专利名称：电动阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷循环系统中用于制冷剂的流量控制的电动阀。
背景技术：
作为上述电动阀的一例，如图3所示，专利文献1等记载的电动阀包括阀主体 54，该阀主体54具有阀室52以及形成于该阀室52的阀孔52a ；以及开闭阀孔52a的阀芯 53，通过设置于从阀主体54向上方突出的壳体57内部的驱动机构59，在上下方向上驱动阀芯53从而进行制冷剂等的流体的控制。通过上述驱动机构59进行的阀芯53的驱动由步进电动机来进行，该步进电动机由设置于壳体57内部的转子56和外嵌于壳体57的定子58构成。转子56旋转时，止动环 60以及阀杆架61随之旋转，利用阀杆架61与固定于阀主体54的螺纹管62之间的螺纹进给作用，使阀芯53升降从而开闭阀孔52a。
背景技术：
文献专利文献专利文献1 日本特开2004-353679号公报发明要解决的课题然而，上述以往的电动阀51中，构成驱动机构59时，通过嵌件成型将止动环60和转子56形成为一体，将阀杆架61上部的突出部61a嵌合到止动环60的内周孔部，铆接固定该突出部61a的外周，从而将转子56、止动环60以及阀杆架61结合成一体，并且，在阀杆架61上装配限制阀芯53下降的上限制体63，因此存在部件件数多、制造麻烦的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述以往的电动阀的问题而做成，其目的在于通过削减部件件数、简化制造工序来提供制造成本低的电动阀。用于解决课题的手段为了达成上述目的，本发明的电动阀包括阀主体，该阀主体具有阀室以及形成于该阀室的阀孔；开闭所述阀孔的阀芯；从所述阀主体突出的壳体；配置于该壳体外侧的定子线圈；转子，该转子配置于所述壳体内侧，通过所述定子线圈的通电励磁进行旋转；固定于所述阀主体的螺纹管；阀杆架，该阀杆架形成为能够和该转子一同旋转，利用该阀杆架和所述螺纹管之间的螺纹进给作用，通过阀杆由所述阀芯开闭所述阀孔；闭阀弹簧，该闭阀弹簧装配在所述阀杆架和所述阀杆之间，通过该阀杆对所述阀芯向所述阀孔的闭合方向施力；以及限制器，该限制器与该闭阀弹簧协作，防止所述阀杆架和所述转子在所述阀芯开闭所述阀孔的方向上的相对移动。并且，根据本发明，阀杆架形成为能够和转子一同旋转，利用闭阀弹簧和限制器防止阀杆架和转子在阀芯开闭阀孔的方向上的相对移动，由此，能够减少部件件数并且能够简化制造工序，能够降低电动阀的制造成本。
上述电动阀中，所述阀杆架和所述转子可以是树脂制的，由此能够进一步降低制造成本。另外，所述阀杆架一体地具有构成限制机构的限制部，所述限制机构在闭阀时限制所述阀芯向关闭所述阀孔的方向移动，由此，能够进一步削减部件件数，从而能够进一步降低电动阀的制造成本。另外，在所述阀杆架的外表面上具有在所述阀芯开闭所述阀孔的方向上延伸设置的多个突条，在所述转子的内表面上具有与该多个突条卡合的多个槽部，通过该多个槽部和所述多个突条的卡合，所述阀杆架被构成为能够和所述转子一同旋转。进一步，所述阀杆架具有从所述阀芯开闭所述阀孔的方向观察剖面为D字状的D 切口部，所述转子具有与该D切口部卡合的孔部，通过该孔部和所述D切口部的卡合，所述阀杆架被构成为能够和所述转子一同旋转。发明的效果 如上所述，根据本发明，通过削减部件个数、简化制造工序，能够提供一种制造成本低的电动阀。
图1表示本发明的电动阀的第1实施形态，(a)是剖面图，(b)是(a)的A-A线剖面图(但是，(b)仅图示壳体的内部，(a)中描述了壳体内部整体)。图2表示本发明的电动阀的第2实施形态，(a)是剖面图，(b)是(a)的B-B线剖面图，(c)是(a)的C-C线剖面图(但是，(b)仅图示壳体的内部，(a)中描述了壳体内部整体)。图3是表示以往的电动阀的一例的剖面图。符号说明1 电动阀2 阀室2a 阀孔3 阀杆3a 阀芯3b 上部缩径部4 阀主体5 下限制体6 转子6a 槽部7 螺纹管7a 阳螺纹部8 阀杆架8a 突条8b 阴螺纹部8c 上限制部9 闭阀弹簧
10复位弹簧
11壳体
13流出管
14流入管
16凸缘状板
17限制器
17a圆板状部
17b圆筒状部
18定子线圈
22引线端子
23基板
24引线
31电动阀
36转子
36a孔部
36b卡合孔
36c凹部
36d通孔
38阀杆架
38aD切口部
38b阴螺纹部
38c上限制部
38d止转凸部
47限制器
47a圆板状部
47b圆筒状部
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施形态进行详细说明。图1表示本发明的电动阀的第1实施形态，该电动阀1由以下部件构成阀主体 4，该阀主体4具有阀室2以及形成于该阀室2的阀孔加；阀芯3a，该阀芯3a形成于阀杆3 的下端部，对阀孔加进行开闭；从阀主体4突出的壳体11 ；配置于壳体11外侧的定子线圈 18 ；通过定子线圈18的通电励磁进行旋转的转子6 ；固定于阀主体4的螺纹管7 ；阀杆架8， 该阀杆架8形成为能够与转子6 —同旋转，利用与螺纹管7之间的螺纹进给作用使阀芯3a 通过阀杆3升降；闭阀弹簧9，该闭阀弹簧9装配于阀杆架8和阀杆3之间，通过阀杆3对阀芯3a向阀孔加方向施力；以及限制器17，所述限制器17与闭阀弹簧9协作，防止阀杆架8和转子6的上下方向的相对移动。在阀主体4的侧部以及下部，流体的流出、流入管13、14以与阀室2连通的状态被连接在一起。在阀主体4内的阀室2中，贯穿设置有阀孔加，通过阀孔加和阀芯3a之间的
5间隙控制流体的流量。有盖圆筒状的壳体11的下端部与凸缘状板16的台阶部抵接并焊接在一起，该凸缘状板16铆接固定于阀主体4，在壳体11的内部配置有在上下方向上驱动阀芯3a的转子 6、螺纹管7、阀杆架8、阀杆3等。转子6由混合在一起的金属磁性粉末和树脂成型为圆筒状，在内周面上具有在图 1(a)的上下方向上延伸设置的多个槽部6a。通过这些多个槽部6a、以及在阀杆架8的外表面上同样沿上下方向延伸设置的多个突条8a，转子6构成为能够与阀杆架8 一同转动。另外，利用限制器17和闭阀弹簧9夹持转子6和阀杆架8，限制它们的上下方向的相对移动， 所述限制器17以圆板状部17a与转子6以及阀杆架8的上表面抵接，圆筒状部17b焊接固定于阀杆3的上部缩径部北。转子6与包括配置于壳体11外侧的定子线圈18在内的定子构成步进电动机，转子6通过对于定子线圈18的通电励磁进行旋转。在定子线圈18上连接有多个引线端子 22，多个引线M通过基板23与这些引线端子22连接。阀杆架8位于螺纹管7的外侧，由树脂成型为下方开口的圆筒形状，在其内周面上螺旋状设置有与螺纹管7的阳螺纹部7a相螺合的阴螺纹部Sb。上限制部8c —体地突出设置于阀杆架8的下部，该上限制部8c能够与固定在螺纹管7上的下限制体5相抵接。在阀杆3的下端部一体地具有阀芯3a，该阀杆3能够上下移动地嵌插于阀杆架8 的中心。阀杆3通过压缩安装于阀杆架8内的闭阀弹簧9被一直向下方施力。在螺纹管7的外周面上螺旋状设置有阳螺纹部7a，且该螺纹管7与构成限制机构的一方的下限制体5相固定。如上所述，下限制体5构成为能够与阀杆架8的上限制部8c 相抵接。在阀杆3的上端部设有复位弹簧10，动作时阀杆3向上方过分移动而使螺纹管7 的阳螺纹7a和阀杆架8的阴螺纹部8b之间的螺合脱开时，对阀杆架8向螺纹管7侧施力。具有上述结构的电动阀1，通过引线24、基板23以及引线端子22向定子线圈18 进行一个方向的通电而励磁时，转子6旋转，与此相伴，阀杆架8相对于螺纹管7相对旋转。 在此，由于螺纹管7的下部固定在阀主体4上，因此通过螺纹管7的阳螺纹部7a和阀杆架8 的阴螺纹部8b之间的螺纹进给机构，例如，阀杆架8下降，与此相伴阀杆3也下降，从而阀芯3a关闭阀孔加。另外，通过阀杆架8的上限制部8c与下限制体5的抵接，限制阀芯3a 的进一步下降。接着，向定子线圈18进行另一方向的通电而励磁时，相对于固定在阀主体4上的螺纹管7，转子6向上述方向的反方向相对旋转，通过所述螺纹进给机构，阀杆架8上升，阀杆3的下端的阀芯3a向上方移动从而打开阀孔加。如上，采用上述电动阀1，利用固定于阀主体4的螺纹管7与阀杆架8之间的螺纹进给作用，使阀芯3a通过阀杆3升降从而开闭阀孔加，这种机构由转子6以及能够和转子 6 一同旋转的阀杆架8构成，且由于在阀杆架8上一体形成有上限制部8c，所以与如图3所示的以往的电动阀51中构成同样的机构时需要转子56、止动环60、阀杆架61以及上限制体63四个部件的情况相比，电动阀1仅使用了两个部件，因此能够实现部件件数的削减。另外，在组装电动阀1时，将树脂成型的转子6以及阀杆架8组合成一体后，只要将两者夹持于闭阀弹簧9与限制器17之间既可，不需要如以往的电动阀51那样将止动环
660铆接固定到阀杆架61的上部，因此能够简化制造工序。另外，通过这样的构造，由于可以用树脂制造阀杆架8和转子6，所以能够提供上述部件件数削减且制造成本低的电动阀。下面，参照图2对本发明的电动阀的第2实施形态进行说明。另外，在以下的说明中，对于与图1所示的电动阀1相同的构成要素，标记相同的参照序号，省略其详细说明。本实施形态的电动阀31，由以下部件构成阀主体4，所述阀主体4具有阀室2以及形成于该阀室2的阀孔加；阀芯3a，该阀芯3a形成于阀杆3的下端部、对阀孔加进行开闭；从阀主体4突出的壳体11 ；配置于壳体11外侧的定子线圈18 ；通过定子线圈18的通电励磁进行旋转的转子36 ；固定于阀主体4的螺纹管7 ；阀杆架38，该阀杆架38形成为能够与转子36 —同旋转，利用与螺纹管7之间的螺纹进给作用使阀芯通过阀杆3升降；闭阀弹簧9，该闭阀弹簧9装配于阀杆架8和阀杆3之间，通过阀杆3对阀芯3a向阀孔加方向施力；以及限制器47，该限制器47与闭阀弹簧9协作，防止阀杆架38和转子36的上下方向的相对移动。在壳体11的内部，配置有在上下方向上驱动阀芯3a的转子36、螺纹管7、阀杆架 38、阀杆3等，本实施形态中，转子36、阀杆架38以及限制器47的结构与图1所示的电动阀 1的转子6、阀杆架8以及限制器17不同。转子36由混合在一起的金属磁性粉末和树脂成型为圆筒状，具有在俯视图中呈D 字形的孔部36a和卡合孔36b。另一方面，阀杆架38具有在俯视图中呈D字形的D切口部 38a和止转凸部38d。该孔部36a和阀杆架38的D切口部38a相卡合，且阀杆架38的止转凸部38d与转子36的卡合孔36b相卡合，由此，转子36构成为能够与阀杆架38 —同转动。 另外，优选情况为，通过超声波焊接使止转凸部38变形，并可靠地进行止转凸部38和卡合孔36b的连结。另外，转子36中，出于提高成型性等目的，设有凹部36c，但如果制冷机油、 液体制冷剂在此滞留，则会产生重量的偏移、重心的变化，从而可能导致对动作的妨碍。在此，本实施形态中设有将凹部36c内的制冷机油、液体制冷剂向外部排出的通孔36d。另外，利用限制器47和闭阀弹簧9夹持转子36和阀杆架38，限制它们的上下方向的相对移动，所述限制器47以圆板状部47a与转子36以及阀杆架38的上表面抵接，圆筒状部47b焊接固定于阀杆3的上部缩径部北。转子36与包括配置于壳体11的外侧的定子线圈18在内的定子构成步进电动机，转子36通过向定子线圈18的通电励磁进行旋转。阀杆架38位于螺纹管7的外侧，形成为下方开口的圆筒形状，具有如上所述的D 切口部38a和止转凸部38d。在阀杆架38的内周面上设有和螺纹管7的阳螺纹部7a相螺合的阴螺纹部38b，上限制部38c —体地突设于阀杆架38的下部，该上限制部38c能够与固定在螺纹管7上的下限制器5相抵接。具有上述结构的电动阀31，通过引线24、基板23以及引线端子22向定子线圈18 进行一个方向的通电而励磁时，转子36旋转，与此相伴，阀杆架38相对于螺纹管7相对旋转。在此，由于螺纹管7的下部固定在阀主体4上，因此通过螺纹管7的阳螺纹部7a和阀杆架38的阴螺纹部38b之间的螺纹进给机构，例如，阀杆架38下降，与此相伴阀杆3也下降，从而阀芯3a关闭阀孔加。另外，通过阀杆架38的上限制部38c与下限制体5的抵接， 限制阀芯3a的进一步下降。接着，向定子线圈18进行另一方向的通电而励磁时，相对于固定在阀主体4上的螺纹管7，转子36向上述方向的反方向相对旋转，通过所述螺纹进给机构，阀杆架38上升，
7阀杆3的下端的阀芯3a向上方移动从而打开阀孔加。如上，采用上述电动阀31，利用固定于阀主体4的螺纹管7与阀杆架38之间的螺纹进给作用使阀芯3a通过阀杆3升降从而开闭阀孔加，这种机构由转子36以及能够和转子36 —同旋转的阀杆架38构成，且由于在阀杆架38上一体形成有上限制部38c，所以与如图3所示的以往的电动阀51中构成同样的机构时需要转子56、止动环60、阀杆架61以及上限制体63四个部件的情况相比，电动阀31仅使用了两个部件，因此也能够实现部件件数的削减。另外，在组装电动阀31时，树脂成型的转子36以及阀杆架38组合成一体后，只要将两者夹持在闭阀弹簧9与限制器47之间既可，不需要如以往的电动阀51那样将止动环 60铆接固定到阀杆架61的上部，因此能够简化制造工序，能够提供上述的部件件数削减且制造成本低的电动阀。另外，在上述实施形态中，阀杆架8、38 —体地具备上限制部8c、38c，然而阀杆架 8、38和上限制部8c、38c也可以分开形成，所述上限制部8c、38c构成限制机构，该限制机构在闭阀时限制阀芯3a向关闭阀孔加的方向移动。在这种情况下，也可以将图3所示的以往的电动阀51中的转子56、止动环60做成一个部件，且作为一个部件的转子6、36和阀杆架8、38能够容易地一体化，能够降低电动阀1、31的制造成本。另外，一体形成转子6、36和阀杆架8、38时，可以不利用第1实施形态那样的多个槽部6a和突条8a的配合、以及第2实施形态那样的孔部36和D切口部38a的配合，例如， 可以通过一个键将两者接合，只要能够使两者一体地稳定旋转，可以使用各种结构。另外，上述的实施形态中，对在螺纹管7上形成阳螺纹、在阀杆架8、38上形成阴螺纹的情况进行了说明，然而也可以在螺纹管7上形成阴螺纹、在阀杆架8、38上形成阳螺纹。
8
权利要求
1.一种电动阀，其特征在于，包括阀主体，该阀主体具有阀室以及形成于该阀室的阀孔；开闭所述阀孔的阀芯；从所述阀主体突出的壳体；配置于该壳体外侧的定子线圈；转子，该转子配置于所述壳体内侧，通过所述定子线圈的通电励磁进行旋转；固定于所述阀主体的螺纹管；阀杆架，该阀杆架形成为能够和该转子一同旋转，利用该阀杆架和所述螺纹管之间的螺纹进给作用，通过阀杆由所述阀芯开闭所述阀孔；闭阀弹簧，该闭阀弹簧装配在所述阀杆架和所述阀杆之间，通过该阀杆对所述阀芯向所述阀孔的闭合方向施力；以及限制器，该限制器与该闭阀弹簧协作，防止所述阀杆架和所述转子在所述阀芯开闭所述阀孔的方向上的相对移动。
2.如权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述转子以及所述阀杆架由树脂制成。
3.如权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述阀杆架一体地具有构成限制机构的限制部，所述限制机构在闭阀时限制所述阀芯向关闭所述阀孔的方向移动。
4.如权利要求2所述的电动阀，其特征在于，所述阀杆架一体地具有构成限制机构的限制部，所述限制机构在闭阀时限制所述阀芯向关闭所述阀孔的方向移动。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的电动阀，其特征在于，在所述阀杆架的外表面上具有在所述阀芯开闭所述阀孔的方向上延伸设置的多个突条，在所述转子的内表面上具有与该多个突条卡合的多个槽部，通过该多个槽部和所述多个突条的卡合，所述阀杆架被构成为能够和所述转子一同旋转。
6.如权利要求1至4中的任一项所述的电动阀，其特征在于，所述阀杆架具有从所述阀芯开闭所述阀孔的方向观察剖面为D字状的D切口部，所述转子具有与该D切口部卡合的孔部，通过该孔部和所述D切口部的卡合，所述阀杆架被构成为能够和所述转子一同旋转。
全文摘要
本发明通过削减部件个数、简化制造工序，从而提供一种制造成本低的电动阀。电动阀包括阀主体，该阀主体具有阀室以及形成于该阀室的阀孔；开闭阀孔的阀芯；从阀主体突出的壳体；配置于壳体外侧的定子线圈；树脂制转子，该转子配置于壳体内侧，通过定子线圈的通电励磁进行旋转；固定于阀主体的螺纹管；树脂制阀杆架，该阀杆架形成为能够和转子一同旋转，利用该阀杆架和螺纹管之间的螺纹进给作用，通过阀杆由阀芯开闭阀孔；闭阀弹簧，该闭阀弹簧装配在阀杆架和阀杆之间，通过阀杆对阀芯向阀孔的闭合方向施力；以及限制器，该限制器与闭阀弹簧协作，防止阀杆架和转子在阀芯开闭阀孔的方向上的相对移动。
文档编号F16K1/02GK102207224SQ20111009003
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者大内共存, 小柳津薰, 梅泽仁志 申请人:株式会社不二工机