の回転角度によって、アクチュエータロッ
ド28の移動量が定まるため、バルブシート2と弁体3
との間の隙間を通過するエンジン排ガスの流量がコント
ロールされる。
【0008】また、ステッピングモータ12を逆回転さ
せて、アクチュエータロッド28を後方に移動させれ
ば、バルブシャフト4は、コイルスプリング11の弾性
力によって後方に移動して、弁体3を閉じさせる。そし
て、アクチュエータロッド28がバルブシャフト4から
完全に離間すれば、弁体3は完全に閉じることとなる。
【0009】さて、上記電動式流量制御弁では、ハウジ
ング1中の還流通路1c等を通過する流体が高温のエン
ジン排ガスであるため、その熱がブラケット8等を通っ
てステッピングモータ12側に伝わるおそれがある。こ
のため、この電動式流量制御弁では、ブラケット8の高
さを所定の高さとして、ハウジング1とステッピングモ
ータ12との間の距離を大きくするとともに、ハウジン
グ1とブラケット8との間に断熱パッキン10を取り付
けて、ハウジング1側の熱がステッピングモータ12側
に伝わりにくくしている。また、ブラケット8の外側面
に設けられた多数の開口8aを介して、ブラケット8内
に空気を取り入れ、このブラケット8の冷却を図ること
により、ハウジング1側の熱がステッピングモータ12
側に伝わらないようにしている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電動式流量制御弁では、上記のような対策にもかか
わらず、ブラケット8や、バルブシャフト4等を介して
ステッピングモータ12側に熱が伝わってしまい、ステ
ッピングモータ12に対する熱対策が不十分であるとい
う課題があった。また、上記従来の電動式流量制御弁で
は、バルブシャフト4を介して、コイルスプリング11
側に熱が伝わり、コイルスプリング11が熱によってそ
の機能を充分に発揮できない等の課題もあった。
【0011】この発明は上記ような課題を解消するため
になされたもので、高温流体を取り扱う場合において
も、モータ等に対する熱対策が充分になされた電動式流
量制御弁を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1の発
明は、ハウジングとブラケットとを一体に形成するとと
もに、ブラケットの側面周囲に複数の開口を形成したも
のである。
【0013】この発明の請求項2の発明は、請求項1の
発明の場合において、ハウジングとブラケットとを鋳鉄
により構成するとともに、このブラケットのモータ側の
凹状部の横断面を円形状に形成したものである。
【0014】この発明の請求項3の発明は、ブラケット
のモータとの接触部を、モータ側に突出させ、接触部と
接触部との間に開口穴を形成したものである。
【0015】この発明の請求項4の発明は、ブラケット
の側面周囲に複数の開口を設けるとともに、モータホル
ダを熱伝導率の大きい材料から構成し、かつ、このモー
タホルダ側からブラケットの凹状部側に向かって、モー
タの出力軸側周りを覆う、良熱伝導性の円筒部材を突出
させたものである。
【0016】この発明の請求項5の発明は、請求項4の
発明の場合において、円筒部材の外面に、ブラケットの
凹状部内面に沿うようにフィン部を形成したものであ
る。
【0017】この発明の請求項6の発明は、ブラケット
とモータホルダとの間に、このブラケットより外方に張
り出す良熱伝導性の放熱板を挟み付けたものである。
【0018】この発明の請求項7の発明は、弁棒に当接
してこの弁棒を往復動させるモータの出力軸、またはこ
の弁棒のいずれかの当接端近傍に、周溝を形成したもの
である。
【0019】この発明の請求項8の発明は、コイルスプ
リングの取り付け端部に、弾性作用を有しないコイルの
密巻部を形成したものである。
【0020】この発明の請求項9の発明は、コイルスプ
リングを、断熱部材を介してハウジング側に取り付けた
ものである。
【0021】この発明の請求項10の発明は、ブラケッ
トとモータホルダとの間に、断熱パッキンを取り付けた
ものである。
【0022】
【作用】この発明の請求項1の発明では、ブラケットの
開口間の支持部を強度上必要とされるサイズ等に形成す
るようにしたため、ハウジング側からブラケットの支持
部を介してモータ側に伝えられる伝導熱量を小さく抑え
ることができる。そして、この場合、ブラケットの支持
部等は、開口を介して流通する空気によっても冷却され
るため、このブラケットを通ってモータ側に伝えられる
熱量もその分減少される。また、ハウジングとブラケッ
トとを一体的に形成しているため、ブラケットの製作等
の容易化を図ることができる。
【0023】この発明の請求項2の発明では、ハウジン
グとブラケットとを鋳鉄によって一体に形成している。
この場合、鋳バリが生じても、ブラケットの凹状部の横
断面を円形状に形成しているため、この鋳バリは凹状部
側からの切削によって簡単に除去することができる。
【0024】この発明の請求項3の発明では、ブラケッ
トのモータとの接触部を、モータ側に突出させているた
め、ハウジング側からモータ側にブラケットを通って伝
わる伝導熱量を小さく抑えることができる。また、接続
部と接続部との間の開口穴から熱せられた空気は対流に
より外部に簡単に流出することができる。
【0025】この発明の請求項4の発明では、ハウジン
グからブラケットを介してモータ側に伝えられた熱の多
くは、ブラケットに接するモータホルダから円筒部材側
に伝えられて、空気中に放散される。したがって、モー
タの内部側に伝えられる熱は、その分少なくなる。な
お、円筒部材は、その表面積が比較的大きく、かつ、ブ
ラケットの開口から流入する空気によって冷却されるた
め、多量の熱を空気中に放散する。
【0026】この発明の請求項5の発明では、円筒部材
にフィン部を形成することにより、円筒部材からの放熱
量を更に増大させている。
【0027】この発明の請求項6の発明では、ハウジン
グ側からブラケットを介してモータ側に伝えられようと
する熱の多くは、ブラケットとモータとの間に挟み付け
られた放熱板を介して、空気中に放散される。したがっ
て、モータ側に伝えられる熱はその分減少する。
【0028】この発明の請求項7の発明では、弁棒に周
溝を形成して、この周溝が形成された弁棒の断面積を小
さくしたため、弁棒からモータの出力軸側に伝えられる
ハウジング側の熱量を小さく抑えることができる。周溝
をモータの出力軸側に形成した場合の作用も同様であ
る。
【0029】この発明の請求項8の発明では、コイルス
プリングの取り付け端部に弾性作用を有しないコイルの
密巻部を形成しているため、密巻部の温度勾配の分だ
け、コイルスプリングの弾性作用を行なう部分の温度を
下げることができる。
【0030】この発明の請求項9の発明では、断熱部材
によって、ハウジング側からコイルスプリング側に熱が
伝わりにくくしているため、その分、コイルスプリング
の温度上昇が抑えられる。
【0031】この発明の請求項10の発明では、断熱パ
ッキンによって、ハウジング側からブラケットを介して
モータ側に熱が伝わりにくくしているため、その分、モ
ータの温度上昇が抑えられる。
【0032】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.図1ないし図4はこの発明の請求項1ないし
請求項3の発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示
している。なお、図21で示される電動式流量制御弁と
同一または相当部分には同一符号を付し、その説明を省
略する。
【0033】図において、14はハウジング1からバル
ブシャフト4が突出する側に、例えば鋳鉄により、ハウ
ジング1と一体的に形成されたブラケットである。この
ブラケット14は、ステッピングモータ12側が切頭円
錐形の凹状に窪んだ(以下凹状部14aという)、一定
高さのカップ形状をしたものであり、側面周囲には複数
(例えば4個)の開口14bが等ピッチで形成されてい
る。そして、ブラケット14のステッピングモータ12
側には、このステッピングモータ12が取付ネジ13を
介して取り付けられるフランジ部14cが形成されてい
る。
【0034】この場合、ブラケット14は、開口14b
間の支持部14dの断面が、ステッピングモータ12を
支持できる強度上必要最小限の面積、またはこれよりや
や大きい面積(例えば、ブラケット14の外側面に対し
て、開口14bの総面積を50%以上とることができる
程度の面積)になるように形成されていて、開口14b
ができるだけ大きく形成され、そしてブラケット14は
ハウジング1から接触部140に至る長さを最大とする
ように、ハウジング1側の突出部を接触部140間のほ
ぼ中央ている。また、ブラケット14の凹状部14a
は、その横断面が、図2で示されるように、バルブシャ
フト4を中心とした円形形状となるように形成されてい
る。
【0035】さらに、フランジ部14cのステッピング
モータ12との接触部140は、図2、図4で示される
ように、その断面サイズを、ステッピングモータ12を
支持できる強度上必要最小限のサイズ、またはこれより
やや大きいサイズ(例えば、面積が強度上必要とされる
面積の2倍程度となるサイズ)とした状態で、このステ
ッピングモータ12側に突出されている。フランジ部1
4cの接触部140周りには、凹状部14aに連通する
開口穴141が形成されている。また、ブラケット14
は、接触部140とハウジング1との距離が最大となる
ように、ブラケット14からの突出し部は接触部140
間のほぼ中央からハウジング1側に至るように構成され
ている。なお、図1で示されるように、ブッシュ5の下
方のハウジング1には、図21で示されるホルダ6と同
一機能を有したホルダ部1dが形成されている。
【0036】つぎに、ステッピングモータ12の構成に
ついて説明する。図において、30はブラケット14の
フランジ部14c側に配置され、中心部側内方に下ベア
リング31が取り付けられたモータホルダである。この
モータホルダ30は熱伝導率のよい材料から構成されて
いる。32はブラケット14のフランジ部14cとの間
でモータホルダ30を挟み付けるようにして、このブラ
ケット14に取り付けられ、上部側に上ベアリング33
が取り付けられた中空のモータハウジングである。この
モータハウジング32は樹脂材料によって一体的に形成
されている。34は両端が、上、下ベアリング31,3
3に回動自在に支持され、外周部にマグネット35が取
り付けられたロータである。このロータ34の内方は上
下方向に向かって中空になっており、内面にネジ部34
aが形成されている。
【0037】36はモータハウジング32の内面側に、
ロータ34のマグネット35に対向するように取り付け
られ、内部にボビン37が収納されているヨーク、38
はボビン37に巻回されたコイル、39は上、下のヨー
ク36を磁気的に遮蔽する遮蔽板、40はモータハウジ
ング32の成形時に樹脂材がコイル38内に侵入するの
を防止する侵入防止板、41はロータ34の内部に、ネ
ジ部34aに螺合した状態で支持され、モータホルダ3
0から下方に突出し先端部が上下に移動してバルブシャ
フト4に押圧するアクチュエータロッドである。このア
クチュエータロッド41は、アクチュエータロッド41
の軸受け作用を有するとともにD穴(図示せず)により
回転防止作用を有するモータブッシュ60によって回転
が阻止されているため、ロータ34の回転によって上下
動する。また、このアクチュエータロッド41には、ロ
ータ34のストッパ部34bに係脱するストッパピン4
1aが取り付けられており、所定量以上の上方への移動
が規制されている。
【0038】42はベアリング31、33に予圧を与え
るための板バネ、43はコイル38にパルス電流を供給
するターミナルである。このターミナル43は、コイル
38に電気的に接続される導電部43aと、導電部43
aを覆う被覆部43bとから構成される。なお、この被
覆部43bとモータハウジング32とは樹脂材により一
体に形成されている。
【0039】つぎに、この電動式流量制御弁の動作につ
いて説明する。コントロールユニット(図示せず)から
ターミナル43を介してコイル38にパルス状電流が流
されると、ロータ34の周りのヨーク36等が励磁さ
れ、マグネット35を保持するロータ34が所定方向に
回転される。この場合、電流による送信パルス数とロー
タ34の回転量(回転角度または回転ステップ数)とは
比例する。そして、ロータ34のネジ部34aに螺合す
るアクチュエータロッド41は、例えば図1中下方に移
動して、コイルスプリング11の弾性力に反してバルブ
シャフト4を下方に移動させ、弁体3を開かせる。この
ことにより、ハウジング1の入口ポート1a側の高温の
エンジン排ガスは、その流量を弁体3で制御されつつ、
還流通路1cを通って出口ポート1b側に移動される。
【0040】また、コイル38に逆向きのパルス状電流
が流されると、ロータ34が逆回転し、アクチュエータ
ロッド41は図1中上向きに移動する。このため、バル
ブシャフト4はコイルスプリング11によって上向きに
移動し、弁体3を閉じさせる。そして、ストッパピン4
1aがロータ34のストッパ部34bに当たると、アク
チュエータロッド41の移動は停止される。
【0041】ここで、上記電動式流量制御弁では、ハウ
ジング1とブラケット14とが一体的に形成されている
ため、このハウジング1とブラケット14との組立て作
業が不要になるとともに、ブラケット14の製作の容易
化を図ることができる。この場合、ブラケット14の凹
状部14aの横断面が円形状に形成されているため、ブ
ラケット14等を鋳鉄で製作し、その鋳バリが開口14
b側および凹状部14a側に突出しても、この鋳バリ
は、例えば一定速度で回転するブラケット14にバイト
を当てたり、一定速度で旋回するバイトによって簡単に
除去できる。なお、ブラケット14等を鋳造によって形
成する場合、内外の鋳型の合わせ面を、ブラケット14
の内面側に位置させれば、鋳バリの除去は容易となる。
【0042】また、上記電動式流量制御弁では、ブラケ
ット14の支持部14dを強度的に許容できる範囲でで
きるだけ細く、かつ長くして、ハウジング1側からブラ
ケット14を通ってステッピングモータ12側に伝わる
伝導熱量を小さく抑えているため、ステッピングモータ
12の温度上昇は小さく抑えることができる。この場
合、ブラケット14の開口14bの大きさは最大となる
ため、ブラケット14の凹状部14a内における空気の
流通が活発となり、対流作用によってもブラケット14
は充分に冷却される。したがって、ステッピングモータ
12側への伝達熱量は更に小さく抑えられ、ステッピン
グモータ12の温度上昇が更に抑えられる。
【0043】さらに、上記電動式流量制御弁では、ブラ
ケット14のフランジ部14cのステッピングモータ1
2との接触部140のサイズ(面積)をできるだけ小さ
くした状態で、これをステッピングモータ12側に突出
させているため、このフランジ部14cを介したステッ
ピングモータ12側への伝導熱量も小さく抑えることが
でき、この点でも、ステッピングモータ12の温度上昇
を小さく抑えることができる。さらに、この場合、接触
部140と接触部140との間には、凹状部14aに連
通する開口穴141が形成されているため、この接触部
140は開口穴141を通る空気の対流によっても冷却
され、フランジ部14c側からステッピングモータ12
側への伝達熱量を更に小さく抑えることができる。
【0044】また、上記電動式流量制御弁では、モータ
ハウジング32と、ターミナル43の被覆部43bとを
樹脂材により一体的に形成しているため、これらの製作
および組立ての容易化等を図ることができる。この場
合、モータホルダ30を熱伝導率の大きい材料から構成
しているため、上、下ベアリング31,33の熱は、モ
ータホルダ30を介して、ブラケット14の凹状部14
a内に容易に放出される。
【0045】実施例2.図5はこの発明の請求項4の発
明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示している。
【0046】図において、50はスプリングホルダ7や
コイルスプリング11の外側方を覆うように、モータホ
ルダ30からブラケット14の凹状部14a内方に垂下
された薄肉の円筒部材である。この円筒部材50は熱伝
導率の大きい材料によって、モータホルダ30と一体に
形成されている。なお、他の構成は図1で示した電動式
流量制御弁と同一である。
【0047】以上のように、この電動式流量制御弁で
は、モータホルダ30に対して円筒部材50がフィンの
ように作用し、モータホルダ30側に伝えられたブラケ
ット14側からの熱が円筒部材50を介して、ブラケッ
ト14の凹状部14a内に放散される。この場合、円筒
部材50は、その内外面の表面積が大きく、かつ、空気
の流通のよいブラケット14の凹状部14a内に位置し
ているため、そのフィンとしての効果は大きい。したが
って、ステッピングモータ12の内部(モータホルダ3
0以外の部分)の温度上昇は小さく抑えられる。なお、
ハウジング1側の温度よりステッピングモータ12側の
温度が高い場合は、この円筒部材50を介してステッピ
ングモータ12側の熱が空中に放散される。
【0048】また、この円筒部材50は、バルブシャフ
ト4やアクチュエータロッド41の周りを覆うため、ス
テッピングモータ12やハウジング1内の摺動部等を異
物から保護する作用を有している。すなわち、ブラケッ
ト14内には開口14bを介して塵や泥水等の異物が侵
入して、この異物がバルブシャフト4とブッシュ5との
摺動部や、アクチュエータロッド41とロータ34との
螺合部等に侵入しようとする。ところが、バルブシャフ
ト4やアクチュエータロッド41の周りは円筒部材50
によって覆われているため、上記異物はこれらに達し得
ず、バルブシャフト4やアクチュエータロッド41の摺
動部や螺合部に異物が噛み込んだり、固着してしまうこ
とはない。
【0049】なお、図6で示されるように、円筒部材5
0をモータホルダ30とは別体に製作し、組立て時にこ
の円筒部材50をモータホルダ30下方の突出部に加圧
等して取り付けるようにしても、上記と同様な効果を得
ることができる。
【0050】また、図7および図8で示されるように、
円筒部材本体の外表面に、フィン部50aを形成して、
円筒部材50の外表面面積を増大させるようにしてもよ
い。この場合、円筒部材50からの放熱量が増大するた
め、ステッピングモータ12はさらに充分に冷却される
こととなる。フィン部50aの形状はブラケット14内
の空気の流れを考慮して、図9で示されるような横フィ
ン状、またはスパイラル状のものであってもよい。
【0051】さらに、図10および図11で示されるよ
うに、円筒部材本体を薄い板状部材から構成し、この外
表面に凹凸部50bを形成して円筒部材50を構成して
もよい。この場合も、円筒部材50の外表面面積が増大
するため、円筒部材50からの放熱量の増大を図ること
ができる。また、この場合においても、円筒部材50の
凹凸部50bは、図11で示されるように、軸線方向に
波状にしてもよい。
【0052】実施例3.図13および図14はこの発明
の請求項6の発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を
示している。
【0053】図において、51はブラケット14のフラ
ンジ部14cとモータホルダ30との間に挟み付けら
れ、両端部51a,51aがステッピングモータ12に
沿うようにほぼ90度の角度で上方に折り曲げられた放
熱板である。この放熱板51は熱伝導率の大きい材料か
ら構成されているとともに、この放熱板51の両端部5
1a,51aのそれぞれの端面には溝部51bが形成さ
れている。なお、他の構成は図7で示した電動式流量制
御弁と同一である。
【0054】この電動式流量制御弁では、ハウジング1
からブラケット14を介して、ステッピングモータ12
側に伝えられた熱を、放熱板51を介して空中に放散す
ることにより、ステッピングモータ12の温度上昇を抑
えている。この場合、放熱板51の表面積は大きく、か
つ、放熱板51の両端部51a,51aはステッピング
モータ12から充分に外方に突出して冷たい空気と接し
ているため、この放熱板51による冷却効果は大きい。
また、ハウジング1側の温度よりステッピングモータ1
2側の温度が高い場合は、この放熱板51を介してステ
ッピングモータ12側の熱が空中に放散される。なお、
フィン部50aを有する円筒部材50からの放熱もある
のは勿論である。
【0055】実施例4.図15はこの発明の請求項7の
発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示している。
【0056】図において、52はバルブシャフト4のア
クチュエータロッド41との当接部近傍に設けられた、
このバルブシャフト4の周溝である。この周溝52は、
バルブシャフト4がその強度上必要とされる断面積を確
保できる程度に、その深さが定められている。また、周
溝52はその幅方向サイズができるだけ大きく形成され
ている。なお、他の構成は図1で示した電動式流量制御
弁と同一である。
【0057】この電動式流量制御弁では、バルブシャフ
ト4の周溝52の位置で、バルブシャフト4の径が小さ
くなっているため、このバルブシャフト4を介してアク
チュエータロッド41側に伝えられる(熱伝導される)
熱量を小さく抑えることができる。このため、この電動
式流量制御弁では、ハウジング1側からバルブシャフト
4を介してステッピングモータ12側に伝えられる熱量
を小さく抑えることができ、ステッピングモータ12の
温度上昇を抑えることができる。
【0058】なお、アクチュエータロッド41のバルブ
シャフト4との当接部近傍に同様な周溝を設けて、バル
ブシャフト4からアクチュエータロッド41内方への熱
の移動量を小さく抑えるようにしてもよい。
【0059】実施例5.図16はこの発明の請求項8の
発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示している。
【0060】図において、53はコイルスプリング11
の両端部に形成された取り付け用座巻部である。この座
巻部53は、複数のコイル(この場合は2〜3巻)を密
巻きして形成されるものであり、バネとしての作用を発
揮する部分ではない。そして、コイルスプリング11
は、その一方側の座巻部53が、スプリングホルダ7の
外周面に取り付けられ、他方側の座巻部53が、ハウジ
ング1のブッシュ5の周りの突出部に取り付けらてい
る。なお、他の構成は図1で示した電動式流量制御弁と
同一である。
【0061】この電動式流量制御弁では、コイルスプリ
ング11がバネとして作用しない座巻部53を介してハ
ウジング1側に取り付けられているため、座巻部53の
温度勾配の分だけ、コイルスプリング11のバネ作用を
する部分(一対の座巻部53で挟まれた部分)の温度を
下げることができる。したがって、この電動式流量制御
弁では、コイルスプリング11の機能の低下を防止でき
る。
【0062】なお、図17で示されるように、コイルス
プリング11の取り付け部に密巻きされた座巻部53を
有しない場合(この場合、コイルスプリング11全体が
バネ作用を行なう部分となる)、コイルスプリング11
のハウジング1との接触部の温度が上昇して、コイルス
プリング11はバネとしての作用を充分に発揮できなく
なる。
【0063】実施例6.図18はこの発明の請求項9の
発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示している。
【0064】図において、54はコイルスプリング11
の端部とハウジング1との間に設けられた断熱部材であ
る。なお、他の構成は図1で示した電動式流量制御弁装
置と同一である。
【0065】この電動式流量制御弁では、コイルスプリ
ング11が断熱部材54を介してハウジング1に取り付
けられているため、ハウジング1からコイルスプリング
11側に伝えられる熱経路をこの断熱部材54で遮断す
ることができる。したがって、この電動式流量制御弁で
も、コイルスプリング11の温度上昇を抑えることがで
き、コイルスプリング11が高温となって、その弾性力
が低下してしまうことはない。
【0066】実施例7.図19はこの発明の請求項10
の発明の一実施例に係る電動式流量制御弁を示してい
る。
【0067】図において、55はブラケット14のフラ
ンジ部14cとモータホルダ30との間に挟み込まれた
断熱パッキンである。なお、他の構成は図1で示した電
動式流量制御弁と同一である。この電動式流量制御弁で
は、ステッピングモータ12が断熱パッキン55を介し
て、ブラケット14に取り付けられるため、ブラケット
14を介してステッピングモータ12側へ伝えられよう
とするハウジング1側からの熱経路を、この断熱パッキ
ン55で遮断することができる。したがって、この電動
式流量制御弁では、この断熱パッキン55を介して、ス
テッピングモータの温度上昇を抑えることができる。
【0068】実施例8.図20はこの発明の他の実施例
に係る電動式流量制御弁を示している。この電動式流量
制御弁では、モータホルダ30にフィン部50aを有し
た円筒部材50を一体形成して、この円筒部材50によ
りモータホルダ30の冷却効果の増大とアクチュエータ
ロッド41等に対する異物の付着の防止を図っていると
ともに、コイルスプリング11の端部に密巻き状の取り
付け用座巻部53を形成し、この座巻部53を介してコ
イルスプリング11の温度上昇の防止を図っている。ま
た、この電動式流量制御弁では、バルブシャフト4に周
溝52を形成し、バルブシャフト4からステッピングモ
ータ12側への熱移動量を小さく抑えている。
【0069】このように、この電動式流量制御弁では、
各実施例における特徴をそれぞれ組合わせることによ
り、さらに有効にステッピングモータ12やコイルスプ
リング11の温度上昇を防止できる。なお、実施例1な
いし実施例7の特徴部分の組合わせはどのようなもので
あってもよい。
【0070】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0071】この発明の請求項1の発明によれば、ブラ
ケットの外側面に複数の開口を形成して、この開口間に
形成されるこのブラケットの支持部の断面サイズを、強
度上必要とされる最小限のサイズ、またはこれより僅か
に大きいサイズとし、また支持部の長さを確保したとき
には、ブラケットからモータ側に伝わる熱量を小さくす
ることができる。すなわち、この電動式流量制御弁で
は、高温流体を取り扱う場合においても、モータに対す
る熱対策が充分になされており、モータの温度上昇を小
さく抑えることができる。 また、ハウジングとブラケ
ットとが一体に形成されているので、この電動式流量制
御弁の製作の容易化や低コスト化を図ることができる。
【0072】この発明の請求項2の発明によれば、請求
項2の発明の場合において、ハウジングとブラケットと
が鋳鉄により構成されているとともに、このブラケット
のモータ側の凹状部の横断面が円形状に形成されている
ので、ハウジングとブラケットとを鋳バリを気にするこ
となく鋳鉄によって容易に形成できる。
【0073】この発明の請求項3の発明によれば、ブラ
ケットのモータとの接触部を、モータ側に突出させたこ
とにより、この接触部によってモータ側への熱移動を小
さく抑えることができ、また接触部間に開口穴を形成す
ることで、熱せられた空気が開口穴から外部に流出する
ことができ、モータの温度上昇を小さく抑えることがで
きる。
【0074】この発明の請求項4の発明によれば、ブラ
ケットの外側面に複数の開口を設けるとともに、モータ
ホルダを熱伝導率の大きい材料から構成し、かつこのモ
ータホルダ側からブラケットの凹状部側に向かって、モ
ータの出力軸側周りを覆う、良熱伝導性の円筒部材を突
出させたので、この円筒部材によってモータホルダ側に
移動した熱の多くを放散させることができ、請求項1の
発明と同様にモータ内部の温度上昇を抑えることができ
る。また、この発明では、円筒部材によって、モータの
出力軸等への異物の侵入を防止できる。
【0075】この発明の請求項5の発明によれば、請求
項4の発明の場合において、円筒部材の外面に、ブラケ
ットの凹状部内面に沿うようにフィン部が形成されてい
るので、円筒部材による放散熱量を増加させることがで
き、更に、モータ内部の温度上昇を抑えることができ
る。
【0076】この発明の請求項6の発明よれば、ブラケ
ットとモータホルダとの間に、このブラケットより外方
に張り出す良熱伝導性の放熱板を挟み付けたので、この
放熱板によりモータ側に移動する熱量を小さく抑えるこ
とができ、請求項1の発明と同様にモータ内部の温度上
昇を抑えることができる。
【0077】この発明の請求項7の発明によれば、弁棒
に当接してこの弁棒を往復動させるモータの出力軸、ま
たはこの弁棒のいずれかの当接端近傍に、周溝を形成し
ているので、弁棒等を介したモータ側の温度上昇を小さ
く抑えることができ、請求項1の発明と同様にモータの
温度上昇を抑えることができる。
【0078】この発明の請求項8の発明によれば、コイ
ルスプリングの取り付け端部に、弾性作用を有しないコ
イルの密巻部を形成したので、この密巻部によって、コ
イルの弾性作用を行なう部分の温度上昇が抑えられ、コ
イルスプリングの熱による作動不良を減少させることが
できる。
【0079】この発明の請求項9の発明によれば、コイ
ルスプリングを、断熱部材を介してハウジング側に取り
付けたので、請求項8の発明と同様な効果を得ることが
できる。
【0080】この発明の請求項10の発明によれば、ブ
ラケットとモータホルダ間に、断熱パッキンを取り付け
たので、請求項1の発明と同様にモータの温度上昇を抑
えることができる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1に係る電動式流量制御弁
の断面図である。
【図2】 図1の電動式流量制御弁のブラケットとハウ
ジングとの平面図である。
【図3】 図1の電動式流量制御弁の平面図である。
【図4】 図1の電動式流量制御弁の側面図である。
【図5】 この発明の実施例2に係る電動式流量制御弁
の断面図である。
【図6】 この発明の実施例2の第1の変更実施例に係
る電動式流量制御弁の断面図である。
【図7】 この発明の実施例2の第2の変更実施例に係
る電動式流量制御弁の断面図である。
【図8】 図7のVIII−VIII線に沿う矢視断面
図である。
【図9】 この発明の実施例2の第3の変更実施例に係
る電動式流量制御弁の断面図である。
【図10】 この発明の実施例2の第4の変更実施例に
係る電動式流量制御弁の断面図である。
【図11】 図10のXI−XI線に沿う矢視断面図で
ある。
【図12】 この発明の実施例2の第5の変更実施例に
係る電動式流量制御弁の断面図である。
【図13】 この発明の実施例3に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図14】 図13の電動式流量制御弁の正面図であ
る。
【図15】 この発明の実施例4に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図16】 この発明の実施例5に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図17】 コイルスプリングの断面形状が通常の場合
の電動式流量制御弁の断面図である。
【図18】 この発明の実施例6に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図19】 この発明の実施例7に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図20】 この発明の実施例8に係る電動式流量制御
弁の断面図である。
【図21】 従来の電動式流量制御弁の断面図である。
【符号の説明】
1 ハウジング、1c 還流通路(流路)、4 バルブ
シャフト(弁棒)、12 ステッピングモータ(モー
タ)、14 ブラケット、14a 凹状部、14b 開
口、14d 支持部、30 モータホルダ、31 下ベ
アリング(軸受部)、41 アクチュエータロッド(出
力軸)、50 円筒部材、50a フィン部、 51
放熱板、52 周溝、53 座巻部(密巻部)、54
断熱部材、55 断熱パッキン、140 接触部、14
1 開口穴。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに、内面が凹状に窪ん
    だ所定高さのブラケットを介して、前記モータが保持さ
    れている電動式流量制御弁において、 前記ハウジングと前記ブラケットとを一体に形成すると
    ともに、前記ブラケットの側面周囲に複数の開口を形成
    したことを特徴とする電動式流量制御弁。
  2. 【請求項2】 ハウジングとブラケットとが鋳鉄により
    構成されているとともに、このブラケットのモータ側の
    凹状部の横断面が円形状に形成されていることを特徴と
    する請求項1記載の電動式流量制御弁。
  3. 【請求項3】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに、所定高さのブラケ
    ットを介して、前記モータが保持されている電動式流量
    制御弁において、 前記ブラケットの前記モータとの接触部を、前記モータ
    側に突出させ、接触部と接触部との間に開口穴を形成し
    たことを特徴とする電動式流量制御弁。
  4. 【請求項4】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに、内面が凹状に窪ん
    だ所定高さのブラケットを介して、前記モータが保持さ
    れ、かつ、このモータの前記ブラケットと接するモータ
    ホルダに、このモータの軸受部が取り付けられている電
    動式流量制御弁において、 前記ブラケットの外側面に複数の開口を設けるととも
    に、前記モータホルダを熱伝導率の大きい材料から構成
    し、かつ、このモータホルダ側から前記ブラケットの凹
    状部側に向かって、前記モータの出力軸側周りを覆う、
    良熱伝導性の円筒部材を突出させたことを特徴とする電
    動式流量制御弁。
  5. 【請求項5】 前記円筒部材の外面に、前記ブラケット
    の凹状部内面に沿うようにフィン部が形成されているこ
    とを特徴とする請求項4記載の電動式流量制御弁。
  6. 【請求項6】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに所定高さのブラケッ
    トを介して前記モータが保持されている電動式流量制御
    弁において、 前記ブラケットと前記モータホルダとの間に、このブラ
    ケットより外方に張り出す良熱伝導性の放熱板を挟み付
    けたことを特徴とする電動式流量制御弁。
  7. 【請求項7】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに、所定高さのブラケ
    ットを介して、前記モータが保持されている電動式流量
    制御弁において、 前記弁棒に当接してこの弁棒を往復動させる前記モータ
    の出力軸、またはこの弁棒のいずれかの当接端近傍に、
    周溝を形成したことを特徴とする電動式流量制御弁。
  8. 【請求項8】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記弁棒に当接してこの弁棒を往復動
    させる前記モータの出力軸、またはこの弁棒のいずれか
    が、コイルスプリングによって軸方向に加圧されている
    電動式流量制御弁において、 前記コイルスプリングの取り付け端部に、弾性作用を有
    しないコイルの密巻部を形成したことを特徴とする電動
    式流量制御弁。
  9. 【請求項9】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記弁棒に当接してこの弁棒を往復動
    させる前記モータの出力軸、またはこの弁棒のいずれか
    が、コイルスプリングによって軸方向に加圧されている
    電動式流量制御弁において、 前記コイルスプリングを、断熱部材を介して前記ハウジ
    ング側に取り付けさせたことを特徴とする電動式流量制
    御弁。
  10. 【請求項10】 モータの作動により弁棒を往復動させ
    て、ハウジング中に形成された高温流体の流路の開閉を
    行なうとともに、前記ハウジングに所定高さのブラケッ
    トを介して前記モータが保持され、かつ、このモータの
    前記ブラケットと接するモータホルダに、このモータの
    軸受部が取り付けられている電動式流量制御弁におい
    て、 前記ブラケットと前記モータホルダとの間に、断熱パッ
    キンを取り付けたことを特徴とする電動式流量制御弁。
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