流体控制阀的制作方法

1.本发明涉及一种内置有减速机构的流体控制阀的结构。


背景技术：

2.在例如对装设于汽车的内燃机的吸气量进行控制的节流阀中，近年来大多采用电动节流阀。大多数的电动节流阀在主体内内置有电动马达、减速机构、节流阀。
3.在日本特开第2019-78333号公报(以下称为专利文献1)中公开了电动节流阀的一例。在专利文献1公开的电动节流阀中，主体的一面开口，与该开口部的开口方向大致平行地配置有电动马达的驱动轴以及阀的驱动轴。此外，对电动马达的驱动轴的旋转进行变速并将其传递至阀的驱动轴的减速机构以从主体的开口部露出的方式配置。此外，主体的开口部被罩覆盖而形成为密闭的结构。
4.另外，在罩设置有连接器，所述连接器将连接于电动马达等内部设备的配线与外部连接。在专利文献1中，连接器配置于靠近固定于电动马达的驱动轴的马达齿轮的位置。此外，连接器以使配线在相对于电动马达的驱动轴垂直的方向上延伸的方式在罩的外侧朝向主体的侧方配置。由此，能够抑制电动节流阀整体在驱动轴方向上的尺寸。
5.在上述专利文献1的电动节流阀这样的流体控制阀中，为了实现密闭性的提高以及重量的减轻，已知一种技术，通过激光将主体与罩焊接在一起。例如，可以考虑，将主体的开口部周围的缘部与罩的外周部对准并照射激光，使罩焊接到开口部的周围，从而将主体内密封。
6.然而，在专利文献1那样的罩包括连接器且将连接器朝向侧方配置的结构的流体控制阀中，连接器的突出方向端部可能比主体的外周部更向外侧方突出。
7.如此一来，若构成为连接器比主体的外周部更向外侧突出，那么，连接器可能构成干扰，从而产生罩与主体的开口部的缘部无法焊接的部位。


技术实现要素：

8.本发明是鉴于上述技术问题而形成的，其目的在于提供一种流体控制阀，在具有将包括连接器的罩与主体激光焊接在一起而密闭的结构的流体控制阀中，能够使整体紧凑地构成。
9.为了实现上述目的，本发明的流体控制阀具有：阀主体，所述阀主体具有流体通路；阀芯，所述阀芯对所述流体通路的流路截面积进行调节；电动马达；罩，所述罩固定于所述阀主体，所述罩与所述阀主体之间形成有收纳空间；以及变速器，所述变速器配置于所述收纳空间，对所述电动马达的驱动轴即马达转轴的旋转进行减速，增加驱动力矩并将其传递至驱动所述阀芯的阀转轴，所述马达转轴与所述阀转轴平行地配置，所述阀主体与所述罩被激光焊接在一起，使得所述收纳空间被密闭，所述变速器包括：输入齿轮，所述输入齿轮固定于所述马达转轴的端部；输出齿轮，所述输出齿轮固定于所述阀转轴；第一中间齿轮，所述第一中间齿轮与所述输入齿轮啮合；第二中间齿轮，所述第二中间齿轮固定于所述
第一中间齿轮且与所述输出齿轮啮合；以及中间转轴，所述中间转轴与所述马达转轴以及所述阀转轴平行地配置且支承所述第一中间齿轮以及所述第二中间齿轮，所述第一中间齿轮以及所述第二中间齿轮配置成在所述中间转轴的轴线方向上排列，所述第一中间齿轮配置于比所述第二中间齿轮靠所述电动马达一侧，在所述罩配置有连接器，所述连接器靠近所述电动马达的驱动轴的端部且配置于所述第二中间齿轮的侧方，所述连接器用于从外部连接朝向所述电动马达的电力供给线。
10.优选，所述阀主体由激光吸收材料形成，所述罩由激光透射材料形成。
11.优选，所述连接器位于所述电动马达的驱动轴的延伸方向，朝向与所述驱动轴的轴线垂直的方向配置。
12.优选，所述阀主体具有朝向所述马达转轴的端部的延伸方向开口的开口部，在所述开口部内形成有所述收纳空间，在所述阀主体的所述开口部的缘部具有朝向外侧突出的主体侧缘部，在所述罩的外周缘具有朝向外侧突出的罩侧缘部，所述主体侧缘部与所述罩侧缘部被激光焊接在一起。
13.优选，所述流体控制阀是控制内燃机的吸气量的电动节流阀。
14.根据本发明的流体控制阀，在罩内的收纳空间收纳减速器，减速器的第一中间齿轮配置于比第二中间齿轮靠电动马达侧，由此，固定于电动马达的驱动轴的端部的输入齿轮配置于电动马达侧。因此，能够在第二中间齿轮的侧方将连接器配置成靠近电动马达的驱动轴。
15.由此，能够抑制包括连接器的罩以及主体所形成的流体控制阀的外形尺寸，能够使流体控制阀整体紧凑地构成。
16.此外，通过使包括连接器的罩紧凑地构成，能够抑制连接器向外侧突出。由此，在对罩的外周部和主体进行激光焊接的情况下，能够防止连接器形成干扰。
附图说明
17.图1是本发明一实施方式的电动节流阀的侧视图。图2是本实施方式的电动节流阀的俯视图。图3是将罩拆除后的电动节流阀的俯视图。图4是电动节流阀的上部的纵剖视图。图5是表示主体与罩的连接要点的说明图。符号说明10电动节流阀(流体控制阀)11罩12电动马达13马达转轴15吸气通路(流体通路)16阀主体17阀(阀芯)19收纳空间20减速机构(变速器)
21上部主体25开口部30连接器35阀转轴36中间转轴37马达齿轮(输入齿轮)39阀齿轮(输出齿轮)41第一中间齿轮42第二中间齿轮50主体侧缘部51罩侧缘部
具体实施方式
18.以下，基于附图对本发明一实施方式进行说明。
19.图1是本发明一实施方式的电动节流阀10(流体控制阀)的侧视图。图2是本实施方式的电动节流阀10的俯视图。图3是将罩11拆除后的电动节流阀10的俯视图。图4是电动节流阀10的上部的纵剖视图。另外，图4是沿纵向将电动节流阀10的上部剖切开的剖视图，详细而言，图4是与电动马达12的驱动轴即马达转轴13的轴线方向平行地将电动节流阀10的上部剖切开的剖视图。另外，在下文中，以马达转轴13的轴线方向为上下方向进行说明。
20.本发明一实施方式的电动节流阀10例如是对装设于汽车的内燃机的吸气量进行控制的流体控制阀。
21.如图1～3所示，电动节流阀10包括阀主体16、阀17(阀芯)以及电动马达12，其中，阀主体16形成有吸气通路15(流体通路)，阀17(阀芯)将吸气通路15打开、关闭来调节流路截面积，电动马达12对阀17进行驱动。
22.阀主体16具有上部主体21以及下部主体22，且以将上部主体21与下部主体22通过螺栓23彼此固定的方式构成，其中，上部主体21形成有内置电动马达12的收纳空间19，下部主体22形成有吸气通路15且设置有阀17。
23.在上部主体21的上部设置有开口部25，所述开口部25面向收纳空间19，并且所述开口部25被罩11覆盖。此外，在罩11设置有连接器30，所述连接器30用于在外部将朝电动马达12的电力供给用配线与连接于未图示的旋转角度传感器等的配线连接。连接器30配置于电动马达12的上部，且朝向阀主体16的侧方即与马达转轴13的轴线方向垂直地配置。
24.如图4所示，在上部主体21与罩11之间的收纳空间19收纳有减速机构20(减速机构)以及电动马达12。
25.电动马达12的驱动轴即马达转轴13与对阀17进行驱动的阀转轴35在上下方向上延伸，且彼此平行地配置。马达转轴13以及阀转轴35的上端部被配置成从上部主体21的开口部25露出。换言之，上部主体21的开口部25朝向马达转轴13的上端部的延伸方向开口。
26.在马达转轴13与阀转轴35之间设置有中间转轴36，所述中间转轴36固定于上部主体21，并且与马达转轴13以及阀转轴35平行地沿上下方向延伸。
27.减速机构20由马达齿轮37(输入齿轮)、中间转轴36、中间齿轮38以及阀齿轮39(输出齿轮)构成，其中，马达齿轮37(输入齿轮)固定于马达转轴13的上端部，中间齿轮38以能够旋转的方式支承于中间转轴36，阀齿轮39(输出齿轮)固定于阀转轴35的上端部。
28.中间齿轮38具有与马达齿轮37啮合的第一中间齿轮41以及与阀齿轮39啮合的第二中间齿轮42，第一中间齿轮41与第二中间齿轮42在上下方向上即在中间转轴36的轴线方向上排列且彼此固定。
29.减速机构20将由电动马达12产生的旋转驱动力从马达转轴13通过马达齿轮37、第一中间齿轮41、第二中间齿轮42、阀齿轮39一边减速一边传递至阀转轴35而驱动其旋转，从而使阀17打开、关闭。
30.另外，在上部主体21内设置有未图示的复位弹簧。复位弹簧使阀转轴35相对于上部主体21旋转，从而对阀17以例如能处于规定的中间开度状态的方式进行施力。因此，在电动节流阀10中，当电动马达12停止工作时，阀17处于规定的中间开度状态，通过使电动马达12工作，从而使阀17从规定的中间开度进行打开、关闭动作。
31.在本实施方式的电动节流阀10中，将中间齿轮38中的第一中间齿轮41靠近电动马达12侧配置，将第二中间齿轮42配置于罩11侧。因此，马达齿轮37使轴向位置与第一中间齿轮41对准而配置于靠近电动马达12的位置，阀齿轮39使轴向位置与第二中间齿轮42对准而配置于远离阀17的位置。
32.连接器30在图4的纸面上下方向上配置于马达齿轮37的上方的空间。即，连接器30位于马达转轴13的延伸方向上且靠近马达转轴13的端部，并且位于第二中间齿轮42的侧方。
33.图5是表示电动节流阀10中的罩11的安装要点的说明图。
34.在进行本实施方式的电动节流阀10的组装时，在将电动马达12以及减速机构20等设置于固定有下部主体22的上部主体21内之后，通过罩11覆盖上部主体21的上部的开口部25，通过激光装置将上部主体21与罩11焊接并固定在一起。
35.上部主体21由吸收激光的材质形成，罩11由使激光透过的材质形成。
36.如图4、5所示，在上部主体21的外周部设置有主体侧缘部50，所述主体侧缘部50在开口部25的缘部遍及整周地向外侧突出。此外，在罩11的外周部以遍及整周地与主体侧缘部50重合的方式设置有罩侧缘部51。如图5所示，在对上部主体21与罩11进行激光焊接时，将激光lb遍及整周地从罩11侧照射至罩侧缘部51。由此，使罩侧缘部51与主体侧缘部50激光焊接并固定，将上部主体21与罩11之间的收纳空间19密闭。
37.如上所述，本实施方式的电动节流阀10构成为在上部主体21的收纳空间19收纳有减速机构20且收纳空间19被罩11密闭。由于上部主体21与罩11通过外周部的缘部50、51被激光焊接而固定在一起，因此，与例如通过螺栓将上部主体21与罩11固定在一起的情况相比，能够使其小型化并轻量化。
38.减速机构20由马达齿轮37、阀齿轮39、第一中间齿轮41、第二中间齿轮42以及中间转轴36构成，其中，马达齿轮37固定于马达转轴13的上端部，阀齿轮39固定于阀转轴35，第一中间齿轮41与马达齿轮37啮合，第二中间齿轮42固定于第一中间齿轮41并与阀齿轮39啮合，中间转轴36支承第一中间齿轮41以及第二中间齿轮42，第一中间齿轮41与第二中间齿
轮42配置成在中间转轴36的轴线方向上排列。
39.在本实施方式中，由于第一中间齿轮41比第二中间齿轮42配置于靠电动马达12侧，因此，能够在马达转轴13的上端部的上方且在第二中间齿轮42的侧方设置空间，能够在该空间配置用于从外部连接朝向电动马达12的电力供给线的连接器30。连接器30例如如图1、2所示的那样在与马达转轴13的轴线垂直的方向上即朝向罩11的侧方配置即可。
40.由此，能够抑制连接器30突出至罩11的上方。此外，由于能够较大程度地利用罩11的宽度(图2的纸面上下方向的宽度)来配置连接器30，因此，能够防止连接器30比罩11以及上部主体21更向侧方突出。因此，能够抑制包括连接器30的罩11以及阀主体16所形成的电动节流阀10的外形尺寸而使其紧凑，在例如用作对内燃机的吸气流量进行调节的节流阀的情况下，能够提高设置性。
41.上部主体21由激光吸收材料形成，罩11由激光透射材料形成，因此，通过从罩11侧照射激光，能够使上部主体21与罩11焊接在一起。在本实施方式中，通过如上所述那样将连接器30配置成靠近马达转轴13的上端部的上方且配置于第二中间齿轮42的侧方，能够将连接器30配置于比位于上部主体21以及罩11的外周端部的缘部50、51更靠内侧处。由此，当从罩11侧向外周部的罩侧缘部51照射激光而进行焊接时，能够避免连接器30对照射形成干扰，能够易于电动节流阀10的制造。
42.以上，对实施方式的说明到此为止，但本发明的方式并不限定于上述实施方式。例如，上述实施方式中的电动节流阀10的各部分的详细形状也可适当不同。例如，关于上述实施方式中的连接器的朝向，也可朝向任一方向配置。
43.此外，上述实施方式的电动节流阀10是控制内燃机的吸气量的电动节流阀，不过，也可将本发明广泛地应用于其他流体控制阀。