| 【発明の名称】 |
電動式流量制御弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】三宅 俊彦
【氏名】三好 帥男
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| 【要約】 |
【課題】高温流体を取り扱う場合において、モータ等に熱が伝わることがあった。
【解決手段】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。 |
【特許請求の範囲】
【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。
【請求項２】 ハウジングとブラケットとが鋳造によって一体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。
【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周り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。
【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。
【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。
【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。
【請求項７】 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ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項の電動式流量制御弁。
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【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８ａ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、２７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。２９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】この発明に係る電動式流量制御弁は、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】また、ハウジングとブラケットとが鋳造によって一体に形成されているものである。
【００１４】また、ブラケットのモータとの接触部周りに開口穴を形成したものである。
【００１５】また、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ものである。
【００１６】また、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ものである。
【００１７】また、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。
【００１８】また、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。
【００１９】
【作用】この発明に係る電動式流量制御弁は、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。
【００２０】また、、ハウジングとブラケットとを鋳造によって一体に形成している。この場合、ブラケットの製作等の容易化をより図ることができる。
【００２１】また、ブラケットのモータとの接触部周り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。
【００２２】また、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。
【００２３】また、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。
【００２４】また、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。
【００２５】また、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。
【００２６】
【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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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１４ｃ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。
【００３０】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３１，３３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３４ａが形成されている。
【００３１】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３０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４１ａ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。
【００３２】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４３ａ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。
【００３３】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。
【００３４】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４１ａ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。
【００３５】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１４ｂ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。
【００３６】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。
【００３７】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１２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。
【００３８】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１４ａ内に容易に放出される。
【００３９】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。
【００４０】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。
【００４１】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３０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。
【００４２】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。
【００４３】なお、図６で示されるように、円筒部材５０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。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】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５１ａ，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。
【００４８】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１２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。
【００４９】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。
【００５０】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。
【００５１】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。
【００５２】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。
【００５３】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。
【００５４】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。
【００５５】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。
【００５６】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。
【００５７】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。
【００５８】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。
【００５９】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。
【００６０】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。
【００６１】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。
【００６２】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。
【００６３】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。
【００６４】
【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。
【００６５】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。
【００６６】また、ハウジングとブラケットとが鋳造によって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より図ることができる。
【００６７】また、接触部周り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。
【００６８】また、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、よりモータ内部の温度上昇を抑えることができる。また、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。
【００６９】また、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。
【００７０】また、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、より更にモータの温度上昇を抑えることができる。
【００７１】また、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、より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。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成６年６月１７日（１９９４．６．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０２４３９
【弁理士】
【氏名又は名称】宮田 金雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０４１５０（Ｐ２０００−３０４１５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−９６３６８（Ｐ２０００−９６３６８） |
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