CN107178645A - 电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备具有导向部(51)、从动滑块(6)以及下端限位部(53)的限位机构的电动阀，使限位机构牢固。在支撑部件(2)的支架部(21)的外周配设限位器导向部件(5)，将从动滑块(6)螺纹结合于该限位器导向部件(5)的导向部(51)。使紧固金属零件(7)的圆筒部(71)嵌合于支撑部件(2)的基部(22)。用紧固金属零件(7)的罩部(72)覆盖限位器导向部件(5)的下端部的卡定部(54)的纵轴(54a)。使卡定部(54)的横轴(54b)在罩部(72)的卡定孔(72a)内卡定。通过焊接等将罩部(72)的孔(72a)的紧固金属零件(7)的凸缘部(73)固定于支撑部件(2)的固定部件(24)。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及利用螺纹进给机构将磁性转子的旋转变换为阀芯的直线运动、并且具备限位机构的电动阀，该限位机构使螺纹结合于导向部的从动滑块旋转而使之抵接于下端限位部来对磁性转子的至少下端位置进行限制。

背景技术

以往，作为这种电动阀，例如有日本特表2012-533718号公报(专利文献1)所公开的电动阀。该电动阀的电动马达的磁转子(磁性转子)的螺纹轴(转子轴)螺纹结合于螺母(支撑部件)，且通过伴随磁转子的旋转的螺纹进给机构来使针阀移动。并且，在弹簧轨道(导向部)螺纹结合滑动环(从动滑块)，伴随磁转子的旋转而使滑动环移动，通过使该滑动环抵接于下限位部(下端限位部)，来限制磁转子的下端位置。即，弹簧轨道(导向部)、滑动环(从动滑块)以及下限位部(下端限位部)构成了限位机构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2012-533718号公报

在专利文献1的技术方案中，通过将从下限位部(33c)延伸的周向极限部(33d)嵌合于在塑料螺母(32)的外周形成的凹槽(32e)，来对弹簧轨道(33)的下端部进行固定。但是，若滑动环(34)以较强的冲击抵接于下限位部(33c)，则有该限位机构破损(脱落)的担忧。

发明内容

本发明的课题在于，在利用螺纹进给机构将磁性转子的旋转变换为阀芯的直线运动、并且具备使螺纹结合于导向部的从动滑块旋转而使之抵接于下端限位部来对磁性转子的至少下端位置进行限制的限位机构的电动阀中，使限位机构牢固。

方案1的电动阀利用螺纹进给机构将构成电动马达的磁性转子的旋转运动变换为阀芯的直线运动，使该阀芯相对于阀口进退来对通过该阀口的流体的流量进行控制，上述电动阀的特征在于，具备：限位机构，其对上述磁性转子的至少下端位置进行限制；以及支撑部件，其在上述阀口的轴线上对上述磁性转子的转子轴进行支撑，上述限位机构由在上述支撑部件的外周构成螺旋状的轨道的导向部、从该导向部的下端延伸出的下端限位部、从该下端限位部延伸出的卡定部、以及螺纹结合于上述导向部的从动滑块构成，上述电动阀具备覆盖固定部件，该覆盖固定部件在上述支撑部件的外周以对上述卡定部的绕上述轴线的转动进行阻止的方式对该卡定部进行固定，并且从外侧对该卡定部的至少一部分进行覆盖。

方案2的电动阀的特征在于，在方案1所记载的电动阀中，上述支撑部件具备圆柱状的支架部、以及直径比该支架部大的圆柱状的基部，上述导向部设于上述支架部的外周，并且上述卡定部在上述支撑部件的上述基部的外周具有与上述轴线平行的纵轴，上述覆盖固定部件配设于上述基部的外周，由对上述卡定部的上述纵轴和上述基部进行覆盖的圆筒状的紧固金属零件构成。

发明的效果如下。

根据方案1的电动阀，由于利用覆盖固定部件将从该下端限位部延伸出的卡定部固定于支撑部件，所以在限位机构中，从动滑块与磁性转子一起旋转，即使该从动滑块抵接于下端限位部，卡定部也不会从支撑部件脱离，从而限位机构变得牢固。

根据方案2的电动阀，除方案1的效果之外，由于覆盖固定部件由对卡定部的纵轴和基部进行覆盖的圆筒状的紧固金属零件构成，所以能够相对于支撑部件的基部可靠地固定卡定部，从而能限位机构变得更加牢固。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动阀的纵剖视图。

图2是实施方式的电动阀的拆下外壳和磁性转子后的状态的侧视图。

图3是图2中的A-A剖视图以及局部放大图。

图中：

1—阀壳，1A—阀室，11—第一接头管，12—第二接头管，13—阀口，2—支撑部件，21—支架部，21a—内螺纹部，22—基部，3—转子轴，3a—外螺纹部，4—阀芯部，41—阀支架，42—阀芯，5—限位器导向部件(限位机构)，51—导向部，52—上端限位部，53—下端限位部，54—卡定部，54a—纵轴，54b—横轴，6—从动滑块(限位机构)，61—爪部，7—紧固金属零件(覆盖固定部件)，71—圆筒部，72—罩部，73—凸缘部，72a—卡定孔，8—步进马达(电动马达)，82—磁性转子，82a—突条，L—轴线。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的电动阀的实施方式进行说明。图1是实施方式的电动阀的纵剖视图，图2是该电动阀的拆下外壳和磁性转子后的状态的侧视图，图3是图2中的A-A剖视图以及局部放大图。此外，以下的说明中的“上下”的概念与图1的附图中的上下对应。并且，“右旋(顺时针旋转)”以及“左旋(逆时针旋转)”的表现示出从上观察电动阀的状态下的旋转方向。

该电动阀具有通过不锈钢、黄铜等金属部件的冲压加工、切削加工而形成的阀壳1，阀壳1在其内侧具有阀室1A。在阀壳1的外周单侧连接有与阀室1A导通的第一接头管11。并且，在阀壳1的下端连接有第二接头管12且在阀壳1的内底面形成有阀口13，第二接头管12经由阀口13而与阀室1A导通。此外，第一接头管11以及第二接头管12通过硬钎焊等固定于阀壳1。

在阀壳1的上端开口部安装有支撑部件2。支撑部件2具有：由合成树脂制的大致圆柱状的支架部21；直径比支架部21大的大致圆柱状的基部22；与阀壳1的内径同径的盖部23；以及通过镶嵌成形而一体设于比该盖部23更靠基部22的不锈钢制的固定部件24。而且，通过将支撑部件2的盖部23嵌合于阀壳1，并通过焊接等将固定部件24固定于阀壳1的端部，来将支撑部件2固定于阀壳1。

在支架部21的中心，形成有与阀口13的轴线L同轴的内螺纹部21a以及其螺纹孔，在基部22和盖部23形成有直径比内螺纹部21a的螺纹孔的外周大的圆筒状的滑动孔25。而且，在内螺纹部21a的螺纹孔和滑动孔25中配设有圆柱棒状的转子轴3。

在转子轴3的外周形成有外螺纹部3a，该外螺纹部3a与支架部21的内螺纹部21a螺纹结合。此外，内螺纹部21a和外螺纹部3a是右旋螺纹。

在滑动孔25配设有阀芯部4。阀芯部4具有与滑动孔25嵌合的圆筒状的阀支架41，由此阀芯部4被支撑为能够沿轴线L方向滑动。阀支架41安装为与阀室1A同轴，并在该阀支架41的阀口13侧的下端部固定有端部呈针状的阀芯42。

阀支架41与转子轴3卡合。即，在转子轴3的下端部一体地形成有凸缘部3b，该凸缘部3b与阀支架41的上端部一起夹持垫圈43，转子轴3的下端部能够旋转地在阀支架41的上端部卡合。通过该卡合，阀芯部4能够旋转地以悬吊的状态由转子轴3支撑。并且，在阀支架41内，能够沿轴线L方向移动地设有弹簧支座44。在弹簧支座44与阀芯42之间以受到规定的负载的状态安装有压缩螺旋弹簧45。由此，弹簧支座44抵接于转子轴3的下端部。

在支撑部件2的支架部21的外周，配设有构成“限位机构”的限位器导向部件5。限位器导向部件5通过金属线材的弯曲加工而形成，具有：绕轴线L构成螺旋状的轨道的导向部51；在导向部51的上端、弯曲成与轴线L平行的上端限位部52；在导向部51的下端、弯曲成与轴线L平行的下端限位部53；以及从下端限位部53沿基部22而向与轴线L垂直的朝向的半径方向外侧延伸的卡定部54。限位器导向部件5的卡定部54在支撑部件2的基部22的外周具有与轴线L平行的纵轴54a和从该纵轴54a垂直地向外侧突出的横轴54b。

并且，在支架部21的外周，以与限位器导向部件5的导向部51的轨道嵌合的方式螺纹结合有构成“限位机构”的螺旋状的从动滑块6。从动滑块6通过具有弹性的金属线材的弯曲加工而形成，具有向半径方向外侧突出的爪部61。此外，导向部51和从动滑块6是右旋螺纹，该导向部51的间距设定为比内螺纹部21a的间距大。

在支撑部件2的基部22的外周，以覆盖限位器导向部件5的卡定部54和基部22的方式配设有大致圆筒状的作为“覆盖固定部件”的后述的紧固金属零件7。

在阀壳1的上端，通过焊接等而气密地固定有步进马达8的外壳81。该步进马达8是“电动马达”的一个例子。在外壳81内，能够旋转地设有外周部磁化为多极的磁性转子82。并且，在外壳81的外周配设有定子线圈83，该步进马达8对定子线圈83赋予脉冲信号，由此根据该脉冲数使磁性转子82旋转。

磁性转子82是对混入有磁性粉的母材进行模具成形而成的，在其中央通过镶嵌成形而一体地设有固定金属零件821。磁性转子82利用该固定金属零件821而通过焊接等固定于转子轴3。并且，磁性转子82呈大致圆筒状的形状，并在其内周面的一部分形成有与轴线L平行的突条82a。

此外，该实施方式的电动阀大致如下那样组装。首先，组装转子轴3和阀芯部4。在使限位器导向部件5的横轴54b卡合于紧固金属零件7的状态下，将紧固金属零件7和限位器导向部件5组装于支撑部件2，并组装从动滑块6。在该组装后的支撑部件2上组装上述转子轴3以及阀芯部4。而且，将该组装后的部件安装于阀壳1，在转子轴3的上端固定磁性转子82，并安装外壳81来组装步进马达8。

根据以上的结构，转子轴3通过磁性转子82的旋转而旋转，并通过转子轴3的外螺纹部3a与支撑部件2的内螺纹部21a的螺纹进给作用，转子轴3沿轴L方向(上下)移动而阀芯42(针部)相对于阀口13进退。由此，使阀口13的开度变化，对从第一接头管11流向第二接头管12的制冷剂的流量、或者从第二接头管12流向第一接头管11的制冷剂的流量进行控制。此外，在支撑部件2的基部22形成有均压孔22a，外壳81内总是与阀室1A同压。并且，阀门弹簧46在阀芯42抵接于阀口13的周围(阀座)时收缩来起到缓冲作用。

并且，在磁性转子82的旋转时，突条82a抵接于从动滑块6的爪部61，伴随该磁性转子82的旋转而使从动滑块6向相同方向联动地旋转。由此，从动滑块6一边沿限位器导向部件5的导向部51旋转一边与转子轴3向相同方向上下移动。通过该上下移动，从动滑块6抵接于限位器导向部件5的上端侧的上端限位部52、或者限位器导向部件5的下端侧的下端限位部53。由此，转子轴3以及阀芯部4在上端位置或者下端位置停止。

如图2所示，配设于支撑部件2的基部22的外周的上述紧固金属零件7具有圆筒部71、从该圆筒部71向外侧鼓出的罩部72、以及形成于圆筒部71的下端外周的凸缘部73，在罩部72形成有卡定孔72a。而且，圆筒部71嵌合于基部22，限位器导向部件5的卡定部54的纵轴54a由罩部72覆盖，并且卡定部54的横轴54b在罩部72的卡定孔72a内卡定。并且，紧固金属零件7通过焊接等将凸缘部73固定于支撑部件2的固定部件24。

这样，由于限位器导向部件5的卡定部54利用紧固金属零件7而紧固地固定于基部22，所以即使从动滑块6与下端限位部53碰撞，也能承受该冲击，从而限位器导向部件5的卡定部54不会从基部22脱离。并且，由于卡定部54的横轴54b在54b卡定孔72a内卡定，所以也能够防止限位器导向部件5相对于支撑部件2在轴线L方向上偏离。

此外，如图3(A)、图3(B)所示，该实施方式中的紧固金属零件7由于罩部72在绕轴线L的周向上紧贴于限位器导向部件5的卡定部54的纵轴54a，从而阻止该卡定部54(即限位器导向部5)的转动。若具有该结构，则在半径方向上在罩部72与卡定部54之间也可以存在些许缝隙。并且，在实施方式中，罩部72成为覆盖卡定部54的全部的形状，但该罩部72也可以是至少覆盖卡定部54的一部分的形状。

在以上的实施方式中，作为“覆盖固定部件”的紧固金属零件7呈大致圆筒状的形状，但若该覆盖固定部件是能够将限位器导向部件5的卡定部54固定于基部22的部件，则其形状并不限定于实施方式。例如也可以是环状的形状。

以上，参照附图，详细地对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构并不限定于这些实施方式，本发明也包括不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等。

Claims (2)

1.一种电动阀，其利用螺纹进给机构将构成电动马达的磁性转子的旋转运动变换为阀芯的直线运动，使该阀芯相对于阀口进退来对通过该阀口的流体的流量进行控制，上述电动阀的特征在于，具备：

限位机构，其对上述磁性转子的至少下端位置进行限制；以及

支撑部件，其在上述阀口的轴线上对上述磁性转子的转子轴进行支撑，

上述限位机构由在上述支撑部件的外周构成螺旋状的轨道的导向部、从该导向部的下端延伸出的下端限位部、从该下端限位部延伸出的卡定部、以及螺纹结合于上述导向部的从动滑块构成，

上述电动阀具备覆盖固定部件，该覆盖固定部件在上述支撑部件的外周以对上述卡定部的绕上述轴线的转动进行阻止的方式对该卡定部进行固定，并且从外侧对该卡定部的至少一部分进行覆盖。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

上述支撑部件具备圆柱状的支架部、以及直径比该支架部大的圆柱状的基部，

上述导向部设于上述支架部的外周，并且上述卡定部在上述支撑部件的上述基部的外周具有与上述轴线平行的纵轴，

上述覆盖固定部件配设于上述基部的外周，由对上述卡定部的上述纵轴和上述基部进行覆盖的圆筒状的紧固金属零件构成。