CN109386643B

CN109386643B - 电动阀用定子以及电动阀

Info

Publication number: CN109386643B
Application number: CN201810751799.6A
Authority: CN
Inventors: 中川大树; 土井琢郎
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2038-07-10
Also published as: JP2019032024A; JP6798948B2; CN109386643A

Abstract

本发明涉及一种电动阀用定子以及电动阀，尤其涉及空调机等的冷冻循环系统等所使用的电动阀用定子以及具备该电动阀用定子的电动阀。在相对于将容纳磁性转子(22)的壳部(40)组装于阀主体(30)而成的阀装置安装定子(21)的电动阀中，相对于定子(21)简单且可靠地安装用于将定子(21)固定于壳部(40)的托架(1)。在定子(21)的阀主体(30)侧的开口部(21H1)的周围安装托架(1)。托架(1)由弹性片(11)、凸部(12)以及板状基部(13)构成。通过凸部(12)卡合于壳部(40)的凹部(40a)。将板状基部(13)对置配置于相对于定子(21)的轴线(L)的正交平面。通过板状基部(13)的弹性力将托架(1)固定于定子(21)。

Description

电动阀用定子以及电动阀

技术领域

本发明涉及空调机等的冷冻循环系统等所使用的电动阀用定子以及具备该电动阀用定子的电动阀。

背景技术

以往，作为这种电动阀，有利用步进马达等的马达部的磁性转子的旋转来使阀主体工作的电动阀。在这种电动阀中，需要对流体的流路进行密闭，在与阀主体一起构成为密闭构造的圆筒形状的壳部内容纳马达部的磁性转子。并且，马达部的定子成为配置于壳部的外周的构造。例如在日本特开2006－20479号公报(专利文献1)以及专利第5707114号公报(专利文献2)中公开了同样的电动阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－20479号公报

专利文献2：日本专利第5707114号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，空调机的室外机的省空间化盛行，另外，节能性的提高也受到重视，室外机内的配管形状等也多样化而变得复杂。这样复杂地配管的室外机内由于空间狭小，因而对阀装置的形状有限制。在专利文献1的技术中，用于对定子进行固定的托架设置在定子的上侧，成为该托架和壳部从定子向上伸出的构造。因此，在省空间这方面尚有改良的余地。针对于此，在专利文献2的技术中，托架设置在定子的下侧，能够抑制壳部向上伸出的长度。然而，在该专利文献2的技术中，由于利用焊接来进行行托架与定子的固定，因此存在固定不可靠、固定部容易松弛之类的问题。

本发明的课题是提供一种电动阀，在相对于将容纳磁性转子的壳部组装于阀主体而成的阀装置安装定子的电动阀中，相对于定子简单且可靠地安装用于将定子固定于壳部的托架，并且小型化。

用于解决课题的方案

方案1的电动阀用定子装配于通过马达部的驱动而工作的阀装置，并与该阀装置侧的磁性转子一起构成上述马达部，上述电动阀用定子的特征在于，具备弹性部件，该弹性部件与上述阀装置卡合而对该电动阀用定子和上述阀装置进行固定，上述弹性部件具有：弹性片，其与上述阀装置卡合；以及板状基部，其与相对于该电动阀用定子的轴线的正交平面对置配置，上述弹性部件通过上述板状基部的弹性力而固定于上述正交平面。

方案2的电动阀用定子是根据方案1所述的电动阀用定子，其特征在于，通过上述弹性部件的上述板状基部的端部与上述正交平面的端部卡合，且该板状基部的至少一部分弹性变形，从而该弹性部件固定于上述正交平面。

方案3的电动阀用定子是根据方案2所述的电动阀用定子，其特征在于，上述板状基部具有：将长方形的两端部折弯成直角的侧板；以及设于该侧板的爪，上述正交平面的两侧部被上述侧板夹持，并且上述爪卡定于该正交平面的背侧，从而上述弹性部件固定于上述正交平面。

方案4的电动阀用定子是根据方案1～3任一项中所述的电动阀用定子，其特征在于，上述阀装置与该电动阀用定子的磁轭通过上述弹性部件而电接地。

方案5的电动阀的特征在于，在上述阀装置具备方案1～4任一项中所述的电动阀用定子。

发明的效果如下。

根据方案1至4的电动阀用定子，托架等弹性部件利用板状基板的弹性力固定于电动阀用定子，因此能够相对于电动阀用定子简单且可靠地牢固地固定该弹性部件。另外，弹性部件例如卡合于壳部的阀主体侧的外周，因此能够小型化。

根据方案5的电动阀，能得到与方案1至4相同的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式的电动阀的局部剖面侧视图。

图2是实施方式的电动阀用定子的主要部分仰视图。

图3是实施方式的电动阀用定子以及托架的主要部分仰视图。

图4是实施方式的电动阀用定子以及托架的剖视图。

图5(A)及(B)是图3的A－A剖视图以及分解图。

图6是图3的B－B剖视图。

图7(A)及(B)是表示实施方式的托架的安装构造的第一变形例的图。

图8(A)至(E)是表示实施方式的托架的安装构造的第二至第六变形例的图。

图9是实施方式的第七变形例的电动阀的定子以及托架的剖视图。

图10是表示实施方式的冷冻循环系统的图。

图中：

1—托架(弹性部件)，11—弹性片，12—凸部，13—板状基部，20—步进马达(马达部)，21—定子(电动阀用定子)，21H—插嵌孔，21H1—开口部，21K—裙状部，21a—线轴，21b—线圈，21c—磁轭，L—定子的轴线，22—磁性转子，30—阀主体，31—第一接头管，32—第二接头管，310—外壳，40—壳部，40A—小径部，40B—大径部，40a—凹部，100—电动阀，200—室外换热器，300—室内换热器，400—流路切换阀，500—压缩机。

具体实施方式

以下，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局部剖面侧视图，与图3的C－C剖面对应。图2是实施方式的电动阀用定子的主要部分仰视图，图3是实施方式的电动阀用定子以及托架的主要部分仰视图，图4是实施方式的电动阀用定子以及托架的剖视图，图5(A)及(B)是图3的A－A剖视图以及分解图，图6是图3的B－B剖视图。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。

如图1所示，该电动阀具备作为“弹性部件”的托架1、作为“马达部”的步进马达20、阀主体30、以及由非磁性体构成的圆筒形状的壳部40。步进马达20由安装于壳部40的外周的后文说明的作为“电动阀用定子”的定子21、和能够旋转地配设于壳部40的内部的磁性转子22构成。此外，在磁性转子22的外周面与壳部40的内周面之间设有预定的间隙。

阀主体30具有不锈钢等的外壳310，在该外壳310的内部内置有阀部件等。并且，该阀主体30通过步进马达20的驱动(磁性转子22的旋转)而工作，对从第一接头管31流向第二接头管32的流体的流量、或者从第二接头管32流向第一接头管31的流体的流量进行控制。

在阀主体30的外壳310的上端，通过焊接等而气密地组装有壳部40，由此，阀主体30以及壳部40构成“阀装置”。

定子21通过在树脂制的线轴21a卷装线圈21b、21b而沿轴线L方向层叠一对线圈部来构成。另外，在线轴21a，通过模制成形而一体地组装有具有磁极齿21d的磁轭(轭部)21c。

定子21在中央具有以轴线L为中心的圆柱形状的插嵌孔21H，在该插嵌孔21H的内周面的一部分配置有磁轭21c的磁极齿21d。并且，该磁极齿21d贴紧于壳部40的外周面。

根据以上的结构，在步进马达20中，通过向线圈21b施加脉冲输出，从而线圈21b产生磁力线。由此，磁极(N、S极)在磁极齿21d交替变化，相对于磁性转子22产生磁性吸引力以及磁性排斥力，从而磁性转子22旋转。由此，阀主体30内部的阀部件工作，可变地控制阀口的开度，从而如上所述，控制从第一接头管31流向第二接头管32、或者从第二接头管32流向第一接头管31的制冷剂的流量。

在定子21的阀主体30侧的底部，具有从插嵌孔21H的开口部21H1向阀主体30侧扩径的裙状部21K。另外，壳部40由以轴线L为中心轴且与磁性转子22的外周对置的小径部40A、和从小径部40A向阀主体30侧扩径的大径部40B构成。并且，在将壳部40的小径部40A嵌入定子21的插嵌孔21H内、并且壳部40的大径部40B位于插嵌孔21H的开口部21H1的阀主体30侧的状态下，大径部40B的一部分容纳于定子21的裙状部21K内。由此，定子21装配于阀装置。

在定子21的底部的插嵌孔21H的开口部21H1的周围的一个部位安装有作为“弹性部件”的托架1。托架1在裙状部21K内具有以面向插嵌孔21H的开口部21H1的方式从阀主体30侧延伸的弹性片11、和形成于弹性片11的凸部12、以及与弹性片11一体形成的板状基部13。凸部12向定子21的裙状部21K的中心侧(轴线L侧)突出。并且，壳部40在大径部40B的外周形成有多个凹部40a，该凹部40a呈与托架1的凸部12卡合的形状。

定子21的线轴21a在下部侧具有后盖21a1，该后盖21a1以与该定子21的轴线L正交的方式形成于线轴21a的下侧的凸缘并兼具引线的固定功能。并且，托架1使板状基部13对置配置于后盖21a1的底面、即相对于定子21的轴线L的正交平面，从而固定于后盖21a1。

并且，如图1所示，托架1的凸部12与壳部40的凹部40a以定子21组装于阀装置的状态卡合。由此，定子21相对于壳部40进行绕定子21的轴线L的定位，并且以防止轴线L方向的脱落的状态安装于壳部40。

如图5(A)及(B)所示，在托架1，板状基部13具有将长方形的两端部折弯成直角的侧板13a、和从该侧板13a切出的爪13b。因此，由于在两端具有折弯的侧板13a，因此整体成为“コ字”形状。并且，用侧板13a、13a夹持定子21的后盖21a1的两侧部，并且使爪13b、13b卡定于后盖21a1的上表面，从而托架1固定于后盖21a1。此时，板状基部13在后盖21a1的侧部的锥形面21a2的部分弹性变形，从而利用爪13b、13b和板状基部13的弹性力固定于后盖21a1。

这样，托架1相对于定子21仅使侧板13a及爪13b卡合即可，因此能够相对于定子21简单地固定。另外，托架1能够利用该板状基板13的弹性力相对于定子21可靠地牢固地固定。

另外，如图3以及图6所示，在托架1，且在板状基部13的侧部的一个部位具有端子片13c，该端子片13c经由形成于定子21的后盖21a1的窗21a3并利用端子片13c的弹性而从板状基部13压接于磁轭21c。由此，磁轭21c与托架1电接地。另外，托架1经由凸部12以及凹部40a而与壳部40电接地。由此，能够防止磁轭21c与壳部40之间的电噪音。此外，也可以不通过端子片13c而是通过板状基部13直接与磁轭21c的某处接地。

图7(A)及(B)是表示托架的安装构造的第一变形例的图。在以下的变形例中，对于与实施方式相同的要素标注与图1至图6相同的符号并适当省略重复的说明。该第一变形例是在后盖21a1的背侧且锥形面21a2、21a2之间形成突起21a4的例子。由此，在将托架1安装于后盖21a1时，能够加大板状基部13的弹性变形，从而与实施方式相比，能够更加牢固地固定。

图8(A)至(E)是表示第二至第六变形例的图。图8(A)的第二变形例是使托架1的单侧的侧板13a以卷入后盖21a1的方式与之嵌合的例子。图8(B)的第三变形例是缩短托架1的板状基部13的长度地形成侧板13a、13a，并且在后盖21a1形成狭缝21a2、21a2的例子。并且，在狭缝21a2、21a2嵌入侧板13a和爪13b并卡定。图8(C)的第四变形例是在托架1的单侧的侧板13a形成弯曲部13d，并使该弯曲部13d与后盖21a1卡定的例子。图8(D)的第五变形例是在托架1的两侧的侧板13a、13a形成弯曲部13d、13d，并使该弯曲部13d、13d与后盖21a1卡定的例子。图8(E)的第六变形例是缩短托架1的板状基部13的长度并在单侧的13a形成弯曲部13d，且在后盖21a1的一个狭缝21a2嵌入弯曲部13d而卡定的例子。此外，虽然图8(A)至(E)均是爪部、弯曲部的形状不同，但基本上呈“コ字”形状。

图9是实施方式的第七变形例的电动阀的定子以及托架的剖视图。该第七变形例和图4的实施方式的不同之处是定子21的后盖21a1′的形状和托架1′的形状。在该第七变形例中，使后盖21a1′的厚度W比实施方式的后盖21a1的尺寸A厚。优选使W为A的2倍以上。托架1′的高度H能够根据W尺寸等而适当变更。这样，通过使后盖21a1′的厚度W变厚，从而提高后盖的强度，因此在以一次操作“咔哒”地将托架1′安装于定子时，不会产生后盖21a1′的破裂，提高组装可靠性。另外，在定子相对于阀装置安装/拆卸时，也不会有因托架1′的弹性片11的挠曲而受到的力引起的后盖部的破裂等的担心。另外，通过做成使后盖21a1′的厚度W比A尺寸厚，并且如图9那样，使后盖21a1′的下端面朝比定子罩21e的下端部面B(未图示的浇注树脂表面)的位置靠下侧突出宽度C的结构，从而弹性片11的可动部向浇注树脂外突出，因此除了提高上述后盖的强度以外，在定子相对于阀装置安装/拆卸时，还能够防止弹性片11的根基挠曲引起的浇注树脂的剥落等，不易引起水分向间隙的侵入导致的定子内的绝缘性劣化。此外，上述说明记叙了使后盖21a1′的厚度W比A尺寸厚的情况，但即使在后盖21a1′的厚度W如图4那样较薄的情况下，通过使后盖21a1的下端面突出到比B的位置靠下侧，也能够期待相同的效果(绝缘性劣化改善)。

图10是表示实施方式的冷冻循环系统的图。在图中，符号100是构成膨胀阀的本发明的实施方式的电动阀，符号200是搭载于室外单元的室外换热器，符号300是搭载于室内单元的室内换热器，符号400是构成四方阀的流路切换阀，符号500是压缩机。电动阀100、室外换热器200、室内换热器300、流路切换阀400、以及压缩机500分别而通过导管而如图示那样连接，构成热泵式的冷冻循环。此外，储能器、压力传感器、温度传感器等省略了图示。

冷冻循环的流路通过流路切换阀400而切换为制冷运转时的流路和制热运转时的流路这两种流路。在制冷运转时，如图中实线箭头所示，由压缩机500压缩的制冷剂从流路切换阀400向室外换热器200流入，该室外换热器200作为冷凝器发挥功能，从室外换热器200流出的制冷剂液经由电动阀100向室内换热器300流入，该室内换热器300作为蒸发器发挥功能。

另一方面，在制热运转时，如图中虚线箭头所示，由压缩机500压缩的制冷剂从流路切换阀400开始以室内换热器300、电动阀100、室外换热器200、流路切换阀400、以及压缩机500的顺序循环，室内换热器300作为冷凝器发挥功能，室外换热器200作为蒸发器发挥功能。电动阀100使制冷运转时从室外换热器200流入的制冷剂液、或者制热运转时从室内换热器300流入的制冷剂液分别减压膨胀，并且对该制冷剂的流量进行控制。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的结构并不限于这些实施方式，不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更等也包含在本发明中。

例如，在上述的说明中，壳部40在大径部40B的外周形成有多个呈与托架1的凸部12卡合的形状的凹部40a，托架1的凸部12与壳部40的凹部40a以定子21组装于阀装置的状态卡合。但是，并不限定于在该壳部的阀主体侧的外周的凹部卡合托架(弹性部件)的结构，也可以是在该壳部的阀主体侧以外的外周的凹部卡合托架(弹性部件)的结构。另外，也可以不是在壳部的凹部、而是在阀主体外周的凹部卡合托架(弹性部件)的结构。另外，也可以是在阀主体外周的固定金属零件卡合托架(弹性部件)的结构。另外，也可以是在图1的第一接头管31那样的横向接头卡合托架(弹性部件)的结构。

Claims

1.一种电动阀用定子，其装配于通过马达部的驱动而工作的阀装置，并与该阀装置侧的磁性转子一起构成上述马达部，

上述电动阀用定子的特征在于，

具备弹性部件，该弹性部件与上述阀装置卡合而对该电动阀用定子和上述阀装置进行固定，

上述弹性部件具有：弹性片，其与上述阀装置卡合；以及板状基部，其与相对于该电动阀用定子的轴线的正交平面对置配置，

通过上述弹性部件的上述板状基部的端部与上述正交平面的端部卡合，且该板状基部的至少一部分弹性变形，从而该弹性部件固定于上述正交平面，

上述板状基部具有：将长方形的两端部折弯成直角的侧板；以及设于该侧板并从上述侧板切出的向内侧或外侧弯折的爪，

上述正交平面的两侧部被上述侧板夹持，并且上述爪卡定于该正交平面的背侧，从而上述弹性部件固定于上述正交平面，

在上述正交平面的与上述板状基部对置的一侧且两端面之间形成有突起，

使上述正交平面的下端面突出到比覆盖定子的定子罩的下端部面的位置靠下侧。

2.根据权利要求1所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述阀装置与该电动阀用定子的磁轭通过上述弹性部件而电接地。

3.一种电动阀，其特征在于，

在上述阀装置具备权利要求1或2所述的电动阀用定子。