CN103899824A - 电动阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备结构更加简易的限位机构的电动阀。电动阀(1)具备线圈部件(50)和一体地形成于托架部(21)的外周面(21a)的导轨(25)。在托架部的外周面的导轨的下端部(25a)及上端部(25b)附近设有供与导轨螺纹结合的线圈部件所具有的线圈部(51)的一端(51a)或另一端(51b)碰触的下限限位面(26a)及上限限位面(27a)。并且,在磁性转子(62)的内周面设有供线圈部件的爪部(52)抵接的突条(67),使得线圈部件旋转而线圈部的一端或另一端碰触与之对应的下限限位面、上限限位面而限制了旋转时,限制磁性转子向该旋转方向的旋转。
Description
技术领域
本发明涉及例如控制制冷循环的制冷剂的流量的膨胀阀等所使用的电动阀。
背景技术
以往,在制冷循环中,在室外换热器与室内换热器之间设有膨胀阀,在制冷模式时,来自室外换热器的制冷剂在膨胀阀膨胀并被导入到室内换热器,在制热模式时,来自室内换热器的制冷剂在膨胀阀膨胀并被导入到室外换热器。作为这种膨胀阀,提出了各种以与通常运转、除霜运转、除湿运转等对应的方式控制制冷剂的流量的电动阀。
在这种电动阀中,为了限制阀的最大开度、阀的最小开度(或全闭状态)的阀的位置而具备限位机构。具备这种限位机构的电动阀公开于例如专利文献1。
专利文献1所公开的电动阀(图中用符号800表示)如图17所示,在阀主体801的阀室801b内,与阀口801a对置地配置有具备托架部821的支撑部件802。在托架部821的内侧,螺纹结合有固定安装有磁性转子852的转子轴803。在托架部821的外周面形成有导向外螺纹821b,在导向外螺纹821b的两端,分别形成有从导向外螺纹821b向半径方向突出的固定下端限位部SD1以及固定上端限位部SU1。在该托架部821的侧部配设有从动滑块804。
如图18所示,从动滑块804一体地具有圆弧状部841、设于该圆弧状部841的两端的可动下端限位部MD1以及可动上端限位部MU1。另外,在圆弧状部841、可动下端限位部MD1以及可动上端限位部MU1的内侧形成有导向内螺纹804a,该导向内螺纹804a与托架部821的导向外螺纹821b螺纹结合。
磁性转子852在其中央紧固于转子轴803。并且,通过磁性转子852的旋转,转子轴803与该磁性转子852一起旋转,通过螺纹进给(ネジ送り)作用,转子轴803在轴L方向(图中上下)上移动,阀体832相对于阀口801a进退。
另外,磁性转子852由圆柱状的磁铁部852a和其内侧的圆盘部852b构成,在磁铁部852a的内周面的一部分形成有与轴L平行的突条852c。并且,在磁性转子852旋转时,该突条852c与从动滑块804的可动下端限位部MD1或可动上端限位部MU1抵接,伴随该磁性转子852的旋转,从动滑块804以向相同方向跟随转动的方式旋转。由此,通过导向外螺纹821b与导向内螺纹804a的螺纹进给作用,从动滑块804与转子轴803向相同方向(图中上下)移动。
若磁性转子852及转子轴803旋转并向图中下方移动,则从动滑块804的可动下端限位部MD1与固定下端限位部SD1抵接,从动滑块804、磁性转子852及转子轴803的转动停止,阀体832使阀口801a处于全闭状态。另一方面,若使磁性转子852及转子轴803向图中上方移动,则从动滑块804的可动上端限位部MU1与固定上端限位部SU1抵接,从动滑块804、磁性转子852及转子轴803的转动停止,阀体832使阀口801a处于全开状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平2010-38219号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在上述的电动阀800中,由支撑部件802的托架部821以及从动滑块804构成的限位机构的结构复杂,因此在制造成本方面尚有改善的余地。
因此,本发明的目的在于提供一种具备更加简易的结构的限位机构的电动阀。
用于解决课题的方法
为了实现上述目的,方案1所述的发明是一种电动阀,具备:在内侧设有阀室而且设有朝向上述阀室开口的阀口的阀主体;与上述阀口隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与上述阀口的轴同轴的驱动内螺纹的筒状的托架部;在外周面形成有与上述驱动内螺纹成对的驱动外螺纹且与上述驱动内螺纹螺纹结合的转子轴;通过上述转子轴沿轴向的移动而相对于上述阀口进退的阀体部;固定于上述转子轴的磁性转子;以及使上述磁性转子旋转的马达部,上述电动阀的特征在于,具备:线圈部件,其一体地具有由金属丝构成的线圈部以及向上述线圈部的半径方向外侧突出的爪部;以及导轨,其在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体,使得其与上述线圈部件的线圈部螺纹结合,而且,上述线圈部件利用其旋转而能够在上述托架部的轴向上移动,在上述托架部的外周面的上述导轨的两端部附近设有限位抵接面,该限位抵接面形成为与上述线圈部件的线圈部的任一方端部碰触,而限制该线圈部件的旋转,在上述磁性转子的内周面设有与上述线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述线圈部件伴随上述磁性转子的旋转而旋转,而且,在上述线圈部的任一方端部碰触与之对应的上述限位抵接面而限制了旋转时,限制上述磁性转子向该旋转方向的旋转。
方案2所述的发明在方案1所述的电动阀中,其特征在于,上述限位抵接面形成为与上述托架部的半径方向及轴向平行。
方案3所述的发明在方案1或2所述的电动阀中,其特征在于,上述限位抵接面形成为从上述导轨向上述托架部的半径方向外侧延伸。
方案4所述的发明在方案1~3任一项中所述的电动阀中,其特征在于,在上述托架部的一端部设有向该托架部的半径方向突出而形成的勾挂突片。
为了实现上述目的,方案5所述的发明具备:在内侧设有阀室而且设有朝向上述阀室开口的阀口的阀主体;与上述阀口隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与上述阀口的轴同轴的驱动内螺纹的筒状的托架部;在外周面形成有与上述驱动内螺纹成对的驱动外螺纹且与上述驱动内螺纹螺纹结合的转子轴;通过上述转子轴沿轴向的移动而相对于上述阀口进退的阀体部;固定于上述转子轴的磁性转子;以及使上述磁性转子旋转的马达部,上述电动阀的特征在于,具备:线圈部件,其一体地具有由金属丝构成的线圈部以及向上述线圈部的半径方向外侧突出的爪部;以及导向槽,其在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体,使得其与上述线圈部件的线圈部螺纹结合,而且,上述线圈部件利用其旋转而能够在上述托架部的轴向上移动,上述导向槽的两端部以在与上述线圈部件的线圈部的任一方端部碰触时限制该线圈部件的旋转的方式在上述托架部的外周面内被中途切断而形成,在上述磁性转子的内周面设有与上述线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述线圈部件伴随上述磁性转子的旋转而旋转,而且,在上述线圈部的任一方端部碰触与之对应的上述导向槽的端部而限制了旋转时,限制上述磁性转子向该旋转方向的旋转。
方案6所述的发明在方案5所述的电动阀中,其特征在于,在上述导向槽的两端部设有限位抵接面,该限位抵接面形成为与上述托架部的半径方向及轴向平行。
方案7所述的发明在方案5或6所述的电动阀中,其特征在于,上述托架部的一端部形成为尖细的锥形形状。
方案8所述的发明在方案5~7任一项中所述的电动阀中,其特征在于,
还具备以能够与上述线圈部件螺纹结合的方式在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体的线圈部件安装槽,上述线圈部件安装槽在比上述导向槽偏靠上述托架部的端部沿上述托架部的轴向与该导向槽并排设置,上述线圈部件安装槽的上述导向槽侧的端部隔开间隔地与上述导向槽的一方端部接近地配置。
方案9所述的发明在方案1~8任一项中所述的电动阀中,其特征在于,上述线圈部件的匝数至少为1以上。
本发明的效果如下。
根据方案1所述的发明,在托架部的外周面的导轨的两端部附近设有限位抵接面,该限位抵接面形成为与线圈部件的线圈部的任一方端部碰触而限制该线圈部件的旋转,在磁性转子的内周面设有供线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得线圈部件伴随磁性转子的旋转而旋转,而且,线圈部的任一方端部碰触与之对应的限位抵接面而限制了旋转时,限制磁性转子向该旋转方向的旋转。因此,线圈部件伴随磁性转子的旋转而旋转,并且,若线圈部件碰触导轨的任一端部附近的限位抵接面而限制旋转时,则磁性转子向该旋转方向的旋转也被限制。即、线圈部件和形成于托架部的外周面的限位抵接面作为限位机构发挥功能。由此,能够使电动阀所配备的限位机构的结构简单。
根据方案2所述的发明,由于设置在导轨的两端部附近的限位抵接面形成为与托架部的半径方向及轴向平行,因此线圈部件碰触任一限位抵接面时都能够可靠地限制旋转。
根据方案3所述的发明,由于限位抵接面从导轨向托架部的半径方向外侧延伸而形成,因此通过线圈部件与限位抵接面碰触,即使在发生了该线圈部件的线圈部以向半径方向扩大的方式变形的事态的情况下,也能够抑制线圈部件越过限位抵接面而导致线圈部件从导轨脱落。
根据方案4所述的发明,由于在托架部的一端部设有向该托架部的半径方向突出而形成的勾挂突片,因此在使线圈部件与一体地形成于托架部的外周面的导轨螺纹结合时,使线圈部件的线圈部的一部分勾挂该勾挂突片,并通过拉伸与线圈部的该一部分在径向上相对的另一部分,从而能够容易地对线圈部进行扩径。因此,能够将托架部插入扩径后的线圈部的内侧,而使线圈部件容易地与导轨螺纹结合。
根据方案5所述的发明,与线圈部件螺纹结合的导向槽的两端部以与线圈部件的线圈部的任一方端部碰触时限制该线圈部件的旋转的方式在托架部的外周面内被中途切断而形成,在磁性转子的内周面设有供线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得线圈部件伴随磁性转子的旋转而旋转,而且,在线圈部的任一方端部碰触与之对应的导向槽的端部而限制了旋转时,限制磁性转子向该旋转方向的旋转。因此,线圈部件伴随磁性转子的旋转而旋转,并且,若线圈部件与导向槽的任一端部碰触而限制旋转时,则限制磁性转子向该旋转方向的旋转。即、线圈部件和形成于托架部的外周面的导向槽作为限位机构发挥功能。由此,能够使电动阀所配备的限位机构的结构简单。
根据方案6所述的发明,由于在导向槽的两端部设有形成为与托架部的半径方向及轴向平行的限位抵接面,因此在线圈部件与导向槽的任一端部碰触时都能够可靠地限制旋转。
根据方案7所述的发明,由于托架部的一端部形成为尖细的锥形形状,因此在将该托架部的一端部插入到线圈部件的内侧时,随着插入的进行,线圈部件的直进逐渐扩大,因此,能够使线圈部件容易地与导向槽螺纹结合。由此,能够以简易的结构提高组装性,并且能够抑制制造成本。
根据方案8所述的发明,还具备以能够与线圈部件螺纹结合的方式在托架部的外周面与该托架部形成为一体的线圈部件安装槽,线圈部件安装槽在比导向槽偏靠托架部的端部沿托架部的轴向与该导向槽并排设置,线圈部件安装槽的一方端部隔开间隔地与导向槽的一方端部接近地配置,因此,首先,使线圈部件与偏靠托架部的端部的线圈部件安装槽螺纹结合,通过使线圈部件旋转而移动到线圈部件安装槽的偏靠导向槽的一方端部,然后对线圈部件进行扩径以便越过托架部的外周面的分隔线圈部件安装槽的一方端部和导向槽的一方端部的部位,通过继续进行线圈部件的旋转,从而能够容易地使线圈部件与导向槽螺纹结合。由此,例如,即使在离开托架部的端部的位置设有导向槽的结构中,也能够以简易的结构提高组装性,并且能够抑制制造成本。
根据方案9所述的发明,由于线圈部件的匝数至少为1以上,因此能够使线圈部件可靠地与导向槽或导轨螺纹结合,因此,能够抑制线圈部件从导向槽或导轨脱落等,以简易的结构可靠地限制磁性转子的旋转。
附图说明
图1是本发明的第1的实施方式的电动阀的纵向剖视图。
图2是图1的电动阀所具备的支撑部件及线圈部件的立体图。
图3是图2的支撑部件的托架部的俯视图。
图4是图2的线圈部件的立体图。
图5是说明图1的电动阀的组装方法的一例的托架部附近的放大主视图,图5(a)表示将线圈部件的线圈部的一部分勾挂在托架部的一端部所设的开阀上限限位突起上的状态,图5(b)表示对线圈部从图5(a)进行扩径并将托架部插入到该线圈部的内侧的状态,图5(c)表示从图5(b)进一步进行插入而使线圈部件与托架部的导轨螺纹结合的状态。
图6是图1的电动阀具备的磁性转子的纵向剖视图。
图7是图5的磁性转子的剖面立体图。
图8(a)是图1的电动阀的阀全开状态时的托架部附近的主视图,图8(b)是图8(a)的俯视图。
图9(a)是图1的电动阀的闭阀状态时的托架部附近的后视图,图9(b)是图9(a)的沿A-A线的剖视图。
图10是本发明的第2的实施方式的电动阀的纵向剖视图。
图11(a)是图10的电动阀的阀全开状态时的托架部附近的主视图,图11(b)是图11(a)的沿A-A线的剖视图。
图12(a)是图10的电动阀的闭阀状态时的托架部附近的后视图,图12(b)是图12(a)的沿B-B线的剖视图。
图13是图10的电动阀具备的线圈部件的立体图。
图14是说明图10的电动阀的组装方法的一例的托架部附近的放大主视图,图14(a)表示将托架部的一端部插入到线圈部件的线圈部的状态,图14(b)表示从图14(a)进行插入的状态,图14(c)表示从图14(b)进一步进行插入而使线圈部件与托架部的导向槽螺纹结合的状态。
图15是表示图10的电动阀具备的支撑部件(托架部)的变形例的结构的放大主视图。
图16是表示图10的电动阀具备支撑部件(托架部)的其他变形例的结构的立体图。
图17是现有的电动阀的纵向剖视图。
图18是表示图17的电动阀具备的从动滑块的图。
图中:
(第一实施方式)
1—电动阀,10—阀主体,11—阀座部,11a—阀口,12—阀室,20—支撑部件,21—托架部,25—导轨,26—闭阀下限限位突起,26a—下限限位面(限位抵接面),27—开阀上限限位突起(勾挂突片),27a—上限限位面(限位抵接面),30—转子轴,40—阀体部,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(马达部),67—突条(爪承受部),67a、67b—爪接触面,L—轴线;
(第二实施方式)
1—阀主体,1A—阀座部,1a—阀口,1b—阀室,2—支撑部件,21—托架部,21a—驱动内螺纹,21b—导向槽,21b1—导向槽的上端(导向槽的端部),21b2—开阀侧限位抵接面,21b3—导向槽的下端(导向槽的端部),21b4—闭阀侧限位抵接面,21c—线圈部件安装槽,21c1—线圈部件安装槽的下端(导向槽侧的端部),21e—托架部的上端部(托架部的一端部),21f—托架部的外周面,3—转子轴,3a—驱动外螺纹,32—阀体部,4—线圈部件,41—线圈部,41a—线圈部的一端,41b—线圈部的另一端,42—爪部,5—步进马达(马达部),52—磁性转子,523—突条(爪承受部),100—电动阀。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下,参照图1~图9对本发明的第一实施方式的电动阀进行说明。
图1是本发明的第一实施方式的电动阀的纵向剖视图。图2是图1的电动阀具备的支撑部件及线圈部件的立体图。图3是图2的支撑部件的托架部的俯视图。图4是图2的线圈部件的立体图。图5是说明图1的电动阀的组装方法的一例的托架部附近的放大主视图,图5(a)表示将线圈部件的线圈部的一部分勾挂在托架部的一端部所设的开阀上限限位突起上的状态,图5(b)表示对线圈部从图5(a)进行扩径并将托架部插入到该线圈部的内侧的状态,图5(c)表示从图5(b)进一步进行插入而使线圈部件与托架部的导轨螺纹结合的状态。图6是图1的电动阀具备的磁性转子的纵向剖视图。图7是图5的磁性转子的剖面立体图。图8(a)是图1的电动阀的阀全开状态时的托架部附近的主视图,图8(b)是图8(a)的俯视图。图9(a)是图1的电动阀的闭阀状态时的托架部附近的后视图,图9(b)是图9(a)的沿A-A线的剖视图。此外,在以下的说明中“上下”等表示方向的概念与图1中的方向对应,是表示各部件的相对的位置关系,不表示绝对的位置关系。
如图1所示,该电动阀(图中用符号1表示)具备阀主体10、支撑部件20、转子轴30、阀体部40、线圈部件50、以及步进马达60。
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设有以闭塞图中下方的端部的方式一体地形成于阀主体10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。
在阀主体10,在外周单侧连接作为制冷剂等流体的流路的第一接头管13,该第一接头管13与阀室12导通。另外,在阀座部11与第二接头管14连接,该第二接头管14经由阀口11a与阀室12导通。第一接头管13及第二接头管14例如以铜、黄铜等为材料而构成,通过钎焊等紧固在阀主体10上。
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托架部21;以及通过嵌入成形一体地设于该托架部21的偏靠阀主体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紧固在阀主体10上。
托架部21以其轴心与通过阀口11a的轴的轴线L重合的方式配置。在托架部21的中心,以贯通该托架部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,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。后述的阀体部40以能够滑动移动的方式嵌合于滑动孔24。
如图2所示,在托架部21上,在其外周面21a形成有由螺旋状的突条构成的导轨25。导轨25配置为相互邻接的卷绕部分空有间隔。导轨25与后述的线圈部件50的线圈部51螺纹结合,以线圈部件50能够在圆周方向上旋转的方式,从一侧或两侧对线圈部51的各卷绕部分进行导向。导轨25以其轴心与轴线L重合的方式配置。在本实施方式中,托架部21的外周面21a的一个部位在轴线L方向实施有倒角。由此,导轨25实际上不是连续的螺旋形状,而是形成为在倒角的部位假设连续的螺旋形状。通过这样做,托架部21的树脂成形中的起模变得容易。不言而喻,并不限定于此,托架部21也可以形成为没有上述那样的倒角的圆筒形状,导轨形成为实际上连续的螺旋形状。
如图3所示,在托架部21的外周面21a的导轨25的偏靠阀口11a的端部(下端部25a)附近,设有向该导轨25的半径方向突出的闭阀下限限位突起26,在托架部21的外周面21a的与导轨25的下端部25a相反一侧的端部(上端部25b)附近,设有向该导轨25的半径方向突出的片状的开阀上限限位突起27。开阀上限限位突起27配置在托架部21的端部(上端部21b)侧的端面与导轨25的上端部25b之间。
在闭阀下限限位突起26设有以在导轨25的下端部25a与该导轨25相交的方式与轴线L平行而且与导轨25的半径方向平行地形成的下限限位面26a,以便在后述的线圈部件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碰触。下限限位面26a比导轨25更向托架部21的半径方向外侧延伸而形成。也就是,限位抵接面26a形成为距离托架部21的外周面21a的高度比导轨25高。下限限位面26a相当于限位抵接面。
在开阀上限限位突起27设有以在导轨25的上端部25b与该导轨25相交的方式与轴线L平行且与导轨25的半径方向平行地形成的上限限位面27a,以便后述的线圈部件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碰触。上限限位面27a比导轨25更向托架部21的半径方向外侧延伸而形成。也就是,上限限位面27a形成为距离托架部21的外周面21a的高度比导轨25高。开阀上限限位突起27相当于勾挂突片,上限限位面27a相当于限位抵接面。
在本实施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a形成为与轴线L平行而且与导轨25的半径方向平行,但并不限定于此,如果是与线圈部件50的线圈部51的一端51a或另一端51b碰触时,限制线圈部件50的旋转的形状,只要不违背本发明的目的,则这些形状及面的朝向是任意的。另外,在本实施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a比导轨25更向托架部21的半径方向外侧延伸而形成,但并不限定于此,例如也可以形成为距离托架部21的外周面21a的高度与导轨25相同,只要不违背本发明的目的,则其形状及大小是任意的。
另外,在本实施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a在导轨25的下端部25a以及在上端部25b与该导轨25相交(即、与导轨25连接),但并不限定于此。例如,这些下限限位面26a及上限限位面27a也可以设置为与导轨25的下端部25a及上端部25b空有间隙。也就是,下限限位面26a及上限限位面27a既可以与导轨25相接触、或者也可以在与导轨25之间设有间隙,只要不违背本发明的目的,则下限限位面26a及上限限位面27a以与线圈部件50的线圈部51的一端51a或另一端51b碰触、或限制线圈部件50的旋转的方式形成于托架部21的外周面21a的导轨25的下端部25a及上端部25b附近即可。
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与上述的托架部21的驱动内螺纹23a螺纹结合。由此,转子轴30通过以其轴心与轴线L重合的方式配置,而且以轴心为中心使其旋转,从而因螺纹进给作用在轴线L方向上移动。即、转子轴30支撑为通过以轴心与轴线L重合的方式配置且以该轴心为中心旋转,而在轴线L方向上移动。在本实施方式中,驱动内螺纹23a与驱动外螺纹30a为右旋螺纹。在转子轴30的偏靠阀口11a的端部设有以能够以轴线L为中心旋转的方式卡定后述的阀体部40的凸缘部31。
阀体部40具有阀托架41、阀体42、垫圈43、弹簧支架44、以及压缩螺旋弹簧45。
阀托架41形成为具有与上述托架部21的滑动孔24的内径大致相同的外径的圆筒形状。阀托架41以能够滑动移动的方式嵌合于滑动孔24,由此,阀托架41通过支撑部件20在轴线L方向上能够移动地支撑。
阀体42形成为针形状,以该针形状的前端与阀口11a对置的方式紧固在阀托架41的阀口11a侧的端部(下端部41a)。阀体42通过在阀的最大开度至阀的最小开度(或全闭状态)之间增大减小与阀座部11的间隔来进行流量调节。
在阀托架41的与阀口11a侧相反的一侧的端部(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在与阀托架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在阀托架41的上端部41b。借助该卡合,阀托架41被转子轴30以能够在轴线L方向上移动且能够以轴线L为中心旋转的方式支撑着。另外,在阀托架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与阀体42之间,以赋予规定载荷的压缩状态安装有压缩螺旋弹簧45。由此,弹簧支架44被推压至转子轴30侧,与转子轴30的凸缘部31抵接。
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以与托架部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,具有即使进行某种程度的扩径也能够复原到原来直径的弹性。线圈部件50(具体而言为线圈部51)以能够在周向上旋转的的方式与托架部21的导轨25螺纹结合。线圈部51与导轨25螺纹结合时,其整体容纳在导轨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。线圈部件50能够通过使金属丝弯曲而简易地制造。
在本实施方式中,线圈部件50及导轨25为右旋螺纹,该导轨25及线圈部件50的间距设定为比驱动内螺纹23a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1以上。不言而喻,并不限定于这种结构,例如,将该导轨25及线圈部件50的间距与驱动内螺纹23a及驱动外螺纹30a的间距设定为相同,或者是线圈部51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。
线圈部件50通过使线圈部51以扩径的方式弹性变形,在其内侧插通托架部21后使形状复原,从而与托架部21的导轨25螺纹结合。
在此,对线圈部件50向导轨25的组装方法进行说明。图5(a)~(c)是对线圈部件50向导轨25的组装方法进行说明的图。
首先,如图5(a)所示,将设置于支撑部件20的托架部21的图中上方的端部(上端部21b)的开阀上限限位突起27插通至内侧,勾挂线圈部件50的线圈部51的一部分(图中用符号A表示)。然后,如图5(b)所示,以扩径的方式拉伸线圈部51的同时,使与勾挂在开阀上限限位突起27的线圈部51的一部分在径向上相对的另一部分(图中用符号B表示)接近线圈部51托架部21的上端部21b,将托架部21的上端部21b插入扩径后的线圈部51的内侧。然后,若进一步进行托架部21的上端部21b的插入,则线圈部51的一端51a越过导轨25的一部分,线圈部件50的线圈部51与导轨25螺纹结合。这样,线圈部件50被组装在导轨25上。
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。
壳体61例如以不锈钢等金属为材料,形成为图中上方的一方端部被闭塞的大致圆筒形状。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在该阀主体10上。
磁性转子62一体地具有使外周部磁化为多极的圆筒状的磁铁部64、和闭塞其一端的圆盘部65。磁性转子62通过一体地形成于圆盘部65的中央的金属零件66紧固在转子轴30上。由此,磁性转子62能够以转子轴30的轴心为中心旋转地设置在壳体61内。
定子线圈63配设在壳体61的外周面,通过向定子线圈63给与脉冲信号,磁性转子62根据该脉冲数旋转。定子线圈63相当于马达部。
若磁性转子62旋转,则该转子轴30与该磁性转子62一起旋转,通过驱动外螺纹30a与驱动内螺纹23a的螺纹进给作用,转子轴30在轴线L方向(图1上下方向)上移动,阀体部40相对于阀口11a进退。由此,使阀口11a的开度变化,控制从第一接头管13向第二接头管14(或者从第二接头管14向第一接头管13)流动的流体的流量。
另外,如图6、图7所示,在磁性转子62的磁铁部64的内周面的一部分上形成有在轴线L方向延伸的作为爪承受部的突条67。并且,在磁性转子62旋转时,该突条67与线圈部件50的爪部52抵接,伴随该磁性转子62的旋转,使线圈部件50以在相同方向上跟随转动(按压旋转)的方式旋转。由此,通过导轨25与线圈部件50的线圈部51的螺纹进给作用,线圈部件50沿轴线L与转子轴30向相同方向移动。在本实施方式中,在磁铁部64的内周面设有突条67,但也可以代替该突条67,设置在轴线L方向上延伸的作为爪承受部的凹槽。
线圈部件50通过从图1上方观察时沿顺时针旋转,从而以接近阀口11a的方式在轴线L方向上移动。此时,突条67的爪部52抵接的爪接触面67a形成为与导轨25的半径方向平行而且与轴线L方向平行。
另外,线圈部件50通过从图1上方观察时沿逆时针旋转,从而以离开阀口11a的方式在轴线L方向上移动。此时,突条67的爪部52抵接的另一爪接触面67b形成为与导轨25的半径方向平行而且与轴线L方向平行。
其次,参照图8、图9,对本实施方式的电动阀1的动作进行说明。
在电动阀1中,使磁性转子62及转子轴30以沿离开阀口11a的方向(图1上方)移动的方式旋转。于是,位于与磁性转子62的突条67的爪接触面67a相反一侧的另一爪接触面67b与线圈部件50的爪部52抵接,爪部52被该另一爪接触面67b按压,线圈部件50沿周向被推回。并且,伴随转子轴30的旋转引起的向轴线L方向的移动,阀体部40移动到最大开度的位置时,如图8(a)、(b)所示,线圈部件50的线圈部51的另一端51b与开阀上限限位突起27的上限限位面27a碰触,线圈部件50的旋转被限制。于是,对推回爪部52的磁性转子62也限制这以上的旋转,从而限制阀体部40超过最大开度的位置的移动。
或者,在电动阀1中,使磁性转子62及转子轴30以向接近阀口11a的方向(图1下方)移动的方式旋转。于是,磁性转子62的突条67的爪接触面67a与线圈部件50的爪部52抵接,爪部52被爪接触面67a按压,线圈部件50沿周向被推回。并且,伴随转子轴30的旋转引起的向轴线L方向的移动,阀体部40移动到最小开度(或者闭阀状态)的位置时,如图9(a)、(b)所示,线圈部件50的爪部52与闭阀下限限位突起26的下限限位面26a碰触,线圈部件50的旋转被限制。于是,对推回爪部52的磁性转子62也限制这以上的旋转,从而限制阀体部40超过最小开度(或者闭阀状态)的位置而移动。
如以上说明的那样,本实施方式的电动阀1具备:在内侧设有阀室12而且设有朝向阀室12开口的阀口11a的阀主体10;与阀口11a隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与阀口11a的轴线L同轴的驱动内螺纹23a的筒状的托架部21;在外周面形成有与驱动内螺纹23a成对的驱动外螺纹30a,且与驱动内螺纹23a螺纹结合的转子轴30;通过转子轴30向轴线L方向的移动而相对于阀口11a进退的阀体部40;固定于转子轴30的磁性转子62;以及使磁性转子62旋转的定子线圈63。另外,电动阀1具备线圈部件50及导轨25,该线圈部件一体地具有由金属丝构成的线圈部51以及向线圈部51的半径方向外侧突出的爪部52,导轨25以与线圈部件50的线圈部51螺纹结合且线圈部件50通过其旋转而能够在托架部21的轴向上移动的方式在托架部21的外周面21a与该托架部21形成为一体。并且,在托架部21的外周面21a的导轨25的下端部25a以及上端部25b附近设有下限限位面26a及上限限位面27a,该下限限位面26a及上限限位面27a与线圈部件50的线圈部51的一端51a或另一端51b碰触,并限制该线圈部件50的旋转。在磁性转子62的内周面设有供线圈部件50的爪部52抵接的突条67,该突条形成为线圈部件50伴随磁性转子62的旋转而旋转,且在线圈部51的一端51a或另一端51b碰触与之对应的下限限位面26a、上限限位面27a而限制了旋转时,限制磁性转子62向该旋转的方向的旋转。
另外,电动阀1形成为,下限限位面26a及上限限位面27a与托架部21的半径方向及轴向平行。
另外,电动阀1形成为,下限限位面26a及上限限位面27a从导轨25向托架部21的半径方向外侧延伸。
另外,电动阀1在托架部21的上端部21b设有向托架部21的半径方向突出而形成的开阀上限限位突起27。
另外,电动阀1的线圈部件的匝数至少为1以上。
如上所述,根据本实施方式,在托架部21的外周面21a的导轨25的下端部25a及上端部25b附近,设置形成为供线圈部件50的线圈部51的一端51a或另一端51b碰触而限制该线圈部件50的旋转的下限限位面26a及上限限位面27a,在磁性转子62的内周面设有供线圈部件50的爪部52抵接的突条67,使得线圈部件50伴随磁性转子62的旋转而旋转,且线圈部51的一端51a或另一端51b碰触与之对应的下限限位面26a或上限限位面27a而限制了旋转时,限制磁性转子62向该旋转方向的旋转。因此,线圈部件50伴随磁性转子62的旋转而旋转,并且,当线圈部件50碰触导轨25的下端部25a附近的下限限位面26a或上端部25b附近的上限限位面27a而限制了旋转时,则限制磁性转子62向该旋转方向的旋转。即、线圈部件50和形成于托架部21的外周面21a的下限限位面26a及上限限位面27a作为限位机构发挥功能。由此,能够使电动阀1所具备的限位机构的结构简易。
另外,根据本发明,设置在导轨25的下端部25a及上端部25b附近的下限限位面26a及上限限位面27a形成为与托架部21的半径方向及轴向平行,所以线圈部件50与下限限位面26a及上限限位面27a碰触时能够可靠地限制旋转。
另外,下限限位面26a及上限限位面27a形成为从导轨25向托架部21的半径方向外侧延伸,因此通过线圈部件50与下限限位面26a及上限限位面27a碰触,从而即使在发生该线圈部件50的线圈部51以在半径方向上扩大的方式变形的事态的情况下,也能够抑制线圈部件50越过下限限位面26a及上限限位面27a,从而抑制线圈部件50从导轨25脱落。
另外,由于在托架部21的上端部21b设有向该托架部21的半径方向突出而形成的开阀上限限位突起27,因此在线圈部件50与一体地形成于托架部21的外周面21a的导轨25螺纹结合时,通过将线圈部件50的线圈部51的一部分勾挂在该开阀上限限位突起27,并拉伸线圈部51的与该一部分在径向上相对的另一部分,从而能够容易地使线圈部51扩径。因此,能够将托架部21插入扩径后的线圈部51的内侧,使线圈部件50容易地与导轨25螺纹结合。
另外,由于线圈部件50的匝数至少为1以上,因此能够使线圈部件50可靠地与导轨螺纹结合,因此,能够抑制线圈部件50从导轨脱落等,能够以简易的结构可靠地抑制磁性转子62的旋转。
(第二实施方式)
以下,参照图10~图14对本发明的第二实施方式的电动阀进行说明。
图10是本发明的第二实施方式的电动阀的纵向剖视图。图11(a)是图10的电动阀的阀全开状态时的托架部附近的主视图,图11(b)是沿图11(a)的A-A线的剖视图。图12(a)是图10的电动阀的闭阀状态时的托架部附近的后视图,图12(b)是沿12(a)的B-B线的剖视图。图13是图10的电动阀所具备的线圈部件的立体图。图14是对图10的电动阀的组装方法的一例进行说明的托架部附近的放大主视图,图14(a)表示将托架部的一端部插入到线圈部件的线圈部的状态,图14(b)表示从图14(a)进行插入的状态,图14(c)表示从图14(b)进一步进行插入,使线圈部件与托架部的导向槽螺纹结合的状态。此外,在以下的说明中的“上下”的概念与图1中的上下对应,表示各部件的相对的位置关系,不表示绝对的位置关系。另外,在第二实施方式中,对于各构成要素,与第一实施方式独立地标注符号。即、在第二实施方式中,即使标注与第一实施方式相同的符号,也不限于表示与第一实施方式相同的结构要素。
该电动阀(图中,用符号100表示)具有圆筒形状的阀主体1。在该阀主体1以闭塞其下侧的开口部的方式设有一体地形成于阀主体1的阀座部1A。在阀座部1A开口有阀口1a。另外,在与阀座部1A所设的开口相反一侧的上侧的开口部安装有支撑部件2。由此,阀主体1在其内侧形成阀室1b。在阀主体1,在外周单侧连接有作为制冷剂等流体的流路的第一接头管11,该第一接头管11与阀室1b导通。另外,在阀座部1A连接有第二接头管12,该第二接头管12经由阀口1a与阀室1b导通。第一接头管11、第二接头管12以及支撑部件2通过钎焊等紧固于阀主体1。
支撑部件2具有中央的圆柱状的托架部21和该托架部21的下端部外周的凸缘部22。托架部21的上端部21e形成为随着朝向上方而外径逐渐变小的尖细的锥形形状。支撑部件2利用凸缘部22安装在阀主体1上。支撑部件2是利用合成树脂模制成形的构件。
在托架部21的中心形成有与阀口1a的轴L同轴的驱动内螺纹21a及其螺纹孔。也就是,在托架部21的内周面形成有驱动内螺纹21a。另外,在托架部21的中心,在阀口1a侧形成有直径比驱动内螺纹21a的螺纹孔的外周大的圆筒状的滑动孔211。并且,在该驱动内螺纹21a的螺纹孔和滑动孔211中配设有圆柱棒状的转子轴3。
在滑动孔211,以能够在轴L方向滑动的方式嵌合有圆筒状的阀托架31。由此,阀托架31经由支撑部件2以能够在轴L方向移动的方式支撑。阀托架31与阀室1b同轴地安装,在该阀托架31的阀口1a侧的下端部,紧固有端部为针状的阀体部32。阀体部32通过在阀的最大开度至阀的最小开度(或全闭状态)之间增大减小与该阀座部1A的间隔来进行流量调节。
另外,阀托架31与转子轴3卡合。即、在转子轴3的下端部一体形成有凸缘部3b,该凸缘部3b与阀托架31的上端部一起夹住垫圈33,该转子轴3的下端部以能够旋转的方式勾挂在阀托架31的上端部。通过该卡合,阀托架31被转子轴3以能够旋转地垂下的状态支撑。另外,在阀托架31内,以能够在轴L方向上移动的方式设有弹簧支架34。在弹簧支架34与阀体部32之间,以赋予规定载荷的状态安装有压缩螺旋弹簧35。由此,弹簧支架34向上侧被加力,与转子轴3的下端部抵接。
在转子轴3的外周面形成有驱动外螺纹3a,该驱动外螺纹3a与托架部21的驱动内螺纹21a螺纹结合。在本实施方式中,驱动内螺纹21a和驱动外螺纹3a为右旋螺纹。
在托架部21的外周面21f形成有螺旋状的导向槽21b。
如图11(a)、(b)所示,在导向槽21b的上端21b1形成有与托架部21的半径方向及轴向平行的开阀侧限位抵接面21b2,由此,导向槽21b的上端21b1在托架部21的外周面21f内被中途切断(途切れ)而形成。
如图12(a)、(b)所示,在导向槽21b的下端21b3,形成有与托架部21的半径方向及轴向平行的闭阀侧限位抵接面21b4,由此,导向槽21b的下端21b3在托架部21的外周面21f内被中途切断而形成。
在导向槽21b螺纹结合有线圈部件4。
线圈部件4通过使弹簧等所使用的钢材等金属丝弯曲而形成。如图13所示,线圈部件4一体地具有螺旋弹簧状的线圈部41、和从线圈部41的一端41a向半径方向外侧突出的爪部42。线圈部41与托架部21的导向槽21b形成为大致相同的直径和相同的间距,具有即使进行某种程度的扩径也能够复原到原来的直径的弹性。线圈部件4(具体而言为线圈部41)与托架部21的导向槽21b螺纹结合。线圈部41与导向槽21b螺纹结合时,其整体被容纳在导向槽21b,与导向槽21b的轴L方向的一部分区间螺纹结合。换言之,线圈部41的轴L方向的长度比导向槽21b的轴L方向的长度短。因此,线圈部41以与导向槽21b螺纹结合的状态旋转时在导向槽21b内移动。在本实施方式中,爪部42与线圈部41的一端连接地设置,但并不限于此,爪部42也可以与线圈部41的中间部分(从两端部进入内侧的部分)连接地设置。
在本实施方式中,线圈部件4及导向槽21b为右旋螺纹,该导向槽21b(线圈部件4)的间距设定为比驱动内螺纹21a(以及驱动外螺纹3a)的间距大。另外,线圈部41为5/4圈(450度),优选匝数为1以上。不言而喻,并不限定于这种结构,例如,将该导向槽21b(线圈部件4)的间距与驱动内螺纹21a(以及驱动外螺纹3a)的间距设定为相同,或使线圈部41为2匝以上等,只要不违背本发明的目的,则这些结构为任意的。
在此,对线圈部件4向导向槽21b的组装方法进行说明。图14(a)~(c)是对线圈部件4向导向槽21b的组装方法进行说明的图。
首先,如图14(a)所示,将支撑部件2的托架部21的上端部21e插入线圈部件4的内侧。然后,若继续进行该插入,则如图14(b)所示,由于托架部21的上端部21e形成为尖细的锥形形状,因此线圈部件4的线圈部41的直径逐渐被扩大。并且,若进一步进行插入,则线圈部件4的线圈部41的内径扩大到托架部21的外径,线圈部41的一端41a到达导向槽21b并进入导向槽21b中。在该状态下,若使线圈部件4以轴为中心旋转,则逐渐与导向槽21b螺纹结合,线圈部41的另一端41b进入导向槽21b,最终线圈部件4的线圈部41整体被螺纹结合。这样,线圈部件4被组装至导向槽21b。
如图10所示,在阀主体1的上端,通过焊接等气密性地固定有作为马达部的步进马达5的壳体51。在壳体51内,以能够旋转的方式设有使外周部磁化为多极的磁性转子52。另外,在壳体51的外周配设有定子线圈53,该步进马达5通过对定子线圈53给与脉冲信号,从而根据该脉冲数使磁性转子52旋转。
磁性转子52在其中央紧固在转子轴3上。并且,通过磁性转子52的旋转,转子轴3与磁性转子52一起旋转,通过驱动外螺纹3a与驱动内螺纹21a的螺纹进给作用,转子轴3在轴L方向(上下)上移动,阀体部32相对于阀口1a进退。由此,使阀口1a开度变化,控制从第一接头管11向第二接头管12流动的流体的流量、或者从第二接头管12向第一接头管11流动的流体的流量。此外,在支撑部件2的凸缘部22形成有均压孔22a,壳体51内总是保持为与阀室1b相同的压力。
另外,磁性转子52由圆柱状的磁铁部521及其内侧的圆盘部522构成,在磁铁部521的内周面的一部分形成有与轴L平行的作为爪承受部的突条523。并且,该突条523在磁性转子52旋转时与线圈部件4的爪部42抵接,伴随该磁性转子52的旋转,使线圈部件4以在相同方向上跟随转动(按压旋转)的方式旋转。由此,通过导向槽21b与线圈部件4的线圈部41的螺纹进给作用,线圈部件4与转子轴3在相同方向(上下)移动。在本实施方式中,在磁铁部521的内周面设有突条523,但也可以代替该突条523,而设置与轴L平行的作为爪承受部的凹槽。
接着,参照图11、图12对本实施方式的电动阀100的动作进行说明。
在电动阀100中,使磁性转子52及转子轴3以向图中上方移动的方式旋转。于是,磁性转子52的突条523与线圈部件4的爪部42抵接,线圈部件4的爪部42被突条523按压,线圈部件4跟随转动。然后,伴随旋转引起的转子轴3向轴向的移动,阀体部32移动到阀全开的位置时,如图11(a)、(b)所示,线圈部件4的线圈部41的另一端41b碰触导向槽21b的上端21b1的开阀侧限位抵接面21b2,线圈部件4的旋转被限制。于是,对按压线圈部件4的爪部42的磁性转子52也限制这以上的旋转,旋转停止。
另外,在电动阀100中,使磁性转子52及转子轴3以向图中下方移动的方式旋转。于是,磁性转子52的突条523与线圈部件4的爪部42抵接,线圈部件4的爪部42被突条523按压,线圈部件4跟随转动。并且,伴随旋转引起的转子轴3向轴向的移动,阀体部32移动到阀最小开度(或阀全闭)的位置时,如图12(a)、(b)所示,线圈部件4的线圈部41的一端41a碰触导向槽21b的下端21b3的闭阀侧限位抵接面21b4,线圈部件4的旋转被限制。于是,对按压线圈部件4的爪部42的磁性转子52也限制了这以上的旋转,旋转停止。
如以上说明的那样,本实施方式的电动阀100具备:在内侧设有阀室1b而且设有朝向阀室1b开口的阀口1a的阀主体1;与阀口1a隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与阀口1a的轴L同轴的驱动内螺纹21a的筒状的托架部21;在外周面形成有与驱动内螺纹21a成对的驱动外螺纹3a且与驱动内螺纹21a螺纹结合的转子轴3;通过转子轴3向轴向的移动而相对于阀口1a进退的阀体部32;固定在转子轴3上的磁性转子52;以及使磁性转子52旋转的马达部5。并且,具备线圈部件4及导向槽21b,线圈部件4一体地具有由金属丝构成的线圈部41以及向线圈部41的半径方向外侧突出的爪部42,导向槽21b在托架部21的外周面21f与该托架部21形成为一体,使得其与线圈部件4的线圈部41螺纹结合,而且使线圈部件4利用其旋转而能够在托架部21的轴向上移动。导向槽21b的上端21b1及下端21b3在托架部21的外周面21f内中途切断而形成,使得在与线圈部件4的线圈部41的一端41a或另一端41b碰触时,限制该线圈部件4的旋转。在磁性转子52的内周面设有供线圈部件4的爪部42抵接的突条523,使得线圈部件4伴随磁性转子52的旋转而旋转,而且,在线圈部41一端41a或另一端41b碰触与之对应的导向槽21b的上端21b1及下端21b3碰触而限制了旋转时,限制磁性转子52向该旋转方向的旋转。
另外,在导向槽21b的上端21b1设有形成为与托架部21的半径方向及轴向平行的开阀侧限位抵接面21b2,在导向槽21b的下端21b3设有形成为与托架部21的半径方向及轴向平行的闭阀侧限位抵接面21b4。
另外,托架部21的上端部21e形成为尖细的锥形形状。
另外,线圈部件4(具体而言为线圈部41)的匝数至少为1以上。
如上所述,根据本实施方式,与线圈部件4螺纹结合的导向槽21b的上端21b1及下端21b3在托架部21的外周面21f内中途切断而形成,使得在与线圈部件4的线圈部41的一端41a或另一端41b碰触时限制该线圈部件4的旋转,在磁性转子52的内周面设有与线圈部件4的爪部42抵接的突条523,使得线圈部件4伴随磁性转子52的旋转而旋转,而且,在线圈部41一端41a或另一端41b碰触与之对应的导向槽21b的上端21b1及下端21b3而限制了旋转时,限制磁性转子52向该旋转方向的旋转。因此,线圈部件4伴随磁性转子52的旋转而旋转,并且,若线圈部件4碰触导向槽21b的上端21b1或下端21b3而限制旋转,则磁性转子52向该旋转方向的旋转也被限制。即、线圈部件4和形成于托架部21的外周面21f的导向槽21b作为限位机构发挥功能。由此,能够使电动阀100所配备的限位机构的结构变得简易。因此,例如能够抑制制造成本。
另外,由于在导向槽21b的上端21b1设有与形成为托架部21的半径方向及轴向平行的开阀侧限位抵接面21b2,在导向槽21b的下端21b3设有形成为与托架部21的半径方向及轴向平行的闭阀侧限位抵接面21b4,因此在线圈部件4碰触导向槽21b的上端21b1或下端21b3时能够可靠地限制旋转。
另外,由于托架部21的上端部21e形成为尖细的锥形形状,因此在将该托架部21的上端部21e插入到线圈部件4的内侧时,随着插入的进行,线圈部件4的直径逐渐扩大,因此,能够使线圈部件4容易地与导向槽21b螺纹结合。由此,能够以简易的结构提高组装性,而且能够抑制制造成本。
另外,由于线圈部件4的匝数至少为1以上,因此能够使线圈部件4可靠地与导向槽21b螺纹结合,因此能够抑制线圈部件4从导向槽21b脱落等,以简易的结构可靠地限制磁性转子52的旋转。
以上,以优选实施方式为例对本发明进行了说明,但本发明的电动阀并不限定于上述实施方式的结构。
例如,在上述的第二实施方式中,是在支撑部件2所具有的托架部21的外周面21f仅设有导向槽21b的结构,但并不限定于此。例如,也可以如图15所示,还具备以能够与线圈部件4螺纹结合(即、与导向槽21b为相同卷绕方向、间距也为大致相同程度)的方式在托架部21的外周面21f与该托架部21形成为一体的线圈部件安装槽21c。该线圈部件安装槽21c在比导向槽21b偏靠托架部21的上端部21e,沿托架部21的轴向与该导向槽21b并排地设置。另外,线圈部件安装槽21c的导向槽21b侧的下端21c1与导向槽21b的上端21b1隔开间隔并接近地配置。图15是表示图10的电动阀所具备的支撑部件(托架部)的变形例的结构的放大主视图。
通过这样,首先,使线圈部件4与偏靠托架部21的上端部21e的线圈部件安装槽21c螺纹结合,通过使线圈部件4旋转,移动到线圈部件安装槽21c的偏靠导向槽21b的下端21c1,然后,对线圈部件4进行扩径以使越过托架部21的外周面21f的分隔线圈部件安装槽21c的下端21c1与导向槽21b的上端21b1的部位D,通过继续进行线圈部件4的旋转,从而能够容易地使线圈部件4与导向槽21b螺纹结合。由此,例如即使在离开托架部21的上端部21e的位置设置导向槽21b的结构中,也能够以简易的结构提高组装性,并且能够抑制制造成本。
另外,在上述的第二实施方式中,支撑部件2所具有的托架部21形成为圆柱状,但并限定于此。例如,也可以如图16所示,为托架部21的外周面21f的一个部位在轴向上被实施了倒角的形状的结构。该结构的情况下,导向槽21b’实际上不是连续的螺旋形状,而是形成为在实施了倒角的部位假想连续的螺旋形状。通过这样,支撑部件2(托架部21)的树脂成形中的起模变得容易。图16是表示图10的电动阀所具备的支撑部件(托架部)其他变形例的结构的立体图。
另外,在上述的第二实施方式中,线圈部件4的爪部42与磁性转子52的突条523以能够相互接触或分离的方式抵接,但并不限于此,爪部42与突条523也可以相互固定地抵接。但是,该情况下,需要将该导向槽21b(线圈部件4)的间距与驱动内螺纹21a(以及驱动外螺纹3a)的间距设定为相同。在第一实施方式中也同样。
此外,上述的实施方式只不过表示本发明的代表性的方式,本发明并不限定于实施方式。即、本领域技术人员根据以往公知的知识,能够在不脱离本发明的主旨的范围进行各种变形并实施。根据该变形,只要仍然具备本发明的电动阀的构成,不言而喻,也包含在本发明的范畴内。
Claims (9)
1.一种电动阀,具备:
在内侧设有阀室而且设有朝向上述阀室开口的阀口的阀主体;
与上述阀口隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与上述阀口的轴同轴的驱动内螺纹的筒状的托架部;
在外周面形成有与上述驱动内螺纹成对的驱动外螺纹且与上述驱动内螺纹螺纹结合的转子轴;
通过上述转子轴沿轴向的移动而相对于上述阀口进退的阀体部;
固定于上述转子轴的磁性转子;以及
使上述磁性转子旋转的马达部,
上述电动阀的特征在于,具备:
线圈部件,其一体地具有由金属丝构成的线圈部以及向上述线圈部的半径方向外侧突出的爪部;以及
导轨,其在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体,使得其与上述线圈部件的线圈部螺纹结合,而且,上述线圈部件利用其旋转而能够在上述托架部的轴向上移动,
在上述托架部的外周面的上述导轨的两端部附近设有限位抵接面,该限位抵接面形成为与上述线圈部件的线圈部的任一方端部碰触,而限制该线圈部件的旋转,
在上述磁性转子的内周面设有与上述线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述线圈部件伴随上述磁性转子的旋转而旋转,而且,在上述线圈部的任一方端部碰触与之对应的上述限位抵接面而限制了旋转时,限制上述磁性转子向该旋转方向的旋转。
2.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
上述限位抵接面形成为与上述托架部的半径方向及轴向平行。
3.根据权利要求1或2所述的电动阀,其特征在于,
上述限位抵接面形成为从上述导轨向上述托架部的半径方向外侧延伸。
4.根据权利要求1~3任一项中所述的电动阀,其特征在于,
在上述托架部的一端部设有向该托架部的半径方向突出而形成的勾挂突片。
5.一种电动阀,具备:
在内侧设有阀室而且设有朝向上述阀室开口的阀口的阀主体;
与上述阀口隔开间隔地相对配置而且在内周面形成有与上述阀口的轴同轴的驱动内螺纹的筒状的托架部;
在外周面形成有与上述驱动内螺纹成对的驱动外螺纹且与上述驱动内螺纹螺纹结合的转子轴;
通过上述转子轴沿轴向的移动而相对于上述阀口进退的阀体部;
固定于上述转子轴的磁性转子;以及
使上述磁性转子旋转的马达部,
上述电动阀的特征在于,具备:
线圈部件,其一体地具有由金属丝构成的线圈部以及向上述线圈部的半径方向外侧突出的爪部;以及
导向槽,其在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体,使得其与上述线圈部件的线圈部螺纹结合,而且,上述线圈部件利用其旋转而能够在上述托架部的轴向上移动,
上述导向槽的两端部以在与上述线圈部件的线圈部的任一方端部碰触时限制该线圈部件的旋转的方式在上述托架部的外周面内被中途切断而形成,
在上述磁性转子的内周面设有与上述线圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述线圈部件伴随上述磁性转子的旋转而旋转,而且,在上述线圈部的任一方端部碰触与之对应的上述导向槽的端部而限制了旋转时,限制上述磁性转子向该旋转方向的旋转。
6.根据权利要求5所述的电动阀,其特征在于,
在上述导向槽的两端部设有限位抵接面,该限位抵接面形成为与上述托架部的半径方向及轴向平行。
7.根据权利要求5或6所述的电动阀,其特征在于,
上述托架部的一端部形成为尖细的锥形形状。
8.根据权利要求5~7任一项中所述的电动阀,其特征在于,
还具备以能够与上述线圈部件螺纹结合的方式在上述托架部的外周面与该托架部形成为一体的线圈部件安装槽,
上述线圈部件安装槽在比上述导向槽偏靠上述托架部的端部沿上述托架部的轴向与该导向槽并排设置,
上述线圈部件安装槽的上述导向槽侧的端部隔开间隔地与上述导向槽的一方端部接近地配置。
9.根据权利要求1~8任一项中所述的电动阀,其特征在于,
上述线圈部件的匝数至少为1以上。
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