CN108662249B - 一种芯铁部件及换向阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芯铁部件及换向阀，包括芯铁(1)和拖动架(2)，所述拖动架(2)的尾部与所述芯铁(1)的头部相连接，所述拖动架(2)在所述芯铁(1)的带动下能够在轴线方向上作直线运动，其特征在于，所述拖动架(2)相对于所述芯铁(1)具有沿周向进行旋转的自由度。该芯铁部件的拖动架部件可不完全受制与芯铁运动，不会与芯铁一同旋转，能够彻底消除因拖动架随芯铁一同旋转而产生的摩擦噪音和电磁噪音。

Description

一种芯铁部件及换向阀

技术领域

本发明涉及换向阀技术领域，特别是应用于空调、压缩机、冷冻机、热水器等系统中的换向阀的芯铁部件。本发明还涉及设有所述芯铁部件的换向阀。

背景技术

在制冷制热系统中，会用到不同的换向阀来控制冷媒流向，从而实现不同的功能，以四通换向阀为例，常规四通换向阀在制冷制热换向过程中，需要电磁线圈施加吸合力，使先导阀预先动作，从而实现主阀换向。

请参考图1、图2，图1为一种典型的四通换向阀的芯铁与拖动架未铆接时的结构示意图，图2为芯铁与拖动架铆接后的结构示意图。

如图所示，此四通换向阀的导阀部件中，芯铁1和拖动架2铆接固定，是完全固定连接的，在线圈未通电状态下，先导阀中拖动架2与小阀座3的表面不接触(见图3)，两者间保持一定间距H，但是，当线圈通交流电时，交流线圈会产生一个交变的力，使先导阀中的芯铁1旋转，该过程中由于拖动架2与芯铁1是完全固定的，拖动架2会随芯铁1一同旋转，当旋转至某个角度α时，拖动架2与小阀座3表面接触摩擦(见图4)，会产生噪音，而且，拖动架2受到的反作用力会使芯铁1与封头平面在吸合时无法完全贴合，在交流电磁场中产生电磁噪音。

因此，如何消除因拖动架随芯铁一同旋转而产生的噪音，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种芯铁部件。该芯铁部件的拖动架部件可不完全受制与芯铁运动，不会与芯铁一同旋转，能够彻底消除因拖动架随芯铁一同旋转而产生的摩擦噪音和电磁噪音。

本发明的另一目的是提供一种设有所述芯铁部件的换向阀。

为实现上述目的，本发明提供一种芯铁部件，包括芯铁和拖动架，所述拖动架的尾部与所述芯铁的头部相连接，所述拖动架在所述芯铁的带动下能够在轴线方向上作直线运动，所述拖动架相对于所述芯铁具有沿周向进行旋转的自由度。

优选地，所述拖动架与芯铁之间具有允许所述拖动架相对于所述芯铁沿周向进行旋转的径向配合间隙和轴向配合间隙。

优选地，所述拖动架尾部设有连接轴，所述芯铁头部设有与所述连接轴相对应的轴孔；所述连接轴穿过所述轴孔并在轴孔内侧通过限位件进行不完全固定连接；所述连接轴与轴孔之间具有径向配合间隙，所述拖动架本体和/或所述限位件与所述轴孔的端面之间具有轴向配合间隙。

优选地，所述限位件为所述连接轴末端所形成的防脱头，所述防脱头的直径大于所述轴孔的内径；或者，所述连接轴的末端设有卡槽，所述限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣；或者，所述连接轴的末端设有螺纹，所述限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母。

优选地，所述芯铁头部设有连接轴，所述拖动架尾部设有与所述连接轴相对应的轴孔；所述连接轴穿过所述轴孔并在穿过所述轴孔的一端通过限位件进行不完全固定连接；所述连接轴与轴孔之间具有径向配合间隙，所述限位件与所述轴孔一端的端面之间和/或所述芯铁与所述轴孔另一端的端面之间具有轴向配合间隙。

优选地，所述连接轴的末端设有卡槽，所述限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣，或者，所述连接轴的末端设有螺纹，所述限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母。

优选地，所述拖动架与芯铁通过连接件相连接，所述拖动架与连接件之间具有允许所述拖动架相对于所述芯铁沿周向进行旋转的径向配合间隙，所述拖动架与芯铁之间具有允许所述拖动架相对于所述芯铁沿周向进行旋转的轴向配合间隙。

优选地，所述连接件为定位销，所述芯铁头部设有第一轴孔，所述拖动架尾部设有第二轴孔；所述定位销穿过所述第一轴孔和第二轴孔并在两端分别通过第一限位件和第二限位件进行不完全固定连接；所述定位销与第一轴孔和第二轴孔之间具有径向配合间隙，所述第一限位件与所述第一轴孔的端面之间和/或所述第二限位件与所述第二轴孔的端面之间具有轴向配合间隙。

优选地，所述第一限位件为所述定位销内端所形成的防脱头，所述防脱头的直径大于所述第一轴孔的内径；或者，所述定位销的内端设有卡槽，所述第一限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣；或者，所述定位销的内端设有螺纹，所述第一限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母。

优选地，所述定位销的外端设有卡槽，所述第二限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣，或者，所述定位销的外端设有螺纹，所述第二限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母。

优选地，所述拖动架处于所述芯铁的偏心位置，其尾部折弯后形成与所述芯铁端面相平行的直角连接部，所述轴孔开设于所述直角连接部。

为实现上述第二目的，本发明提供一种换向阀，包括阀体、设于所述阀体的电磁线圈部件、以及由所述电磁线圈部件驱动的芯铁部件，所述芯铁部件为上述任一项所述的芯铁部件。

本发明所提供芯铁部件的连接结构使拖动架与芯铁之间具有一定自由度，拖动架可相对于芯铁沿周向进行旋转。这样，当芯铁受到线圈电磁力作用旋转时，拖动架不会被带动一同旋转，而是会保持在水平位置，彻底消除了因芯铁在电磁力作用下旋转后，出现拖动架与小阀座接触，产生摩擦噪音，以及拖动架受到的反作用力使芯铁与封头平面在吸合时无法完全贴合，在交流电磁场中产生电磁噪音等问题。

本发明所提供的换向阀设有所述芯铁部件，由于所述芯铁部件具有上述技术效果，则设有该芯铁部件的换向阀也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为一种典型的四通换向阀的芯铁与拖动架未铆接时的结构示意图；

图2为芯铁与拖动架铆接后的结构示意图；

图3为图1所示拖动架处于水平位置的截面示意图；

图4为图1所示拖动架随芯铁一起旋转后处于非水平位置的截面示意图；

图5为本发明第一实施例公开的一种芯铁部件的结构示意图，图中所示拖动架的连接轴处于未墩平状态；

图6为本发明第一实施例公开的一种芯铁部件的结构示意图，图中所示拖动架的连接轴处于墩平状态；

图7为本发明第二实施例公开的一种芯铁部件的立体图；

图8为图7所示芯铁部件的剖视图；

图9为图8中A部位的局部放大图；

图10为本发明第三实施例公开的一种芯铁部件的立体图；

图11为图10所示芯铁部件的剖视图；

图12为本发明第四实施例公开的一种芯铁部件的立体图；

图13为图12所示芯铁部件的剖视图。

图中：

1.芯铁 1-1.轴孔 1-2.连接轴 1-3.第一轴孔 2.拖动架 2-1.连接轴 2-2.轴孔2-3.第二轴孔 3.小阀座 4.卡扣 5.螺母 6.定位销

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

在本文中，“内、外、左、右”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图5、图6，图5为本发明第一实施例公开的一种芯铁部件的结构示意图，图中所示拖动架的连接轴处于未墩平状态；图6为本发明第一实施例公开的一种芯铁部件的结构示意图，图中所示拖动架的连接轴处于墩平状态。

如图所示，本实施例提供的芯铁部件主要由芯铁1和拖动架2两部分构成，拖动架2的尾部与芯铁1的头部相连接，拖动架2在芯铁1的带动下能够在轴线方向上作直线运动，以带动阀芯左右移动，对冷媒流道进行切换，实现不同的制冷、制热功能，其改进之处在于，拖动架2相对于芯铁1具有沿周向进行旋转的自由度。

拖动架2与芯铁1之间具有径向配合间隙和轴向配合间隙，此间隙的尺寸较小，仅达到允许拖动架相对于芯铁1沿周向进行旋转的程度而又不至于过大，可以称之为“小间隙”，此“小间隙”以不影响拖动架动作精度，也不会在动作时产生碰撞噪音为宜，鉴于其尺寸较小，因此图中未予以标注。

具体地，拖动架2尾部设有连接轴2-1，芯铁1头部设有与连接轴2-1相对应的轴孔1-1；连接轴2-1穿过轴孔1-1并在轴孔内侧进行墩平，形成防脱头，防脱头的直径大于轴孔1-1的内径，连接轴2-1与轴孔1-1之间具有径向配合间隙，拖动架2的本体和防脱头与轴孔1-1的端面之间具有轴向配合间隙，拖动架2装配到芯铁1后，与芯铁1连接方式为不完全固定连接。

当芯铁1受到线圈电磁力作用旋转时，拖动架2不会被带动一同旋转，而是会保持在水平位置，彻底消除了因芯铁1在电磁力作用下旋转后，出现拖动架2与小阀座接触，产生摩擦噪音，以及拖动架2受到的反作用力使芯铁1与封头平面在吸合时无法完全贴合，在交流电磁场中产生电磁噪音等问题。

此外，除了墩平的方式，还可以在连接轴2-1的末端开设卡槽，然后在卡槽内装入卡扣的方式对拖动架2和芯铁1进行连接；或者，也可以在连接轴2-1的末端加工螺纹，然后在螺纹上旋紧螺母的方式对拖动架2和芯铁1进行连接。

这里需要说明的是，由于拖动架2与芯铁1之间具有轴向间隙，拖动架2可以相对于芯铁1左右移动，因此，当拖动架2向左移动到极限位置时，防脱头与轴孔1-1的端面之间便不存在轴向配合间隙，仅拖动架2的本体与轴孔1-1的端面之间存在轴向配合间隙，当拖动架2向右移动到极限位置时，拖动架2的本体与轴孔1-1的端面之间便不存在轴向配合间隙，仅防脱头与轴孔1-1的端面之间存在轴向配合间隙，当拖动架2处于左右移动量的中间位置时，拖动架2的本体和防脱头与轴孔1-1的端面之间均存在轴向配合间隙。

请参考图7、图8、图9，图7为本发明第二实施例公开的一种芯铁部件的立体图；图8为图7所示芯铁部件的剖视图；图9为图8中A部位的局部放大图。

如图所示，本实施例中芯铁1的头部设有一体成型的连接轴1-2，拖动架2处于芯铁1的偏心位置，其尾部折弯后形成与芯铁1端面相平行的直角连接部，直角连接部上开设有轴孔2-2，连接轴1-2穿过轴孔2-2并在穿过轴孔的一端设有卡槽，卡槽内装入卡扣4对拖动架2和芯铁1进行可活动的连接，连接轴1-2与轴孔2-2之间具有径向配合间隙a，芯铁1与拖动架轴孔2-2的端面之间具有轴向配合间隙b，从而使芯铁1在受交变电磁力作用旋转时，拖动架2可保持原状态，其余结构与上述实施例一大体相同，就不再重复描述，具体请参考上文。

与第一实施例类似地，由于芯铁1与轴孔2-2的端面之间具有轴向配合间隙b，拖动架2可以相对于芯铁1左右移动，因此，当拖动架2向左移动到极限位置时，卡扣4与拖动架轴孔2-2的端面之间便不存在轴向配合间隙，仅芯铁1与拖动架轴孔2-2的端面之间存在轴向配合间隙，当拖动架2向右移动到极限位置时，芯铁1与拖动架轴孔2-2的端面之间便不存在轴向配合间隙，仅卡扣4与拖动架轴孔2-2的端面之间存在轴向配合间隙，当拖动架2处于左右移动量b的中间位置时，芯铁1和卡扣4与拖动架轴孔2-2的端面之间均存在轴向配合间隙。

请参考图10、图11，图10为本发明第三实施例公开的一种芯铁部件的立体图；图11为图10所示芯铁部件的剖视图。

如图所示，本实施例与第二实施例的不同之处就在于，连接轴1-2的末端设有螺纹，芯铁1与拖动架2采用螺母5进行连接，使拖动架2与芯铁1之间轴、径向小间隙配合，形成有自由度的连接方式，从而使芯铁1在受交变电磁力作用旋转时，拖动架2可保持原状态，其余结构与上述实施例二大体相同，就不再重复描述，具体请参考上文。

请参考图12、图13，图12为本发明第四实施例公开的一种芯铁部件的立体图；图13为图12所示芯铁部件的剖视图。

如图所示，在第四实施例中，拖动架2与芯铁1通过连接件相连接，拖动架1与连接件之间具有允许拖动架2相对于芯铁1沿周向进行旋转的径向配合间隙，拖动架2与芯铁1之间具有允许所述拖动架2相对于芯铁1沿周向进行旋转的轴向配合间隙。

具体地，连接件为右端带有台阶状防脱头的定位销6，芯铁1的头部设有第一轴孔1-3，拖动架2尾部设有第二轴孔2-3，定位销6的防脱头的直径大于第一轴孔1-3的内径，定位销6从芯铁1内部沿从右向左的方向穿过第一轴孔1-3和第二轴孔2-3，并在左端采用卡扣4进行连接，定位销6与第一轴孔1-3和第二轴孔2-3之间具有径向配合间隙，卡扣4与第一轴孔1-3的端面之间以及台阶状的防脱头与第二轴孔2-3的端面之间具有轴向配合间隙，形成有自由度的连接方式，从而使拖动架2可不随芯铁1转动而转动。

当然，定位销6的外端也可以加工螺纹，然后采用螺母5对芯铁1和拖动架2进行连接。

上述实施例仅是本发明的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，采用除卡扣4和螺母5之外的其他部件对拖动架2和芯铁1进行连接，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述芯铁部件，本发明还提供一种换向阀，具体可以是用于空调、压缩机、冷冻机、热水器等系统中的四通换向阀，包括阀体、设于阀体的电磁线圈部件、以及由电磁线圈部件驱动的芯铁部件，其中，芯铁部件为上述各实施例中的芯铁部件，其余结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的芯铁部件及换向阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种芯铁部件，包括芯铁(1)和拖动架(2)，所述拖动架(2)的尾部与所述芯铁(1)的头部相连接，所述拖动架(2)在所述芯铁(1)的带动下能够在轴线方向上作直线运动，其特征在于，所述拖动架(2)相对于所述芯铁(1)具有沿周向进行旋转的自由度。

2.根据权利要求1所述的芯铁部件，其特征在于，所述拖动架(2)与芯铁(1)之间具有允许所述拖动架(2)相对于所述芯铁(1)沿周向进行旋转的径向配合间隙和轴向配合间隙。

3.根据权利要求2所述的芯铁部件，其特征在于，所述拖动架(2)尾部设有连接轴(2-1)，所述芯铁(1)头部设有与所述连接轴(2-1)相对应的轴孔(1-1)；所述连接轴(2-1)穿过所述轴孔(1-1)并在轴孔内侧通过限位件进行不完全固定连接；所述连接轴(2-1)与轴孔(1-1)之间具有径向配合间隙，所述拖动架(2)的本体和/或所述限位件与所述轴孔(1-1)的端面之间具有轴向配合间隙。

4.根据权利要求3所述的芯铁部件，其特征在于，所述限位件为所述连接轴(2-1)末端所形成的防脱头，所述防脱头的直径大于所述轴孔(1-1)的内径；或者，所述连接轴(2-1)的末端设有卡槽，所述限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣(4)；或者，所述连接轴的末端设有螺纹，所述限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母(5)。

5.根据权利要求2所述的芯铁部件，其特征在于，所述芯铁(1)头部设有连接轴(1-2)，所述拖动架(2)尾部设有与所述连接轴(1-2)相对应的轴孔(2-2)；所述连接轴(1-2)穿过所述轴孔(2-2)并在穿过所述轴孔的一端通过限位件进行不完全固定连接；所述连接轴(1-2)与轴孔(2-2)之间具有径向配合间隙，所述限位件与所述轴孔(2-2)一端的端面之间和/或所述芯铁(1)与所述轴孔(2-2)另一端的端面之间具有轴向配合间隙。

6.根据权利要求5所述的芯铁部件，其特征在于，所述连接轴(1-2)的末端设有卡槽，所述限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣(4)，或者，所述连接轴的末端设有螺纹，所述限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母(5)。

7.根据权利要求2所述的芯铁部件，其特征在于，所述拖动架(2)与芯铁(1)通过连接件相连接，所述拖动架(2)与连接件之间具有允许所述拖动架(2)相对于所述芯铁(1)沿周向进行旋转的径向配合间隙，所述拖动架(2)与芯铁(1)之间具有允许所述拖动架(2)相对于所述芯铁(1)沿周向进行旋转的轴向配合间隙。

8.根据权利要求7所述的芯铁部件，其特征在于，所述连接件为定位销(6)，所述芯铁(1)头部设有第一轴孔(1-3)，所述拖动架(2)的尾部设有第二轴孔(2-3)；所述定位销(6)穿过所述第一轴孔(1-3)和第二轴孔(2-3)并在两端分别通过第一限位件和第二限位件进行不完全固定连接；所述定位销(6)与第一轴孔(1-3)和第二轴孔(2-3)之间具有径向配合间隙，所述第一限位件与所述第一轴孔(1-3)的端面之间和/或所述第二限位件与所述第二轴孔(2-3)的端面之间具有轴向配合间隙。

9.根据权利要求8所述的芯铁部件，其特征在于，所述第一限位件为所述定位销(6)内端所形成的防脱头，所述防脱头的直径大于所述第一轴孔(1-3)的内径；或者，所述定位销(6)的内端设有卡槽，所述第一限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣(4)；或者，所述定位销(6)的内端设有螺纹，所述第一限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母(5)。

10.根据权利要求9所述的芯铁部件，其特征在于，所述定位销(6)的外端设有卡槽，所述第二限位件为卡接于所述卡槽内的卡扣(4)，或者，所述定位销的外端设有螺纹，所述第二限位件为旋紧在所述螺纹上的螺母(5)。

11.根据权利要求5、6、8、9、10任一项所述的芯铁部件，其特征在于，所述拖动架(2)处于所述芯铁(1)的偏心位置，其尾部折弯后形成与所述芯铁(1)端面相平行的直角连接部，所述拖动架(2)上的轴孔开设于所述直角连接部。

12.一种换向阀，包括阀体、设于所述阀体的电磁线圈部件、以及由所述电磁线圈部件驱动的芯铁部件，其特征在于，所述芯铁部件为上述权利要求1至11任一项所述的芯铁部件。

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