阀组件的制作方法

【技术领域】

本发明涉及流体控制部件技术领域，更具体涉及一种阀组件。

背景技术：

在汽车空调系统中，为了提高工作介质的流量控制精度，常采用电子膨胀阀作为节流元件，并在电子膨胀阀上安装温度和/或压力传感器，传感器通过线束与ecu(electroniccontrolunit，电子控制单元)直接电连接，ecu获取传感器采集的相关参数后根据相应的控制程序计算过热度并控制电子膨胀阀的开度，这样，涉及传感器通过线束与ecu直接电连接，导致线束布置较为复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阀组件，有利于简化线束布置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种阀组件，包括控制部、阀体、阀部件、定子组件以及传感器，所述控制部包括电路板，所述阀部件包括阀芯以及转子组件，所述阀组件具有阀口，所述定子组件与所述电路板电连接，所述定子组件套设于所述转子组件外周，所述阀芯能够相对所述阀口运动并调节所述阀口的开度，所述阀体包括进口、出口以及第一通道，所述第一通道通过所述阀口连通所述进口和所述出口，所述阀体还包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部形成有第一安装腔，所述第二安装部形成有第二安装腔，所述第一安装腔与所述第一通道连通，所述第一安装腔与所述第二安装腔位于所述阀体的不同侧，至少部分所述阀部件容置于所述第一安装腔，至少部分所述传感器容置于所述第二安装腔，所述传感器与所述电路板电连接和/或信号连接，所述电路板与外界电连接和/或信号连接，所述传感器通过所述电路板与外界电连接和/或信号连接。

本发明提供的一种阀组件，包括控制部、阀体以及传感器，控制部包括电路板，传感器与阀体固定设置，传感器与电路板电连接和/或信号连接，电路板与外界电连接和/或信号连接，传感器通过电路板与外界电连接和/或信号连接，有利于减少连接线束，简化线束布置。

【附图说明】

图1是阀组件的一种实施方式的一个截面结构示意图；

图2是图1中阀组件的一个立体结构示意图；

图3是图1中阀体的一个截面结构示意图；

图4是图1中阀体的一个立体结构示意图；

图5是图1中阀部件的一个截面结构示意图；

图6是图1中第二压紧螺母的一个立体结构示意图；

图7是图1中控制部的一个截面结构示意图；

图8是图1中定子组件的一个截面结构示意图；

图9是图1中传感器的一个立体结构示意图；

图10是图7中外壳体的一个立体结构示意图；

图11是阀组件的第二种实施方式的一个截面结构示意图；

图12是图11中阀体的一个截面结构示意图；

图13是图11中阀体的另一方向的一个截面结构示意图；

图14是阀组件的第三种实施方式的一个截面结构示意图；

图15是阀组件的第四种实施方式的一个截面结构示意图；

图16是图15中传感器的一个立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

参见图1和图2，阀组件100包括控制部1、阀体2、阀部件3、定子组件4以及传感器5，阀部件3与阀体1固定，传感器5与阀体2固定，定子组件4与控制部1固定并能够电连接和/或信号连接，定子组件4套设于阀部件3的外周，定子组件4与阀体2固定，传感器5与控制部1电连接和/或信号连接，控制部1与外界电连接和/或信号连接，在本实施例中，外界可以为ecu，当然也可以为本领域已知的控制器或上位机等。传感器5安装于阀组件100，通过阀体2限位传感器5，不需要单独设置用于限位传感器5的机械部件，使得结构更加简单紧凑，同时传感器5通过控制部1与外界电连接和/或信号连接，，无需再单独设置线束将传感器5与ecu直接电连接和/或信号连接，有利于减少连接线束，简化线束布置。

参见图3和图4，阀体2包括进口21，出口22以及连通进口21和出口22的第一通道23；阀体2还包括第一安装部24和第二安装部25，第一安装部24围绕形成第一安装腔240，第二安装部25围绕形成第二安装腔250，第一安装腔240与第一通道23连通设置，第二安装腔250与第一通道23连通设置，第二安装腔250比第一安装腔240更靠近第一通道23的出口22设置；阀体2还包括第一侧壁26和第二侧壁27，第一侧壁26和第二侧壁27可以为垂直设置，第一安装腔240的开口成形于第一侧壁26，第二安装腔250的开口成形于第二侧壁27；出口22的开口和进口21的开口分别形成于阀体2的不同侧壁，且不为第一侧壁26和第二侧壁27，这样有利于避免干涉，有利于阀体2的小型化，以及提高阀体2的利用率；阀体2还包括第二螺纹孔28，第二螺纹孔28的数量至少为两个。

参见图2，阀组件100还包括压板6和紧固装置8，定子组件4与压板6通过焊接固定，压板6与阀体2通过紧固装置8固定，在本实施例中，紧固装置8可以为螺钉，当然也可以为本领域已知的螺栓或卡扣等，压板6设置有通孔，螺钉8穿过压板6的通孔与阀体2的第二螺纹孔28配合拧紧，将定子组件4与阀体2固定连接。

参见图5，阀部件3包括阀芯32以及转子组件33，阀组件100具有阀口310，阀口310位于第一通道23，阀芯32能够运动并调节阀口310的开度，具体地，阀芯32可以通过靠近或远离阀口310改变第一通道23在阀口310处的流通截面积，进而能够在阀口310处形成节流；在本实施例中，阀部件3还包括连接件34和套管35，套管35罩于转子组件33的径向外周，套管35的内周面与转子组件33的外周面可以存在间隙，套管35与连接件34可以为焊接固定或装配固定，阀组件100还包括阀座31，阀座31与连接件34固定连接，即连接件34连接套管35和阀座31，有利于简化模具，使得模具小型化，同时方便阀座的成形加工，当然连接件34也可以与阀座31一体注塑成形；连接件34设置有凸缘部340，凸缘部340包括上端面341和下端面342，定义上端面341朝向套筒35所在侧，下端面342朝向阀座31所在侧。

参见图1，至少部分阀部件3容置于第一安装腔240，阀部件3与第一安装部24固定设置，具体地，如图4所示，第一安装部24包括第二台阶面242、第三台阶面243以及第一侧部244，第一侧部244比第二台阶面242更靠近第一安装腔240的开口设置，第二台阶面242比第三台阶面243更靠近第一安装腔240的开口设置，第一侧部244表面可以成形有螺纹，定义第一侧部244表面成形的螺纹为内螺纹；阀部件3容置于第一安装腔240，阀部件3通过第二台阶面242限位，具体地，阀部件3的凸缘部340的下端面342与第二台阶面242贴合设置，通过预先设置第二台阶面242至第一安装腔240的开口距离，能够控制阀座31伸入第一安装腔240的长度。

参见图6，阀组件100还包括第二压紧螺母9，第二压紧螺母9包括第三通孔90，第二压紧螺母9的外周面可以成形有螺纹，定义第二压紧螺母9的外周面成形的螺纹为与第一侧部244配合的外螺纹，第二压紧螺母9套设于阀部件3的外周，第二压紧螺母9通过阀部件3的凸缘部340限位；参见图1，旋转第二压紧螺母9，第二压紧螺母9的外螺纹与第一侧部244的内螺纹螺纹连接，第二压紧螺母9将凸缘部340压紧于阀体2的第二台阶面242上，第二压紧螺母9的一端面与凸缘部340的上端面341贴合设置，保证阀部件3与阀体2的相对固定；阀组件100还包括第一密封圈7和第二密封圈10，第一密封圈7设置于压板6和第二压紧螺母9之间，第一密封圈7套设于阀部件3的套管35或连接件34的径向外周且处于弹性变形状态，压板6通过螺钉8与阀体2固定连接，同时将第一密封圈7压紧于压板6和第二压紧螺母9之间，有利于提高阀部件3与阀体2之间的密封性；第二密封圈10设置于第一安装部24的第三台阶面243与凸缘部340的下端面342之间，可以根据第二密封圈10的尺寸及密封的需要设置第二台阶面242和第三台阶面243的距离，有利于避免作用于第二密封圈10的压紧力过大或过小，导致第二密封圈10密封效果不佳的情况，设置第二密封圈10有利于增强第一安装部24和阀部件3之间的密封，降低工作介质泄露的风险，从而有利于提高阀组件的密封性。

参见图1和图7，控制部1包括电路板11、外壳体12以及盖板13，外壳体12和盖板13分别成形并固定连接，在本实施例中，外壳体12形成有控制腔121，控制腔121与第二安装腔250连通设置，具体地，外壳体12设置有第一通孔122，控制腔121通过第一通孔122与阀体2的第二安装腔250连通，电路板11安装于控制腔121内；控制部1还包括第一接口部14，阀组件100通过第一接口部14与ecu电连接和/或信号连接，第一接口部14与外壳体12为一体注塑成形，根据实际应用的需要，可以设置第一接口部14位于外壳体12的不同位置，第一接口部14包括第一插针141和第三安装腔142，第一插针141设置于第三安装腔142内，至少部分设置于第三安装腔142内，具体地，第一插针141与外壳体12注塑固定，至少部分第一插针141的中部与外壳体12注塑固定，第一插针141的一端伸入控制腔121，第一插针141的另一端伸入第三安装腔142，第一插针141伸入控制腔121的一端与电路板11插接或焊接固定，并能够电连接和/或信号连接，第一插针141伸入第三安装腔142的一端与ecu电连接和/或信号连接。

参见图8，定子组件4包括罩体41和定子42，以定子42为注塑嵌件，一体注塑成形罩体41，罩体41与定子42围绕形成一中空腔43，定子组件4通过中空腔43套设于阀部件3的转子组件33的外周，具体地，定子42包括线圈绕组421和第三插针422，以线圈绕组421、第三插针422等为注塑嵌件一体注塑形成罩体41，第三插针422的一端设置于罩体41内，与线圈绕组421电连接和/或信号连接，第三插针422的另一端设置于罩体41外，与控制部1中的电路板11插接或焊接固定，并能够电连接和/或信号连接；在本实施例中，罩体41还包括一焊接部411，定子组件4通过焊接部411与控制部1的外壳体12超声波焊接固定，当然定子组件4与外壳体12也可以为一体注塑成形；沿第二安装腔250的轴线方向，外壳体12位于第二安装腔250的外侧。

参见图1和图9，传感器5包括本体51，感应头52以及连接部53，感应头52与本体51的一端固定连接，感应头52伸入第二安装腔250并位于第二安装腔250或第一通道23，感应头52比阀座31更靠近阀体2的出口22位置，感应头52能够感应第一通道23或第二安装腔250内工作介质的相关参数，如工作介质的温度和/或压力；连接部53与本体51的另一端固定连接，电路板11与传感器5通过连接部53电连接和/或信号连接，具体地，连接部53的一端封装于本体51内并与感应头52电连接和/或信号连接，连接部53的另一端露出本体51外并伸入外壳体12的第一通孔122与电路板11电连接和/或信号连接，由于电路板11设置于控制腔121内，因此至少部分传感器5位于控制腔112。

在本实施例中，连接部53包括弹性元件，如弹簧、弹片、片簧等，以连接部53为弹簧进行说明，传感器5被固定于阀体2的第二安装部25后，弹簧被电路板11和传感器5的本体51压缩变形，弹簧发生弹性形变，或者说弹簧在电路板11和本体51之间的长度小于弹性元件在自然状态的长度，这样有利于弹簧与电路板11的接触可靠，通过弹簧露出本体51的一端与电路板11的导电层抵接并能够电连接和/或信号连接，相对减少焊接，有利于简化组装过程，弹簧的另一端封装于本体内与感应头52电连接和/或信号连接。

参见图9，传感器5的本体51还包括限位部511和主体部512，主体部512比限位部511更靠近连接部53设置，在本实施例中，至少部分限位部511凸出于主体部512的外缘，且限位部511可以为非旋转体，限位部511包括限位部侧面5111，限位部上端面5112以及限位部下端面5113，定义限位部上端面5112朝向连接部53所在侧，限位部下端面5113朝向感应头52所在侧，限位部侧面5111沿限位部511的周向分布，限位部侧面5111包括弧面和平面，当限位部511位于阀体2的第二安装腔250时，由于限位部511为非旋转体，传感器5无法转动，限位部511的结构可以有多种，只要能够防止传感器5转动即可，如限位部为方形，椭圆形或者其他形状。

参见图4，相应地，阀体2的第二安装部25形成有与限位部511配合的配合部251，配合部251包括配合面2511，第二安装部25还包括第一台阶面253以及第四台阶面254，沿第二安装腔250的轴向，配合部251比第一台阶面253靠近第二安装腔250的开口设置，第一台阶面253比第四台阶面254靠近第二安装腔250的开口设置；传感器5容置于第二安装腔250，至少部分传感器5容置于第二安装腔250，具体地，限位部511的限位部侧面5111与配合部251的配合面2511贴合设置，至少部分限位部侧面5111与配合面2511贴合设置，限位部511的限位部下端面5113与第一台阶面253贴合设置，至少部分限位部下端面5113与第一台阶面253贴合设置，通过预先设置第一台阶面253至第二安装腔250的开口距离，能够控制传感器5伸入第二安装腔250的长度；第二安装部25还包括第二侧部255，沿第二安装腔250的轴向，第二侧部255比配合部251更靠近第二安装腔250的开口设置，第二侧部255表面可以成形有螺纹，定义第二侧部255表面成形的螺纹为内螺纹。

参见图1，阀组件100还包括第一压紧螺母101，第一压紧螺母101套设于传感器5的主体部512的径向外周，第一压紧螺母101通过传感器5的限位部511限位，第二压紧螺母101的外周成形有螺纹，定义第二压紧螺母101的外周面成形的螺纹为与阀体2的第二侧部255配合的外螺纹，旋转第二压紧螺母101，第二压紧螺母101的外螺纹与第二侧部255的内螺纹螺纹连接，第二压紧螺母101将限位部511压紧于第二安装部25的第一台阶面253，第二压紧螺母101的一端面与限位部511的限位部上端面5112抵接，保证传感器5与阀体2的相对固定；阀组件100还包括第三密封圈102，第三密封圈102设置于第二安装部25的第四台阶面254与限位部511的限位部下端面5113之间，可以根据第三密封圈102的尺寸及密封的需要设置第一台阶面253和第四台阶面254的距离，有利于避免作用于第三密封圈102的压紧力过大或过小，导致第三密封圈102密封效果不佳的情况，设置第三密封圈102以增强第二安装部25和传感器5之间的密封，降低工作介质泄露的风险，从而有利于提高阀组件的密封性。

参见图10，在本实施例中，控制部1的外壳体12还包括第一凹槽123和第二通孔124，第二通孔124的数量至少为两个，在本实施例中第二通孔124的数量为四个；相应地，参见图4，第二侧壁27上设置有与第二通孔124相等数量的第一螺纹孔29；参见图1，阀组件100还包括第四密封圈103，至少部分第四密封圈103设置于外壳体12的第一凹槽123内，螺钉8穿过外壳体12的第二通孔124与阀体2的第二侧壁27上的第一螺纹孔29配合拧紧，将外壳体12和阀体2固定连接，同时将第四密封圈103压紧于第一凹槽123和阀体2的第二侧壁27之间，有利于提高控制部1和阀体2之间的密封性，降低工作介质泄漏至阀组件100的外部，或者外界的介质进入至阀组件100内部，有利于提高阀组件100的外密封，传感器5部分容置于阀体2的第二安装腔250，部分容置于控制部1的控制腔112，传感器5内置于阀组件100。

参见图11至图13，第二种实施方式的技术方案与第一种实施方式的技术方案的主要区别在于：阀体2还包括第二进口201、第二出口202以及第二通道203，第二进口201和第二出口202可以位于阀体2的不同侧，在本实施例中，进口21、出口22、第二进口201和第二出口202分别位于阀体2的不同侧，且不为第一安装腔240与第二安装腔250所在侧，具体地，不为第一侧壁26和第二侧壁27；当然作为其他实施方式，进口21和第二出口202可以位于阀体2的同一侧，第二进口203和出口22可以位于阀体2的同一侧；第二通道203连通第二进口201和第二出口202，第二安装腔250与第二通道203连通，至少部分传感器5容置于第二安装腔250，传感器5的感应头52伸入第二安装腔并位于第二安装腔250或第二通道203。

参见图14，第三种实施方式的技术方案与第一种实施方式的技术方案的主要区别在于：所述传感器5的连接部53包括引脚针，引脚针的一端封装于本体51内并与感应头52电连接和/或信号连接，引脚针的另一端露出本体51外并伸入第一通孔122与电路板11焊接固定或插接配合，能够电连接和/或信号连接，电路板11设置于控制腔121内，至少部分传感器位于控制腔112。

参见图15至图16，第四种实施方式的技术方案与第一种实施方式的技术方案的主要区别在于：第一种实施方式中，传感器5的连接部53包括弹性元件，传感器5与电路板11通过弹性元件直接抵接实现电连接和/或信号连接；第三种实施方式中，传感器5'的连接部53'包括接插件，传感器5'与电路板11'通过接插件电连接和/或信号连接。

参见图15，在本实施例中，定子组件4'与控制部1'的外壳体12'一体注塑成形，当然也可以通过装配的方式固定定子组件4'和外壳体12'，沿定子组件4'的轴线方向，外壳体12'位于定子组件4'的上端，定义定子组件4'远离阀体2的一端为上端，靠近阀体2的一端为下端；控制部1'还包括第二接口部15，第二接口部15与控制部1'的外壳体12'一体注塑成形，根据实际应用的需要，可以设置第二接口部15位于外壳体12'的不同位置，第二接口部15包括第二插针151和第四安装腔152，第二插针151至少部分设置于第四安装腔152内，具体地，至少部分第二插针151的中部与外壳体12'注塑固定，第二插针151的一端伸入控制腔121'，第二插针151的另一端伸入第四安装腔152，第二插针151伸入控制腔121'的一端与电路板11'插接配合或焊接固定，并能够电连接和/或信号连接，第二插针151伸入第四安装腔152的一端与接插件插接配合，并能够电连接和/或信号连接，具体地，参见图16，接插件包括接插头531'和排线532'，排线532'的一端封装于传感器5'的本体51'内并与感应头52'电连接和/或信号连接，排线532'的另一端露出本体51'外与接插头531'的一端电连接和/或信号连接，接插头531'的另一端与伸入第四安装腔152的第二插针151的另一端插接配合，并能够电连接和/或信号连接。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。