本發(fā)明涉及控制流體的流量的流量控制裝置及具有該流量控制裝置的車輛。
背景技術(shù):
目前,作為對流體的流路進(jìn)行開閉而控制流量的裝置,已知有蝶閥(參照專利文獻(xiàn)1、2)。蝶閥通過使設(shè)置于流路內(nèi)的呈圓板形狀的閥體繞與流路正交的軸轉(zhuǎn)動(dòng)而開閉流路,通過閥體的姿勢來控制流體的流量。
因此,作為流量控制裝置,有下述專利文獻(xiàn)1所記載的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)氣門(throttle)裝置。
圖56是現(xiàn)有專利文獻(xiàn)1的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)氣門裝置的節(jié)氣門附近的縱剖面圖。
專利文獻(xiàn)1的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)氣門裝置在形成于節(jié)氣門本體205的截面為圓形狀的孔內(nèi)管252內(nèi)的進(jìn)氣通路的內(nèi)部安裝有旋轉(zhuǎn)自如地固定于進(jìn)氣門軸202上的節(jié)氣門201。而且,在進(jìn)氣通路的中央部設(shè)置有凸臺狀突起部256,在凸臺狀突起部256的兩端面一體形成有全閉止動(dòng)件207和全開止動(dòng)件208。
節(jié)氣門201旋轉(zhuǎn)并與全開止動(dòng)件208抵接,從而進(jìn)氣通路成為全開狀態(tài)(參照圖56中實(shí)線符號201)。另一方面,節(jié)氣門201旋轉(zhuǎn)并與全閉止動(dòng)件207抵接,進(jìn)氣通路成為全閉狀態(tài)(參照圖56中雙點(diǎn)劃線符號201)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-293452號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-106738號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
但是,專利文獻(xiàn)1所記載的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)氣門裝置在形成于孔內(nèi)管252內(nèi)的進(jìn)氣通路設(shè)置有節(jié)氣門201、進(jìn)氣門軸202、具有全閉止動(dòng)件207和全開止動(dòng)件208的凸臺狀突起部256。因此,即使在進(jìn)氣通路為全開狀態(tài)(圖56中實(shí)線符號201)的情況下,在進(jìn)氣通路的正中殘留有成為阻力的部件。
因此,成為流經(jīng)進(jìn)氣通路的進(jìn)氣的阻力,造成進(jìn)氣的損失。因此,可能成為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出規(guī)定性能時(shí)的妨礙。
專利文獻(xiàn)2所記載的內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門裝置也為與專利文獻(xiàn)1相同的結(jié)構(gòu)。
該蝶閥因?yàn)殚y體等總是位于流路內(nèi),所以具有在全開狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生損失的問題。
另外,還具有在全閉狀態(tài)下,由于閥體等和流量通路之間產(chǎn)生的間隙,而流量不能被切斷反而會(huì)產(chǎn)生泄漏,無法進(jìn)行正確的流量控制的問題。
另外,由于閥體在流路內(nèi)暴露于高壓力下,因此,尋求耐久性。進(jìn)而,閥體在流路內(nèi)的高壓力下的動(dòng)作必須是平滑的,此外,為了不受流體壓力的影響,還需要?jiǎng)幼鞯姆€(wěn)定性。
另外,需要正確地檢測閥體的誤動(dòng)作。在不能正確地檢測閥體的動(dòng)作的情況下,產(chǎn)生在不能檢測正常動(dòng)作的狀態(tài)下仍繼續(xù)動(dòng)作的情況。另外,存在在將該閥用于檢查裝置的情況下,在不正常的狀態(tài)下(次品的狀態(tài)下)繼續(xù)制造的情況。
此外,通過正確地檢測閥體的誤動(dòng)作,可以檢查閥的壽命。
本發(fā)明是鑒于上述情況而創(chuàng)立的,其課題在于,提供可以減少全開時(shí)的損失的流量控制裝置及具備該流量控制裝置的車輛。
另外,其課題在于,提供可以提高全閉狀態(tài)下的流路的切斷性的流量控制裝置及具備該流量控制裝置的車輛。
解決問題的技術(shù)方案
為了解決上述課題,本發(fā)明第一方面提供一種流量控制裝置,其設(shè)置于配管上,控制在該配管中流通的流體的流量,其特征在于,具備:基座,其具有可使所述流體流通的開口部;軸環(huán)部件,其從所述流體的流通方向觀察以包圍所述開口部的方式設(shè)置,且能夠繞所述開口部轉(zhuǎn)動(dòng);馬達(dá),其使所述軸環(huán)部件轉(zhuǎn)動(dòng);多個(gè)葉片部件,其在所述開口部的徑向的外側(cè)被支承于所述基座,能夠繞與所述開口部的軸線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的一者上形成有槽部,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的另一者上形成有能夠在所述槽部內(nèi)滑動(dòng)的突起部,所述馬達(dá)使所述軸環(huán)部件轉(zhuǎn)動(dòng),由此,所述突起部在所述槽部內(nèi)滑動(dòng),所述多個(gè)葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng),對所述開口部進(jìn)行開閉。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于多個(gè)葉片部件繞與開口部的軸線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而對開口部進(jìn)行開閉,因此能夠在全開狀態(tài)下可以減小位于流路內(nèi)的部件的截面積,減少流路的損失。另外,與現(xiàn)有的蝶閥相比,可以使流量控制裝置的流體的流通方向的大小(尺寸)小型化。
也可以為下述結(jié)構(gòu),所述多片葉片部件位于所述開口部的徑向的外側(cè)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)作為閥體的多個(gè)葉片部件從流路完全退避的全開狀態(tài)。
也可以為下述結(jié)構(gòu),在所述基座上,從所述開口部周圍向所述流體的上游側(cè)立設(shè)有呈筒狀的加強(qiáng)肋,所述軸環(huán)部件以包圍所述加強(qiáng)肋的方式設(shè)置,在全開狀態(tài)下,所述多個(gè)葉片部件各自的一部分位于與所述加強(qiáng)肋重疊的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠防止因流體的影響等而使葉片部件的內(nèi)側(cè)邊與加強(qiáng)肋的外周面抵接,從而使葉片部件不能向閉方向旋轉(zhuǎn)的情況,同時(shí),在閉狀態(tài)下,多個(gè)葉片部件被流體向加強(qiáng)肋的前端面施力,因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂屏黧w從開口部的流出量。
也可以為下述結(jié)構(gòu),在全閉狀態(tài)下,一所述葉片部件與另一所述葉片部件重疊。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可以適宜設(shè)定部分閉狀態(tài)下的流路的截面形狀,可以將開閉動(dòng)作下的流量的變化適當(dāng)設(shè)定為線性等,并且可以提高全閉狀態(tài)下的流路的遮斷性。
也可以為下述結(jié)構(gòu),在所述葉片部件上形成有兩個(gè)薄壁部,在全閉狀態(tài)下,相鄰的兩個(gè)葉片部件的壁薄部相互重疊。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可以提高全閉狀態(tài)下的流路的遮斷性,并且可以實(shí)現(xiàn)流路方向的葉片的薄型化。
也可以為下述結(jié)構(gòu),在所述葉片部件的薄壁部設(shè)置有在全閉狀態(tài)下與葉片部件的前端側(cè)的壁薄部接觸的彈性部件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠更進(jìn)一步提高全閉狀態(tài)下的流路的遮斷性。
也可以為下述結(jié)構(gòu),在所述全閉狀態(tài)時(shí),一所述葉片部件和另一所述葉片部件之間的至少一部分由彈性部件密封。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠提高全閉狀態(tài)下的流路的密封性或遮斷性。
本發(fā)明權(quán)利要求8的流量控制裝置,其設(shè)置于配管上,控制在該配管中流通的流體的流量,其中,具備:基座,其具有可使所述流體流通的開口部;多個(gè)葉片部件,其在所述開口部的徑向的外側(cè)被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于所述基座,且能夠相對于該開口部進(jìn)退;軸環(huán)部件,其與所述葉片部件連結(jié),并能夠繞所述開口部轉(zhuǎn)動(dòng);馬達(dá),其使所述軸環(huán)部件轉(zhuǎn)動(dòng);施力部件,其設(shè)置于所述基座,以使所述葉片部件可沿所述流體的流通方向移動(dòng)的方式進(jìn)行施力。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于多個(gè)葉片部件繞與開口部的軸線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而對開口部進(jìn)行開閉,因此在全開狀態(tài)下可以減小位于流路內(nèi)的部件的截面積,減少流路的損失。另外,與現(xiàn)有的蝶閥相比,可以使流量控制裝置的流體的流通方向的大小(尺寸)小型化。而且,由于以使葉片部件在流體的流通方向上可移動(dòng)的方式設(shè)置施力部件,因此在全閉狀態(tài)下可以提高流路的遮斷性。
也可以為下述結(jié)構(gòu),所述施力部件安裝在設(shè)置于所述基座的所述葉片部件的旋轉(zhuǎn)軸上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過在旋轉(zhuǎn)軸上安裝彈簧,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置整體的小型化。
也可以是,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的一者上形成有槽部,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的另一者上形成有能夠在所述槽部內(nèi)滑動(dòng)的突起部,所述突起部的與所述槽部的接觸部位至少為大致球狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),突起部的與槽部的接觸部位至少為大致球狀,因此,可以不拘泥于葉片部件的姿勢,能夠不使突起部和槽部的接觸狀態(tài)變化地進(jìn)行葉片部件的穩(wěn)定的順暢動(dòng)作。
也可以是,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的一者上形成有槽部,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的另一者上形成有能夠在所述槽部內(nèi)滑動(dòng)的突起部,所述突起部的與所述槽部的接觸部位為具有大致相同的曲率的形狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),突起部的與槽部的接觸部位為具有大致相同的曲率的形狀,因此,可以不拘泥于葉片部件的姿勢,能夠不使突起部和槽部的接觸狀態(tài)變化地進(jìn)行葉片部件的穩(wěn)定的順暢動(dòng)作。
也可以是,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的一者上形成有槽部,在所述軸環(huán)部件及所述葉片部件的另一者上形成有能夠在所述槽部內(nèi)滑動(dòng)的突起部,所述突起部的與所述槽部的接觸部位為具有曲率的形狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),突起部的與槽部的接觸部位為具有曲率的形狀,因此,可以不拘泥于葉片部件的姿勢,不使突起部和槽部的接觸狀態(tài)變化地進(jìn)行葉片部件的穩(wěn)定的順暢動(dòng)作。
也可以是,具備檢測所述各葉片部件的位置的第一位置檢測單元和檢測所述軸環(huán)部件的位置的第二位置檢測單元。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠檢測各葉片部件是否進(jìn)行正常的動(dòng)作。
也可以是,所述第一位置檢測單元具有位置調(diào)整單元,所述位置調(diào)整單元用于調(diào)整檢測全閉狀態(tài)的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠可靠地檢測葉片部件成為全閉狀態(tài)的位置。
也可以是,所述第一位置檢測單元檢測所述葉片部件的全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、所述全開狀態(tài)和所述全閉狀態(tài)之間的中間狀態(tài),所述第二位置檢測單元檢測所述葉片部件的全開狀態(tài)下的所述軸環(huán)部件的位置和所述葉片部件的全閉狀態(tài)下的所述軸環(huán)部件的位置。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠可靠地檢測各葉片部件是否在全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)之間進(jìn)行正常的動(dòng)作。
也可以是,所述第一位置檢測單元具有:位置被檢測部,其設(shè)置于所述葉片部件,具有遮光的遮光部和通光的通光部;傳感器(例如檢測光和/或磁的傳感器等),其檢測所述遮光部和所述通光部。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠使用傳感器明確地掌握葉片部件的動(dòng)作。
也可以是,具備彈性部件,其設(shè)置于所述葉片部件,在所述葉片部件全閉時(shí)彈性變形,封閉所述葉片部件間的空隙,所述彈性部件具有與所述葉片部件卡合的形狀。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過與葉片部件卡合的形狀,能夠防止彈性部件從葉片部件脫離。
也可以是,具備覆蓋所述彈性部件的長度方向的端部的固定部件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),通過利用第一抑制部件、第二抑制部件抑制彈性部件,能夠可靠地防止彈性部件從葉片部件的脫離。
也可以是,所述多個(gè)葉片部件被設(shè)置為多層重疊。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),因?yàn)槎鄠€(gè)葉片部件多層重疊設(shè)置,所以可以減小葉片部件,可以實(shí)現(xiàn)流量控制裝置的小型化。
也可以是,具備變形密閉單元,其在所述多個(gè)葉片部件全閉時(shí),因該全閉而彈性變形,從而密閉所述葉片部件間的間隙。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),因?yàn)榫邆湓谌]時(shí),通過該全閉而彈性變形,將所述葉片部件間的間隙密閉的變形密閉單元,從而全閉時(shí)的密閉度提高。
也可以是,具備重和葉片部件間移動(dòng)密閉單元,其在所述多個(gè)葉片部件全閉時(shí),密閉重疊相鄰的所述葉片部件間的間隙,并且在所述多個(gè)葉片部件非全閉時(shí),向比所述全閉時(shí)的位置更靠外側(cè)移動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),全閉時(shí)的密閉度提高。
也可以是,具備葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元,其檢測所述葉片部件的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠檢測葉片部件是否正常地動(dòng)作,流量控制裝置的可靠性、維護(hù)性提高。
本發(fā)明權(quán)利要求23的流量控制裝置,其設(shè)置于配管上,控制在該配管中流通的流體的流量,其特征在于,具備:基座部件,其具有使所述流體流通的開口部;多個(gè)葉片部件,其移動(dòng)自如地被支承于所述基座部件的所述開口部的外側(cè),從所述開口部的內(nèi)側(cè)向所述開口部的外側(cè)移動(dòng)或者從所述開口部的外側(cè)向所述開口部的內(nèi)側(cè)移動(dòng),對所述開口部進(jìn)行開閉;移動(dòng)單元,其使所述多片葉片部件移動(dòng)。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于多個(gè)葉片部件從開口部的內(nèi)側(cè)向外側(cè)移動(dòng),因此可以使開口部全開,使形成于開口部的流路上不存在部件。因此,能夠減少流路的損失。
也可以是,一所述葉片部件具有凸部,另一所述葉片部件具有凹部,在所述開口部為全閉狀態(tài)時(shí),在所述開口部,所述一葉片部件的凸部和所述另一葉片部件的凹部重疊,封閉所述流體的流通方向的空隙。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),在開口部為全閉狀態(tài)時(shí),在開口部,一葉片部件的凸部和另一葉片部件的凹部重疊,封閉流體的流通方向的空隙,因此,能夠極力減小全閉時(shí)的空隙。
所述多個(gè)葉片部件的至少一個(gè)具有在所述開口部為全閉狀態(tài)時(shí)通過變形而封閉所述多個(gè)葉片部件之間的空隙的閉塞部件。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),多個(gè)葉片部件的至少一個(gè)具有在開口部為全閉狀態(tài)時(shí)通過變形而封閉所述多個(gè)葉片部件之間的空隙的閉塞部件,因此,能夠消除開口部為全閉狀態(tài)時(shí)的空隙。
另外,本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)具備所述流量控制裝置的車輛。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠減少全開時(shí)的損失的流量控制裝置及具備該流量控制裝置的車輛。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的流量控制裝置的立體圖。
圖2是表示流量控制裝置的分解立體圖。
圖3是從上游側(cè)觀察第二基座、軸環(huán)部件及傳感器的俯視圖。
圖4(a)是從上游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,(b)是從下游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,(c)是從上游側(cè)觀察變形例的葉片部件的立體圖,(d)是從下游側(cè)觀察變形例的葉片部件的立體圖。
圖5是表示流量控制裝置的全開狀態(tài)的示意圖。
圖6是表示流量控制裝置的部分閉狀態(tài)的示意圖。
圖7是表示流量控制裝置的全閉狀態(tài)的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的流量控制裝置的其它實(shí)施方式的圖,是表示配置于第二基座內(nèi)的部件的立體圖。
圖9是圖8所示的流量控制裝置的剖視圖。
圖10(a)是從上游側(cè)觀察第二變形例的葉片部件的立體圖,(b)是從下游側(cè)觀察第二變形例的葉片部件的立體圖。
圖11是表示第二變形例的流量控制裝置的全閉狀態(tài)的示意圖。
圖12(a)是拆下第一基座并從上游側(cè)朝向下游側(cè)觀察流體控制裝置內(nèi)部的圖,(b)是(a)的a-a剖面放大圖。
圖13(a)是從通過流量控制裝置的流體的上游側(cè)朝向下游側(cè)觀察葉片部件的圖。(b)是(a)的右側(cè)視圖。(c)是從通過葉片部件的流體的下游側(cè)朝向上游側(cè)觀察的圖。(d)是從流體的下游側(cè)朝向上游側(cè)傾斜觀察葉片部件的圖。(e)是(c)的b方向向視圖。
圖14是圖13(c)的c-c剖視圖。
圖15是葉片部件的突起部的分解立體圖。
圖16(a)是從下游側(cè)的斜上方觀察其它例的實(shí)施方式的開狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部圖。
圖17(a)是從下游側(cè)的斜上方觀察其它例的實(shí)施方式的半開狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的半開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部圖。
圖18(a)是從下游側(cè)的斜上方觀察其它例的實(shí)施方式的閉狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的閉狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部圖。
圖19(a)是從配管的上游側(cè)觀察實(shí)施方式2的流量控制裝置的立體圖,(b)是從配管的下游側(cè)觀察實(shí)施方式2的流量控制裝置的立體圖,(c)是拆下實(shí)施方式2的流量控制裝置的上游側(cè)的第一基座而觀察內(nèi)部的立體圖。
圖20是流量控制裝置的分解立體圖。
圖21(a)是從葉片部件的上游側(cè)觀察的圖,(b)是(a)的e方向向視圖,(c)是從葉片部件的下游側(cè)觀察的圖,(d)是葉片部件的f方向向視圖。
圖22(a)是從上游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,(b)是從下游側(cè)觀察葉片部件的立體圖。
圖23(a)是沿著葉片部件的上游側(cè)的第一薄壁部而設(shè)置的彈性部件的立體圖,(b)是從彈性部件的上游觀察的圖。
圖24(a)、(b)分別是從葉片部件拆下了彈性部件、第一抑制部件、第二抑制部件的狀態(tài)的從上游側(cè)觀察的圖,是從下游側(cè)觀察的圖,(c)是在葉片部件安裝了彈性部件的狀態(tài)的從上游側(cè)觀察的圖。
圖25是用于檢測葉片部件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的被檢測齒輪的立體圖。
圖26是示出傳感器的安裝狀態(tài)的立體圖。
圖27(a)是表示流量控制裝置的全開狀態(tài)的立體圖,(b)是流量控制裝置的全開狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。
圖28(a)、(b)、(c)分別是表示葉片部件的全開狀態(tài)、全開和全閉之間的中間狀態(tài)、及全閉狀態(tài)下的被檢測齒輪和傳感器的位置關(guān)系的俯視圖。
圖29(a)是表示流量控制裝置的全開和全閉的中間狀態(tài)的立體圖,(b)是流量控制裝置的全開和全閉的中間狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。
圖30(a)是表示流量控制裝置的全閉狀態(tài)的立體圖,(b)是流量控制裝置的全開狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。
圖31是表示檢測從葉片部件的全開狀態(tài)經(jīng)中間狀態(tài)到達(dá)全閉狀態(tài)的葉片部件的位置的傳感器的檢測信號的圖。
圖32(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖33是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖34(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖35(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開閉狀態(tài)的中間狀態(tài)的立體圖,(b)是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開閉狀態(tài)的中間狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖36是流量控制裝置的分解立體圖。
圖37(a)是表示第一葉片部件的立體圖,(b)是表示第一葉片部件的俯視圖,(c)是表示第一葉片部件的側(cè)視圖。
圖38(a)是表示第二葉片部件的立體圖,(b)是表示第二葉片部件的俯視圖,(c)是表示第二葉片部件的側(cè)視圖。
圖39是表示第二葉片部件的固定法的其它例的立體圖。
圖40是拆下下游側(cè)的第一基座而觀察實(shí)施方式3的變形例1的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖41(a)是表示實(shí)施方式3的變形例1的第一葉片部件的立體圖,(b)是表示第一葉片部件的俯視圖。
圖42(a)是表示實(shí)施方式3的變形例1的第二葉片部件的立體圖,(b)是表示第二葉片部件的俯視圖。
圖43是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察實(shí)施方式3的變形例2的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖44是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察實(shí)施方式3的變形例3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖45(a)是本發(fā)明實(shí)施方式4的流量控制裝置閉閥時(shí)的立體圖,(b)是流量控制裝置開閥時(shí)的立體圖。
圖46(a)是表示流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,(b)是表示流量控制裝置開閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖47是從斜上前方觀察全開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部的立體圖。
圖48是從后方側(cè)觀察流量控制裝置的分解圖。
圖49(a)是從斜上前方觀察第一基座的立體圖,(b)是(a)的d方向向視圖。
圖50是表示設(shè)置于第一基座的支軸凸臺、第一~第四導(dǎo)向凸臺、及第一、第二抑制凸臺和第二基座的第一~第七抑制凸臺的關(guān)系的剖視圖。
圖51是流量控制裝置為全閉狀態(tài)時(shí)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
圖52是變形例1的流量控制裝置的全閉狀態(tài)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
圖53是變形例2的流量控制裝置的全閉狀態(tài)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
圖54(a)是表示變形例3的流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,(b)是表示變形例3的流量控制裝置閉閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖55(a)是表示變形例3的其它例的流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,(b)是表示變形例3的其它例的流量控制裝置開閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖56是現(xiàn)有專利文獻(xiàn)1的內(nèi)燃機(jī)用節(jié)氣門裝置的節(jié)氣門附近的縱剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下、適宜參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
<<實(shí)施方式1>>
關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式1,以將本發(fā)明的流量控制裝置應(yīng)用于空氣流量傳感器的檢查設(shè)備的情況為例,適當(dāng)參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的流量控制裝置的立體圖。圖2是表示流量控制裝置的分解立體圖。圖3是從上游側(cè)觀察第二基座、軸環(huán)部件及傳感器的俯視圖。圖4(a)是從上游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,圖4(b)是從下游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,圖4(c)是從上游側(cè)觀察變形例的葉片部件的立體圖,圖4(d)是從下游側(cè)觀察變形例的葉片部件的立體圖。圖3中,軸環(huán)部件用雙點(diǎn)劃線表示。
<流量控制裝置>
如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施方式1的流量控制裝置1是設(shè)置于配管k上,用于控制在該配管k中從上游側(cè)向下游側(cè)流通的流體的流量的閥裝置。如圖1及圖2所示,流量控制裝置1具備:基座10,馬達(dá)20,小齒輪30,減速齒輪40,軸環(huán)部件50,多片(本實(shí)施方式1中為3片)葉片部件60,傳感器71、72。
<基座>
基座10通過將上游側(cè)的第一基座11和下游側(cè)的第二基座12組合并通過粘接等進(jìn)行固定而構(gòu)成?;?0的內(nèi)部空間成為流體流通的流路。在基座10內(nèi),流體從第一基座11的開口部11c朝向第二基座12的開口部12d流通。即,開口部11c、12d的軸線方向成為流體的流通方向。在基座10內(nèi)收容有馬達(dá)20的輸出軸21,小齒輪30,減速齒輪40,軸環(huán)部件50,多片葉片部件60及傳感器71、72。
<第一基座>
如圖2所示,第一基座11為整體具備安裝有上游側(cè)的配管k的圓板壁部11a和設(shè)置于配管k外并收容小齒輪30及減速齒輪40的盒狀的收容部11b的金屬制部件(例如鋁)。
在圓板壁部11a的中央部形成有呈圓形狀的開口部11c。開口部11c是流體流向流體控制裝置1的入口。在收容部11b上形成有呈圓形狀的孔部11d。在孔部11d插通有馬達(dá)20的輸出軸21。在收容部11b的下游側(cè)表面(內(nèi)側(cè)面)上立設(shè)有呈圓柱形狀的軸部11e。軸部11e是插通于減速齒輪40的筒部并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承該減速齒輪40的圓柱形狀的凸部,在本實(shí)施方式1中,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。
<第二基座>
第二基座12是整體具備安裝有下游側(cè)的配管k的圓板壁部12a、設(shè)置于配管k外并封閉收容部11b的開放面的矩形壁部12b以及從該圓板壁部12a及矩形壁部12b的周邊朝向上游側(cè)立設(shè)的周壁部12c的金屬制部件(例如鋁)。周壁部12c的立設(shè)高度與軸環(huán)部件50和葉片部件60的合計(jì)厚度大致相等。
如圖3所示,在圓板壁部12a的中央部位形成有呈圓形狀的開口部12d。開口部12d與第一基座11的開口部11c為同一直徑,并且被設(shè)置在與開口部11c對置的位置,是流體從流體控制裝置1流出的出口。在圓板壁部12a的上游側(cè)表面(內(nèi)側(cè)面)的開口部12d周圍,朝向基座10內(nèi)部立設(shè)有呈圓筒形狀的加強(qiáng)肋12e。在圓板壁部12a的上游側(cè)表面(內(nèi)側(cè)面)的外緣部,沿周向等間隔地形成有多個(gè)(本實(shí)施方式1中為3個(gè))臺部12f。在多個(gè)臺部12f上分別立設(shè)有呈圓柱形狀的軸部12g。軸部12g為與開口部12d的軸線平行的葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一例,是被葉片部件60的被插入部61插入并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承該葉片部件60的圓柱形狀的凸部,在本實(shí)施方式1中,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。臺部12f的立設(shè)高度與軸環(huán)部件50的厚度大致相等,軸部12g的立設(shè)高度與葉片部件60的厚度大致相等。
在矩形壁部12b的上游側(cè)表面(內(nèi)側(cè)面)立設(shè)有呈圓柱形狀的軸部12h。軸部12h設(shè)置于與第一基座11的軸部11e相對的位置,是插通于減速齒輪40的筒部并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承該減速齒輪40的圓柱形狀的凸部,在本實(shí)施方式1中,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承而形成。
在本實(shí)施方式1中,開口部11c、12d及加強(qiáng)肋12e的內(nèi)徑可根據(jù)流量控制裝置1的用途適當(dāng)設(shè)定,在將流量控制裝置1用于車輛用的空氣流量傳感器的檢查的情況下,可以根據(jù)車輛的排氣量設(shè)為例如70mm。另外,也可以是流量控制裝置1的圓筒部分整體為設(shè)置于配管k內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
<馬達(dá)>
如圖2所示,馬達(dá)20是使軸環(huán)部件50轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力源,在本實(shí)施方式1中是步進(jìn)馬達(dá)。馬達(dá)20以堵塞孔部11d的方式安裝于第一基座11的收容部11b的上游側(cè)表面(外側(cè)面)。馬達(dá)20的輸出軸21配置于收容部11b內(nèi)。此外,馬達(dá)20也可以安裝于第二基座12的矩形壁部12b的下游側(cè)表面。另外,馬達(dá)20不限于步進(jìn)馬達(dá),也可以是ac馬達(dá)、dc馬達(dá)等。
<小齒輪>
小齒輪30是外嵌于馬達(dá)20的輸出軸21并與輸出軸21一體轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬制部件(例如不銹鋼)。小齒輪30具備與減速齒輪40的外齒41嚙合的外齒31。
<減速齒輪>
減速齒輪40是減速機(jī)構(gòu)的一例,是將馬達(dá)20的輸出減速并向軸環(huán)部件50傳遞的金屬制部件(例如不銹鋼)。減速齒輪40由第一基座11側(cè)的軸部11e及第二基座12側(cè)的軸部12h可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。減速齒輪40具備設(shè)置于大徑部并與小齒輪30的外齒31嚙合的外齒41和設(shè)置于小徑部并與軸環(huán)部件50的外齒53嚙合的外齒42。
<軸環(huán)部件>
軸環(huán)部件50是繞開口部12d可轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬制部件(例如鋁)。軸環(huán)部件50是通過馬達(dá)20的輸出而使多個(gè)葉片部件60轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸環(huán),在本實(shí)施方式1中,被設(shè)置于第二基座12的圓形壁部12a的內(nèi)側(cè)面和多個(gè)葉片部件60之間。如圖3所示,在軸環(huán)部件50的中央部形成有呈圓形狀的孔部51??撞?1的內(nèi)徑被設(shè)定為與第二基座12的加強(qiáng)肋12e的外徑大致相同,軸環(huán)部件50在孔部51處外嵌于加強(qiáng)肋12e。
在軸環(huán)部件50上,以包圍孔部51的方式形成有沿周向延伸的多個(gè)(本實(shí)施方式1中為與葉片部件60的片數(shù)對應(yīng)的3個(gè))槽部52。從上游側(cè)觀察,槽部52被配置在相對應(yīng)的軸部12g的順時(shí)針方向的前側(cè),以隨著向逆時(shí)針方向前進(jìn)而接近開口部12d的徑向中心的方式彎曲形成。
在軸環(huán)部件50的周邊的局部形成有與減速齒輪40的外齒42嚙合的外齒53。在軸環(huán)部件50的周邊,朝向該軸環(huán)部件50的徑向外側(cè)立設(shè)有作為被檢測部之一例的被檢測片54。
軸環(huán)部件50的形狀及第二基座12的多個(gè)臺部12f的位置及形狀被設(shè)定為即使軸環(huán)部件50轉(zhuǎn)動(dòng),軸環(huán)部件50及多個(gè)臺部12f也不會(huì)抵接。
<葉片部件>
多片葉片部件60是對流路進(jìn)行開閉的金屬制部件(例如鋁)。在本實(shí)施方式1中,多個(gè)葉片部件60被設(shè)置于第一基座11的圓形壁部11a和軸環(huán)部件50之間,且被設(shè)置在與流體的流通方向正交的同一平面內(nèi)。如圖4(a)(b)所示,在葉片部件60的底端部(從上游側(cè)觀察順時(shí)針方向后端部)形成有由凹部或孔部(本實(shí)施方式1中為孔部)構(gòu)成的被插入部61。被插入部61是插入第二基座12的軸部12g且成為該葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的部位。
在葉片部件60的中央部,朝向軸環(huán)部件50立設(shè)有呈圓柱形狀的突起部62。突起部62是在槽部52內(nèi)可以滑動(dòng)的圓柱形狀的凸部,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。突起部62的立設(shè)高度被設(shè)定為軸環(huán)部件50的厚度以下。
在葉片部件60的中央部的徑向內(nèi)側(cè)形成有呈大致三角形狀的薄壁部63。薄壁部63被除去該葉片部件60的上游側(cè)部分。在葉片部件60的前端部形成有呈大致三角形狀的薄壁部64。薄壁部64被除該葉片部件60的下游側(cè)部分。薄壁部63、64的形狀被設(shè)定為在一片葉片部件60的薄壁部63和另一葉片部件60的薄壁部64重疊時(shí),葉片部件60彼此能夠不抵接地重疊。
葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊(形成為開口部12d的徑向上的內(nèi)側(cè)的邊)60a的形狀被設(shè)定為在圖5所示的全開狀態(tài)下,內(nèi)側(cè)邊60a與加強(qiáng)肋12e重疊。葉片部件60的外側(cè)邊(形成為開口部12d的徑向上的外側(cè)的邊)60b的形狀被設(shè)定為在圖5所示的全開狀態(tài)下,外側(cè)邊60b不與周壁部12c抵接,并且,在圖7所示的全閉狀態(tài)下,外側(cè)邊60b位于比加強(qiáng)肋12e更靠開口部12d的徑向外側(cè)。葉片部件60的前端邊60c的形狀呈r形狀,葉片部件60的薄壁部63的形狀被設(shè)定為在流量控制裝置1的開閉動(dòng)作中,兩片葉片部件60能夠不抵接地重疊。
<傳感器>
如圖2所示,傳感器71、72是檢測軸環(huán)部件50的被檢測片54的檢測部之一例。在本實(shí)施方式1中,傳感器71、72具備相互對置的發(fā)光部及受光部,被檢測片54位于發(fā)光部及受光部之間,遮斷受光部的受光,由此檢測被檢測片54。傳感器71被設(shè)置在可檢測流量控制裝置1成為全開狀態(tài)時(shí)的被檢測片54的位置。傳感器72被設(shè)置在可檢測流量控制裝置1成為全閉狀態(tài)時(shí)的被檢測片54的位置。未圖示的控制部可以基于傳感器71、72的檢測結(jié)果來停止馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng),或者可以基于傳感器71的檢測結(jié)果來修正馬達(dá)20的初始狀態(tài)。此外,通過傳感器71、72檢測被檢測片54的檢測手法不限于上述。
<動(dòng)作例>
接著,使用圖5~圖7說明流量控制裝置1的動(dòng)作例(適當(dāng)參照圖1~圖4)。圖5是表示流量控制裝置的全開狀態(tài)的示意圖。圖6是表示流量控制裝置的部分閉狀態(tài)的示意圖。圖7是表示流量控制裝置的全閉狀態(tài)的示意圖。圖5~圖7是為了說明流量控制裝置1的內(nèi)部的軸環(huán)部件50及多個(gè)葉片部件60的姿勢而拆下了流量控制裝置1的第一基座11并從上游側(cè)觀察的俯視圖。圖5~圖7中,馬達(dá)20、小齒輪30及減速齒輪40的大徑部由雙點(diǎn)劃線表示。對軸環(huán)部件50及具有與該軸環(huán)部件50相同的立設(shè)高度的臺部12f標(biāo)注小點(diǎn)。
<全開狀態(tài)>
如圖5所示,在全開狀態(tài)下,葉片部件60的突起部62位于對應(yīng)的槽部52的順時(shí)針方向的前端部。軸環(huán)部件50的被檢測片54位于可通過傳感器71進(jìn)行檢測的位置。
葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊60a(徑向內(nèi)側(cè)端部)的一部分位于與加強(qiáng)肋12e重疊的位置。這是為了防止在由于流經(jīng)基座10內(nèi)的流體而將葉片部件60向軸環(huán)部件50方向施力時(shí),葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊60a與加強(qiáng)肋12e的外周面抵接,葉片部件60不能向閉方向旋轉(zhuǎn)的情況。
<閉動(dòng)作>
當(dāng)根據(jù)未圖示的控制部的指令,馬達(dá)20的輸出軸21正旋轉(zhuǎn)(從上游側(cè)觀察時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí),馬達(dá)20的輸出經(jīng)由小齒輪30及減速齒輪40向軸環(huán)部件50傳遞,軸環(huán)部件50從上游側(cè)觀察順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖5→圖6)。在此,葉片部件60通過突起部62在槽部52內(nèi)從順時(shí)針方向的前端部向順時(shí)針方向的后端部滑動(dòng),而以軸部12g為軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
如果閉動(dòng)作持續(xù),則如圖6所示,葉片部件60的薄壁部64與順時(shí)針方向的前側(cè)的葉片部件60的薄壁部63重疊。在薄壁部63、64重疊之前的狀態(tài)下,流體的流路的截面形狀呈從圓形狀的開口部12d切下了三個(gè)圓弧的形狀。另外,在薄壁部63、64重疊的狀態(tài)下,流體的流路的截面形狀呈基于三個(gè)葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊60a的大致三角形的形狀。
<全閉狀態(tài)>
如果閉動(dòng)作進(jìn)一步持續(xù),則如圖7所示,突起部62到達(dá)槽部52內(nèi)的順時(shí)針方向的后端部,三片葉片部件60完全封閉開口部12d(加強(qiáng)肋12e)。在全閉狀態(tài)下,軸環(huán)部件50的被檢測片54位于可以通過傳感器72進(jìn)行檢測的場所,控制部經(jīng)由傳感器72的檢測結(jié)果使馬達(dá)20停止。
此外,在本實(shí)施方式1中,葉片部件60的主體部分及薄壁部63、64的厚度被設(shè)定為在兩片葉片部件60重疊時(shí),葉片部件60彼此能夠不接觸地確保余隙的尺寸。另外,在全閉狀態(tài)下,在開口部12d的中央部,在三片葉片部件60之間殘留極小的呈大致y字形狀的間隙。這是用于防止葉片部件60因碰撞而破損的措施。
另外,薄壁部63因?yàn)楸怀ド嫌蝹?cè),所以葉片部件60中,在開閉動(dòng)作中于加強(qiáng)肋12e的前端面上滑動(dòng)的部位變得齊平。
<開動(dòng)作>
當(dāng)通過未圖示控制部的指令,馬達(dá)20的輸出軸21進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)(從上游側(cè)觀察逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))時(shí),馬達(dá)20的輸出經(jīng)由小齒輪30及減速齒輪40傳遞給軸環(huán)部件50,軸環(huán)部件50進(jìn)行從上游側(cè)觀察逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖7→圖6→圖5)。在此,葉片部件60通過突起部62在槽部52內(nèi)從順時(shí)針方向的后端部向順時(shí)針方向的前端部滑動(dòng),以軸部12g為軸進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。在全開狀態(tài)下,軸環(huán)部件50的被檢測片54位于可以由傳感器71檢測的位置,控制部基于傳感器71的檢測結(jié)果使馬達(dá)20停止。
流量控制裝置1基于控制部的指令,能夠在圖5所示的全開狀態(tài)和圖7所示的全閉狀態(tài)之間大致無級地設(shè)定流路(開口部12d)的開度,可以控制流體的流量。
其次,使用圖8、圖9說明本發(fā)明的其它實(shí)施方式。其它實(shí)施方式中,在軸部12g上卷繞有壓縮彈簧14,從上游側(cè)對葉片部件60施力,對于與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號,省略說明。
該實(shí)施方式中,如圖9所示,第二基座12的軸部12g形成為中空,在該中空部螺合有帶突緣的螺栓13。而且,在該螺栓13的突緣部和葉片部件60之間,以松弛地卷繞于軸部12g的外側(cè)的方式安裝有壓縮彈簧14。由此,葉片部件60被從上游側(cè)向下游側(cè)施力。進(jìn)而,第二基座12的臺部12f的高度比軸環(huán)部件50的厚度小。因此,葉片部件60通過使下游側(cè)的面與軸環(huán)部件50抵接而被限制向下游側(cè)的移動(dòng)。另外,螺栓13的頭部被收納在形成于第一基座11的凹部11f內(nèi)。
通過這樣的結(jié)構(gòu),因?yàn)槿~片部件60在流體的流通方向上可移動(dòng),所以可以在流路方向上使相鄰的葉片部件60彼此更加密合,因此,可以進(jìn)一步提高全閉狀態(tài)下的流路的遮斷性。
本發(fā)明實(shí)施方式1的流量控制裝置1因?yàn)槎鄠€(gè)葉片部件60繞與開口部12d的軸線平行的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而對開口部12d進(jìn)行開閉,所以可以減小全開狀態(tài)下的流路內(nèi)的部件的截面積(本實(shí)施方式1中為零),可以減少損失。另外,流量控制裝置1與現(xiàn)有的蝶閥相比,可以使該流量控制裝置1的在流體的流通方向上的大小小型化。特別是,流量控制裝置1因?yàn)閷⒍鄠€(gè)葉片部件60配置在與開口部12d的軸線正交的同一平面上,所以可以使其在流體的流通方向上的大小進(jìn)一步小型化。
另外,流量控制裝置1因?yàn)槎鄠€(gè)葉片部件60可以位于開口部12d的徑向外側(cè),所以可以實(shí)現(xiàn)作為閥體的葉片部件60從流路完全退避的全開狀態(tài)。另外,流量控制裝置1因?yàn)樵谌_狀態(tài)下多個(gè)葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊60a位于與加強(qiáng)肋12e重疊的位置,所以能夠防止因流體的影響等而使葉片部件60的內(nèi)側(cè)邊60a與加強(qiáng)肋12e的外周面抵接,葉片部件60不能向閉方向旋轉(zhuǎn)的情況,并且,在閉狀態(tài)下,多個(gè)葉片部件60被流體向加強(qiáng)肋12e的前端面施力,因此,能夠適當(dāng)?shù)乜刂屏黧w從開口部12d的流出量。
另外,流量控制裝置1因?yàn)閷⒆鳛椴竭M(jìn)馬達(dá)的馬達(dá)20的輸出經(jīng)由減速齒輪40向軸環(huán)部件50傳遞,所以可以大致無級地控制開口部12d的開度即流體的流量。
另外,流量控制裝置1因?yàn)樵谌]狀態(tài)下一葉片部件60與另一葉片部件60重疊,所以可以適當(dāng)設(shè)定部分閉狀態(tài)下的流路的截面形狀,且可以將基于開閉動(dòng)作的流量的變化適當(dāng)設(shè)定為線性等,并且可以提高全閉狀態(tài)下的流路的切斷性。
另外,流量控制裝置1因?yàn)樵谳S環(huán)部件50上形成有槽部52,且在葉片部件60上形成有突起部62,所以與在葉片部件60上形成有槽部,且在軸環(huán)部件50上形成有突起部的情況相比,容易實(shí)現(xiàn)葉片部件60的小型化。
另外,流量控制裝置1因?yàn)樵谌_狀態(tài)下傳感器71檢測被檢測片54,所以可以修正馬達(dá)20的初始狀態(tài)。
以上,對本發(fā)明的實(shí)施方式1進(jìn)行了詳細(xì)說明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式1,在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行適宜變更。
例如,流量控制裝置1也可以為具備圖4(c)(d)所示的三片葉片部件60a來代替三片葉片部件60的結(jié)構(gòu),葉片部件60a是從葉片部件60除去了薄壁部64,并且將薄壁部63設(shè)為與其它部位相同厚度的部件。多個(gè)葉片部件60a即使在全閉狀態(tài)下也不相互重疊。
另外,流量控制裝置也可以為具備圖10(a)、(b)所示的三片葉片部件60b來代替三片葉片部件60的結(jié)構(gòu)。該葉片部件60b在薄壁部63上安裝有彈性部件即橡膠,在一葉片部件60的薄壁部63和另一葉片部件60的薄壁部64重疊的全閉狀態(tài)時(shí),相鄰的葉片部件的前端邊60c接觸。由此,在全閉狀態(tài)下,可以消除在開口部12d的中央部極少地殘留的大致y字形狀,更進(jìn)一步提高全閉狀態(tài)。而且,這種全閉狀態(tài)示于圖11。
另外,流量控制裝置1也可以為在葉片部件60上形成有槽部,且在軸環(huán)部件50上形成有突起部的結(jié)構(gòu)。
另外,在第二基座12上,為了提高軸環(huán)部件50的滑動(dòng)性,包含加強(qiáng)肋12e的外周面的一部分也可以由聚縮醛等樹脂制部件形成,且周壁部12c也可以分體形成,且也可以在周壁部12c和第一基座11之間介設(shè)橡膠墊。
另外,葉片部件60的片數(shù)可以是兩片,也可以是四片以上。另外,也可以為將多個(gè)葉片部件60被上游側(cè)的第一基座11可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的結(jié)構(gòu)。另外,多個(gè)葉片部件60也可以為下述結(jié)構(gòu),即沿流體的流通方向偏置設(shè)置,在全閉狀態(tài)下,一葉片部件60與另一葉片部件60重疊。
另外,也可以為如下結(jié)構(gòu),即將加強(qiáng)肋形成于上游側(cè)的第一基座11或者將多個(gè)葉片部件60設(shè)置于軸環(huán)部件50的下游側(cè)。
另外,葉片部件60被軸環(huán)部件50限制了向下游側(cè)的移動(dòng),但也可以通過第二基座12的臺部12f進(jìn)行限制。
另外,流量控制裝置1也可以為如下結(jié)構(gòu),即省略減速齒輪40,使小齒輪30的外齒31與軸環(huán)部件50的外齒51嚙合。這樣,在不使馬達(dá)20的輸出減速而向軸環(huán)部件50傳遞的情況下,也可以將多個(gè)臺部12g作為軸環(huán)部件50的止動(dòng)件。
另外,軸部12g形成于第二基座12上,但也可以形成于第一基座上。
<本發(fā)明的其它例的實(shí)施方式>
接著,說明本發(fā)明的其它例的實(shí)施方式。
如圖5、圖6所示,流量控制裝置1中,葉片部件60的突起部62被軸環(huán)部件50(參照圖3)的槽部52導(dǎo)向而進(jìn)行移動(dòng),隨之,進(jìn)行葉片部件60的開閉動(dòng)作。
當(dāng)葉片部件60進(jìn)入由第一基座11(參照圖2)的開口部11c及第二基座12的開口部12d形成的流路內(nèi)并進(jìn)行閉控制時(shí),存在因流體的流通方向的壓力而葉片部件60傾斜從而使突起部62咬住槽部52(參照圖12(b)的雙點(diǎn)劃線)之虞。因此,可能阻礙葉片部件60的順暢的開閉動(dòng)作。
因此,在以下說明的其它例的實(shí)施方式中,設(shè)有下述結(jié)構(gòu),使葉片部件60的突起部82的在軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)滑動(dòng)的部位(滑動(dòng)部位82g(參照圖12(b)))基本為球狀(球狀或大致球狀)的外表面形狀。此外,圖12(a)是拆下第一基座并從上游側(cè)朝向下游側(cè)觀察流體控制裝置內(nèi)部的圖,圖12(b)是圖12(a)的a-a剖面放大圖。
其以外的結(jié)構(gòu)為與上述實(shí)施方式1相同的結(jié)構(gòu),因此,對于相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號,省略詳細(xì)的說明。
如圖12(a)所示,經(jīng)由小齒輪30、減速齒輪40向軸環(huán)部件50傳遞馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)力,使其繞第二基座12的圓筒形狀的加強(qiáng)肋12e轉(zhuǎn)動(dòng)。
在軸環(huán)部件50上,以從內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的軌跡形成有對三個(gè)葉片部件60進(jìn)行導(dǎo)向的三個(gè)槽部52。
另一方面,在各葉片部件60上設(shè)置有嵌入于軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)且被導(dǎo)向的突起部82。各葉片部件60的突起部82被嵌入軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)。
軸環(huán)部件50通過馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn),由此,軸環(huán)部件50的槽部52的位置發(fā)生變化,突起部82被槽部52導(dǎo)向,從而移動(dòng)。由此,葉片部件60對由第一基座11的開口部11c及第二基座12的開口部12d形成的流路進(jìn)行開閉。此外,流路與圖1的配管k相連。
葉片部件60的突起部82的在軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)滑動(dòng)的滑動(dòng)部位82g基本為球狀(球狀或大致球狀)的外表面形狀(參照圖12(b))。
因此,即使在葉片部件60受到在流量控制裝置1內(nèi)流通的流體的壓力而相對于軸環(huán)部件50傾斜的情況下(參照圖12(b)的雙點(diǎn)劃線),由于葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g基本為球狀的外表面,因此也能夠相對于軸環(huán)部件50的槽部52以相同的狀態(tài)接觸或抵接地滑動(dòng)。
如圖12(b)所示,多個(gè)葉片部件60被設(shè)置在第一基座11的圓形壁部11a和軸環(huán)部件50之間,且位于與流體的流通方向正交的面內(nèi)。
圖13(a)是從通過流量控制裝置1的流體的上游側(cè)朝向下游側(cè)觀察葉片部件60的圖。圖13(b)是圖13(a)的右側(cè)視圖。圖13(c)是從通過葉片部件60的流體的下游側(cè)朝向上游側(cè)觀察而得的圖。圖13(d)是從流體的下游側(cè)朝向上游側(cè)傾斜地觀察葉片部件60的圖。圖13(e)是圖13(c)的b方向向視圖。
如圖13(a)、(c)所示,在成為葉片部件60的旋轉(zhuǎn)中心的底端部上形成有作為凹部或孔部(本實(shí)施方式中為孔部)的被插入部61。被插入部61被插入第二基座12的軸部12g(參照圖5),成為葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。即,葉片部件60繞軸部12g轉(zhuǎn)動(dòng)。
在葉片部件60的中央部位形成有厚度比其它部位薄的大致三角形狀的薄壁部63(參照圖13(a))。薄壁部63形成為被除去了葉片部件60的上游側(cè)部分的形狀。沿著薄壁部63的中央側(cè)邊緣設(shè)置有具有長條形形狀的密閉用的橡膠63r。橡膠63r使用nbr(nitril-butadienerubber:腈基丁二烯橡膠)等橡膠、硅酮等彈性部件,只要能夠形成密閉狀態(tài),則材質(zhì)沒有限定。此外,nbr因?yàn)榭梢允褂谜辰觿愿鼉?yōu)選。
在葉片部件60的前端部形成有厚度比其它部位薄的大致三角形狀的薄壁部64(參照圖13(c))。薄壁部64形成為被除去了葉片部件60的下游側(cè)部分的形狀。薄壁部63、64形成為在一葉片部件60的薄壁部63和另一葉片部件60的薄壁部64重疊時(shí),彼此的葉片部件60能夠不抵接地重疊的形狀。
在此,在流量控制裝置1被關(guān)閉時(shí),在由第一基座11的開口部11c和第二基座12的開口部12d形成的流路方向上,一葉片部件60的前端部的薄壁部64與另一葉片部件60的中央部的薄壁部63重疊。此時(shí),由于與流量控制裝置1的流路方向正交的方向是葉片部件60進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作的方向,因此在流量控制裝置1的閉塞動(dòng)作中,在一葉片部件60的前端部的薄壁部64與其它葉片部件60的中央部的薄壁部63接觸或抵接的情況下,可能會(huì)被損壞或破壞。因此,在由葉片部件60對流量控制裝置1進(jìn)行開閉動(dòng)作時(shí),在葉片部件60間設(shè)置有間隙。但是,在流量控制裝置1進(jìn)行閉塞動(dòng)作時(shí),由于尋求流體不泄漏,存在流體可能從該間隙漏出之虞。
因此,沿著葉片部件60的薄壁部63的中央側(cè)緣部設(shè)置有密閉用的橡膠63r(參照圖13(a))。
由此,在流量控制裝置1進(jìn)行閉塞時(shí),在一葉片部件60的前端部的薄壁部64與另一葉片部件60的中央部的薄壁部63重疊時(shí),橡膠63r被一葉片部件60的薄壁部64的前端部按壓而壓縮變形。通過該橡膠63阻塞一葉片部件60和另一葉片部件60的間隙。
這樣,在流量控制裝置1進(jìn)行閉塞時(shí),由橡膠63r密閉葉片部件60間的間隙,形成流量控制裝置1的密閉狀態(tài)。
<葉片部件60的突起部82>
如圖12(b)所示,在葉片部件60的下游側(cè)設(shè)置有嵌合于軸環(huán)部件50的槽部52并對其進(jìn)行導(dǎo)向的凸形狀的突起部82。
突起部82如上述,與軸環(huán)部件50的槽部52滑動(dòng)的區(qū)域即滑動(dòng)部位82g至少形成為約球狀(球狀或大致球狀)。
圖14是圖13(c)的c-c剖視圖。圖15是葉片部件的突起部的分解立體圖。
葉片部件60的突起部82由凸臺部60s、第一滾珠軸承73、外殼74、第二滾珠軸承75、固定用的螺栓76構(gòu)成。此外,在固定用的螺栓76上使用墊圈77。
凸臺部60s是立設(shè)于葉片部件60的下游面?zhèn)鹊匿X、不銹鋼等金屬制的部件。凸臺部60s具有圓柱形狀的軸承支承部60s1、圓板形狀的突緣部60s2和嵌入部60s3。凸臺部60s通過在葉片部件60的下游面?zhèn)鹊难由烀嫔蠅喝肭度氩?0s3等而被固定。此外,凸臺部60s也可以通過壓鑄等與葉片部件60一體成形,其形成方法可以任意選擇。
在軸承支承部60s1的軸向端部刻設(shè)有內(nèi)螺紋60sn。
如圖15所示,第一、第二滾珠軸承73、75分別是帶突緣73f、75f的滾珠軸承。
外殼74是鋁、不銹鋼等金屬制的圓環(huán)狀的部件。成為突起部82的滑動(dòng)部位82g的外殼74的外周面74g基本為球狀(球狀或大致球狀)(參照圖13(b)、(d)、(e))
由此,成為下述結(jié)構(gòu),即,即使在葉片部件60在動(dòng)作中因流體的壓力而傾斜的情況下,軸環(huán)部件50的槽部52和葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g(外殼74的外周面74g)的接觸狀態(tài)也不發(fā)生變化(參照圖12(b))。
螺栓76例如是內(nèi)六角圓頭螺栓。通過使螺栓76帶內(nèi)六角,可以提高緊固力。
在凸臺部60s的軸承支承部60s1上,如下述那樣裝配第一滾珠軸承73、外殼74、第二滾珠軸承75以及固定用的螺栓76來構(gòu)成突起部82。在此,第一、第二滾珠軸承73、75各自的內(nèi)輪73n、75n為固定側(cè),外輪73g、75g為移動(dòng)側(cè)。
對軸承支承部60s1的裝配如下進(jìn)行(參照圖14、圖15)。
首先,將第一滾珠軸承73的內(nèi)輪73n外插于凸臺部60s的軸承支承部60s1。
接著,將外周面74g基本為球狀的外殼74的內(nèi)周面74n壓入第一滾珠軸承73的外輪73g。
接著,將第二滾珠軸承75的內(nèi)輪75n外插于凸臺部60s的軸承支承部60s1,同時(shí)將外輪75g壓入外殼74的內(nèi)周面74n。
然后,經(jīng)由墊圈77將固定用的螺栓76穿通第二滾珠軸承75、外殼74以及第一滾珠軸承73,用內(nèi)六角扳手等緊固于凸臺部60s的軸承支承部60s1。由此,形成圖14所示的突起部82。此外,如果對螺栓76賦予螺絲膠,則能夠防止松動(dòng),所以更優(yōu)選。
<其它例的實(shí)施方式的流量控制裝置1的開閉動(dòng)作>
圖16(a)是從下游側(cè)的斜上觀察其它例的實(shí)施方式的開狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,圖16(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部的圖。
圖17(a)是從下游側(cè)的斜上觀察其它例的實(shí)施方式的半開狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,圖17(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的半開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部的圖。
圖18(a)是從下游側(cè)的斜上觀察其它例的實(shí)施方式的閉狀態(tài)的流量控制裝置的立體圖,圖18(b)是拆下上游側(cè)的第一基座并從上游側(cè)觀察其它例的實(shí)施方式的閉狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部的圖。
在圖16(a)、(b)所示的流量控制裝置1的開狀態(tài)下,多個(gè)葉片部件60向第一基座11的開口部11c及第二基座12的開口部12d的外側(cè)移動(dòng),由開口部11c及開口部12d形成的流路成為全開并完全開放。因此,與配管k相連的流路上沒有障礙物。
在圖17(a)、(b)所示的流量控制裝置1的半開狀態(tài)下,多片葉片部件60向第一基座11的開口部11c及第二基座12的開口部12d的內(nèi)側(cè)移動(dòng),使由開口部11c及開口部12d形成的流路成為半開狀態(tài)。由開口部11c及開口部12d形成的流路與配管k相連。
此時(shí),多片葉片部件60因流經(jīng)流路的流體的流通方向的壓力而傾斜。隨之,葉片部件60的突起部82有時(shí)在軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)如圖12(b)的雙點(diǎn)劃線所示那樣傾斜。此時(shí),由于葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g基本為球狀(球狀或大致球狀)的形狀,所以在葉片部件60因流體的壓力而傾斜的情況下,葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g和軸環(huán)部件50的槽部52的接觸狀態(tài)也夠保持相同狀態(tài)。因此,葉片部件60的突起部82不會(huì)咬緊槽部52,而能夠?qū)⑷~片部件60的開閉動(dòng)作維持為順暢的狀態(tài)。
在圖18(a)、(b)所示的流量控制裝置1的閉狀態(tài)下,多片葉片部件60向第一基座11的開口部11c及第二基座12的開口部12d的內(nèi)側(cè)移動(dòng),使由開口部11c及開口部12d形成的流路成為閉狀態(tài)。
此時(shí),如圖18(b)所示,一葉片部件60的中央部的薄壁部63和另一葉片部件60的前端部的薄壁部64重疊。而且,另一葉片部件60的薄壁部64的前端部與一葉片部件60的中央部的薄壁部63的橡膠63r抵接,橡膠63r壓縮變形。由此,可以封閉一葉片部件60和另一葉片部件60的間隙,使由開口部11c及開口部12d形成的流路成為密閉狀態(tài)。
在流量控制裝置1的閉狀態(tài)時(shí),與半開狀態(tài)相同,多片葉片部件60有時(shí)如圖12(b)的雙點(diǎn)劃線所示那樣因流經(jīng)流路的流體的流通方向的壓力而傾斜。隨之,葉片部件60的突起部82在軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)傾斜。此時(shí),因?yàn)槿~片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g基本為球狀(球狀或大致球狀)的形狀,所以即使在葉片部件60因流體的壓力而傾斜的情況下,葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g和軸環(huán)部件50的槽部52的接觸狀態(tài)也能夠保持相同狀態(tài)。由此,維持葉片部件60的順暢的開閉動(dòng)作。
根據(jù)其它實(shí)施方式,即使在因流經(jīng)流路內(nèi)的流體的流通方向的壓力而葉片部件60傾斜的情況下,由于葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g基本為球狀,因此也夠在軸環(huán)部件50的槽部52的內(nèi)部自然地移動(dòng)。因此,可以不拘泥于葉片部件60的姿勢而使葉片部件60的動(dòng)作順暢。
另外,因?yàn)槿~片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g基本為球狀,所以在軸環(huán)部件50的槽部52內(nèi)的滑動(dòng)性提高。因此,葉片部件60不會(huì)受到流經(jīng)流路內(nèi)的流體的壓力的影響而能夠進(jìn)行穩(wěn)定的動(dòng)作。
因此,葉片部件60、軸環(huán)部件50的耐久性提高,因而,流量控制裝置1的動(dòng)作可靠性提高,并且流量控制裝置1的耐久性提高。
因此,可以提高流量控制裝置1的可靠性。
此外,在上述實(shí)施方式中,對葉片部件60的突起部82的滑動(dòng)部位82g為大致球狀的情況進(jìn)行了說明,但只要與軸環(huán)部件50的槽部52的接觸部位82g具有曲率,則就能夠得到葉片部件60的順暢且穩(wěn)定的動(dòng)作的效果。此外,曲率如果如上述的大致球狀那樣具有約相同的曲率(相同的曲率或大致相同的曲率),則能夠確?;瑒?dòng)時(shí)的接觸狀態(tài)為相同的狀態(tài),因此更優(yōu)選。
橡膠63r示出設(shè)置于葉片部件60的中央部的薄壁部63的情況,但可以設(shè)置在葉片部件60的薄壁部64的前端部等,例如閉塞了流量控制裝置1的情況下一葉片部件60與另一葉片部件60接觸或抵接的部位中的至少一個(gè)部位。
<<實(shí)施方式2>>
實(shí)施方式2的流量控制裝置a1可以檢測葉片部件60的開閉動(dòng)作是否正常進(jìn)行,且強(qiáng)調(diào)了全閉時(shí)的葉片部件60間的密閉用的彈性部件63e的安裝。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號,省略詳細(xì)的說明。
圖19(a)是從配管的上游側(cè)觀察實(shí)施方式2的流量控制裝置的立體圖,圖19(b)是從配管的下游側(cè)觀察實(shí)施方式2的流量控制裝置的立體圖,圖19(c)是拆下實(shí)施方式2的流量控制裝置的上游側(cè)的第一基座而觀察內(nèi)部的立體圖。
圖20是流量控制裝置的分解立體圖。
如圖19(a)、(b)所示,實(shí)施方式2的流量控制裝置a1與實(shí)施方式1的流量控制裝置1相同,被設(shè)置于流體的配管k。而且,如圖19(a)所示,將葉片部件60設(shè)為使流經(jīng)配管k的流體通過的狀態(tài)作為全開狀態(tài)。如圖19(b)所示,將葉片部件60設(shè)為全閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)使流經(jīng)配管k的流體停止的作用。另外,使流量控制裝置a1的葉片部件60過渡到圖19(a)的全開狀態(tài)和圖19(b)的全閉狀態(tài)之間的中間狀態(tài)。
流量控制裝置a1除設(shè)置有檢測葉片部件60的全開狀態(tài)的傳感器71(以下稱作原點(diǎn)傳感器71)(參照圖27(b))和檢測葉片部件60的全閉狀態(tài)的傳感器72(以下稱作末端傳感器72)(參照圖30(b))以外,還設(shè)置有檢測三片葉片部件60各自的全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)的傳感器78a、78b、78c(參照圖19(c))。
在三片葉片部件60上分別設(shè)置有用于由傳感器78a、78b、78c檢測各葉片部件60的位置的被檢測齒輪79、80、81,該被檢測齒輪79、80、81具有為通光部的凹部和為遮光部的凸部。此外,在本實(shí)施方式2中,示出了被檢測齒輪79、80、81分別與葉片部件60分體的情況進(jìn)行說明,但也可以將被檢測齒輪79、80、81和葉片部件60利用模具等一體成形。
在各葉片部件60的第一薄壁部63a(參照圖24(c)),以防止從葉片部件60的脫離的結(jié)構(gòu)安裝有彈性部件63e。
圖21(a)是從葉片部件的上游側(cè)觀察的圖,圖21(b)是圖21(a)的e方向的向視圖,圖21(c)是從葉片部件的下游側(cè)觀察的圖,圖21(d)是葉片部件的f方向的向視圖。
圖22(a)是從上游側(cè)觀察葉片部件的立體圖,圖22(b)是從下游側(cè)觀察葉片部件的立體圖。
如圖21(a)、圖22(a)所示,在各葉片部件60上設(shè)置有在圖19(b)所示的葉片部件60全閉時(shí)將葉片部件60間的間隙密封的彈性部件63e。由于對葉片部件60作用流體壓,因此安裝有第一抑制部件66和第二抑制部件67以達(dá)到抑制彈性部件63e不脫離葉片部件60的效果。
第一抑制部件66和第二抑制部件67為沖壓成形品。螺栓n分別插通第一抑制部件66和第二抑制部件67的螺栓插通孔并與葉片部件60的內(nèi)螺紋螺合,由此,彈性部件63e的一端和另一端分別被第一抑制部件66和第二抑制部件67覆蓋,防止彈性部件63e脫離葉片部件60。
圖23(a)是沿著葉片部件的上游側(cè)的第一薄壁部而設(shè)置的彈性部件的立體圖,圖23(b)是從彈性部件的上游側(cè)觀察的圖。
彈性部件63e是nbr等橡膠制的具有彈性的密封部件。
如圖23(a)所示,彈性部件63e具有具備矩形截面的大致“く”字形狀。即,彈性部件63e具有短臂部63e1和從短臂部63e1的端部彎曲的長臂部63e2。
在彈性部件63e上,朝向外側(cè)突出形成有用于與葉片部件60卡合的第一鉤狀部63e3和第二鉤狀部63e4。
第一鉤狀部63e3從短臂部63e1朝向外側(cè)形成。第二鉤狀部63e4從短臂部63e1和長臂部63e2的連接部朝向外側(cè)形成。
此外,防止彈性部件63e從葉片部件60脫離的結(jié)構(gòu)可以是第一鉤狀部63e3、第二鉤狀部63e4以外的與葉片部件60卡合的t字狀的結(jié)構(gòu)等,也可以是鉤狀以外的形狀。
圖24(a)、圖24(b)分別是從葉片部件拆下了彈性部件、第一抑制部件、第二抑制部件的狀態(tài)下的從上游側(cè)觀察的圖、從下游側(cè)觀察的圖,圖24(c)是在葉片部件上安裝有彈性部件的狀態(tài)下的從上游側(cè)觀察的圖。
多片葉片部件60為用于對流路進(jìn)行開閉的金屬制部件(例如鋁),例如通過鋁壓鑄來形成。
多片葉片部件60被設(shè)置于第一基座11的圓形壁部11a(參照圖20)和軸環(huán)部件50之間,且位于與流體的通過方向(參照圖19(a))大致正交的平面內(nèi)。
如圖24(a)所示,在葉片部件60的上游側(cè)中央部形成有呈大致三角形狀的第一薄壁部63a。第一薄壁部63a被除去葉片部件60的上游側(cè)部分。在葉片部件60的上游側(cè)的第一薄壁部63a的周圍,以“く”字形狀形成有壁厚比第一薄壁部63a厚的第二薄壁部63b。在第二薄壁部63b的外側(cè)且葉片部件60的前端部形成有厚壁部63c。
在葉片部件60的上游側(cè)底端部形成有與第二薄壁部63b大致相同壁厚的第三薄壁部63d。
如圖24(a)所示,在第二薄壁部63b凹設(shè)有嵌入彈性部件63e的第一鉤狀部63e3的鉤狀凹部的第一鉤狀凹部63b1,以及,嵌入彈性部件63e的第二鉤狀部63e4的鉤狀凹部的第二鉤狀凹部63b2。
第一鉤狀凹部63b1形成為具有與彈性部件63e的第一鉤狀部63e3(參照圖23(a))大致相同或稍大的尺寸。第二鉤狀凹部63b2形成為具有與彈性部件63e的第二鉤狀部63e4大致相同或稍大的尺寸。
在第三薄壁部63d形成有插通被檢測齒輪79(80、81)的定位孔79b(參照圖25)的第一、第二定位凸臺63d1、63d3和與供固定被檢測齒輪79(80、81)(參照圖25)的固定用的螺栓螺合的第一、第二內(nèi)螺紋63d2、63d4。此外,第一定位凸臺63d1和第一內(nèi)螺紋63d2形成一對,第二定位凸臺63d3和第二內(nèi)螺紋63d4形成一對。這樣,通過設(shè)置多個(gè)葉片部件60的定位凸臺和內(nèi)螺紋的組,可以在葉片部件60上的不同的位置安裝被檢測齒輪79(80、81)。
如圖24(b)所示,在葉片部件60的下游側(cè)前端部形成有呈大致三角形狀的薄壁部64。薄壁部64被除去葉片部件60的下游側(cè)部分。葉片部件60的上游側(cè)的第一薄壁部63a和葉片部件60的下游側(cè)的薄壁部64的形狀為在一葉片部件60的第一薄壁部63a和另一葉片部件60的薄壁部64重疊時(shí),葉片部件60能夠不相互抵接地重疊的結(jié)構(gòu)。
通過上述結(jié)構(gòu),如圖24(c)所示,通過將彈性部件63e的第一鉤狀部63e3和第二鉤狀部63e4分別嵌入葉片部件60的上游側(cè)的第二薄壁部63b的第一鉤狀凹部63b1和第二鉤狀凹部63b2,并使用粘接劑來將彈性部件63e沿著第一薄壁部63a的內(nèi)緣部63a1和第二薄壁部63b的立壁面63b3、厚壁部63c的立壁面63c1、第三薄壁部63d的立壁面63d5等進(jìn)行粘接。
之后,將第一抑制部件66和第二抑制部件67用螺栓緊固于葉片部件60上。由此,能夠可靠地防止彈性部件63e從葉片部件60脫離。
圖25是用于檢測葉片部件的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的被檢測齒輪的立體圖。
由于被檢測齒輪79、80、81為相同的結(jié)構(gòu),因此僅對被檢測齒輪79進(jìn)行說明,省略有關(guān)被檢測齒輪80、81的說明。
被檢測齒輪79突出設(shè)置有第一凸部79a1、第二凸部79a2、第三凸部79a3、第四凸部79a4。而且,分別在第一凸部79a1、第二凸部79a2、第三凸部79a3、第四凸部79a4之間凹設(shè)有第一凹部79b1、第二凹部79b2、第三凹部79b3。
被檢測齒輪79在底部側(cè)形成有定位孔79b,同時(shí)形成有被檢測齒輪79的固定用螺栓n1(參照圖26)的插通孔79c。此外,可以將定位孔79b和插通孔79c分別設(shè)為在葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上長的長孔(圖25中雙點(diǎn)劃線所示),使其作為調(diào)整葉片部件60的全閉時(shí)的位置的位置調(diào)整單元。此外,葉片部件60的全閉狀態(tài)通過彈性部件63e進(jìn)行彈性變形而進(jìn)行。這是因?yàn)椋捎诖嬖诹慵`差、裝配誤差等,可能對于每個(gè)流量控制裝置a1來說葉片部件60的全閉狀態(tài)不同。
通過該結(jié)構(gòu),使葉片部件60的上游側(cè)底端部的定位凸臺63d1(參照圖24(a))(63d3)插通被檢測齒輪79的定位孔79b,同時(shí),使葉片部件60的上游側(cè)底端部的內(nèi)螺紋63d2(63d4)與被檢測齒輪79的插通孔79c吻合。而且,通過將螺栓n1插通插通孔79c并與內(nèi)螺紋63d2(63d4)螺合,從而將被檢測齒輪79固定于葉片部件60的上游側(cè)底端部(參照圖22(a))。
此外,此時(shí),優(yōu)選使用長孔(圖25中雙點(diǎn)劃線所示)來對被檢測齒輪79、80、81的葉片部件60的全閉檢測位置進(jìn)行位置調(diào)整。
<傳感器78a、78b、78c>
檢測葉片部件60(被檢測齒輪79、80、81)的移動(dòng)的傳感器78a、78b、78c例如采用使用紅外線的光遮斷器。此外,也可以是采用可見光的光遮斷器,由于在可見光的情況下可能會(huì)得到其它光,因此,期望使用紅外線的光遮斷器。
另外,傳感器78a、78b、78c也可以是使用反射板的反射傳感器、磁傳感器等光遮斷器以外的傳感器,但在光遮斷器的情況下,由于能夠明確地檢測遮光和通光的邊界,最期望使用光遮斷器。
檢測傳感器78a、78b、78c的光遮斷器的紅外線的光分別被第一凸部79a1、第一凹部79b1、第二凸部79a2、第二凹部79b2、第三凸部79a3、第三凹部79b3、第四凸部79a4遮光或通光,可以檢測流量控制裝置a1的葉片部件60是否在全開、全閉、全開和全閉之間的中間狀態(tài)正常動(dòng)作。
圖26是示出傳感器的安裝狀態(tài)的立體圖。
此外,設(shè)為將固定各傳感器78a、78b、78c的托架bk沿各葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu),期望設(shè)為將葉片部件60的全閉時(shí)的檢測位置設(shè)為可以調(diào)整托架bk的安裝位置的結(jié)構(gòu)。例如,如圖26所示,將固定托架bk的螺栓的插通孔b1、b2分別設(shè)為在葉片部件60的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上長的長孔形狀,可以設(shè)為能夠調(diào)整葉片部件60的全閉時(shí)的檢測位置的結(jié)構(gòu)。
<流量控制裝置a1的葉片部件60的開閉動(dòng)作檢測>
接著,對流量控制裝置a1的使用了傳感器78a、78b、78c的葉片部件60的開閉動(dòng)作檢測進(jìn)行說明。
圖27(a)是表示流量控制裝置的全開狀態(tài)的立體圖,圖27(b)是流量控制裝置的全開狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。圖28(a)、(b)、(c)分別是表示葉片部件的全開狀態(tài)、全開和全閉之間的中間狀態(tài)及全閉狀態(tài)下的被檢測齒輪與傳感器的位置關(guān)系的俯視圖。
在圖27(a)所示的流量控制裝置a1的全開狀態(tài)時(shí),如圖27(b)所示,檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的原點(diǎn)傳感器71被軸環(huán)部件50的遮蔽板50s遮光。另一方面,在流量控制裝置a1的全閉狀態(tài)時(shí),檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的末端傳感器72未被軸環(huán)部件50的遮蔽板50s遮光從而通光。
在流量控制裝置a1的全閉狀態(tài)時(shí),如圖28(a)所示,檢測葉片部件60的位置的傳感器78a被被檢測齒輪79的第一凸部79a1遮光。傳感器78b與葉片部件60的被檢測齒輪80的關(guān)系、傳感器78c與葉片部件60的被檢測齒輪81的關(guān)系也相同。
圖29(a)是表示流量控制裝置的全開和全閉的中間狀態(tài)的立體圖,圖29(b)流量控制裝置的全開和全閉的中間狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。
在圖29(a)所示的流量控制裝置a1的全開和全閉之間的中間狀態(tài)時(shí),如圖29(b)所示,檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的原點(diǎn)傳感器71、末端傳感器72不被軸環(huán)部件50的遮蔽板50s遮光從而通光。
另一方面,如圖28(b)所示,檢測葉片部件60的位置的傳感器78a使光通過被檢測齒輪79的第二凹部79b2或第一凹部79b1、第三凹部79b3或者由第二凸部79a2、第三凸部79a3遮光。傳感器78b與葉片部件60的被檢測齒輪80的關(guān)系、傳感器78c與葉片部件60的被檢測齒輪81的關(guān)系也相同。
圖30(a)是表示流量控制裝置的全閉狀態(tài)的立體圖,圖30(b)是流量控制裝置的全開狀態(tài)時(shí)的拆下第一基座并從上游側(cè)觀察流量控制裝置的內(nèi)部的俯視圖。
在圖30(a)所示的流量控制裝置a1的全閉狀態(tài)時(shí),如圖30(b)所示,檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的原點(diǎn)傳感器71不被軸環(huán)部件50的遮蔽板50s遮光從而通光。另一方面,檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的末端傳感器72被軸環(huán)部件50的遮蔽板50s遮光。
如圖28(c)所示,檢測葉片部件60的位置的傳感器78a被被檢測齒輪79的第四凸部79a4遮光。傳感器78b與葉片部件60的被檢測齒輪80的關(guān)系、傳感器78c與葉片部件60的被檢測齒輪81的關(guān)系也相同。
將檢測以上的葉片部件60的全開狀態(tài)、全開和全閉的中間狀態(tài)、全閉狀態(tài)下的驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的原點(diǎn)傳感器71、末端傳感器72和葉片部件60的傳感器78a(78b、78c)的光檢測狀態(tài)匯總并示于表1。
[表1]
圖31是表示檢測從葉片部件的全開狀態(tài)經(jīng)由中間狀態(tài)到達(dá)全閉狀態(tài)的葉片部件的位置的傳感器的檢測信號的圖。
傳感器78a在從葉片部件60的全開狀態(tài)經(jīng)由中間狀態(tài)到達(dá)全閉狀態(tài)的過程中,檢測信號以low(低)、high(高)、low(低)、high(高)、low(低)、high(高)、low(低)變化。
傳感器78b、78c也采用與傳感器78a相同的檢測信號。因此,在葉片部件60從全開狀態(tài)經(jīng)由中間狀態(tài)到達(dá)全閉狀態(tài)的過程中,通過獲取傳感器78a、78b、78c的檢測信號,能夠檢測各葉片部件60是否進(jìn)行正常的動(dòng)作。
根據(jù)上述實(shí)施方式2的流量控制裝置a1的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)下述效果。
1.通過具備檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的位置的原點(diǎn)傳感器71和末端傳感器72、檢測各葉片部件60的位置的傳感器78a、78b、78c,從而能夠檢測各葉片部件60是否正常的動(dòng)作。
2.通過設(shè)置被檢測齒輪79、80、81或傳感器78a、78b、78c的至少一個(gè)檢測葉片部件60的全閉狀態(tài)下的各葉片部件60的位置的位置調(diào)整單元,能夠可靠地檢測葉片部件60成為全閉狀態(tài)的位置。
3.通過傳感器78a、78b、78c檢測葉片部件60的全開狀態(tài)、全閉狀態(tài)、全開和全閉之間的中間狀態(tài),且通過原點(diǎn)傳感器71、末端傳感器72檢測驅(qū)動(dòng)軸環(huán)50的全開狀態(tài)和全閉狀態(tài),由此,能夠可靠地檢測各葉片部件60在全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)之間是否進(jìn)行正常的動(dòng)作。
4.通過使用檢測各葉片部件60的位置的傳感器(例如檢測光和/或磁的傳感器)作為傳感器78a、78b、78c,能夠明確地掌握葉片部件60的動(dòng)作。
5.通過對彈性部件63e采用防止從葉片部件60的脫離的與葉片部件60卡合的結(jié)構(gòu)(第一鉤狀部63e3、第二鉤狀部63e4),能夠防止彈性部件從葉片部件60脫離。
6.通過使葉片部件60具備覆蓋彈性部件63e的長度方向的端部的固定部件的第一抑制部件66和第二抑制部件67,從而能夠用第一抑制部件66、第二抑制部件67可靠地防止彈性部件63e從葉片部件60的脫離。
7.如上,根據(jù)實(shí)施方式2,能夠可靠地檢測葉片部件60的誤動(dòng)作,并且能夠防止彈性部件從葉片部件60的脫離。
此外,上述的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)也可以與實(shí)施方式1中說明的結(jié)構(gòu)適宜組合而構(gòu)成。
<<實(shí)施方式3>>
圖32(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3流量控制裝置的開狀態(tài)的立體圖,圖32(b)是拆下上游側(cè)的第一基座來觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖33是拆下上游側(cè)的第一基座來觀察實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖34(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的立體圖,圖34(b)是拆下上游側(cè)的第一基座來觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖35(a)是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)和閉狀態(tài)的中間狀態(tài)的立體圖,圖35(b)是拆下上游側(cè)的第一基座來觀察本發(fā)明實(shí)施方式3的流量控制裝置的開狀態(tài)和閉狀態(tài)的中間狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
實(shí)施方式3的流量控制裝置a2(參照圖32(a)、(b))中,由第1層的三片第一葉片部件60a和第2層的三片第二葉片部件60b構(gòu)成實(shí)施方式1的三片葉片部件60。第2層的三片第二葉片部件60b與第1層的三片第一葉片部件60a重疊配置。
由此,實(shí)施方式3的流量控制裝置a2與實(shí)施方式1的葉片部件60相比,第一葉片部件60a和第二葉片部件60b的各轉(zhuǎn)動(dòng)角減小,可以減小第一葉片部件60a和第二葉片部件60b的各自閉塞開口部11c、12d的面積。
因此,可以使第一葉片部件60a和第二葉片部件60b比實(shí)施方式1的葉片部件60更小型。
由此,可以使流量控制裝置a2的大小比實(shí)施方式1的流量控制裝置1更小型化。
除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的流量控制裝置1相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號表示,省略詳細(xì)的說明。
如圖32(a)、(b)所示,流量控制裝置a2沿著配管k設(shè)置有開口部11c、12d,在開狀態(tài)下,第1層的三片第一葉片部件60a和第2層的三片第二葉片部件60b向開口部11c、12d的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),形成于軸環(huán)部件50a的周邊的被檢測片54a被傳感器72檢測,檢測第一葉片部件60a和第二葉片部件60b為開放狀態(tài)。
在從開狀態(tài)向閉狀態(tài)的過渡過程中,如圖35(a)、(b)所示,第1層的三片第一葉片部件60a和第2層的三片第二葉片部件60b以從開口部11c、12d的外側(cè)覆蓋開口部12d的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。
而且,如果到達(dá)圖34(a)、(b)所示的閉狀態(tài),則第1層的三片第一葉片部件60a閉塞開口部11c、12d的外側(cè)(圖34(b)的虛線外側(cè)),第2層的三片第二葉片部件60b閉塞第1層的三片第一葉片部件60a未閉塞的開口部11c、12d的中心部(圖34(b)的虛線內(nèi)側(cè))。此時(shí),形成于軸環(huán)部件50a的周邊的被檢測片54a被傳感器71檢測,檢測第一葉片部件60a和第二葉片部件60b為閉塞狀態(tài)。
圖36是流量控制裝置的分解立體圖。
<基座>
基座10通過將上游側(cè)的第一基座11和下游側(cè)的第二基座12a組合并通過粘接等固定而形成。第一基座11的開口部11c和第二基座12a的開口部12d成為配管k內(nèi)的流體流通的流路。流體從第一基座11的開口部11c朝向第二基座12a的開口部12d流通(參照圖32(a)的露白箭頭)。在基座10內(nèi)收容有圖36所示的馬達(dá)20的輸出軸21,小齒輪30,減速齒輪40,軸環(huán)部件50a,多片第一葉片部件60a和第二葉片部件60b及傳感器71、72等。
<第二基座12a>
在第二基座12a的圓板壁部12a的中央部形成有圓形狀的開口部12d。如圖32(b)所示,在圓板壁部12a的開口部12d周圍,朝向基座10內(nèi)部立設(shè)有呈放射形狀的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r。在圓板壁部12a的邊緣部位,沿周向間隔形成有多個(gè)(本實(shí)施方式3中為3個(gè))臺部12fa。在圓板壁部12a的內(nèi)面分別立設(shè)有呈圓柱形狀的第一軸部12g1和第二軸部12g2(參照圖32(b))。第一軸部12g1、第二軸部12g2分別是與開口部12d的軸線平行的第一葉片部件60a、第二葉片部件60b的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一例。
第一軸部12g1、第二軸部12g2分別是插入于第一葉片部件60a、第二葉片部件60b的被插入部61a、61b(參照圖36)并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承第一葉片部件60a、第二葉片部件60b的圓柱形狀的凸部。第一軸部12g1、第二軸部12g2使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。
各臺部12fa(參照圖32(b))的立設(shè)高度與軸環(huán)部件50a的厚度大致相等,第一軸部12g1、第二軸部12g2的各立設(shè)高度分別與第一葉片部件60a的厚度、將第一葉片部件60a與第二葉片部件60b相加而得的厚度大致相等。
<軸環(huán)部件50a>
軸環(huán)部件50a是繞開口部12d轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬制部件(例如鋁)。軸環(huán)部件50a是通過馬達(dá)20的輸出而使多片第一葉片部件60a和多片第二葉片部件60b轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸環(huán)。
軸環(huán)部件50a設(shè)置于第二基座12a的圓形壁部12a和多片第一葉片部件60a之間。如圖36所示,在軸環(huán)部件50a的中央部形成有圓形狀的孔部51??撞?1的內(nèi)徑被設(shè)定為比第二基座12a的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r的外徑稍大,軸環(huán)部件50a被外嵌于導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r。
在軸環(huán)部件50a上,以包圍孔部51的方式形成有沿周向延伸的多個(gè)(本實(shí)施方式3中為3個(gè))的切口部52a。各切口部52a為供立設(shè)于第二基座12a的內(nèi)側(cè)的第一軸部12g1和第二軸部12g2成對貫通的結(jié)構(gòu)。
各切口部52a形成為在通過馬達(dá)20使軸環(huán)部件50a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),第一軸部12g1和第二軸部12g2不抵接的大小。
在軸環(huán)部件50a上,朝向第一基座11立設(shè)有三個(gè)第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和三個(gè)第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2(參照圖32(b))。
三個(gè)第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1分別是使三個(gè)第一葉片部件60a各自轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1具有第一葉片部件60a的厚度以下的長度尺寸。
三個(gè)第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2分別是使三個(gè)第二葉片部件60b各自轉(zhuǎn)動(dòng)的部件。第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2具有將第一葉片部件60a的厚度尺寸與第二葉片部件60b的厚度尺寸相加所得的尺寸以下的長度尺寸。
突起部的第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1是在第一葉片部件60a的槽部的第一被導(dǎo)向部62a內(nèi)可滑動(dòng)的圓柱形狀的凸部,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1的立設(shè)高度被設(shè)定為第一葉片部件60a的厚度尺寸以下。
突起部的第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2是在第二葉片部件60b的槽部的第二被導(dǎo)向孔部62b內(nèi)可滑動(dòng)的圓柱形狀的凸部,使用滾珠軸承、含油金屬等軸承形成。第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的立設(shè)高度被設(shè)定為將第一葉片部件60a和第二葉片部件60b相加所得的厚度尺寸以下。
在軸環(huán)部件50a的邊緣的局部形成有與減速齒輪40的外齒42(參照圖36)嚙合的外齒53。在軸環(huán)部件50a的邊緣,朝向軸環(huán)部件50a的徑向外側(cè)立設(shè)有作為被檢測部之一例的被檢測片54a。
軸環(huán)部件50a的形狀及第二基座12a的多個(gè)臺部12fa的位置及形狀被設(shè)定為在軸環(huán)部件50a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),軸環(huán)部件50a與多個(gè)臺部12fa不抵接。
<第一葉片部件60a>
圖37(a)、(b)、及(c)分別是表示第一葉片部件的立體圖、俯視圖及側(cè)視圖。
多片第一葉片部件60a是用于對配管k內(nèi)的流路的外周部進(jìn)行開閉(參照圖32(b)、圖34(b))的部件,作為材質(zhì),例如使用金屬、樹脂等。就第一葉片部件60a而言,作為金屬使用鋁等,作為樹脂使用聚碳酸酯、pbt(polybutyleneterephthalate:聚對苯二甲酸丁二醇酯)、abs等。
多片第一葉片部件60a被設(shè)置于第一基座11的圓形壁部11a(參照圖36)和軸環(huán)部件50a之間,且位于與流體的流通方向正交的大致同一平面內(nèi)。另外,多片第一葉片部件60a與多片第二葉片部件60b相鄰設(shè)置,且被設(shè)置在流路中的多片第二葉片部件60b的下游側(cè)。
如圖37(a)、(b)所示,在第一葉片部件60a的底端部形成有成為凹部或孔部的被插入部61a。被插入部61a是供第二基座12的第一軸部12g1插入并作為第一葉片部件60a的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的部位。
在第一葉片部件60a的外周部形成有彎曲的長孔形狀的第一被導(dǎo)向孔部62a。第一被導(dǎo)向孔部62a被嵌入軸環(huán)部件50a的第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1并被導(dǎo)向,供第一葉片部件60a轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,第一被導(dǎo)向孔部62a的寬度尺寸b1具有比第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1的直徑稍大的尺寸。
而且,在第一葉片部件60a的中央部形成有彎曲的長孔形狀的第二被導(dǎo)向孔部63a。第二被導(dǎo)向孔部63a是用于避讓軸環(huán)部件50a的第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2(參照圖32(b))的長孔。因此,第二被導(dǎo)向孔部63a的寬度尺寸b2(參照圖37(b))具有比第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的直徑大的尺寸。另外,第二被導(dǎo)向孔部63a的長度尺寸b3具有比軸環(huán)部件50a的第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的可動(dòng)范圍大的尺寸。
另外,第一葉片部件60a具有在第一葉片部件60a封閉時(shí)與相鄰的其它第一葉片部件60a抵接的第一抵接部64a和與相鄰的其它第一葉片部件60a抵接的第二抵接部65a。
即,第一葉片部件60a構(gòu)成為,在圖34(b)所示的全閉狀態(tài)下,其它的一個(gè)第一葉片部件60a的第二抵接部65a和第一抵接部64a抵接,其它的另一第一葉片部件60a的第一抵接部64a和第二抵接部65a抵接。
第一抵接部64a和第二抵接部65a形成為平面狀。
此外,第一抵接部64a和第二抵接部65a只要在圖34(b)所示的全閉狀態(tài)下保證全閉狀態(tài),則其形狀可以任意選擇。
在圖32(b)所示的全開狀態(tài)下,第一葉片部件60a以與第二基座12a的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r重疊的方式構(gòu)成,且以位于開口部11c、12d的徑向外側(cè)的方式設(shè)定。另外,第一葉片部件60a構(gòu)成為在全開狀態(tài)下不與第二基座12a的周壁部12c抵接。
另外,第一葉片部件60a構(gòu)成為在圖34(b)所示的全閉狀態(tài)下與第二基座12a的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r重疊。
<第二葉片部件60b>
圖38(a)、(b)、(c)分別是表示第二葉片部件的立體圖、俯視圖及側(cè)視圖。
多片第二葉片部件60b是用于對配管k內(nèi)的流路的中央部位進(jìn)行開閉(參照圖34(b))的部件,作為材質(zhì),例如使用金屬、樹脂等。
就第二葉片部件60b而言,作為金屬,使用鋁等,作為樹脂,使用聚碳酸酯、pbt(polybutyleneterephthalate)、abs等。
多片第二葉片部件60b被設(shè)置在第一基座11的圓形壁部11a(參照圖36)和軸環(huán)部件50a之間、且位于與流體的流通方向正交的大致同一平面內(nèi)。
另外,多片第二葉片部件60b與多片第一葉片部件60a相鄰設(shè)置,且被設(shè)置在流路中的多個(gè)第一葉片部件60a的上游側(cè)。
如圖38(a)、(b)所示,在第二葉片部件60b的底端部形成有成為凹部或孔部的被插入部61b。被插入部61b是供第二基座12的第二軸部12g2插入并成為第二葉片部件60b的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的部位。
在第二葉片部件60b的外周部形成有彎曲的長孔形狀孔狀的第二被導(dǎo)向孔部62b。第二被導(dǎo)向孔部62ba被嵌入軸環(huán)部件50a的第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2并被導(dǎo)向,供第二葉片部件60b轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,第二被導(dǎo)向孔部62ba的寬度尺寸b4具有比第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的直徑稍大的尺寸。
另外,第二葉片部件60b具有在其封閉時(shí)與相鄰的其它第二葉片部件60b抵接的第一抵接部63b和與相鄰的其它第二葉片部件60b抵接的第二抵接部64b。
即,第二葉片部件60b為在圖34(b)所示的全閉狀態(tài)下,其它的一個(gè)第二葉片部件60b的第二抵接部64b和第一抵接部63b抵接,并且其它的另一個(gè)第二葉片部件60b的第一抵接部63b和第二抵接部64b抵接的結(jié)構(gòu)。
第一抵接部63b和第二抵接部64b形成為平面狀。此外,第一抵接部63b和第二抵接部64b只要在圖34(b)所示的全閉狀態(tài)下保證全閉狀態(tài),則其形狀可以任意選擇。
第二葉片部件60b的外周部65b(參照圖38(a)、(b))以在第二葉片部件60b進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作時(shí),不與軸環(huán)部件50a的第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二基座12a的臺部12fa接觸的方式形成。
第二葉片部件60b構(gòu)成為在全閉狀態(tài)(圖34(b))和全開狀態(tài)(圖32(b))的過程中與第一葉片部件60a重疊。
第二葉片部件60b構(gòu)成為在全開狀態(tài)(圖32(b))下位于開口部11c、12d的徑向外側(cè),且不與第二基座12a的周壁部12c抵接。
<傳感器71、72>
如圖32(b)、圖34(b)所示,傳感器71、72是檢測軸環(huán)部件50a的被檢測片54a的檢測部的一例。傳感器72被設(shè)置在可檢測流量控制裝置a2為全開狀態(tài)時(shí)的被檢測片54a的位置。傳感器71被設(shè)置在可檢測流量控制裝置a2為全閉狀態(tài)時(shí)的被檢測片54a的位置。未圖示的控制部可以基于傳感器71、72的被檢測片54a的檢測結(jié)果來停止馬達(dá)20的驅(qū)動(dòng),或者基于傳感器71的檢測結(jié)果修正馬達(dá)20的初始狀態(tài)。
<流量控制裝置a2的裝配>
接著,對流量控制裝置a2的裝配進(jìn)行說明。
如圖33所示,在第二基座12a的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r的外側(cè)嵌入軸環(huán)部件50a的孔部51,且將軸環(huán)部件50a配置于第二基座12a內(nèi)。
之后,在第二基座12a的各第一軸部12g1嵌入第一葉片部件60a(參照圖37(a)、(b))的被插入部61a,同時(shí),在第一葉片部件60a的第一被導(dǎo)向孔部62a和第二被導(dǎo)向孔部63a分別嵌入軸環(huán)部件50a的第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1、第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2。在該狀態(tài)下將第一葉片部件60a配置于軸環(huán)部件50a上。
之后,在第二基座12a的各第二軸部12g2嵌入第二葉片部件60b(參照圖38(a)、(b))的被插入部61b,同時(shí),在第二葉片部件60b的被導(dǎo)向孔部62b嵌入軸環(huán)部件50a的第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2。在該狀態(tài)下將第二葉片部件60b配置于第一葉片部件60a上。
接著,對于固定有輸出軸21上的小齒輪30的馬達(dá)20,用螺栓將其緊固于第一基座11上,使小齒輪30的外齒31與減速齒輪40的外齒41嚙合,同時(shí),使減速齒輪40的外齒42與軸環(huán)部件50的外齒53嚙合。
而且,通過第一基座11抑制軸環(huán)部件50a、第一葉片部件60a及第二葉片部件60b,同時(shí),通過粘接、螺栓緊固等將第一基座11固定于第二基座12a。
接著,對流量控制裝置a2的開閉動(dòng)作進(jìn)行說明。
<閉動(dòng)作>
當(dāng)馬達(dá)20的輸出軸21(參照圖36參照)根據(jù)未圖示的控制部的閉動(dòng)作指令進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),馬達(dá)20的輸出經(jīng)由小齒輪30及減速齒輪40向軸環(huán)部件50a傳遞。由此,軸環(huán)部件50a從上游側(cè)觀察向逆時(shí)針方向(圖32(b)的箭頭α4)旋轉(zhuǎn)。通過軸環(huán)部件50a的逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn),第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2被嵌入各第一葉片部件60a的第一被導(dǎo)向孔部62a和第二葉片部件60b的被導(dǎo)向孔部62b。
因此,通過第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的移動(dòng),第一葉片部件60a和第二葉片部件60b分別以第一軸部12g1和第二軸部12g2為旋轉(zhuǎn)中心,從上游側(cè)觀察向順時(shí)針方向(圖32(b)的箭頭α3)旋轉(zhuǎn)。
如果閉動(dòng)作持續(xù),則在全閉狀態(tài)下,軸環(huán)部件50a的被檢測片54a被傳感器71檢測(參照圖34(b)),控制部基于傳感器71的檢測結(jié)果使馬達(dá)20停止。
此時(shí),如圖34(b)、(a)所示,就第一葉片部件60a而言,其它的一個(gè)第一葉片部件60a的第二抵接部65a與第一抵接部64a抵接,同時(shí),其它的另一個(gè)第一葉片部件60a的第一抵接部64a與第二抵接部65a抵接。由此,由開口部11c、12d形成的流路內(nèi)的除中央部以外的外周部被封閉。
同時(shí),就第二葉片部件60b而言,其它的一個(gè)第二葉片部件60b的第二抵接部64b與第一抵接部63b抵接,同時(shí),其它的另一個(gè)第二葉片部件60b的第一抵接部63b與第二抵接部64b抵接。由此,由開口部11c、12d形成的流路內(nèi)的中央部被封閉。
因此,由開口部11c、12d形成的流路通過三個(gè)第一葉片部件60a和三個(gè)第二葉片部件60b的閉動(dòng)作而成為全閉狀態(tài)。
<開動(dòng)作>
當(dāng)馬達(dá)20的輸出軸21根據(jù)未圖示的控制部的開動(dòng)作指令進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),馬達(dá)20的輸出經(jīng)由小齒輪30及減速齒輪40向軸環(huán)部件50a傳遞,軸環(huán)部件50a從上游側(cè)觀察向順時(shí)針方向(圖34(b)的箭頭α3)旋轉(zhuǎn)。
通過軸環(huán)部件50a的順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn),第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2被嵌入各第一葉片部件60a的第一被導(dǎo)向孔部62a和第二葉片部件60b的第二被導(dǎo)向孔部62b。因此,通過第一驅(qū)動(dòng)凸臺50a1和第二驅(qū)動(dòng)凸臺50a2的順時(shí)針方向的轉(zhuǎn)動(dòng),第一葉片部件60a和第二葉片部件60b分別以第一軸部12g1和第二軸部12g2為旋轉(zhuǎn)中心從上游側(cè)觀察向逆時(shí)針方向(圖34(b)的箭頭α4)旋轉(zhuǎn)。
如果開動(dòng)作持續(xù),則在全開狀態(tài)下,軸環(huán)部件50a的被檢測片54a被傳感器72檢測(參照圖32(b)),控制部基于傳感器72的檢測結(jié)果使馬達(dá)20停止。
此時(shí),如圖32(b)、(a)所示,第一葉片部件60a以與第二基座12a的導(dǎo)向加強(qiáng)肋12r重疊的方式構(gòu)成,且位于開口部11c、12d的徑向外側(cè)并不與第二基座12a的周壁部12c、臺部12fa抵接的位置。另外,第二葉片部件60b位于開口部11c、12d的徑向外側(cè)并不與第二基座12a的周壁部12c、臺部12fa抵接的位置。
流量控制裝置a2可以基于控制部的指令,在圖32(b)、(a)所示的全開狀態(tài)和圖34(b)、(a)所示的全閉狀態(tài)之間大致無級地設(shè)定流路(開口部11c、12d)的開度(參照圖35(b)、(a)),控制流體的流量。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于將多片第一葉片部件60a和多片第二葉片部件60b重疊構(gòu)成2層,因此可以減小由各第一、第二葉片部件60a、60b封閉流路(開口部11c、12d)的面積和轉(zhuǎn)動(dòng)角。
因此,可以減小第一葉片部件60a和第二葉片部件60b各自的大小,可以使流量控制裝置a2小型化。
此外,在實(shí)施方式3中,示出將葉片部件設(shè)為多片第一葉片部件60a和多片第二葉片部件60b的2層構(gòu)造的情況,但也可以設(shè)為將多片葉片部件重疊為3層以上的結(jié)構(gòu)。
另外,示出第一層、第二層的第一葉片部件60a、第二葉片部件60b分別為三個(gè)的情況,但也可以設(shè)為三個(gè)以外的多片。
另外,在實(shí)施方式3中,對通過相鄰的第二葉片部件60b將第一葉片部件60a抑制在軸向力方向的第二基座12a側(cè),通過第一基座11將第二葉片部件60b抑制在軸向力方向,將第一基座11固定于下游側(cè)的第二基座12的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但如圖39所示,也可以設(shè)為通過螺栓n和墊圈z從第二葉片部件60b的外側(cè)抑制第二葉片部件60b和第一葉片部件60a的結(jié)構(gòu)。圖39是表示第二葉片部件的固定方法的其它例的立體圖。
在圖39所示的第二軸部12g2固定軸承12b2的內(nèi)輪,在第二葉片部件60b的被插入部61b固定軸承12b2的外輪。由此,軸承12b2被固定于第二軸部12g2和第二葉片部件60b的被插入部61b之間。
而且,將墊圈z夾在中間,將螺栓n與刻設(shè)于第二軸部12g2的內(nèi)螺紋螺合,由此,通過螺栓n和墊圈z將第二葉片部件60b抑制在軸向力方向。
此外,在上述實(shí)施方式3中,示出在流量控制裝置a2全閉時(shí),第一葉片部件60a間的邊界和第二葉片部件60b間的邊界部分重疊的情況,但優(yōu)選以第一葉片部件60a間的邊界和第二葉片部件60b間的邊界不重疊的方式構(gòu)成。由此,可以進(jìn)一步提高全閉時(shí)的密閉度。
<變形例1>
圖40是拆下下游側(cè)的第一基座來觀察實(shí)施方式3的變形例1的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖41(a)、(b)分別是表示實(shí)施方式3的變形例1的第一葉片部件的立體圖和俯視圖。
變形例1的流量控制裝置a21中,在多片第一葉片部件60a和多片第二葉片部件60b的各接觸部位分別貼附有橡膠等彈性部件60d1、60d2。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號進(jìn)行表示,省略詳細(xì)的說明。
如圖41(a)、(b)所示,通過燒接等在第一葉片部件60a的第一抵接部64a和第二抵接部65a分別固定彈性部件60d1。
圖42(a)、(b)分別是表示實(shí)施方式3的變形例1的第二葉片部件的立體圖和俯視圖。
另外,如圖42(a)、(b)所示,通過燒接等在第二葉片部件60b的第一抵接部63b和第二抵接部64b分別固定彈性部件60d2。
彈性部件60d1、60d2例如使用nbr等。nbr因?yàn)榭梢詿浇雍?,所以更?yōu)選。此外,彈性部件60d1、60d2也可以是硅酮橡膠等其它橡膠材料。
通過上述的結(jié)構(gòu),如圖40所示,在流量控制裝置a21封閉時(shí),第一葉片部件60a的第一抵接部64a的彈性部件60d1在一側(cè)與相鄰的其它第一葉片部件60a的第二抵接部65a的彈性部件60d1抵接,彈性部件60d1、d1彈性變形,密閉相鄰的第一葉片部件60a間的間隙。同時(shí),第一葉片部件60a的第二抵接部65a的彈性部件60d1在另一側(cè)與相鄰的第一葉片部件60a的第一抵接部64a的彈性部件60d1抵接,彈性部件60d1、60d1彈性變形,密閉相鄰的第一葉片部件60a間的間隙。
另外,在流量控制裝置a21封閉時(shí),第二葉片部件60b的第一抵接部63b的彈性部件60d2在一側(cè)與相鄰的其它第二葉片部件60b的第二抵接部64b的彈性部件60d2抵接,彈性部件60d2、d2彈性變形,密閉相鄰的第二葉片部件60b間的間隙。同時(shí),第二葉片部件60b的第二抵接部64b的彈性部件60d2在另一側(cè)與相鄰的其它第二葉片部件60b的第一抵接部63b的彈性部件60d2抵接,彈性部件60d2、60d2彈性變形,密閉相鄰的第二葉片部件60b間的間隙。
因此,在流量控制裝置a21全閉時(shí),可以提高第一葉片部件60a間的密閉度,同時(shí)提高第二葉片部件60b間的密閉度。
此外,在變形例1中,在流量控制裝置a21封閉時(shí),在第一葉片部件60a間的抵接部位和第二葉片部件60b間的抵接部位這兩部位分別具有彈性部件60d1、d1和彈性部件60d2、d2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但也可以為在各抵接部位的任一部位具有彈性部件60d1、60d2的結(jié)構(gòu)。
<變形例2>
圖43是拆下上游側(cè)的第一基座而觀察實(shí)施方式3的變形例2的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
變形例2的流量控制裝置a22構(gòu)成為,全閉時(shí),通過移動(dòng)閉塞部件wp將第一葉片部件60a和第二葉片部件60b之間閉塞(密閉)的結(jié)構(gòu)。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號進(jìn)行表示,省略詳細(xì)的說明。
變形例2的流量控制裝置a22中,將移動(dòng)閉塞部件wp配置在與第二葉片部件60b大致同一平面或稍下方,且比第二葉片部件60b的外周部65b靠外側(cè)。
移動(dòng)閉塞部件wp在全閉時(shí),從第二葉片部件60b的外周部65側(cè)以彈性力將第二葉片部件60b和第一葉片部件60a之間的間隙密閉(參照圖43的箭頭α5)。
此外,在與第二葉片部件60b和第一葉片部件60a的間隙直接相對的位置,通過設(shè)置于移動(dòng)閉塞部件wp的橡膠等彈性部件彈性變形來密閉該間隙。
如果第二葉片部件60b和第一葉片部件60a向開放過程轉(zhuǎn)變,則如圖43的箭頭α6所示,移動(dòng)閉塞部件wp位于比第二葉片部件60b的外周部65b靠外側(cè)。
即,移動(dòng)閉塞部件wp是具有在流量控制裝置a22全閉時(shí),將第二葉片部件60b和第一葉片部件60a的間隙以彈性力密閉的作用的部件,其以外時(shí),構(gòu)成為不阻礙第一葉片部件60a和第二葉片部件60b的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)。
因此,移動(dòng)閉塞部件wp所在的第一葉片部件60a的第二葉片部件60b側(cè)優(yōu)選以移動(dòng)閉塞部件wp不阻礙第一葉片部件60a的動(dòng)作(不接觸)的方式形成為凹狀。
另外,在全閉時(shí),將移動(dòng)閉塞部件wp以彈性力向第一葉片部件60a和第二葉片部件60b之間的間隙施力時(shí),使用扭轉(zhuǎn)螺旋彈簧等。另外,在移動(dòng)閉塞部件wp向封閉方向(圖43的箭頭α5)移動(dòng)時(shí),被嵌入于軸環(huán)部件50a的驅(qū)動(dòng)凸臺(未圖示)驅(qū)動(dòng),在移動(dòng)閉塞部件wp向開放方向(圖43的箭頭α6)移動(dòng)時(shí),也可以由嵌入于軸環(huán)部件50a的驅(qū)動(dòng)凸臺向開放方向按壓。
或者,在移動(dòng)閉塞部件wp開放時(shí),使移動(dòng)閉塞部件wp成為自由的結(jié)構(gòu),也可以通過第二葉片部件60b將移動(dòng)閉塞部件wp直接向開放方向按壓。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在流量控制裝置a22全閉時(shí),第二葉片部件60b和第一葉片部件60a之間的間隙由移動(dòng)閉塞部件wp密閉,因此,流量控制裝置a22全閉時(shí)的密閉度進(jìn)一步提高。
此外,作為將流量控制裝置a22全閉時(shí)的第二葉片部件60b和第一葉片部件60a之間的間隙密閉的單元,代替使用移動(dòng)閉塞部件wp,也可以是,在第一葉片部件60a上設(shè)置凹部或凸部,與其相對應(yīng)地,在第二葉片部件60b上設(shè)置凸部或凹部,在流量控制裝置a22全閉時(shí)通過凸部和凹部的嵌合來提高第二葉片部件60b和第一葉片部件60a的密閉性的結(jié)構(gòu)。
或者,也可以設(shè)為在這些凸部或凹部的至少任一個(gè)上設(shè)置橡膠等彈性部件,在流量控制裝置a22全閉時(shí),通過該彈性部件彈性變形而將該凸部和凹部間的間隙密閉的結(jié)構(gòu)。
<變形例3>
圖44是拆下上游側(cè)的第一基座來觀察實(shí)施方式3的變形例3的流量控制裝置的閉狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
變形例3的流量控制裝置a23在第一葉片部件60a和第二葉片部件60b上設(shè)置有檢測其轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元。
其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號進(jìn)行表示,省略詳細(xì)的說明。
流量控制裝置a23在第二基座12a上設(shè)置有檢測三片第一葉片部件60a各自的全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)的傳感器78a1、78b1、78c1。另外,在第二基座12a上設(shè)置有檢測三片第二葉片部件60b各自的全開狀態(tài)和全閉狀態(tài)的傳感器78a2、78b2、78c2。
另一方面,在三片第一葉片部件60a上分別設(shè)置有用于由傳感器78a1、78b1、78c1檢測各第一葉片部件60a的位置的被檢測齒輪79a、80a、81a,該被檢測齒輪具有通光部的凹部和遮光部的凸部。
另外,在三片第二葉片部件60b上分別設(shè)置有用于通過傳感器78a2、78b2、78c2檢測各第二葉片部件60b的位置的被檢測齒輪79b、80b、81b,該被檢測齒輪具有通光部的凹部和遮光部的凸部。
此外,在本變形例3中,示出被檢測齒輪79a、80a、81a分別與各第一葉片部件60a分體的情況進(jìn)行說明,但也可以設(shè)為將被檢測齒輪79a、80a、81a和第一葉片部件60a成形為一體的結(jié)構(gòu)。另外,示出被檢測齒輪79b、80b、81b分別與第二葉片部件60b分體的情況進(jìn)行說明,但也可以設(shè)為將被檢測齒輪79b、80b、81b和第二葉片部件60b成形為一體的結(jié)構(gòu)。
<傳感器78a1、78b1、78c1、78a2、78b2、78c2>
檢測第一葉片部件60a(被檢測齒輪79a、80a、81a)的移動(dòng)的傳感器78a1、78b1、78c1例如采用使用紅外線的光遮斷器。此外,也可以是使用可見光的光遮斷器,但在可見光的情況下,可能存在其它光,因此,期望使用紅外線的光遮斷器。
另外,傳感器78a1、78b1、78c1也可以是使用反射板的反射傳感器、磁傳感器等光遮斷器以外的傳感器,但在光遮斷器的情況下,為了能夠明確地檢測遮光和通光的邊界,最期望使用光遮斷器。
檢測第二葉片部件60b(被檢測齒輪79b、80b、81b)的移動(dòng)的傳感器78a2、78b2、78c2也與上述的傳感器78a1、78b1、78c1相同。
可以檢測傳感器78a1、78b1、78c1的光遮斷器的紅外線的光分別通過被檢測齒輪79a、80a、81a的通光部的凹部而通光或被遮光部的凸部遮光,從而可以檢測流量控制裝置a22的第一葉片部件60a是否在全開、全閉、全開和全閉之間的中間狀態(tài)正常動(dòng)作。
同樣,檢測傳感器78a2、78b2、78c2的光遮斷器的紅外線的光分別通過被檢測齒輪79b、80b、81b的通光部的凹部而通光或被遮光部的凸部遮光的情況,可以檢測流量控制裝置a22的第二葉片部件60b在全開、全閉、全開和全閉之間的中間狀態(tài)是否正常動(dòng)作。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),具有用于檢測各第一各葉片部件60a的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元的傳感器78a1、78b1、78c1和被檢測齒輪79a、80a、81a,因此,能夠檢測各第一各葉片部件60a是否正常動(dòng)作。
同樣,具有用于檢測各第二葉片部件60b的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元的傳感器78a2、78b2、78c2和被檢測齒輪79b、80b、81b,因此,能夠檢測各第二葉片部件60b是否正常動(dòng)作。
因此,能夠迅速地發(fā)現(xiàn)流量控制裝置a23的異常,能夠提高流量控制裝置a23的性能,并且能夠迅速地進(jìn)行維護(hù)等。因此,能夠提高流量控制裝置a23的可靠性。
<<實(shí)施方式4>>
圖45(a)是本發(fā)明實(shí)施方式4的流量控制裝置閉閥時(shí)的立體圖,圖45(b)是流量控制裝置開閥時(shí)的立體圖。
實(shí)施方式4的流量控制裝置1a是設(shè)置于配管k上,對第一、第二葉片部件102、93進(jìn)行開閉而控制在配管k流通的流體的流量的閥裝置。
流量控制裝置1a在圖45(a)所示的全閉時(shí),將第一葉片部件92和第二葉片部件93封閉,停止流經(jīng)配管k的流體的流通(參照圖45(b)的露白箭頭α)。
另一方面,流量控制裝置1a在圖45(b)所示的全開時(shí),將第一葉片部件92和第二葉片部件93配置于流路r(94r、95r)的外側(cè),使與配管k連通的流路r成為全開狀態(tài)。
此外,流量控制裝置1a當(dāng)然可以為圖45(a)的閉塞狀態(tài)和圖45(b)的全開狀態(tài)的中間的狀態(tài),例如半開的狀態(tài)等。
流量控制裝置1a例如用于車輛的節(jié)氣門。此外,流量控制裝置1a當(dāng)然可以作為節(jié)氣門以外的閥裝置任意地廣泛使用。
圖46(a)是表示流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,圖46(b)是表示流量控制裝置開閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。圖47是從斜上前方觀察全開狀態(tài)的流量控制裝置的內(nèi)部的立體圖。
圖48是從后方側(cè)觀察流量控制裝置的分解圖。
流量控制裝置1a具備形成框體的第一、第二基座94、95,形成閥體的第一、第二葉片部件92、93,馬達(dá)96。
流體在配管k內(nèi)從流量控制裝置1a的第二基座95朝向第一基座94流通(參照圖1(b)的露白箭頭α)。
第一、第二葉片部件92、93對形成于第一、第二基座94、95的開口94r、95r(流路r)進(jìn)行開閉。馬達(dá)96是第一、第二葉片部件92、93的開閉動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)源,例如使用步進(jìn)馬達(dá)。
在馬達(dá)96使用步進(jìn)馬達(dá)的情況下,為了緩和馬達(dá)的步進(jìn)動(dòng)作,優(yōu)選使用減速機(jī)構(gòu)提高減速比而使動(dòng)作平緩。此外,馬達(dá)96也可以使用ac馬達(dá)、dc馬達(dá)等步進(jìn)馬達(dá)以外的馬達(dá)。該情況下,因?yàn)闆]有步進(jìn)動(dòng)作而動(dòng)作平緩,所以也可以不使用減速機(jī)構(gòu)。
第一、第二葉片部件92、93的全閉動(dòng)作由傳感器s1檢測(參照圖46(a)),第一、第二葉片部件92、93的全開動(dòng)作由傳感器s2檢測(參照圖46(b))。
在馬達(dá)96的旋轉(zhuǎn)軸96j上固定有減速機(jī)構(gòu)的小齒輪96p。
流量控制裝置1a由未圖示的控制裝置、例如ecu(enginecontrolunit:發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)控制??刂蒲b置例如包含微機(jī)、d/a或a/d變換器、馬達(dá)控制電路、傳感器電路等周邊電路。
<第一基座94>
圖49(a)是從斜上前方觀察第一基座的立體圖,圖49(b)是圖49(a)的d方向的向視圖。
第一基座94形成有矩形平板狀的平板部94h、以低的高度立設(shè)于平板部94h的邊緣的周壁部94s。第一基座94例如使用鋁通過鋁壓鑄形成。
在第一基座94的平板部94h,凹設(shè)有具有規(guī)定的區(qū)域的用于配置后述的驅(qū)動(dòng)桿97(參照圖47)的凹狀的凹部94h1。另外,在平板部94h上形成有插通馬達(dá)96的小齒輪96p的圓形的孔即小齒輪插通孔94h2和形成與配管k連通的流路r的圓形的插通孔即開口94r。
在平板部94h立設(shè)有支軸凸臺94j、第一~第四導(dǎo)向凸臺94b1~94b4以及第一、第二抑制凸臺94o1、94o2。這些凸臺(94j、94b1~94b4、94o1、94o2)可以與平板部94h一體成形,也可以通過將不銹鋼銷通過壓入、粘接等而嵌入于第一基座94的平板部94h。
在此,支軸凸臺94j為帶臺階凸臺,帶臺階凸臺與凹部94h1一體地成形為臺階狀。在支軸凸臺94j插通驅(qū)動(dòng)桿97的中央部的旋轉(zhuǎn)軸孔97t。而且,驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)軸孔97t被支軸凸臺94j軸支承,驅(qū)動(dòng)桿97進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。
在驅(qū)動(dòng)桿97(參照圖47)旋轉(zhuǎn)時(shí),在帶臺階凸臺的臺階部94j1的狹窄區(qū)域內(nèi)滑動(dòng),因此,使得驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作穩(wěn)定化。比臺階部94j1靠上的支軸凸臺94j沿軸向比驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)軸孔97t長地形成。
第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2對第一葉片部件92的滑動(dòng)移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。因此,第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2形成為比第一葉片部件92的厚度尺寸長,以不阻礙該滑動(dòng)移動(dòng)。第一抑制凸臺94o1是第一葉片部件92的防傾斜用的部件。因此,第一抑制凸臺94o1形成為比第一葉片部件92的厚度尺寸長,以不阻礙第一葉片部件92的滑動(dòng)移動(dòng)。
第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4對第二葉片部件93的滑動(dòng)移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向。因此,第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4形成為比第二葉片部件93的厚度尺寸長。
第二抑制凸臺94o2用于防止第二葉片部件93的傾斜。因此,第二抑制凸臺94o2形成為比第二葉片部件93的厚度尺寸長,以不阻礙第二葉片部件93的滑動(dòng)移動(dòng)。
在支軸凸臺94j、第一~第四導(dǎo)向凸臺94b1~94b4以及第一、第二抑制凸臺94o1、94o2上固定有滾珠軸承或含油金屬等軸承部件。通過設(shè)置滾珠軸承或含油金屬等軸承部件,第一、第二葉片部件92、93的各滑動(dòng)動(dòng)作(直線運(yùn)動(dòng))從滑動(dòng)摩擦變成滾珠軸承的滾動(dòng)摩擦或介由含油金屬等軸承部件的潤滑劑進(jìn)行,第一、第二葉片部件92、93的各滑動(dòng)動(dòng)作不晃動(dòng)而順暢地進(jìn)行。
<第二基座95>
如圖48所示,第二基座95形成有矩形平板狀的平板部95h和以低的高度立設(shè)于平板部95h的邊緣的周壁部95s。第二基座95例如使用鋁通過鋁壓鑄形成。第二基座95如圖45、圖46所示,與第一基座94同樣地固定裝配,因此,在第二基座95延伸的方向上具有與第一基座94大致相同的尺寸。
在第二基座95的平板部95h上形成有形成與配管k連通的流路r的圓形的插通孔的開口95r。
在第二基座95的平板部95h上,在分別與設(shè)于第一基座94的支軸凸臺94j、第一~第四導(dǎo)向凸臺94b1~94b4以及第一、第二抑制凸臺94o1、94o2分別對置抵接的位置出一體立設(shè)有第一~第七抑制凸臺95o1~95o7。第一~第七抑制凸臺95o1~95o7分別比第一基座94的各凸臺(94j、94b1~94b4、94o1、94o2)粗。
圖50是表示設(shè)置于第一基座的支軸凸臺、第一~第四導(dǎo)向凸臺、及第一、第二抑制凸臺和第二基座的第一~第七抑制凸臺的關(guān)系的剖視圖。
第二基座95的第一~第七抑制凸臺95o1~95o7具有抑制驅(qū)動(dòng)桿97、第一、第二葉片部件92、93晃動(dòng),向第一基座94的外側(cè)(第二基座95的側(cè))移動(dòng)的作用。
此外,驅(qū)動(dòng)桿97、第一、第二葉片部件92、93晃動(dòng)是指驅(qū)動(dòng)桿97、第一、第二葉片部件92、93因流體的壓力而在其板厚方向上移動(dòng)。
<驅(qū)動(dòng)桿97>
與驅(qū)動(dòng)桿97一體成形的減速齒輪97g(參照圖47)與固定于馬達(dá)96的旋轉(zhuǎn)軸96j的小齒輪96p嚙合。
驅(qū)動(dòng)桿97具有扁平形狀,被旋轉(zhuǎn)自如地支承于立設(shè)在第一基座94的支軸凸臺94j。驅(qū)動(dòng)桿97例如使用鋁通過鋁壓鑄而制造。
驅(qū)動(dòng)桿97在中央部位的旋轉(zhuǎn)軸孔97t形成有支軸凸臺94j貫通的減速齒輪97g,在后部側(cè),以隨著朝向外側(cè)而前端變細(xì)的臂狀形成有第一臂97a和第二臂97b。
在第一臂97a的前端部,朝向前方立設(shè)有使第一葉片部件92移動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)凸臺97a1。在第二臂97b的前端部,朝向前方立設(shè)有使第二葉片部件93移動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)凸臺97b1。
在將第一基座94和第二基座95組合并固定時(shí),比支軸凸臺94j粗的第二基座95的第一抑制凸臺95o1(參照圖48)與插通驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)軸孔97t的第一基座94的支軸凸臺94j的前端部抵接或接近(參照圖50)。由此,防止驅(qū)動(dòng)桿97從第一基座94的支軸凸臺94j拔出。
<第一葉片部件92>
第一葉片部件92是板狀的部件,具有遮蔽部92s(參照圖48)。
第一葉片部件92的遮蔽部92s是關(guān)閉第一、第二基座94、95的開口94r、95r(流路r)的區(qū)域。
第一葉片部件92的遮蔽部92s形成為具有臺階的形狀,其具有:板厚較薄的第一薄板部92u1(參照圖46(b)、圖48),其在一個(gè)表面連續(xù)形成并在另一個(gè)表面凹進(jìn);板厚較薄的第二薄板部92u2(參照圖46(b)、圖48),其在另一個(gè)表面連續(xù)地形成并在一個(gè)表面凹進(jìn)。
第一薄板部92u1、第二薄板部92u2分別具有大致三角形的平面形狀。
第一葉片部件92形成有滑動(dòng)自如地嵌合驅(qū)動(dòng)桿97的第一驅(qū)動(dòng)凸臺97a1的第一長孔92n和嵌合立設(shè)于第一基座94的第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2的第二長孔92m。
通過在第一葉片部件92的第二長孔92m嵌合第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2,第一葉片部件92被以沿第二長孔92m的長邊方向滑動(dòng)移動(dòng)(直線運(yùn)動(dòng))的方式導(dǎo)向。
另外,通過將驅(qū)動(dòng)桿97的第一驅(qū)動(dòng)凸臺97a1與第一葉片部件92的第一長孔92n嵌合,驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(參照圖46(a)、圖46(b)的箭頭α1、箭頭α2)被轉(zhuǎn)換成第一葉片部件92的滑動(dòng)移動(dòng)(直線運(yùn)動(dòng))(參照圖46(a)、圖46(b)的箭頭β1、箭頭β2)并被傳遞。
第一葉片部件92的遮蔽部92s的端部邊緣92s1被設(shè)置為接近第一基座94的第一抑制凸臺94o1。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),在以第一基座94的第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2插通第一葉片部件92的第二長孔92m的方式而設(shè)置的第一基座94上裝配第二基座95的情況下,比第一基座94的各凸臺(94b1、94b2、94o1)粗的第二基座95的第二抑制凸臺95o2、第三抑制凸臺95o3以及第六抑制凸臺95o6與第一基座94的第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2、第一抑制凸臺94o1的各前端部抵接或接近(參照圖50)。
由此,防止第一葉片部件92因流體的壓力而晃動(dòng),防止第一葉片部件92的第二長孔92m從第一基座94的第一、第二導(dǎo)向凸臺94b1、94b2拔出。第一葉片部件92晃動(dòng)是指第一葉片部件92因流體的壓力而在其板厚方向上移動(dòng)。
<第二葉片部件93>
第二葉片部件93是板狀的部件,具有遮蔽部93s(參照圖48)。第二葉片部件93的遮蔽部93s是關(guān)閉第一、第二基座94、5的開口94r、95r(流路r)的區(qū)域。
第二葉片部件93的遮蔽部93s形成為具有臺階的形狀,其具有:板厚較薄的第一薄板部93u1(參照圖46(b)、圖48),其在一個(gè)表面連續(xù)形成并且在另一個(gè)表面凹進(jìn);板厚較薄的第二薄板部93u2(參照圖46(b)、圖48),其在另一個(gè)表面連續(xù)地形成,并且在一個(gè)表面凹進(jìn)。
第一薄板部93u1、第二薄板部93u2分別具有大致三角形的平面形狀。
第二葉片部件93的第一薄板部93u1和第二薄板部93u2在圖46(a)所示的流路r全閉時(shí),與第一葉片部件92的第二薄板部92u2和第一薄板部92u1分別重疊而形成封閉狀態(tài)。通過該結(jié)構(gòu),在流路r全閉時(shí),即使在第一葉片部件92和第二葉片部件93之間有微小的間隙的情況下,也能夠極力地減小形成于流路r的間隙。
如圖46(a)、(b)所示,第二葉片部件93形成有滑動(dòng)自如地嵌合驅(qū)動(dòng)桿97的第二驅(qū)動(dòng)凸臺97b1的第一長孔93n和嵌合立設(shè)于第一基座94的第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4的第二長孔93m。
通過在第二葉片部件93的第二長孔93m嵌合第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4,第二葉片部件93被以沿第二長孔93m的長邊方向滑動(dòng)移動(dòng)(直線運(yùn)動(dòng))的方式進(jìn)行導(dǎo)向。
另外,通過將驅(qū)動(dòng)桿97的第二驅(qū)動(dòng)凸臺97b1嵌合于第二葉片部件93的第一長孔93n,驅(qū)動(dòng)桿97的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(參照圖46(a)、圖46(b)的箭頭α1、箭頭α2)被轉(zhuǎn)換成第二葉片部件93的直線移動(dòng)(滑動(dòng)運(yùn)動(dòng))(參照圖46(a)、圖46(b)的箭頭γ1、箭頭γ2)并被傳遞。
第二葉片部件93的遮蔽部93s的端部邊緣93s1被設(shè)置為接近第一基座94的第二抑制凸臺94o2。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu),在以第一基座94的第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4插通第二葉片部件93的第二長孔93m的方式而設(shè)置的第一基座94上裝配第二基座95的情況下,比第一基座94的各凸臺(94b3、94b4、94o2)粗的第二基座95的第四抑制凸臺95o4、第第五抑制凸臺95o5以及第七抑制凸臺95o7與第一基座94的第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4、第二抑制凸臺94o2的各前端部抵接或接近(參照圖50)。
由此,防止第二葉片部件93因流體的壓力而晃動(dòng),防止第二葉片部件93的第二長孔93m從第一基座94的第三、第四導(dǎo)向凸臺94b3、94b4拔出。第二葉片部件93晃動(dòng)是指第二葉片部件93在其板厚方向上移動(dòng)。
<傳感器s1、s2>
圖46(a)、圖46(b)所示的傳感器s1、s2是檢測第一、第二葉片部件92、93實(shí)現(xiàn)的流路r的全閉、全開動(dòng)作的檢測部的一例。
傳感器s1、s2設(shè)置于第一基座4的凹部94h1,通過檢測驅(qū)動(dòng)桿97的第一臂97a的動(dòng)作,檢測流路r的全閉、全開動(dòng)作。
傳感器s1、s2例如是光遮斷器,分別具備相互對置配置的發(fā)光部及受光部。發(fā)光部例如使用發(fā)光二極管,受光部例如使用光敏晶體管。
在驅(qū)動(dòng)桿97的第一臂97a上安裝有被檢測片97h1、97h2。
被檢測片97h1在全閉時(shí)位于傳感器s1的發(fā)光部及受光部間,遮斷受光部的受光。被檢測片97h2在全開時(shí)位于傳感器s2的發(fā)光部及受光部間,遮斷受光部的受光。由此,在全閉時(shí)檢測被檢測片97h1,在全開時(shí)檢測97h2,從而檢測驅(qū)動(dòng)桿97的位置。
如圖46(a)所示,傳感器s1在第一、第二葉片部件92、93的流路r全閉動(dòng)作時(shí)檢測第一臂97a的被檢測片97h1的位置被設(shè)置于第一基座94的平板部94h。如圖46(b)所示,傳感器s2在第一、第二葉片部件92、93的流路r全開動(dòng)作時(shí)檢測第一臂97a的被檢測片97h2的位置設(shè)置于第一基座94的平板部94h。
上述控制裝置基于傳感器s1、s2的檢測結(jié)果進(jìn)行停止馬達(dá)96的驅(qū)動(dòng)、或者修正馬達(dá)96的初始狀態(tài)等的控制。
此外,只要能夠檢測第一、第二葉片部件92、93的開閉狀態(tài),則傳感器s1、s2也可以是檢測光以外的磁、靜電容量、機(jī)械動(dòng)作等的傳感器,其檢測介質(zhì)當(dāng)然不限于光。
<流量控制裝置1a的流路r的閉動(dòng)作>
在流量控制裝置1a處于圖45(b)、圖46(b)所示的全開狀態(tài)的情況下,通過傳感器s2檢測到第一臂97a的被檢測片97h2,且通過控制裝置檢測第一臂97a處于開動(dòng)作的位置。
如果從控制裝置向馬達(dá)96發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(開信號),則馬達(dá)96被驅(qū)動(dòng),小齒輪96p旋轉(zhuǎn)。而且,與小齒輪96p嚙合的驅(qū)動(dòng)桿97的減速齒輪97g旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)桿97向箭頭α2方向(參照圖46(b))轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于驅(qū)動(dòng)桿97的向箭頭α2方向的轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿97的第一驅(qū)動(dòng)凸臺97a1通過與第一葉片部件92的第一長孔92n的嵌合而使第一葉片部件92向關(guān)閉方向(圖46(b)的箭頭β2方向)滑動(dòng)移動(dòng)。另外,驅(qū)動(dòng)桿97的第二驅(qū)動(dòng)凸臺97b1通過與第二葉片部件93的第一長孔93n的嵌合而使第二葉片部件93向關(guān)閉方向(圖46(b)的箭頭γ2方向)滑動(dòng)移動(dòng)。
繼續(xù)驅(qū)動(dòng)桿97的向箭頭α2方向的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖46(a)所示,在傳感器s1檢測第一臂97a的被檢測片97h1時(shí),從控制裝置向馬達(dá)96發(fā)送停止信號。于是,馬達(dá)96被停止,流量控制裝置1a由于第一、第二葉片部件92、93而成為全閉狀態(tài),且維持全閉狀態(tài)(參照圖1(a))。
在此,在圖45(a)所示的全閉狀態(tài)下使第一、第二葉片部件92、93停止時(shí),在第一、第二葉片部件92、93相互接觸之前,即在第一、第二葉片部件92、93間具有間隙而停止。由此,能夠防止第一葉片部件92和第二葉片部件93因控制誤差、部件的尺寸誤差等碰撞而損壞或破壞。
圖51是流量控制裝置為全閉狀態(tài)時(shí)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
如圖51所示,結(jié)構(gòu)為第一葉片部件92與第二葉片部件93重疊的第一葉片部件92的第二薄板部92u2和第二葉片部件93的第一薄板部93u1之間及第一葉片部件92的第一薄板部92u1和第二葉片部件93的第二薄板部93u2之間具有間隙g1。
這樣,因?yàn)榈谝蝗~片部件92和第二葉片部件93獨(dú)立地滑動(dòng)移動(dòng),所以第一葉片部件92和第二葉片部件93可能在板厚方向上振動(dòng)。因此,通過在第一葉片部件92和第二葉片部件93的重疊部位預(yù)先形成間隙g1,能夠避免第一葉片部件92和第二葉片部件93在閉動(dòng)作時(shí)相互碰撞。
<流量控制裝置1a的流路r的開動(dòng)作>
在流量控制裝置1a的全閉狀態(tài)時(shí),如果從控制裝置向馬達(dá)96(參照圖46(a)參照)發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(閉信號),則馬達(dá)96被驅(qū)動(dòng),小齒輪96p旋轉(zhuǎn)。而且,與小齒輪96p嚙合的驅(qū)動(dòng)桿97的減速齒輪97g旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)桿97向箭頭α1方向(參照圖46(a))轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于驅(qū)動(dòng)桿97的向箭頭α1方向的轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿97的第一驅(qū)動(dòng)凸臺97a1通過與第一葉片部件92的第一長孔92n的嵌合而向打開第一葉片部件92的方向(圖46(a)的箭頭β1方向)滑動(dòng)移動(dòng)。另外,驅(qū)動(dòng)桿97的第二驅(qū)動(dòng)凸臺97b1通過與第二葉片部件93的第一長孔93n的嵌合而向打開第二葉片部件93的方向(圖46(a)的箭頭γ1方向)滑動(dòng)移動(dòng)。
繼續(xù)驅(qū)動(dòng)桿97的向箭頭α1方向的轉(zhuǎn)動(dòng),如圖46(b)所示,當(dāng)傳感器s2檢測到第一臂97a的被檢測片97h2時(shí),從控制裝置向馬達(dá)96發(fā)送停止信號。于是,馬達(dá)96停止,流量控制裝置1a因第一、第二葉片部件92、93而成為全開狀態(tài),且維持全開狀態(tài)(參照圖45(b))。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)下述效果。
1.在流量控制裝置1的全開狀態(tài)時(shí),如圖45(b)、圖46(b)所示,第一葉片部件92和第二葉片部件93位于與配管k連通的流路r的外側(cè),因此,不會(huì)留在流路r中。因此,相較于目前,能夠大幅降低在全開狀態(tài)時(shí)流體的損失。
2.由于通過馬達(dá)96使第一葉片部件92和第二葉片部件93進(jìn)行開閉動(dòng)作而滑動(dòng)移動(dòng),因此能夠?qū)崿F(xiàn)流量控制裝置1a的開閉動(dòng)作的高分辨率化。
3.第一葉片部件92和第二葉片部件93針對流體的流通,由于通過第一基座94的平板部94h以面支承,因此剛性高。
4.在第一葉片部件92上設(shè)置第一薄板部92u1和第二薄板部92u2,并且在第二葉片部件93上設(shè)置第二薄板部93u2和第一薄板部93u1,從而構(gòu)成在流量控制裝置1a的全閉狀態(tài)時(shí)重疊的結(jié)構(gòu)(參照圖46(a))。由此,能夠在流量控制裝置1a的全閉狀態(tài)時(shí)盡可能地減小形成于第一葉片部件92和第二葉片部件93之間的流體的流通方向的間隙。
5.由于構(gòu)成為在配管k的流體的流通方向的上游配置第二基座95,在流通方向的下游配置第一基座94,第一葉片部件92及第二葉片部件93被流體流通的壓力按壓于支承部件的第一基座94的結(jié)構(gòu),因此,能夠防止第一葉片部件92及第二葉片部件93脫離支承部件的第一基座94。
6.由于構(gòu)成為在配管k的流體的流通方向的上游配置第二基座95,在流通方向的下游配置第一基座94,第一葉片部件92及第二葉片部件93被流體的流通的壓力按壓于支承部件的第一基座94的結(jié)構(gòu),因此,第一葉片部件92及第二葉片部件93被按壓于第一基座94的平板部94h,能夠提高第一葉片部件92及第二葉片部件93和第一基座94的密閉性。
7.由于使第一葉片部件92和第二葉片部件93同步移動(dòng),因此可以由一個(gè)驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)96進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能夠使驅(qū)動(dòng)源為最小數(shù)。因此,結(jié)構(gòu)簡單,可以消減生產(chǎn)成本。
8.在第二基座部件95上一體立設(shè)第一~第七抑制凸臺95o1~95o7,抑制驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92以及第二葉片部件93,因此,能夠防止驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93晃動(dòng)而拔出。
9.由于第一~第七抑制凸臺95o1~95o7與第二基座部件95一體形成,因此,進(jìn)行一體成形,可以降低制造成本。另外,僅裝配第一基座部件94和第二基座部件95,即可完成抑制驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93的結(jié)構(gòu),因此,裝配性良好,可以降低裝配成本。
10.在驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93的滑動(dòng)部位設(shè)置有軸承,因此,能夠順暢且穩(wěn)定地執(zhí)行驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93的動(dòng)作,動(dòng)作可靠性高。
11.流量控制裝置1a是以使第一葉片部件92和第二葉片部件93滑動(dòng)移動(dòng),對流路r進(jìn)行開閉的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的薄型結(jié)構(gòu),因此可以實(shí)現(xiàn)緊湊化。
12.由于結(jié)構(gòu)為在全開時(shí)在流路內(nèi)不存在部件的結(jié)構(gòu),所以能夠最大限地增大流量。另外,能夠在全閉時(shí)將流量抑制在極限附近。
13.如上,能夠?qū)崿F(xiàn)在全開時(shí)在流路中不存在部件從而可減少損失的簡單的結(jié)構(gòu)的流量控制裝置及具備流量控制裝置的車輛。其結(jié)果是,能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)作可靠性、耐久性高的流量控制裝置及具備流量控制裝置的車輛。
<<變形例1>>
圖52是變形例1的流量控制裝置的全閉狀態(tài)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
變形例1表示實(shí)施方式4的流量控制裝置1a的全閉狀態(tài)下的第一葉片部件92和第二葉片部件93重疊的構(gòu)造(參照圖51)的其它例。
在變形例1的第一葉片部件22的前端部形成有凹部22o。另一方面,在變形例1的第二葉片部件23的前端部形成有凸部23t。
而且,在流量控制裝置1a為全閉狀態(tài)時(shí),如圖52所示,在第一葉片部件22的前端部的凹部22o嵌入第二葉片部件23的前端部的凸部23t。
由此,在全閉狀態(tài)時(shí),能夠盡可能地減小在形成于第一葉片部件22和第二葉片部件23之間的流通流體的方向上形成的間隙。
另外,因?yàn)榈诙~片部件23的前端部的凸部23t完全嵌入第一葉片部件22的前端部的凹部22o,所以流體的泄漏因流體的粘性而可以變得更小。
<<變形例2>>
圖53是變形例2的流量控制裝置的全閉狀態(tài)的第一葉片部件和第二葉片部件重疊的部位的剖視圖。
變形例2表示實(shí)施方式4的流量控制裝置1a的全閉狀態(tài)下的第一葉片部件92和第二葉片部件93重疊的構(gòu)造(參照圖51)的其它例。
在變形例2的第一遮蔽葉片部件132的前端部形成有截面三角形狀的凹部132o。另一方面,在變形例2的第二葉片部件133的前端部形成有截面三角形狀的凸部133t。
而且,在流量控制裝置1a為全閉狀態(tài)時(shí),如圖53所示,第二葉片部件133的前端部的凸部133t接近第一葉片部件132的前端部的凹部132o。由此,在全閉狀態(tài)時(shí),能夠盡可能減小在形成于第一葉片部件132和第二葉片部件133之間的流通流體的方向上形成的間隙。
<<變形例3>>
圖54(a)是表示變形例3的流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,圖54(b)是表示變形例3的流量控制裝置開閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
變形例3中去除了實(shí)施方式4的第一葉片部件92中的第一薄板部92u1、第二薄板部92u2以及第二葉片部件93中的第一薄板部93u1、第二薄板部93u2。其它形狀與實(shí)施方式4相同,因此,對于相同的構(gòu)成要素標(biāo)注同一符號進(jìn)行表示,省略詳細(xì)的說明。
變形例3的第一葉片部件142、第二葉片部件143分別與實(shí)施方式4不同,為沒有薄板部的平板形狀。
根據(jù)變形例3,在流量控制裝置開閥時(shí),可以將第一葉片部件142和第二葉片部件143配置于流路r的外側(cè)。因此,不會(huì)成為流經(jīng)流路r的流體的障礙,流體的損失降低。
但是,在變形例3的情況下,如圖54(a)所示,在流量控制裝置閉閥時(shí),根據(jù)控制的關(guān)系,在第一葉片部件142和第二葉片部件143之間形成間隙g2。
圖55(a)是表示變形例3的其它例的流量控制裝置閉閥時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖,圖55(b)是表示變形例3的其它例的流量控制裝置開閥時(shí)的結(jié)構(gòu)的主視圖。
因此,變形例3的其它例的流量控制裝置在沒有薄板部的平板形狀的第一葉片部件152的前端部安裝有橡膠部152r,并且在沒有薄板部的平板形狀的第二葉片部件153的前端部安裝有橡膠部153r。
根據(jù)變形例3的其它例,如圖55(a)所示,在流量控制裝置全閉時(shí),通過第一葉片部件152的前端部的橡膠部152r和第二葉片部件153的前端部的橡膠部153r分別變形,可以堵塞形成于第一葉片部件152和第二葉片部件153之間的間隙。
此外,橡膠部152r、153r只要是橡膠等柔軟地變形而堵塞第一葉片部件152和第二葉片部件153之間的間隙,則其材質(zhì)就可以是任意的。
另外,橡膠部也可以為設(shè)置于第一葉片部件152或第二葉片部件153的任一方的結(jié)構(gòu)。
<<其它實(shí)施方式>>
1.也可以將流體的流通方向構(gòu)成為從第一基座94向第二基座95的方向。
該情況下,可以在第二基座5側(cè)形成第一、第二葉片部件92、93抵接而密閉的平面部區(qū)域。
2.在第二基座部件95上一體形成第一~第七抑制凸臺95o1~95o7,成為驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93的防脫構(gòu)造,但也可以為通過壓入第二基座部件95等方式而固定第一~第七抑制凸臺95o1~95o7的結(jié)構(gòu)。
3.或者,也可以從支承驅(qū)動(dòng)桿97的支軸凸臺94j的上方安裝抑制零件,同時(shí),從第一葉片部件92的第二~第四抑制凸臺95o2~95o4的上方安裝抑制零件,另外,從第二葉片部件93的第五~第七抑制凸臺95o5~95o7的上方安裝抑制零件,制成防止驅(qū)動(dòng)桿97、第一葉片部件92及第二葉片部件93脫離的構(gòu)造。
此外,在實(shí)施方式4中所說明的第二基座部件95上一體形成第一~第七抑制凸臺95o1~95o7的結(jié)構(gòu)為最簡單地構(gòu)成,裝配也容易,因此,從生產(chǎn)性、成本等方面出發(fā)是最優(yōu)選的。
5.實(shí)施方式1、2、變形例等中,說明了各種結(jié)構(gòu),但也可以適宜選擇說明的結(jié)構(gòu)并組合而構(gòu)成。
以上,本發(fā)明不受上述的實(shí)施方式1、2、變形例等限定,而包含各種實(shí)施方式。例如,上述的實(shí)施方式是為了容易理解本發(fā)明而進(jìn)行的說明,未必限定于具備所說明的全部結(jié)構(gòu)的發(fā)明。例如,也可以包含所說明的結(jié)構(gòu)的一部分。另外,本發(fā)明的具體方式只要滿足權(quán)利要求書的范圍所記載的結(jié)構(gòu),則就可以采用各種變形方式。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的流量控制裝置1、1a可以適用于內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門裝置等的控制各種流體的流量的閥裝置。另外,本發(fā)明也能夠?qū)崿F(xiàn)具有將流量控制裝置1、1a作為內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門裝置等的車輛(例如電車、汽車等用于運(yùn)送旅客、貨物的車)。
例如,本發(fā)明的流量控制裝置1也可以作為空調(diào)裝置、空調(diào)設(shè)備的各種閥使用。即,本發(fā)明的流量控制裝置1可以應(yīng)用于適用于氣體的各種閥。
附圖標(biāo)記說明
1、1a、a1、a2、a21、a22、a23流量控制裝置
10基座
12d開口部
12e加強(qiáng)肋
14彈簧
20馬達(dá)
40減速齒輪(減速機(jī)構(gòu))
50軸環(huán)部件
50s遮蔽板(第二位置檢測單元)
52槽部
54被檢測片(被檢測部)
60、60a葉片部件
60a第一葉片部件(葉片部件)
60b第二葉片部件(葉片部件)
60d1、60d2彈性部件(變形密閉單元)
62、82突起部
63a彈性部件
63e彈性部件
63e3第一鉤狀部(卡合的形狀)
63e4第二鉤狀部(卡合的形狀)
63r橡膠(彈性部件)
66第一抑制部件(固定部件)
67第二抑制部件(固定部件)
71傳感器、原點(diǎn)傳感器(檢測部、第二位置檢測單元)
72末端傳感器(第二位置檢測單元)
78a、78b、78c傳感器(第一位置檢測單元)
78a1、78b1、78c1傳感器(第一位置檢測單元、葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元)
78a2、78b2、78c2傳感器(第一位置檢測單元、葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元)
79、80、81被檢測齒輪(第一位置檢測單元)
79a、80a、81a被檢測齒輪(第一位置檢測單元、葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元)
79d、80d、81d被檢測齒輪(第一位置檢測單元、葉片部件轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作檢測單元)
79a1第一凸部(遮光部)
79a2第二凸部(遮光部)
79a3第三凸部(遮光部)
79a4第四凸部(遮光部)
79b定位孔(位置調(diào)整單元)
79b1第一凹部(通光部)
79b2第二凹部(通光部)
79b3第三凹部(通光部)
79c插通孔(位置調(diào)整單元)
82g與槽部的接觸部位
92、22、132、142、152第一葉片部件(葉片部件)
92u1第一薄板部(凸部、凹部)
92u2第二薄板部(凹部、凸部)
93、23、33、143、153第二葉片部件(葉片部件)
93u1第一薄板部(凸部、凹部)
93u2第二薄板部(凹部、凸部)
94第一基座(基座部件)
94r開口(開口部)
95第二基座(基座部件)
95r開口(開口部)
96馬達(dá)(移動(dòng)單元)
96p小齒輪(移動(dòng)單元)
97驅(qū)動(dòng)桿(移動(dòng)單元)
97g減速齒輪(移動(dòng)單元)
152r、153r橡膠部(閉塞部件)
b1、b2螺栓的插通孔(位置調(diào)整單元)
bk托架(位置調(diào)整單元)
k配管
wp移動(dòng)閉塞部件(重疊葉片部件間移動(dòng)密閉單元)