CN1133704A - 用于设备的执行装置 - Google Patents

Abstract

一个箱体(11、12)安装带有一根轴(21)的一个执行器(18)，该轴随着执行器(18)的加热用相当大的力移动一个柱塞。柱塞(22)的移动负载一个压缩弹簧(23)，此弹簧位于柱塞(22)的一个底端和箱体一个相对端壁之间。两个轴向箱体部分(11、12)在相对端壁(49)上形成拱形凸起(43、44)，用一个过盈配合将此拱形凸起插在至少弹簧的一个圈内，以将半个箱体部分固定在一起。随着柱塞(22)逆着压缩弹簧的移动，紧靠底端壁(17)的梁(64、65、74、75)增加支持抑制执行器(18)的反推移动。

Description

用于设备的执行装置

本发明涉及用于家用设备如洗衣机，洗碗机的一种执行装置。

在洗衣机和洗碗中用来分配肥皂和其它物质的执行装置是公知的。就洗碗机来说，通过电控制一个电阻性加热器来加热一个热反应执行装置，以此来操作一个在门内的肥皂分配器。

在美国第2368181号和4441317号专利中公开了一种用塑性材料或另一种热膨胀物质的传动机构。

这种传动机构在一个如四分之一英寸的短行程距离内形成很大的力量。当应用在一个执行装置中时，在制约固定在执行器箱内的执行机构和反应设备(例如一个柱塞回位弹簧)中就有一个技术性问题。通常，这些箱体由聚脂或另一种合成材料制成。

在一个已有公知设备中，传动机构装在两个箱体内，但由于箱体内形成的力和一个刚性较强的弹簧，一个过度的应力可能施加在用来连接两个箱体的连接器上。这种应力可能在组装时或若干次循环操作后出现，这一般将伴随着适中到强烈的振动。

该发明的一个目的是改善已有箱体设计，以便在生产中易于装配组件，在装配和操作过程中不会将引起箱体分离的这种力作用到连接件上。

该发明涉及一个执行装置的箱体，在所给例子中，该执行装置应用于洗碗机的肥皂分配器中。

该发明包括一种装置，在该装置中一个回位弹簧刚性较强，并储存相当大的回位力和能量，用它把箱体固定在一起。箱体形成拱形凸起部分，此拱形凸起部分配合在回位弹簧一端圈内，将箱体固定在一起。

这两个箱体部分也形成梁，这些梁靠近支撑执行器一端的底端壁，以此来抑制作用在执行器另一端的柱塞回位弹簧力。

这两个箱体部分是相同的，当一个为了组装到另一个上而被翻转时，它就提供基本的部件，这些部分能装配到另一个箱体上的其它部件中，这种配置在设计，制造和装配中具有较大的经济性。

该发明的进一步目的是增加设备的可靠性。端子具有加固部分，有助于防止箱体部分弯曲。每个端子也有分支接点，用于若在阻性加热设备或在设备的电阻层出现裂缝时增加电流，维持电连接。

为了密封塑性马达元件，设计了一种改进的密封装置。在箱内形成隔板，用来从塑性材料马达元件的密封端进一步密封带有电阻层的电阻，以此来防止泄漏物进入电阻。

其它的特征涉及一种在箱内装配刚性较强弹簧的方法。

对本领域普通技术人员来说，除了以上所讨论的以外，其它的目的和优点将会在下面描述的最佳实施例中变得更明显。在描述中，参考构成本文一部分和描述该发明例子的附图。然而，这些例子并非详尽该发明的各种实施例，因此，应参考说明书后的权利要求确定该发明的范围。

图1是该发明传动装置正面图的右视图；

图2是图1传动机构底部箱体部分俯视平面图；

图3是图1中线3-3所示平面的剖面图；

图4是图2中线4-4所示平面的剖面图；

图5是图2中线5-5所示平面的剖面图；

图6是图2中线6-6所示平面的剖面图；

图7是图3中线7-7所示平面的剖面图；

图8是图2中线8-8所示平面的右侧端部视图；

图9是图1向上倒置的箱体上半部左视图；

图10是图1和9的顶部箱体俯视平面图；

图11是图3所示执行机构的俯视剖面图；

图12是图11中线12-12所示平面剖面图；

图13是图12中所示一个端子侧视平面图；

图14是图1装置移出执行器后的分解了的剖面图；

图15是图1中线15-15所示平面的剖面图。

图1表示一个用于洗碗机肥皂分配器的执行装置10。装置10包括一个上半部箱体11和下半部12。箱体部分11、12在轴向上延伸，从左至右如图1所示。接近前端的孔插头13、14(也见图1、4、5和12)与箱体部分11、12整体形成，用来在一个大的设备上紧固装置10。接近尾部或底端壁17，在电接线端201上的接线片15、16向下伸出，用来将设备10插入电源。箱体部分11、12由合成聚脂或聚酰亚胺材料(如酯酯纤维1503-2；热塑性芳族聚酯3310；热塑性芳族聚酯7700或IMPET530)制成。

如图3所示，一个正温度系数(PTC)电阻20安装在箱体部分11、12内。电阻20接受通过元件15、16提供的电流进行加热，并将热量作用到热反应执行器18上。热反应执行器18(有时也指塑性元件马达元件)安装在箱体部分11、12内。如图11更详细所示热反应执行器18有一个金属罩19。如图11所示，外罩19有第一个镗孔106，一个耐热材料的O型密封环104安装在镗孔内。一个黄铜垫片102和一个由碳氟化合物材料(如聚四氟乙烯)制成的垫片103重叠在第二个镗孔107内，第二个镗孔107的直径大于第一个镗孔106的直径。黄铜垫片102其材质比硬化轴101软，黄铜垫片102在罩19内通过一个曲贴来限制。最好是不锈钢的硬化轴1 01有一个运转杆部分21，它通过O型密封环104，聚四氟乙烯垫片103和黄铜垫片102中央的开孔伸出罩19。聚四氟乙烯垫片103与轴101形成过盈配合。一种热膨胀材料109(如塑性材料或另一种合适的材料)填充在罩内一个主腔108中。

回到图3和12，用所描述的多种方法之一将有电阻层209、210的正温度系数(PTC)电阻20附着在热执行器罩19的一侧。电流通过接线端到电阻20以产生阻性加热。热量从电阻20传至罩19，从那里传至材料109，使得材料109膨胀，并使得杆101的自由端21从罩100的限制端移出。O型密封环104的大小与镗孔106相对应，这样允许以液体密封的形式浮起。操作杆21移过一个约1/4英寸的动作行程。

运转杆21有一个尖(图7)，放在柱塞22底部51内的孔52中，柱塞22是由上面提到的用于箱11、12材料的一种材料制成，并有一个伸出箱体11、12的轴端50。这个轴端50形成一个鼻状前端57，第一个和第二个环形凸出缘54和56被一个环状凹槽分开，环状凹槽与控制肥皂分配器门的机构相连，肋条58从底面延伸到柱塞轴50的侧壁。肋条58的部分长度沿着弹簧的内径延伸，以支撑弹簧23的内径，防止弹簧23扭曲。

如图2、4、5、10和12所示，箱体11、12带有用来从箱体11、12散热的孔24、25。半个箱体11、12也形成半罩盖26、27(图1、8、9和10)，它们从箱体的一端延伸一起形成一个罩盖。

箱顶部11有一个连接销28(图9)，从左侧壁向下延伸被放置在底部12的左侧壁中的槽孔29(图2和3)内。右侧壁上，一个销34从底部向上延伸被放置上部类似于槽孔37的一个槽孔中(没有图示)。罩盖部分26、27内是拱形部分43、44(图1、2、3和5)，罩盖26、27内，拱形部分在环形凹槽内形成一个凸起部分。压缩弹簧23圈的一端放在凹槽47内，用一个过盈配合装配拱形凸起43、44以径向固定弹簧23的内径，并把两半箱体固定在一起。罩体26、27通过端壁49形成一个轴线孔46，以允许柱塞22延伸到箱体11、12外部。

执行杆也有一个与纵轴线垂直的槽孔53，用来在装配过程中放置一个金属销60(图3和7)。如图3所示，在装配期间，销60通过箱槽孔61被水平装置在箱体11、12中，箱体11、12被安置在一起，然后移开销60，使弹簧的一端移向在箱体11、12内的反向端形成的内部拱形凸起部分43、44上。

如图2上部所示，对着两个箱体11、12的底端壁17放置一个H型梁腹45。在上部11上形成一个相似的梁腹(没有图示)，这样，这个梁腹将包围执行器本体19，形成一个容纳执行器本体19的框架。就在底端壁17内，较低部分11具有两个与槽76、77相配合的锥形尖的连接戳销64、65(图2、3、4、6、8)，槽孔76、77与在相对的箱体12上的类似销74、75相穿插。销74、75放置在槽孔66、67中(图10)。就在底端壁17内四个啮合销64、65、74、75结合形成辅助支撑，通过底端壁17固定销64、65、74、75，以防止侧面变形。

此外，每个箱体11、12还有第三个连接戳销68、78，它们配置在底端壁17的一边并位于箱体11、12的一个角上。销68、78与位于中另一个箱体11、12相对角上从底端壁17向侧面延伸的小突出物70、80啮合。靠近每个第三个销68、78有一个缺口69、79，以允许当第三个销绕突出物70、80滑动时而弯曲。接近端部的突出部分71、81保护销68、78以防围绕突出物70、80反向滑动。

在装配过程中，弹簧23被压缩在执行器22上，在压缩状态销60被插入在槽53中以抑制弹簧23。箱体的一半11和12用穿过公隙槽孔61伸出的销60安装，当移出销60时，如图1所示，弹簧23的一端移向拱形凸起43、44。应注意到相对侧的连接件28、34位于相对箱体11、12上，而且梁64、65、74和75网状连在一起，维持经过连接点对称、平衡的负载。在箱体被连接后，移开销60，让弹簧23套在凸起43、44上并进入凹槽47内。弹簧23的端部圈箍住并牵制箱体11、12的拱形凸起43、44以使箱体11、12紧紧固定在一起。

沿着侧壁，有图2、9、11和12所示的重叠突缘91、92、93和94，以沿着箱连接部分形成侧壁相互啮合。部件95，最好见图11和14，靠近底端壁17，包围了箱体的一个角。

参考图12和13，接线端201每个都有分支，活动分支触头203把电流分配到电阻20的电阻层209上。由于相对于接线端201来说，电阻层209、210有较低的传导率，因而改善了加热反应。既使在电阻20内出现裂缝，由于其余部分将能不受妨碍地继续工作，因而分支触头203增加了可靠性。

参考图13，两个接线端201的每一个都有一个惯用的连接端15、16以及一个包含纵向肋条206的纵向梁部分202，以加大力量和刚性。如图12中参考数205所示，肋条206围绕弯曲部分204延伸。见图12，通过精压或其它方法在207部分使接线端201变薄，以允许活动分支203偏移并使分支203的弹性触头偏向电阻层209和元件箱19那一侧。

参考图12，PTC电阻20是按惯用的电阻层209和210表示的，在绘图时，将厚度进行了放大。这些层是用以使电流通向阻性元件20，以引起加热。通过从比电阻层209阻性低的一个端子将电流作用到多个区域，能够改善电阻层209的效果。这是由分支端子元件203来实现的。进一步，通过将电源加到裂缝213两侧，将允许陶瓷电阻20的一个裂缝，而不损失可靠性和性能。

参考图3和14，通过将部件82-85的边缘搭接在形成一个带窗口90的绝缘层上、下壁86、87上，而形成一个隔板部分，绝缘层紧密配合在热执行器壳体19的周围，以使执行器壳体19的密封端与PTC电阻20绝缘分开。如果允许来自壳体19的密封端的热膨胀材料漏泄物接触到电阻20，就能够损坏电阻20的性能而使之过热。隔板部分阻止任何泄漏材料转移到电阻20区。

电阻20为矩形形状以便与执行器壳体19相配合。PTC电阻20附在执行器壳体19上，壳体19使用下列三种材料之一，即a)导热脂，b)一薄层导热粘合剂，它能通过一个120V的操作电压穿孔以使在PTC电阻和执行器壳体之间导热，或者3)具有导电微粒分布在其中的导热粘合剂。在图12中，这种材料212的厚度被放大表示。

在电阻20、电阻层210和热执行器壳体19壁之间，导热粘合剂212具有多个导热通道。导热微粒也能够大小一致，以便更均匀地分配流过这里的电流。

参考图2、12和13，该结构的另一个特征有助于在箱体部分11和12中正确、容易装配接线端201。箱体部分11和12具有槽214，该槽位于用于放置接触片15、16的T型开孔215和箱体11、12的各自侧壁之间。每个端子201的上端216比每个接触片15、16窄，并从接触片15、16侧向偏移。若接线端201用面对着箱体11、12内部的分支触点203来装配，接触片15、16从用作下部箱体的箱体12内插出装配，当上部箱体11放在下部箱体12顶上时，接线端201的上端216将被放置并固定在适当位置。槽214偏离孔215以计算端子201内由在区域205弯曲引起的偏移。

如图2所示，箱体11、12各有一对孔215以放置接触片和槽214，其槽214安装在各自孔215和每个各自箱体11、12的各自壁之间，以允许在用端子201装配中，交替使用箱体11、12。

槽214包括台阶表面217用来选择性地引导端子201带有斜切的上端216进入槽214中。槽214也包括斜面218(最好看图5)用来引导接触片15、16带有斜切的下端219离开槽214并进入215中。在T型孔215周围形成另外的斜央220、221用来引导接触片15、16下端进入孔215中。

怎样实现该发明已经举例描述。本领域普通技术人员能做出各种细节的改进以得到其它详细实施例，这些实施例都不会超出本发明的范围。

因此，为了告知公众本发明的范围以及本发明所覆盖的实施例，做了如下的权利要求。

Claims (27)

1.一个用来安装带有一根轴的一个热反应执行器的箱体，该轴随着执行器被加热用对着压缩弹簧相当大的力量移动柱塞，其中压缩弹簧被压缩在柱塞凸缘端和箱体的弹簧支座端壁之间，该箱体包括：

在箱体的一端形成一个底端壁并在箱体的相对端形成一个弹簧支座端壁的两个轴向延伸箱体部分，箱体部分具有拱形凸起，从弹簧支座端壁轴向延伸进入箱体内部；

所说的相体弹簧支座端壁形成与拱形凸起相邻的凹槽，所说压缩弹簧有至少一个圈的部分放置在所说凹槽内，以紧配合在拱形凸起周围，以使箱体部分安装在一起。

2.如权利要求1的箱体，其中压缩弹簧圈和拱形凸起有一个过盈配合。

3.如权利要求1的箱体，其中两个轴向箱体部分形成多个沿底端壁延伸的凸起，相对于轴向延伸的箱体底端壁是横向的，当安装箱体部分时，所说凸起提供多个简单的梁，其中所说梁承受：一种通过压缩弹簧压缩，作用到热反应执行器上的反作用力以及由轴传送的输出功产生的反作用力。

4.如权利要求1的箱体，进一步包括箱体内的一个隔板部分，该部分在操作杆和一个电阻之间的区域内紧配合在执行器箱体周围，以阻止来自执行器箱体一个封密端的热膨胀材料泄漏物到达电阻。

5.如权利要求1的箱体，进一步包括穿过一个箱体部分的一对端子，相对于所说箱体部分的长度方向，这对端子是横向的，其中每个端子有一个加长部分，跨接两个箱体部分之间的连接点，在所说加长部分的相对侧，可弯曲的分支触点部分用于靠在热执行器上或附着在热执行器的一个电阻上。

6.如权利要求5所述的具有端子的箱体，其中每一个端子的加长部分是用肋加强的，以避免箱体侧壁弯曲。

7.如权利要求5所述的具有端子的箱体，其中每个端子有一个下部，下部带有一个其上形成的接触片，以及一个带有上端的上部，这个上端宽度比所说接触片窄，并且相对所说接触片来说偏离方向法线，其中一个箱体部分有孔用来放置端子的接触片，其中另一个箱体部分形成槽，偏离所说一个箱体部分中的所说孔，以放置端子的上端来将端子固定在适当的位置。

8.如权利要求7所述的具有端子的箱体，其中箱体部分各有一对放置接触片的孔，以及安置在各自孔和每个各自箱体部分的各个壁之间的一对槽，以允许在用端子装配中交替使用箱体部分。

9.一个执行装置包括：

一个箱体，具有一个底端壁以及其中带一个开孔的相对端壁；

一个柱塞，伸出箱体相对端壁中的开口，该柱塞有一个凸缘；

一个热执行器，具有一个轴，这个轴被推动而引起柱塞的轴向移动；

一个安装在热选择器上的电阻；

一个螺旋压缩弹簧，固定在柱塞的凸缘和相体的相对端之间，所说螺旋压缩弹簧在执行器轴伸出时被压缩，以提供一个弹簧反作用力；以及

其中箱体进一步包括形成底端壁和相对端壁的两个纵向箱体部分；和

在相对端壁上形成的拱形凸起，用以在其中放置螺旋压缩弹簧圈，其中拱形凸起受到抑制避免在径向上移动以使箱体部分固定在一起。

10.如权利要求9的装置，其中压缩弹簧圈和拱形凸起有一个过盈配合。

11.如权利要求9的装置，其中两个纵向箱体部分形成多个凸起，沿着底端壁延伸，相对纵向延伸的箱体来说，凸起是横向的，当装配箱体时，所说凸起提供多个简单的梁，其中所说梁承受一个由压缩弹簧作用到热执行器上的反作用力以及由轴传送的输出功产生的反作用力。

12.如权利要求9的装置，进一步包括箱体内的一个隔板部分，在操作杆和电阻之间的区域内紧配合在执行器箱体周围，以阻止来自执行器箱体的一个密封端的热膨胀材料泄漏物到达电阻。

13.如权利要求9的装置，进一步包括穿过一个箱体部分的一对端子，相对所说箱体部分的长度方向，这对端子是横向的，其中每个端子有一个加长部分，跨连两个箱体部分之间的连接点，在所说用肋加强部分的相对侧，可弯曲的分支触点部分用于靠在热执行器上或附着在热执行器的一个电阻上。

14.如权利要求9的装置，其中每个端子的加长部分是用肋加强的，以避免箱体侧壁弯曲。

15.如权利要求9的装置，其中每个端子有一个缩小部分，在缩小部分，可弯曲的分支触点部分连接加长部分，所说缩小部分允许接触点部分弯曲。

16.如权利要求15的装置，其中缩小部分是金属的，并通过精压而变薄。

17.如权利要求9的装置，进一步包括具有导电微粒分布在其中的导热粘合剂，所说粘合剂将所说电阻附着在所说热执行器上，以便既导热又导电。

18.如权利要求9的装置，其中导电微粒大小一致。

19.如权利要求9的装置，其中柱塞具有锥形梁腹部分，从凸缘向前伸出并伸到压缩弹簧圈内，这些梁腹具有一个外形，这种外形避免弹簧箍紧。

20.如权利要求9的装置，其中热执行器包括一个塑性马达元件，塑性马达元件包含位于一个矩形执行器箱体内的一个热膨胀塑性介质，其中所说电阻的大小和形状与所说箱体表面近似扩张地配合。

21.如权利要求20的装置，其中电阻有一个矩形体。

22.如权利要求9的装置，其中柱塞包括一个凹槽；其中箱体包括与柱塞中的凹槽相对准的凹槽；进一步包括一个销，该销插过所说柱塞凹槽以将所说螺旋压缩弹簧限制在所说凸缘和所说销之间，当装配所说箱体部分时，所说销放置在所说箱体凹槽内，所说销是可移动的，以便允许所说弹簧向前移动到将所说箱体部分固体在一起的位置。

23.一个热反应机械执行器包括一种类似塑性的膨胀材料，这种材料被限制在一个包括一个硬化轴的密封系统内，在与轴直径紧配合的可弯曲隔板以及热加热压力容器内的搁板支持的O型密封环的协作下，这种材料与所说压力容器隔离。

24.一个执行装置，带有一个装配箱体以及一个热反应机械执行器，执行器有一根轴，推动所述而引起一个柱塞的轴向移运，执行器包括一个矩形执行器箱体，一个塑性马达元件，这个塑马达元件包含一个位于所说矩形执行器箱体内的热膨胀塑性介质，所说执行器箱体有一个附着在该处的电阻以加热所说箱体，所说电阻的大小和形状是为使电阻近似紧贴所说装配箱体表面。

25.如权利要求24的装置，其中的电阻有一个矩形体。

26.如权利要求7所述的箱体和端子，其中所说箱体中的一个槽包括：一个斜面用来有选择地引导所说一个端子的一个上端进入所说槽中，以及斜面用来引导所说的一个端子的所说下端离开所说槽并进入所说孔中。

27.如权利要求7所述的箱体和端子，其中所说端子之一的上端和下端都是斜切的。

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