这样，随着转子31的旋转，轴60和齿条70相对于轴线方向向彼此相反的方向平动，齿条70收于转子31的内部空间地进行变位。因此，能将控制阀I的内部机构整体的轴线方向的平动行程抑制得较小，能将控制阀I构成得紧凑。
[0079]转子31的转速对应于控制指令值的驱动步数，故未图示的控制部能将控制阀I控制为任意开度。在本实施方式中，针对转子31的每I转、阀体34的行程为0.5mm。
[0080]如以上说明的那样，根据本实施方式，通过在限制轴60的旋转范围的阻挡机构中采用齿条70，构造上能确保足够的刚性。此外，由于使齿条70沿一体地设于主体5 (第2主体8)的齿条引导44向平动方向引导，故能稳定地维持齿条70的动作。其结果，能使阻挡机构稳定地发挥功能。另外，由于用树脂材料构成蜗杆62、齿条70及齿条引导44，故能将蜗杆62向旋转方向及平动方向动作时的动作音、以及阻挡机构发挥功能时的冲击声抑制得较小。此外，由于这些部件是由树脂材料构成的，故还具有不存在使振动变大那样的共振点的优点。
[0081]另外，在主体5(第2主体8)中，阶梯圆筒状的齿条引导44的大径部46被嵌合于确保了与阀孔24的同轴度的浮凸部52。由此，能高精度地得到齿条引导44与阀孔24的同轴度。另一方面，主体5上海设有确保了与阀孔24的同轴度的滑动轴承36。齿条引导44的小径部48确保了与大径部46的同轴度。因此，能高精度地得到成为工作杆32的一端侧的轴承的滑动轴承36与成为另一端侧的轴承的小径部48的同轴度。此外，因小径部48伸入到转子31的内部空间，故能充分设定该小径部48与滑动轴承36的间隔、即轴承间隔。即、能以双支承、而不是单支承地支承成为转子31的旋转轴的工作杆32，且能确保两轴承的同轴度。因此，即使安装于车辆、受到振动，也能防止或抑制转子31的振摆回转，能使其旋转维持稳定。其结果，能提高作为控制阀I的耐振性。
[0082]以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明并非限定于该特定的实施方式，显然在本发明技术思想的范围内能进行各种变形。
[0083]在上述实施方式中，表示了作为针对I个导入口、有I个导出口的二向阀来构成控制阀的例子。在变形例中，也可以构成为针对I个导入口、有2个导出口的三向阀，或针对2个导入口、有2个导出口的四向阀。
[0084]在上述实施方式中，作为控制阀，表示了落座或分离于阀座来阀部的构造，但也可以是插拔于阀孔来开闭阀部的构造。此外，在上述实施方式中，作为控制阀，表示了使阀体平动来开闭阀部的构造，但也可以是使阀体围绕轴线转动来开闭阀部的蝴蝶阀。此时，将转子的旋转动作变换成轴的平动动作的动作变换机构被省略。
[0085]在上述实施方式中，作为阻挡机构，表示了转子侧的阻挡构件在旋转方向上被卡定的结构(阻挡构件及齿条的各卡定面面向旋转方向的结构)，但也可以是齿条在轴线方向上被卡定的结构(阻挡构件及齿条的各卡定面面向轴线方向的结构)。
[0086]在上述实施方式中，使动作变换机构的螺纹节距与阻挡机构的螺纹节距不同，但也可以使其相等。
[0087]在上述实施方式中，作为支承部，表示了向第2主体8压入作为另外的部件的滑动轴承36的结构，但也可以相对于第2主体8 一体成型作为支承部的支承孔。此时，也可以对该支承孔施以DLC等固体润滑涂层。
[0088]在上述实施方式中，是将主体5分割成第I主体6和第2主体8来构成的，但也可以一体构成。此时，优选构成为圆筒状，使得能用车床车削主体5。
[0089]在上述实施方式中，表示了将控制阀适用于电动汽车的冷暖装置的例子，但显然也可以适用于装配内燃机的汽车、或同时装配内燃机和电动机的混合动力式汽车的冷暖装置。此外，不限于车辆，能适用于安装电驱动阀的装置，当然也能适用于水或油等冷媒以外的流体流动的装置。
[0090]此外，本发明不限定于上述实施方式和变形例，能在不脱离技术思想的范围内将构成要素变形而具体化。也可以通过组合上述实施方式和变形例所公开的多个构成要素，来形成各种发明。此外，也可以从上述实施方式及变形例所示的全部构成要素中删除一些构成要素。
[0091]〔标号说明〕
[0092]I控制阀、2阀本体、4电机单元、5主体、6第I主体、8第2主体、10导入口、12导出口、20安装孔、24阀孔、26阀座、31转子、32工作杆、33定子线圈、34阀体、35容器、36滑动轴承、38引导部件、39内螺纹、44齿条引导、52浮凸部、60轴、62蜗杆、64阻挡构件、66外螺纹、67压入衬套、68引导部、70齿条、72，74卡定部、99阻挡构件、112卡定面、114，116承压部、122，124卡定面、134卡定部、136卡定面、138，140嵌合突起。
【主权项】
1.一种步进电机驱动式的控制阀，其特征在于，包括: 主体，具有从上游侧导入流体的导入口、向下游侧导出流体的导出口、以及连通上述导入口和上述导出口的流体通路， 阀体，开闭被设于上述流体通路的阀部， 步进电机，包含用于将上述阀体向上述阀部的开闭方向驱动的转子， 轴，同轴状地设于上述转子，并在前端部支承上述阀体，以及 阻挡机构，用于限制上述轴向一方向及另一方向的旋转量； 其中，上述阻挡机构包括: 蜗杆，一体地设于上述轴， 齿条，与上述蜗杆相啮合， 齿条引导，一体地设于上述主体，引导上述齿条使其与上述蜗杆的轴线平行地平动， 第I阻挡构件，在上述蜗杆的一端侧与上述轴一体而设，通过与向一方向移动来的上述齿条相互卡定，来限制上述轴的旋转，以及 第2阻挡构件，在上述蜗杆的另一端侧与上述轴一体而设，通过与向另一方向移动来的上述齿条相互卡定，来限制上述轴的旋转。
2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于， 上述齿条引导具有与上述蜗杆的轴线平行地延伸的引导部； 上述齿条被构成得在轴线方向上比上述蜗杆小，通过与上述引导部嵌合而被限制旋转，并随着上述蜗杆的旋转，被上述引导部向平动方向引导。
3.如权利要求1或2所述的控制阀，其特征在于， 上述轴由金属材料构成，而上述蜗杆、上述齿条、及上述齿条引导由树脂材料构成； 上述蜗杆以外插于上述轴的方式被固定。
4.如权利要求1至3的任一项所述的控制阀，其特征在于， 上述第I阻挡构件具有面向一个旋转方向的第I被卡定面； 上述第2阻挡构件具有面向另一旋转方向的第2被卡定面； 上述齿条在一端侧具有能将上述第I被卡定面向上述一个旋转方向卡定的第I卡定面，并在另一端侧具有能将上述第2被卡定面向上述另一旋转方向卡定的第2卡定面。
5.如权利要求1至4的任一项所述的控制阀，其特征在于， 上述转子呈中空形状； 上述轴以贯穿上述转子的内部空间的方式而设； 上述齿条引导被在上述转子的内部空间延伸设置，从而使得上述齿条在该内部空间中进行变位。
6.如权利要求1至5的任一项所述的控制阀，其特征在于， 该控制阀还包括动作变换机构，通过将上述转子的围绕轴线的旋转运动变换成上述轴的轴线方向的平动运动，来将上述阀体向上述阀部的开闭方向驱动； 上述阀体通过接合或分离于上述流体通路所设的阀孔，来开闭阀部； 上述动作变换机构包括被一体地设于上述轴的外螺纹部，和被一体地设于上述主体、且与上述外螺纹部啮合的内螺纹部； 上述第I阻挡构件通过与向一方向移动来的上述齿条相互卡定，来限制上述轴的平动； 上述第2阻挡构件通过与向另一方向移动来的上述齿条相互卡定，来限制上述轴的平动。
7.如权利要求6所述的控制阀，其特征在于， 上述蜗杆的节距被设定得比上述外螺纹部的节距大。
8.如权利要求6或7所述的控制阀，其特征在于， 随着上述转子的旋转，上述轴和上述齿条相对于轴线方向彼此向相反方向平动。
【专利摘要】在步进电机驱动式的控制阀中，使限制阀体的驱动范围的阻挡机构稳定地发挥功能。控制阀(1)的阻挡机构包括：蜗杆(62)，被一体地设于轴(60)；齿条(70)，与蜗杆(62)啮合；齿条引导(44)，一体地设于主体(5)，引导齿条(70)使其与蜗杆(62)的轴线平行地平动；阻挡构件(99)，在蜗杆(62)的一端侧与轴(60)一体而设，通过与朝一方向移动来的齿条(70)相互卡定，来限制轴(60)的旋转；以及阻挡构件(64)，在蜗杆(62)的另一端侧与轴(60)一体而设，通过与朝另一方向移动来的齿条(70)相互卡定，来限制轴(60)的旋转。
【IPC分类】F16K31-04, F16K31-54
【公开号】CN104676068
【申请号】CN201410690070
【发明人】高桥和司, 汤浅智宏, 大江勇人
【申请人】株式会社Tgk
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月25日