CN117469402A - 电动阀 - Google Patents

Abstract

提供能够以较低的价格在短时间内组装，且能抑制动作时的磨损的电动阀。电动阀具备：由电机驱动进行旋转且在轴线方向上移动的阀轴；具备阀座且将阀轴保持为能够旋转的阀主体单元；被配置为能够相对于阀轴在轴线方向上位移且落座于阀座或者从阀座离开的阀芯；与阀轴一同在轴线方向上移动且保持阀芯的阀保持架；产生阀轴与阀芯分离的方向上的作用力的弹簧部件；及以配置于阀轴与阀芯之间的方式固定于阀保持架的弹簧止动部，以设定至少包含全闭位置且阀芯承受弹簧部件的作用力的阀轴的第一轴线方向位置和至少包含全开位置且弹簧止动部承受弹簧部件的作用力的阀轴的第二轴线方向位置的方式，使弹簧止动部相对于阀保持架在轴线方向上被定位。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及一种电动阀。

背景技术

例如，电机驱动型的电动阀具有使由步进电动机驱动进行旋转的阀轴的外螺纹部与设置于阀主体的内螺纹孔螺合而成的螺纹机构。通过该螺纹机构，使阀轴一边绕轴线旋转，一边在轴线方向上位移，使阀芯与阀座的间隙增减来控制流量。

在这样的电动阀中，在阀轴与阀芯之间配置有压缩弹簧，在阀芯落座于阀座的闭阀状态或者阀芯从阀座离开的开阀状态中的任一状态下，压缩弹簧的作用力均作用于阀轴与阀芯之间。通过该作用力的作用，开阀状态的阀芯随着外螺纹轴的旋转而旋转。

另一方面，如果阀芯落座于阀座，则在两者间产生摩擦力，因此最终阀芯的旋转静止。然而，由于阀芯与阀座的摩擦力随着将阀芯朝向阀座按压的轴力而增大，因此阀芯一边与阀座接触一边旋转，直到产生能够克服阀芯的转矩的摩擦力为止，由此，有在阀芯与阀座之间产生磨损的担忧。

对于该技术问题，在专利文献1所示的电动式的控制阀(电动阀)中，在开阀状态时，阀芯侧弹簧保持部件与止动面部抵接而从阀芯分离，在阀芯与阀芯侧弹簧保持部件之间存在规定间隙。由此，由于阀芯侧弹簧保持部件与阀芯分离而没有压缩螺旋弹簧的弹力作用于阀芯，因此即使朝向闭阀方向的阀芯与阀芯侧弹簧保持部件一同旋转，与阀座接触时旋转立即停止，因此能够抑制阀座的磨损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/064865号公报

发明所要解决的技术问题

然而，在一般的电动阀中，驱动步进电动机从阀芯落座的位置向闭阀方向旋转规定量(例如，30脉冲)。由于在阀芯落座后，从阀芯按压压缩弹簧并收缩，通过该作用力，阀芯朝向阀座被施力，因此能够不将阀芯过度按压于阀座就维持闭阀状态。作为一例，在对步进电动机驱动了30脉冲的情况下，阀轴的轴线方向移动量为0.2mm左右。

在这样的电动阀中，在应用了专利文献1的技术的情况下，必须将阀芯与阀芯侧弹簧保持部件之间的规定间隙严谨地设定为例如0.1mm左右的狭窄的范围。然而，根据专利文献1的技术，考虑到多个零件的制造误差和组装误差，为了在阀芯与阀芯侧弹簧保持部件之间形成规定间隙，存在成品率低、制造难度相当高的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够以较低的价格在短时间内组装，且能够抑制动作时的磨损的电动阀。

用于解决技术问题的技术手段

本发明的电动阀，具备：

阀轴，该阀轴由电机驱动进行旋转，并且在轴线方向上移动；

阀主体单元，该阀主体单元具备阀座，并且将所述阀轴保持为能够旋转；

阀芯，该阀芯被配置为能够相对于所述阀轴在轴线方向上位移，并且落座于所述阀座或者从所述阀座离开；

阀保持架，该阀保持架与所述阀轴一同在轴线方向上移动，并且保持所述阀芯；

弹簧部件，该弹簧部件产生所述阀轴与所述阀芯分离的方向上的作用力；以及

弹簧止动部，该弹簧止动部以配置于所述阀轴与所述阀芯之间的方式固定于所述阀保持架，

以设定所述阀轴的第一轴线方向位置和所述阀轴的第二轴线方向位置的方式，使所述弹簧止动部相对于所述阀保持架在轴线方向上被定位，该第一轴线方向位置至少包含全闭位置，并且在该第一轴线方向位置，所述阀芯承受所述弹簧部件的作用力，该第二轴线方向位置至少包含全开位置，并且在该第二轴线方向位置，所述弹簧止动部承受所述弹簧部件的作用力。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种能够以较低的价格在短时间内组装，且能够抑制动作时的磨损的电动阀。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电动阀的纵剖视图。

图2是放大表示本实施方式的针阀的周边的剖视图，并且表示完全闭阀状态。

图3是放大表示本实施方式的针阀的周边的剖视图，并且表示即使阀保持架从完全闭阀状态上升，针阀也持续落座于阀座的状态。

图4是放大表示本实施方式的针阀的周边的剖视图，并且表示针阀即将从阀座脱离前的状态。

图5是放大表示本实施方式的针阀的周边的剖视图，并且表示开阀状态。

图6是表示弹簧止动件的组装工序的图。

图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的电动阀的纵剖视图。

图8是放大表示本实施方式的针阀周边的剖视图。

图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的电动阀的纵剖视图。

图10是放大表示本实施方式的针阀周边的剖视图。

图11是纵轴表示节流孔流量、横轴表示向定子供给的脉冲数的曲线图。

符号说明

1、1A、1B电动阀

10阀主体

11、11B阀座部件

11e、11Be阀座

15导杆

21、21A、21B阀轴

23、23A阀保持架

23a 第一侧壁

23b 第二侧壁

24 螺旋弹簧

25、25A、25B针阀

26弹簧承接部件

27、27A、27B弹簧止动件

30 转子

35 闭阀方向用可动止动件

36 开阀方向用可动止动件

50 定子

53 定子线圈

55 闭阀方向用固定止动件

56 开阀方向用固定止动件

VC 阀室

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

<第一实施方式>

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电动阀1的纵剖视图。在此，上方是指电动阀1中的转子侧，下方是指相对于转子的针阀侧。

(电动阀的结构)

电动阀1具备：上端开口的有底圆筒状的阀主体10；有顶圆筒状的壳体45，该壳体45的下端部通过焊接等而与阀主体10的上端面密封接合；导杆15，该导杆15固定于阀主体10的内侧；阀轴21，该阀轴21配设于导杆15的内侧；转子30，该转子30能够一体地转动地连结固定于阀轴21；以及定子50，该定子50外嵌于壳体45的外周，以驱动转子30旋转。在此，由转子30和定子50构成步进电动机。将电动阀1的轴线设为L。

阀主体10是将中空圆筒部10a和底壁部10b相连设置而成的。中空圆筒部10a与底壁部10b的壁厚大致相等。

在底壁部10b的中央形成有圆形的开口10d，阀座部件11通过钎焊等固定于开口10d。阀座部件11是将各自中空的缩径圆筒部11a和扩径圆筒部11b在轴线L方向上相连设置而成的，在缩径圆筒部11a与扩径圆筒部11b的边界形成有隔壁11c。缩径圆筒部11a与开口10d嵌合。在扩径圆筒部11b的内周嵌插有第一配管T1的端部并通过钎焊等而连接。

在隔壁11c的中央形成有贯通隔壁11c的节流孔11d，在节流孔11d的上端形成有阀座11e。节流孔11d在经过了内径恒定的部分后朝向下端侧逐渐扩径。通过阀主体10、导杆15以及阀座部件11构成阀主体单元。

在阀主体10的中空圆筒部10a形成有入口开口10e，在入口开口10e嵌插有第二配管T2的端部并通过钎焊等而连接。将入口开口10e的轴线设为O。

壳体45的下端抵靠在阀主体10的上端并通过焊接接合，从而在阀主体10与壳体45密闭的状态下一体化。另外，在阀主体10的上端，在壳体45的下端内侧配置有凸缘状圆盘18。优选的是，凸缘状圆盘18在阀主体10与壳体45焊接时同时被焊接。在凸缘状圆盘18设置有多个贯通孔，使制冷剂能够在阀主体10的内部与壳体45的内部之间流入和流出。

在图1中，在壳体45的外侧配置有磁轭51、线圈架52以及定子线圈53而形成定子50，定子50的外周被树脂模压罩盖58覆盖。在本实施方式中，虽然树脂模压罩盖58覆盖包含壳体45的上部的定子50的整体，但也可以仅覆盖磁轭51的周围。通过转子30和定子50来构成步进电动机。

定子线圈53经由基板CB、连接器CN以及配线HN与外部的电源电路(未图示)连接。基板CB和连接器CN被另一树脂罩盖57覆盖。通过定子线圈53的通电励磁，能够使配设于壳体45内的转子30绕轴线L旋转。在树脂罩盖57的内部填充有模压树脂。

配设于转子30的内侧的导杆15是将实心圆筒状的主体15a、中空圆筒部15b相连设置而成的。在主体15a形成有在轴线L方向上贯通其中央的内螺纹孔15c。在中空圆筒部15b的外周固定有凸缘状圆盘18，通过如上述那样凸缘状圆盘18与阀主体10的上端焊接，从而导杆15相对于阀主体10被固定。在中空圆筒部15b形成有贯通其内外周的均压孔15d。

另外，为了设定转子30和阀轴21的控制用原点位置，在导杆15的主体15a的上表面，剖面矩形状的闭阀方向用固定止动件55向上突出设置，另外在导杆15的主体15a的下表面，剖面矩形状的开阀方向用固定止动件56向下突出设置。在此，转子30和阀轴21的控制用原点位置是指闭阀方向用可动止动件35与闭阀方向用固定止动件55抵接并卡定，从而转子30和阀轴21到达最下降位置时的位置。

阀轴21是将外嵌有安装于转子30的环状的连结体32的小径部21a、与导杆15的内螺纹孔15c螺合的外螺纹部21b、相比外螺纹部21b形成于下侧的凸缘状部21c以及筒状的下端连结部21d同轴地相连设置而成的。

在阀轴21的外螺纹部21b的上端部螺合有闭阀方向用可动止动件35，并且与转子30的上壁下表面卡定。在闭阀方向用可动止动件35的下表面形成有剖面矩形状的止动部35a。

另外，在阀轴21的外螺纹部21b的下端部螺合有开阀方向用可动止动件36，并且与阀保持架23的上表面卡定。在开阀方向用可动止动件36的上表面形成有剖面矩形状的止动部36a。

图2～5是放大表示本实施方式的针阀(也称为阀芯)25的周边的剖视图，并且表示从开阀状态至闭阀状态为止的针阀25的位置。

参照图2～5对针阀25附近的结构进行说明。

在阀轴21的下端安装有圆盘部件29。圆盘部件29使阀轴21的下端连结部21d贯通其中央开口，进而通过在径向外方铆接下端连结部21d而固定于阀轴21。

有底圆筒状的阀保持架23的上端固定在圆盘部件29的外周，并且阀保持架23构成为能够与阀轴21一体地升降。阀保持架23是将上端与圆盘部件29的外周焊接或者钎焊的第一侧壁23a、内径比第一侧壁23a小的第二侧壁23b以及与第二侧壁23b的下端连接的底壁23c相连设置而成的。构成侧壁的第一侧壁23a和第二侧壁23b的内周面以在其边界处直径逐渐变化的方式平滑地连接。在底壁23c的中央形成有开口23d，在第一侧壁23a形成有贯通阀保持架23的内外周的连通孔23e。在阀主体10与阀保持架23之间划分出阀室VC(图1)。

针阀25配置成顶端从阀保持架23的底壁23c突出。针阀25是将以在轴线方向上能够移动的方式插通于开口23d的实心圆筒部25a、阀凸缘部25b、随着朝向下方而缩径的圆锥部25c以及尖顶的顶端部25d相连设置而成的。顶端部25d位于始终节流孔11d内。在实心圆筒部25a的上端形成有圆锥台形部25f，在将圆锥台形部25f的平坦的上端面(与弹簧承接部件26的下表面抵接)的直径设为将实心圆筒部25a的最大径设为/>时，优选满足

在阀保持架23的内侧，具有比开口23d的内径大的外径的两端扩径圆筒状的防脱部件28a通过压力而与实心圆筒部25a的外周嵌合，阻止针阀25从阀保持架23脱落。防脱部件28a与底壁23c之间配设有垫圈28b。

在圆盘部件29与针阀25之间配设有圆筒状的弹簧承接部件26。弹簧承接部件26是将中空圆筒部26a和具备平坦的下表面的凸缘部26b相连设置而成的。嵌合配置于中空圆筒部26a的周围的螺旋弹簧(也称为弹簧部件)24的上端与圆盘部件29的下表面抵接，并且其下端与凸缘部26b的上表面抵接，螺旋弹簧24相对于圆盘部件29即阀保持架23朝向下方对弹簧承接部件26进行施力，即产生阀轴21与针阀25分开的方向上的作用力。

在弹簧承接部件26与针阀25之间配设有弹簧止动件(也称为弹簧止动部)27。弹簧止动件27例如通过对SUS(不锈钢)板材冲压成形而形成，并且具有环状部27a和圆筒状的周围部27b，该环状部27a具有比实心圆筒部25a大径的内径，该周围部27b与环状部27a的周围相连设置。周围部27b的外径比阀保持架23的第二侧壁23b的内径大到能够进行压入固定的程度。

图6是表示弹簧止动件27的组装工序的图。

首先，准备组装用的夹具JG。夹具JG具有主体筒部JGa和形成于主体筒部JGa的下端的圆盘状的凸部JGb。主体筒部JGa的外径比阀保持架23的第二侧壁23b的内径稍小，另外凸部JGb的外径比弹簧止动件27的环状部27a的内径小。主体筒部JGa的下端面与凸部JGb的下端面的距离为Δ(例如0.1mm)。

在组装弹簧止动件27前，将针阀25的实心圆筒部25a从阀保持架23的下方插通于开口23d内，并且在阀保持架23的内侧使垫圈28b插通实心圆筒部25a后，通过压入使防脱部件28a嵌合。

如果在针阀25自由的状态下，将阀保持架23固定于未图示的固定件，针阀25通过垫圈28b和防脱部件28a而卡定，成为从底壁23c垂下的状态。

如图6的(a)所示，从该状态起从第一侧壁23a侧插入弹簧止动件27，并与第二侧壁23b的内周卡合。此时，由于第一侧壁23a的内径比止动件27的外径大，因此能够使弹簧止动件27遍及第一侧壁23a的内周顺利地移动。另外，由于第一侧壁23a与第二侧壁23b的边界附近的内周面的内径以平滑地连接的方式逐渐变化，因此弹簧止动件27能够不钩挂地与第二侧壁23b的内周卡合。随后，使夹具JG从弹簧止动件27的上方接近，使凸部JGb与环状部27a嵌合。

此时，由于主体筒部JGa的下表面与环状部27a的上表面抵接，因此如果保持该状态使夹具JG下降，则主体筒部JGa按压环状部27a。随后，弹簧止动件27与夹具JG一同相对于第二侧壁23b的内周滑动并下降，接近针阀25。此时，主体筒部JGa的外周被第二侧壁23b的内周引导，从而抑制夹具JG的轴线相对于阀保持架23的轴线倾斜，由此，弹簧止动件27的轴线也相对于阀保持架23的轴线高精度地一致。

如图6的(b)所示，当位于环状部27a的内径内的凸部JGb的下端与针阀25的实心圆筒部25a的上端抵接时，夹具JG的下降停止。

随后，如图6的(c)所示，当使夹具JG相对于阀保持架23上升时，维持周围部27b被压入第二侧壁23b的内周的状态，弹簧止动件27被固定于阀保持架23。此时，环状部27a的上表面与实心圆筒部25a的上端的轴线L方向上的距离和主体筒部JGa的下端面与凸部JGb的下端面的距离Δ相等。随后，通过将弹簧承接部件26和螺旋弹簧24插入阀保持架23内，并进一步将安装于阀轴21的下端的圆盘部件29焊接或压入在阀保持架23的上端，从而阀轴21和阀保持架23一体化。

此外，弹簧止动件27与针阀25的相对位置的调节并不限于上述的工序，例如也可以是，以弹簧止动件27为基准来调节防脱部件28a向针阀25压入的压入位置，也可以是，将针阀25分割为轴部(供防脱部件28a压入的部分)和阀部(相比轴部位于阀座侧的部分)，并且在分别将弹簧止动件27固定于阀保持架23，将防脱部件28a固定在轴部后，调节轴部与阀部的压入位置。

(电动阀的动作)

接着，参照图2～5对电动阀1的开阀动作进行具体说明。

在本实施方式中，阀保持架23与阀轴21一同升降，将弹簧止动件27没有与弹簧承接部件26抵接的阀轴21的位置(至少包含全闭位置)设为“第一轴线方向位置”，将弹簧止动件27与弹簧承接部件26抵接的阀轴21的位置(至少包含全开位置)设为“第二轴线方向位置”。在此，“全开位置”是指针阀25最远离阀座11e的位置，在电动阀1中，是由于开阀方向用可动止动件36而阀保持架23的向上方(开阀方向)的动作停止的位置(上端位置)。“全闭位置”是指针阀25最接近阀座11e或者抵接状态下最强力地按压的位置，在电动阀1中，是由于闭阀方向用可动止动件35而阀保持架23的向下方(闭阀方向)的动作停止的位置(下端位置)。

图11是纵轴表示节流孔流量、横轴表示向定子50供给的脉冲数的曲线图。在图11中，p1对应于图1、2所示的全闭位置，p2对应于图3所示的位置，p3对应于图4所示的位置，p4对应于图5所示的位置，p5对应于全开位置。在此，“第二轴线方向位置”是从全开位置(p5)经过p4、p3的位置直至p2的位置的范围，开阀点位于“第二轴线方向位置”的范围内。相对于此，“第一轴线方向位置”是从p2(准确来说，相比p2稍靠闭阀侧)的位置至全闭位置(p1，即0脉冲数的位置)的范围。

在不具有在规定位置阻止朝向针阀25的螺旋弹簧24的按压力的传递的结构(弹簧止动件27那样的结构)的电动阀中，例如在p3的位置处，针阀25的圆锥部25c与阀口滑动接触。相对于此，在本实施方式的电动阀1中，在p3的位置处，如后述那样，由于圆锥部25c与阀座11e不滑动接触，因此能够抑制磨损。

首先，假设制冷剂(流体)从第二配管T2进入阀室VC内，电动阀1处于图2所示的完全闭阀状态。此时，被压缩的螺旋弹簧24的弹力经由弹簧承接部件26向针阀25传递，圆锥部25c落座于阀座11e，阻止朝向节流孔11d的制冷剂。即，当阀轴21处于第一轴线方向位置时，弹簧止动件27不支承螺旋弹簧24的作用力，而允许作用力在阀轴21与针阀25分开的方向上传递。在完全闭阀状态下，在防脱部件28a与垫圈28b之间存在间隙。

当从该完全闭阀状态起通过外部的电源电路向定子50进行脉冲供电时，驱动转子30和阀轴21向一方向旋转，与之相应地经由由内螺纹孔15c与外螺纹部21b构成的螺纹进给机构，阀轴21和阀保持架23一边旋转一边上升。然而，如图3所示，由于弹簧承接部件26的中央部与针阀25抵接的状态被维持，因此通过螺旋弹簧24的作用力，圆锥部25c继续落座于阀座11e，持续阻挡朝向节流孔11d的制冷剂。

此时，虽然针阀25经由弹簧承接部件26从阀保持架23承受转矩，但是由于被压缩的螺旋弹簧24的作用力较强，因此作用于圆锥部25c与阀座11e之间的摩擦力较高，针阀25无法旋转。

进一步，由于阀保持架23上升，螺旋弹簧24的压缩量减少，由此作用于圆锥部25c与阀座11e之间的摩擦力减小。然而，由于针阀25的圆锥台形部25f的上端面与弹簧承接部件26的下表面的抵接面积较小，因此针阀25经由弹簧承接部件26承受的转矩的值也较小，能够抑制针阀25的旋转，因此能够抑制圆锥部25c与阀座11e的相对旋转。由此，能够抑制圆锥部25c与阀座11e的磨损。

当从完全闭阀状态起向定子50进行规定脉冲数(例如15脉冲)的脉冲供电时，如图4所示，弹簧承接部件26的周围部支承于弹簧止动件27的环状部27a，而针阀25从弹簧承接部件26分离。即，当阀轴21从第一轴线方向位置上升而到达第二轴线方向位置时，弹簧止动件27通过支承弹簧承接部件26的作用力而阻止作用力向针阀25传递。因此，针阀25经由弹簧承接部件26承受的转矩消失。

进一步，在防脱部件28a与垫圈28b抵接的时刻以后，针阀25与阀保持架23一同开始上升，从完全闭阀状态脱离。此时，针阀25经由防脱部件28a与垫圈28b之间的摩擦力和垫圈28b与阀保持架23之间的摩擦力而从阀保持架23承受转矩。然而，由于针阀25的自重较小，因此这些摩擦力也较小，即使假设在圆锥部25c与阀座11e分离前，也能够抑制两者的磨损。

如图5所示，由于通过针阀25的上升，圆锥部25c从阀座11e分离，因此节流孔11d被开放。由此，从第二配管T2进入阀室VC内的制冷剂在圆锥部25c与阀座11e之间的间隙通过，并通过节流孔11d而向第一配管T1流动。

此时，由于针阀25的上升量根据向定子50的脉冲供电而确定，因此能够进行制冷剂的流量控制。进一步，通过持续进行脉冲供电，最终针阀25成为完全开阀状态。在进一步继续进行脉冲供电的情况下，开阀方向用可动止动件36与开阀方向用固定止动件56抵接并卡定，由此，转子30、阀轴21以及阀保持架23的旋转和上升被强制停止。此外，为了抑制针阀25的松动，也可以使用其他弹簧向针阀25赋予作用力。

另一方面，当从该完全开阀状态下通过从外部的电源电路向定子50进行反向特性的脉冲供电时，驱动转子30和阀轴21向另一方向旋转，经由由内螺纹孔15c与外螺纹部21b构成的螺纹进给机构，阀轴21和阀保持架23一边旋转一边下降。

即使阀保持架23下降，在弹簧承接部件26的周围部支承于弹簧止动件27的环状部27a的期间(位于第二轴线方向位置时)，几乎没有转矩从阀保持架23向针阀25传递。此时，通过阀室VC的内压与节流孔11d的内压的压力差，针阀25以被吸入节流孔11d的方式向下方被施力，由此，防脱部件28a、垫圈28b以及阀保持架23的底壁23c彼此贴合，通过其摩擦力，针阀25与阀保持架23一同旋转。相对于此，从弹簧承接部件26的中央部与针阀25的上端抵接时(成为第一轴线方向位置时)起，转矩从阀保持架23向针阀25传递，但是由于如上述那样传递的转矩的值被限制，因此即使圆锥部25c与阀座11e接触，也能够抑制两者的磨损。

当阀保持架23下降了规定量时，针阀25落座于阀座11e而封闭节流孔11d。由此，阻断从阀室VC朝向第一配管T1侧的制冷剂的流动。

在该时间点，闭阀方向用可动止动件35与闭阀方向用固定止动件55还没有抵接，转子30和阀轴21的旋转下降未停止，继续进行脉冲供电直到螺旋弹簧24被压缩至规定量为止。由此，在针阀25在维持落座于阀座11e的同时被制止旋转，另一方面，转子30、阀轴21、阀保持架23等进一步一边旋转一边下降。

此时，由于阀轴21和阀保持架23相对于落座的针阀25下降，因此螺旋弹簧24收缩压缩，由此，阀轴21和阀保持架23的下降力被吸收。随后，当螺旋弹簧24的压缩量成为规定量时，闭阀方向用可动止动件35与闭阀方向用固定止动件55抵接并卡定，转子30和阀轴21到达最下降位置，即使继续对定子50进行脉冲供电，转子30和阀轴21的下降也被强制停止。

这样，即使在针阀25落座于阀座11e而节流孔11d被封闭后，也通过继续进行转子30、阀轴21以及阀保持架23的旋转下降，使螺旋弹簧24压缩，直到到达闭阀方向用可动止动件35与闭阀方向用固定止动件55抵接并卡定的控制用远点位置。因此，通过螺旋弹簧24的作用力，针阀25强力地按压于阀座11e，能够可靠地防止制冷剂泄漏等。

在此，弹簧承接部件26在弹簧止动件27与针阀25之间切换抵接的时机从抑制磨损的观点来看是重要的。因此，需要高精度地确定弹簧止动件27、针阀25以及阀保持架23的轴线方向上的相对位置。

根据本实施方式，在将弹簧止动件27压入阀保持架23时，如图6所示，使用夹具JG，容易且高精度地确定与针阀25的相对位置。由此，在电动阀1的开闭阀动作时，根据阀轴21的轴线方向位置，弹簧承接部件26能够适当地确定在弹簧止动件27与针阀25之间切换抵接的时机。另外，由于弹簧止动件27是冲压成形品，因此能够低价地制造。

<第二实施方式>

图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的电动阀1A的纵剖视图。图8是放大表示本实施方式的针阀周边的剖视图。在本实施方式中，相对于上述实施方式，主要区别在于阀轴21A、阀保持架23A、针阀25A以及弹簧止动件27A的结构。对于除此以外的通用的结构标注相同的符号并省略重复的说明。

阀轴21A是将外嵌有安装于转子30的环状的连结体32的小径部21Aa、与导杆15的内螺纹孔15c螺合的外螺纹部21Ab、相比外螺纹部21Ab形成于下侧的大径圆筒部21Ac、形成于大径圆筒部21Ac的周围的凸缘状部21Ad以及形成于大径圆筒部21Ac的下表面的半球部21Ae同轴地相连设置而成的。

有顶圆筒状的阀保持架23A以能够在轴线方向上滑动的方式嵌合于导杆15的中空圆筒部15b的内周。阀保持架23A是将下端与针阀25A的外周焊接或者钎焊的第一侧壁23Aa、内径比第一侧壁23Aa小的第二侧壁23Ab以及与第二侧壁23Ab的上端连接的顶壁23Ac相连设置而成的。第一侧壁23Aa和第二侧壁23Ab的内周以在其边界处直径平滑地变化的方式连接。在顶壁23Ac的中央形成有开口23Ad，该开口23Ad使阀轴21A的大径圆筒部21Ac以能够在轴线方向和绕轴线方向上相对移动的方式嵌合。在顶壁23Ac与阀轴21A的凸缘状部21Ad之间配置有垫圈28b。

针阀25A是将与第一侧壁23Aa嵌合的大径部25Aa、缩径部25Ab、随着朝向下方而缩径的圆锥部25Ac以及尖顶的顶端部25Ad相连设置而成的。在针阀25A与阀轴21A之间配置有弹簧承接部件26和螺旋弹簧24。另外，在弹簧承接部件26与阀轴21A的凸缘状部21Ad之间，将平板环状的弹簧止动件27A通过压入而嵌合固定于第二侧壁23Ab。弹簧止动件27A例如使用图6所示的夹具，相对于轴21A沿着轴线方向在规定位置高精度地压入或者焊接于第二侧壁23Ab。

根据本实施方式，从完全闭阀状态至向定子50进行规定脉冲数(例如，15脉冲)的脉冲供电为止(阀轴21A处于第一轴线方向位置期间)，阀轴21A的半球部21Ae与弹簧承接部件26的平坦的上表面抵接，由此能够朝向阀座11e对圆锥部25Ac施力。另外，由于半球部21Ae与弹簧承接部件26的抵接面积较小，因此从阀轴21A向弹簧承接部件26传递的转矩的值被限制，能够抑制圆锥部25Ac与阀座11e的磨损。

另一方面，当从完全闭阀状态起向定子50进行规定脉冲数(例如15脉冲)的脉冲供电时(阀轴21A处于第二轴线方向位置时)，通过阀保持架23A的上升，弹簧承接部件26的上表面周围部抵接并支承于弹簧止动件27A的下表面，而阀轴21A的半球部21Ae从弹簧承接部件26分离。即，当阀轴21A处于第二轴线方向位置时，弹簧止动件27A通过支承螺旋弹簧24的作用力而阻止作用力向阀轴21A的传递。因此，针阀25A经由弹簧承接部件26从阀轴21A承受的转矩消失。

此时，通过作用于大径圆筒部21Ac与开口23Ad之间的摩擦力，阀保持架23A从阀轴21A承受转矩。然而，由于该摩擦力比阀保持架23A与中空圆筒部15b之间的摩擦力小，因此阀保持架23相对于导杆15不进行相对旋转。因此，能够抑制圆锥部25Ac与阀座11e的磨损。

如果通过向定子50供电而阀轴21A进一步上升，经由垫圈28b而与阀保持架23A的顶壁23Ac抵接，则此后，阀保持架23A与阀轴21A一同上升，通过圆锥部25Ac从阀座11e分离而成为开阀状态。此外，从开阀状态至完全闭阀状态的动作是与上述相反的动作。

<第三实施方式>

图9是表示本发明的第三实施方式所涉及的电动阀1B的纵剖视图。图10是放大表示本实施方式的针阀周边的剖视图。在本实施方式中，相对于第二实施方式，主要区别在于阀座部件11B、导杆15B、阀轴21B、针阀25B以及弹簧止动件27B的结构。对于除此以外的通用的结构标注相同的符号并省略重复的说明。

虽然阀座部件11B与上述的实施方式同样，在缩径圆筒部11Ba和扩径圆筒部11Bb的边界形成隔壁11Bc，但是缩径圆筒部11Ba向上方延长而与导杆15B的中空圆筒部15Bb的下端嵌合。缩径圆筒部11Ba的内径与中空圆筒部15Bb的内径相等。缩径圆筒部11Ba在导杆15B的下方，具有贯通内外的多个开口11Bf。因此，阀室VC的制冷剂能够经由开口11Bf直至针阀25B的附近进行流出、流入。

阀轴21B是将外嵌有安装于转子30的环状的连结体32的小径部21Ba、与导杆15B的内螺纹孔15Bc螺合的外螺纹部21Bb、相比外螺纹部21Bb形成于下侧的大径圆筒部21Bc、形成于大径圆筒部21Bc的周围的凸缘状部21Bd以及形成于大径圆筒部21Bc的下表面的小径圆筒部21Be同轴地相连设置而成的。小径圆筒部21Be的下表面是平坦的。

环状板23B在凸缘状部21Bd的上方，以能够在轴线方向和绕轴线方向上相对移动的方式嵌合于大径圆筒部21Bc。

在本实施方式中，针阀25B是上端固定于环状板23B的阀芯中空圆筒部25Ba、与阀芯中空圆筒部25Ba的下端连接的阀芯实心圆筒部25Bb、随着从阀芯实心圆筒部25Bb下端朝向下方而缩径的圆锥部25Bc以及尖顶的顶端部25Bd相连设置而成的。针阀25B与阀保持架一体化，环状板23B构成阀保持架的顶壁，阀芯中空圆筒部25Ba构成阀保持架的侧壁，阀芯实心圆筒部25Bb构成阀保持架的底壁。阀芯中空圆筒部25Ba具有贯通内外周的连通孔25Be。阀芯中空圆筒部25Ba以能够在轴线方向上滑动的方式嵌合于导杆15B的中空圆筒部15Bb和缩径圆筒部11Ba。

在阀芯中空圆筒部25Ba内，在针阀25B的阀芯实心圆筒部25Bb的上端与阀轴21B之间配置有圆盘部件(也称为弹簧承接部件)60、螺旋弹簧24、弹簧承接部件26以及圆形板61。圆盘部件60的平坦的上表面与阀轴21B的小径圆筒部21Be的下表面抵接。在圆盘部件60与弹簧承接部件26之间配置有螺旋弹簧24，在分离两者的方向上施力。在弹簧承接部件26与阀芯实心圆筒部25Bb之间夹着圆形板61。

另外，在弹簧承接部件26与小径圆筒部21Be之间，平板环状的弹簧止动件27B通过压入而嵌合固定于阀芯中空圆筒部25Ba的内周。弹簧止动件27B也相对于阀轴21B沿着轴线方向在规定位置高精度地压入阀芯中空圆筒部25Ba。也可以使阀芯中空圆筒部25Ba的内径变化，以其内周面在其边界部平滑地连接的方式使内径逐渐变化。在该情况下，弹簧止动件27被压入固定于直径较小的阀芯中空圆筒部25Ba的区域。

根据本实施方式，从完全闭阀状态至向定子50进行规定脉冲数(例如，15脉冲)的脉冲供电为止(阀轴21B处于第一轴线方向位置期间)，阀轴21B的小径圆筒部21Be与圆盘部件60的中央上表面抵接，由此被压缩的螺旋弹簧24的作用力经由弹簧承接部件26、圆形板61向针阀25B传递，能够朝向阀座11Be对圆锥部25Bc施力。

另一方面，当从完全闭阀状态起向定子50进行规定脉冲数(例如15脉冲)的脉冲供电时(阀轴21B处于第二轴线方向位置时)，通过阀轴21B的上升，小径圆筒部21Be从圆盘部件60分离，而圆盘部件60的周围部抵接并支承于弹簧止动件27A的下表面。即，当阀轴21B处于第二轴线方向位置时，弹簧止动件27B通过支承螺旋弹簧24的作用力而阻止作用力向阀轴21B的传递。因此，针阀25B经由弹簧承接部件26从阀轴21B承受的转矩消失。

此时，通过作用于大径圆筒部21Bc与环状板23B之间的摩擦力，环状板23B和针阀25B从阀轴21B承受转矩。然而，由于该摩擦力比阀芯中空圆筒部25Ba与中空圆筒部15Bb及缩径圆筒部11Ba之间的摩擦力小，因此针阀25B相对于导杆15B不进行相对旋转。因此，能够抑制圆锥部25Bc与阀座11e的磨损。

如果通过向定子50供电而阀轴21B进一步上升，凸缘状部21Bd使环状板23B上升，则针阀25B上升，通过圆锥部25Bc从阀座11Be分离而成为开阀状态。此外，从开阀状态至完全闭阀状态的动作是与上述相反的动作。

此外，电动阀的具体结构并不限定于上述的各实施方式，不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更也包含在本发明内，这是不言而喻的。

本说明书包含以下的发明公开内容。

(发明A)

一种电动阀，特征是，具有：

阀轴，该阀轴由电机驱动进行旋转，并且在轴线方向上移动；

阀主体单元，该阀主体单元具备阀座，并且将所述阀轴保持为能够旋转；

阀芯，该阀芯被配置为能够相对于所述阀轴在轴线方向上位移，并且落座于所述阀座或者从所述阀座离开；

阀保持架，该阀保持架与所述阀轴一同在轴线方向上移动，并且保持所述阀芯；

弹簧部件，该弹簧部件产生所述阀轴与所述阀芯分离的方向上的作用力；以及

弹簧止动部，该弹簧止动部以配置于所述阀轴与所述阀芯之间的方式固定于所述阀保持架，

以设定所述阀轴的第一轴线方向位置和所述阀轴的第二轴线方向位置的方式，使所述弹簧止动部相对于所述阀保持架在轴线方向上被定位，该第一轴线方向位置至少包含全闭位置，并且在该第一轴线方向位置，所述阀芯承受所述弹簧部件的作用力，该第二轴线方向位置至少包含全开位置，并且在该第二轴线方向位置，所述弹簧止动部承受所述弹簧部件的作用力。

(发明B)

根据发明A的电动阀，其特征在于，所述阀保持架具有筒状的侧壁和封闭所述侧壁的轴线方向一端的底壁，所述弹簧止动部通过压入而固定于所述侧壁的内周。

(发明C)

根据发明B的电动阀，其特征在于，所述侧壁具有形成于轴线方向另一端侧的第一侧壁和内径比所述第一侧壁小的第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁的内周面以在边界部内径逐渐变化的方式连接，所述弹簧止动部被压入所述第二侧壁。

(发明D)

根据发明A～C中的任一项的电动阀，其特征在于，所述阀保持架固定于所述阀轴，所述阀芯被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向上进行相对移动。

(发明E)

根据发明D的电动阀，其特征在于，在所述阀轴与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀芯抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

(发明F)

根据发明A～C中的任一项的电动阀，其特征在于，所述阀保持架固定于所述阀芯，所述阀轴被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向和绕轴线方向上相对移动。

(发明G)

根据发明F的电动阀，其特征在于，在所述阀芯与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀轴抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

(发明H)

根据发明A～C中的任一项的电动阀，其特征在于，所述阀保持架与所述阀芯为一体，所述阀轴被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向和绕轴线方向上相对移动。

根据发明H的电动阀，其特征在于，在所述阀芯与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀轴抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

(发明J)

根据发明A～I中的任一项的电动阀，其特征在于，具有固定于所述阀轴的转子和能够驱动所述转子进行旋转的定子。

Claims (10)

1.一种电动阀，其特征在于，具备：

阀轴，该阀轴由电机驱动进行旋转，并且在轴线方向上移动；

阀主体单元，该阀主体单元具备阀座，并且将所述阀轴保持为能够旋转；

阀芯，该阀芯被配置为能够相对于所述阀轴在轴线方向上位移，并且落座于所述阀座或者从所述阀座离开；

阀保持架，该阀保持架与所述阀轴一同在轴线方向上移动，并且保持所述阀芯；

弹簧部件，该弹簧部件产生所述阀轴与所述阀芯分离的方向上的作用力；以及

弹簧止动部，该弹簧止动部以配置于所述阀轴与所述阀芯之间的方式固定于所述阀保持架，

以设定所述阀轴的第一轴线方向位置和所述阀轴的第二轴线方向位置的方式，使所述弹簧止动部相对于所述阀保持架在轴线方向上被定位，该第一轴线方向位置至少包含全闭位置，并且在该第一轴线方向位置，所述阀芯承受所述弹簧部件的作用力，该第二轴线方向位置至少包含全开位置，并且在该第二轴线方向位置，所述弹簧止动部承受所述弹簧部件的作用力。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

所述阀保持架具有筒状的侧壁和封闭所述侧壁的轴线方向一端的底壁，所述弹簧止动部通过压入而固定于所述侧壁的内周。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

所述侧壁具有形成于轴线方向另一端侧的第一侧壁和内径比所述第一侧壁小的第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁的内周面以在边界部内径逐渐变化的方式连接，所述弹簧止动部被压入所述第二侧壁。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述阀保持架固定于所述阀轴，所述阀芯被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向上进行相对移动。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，

在所述阀轴与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀芯抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述阀保持架固定于所述阀芯，所述阀轴被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向和绕轴线方向上相对移动。

7.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于，

在所述阀芯与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀轴抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电动阀，其特征在于，

所述阀保持架与所述阀芯为一体，所述阀轴被保持为能够相对于所述阀保持架在轴线方向和绕轴线方向上相对移动。

9.根据权利要求8所述的电动阀，其特征在于，

在所述阀芯与所述弹簧止动部之间，配置有承受所述弹簧部件的所述作用力的弹簧承接部件，当所述阀轴处于所述第一轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述阀轴抵接，当所述阀轴处于所述第二轴线方向位置时，所述弹簧承接部件与所述弹簧止动部抵接。

10.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

具有固定于所述阀轴的转子和能够驱动所述转子进行旋转的定子。