JPS639787A - 流量制御弁装置 - Google Patents
流量制御弁装置Info
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- JPS639787A JPS639787A JP15336186A JP15336186A JPS639787A JP S639787 A JPS639787 A JP S639787A JP 15336186 A JP15336186 A JP 15336186A JP 15336186 A JP15336186 A JP 15336186A JP S639787 A JPS639787 A JP S639787A
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Links
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Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明はステッピングモータの回転を直線運動に変換
して弁体の位置を制御することによ吟流量を制御する流
量制御弁装置、特に低温時応答性のよい流量制御弁装置
に関するものである。
して弁体の位置を制御することによ吟流量を制御する流
量制御弁装置、特に低温時応答性のよい流量制御弁装置
に関するものである。
第3g、第4図は従来装置を示すもので、図において、
lばステッピングモータで、次のように構成されている
。2は円周上交互に着磁された円筒状の磁石3と、この
永久磁石3を回転軸4に固定するモールド成形された保
持部材3aとからなるロータであり、その回転軸4は軸
受5.6を介してハウジング7.8に支承され、その一
端はハウジング7を貫通して外部へ突出している。上記
ノ1ウジング7は有底円筒状をなし、その開口端を閉塞
するようにほぼ円板状のハウジング8が嵌合して固定さ
れている。9は軸受6とハウジング8との軸方向間隙部
に設けられ、この軸受6を介してロータ2を軸方向−側
に押圧偏寄させて回転軸4の軸方向位置を規定している
スプリングである。。
lばステッピングモータで、次のように構成されている
。2は円周上交互に着磁された円筒状の磁石3と、この
永久磁石3を回転軸4に固定するモールド成形された保
持部材3aとからなるロータであり、その回転軸4は軸
受5.6を介してハウジング7.8に支承され、その一
端はハウジング7を貫通して外部へ突出している。上記
ノ1ウジング7は有底円筒状をなし、その開口端を閉塞
するようにほぼ円板状のハウジング8が嵌合して固定さ
れている。9は軸受6とハウジング8との軸方向間隙部
に設けられ、この軸受6を介してロータ2を軸方向−側
に押圧偏寄させて回転軸4の軸方向位置を規定している
スプリングである。。
10は上記ハウジング7内に収納されたステータ部分で
あり、ステータコイル11、’12と端面ヨーク13.
14と中間ヨーク15.16を有し、これら端面冒−り
と中間1−りはコイル内周で軸方向に突出する歯状極片
をそれぞれ有し、これらを交互に空隙を介して噛み合わ
せ配置しており、この中聞曹−りと端面曹−りとステー
タコイルから成る組み合わせ体を2組配置して成るもの
である。なお、上記各コイル11.12はポビン17.
18上に巻回され、さらに合成樹脂19.20によって
一体成形され、さらにコイル端部(中間タップを含む)
はターミナル2).22を介してリード$9123.2
4によって外部に引き出されている。このリード締はハ
ウジング8に配設されたゴム製のパツキン25を貫通し
ている。
あり、ステータコイル11、’12と端面ヨーク13.
14と中間ヨーク15.16を有し、これら端面冒−り
と中間1−りはコイル内周で軸方向に突出する歯状極片
をそれぞれ有し、これらを交互に空隙を介して噛み合わ
せ配置しており、この中聞曹−りと端面曹−りとステー
タコイルから成る組み合わせ体を2組配置して成るもの
である。なお、上記各コイル11.12はポビン17.
18上に巻回され、さらに合成樹脂19.20によって
一体成形され、さらにコイル端部(中間タップを含む)
はターミナル2).22を介してリード$9123.2
4によって外部に引き出されている。このリード締はハ
ウジング8に配設されたゴム製のパツキン25を貫通し
ている。
2Bは上記回転軸4の回転に対応して直線方向に駆動さ
れる弁装置で、次のように構成されている。
れる弁装置で、次のように構成されている。
4&は上記ハウジング7から突出した回転軸4の一部外
周に形成された雄ねじ、27はこの雄ねじ4龜に嵌合し
f−雌ねじ27mと、外周部に第5図に明示したように
径方向外側に突出した突起2?bを有するスリーブ、2
8は上記回転軸4の先端部に配設された弁体てあり、中
空穴28畠を有し、この中空穴28mには上記回転軸4
が嵌入している。この弁体28は、上記スリーブ27を
アルミ成形によって一端で埋設保持した筒状のホルダ2
9の他端に嵌入し、その端部がかしめられて上記スリー
ブ27と一体化されている。30は燃焼合金に潤滑油を
含浸し自己潤滑性を有する円筒状のガイドメタルで、上
記弁体28の中空穴28a内に圧入され、上記回転軸4
の先端部が密接に嵌入しており、弁体28を回転軸4上
で倒れなく直線移動させろ。
周に形成された雄ねじ、27はこの雄ねじ4龜に嵌合し
f−雌ねじ27mと、外周部に第5図に明示したように
径方向外側に突出した突起2?bを有するスリーブ、2
8は上記回転軸4の先端部に配設された弁体てあり、中
空穴28畠を有し、この中空穴28mには上記回転軸4
が嵌入している。この弁体28は、上記スリーブ27を
アルミ成形によって一端で埋設保持した筒状のホルダ2
9の他端に嵌入し、その端部がかしめられて上記スリー
ブ27と一体化されている。30は燃焼合金に潤滑油を
含浸し自己潤滑性を有する円筒状のガイドメタルで、上
記弁体28の中空穴28a内に圧入され、上記回転軸4
の先端部が密接に嵌入しており、弁体28を回転軸4上
で倒れなく直線移動させろ。
31は上記モータハウジング7に固定保持され、互いに
同心的な内側、外側筒状部材31m、 31bを有する
ホルダて、内側筒状部材31mの内周にはスリーブ27
が嵌合し、さらにこのスリーブ27の突起27bが保合
する軸方向に延びた案内溝31eが形成され、スリーブ
27の回り止め機構を構成している。32は上記弁体2
8を図の右方向に押圧しているスプリング、33ばこの
スプリング外局に設けられ、弁体28と一体に移動する
円筒状のスプリングガイドで、上記スプリング32によ
って端部が弁体28に押圧されて弁体28に保持されて
いる。このスプリングガイド33は、上記ホルダ31の
外側筒状部材31bと微小間隙をもって重合配置され、
その内側の各摺動部への異物の侵入を防止する。34は
流量制御される流体通1s:Isを構成する通路ハウジ
ングで、これは例えば内燃機関のスロットル弁部の吸気
管によって構成され、スロットル弁をバイパスする通路
が流体通路35に相当する。この通路ハウジング34に
は、上記ステッピングモータ1のハウジング7−がねじ
36によって固定され、上記弁体28が流体通路35に
形成された弁座37に対向するように配置されている。
同心的な内側、外側筒状部材31m、 31bを有する
ホルダて、内側筒状部材31mの内周にはスリーブ27
が嵌合し、さらにこのスリーブ27の突起27bが保合
する軸方向に延びた案内溝31eが形成され、スリーブ
27の回り止め機構を構成している。32は上記弁体2
8を図の右方向に押圧しているスプリング、33ばこの
スプリング外局に設けられ、弁体28と一体に移動する
円筒状のスプリングガイドで、上記スプリング32によ
って端部が弁体28に押圧されて弁体28に保持されて
いる。このスプリングガイド33は、上記ホルダ31の
外側筒状部材31bと微小間隙をもって重合配置され、
その内側の各摺動部への異物の侵入を防止する。34は
流量制御される流体通1s:Isを構成する通路ハウジ
ングで、これは例えば内燃機関のスロットル弁部の吸気
管によって構成され、スロットル弁をバイパスする通路
が流体通路35に相当する。この通路ハウジング34に
は、上記ステッピングモータ1のハウジング7−がねじ
36によって固定され、上記弁体28が流体通路35に
形成された弁座37に対向するように配置されている。
このように構成された従来の装置において、図示しない
外部の制御装置から、リード$ 23.24、ターミナ
ル2).22を介して傷コイル11.12の各相に所定
の順序でパルス状駆動信号を印加することにより、各■
−り13,14、Is、1Bの極片が交互に異極に磁化
され、所定の順序でこの磁界が切替ね外、胃−夕の永久
磁石3との間で吸引、反発力を発生し、印加される駆動
信号に応じてロータ2はステップ的に回転する。このロ
ータ2の回転によって回転軸4が回転すると、この回転
軸4にねじ嵌合され、ホルダの内側筒状部31mによっ
て回り止めされたスリーブ27は弁体28と共に案内溝
31eに沿って軸方向にam移動する。従って、各コイ
ル11.12の各相に与えられるパルス状駆動信号に応
じて弁体28は弁座に対して位置変化し、流体通路35
の流路面積を制御して流麗を制御する。なお、流体通@
aSが機関のスロットル弁のバイパスn路である場合に
は、機関の吸気量を制御して機関のアイドル回転数を制
御する。
外部の制御装置から、リード$ 23.24、ターミナ
ル2).22を介して傷コイル11.12の各相に所定
の順序でパルス状駆動信号を印加することにより、各■
−り13,14、Is、1Bの極片が交互に異極に磁化
され、所定の順序でこの磁界が切替ね外、胃−夕の永久
磁石3との間で吸引、反発力を発生し、印加される駆動
信号に応じてロータ2はステップ的に回転する。このロ
ータ2の回転によって回転軸4が回転すると、この回転
軸4にねじ嵌合され、ホルダの内側筒状部31mによっ
て回り止めされたスリーブ27は弁体28と共に案内溝
31eに沿って軸方向にam移動する。従って、各コイ
ル11.12の各相に与えられるパルス状駆動信号に応
じて弁体28は弁座に対して位置変化し、流体通路35
の流路面積を制御して流麗を制御する。なお、流体通@
aSが機関のスロットル弁のバイパスn路である場合に
は、機関の吸気量を制御して機関のアイドル回転数を制
御する。
上記91Fにおいて、ステ・ラビングモータ1の回転を
弁体28の直線連動に変換するための構成は、モータハ
ウジング7から回転軸4を突出させ、この回転軸上に弁
体28と一体のスリーブ27をねじ嵌合させるものであ
るため、ステッピングモータのハウジング7.8内では
、ロータの回転軸4のみを軸支すればより、面単なもの
となり、!線運動をする部分はスリーブ27を有する弁
体のみで、ステッピングモータ内部から外部まで延びた
出力軸も共に直線Mllbを行わせる必要もなく、慣性
を低減させて高応答の流量制御が可能となる。しかも、
上記弁体28は中空穴28mを有し1.この中空穴内で
回転軸4を自己潤滑性を有するガイドメタル30で軸支
しているため、弁体2Bが回転軸上で倒れを生じること
なく直線移動させることができ、弁座に対して正確な位
置が制御でき、正確な流量制御がでbる。しかも、直線
運動を案内するためのガイドメタル30は、弁体28の
部分に設けられ、弁体28のみに作用する力を受ければ
よいことから、摺動画の摩耗も起と艷に<<、長期にわ
たって弁体28が回転軸4に対して振れを生じることな
く、安定な直線運動を行うことができる。
弁体28の直線連動に変換するための構成は、モータハ
ウジング7から回転軸4を突出させ、この回転軸上に弁
体28と一体のスリーブ27をねじ嵌合させるものであ
るため、ステッピングモータのハウジング7.8内では
、ロータの回転軸4のみを軸支すればより、面単なもの
となり、!線運動をする部分はスリーブ27を有する弁
体のみで、ステッピングモータ内部から外部まで延びた
出力軸も共に直線Mllbを行わせる必要もなく、慣性
を低減させて高応答の流量制御が可能となる。しかも、
上記弁体28は中空穴28mを有し1.この中空穴内で
回転軸4を自己潤滑性を有するガイドメタル30で軸支
しているため、弁体2Bが回転軸上で倒れを生じること
なく直線移動させることができ、弁座に対して正確な位
置が制御でき、正確な流量制御がでbる。しかも、直線
運動を案内するためのガイドメタル30は、弁体28の
部分に設けられ、弁体28のみに作用する力を受ければ
よいことから、摺動画の摩耗も起と艷に<<、長期にわ
たって弁体28が回転軸4に対して振れを生じることな
く、安定な直線運動を行うことができる。
ところで上記構造によれば、軸受として通例グリースを
潤滑材とする玉軸受が採用されることが多く、軸受その
ものが回転軸に固定されているため、モータ回転時の慣
性負荷が基本的に大きい。
潤滑材とする玉軸受が採用されることが多く、軸受その
ものが回転軸に固定されているため、モータ回転時の慣
性負荷が基本的に大きい。
さらには、自動車の吸気量制御のようなマイナス数十度
という温度域で使用されると、グリースの稠度が増加し
て摺動抵抗の増加となり、モータの高速応答性が得られ
にくいと°いう問題点があった。
という温度域で使用されると、グリースの稠度が増加し
て摺動抵抗の増加となり、モータの高速応答性が得られ
にくいと°いう問題点があった。
この発明に係る流量制御弁装置は、回転軸を支承する軸
受を円筒状の平軸受とするとともに、軸受そのものは外
径をハウジング内径と圧入固定し、軸受内径と回転軸外
径間には所要のクリアランスを設け、さらには軸受材質
としてカーボンあるいはフッ素vsmのような潤滑材を
含む、回転軸とは異質金属を採用したものである。
受を円筒状の平軸受とするとともに、軸受そのものは外
径をハウジング内径と圧入固定し、軸受内径と回転軸外
径間には所要のクリアランスを設け、さらには軸受材質
としてカーボンあるいはフッ素vsmのような潤滑材を
含む、回転軸とは異質金属を採用したものである。
この発明に係る流量制御弁装置の軸受ば、ハウジング側
に固定されており、回転軸と共同やすることがないため
、モータの慣性負荷が基本的に減少する。さらには、軸
受の潤滑材としてカーボンあるいはフッ素amのような
使用温度域でWjJ清性能変動が小さいものを採用しt
−ため、低温時にもWI動抵抗の増加を軽減することが
できる。
に固定されており、回転軸と共同やすることがないため
、モータの慣性負荷が基本的に減少する。さらには、軸
受の潤滑材としてカーボンあるいはフッ素amのような
使用温度域でWjJ清性能変動が小さいものを採用しt
−ため、低温時にもWI動抵抗の増加を軽減することが
できる。
以下、図に示すこの発明の一実施例について説明する。
なお、本実施例に関して、永久磁石、コイル、l−りか
ら成る電磁力発生機構については従来装置のそれと全く
同様のため説明を省略し、この発明の主旨である回転軸
の支承構造と、それに伴う回転軸の軸方向位置決め構造
について説明する。第1図において、5,6は共にカー
ボンもしくはフッ素**を含む自己潤滑性で、回転軸と
は異質金属から構成される円筒状の平軸受で、ハウジン
グ7.8に配設されたベアリングケース部7m、、8i
で軸受外径をケース部内径に圧入固定されるとともに、
その内径は所要の使用濃度域において回転軸4の外径間
で数μ〜数十μ程度のクリアランスを保つように設定さ
れている。次に、9は回転軸4を弁体28側に押圧して
、回転軸4に配設された鍔部4bと前記軸受5間の軸方
向ガタを吸収して、回転軸4ひいては弁体28の正確な
軸方向位置決めを達成するスプリングである。なお1.
軸受5.6の軸方向位置決めは、各々圧入されるベアリ
ングケース部の端面の一部に切欠き7m、 8mを設け
、圧入時に発生する切粉ポケットとして軸受5.6をケ
ース部7亀、8mの端面まで確実に圧入することにより
達成している。
ら成る電磁力発生機構については従来装置のそれと全く
同様のため説明を省略し、この発明の主旨である回転軸
の支承構造と、それに伴う回転軸の軸方向位置決め構造
について説明する。第1図において、5,6は共にカー
ボンもしくはフッ素**を含む自己潤滑性で、回転軸と
は異質金属から構成される円筒状の平軸受で、ハウジン
グ7.8に配設されたベアリングケース部7m、、8i
で軸受外径をケース部内径に圧入固定されるとともに、
その内径は所要の使用濃度域において回転軸4の外径間
で数μ〜数十μ程度のクリアランスを保つように設定さ
れている。次に、9は回転軸4を弁体28側に押圧して
、回転軸4に配設された鍔部4bと前記軸受5間の軸方
向ガタを吸収して、回転軸4ひいては弁体28の正確な
軸方向位置決めを達成するスプリングである。なお1.
軸受5.6の軸方向位置決めは、各々圧入されるベアリ
ングケース部の端面の一部に切欠き7m、 8mを設け
、圧入時に発生する切粉ポケットとして軸受5.6をケ
ース部7亀、8mの端面まで確実に圧入することにより
達成している。
又、第2図は軸受5.6の内外径に数条のリセス溝Sm
、 6mを旋盤加工によや追設したもので、ハ ゛ウジ
ング7.8への圧入時の圧入力を軽減して圧入による軸
受内径の寸法変化を軽減すると共に、回転軸4の回転時
に、軸受との接触長さ、ひいては摩i1oスを軽減して
、モータひいては、流量制御弁の高速応答性確保に効果
を奏する。
、 6mを旋盤加工によや追設したもので、ハ ゛ウジ
ング7.8への圧入時の圧入力を軽減して圧入による軸
受内径の寸法変化を軽減すると共に、回転軸4の回転時
に、軸受との接触長さ、ひいては摩i1oスを軽減して
、モータひいては、流量制御弁の高速応答性確保に効果
を奏する。
さらに、とくに図示しないが、軸受材質として回転軸4
の熱Il!張係数と近似のそれを有する材料を選定する
ことにより、所要の使用1度域において回転軸と軸受間
のクリアランスを安定的に維持して、モータひいては、
流量制御弁の応答性改善に効果を奏することはいうまで
もない。
の熱Il!張係数と近似のそれを有する材料を選定する
ことにより、所要の使用1度域において回転軸と軸受間
のクリアランスを安定的に維持して、モータひいては、
流量制御弁の応答性改善に効果を奏することはいうまで
もない。
以上のようにこの発明によれば、回転軸を支承する軸受
の潤滑性をカーボンあるいはフッ素樹脂のような潤滑性
能の温度依存性が小さなもので確保したこと、さらに、
軸受をハウジング側に固定し、回転軸の回転負荷を1!
減したので、マイナス数十度という温度域で使用しても
、高速応答性を有する流量制御弁装置が得られるという
効果を奏する。゛
の潤滑性をカーボンあるいはフッ素樹脂のような潤滑性
能の温度依存性が小さなもので確保したこと、さらに、
軸受をハウジング側に固定し、回転軸の回転負荷を1!
減したので、マイナス数十度という温度域で使用しても
、高速応答性を有する流量制御弁装置が得られるという
効果を奏する。゛
JII1図はこの発明の一実施例を示す断面図イとその
A部詳細図口、第2sは軸受部分の拡大図、第3図は従
来装置を示す断面図、第4図はスリーブ部分の断面図で
ある。 図中、lはステッピングモータ、4はWl@軸、5.6
は平軸受、5a、6aはリセス溝、7.8はハウジング
、27はスリーブ、28は弁体、30はガイドメタル、
31m、 311+は筒状部、$1eは案内溝、33は
スプリングガイドである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
A部詳細図口、第2sは軸受部分の拡大図、第3図は従
来装置を示す断面図、第4図はスリーブ部分の断面図で
ある。 図中、lはステッピングモータ、4はWl@軸、5.6
は平軸受、5a、6aはリセス溝、7.8はハウジング
、27はスリーブ、28は弁体、30はガイドメタル、
31m、 311+は筒状部、$1eは案内溝、33は
スプリングガイドである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- (1)ステッピングモータと、このステッピングモータ
のハウジングから突き出した回転軸と、この回転軸の突
出部にねじ嵌合し、かつ軸方向にのみ移動可能に回り止
めされたスリーブと、このスリーブと一体に結合し、流
体通路の弁座に対して位置変化して流量を制御する弁体
を備えた流量制御弁装置において、回転軸を支承する軸
受をカーボンあるいはフッ素樹脂を含み、自己潤滑性を
有する、回転軸とは異質な金属で構成される円筒状の平
軸受とし、軸受外径を上記ハウジング内径に圧入固定す
ると共に、軸受内径と回転軸外径間に所要のクリアラン
スを設けたことを特徴とする流量制御弁装置。 - (2)前記平軸受の内外径に数条のリセス溝を追設した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の流量制御
弁装置。 - (3)前記回転軸を支承する軸受材質として、回転軸と
異質の焼結金属で、熱膨張係数が回転軸のそれと近似の
ものを選定したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の流量制御弁装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15336186A JPS639787A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 流量制御弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15336186A JPS639787A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 流量制御弁装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS639787A true JPS639787A (ja) | 1988-01-16 |
Family
ID=15560773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15336186A Pending JPS639787A (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 流量制御弁装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS639787A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02143579U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-05 | ||
JP2011174587A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動弁 |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP15336186A patent/JPS639787A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02143579U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-05 | ||
JP2011174587A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Saginomiya Seisakusho Inc | 電動弁 |
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