CN109751445B - 电动阀以及冷冻循环系统 - Google Patents

Abstract

本发明为电动阀以及冷冻循环系统。在相对于在阀主体(30)组装有收纳磁性转子(22)的壳部(40)的阀装置安装定子(21)而成的电动阀中，使定子和壳部可靠地接地。在定子的阀主体侧安装托架(1)。托架由板状基部(11)和弹性片(12)构成。在弹性片设置凸部(12a)和接触部(12b)。将板状基部固定于定子的里盖(21a1)。利用弹性片的凸部与壳部的凹部(40a)卡合。使弹性片的接触部与定子的磁轭(21c)接触。利用弹性片的弹力将凸部按压至壳部的凹部，并且使接触部压接于磁轭(21c)。

Description

电动阀以及冷冻循环系统

技术领域

本发明涉及空调机等冷冻循环系统等所使用的电动阀以及具备该电动阀的冷冻循环系统。

背景技术

现今，作为这种电动阀，有利用马达部的磁性转子的旋转使阀主体工作的电动阀。在这样的电动阀中需要封闭流体的流路，在与阀主体一起形成封闭构造的圆筒形状的壳部内收纳有马达部的磁性转子。而且，成为马达部的定子配置于壳部的外周的构造。并且，在这种电动阀中，为了防止定子的磁轭(轭部)与壳部之间的电噪声，将定子的磁轭电连接于阀主体侧。例如在日本专利第4490063号公报(专利文献1)、日本专利第4515045号公报(专利文献2)以及日本特开2016-14453号公报(专利文献3)中公开了相同的电动阀。

专利文献1：日本专利第4490063号公报

专利文献2：日本专利第4515045号公报

专利文献3：日本特开2016-14453号公报

发明内容

发明所要解决的课题

上述专利文献1至3中公开了将定子的磁轭电连接于阀主体侧的构造。在专利文献1的技术中，设置用于将定子固定于壳部的止转部件，使该止转部件与阀主体侧的接头管(流体导出管)接触，并且利用导电性弹性体等来连接止转部件与磁轭。并且，在专利文献2的技术中，利用导电性固定销来连接导电性止转部件与轭部，并且将导电性止转部件连接于接头管。另外，在专利文献3的技术中，使导通弹簧弹性地压接于轭部，并经由导通弹簧来电连接轭部与止转部件。这样，在现有的技术中，每个构造都有部件件数增加、构造变得复杂等问题。

本发明的课题在于提供一种电动阀，在相对于在阀主体组装有收纳磁性转子的壳部的阀装置安装定子而成的电动阀中，利用用于将定子固定于壳部的托架，能够用简单的结构来使定子的磁轭和壳部可靠地接地。

方案1的电动阀具备：阀装置，其相对于利用马达部的驱动而工作的阀主体，组装收纳有上述马达部的磁性转子的大致圆筒形状的壳部而成；以及定子，其构成上述马达部并且具有供上述壳部嵌入的圆柱形状的嵌插孔，在上述嵌插孔嵌入上述壳部来将上述定子装配于上述阀装置，上述电动阀的特征在于，具备弹性部件，该弹性部件设于上述定子，并具备固定于该定子的基部、和从该基部向上述嵌插孔的轴线侧延伸的弹性片，上述弹性部件的上述弹性片具有第一卡合部，该第一卡合部的一部分构成为与上述定子的磁轭接触的接触部，并且向上述轴线侧突出、或者向突出的相反侧凹下，上述壳部在外周具有与上述第一卡合部卡合的第二卡合部，在上述弹性片的上述第一卡合部与上述壳部的上述第二卡合部卡合的状态下，上述弹性片的一部分因自身的弹力而使上述接触部压接于上述磁轭。

方案2的电动阀根据方案1所记载的电动阀，其特征在于，上述弹性片的上述第一卡合部和上述接触部配置为，上述第一卡合部位于沿上述弹性片比上述接触部靠上述基部侧的位置，上述接触部位于上述弹性片的与上述基部相反的一侧的自由端侧。

方案3的电动阀根据方案1所记载的电动阀，其特征在于，上述弹性片的上述第一卡合部和上述接触部配置为，上述第一卡合部位于上述弹性片的与上述基部相反的一侧的自由端侧，上述接触部位于沿上述弹性片比上述第一卡合部靠上述基部侧的位置。

根据方案2所记载的电动阀，方案4的电动阀的特征在于，上述弹性片的弹力是上述基部与上述第一卡合部之间的部分的弹力、以及上述第一卡合部与上述接触部之间的部分的弹力。

方案5的电动阀根据方案3所记载的电动阀，其特征在于，上述弹性片的弹力是上述基部与上述接触部之间的部分的弹力、以及上述接触部与上述第一卡合部之间的部分的弹力。

方案6的电动阀根据方案4或5所记载的电动阀，其特征在于，利用上述弹性部件的上述弹性片的弹力，相对于上述壳部的上述第二卡合部向上述轴线侧对上述第一卡合部进行按压，并且使上述接触部在上述轴线方向上压接于成为与上述轴线正交的正交平面的上述磁轭。

方案7的电动阀根据方案1～6任一项中所记载的电动阀，上述弹性片的上述第一卡合部是向上述轴线侧突出的凸部，上述壳部的外周的上述第二卡合部是与上述凸部卡合的凹部。

方案8的冷冻循环系统是包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器的冷冻循环系统，其特征在于，使用方案1～7任一项中所记载的电动阀作为上述膨胀阀。

发明的效果如下。

根据方案1至7的电动阀，在用于将定子固定于壳部的弹性部件的弹性片设置针对壳部的第一卡合部和与定子的磁轭接触的接触部，利用该弹性片的弹力经由第一卡合部而固定于壳部，并且使之可靠地与定子的磁轭接触，从而能够用简单的结构来使磁轭和壳部可靠地接地。

根据方案8的冷冻循环系统，得到与方案1至7相同的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电动阀的局部剖视侧视图。

图2是第一实施方式的电动阀中的定子的主要部分仰视图。

图3是第一实施方式的电动阀中的定子以及托架的主要部分仰视图。

图4是第一实施方式的电动阀中的定子以及托架的剖视图。

图5是图3的B-B剖视图以及分解图。

图6是本发明的第二实施方式的电动阀的局部剖视侧视图。

图7是第二实施方式的电动阀中的定子以及托架的剖视图。

图8是示出实施方式的冷冻循环系统的图。

图中：

1—托架(弹性部件)，11—板状基部(基部)，12—弹性片，12a—凸部(第一卡合部)，12b—接触部，20—步进马达(马达部)，21—定子，21H—嵌插孔，21H1—开口部，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—壳体，40—壳部，40A—小径部，40B—大径部，40a—凹部(第二卡合部)，1′—托架(弹性部件)，13—弹性片，13a—凸部(第一卡合部)，13b—接触部，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

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是第一实施方式的电动阀的局部剖视侧视图，与图3的A-A截面对应。图2是第一实施方式的电动阀中的定子的主要部分仰视图，图3是第一实施方式的电动阀中的定子以及托架的主要部分仰视图，图4是第一实施方式的电动阀中的定子以及托架的剖视图，图5是图3的B-B剖视图以及分解图。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的内周面之间设有规定缝隙。

阀主体30具有不锈钢等的壳体310，并在该壳体310的内部内置有阀部件等。而且，该阀主体30利用步进马达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的壳体310的上端，通过焊接等气密地组装壳部40，由此，阀主体30以及壳部40构成“阀装置”。

通过在树脂制的线轴21a卷装线圈21b、21b来在轴线L方向上层叠一对线圈部，从而构成定子21。并且，在线轴21a，具有磁极齿21d的磁轭(轭部)21c通过模制成形而组装成一体。另外，定子21在中央具有以轴线L作为中心的圆柱形状的嵌插孔21H，并在该嵌插孔21H的内周面的一部分配置有磁轭21c的磁极齿21d。而且，该磁极齿21d与壳部40的外周面对置配置。

通过以上的结构，在步进马达20中，因对线圈21b施加脉冲输出而线圈21b产生磁力线。由此，在磁极齿21d中，磁极(N、S极)交替地变化，相对于磁性转子22产生磁吸引力以及磁排斥力，从而磁性转子22旋转。由此，阀主体30内部的阀部件工作来可变地控制阀口的开度，从而如上所述地对从第一接头管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的制冷剂的流量进行控制。

在定子21的靠阀主体30侧的底部，具有从嵌插孔21H的开口部21H1向阀主体30侧扩径的裙状部21K。并且，壳部40以轴线L作为中心轴，并由与磁性转子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。而且，在定子21的嵌插孔21H内嵌入壳部40的小径部40A，并且壳部40的大径部40B位于嵌插孔21H的开口部21H1的阀主体30侧的状态下，在定子21的裙状部21K内收纳有大径部40B的一部分。由此，将定子21装配于阀装置。

在定子21的底部且在嵌插孔21H的开口部21H1的周围的一处安装有作为“弹性部件”的托架1。托架1具有作为“基部”的板状基部11、和从板状基部11向嵌插孔21H的轴线L侧延伸的弹性片12。弹性片12是指在固定于壳部40时弹性变形来固定定子21的部位。弹性片12具有与该弹性片12形成为一体的作为“第一卡合部”的凸部12a、和通过将弹性片12的与板状基部11相反的一侧的端部折弯而形成的接触部12b。弹性片12从板状基部11跨越裙状部21K的端部向该裙状部21K内弯曲，另外在裙状部21K内，从阀主体30侧以面向嵌插孔21H的开口部21H1的方式延伸。并且，弹性片12的从板状基部11侧的C部至接触部12b的折弯部E部为止的板宽如图3所示地恒定(W1)，但从折弯部E至接触部12b的前端为止的板宽W2(未图示)比W1窄，成为能容纳在图2的磁轭21c的区域内的尺寸。凸部12a位于比弹性片12的接触部12b靠板状基部11侧的位置，向定子21的裙状部21K的中心侧(轴线L侧)突出。而且，在壳部40的大径部40B的外周，形成有多个呈与托架1的凸部12a卡合的形状的作为“第二卡合部”的凹部40a。

定子21的线轴21a具有里盖21a1，该里盖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。而且，托架1使板状基部11与里盖21a1的底面、即定子21的与轴线L正交的正交平面对置配置，从而将托架1固定于里盖21a1。

更详细而言，如图5所示，在托架1中，板状基部11具有将长方形的两端部折弯成直角而成的侧板11a、和从该侧板11a切起的爪11b。而且，通过用侧板11a、11a来夹持定子21的里盖21a1的两侧部，并且使爪11b、11b卡定于里盖21a1的上表面，来将托架1固定于里盖21a1。此时，板状基部11在里盖21a1的侧部的锥形面21a2的部分弹性变形，从而利用爪11b、11b和板状基部11的弹力而固定于里盖21a1。

这样，在该实施方式中，由于托架1相对于定子21仅使卡合侧板11a与爪11b即可，所以能够将托架1简单地固定于定子21。并且，托架1能够利用该板状基板11的弹力而可靠且牢固地固定于定子21。

通过如上所述地在定子21设置托架1，来将定子21固定于壳部40，并且电连接定子21与壳部40。即，如图1所示，托架1的凸部12a和壳部40的凹部40a在定子21组装于阀装置的状态下卡合。由此，相对于壳部40，进行定子21的绕轴线L的定位，并且定子21以实现了轴线L方向上的防止脱落的状态安装于壳部40。

此时，托架1的弹性片12使欲复原至图4的自由状态的弹力主要以板状基部11侧的弯曲部D作为支点地作用于壳部40侧，将凸部12a按压至管壳40的凹部40a。并且，托架1的接触部12b与磁轭21c接触。此时，通过向凹部40a按压并固定凸部12a，来利用主要以该凸部12a作为支点地作用的弹性片12的弹力使接触部12b压接于磁轭21c。即，利用弹性片12的凸部12a与接触部12b之间的部分的弹力将凸部12a按压至凹部40a，并且使接触部12b压接于磁轭21c。

这样，在托架1中，利用弹性片12的弹力，向轴线L侧将凸部12a按压至壳部40的侧面的凹部40a，并且使接触部12b在轴线L方向上压接于成为与轴线L正交的正交平面的磁轭21c。即使在将定子21安装于阀装置的壳部40前的定子以及托架的状态(图4)下，虽然接触部12b的前端与磁轭21c某程度地接触，但并不可靠。但是，利用如图1所示地安装于壳部40所产生的上述压接力(弹力)，能够更可靠地接触。

由此，托架1经由凸部12a以及凹部40a而与壳部40电接地，并且经由接触部12b而与磁轭21c电接地。这样，因托架1的弹性片12的弹力，磁轭21c与壳部40分别可靠地接地，从而能够防止该磁轭21c与壳部40之间的电噪声。

图6是本发明的第二实施方式的电动阀的局部剖视侧视图，图7是第二实施方式的电动阀中的定子以及托架的剖视图，对与第一实施方式相同的要素标注与图1至图5相同的符号，并适当地省略重复的说明。该第二实施方式与第一实施方式的不同在于托架1′的形状，其它结构与第一实施方式相同。

该第二实施方式的托架1′具有与第一实施方式相同的板状基部11、和从板状基部11向嵌插孔21H的轴线L侧延伸的弹性片13。弹性片13具有与该弹性片13形成为一体的凸部13a、和作为比弹性片13的凸部13a靠板状基部11侧的一部分弯曲部而形成的接触部13b。弹性片13从板状基部11跨越裙状部21K的端部并沿该裙状部21K的内表面延伸至接触部13b，并且从接触部13b经由凸部13a延伸至阀主体30侧。此外，利用与第一实施方式相同的结构，该托架1′经由板状基部11而固定于里盖21a1的底面。

在该第二实施方式中，同样，通过在定子21设置托架1′，来将定子21固定于壳部40，并且使托架1′的接触部13b与磁轭21c接触。此时，托架1′的弹性片13使欲复原至图7的自由状态的弹力主要以接触部13b作为支点地作用于壳部40侧，将凸部13a按压至壳部40的凹部40a。这样，利用凸部13a按压凹部40a的力，来相对于定子21对壳部40的在轴线L方向上的位置进行固定。并且，此时，接触部13b因伴随将定子21固定于壳部40而产生的板状基部11与接触部13b之间的部分的弹力而压接于磁轭21c。具体而言，板状基部11与接触部13b之间的部分主要因从板状基部立起的第一折弯部F和第二折弯部G的部分的弹力而压接于磁轭21c。

这样，在托架1′中，利用弹性片13的弹力，向轴线L侧将凸部13a按压至壳部40的侧面的凹部40a，并且使接触部13b在轴线L方向上压接于成为与轴线L正交的正交平面的磁轭21c。

由此，与第一实施方式相同，因托架1′的弹性片13的弹力，磁轭21c与壳部40分别可靠地接地，从而能够防止该磁轭21c与壳部40之间的电噪声。

图8是示出实施方式的冷冻循环系统的图。图中，符号100是构成膨胀阀的本发明的实施方式的电动阀，200是搭载于室外单元的室外换热器，300是搭载于室内单元的室内换热器，400是构成四通阀的流路切换阀，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分别通过导管而如图示地连接，从而构成热泵式冷冻循环。此外，省略了储存器、压力传感器、温度传感器等的图示。

冷冻循环的流路通过流路切换阀400切换为制冷运转时的流路和制热运转时的流路的这两个流路。在制冷运转时，如图中实线箭头所示，被压缩机500压缩后的制冷剂从流路切换阀400向室外换热器200流入，从而该室外换热器200作为冷凝器发挥功能，并且从室外换热器200流出的制冷剂液经由电动阀100向室内换热器300流入，从而该室内换热器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，被压缩机500压缩后的制冷剂从流路切换阀400起按照室内换热器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，从而室内换热器300作为冷凝器发挥功能，室外内换热器200作为蒸发器发挥功能。电动阀100使在制冷运转时从室外换热器200流入的制冷剂液、或者在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。

此外，与弹性片一体地成形的第一卡合部不限定于向上述轴线侧突出的上述凸部，也可以是相对于上述凸部的突出而向轴线侧的相反侧凹下的凹部。并且，壳部的第二卡合部不限定于壳部的外周的向上述轴线侧凹下的多处凹部，也可以是从壳部的外周的外径朝外侧方向突出的多处凸部。此外，在弹性片的第一卡合部是凹部的情况下，壳部侧的第二卡合部为凸部，从而成为第一卡合部与第二卡合部可靠地卡合的关系的组合。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体的结构不限定于上述实施方式，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 (9)

1.一种电动阀，具备：

阀装置，其相对于利用马达部的驱动而工作的阀主体，组装收纳有上述马达部的磁性转子的大致圆筒形状的壳部而成；以及定子，其构成上述马达部并且具有供上述壳部嵌入的圆柱形状的嵌插孔，

在上述嵌插孔嵌入上述壳部来将上述定子装配于上述阀装置，

上述电动阀的特征在于，

具备弹性部件，该弹性部件设于上述定子，并具备固定于该定子的基部和从该基部向上述嵌插孔的轴线侧延伸的弹性片，

上述弹性部件的上述弹性片的一部分构成为与上述定子的磁轭接触的接触部，并且上述弹性部件的上述弹性片具有向上述轴线侧突出、或者向与突出相反的一侧凹下的第一卡合部，上述壳部在外周具有与上述第一卡合部卡合的第二卡合部，

在上述弹性片的上述第一卡合部与上述壳部的上述第二卡合部卡合的状态下，上述弹性片的一部分因自身的弹力而使上述接触部压接于上述磁轭。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性片的上述第一卡合部和上述接触部配置为，上述第一卡合部位于沿上述弹性片比上述接触部靠上述基部侧的位置，上述接触部位于上述弹性片的与上述基部相反的一侧的自由端侧。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性片的上述第一卡合部和上述接触部配置为，上述第一卡合部位于上述弹性片的与上述基部相反的一侧的自由端侧，上述接触部位于沿上述弹性片比上述第一卡合部靠上述基部侧的位置。

4.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性片的弹力是上述基部与上述第一卡合部之间的部分的弹力、以及上述第一卡合部与上述接触部之间的部分的弹力。

5.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性片的弹力是上述基部与上述接触部之间的部分的弹力、以及上述接触部与上述第一卡合部之间的部分的弹力。

6.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性部件利用上述弹性片的弹力，相对于上述壳部的上述第二卡合部向上述轴线侧对上述第一卡合部进行按压，并且使上述接触部在上述轴线方向上压接于成为与上述轴线正交的正交平面的上述磁轭。

7.根据权利要求5所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性部件利用上述弹性片的弹力，相对于上述壳部的上述第二卡合部向上述轴线侧对上述第一卡合部进行按压，并且使上述接触部在上述轴线方向上压接于成为与上述轴线正交的正交平面的上述磁轭。

8.根据权利要求1～7任一项中所述的电动阀，其特征在于，

上述弹性片的上述第一卡合部是向上述轴线侧突出的凸部，上述壳部的外周的上述第二卡合部是与上述凸部卡合的凹部。

9.一种冷冻循环系统，是包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器的冷冻循环系统，其特征在于，

使用权利要求1～8任一项中所述的电动阀作为上述膨胀阀。

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