[發(fā)明專利]行星齒輪機構(gòu)及使用它的電動閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110252659.2
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102434700A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荒井裕介
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社不二工機
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/53;F16H1/36;F25B41/06
• 代理公司: 上海市華誠律師事務(wù)所 31210
• 代理人: 梅高強;劉煜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有太陽齒輪、行星齒輪、固定內(nèi)齒輪及轉(zhuǎn)動內(nèi)齒輪的行星齒輪機構(gòu)、以及使用它進行空調(diào)機的制冷劑流量控制用等的電動閥。

背景技術(shù)

以往，通過電動機進行閥的開閉的所謂電動閥是一種構(gòu)成為將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)直接傳遞給螺旋機構(gòu)進行閥的開閉的電動閥，不過，還提出了一種構(gòu)成為使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)通過減速機構(gòu)減速后傳遞給螺旋機構(gòu)的電動閥，在這種形式的電動閥中，因為轉(zhuǎn)子的每單位旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩變大，所以在負荷較大的情況下也能夠使用，而且能夠提高每驅(qū)動脈沖的閥開度的分解度。

本申請人提出一種如下的使電動機的旋轉(zhuǎn)通過減速機構(gòu)減速后傳遞的形式的電動閥：通過行星齒輪式減速機構(gòu)變換成閥的開閉動作，將行星齒輪式減速機構(gòu)所用的齒輪的模數(shù)、減速比、從行星齒輪式減速機構(gòu)獲取輸出旋轉(zhuǎn)的輸出內(nèi)齒輪的齒根圓直徑的關(guān)系設(shè)定在一定范圍，由此，使作為構(gòu)成行星齒輪式減速機構(gòu)的要素的各齒輪的尺寸范圍處于良好的平衡，在作為決定電動閥的外徑的要素的電機的轉(zhuǎn)子內(nèi)容納具有高減速比的行星齒輪式減速機構(gòu)，在被減速的輸出中得到較大的轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)小型化(專利文獻1、2)。

專利文獻1或?qū)＠墨I2所述的電動閥，其具有：內(nèi)部形成有閥室的閥本體；形成于閥室的壁面的一部分的閥座；配置為可以開閉形成于閥座的開口的閥芯；使閥芯與開口接觸、分離的閥桿；安裝于閥本體、在與閥本體之間劃分形成空間的圓筒狀的殼體；安裝于該殼體的外周部的電動機的勵磁裝置(定子)；可自由旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體的內(nèi)部、由勵磁裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的永磁型的轉(zhuǎn)子組裝體；將從3K型奇異行星齒輪式的減速機構(gòu)輸出的輸出旋轉(zhuǎn)傳遞給閥桿而轉(zhuǎn)換成閥芯相對于閥座的接觸、分離動作的螺旋機構(gòu)部，該電動閥構(gòu)成為使轉(zhuǎn)子組裝體和行星齒輪式減速機構(gòu)配置在由閥本體和殼體劃分形成的空間內(nèi)。

在圖4～圖6中表示應(yīng)用了上述現(xiàn)有的行星齒輪式減速機構(gòu)的電動閥的一例。圖4是表示現(xiàn)有的電動閥的一例的整體縱截面圖，圖5是將圖4表示的電動閥所使用的行星齒輪式減速機構(gòu)局部剖切表示的立體圖，圖6是圖5表示的行星齒輪式減速機構(gòu)的分解圖。整體用符號100表示的電動閥包括：通過勵磁功能發(fā)揮作用，具有由定子2和轉(zhuǎn)子組裝體8構(gòu)成的電機的驅(qū)動部1a；輸入由該驅(qū)動部1a產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，進行齒輪減速并輸出減速后的旋轉(zhuǎn)的齒輪減速機部1b；使從該齒輪減速機部1b輸出的減速旋轉(zhuǎn)通過螺旋作用變換成螺旋軸方向的位移而輸出的進給螺旋機構(gòu)部1c。

符號30為有頂圓筒狀的殼體，該殼體通過承載部件68固定安裝在閥本體10，作為氣密容器，驅(qū)動部1a具有：配設(shè)在殼體30的外周部、且通過卷繞于線圈骨架的線圈140與樹脂鑄型成一體而構(gòu)成的電動機勵磁裝置，即定子2；在殼體30的內(nèi)部被支撐為可自由旋轉(zhuǎn)、且由定子2驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的永磁型轉(zhuǎn)子組裝體8。定子2與轉(zhuǎn)子組裝體8構(gòu)成作為電動機一例的步進電機。

定子2通過由板簧形成的安裝用金屬部件180嵌裝為可以相對于殼體30自由裝卸。在該例子中，定子2通過使形成于殼體30的突起102彈性嵌合到形成于安裝用金屬部件180的孔穴182來定位。為了定子2的勵磁，通過端子141及導(dǎo)線142從外部電源對線圈140供電。關(guān)于閥本體10，其內(nèi)部形成閥室14，且其底部15形成有向閥本體10的底面開口的孔口16。閥本體10上固定安裝有與閥室14的側(cè)面連通的配管22、以及與孔口16的下端連通的配管20。

齒輪減速機部1b由對轉(zhuǎn)子組裝體8的旋轉(zhuǎn)進行減速的行星齒輪式減速機構(gòu)(以下，簡稱“減速機構(gòu)”)40構(gòu)成。減速機構(gòu)40具有：與轉(zhuǎn)子組裝體8一體的太陽齒輪41；由例如塑料經(jīng)過成形加工而形成的支架42支撐為可自由旋轉(zhuǎn)、且與太陽齒輪41嚙合的多個縱向長的行星齒輪43；與太陽齒輪同心配置，相對于閥本體10固定支撐且與各行星齒輪43的一部分(上側(cè)部分)嚙合的環(huán)形齒輪44；形成為有底圓筒狀、在內(nèi)周形成有齒數(shù)與環(huán)形齒輪44的齒數(shù)稍許不同的內(nèi)齒(即，與環(huán)形齒輪44呈錯位關(guān)系)的輸出內(nèi)齒輪45。各行星齒輪43與環(huán)形齒輪44嚙合，且一部分(下側(cè)部分)與輸出內(nèi)齒輪45嚙合。通過減速機構(gòu)40減速后的轉(zhuǎn)子組裝體8的旋轉(zhuǎn)通過輸出齒輪45傳遞到進給螺旋機構(gòu)1c的輸出軸(驅(qū)動軸)46。轉(zhuǎn)子組裝體8用含有磁性材料的塑料材料使作為周壁的筒體202與配設(shè)于中央的太陽齒輪部件204一體成形為有頂筒狀，其通過縱向貫通太陽齒輪部件204的軸201可自由旋轉(zhuǎn)地配設(shè)在殼體30內(nèi)部。太陽齒輪41形成于在太陽齒輪部件204的中心延伸的輪轂的外周。環(huán)形齒輪44為成形加工例如塑料而制作的環(huán)狀的齒輪，其固定安裝在齒輪箱220的上部，該齒輪箱220為下部嵌合于閥本體10的上部的圓筒狀的部件。