CN111561571B - 电动阀 - Google Patents
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Abstract
本发明提高电动阀的组装性。电动阀(100)包括进给丝杠机构、以及止挡机构。进给丝杠机构具有:引导部,其被竖立设置于主体(200),且在外周面设置有阳螺纹部(244);以及被引导部,其由构成转子(320)的旋转轴(326)的筒状体构成,在内周面设置有与阳螺纹部(244)螺合的阴螺纹部(328),并被以外插于引导部的状态支撑。止挡机构包含:凸部,其被设置于引导部的外周面;以及止挡构件(500),其具有止挡件,该止挡件被可拆装地组装于被引导部,并比被引导部的内周面更向径向内侧凸出。在阀芯(204)因电机的驱动而沿开阀方向位移时,通过止挡件被凸部沿转子(320)的旋转方向卡定,转子(320)的平移运动被限制。
Description
技术领域
本发明涉及电动阀。
背景技术
汽车用空调装置一般被以将压缩机、冷凝器、膨胀装置、蒸发器等配置于冷冻循环的方式构成。作为膨胀装置,采用一种将步进电机使用于驱动部以实现阀开度的精密控制的电动膨胀阀。这种电动膨胀阀具有使被支撑于轴的前端的阀芯落座/脱离于主体上所设的阀座的机构。提出了一种技术,其在该落座/脱离时,采用进给丝杠机构来将转子的旋转运动转换为轴的平移运动。
为了限制轴的平移运动,在这种电动膨胀阀设置有止挡机构。以往,已知一种电动膨胀阀,其使与转子的旋转轴一体位移的止挡部与被设置于主体的止挡部沿转子的旋转方向卡定,以发挥止挡件功能(例如,参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[非专利文献]
专利文献1:日本特开平10-47517号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
另外,在组装电动膨胀阀时,需要将轴或主体的一部分插入到转子的内部。但是,在使止挡件预先嵌合于转子的旋转轴或主体,接着对旋转轴与主体进行组装的情况下,有时止挡件之间会发生干扰。为了一边避开干扰一边完成组装,存在以下风险:一边考虑止挡件的位置关系一边花费工夫进行组装,组装会变得复杂。
本发明鉴于这样的问题而完成,其目的之一在于提高电动阀的组装性。
[用于解决技术课题的技术方案]
本发明的电动阀包括:主体,其设置有从上游侧导入流体的导入口、向下游侧导出流体的导出口、以及被设于使导入口与导出口连通的通路的阀座;阀芯,其落座/脱离于阀座以开闭阀部;电机,其包含转子,该转子将阀芯沿阀部的开闭方向驱动;轴,其被同轴状地支撑于转子,并一体地包括阀芯;进给丝杠机构,其将转子的旋转运动转换为平移运动;以及止挡机构,其限制转子的平移运动。进给丝杠机构具有:引导部,其使被竖直设置于主体的轴可滑动地插过,并在外周面设置有阳螺纹部;以及被引导部,其由构成转子的旋转轴的筒状体构成,在内周面设置有与阳螺纹部螺合的阴螺纹部,并被以外插于引导部的状态支撑。止挡机构包含:凸部,其被设置于引导部的外周面;以及止挡构件,其具有止挡件,该止挡件被与被引导部可拆装地组装,并比被引导部的内周面更向径向内侧凸出。本发明的电动阀的特征在于,在阀芯因电机的驱动而向开阀方向位移时,转子的平移运动会因止挡件被凸部卡定于转子的旋转方向而被限制。
[发明效果]
根据本发明,能够提供一种组装性优良的电动阀。
附图说明
图1是表示第1实施方式中的电动阀的构造的剖视图。
图2是表示电动阀的开阀状态的剖视图。
图3是表示止挡构件的外观的图。
图4是表示将止挡构件组装于旋转轴的情况下的、止挡构件附近的部分放大图。
图5是表示电动阀从闭阀状态转换到全开状态的动作过程的图。
图6是表示止挡机构动作的状态下的止挡构件附近的横剖视图。
图7是表示引导构件及旋转轴的构造的图。
图8是表示第2止挡部被卡定于第2卡定面的状态(闭阀时)的图。
图9是表示第2止挡部从闭阀状态起旋转150度的状态的图。
图10是表示第2止挡部从闭阀状态起旋转300度的状态的图。
图11是将比较例的止挡构件使用于电动阀时的止挡构件附近的剖视图。
图12是将第2实施方式中的止挡构件使用于电动阀时的电动阀的剖视图。
图13是表示止挡构件的外观的图。
图14是将止挡构件使用于电动阀时的止挡构件附近的立体图。
图15是表示止挡机构动作的状态下的止挡构件附近的横剖视图。
图16是表示第3实施方式中的电动阀的止挡构件附近的剖视图。
图17是表示安装旋转轴和引导构件的动作过程的图。
图18是表示第4实施方式中的电动阀的止挡构件附近的剖视图。
图19是表示第5实施方式中的电动阀的止挡机构附近的部分放大剖视图。
图20是表示止挡部的成型工序的概念图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细说明本发明的实施方式。另外,在以下的说明中,方便起见,有时会以图示的状态为基准来表达各构造的位置关系。此外,就以下的实施方式及其变形例而言,针对大致相同的构成要素标注相同的附图标记,并适当省略其说明。
[第1实施方式]
图1是表示第1实施方式中的电动阀100的构造的剖视图。
本实施方式的电动阀100为作为膨胀装置来发挥功能的电动膨胀阀,并被以组装有主体200和电机单元300的方式构成。在主体200的内部,设置有阀部202。
在主体200的侧部,设置有:导入口222,其从冷凝器侧导入高温、高压的流体;以及导出口224,其将在阀部202处节流膨胀后的低温、低压的流体向蒸发器导出。
主体200包含有底筒状的第1主体220、圆筒状的第2主体240、以及圆筒状的第3主体260。在第1主体220的上半部,设置有第2主体240。在第2主体240的下半部,设置有第3主体260。第3主体260位于第1主体220的内部。在第3主体260内部,容纳有阀部202。在第2主体240的上部中央,竖立设置有引导构件242(引导部)。引导构件242为由金属材料构成的切削加工部件,在引导构件242的轴线方向中央部的外周面,形成有阳螺纹部244。引导构件242的下端部为大径,该大径部245被同轴状地固定于第2主体240的上部中央。在第2主体240的内部,有从电机单元300的转子320延伸的轴246插过。轴246的下端部兼作构成阀部202的阀芯204。引导构件242中,利用其内周面将轴246沿轴线方向可滑动地支撑,而利用其外周面将转子320的旋转轴326的(被引导部)可旋转滑动地支撑。
在第1主体220的一个侧部,设置有导入口222,在另一个侧部,设置有导出口224。导入口222导入流体,导出口224导出流体。导入口222与导出口224由被形成在第3主体260内的内部通路连通。
在第3主体260的侧部,设置有入口端口262,在底部,设置有出口端口264。入口端口262与导入口222连通,出口端口264与导出口224连通。入口端口262与出口端口264介由阀室266连通。在第3主体260的内部设置有阀孔208,并利用其上端开口端缘形成有阀座210。通过阀芯204与阀座210接触/分离,阀部202的开度会被调整。
在阀室266内部,在轴246的下部嵌装有E型圈212。在E型圈212的上方,设置有弹簧支架214。在引导构件242的下方,也设置有弹簧支架248,在2个弹簧支架214、248之间,与阀芯204同轴状地插入有对阀芯204向阀部202的闭阀方向施力的弹簧216。在本实施方式中,轴246的下端部兼作阀芯204,因此,弹簧216也会对轴246向闭阀方向施力。
接着,对电机单元300的构造进行说明。
电机单元300被构成为包含转子320和定子340的三相步进电机。电机单元300具有有底圆筒状的外壳302,并被构成为:在该外壳302的内部配置有转子320,在外部配置有定子340。
定子340包含层叠芯342、以及绕线架344。层叠芯342被构成为:板状的芯被沿轴线方向层叠。在绕线架344,卷绕有线圈346。将线圈346与卷绕有该线圈346的绕线架344总称为“线圈单元345”。线圈单元345被组装于层叠芯342。
定子340通过模制成型而与壳体400设置为一体。在壳体400上端开口部,锁扣嵌合有盖体440。在被壳体400和盖体440包围的空间S中,设置有印刷线路板420。线圈346被与印刷线路板420连接。在壳体400,设置有端子罩部402来保护端子422,该端子422用于将来自外部电源的电力向印刷线路板420供给。
在第3主体260与第1主体220之间,在第2主体240与第1主体220之间,分别安装有环状的密封构件206、201。通过该构成,可防止经由第1主体220与第3主体260之间的间隙(clearance)、以及第2主体240与第1主体220之间的间隙的流体的泄漏。此外,在第2主体240与壳体400之间,安装有环状的密封构件203。通过该构成,可防止经由第2主体240与壳体400之间的间隙的外部空气(水分等)的侵入。
转子320包括:圆筒状的转子芯322;以及磁体324,其被沿转子芯322的外周设置。转子芯322被组装于旋转轴326。磁体324被沿其周向磁化为多个极。
旋转轴326为由金属材料构成的切削加工品。旋转轴326通过将金属材料一体成型为有底圆筒状的方式得到。关于旋转轴326,将其开口端置于下部,并被外插于引导构件242。在旋转轴326的内周面,形成有阴螺纹部328,该阴螺纹部328与引导构件242的阳螺纹部244啮合。通过由这些螺纹部形成的进给丝杠机构,转子320的旋转运动被转换为向轴线方向的平移运动。将进给丝杠机构中的阴螺纹部328与阳螺纹部244的啮合位置称为“螺合部”。针对旋转轴326的开口端部附近的构造,在后文叙述详情。
轴246的上部被缩径,该缩径部贯穿旋转轴326的底部。在缩径部的前端,固定有环状的止挡件330。另一方面,在缩径部的基端与旋转轴326的底部之间,安装有对轴246向下方(闭阀方向)施力的背部弹簧332。通过这样的构成,在阀部202开阀时,轴246会以止挡件330被卡定于旋转轴326的底部的状态而与转子320一体位移。另一方面,在阀部202闭阀时,背部弹簧332因阀芯204从阀座210受到的反作用力而被压缩。能够利用此时的背部弹簧332的弹性反作用力来将阀芯204按压在阀座210上,从而能够提高阀芯204的落座性能(闭阀性能)。
图2是表示电动阀100的全开状态的剖视图。
电动阀100具有限制旋转轴326的平移运动的止挡机构。止挡机构包括被设置于旋转轴326的开口端部的凸部、以及被设置于引导构件242的外周面的2个凸部及止挡构件500。
旋转轴326在下部具有内径被扩径的扩径部334。扩径部334从阴螺纹部328的正下方起延伸到旋转轴326的下端为止。旋转轴326的开口端部向转子320的下方,沿其外周面,设置有环状的凹部336。在凹部336,嵌合有止挡构件500。
在引导构件242的外周面,在阳螺纹部244的略下方,凸出设置有第1凸部250。在第1凸部250的更下方,凸出设置有第2凸部252。第1凸部250被以从引导构件242的外周面沿径向向外凸出的状态设置。第1凸部250的高度被设定得比第2凸部252的高度更低。在第1实施方式中,第2凸部252形成大径部245的上端部。第1凸部250与第2凸部252被一体成型于引导构件242。第1凸部250限定旋转轴326的平移运动中的上止点,第2凸部252限定下止点。
进给丝杠机构通过电机单元300的驱动而动作,当旋转轴326开始向上方移动时,轴246与转子320一体位移。通过该位移,阀芯204从阀座210脱离。由此,被导入到导入口222、入口端口262、阀室266中的流体会按出口端口264、导出口224的顺序通过并流出。
如图1所示,在闭阀状态下,旋转轴326的开口端部的一部分与大径部245的上端部(图2中的第2凸部252)抵接。另一方面,如图2所示,在全开状态下,止挡构件500的一部分与第1凸部250抵接。通过这两个抵接方案来限制向旋转轴326的下方(闭阀方向)及上方(开阀方向)的平移运动。针对抵接方案,在后文叙述详情。
接着,对止挡构件500的构造进行说明。
图3是表示止挡构件500的外观的图。(A)是侧视图,(B)是仰视图,(C)是立体图。
止挡构件500由弹簧材料构成。止挡构件500通过如下方式得到:对冲压板材而得到的带状部分进行弯曲加工,并将其成型为回形针状。止挡构件500包含弧状的嵌合部502、俯视“U”字状的连结部504、以及引导部505。止挡构件500中,嵌合部502从连结部504的两端部起延伸,引导部505从与嵌合部502中的连结部504相反的一侧的端部起延伸。止挡构件500以连结部504的等分线L为基准,大致具有对称构造(除后述的凸起部508以外)。
嵌合部502由2个弧状的嵌合构件503构成。2个嵌合构件503以等分线L为基准,被设置于对称的位置。2个嵌合构件503具有相同的内切圆。嵌合部502的内切圆(嵌合构件503的内切圆)的曲率与凹部336的底部处的曲率相等。引导部505由2个引导构件507构成。这些引导构件507呈如下形状:从与嵌合构件503的连接点起向相互接近的方向延伸,并在途中向相互分离/接触的方向延伸。将引导部505中的2个引导构件507的距离最短的部分(从接近方向向分离/接触方向变化的部分)称为“狭部N”。
止挡构件500还包括凸出部506。凸出部506侧视呈“L”字状,从连结部504向下方凸出,进而向嵌合部502的内切圆中心轴方向延伸。凸出部506的延伸方向与等分线L的延伸方向相同。凸出部506的前端部为锥形状。此外,凸出部506的前端部端面具有曲率。凸出部506在前端部的侧面包括凸起部508。凸起部508从凸出部506沿周向延伸。
图4是表示将止挡构件500组装于旋转轴326的情况下的、止挡构件500附近的部分放大图。
旋转轴326的下端为具有台阶的形状。台阶包含台阶部338和凸部327。台阶部338从旋转轴326的下端面起被形成为凹状。台阶部338沿旋转轴326的旋转方向(旋转轴326的周向)延伸。在台阶部338,凸出部506被沿径向插过。凸出部506在旋转方向上,仅可在台阶部338的范围活动。凸部327从旋转轴326的下端面起被形成为凸状。凸部327在与第1凸部250之间夹入有凸出部506。即,在凸部327中,与凸出部506相对的部分作为“夹持部”来发挥功能。此外,其相反侧的部分作为与第2凸部252的“卡定部”来发挥功能(详情后述)。
止挡构件500被以使凸出部506位于嵌合部502的下方的状态组装于旋转轴326。在凹部336,嵌装嵌合部502。
在扩径部334的内周面与引导构件242的外周面,存在间隙。凸出部506的前端位于该间隙。即,凸出部506从旋转轴326的内周面向径向向内凸出。此外,在凸出部506的前端面与引导构件242的外周面之间,设置有间隙。因此,止挡构件500在引导构件242的周围沿旋转轴326的旋转方向可动。
在旋转轴326的平移运动的某一时点(详情后述),凸出部506被第1凸部250沿旋转轴326的旋转方向卡定。此时,在凸出部506中,凸部327(作为“夹持部”来发挥功能)抵接于与第1凸部250抵接的面的相反侧的面。凸部327沿旋转轴326的旋转方向按压凸出部506,并将其夹入与第1凸部250之间。
在凸部327的内周面与引导构件242的外周面之间,插入有凸起部508。即,凸起部508由凸部327的内周面与引导构件242的外周面沿径向夹持。通过设为该构造,即使在止挡构件500受到径向向外的力的情况下,凸起部508也能够与凸部327的内周面抵接而停留于凸部327的内部。因此,止挡构件500就不会从旋转轴326脱落。凸起部508也称为用于使止挡构件500不从旋转轴326脱落的“卡挂部”。
在此,示出图4,对旋转轴326、引导构件242、止挡构件500的组装方法进行说明。
首先,将引导构件242的前端插入到旋转轴326的内部。阳螺纹部244与阴螺纹部328螺合(参照图1),引导构件242被向旋转轴326中插入。在第1凸部250与扩径部334之间,存在间隙。由于存在该间隙,因而能够将第1凸部250插入到扩径部334的内部。在将第1凸部250插入到比台阶部338更上方后,使止挡构件500沿径向与旋转轴326嵌合。此时,首先,使引导部505的端部贴紧凹部336的底部,并沿凹部336依次嵌装引导部505和嵌合部502。引导部505的狭部N沿凹部336的底部变大,并超过底部。当狭部N通过凹部336的底部时,狭部N的变大会被弹簧弹力消除。将凹部336的底部嵌装到与嵌合部502成同心状的位置为止,嵌合部502向凹部336的嵌合结束。使凸出部506插过台阶部338。凸起部508被插入到凸部327与引导构件242之间,凸出部506被夹持在凸部327与第1凸部250之间。通过这样去做,旋转轴326、引导构件242、止挡构件500的组装结束。
在对旋转轴326与引导构件242进行组装时,需要将第1凸部250插入到旋转轴326的内部。因此,旋转轴326的内径(扩径部334的内径)被设定得比以引导构件242的轴线为中心的第1凸部250的外接圆的直径大。另一方面,为了使用第1凸部250来限制旋转轴326向上方(开阀方向)的平移运动,第1凸部250与旋转轴326需要在某一部分沿旋转方向抵接。在本实施方式中,在对旋转轴326与引导构件242进行组装并将第1凸部250插入到旋转轴326的内部后,对作为止挡件来发挥功能的止挡构件500进行组装。止挡件比旋转轴326的内径向径向向内凸出。通过设为该构造,能够顺利地进行旋转轴326与引导构件242的组装。此外,开阀动作时的止挡机构会发挥功能。因此,能够提高具有止挡机构的电动阀100的组装性。
在组装止挡构件500时,能够通过设置引导部505来使嵌合部502顺利地嵌合于凹部336。此外,因为凸出部506的前端部为锥形状,所以能够使凸出部506顺利地插过台阶部338。另外,在第2凸部252的外周面,切口部253沿周向延伸。切口部253以螺纹的谷状态在以引导构件242的轴线为中心的虚拟螺旋上延伸。此外,在凸部327的内周面,切口部301沿周向延伸。切口部301以螺纹的谷状态在以旋转轴326的轴线为中心的虚拟螺旋上延伸。针对切口部253和切口部301,在后面叙述详情。
图5是表示电动阀100从闭阀状态转换到全开状态的动作过程的图。(A)表示闭阀状态,(B)为表示闭阀状态略打开的状态,(C)表示从全开状态略关闭的状态,(D)表示全开状态。
图6是表示从下方观察止挡机构动作的状态下的止挡构件500附近的状态的横剖视图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
针对止挡构件500附近的动作进行说明。
在阀部202为闭阀状态时,旋转轴326、引导构件242及止挡构件500的位置关系如图5的(A)、图6的(A)所示。即,由于第2凸部252与凸部327(作为“卡定部”来发挥功能)沿旋转轴326的旋转方向抵接,因而向旋转轴326的下方的移动被限制。在阀部202(参照图1)开启的过程中(图5的(B)、图5的(C)),第2凸部252与凸部327分离,从而旋转轴326能够向轴线方向移动。当阀部202成为全开状态时(图5的(D),图6的(B)),第1凸部250与凸出部506抵接,向旋转轴326的上方的移动被限制。在旋转轴326从阀部202的闭阀状态到成为全开状态为止的平移运动中,凸部327与凸出部506一体地移动。
如图5的(D)、图6的(B)所示,将凸出部506称为“第1止挡部820”,将第1凸部250中的与凸出部506的抵接面称为“第1卡定面830”。将包含第1止挡部820和第1卡定面830,并限制旋转轴326向上方的移动的止挡机构称为“第1止挡机构”。通过第1卡定面830对第1止挡部820的卡定,从而限制旋转轴326向开阀方向的移动。此外,如图5的(A)、图6的(A)所示,将凸部327称为“第2止挡部800”,将第2凸部252中的与凸部327的抵接面称为“第2卡定面810”。将包含第2止挡部800和第2卡定面810,并限制旋转轴326向下方的移动的止挡机构称为“第2止挡机构”。通过第2卡定面810对第2止挡部800的卡定,从而限制旋转轴326向闭阀方向的移动。此外,如图6的(A)所示,将第2止挡部800中的与第2卡定面810的抵接面称为“抵接面812”。
回到图1,针对电动阀100的受压构造进行说明。
在电动阀100中,从导入口222导入的流体通过入口端口262、阀室266被填充到外壳302内部。轴246的上端部因被导入到外壳302内部的流体而向下方向承受压力(比阀部202靠上游处的流体压力)。另一方面,轴246的(阀芯204)的下端部因被导入到导出口224、出口端口264的流体而向上方向承受压力(比阀部202靠下游的流体压力)。在阀部202闭阀时,比阀部202靠上游处的流体压力大于下游的流体压力。因此,在闭阀状态时,轴246的(阀芯204)会沿闭阀方向受到因上游侧流体压力与下游侧流体压力的差压而产生的力。对轴246向闭阀方向施力的力在闭阀状态时,即第2卡定面810卡定第2止挡部800时成为最大(图5的(A)、图6的(A))。
在使阀部202从闭阀状态开阀时,需要抵抗由差压产生、对轴246向闭阀方向施加的力的力。如结合图1所说明的那样,轴246(阀芯204)的平移运动会转换一体位移的转子320的旋转运动。因此,被施加于转子320的扭矩越大,阀芯204的轴线方向上的推力就会变得越大。该扭矩与转子320与定子340的相对面积成比例。在本实施方式中,在阀部202闭阀时,即,第2卡定面810卡定第2止挡部800时,进行设定,使得转子320与定子340沿轴线方向为相同高度,且两者的相对面积成为最大。通过这种构造,能够使将阀芯204向上方提起的推力变大。
在此,针对引导构件242和旋转轴326的构造进行说明。
图7表示引导构件242及旋转轴326的构造。(A)是包含引导构件242的第2卡定面810的剖视图,(B)是包含旋转轴326的抵接面812的剖视图,(C)是表示第2凸部252与第2止挡部800的抵接方案的概念图。
如结合图4所说明的那样,在第2凸部252的外周面,设置有与阳螺纹部244同样的螺旋状的切口部253。此外,在凸部327的内周面,设置有与阴螺纹部328同样的螺旋状的切口部301。
将图7的(A)的阳螺纹部244及图7的(B)的阴螺纹部328各自中的相邻谷部的距离称为“节距P”。图7的(A)所示的截面存在于包含切口部253的最深部与第2卡定面810的交点253a、以及引导构件242的轴线C1的平面上。在该平面中,在轴线C1中包含交点253a的一侧的面(图7的(A)的剖视图中的左半部)中,切口部253与阳螺纹部244的谷部的轴线方向的距离L1被设定为节距P的a倍(a为整数)。此外,图7的(B)所示的截面存在于包含切口部301的最深部与抵接面812的交点301a、以及旋转轴326的轴线C2的平面上。在该平面中,在轴线C2中包含交点301a的一侧的面(图7的(B)的剖视图中的右半部)中,切口部301与阴螺纹部328的谷部的轴线方向的距离L2也被设定为节距P的b倍(b为整数)。另外,a与b既可以为相同的数,也可以为不同的数。针对距离L1及距离L2的技术上的意义,会与图7的(C)的说明一道在后面叙述。
针对引导构件242的阳螺纹部244及旋转轴326的阴螺纹部328的成型进行说明。如与图1结合所说明的那样,引导构件242通过对圆柱状的金属材料(以下,称为“圆柱状构件”。)切削加工而得到。在引导构件242的切削加工中,将第1凸部250和第2凸部252成型于圆柱状构件的外周面。通过一边使圆柱状构件以其轴线为中心旋转,一边使加工工具沿从阳螺纹部244的加工开始位置接近凸部252的方向移动,从而使阳螺纹部244成型。在阳螺纹部244成型后,维持着圆柱状构件的旋转和加工工具的移动,用加工工具来使切口部253成型于圆柱状构件的外周面。由此,距离L1会成为节距P的整数倍。
旋转轴326通过对圆筒状的金属材料(以下,称为“圆筒状构件”。)切削加工而得到。在阴螺纹部328的切削加工之前,一边使圆筒状构件以其轴线为中心旋转,一边将切口部301形成于圆筒状构件的内周面。切口部301通过以下方式形成:使被使用于阴螺纹部328的成型的加工工具沿轴线方向移动。通过维持着圆筒状构件的旋转和加工工具的移动地使加工工具向与切口部301分离的方向移动,从而使阴螺纹部328成型。由此,距离L2会成为节距P的整数倍。
在本实施方式中,第2卡定面810和阳螺纹部244被与引导构件242一体成型。此外,第2止挡部800和阴螺纹部328被与旋转轴326一体成型。为了使第2卡定面810卡定第2止挡部800,如后所述,需要分别严格地进行第2卡定面810与阳螺纹部244的相位管理、以及抵接面812与阴螺纹部328的相位管理。
图8表示第2止挡部800被卡定于第2卡定面810的状态(闭阀时)。(A)是表示切口部253附近的主视图,(B)是(A)的A-A向视剖视图。
图9表示旋转轴326从图8的状态旋转150度的状态。(A)是表示切口部253附近的主视图,(B)是(A)的B-B向视剖视图。
图10表示旋转轴326从图8的状态旋转300度的状态。(A)是表示切口部253附近的主视图,(B)是(A)的C-C向视剖视图。
当旋转轴326从闭阀状态向与开阀动作对应的方向旋转时,在某一角度,第2止挡部800会接近第2凸部252。为了防止第2止挡部800撞上第2凸部252而阻碍旋转轴326的旋转,在该角度,第2止挡部800的下端面必须位于比第2凸部252的上端面靠上方处。因此,将抵接面812与第2卡定面810的抵接部分处的轴线方向的长度设定得比旋转轴326旋转1周时的第2止挡部800的平移距离(节距P)更短。由此,在开阀动作时,第2止挡部800能够不碰撞到第2凸部252地顺利地移动。此外,在闭阀状态下,为了使第2止挡部800与第2卡定面810稳定地卡定,需要使抵接部分的面积尽可能地变大。因此,将抵接部分处的轴线方向的长度尽可能地设定为接近节距P的大小。由此,第2卡定面810能够适当地卡定于第2止挡部800。
如图8-图10所示,实际上,第2凸部252与第2止挡部800分别在以轴线为中心的虚拟圆弧上延伸。具体而言,第2凸部252与第2止挡部800分别在中心角为30度的虚拟圆弧上延伸。因此,将抵接面812与第2卡定面810的抵接部分处的轴线方向的长度设定得比第2止挡部800旋转300度时的第2止挡部800的平移距离更短且尽可能地大。由此,在开阀动作时,第2止挡部800可以不被第2凸部252干扰地,且第2卡定面810能够适当地卡定于第2止挡部800。
抵接面812与第2卡定面810的抵接部分处的轴线方向的长度与节距P的关系由第2卡定面810与阳螺纹部244的位置关系(考虑了旋转的相位)、以及抵接面812与阴螺纹部328的位置关系(考虑了旋转的相位)来决定。针对这些相位,在下面进行叙述。
回到图7,针对距离L1及距离L2进行说明。
图7的(C)表示第2凸部252与第2止挡部800的抵接方案。在图7的(C)中,示出了第2凸部252及第2止挡部800的各种长度。l1表示第2凸部252的上端面与交点253a的轴线方向距离。l2表示第2止挡部800的下端面与交点301a的轴线方向距离。lm表示闭阀时的交点253a与交点301a的轴线方向距离。
如结合图8-10所说明的那样,抵接面812与第2卡定面810的抵接部分处的轴线方向的长度l1+l2-lm被设定得比节距P更短。该设定假设的是第2止挡部800与第2凸部252分别延伸而成的虚拟圆弧的中心角两者皆为0度的情况。实际上,如图8-10所示,第2止挡部800与第2凸部252沿旋转轴326的旋转方向分别具有长度。回到图7的(C),当将第2止挡部800和第2凸部252延伸而成的虚拟圆弧的中心角之和记为x度时,在开阀动作时,使第2止挡部800顺利地旋转所需的条件为l1+l2-lm<(1-x/360)P(式1)。
如结合图7的(A)、图7的(B)所说明的那样,距离L1及距离L2分别被设定为节距P的a倍及b倍。即,距离L1与距离L2都被设定为节距P的整数倍。在阳螺纹部244与阴螺纹部328啮合时,阳螺纹部244的峰部与阴螺纹部328的谷部相对。因此,图7的(C)所示的距离lm会成为1/2P。此外,中心角x在设计第2止挡部800及第2凸部252时被确定。因此,在式1中示出的变量中剩余的变量就会成为距离l1和距离l2。
通过将距离L1及距离L2都设定为节距P的整数倍,距离lm自然被确定。因此,为了满足式1,仅设定距离l1及距离l2即可。距离l1及距离l2基于中心角x而被确定,因此,在结果上,也会伴随相位管理。通过将距离L1及距离L2都设为节距P的整数倍,从而能够使用于实现适当的开阀动作的第2止挡部800和第2凸部252的设计变得简单。
如以上说明的那样,根据第1实施方式,第2凸部252(第2卡定面810)被与引导构件242一体成型。通过设为该构造,从而无需对第2卡定面810与引导构件242进行组装,会提高电动阀100的组装性。
根据第1实施方式,将距离L1及距离L2都设为节距P的整数倍。通过这样设定,能够使抵接面812与第2卡定面810适当抵接,且使用于使第2止挡部800顺利地旋转的第2止挡部800和第2凸部252的设计变得简单。
根据第1实施方式,在对旋转轴326与引导构件242进行组装后,对止挡构件500进行组装。扩径部334的内径大于以引导构件242的轴线为中心的第1凸部250的外接圆的直径。此外,扩径部334延伸到旋转轴326的下端为止。由此,能够使旋转轴325顺利地外插于引导构件242。此外,凸出部506从旋转轴325的内周面向径向向内凸出。由此,在开阀动作时,第1凸部250与凸出部506能够沿旋转轴326的旋转方向抵接。因此,能够限制开阀动作时的旋转轴326向开阀方向的平移运动。
根据第1实施方式,在闭阀状态下,第1凸部250位于旋转轴326的内部。此外,在从闭阀状态转变到全开状态时,第1凸部250在旋转轴326的内部以接近旋转轴326的下端(开口端)的方式进行相对位移。并且,在全开状态下,第1凸部250的位置会成为卡定凸出部506的位置。换言之,根据转子320的平移方向位置(转子320的驱动状态),第1卡定面830的至少一部分会被包含在扩径部334的内部。因为第1卡定面830成为滑入到转子320的旋转轴326中的状态,所以能够使组合了转子320与第1止挡机构及第2止挡机构的轴线方向长度变小。因此,能够使电动阀100的沿轴线方向的长度变短。
根据第1实施方式,第1卡定面830及第2卡定面810位于螺合部与阀部202之间。此外,在轴线方向上,进给丝杠机构的螺合部与转子320被设置在相同的高度位置。因此,能够使转子320的重心与支点的距离变短,从而能够抑制转子320的旋转驱动所导致的转子320的振摆回转。
图11是从下方观察将比较例的止挡构件600使用于电动阀100的情况下的止挡构件600附近的剖视图。(A)是表示止挡构件600被正确嵌装于旋转轴326的状态的图。(B)是表示止挡构件600已从旋转轴326脱落的状态的图。
在图11(A)、图11的(B)中,实线箭头表示开阀动作时的旋转轴326的旋转方向。虚线箭头表示止挡构件600的移动方向。
在止挡构件600中,在凸出部506的前端部,未设置与止挡构件500中的凸起部508(参照图3)对应的部分。在全开状态下,凸出部506被第1凸部250沿旋转轴326的旋转方向卡定。凸部327以在与第1凸部250之间夹入凸出部506的状态与凸出部506抵接。在成为全开状态后,也是同样,通过电机单元300的驱动,旋转轴326要向开阀动作时的旋转方向(图11(A)、图11的(B)中的实线箭头所示的方向)旋转。旋转轴326的该旋转的力会变为凸部327将凸出部506向第1凸部250按压的力。凸出部506的前端部具有锥形状。因此,凸出部506因从凸部327受到的按压力、以及从第1凸部250受到的反作用力而承受向径向向外(图11(A)、图11的(B)中的虚线箭头所示的方向)推出的力。止挡构件600会因该推出力而从旋转轴326脱落。另外,在止挡构件600的弹簧弹力较大的情况下,嵌合部502能够停留于凹部336。也可以是,在止挡构件600的弹簧弹力较大的情况下,像止挡构件600那样,为不设置卡挂部的方案。
[第2实施方式]
第2实施方式中,止挡构件700的形状与第1实施方式不同。以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
图12是将第2实施方式中的止挡构件700使用于电动阀100时的电动阀100的剖视图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
在旋转轴326的开口端部的外周面,设置有凹部337。止挡构件700嵌合于凹部337,并被嵌装于旋转轴326的开口端部。针对止挡构件700的构造,在后面叙述详情。
在闭阀状态下,凸部327被第2凸部252沿旋转轴326的旋转方向卡定。通过该构造,旋转轴326向闭阀方向(下方向)的移动会被限制。在全开状态下,止挡构件700的凸出部706(后述)与第1凸部250沿旋转轴326的旋转方向抵接。通过该构造,旋转轴326向开阀方向(上方向)的移动会被限制。
图13是表示止挡构件700的外观的图。(A)是侧视图,(B)是立体图,(C)是俯视图。
止挡构件700具有角板形状的嵌合部702a、702b、702c(统称为“嵌合部702”)、圆板状的连结部704、以及角板形状的凸出部706。嵌合部702具有板状的嵌合端部708、以及板状的桥接部710。嵌合端部708被与连结部704平行地设置。桥接部710将嵌合端部708与连结部704的内周面桥接,并将嵌合端部708连接于连结部704。嵌合部702沿从连结部704的内周面指向连结部704的内切圆中心的方向延伸。嵌合部702被以120度的间隔沿周向设置有3个。连结部704使嵌合部702与凸出部706连接。凸出部706具有板状的止挡部712、以及板状的桥接部714。止挡部712被与连结部704平行地设置。桥接部714将止挡部712与连结部704的内周面桥接。连结部704和止挡部712的高度大于连结部704和嵌合端部708的高度。凸出部706沿从连结部704的内周面指向连结部704的内切圆中心的方向延伸。凸出部706被以与嵌合部702b180度的间隔设置。
图14是将止挡构件700使用于电动阀100时的止挡构件700附近的立体图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
图15是从下方观察止挡机构动作的状态下的止挡构件700附近的横剖视图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
如图14的(A)、图15的(A)所示,在闭阀状态下,凸部327被夹入到第2凸部252与凸出部706之间。即,凸部327(卡定部、第2止挡部800)被第2凸部252的卡定面(第2卡定面810)沿旋转轴326的旋转方向卡定。通过该构成,转轴326向闭阀方向的移动被限制。此外,如图14的(B)、图15的(B)所示,在全开状态下,凸出部706被夹入到第1凸部250与凸部327(夹持部)之间。即,凸出部706(第1止挡部820)被第1凸部250的卡定面(第1卡定面830)沿旋转轴326的旋转方向卡定。通过该构成,旋转轴326向开阀方向的移动被限制。
如图15的(A)、图15的(B)所示,在止挡构件700中,嵌合部702b与凸出部706被以180度的间隔设置。由此,在全开状态下,即使对凸出部706作用有向远离旋转轴326的方向的力,嵌合部702b也会被按压在旋转轴326上。因此,止挡构件700不离开旋转轴326。
[第3实施方式]
第3实施方式中,旋转轴326的构造与第1实施方式不同。以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
图16是表示第3实施方式中的电动阀100的止挡构件500附近的剖视图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
图17是表示对旋转轴326与引导构件242进行组装的动作过程的图。图17的(A)-图17的(E)是从下方观察止挡构件500附近的横剖视图,并将动作过程的各时点依次示出。图17的(A)-图17的(E)中的实线箭头表示组装时的旋转轴326的旋转方向。虚线箭头表示止挡构件500的移动方向。
如图16的(A)、图16的(B)所示,在第3实施方式中,旋转轴326的扩径部335比第1实施方式的扩径部334更为大径。第3实施方式中的旋转轴326与引导构件242的组装在预先使止挡构件500嵌合于旋转轴326后进行。在该组装时,需要使得止挡构件500与阳螺纹部244不发生干扰。因此,在第3实施方式中,将扩径部335设为大径,并使得止挡构件500不会碰到阳螺纹部244。
如图17的(A)-图17的(E)所示,在与第1凸部250中的凸出部506(第1止挡部820)的卡定面(第1卡定面830)的相反侧的面,设置有倾斜部254。倾斜部254使引导构件242的外周面与第1凸部250的周缘部连续。倾斜部254在对第3实施方式中的旋转轴326与引导构件242进行组装时被使用。以下,示出图17的(A)-图17的(E),针对该组装进行说明。
在旋转轴326,预先组装有止挡构件500。首先,将旋转轴326外插于引导构件242,直到旋转轴326的下端(参照图1)成为第1凸部250的位置为止(图17的(A))。当继续外插时,凸起部508会与倾斜部254抵接(图17的(B))。当凸起部508与倾斜部254抵接并继续外插时,凸出部506会沿倾斜部254滑上第1凸部250的外周面(图17的(C))。当再继续外插时,凸出部506会超过第1凸部250(图17的(D))。最后,当使旋转轴326和止挡构件500沿与外插于引导构件242的方向相反的方向旋转时,凸部327与凸出部506会沿旋转方向抵接。凸出部506被夹持在凸部327(夹持部)与第1凸部250之间(图17的(E))。
如结合图4所说明的那样,在第1实施方式中,在对旋转轴326与引导构件242进行组装后,组装止挡构件500。在第3实施方式中,由于包括倾斜部254,因而能够将止挡构件500预先组装于旋转轴326地,对旋转轴326与引导构件242进行组装。因此,能够提高电动阀100的组装性。
[第4实施方式]
第4实施方式中,第2凸部350的位置与第1实施方式不同。以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
图18是表示第4实施方式中的电动阀100的止挡构件500附近的剖视图。(A)表示闭阀状态,(B)表示全开状态。
在第4实施方式中,扩径部334的基端为台阶状的凸部。在第4实施方式中,凸出部506成为第1凸部348,扩径部334的基端的凸部成为第2凸部350。如图18(A)所示,在闭阀状态下,第2凸部350(第2止挡部800)与引导构件242的第1凸部250的卡定面(第2卡定面810)沿旋转轴325的旋转方向抵接。由此,在闭阀动作时,旋转轴325向闭阀方向的平移运动被限制。此外,如图18的(B),在全开状态下,第1凸部348(第1止挡部820)与引导构件242的第1凸部250的卡定面(第1卡定面830)沿旋转方向抵接。由此,在开阀动作时,旋转轴325向开阀方向的平移运动被限制。通过该构成,能够适当地限制旋转轴325的平移运动。
[第5实施方式]
第5实施方式中,在不设置止挡构件500的点上与第1实施方式不同。以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
图19是表示第5实施方式中的电动阀100的止挡机构附近的部分放大剖视图。(A)表示阀动作状态,(B)表示闭阀状态,(C)表示开阀状态。
在第5实施方式中,旋转轴352的开口端部的一部分向轴线方向凸出,构成止挡部840。止挡部840兼作第1止挡部和第2止挡部。止挡部840通过对旋转轴352的开口端部的凸出部进行弯曲加工得到。针对止挡部840的成型,在后面叙述详情。
在闭阀状态下,止挡部840中的旋转方向的一个端面被第2凸部252的卡定面(第2卡定面810)卡定。通过该构造,旋转轴352向闭阀方向(下方向)的移动被限制。此外,在全开状态下,止挡部840中的旋转方向的另一个端面被第1凸部250的卡定面(第1卡定面830)卡定。通过该构造,旋转轴352向开阀方向(上方向)的移动被限制。
图20是表示止挡部840的成型工序的概念图。图20的(A)-图20的(C)均表示外壳302被组装于第2主体240前的状态。(A)表示使阳螺纹部244与阴螺纹部328开始啮合的状态,(B)表示止挡部840的加工前的状态,(C)表示加工后的状态。图20的(B)、图20的(C)所图示的箭头表示工具900的插入方向。
首先,使阳螺纹部244与阴螺纹部328啮合,并将旋转轴352组装于引导构件242。如图20(B)所示,在使旋转轴352的开口端部的凸出部354在轴线方向上位于第1凸部250与第2凸部252之间的高度后,将工具900插入到转子320与第2主体240之间。通过在使工具900与凸出部354的下端部抵接后,将工具900向旋转轴352的径向按压,从而对凸出部354进行弯曲加工(图20(C))。弯曲加工后的凸出部354成为止挡部840。止挡部840也被称为旋转轴352的开口端部处的“弯曲部”。
在第5实施方式中,将旋转轴352的开口端部处的弯曲部设为止挡部840。通过设为这种构成,因为能够无需止挡构件,所以能够削减电动阀100中的部件数量。此外,因为止挡部840被与旋转轴352一体地成型,所以旋转轴352中的止挡部840的位置管理会变得容易。
在第5实施方式中,也是同样,第1卡定面830及第2卡定面810位于螺合部与阀部202之间。此外,在轴线方向上,进给丝杠机构的螺合部与转子320被设置在相同的高度位置。因此,能够使转子320的重心与支点的距离变短,从而能够抑制转子320的旋转驱动所导致的转子320的振摆回转。
在第5实施方式中,也是同样,根据转子320的平移方向位置(转子320的驱动状态),第1凸部250(第1卡定面830)位于扩径部334的内部。即,因为第1卡定面830成为滑入到转子320的旋转轴352中的状态,所以能够使组合了转子320与第1止挡机构及第2止挡机构的轴线方向长度变小。因此,能够使电动阀100的沿轴线方向的长度变短。
以上,虽然针对本发明的优选的实施方式进行了说明,但是本发明并不被限定于该特定实施方式,当然能够在本发明的技术思想的范围内进行各种变形。
在上述第1~4实施方式中,在旋转轴的下端,设置有台阶部。在变形例中,只要为能够将止挡构件的凸出部设置于比旋转轴的内周面靠径向向内处的构造即可。例如,也可以是,在旋转轴的开口端部附近,设置有使凸出部沿径向插过的孔部。此外,也可以是,根据止挡构件的轴线方向的位置,将孔部设置于旋转轴的其它部分。
在上述第1~4实施方式中,由于凸部与第2凸部抵接,因而限制了旋转轴的平移运动。在变形例中,也可以是,使得在旋转轴的开口端部中的、与凸部不同的位置与第2凸部沿转子的旋转方向抵接。在该情况下,也能够限制旋转轴向轴线方向的移动。
在上述第1~4实施方式中,设为了在凸部与引导构件之间沿径向夹入有凸起部的方案。在变形例中,也可以是,在旋转轴的开口端部中的与凸部不同的位置与引导构件之间,插入凸起部。在该情况下,也能够防止从止挡构件的旋转轴的脱落。
在上述第5实施方式中,使得止挡部840兼作第1止挡部和第2止挡部。在变形例中,也可以是,设置2个止挡部。即,也可以是,在互相分离的位置设置2个从旋转轴的开口端部向轴线方向凸出的部分(凸出部),并分别对其施以弯曲加工。并且,也可以构成为:在对凸出部进行弯曲加工后得到的部分(止挡部)中,将一个作为第1止挡部,将另一个作为第2止挡部,从而将止挡部840的功能以旋转轴向上方移动时与向下方移动时区分。
在上述实施方式中,说明了阀芯落座/脱离于阀座,且在闭阀状态下阀部完全关闭的电动阀。在变形例中,也可以是,像所谓的滑阀那样,阀芯被在阀孔中插抜,且在闭阀状态下允许流体的微小泄漏。
在上述实施方式中,将上述电动阀构成为电动膨胀阀,但也可以是,将其构成为没有膨胀功能的开闭阀或流量控制阀。
在上述实施方式中,说明了阀芯与轴被一体成型的方案。在变形例中,不限于此,也可以是,阀芯与轴为不同的构件,且能够一体位移。在该情况下,也可以是,阀芯与轴在结构上为一体。或者,也可以是,阀芯与轴能够一体位移,且还能够相对位移。例如,像日本特开2016-205584号公报所记载的电动阀那样,也可以是,在开阀时,阀芯与轴能够一体位移,在闭阀动作时,能够相对位移。
在上述实施方式中,使得第1凸部被一体成型于引导构件。在变形例中,也可以是,由可将第1凸部一体地固定于引导构件的其它构件构成。
在上述实施方式中,在加工阳螺纹部244后,形成切口部253,在加工阴螺纹部328前,形成切口部301。在变形例中,既可以是,在加工阳螺纹部244前形成切口部253,也可以是,在加工阴螺纹部328后形成切口部301。在任意一种情况下,都能够通过用被使用于阳螺纹部或阴螺纹部的加工的工具来维持着加工工具的移动和被加工构件的旋转地形成切口部,从而将距离L1及距离L2设为节距P的整数倍。
在上述实施方式中,说明了切口部被设置于旋转轴的凸部或引导构件的第2凸部的方案。在变形例中,也可以是,切口部被设置于旋转轴的扩径部中与止挡部分离的位置或引导构件的大径部中与卡定面分离的位置等其它部分。
在上述实施方式中,使得限定距离L1的截面存在于包含第2卡定面810(交点253a)和轴线C1的平面上。在变形例中,也可以是,设为包含切口部253的其它位置和轴线C1的平面。此外,在上述实施方式中,使得限定距离L2的截面存在于包含第2止挡部800(交点301a)和轴线C2的平面上。在变形例中,也可以是,设为包含切口部301的其它位置和轴线C2的平面。
在上述实施方式中,将距离L1及距离L2设为节距P的整数倍。在变形例中,也可以是,以包含螺纹部的峰和谷的形式,将距离L1及距离L2设为1/2节距(1/2P)的整数倍。在该情况下,也能够通过确定切口部与螺纹部的谷部的距离,从而使用于使抵接面与第2卡定面抵接的旋转轴和引导构件的设计简化。
在上述实施方式中,说明了转子与定子的轴线方向的长度相等的方案。在变形例中,也可以是,将定子设为沿轴线方向比转子更长等,从而将转子与定子设为不同的长度。在该情况下,也能够通过设定两者的相对位置,以使闭阀时转子与定子的相对面积最大,从而使从闭阀状态沿开阀方向提起阀芯时的推力变大。
在上述实施方式中,说明了止挡部被第1凸部或第2凸部沿旋转方向卡定的方案。在变形例中,也可以是,设为使止挡部与卡定面沿转子的轴线方向抵接的构成。例如,也可以是,在第1实施方式(图5)中,使凸出部506的上表面卡定于第1凸部250的下表面,并将其作为第1止挡机构。此外,也可以是,通过使凸出部506的下表面卡定于第2凸部252的上表面,从而将其作为第2止挡机构。也可以是,对止挡构件500中的凸出部506的位置关系进行设定,使其成为这种卡定状态。此外,也可以是,在第5实施方式(图19)中,使止挡部840相对于旋转轴352的内周面成直角地弯折,并使其上表面与下表面分别卡定于第1凸部250和第2凸部252。在第2~4实施方式中,也是同样。
在上述实施方式中,将如下构成例示为电动阀:将第1主体220、第2主体240及第3主体260作为电动阀的主体,并将电机单元300固定于这3个主体。在变形例中,也可以是,将第2主体240和第3主体260作为电动阀的主体(阀主体),使电机单元300固定于第2主体240及第3主体260而作为“电动阀”。在该情况下,第1主体220构成“配管主体”。
另外,本发明不被限定于上述实施方式或变形例,能够在不脱离主旨的范围内使构成要素发生变形,并将其具体化。也可以是,通过对在上述实施方式或变形例中公开的多个构成要素进行适当组合,从而形成各种发明。此外,也可以是,从上述实施方式或变形例中所示的全部构成要素中,删除几个构成要素。
[附图标记说明]
100电动阀、200主体、202阀部、203密封构件、204阀芯、206密封构件、208阀孔、210阀座、212E型圈、214弹簧支架、216弹簧、220第1主体、222导入口、224导出口、240第2主体、242引导构件、244阳螺纹部、245大径部、246轴、248弹簧支架、250第1凸部、252第2凸部、253切口部、254倾斜部、260第3主体、262入口端口、264出口端口、266阀室、300电机单元、301切口部、302外壳、320转子、322转子芯、324磁体、325旋转轴、326旋转轴、327凸部、328阴螺纹部、330止挡件、332背部弹簧、334扩径部、335扩径部、336凹部、337凹部、338台阶部、340定子、342层叠芯、344绕线架、345线圈单元、346线圈、348第1凸部、350第2凸部、400壳体、402端子罩部、420印刷线路板、422端子、440盖体、500止挡构件、502嵌合部、503嵌合构件、504连结部、505引导部、506凸出部、507引导构件、508凸起部、600止挡构件、700止挡构件、702嵌合部、704连结部、706凸出部、708嵌合端部、710桥接部、712止挡部、714桥接部、800第2止挡部、810第2卡定面、812抵接面、820第1止挡部、830第1卡定面、840止挡部、900工具、L等分线、N狭部、S空间。
Claims (10)
1.一种电动阀,其特征在于,包括:
主体,其设置有从上游侧导入流体的导入口、向下游侧导出流体的导出口、以及使上述导入口与上述导出口连通的通路,
阀芯,其开闭被设置于上述通路的阀部,
电机,其包含转子,该转子用于将上述阀芯沿上述阀部的开闭方向驱动,
轴,其被同轴状地支撑于上述转子,并可与上述阀芯一体位移,
进给丝杠机构,其将上述转子的旋转运动转换为平移运动,以及
止挡机构,其限制上述转子的平移运动;
上述进给丝杠机构具有:
引导部,其被竖立设置于上述主体并使上述轴可滑动地插过,且在外周面设置有阳螺纹部,以及
被引导部,其由构成上述转子的旋转轴的筒状体构成,在内周面设置有与上述阳螺纹部螺合的阴螺纹部,并被以外插于上述引导部的状态支撑;
上述止挡机构包含:
凸部,其被设置于上述引导部的外周面,以及
止挡构件,其具有止挡件,该止挡件被可拆装地组装于上述被引导部,并比上述被引导部的内周面更向径向内侧凸出;
在上述阀芯因上述电机的驱动而沿开阀方向位移时,由于上述止挡件被上述凸部沿上述转子的旋转方向卡定,因而上述转子的平移运动被限制,
在上述被引导部,在与上述阴螺纹部分离的位置,设置有扩径部;
上述扩径部具有比以上述引导部的轴线为中心的上述凸部的外接圆更大的内径,并被向上述主体侧开放;
在上述阀部为闭阀状态时,上述凸部位于上述扩径部的内部。
2.如权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
在上述被引导部的外周面,形成有凹部;
上述止挡构件被嵌装于上述凹部。
3.如权利要求2所述的电动阀,其特征在于,
上述止挡构件包含:
嵌合部,其与上述凹部嵌合,
连结部,其被连续设置于上述嵌合部,并沿上述被引导部的径向向外延伸,以及
凸出部,其从上述连结部向上述被引导部的开口端沿径向向内延伸,并比上述被引导部的内周面更向内侧凸出;
上述凸出部形成上述止挡件。
4.如权利要求3所述的电动阀,其特征在于,
上述止挡构件具有凸起部,该凸起部从上述凸出部的侧面沿旋转方向延伸,并由上述引导部的外周面与上述被引导部的内周面沿径向夹持。
5.如权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
上述被引导部包含夹持部,该夹持部在上述止挡件被卡定于上述凸部时,将上述止挡件沿旋转方向按压,并将其夹持在与上述凸部之间。
6.如权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
上述引导部具有作为上述凸部的第1凸部、以及被凸出设置在比上述第1凸部更接近上述主体的位置的第2凸部;
通过上述第1凸部与上述止挡件沿上述转子的旋转方向抵接,上述转子的平移运动的一端被限制;
通过上述第2凸部与上述被引导部的开口端部沿上述转子的旋转方向抵接,上述转子的平移运动的另一端被限制。
7.如权利要求1-5的任何一项所述的电动阀,其特征在于,
上述被引导部具有作为上述止挡件的第1凸部、以及作为上述扩径部的基端的第2凸部;
通过上述引导部的上述凸部与上述第1凸部沿上述转子的旋转方向抵接,上述转子的平移运动的一端被限制;
通过上述引导部的上述凸部与上述第2凸部沿上述转子的旋转方向抵接,上述转子的平移运动的另一端被限制。
8.如权利要求1-6的任何一项所述的电动阀,其特征在于,
在上述引导部,在上述凸部中的上述止挡件的卡定面的相反侧,设置有倾斜部,该倾斜部使上述凸部的周缘部与上述引导部的外周面连续。
9.如权利要求1-6的任何一项所述的电动阀,其特征在于,
上述止挡构件由弹簧材料构成。
10.如权利要求1-6的任何一项所述的电动阀,其特征在于,
上述被引导部具有沿径向插过上述止挡件的台阶部或孔部;
上述台阶部或上述孔部限制上述止挡件处的向周向的可动范围。
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