(57)【要約】【課題】構造が単純で、安価な構造で実用的な電動弁を提供すること。【解決手段】電動弁１を、ステッピングモータ２とこのモータ２の回転を減速する歯車減速装置３とを内部に備えたケース４と、弁室６と弁座５を有する弁本体７と、この弁本体７内に装備されて前記モータ２の回転が前記歯車減速装置３を介して伝達されて昇降する最終出力軸２５と、この最終出力軸２５の下面中央部に突出した半球状の当接部２５Ａに接する上面に形成された半球状の凹部１１Ｂが形成された第２の弁体１１とこの第２の弁体１１に固定されて前記最終出力軸２５の昇降に伴い前記弁本体７内を昇降して前記弁座５に接離する第１の弁体１０とから成る弁体と、前記弁本体７に固定されたリング状の固定部材１７に上端が固定されると共に内部に配設された前記第２の弁体１１に下端が固定されて前記弁室６内に配設されるべローズ１３とから構成する。【選択図】図２
2016038087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータとこのモータの回転を減速する減速装置とを内部に備えたケースと、弁室と弁座を有する弁本体と、この弁本体内に装備されて前記モータの回転が前記減速装置を介して伝達されて昇降する最終出力軸と、この最終出力軸の下面中央部に突出した半球状の当接部に接する上面に形成された半球状の凹部が形成された第２の弁体とこの第２の弁体に固定されて前記最終出力軸の昇降に伴い前記弁本体内を昇降して前記弁座に接離する第１の弁体とから成る弁体と、前記弁本体に固定されたリング状の固定部材に上端が固定されると共に内部に配設された前記第２の弁体に下端が固定されて前記弁室内に配設されるべローズとから成ることを特徴とする電動弁。
【請求項２】
モータとこのモータの回転を減速する減速装置とを内部に備えたケースと、冷媒が流れる２本の管同志を連通させる弁室と弁座を有する弁本体と、この弁本体内に装備されて前記モータの回転が前記減速装置を介して伝達されて昇降する最終出力軸と、この最終出力軸の下面中央部に突出した半球状の当接部に接する上面に形成された半球状の凹部が形成された第２の弁体とこの第２の弁体に固定されて前記最終出力軸の昇降に伴い前記弁本体内を昇降して前記弁座に接離する第１の弁体とから成る弁体と、前記弁本体に固定されたリング状の固定部材に上端が固定されると共に内部に配設された前記第２の弁体に下端が固定されて前記弁室内に配設されるべローズとから成ることを特徴とする電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動弁、特にモータの出力を減速装置を介して弁体に伝える電動弁に関するものである。例えば、工作機械の主軸を冷却するためのオイルを冷却するために冷媒を循環させるために使用される電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の電動弁は、例えば特許文献１等に開示されているが、弁座が弁本体に一体に形成され、弁体は第１の弁体と第２の弁体とからなり、第１の弁体は弁座に接離すべく弁本体内を摺動し、第２の弁体は第１の弁体にその一端が嵌合され、その他端がブッシュ及び球体を介して最終出力軸に当接している。そして、ブッシュの表面には固体潤滑剤が塗布されていて、摺動部の潤滑性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１７３４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、球体を介して最終出力軸に当接させているばかりか、前記ブッシュの表面に固体潤滑剤を塗布させているため、構造が複雑で、高価なものとなっていて、実用的ではない。
【０００５】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑み、モータの出力を減速装置を介して弁体に伝える電動弁であって、構造が単純で、安価な構造で実用的な電動弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため第１の発明は、モータとこのモータの回転を減速する減速装置とを内部に備えたケースと、弁室と弁座を有する弁本体と、この弁本体内に装備されて前記モータの回転が前記減速装置を介して伝達されて昇降する最終出力軸と、この最終出力軸の下面中央部に突出した半球状の当接部に接する上面に形成された半球状の凹部が形成された第２の弁体とこの第２の弁体に固定されて前記最終出力軸の昇降に伴い前記弁本体内を昇降して前記弁座に接離する第１の弁体とから成る弁体と、前記弁本体に固定されたリング状の固定部材に上端が固定されると共に内部に配設された前記第２の弁体に下端が固定されて前記弁室内に配設されるべローズとから成ることを特徴とする。
【０００７】
また第２の発明は、モータとこのモータの回転を減速する減速装置とを内部に備えたケースと、冷媒が流れる２本の管同志を連通させる弁室と弁座を有する弁本体と、この弁本体内に装備されて前記モータの回転が前記減速装置を介して伝達されて昇降する最終出力軸と、この最終出力軸の下面中央部に突出した半球状の当接部に接する上面に形成された半球状の凹部が形成された第２の弁体とこの第２の弁体に固定されて前記最終出力軸の昇降に伴い前記弁本体内を昇降して前記弁座に接離する第１の弁体とから成る弁体と、前記弁本体に固定されたリング状の固定部材に上端が固定されると共に内部に配設された前記第２の弁体に下端が固定されて前記弁室内に配設されるべローズとから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、構造が単純で、安価な構造で実用的な電動弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】弁体が閉じている状態の電動弁の縦断面図である。
【図２】弁体が開いている状態の電動弁の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図１及び図２に基づき、本発明の実施の形態について説明する。本発明の電動弁１は、電動モータとしてのステッピングモータ２と歯車減速装置３とを有底円筒状の金属性のケース４内に装備するもので、例えば工作機械の主軸を冷却するためのオイルを冷却するために、冷媒を循環させるために使用される。
【００１１】
先ず、前記電動弁１は、弁座５と弁室６を有する概ね円筒状の金属製の弁本体７を備え、前記弁室６には２本の配管８、９が接続され、この弁室６には第２の弁体１１が凹部１０Ａ内に第１の弁体１０に圧入した弁体が配設される。この弁体が昇降することにより、前記第１の弁体１０と前記弁座５との隙間を拡大縮小することにより、冷媒の流量が調整される。この場合、前記第１の弁体１０上部の大径部１０Ｂが前記弁本体７の前記弁室６を形成する内壁に沿って摺動する構成である。この場合、前記弁室６を形成する内壁に沿って前記第１の弁体１０上部の大径部１０Ｂが摺動できるように、前記第１の弁体１０上部の大径部１０Ｂの外径は、前記弁本体７の前記弁室６の内径より僅か短く形成されている。
【００１２】
そして、前記弁本体７の前記弁室６に連通する内部空間１２内には、金属製で弾性を備えて伸縮可能なベローズ１３と、隙間を存して前記ベローズ１３内に挿入される前記第２の弁体１１とが配設される。前記ベローズ１３の下端部１３Ａは前記第２の弁体１１の膨出部１１Ａを外側から包むように半田付けにより固定され、また前記ベローズ１３の上端部１３Ｂは前記弁本体７に外周端部が半田付けにより固定されたリング状の金属製の固定部材１４の内周端部に半田付けにより固定され、この固定部材１２を介して前記弁本体４上部に固定され、このべローズ１３を前記弁体に気密に取り付ける。これにより、前記弁室６内に流入した冷媒は前記ケース４内に浸入することが防止され、前記モータ２を冷媒から保護することができる。
【００１３】
また、中央部に軸線に沿って雌ねじ１６が形成された固定部材１７が前記弁本体７上部の小径部と嵌合することにより、前記弁本体７の上部に前記固定部材１７が配設される。そして、ナット体１８が前記弁本体７上部に形成されたねじ７Ａに螺合することにより、前記弁本体７から前記固定部材１７が外れないように固定する。
【００１４】
一方、前記ケース４内には、ステータとその励磁コイルからなる励磁装置２０が配設され、リード線（図示せず）を介して給電される。前記励磁装置２０の内側に配設固定されるロータ２１は、前記励磁装置２０に与えられるパルス電流により駆動される。これらで構成される前記ステッピングモータ２は、前記歯車減速装置３を介して、最終出力軸２５を回転駆動する。
【００１５】
即ち、前記ロータ２１の出力軸２Ａに固定されたピニオン２２は、ギア２３の小歯車２３Ａを回転駆動させ、この小歯車２３Ａと同軸で一体の大歯車２３Ｂを回転駆動させて、この大歯車２３Ｂはギア２４を回転駆動させ、このギア２４と同軸で一体の前記最終出力軸２５を回転駆動させる。
【００１６】
そして、前記ステッピングモータ２及び前記歯車減速装置３は、前記ケース４内に配設された状態で、このケース４の下面開口は蓋体２７により覆われる。この状態で前記固定部材１７上部を前記蓋体２７の中央の開口部に嵌合させるようにして固定する。
【００１７】
この場合、前記固定部材１７の前記雌ねじ１６に、前記最終出力軸２５の雄ねじ２６を回転螺合させながら、前記固定部材１７上部に前記ステッピングモータ２及び前記歯車減速装置３を備えた前記ケース４を固定する。
【００１８】
前述したような固定が完了すると、前記最終出力軸２５の下面中央部に突出した半球状の当接部２５Ａは前記第２の弁体１１上面に形成された半球状の凹部１１Ｂに当接することとなり、或いは当接していない場合には、前記ステッピングモータ２を駆動させることにより前記最終出力軸２５を僅か下降させることにより前記最終出力軸２５の前記当接部２５Ａを前記第２の弁体１１の前記凹部１１Ｂに当接させることにより、前記第１及び第２の弁体１０、１１を下降させ、前記第１の弁体１０と前記弁座５との隙間を無くすように設定する。即ち、前記弁室６を介する２本の配管８と９との連通は、遮断された状態となる。
【００１９】
なお、前記第２の弁体１１上面の半球状の前記凹部１１Ｂは、前記最終出力軸２５の下面中央部の半球状の前記当接部２５Ａより僅か大径である。また、前記最終出力軸２５の前記当接部２５Ａと前記第２の弁体１１の前記凹部１１Ｂの形成部分は、焼き入れにより硬度を高くしている。
【００２０】
以上の構成により、前記第１の弁体１０と前記弁座５との隙間を無くし、前記弁室６を介する２本の配管８と９との連通が遮断された状態において、以下動作について説明する。先ず、前記励磁装置２０に所定のパルス電流が加わると、前記ステッピングモータ２が駆動し、前記歯車減速装置３を介して、前記最終出力軸２５を左回りに所定角度回転させる。
【００２１】
従って、この最終出力軸２５が左回転することにより、この最終出力軸２５は前記固定部材１７に案内されながら直線移動に変換されて上昇する。このため、前記最終出力軸２５が上昇すると、前記第２の弁体１１は前記ベローズ１３が収縮してその弾力により上昇すると共に前記第１の弁体１０も前記弁室６内をその内壁を摺動しながら上昇するので、前記第１の弁体１０と前記弁座５との隙間を拡大することにより、所定量の冷媒（冷たい）がその流量が調整されながら、前記配管８からの冷媒が前記弁室６を介して前記配管９へと流れる。勿論、前記第１の弁体１０と前記弁座５との隙間をより拡大すると、冷媒の流量が増加することとなる。
【００２２】
そして、前記配管９を流れる冷媒が、前記工作機械の主軸を冷却するためのオイルを冷却するために供されることとなる。なお、この電動弁１は前記配管９からの冷媒を前記弁室６を介して前記配管８へと流すようにしてもよい。
【００２３】
以上のように、本実施形態によれば、ステッピングモータの出力を減速装置を介して弁体に伝える電動弁であって、構造が単純で、安価な構造で実用的な電動弁を提供することができる。
【００２４】
以上のように本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００２５】
１              電動弁
２              ステッピングモータ
３              歯車減速装置
４              ケース
５              弁座
６              弁室
７              弁本体
１０            第１の弁体
１１            第２の弁体
１１Ｂ          凹部
１３            べローズ
１７            固定部材
２５            最終出力軸
２５Ａ          当接部
【図１】
2016038087.tif 000003
【図２】
2016038087.tif 000004