CN118202179A - 电动阀 - Google Patents

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CN118202179A
CN118202179A CN202280029036.5A CN202280029036A CN118202179A CN 118202179 A CN118202179 A CN 118202179A CN 202280029036 A CN202280029036 A CN 202280029036A CN 118202179 A CN118202179 A CN 118202179A
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矢泽将志
菅沼威
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Abstract

提供一种能够减少开阀脉冲数的浮动的电动阀。电动阀(1)具有多个将定子单元(7)安装至阀主体组件(5A)的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”)。在将步进电机(66)的步进角设为θ,将步进电机(66)的励磁模式的数量设为M,将定子单元安装位置的数量设为K,将整数设为U时,第j(j=1、2、…、K‑1)个定子单元安装位置与第j+1个定子单元安装位置的绕着轴的角度dα[j]是步进角(θ)的倍数,且满足以下的式(1):(1)dα[j]≠M×θ×U。

Description

电动阀
技术领域
本发明涉及一种电动阀。
背景技术
专利文献1公开了以往的电动阀的一例。这样的电动阀被组入空调的制冷循环。电动阀具有阀主体、阀芯以及用于使阀芯移动的步进电机。步进电机具有转子和定子。当脉冲被输入至步进电机时,转子旋转。随着转子的旋转而阀芯移动,阀主体的阀口的开度变化。在转子处于基准位置时,相对于转子固定的可动止动件与相对于阀主体固定的固定止动件抵接,转子的向第一方向的旋转被限制。被输入至步进电机的脉冲与向定子供给的驱动电流的状态(励磁模式)对应。励磁模式的数量根据步进电机的结构而决定。与励磁模式对应的脉冲依次且循环地被输入至步进电机。
电动阀由电动阀控制装置控制。电动阀控制装置在初始化动作时向步进电机输入脉冲,使转子向第一方向旋转,并将转子定位在基准位置。然后,电动阀控制装置向步进电机输入规定数的脉冲,使转子向第二方向旋转,并将转子定位在开阀位置。电动阀控制装置在将转子从基准位置定位至开阀位置时,从与特定的励磁模式对应的脉冲开始向步进电机输入。然后,当转子被定位在开阀位置时,阀口成为预先设定的开度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2020-16247号公报
发明要解决的技术问题
在电动阀的制造工序中,包含阀主体和转子的阀主体组件与包含定子的定子单元被分别制造。然后,定子单元被组装至阀主体组件。各电动阀被制造为用于将转子从基准位置旋转至开阀位置的所需脉冲数(开阀脉冲数)相同。然而,在定子单元被组装至阀主体组件时,由于零件精度或组装精度,有时定子被配置在从相对于阀主体组件的正确位置绕轴偏移的位置。由此,在电动阀控制装置将转子从基准位置定位至开阀位置之际从与特定的励磁模式对应的脉冲开始向步进电机输入时,转子被定位在从正确的位置绕轴偏移的位置。因此,在多个电动阀中,开阀脉冲数有时会产生浮动。
发明内容
于是,本发明的目的在于,提供一种能够减少开阀脉冲数的浮动的电动阀。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,本发明的一个方式的电动阀具有阀主体组件和安装于所述阀主体组件的定子单元,其中,所述阀主体组件具有:阀主体,该阀主体具有阀座;转子,该转子能够相对于所述阀主体旋转;阀芯,该阀芯与所述阀座相对,当所述转子向第一方向旋转时该阀芯朝向所述阀座移动;以及止动机构,当所述转子处于基准位置时,该止动机构限制所述转子向所述第一方向的旋转,所述定子单元具有定子,该定子与所述转子同轴地配置,并与所述转子一起构成步进电机,该电动阀具有多个定子单元安装位置,该定子单元安装位置是将所述定子单元安装至所述阀主体组件的安装位置,在将所述步进电机的步进角设为θ,将所述步进电机的励磁模式的数量设为M,将所述定子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个所述定子单元安装位置与第j+1个所述定子单元安装位置之间的绕着轴的角度dα[j]是步进角θ的倍数,且满足以下的式(1):
(1) dα[j]≠ M×θ×U。
在本发明中,优选的是,第k(k=1、2、…、K)个所述定子单元安装位置的绕着轴的角度α[k]由以下的式(2)表示,其中,N是整数,
(2) α[k]=(M×N±1)×(k-1)×θ。
在本发明中,优选的是,所述阀主体组件具有与多个所述定子单元安装位置对应的多个安装承受部,所述定子单元具有一个安装部,该一个安装部能够配置于所述多个安装承受部中的任意一个安装承受部,所述安装部和所述安装承受部中的一方是凸部,所述安装部和所述安装承受部中的另一方是凹部或孔,通过使所述安装部停留在所述多个安装承受部中的一个安装承受部,从而所述定子单元被安装在与该一个安装承受部对应的所述定子单元安装位置。
在本发明中,优选的是,所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件有外螺纹,所述阀主体组件具有与多个所述定子单元安装位置对应的多个内螺纹孔,所述定子单元具有一个贯通孔,该一个贯通孔能够配置在所述多个内螺纹孔中的任意一个内螺纹孔,通过使所述螺纹部件穿过所述贯通孔且与所述多个内螺纹孔中的一个内螺纹孔螺合,从而所述定子单元被安装在与该一个内螺纹孔对应的所述定子单元安装位置。
为了达成上述目的,本发明的一个方式的电动阀具有阀主体、安装于所述阀主体的转子单元以及安装于所述阀主体的定子单元,其中,所述转子单元具有:阀座部件,该阀座部件具有阀座;转子,该转子能够相对于所述阀座部件旋转;阀芯,该阀芯与所述阀座相对,当所述转子向第一方向旋转时,该阀芯朝向所述阀座移动;以及止动机构,当所述转子处于基准位置时,该止动机构限制所述转子向所述第一方向旋转,所述定子单元具有定子,该定子与所述转子同轴地配置,并与所述转子一起构成步进电机,该电动阀具有一个将所述定子单元安装至所述阀主体的安装位置,该电动阀具有多个转子单元安装位置,该转子单元安装位置是将所述转子单元安装至所述阀主体的安装位置,在将所述步进电机的步进角设为θ,将所述步进电机的励磁模式的数量设为M,将所述转子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个所述转子单元安装位置与第j+1个所述转子单元安装位置之间的绕着轴的角度dβ[j]是步进角θ的倍数,且满足以下的式(3):
(3) dβ[j]≠ M×θ×U。
在本发明中,优选的是,第k(k=1、2、…、K)个所述转子单元安装位置的绕着轴的角度β[k]由以下的式(4)表示,其中,N是整数,
(4) β[k]=(M×N±1)×(k-1)×θ。
在本发明中,优选的是,所述阀主体具有在内周面形成有内螺纹的安装孔,所述转子单元具有安装部件,该安装部件保持所述阀座部件,并在外周面形成有与所述内螺纹螺合的外螺纹,所述安装部件与所述转子同轴地配置,在将所述转子单元安装位置的数量设为K时,在所述阀主体与所述安装部件之间能够配置K枚垫片,在所述阀主体与所述安装部件之间至少配置有1枚所述垫片,所述外螺纹与所述内螺纹螺合时与每一枚所述垫片的厚度对应的所述安装部件的绕着轴的旋转角度是所述步进角。
在本发明中,优选的是,所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件有外螺纹,所述阀主体具有与多个所述转子单元安装位置对应的多个内螺纹孔,所述转子单元具有一个贯通孔,该一个贯通孔能够配置于所述多个内螺纹孔中的任意一个内螺纹孔,通过使所述螺纹部件穿过所述贯通孔且与所述多个内螺纹孔中的一个内螺纹孔螺合,从而所述转子单元被安装在与该一个内螺纹孔对应的所述转子单元安装位置。
在本发明中,优选的是,所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件有外螺纹,所述转子单元具有与多个所述转子单元安装位置对应的多个贯通孔,所述阀主体具有一个内螺纹孔,该一个内螺纹孔能够配置于所述多个贯通孔中的任意一个贯通孔,通过使所述螺纹部件穿过所述多个贯通孔中的一个贯通孔且与所述内螺纹孔螺合,从而所述转子单元被安装在与该一个贯通孔对应的所述转子单元安装位置。
发明的效果
根据本发明,电动阀具有阀主体组件和安装于阀主体组件的定子单元。电动阀具有多个将定子单元安装至阀主体组件的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”)。并且,在将电动阀的步进电机的步进角设为θ,将步进电机的励磁模式的数量设为M,将定子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个定子单元安装位置与第j+1个定子单元安装位置之间的绕着轴的角度dα[j]是步进角θ的倍数,且满足上述式(1)。
由此,能够避免一个定子单元安装位置与该一个定子单元安装位置的下一个其他定子单元安装位置之间的绕着轴的角度dα成为步进角θ乘以励磁模式的数量M而成的数的倍数。因此,通过代替一个定子单元安装位置而在其他的定子单元安装位置将定子单元安装至阀主体组件,能够使与特定的励磁模式对应的脉冲被输入至步进电机时的转子的位置以步进角θ的倍数变化。步进角θ与向步进电机输入的脉冲对应。由此,在电动阀中,在用于将转子从基准位置旋转至开阀位置所需的脉冲数(开阀脉冲数)比基准数多或少的情况下,能够通过代替一个定子单元安装位置而在其他定子单元安装位置安装定子单元来调整开阀脉冲数。因此,能够减少多个电动阀中的开阀脉冲数的浮动。
或者,根据本发明,电动阀具有阀主体、安装于阀主体的转子单元以及安装于阀主体的定子单元。电动阀具有一个将定子单元安装至阀主体的安装位置。电动阀具有多个将转子单元安装至阀主体的安装位置(以下称为“转子单元安装位置”)。而且,在将电动阀的步进电机的步进角设为θ,将步进电机的励磁模式的数量设为M,将转子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个转子单元安装位置与第j+1个转子单元安装位置之间的绕着轴的角度dβ[j]是步进角θ的倍数,并且由上述式(3)表示。
由此,能够避免一个转子单元安装位置与该一个转子单元安装位置的下一个其他转子单元安装位置之间的绕着轴的角度dβ成为步进角θ乘以励磁模式的数量M而成的数的倍数。因此,通过代替一个转子单元安装位置而其他的转子单元安装位置将转子单元安装至阀主体,能够使与特定的励磁模式对应的脉冲被输入至步进电机时的转子的位置以步进角θ的倍数变化。步进角θ与向步进电机输入的脉冲对应。由此,在电动阀中,在用于将转子从基准位置旋转至开阀位置所需的脉冲数(开阀脉冲数)比基准数多或少的情况下,能够通过代替一个转子单元安装位置而在其他的转子单元安装位置安装转子单元来调整开阀脉冲数。因此,能够减少多个电动阀中的开阀脉冲数的浮动。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的电动阀的剖视图。
图2是放大了图1的电动阀的一部分的剖视图。
图3是图1的电动阀所具有的阀主体组件的剖视图。
图4是表示图3的阀主体组件的图。
图5是表示图3的阀主体组件所具有的阀轴保持架的图。
图6是图3的阀主体组件所具有的导向衬套的侧视图。
图7是表示图3的阀主体组件所具有的止动部件的图。
图8是图1的电动阀所具有的阀轴保持架、止动部件、转子以及定子的俯视图。
图9是对图1的电动阀所具有的步进电机进行说明的图。
图10是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(开阀脉冲数为基准数的结构)。
图11是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P1的状态)。
图12是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P2的状态)。
图13是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P3的状态)。
图14是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(开阀脉冲数比基准数多1的结构)。
图15是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P1的状态)。
图16是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P2的状态)。
图17是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P3的状态)。
图18是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(开阀脉冲数比基准数少1的结构)。
图19是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P1的状态)。
图20是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P2的状态)。
图21是示意性地表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图(输入了脉冲P3的状态)。
图22是表示图3的阀主体组件的第一变形例的剖视图。
图23是图22的阀主体组件的俯视图。
图24是表示图3的阀主体组件的第二变形例的剖视图。
图25是图24的阀主体组件的俯视图。
图26是本发明的第二实施例的电动阀的剖视图。
图27是放大了图26的电动阀的一部的剖视图。
图28是图26的电动阀所具有的阀主体组件的俯视图。
图29是表示图28的阀主体组件的第一变形例的剖视图。
图30是表示图28的阀主体组件的第二变形例的剖视图。
图31是本发明的第三实施例的电动阀的剖视图。
图32是图31的电动阀所具有的阀主体的俯视图。
图33是图31的电动阀所具有的转子单元的剖视图。
图34是本发明的第四实施例的电动阀的剖视图。
图35是图34的电动阀的主视图。
图36是图34的电动阀的俯视图。
图37是本发明的第五实施例的电动阀的剖视图。
图38是图37的电动阀所具有的阀主体的俯视图。
图39是图37的电动阀所具有的转子单元的剖视图。
图40是图39的转子单元的俯视图。
图41是图37的电动阀的俯视图。
具体实施方式
(第一实施例)
以下,参照图1~图21,对本发明的第一实施例的电动阀进行说明。本实施例的电动阀例如在空调的制冷循环中作为控制制冷剂流量的流量控制阀而使用。
图1是本发明的第一实施例的电动阀的剖视图。图2是放大了图1的电动阀的一部分(主要是安装板和安装片)的剖视图。图3是图1的电动阀所具有的阀主体组件的剖视图。图4是表示图3的阀主体组件的图。图4A是阀主体组件的俯视图。图4B是放大了阀主体组件的一部分(主要是安装板)的俯视图。图5是表示图3的阀主体组件所具有的阀轴保持架的图。图5A是阀轴保持架的立体图,图5B是阀轴保持架的俯视图。图6是图3的阀主体组件所具有的导向衬套的侧视图。图7是表示图3的阀主体组件所具有的止动部件的图。图7A是止动部件的立体图,图7B是止动部件的俯视图。图8是图1的电动阀所具有的阀轴保持架、止动部件、转子以及定子的俯视图。在图8中示意性地表示定子。另外,在图8中,示意性地表示转子的磁极。图9是对图1的电动阀所具有的步进电机进行说明的图。图9A示意性地表示转子和定子的线圈。图9B表示脉冲与向定子供给的驱动电流的对应的一例。图10~图21是示意性的表示转子的磁极与定子的极齿的位置关系的图。图10~图13表示开阀脉冲数为基准数的结构。图14~图17表示开阀脉冲数比基准数多1的结构。图18~图21表示开阀脉冲数比基准数少1的结构。图11、图15以及图19表示向步进电机输入了脉冲P1的状态。图12、图16以及图20表示向步进电机输入了脉冲P2的状态。图13、图17以及图21表示向步进电机输入了脉冲P3的状态。在图10~图21中示意性地表示定子。另外,在图10~图21中示意性地表示转子的磁极。
如图1所示,第一实施例的电动阀1具有阀主体组件5A和定子单元7。
如图3所示,阀主体组件5A具有阀主体10、壳体20、安装板23A、阀芯30以及驱动机构40。
阀主体10具有主体部件11和连接部件13。主体部件11具有圆柱形状。主体部件11具有阀室14。第一导管15和第二导管16与主体部件11接合。第一导管15沿着与轴线L正交的方向(图3的左右方向)配置,并与阀室14连接。第二导管16沿着轴线L方向(图3的上下方向)配置,并经由阀口17与阀室14连接。阀口17在阀室14中被圆环形状的阀座18包围。主体部件11具有圆形的嵌合孔11a。嵌合孔11a配置于主体部件11的上端面。嵌合孔11a的内周面具有在图3中朝向左方的平面11d。在嵌合孔11a的底面设置有通过阀室14的轴孔11b。连接部件13具有圆环板形状。连接部件13的内周缘与主体部件11的上端部接合。主体部件11和连接部件13是铝合金、不锈钢或黄铜等的金属制。
壳体20是不锈钢等的金属制。壳体20具有圆筒形状。壳体20的下端部开口且上端部被阻塞。壳体20的下端部与连接部件13的外周缘接合。
如图4所示,安装板23A具有圆弧形状。安装板23A的圆弧形状的中心角约为50度。安装板23A的内缘与连接部件13的外周缘连接为一体。连接部件13与安装板23A构成一个零件。轴线L通过安装板23A的圆弧中心和连接部件13的中心。安装板23A从连接部件13向径向外方突出。安装板23A具有多个孔24。各孔24为圆形并贯通安装板23A。各孔24是安装承受部。在本实施例中,安装板23A具有9个孔24(孔24[1]~[9])。孔24[1]~[9]配置在圆Q1上。轴线L通过圆Q1的中心。
阀芯30具有第一轴部31、第二轴部32以及阀部33。第一轴部31具有圆柱形状。第二轴部32具有圆柱形状。第二轴部32的直径比第一轴部31的直径小。第二轴部32与第一轴部31的上端部同轴地连续设置。阀芯30具有台阶部34,该台阶部34是朝向上方的圆环状的平面。台阶部34配置于第一轴部31与第二轴部32的连续设置的部分。阀部33具有随着从上方朝向下方而直径变小的圆锥形状。阀部33与第一轴部31的下端部同轴地连续设置。阀部33配置于阀口17。在阀部33与阀口17之间形成可变节流部。阀部33与阀座18相对配置。当阀部33与阀座18接触时,阀口17关闭。
驱动机构40使阀芯30向轴线L方向移动。由于阀芯30的移动而阀口17开闭。驱动机构40具有转子41、阀轴保持架42、导向衬套43、止动部件44以及固定件45。
转子41具有圆筒形状。转子41的外径比壳体20的内径稍小。转子41配置于壳体20的内侧。转子41能够相对于阀主体10旋转。转子41具有多个N极和多个S极。多个N极和多个S极配置于转子41的外周面。多个N极和多个S极在轴线L方向上延伸。多个N极和多个S极在周向上等角度间隔地交替配置。在本实施例中,转子41具有12个N极并具有12个S极。彼此相邻的N极与S极之间的角度为15度。
图5表示阀轴保持架42。阀轴保持架42具有圆筒形状。阀轴保持架42下端部开口且上端部被阻塞。阀轴保持架42嵌合于转子41的嵌合孔41a。阀轴保持架42与转子41一起旋转。在阀轴保持架42的外周面的下端部配置有可动止动件42s,该可动止动件42s是向径向外方突出的突部。阀轴保持架42具有轴孔42b。轴孔42b配置于阀轴保持架42的上壁部42a。在轴孔42b中,阀芯30的第二轴部32配置为能够沿轴线L方向移动。在阀轴保持架42的上壁部42a的下表面配置有垫圈46。在垫圈46与阀芯30的台阶部34之间配置有闭阀弹簧47。闭阀弹簧47是螺旋弹簧,将阀芯30朝向阀座18推压。在阀轴保持架42的内周面形成有内螺纹42c。可动止动件42s相对于转子41固定。
图6表示导向衬套43。导向衬套43具有基部43a和支承部43b。基部43a具有圆筒形状。支承部43b具有圆筒形状。基部43a的外周面具有平面43d。基部43a被压入主体部件11的嵌合孔11a,平面43d与嵌合孔11a的平面11d接触。由此,主体部件11的中心轴与导向衬套43的中心轴在轴线L上一致,并且导向衬套43相对于主体部件11绕着轴线正确地被定位。支承部43b的外径比基部43a的外径小。支承部43b的内径与基部43a的内径相同。支承部43b与基部43a的上端部同轴地连续设置。在支承部43b的外周面形成有外螺纹43c。外螺纹43c与阀轴保持架42的内螺纹42c螺合。在导向衬套43的内侧配置有阀芯30的第一轴部31。导向衬套43将阀芯30支承为能够沿轴线L方向移动。
图7表示止动部件44。止动部件44具有止动件主体44a。止动件主体44a具有圆筒形状。在止动件主体44a的内周面形成有内螺纹44c。在止动件主体44a的外周面配置有固定止动件44s,该固定止动件44s是向径向外方突出的突部。内螺纹44c与外螺纹43c螺合直到止动件主体44a与导向衬套43的基部43a抵接。由此,止动部件44被固定于导向衬套43。固定止动件44s相对于阀主体10固定。
固定件45具有固定部45a和凸缘部45b。固定部45a具有带台阶的圆筒形状。在固定部45a的内侧配置有阀芯30的第二轴部32。固定部45a与第二轴部32接合。凸缘部45b与固定部45a的下端部连续设置。在固定件45的外侧配置有复位弹簧48。复位弹簧48是螺旋弹簧。
定子单元7具有定子60、外壳70以及安装片80。
定子60具有圆筒形状。定子60具有A相定子61和B相定子62。
A相定子61在内周具有多个爪极型的极齿61a、61b。极齿61a的顶端朝向下方,极齿61b的顶端朝向上方。极齿61a和极齿61b在周向上等角度间隔地交替配置。在本实施例中,A相定子61具有12个极齿61a并且具有12个极齿61b。彼此相邻的极齿61a与极齿61b之间的角度为15度。当A相定子61的线圈61c通电时,极齿61a与极齿61b成为彼此不同极性的磁极。
B相定子62在内周具有多个爪极型的极齿62a、62b。极齿62a的顶端朝向下方,极齿62b的顶端朝向上方。极齿62a与极齿62b在周向上等角度间隔地交替配置。在本实施例中,B相定子62具有12个极齿62a并且具有12个极齿62b。彼此相邻的极齿62a与极齿62b之间的角度为15度。B相定子62的线圈62c通电时,极齿62a与极齿62b成为彼此不同极性的磁极。
A相定子61与B相定子62同轴地配置。A相定子61与B相定子62接触。在从轴线L方向观察时,彼此相邻的A相定子61的极齿61a与B相定子62的极齿62a之间的角度为7.5度。即,B相定子62位于从极齿61a与极齿62a沿轴线L方向排列的位置相对于A相定子61绕着轴线L旋转了7.5度的位置。如图9A所示,A相定子61的线圈61c具有端子A1、A2。B相定子62的线圈62c具有端子B1、B2。端子A1、A2和端子B1、B2与未图示的电机驱动器连接。
在定子60的内侧配置有壳体20。在壳体20的内侧配置有转子41。定子60和转子41构成步进电机66。在本实施例中,步进电机66的励磁模式是1-2相励磁。步进电机66的步进角θ为3.75度。步进角θ是步进电机66中的每一脉冲的旋转角度。
通过向步进电机66输入脉冲P(P1~P8)从而转子41旋转。具体而言,通过向步进电机66的定子60供给与脉冲P对应的驱动电流从而转子41旋转。在本说明书中,“向步进电机66输入脉冲P”与“向步进电机66的定子60供给与脉冲P对应的驱动电流”同义。在图9B中表示脉冲P1~P8与向定子60供给的驱动电流的状态(以下称为“励磁模式”)的对应的一例。在图9B中,(+)表示供给从端子A1向端子A2的驱动电流或从端子B1向端子B2的驱动电流,(-)表示供给从端子A2向端子A1的驱动电流或从端子B2向端子B1的驱动电流,(0)表示不供给驱动电流。在本实施例中,励磁模式的数量M是8。依次向步进电机66输入图9B所示的脉冲P1~P8。
与脉冲P1的输入对应地,向线圈61c供给从端子A1向端子A2的驱动电流(+),不向线圈62c供给驱动电流(0)。
与脉冲P2的输入对应地,向线圈61c供给从端子A1向端子A2的驱动电流(+),向线圈62c供给从端子B2向端子B1的驱动电流(-)。
与脉冲P3的输入对应地,不向线圈61c供给驱动电流(0),向线圈62c供给从端子B2向端子B1的驱动电流(-)。
与脉冲P4的输入对应地,向线圈61c供给从端子A2向端子A1的驱动电流(-),向线圈62c供给从端子B2向端子B1的驱动电流(-)。
与脉冲P5的输入对应地,向线圈61c供给从端子A2向端子A1的驱动电流(-),不向线圈62c供给驱动电流(0)。
与脉冲P6的输入对应地,向线圈61c供给从端子A2向端子A1的驱动电流(-),向线圈62c供给从端子B1向端子B2的驱动电流(+)。
与脉冲P7的输入对应地,不向线圈61c供给驱动电流(0),向线圈62c供给从端子B1向端子B2的驱动电流(+)。
与脉冲P8的输入对应地,向线圈61c供给从端子A1向端子A2的驱动电流(+),向线圈62c供给从端子B1向端子B2的驱动电流(+)。
在使转子41向第一方向(图8中的顺时针方向)旋转的情况下,以降序(脉冲P8~P1的顺序)循环地向步进电机66输入脉冲P。当转子41向第一方向旋转时,由于阀轴保持架42的内螺纹42c与导向衬套43的外螺纹43c的螺纹进给作用而转子41和阀轴保持架42向下方移动。转子41(阀轴保持架42)经由闭阀弹簧47向下方推压阀芯30。阀芯30向下方移动,阀部33与阀座18接触。此时的转子41的位置是闭阀位置Rc。当使转子41从该状态向第一方向进一步旋转时,闭阀弹簧47被压缩,转子41和阀轴保持架42向下方进一步移动。阀芯30不向下方移动。然后,当阀轴保持架42的可动止动件42s与止动部件44的固定止动件44s接触时,转子41向第一方向的旋转被限制。此时的转子41的位置是基准位置Rx。可动止动件42s和固定止动件44s是限制转子41向第一方向的旋转的止动机构49。
在使转子41向与第一方向相反的第二方向(图8中的逆时针方向)旋转的情况下,以升序(脉冲P1~P8的顺序)循环地向步进电机66输入脉冲P。当转子41向第二方向旋转时,由于阀轴保持架42的内螺纹42c与导向衬套43的外螺纹43c的螺纹进给作用而转子41和阀轴保持架42向上方移动。转子41(阀轴保持架42)向上方推压固定件45。阀芯30与固定件45一起向上方移动,阀芯30离开阀座18。将在规定的流量测定环境下的阀口17处的流体的流量(阀口17的开度)为规定的设定值时的转子41的位置设为开阀位置Ro。设定值能够根据电动阀1的结构、用途等适当设定。
外壳70是合成树脂制。外壳70是注塑成形的。外壳70收容定子60。外壳70具有周壁部71和上壁部72。
周壁部71具有圆筒形状。在周壁部71埋入有定子60。上壁部72与周壁部71的上端部连续设置。周壁部71的内周面、上壁部72的内面以及定子60的内周面形成定子单元7的内侧空间74。壳体20配置于内侧空间74。
安装片80是将长方形的金属板弯折成曲柄形状的部件。安装片80的一端部80a铆接于被埋入周壁部71的下端部的导通部件76。安装片80也可以焊接于导通部件76。导通部件76与B相定子62的磁轭电连接。安装片80具有一个凸部81。凸部81配置于安装片80的另一端部80b。凸部81向上方突出。凸部81被按压于安装板23A的下表面23a。凸部81是安装部。
凸部81能够配置于安装板23A的孔24[1]~[9]中的任意一个。具体而言,在使定子单元7绕着轴线L向俯视图中的顺时针方向旋转时,凸部81的顶端依次嵌入孔24[1]~[9]。当凸部81的顶端嵌入孔24[1]~[9]中的任意一个孔24时,凸部81停留在该一个孔24,定子单元7相对于阀主体组件5A被定位。电动阀1具有多个将定子单元7安装至阀主体组件5A的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”),多个定子单元安装位置对应于孔24[1]~[9]。能够将定子单元7安装至各定子单元安装位置。
在本实施例中,
1:在将孔24[1]的绕着轴线L的角度α[1]设为0度时,
2:孔24[2]的绕着轴线L的角度α[2]是向第一方向3.75度,
3:孔24[3]的绕着轴线L的角度α[3]是向第一方向7.5度,
4:孔24[4]的绕着轴线L的角度α[4]是向第一方向11.25度,
5:孔24[5]的绕着轴线L的角度α[5]是向第一方向15度,
6:孔24[6]的绕着轴线L的角度α[6]是向第一方向18.75度,
7:孔24[7]的绕着轴线L的角度α[7]是向第一方向22.5度,
8:孔24[8]的绕着轴线L的角度α[8]是向第一方向26.25度,
9:孔24[9]的绕着轴线L的角度α[9]是向第一方向30度。
从孔24[1]到孔24[9],绕着轴线L的角度向第一方向递增3.75度。
在孔24[1]~[9]中,第j(j=1~8)个孔24[j]与第j+1个孔24[j+1]之间的绕着轴线L的角度dα[j]是3.75度。凸部81配置在孔24[j]的定子单元7与凸部81配置在孔24[j+1]的定子单元7之间的绕着轴线L的角度是角度dα[j]。
在本实施例中,彼此相邻的任意两个孔24之间的绕着轴线L的角度dα[j]是3.75度。另外,角度dα[j]只要是步进角θ的倍数且满足以下的式(1)的角度即可,各角度dα[j]可以是彼此不同的角度。M是励磁模式的数量。U是任意的整数。
(1) dα[j]≠M×θ×U
第k(k=1~9)个孔24[k]的绕着轴线L的角度α[k]由以下的式(2A)表示。步进电机66的步进角θ是3.75度,励磁模式的数量M是8,整数N是0。
(2A)α[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
=(k-1)×3.75
在电动阀1中,阀主体10(主体部件11、连接部件13)、阀口17、壳体20、阀芯30、转子41、阀轴保持架42、导向衬套43、定子60(A相定子61、B相定子62)各自的中心轴与轴线L一致。另外,安装板23A的圆弧中心也与轴线L一致。
接着,对电动阀1的初始化动作的一例和定子单元安装位置的调整的一例进行说明。
电动阀1由未图示的电动阀控制装置控制。电动阀控制装置在电动阀1的初始化动作中以降序向步进电机66输入脉冲P1~P8,使转子向第一方向旋转,并将转子41定位在基准位置Rx。接着,电动阀控制装置以升序向步进电机66输入脉冲P1~P8,使转子41向第二方向旋转,并将转子41定位在开阀位置Ro。此时,电动阀控制装置从脉冲P1开始脉冲P的输入。脉冲P1是与特定的励磁模式对应的脉冲P。转子41为了从基准位置Rx旋转至开阀位置Ro所需的脉冲数(开阀脉冲数C)的基准数是Cs(例如Cs=50)。
图10表示在安装片80的凸部81停留在安装板23A的孔24[5]的情况下,定子单元7相对于阀主体组件5A被安装于绕着轴线L正确的位置的结构。在该结构中,当转子41处于基准位置Rx时,转子41的磁极与A相定子61的极齿61a、61b在径向上相对。对于转子41与定子60(A相定子61、B相定子62)的位置关系,着眼于转子41的一个磁极(磁极41s)、A相定子61的一个极齿(极齿61s)以及B相定子62的一个极齿(极齿62s)进行说明。为了容易掌握位置关系,对磁极41s、极齿61s以及极齿62s标注黑圆点。
在图10所示的结构中,当脉冲P1被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s相吸引。由此,如图11所示,磁极41s与极齿61s在径向上相对。此时,可动止动件42s与固定止动件44s接触,转子41处于基准位置Rx。接着,当脉冲P2被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s和极齿62s相吸引。由此,如图12所示,转子41从图11所示的基准位置Rx向第二方向旋转步进角θ。接着,当脉冲P3被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿62s相吸引。由此,如图13所示,转子41从图12所示的位置向第二方向旋转步进角θ,磁极41s与极齿62s在径向上相对。之后,在以升序循环地输入脉冲P时,转子41与脉冲P的输入相应地向第二方向逐次旋转步进角θ。然后,在输入了基准数Cs的脉冲P后,转子41被正确地定位至开阀位置Ro。
图14表示在安装片80的凸部81停留在安装板23A的孔24[5]的情况下,定子单元7被安装于从相对于阀主体组件5A的绕着轴线L的正确位置向第一方向旋转了步进角θ的位置的结构。在该结构中,当转子41处于基准位置Rx时,转子41的磁极41s位于从该磁极41s在径向上与A相定子61的极齿61s相对的位置向第二方向旋转了步进角θ的位置。
在图14所示的结构中,当脉冲P1被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s相吸引。但是,可动止动件42s与固定止动件44s接触,转子41向第一方向的旋转被限制。因此,如图15所示,虽然转子41被定位于基准位置Rx,但磁极41s与极齿61s在径向上不相对。接着,当脉冲P2被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s和极齿62s相吸引。此时,转子41不旋转,如图16所示,转子41的位置依然是基准位置Rx。接着,当脉冲P3被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿62s相吸引。由此,如图17所示,转子41从基准位置Rx向第二方向旋转步进角θ,磁极41s与极齿62s在径向上相对。之后,当以升序循环地输入脉冲P时,转子41与脉冲P的输入相应地向第二方向逐次旋转步进角θ。然后,在被输入基准数Cs的脉冲P之后,转子41被定位在以下位置:该位置处的从基准位置Rx开始的绕着轴线L的角度比开阀位置Ro处的该角度少步进角θ。即,该结构的开阀脉冲数C是对基准数Cs加上1的数。于是,在电动阀1中,使凸部81停留在孔24[4]而代替停留在孔24[5]。通过这样,在向步进电机66输入了脉冲P1时,转子41处于基准位置Rx并且转子41的磁极与A相定子61的极齿61a、61b在径向上相对。由此,在向步进电机66输入了基准数Cs的脉冲P之后,转子41被正确地定位在开阀位置Ro。
图18表示在安装片80的凸部81停留在安装板23A的孔24[5]的情况下,定子单元7被安装于从相对于阀主体组件5A的绕着轴线L的正确位置向第二方向旋转了步进角θ的位置的结构。在该结构中,在转子41处于基准位置Rx时,转子41的磁极41s位于从该磁极41s在径向上与A相定子61的极齿61s相对的位置向第一方向旋转了步进角θ的位置。
在图18所示的结构中,在脉冲P1被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s相吸引。由此,如图19所示,转子41被定位在从图18所示的基准位置Rx向第二方向旋转了步进角θ的位置,并且磁极41s与极齿61s在径向上相对。接着,在脉冲P2被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿61s和极齿62s相吸引。由此,如图20所示,转子41从图19所示的位置向第二方向旋转步进角θ。接着,当脉冲P[3]被输入至步进电机66时,磁极41s与极齿62s相吸引。由此,如图21所示,转子41从图20所示的位置向第二方向旋转步进角θ,并且磁极41s与极齿62s在径向上相对。之后,当以升序循环地输入脉冲P时,转子41与脉冲P的输入相应地向第二方向逐次旋转步进角θ。然后,在输入了基准数Cs的脉冲P之后,转子41被定位在如下位置:该位置处的从基准位置Rx的绕着轴线L的角度比开阀位置Ro处的该角度多步进角θ。即,该结构的开阀脉冲数C是从基准数Cs减去1的数。于是,在电动阀1中,使凸部81停留在孔24[6]而代替停留在孔24[5]。通过这样,在向步进电机66输入了脉冲P1时,转子41处于基准位置Rx并且转子41的磁极与A相定子61的极齿61a、61b在径向上相对。由此,在向步进电机66输入了基准数Cs的脉冲P之后,转子41被正确地定位在开阀位置Ro。
电动阀1能够通过改变安装定子单元7的定子单元安装位置而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀1中,能够以使开阀脉冲数C成为基准数Cs的方式进行调整。
图14~图17表示开阀脉冲数C比基准数Cs多1的结构,图18~图21表示开阀脉冲数C比基准数Cs少1的结构。除了这些之外,在开阀脉冲数C比基准数Cs少2~4少的结构、多2~4的结构中,也能够通过与上述同样地改变供凸部81停留的孔24而调整开阀脉冲数C,以使转子41被正确地定位在开阀位置Ro。另外,电动阀1优选至少具有与励磁模式的数量M相同数量的孔24。另外,孔24只要是2个以上即可。例如,只要能够通过提高零件精度和组装精度来将开阀脉冲数C的浮动抑制在±1以内,则孔24只要三个就足够了。
电动阀1具有阀主体组件5A和安装于阀主体组件5A的定子单元7。阀主体组件5A具有:阀主体10,该阀主体10具有阀座18;转子41,该转子41能够相对于阀主体10旋转;阀芯30,该阀芯30与阀座18相对,当转子41向第一方向旋转时该阀芯30朝向阀座18移动;以及止动机构49,当转子41处于基准位置Rx时,该止动机构49限制转子41向第一方向旋转。定子单元7具有定子60,该定子60与转子41同轴地配置,并且与转子41一起构成步进电机66。电动阀1具有多个将定子单元7安装至阀主体组件5A的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”)。在将步进电机66的步进角设为θ,将步进电机66的励磁模式的数量设为M,将定子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个定子单元安装位置与第j+1个定子单元安装位置之间的绕着轴线L的角度dα[j]是步进角θ的倍数,并且满足上述式(1)。
由此,能够避免一个定子单元安装位置和与该一个定子单元安装位置相邻的其他定子单元安装位置之间的绕着轴线L的角度dα成为步进角θ乘以励磁模式的数量M而成的数的倍数。因此,代替一个定子单元安装位置而在其他定子单元安装位置将定子单元7安装至阀主体组件5A,由此,能够使与特定的励磁模式对应的脉冲P被输入至步进电机66时的转子41的位置以步进角θ的倍数变化。步进角θ与向步进电机66输入的脉冲P对应。由此,在电动阀1中,在开阀脉冲数C比基准数Cs多或少的情况下,能够通过代替一个定子单元安装位置而在其他定子单元安装位置安装定子单元7来调整开阀脉冲数C。因此,能够减少多个电动阀1中的开阀脉冲数C的浮动。
另外,第k(k=1、2、…、K)个定子单元安装位置的绕着轴线L的角度α[k]由上述式(2A)表示。
由此,能够通过改变安装定子单元7的定子单元安装位置而将定子60相对于阀主体组件5A的绕着轴线L的角度逐次改变步进角θ。因此,在电动阀1中,在开阀脉冲数C比基准数Cs多或少的情况下,能够通过代替当前的定子单元安装位置而在其他的定子安装位置安装定子单元7来调整开阀脉冲数C。因此,能够减少多个电动阀1中的开阀脉冲数C的浮动。另外,角度α[k]也可以由以下的式(2′)表示。
(2′)α[k]=(M×N-1)×(k-1)×θ
另外,阀主体组件5A具有与多个上述定子单元安装位置对应的多个孔24。定子单元7具有一个凸部81,该一个凸部81能够配置于多个孔24中的任意一个。通过凸部81停留在多个孔24中的一个孔24,从而定子单元7在与该一个孔24对应的定子单元安装位置被安装至阀主体组件5A。通过这样,能够通过比较简单的结构而将定子单元7安装至阀主体组件5A。
接着,参照图22~图25,对第一实施例的阀主体组件5A的变形例进行说明。
在图22、图23中表示第一变形例的阀主体组件5B。阀主体组件5B除了代替安装板23A而具有有多个孔25的安装板23B以外,具有与阀主体组件5A相同的结构。在本说明书中,“相同的结构”包含“相同结构”和“实质上相同的结构”的意思。
安装板23B具有圆弧形状。安装板23B的圆弧形状的中心角约为320度。安装板23B的内缘与连接部件13的外周缘连接为一体。连接部件13与安装板23B构成一个零件。轴线L通过安装板23B的圆弧中心和连接部件13的中心。安装板23B从连接部件13向径向外方突出。安装板23B具有多个孔25。各孔25为圆形并贯通安装板23B。各孔25是安装承受部。安装板23B具有8个孔25(孔25[1]~[8])。孔25[1]~[8]配置在圆Q1上。凸部81能够配置于孔25[1]~[8]中的任意一个。孔25[1]~[8]对应于多个定子单元安装位置。
在本变形例中,
1:在将孔25[1]的绕着轴线L的角度α[1]设为0度时,
2:孔25[2]的绕着轴线L的角度α[2]是向第一方向33.75度,
3:孔25[3]的绕着轴线L的角度α[3]是向第一方向67.5度,
4:孔25[4]的绕着轴线L的角度α[4]是向第一方向101.25度,
5:孔25[5]的绕着轴线L的角度α[5]是向第一方向135度,
6:孔25[6]的绕着轴线L的角度α[6]是向第一方向168.75度,
7:孔25[7]的绕着轴线L的角度α[7]是向第一方向202.5度,
8:孔25[8]的绕着轴线L的角度α[8]是向第一方向236.25度。
从孔25[1]到孔25[8],绕着轴线L的角度向第一方向递增33.75度。
在孔25[1]~[8]中,第j(j=1~7)个孔25[j]与第j+1个孔25[j+1]之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。凸部81配置在孔25[j]的定子单元7与凸部81配置在孔25[j+1]的定子单元7之间的绕着轴线L的角度是角度dα[j]。
在本实施例中,彼此相邻的任意两个孔25之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。另外,角度dα[j]只要是步进角θ的倍数且满足上述式(1)的角度即可,各角度dα[j]可以是彼此不同的角度。
第k(k=1~8)个孔25[k]的绕着轴线L的角度α[k]由以下的式(2B)所示。步进电机66的步进角θ是3.75度,励磁模式的数量M是8,整数N是1。
(2B)α[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
=(k-1)×33.75
在图24、图25中表示第二变形例的阀主体组件5C。阀主体组件5C除了代替安装板23A而具有有多个孔26的安装板23C以外,具有与阀主体组件5A相同的结构。
安装板23C具有圆弧形状。安装板23C的圆弧形状的中心角约为320度。安装板23C的内缘与连接部件13的外周缘连接为一体。连接部件13与安装板23C构成一个零件。轴线L通过安装板23C的圆弧中心和连接部件13的中心。安装板23C从连接部件13向径向外方突出。安装板23C具有多个孔26。各孔26为圆形并贯通安装板23C。各孔26是安装承受部。安装板23C具有8个孔26(孔26[1]~[8])。孔26[1]~[8]配置在圆Q1上。凸部81能够配置于孔26[1]~[8]中的任意一个。孔26[1]~[8]对应于多个定子单元安装位置。
在本变形例中,
1:在将孔26[1]的绕着轴线L的角度α[1]设为0度时,
2:孔26[2]的绕着轴线L的角度α[2]是向第一方向93.75度,
3:孔26[3]的绕着轴线L的角度α[3]是向第一方向187.5度,
4:孔26[4]的绕着轴线L的角度α[4]是向第一方向281.25度,
5:孔26[5]的绕着轴线L的角度α[5]是向第一方向375度,
6:孔26[6]的绕着轴线L的角度α[6]是向第一方向468.75度,
7:孔26[7]的绕着轴线L的角度α[7]是向第一方向562.5度,
8:孔26[8]的绕着轴线L的角度α[8]是向第一方向656.25度。
从孔26[1]到孔26[8],绕着轴线L的角度向第一方向递增93.75度。
在孔26[1]~[8]中,第j(j=1~7)个孔26[j]与第j+1个孔26[j+1]之间的绕着轴线L的角度dα[j]是93.75度。凸部81配置在孔26[j]的定子单元7与凸部81配置在孔26[j+1]的定子单元7之间的绕着轴线L的角度是角度dα[j]。
在本实施例中,编号连续的任意两个孔26之间的绕着轴线L的角度dα[j]是93.75度。另外,角度dα[j]只要是步进角θ的倍数且满足上述式(1)的角度即可,各角度dα[j]可以是彼此不同的角度。
第k(k=1~8)个孔26[k]的绕着轴线L的角度α[k]由以下的式(2C)表示。步进电机66的步进角θ是3.75度,励磁模式的数量M是8,整数N是3。
(2C)α[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
=(k-1)×93.75
在具有阀主体组件5B、5C的电动阀中,也起到与上述的电动阀1相同(包含实质上相同)的作用效果。具有阀主体组件5B、5C的电动阀能够通过改变安装定子单元7的定子单元安装位置而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀中,能够将开阀脉冲数C调整为基准数Cs。
(第二实施例)
以下,参照图26~图28,对本发明的第二实施例的电动阀进行说明。
图26是本发明的第二实施例的电动阀的剖视图。图27是放大了图26的电动阀的一部分(主要是壳体的下端部和安装片)的剖视图。图28是图26的电动阀所具有的阀主体组件的俯视图。在以下的说明中,对与电动阀1相同的结构标注相同符号并省略说明。
如图26所示,第二实施例的电动阀2具有阀主体组件5D和定子单元7D。
阀主体组件5D除了以下(a)和(b)以外,具有与上述的阀主体组件5A相同的结构。(a)不具有安装板23A;(b)壳体20具有多个凸部27。
定子单元7D除了以下的(c)以外,具有与上述的定子单元7相同的结构。(c)代替曲柄形状的安装片80而具有L字形状的安装片85。
凸部27配置于壳体20的下端部,并向径向外方突出。凸部27是安装承受部。在本实施例中,壳体20具有8个凸部27(凸部27[1]~[8])。
安装片85是将长方形的金属板弯折成L字形状而成的部件。安装片85的一端部85a铆接于导通部件76。安装片85的另一端部85b与壳体20平行地配置。安装片85具有一个孔86。孔86配置于安装片85的另一端部85b。孔86是圆形并贯通安装片85。孔86是安装部。
孔86能够配置于壳体20的凸部27[1]~[8]中的任意一个。具体而言,在使定子单元7D绕着轴线L向俯视图中的顺时针方向旋转时,凸部27[1]~[8]的顶端依次嵌入孔86。当凸部27[1]~[8]中任意一个凸部27的顶端嵌入孔86时,该一个凸部27停留在孔86,定子单元7D相对于阀主体组件5D被定位。电动阀2具有多个将定子单元7D安装至阀主体组件5D的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”),多个定子单元安装位置对应于凸部27[1]~[8]。
在本实施例中,
1:在将凸部27[1]的绕着轴线L的角度α[1]设为0度时,
2:凸部27[2]的绕着轴线L的角度α[2]是向第一方向33.75度,
3:凸部27[3]的绕着轴线L的角度α[3]是向第一方向67.5度,
4:凸部27[4]的绕着轴线L的角度α[4]是向第一方向101.25度,
5:凸部27[5]的绕着轴线L的角度α[5]是向第一方向135度,
6:凸部27[6]的绕着轴线L的角度α[6]是向第一方向168.75度,
7:凸部27[7]的绕着轴线L的角度α[7]是向第一方向202.5度,
8:凸部27[8]的绕着轴线L的角度α[8]是向第一方向236.25度。
从凸部27[1]到凸部[8],绕着轴线L的角度向第一方向递增33.75度。
在凸部27[1]~[8]中,第j(j=1~7)个凸部27[j]与第j+1个凸部27[j+1]之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。孔86配置在凸部27[j]的定子单元7D与孔86配置在凸部27[j+1]的定子单元7D之间的绕着轴线L的角度是角度dα[j]。
在本实施例中,彼此相邻的任意两个凸部27之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。另外,角度dα[j]只要是步进角θ的倍数且满足上述式(1)的角度即可,各角度dα[j]可以是彼此不同的角度。
第k(k=1~8)个凸部27[k]的绕着轴线L的角度α[k]由上述式(2B)表示。
在第二实施例的电动阀2中,也起到与上述的电动阀1相同(包含实质上相同)的作用效果。电动阀2能够通过改变安装定子单元7D的定子单元安装位置而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀2中,能够将开阀脉冲数C调整为基准数Cs。
另外,本实施例的电动阀2也可以代替阀主体组件5D而具有图29所示的阀主体组件5E。阀主体组件5E在壳体20的下端部具有多个凹部28。多个凹部28对应于多个定子单元安装位置。而且,电动阀2具有未图示的定子单元,该定子单元具有能够配置于多个凹部28中的任意一个凹部28的一个凸部。在该结构中,在将步进电机66的步进角设为θ,将励磁模式的数量设为M时,第k个凹部28[k]的绕着轴线L的角度α[k]由以下的式(2)表示。其中,N是整数。
(2) α[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
或者,电动阀2也可以代替阀主体组件5D而具有图30所示的阀主体组件5F。阀主体组件5F在壳体20的上端部具有多个凹部29。多个凹部29对应于多个定子单元安装位置。而且,电动阀2具有未图示的定子单元,该定子单元具有能够配置于多个凹部29中的任意一个凹部29的一个凸部。在该结构中,在将步进电机66的步进角设为θ,将励磁模式的数量设为M时,第k个凹部29[k]的绕着轴线L的角度α[k]由上述式(2)表示。
(第三实施例)
以下,参照图31~图33,对本发明的第三实施例的电动阀进行说明。
图31是本发明的第三实施例的电动阀的剖视图。图32是图31的电动阀所具有的阀主体的俯视图。图33是图31的电动阀所具有的转子单元的剖视图。在以下的说明中,对与电动阀1相同的结构标注相同符号并省略说明。
如图31所示,第三实施例的电动阀3具有阀主体110、转子单元106、定子单元107以及螺纹部件191。通过阀主体110和转子单元106构成阀主体组件105。
阀主体110是铝合金等金属制。阀主体110具有长方体形状。阀主体110具有安装孔114。安装孔114配置于阀主体110的上表面110a。在安装孔114的内周面形成有内螺纹114c。另外,阀主体110具有流路115、116。流路115、116经由安装孔114而连接。
如图32所示,阀主体110具有多个内螺纹孔111。多个内螺纹孔111配置于阀主体110的上表面110a。在各内螺纹孔111的内周面形成有内螺纹。在本实施例中,阀主体110具有8个内螺纹孔111(内螺纹孔111[1]~[8])。内螺纹孔111[1]~[8]配置在圆Q3上。轴向L通过圆Q3的中心。
转子单元106具有壳体20、阀芯30、驱动机构40、安装部件150以及阀座部件155。
安装部件150具有圆筒形状。在安装部件150的外周面的下部形成有外螺纹150c。安装部件150的外螺纹150c与阀主体110的安装孔114的内螺纹114c螺合。安装部件150通过螺纹结构被安装于阀主体110的安装孔114的部位。安装部件150的上部从阀主体110的上表面110a突出。壳体20的下端部与安装部件150的上部接合。
阀座部件155具有圆筒形状。阀座部件155具有阀室156。另外,阀座部件155具有阀口157和包围阀口157的阀座158。阀座部件155从上方朝向下方被压入至安装部件150。阀座部件155的上部被保持于安装部件150。导向衬套43被压入于阀座部件155的上部。阀座部件155的下部配置于阀主体110的安装孔114。阀座部件155具有将阀室156与安装孔114连接的横孔159。阀室156经由横孔159和安装孔114而与流路115连接。另外,阀室156经由阀口157而与流路116连接。阀芯30的阀部33配置于阀口157。在阀部33与阀口157之间形成可变节流部。阀部33与阀座158相对配置。当阀部33与阀座158接触时,阀口157关闭。安装部件150的中心轴和阀座部件155的中心轴与轴线L一致。
定子单元107具有定子60、外壳170以及安装片180。
外壳170是合成树脂制。外壳170被注塑成形。外壳170收容定子60。外壳170具有圆筒形状的周壁部171。在周壁部171埋入有定子60。
安装片180是将长方形的金属板弯折成曲柄形状的部件。安装片180的一端部180a铆接于被埋入于周壁部171的下端部的导通部件176。安装片180的另一端部180b与阀主体110的上表面110a平行。另一端部180b与上表面110a接触。安装片180具有一个孔181。孔181配置于另一端部180b。孔181是圆形并贯通安装片180。孔181可以是穿过切口而与安装片180的外部连通的形状。该形状也包括于贯通孔。
孔181能够配置于阀主体110的内螺纹孔111[1]~[8]中的任意一个。具体而言,在使定子单元107绕着轴线L向俯视图中的顺时针方向旋转时,孔181的位置依次与内螺纹孔111[1]~[8]的位置一致。当螺纹部件191通过孔181且与内螺纹孔111[1]~[8]中任意一个内螺纹孔111螺合时,安装片180被固定至阀主体110,定子单元107相对于阀主体110被定位。电动阀3具有多个将定子单元107安装至阀主体110的安装位置(以下称为“定子单元安装位置”),多个定子单元安装位置对应于内螺纹孔111[1]~[8]。
在本实施例中,
1:在将内螺纹孔111[1]的绕着轴线L的角度α[1]设为0度时,
2:内螺纹孔111[2]的绕着轴线L的角度α[2]是向第一方向33.75度,
3:内螺纹孔111[3]的绕着轴线L的角度α[3]是向第一方向67.5度,
4:内螺纹孔111[4]的绕着轴线L的角度α[4]是向第一方向101.25度,
5:内螺纹孔111[5]的绕着轴线L的角度α[5]是向第一方向135度,
6:内螺纹孔111[6]的绕着轴线L的角度α[6]是向第一方向168.75度,
7:内螺纹孔111[7]的绕着轴线L的角度α[7]是向第一方向202.5度,
8:内螺纹孔111[8]的绕着轴线L的角度α[8]是向第一方向236.25度。
从内螺纹孔111[1]至内螺纹孔111[8],绕着轴线L的角度向第一方向递增33.75度。
在内螺纹孔111[1]~[8]中,第j(j=1~8)个内螺纹孔111[j]与第j+1个内螺纹孔111[j+1]之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。在内螺纹孔111[j]配置有孔181的定子单元107与在内螺纹孔111[j+1]配置有孔181的定子单元107之间的绕着轴线L的角度是角度dα[j]。
在本实施例中,彼此相邻的任意两个内螺纹孔111之间的绕着轴线L的角度dα[j]是33.75度。另外,角度dα[j]只要是步进角θ的倍数且满足上述式(1)的角度即可,各角度dα[j]可以是彼此不同的角度。
第k(k=1~8)个内螺纹孔111[k]的绕着轴线L的角度α[k]由上述式(2B)表示。
在第三实施例的电动阀3中,也起到与上述的电动阀1相同(包含实质上相同)的作用效果。电动阀3能够通过改变安装定子单元107的定子单元安装位置而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀3中,能够将开阀脉冲数C调整为基准数Cs。
另外,电动阀3具有螺纹部件191,该螺纹部件191具有外螺纹。阀主体组件105具有与多个定子单元安装位置对应的多个内螺纹孔111。定子单元107具有一个孔181,该一个孔181能够配置于多个内螺纹孔111中的任意一个。螺纹部件191通过孔181且与多个内螺纹孔111中的一个内螺纹孔111螺合,由此,定子单元107在与该一个内螺纹孔111对应的定子单元安装位置被安装至阀主体组件105。通过这样,能够通过比较简单的结构而将定子单元107安装至阀主体组件105。
(第四实施例)
以下,参照图34~图36,对本发明的第四实施例的电动阀进行说明。
图34是本发明的第四实施例的电动阀的剖视图。图35是图34的电动阀的主视图。图36是图34的电动阀的俯视图。在以下的说明中,对与电动阀1、3相同的结构标注相同符号并省略说明。
如图34~图36所示,第四实施例的电动阀4具有阀主体110E、转子单元106、定子单元107E、垫片187以及螺纹部件192。通过阀主体110E、转子单元106以及垫片187构成阀主体组件105E。
阀主体110E除了代替多个内螺纹孔111而具有配置于正面110b的一个内螺纹孔112以外,具有与上述的阀主体110相同的结构。
定子单元107E除了代替曲柄形状的安装片180而具有L字形状的安装片185以外,具有与上述的定子单元107相同的结构。
安装片185的一端部185a铆接于被埋入于周壁部171的下端部的未图示的导通部件。安装片185的另一端部185b与阀主体110E的正面110b平行。另一端部185b与正面110b接触。安装片185具有一个孔186。孔186配置于另一端部185b。孔186是沿图35的上下方向延伸的长孔。孔186贯通安装片185。螺纹部件192通过孔186并与阀主体110E的内螺纹孔112螺合,由此,安装片185被固定于阀主体110E,定子单元107E相对于阀主体110E被定位。电动阀4具有一个将定子单元107E安装至阀主体110E的安装位置。
垫片187具有圆环板形状。转子单元106的安装部件150通过垫片187并与阀主体110E的安装孔114螺合。垫片187配置于阀主体110E与安装部件150之间。
在本实施例中,在阀主体110E与安装部件150之间能够配置1~8枚垫片187。而且,当安装部件150与安装孔114螺合时与每一枚垫片187的厚度对应的安装部件150的旋转角度是步进角θ。转子单元106相对于阀主体110E的绕着轴线L的角度与配置在阀主体110E与安装部件150之间的垫片187的枚数对应。电动阀4具有多个将转子单元106安装至阀主体110E的安装位置(以下称为“转子单元安装位置”),多个转子单元安装位置与垫片187的枚数对应。垫片187的枚数表示转子单元安装位置的顺序。能够在各转子单元安装位置安装转子单元106。
在本实施例中,
1:在将配置了1枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[1]设为0度时,
2:配置了2枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[2]是向第一方向3.75度,
3:配置了3枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[3]是向第一方向7.5度,
4:配置了4枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[4]是向第一方向11.25度,
5:配置了5枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[5]是向第一方向15度,
6:配置了6枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[6]是向第一方向18.75度,
7:配置了7枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[7]是向第一方向22.5度,
8:配置了8枚垫片187时的转子单元106的绕着轴线L的角度β[8]是向第一方向26.25度。
垫片187每增加1枚,转子单元106的绕着轴线L的角度向第一方向递增3.75度。
配置了j(j=1~7)枚垫片187时的转子单元106与配置了j+1枚垫片187时的转子单元106之间的绕着轴线L的角度dβ[j]是3.75度。
在本实施例中,假想安装在编号连续的任意两个转子单元安装位置的两个转子单元106之间的绕着轴线L的角度dβ[j]是3.75度。另外,角度dβ[j]只要是步进角θ的倍数且满足以下的式(3)的角度即可,各角度dβ[j]可以是彼此不同的角度。M是励磁模式的数量。U是任意的整数。
(3) dβ[j]≠ M×θ×U
配置了k(k=1~8)枚垫片187时的转子单元安装位置的绕着轴线L的角度β[k]由以下的式(4A)表示。步进电机66的步进角θ是3.75度,励磁模式的数量M是8,整数N是0。
(4A)β[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
=(k-1)×3.75
本实施例的电动阀4具有阀主体110E、安装于阀主体110E的转子单元106以及安装于阀主体110E的定子单元107E。转子单元106具有:阀座部件155,该阀座部件155具有阀座158;转子41,该转子41能够相对于阀座部件155旋转;阀芯30,该阀芯30与阀座158相对,当转子41向第一方向旋转时该阀芯30朝向阀座158移动;以及止动机构49,当转子41处于基准位置Rx时,该止动机构49限制转子41向第一方向旋转。定子单元107E具有定子60,该定子60与转子41同轴地配置,并与转子41一起构成步进电机66。电动阀4具有一个将定子单元107E安装至阀主体110E的安装位置。电动阀4具有多个将转子单元106安装至阀主体110E的安装位置(以下称为“转子单元安装位置”)。在将步进电机66的步进角设为θ,将步进电机66的励磁模式的数量设为M,将转子单元安装位置的数量设为K时,第j(j=1、2、…、K-1)个转子单元安装位置与第j+1个转子单元安装位置之间的绕着轴线L的角度dβ[j]是步进角θ的倍数,并且满足上述式(3)。
由此,能够避免一个转子单元安装位置和与该一个转子单元安装位置相邻的其他转子单元安装位置之间的绕着轴线L的角度dβ成为步进角θ乘以励磁模式的数量M而成的数的倍数。因此,代替一个转子单元安装位置而在其他转子单元安装位置将转子单元106安装至阀主体110E,由此,能够使与特定的励磁模式对应的脉冲P被输入至步进电机66时的转子41的位置以步进角θ的倍数变化。步进角θ与向步进电机66输入的脉冲P对应。由此,在电动阀4中,在开阀脉冲数C比基准数Cs多或少的情况下,能够代替一个转子单元安装位置而在其他转子单元安装位置安装转子单元106来调整开阀脉冲数C。因此,能够减少多个电动阀4中的开阀脉冲数C的浮动。
另外,第k(k=1、2、…、K)个的转子单元安装位置的绕着轴线L的角度β[k]由上述式(4A)表示。
由此,通过改变安装转子单元106的转子单元安装位置而将定子60相对于转子单元106的绕着轴线L的角度逐次改变步进角θ。因此,在电动阀4中,在开阀脉冲数C比基准数Cs多或少的情况下,能够通过代替当前的转子单元安装位置而在其他的转子单元安装位置安装转子单元106来调整开阀脉冲数C。因此,能够减少多个电动阀4中的开阀脉冲数C的浮动。另外,角度β[k]也可以由以下的式(4′)表示。
(4′)β[k]=(M×N-1)×(k-1)×θ
另外,阀主体110E具有安装孔114,该安装孔114在内周面形成有内螺纹114c。转子单元106具有安装部件150,该安装部件150保持阀座部件155,并在外周面形成有与内螺纹114c螺合的外螺纹150c。安装部件150与转子41同轴地配置。在阀主体110E与安装部件150之间能够配置8枚垫片187,在阀主体110E与安装部件150之间至少配置有1枚垫片187。外螺纹150c与内螺纹114c螺合时与每一枚垫片187的厚度对应的安装部件150的绕着轴线L的旋转角度是步进角θ。通过这样,通过增减垫片187而改变安装转子单元106的转子单元安装位置,从而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀4中,能够将开阀脉冲数C调整为基准数Cs。
(第五实施例)
以下,参照图37~图41,对本发明的第五实施例的电动阀进行说明。
图37是本发明的第五实施例的电动阀的剖视图。图38是图37的电动阀所具有的阀主体的俯视图。图39是图37的电动阀所具有的转子单元的剖视图。图40是图39的转子单元的俯视图。图41是图37的电动阀的俯视图。在以下的说明中,对与电动阀1、3、4相同的结构标注相同符号并省略说明。
如图37~图41所示,第五实施例的电动阀5具有阀主体110F、转子单元106F、定子单元107E、螺纹部件192以及螺纹部件193。通过阀主体110F、转子单元106F以及螺纹部件193构成阀主体组件105F。
阀主体110F除了以下(a)和(b)以外,具有与上述的阀主体110相同的结构。(a)代替多个内螺纹孔111而具有多个内螺纹孔113和一个内螺纹孔112;(b)代替具有内螺纹114c的安装孔114而具有没有内螺纹的安装孔114F。
如图38所示,阀主体110F具有多个内螺纹孔113。多个内螺纹孔113配置于阀主体110F的上表面110a。在各内螺纹孔113的内周面形成有内螺纹。在本实施例中,阀主体110具有8个内螺纹孔113(内螺纹孔113[1]~[8])。内螺纹孔113[1]~[8]配置在圆Q5上。轴线L通过圆Q5的中心。另外,阀主体110F具有一个内螺纹孔112。内螺纹孔112配置于阀主体110F的正面110b。
定子单元107E具有安装片185。螺纹部件192通过安装片185的另一端部185b的孔186并与阀主体110F的内螺纹孔112螺合,由此,安装片185被固定于阀主体110F,定子单元107E相对于阀主体110F被定位。电动阀5具有一个将定子单元107E安装至阀主体110F的安装位置。
转子单元106F除了代替安装部件150和阀座部件155而具有安装部件250和阀座部件255以外,具有与上述的转子单元106相同的结构。
安装部件250一体地具有圆筒部251和圆板部252。圆筒部251的上部与壳体20的下端部接合。圆筒部251的下部与圆板部252同轴地连续设置。圆板部252具有孔253和孔254。孔253是圆形并且贯通圆板部252。孔254具有圆弧形状。孔254贯通圆板部252。孔253和孔254配置在圆Q6上。圆Q6的直径与圆Q5的直径相同。轴线L通过圆Q6的中心。圆板部252配置于阀主体110F的上表面110a。
阀座部件255具有圆筒形状。阀座部件255具有阀室256。另外,阀座部件255具有阀口257和包围阀口257的阀座258。阀座部件255从下方朝向上方被压入至安装部件250。阀座部件255的上部被保持于安装部件250。导向衬套43被压入于阀座部件255的上部。阀座部件255的下部配置于阀主体110F的安装孔114F。阀座部件255具有将阀室256与安装孔114F连接的横孔259。阀室256经由横孔259和安装孔114F而与流路115连接。另外,阀室256经由阀口257而与流路116连接。阀芯30的阀部33配置于阀口257。在阀部33与阀口257之间形成有可变节流部。阀部33与阀座258相对配置。当阀部33与阀座258接触时,阀口257关闭。安装部件250的中心轴和阀座部件255的中心轴与轴线L一致。
圆板部252的孔253能够配置于阀主体110F的内螺纹孔113[1]~[8]中的任意一个。具体而言,在使转子单元106F绕着轴线L向俯视图中的顺时针方向旋转时,孔253的位置依次与内螺纹孔113[1]~[8]的位置一致。当螺纹部件193通过孔253且与内螺纹孔113[1]~[8]中的一个内螺纹孔113螺合时,圆板部252被固定至阀主体110F。另外,另一个螺纹部件193通过孔254且与内螺纹孔113[1]~[8]中其他的内螺纹孔113螺合,由此,圆板部252被更可靠地固定至阀主体110F。由此,转子单元106F相对于阀主体110F被定位。电动阀5具有多个将转子单元106F安装至阀主体110F的安装位置(以下称为“转子单元安装位置”),多个转子单元安装位置对应于内螺纹孔113[1]~[8]。
在本实施例中,
1:在将内螺纹孔113[1]的绕着轴线L的角度β[1]设为0度时,
2:内螺纹孔113[2]的绕着轴线L的角度β[2]是向第一方向33.75度,
3:内螺纹孔113[3]的绕着轴线L的角度β[3]是向第一方向67.5度,
4:内螺纹孔113[4]的绕着轴线L的角度β[4]是向第一方向101.25度,
5:内螺纹孔113[5]的绕着轴线L的角度β[5]是向第一方向135度,
6:内螺纹孔113[6]的绕着轴线L的角度β[6]是向第一方向168.75度,
7:内螺纹孔113[7]的绕着轴线L的角度β[7]是向第一方向202.5度,
8:内螺纹孔113[8]的绕着轴线L的角度β[8]是向第一方向236.25度。
从内螺纹孔113[1]到内螺纹孔113[8],绕着轴线L的角度向第一方向递增33.75度。
在内螺纹孔113[1]~[8]中,第j(j=1~7)个内螺纹孔113[j]与第j+1个内螺纹孔113[j+1]之间的绕着轴线L的角度dβ[j]是33.75度。在内螺纹孔113[j]配置有孔253的转子单元106F与在内螺纹孔113[j+1]配置有孔253的转子单元106F之间的绕着轴线L的角度是角度dβ[j]。
在本实施例中,彼此相邻的任意两个内螺纹孔113之间的绕着轴线L的角度dβ[j]是33.75度。另外,角度dβ[j]只要是步进角θ的倍数且满足上述式(3)的角度即可,各角度dβ[j]可以是彼此不同的角度。
第k(k=1~8)个内螺纹孔113[k]的绕着轴线L的角度β[k]由以下的式(4B)表示。步进电机66的步进角θ是3.75度,励磁模式的数量M是8,整数N是1。
(4B)β[k]=(M×N+1)×(k-1)×θ
=(k-1)×33.75
在第五实施例的电动阀5中,也起到与上述的电动阀4相同(包含实质上相同)的作用效果。电动阀5能够通过改变安装转子单元106F的转子单元安装位置而增减开阀脉冲数C。由此,在电动阀5中,能够将开阀脉冲数C调整为基准数Cs。
另外,电动阀5具有螺纹部件193,该螺纹部件193具有外螺纹。阀主体110F具有与多个转子单元安装位置对应的多个内螺纹孔113。转子单元106F具有一个孔253,该一个孔253能够配置于多个内螺纹孔113中的任意一个。螺纹部件193通过孔253且与多个内螺纹孔113中的一个内螺纹孔113螺合,由此,转子单元106F在与该一个内螺纹孔113对应的转子单元安装位置被安装至阀主体110F。通过这样,能够通过比较简单的结构而将转子单元106F安装至阀主体110F。
另外,电动阀5也可以具有以下结构:转子单元106F具有与多个转子单元安装位置对应的多个贯通孔,阀主体110F具有一个内螺纹孔,该一个内螺纹孔能够配置于多个贯通孔中的任意一个,螺纹部件193通过多个贯通孔中的一个贯通孔且与一个内螺纹孔螺合,由此,转子单元在与该一个贯通孔对应的转子单元安装位置被安装至阀主体110F。
在第一实施例中,安装片80经由导通部件76而与B相定子62的磁轭电连接。安装片80也可以直接与B相定子62的磁轭电连接。安装片80例如可以与B相定子62的磁轭焊接,也可以与其抵接。或者,安装片80也可以在对B相定子62的磁轭进行冲压加工时与该磁轭一体成形。另外,在不需要将安装片80与B相定子62的磁轭电连接的情况下,安装片80或与安装片80接合的导通部件76也可以仅固定于外壳70。关于电连接关系,第二实施例~第五实施例的安装片85、安装片180以及安装片185也与安装片80相同或等同。
在本说明书中,表示“圆筒”、“长方体”等部件形状的各用词也被用于实质上具有该用词的形状的部件。例如,“圆筒形状的部件”包括圆筒形状的部件和实质上为圆筒形状的部件。
在上文中说明了本发明的实施例,但本发明不限定于实施例。本领域技术人员对上述的实施例适当地进行了构成要素的追加、削除、设计变更、适当地组合实施例的特征,只要不违反本发明的主旨,就包含于本发明的范围。
符号说明
(第一实施例)
1…电动阀、5A…阀主体组件、5B…阀主体组件、5C…阀主体组件、7…定子单元、10…阀主体、11…主体部件、11a…嵌合孔、11b…轴孔、11d…平面、13…连接部件、14…阀室、15…第一导管、16…第二导管、17…阀口、18…阀座、20…壳体、23a…下表面、23A…安装板、23B…安装板、23C…安装板、24…孔、25…孔、26…孔、30…阀芯、31…第一轴部、32…第二轴部、33…阀部、34…台阶部、40…驱动机构、41…转子、41a…嵌合孔、41s…磁极、42…阀轴保持架、42a…上壁部、42b…轴孔、42c…内螺纹、42s…可动止动件、43…导向衬套、43a…基部、43b…支承部、43c…外螺纹、43d…平面、44…止动部件、44a…止动件主体、44c…内螺纹、44s…固定止动件、45…固定件、45a…固定部、45b…凸缘部、46…垫圈、47…闭阀弹簧、48…复位弹簧、49…止动机构、60…定子、61…A相定子、61a…极齿、61b…极齿、61c…线圈、61s…极齿、62…B相定子、62a…极齿、62b…极齿、62c…线圈、62s…极齿、66…步进电机、70…外壳、71…周壁部、72…上壁部、74…内侧空间、76…导通部件、80…安装片、80a…一端部、80b…另一端部、81…凸部、A1…端子、A2…端子、B1…端子、B2…端子、C…开阀脉冲数、Cs…基准数、L…轴线、P…脉冲、Rc…闭阀位置、Ro…开阀位置、Rx…基准位置、θ…步进角
(第二实施例)
2…电动阀、5D…阀主体组件、5E…阀主体组件、5F…阀主体组件、7D…定子单元、27…凸部、28…凹部、29…凹部、85…安装片、85a…一端部、85b…另一端部、86…孔
(第三实施例)
3…电动阀、105…阀主体组件、106…转子单元、107…定子单元、110…阀主体、110a…上表面、110b…正面、111…内螺纹孔、114…安装孔、114c…内螺纹、115…流路、116…流路、150…安装部件、150c…外螺纹、155…阀座部件、156…阀室、157…阀口、158…阀座、159…横孔、170…外壳、171…周壁部、176…导通部件、180…安装片、180a…一端部、180b…另一端部、181…孔、191…螺纹部件
(第四实施例)
4…电动阀、105E…阀主体组件、106…转子单元、107E…定子单元、110E…阀主体、112…内螺纹孔、185…安装片、185a…一端部、185b…另一端部、186…孔、187…垫片、192…螺纹部件、193…螺纹部件
(第五实施例)
5…电动阀、105F…阀主体组件、106F…转子单元、107E…定子单元、110F…阀主体、112…内螺纹孔、113…内螺纹孔、114F…安装孔、192…螺纹部件、193…螺纹部件、250…安装部件、251…圆筒部、252…圆板部、253…孔、254…孔、255…阀座部件、256…阀室、257…阀口、258…阀座、259…横孔

Claims (9)

1.一种电动阀,具有阀主体组件和安装于所述阀主体组件的定子单元,其特征在于,
所述阀主体组件具有:阀主体,该阀主体具有阀座;转子,该转子能够相对于所述阀主体旋转;阀芯,该阀芯与所述阀座相对,当所述转子向第一方向旋转时该阀芯朝向所述阀座移动;以及止动机构,当所述转子处于基准位置时,该止动机构限制所述转子向所述第一方向的旋转,
所述定子单元具有定子,该定子与所述转子同轴地配置,并与所述转子一起构成步进电机,
该电动阀具有多个定子单元安装位置,该定子单元安装位置是将所述定子单元安装至所述阀主体组件的安装位置,
在将所述步进电机的步进角设为θ,将所述步进电机的励磁模式的数量设为M,将所述定子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个所述定子单元安装位置与第j+1个所述定子单元安装位置之间的绕着轴的角度dα[j]是步进角θ的倍数,且满足以下的式(1):
(1) dα[j]≠ M×θ×U。
2.根据权利要求1所述的电动阀,其特征在于,
第k(k=1、2、…、K)个所述定子单元安装位置的绕着轴的角度α[k]由以下的式(2)表示:
(2) α[k]=(M×N±1)×(k-1)×θ,
其中,N是整数。
3.根据权利要求1或2所述的电动阀,其特征在于,
所述阀主体组件具有与多个所述定子单元安装位置对应的多个安装承受部,
所述定子单元具有一个安装部,该一个安装部能够配置于所述多个安装承受部中的任意一个安装承受部,
所述安装部和所述安装承受部中的一方是凸部,
所述安装部和所述安装承受部中的另一方是凹部或孔,
通过使所述安装部停留在所述多个安装承受部中的一个安装承受部,从而所述定子单元被安装在与该一个安装承受部对应的所述定子单元安装位置。
4.根据权利要求1或2所述的电动阀,其特征在于,
所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件具有外螺纹,
所述阀主体组件具有与多个所述定子单元安装位置对应的多个内螺纹孔,
所述定子单元具有一个贯通孔,该一个贯通孔能够配置在所述多个内螺纹孔中的任意一个内螺纹孔,
通过使所述螺纹部件穿过所述贯通孔且与所述多个内螺纹孔中的一个内螺纹孔螺合,从而所述定子单元被安装在与该一个内螺纹孔对应的所述定子单元安装位置。
5.一种电动阀,具有阀主体、安装于所述阀主体的转子单元以及安装于所述阀主体的定子单元,其特征在于,
所述转子单元具有:阀座部件,该阀座部件具有阀座;转子,该转子能够相对于所述阀座部件旋转;阀芯,该阀芯与所述阀座相对,当所述转子向第一方向旋转时,该阀芯朝向所述阀座移动;以及止动机构,当所述转子处于基准位置时,该止动机构限制所述转子向所述第一方向旋转,
所述定子单元具有定子,该定子与所述转子同轴地配置,并与所述转子一起构成步进电机,
该电动阀具有一个将所述定子单元安装至所述阀主体的安装位置,
该电动阀具有多个转子单元安装位置,该转子单元安装位置是将所述转子单元安装至所述阀主体的安装位置,
在将所述步进电机的步进角设为θ,将所述步进电机的励磁模式的数量设为M,将所述转子单元安装位置的数量设为K,将任意的整数设为U时,第j(j=1、2、…、K-1)个所述转子单元安装位置与第j+1个所述转子单元安装位置之间的绕着轴的角度dβ[j]是步进角θ的倍数,且满足以下的式(3):
(3) dβ[j]≠ M×θ×U。
6.根据权利要求5所述的电动阀,其特征在于,
第k(k=1、2、…、K)个所述转子单元安装位置的绕着轴的角度β[k]由以下的式(4)表示:
(4) β[k]=(M×N±1)×(k-1)×θ,
其中,N是整数。
7.根据权利要求5或6所述的电动阀,其特征在于,
所述阀主体具有在内周面形成有内螺纹的安装孔,
所述转子单元具有安装部件,该安装部件保持所述阀座部件,并在外周面形成有与所述内螺纹螺合的外螺纹,
所述安装部件与所述转子同轴地配置,
在将所述转子单元安装位置的数量设为K时,在所述阀主体与所述安装部件之间能够配置K枚垫片,在所述阀主体与所述安装部件之间至少配置有1枚所述垫片,
所述外螺纹与所述内螺纹螺合时与每一枚所述垫片的厚度对应的所述安装部件的绕着轴的旋转角度是所述步进角。
8.根据权利要求5或6所述的电动阀,其特征在于,
所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件具有外螺纹,
所述阀主体具有与多个所述转子单元安装位置对应的多个内螺纹孔,
所述转子单元具有一个贯通孔,该一个贯通孔能够配置于所述多个内螺纹孔中的任意一个内螺纹孔,
通过使所述螺纹部件穿过所述贯通孔且与所述多个内螺纹孔中的一个内螺纹孔螺合,从而所述转子单元被安装在与该一个内螺纹孔对应的所述转子单元安装位置。
9.根据权利要求5或6所述的电动阀,其特征在于,
所述电动阀具有螺纹部件,该螺纹部件具有外螺纹,
所述转子单元具有与多个所述转子单元安装位置对应的多个贯通孔,
所述阀主体具有一个内螺纹孔,该一个内螺纹孔能够配置于所述多个贯通孔中的任意一个贯通孔,
通过使所述螺纹部件穿过所述多个贯通孔中的一个贯通孔且与所述内螺纹孔螺合,从而所述转子单元被安装在与该一个贯通孔对应的所述转子单元安装位置。
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