CN104180040B

CN104180040B - 电驱动阀

Info

Publication number: CN104180040B
Application number: CN201410210964.9A
Authority: CN
Inventors: 樋口浩次; 东家友也
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2018-04-13
Anticipated expiration: 2034-05-19
Also published as: CN104180040A

Abstract

电磁阀(1)的阀主体通过利用熔融焊接(W)对第2阀主体(10)和第1阀主体(40)进行接合而构成。配管(30、32)通过钎焊(R)与第2阀主体(10)接合。阀芯(50)被第1阀主体(40)的内周面(42)导向而滑动。第1阀主体(40)不受钎焊(R)的热变形的影响，能够确保内装部件的良好的滑动性。采用本发明，能够避免配管通过钎焊与阀主体接合时的对于滑动面的热变形。

Description

电驱动阀

技术领域

本发明涉及电磁阀、电动阀等电驱动阀。

背景技术

电磁阀、电动阀在圆筒状的阀主体的内部收纳有阀芯。而且，驱动阀芯的可动元件具有下述结构：插棒式铁心、转子配置在阀主体内部，通过安装于阀主体外部的定子等电磁性驱动单元，经由可动元件对阀芯进行操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-263823号公报

发明所要解决的课题

这种电驱动阀相对于阀主体固定有2根以上的配管部件。

作为配管部件的固定方法，钎焊在成本上比较有利，而被广泛地使用。钎焊，在工业上大规模生产时采用熔炉钎焊技术，在少量生产时有时也采用手工的钎焊技术。

但是，钎焊方法会将阀主体、配管部件加热至高温，所以作为金属部件的阀主体容易产生热变形。

另一方面，插棒式铁心、阀芯等可动元件会在阀主体内沿轴线方向滑动，因此对其进行收纳并导向的阀主体最好在其制造、组装工序中避免热变形。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种解决上述问题的电驱动阀。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明的电驱动阀具有阀主体，所述阀主体具有：阀室、阀座以及阀芯，该电驱动阀通过电磁驱动单元进行所述阀芯相对于所述阀座的开关操作，所述阀主体包括：第1阀主体，所述第1阀主体将被所述电磁驱动单元驱动的可动元件导向成滑动自如；以及第2阀主体，所述第2阀主体与配管部件连接，所述配管部件通过钎焊与所述第2阀主体连接，将所述可动元件导向成滑动自如的所述第1阀主体通过熔融焊接与连接有所述配管部件的所述第2阀主体连接，所述第1阀主体包括：对阀芯进行导向的圆筒状的阀芯导向部件；以及对可动元件进行导向的可动元件导向部件，所述阀芯导向部件通过熔融焊接与所述可动元件导向部件连接，并且所述阀芯导向部件具有向阀芯侧弯曲的返回部。

另外，也可以是，所述第1阀主体与所述第2阀主体通过对对接部进行熔融焊接而连接，所述对接部由所述第1阀主体的端部与所述第2阀主体的端部对接而成。

此外，也可以是，所述第1阀主体与所述第2阀主体通过对对接部进行熔融焊接而连接，所述对接部由所述第1阀主体的端部与所述第2阀主体的端部的向外侧延伸的凸缘部对接而成。

在该情况下，所述阀芯导向部件可以是直管状的部件。。

另外，也可以是，所述阀芯导向部件在其另一端部具有凸缘部，该凸缘部与可动元件导向部件一起通过熔融焊接与所述第2阀主体连接。

此外，也可以具有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设在所述返回部与所述阀芯之间。

发明效果

本发明通过具有以上的结构，不会给予滑动部件由钎焊引起的部件热变形的影响，能够以低成本得到稳定地动作的电驱动阀。

另外，具有滑动的可动元件和阀芯的第1阀主体利用熔融焊接，通过局部地加热从而被接合，因此与零件整体在炉内加热的钎焊的情况相比，能够通过减小热变形的影响而确保同轴性。

另外，通过在阀芯引导部件上设置返回部，从而能够防止异物进入阀芯以及插棒式铁心。

此外，通过在设于阀芯引导部件的返回部之间设置螺旋弹簧，从而能够提高阀芯与插棒式铁心的动作的追随性。

另外，作为上述熔融焊接，通过采用TIG焊接、激光焊接，能够局部地输入焊接时的热量，因此能够进一步减小热变形的影响，从而能够提高同轴性。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的电磁阀的剖视图。

图2是第1实施方式中的阀主体的展开剖视图。

图3是本发明的第2实施方式的电磁阀的主要部分的剖视图。

图4是本发明的第3实施方式的电磁阀的主要部分的剖视图。

图5是阀主体的部件构成图。

图6是本发明的第4实施方式的电磁阀的主要部分的剖视图。

图7是本发明的第4实施方式的变形例的电磁阀的主要部分的剖视图。

图8是本发明的第5实施方式的电磁阀的主要部分的剖视图。

图9是本发明的第5实施方式的变形例的电磁阀的主要部分的剖视图。

图10是本发明的第6实施方式的电磁阀的主要部分的剖视图。

图11是本发明的第6实施方式中的第1阀主体与第2阀主体的焊接部附近的剖视图。

图12是本发明的第6实施方式的第1变形例中的第1阀主体与第2阀主体的焊接部附近的剖视图。

图13是本发明的第6实施方式的第2变形例中的第1阀主体与第2阀主体的焊接部附近的剖视图。

符号说明

1 电磁阀

10、210 第2阀主体

12 阀室

14、212 配管连接部

18 阀座

20 凸缘部

22 接受部

30、230 第1配管

32、232 第2配管

40、240 第1阀主体

42 滑动面

48 接合端部

50、250 阀芯

52、252 阀孔

54 均压孔

56 锥部

60、260 球

70、270 插棒式铁心

74 吸引件

100 定子单元

110 线圈

112 导线

130 安装螺栓

220 阀芯导向部件

254 密封部件

R 钎焊

W 熔融焊接

具体实施方式

参照图1以及图2对本发明的第1实施方式的电磁阀1进行说明，电磁阀1具有将第2阀主体10与第1阀主体40接合而形成的阀主体。

圆筒状的第2阀主体10具有设在轴线方向上的配管连接部14，并通过钎焊R接合有第1配管30。第2配管32通过钎焊R接合在第2阀主体10的侧壁上，从而与阀室12连通。

在第2阀主体10的上端面16上，通过利用熔融焊接而进行的焊接W接合有第1阀主体40的接合端部48。在第1阀主体40的滑动面42上滑动自如地配设有阀芯50，阀芯50的锥部56相对于第2阀主体10的阀座18接触分离。

阀芯50具有阀孔52和均压孔54，阀孔52由球60开闭。球60由插棒式铁心70保持，插棒式铁心70在与第1阀主体40的阶梯部44连接的细径部46内滑动。插棒式铁心70隔着弹簧72与固定于第1阀主体40的上端面47的吸引件74相对。

另外，在细径部46的外周部上安装有定子单元100。

定子单元100具有线圈110，并通过导线112被供电。线圈110被收纳于盒体120内，盒体120通过安装螺栓130被固定在吸引件74上。当从导线112向线圈110供电时，由于线圈110吸引件74产生磁力，克服弹簧72而将插棒式铁心70吸附到吸引件74侧。

并且，球60打开阀孔52，阀芯50从第2阀主体10的阀座18离开而开阀。

当切断向线圈110的供电时，吸引件74的磁力消失，弹簧72将插棒式铁心70推出，球60关闭阀孔52。由于通过均压孔54而供给到阀芯50上部的阀室12内的流体的压力，阀芯50下降并且锥部56与阀座18接触而闭阀。

另外，如上所述，该电磁阀1作为带先导阀的电磁阀发挥作用。

图2表示第2阀主体10和第1阀主体40的详细情况。

第2阀主体10具有上部开口的阶梯状的圆筒形状，配管连接部14插入第1配管30的内径部。第2配管32贯通第2阀主体10的侧壁，从而向阀室12开口。第2阀主体10与第1配管30、第2配管32通过钎焊R而接合。

第2阀主体10由厚度尺寸T1的材料制作，上端面16具有外径尺寸D1。

第1阀主体40具有细径部46，所述细径部46通过阶梯部44与具有外径尺寸D2的大径部连接，是两端部47、48开口的带有阶梯的导管状部件。由于大径部的滑动面42将可动元件导向成滑动自如，所以要求高尺寸精度。第1阀主体40具有厚度尺寸T2，T2是比第2阀主体10的厚度尺寸T1小的尺寸。但是在，D1≈D2的情况下，厚度的大小也可以相反。

另外，第1阀主体40的外径尺寸D2与第2阀主体10的外径尺寸D1形成为大致相等。

图3表示取下定子单元100的状态的本发明的第2实施方式的电磁阀。

在该第2实施方式中，将第2阀主体10与第1阀主体40接合而构成具有阀室12的阀主体，这一点与第1实施方式相同。

第1配管30和第2配管32通过钎焊R与第2阀主体10接合。第2阀主体10与第1阀主体40通过利用熔融焊接而进行的焊接W接合，阀芯50被第1阀主体40的滑动面42导向地滑动。在该第2实施方式中，在阀室12内安装有止动件80，在止动件80与阀芯50之间夹有弹簧82。通过该结构，在球60打开阀孔52时，阀芯50的锥部56从第2阀主体10的阀座18离开，从而可靠地开阀。另外，有时也会省略弹簧82。

如图1以及3所示，第2阀主体10与第1阀主体40通过利用熔融焊接而进行的焊接W接合。由于第2阀主体10与第1配管30、第2配管32是通过钎焊R接合的，所以会受到较大的热变形的影响，但是由于第2阀主体10与第1阀主体40是通过利用熔融焊接而进行的焊接W接合的，所以第1阀主体40不会受到较大的热变形的影响，能够确保第1阀主体40与第2阀主体10的同轴性，并且获得充分的滑动面42的精度。

根据图4对本发明的第3实施方式进行说明。

第1配管30以及第2配管32都通过钎焊R与第2阀主体10接合。第2阀主体10的阀室12的上侧的开口部具有凸缘部20，第1阀主体40通过熔融焊接W而接合在接受部22上。在凸缘部20与阀芯50之间配设有弹簧82。其他结构与之前说明过的相同，标注上相同的符号并省略详细的说明。

图5表示第3实施方式中的第2阀主体10与第1阀主体40的部件构成。

第2阀主体10的阀室12的上方的开口部形成为带有阶梯的凸缘部20。凸缘部20具有接受部22，凸缘部20的外径尺寸形成为D1，接受部22的内侧的外径尺寸形成为D3，第1阀主体40的接合端部48具有外径尺寸D2、内径尺寸D4，接合端部48的内径尺寸D4形成为与接受部22的外径尺寸D3嵌合的尺寸。

将第1阀主体40的接合端部48卡合于第2阀主体10的凸缘部20上，通过熔融焊接W而接合。

参照图6对本发明的第4实施方式的电磁阀进行说明。

在第4实施方式中，电磁阀具有将第2阀主体210与第1阀主体240接合而形成的阀主体200。

圆筒状的第2阀主体210具有设在轴线方向上的配管连接部212，并通过钎焊R接合有第1配管230。第2配管232通过钎焊R接合在第2阀主体210的侧壁上，从而与阀室连通。

第1阀主体240的下端部构成为向外侧弯曲的凸缘形状，并设有第1平坦部242和第2平坦部244，由第1平坦部242和第2平坦部244形成阶梯。

而且，第2阀主体210的上端面与第1阀主体240的下端部的第2平坦部244通过熔融焊接W而接合。

在第1阀主体240的内侧配设有阀芯导向部件220，该阀芯导向部件220内含阀芯250，并将该阀芯导向成滑动自如。阀芯导向部件220的上端部224构成向外侧弯曲的凸缘形状，该上端部224与第1阀主体240的下端部的阶梯抵接，并且通过熔融焊接W与第2平坦部244接合。

另外，在阀芯250的下端部配设有例如由树脂等构成的环状的密封部件254，该密封部件254通过与第2阀主体210的配管连接部212的顶端部214抵接，从而使阀室成为密封状态。

阀芯导向部件220的下端部构成向内侧弯曲的凸缘形状的返回部222，该返回部222的顶端形成至与阀芯250的外周面大致接触的位置。

通过这样的结构，能够防止流入阀室的制冷剂中所包含的异物等侵入阀芯导向部件220的内侧，因此能够保持第1阀主体的内表面与插棒式铁心270的良好的滑动性。

图7表示上述第4实施方式的变形例。

在该变形例中，通过在阀芯250的大径部的下表面与阀芯导向部件220的返回部222的上表面之间夹装弹簧282，从而对阀芯250向插棒式铁心270侧施力。

通过这样的结构，在球260打开阀孔252时，使阀芯250追随插棒式铁心270以及球260，能够辅助阀芯250离开配管连接部212而开阀的动作。

参照图8对本发明的第5实施方式的电磁阀进行说明。

在第5实施方式中，设在第1阀主体240的内侧的阀芯导向部件220仅在上端部224形成凸缘形状，并将下端部构成为圆筒状端部。

通过这样的结构，插棒式铁心270能够从阀芯导向部件220的内径通过，并且阀芯250的大径部能够在阀芯导向部件220的内径滑动，因此能够在将第1阀主体240和阀芯导向部件220接合后对阀芯250、插棒式铁心270进行组装，具有容易组装的优点。

另外，阀芯导向部件220的内表面与阀芯250的大径部的外周面滑动接触，因此在第5实施方式中也与第4实施方式相同，能够保持第1阀主体的内表面与插棒式铁心270的良好的滑动性。

图9表示上述第5实施方式的变形例。

在该变形例中，在第5实施方式所采用的阀芯导向部件220的下端进一步接合圆环状的返回部件280，在该返回部件280的上表面与阀芯250的大径部的下表面之间夹装弹簧282，从而对阀芯250向插棒式铁心270侧施力。

通过这样的结构，与第4实施方式的变形例相同，在球260打开阀孔252时，使阀芯250追随插棒式铁心270以及球260，能够辅助阀芯250离开配管连接部212而开阀的动作。

另外，与第4实施方式相同，能够防止流入阀室的制冷剂中所包含的异物等侵入阀芯导向部件220的内侧。

参照图10对本发明的第6实施方式的电磁阀进行说明。

在第6实施方式中，设在第1阀主体240的内侧的阀芯导向部件220在上端部224形成凸缘形状，并对该上端部224与第1阀主体240的接合方式进行了研究。

例如，图11所示的接合接头在第1阀主体240的下端部设有第1平坦部242和第2平坦部244，由第1平坦部242和第2平坦部244形成阶梯。

在使阀芯导向部件220的上端部224与该阶梯抵接的状态下，将第2平坦部244以及第2阀主体210的上端部与阀芯导向部件220的上端部224一起从外侧通过熔融焊接W进行接合。

通过采用这样的接头形状，所接合的部件之间容易定位，从而提高进行熔融焊接时的焊接质量。

图12以及图13分别表示第6实施方式的变形例。

图12所示的接合接头，将第1阀主体240的平坦部242，阀芯导向部件220的上端部224，以及第2阀主体210的上端部重合，对它们一起从外侧通过熔融焊接W进行接合。

另外，如图13所示的接合接头，将第1阀主体240的第2平坦部244和第2阀主体的上端部对接，将阀芯导向部件220的上端部224进一步抵接到该对接部分上从而进行定位，将它们一起从外侧通过熔融焊接W进行接合。

通过采用这样的接头形状，如上所述，所接合的部件之间容易定位，从而提高进行熔融焊接时的焊接质量。

作为本发明的电驱动阀的实施方式，以先导式电磁阀为例进行了说明，但是当然也能够适用于电动阀等的形式。

另外，通过钎焊R接合于阀主体的第1配管以及第2配管，以纵配管部件和横配管部件即所谓的角式阀的形态示出，当然也能够适用于具有其他结构的配管部件。

另外，作为本发明的实施方式所示的熔融焊接，可以使用气焊、电渣焊、电弧焊或者高能束焊。

另外，作为电弧焊，能够使用TIG焊接、等离子焊接等非消耗电极式电弧焊，或者MIG焊接、二氧化碳气体保护焊等消耗电极式电弧焊中的任一个。

尤其，作为上述电弧焊，通过使用TIG焊接，从而能够获得所需的焊缝宽度以及熔深，并且能够使焊缝表面的外观也良好。

另外，作为上述高能束焊接，通过使用激光焊接，由于会得到长宽比较大的(相对于表面焊缝宽度，熔深较深)焊缝，因此能够将热输入抑制得更低，从而能够抑制焊接引起的热变形。

Claims

1.一种电驱动阀，该电驱动阀具有阀主体，所述阀主体具有：阀室、阀座以及阀芯，该电驱动阀通过电磁驱动单元进行所述阀芯相对于所述阀座的开关操作，该电驱动阀的特征在于，

所述阀主体包括：第1阀主体，所述第1阀主体将被所述电磁驱动单元驱动的可动元件导向成滑动自如；以及第2阀主体，所述第2阀主体与配管部件连接，

所述配管部件通过钎焊与所述第2阀主体连接，

将所述可动元件导向成滑动自如的所述第1阀主体通过熔融焊接与连接有所述配管部件的所述第2阀主体连接，

所述第1阀主体包括：对阀芯进行导向的圆筒状的阀芯导向部件；以及对可动元件进行导向的可动元件导向部件，

所述阀芯导向部件通过熔融焊接与所述可动元件导向部件连接，并且所述阀芯导向部件具有向阀芯侧弯曲的返回部。

2.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

所述第1阀主体与所述第2阀主体通过对对接部进行熔融焊接而连接，所述对接部由所述第1阀主体的端部与所述第2阀主体的端部对接而成。

3.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

所述第1阀主体与所述第2阀主体通过对对接部进行熔融焊接而连接，所述对接部由所述第1阀主体的端部与所述第2阀主体的端部的向外侧延伸的凸缘部对接而成。

4.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

所述阀芯导向部件是直管状的部件。

5.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

在所述阀芯导向部件的另一端部具有凸缘部，该凸缘部与所述可动元件导向部件一起通过熔融焊接与所述第2阀主体连接。

6.根据权利要求4所述的电驱动阀，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的电驱动阀，其特征在于，

具有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧设在所述返回部与所述阀芯之间。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的电驱动阀，其特征在于，

所述熔融焊接是电弧焊或者高能束焊接中的任意一个。

9.根据权利要求8所述的电驱动阀，其特征在于，

所述电弧焊是TIG焊接。

10.根据权利要求8所述的电驱动阀，其特征在于，

所述高能束焊接是激光焊接。