专利名称：阀驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及冷冻机的制冷剂控制，具体涉及电机式制冷剂用三通阀的驱动装置。
背景技术：
传统的电机式制冷剂用三通阀中有通过树脂圆板阀转动进行阀口开闭和由钢球的移动来进行阀口开闭的两种类型，进行的是a.开闭、b.闭闭、c.闭开、d.开开四种模式。但是，树脂阀型由于树脂圆板阀与阀口密合状进行转动，虽然容易构成四种模式，但为了防止泄漏，采用了将转动面强力压住进行滑动的结构，因此，加大了因滑动磨擦引起的转矩损耗，转动面的磨损影响使用寿命。又，一旦阀口的配置间隔和孔径加大，就需要有强大的操作转矩，故阀口的配置间隔和孔径也受到限制。
另外，由于钢球阀型可将阀口配设在同一直线上，由钢球的转动来进行阀的开闭动作，因此，转矩损耗小，相对于阀口的配置间隔和孔径的自由度大。又，即使转子精度下降，因可将推压力集中在钢球阀上，故容易实现泄漏少和产品质量稳定。然而，相对于等距离配置在沿着阀操作凸轮的回转轴两侧的直径线的直线上的阀口，在上述四种模式中，为实现d.开开模式，例如，在一种两阀口在阀操作凸轮的转动角度0°时同时闭阀、在180°时同时开阀的阀操作凸轮上，相对同一位置必须同时与所有反向的开阀操作相对应，故难以构成。
为此，另外设置了用于「开开模式」的导向器，在导向器弯曲端面上设置与控制钢球阀的转子每次接触的接触部并载置于导向器上，沿着导向器的边缘使整个转子上升而构成将钢球阀打开的「开开模式」。然而，在「开开模式」的结构中，必须使两部位的钢球阀同时从与阀口的匹配位置脱离，需要在两个部位上设置作用于钢球阀的转子凸起。
并且，在a.开闭、b.闭闭、c.闭开的三种模式中，由于一方的转子凸起的位置必须处在功能范围外，因此，必须在极狭的范围内进行模式切换，要求具有高精度的转子形状和尺寸。若机械位置精度太严密，则要求对应的电机的停止位置高精度。为此，作为防止回转位置偏移的对策，在DC电机驱动时，必须设置检测惯性移动量和非定转矩时的移动量等偏差的位置传感器。又，在步进电机驱动时，必须采取针对机械原点上的回路识别偏差以及磁化位置与凸轮位置的偏差等动作不良的对策。并且，若构成转子和导向器的滑动部属于附加性的结构，则会受到与作用压力对应的压力的作用，故影响耐用寿命。
为此，本发明目的在于，提供一种结构简单、能可靠地进行a.开闭、b.闭闭、c.闭开、d.开开四种模式动作、具有高可靠性和耐久性的钢球阀型电机式制冷剂用三通阀。
发明概述为实现上述目的，本发明的阀驱动装置为将3根管子相互气密性连接，将其中的1根管子有选择性地与另外2根管子连通或关闭，其特征在于，设有功能构件，所述功能构件具有对2根管子的开口进行开闭的阀体以及通过转动来开闭操作该阀体的凸轮构件，该凸轮构件可轴向滑动自如地加以支承，当所述凸轮构件由所述转动而到达所定位置时，所述凸轮构件与所述转动连动地向轴向滑动，使所述2根管子的开口一起成为开的状态，并且，由具有气密状的内部空间的本体壳体构成，所述本体壳体设置有连接流体的流入管和流出管、并将通过所述流入管流入内部的流体导向所述流出管的流体流出通路。
在此，阀驱动装置具有配设在所述本体壳体内、对与所述流入管或所述流出管连结的多个开口部进行开闭的阀体；对所述阀体进行开闭的凸轮构件；对该凸轮构件进行驱动的驱动装置；以及向关闭所述开口部的方向推压所述阀体的所述凸轮构件施力装置。
并且，该阀驱动装置设有所述功能构件即凸轮移动装置，所述凸轮移动装置克服所述凸轮构件施力装置的施力而使所述凸轮构件移动，使相关的所述阀体从所述多个开口部同时分开，将所述多个开口部同时连通。
又，所述凸轮移动装置具有在由所述凸轮构件的驱动推压所述阀体的所述施力状态下进行摆动、利用平衡力使所述凸轮构件向所述施力的相反方向移动的杠杆部；以及使相关的所述阀体从所述多个开口部同时分开的推压部。并且，所述凸轮构件由所述驱动装置的驱动力推压所述杠杆部，利用该杠杆部的反作用向推压的相反方向移动。由此，使推压所述杠杆部的方向与由所述杠杆部引起的所述凸轮构件的移动方向平行而使结构简化。
又，所述凸轮移动装置的沿所述凸轮构件的轴线的剖面形状为一向上方开口的大致U字形状，在上边缘部向外方延伸的的两脚部的一方包含有所述杠杆部的着力点和支点，在另一方形成有成为作用点的所述阀体的推压部以及在所述阀体的推压部的附近将所述凸轮构件从中央部向上方推压的滑动用凸起。最好是在所述凸轮移动装置上设置与所述导向部接合的导向接合部，对所述杠杆部的摆动方向进行限制。
并且，所述阀体是球体，分别由所述导向器加以位置限制，并由弹性构件分别向与相关的所述开口部匹配的复原方向施力。并且，所述驱动装置包含驱动源即电机，将电机的转子与所述凸轮构件一体形成，在所述本体壳体的外周上卷装有电机的定子并进行固定。
如上所述，包含杠杆部的凸轮移动装置设置有配设在转子下端、使与转子一体的导向构件作用于杠杆部的着力点而使杠杆部摆动的凸部，在设于转子主轴的左右的作用点处将转子向上抬起。为能进行相对移动，作为这种凸轮移动装置的形状通常具有；在与转子之间留有小缝隙、并使转子回转力变换为上升力的斜面部；向上推压转子的作用点；摆动支点；与导向部接合的杠杆部的转动限制板臂；以及将球状阀体从与开口部的匹配位置推出的推压部。
所述阀体开闭用的凸轮构件由沿轴线向开口部推压球状阀体的与轴垂直地径向扩展的面凸轮以及由卵形轮廓的周壁从开口部的匹配位置将球状阀体推出的外周凸轮构成，球状阀体从两个方向进行凸轮操作。作为与杠杆部的着力点即凸轮移动装置的斜面接合而摆动凸轮移动装置的作用构件，在所述卵形外周凸轮上设有前端细的顶部。
这样，通过追加作为凸轮移动装置的1个构件，可加大模式切换角度。由此，可缓和零件精度和装配精度。凸轮移动装置采用在杠杆部摆动支点的左右偏重于一侧的结构，只要由转子下端的卵形外周凸轮前端凸部的倾斜限制不发生作用，通常时就可依靠自重保持重量平衡。
从以上的说明中可以看出，采用本发明的阀驱动装置，通过追加功能构件，可加大模式切换角度，可缓和零件精度和装配精度。并可构成能可靠地控制a.开闭、b.闭闭、c.闭开、d.开开四种模式的、高可靠性、具有耐久性的阀驱动装置。
附图的简单说明图1为表示本发明的阀驱动装置一实施例的局部性剖面的模式侧视图。
图2为表示本发明的阀驱动装置中的转子部分的图，(a)是沿(b)的A-A线的纵剖视图，(b)是沿(a)的B-B线的凸轮构件的俯视图，(c)是凸轮构件的局部轴视图。
图3为表示本发明的阀驱动装置中的与转子回转角度对应的各开闭模式示图，(a)是转动起点、(b)是闭—开模式、(c)是闭—闭模式、(d)是开—闭模式、(e)是开—开模式说明用的模式俯视图。
图4为表示本发明的阀驱动装置中的凸轮移动装置的轴视图。
图5为表示本发明的阀驱动装置中的导向构件的轴视图。
图6为表示本发明的阀驱动装置中的凸轮移动装置部分的图，表示闭—开模式，(a)是俯视图，(b)是沿(a)的B-B线的局部剖视图。
图7为表示本发明的阀驱动装置中的凸轮移动装置部分的图，表示开—开模式，(a)是俯视图，(b)是沿(a)的B-B线的局部剖视图。
图8为本发明的阀驱动装置中的凸轮移动装置第2实施例部分的图，(a)是纵剖视图、(b)和(c)都是沿(a)的B-B线的凸轮移动装置作动状态说明用的模式俯视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的阀驱动装置的实施形态。图1是本发明的阀驱动装置一实施例的侧视图，用局部剖面来表示大致的结构。阀驱动装置10将制冷剂气体流入密闭的本体壳体11的管子12与流出制冷剂气体的流出管13a、13b气密性连接，并分别在本体壳体11内开口。
在形成本体壳体11下部的主壳体11a上配设有用于切换制冷剂气体的流路、对流出管13a、13b分别的开口部14a、14b进行开闭的球状阀体15a、15b；作用于这两个球状阀体15a、15b、对开口部14a、14b进行开闭操作的凸轮构件17；以及与该凸轮构件17连动的功能构件即凸轮移动装置18。又，在两个球状阀体15a、15b上具有限制位置移动的导向构件16；将球状阀体15a、15b从开放开口部14a、14b的偏移位置D分别返回至关闭开口部14a、14b的匹配位置A的弹性构件即自动调心弹簧构件19。
在形成本体壳体11上部的盖体壳体11b上收纳有使凸轮构件17转动的驱动部即转子20，在盖体壳体11b的外周卷绕有定子21，而构成电机22。转子20利用定子21的电磁感应在约300°的范围内往复旋转驱动进行电气控制，使其停止在所定的转动角度位置。
主壳体11a和盖体壳体11b通过将向外周伸出的凸缘11a1、11a2的对向面相互对接，划分出1个气密焊接的密闭、大致圆筒状的气体收纳空间23。分别凹设在盖体壳体11b的顶板11b2与主壳体11a的底板11a2的中心处的轴支承部11a3、11b3呈同心状匹配并固定在主轴24上。主轴24嵌插在转子20的中心孔20a内转动转子20且滑动自如地支承。
主壳体11a的底板11a2分别与制冷剂气体流入本体壳体11内的流入管12以及本体壳体11内的制冷剂气体流出用的两个流出管13a、13b气密性连结。流出管13a、13b的开口部14a、14b就是阀接头管26a、26b的本体壳体11内的开端，该阀接头管26a、26b由球状阀体15a、15b的穿设于导向构件16(参照图5)的台座16c上的透孔16a、16b进行定位并形成立设状。阀接头管26a、26b从本体壳体11伸出，在将外周气密焊接的开端部上嵌装有流出管13a、13b，外周与阀接头管26a、26b的端缘气密焊接。
开口部14a、14b通过与球状阀体15a、15b的相互磨合可保持良好的气密性，并装脱自如地进行密合。球状阀体15a、15b受导向框架27a、27b限制，使其不脱离开口部14a、14b的端面，在开口部14a、14b的端面上转动，具有开口部14a、14b的开闭功能。又，自动调心弹簧构件19始终向关闭开口部14a、14b的匹配位置A对球状阀体15a、15b进行施力。
主轴24被支承在轴支承部11a3、11b3上并架设在本体壳体11的中心，转子20在该主轴24上转动且滑动自如地支承，该转子20作为凸轮构件17的施力装置在与顶板11b2的内面之间通过吊钟状垫片28向被夹装的压缩弹簧29施力，并与设于反向侧端面的波面凸轮面30处的球状阀体15a、15b的上端压接。转子20的外壳是磁化成所定形态的永久磁铁31，利用卷装在本体壳体11外侧上的定子21产生的磁场控制转子20的转动和停止位置。
图2为表示转子20部分的图，图2(a)是沿图2(b)A-A线的纵剖视图，图2(b)是沿图2(a)B-B线的俯视图，表示波面凸轮面30a、30b、30c和卵形凸轮32。标号33是限制转子20转动范围的接合凸起，凸出在波面凸轮面30的外周面上，特别是定位凸起33的随动面33a将以图5所示的导向构件16的转动限制板34的抵接位置作为机械性的转动起点S(参照图3(a))，实现与电气控制信号的匹配。
移动球状阀体15a、15b的凸轮构件17是在球状阀体15a、15b上沿图中上下方向作用的第1凸轮和沿图中横向作用的第2凸轮两种凸轮协作动作的结构，图2(b)是表示包括定位凸起33的这一相互关系配置的俯视图。即，在球状阀体15a、15b上由在图2中的上方跟前的转子20的端面上形成的波面凸轮面130处、高度不同的两个面30a、30b及将其高低差连续性连结的斜面30c所构成。为方便起见，将位于波面凸轮面130最外侧的端面30a作为峰面30a，将位于内侧的面30b作为谷面30b。
峰面30a与球状阀体15a、15b中的某一方或双方同时压接，压接侧的球状阀体15a、15b支承压缩弹簧29的施力而将开口部14a、14b密闭，而谷面30b则必须将峰面30a与球状阀体15a、15b的一方压接而支承转子20的负荷，从而被保持在与相对的另一方球状阀体15a、15b中的某一方的分开位置。
图中，卵形凸轮32从波面凸轮面130凸出并位于球状阀体15a、15b的中间以大致相同的高度，由侧面从内侧向球状阀体15a、15b靠近，该卵形凸轮32是将划定外侧轮廓的圆弧面32a及其该局部向圆周外凸出的顶面32b与中间的平滑连续面一起形成。当转子20摆动时，圆弧面32a从球状阀体15a、15b分开而进行旋转。然而，处于匹配位置A上的球状阀体15a、15b的一部分进入了顶面32b的旋转轨道内，如图1中的双点划线所示，会妨碍顶面32b的旋转。
如图2(b)所示，顶面32b的凸出方向与谷面30b对应，相对于顶面32b的球状阀体15a、15b中的某一方不受峰面30a的约束，因此，在轨道上对应的某一方球状阀体15a、15b克服自动调心弹簧构件19的弹性保持力，强制性地向轨道外推动，使球状阀体15a、15b从匹配位置A向外侧仅偏移距离d，打开与其相关的开口部14a、14b中的某一方。图1中，球状阀体1 5b未作图示，处于对称位置的球状阀体15a也同样。
图3为表示与转子20的回转角度对应的球状阀体15a、15b开闭模式的模式俯视图。图3(a)表示定位凸起33的随动面33a与转动限制板34抵接后的转子20的机械性转动起点S，在该位置上调整与电气控制回路的初始设定的匹配，以该位置为起点进行转动角度的计测。此时，一方的球状阀体15a与谷面30b相对，球状阀体15a在不稳定的状态下关闭开口部14a。另一方的开口部14b的球状阀体15b被压着在波面凸轮面30的峰面30a(用剖面线表示)上，可靠地将开口部14b关闭。由此，开口部14a、14b成为((开)—闭)模式。开口部14a用括号()将开括住，表示不稳定性。
图3(b)表示从摆动起点向图中逆时针方向(箭头CCW)转动45°时的位置。此时在开口部14a的上方连续着谷面30b区域，在开口部14b的上方连续着峰面30a。然而，由于球状阀体15a从匹配位置A推出到卵形凸轮32的顶面32b(偏移前的位置用双点划线表示、以下相同)，因此，开口部14a、14b完全成为(开—闭)模式。
图3(c)表示转子20从图3(b)的位置进一步向图中逆时针方向(箭头CCW)转动90°时的位置。此时，在两开口部14a、14b的上方出现了峰面30a，球状阀体15a、15b承受来自某一方峰面30a的压着，开口部14a、14b可靠地成为(闭—闭)模式。图3(d)表示从图3(c)的位置进一步向图中逆时针方向(箭头CCW)转动90°时的位置。此时，一方开口部14a的球状阀体15a压着在波面凸轮30的峰面30a上，另一方开口部14b的球状阀体15b被推压在卵形凸轮32的顶面32b上而偏移，开口部14a、14b可靠地成为(闭—开)模式。
若转子20从图3(d)的位置进一步向图中逆时针方向(箭头CCW)转动90°，则如图3(e)所示，两开口部14a、14b的上方出现峰面30a。该转动位置可使两开口部14a、14b成为开—开模式，这就是本发明的阀驱动装置的目的。为此，为了实现这一目的，利用转子20的回转使转子20自身向上滑动，以阻止波面凸轮面30与球状阀体15a、15b的接合，同时，又设置了使球状阀体15a、15b从匹配位置A偏移的功能构件即凸轮移动装置18。
图4为表示由转子20的转动而摆动的功能构件即第1实施例的凸轮移动装置18的轴视图。凸轮移动装置18被夹持在卵形凸轮32与图5的立体图所示的导向构件16的台座16c之间，形成自由的接合状态(参照图6和图7)。在凸轮移动装置18的作用面18a和中央附近的贯通孔18b上插有主轴24，主轴24进一步贯通于图5所示的导向构件16的中央部的透孔16d。凸轮移动装置18以从前壁18c向前方延伸的二股支臂18d的内边缘作为导向卡合部，滑动自如地夹持导向构件16的纵壁16e的外边缘。
图5是导向构件16的立体图，如上所述，在基台16c上穿设有将阀接头管26a、26b相对于主轴24的贯通孔16d进行定位并立设固定的透孔16a、16b。又，在基台16c的两翼大致直角状地竖立着球状阀体的导向框架27a、27b，阀接头管26a、26b和球状阀体15a、15b分别呈对向状，形成从三个方向围住、平面形状大致呈コ字形的开端部相互面向中心的形态。
球状阀体15a、15b在划定球状阀体的导向框架27a、27b的大致矩形的内侧空间内容许在开闭移动的范围内移动并将其保持而不会从阀接头管26a、26b的开口部14a、14b脱落。并且，导向构件16的纵壁16e的外边缘与从凸轮移动装置18向前方延伸的二股支臂18c的内边缘滑动接触，凸轮移动装置18利用从凸轮构件17接受的水平方向的作用力对绕主轴24的转动进行限制。纵壁16e的上方延伸部分宽度缩小而成为转子20的转动限制板34。
与主壳体11a内周壁面抵接的径向定位部38a、38b从球状阀体的导向框架27a、27b的上缘部延伸，使整个导向构件16相对主壳体11a容易且高精度地进行径向定位。此时，定位部38a、38b被配置在主壳体11a与盖体壳体11b侧连结的与主壳体11a的凸缘11a1大致同一的高度。
凸轮移动装置18在从凸轮构件17上的卵形凸轮32的顶面32b向图中的下方凸出的接合凸起32c(参照图2)的作用下，与转子20的转动连动而摆动。即，如图6(b)或图7(b)所示，凸轮移动装置18在沿轴线的剖面形状向上方开口的大致U字形的两脚部处设有向外方扩展上缘部的作用面18a，在该作用面18a上形成有一方包含摆动斜面18e的鼓起部18f，形成了以向顶部18g的着力点正下方延伸的脚端部18h作为支点的杠杆状的平衡机构部。
在大致U字形的另一方的脚部上竖立有球状阀体15a、15b的推压部35a、35b，在用两侧将大致U字形两脚的上缘部连结的作用面18a的侧缘中央附近，在阀体推压部35a、35b的旁边凸设有面向上的滑动用凸起36a、36b。滑动用凸起36a、36b作用于杠杆部的作用点即卵形凸轮32的端面，通过与波面凸轮面30一起沿主轴24向上方滑动而向上方移动而与球状阀体15a、15b分开(参照图7(b))。
参照图6和图7说明凸轮移动装置18的作用。图6相当于图3(c)，图7相当于图3(e)。卵形凸轮32下面的接合凸起32c与凸轮移动装置18的斜面18d滑动接触，以脚端部18g为支点使凸轮移动装置18摆动，凸起36a、36b将平衡力的反作用波及到卵形凸轮32的端面，使转子20的波面凸轮面30向上方移动，在峰面30a与球状阀体15a、15b之间形成空隙，由推压部35a、35b将两方的球状阀体15a、15b从与开口部14a、14b的匹配位置A同时偏移，在开口部14a、14b上形成(开—开)模式。
在此，转子20所有的模式结束，对电机22的转动界限进行电气性限制。即，转子20在从转动起点S至电气性转动界限Le约300°范围内进行往复转动。进一步的转动为设置导向构件16的转动限制板34与转子20的定位凸起33的导向面33b抵接而阻止机械性移动的机械性界限Lm，以实现电气性转动范围的匹配。
一旦从图7的最大转动位置Le使转子20反转，则卵形凸轮32下面的接合凸起32c接受转子20上部的压缩弹簧29的施力而与转子20一起从凸轮移动装置18的顶部18f沿着斜面18d下降。转子20下面的波面凸轮面30的峰面30a一旦被球状阀体15b支承，则接合凸起32c与凸轮移动装置18完全分开。
阀驱动装置10由于被设置成使波面凸轮面130面向下方、将电机22位于上方位置的图1所示的形态，因此从接合凸起32c的推压中解放出来的凸轮移动装置18的重心位于靠近支点的脚端部18g的二股支臂18d侧，作用面18a依靠重力的作用自动性返回到水平位置，如图6所示，前壁18c被稳定地支承在导向构件16的台座16c上面。
图8是表示作为功能构件设置的另一实施例的凸轮移动装置118局部概略图，图8(a)是纵剖视图、图8(b)和图8(c)都是沿图8(a)的B-B线的凸轮移动装置118作动状态说明用的模式俯视图。图中，与上述实施例相同的构件使用了同一标号。
转子20下面的波面凸轮面30、卵形凸轮132和转子20外周的定位凸起33的形状·尺寸及其位置关系无变化。卵形凸轮132下方的接合凸起132c凸设在从顶面132b向前行方向偏移90°的外周面132a的下面。凸轮移动装置118在圆筒腰部118a单侧的端面上形成有在两侧面上具有向直径方向外方凸出的双头的顶部120a、120b的椭圆形推压凸轮120，另一方的端面在外侧伸出有凸缘118c，在该面上至少以90°角度间距设置有4枚锯齿形的齿。为方便起见，推压凸轮120以顶部120a作为前行顶部，以顶部120b作为后行顶部。顶部120a、120b的各轮廓与卵形凸轮32的轮廓基本同形。贯通圆筒腰部118a的中央孔118d内插通有主轴24，可平滑地进行转动和滑动。
在凸轮移动装置118的上面穿设有C字形槽140。如图8(b)所示，槽140的两端面从图面上方看应设定为在将同心状设置的卵形凸轮132的顶面132b从推压凸轮120的前行顶部120a顺时针方向偏移90°进行重叠时，下面凸起132c进入槽140内，以与凸起132c的导向面132c1一致的槽端面140a作为前行端面，以依然同心状设置卵形凸轮132、从该位置顺时针方向转动135°、与凸起132c的随动面132c2一致的槽端面140b作为后行端面。C字形槽140应设定为凸起132c在从前行端面140a至后行端面140b的范围内可在不受到来自槽壁面140c和槽底面140d的任何干扰的情况下进行转动。
为使连结凸轮移动装置顶部120a、120b中心的轴线与开口部14a、14b的中心相互连结的轴线保持垂直，配置有凸轮移动装置18，将与推压凸轮120的后行顶部120b的后行面118g抵接的止转销119设置在导向构件16的台座16c上。在凸轮移动装置118的圆筒腰部118a的外周上卷绕有扭转螺旋弹簧139，将一端插通于推压凸轮120上穿设的透孔141内进行固定，另一端与止转销119卡合。扭转螺旋弹簧139向推压凸轮120的后行顶部120b的后行面118g与止转销119的压接方向施力。即，凸轮移动装置118的卵形凸轮132的下面凸起132c在槽140中转动，在与槽的前行端面140a接合之前，将推压凸轮120保持在与止转销119的卡合位置，处于待机状态。
在导向构件16的台座16c上切起有以相同于凸轮移动装置118的锯齿状齿118b的间隔相互补充的滑动斜面116g。由此，凸轮移动装置118利用扭转螺旋弹簧139的施力在推压凸轮120的后行顶部120b的后行面118g与止转销119抵接的状态下，将锯齿状齿118b与台座16c的滑动斜面116g咬合至最深程度，而使整个面重合，凸轮移动装置118处于最低位置待机。
转子20从转动起点S开始回转，凸轮移动装置118从卵形凸轮132的下面凸起132c与凸轮移动装置118的C字形槽140的前行端面140a抵接位置(参照图8(b))开始与转子20一起转动，锯齿状齿118b将滑动斜面116g向上推，卵形凸轮132的底面与凸轮移动装置118的上面抵接而向上推压转子20并到达斜面顶点相互接合的最高位置。
此时，波面凸轮面130的峰面30a离球状阀体15a、15b十分远(参照图8(a))。并且，推压凸轮120的前行顶部120a、后行顶部120a一起将球状阀体15a、15b从关闭开口部14a、14b的匹配位置A向外方的偏移位置D移动而将两开口部14a、14b同时开放。波面凸轮30的峰面30a不会干扰球状阀体15a、15b，可实现可靠的(开—开)模式(参照图8(a)、(c))。
以上对本发明的阀驱动装置的实施例作了说明，但上述实施例并不限定本发明，例如，凸轮移动装置的摆动也可采用对左右、前后、转动进行限制而只容许摆动运动的结构。如上所述，可在权利要求的范围内进行各种变更和再构成。
由具有气密状的内部空间的本体壳体构成，所述本体壳体设置有连接流体的流入管和流出管、并将通过所述流入管流入内部的流体导向所述流出管的流体流出通路。
在此，阀驱动装置具有配设在所述本体壳体内、对与所述流入管或所述流出管连结的多个开口部进行开闭的阀体；对所述阀体进行开闭的凸轮构件；对该凸轮构件进行驱动的驱动装置；以及向关闭所述开口部的方向推压所述阀体的所述凸轮构件施力装置。
并且，该阀驱动装置设有所述功能构件即凸轮移动装置，所述凸轮移动装置克服所述凸轮构件施力装置的施力而使所述凸轮构件移动，使相关的所述阀体从所述多个开口部同时分开，将所述多个开口部同时连通。
又，所述凸轮移动装置具有在由所述凸轮构件的驱动推压所述阀体的所述施力状态下进行摆动、利用平衡力使所述凸轮构件向所述施力的相反方向移动的杠杆部；以及使相关的所述阀体从所述多个开口部同时分开的推压部。并且，所述凸轮构件由所述驱动装置的驱动力推压所述杠杆部，利用该杠杆部的反作用向推压的相反方向移动。由此，使推压所述杠杆部的方向与由所述杠杆部引起的所述凸轮构件的移动方向平行而使结构简化。
又，所述凸轮移动装置的沿所述凸轮构件的轴线的剖面形状为一向上方开口的大致U字形状，在上边缘部向外方延伸的的两脚部的一方包含有所述杠杆部的着力点和支点，在另一方形成有成为作用点的所述阀体的推压部以及在所述阀体的推压部的附近将所述凸轮构件从中央部向上方推压的滑动用凸起。最好是在所述凸轮移动装置上设置与所述导向部接合的导向接合部，对所述杠杆部的摆动方向进行限制。
并且，所述阀体是球体，分别由所述导向器加以位置限制，并由弹性构件分别向与相关的所述开口部匹配的复原方向施力。并且，所述驱动装置包含驱动源即电机，将电机的转子与所述凸轮构件一体形成，在所述本体壳体的外周上卷装有电机的定子并进行固定。
如上所述，包含杠杆部的凸轮移动装置设置有配设在转子下端、使与转子一体的导向构件作用于杠杆部的着力点而使杠杆部摆动的凸部，在设于转子主轴的左右的作用点处将转子向上抬起。为能进行相对移动，作为这种凸轮移动装置的形状通常具有；在与转子之间留有小缝隙、并使转子回转力变换为上升力的斜面部；向上推压转子的作用点；摆动支点；与导向部接合的杠杆部的转动限制板臂；以及将球状阀体从与开口部的匹配位置推出的推压部。
所述阀体开闭用的凸轮构件由沿轴线向开口部推压球状阀体的与轴垂直地径向扩展的面凸轮以及由卵形轮廓的周壁从开口部的匹配位置将球状阀体推出的外周凸轮构成，球状阀体从两个方向进行凸轮操作。作为与杠杆部的着力点即凸轮移动装置的斜面接合而摆动凸轮移动装置的作用构件，在所述卵形外周凸轮上设有前端细的顶部。
权利要求
1.一种阀驱动装置，其中，将3根管子相互气密性连接，将其中的1根管子有选择性地与另外2根管子连通或关闭，其特征在于，设有功能构件，所述功能构件具有对2根管子的开口进行开闭的阀体以及通过转动来开闭操作该阀体的凸轮构件，该凸轮构件可轴向滑动自如地加以支承，当所述凸轮构件由所述转动而到达所定位置时，所述凸轮构件与所述转动连动地向轴向滑动，使所述2根管子的开口一起成为开的状态。
2.一种阀驱动装置，具有由设有流体的流入管与流出管连接、将通过所述流入管流入内部的流体导向所述流出管的流体流出通路构成的具有气密状的内部空间的本体壳体；配设在所述本体壳体内、对与所述流入管或所述流出管连结的多个开口部进行开闭的阀体；对所述阀体进行开闭的凸轮构件；对该凸轮构件进行驱动的驱动装置；向关闭所述开口部的方向推压所述阀体的所述凸轮构件施力装置，其特征在于，设置有作为功能构件的凸轮移动装置，所述凸轮移动装置克服所述凸轮构件施力装置的施力使所述凸轮构件移动，使相关的所述阀体从所述多个开口部同时分开，将所述多个开口部同时连通。
3.如权利要求2所述的阀驱动装置，其特征在于，所述凸轮移动装置具有由所述凸轮构件的驱动推压所述阀体的所述施力进行摆动、利用平衡力使所述凸轮构件向所述施力的相反方向移动的杠杆部；以及使相关的所述阀体与所述多个开口部同时分开的推压部。
4.如权利要求3所述的阀驱动装置，其特征在于，所述凸轮构件由所述驱动装置的驱动力推压所述杠杆部，并通过该杠杆部的反作用向推压的相反方向移动。
5.如权利要求4所述的阀驱动装置，其特征在于，推压所述杠杆部的方向与由所述杠杆部引起的所述凸轮构件的移动方向平行。
6.如权利要求3所述的阀驱动装置，其特征在于，所述凸轮移动装置的沿所述凸轮构件的轴线的剖面形状为向上方开口的U字形状，在上边缘部向外方延伸的的两脚部的一方包含有所述杠杆部的着力点和支点，在另一方形成有成为作用点的所述阀体的推压部以及在所述阀体的推压部的附近将所述凸轮构件从中央部向上方推压的滑动作用凸起。
7.如权利要求6所述的阀驱动装置，其特征在于，在所述凸轮移动装置上设置有与所述导向部接合的导向接合部，对所述杠杆部的摆动方向进行限制。
8.如权利要求1所述的阀驱动装置，其特征在于，所述阀体是球体，分别由所述导向部进行位置限制，并通过弹性构件向与分别相关的所述开口部匹配的复原方向施力。
9.如权利要求1所述的阀驱动装置，其特征在于，所述驱动装置包含驱动源即电机，与所述凸轮构件一体形成电机的转子，在所述本体壳体的外周上卷装有电机的定子并进行固定。
全文摘要
一种阀驱动装置,转子(20)的凸轮峰面(30a)推压球状阀体(15a、15b),将两阀开口部(14a、14b)关闭。利用转子(20)的转动,波面凸轮谷面(30b)对应位置的卵形凸轮(32)的顶面(32b)推压对应的接合侧球状阀体(15a、15b),将相关的开口部(14a、14b)打开。凸轮移动装置(18)将凸出在作用面(18a)上的顶部(18f)向下推压至卵形凸轮(32)的下面凸起(32c),以脚端部(18h)为支点倾斜动作。凸起(36a、36b)平衡地向上推压转子(20),将峰面(30a)从球状阀体(15a、15b)向上方分开。由推压部(35a、35b)使球状阀体(15a、15b)从开口部(14a、14b)正上方偏移,将开口部(14a、14b)同时打开。由此,可提供四种模式(闭闭、开闭、闭开、开开)的电机式三通阀。
文档编号F25B41/04GK1386996SQ0212045
公开日2002年12月25日 申请日期2002年5月23日 优先权日2001年5月23日
发明者桥元胜夫 申请人:株式会社三协精机制作所