KR102136122B1

KR102136122B1 - 밸브 구동 장치

Info

Publication number: KR102136122B1
Application number: KR1020190062500A
Authority: KR
Inventors: 사토루 요코에
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2020-07-22
Also published as: DE102019207848A1; KR20190136963A; CN110553061B; CN110553061A; US10935071B2; JP2019213280A; JP7130442B2; US20190368539A1

Abstract

구조를 간단하게 하고 베어링부와 지지축의 클리어런스의 변동에 기초하는 소음을 경감할 수 있는 모터를 제공한다.
모터(1)는, 마그네트(3)가 로터 본체(5)의 외주에 고정되어 있는 로터(7)와, 로터(7)를 로터 본체(5)를 통하여 회전 가능하게 지지하는 지지축(9)과, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 일단 A측에 마련되는 제1 베어링부(11)와, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 타단 B측에 마련되는 제2 베어링부(13)를 구비한다. 제1 베어링부(11)는, 지지축(9)에 대하여 설정된 클리어런스로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하고, 제2 베어링부(13)는, 지지축(9)에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 탄성 베어링부(15)를 구비한다. 탄성 베어링부(15)는, 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서 제1 베어링부(11)의 위치를 일단 A측의 베어링부로 하는 타단 B측의 베어링부로서 위치하도록 구성되어 있다.

Description

밸브 구동 장치 {VALVE DRIVE DEVICE}

본 발명은 모터에 관한 것이며, 상세하게는, 로터를 지지축(고정축)에 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링을 구비한 모터, 또한 해당 모터를 구비한 밸브 구동 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 모터로서, 특허문헌 1에 기재되어 있는 모터를 들 수 있다. 이 모터는, 로터(20)의 한쪽의 단부에 마련된 제1 베어링부(301)와, 로터(20)의 다른 쪽 단부에 마련된 제3 베어링부(35)와, 제1 베어링부(301)와 제3 베어링부(35)의 사이에 마련된 제2 베어링부(302)의 3개소의 베어링부에 의해, 로터(20)는 지지축(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 제2 베어링부(302)는 밀어붙임부를 구비하고, 밀어붙임부에 의해 지지축(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제1 베어링부(301)와 제3 베어링부(35)의 사이에는 윤활제가 충전된 윤활제 충전 공간 S가 형성됨과 함께, 윤활제 충전 공간 S 내에 제2 베어링부(302)가 배치되어 있다.

WO2009/093443호 공보

종래의 모터는, 로터(20)가, 제1 베어링부(301)와, 제3 베어링부(35)와, 이들 베어링부(301, 35)의 사이에 마련된 밀어붙임부를 구비하는 제2 베어링부(302)의, 3개소의 베어링부에 의해 지지축(12)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 제1 베어링부(301)와 제3 베어링부(35)의 사이에는 윤활제가 충전된 윤활제 충전 공간 S가 형성되어 있다. 이 구조에 의해, 베어링부(301, 35)와 지지축(12)의 클리어런스의 변동에 기초하는 소음을 경감할 수 있다고 되어 있다.

그러나, 베어링부가 3개소에 존재하고, 추가로 밀어붙임부를 구비한 제2 베어링부(302)는 윤활제 충전 공간 S 내에 배치되어 있으므로, 그 베어링 구조가 복잡하여, 제조하기가 간단하지 않다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 구조를 간단하게 하고 베어링부와 지지축의 클리어런스의 변동에 기초하는 소음을 경감할 수 있는 모터를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 모터는, 마그네트가 로터 본체의 외주에 고정되어 있는 로터와, 상기 로터를 상기 로터 본체를 통하여 회전 가능하게 지지하는 지지축과, 상기 로터의 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서의 일단측에 마련되어 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접하는 제1 베어링부와, 상기 로터의 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서의 타단측에 마련되어 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접하는 제2 베어링부를 구비하고, 상기 제1 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 설정된 클리어런스로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하고, 상기 제2 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 탄성 베어링부를 구비하고, 상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서 상기 제1 베어링부의 위치를 일단의 베어링부로 하는 타단의 베어링부로서 위치하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 「상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서 상기 제1 베어링부의 위치를 일단의 베어링부로 하는 타단의 베어링부로서 위치한다」에 있어서, 상기 탄성 베어링부는, 「타단의 베어링부로서 위치하는」이란, 이 탄성 베어링부보다 외측, 즉 제1 베어링부와 반대측에는, 제1 베어링부와 마찬가지의 구성의 다른 베어링부는 마련되어 있지 않음을 의미한다.

본 양태에 따르면, 상기 제2 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 탄성 베어링부를 구비한다. 그리고, 상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서 상기 제1 베어링부의 위치를 일단의 베어링부로 하는 타단의 베어링부로서 위치한다.

바꾸어 말하면, 상기 로터의 일단측은 설정 클리어런스의 제1 베어링부에 의해 상기 지지축에 지지되지만, 상기 로터의 타단측은 탄성 베어링부에 의해 지지된다.

이와 같이, 상기 로터의 양단의 베어링부 중 한쪽을 탄성 베어링부로 한 간단한 베어링 구조에 의해, 상기 베어링부와 상기 지지축의 클리어런스의 변동을 상기 탄성 베어링부의 탄성 변형에 의해 흡수할 수 있고, 또한 로터 회전 시의 진동에 기초하는 소음을 경감할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 탄성 베어링부는, 상기 제2 베어링부의 본체부로부터 상기 지지축의 긴 변 방향이며, 또한 상기 제1 베어링부로부터 이격되는 방향으로 연장 설치된 복수의 탄성 암부로 구성되고, 상기 복수의 탄성 암부는, 상기 탄성 암부의 선단측에 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 탄성 베어링부는, 상기 제1 베어링부로부터 이격되는 방향으로 연장 설치된 복수의 탄성 암부로 구성되고, 상기 탄성 암부의 선단측에 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 접촉부를 구비한다. 이 탄성 암부의 구조로 함으로써, 구조가 심플하게 되고, 이로써 상기 효과가 얻어지는 탄성 베어링부를 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 복수의 탄성 암부는, 상기 지지축이 상기 복수의 탄성 암부로 둘러싸이는 내측에 삽입되면 상기 지지축의 외경을 모방하여 휘어 변형되고, 이 휨 변형의 반력에 의해 상기 지지축에 압박되는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 탄성 암부는, 상기 지지축이 상기 복수의 탄성 암부로 둘러싸이는 내측에 삽입되면 상기 지지축의 외경을 모방하여 휘어 변형되고, 이 휨 변형의 반력에 의해 상기 지지축에 압박된다. 따라서, 상기 지지축으로의 조립을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 복수의 탄성 암부는, 상기 지지축의 둘레 방향으로 등분할되어 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 탄성 암부의 균등한 밀어붙임 힘을 용이하게 실현할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 제2 베어링부는, 상기 복수의 탄성 암부를 둘러싸는 포위부를 구비하고, 상기 탄성 암부의 암 선단 위치는, 상기 연장 설치 방향을 높이 방향으로 하였을 때 상기 포위부의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 탄성 암부의 암 선단 위치는, 상기 연장 설치 방향을 높이 방향으로 하였을 때 상기 포위부의 높이보다 낮다. 이 포위부에 의해, 탄성 암부가 예기치 않게 손상될 우려를 저감할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 제2 베어링부는, 상기 암 선단측에 탄성 부재의 상기 일단측으로의 밀어붙임 힘을 받는 받침부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 제2 베어링부는, 상기 암 선단측에 탄성 부재의 상기 일단측으로의 밀어붙임 힘을 받는 받침부를 구비한다. 따라서, 탄성 부재를 용이하게 설치할 수 있고, 또한 로터의 지지축을 따른 이동을 확실하게 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 면 접촉되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 면 접촉되어 있으므로, 상기 로터의 회전을 안정시킬 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 제2 베어링부는, 상기 로터 본체와 별체로 형성되고, 상기 로터 본체에 걸림 결합되어 일체로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서 「걸림 결합」이란, 제2 베어링부가 로터 본체와 일체로 회전하는 것을 실현하는 구조이면 된다는 의미로 사용되고 있으며, 예를 들어 볼록부와 오목부에 의한 걸림에 의한 회전 방향에 대한 일체화, 스냅 피트에 의한 회전 방향에 대한 일체화, 압입 구조에 의한 회전 방향에 대한 일체화 등을 들 수 있다.

본 양태에 따르면, 상기 제2 베어링부는, 상기 로터 본체와 별체로 형성되고, 상기 로터 본체에 걸림 결합되어 일체로 회전하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 탄성 베어링부로서의 사용에 적합한 특성의 재료를 로터 본체의 재료와 분리하여 선정하는 것이 가능하게 되어, 적절한 재료를 선정하는 자유도가 향상된다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 로터 본체에는, 걸림 결합되는 상기 제2 베어링부를 보유 지지하는 복수의 볼록부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 로터 본체에는 상기 제2 베어링부를 보유 지지하는 복수의 볼록부가 마련되어 있기 때문에, 걸림 결합된 상기 제2 베어링부를 견고하게 보유 지지할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 제2 베어링부의 본체부의 외주면이 상기 복수의 볼록부와 접촉하여 상기 제2 베어링부의 상기 로터 본체에 대한 위치가 결정되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 제2 베어링부의 본체부의 외주면이 상기 복수의 볼록부와 접촉하여 상기 제2 베어링부의 상기 로터 본체에 대한 위치가 결정된다. 즉, 상기 제2 베어링부가 상기 로터 본체에 대하여 상기 볼록부와의 접촉에 의해 위치 결정되어 고정된 상태로 되도록 구성되어 있다. 이에 의해, 별체의 상기 제2 베어링부의 상기 로터 본체에 대한 조립을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 제2 베어링부는, 상기 로터 본체와 일체 성형에 의해 형성되어 일체로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 제2 베어링부는, 상기 로터 본체와 일체 성형에 의해 형성되므로, 부품 개수의 증가를 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 로터 본체의 상기 지지축과 대향하는 부분이며 상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부의 사이의 영역에는, 상기 지지축과 접촉하지 않는 릴리프부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 릴리프부를 마련함으로써, 상기 베어링부와 상기 지지축의 클리어런스의 변동을 상기 탄성 베어링부의 탄성 변형에 의해 흡수하는 효과, 또한 로터 회전 시의 진동에 기초하는 소음을 경감하는 효과를, 한층 효과적으로 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 지지축은, 상기 제1 베어링부측의 일단부가 모터의 베이스에 회전 불능으로 고정되고, 상기 제2 베어링부측의 타단부는 회전 방향으로 비고정인 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 이러한 외팔 구조인 지지축을 모터에 적용됨으로써, 유효한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 밸브 구동 장치는, 유체 입구, 유체 출구 및 밸브 시트면을 구비하고, 상기 밸브 시트면에서 상기 유체 입구 및 상기 유체 출구 중 적어도 한쪽 구멍이 개구되는 베이스와, 상기 밸브 시트면과의 사이에 상기 유체 입구 및 상기 유체 출구가 연통되는 밸브실을 구획하고 있는 커버와, 상기 밸브실 내에 회전 가능하게 배치되고, 상기 밸브 시트면과 미끄럼 이동하는 접촉면을 구비하고, 회전함으로써 상기 유체의 유로의 전환이 행해지는 밸브체와, 상기 밸브 시트면과 직교하는 축선 둘레로 상기 밸브체를 회전시키는 밸브체 구동 기구를 구비하는 밸브 구동 장치이며, 상기 밸브체 구동 기구는, 상기 양태에 기재되어 있는 모터를 동력원으로 하여 상기 밸브체를 회전시키는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 유체의 유량을 조정하는 밸브체 구동 기구를 구비하는 밸브 구동 장치에 있어서, 상기 어느 하나의 양태의 모터를 상기 밸브체 구동 기구의 동력원으로 하여 상기 밸브체를 회전시킴으로써, 상기 각 양태의 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 상기 밸브 구동 장치에 있어서, 모터의 상기 지지축은, 상기 제1 베어링부측의 일단부가 상기 베이스에 회전 불능으로 고정되고, 상기 제2 베어링부측의 타단부는 회전 방향으로 비고정이며, 상기 지지축의 상기 일단측이며, 상기 베이스와 상기 로터 본체의 사이에 피니언이 배치되고, 상기 피니언은, 상기 로터 본체의 상기 제1 베어링부측에 상기 로터와 일체로 회전하도록 설치되고, 상기 피니언과 맞물리는 감속 기어를 통하여, 상기 밸브체가 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 피니언과 맞물리는 감속 기어를 통하여, 상기 밸브체가 회전하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 감속 기어에 의해 모터의 회전을 감속하여 전달하는 것이 가능하게 된다. 또한, 감속 기구를 갖지 않는 직동 방식의 모터에 비하여, 마그네트 사이즈와 모터 사이즈를 작게 할 수 있고, 출력 토크의 상승을 기대할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 밸브 구동 장치에 있어서, 상기 지지축의 상기 타단측에는, 상기 로터에 대하여 상기 베이스를 향하는 방향의 밀어붙임 힘을 부여하는 탄성 부재가, 상기 제2 베어링부에 상기 밀어붙임 힘을 작용시킨 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 지지축의 상기 타단측에는, 상기 로터에 대하여 상기 베이스를 향하는 방향의 밀어붙임 힘을 부여하는 탄성 부재가, 상기 제2 베어링부에 상기 밀어붙임 힘을 작용시킨 상태로 배치되어 있다. 이에 의해, 로터의 지지축을 따른 이동을 확실하게 억제할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구조를 간단하게 하고 베어링부와 지지축의 클리어런스의 변동에 기초하는 소음을 경감할 수 있는 모터 및 그것을 구비하는 밸브 구동 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브 구동 장치의 외관을 도시하는 사시도.
도 2는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브 구동 장치의 내부 구조를 도시하는 분해 사시도.
도 3은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브 구동 장치를 일부 파단하여 도시하는 사시도.
도 4는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 모터와 밸브 구동 장치를 도시하는 측단면도.
도 5는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 제2 베어링 부를 도시하는 사시도.
도 6은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브 구동 장치를 나타내는 커버를 분리한 상태에서, 로터의 일부를 가상선으로 하여 내부 부재를 실선으로 나타낸 사시도.
도 7은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체 구동 기구를 도시하는 분해 사시도.
도 8은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 베이스와 밸브체의 위치 관계를 도시하는 사시도.
도 9는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체를 나타내는 저면측으로부터의 사시도.
도 10은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체의 개폐 동작의 관계를 도시하는 그래프.
도 11은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체가 원점 위치로부터 도 10의 각 스텝 회전한 상태의 밸브체와 밸브 시트면의 위치 관계를 도시하는 평단면도.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 모터 및 밸브 구동 장치를, 도 1 내지 도 11에 도시하는 실시 형태를 예로 들어, 이들 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

또한, 이하의 설명에서는 처음에 도 1 내지 도 4에 기초하여 본 실시 형태의 모터의 개략적인 구성과, 해당 모터를 구비하는 본 실시 형태의 밸브 구동 장치의 개략적인 구성에 대하여 설명한다.

이어서, 도 3 내지 도 5에 기초하여 본 실시 형태의 모터의 구체적 구성과, 그 작용, 효과에 대하여 설명한다.

이어서, 도 1 내지 도 4 및 도 6 내지 도 9에 기초하여 본 실시 형태의 밸브 구동 장치의 구체적 구성에 대하여 설명하고, 계속해서 도 10, 도 11에 기초하여 본 실시 형태의 밸브 구동 장치의 작동 양태를, 밸브체의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체의 개폐 동작의 관계를 중심으로 설명하고, 그 후, 본 실시 형태의 밸브 구동 장치의 작용, 효과에 대하여 언급한다.

마지막으로, 이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태와는 부분적 구성을 달리하는 본 발명의 다른 실시 형태에 대하여 간단하게 설명한다.

(1) 모터의 개략적인 구성(도 1 내지 도 4 참조)

본 발명의 실시 형태에 관한 모터(1)는, 마그네트(3)가 로터 본체(5)의 외주에 고정되어 있는 로터(7)와, 로터(7)를, 로터 본체(5)를 통하여 회전 가능하게 지지하는 지지축(9)과, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 일단 A측에 마련되어 지지축(9)에 대하여 미끄럼 이동 가능한 상태로 접하는 제1 베어링부(11)와, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 타단 B측에 마련되어 지지축(9)에 대하여 미끄럼 이동 가능한 상태로 접하는 제2 베어링부(13)를 구비한다. 그리고, 제1 베어링부(11)는, 지지축(9)에 대하여 설정된 클리어런스를 가진 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하고, 제2 베어링부(13)는, 지지축(9)에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 탄성 베어링부(15)를 구비하고 있다.

또한, 탄성 베어링부(15)는, 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서 제1 베어링부(11)의 위치를 일단 A측의 베어링부로 하는 타단 B측의 베어링부로서 위치하고 있다.

또한, 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)를 통하여 로터(7)가 설치된 지지축(9)은, 일단 A측이 모터(1)의 일례로서 원판형 베이스(2)에 대하여 회전 불능인 상태(고정 상태)로 고정되어 있다. 한편, 지지축(9)의 타단 B측은, 베이스(2)의 주연부로부터 도 3 및 도 4 중, 상방으로 세워져 있는 커버(4)의 천장판에 형성되어 있는 오목부(4a)에 끼워 회전 방향 R에 비고정인 상태로 설치되어 있다.

또한, 커버(4)를 사이에 두고 로터(7)의 외주에는, 스테이터 코어(18)와 코일(19)을 구비한 스테이터(17)가 배치되어 있다. 스테이터(17)의 외측에는, 스테이터(17)의 상면의 일부와 외주면을 덮는 하우징(21)이 일례로서 마련되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 피니언(25)은, 도 3 및 도 4 중에 있어서 상방의 위치에, 로터 본체(5)에 마련한 걸림 결합 오목부(6)에 걸림 결합하는 걸림 결합 돌기(23)가 마련되어 있다. 피니언(25)은, 이들 걸림 결합 오목부(6)와 걸림 결합 돌기(23)를 구비하는 걸림 결합 구조(22)에 의해 로터(7)와 일체로 되어 지지축(9)을 회전 중심으로 하여 회전하도록 구성되어 있다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 피니언(25)은 로터(7)의 하방에 위치하고, 모터(1)에 의해 생성된 회전 이동을 외부로 출력한다.

(2) 밸브 구동 장치의 개략적인 구성(도 1 내지 도 4 참조)

본 실시 형태에 관한 밸브 구동 장치(31)는, 유체 입구(33), 유체 출구(35) 및 밸브 시트면(37)을 갖는 밸브 시트(36)를 구비하고, 밸브 시트면(37)에서 유체 입구(33) 및 유체 출구(35) 중 적어도 한쪽 구멍이 개구되는 베이스(2)와, 밸브 시트면(37)과의 사이에 유체 입구(33) 및 유체 출구(35)가 연통되는 밸브실(27)을 구획하고 있는 커버(4)와, 밸브실(27) 내에 회전 가능하게 배치되고, 밸브 시트면(37)과 미끄럼 이동하는 접촉면(39)을 구비한다. 또한, 회전함으로써 유체 S의 유로의 전환이 행해지는 밸브체(38)와, 밸브 시트면(37)과 직교하는 축선 L1(도 4, 도 7, 도 8)의 둘레에 밸브체(38)를 회전시키는 밸브체 구동 기구(41)를 구비하고 있다.

그리고, 밸브체 구동 기구(41)는, 그 동력원으로서 전술한 로터(7), 지지축(9), 제1 베어링부(11) 및 제2 베어링부(13)를 구비하는 본 실시 형태에 관한 모터(1)를 사용하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 베이스(2)의 중심으로부터 모터(1)의 지지축(9)이 세워져 있고, 지지축(9)의 외측 영역에 유체 입구(33)와, 밸브 시트(36)를 설치하기 위한 개구(29)가 형성되어 있다.

개구(29)에 설치되는 밸브 시트(36)에는, 제1 유체 출구(35A)와, 제2 유체 출구(35B)의 2개의 유체 출구(35)가 형성되어 있다. 그리고, 유체 입구(33), 제1 유체 출구(35A) 및 제2 유체 출구(35B)에는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 하방으로 연장되는 1개의 유입관(43)과 2개의 유출관(45A, 45B)이 각각 접속되어 있다.

(3) 모터의 구체적 구성(도 3 내지 도 5 참조)

본 실시 형태에서는, 모터(1)는 일례로서 스테핑 모터에 의해 구성되어 있다. 모터(1)의 제2 베어링부(13)는, 도시한 바와 같이 상부에, 수평 방향으로 돌출되는 플랜지부(47)가 형성된 일례로서 원통형 본체부(46)와, 탄성 베어링부(15)를 구비하고 있다. 탄성 베어링부(15)는, 본체부(46)의 중심에 소정 깊이의 오목부(48)가 형성되어 있다. 그리고, 오목부(48)의 저면으로부터 지지축(9)의 긴 변 방향 Z이며, 또한 제1 베어링부(11)로부터 이격되는 방향(도 3, 도 4 중, 상방)으로, 일례로서 3개의 탄성 암부(49)가 연장 설치됨으로써 탄성 베어링부(15)가 구성되어 있다.

탄성 암부(49)는, 지지축(9)의 축선 L을 중심으로 하는 원호형으로 만곡된 판재에 의해 구성되어 있고, 해당 판재의 폭 치수와 두께는 일례로서 오목부(48)의 저면에 접속되는 기부측에서 어느 정도 크고, 지지축(9)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 암 선단측의 접촉부(51)에서 어느 정도 작아지도록 형성되어 있다.

또한, 3개의 탄성 암부(49)의 선단의 접촉부(51)의 내면의 직경은, 지지축(9)이 삽입되기 전의 상태에서는, 지지축(9)의 외경보다 어느 정도 작게 형성되어 있다. 이에 의해, 3개의 탄성 암부(49)는, 지지축(9)이 3개의 탄성 암부(49)로 둘러싸이는 내측에 삽입되면 지지축(9)의 외경에 접촉부(51)가 접촉하기 때문에, 해당 외경을 모방하여 외측으로 휘어 변형되고, 이 휨 변형의 반력에 의해 접촉부(51)가 지지축(9)에 대하여 압박되도록 구성되어 있다.

또한, 3개의 탄성 암부(49)는, 지지축(9)의 둘레 방향으로 등간격으로 배치되어 있고, 본 실시 형태에서는, 둘레 방향으로 각도가 120°간격으로 3분할되어 마련되어 있다.

또한, 본체부(46)의 플랜지부(47)의 상면에는, 오목부(48)의 둘레면을 따라 상방으로 세워지고, 3개의 탄성 암부(49)를 외측으로부터 둘러싸는 포위부(53)가 구비되어 있다.

그리고, 본 실시 형태에서는, 탄성 암부(49)의 연장 설치 방향을 높이 방향으로 하였을 때의 탄성 암부(49)의 암 선단 위치의 높이 H1이, 포위부(53)의 높이 H2보다 낮아지도록 형성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 베어링부(13)와 커버(4)의 천장판의 내면의 사이에 일례로서 판 스프링과 같은 스프링 와셔에 의해 구성되는 탄성 부재(55)가 수축 형성되어 있다.

그리고, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 베어링부(13)의 포위부(53)의 상면이, 탄성 부재(55)가 맞닿는 받침부(57)로 되어 있다. 그리고, 이 받침부(57)에 의해 탄성 부재(55)가 갖는 일단 A측으로의 밀어붙임 힘을 받아, 이로써 제2 베어링부(13)의 상방으로의 탈락이나 이동을 규제하도록 구성되어 있다.

또한, 3개의 탄성 암부(49)의 선단의 접촉부(51)에 있어서의 내면의 곡률 반경은, 접촉하는 지지축(9)의 외경의 곡률 반경과 거의 동일하게 되도록 설정되어 있다. 이에 의해, 탄성 베어링부(15)는 지지축(9)에 대하여 면 접촉되도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제2 베어링부(13)는, 로터 본체(5)와 별체의 부재에 의해 형성되어 있고, 로터 본체(5)에 걸림 결합되어 일체로 회전하도록 구성되어 있다. 즉, 제2 베어링부(13)의 본체부(46)를 로터 본체(5)에 형성된 오목부(8)에 삽입하여 양자를 걸림 결합시킴으로써, 제2 베어링부(13)가 로터 본체(5)와 일체로 되어 회전하도록 구성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 로터 본체(5)의 오목부(8)의 내주면에는, 걸림 결합되는 제2 베어링부(13)의 본체부(46)의 외주면에 압접 상태로 접촉함으로써 제2 베어링부(13)를 보유 지지하여, 제2 베어링부(13)의 로터 본체(5)에 대한 위치를 결정하는(고정된 상태로 하는) 복수의 볼록부(59)가 둘레 방향으로 간격을 두고 마련되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 로터 본체(5)의 지지축(9)의 외주면과 대향하는 부분이며 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)의 사이의 영역에는, 지지축(9)과 접촉하지 않도록 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)의 내경보다 대직경으로 형성되는 릴리프부(61)가 마련되어 있다.

그리고, 이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태에 관한 모터(1)에 따르면, 종래, 3개 마련되어 있던 베어링부를 2개로 하여 부품 개수를 적게 함으로써 구조가 간단한 모터(1)를 제공할 수 있게 된다.

또한, 모터(1)의 동작 시에 생기는 로터(7)와 지지축(9)의 진동의 흔들림 폭은, 베이스(2)에 고정되어 있는 지지축(9)의 일단 A측보다, 기계적 구속력을 받고 있지 않은 지지축(9)의 타단 B측에서 커지는 경향이 있다. 본 실시 형태에서는, 지지축(9)의 타단 B측에, 탄성 암부(49)의 작용으로 지지축(9)의 타단 B측의 진동의 흔들림 폭을 작게 하는 탄성 베어링부(15)를 구비하는 제2 베어링부(13)가 마련되어 있다. 이 제2 베어링부(13)의 탄성 베어링부(15)에 의해, 제1 베어링부(11)와 지지축(9)의 클리어런스와, 추가로 해당 클리어런스의 변동에 의해 생기는 로터(7)와 지지축(9)의 사이에서 생기는 진동을 작게 하여, 해당 진동에 의해 생기는 소음(노이즈)의 발생을 경감하는 것이 가능하게 된다.

(4) 밸브 구동 장치의 구체적 구성(도 1 내지 도 4 및 도 6 내지 도 9 참조)

본 실시 형태에 관한 밸브 구동 장치(31)는, 예를 들어 냉장고의 고내 냉각용 냉매(유체) S의 공급량을 조절하기 위해 사용된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 밸브 구동 장치(31)는, 모터(1), 베이스(2), 커버(4), 밸브 시트(36), 밸브체(38) 및 밸브체 구동 기구(41)가 수용되어 있는 밸브 본체(63)와, 밸브 본체(63)로부터 평행으로 연장되는 1개의 유입관(43)과, 2개의 유출관(45A, 45B)을 갖고 있다.

또한, 밸브 본체(63)에는, 외부에 마련되는 제어 장치와의 전기적인 접속을 확보하기 위한 도시하지 않은 커넥터와, 밸브 구동 장치(31)를 냉장고 내 등에 설치하기 위한 설치 플레이트(65)가 구비되어 있다.

밸브 본체(63)의 내부에는, 전술한 바와 같이 일례로서 원판형 베이스(2)와, 베이스(2)를 덮고, 하부에서 직경이 크고 상부에서 직경이 작은 단차를 갖는 컵 모양으로 일례로서 비자성 재료(예를 들어 스테인리스강제)의 커버(4)가 마련되어 있다. 또한, 베이스(2)와 커버(4)에 의해 밀폐된 내부 공간이 밸브실(27)로 되어 있다. 또한, 베이스(2)에는 개구(29)가 형성되어 있고, 이 개구(29)를 이용하여 밸브 시트(36)가 설치되어 있다.

또한, 베이스(2)의 외주연에는 환형 단차부(67)가 형성되어 있고, 이 단차부(67)에 커버(4)의 개구된 저부 외주연에 형성되어 있는 플랜지부(4b)가 걸림 결합하여 설치되도록 구성되어 있다.

밸브 시트(36)는, 일례로서 상부가 소직경, 하부가 대직경의 단차를 갖는 원통형 부재이며, 밸브 시트(36)에는 지지축(9)의 긴 변 방향 Z로 관통되는 2개의 유체 출구(35A, 35B)가 형성되어 있다.

또한, 밸브 시트(36)의 평탄한 상면은 밸브 시트면(37)으로 되어 있고, 유체 출구(35A, 35B)에 대하여 하방으로부터 2개의 유출관(45A, 45B)이 각각 설치되어 있다.

또한, 밸브 시트(36)의 중심에는, 밸브 시트면(37)과 교차하는 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 평행으로 연장되는 설치축(69)이 세워져 있다. 설치축(69)의 상단부는, 밸브실(27) 내에 배치되는 도시하지 않은 지지 플레이트에 의해 일례로서 지지되어 있다. 또한, 설치축(69)의 축선 L1은, 지지축(9)의 축선 L과 평행으로 일정 거리 오프셋된 베이스(2)의 외주 근방의 위치에 마련되어 있다.

설치축(69)에는, 원판형 밸브체(38)가 회전 가능한 상태로 설치되어 있다. 이 밸브체(38)는, 설치축(69)의 축선 L1 둘레로 회전 가능한 상태로 밸브 시트면(37) 상에 적재되어 있다.

밸브체(38)는, 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 상면은 접속부로 되어 있고, 하면이 접촉면으로 되어 있기 때문에, 양자의 형상이 상이하다. 구체적으로는, 본 실시예에서는 상면측은 원형, 하면측은 원형의 일부(예를 들어 160°정도의 범위)를 절제한 부채형으로 형성되어 있다.

또한, 부채형으로 형성된 밸브체(38)의 저면이 밸브 시트면(37)과 접촉하는 접촉면(39)으로 되어 있고, 이 부채형 부분이 당해 밸브체(38)의 닫힘 영역 C, 남은 절제된 부분이 열림 영역 O로 되어 있다. 이밖에, 밸브체(38)의 닫힘 영역 C에는, 냉매 S의 유량을 미세 조정하기 위한 교축 구멍(71)이 형성되어 있다.

밸브체 구동 기구(41)는, 구동원으로서 모터(1)를 사용하고 있고, 해당 모터(1)의 지지축(9)의 일단 A측에 있어서, 로터 본체(5)와 일체로 회전하도록 마련되어 있는 피니언(25)과, 피니언(25)과 맞물리는 감속 기어(73)와, 추가로 밸브체(38)를 구비함으로써 일례로서 구성되어 있다.

또한, 감속 기어(73)는, 피니언(25)보다 대직경이며 톱니수가 많이 형성되어 있고, 이에 의해 감속 기어(73)와 피니언(25)은 감속 기구를 구성하고 있다.

또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 밸브체(38)가 원점으로 복귀할 때 생기는 충격음을 작게 하기 위한 기구로서 로터 탈조 억제 기구(75)가 마련되어 있다. 그리고, 이 로터 탈조 억제 기구(75)는, 감속 기어(73)에 마련되어 회동축 L2를 중심으로 회동하는 레버(77)와, 피니언(25)의 상부에 있어서 지지축(9)의 긴 변 방향 Z와 평행으로 연장되는 일례로서 4개의 볼록부(79)와, 상시 레버(77)를 피니언(25)측에 압접하도록 밀어붙이는 일례로서 비틀림 코일 스프링에 의해 구성되는 밀어붙임 스프링(81)을 구비함으로써 일례로서 구성되어 있다.

또한, 레버(77)가 설치되는 부위의 감속 기어(73)에는 결치부(83)가 형성되어 있어, 이 결치부(83)와 피니언(25)이 대향하였을 때, 피니언(25)이 공회전하여 감속 기어(73)에 회전이 전달되지 않도록 구성되어 있다. 즉, 로터(7)와 일체로 피니언이 회전을 계속해도, 이 회전은 상기 결치부(83)의 존재에 의해 공회전으로 되어, 감속 기어(73)에는 전달되지 않는다. 이 공회전 시에는, 피니언(25)의 상부에 위치하는 볼록부(79)가 레버(77)를 밀어붙임 스프링(81)의 스프링 힘에 저항하여 밀어 후퇴시킴으로써, 탈조없이 피니언(25)의 회전이 계속된다.

밸브체(38)의 개폐 동작을 행하기 위해, 피니언을 상기와 역방향(정회전 방향)으로 회전시키면, 우선은 볼록부(79)가 레버(77)의 피맞닿음부에 맞닿고, 해당 레버(77)가 눌리며, 이에 의해 감속 기어(73)가 회전하기 시작하고, 피니언(25)이 감속 기어(73)의 결치부(83)가 아닌 기어 부분과 대향하는 위치 관계로 되어 맞물리고, 그 후에는 피니언(25)으로부터 동력 전달되어 감속 기어(73)가 회전하여, 밸브체(38)의 개폐 동작이 행해진다.

또한, 감속 기어(73)의 하면측과 밸브체(38)의 상면측에는, 양자를 일체로 걸림 결합하기 위한 도시하지 않은 요철 걸림 결합 구조가 마련되어 있다.

(5) 밸브 구동 장치의 작동 양태(도 10, 도 11 참조)

이어서, 이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태에 관한 밸브 구동 장치의 작동 양태를, 밸브체(38)의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체(38)의 개폐 동작의 관계를 중심으로 설명한다.

밸브 구동 장치(31)의 구동원으로 되는 모터(1)에 전력을 공급하고, 코일(19)에 소정 방향의 전류를 흘리면, 로터(7)는 정회전 방향으로 회전을 시작한다. 로터(7)의 회전은, 로터 본체(5)를 통하여 제1 베어링부(11)의 하방에 위치하는 피니언(25)에 전달된다.

피니언(25)의 회전은, 피니언(25)에 맞물리는 감속 기어(73)에 감속된 상태로 전달되고, 감속 기어(73)와 일체로 회전하는 밸브체(38)에 전달된다.

그리고, 밸브체(38)의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체(38)의 개폐 동작의 관계는, 도 10에 도시하는 바와 같이 되어 있다. 우선, 밸브체(38)가 원점 위치에 위치하고 있는 상태에서는, 밸브체(38)와 밸브 시트면(37)의 위치 관계는 도 11에 도시하는 바와 같이 되어 있고, 밸브 시트면(37)의 제1 유체 출구(35A)와 제2 유체 출구(35B)는, 모두 열림 상태로 되어 있다.

따라서, 유입관(43)을 통하여, 유체 입구(33)로부터 밸브실(27) 내로 유입된 냉매 S는, 2개의 유체 출구(35A, 35B) 및 2개의 유출관(45A, 45B)을 통하여 소정의 유량이 냉장고의 냉각관로에 공급된다.

또한, 이 상태는 도 11에 도시하는 밸브체(38)가 원점 위치(스텝 S0)로부터 스텝 S1 정회전 방향으로 회전한 위치에서도 계속된다.

밸브체(38)가 도 11에 도시하는 원점 위치로부터 스텝 S2 정회전 방향으로 회전한 위치에서는, 제1 유체 출구(35A)는 여전히 열림 상태이지만, 제2 유체 출구(35B)는 밸브체(38)의 접촉면(39)에 의해, 그 대부분의 부분이 폐색된다.

단, 이 위치에서는 밸브체(38)에 형성되어 있는 교축 구멍(71)이 제2 유체 출구(35B)와 연통되어 있기 때문에, 제2 유체 출구(35B)에는, 교축 구멍(71)을 통하여 흐르는 유량이 제한된 냉매 S가 유입된다.

또한, 밸브체(38)가 정회전 방향으로 회전하여, 도 11에 도시하는 원점 위치로부터 스텝 S3 회전한 위치에 오면, 교축 구멍(71)과 제2 유체 출구(35B)의 위치가 어긋나기 때문에, 제1 유체 출구(35A)는 열림 상태, 제2 유체 출구(35B)는 닫힘 상태로 된다.

또한, 밸브체(38)가 정회전 방향으로 회전하여, 도 11에 도시하는 원점 위치로부터 스텝 S4 회전한 위치에 오면, 이번에는 교축 구멍(71)과 제1 유체 출구(35A)의 위치가 일치하여, 교축 구멍(71)을 통하여 흐르는 유량이 제한된 냉매 S가 제1 유체 출구(35A)로 유입된다. 또한, 제2 유체 출구(35B)는 여전히 닫힘 상태이다.

또한, 밸브체(38)가 정회전 방향으로 회전하여, 도 11에 도시하는 원점 위치로부터 스텝 S5 회전한 위치에 오면, 교축 구멍(71)과 제1 유체 출구(35A)의 위치가 어긋나기 때문에, 제1 유체 출구(35A)와 제2 유체 출구(35B)는, 모두 닫힘 상태로 된다.

그리고, 밸브체(38)가 정회전 방향으로 회전하여, 도 11에 도시하는 원점 위치로부터 스텝 S6 회전한 위치에 오면, 밸브체(38)의 접촉면(39)에 의해 폐색되어 있던 제2 유체 출구(35B)가 열림 상태로 되고, 제1 유체 출구(35A)는 계속해서 닫힘 상태로 되어 밸브체(38)에 의한 일련의 개폐 동작이 종료된다.

도 11에 도시하는 원점 위치로부터 정회전 방향으로 스텝 S6 회전한 위치에 밸브체(38)가 도달하면, 모터(1)의 회전 방향이 반대로 되어 밸브체(38)는 역회전 방향으로 회전하게 된다. 그리고, 밸브체(38)가 도 11에 도시하는 원점 위치로 복귀되고, 추가로 밸브체(38)를 역회전 방향으로 회전시키면, 피니언(25)은 감속 기어(73)의 결치부(83)와 대향하는 상태로 되어 양자의 맞물림이 해제되고, 로터 탈조 억제 기구(75)가 작동하여 밸브체(38)의 원점 복귀 시의 충격을 작게 하여 소음(노이즈)의 발생을 억제한다.

이어서, 모터(1)를 정회전 방향으로 회전시키면, 로터 탈조 억제 기구(75)를 통하여 감속 기어(73)에 동력이 전달되어 회전하고, 도 11의 피니언(25)과 감속 기어(73)가 맞물리는 상태로 복귀된다.

이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태에 관한 밸브 구동 장치(31)에 따르면, 구조가 간단하고, 동작 시의 진동이 작은 모터(1)를 갖는 밸브 구동 장치(31)를 제공할 수 있게 된다.

또한, 모터(1)의 진동은, 제2 베어링부(13), 로터(7), 제1 베어링부(11) 및 피니언(25)을 통하여 밸브체 구동 기구(41)에도 전달되지만, 상기 진동이 작은 모터(1)에 의해, 밸브체(38)가 원활하게 소음(노이즈)이 작은 밸브 동작이 실행되게 된다.

[다른 실시 형태]

본 발명에 관한 모터(1) 및 밸브 구동 장치(31)는, 이상에 설명한 실시 형태와 같은 구성을 갖는 것을 기본으로 하지만, 본원 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서의 부분적 구성의 변경이나 생략 등을 행하는 것도 물론 가능하다.

예를 들어, 탄성 암부(49)의 수는, 상기 실시 형태에서는 3개로 하였지만, 2개여도 되고, 4개 이상이어도 된다. 또한, 탄성 베어링부(15)를 탄성 암부(49) 이외의 다른 구성(예를 들어 탄성 변형 가능한 합성 고무나 우레탄 고무 등)에 의해 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는 제2 베어링부(13)와 로터 본체(5)를 별도 부재에 의해 구성하였지만, 제2 베어링부(13)와 로터 본체(5)를 일체 성형에 의해 성형하도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 외팔식 지지축(9)에 대하여 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)를 적용하였지만, 양팔식 지지축(9)에 대하여 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)의 구성을 적용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 밸브 시트면(37)에 대하여 유체 출구(35)를 마련하는 구성이 채용되고 있지만, 밸브 시트면(37)에 대하여 유체 입구(33)를 마련하고, 베이스(2)의 다른 부위에 유체 출구(35)를 마련하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 밸브체 구동 기구(41)로서 피니언(25)과 감속 기어(73)를 사용하여 모터(1)의 출력을 감속하여 밸브체(38)에 전달하는 감속 방식의 구성이 채용되고 있지만, 피니언(25)과 감속 기어(73)를 생략하고, 로터(7)의 회전을 직접 밸브체(38)에 전달하는 직동 방식의 밸브체 구동 기구(41)를 채용하는 것도 가능하다.

1: 모터
2: 베이스
3: 마그네트
4: 커버
4a: 오목부
4b: 플랜지부
5: 로터 본체
6: 걸림 결합 오목부
7: 로터
8: 오목부
9: 지지축
11: 제1 베어링부
13: 제2 베어링부
15: 탄성 베어링부
17: 스테이터
18: 스테이터 코어
19: 코일
21: 하우징
22: 걸림 결합 구조
23: 걸림 결합 돌기
25: 피니언
27: 밸브실
29: 개구
31: 밸브 구동 장치
33: 유체 입구
35: 유체 출구
36: 밸브 시트
37: 밸브 시트면
38: 밸브체
39: 접촉면
41: 밸브체 구동 기구
43: 유입관
45: 유출관
46: 본체부
47: 플랜지부
48: 오목부
49: 탄성 암부
51: 접촉부
53: 포위부
55: 탄성 부재
57: 받침부
59: 볼록부
61: 릴리프부
63: 밸브 본체
65: 설치 플레이트
67: 단차부
69: 설치축
71: 교축 구멍
73: 감속 기어
75: 로터 탈조 억제 기구
77: 로크 레버
79: 상단 볼록부
81: 밀어붙임 스프링
83: 결치부
Z: 긴 변 방향
A: 일단
B: 타단
R: 회전 방향
S: 유체(냉매)
L: 축선(회전축)
H: 높이
C: 닫힘 영역
O: 열림 영역

Claims

유체 입구, 유체 출구 및 밸브 시트면을 구비하고, 상기 밸브 시트면에서 상기 유체 입구 및 상기 유체 출구 중 적어도 한쪽 구멍이 개구되는 베이스와,
상기 밸브 시트면과의 사이에 상기 유체 입구 및 상기 유체 출구가 연통되는 밸브실을 구획하고 있는 커버와,
상기 밸브실 내에 회전 가능하게 배치되고, 상기 밸브 시트면과 미끄럼 이동하는 접촉면을 구비하고, 회전함으로써 상기 유체의 유로의 전환이 행해지는 밸브체와,
상기 밸브 시트면과 직교하는 축선 둘레로 상기 밸브체를 회전시키는 밸브체 구동 기구를 구비하는 밸브 구동 장치이며,
상기 밸브체 구동 기구는, 모터를 동력원으로 하여 상기 밸브체를 회전시키고,
상기 모터는,
마그네트가 로터 본체의 외주에 고정되어 있는 로터와,
상기 로터를 상기 로터 본체를 통하여 회전 가능하게 지지하는 지지축과,
상기 로터의 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서의 일단측에 마련되어 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접하는 제1 베어링부와,
상기 로터의 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서의 타단측에 마련되어 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접하는 제2 베어링부를 구비하고,
상기 제1 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 설정된 클리어런스로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하고,
상기 제2 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 탄성 베어링부를 구비하고,
상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축의 긴 변 방향에 있어서 상기 제1 베어링부의 위치를 일단측의 베어링부로 하는 타단측의 베어링부로서 위치하고,
상기 모터의 상기 지지축은,
상기 제1 베어링부측의 일단부가 상기 베이스에 회전 불능으로 고정되고,
상기 제2 베어링부측의 타단부는 회전 방향으로 비고정이고,
상기 지지축의 상기 일단측이며, 상기 베이스와 상기 로터 본체의 사이에 피니언이 배치되고,
상기 피니언은, 상기 로터 본체의 상기 제1 베어링부측에 상기 로터와 일체로 회전하도록 설치되고,
상기 피니언과 맞물리는 감속 기어를 통하여, 상기 밸브체가 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성 베어링부는, 상기 제2 베어링부의 본체부로부터 상기 지지축의 긴 변 방향이며, 또한 상기 제1 베어링부로부터 이격되는 방향으로 연장 설치된 복수의 탄성 암부로 구성되고,
상기 복수의 탄성 암부는, 상기 탄성 암부의 선단측에 상기 지지축에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 탄성 암부는, 상기 지지축이 상기 복수의 탄성 암부로 둘러싸이는 내측에 삽입되면 상기 지지축의 외경을 모방하여 휘어 변형되고, 이 휨 변형의 반력에 의해 상기 지지축에 압박되는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 탄성 암부는, 상기 지지축의 둘레 방향으로 등분할되어 위치하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제2항에 있어서,
상기 제2 베어링부는, 상기 복수의 탄성 암부를 둘러싸는 포위부를 구비하고,
상기 탄성 암부의 암 선단 위치는, 상기 연장 설치 방향을 높이 방향으로 하였을 때 상기 포위부의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 베어링부는, 상기 포위부의 선단측에 탄성 부재의 상기 일단측으로의 밀어붙임 힘을 받는 받침부를 구비하는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 탄성 베어링부는, 상기 지지축에 대하여 면 접촉되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 베어링부는,
상기 로터 본체와 별체로 형성되고,
상기 로터 본체에 걸림 결합되어 일체로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제8항에 있어서,
상기 로터 본체에는, 걸림 결합되는 상기 제2 베어링부를 보유 지지하는 복수의 볼록부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 베어링부의 본체부의 외주면이 상기 복수의 볼록부와 접촉하여 상기 제2 베어링부의 상기 로터 본체에 대한 위치가 결정되도록(고정된 상태로 되도록) 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 베어링부는, 상기 로터 본체와 일체 성형에 의해 형성되어 일체로 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
제1항에 있어서,
상기 로터 본체의 상기 지지축과 대향하는 부분이며 상기 제1 베어링부와 상기 제2 베어링부의 사이의 영역에는, 상기 지지축과 접촉하지 않는 릴리프부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
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제1항에 있어서,
상기 지지축의 상기 타단측에는, 상기 로터에 대하여 상기 베이스를 향하는 방향의 밀어붙임 힘을 부여하는 탄성 부재가, 상기 제2 베어링부에 상기 밀어붙임 힘을 작용시킨 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.