转子组件、装配方法和具有其的电子膨胀阀与流程

本发明涉及转子组件、转子组件的装配方法和具有该转子组件的电子膨胀阀，具体涉及一种在空调机、冷冻机等上安装使用的构造简单、制造容易的转子组件和转子组件的装配方法和具有该转子组件的电子膨胀阀。

背景技术

安装在空调机、冷冻机等制冷机上的现有电子膨胀阀能够调整制冷剂流体流量，现有电子膨胀阀通常包括具有阀室及阀座的阀体和固定在阀体上部的圆筒状壳体，在该壳体内安装转子，在壳体外部安装定子，电子膨胀阀中的转子包括丝杆轴，在丝杆轴的轴上端部开有一小长槽，在丝杆轴上还开设有沿丝杆轴外周面环向设置的环形槽，环形槽靠近小长槽底部，在丝杆轴上安装有弹簧导轨，弹簧导轨的上限位端头嵌入小长槽内，在环形槽内设有弹性卡环，可以通过弹性卡环紧固弹簧导轨的上限位端头，由于小长槽底部与环形槽的位置尺寸精度要求很高，位置尺寸如果过小，弹性卡环将无法卡进环形槽内，位置尺寸如果过大，弹簧导轨上限位端头和小长槽底部之间留有间隙，电子膨胀阀在工作时，弹簧导轨会沿着小长槽轴向窜动，影响转子限位精度，从而影响阀门的性能，具有成品合格率低，成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种转子组件，该转子组件具有结构简单，制造容易等优点。

本发明还提出一种转子组件的装配方法，该装配方法使用激光焊接，避免了使用氩弧焊接、等离子焊、电阻焊等焊接时的大电流对转子磁环磁性能的改变和影响。

本发明还提出一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀的制造成本较低，性能稳定。

根据本发明第一方面实施例的转子组件，包括：转子磁环，所述转子磁环形成为一端敞开的中空柱状，所述转子磁环的另一端设有沿其轴向贯通的通道；丝杆轴，所述丝杆轴沿所述通道的轴向插接在所述通道内，所述丝杆轴的一端伸出所述转子磁环的敞开端且设有沿其轴向延伸的长槽，所述丝杆轴的另一端伸出所述通道；弹簧导轨，所述弹簧导轨的一端嵌设在所述长槽内，所述弹簧导轨的另一端沿所述丝杆轴的轴向向另一端螺旋环绕在所述丝杆轴的外壁面上；固定件，所述固定件与所述丝杆轴的至少一部分焊接连接以将所述弹簧导轨的一端压紧在所述长槽内。

根据本发明实施例的转子组件，将弹簧导轨的一端嵌入在长槽后，通过固定件将弹簧导轨的一端压紧，将固定件与丝杆轴通过焊接固定，不需要在丝杆轴的外周面上加工高位置精度的环形槽，防止了弹簧导轨在长槽内固定后发生间隙窜动，具有结构简单可靠、制造容易、成品性能稳定等优点。

根据本发明的一个实施例，所述固定件与所述丝杆轴通过激光焊接固定连接。

根据本发明的一个实施例，所述固定件形成为弹性卡环。

根据本发明的一个实施例，所述固定件与所述丝杆轴的外周通过环向焊接相连。

根据本发明的一个实施例，所述固定件与所述丝杆轴的外周通过环向间隔开的多个点焊相连。

根据本发明的一个实施例，所述弹性卡环的截面形成为矩形。

根据本发明的一个实施例，所述弹性卡环形成为不锈钢金属丝。

根据本发明第二方面实施例的转子组件的装配方法，包括：s1、将弹簧导轨套设在丝杆轴上并将所述弹簧导轨的一端横嵌入所述丝杆轴的长槽内；s2、将固定件套设在所述丝杆轴上并使所述固定件压紧所述弹簧导轨的一端；s3、将所述固定件与所述丝杆轴的外周面交界处通过激光焊接。

根据本发明的一个实施例，步骤s3中，所述弹性卡环与所述丝杆轴的外周面交界处沿所述丝杆轴的外圆周环焊一周。

根据本发明的一个实施例，步骤s3中，所述弹性卡环与所述丝杆轴的外周面交界处沿所述丝杆轴的外圆周间隔焊接。

根据本发明第三方面实施例的电子膨胀阀，包括上述实施例所述的转子组件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据现有技术中的电子膨胀阀的纵剖视图；

图2是图1中a区域的放大图；

图3是根据本发明实施例的转子组件的纵剖视图；

图4是根据本发明实施例的转子组件的固定件的正视图；

图5是根据本发明实施例的转子组件的固定件的剖视图；

图6是根据本发明实施例的转子组件的丝杆轴的一端的外形视图；

图7是根据本发明实施例的转子组件的丝杆轴的一端的剖视图；

图8是根据本发明实施例的转子组件的固定件与弹簧导轨的装配局部剖视图；

图9是根据本发明实施例的转子组件的固定件与弹簧导轨的装配示意图；

图10是根据本发明实施例的转子组件的装配方法的流程图。

附图标记：

转子组件100；

转子磁环10；通道11；

丝杆轴20；长槽21；丝杆22；轴23；平衡小孔24；内腔25；外螺纹部26；

弹簧导轨30；固定件40；

阀针50；横向小孔51；

滑环60；压缩弹簧70；光滑垫片80；限位挡圈90；

电子膨胀阀1′；

阀体2；进液管2a；出液管2b；阀室2c；阀座2d；凸缘装板2e；导向螺母固定部2g，

导向螺母3；内螺纹部3a；

转子4；弹簧导轨4a；滑环4b；弹性卡环4c；轴4d；垫片4e；阀针4f；压缩螺旋弹簧4g；阀口4h；限位挡圈4j；丝杆4k；转子磁环4l；外螺纹部4m；

壳体5；支承架5a；止动杆5b；有底筒体5c；

定子6；轭铁6a；线圈骨架6b；定子线圈6c；轭铁6d；不饱和树脂6e；

导线7；端子7a。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明是发明人基于以下事实作出的发明创造。

图1和图2显示了现有技术中的一种电子膨胀阀1′，其中图1为电子膨胀阀1′的纵剖视图，图2是图1中a区域的放大图。

如图1和图2所示，阀体2具有阀室2c和导向螺母固定部2g，在阀室2c中设有制冷剂等流体出入的进液管2a和出液管2b，同时在阀室2c内部配设有阀座2d，该阀座2d与阀针4f前端形成的阀口4h接触和离开来实现流量控制。

位于阀室2c上方的导向螺母固定部2g将阀座2d和导向螺母3进行固定，在导向螺母3的内周设有内螺纹部3a，丝杆4k与轴4d分别制造后通过过盈配合安装制成丝杆轴，在丝杆4k的外圆上形成的外螺纹部4m旋合在内螺纹部3a上，用内螺纹部3a和外螺纹部4m构成螺纹副进给机构。在丝杆4k的下端部内安装有阀针4f，阀针4f可滑动，阀针4f通过被压缩安装在丝杆4k的下端部内腔的压缩螺旋弹簧4g被靠压向下方，为增加压缩螺旋弹簧4g沿弹簧中心旋转的灵活度，在压缩螺旋弹簧4g端面与丝杆下端部内腔底部中间装有垫片4e，为了限制阀针4f被压缩螺旋弹簧4g推出丝杆4k的下端部内腔，在丝杆4k内腔端部处安装有限位挡圈4j。

固定在阀体2上部的壳体5包括圆筒状的有底筒体5c，在有底筒体5c底部设置有圆盖状支承架5a，支承架5a中间设有圆孔、底部为平面，支承架5a在底平面上焊有止动杆5b，支承架5a外圆柱面与有底筒体5c内圆面配合，支承架5a外圆柱面的圆周上设有三个小凸起实现固定。壳体5与阀体凸缘装板2e位于阀体2的上端，有底筒体5c下端开口端与用焊接等固定在阀体上凸缘状板2e的台阶部进行对焊联接。

转子4中带有永久磁铁的转子磁环4l直接注塑在丝杆轴中段，在丝杆轴中轴4d上端部开有一小长槽，靠近小长槽底部的轴4d外圆周面设有一环形槽，在轴4d上外圆周上设有弹簧导轨4a与滑环4b，弹簧导轨4a的一限位端头横嵌入小长槽内，并用弹性卡环4c卡住紧固后，轴4d上端部与支承架5a中间圆孔活动配合。

滑环4b可在弹簧导轨4a与轴4d上部外周组成的螺旋槽内上下滑动，并在两端进行限位，转子4上下移动的最上、下限是通过固定在轴4d上弹簧导轨4a、滑环4b及止动杆5b构成的制动机构来实现的。

转子4内装在壳体5内部，定子6外装在壳体5外部，定子6具有卡合在壳体5上的中间卡合孔，定子6内部上下容纳有绕制在线圈骨架6b上的定子线圈6c及轭铁6d、6a，外用不饱和树脂6e塑封，定子线圈6c通过导线7及设在定子外周的端子7a接通电源。对定子线圈6c进行通电后，轭铁6d、6a被激磁使转子4转动，通过螺纹进给机构使转子4中阀针4f滑动带动前端阀口4h作开闭动作以实现制冷剂流量调整。

在安装弹性卡环4c时，小长槽底端与环形槽的位置尺寸精度要求很高，位置尺寸小了时，弹性卡环4c无法卡进环形槽内；位置尺寸大了时，弹簧导轨4a在小长槽内有间隙，当电子膨胀阀工作时，弹簧导轨4a和滑环4b将沿小长槽产生轴向窜动，影响转子4限位精度，从而影响阀门的性能，具有成品合格率低，成本高等缺点。

基于此，本申请的发明人经过长期的创造性劳动，得出以下发明创造。

下面参考附图具体描述根据本发明实施例的转子组件100。

如图3至图9所示，根据本发明实施例的转子组件100包括转子磁环10、丝杆轴20、弹簧导轨30和固定件40。

具体而言，转子磁环10形成为一端敞开的中空柱状，转子磁环10的另一端设有沿其轴向贯通的通道11，丝杆轴20沿通道11的轴向插接在通道11内，丝杆轴20的一端伸出转子磁环10的敞开端且设有沿其轴向延伸的长槽21，丝杆轴20的另一端伸出通道11，弹簧导轨30的一端嵌设在长槽21内，弹簧导轨30的另一端沿丝杆轴20的轴向向另一端螺旋环绕在丝杆轴20的外壁面上，固定件40与丝杆轴20的至少一部分焊接连接以将弹簧导轨30的一端压紧在长槽21内。

换言之，根据本发明实施例的转子组件100主要由转子磁环10、丝杆轴20、弹簧导轨30和固定件40组成，转子磁环10形成为中空柱状，转子磁环10的一端敞开，转子磁环10的另一端设有通道11，通道11沿转子磁环10的轴向贯通，在通道11内插设有丝杆轴20，丝杆轴20沿通道11的轴向延伸，在丝杆轴20的一端设有长槽21，丝杆轴20的一端伸出敞开端，在丝杆轴20的外壁面设有弹簧导轨30，弹簧导轨30的一端嵌入在长槽21内，弹簧导轨30的另一端沿着丝杆轴20的轴向向另一端螺旋环绕，在弹簧导轨30的一端以及丝杆轴20的外侧设有固定件40，固定件40与丝杆轴20的至少一部分焊接连接，从而可以通过固定件40将弹簧导轨30的一端压紧在长槽21内。

由此，根据本发明实施例的转子组件100采用转子磁环10、丝杆轴20、弹簧导轨30和固定件40相结合的装置，将弹簧导轨30的一端嵌入在长槽21后，通过固定件40将弹簧导轨30的一端压紧，将固定件40通过焊接固定，不需要在丝杆轴20的外周面上加工高位置精度的环形槽，也防止了弹簧导轨30在长槽21内固定后发生轴向间隙窜动，具有结构简单可靠、制造容易、成品性能稳定等优点。

根据本发明的一个实施例，固定件40与丝杆轴20可通过激光焊接固定连接，激光焊接固定对工件是非接触焊接，避免了使用氩弧焊接、等离子焊、电阻焊等焊接时的大电流对转子磁环10的磁性能的改变和影响，能够保证磁环性能。

如图4至图9所示，可选地，固定件40形成为弹性卡环。

在本发明的一些具体实施方式中，固定件40与丝杆轴20的外周可通过环向焊接相连。

根据本发明的一个实施例，固定件40与丝杆轴20的外周通过环向间隔开的多个点焊相连，采用点焊或者环向焊接可根据激光焊接强度进行选择。

如图5和图8所示，可选地，弹性卡环的截面形成为矩形。

进一步地，弹性卡环可形成为不锈钢金属丝，可以通过具有弹性的不锈钢金属丝绕制而成。

总而言之，根据本发明实施例的转子组件100，采用转子磁环10、丝杆轴20、弹簧导轨30和固定件40相结合的装置，具有结构简单可靠、制造容易、成品性能稳定、降低生产成本等优点。

如图10所示，根据本发明实施例的转子组件的装配方法200，包括：

s1、将弹簧导轨30套设在丝杆轴20上并将弹簧导轨30的一端横嵌入丝杆轴20的长槽21内。

s2、将固定件40套设在丝杆轴20上并使固定件40压紧弹簧导轨30的一端。

s3、将固定件40与丝杆轴20的外周面交界处通过激光焊接。

可选地，步骤s3中，弹性卡环与丝杆轴20的外周面交界处沿丝杆轴20的外圆周环焊一周。

进一步地，步骤s3中，弹性卡环与丝杆轴20的外周面交界处沿丝杆轴20的外圆周间隔焊接，可根据激光焊接强度选择采用点焊或者环向焊接。

总而言之，根据本发明实施例的转子组件的装配方法200，采用激光焊接固定固定件40与丝杆轴20，由于激光焊接对工件是非接触焊接，避免了使用氩弧焊接、等离子焊、电阻焊等焊接时的大电流对转子磁环10的磁性能的改变和影响，能够保证磁环性能。

根据本发明实施例的电子膨胀阀包括上述实施例的转子组件100，电子膨胀阀还可包括阀体、壳体和定子组件，可以通过与阀室内的阀座接触、离开的阀针50来调整制冷剂的通过流量，壳体固定在阀体上，在壳体内设有使阀针50接触、离开的转子组件100，定子组件外装在壳体上且驱动转子组件100进行转动，通过转子组件100和定子组件可构成步进电机。转子组件100中的丝杆轴20可以为一体成型件，也可以是通过丝杆22与轴23分别安装而成，可将带有永久磁铁的转子磁环10直接注塑在丝杆22上，弹簧导轨30与滑环60构成的限位机构可配置在轴23外圆周上，阀针50可设置在丝杆22的下端，使阀针50接触、离开阀座的驱动机构可包括导向螺母，导向螺母从阀体向转子组件100方向伸出被固定，导向螺母内设有内螺纹部，丝杆22的下端的外圆周具有与内螺纹部旋合的外螺纹部26，丝杆22的上端与轴23过盈配合联接成丝杆轴20。驱动机构可为螺纹进给机构，阀针50可滑动，阀针50的上端部的中心位置可设有一轴向小孔，与阀针50中段设有横向小孔51，轴向小孔与相通横向小孔51且构成阀室与壳体内的等压平衡孔，阀针50通过压缩安装在丝杆22下端部内腔25的压缩弹簧70靠压向下方，为增加压缩弹簧70沿弹簧中心旋转的灵活度，在压缩弹簧70的端面与丝杆22下端部的内腔25底部之间设有光滑垫片80，为了限制阀针50被压缩弹簧70推出内腔25，在内腔25端部处设置有限位挡圈90，同时，为了使丝杆22的内腔25与丝杆22外围气压等压，在内腔25的圆柱面上设有平衡小孔24。

由于根据本发明实施例的转子组件100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的电子膨胀阀也具有相应的技术效果，即具有结构简单可靠，制造容易，成品性能稳定，降低成本等优点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。