阀致动器的制作方法

本说明书涉及制冷剂开闭用阀致动器，更具体地，涉及具备新颖的结构的齿轮组件的阀致动器(valve actuator)。

背景技术：

1、作为空调装置之一的空调机中必然会使用制冷剂，以往使用的第一代制冷剂至第三代制冷剂的臭氧消耗潜势(odp)及/或地球变暖潜能(gwp)非常高。

2、因此，近年来研发出臭氧消耗潜势及/或地球变暖潜能较低的第四代制冷剂，新研发的第四代制冷剂例如氢氟烯烃(hfo)类制冷剂比以往的制冷剂更贵，且因具备可燃性而存在火灾及/或爆炸的危险。

3、因此，在空气调和系统中具备用于阻断制冷剂泄漏的球阀(ball valve)。

4、为了阻断制冷剂泄漏而设置于空气调和系统中的球阀包括形成有流路的球体、供球体插入的管道、设置于管道的螺纹塞(tap)部及设置于螺纹塞部的阀杆(stem)。

5、这样的结构的球阀通过旋转阀杆而开闭制冷剂，工业中使用的空气调和系统中具备阀致动器，该阀致动器通过从外部输入的电信号而进行工作，由此使球阀进行阻断工作。

6、阀致动器应用可逆旋转的马达而无需另外的手动旋转模式或具备手动旋转模式。

7、在美国公开号us2001/0035510a1号中公开了具备手动旋转模式的阀致动器的一例。

8、该文献的阀致动器将在手动旋转模式下使用的离合(clutch)部设置于齿轮组件的输出轴。

9、即，在上述文献的阀致动器中，在轴方向上按压输出轴(阀旋转轴)时轮系(geartrain)被解除，在该状态下使阀旋转，然后解除输出轴的按压，则输出轴的位置通过复位弹簧而复位到原位置。

10、因此，在上述文献的阀致动器中，输出轴在旋转方向和轴方向(上下方向)即2个方向上移动，因此存在密封性能下降的问题，在手动旋转模式时，输出轴需要在轴方向上移动，因此导致产品的尺寸变大。

11、另外，为了使输出轴复位到原位置而需要强力且较大的复位弹簧，在手动旋转模式时轮齿之间的啮合直接被解除，因此对轮齿产生不良影响。

12、[现有技术文献]

13、[专利文献]美国公开号us2001/0035510a1

技术实现思路

1、本说明书的目的在于提供一种能够解决上述的问题中的至少一个问题的阀致动器。

2、本说明书的另一个目的在于提供一种具备单纯的结构的齿轮组件的阀致动器。

3、本说明书的又一个目的在于提供一种通过较小的力也能够实现手动旋转模式的阀致动器。

4、本说明书的又一个目的在于提供一种将在手动旋转模式时对轮齿产生的不良影响最小化的阀致动器。

5、本说明书的又一个目的在于提供一种在复位弹簧的动作不良时也能够将离合轴复位到原位置的阀致动器。

6、本说明书的又一个目的在于提供一种提高密封性能的阀致动器。

7、本说明书的又一个目的在于提供一种大小缩小的阀致动器。

8、本说明书的目的不限于以上提及的目的，可通过下面的说明而理解在此未提及的本说明书的其他目的及优点，并且可通过本说明书的实施例而更清楚地理解。

9、另外，本说明书的目的及优点可通过权利要求书中所记载的手段及其组合来实现是显而易见的。

10、在本说明书的一个实施例的阀致动器中，将马达的驱动力传递到球阀的齿轮组件包括：输入齿轮，其结合到上述马达的旋转轴并与上述旋转轴一起旋转；输出齿轮，其在水平方向上与上述输入齿轮分开配置，并结合到上述球阀的阀杆，将上述输入齿轮旋转力传递到上述阀杆；及动力传递齿轮，其将上述输入齿轮的旋转力传递到上述输出齿轮。

11、并且，上述动力传递齿轮包括配置在上述输入齿轮与上述输出齿轮之间的第一2级齿轮，上述第一2级齿轮具备：离合轴，其以在上下方向上能够移动的方式设置于上述外壳；及第一齿轮及第二齿轮，它们结合到上述离合轴并通过上述离合轴的上下方向上的移动而解除彼此之间的结合或彼此进行结合。

12、并且，上述动力传递齿轮还包括在水平方向上与上述第一2级齿轮相邻地配置的第二2级齿轮，上述第二2级齿轮具备：第三齿轮，其与上述第一齿轮结合；及第四齿轮，其位于上述第三齿轮的上部，并与上述第三齿轮一体地旋转，与上述输出齿轮结合。

13、根据这样的结构，并非是与输出齿轮结合的输出轴而是轮系的中间轴(动力传递齿轮的轴)形成为离合轴，因此与将输出轴用作离合轴的情况相比，通过较小的力，也能够使离合轴进行动作。

14、因此，能够将与使输出轴复位到原位置的以往的复位弹簧相比更小的弹簧用作复位弹簧。

15、并且，根据离合轴的上下方向上的移动而能够将第一齿轮及第二齿轮之间结合或解除结合，因此在离合轴进行动作时，并非是解除轮齿之间的结合，而是解除齿轮之间的结合。

16、因此，能够将当离合轴在上下方向上移动时对输入齿轮、输出齿轮及动力传递齿轮的齿产生的影响最小化。

17、并且，动力传递齿轮由2个2级齿轮(2段齿轮)构成，因此能够将齿轮组件的结构简单化。

18、在与输入齿轮结合的第一齿轮的下部面突出形成有用于将第一齿轮结合到第二齿轮的结合部，在第二齿轮的上部面形成有供第一齿轮的结合部插入的结合部插入槽。

19、结合部和结合部插入槽形成为彼此对应的形状，平面形状可形成为椭圆形、多边形或花键形状。

20、根据这样的结构，能够减小上下方向上的第一2级齿轮的高度或厚度。

21、因此，能够减小由中间板和下部壳体形成的空间的大小，因此能够减小阀致动器的大小。

22、在离合轴形成有与第一齿轮的结合部接触而将第一齿轮向上侧方向推动的上推部，上推部位于形成在第一齿轮的结合部的下部面的上推部插入槽。

23、根据这样的结构，能够减小上下方向上的第一2级齿轮的高度或厚度。

24、因此，能够减小由中间板和下部壳体形成的空间的大小，因此能够进一步减小阀致动器的大小。

25、外壳包括：下部壳体；上部壳体，其结合到上述下部壳体；及中间板，其位于由上述下部壳体和上述上部壳体形成的内部空间，上述马达和上述齿轮组件位于由上述中间板和上述下部壳体形成的内部空间。

26、根据这样的结构，能够缩小马达的旋转轴及齿轮组件的齿轮上结合的轴的长度，大幅减小由中间板和上部壳体形成的空间的大小，因此能够进一步减小阀致动器的大小。

27、通过配置于第一齿轮与中间板之间的复位弹簧而对第一齿轮向第二齿轮侧进行加压。

28、根据这样的结构，在阀致动器进行工作之前，第一齿轮和第二齿轮保持齿轮之间结合的状态。

29、并且，当离合轴向上侧方向被按压时，复位弹簧被按压，由此第一齿轮通过上推部而被推上去，从而解除第一齿轮和第二齿轮的结合。

30、之后，当解除离合轴的按压时，第一齿轮通过复位弹簧而被压向下侧，当输出齿轮的输出轴旋转而第一齿轮的结合部被插入到第二齿轮的结合部插入槽时，第一齿轮和第二齿轮重新进行结合。

31、因此，能够将当离合轴在上下方向上移动时对输入齿轮、输出齿轮及动力传递齿轮的齿产生的影响最小化。

32、在复位弹簧与第一齿轮的上部面之间，在离合轴设置有止动环。

33、根据这样的结构，即便解除了离合轴的按压，但因复位弹簧的动作不良而导致第一齿轮不向下侧移动的情况下，通过将离合轴拉向下侧而将第一齿轮和第二齿轮结合。

34、在第二齿轮的下侧，在离合轴配置有第三密封环，在与离合轴结合的部分的下部壳体形成有引导槽，当离合轴在上下方向上移动时，该引导槽使第三密封环与离合轴一起在上下方向上移动。

35、根据这样的结构，根据上述第三密封环与第二齿轮之间的间隔而设定离合轴向上侧方向移动的距离。

36、另外，在解除第一齿轮与第二齿轮的齿轮之间的结合的状态下，密封环及/或下部壳体能够支承第二齿轮。

37、动力传递齿轮还包括在水平方向上与上述第一2级齿轮相邻地配置的第二2级齿轮，上述第二2级齿轮包括：第三齿轮，其结合到上述第一齿轮；及第四齿轮，其位于第三齿轮的上部而与第三齿轮一体地旋转且结合到输出齿轮。

38、第三齿轮和第四齿轮一体地形成或分别单独地制得而与第一齿轮、第二齿轮类似地可以彼此结合。

39、根据这样的结构，能够将包括动力传递齿轮的齿轮组件的结构更加简单化。

40、当离合轴向上侧方向移动时，通过上述马达及上述第三齿轮而抑制上述第二齿轮向上侧方向移动。

41、根据这样的结构，能够减小由下部壳体和中间板形成的内部空间，因此能够进一步减小阀致动器的大小。

42、根据本说明书的实施例的阀致动器，能够解决仅可以适用于具有凸缘形状的特殊制造的阀上的阀组件的问题和根据瓶盖联接原理组装到阀上的阀组件的问题。

43、并且，本说明书的实施例的阀致动器可追加安装到各种尺寸的规格标准型球阀而使用。

44、并且，本说明书的实施例的阀致动器能够良好地保持与球阀之间的组装状态。

45、并且，本说明书的实施例的阀致动器即便设置于球阀的螺纹塞部的螺纹(thread)的起始点不固定，也能够顺利地与球阀联接。

46、并且，本说明书的实施例的阀致动器在温度差大的环境或浸水环境下也能够良好地保持气密性。

47、并且，本说明书的实施例的阀致动器具备完全防水防尘(ip67)的气密性能。

48、在下面对用于实施说明书的具体事项进行说明时，对上述效果及本说明书的具体的效果进行描述。