电动阀的制作方法_2

文档序号:8357926阅读:来源:国知局
1]图6是图5的磁性转子的剖面立体图。
[0032]图7是表示线圈部件的爪部碰到支撑部件的闭阀限位突起的状态的图,图7(a)是从背面方向观察的图,图7(b)是从侧面方向观察的图。
[0033]图8是从本发明的第二实施方式的电动阀的正面方向观察的纵向剖视图。
[0034]图9是图8的电动阀所具备的线圈部件的立体图。
[0035]图10是表示线圈部件的爪部碰到图8的电动阀所具备的限位线体的状态的图,图10(a)是从正面方向观察的图,图10(b)是从侧面方向观察的图。
[0036]图11是从现有的电动阀的正面方向观察的纵向剖视图。
[0037]图12是表示线圈部件的爪部碰到图11的电动阀所具备的限位线体的状态的图,图11(a)是从正面方向观察的图,图11(b)是从侧面方向观察的图。
[0038]图中:
[0039](第一实施方式)
[0040]I 一电动阀,10—阀主体,Ila —阀口,12 —阀室,20—支撑部件(导向部件),21—架部(导向件主体),25—导轨,26—闭阀下限限位突起(碰撞突起),26a—下限限位面(旋转限制部、碰撞面),27—开阀上限限位突起,27a—上限限位面,30—转子轴,40—阀芯部,50—线圈部件,51—线圈部,52—爪部,60—步进马达,62—磁性转子,63—定子线圈(旋转驱动部),67一突条(爪承受部),67a一爪抵接面,L一轴线;
[0041](第二实施方式)
[0042]2—电动阀,110—阀主体,Illa —阀口,112—阀室,120—支撑部件,130—转子轴,140—阀芯部,150—线圈部件,151—线圈部,152—爪部,160—步进马达,162—磁性转子,163—定子线圈(旋转驱动部),167—销状突起部(爪承受部),167a—爪抵接面,170—导向部(导向部件),172—圆筒部(导向件主体),175—定位孔(卡定孔),177—螺旋导向线体(导轨),178—限位线体(旋转限制部、碰撞线体),L一轴线。
【具体实施方式】
[0043](第一实施方式)
[0044]以下,参照图1?图7对本发明的第一实施方式的电动阀进行说明。
[0045]图1是从本发明的第一实施方式的电动阀的正面方向观察的纵向剖视图。图2是图1的电动阀所具备的支撑部件以及线圈部件的立体图。图3是图2的支撑部件的俯视图。图4是图2的线圈部件的立体图。图5是图1的电动阀所具备的磁性转子的纵向剖视图。图6是图5的磁性转子的剖面立体图。图7是表示线圈部件的爪部碰到支撑部件的闭阀限位突起的状态的图,图7(a)是从背面方向观察的图,图7(b)是从侧面方向观察的图。此外,以下的说明中的“上下”等表示方向的概念与图1中的方向对应,表示各部件的相对的位置关系,不表示绝对的位置关系。
[0046]该电动阀(图中用符号I表示)如图1所示,具备阀主体10、支撑部件20、转子轴30、阀芯部40、线圈部件50、以及步进马达60。
[0047]阀主体10例如以不锈钢等金属为材料形成为圆筒形状。在阀主体10,以封闭图中下方的端部的方式,设有与阀主体10形成为一体的阀座部11。在阀座部11的中央开口有阀口 11a。阀主体10在内侧形成有阀室12。
[0048]在阀主体10的外周一侧连接有作为制冷剂等流体的流道的第一接头管13,该第一接头管13与阀室12导通。另外,在阀座部11连接有第二接头管14,该第二接头管14经由阀口 Ila与阀室12导通。第一接头管13以及第二接头管14例如以铜或黄铜等为材料而构成,通过硬钎焊等固定于阀主体10。
[0049]支撑部件20具有:例如PPS (聚苯硫醚)树脂等合成树脂制的大致圆柱状的架部21 ;以及通过嵌入成形而一体地设于该架部21的靠阀主体10的端部的不锈钢制的凸缘部22。支撑部件20通过凸缘部22被阀主体10和后述的步进马达60的不锈钢制的壳体61夹住并相互焊接等而固定于阀主体10。支撑部件20相当于导向部件,架部21相当于导向件主体。
[0050]架部21以其轴心与通过阀口 Ila的轴的轴线L重叠的方式配置。在架部21的中心,以贯通该架部21的方式形成有在轴线L方向上排列的螺纹孔23和滑动孔24。在螺纹孔23的内周面形成有驱动内螺纹23a,以与后述的转子轴30螺纹结合。滑动孔24配置为偏靠阀口 11a,形成为直径比螺纹孔23大。在滑动孔24以能够滑动移动的方式嵌合有后述的阀芯部40。
[0051]如图2所示,在架部21的外周面21a形成有由螺旋状的突条构成的导轨25。导轨25的相互邻接的卷绕部分隔开间隔地配置,与后述的线圈部件50能够旋转地螺纹结合。导轨25以其轴心与轴线L重叠的方式配置。在本实施方式中,架部21的外周面21a的一部分地方沿轴线L方向实施了倒角。由此,导轨25实际上并不是连续的螺旋形状,而是形成为在实施了倒角的地方假设连续的螺旋形状。通过这样,架部21的树脂成形中的起模变得容易。当然,并不限定于此,架部21也可以形成为上述那样的未倒角的圆筒形状,导轨形成为实际上连续的螺旋形状。
[0052]如图3所示,在架部21的外周面21a中的导轨25的靠阀口 Ila的端部(下端部25a)附近,设有在该导轨25的半径方向上突出的闭阀下限限位突起26,在架部21的外周面21a中的与导轨25的下端部25a相反一侧的端部(上端部25b)附近,设有在该导轨25的半径方向上突出的开阀上限限位突起27。
[0053]在闭阀下限限位突起26设有下限限位面26a,该下限限位面26a以在导轨25的下端部25a处与该导轨25相交的方式形成为与轴线L平行而且与导轨25的半径方向平行,以使在后述的线圈部件50被导轨25引导而到达其下端部25a时,与线圈部件50的爪部52碰撞。闭阀下限限位突起26相当于碰撞突起,下限限位面26a相当于旋转限制部以及碰撞面。
[0054]在该开阀上限限位突起27设有上限限位面27a,该上限限位面27a以在导轨25的上端部25b处与该导轨25相交的方式形成为与轴线L平行而且与导轨25的半径方向平行,以使在后述的线圈部件50被导轨25引导而到达其上端部25b时,与线圈部件50的线圈部51的另一端51b碰撞。
[0055]如图1所示,转子轴30例如以不锈钢等金属为材料形成为圆柱棒状。在转子轴30的外周面的一部分形成有驱动外螺纹30a,该驱动外螺纹30a与上述的架部21的驱动内螺纹23a螺纹结合。由此,转子轴30以其轴心与轴线L重叠的方式配置,另外,通过以轴心为中心旋转,从而利用螺纹进给作用而在轴线L方向上移动。S卩、转子轴30支撑为以轴心与轴线L重叠的方式配置而且以该轴心为中心旋转从而在轴线L方向上移动。在本实施方式中,驱动内螺纹23a和驱动外螺纹30a为右螺纹。在转子轴30的靠阀口 Ila的端部,设有以轴线L为中心能够旋转地卡定后述的阀芯部40的凸缘部31。
[0056]阀芯部40具有阀架41、阀芯42、垫圈43、弹簧支架44、以及压缩螺旋弹簧45。
[0057]阀架41形成为具有与上述的架部21的滑动孔24的内径大致相同的外径的圆筒形状。阀架41能够滑动移动地嵌合于滑动孔24中,由此,阀架41由支撑部件20支撑为能够在轴线L方向上移动。
[0058]阀芯42形成为针形状,以该针形状的前端与阀口 Ila对置的方式,固定于阀架41的阀口 Ila侧的端部(下端部41a)。阀芯42通过使与阀座部11的间隔在阀的最大开度至阀的最小开度(或全闭状态)之间增加或减小来进行流量的调节。
[0059]在阀架41的与阀口 Ila侧相反一侧的端部(上端部41b),以能够旋转的方式卡定有转子轴30的凸缘部31。具体而言,转子轴30的凸缘部31在与阀架41的上端部41b之间夹入有垫圈43,通过该凸缘部31,转子轴30以能够旋转的方式勾挂于阀架41的上端部41b。通过该勾挂,阀架41由转子轴30支撑为能够在轴线L方向上移动而且能够以轴线L为中心旋转。另外,在阀架41内,以能够在轴线L方向上移动的方式设有弹簧支架44。在弹簧支架44与阀芯42之间,以赋予了规定的载荷的压缩状态安装有压缩螺旋弹簧45。由此,弹簧支架44被向转子轴30侧按压,与转子轴30的凸缘部31抵接。
[0060]线圈部件50通过使具有弹性的钢材等金属丝弯曲而形成。如图4所示,线圈部件50 一体地具有螺旋弹簧状的线圈部51、和从线圈部51的一端51a向半径方向外侧突出的爪部52。线圈部51以与架部21的导轨25的各卷绕部分的间隔大致相同的直径(粗细)而且相同的间距卷绕,具有即使某种程度扩径也能够复原至原来的直径的弹性。线圈部件50 (具体而言为线圈部51)能够在圆周方向上旋转地与架部21的导轨25螺纹结合。线圈部51与导轨25螺纹结合时,其整体容纳于导轨25的卷绕部分之间,与导轨25的轴线L方向的一部分区间螺纹结合。换言之,线圈部51的轴线L方向的长度比导轨25的轴线L方向的长度短。因此,线圈部51在以与导轨25螺纹结合的状态旋转时被导轨25引导而在轴线L方向上移动。
[0061]在本实施方式中,线圈部件50以及导轨25为右螺纹,该导轨25以及线圈部件50的间距设定为比驱动内螺纹23a以及驱动外螺纹30a的间距大。另外,线圈部51为5/4圈(450度),优选匝数为I以上。当然,并不限定于该结构,例如,也可以将该导轨25以及线圈部件50的间距与驱动内螺纹23a以及驱动外螺纹30a的间距设定为相同、或者将线圈部51设为2圈以上等,只要不违背本发明的目的,则这些结构为任意的。
[0062]线圈部件50通过以使线圈部51扩径的方式弹性变形并在其内侧插通架部21后使形状复原,从而与架部21的导轨25螺纹结合。
[0063]如图1所示,步进马达60具有壳体61、磁性转子62、以及定子线圈63。
[0064]壳体61例如以不锈钢等金属为材料形成为封闭图中上方的一端部的大致圆筒形状。壳体61的图中下方的开口侧的端部以在与阀主体10的之间夹住支撑部件20的凸缘部22的状态通过焊接等气密性地固定于该阀主体10。
[0065]磁性转子62 —体地具有将外周部磁化为多极的圆筒状的磁铁部64、和封闭其一端的圆盘部65。磁性转子62经由一体成形于圆盘部65的中央的金属零件66而固定于转子轴30。由此,磁性转子62设置成在壳体61内能够以转子轴30的轴心为中心旋转。
[0066]定子线圈63配设于壳体61的外周面,通过对定子线圈63赋予脉冲信号,从而磁性转子62与该脉冲数对应地旋转。定子线圈63相当于旋转驱动部
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