KR20190136965A - 모터 및 밸브 구동 장치 - Google Patents

Abstract

마그네트의 자극의 위치와, 로터 본체와 일체로 회전하는 일체 회전부의 회전 위치(예를 들어 피니언의 톱니의 위치)의 상대 위치에 대하여, 각 로터별로 변동이 생기는 것을 억제하는 것이다.
모터(1)는, 마그네트(3)가 로터 본체(5)의 외주에 고정되고, 로터 본체(5)에 일체 회전부(12)가 조립되어 있는 로터(7)와, 로터(7)를 회전 가능하게 지지하는 지지축(9)을 구비하고, 마그네트(3)는, 로터 본체(5)를 마그네트(3)에 고정할 때의 위치 결정용 표지(85)를 갖고, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 구성되어 있다.

Description

모터 및 밸브 구동 장치 {MOTOR AND VALVE DRIVE DEVICE}

본 발명은 모터에 관한 것이며, 상세하게는, 로터를 지지축에 회전 가능하게 지지하는 모터, 나아가 해당 모터를 구비한 밸브 구동 장치에 관한 것이다.

이러한 종류의 모터로서, 특허문헌 1에 기재되어 있는 모터를 들 수 있다. 이 모터는, 원통 형상의 마그네트의 내주에 로터 본체가 고정되고, 상기 로터 본체에 피니언이 조립되어 있는 로터와, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축을 구비한다. 상기 로터는, 통상, 둘레 방향으로 N극과 S극이 교대로 착자된 상기 마그네트에 수지재를 포함하는 상기 로터 본체를 인서트 성형하여 고정하고, 그 로터 본체에 상기 피니언을 끼워 넣어 고정함으로써 제조된다.

일본 특허 제5615993호 공보

모터의 로터는, 원통 형상의 착자 전 기재(페라이트재 등)에 N극과 S극을 둘레 방향으로 교대 배치로 되도록 착자하여 마그네트를 만들 때 각 자극의 착자 위치에 대하여 오차(제조 시의 오차)가 생긴다. 이어서, 각 자극이 착자된 마그네트에 상기 로터 본체를 인서트 성형으로 고정할 때에도 오차(제조 시의 오차)가 생긴다. 또한, 상기 마그네트에 고정된 상태의 상기 로터 본체에 상기 피니언을 끼워 넣어 조립하는데, 그 조립 시에도 오차(조립 시의 오차)가 생긴다.

종래에는, 상기 오차 중, 제조 시의 오차는 고려되어 있다. 그러나, 조립 시의 오차에 대해서는 고려되어 있지 않다.

그 결과, 상기 「제조 시의 오차」와 「조립 시의 오차」가 조합됨에 따른 위치 어긋남에 대하여 종래에는 고려되어 있지 않다.

그 때문에, 상기 마그네트의 자극의 위치와 상기 피니언의 톱니의 상대 위치는, 각 로터별로 변동이 생긴다는 문제가 있다.

예를 들어 냉장고의 냉매 밸브 등의 유로 전환용 밸브체를 회전하기 위해 사용되는 모터는, 상기 로터의 회전량에 대한 상기 피니언의 톱니의 위치를 고정밀도로 맞추는 것이 필요한 경우가 있다. 이러한 용도의 경우에, 종래의 로터를 갖는 모터로는 대응하기가 어렵다.

본 발명의 목적은, 마그네트의 자극의 위치와 로터 본체가 일체로 회전하는 일체 회전부의 회전 위치(예를 들어 피니언의 톱니의 위치)의 상대 위치에 대하여, 각 로터별로 변동이 생기는 것을 억제하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 모터는, 마그네트가 로터 본체의 외주에 고정되고, 상기 로터 본체에 일체 회전부가 조립되어 있는 로터와, 상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축을 구비하고, 상기 마그네트는, 상기 로터 본체를 해당 마그네트에 고정할 때의 위치 결정용 표지를 갖고, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 「설정된 상대 배치로 조립 가능」이란, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 양자의 상대 배치가 자유로운 배치로 조립할 수는 없고, 적어도 하나의 한정된 상대 배치로 조립할 수 있음을 의미한다.

본 양태에 따르면, 상기 마그네트는, 상기 로터 본체를 해당 마그네트에 고정할 때의 위치 결정용 표지를 갖고 있으므로, 이 위치 결정용 표지를 기준 위치로 하여, 원통 형상의 착자 전 기재에 N극과 S극을 둘레 방향으로 교대 배치로 되도록 착자하여 만듦으로써, 상기 위치 결정용 표지라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 각 자극을 배치시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 각 자극의 착자 위치의 변동을 저감할 수 있다.

그리고, 각 자극이 착자된 마그네트에 대하여 로터 본체를 인서트 성형 등에 의해 일체화하여 고정함으로써, 상기 마그네트의 자극의 위치에 대한 당해 로터 본체의 위치를, 상기 위치 결정용 표지라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 배치시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 피니언 등의 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 구성되어 있으므로, 해당 일체 회전부는 상기 로터 본체부를 통하여 상기 마그네트의 자극의 위치에 대한 당해 일체 회전부의 위치를, 상기 위치 결정용 표지라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 배치시키는 것이 가능하게 된다.

따라서, 상기 「제조 시의 오차」와 「조립 시의 오차」가 조합됨에 따른 위치 어긋남을 억제할 수 있다. 즉, 상기 마그네트의 자극의 위치와 상기 일체 회전부, 예를 들어 피니언의 톱니 등과의 상대 위치에 대하여, 각 로터별로 변동이 생기는 것을 억제할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 로터 본체는, 상기 마그네트에 인서트 성형으로 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

로터 본체가 마그네트에 인서트 성형으로 고정되어 있는 구조의 로터를 구비하는 모터에 효과적으로 적용할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 위치 결정용 표지는 상기 마그네트에 형성된 절결인 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 위치 결정용 표지는 절결이라고 하는 기계적인 구조의 것이므로, 표지로서 사용하기 쉽다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 위치 결정용 표지는, 상기 마그네트의 둘레 방향에 있어서 자극이 전환되는 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

하나의 자극의 위치에 상기 절결을 마련하면, 가령 그 절결로부터 약간의 균열이 발생한 경우에, 동극끼리의 반발력이 발생하여 마그네트가 파손되기 쉬워진다는 문제가 있다. 그러나, 본 양태에 따르면, 상기 위치 결정용 표지는, 상기 마그네트의 둘레 방향에 있어서 자극이 전환되는 위치에 마련되어 있기 때문에, 상기 문제가 생길 우려는 적다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 오목부와 볼록부의 끼워 넣기로 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 요철의 끼워 넣기로 고정되어 있으므로, 고정 구조가 심플하다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 로터 본체에 오목부가 형성되고, 상기 일체 회전부에 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 로터 본체에 오목부가 형성되고, 상기 일체 회전부에 볼록부가 형성되어 있으므로, 고정 구조가 심플하다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 오목부 및 상기 볼록부는 각각 복수 형성되고, 복수의 상기 오목부 중 1개의 오목부가 다른 오목부와 형상을 달리하고, 복수의 상기 볼록부 중 1개의 볼록부가 다른 볼록부와 형상을 달리하며, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 상기 1개의 오목부와 상기 1개의 볼록부가 서로 끼워 맞춰지는 상대 배치로 조립 가능한 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체가 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 되는 구조를 용이하게 실현할 수 있다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 오목부 및 상기 볼록부는 각각 복수 형성되고, 복수의 상기 오목부 중 1조의 둘레 방향에 있어서의 간격이 다른 간격과 길이를 달리하고, 복수의 상기 볼록부 중 1조의 둘레 방향에 있어서의 간격이 다른 간격과 길이를 달리하며, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 상기 길이가 상이한 간격을 사이에 두고 존재하는 1조의 오목부와 상기 1조의 볼록부가 서로 끼워 맞춰지는 상대 배치로 조립 가능한 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 양태와 마찬가지로, 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체가 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 되는 구조를 용이하게 실현할 수 있다. 또한, 상기 양태와 조합한 경우에는, 상기 설정된 상대 배치로의 상기 일체 회전부와 상기 로터 본체의 조립이 한층 확실하게 된다.

본 발명에 관한 상기 모터에 있어서, 상기 일체 회전부는 피니언을 구비하는 동력 출력 부재이며, 해당 피니언의 톱니가 존재하는 면과 간섭하지 않는 부위에 볼록부를 적어도 1개 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 양태에 따르면, 상기 일체 회전부는 피니언을 구비하는 동력 출력 부재이며, 해당 피니언의 톱니가 존재하는 면과 간섭하지 않는 부위에 맞닿음용 볼록부를 적어도 1개 구비하고 있다. 이 구조에서는 상기 맞닿음용 볼록부도 상기 피니언의 톱니와 마찬가지로 상기 자극에 대한 상기 조립 시의 오차가 생기지만, 본 양태에 따르면, 상기 위치 결정용 표지라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 상기 맞닿음용 볼록부를 배치시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 상기 맞닿음용 볼록부를 갖는 일체 회전부와 로터 본체간의 조립 시의 오차를 저감할 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, 일단부가 상기 베이스에 회전 불능으로 고정되고, 상기 지지축의 상기 일단측이며, 상기 베이스와 상기 로터 본체의 사이에 피니언을 구비하는 동력 출력 부재가 배치되고, 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.

본 발명에 따르면, 마그네트의 자극의 위치와 로터 본체가 일체로 회전하는 일체 회전부의 회전 위치(예를 들어 피니언의 톱니의 위치)의 상대 위치에 대하여, 각 로터별로 변동이 생기는 것을 억제할 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 부재를 도시하는 사시도.
도 6은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 마그네트와 로터 본체가 조립된 로터를 도시하는 하면을 위로 한 상태의 사시도.
도 7은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 로터에 일체 회전부를 조립하는 상태를 도시하는 비스듬한 하방으로부터의 분해 사시도.
도 8a는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 로터에 일체 회전부를 조립한 상태를 도시하는 평면도.
도 8b는, 본 발명의 실시 형태의 변형예를 도시하는 도면이며, 로터에 일체 회전부를 조립한 상태를 도시하는 평면도.
도 9는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 로터와 일체 회전부와 밸브체 구동 기구를 조립한 상태를 도시하는 비스듬한 하방으로부터의 사시도.
도 10은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 로터에 조립된 스테이터의 외관을 도시하는 사시도.
도 11은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 마그네트와 스테이터 코어와 위치 결정용 표지의 위치 관계를 도시하는 평면도.
도 12는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브 구동 장치를 도시하는 커버를 분리한 상태의 사시도.
도 13은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체 구동 기구를 도시하는 분해 사시도.
도 14는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 베이스와 밸브체의 위치 관계를 도시하는 사시도.
도 15는, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체를 도시하는 저면측으로부터의 사시도.
도 16은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체의 개폐 동작의 관계를 도시하는 그래프.
도 17은, 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 밸브체가 원점 위치로부터 도 16의 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 7, 도 8a 내지 도 8b, 도 9 내지 도 16, 도 17에 도시하는 실시 형태를 예로 들어, 이들 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

또한, 이하의 설명에서는 처음에 도 1 내지 도 8b에 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 11에 기초하여 본 실시 형태의 모터의 구체적 구성과, 그 작용, 효과에 대하여 설명한다.

이어서, 도 1 내지 도 4 및 도 12 내지 도 15에 기초하여 본 실시 형태의 밸브 구동 장치의 구체적 구성에 대하여 설명하고, 계속해서 도 16 내지 도 17에 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 8b 참조)

본 발명의 실시 형태에 관한 모터(1)는, 마그네트(3)가 로터 본체(5)의 외주에 고정되고, 로터 본체(5)에 일체 회전부(12)가 조립되어 있는 로터(7)와, 로터(7)를 회전 가능하게 지지하는 지지축(9)을 구비한다.

그리고, 마그네트(3)는, 로터 본체(5)를 마그네트(3)에 고정할 때의 위치 결정용 표지(85)를 갖고 있으며, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 구성되어 있다.

여기서, 「설정된 상대 배치로 조립 가능」이란, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 양자의 상대 배치가 자유로운 배치로 조립할 수 없고, 적어도 하나의 한정된 상대 배치로 조립할 수 있음을 의미한다. 구체적으로는, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 둘레 방향 R로는 상대 위치를 변화시킬 수 없고, 설정된 일의적으로 정해지는 상대 배치로만 조립할 수 있음을 의미하고 있다.

또한, 도시한 모터(1)에서는, 일체 회전부(12)는, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 일단 A측에 있어서 지지축(9)에 대하여 일례로서 클리어런스를 갖는 상태로 미끄럼 이동 가능하게 마련되어 있는 제1 베어링부(11)의 하방에 위치하고 있다.

또한, 로터(7)의 지지축(9)의 긴 변 방향 Z에 있어서의 타단 B측에는, 지지축(9)에 대하여 탄성적으로 압박된 상태로 미끄럼 이동 가능하게 접촉하는 일례로서 탄성 베어링부(15)를 구비한 제2 베어링부(13)가 마련되어 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)과 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, 일체 회전부(12)는, 도 3 및 도 4 중에 있어서 상방의 위치에, 로터 본체(5)에 마련한 걸림 결합 오목부(6)에 걸림 결합하는 볼록부(23)가 마련되어 있고, 이들 걸림 결합 오목부(6)와 볼록부(23)를 구비하는 요철의 끼워 넣기 구조(22)에 의해 로터 본체(5)와 일체 회전부(12)의 상대 배치가 일의적으로 정해져 양자가 일체로 되어 지지축(9)을 회전 중심으로 하여 회전하도록 구성되어 있다.

또한, 일체 회전부(12)는, 도 3 및 도 4 중에 있어서 하방의 위치에, 모터(1)에 의해 생성된 회전 이동을 외부로 출력하는 동력 출력 부재의 주요한 구성인 피니언(25)이 일체로 마련되어 있다.

(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 9, 도 13, 도 14)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) 및 일체 회전부(12)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 11 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 중심에는, 소정 깊이의 오목부(48)가 형성되어 있다. 그리고, 오목부(48)의 저면으로부터 지지축(9)의 긴 변 방향 Z이며, 또한 일체 회전부(12)로부터 이격되는 방향(도 3, 도 4 중, 상방)으로, 일례로서 3개의 탄성 암부(49)가 연장 형성됨으로써 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 따라 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 등분할되어 위치하고 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 형성 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, 로터 본체(5)는, 마그네트(3)에 대하여 일례로서 인서트 성형에 의해 일체 성형되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 위치 결정용 표지(85)는, 마그네트(3)에 형성된 절결(86)에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는 마그네트(3)의 하면(일단 A측의 단부면)의 180°대향하는 위치에 마련되는 2개의 U자형의 홈부에 의해 형성되는 절결(86)에 의해 위치 결정용 표지(85)는 구성되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 위치 결정용 표지(85)는, 도 11에 도시한 바와 같이, 마그네트(3)의 둘레 방향 R에 있어서 자극이 전환되는 위치에 마련되어 있다. 구체적으로는, 마그네트(3)의 둘레 방향 R에 있어서 4개씩, N극(87)과 S극(89)이 교대로 배치되어 있는 경우에, 도면 중 상부의 D점으로 나타내는 N극(87)과 S극(89)의 경계 위치와, 도면 중 하부의 E점으로 나타내는 S극(89)과 N극(87)의 경계 위치의 2개소에 절결(86)에 의해 구성되어 있는 위치 결정용 표지(85)가 형성되어 있다.

또한, 도 11 중, 도면 부호 18a 내지 18d로 나타내는 스테이터 코어는, 도 10 중의 스테이터 코어(18a 내지 18d)에 대응하고 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 걸림 결합 오목부(6)와 볼록부(23)는, 각각 복수 형성되어 있다. 복수의 걸림 결합 오목부(6) 중 1개의 걸림 결합 오목부(6a)가 다른 걸림 결합 오목부(6b, 6c)와 형상을 달리하고, 복수의 볼록부(23) 중 1개의 볼록부(23a)가 다른 볼록부(23b, 23c)와 형상을 달리하며, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 상기 1개의 걸림 결합 오목부(6a)와 1개의 볼록부(23a)가 서로 끼워 맞춰지는 상대 배치로 조립하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

구체적으로는, 도 8a에 도시하는 바와 같이 3개의 걸림 결합 오목부(6a, 6b, 6c)와, 3개의 볼록부(23a, 23b, 23c)가 둘레 방향 R로 등간격으로 마련되어 있고, 이 중 1조의 걸림 결합 오목부(6a)와 볼록부(23a)의 둘레 방향 R의 길이를 나타내는 각도 θ1이 100°, 남은 2조의 걸림 결합 오목부(6b)와 볼록부(23b) 및 걸림 결합 오목부(6c)와 볼록부(23c)의 둘레 방향 R의 길이를 나타내는 각도 θ2, θ3이 각각 85°로 설정되어 있다.

이러한 걸림 결합 오목부(6)와 볼록부(23)를 채용함으로써 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)의 둘레 방향 R에 있어서의 상대 배치가 일의적으로 정해진다.

또한, 도 8b의 변형예에 도시하는 바와 같이, 걸림 결합 오목부(6)와 볼록부(23)를 각각 3개씩 형성하고, 이들 형상을 모두 동일하게 하지만, 3조의 걸림 결합 오목부(6)와 볼록부(23) 중 1조의 둘레 방향 R에 있어서의 간격(91a)을 다른 간격(91b, 91c)과 길이를 달리함으로써, 일체 회전부(12)와 로터 본체부(5)의 둘레 방향 R의 상대 배치를 일의적으로 정하는 것도 가능하다.

이와 관련하여, 도 8b에서는, 상기 1조의 간격(91a)의 둘레 방향 R의 길이를 나타내는 각도가 α1, 남은 2조의 간격(91b, 91c)의 둘레 방향 R의 길이를 나타내는 각도가 α2, α3이며, 각각의 관계는 α1≠α2=α3으로 되어 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 접촉하도록 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, 일체 회전부(12)도, 로터 본체(5)와 별체의 부재에 의해 형성되어 있다. 상기한 바와 같이, 일체 회전부(12)의 볼록부(23)를 요철의 끼워 넣기 구조(22)의 다른 구성 부재인 로터 본체(5)에 형성된 걸림 결합 오목부(6)에 삽입하여 양자를 걸림 결합시킴으로써, 일체 회전부(12)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)의 내경보다 내경이 대직경으로 형성되는 릴리프부(61)가 마련되어 있다.

그리고, 이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태에 관한 모터(1)에 따르면, 위치 결정용 표지(85)인 절결(86)이 형성되어 있는 마그네트(3)의 위치를 기준 위치로 하여, 마그네트(3)와 로터 본체(5)를 인서트 성형 등에 의해 일체화하여 고정할 수 있다. 이에 의해, 원통 형상의 착자 전 기재에 대하여 N극(87)과 S극(89)을 둘레 방향 R에 교대로 배치하는 착자의 단계와, 마그네트(3)와 로터 본체(5)를 인서트 성형 등에 의해 일체화하는 단계에서 발생하는 마그네트(3)의 자극(N극(87)과 S극(89))의 위치와 로터 본체(5)의 둘레 방향 R에 있어서의 제조 시의 위치 어긋남을 저감하는 것이 가능하다.

또한, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)에 마련한 요철의 끼워 넣기 구조(22)의 채용에 의해, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 되어 있으므로, 일체 회전부(12)는 로터 본체(5)를 통하여 마그네트(3)의 자극(N극(87)과 S극(89))의 위치에 대한 일체 회전부(12)의 위치를, 위치 결정용 표지(85)(절결(86))라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 배치시키는 것이 가능하게 된다. 즉, 일체 회전부(12)와 로터 본체(5)의 둘레 방향 R의 위치 어긋남을 작게 하고, 조립 시의 오차를 작게 하여, 모터(1)의 정확한 회전을 안정되게 계속하는 것이 가능하게 된다.

(4) 밸브 구동 장치의 구체적 구성(도 1 내지 도 4 및 도 12 내지 도 15 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 원판형 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 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 상부와 하부에서 상이한 단면 형상을 갖고 있으며, 상부의 단면 형상은 원형, 하부의 단면 형상은 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, 일체 회전부(12)에 일체로 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 13에 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 맞닿음용 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.

일체 회전부(12)는 피니언(25)을 구비하는 동력 출력 부재이며, 피니언(25)의 톱니가 존재하는 면과 간섭하지 않는 부위에 맞닿음용 볼록부(79)를 상기한 바와 같이 1개 이상 구비하고 있다. 이 구조에서는 맞닿음용 볼록부(79)도 피니언(25)의 톱니와 마찬가지로 자극(N극(87)과 S극(89))에 대한 상기 조립 시의 오차가 생기지만, 본 실시 형태에 따르면, 위치 결정용 표지(85)라고 하는 하나의 기준 위치에 대하여 맞닿음용 볼록부(79)를 배치시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 맞닿음용 볼록부(79)를 갖는 일체 회전부(12)와 로터 본체(5) 사이의 조립 시의 오차를 저감할 수 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 16 내지 도 17 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)에 형성되어 있는 걸림 결합 오목부(6)와 일체 회전부(12)에 마련되어 있는 볼록부(23)를 구비하는 요철의 끼워 넣기 구조(22)를 통하여 일체 회전부(12)의 하단부에 마련되어 있는 피니언(25)에 전달된다.

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

그리고, 밸브체(38)의 회전 각도(스텝 수)와 밸브체(38)의 개폐 동작의 관계는, 도 16에 도시하는 바와 같이 되어 있다. 우선, 밸브체(38)가 원점 위치에 위치하고 있는 상태에서는, 밸브체(38)와 밸브 시트면(37)의 위치 관계는 도 17에 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(45)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 17에 도시하는 밸브체(38)가 원점 위치(스텝 S0)로부터 스텝 S1 정회전 방향으로 회전한 위치에서도 계속된다.

밸브체(38)가 도 17에 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 17에 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 17에 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 17에 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 17에 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 17에 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 17에 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, 전술한 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 17의 피니언(25)과 감속 기어(73)가 맞물리는 상태로 복귀된다.

이와 같이 하여 구성되는 본 실시 형태에 관한 밸브 구동 장치(31)에 따르면, 마그네트(3)의 착자 시, 마그네트(3)와 로터 본체(5)의 일체 성형 시 및 로터 본체(5)와 일체 회전부(12)의 조립 시에 있어서의 오차가 적은 모터(1)를 갖는 밸브 구동 장치(31)를 제공할 수 있게 된다.

또한, 모터(1)의 상기 변동이 적은 제조와 조립에 의해, 밸브체(38)의 원활하고 소음(노이즈)이 작은 밸브 동작이 실행되게 된다.

[다른 실시 형태]

본 발명에 관한 모터(1) 및 밸브 구동 장치(31)는, 이상에 설명한 바와 같은 구성을 갖는 것을 기본으로 하는 것이지만, 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 성형하는 것도 가능하다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 외팔식 지지축(9)에 대하여 제1 베어링부(11)와 제2 베어링부(13)를 통하여 마련되는 로터 본체(5)에 일체 회전부(12)를 적용하였지만, 양팔식 지지축(9)에 대하여 마련되는 로터 본체(5)에 일체 회전부(12)를 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.

그리고, 이 경우에는, 전술한 구성의 로터 탈조 억제 기구(75)는 사용할 수 없다. 따라서, 밸브체(38)를 원점으로 되돌릴 때 충격이 발생하는 경우에는, 그 충격을 작게 하기 위한 다른 구성이 필요하게 된다.

또한, 위치 결정용 표지(85)는, 전술한 실시 형태에서는 U자형 단면의 홈부에 의해 구성되는 절결(86)을 채용하였지만, V자형 단면, 사다리꼴의 저변과 상변을 상하 반대로 한 형상의 단면, 혹은 직사각형 단면의 홈부에 의해 구성되는 절결(86)이어도 된다. 또한, 마그네트(3)의 하면측이 아니라, 상면측에 위치 결정용 표지(85)를 마련해도 되고, 마그네트(3)의 하면측과 상면측의 양쪽에 위치 결정용 표지(85)를 마련해도 된다. 또한, 이러한 절결부(86) 대신에 다양한 형상의 오목부나 구멍부 혹은 볼록부에 의해 위치 결정용 표지(85)를 구성하는 것도 가능하다.

또한, 위치 결정용 표지(85)는, 이러한 시각에 의해 확인할 수 있는 표지 외에, 시각에 의해 확인할 수 없는 표지여도 된다. 구체적으로는, 착자기나 성형기의 구조를 자력에 의해 위치 결정할 수 있도록 인식할 수 있는 표지여도 되고, 광의 투과나 반사에 의해 마그네트(3)와 로터 본체(5) 사이의 둘레 방향 R의 위치 결정이 가능한 표지여도 된다.

또한, 로터 본체(5)의 걸림 결합 오목부(6)에 끼우는 일체 회전부(12)의 볼록부(23)의 형상은 전술한 실시 형태에서는 만곡된 판 형상이 채용되었지만, 이밖에, 평판 형상이나 여러 가지 횡단면 형상의 막대 형상의 볼록부(23)여도 된다.

또한, 상기 실시 형태의 설명 중에서 기술한 도 8a에 도시하는 구성과 도 8b에 도시하는 구성을 조합한 구성의 모터(1)나 해당 모터(1)를 구비하는 밸브 구동 장치(31)로 하는 것도 가능하다. 또한, 로터 본체(5)에 마련한 걸림 결합 오목부(6)와, 일체 회전부(12)에 마련한 볼록부(23)의 수는, 적어도 1개씩 있으면 되며, 상기 실시 형태와 같이 3개씩 마련하는 경우에 한정되지 않는다.

1: 모터
2: 베이스
3: 마그네트
4: 커버
4a: 오목부
4b: 플랜지부
5: 로터 본체
6: 오목부
7: 로터
8: 오목부
9: 지지축
11: 제1 베어링부
12: 일체 회전부(동력 출력 부재)
13: 제2 베어링부
15: 탄성 베어링부
17: 스테이터
18: 스테이터 코어
19: 코일
21: 하우징
22: 요철의 끼워 넣기 구조
23: 볼록부
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: 레버
79: 맞닿음용 볼록부
81: 밀어붙임 스프링
83: 결치부
85: 위치 결정용 표지
86: 절결
87: N극
89: S극
91: 간격
Z: 긴 변 방향
A: 일단
B: 타단
R: 회전 방향(둘레 방향)
S: 유체(냉매)
L: 축선(회전축)
H: 높이
C: 닫힘 영역
O: 열림 영역
D: 점
E: 점
θ: 각도
α: 각도

Claims (11)

1. 마그네트가 로터 본체의 외주에 고정되고, 상기 로터 본체에 일체 회전부가 조립되어 있는 로터와,
   상기 로터를 회전 가능하게 지지하는 지지축을 구비하고,
   상기 마그네트는, 상기 로터 본체를 해당 마그네트에 고정할 때의 위치 결정용 표지를 갖고,
   상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 설정된 상대 배치로 조립 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 로터 본체는, 상기 마그네트에 인서트 성형으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 위치 결정용 표지는 상기 마그네트에 형성된 절결인 것을 특징으로 하는 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 위치 결정용 표지는, 상기 마그네트의 둘레 방향에 있어서 자극이 전환되는 위치에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
5. 제1항에 있어서,
   상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 오목부와 볼록부의 끼워 넣기로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
6. 제5항에 있어서,
   상기 로터 본체에 오목부가 형성되고, 상기 일체 회전부에 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
7. 제5항에 있어서,
   상기 오목부 및 상기 볼록부는 각각 복수 형성되고,
   복수의 상기 오목부 중 1개의 오목부가 다른 오목부와 형상을 달리하고,
   복수의 상기 볼록부 중 1개의 볼록부가 다른 볼록부와 형상을 달리하며,
   상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 상기 1개의 오목부와 상기 1개의 볼록부가 서로 끼워 맞춰지는 상대 배치로 조립 가능한 것을 특징으로 하는 모터.
8. 제5항에 있어서,
   상기 오목부 및 볼록부는 각각 복수 형성되고,
   복수의 상기 오목부 중 1조의 둘레 방향에 있어서의 간격이 다른 간격과 길이를 달리하고,
   복수의 상기 볼록부 중 1조의 둘레 방향에 있어서의 간격이 다른 간격과 길이를 달리하며,
   상기 일체 회전부와 상기 로터 본체는, 상기 길이가 상이한 간격을 사이에 두고 존재하는 1조의 오목부와 상기 1조의 볼록부가 서로 끼워 맞춰지는 상대 배치로 조립 가능한 것을 특징으로 하는 모터.
9. 제1항에 있어서,
   상기 일체 회전부는 피니언을 구비하는 동력 출력 부재이며, 해당 피니언의 톱니가 존재하는 면과 간섭하지 않는 부위에 맞닿음용 볼록부를 적어도 1개 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 모터.
10. 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, 제1항에 기재되어 있는 모터를 동력원으로 하여 상기 밸브체를 회전시키는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.
11. 제10항에 있어서,
    모터의 상기 지지축은, 일단부가 상기 베이스에 회전 불능으로 고정되고,
    상기 지지축의 상기 일단측이며, 상기 베이스와 상기 로터 본체의 사이에 피니언을 구비하는 동력 출력 부재가 배치되고,
    상기 피니언과 맞물리는 감속 기어를 통하여, 상기 밸브체가 회전하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 밸브 구동 장치.

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