JPH0431812Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、弁体をモータにより移動させて流体
の流量を制御する流量制御装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、モータにより弁体を移動させて流量を制
御する装置が内燃機関の吸気系などに使用されて
いる。この種の流量制御装置には、第４図のよう
なステツプモータが使用され、ステツプモータの
作動軸３２の先端に弁体３３が取着される。

このステツプモータは、前軸受け３４と後軸受
け３５によつて回転自在に支持された回転子３１
の内側に、作動軸３２を移動可能に配設し、回転
３１の内周面に設けためねじと作動軸３２の外周
に設けたおねじを螺合させ、回転子３１の回転に
よつて作動軸３２を平行移動させて弁体３３を動
かすように構成される。

また、この種のステツプモータには、軸受けを
含む回転子の組み付け時のガタツキをなくすため
に、後軸受け３５の背面つまりハウジング３６と
の隙間に、第５図、第６図に示すようなばね座金
３７（例えば、実公昭33−17109号公報参照）が
挿入されている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 このばね座３７は、図のように平座金を波形に
変形させた形状であり、そのばね弾性力により後
軸受け３５を介して回転子３１を前方（図中左方
向）へ作動軸３２と共に付勢している。しかし、
モータの組み付け時やその性能試験の際、作動軸
３２が後方（図中右方向）へ強く押されたり、弁
体３３が弁座に当つた後、さらにモータを駆動し
たりすると、回転子３１が軸受けと共に後方へ強
く押圧され、ばね座金３７が弾性変形以上の強い
力で圧縮されて塑性変形を起し、ばね作用を消失
する問題があつた。

本考案は、上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、作動軸を一方に押す強い力が加えら
れた場合でも、軸受けを含む回転子を確実に弾性
支持してそのガタツキを防止し得る流量制御装置
を提供することを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 このために、本考案の流量制御装置は、モータ
の回転子の内側に作動軸が移動可能に支持され、
回転子内周面に設けためねじと作動軸外周に設け
たおねじを螺合させ、回転子の回転によつて作動
軸を平行移動させて、作動軸先端に取着した弁体
を移動させて流量を制御する流量制御装置におい
て、回転子を支持する軸受けと固定部との隙間
に、先端を内側に曲げた複数の弾性片を突設した
ばね座金を挿入し、ばね座金が軸受けを介して圧
縮荷重を受けた際、弾性片がばね座金の本体側に
曲がり、弾性片の先端が取付面に当接するように
構成される。

〈作用〉 したがつて、外部より作動軸が強い力で押され
たり、弁体が弁座に当つた後、さらにモータを駆
動してその反力が回転子に加わつた場合、軸受け
を介してばね座金は過剰な圧縮荷重を受るが、こ
の時、ばね座金の弾性片はその先端部が当接し、
そのばね定数が急激に上昇し、これにより弾性片
は弾性変形内でしか曲らず、塑性変形することは
回避される。このため、ばね座金はその後も回転
子を軸受けと共に弾性支持し、部品寸法のバラツ
キによる部品のガタツキを防止することができ
る。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本考案を適用した空気流量制御弁の
断面図を示している。この弁装置はステツプモー
タ１により弁体２を移動させて空気通路を通る空
気の流量制御をする構造であり、本体３内に空気
通路４が形成され、この通路４の一部に弁座部５
が設けられ、本体１の側部に給入管６が接続され
る。ステツプモータ１はこの本体３の上部にその
作動軸７の前部を空気通路４内に差し込むように
取り付けられ、作動軸７の先端に弁体２が取着さ
れる。

ステツプモータ１のハウジング８の内側には励
磁コイル９が配設され、永久磁石１５を持つ回転
子１２が、励磁コイル９の内側に前軸受け１０と
後軸受け１１により回転自在に支持されている。
回転子１２の内側にはめねじが設けられ、作動軸
７の外周におねじが設けられ、このおねじとめね
じが螺合することにより、回転子１２の回転によ
つて作動軸７が軸方向へ移動する。なお、作動軸
７は回転を阻止されながら軸方向に摺動可能に支
持されている。

回転子１２を支持する前軸受け１０はステツプ
モータの前部のフランジカバー１３の内側に支持
され、後軸受け１１はハウジング８の後部に設け
た凹部内に保持されるが、部品寸法のバラツキに
よる組み付け時の回転子等のガタツキを吸収する
ために、後軸受け１１の背面とハウジング８の間
にわずかな隙間が設けられ、この隙間にばね座金
１４が挿入される。

このばね座金１４は第２図、第３図に示すよう
に、リング状本体１４ａの周囲に３つの弾性片１
４ｂが上方に突出（曲折）して設けられ、それら
の弾性片１４ｂの先端は下方（内側）に少し曲折
し、弾性片１４ｂが本体１４ａ側にまげられた
時、その先端が取付面に当接し、それ以上の曲折
を防止するような構造となつている。

このように構成された空気流量制御弁は、ステ
ツプモータの励磁コイル９が通電により励磁され
ることによつてその回転子１２が回転し、この時
ねじ部を介して作動軸７が軸方向に動かされ、弁
体２が弁座部５の開口面積を変えて流量制御を行
なう。

製造時、ステツプモータが適正に組み付けられ
た状態において、ばね座金１４は取付長によつて
決る正常な圧縮荷重を受ているが、性能試験など
の際、作動軸７が後方（図中上方）に強く押され
たり、弁体２が弁座部５に当接した後、さらにス
テツプモータが駆動されると、回転子１２が軸受
けと共に上方へ強く押圧され、ばね座金１４が後
軸受け１１を介して過剰な圧縮荷重を受る。この
時、ばね座金１４の弾性片１４ｂは本体１４ａ側
に曲げられるが、弾性片１４ｂの曲折した先端が
取り付け面に当接し、そのばね定数が急激に上昇
して、高さｈ以下には弾性片１４ｂが曲がらず、
それまでの曲げが弾性変形内であるため、塑性変
形することは回避される。このため、ばね座金１
４はその後も回転子１２を軸受けと共に適正な荷
重で弾性支持し、部品のガタツキは防止される。

なお、上記の実施例ではステツプモータにより
駆動される流量制御弁について説明したが、ステ
ツプモータ以外のモータにより駆動される弁装置
でも適用できることは言うまでもない。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案の流量制御装置に
よれば、モータの回転子を支持する軸受けと固定
部との隙間に、先端を内側に曲げた複数の弾性片
を突設したばね座金を挿入したから、外部より作
動軸が強い力で押されたり、弁体が弁座に当つた
後、さらにモータを駆動してその反力が回転子に
加わつて、軸受けを介してばね座金が過剰な圧縮
荷重を受けても、ばね座金の弾性片はその先端部
が当接するまでの弾性変形内でしか曲らず、塑性
変形することは回避される。このため、ばね座金
はその後も回転子を軸受けと共に弾性支持し、部
品寸法のバラツキなどによる部品のガタツキを確
実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す断面図、第２図
はばね座金の拡大斜視図、第３図は同側面図、第
４図は従来の制御弁の断面図、第５図は従来のば
ね座金の斜視図、第６図は同側面図である。 １……ステツプモータ（モータ）、２……弁体、
７……作動軸、８……ハウジング（固定部）、１
１……後軸受け（軸受け）、１２……回転子、１
４……ばね座金、１４ｂ……弾性片。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 モータの回転子の内側に作動軸が移動可能に支
   持され、該回転子の内周面に設けためねじと作動
   軸外周に設けたおねじを螺合させ、該回転子の回
   転によつて作動軸を平行移動させて、作動軸先端
   に取着した弁体を移動させて流量を制御する流量
   制御装置において、 前記回転子を支持する軸受けと固定部との間に
   ばね座金が挿入され、このばね座金には先端を内
   側に曲げた複数の弾性片が突設され、該ばね座金
   が該軸受けを介して圧縮荷重を受けた際、該弾性
   片が該ばね座金の本体側に曲がり、該弾性片の先
   端が取付面に当接するように構成した流量制御装
   置。