CN1749606A

CN1749606A - 电动阀

Info

Publication number: CN1749606A
Application number: CNA2005100554361A
Authority: CN
Inventors: 大内共存
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: KR101165314B1; JP2011144931A; JP5087150B2; KR20060043692A; CN100458244C

Abstract

本发明提供一种电动阀，其包括阀杆；具有内插阀杆的圆筒部的导向杆；圆筒状的阀保持体，其保持固定于阀杆的底端部，内插于导向杆中；阀体，其以相对阀杆，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于阀保持体中，并且以防止脱开的方式卡扣于阀保持体中；具有阀主体接合离开的阀座的阀主体；与阀主体接合的套筒；设置于套筒的内周的转子；以可旋转驱动转子的方式设置于套筒的外周的定子；螺纹传送机构，其由形成于设置在导向杆上的内螺纹部件的内周的固定螺纹部和形成于阀杆的外周的活动螺纹部件构成，用于使阀体与阀座接合离开，在导向杆上成一体设置有用于实现提高阀主体和套筒的同轴度的定位的连接保持部。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及组装于空调机、冰箱等中而使用的电动阀，特别是涉及下述的电动阀，该电动阀可使旋转系统组成部件(转子、阀主体、套筒、阀杆、导向部件等)确保较高的同轴度，并且可尽可能地降低在它们之间的摩擦阻力。

背景技术

作为组装于空调机、冰箱等中而使用的电动阀，比如，象也从下述的专利文献1等中知道的那样，人们知道有下述的类型，其包括具有阀体的阀杆；具有阀体接合离开的阀座的阀主体；与该阀主体接合的套筒；设置于该套筒的内周的转子；按照旋转驱动转子的方式设置于上述套筒的外周的定子；保持固定于阀主体上，具有对阀杆进行导向的圆筒状部的导向部件；设置于转子和阀体之间，利用转子的旋转，使阀体与阀座接合离开的螺纹传送机构。

在该电动阀中，螺纹传送机构由固定螺纹部和活动螺纹部构成，该固定螺纹部形成于导向部件的外周，该活动螺纹部形成于设置在阀杆和导向部件的外周的阀杆保持体的内周。

另外，作为另一种电动阀，比如，象也从下述的专利文献2等中知道的那样，人们知道有下述的类型，其中，阀杆以可成一体旋转和成一体升降的方式连接于转子上，并且阀杆和阀体为单独件。在该类型的电动阀中，比如，在阀杆的底部，安装有圆筒状的阀保持体，在该阀保持体中，按照相对上述阀轴，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插有单独的阀体(的顶部)，以防止脱开的方式卡扣，另外，用于使阀体与阀座接触离开的螺纹传送机构比如，由固定螺纹部和活动螺纹部构成，该固定螺纹部形成于设在导向部件上的雌螺纹部件的内周，该活动螺纹部形成于阀杆的外周。

专利文献1：JP特开2001-50415号文献

专利文献2：JP特开2003-329158号文献

发明内容

在如上面所述的过去的电动阀中，必须使作为旋转系统组成部件的转子、阀主体、套筒、阀轴、导向部件、阀保持体等确保较高的同轴度，即，必须极力使它们的旋转轴线或中心轴线不产生错位(使各轴线与共同的轴线一致)，在未获得充分的同轴度的场合，产生套筒与转子摩擦，或阀杆与导向部件或阀保持体与导向部件之间的滑接部分的摩擦阻力增加等情况，动作性能、耐久性能等降低。

本发明是针对这样的情况而提出的，本发明的目的在于提供一种电动阀，该电动阀可使作为旋转系统组成部件的转子、阀主体、套筒、阀杆、导向部件、阀保持体、旋转限制用止动部等确保较高的同轴度，可尽可能地减小在它们之间产生的摩擦阻力。

为了实现上述目的，本发明的电动阀基本上包括阀杆；具有内插上述阀杆的圆筒部的导向杆；圆筒状的阀保持体，该阀保持体保持固定于上述阀杆的底端部，内插于上述导向杆中；阀体，该阀体以相对上述阀杆，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于上述阀保持体中，并且以防止脱开的方式卡扣于该阀保持体中；具有该阀体接合离开的阀座的阀主体；与该阀主体接合的套筒；设置于该套筒的内周的转子；以可旋转驱动该转子的方式设置于上述套筒的外周的定子；螺纹传送机构，该螺纹传送机构由形成于设置在上述导向杆上的内螺纹部件的内周的固定螺纹部和形成于上述阀杆的外周的活动螺纹部构成，用于使上述阀体与上述阀座接合离开。

其特征在于在上述导向杆上成一体设置有用于实现提高上述阀主体和套筒的同轴度的定位的连接保持部。

按照优选的形式，上述阀主体呈带有套筒支承凸缘状部的带底圆筒状，上述导向杆的连接保持部呈带凸缘状部的带底圆筒状，其由嵌插于阀主体的内周的圆筒部、搭载于上述套筒支承凸缘状部上而焊接接合的顶侧凸缘状部，以及与上述圆筒部连接的底部形成。

按照另一优选的形式，上述连接保持部的顶侧凸缘状部的外径小于上述套筒支承凸缘状部的外径，在由该套筒支承凸缘状部与顶侧凸缘状部形成的台阶部上，通过对接焊接而密封接合上述套筒的底端部。

按照还一优选的形式，在上述导向杆的圆筒部的外周，设置构成旋转限制用止动机构的、呈螺旋状沿同一卷绕方向，以一定螺距将线材弯曲的固定止动部和活动止动部。

本发明的电动阀的另一优选形式基本上包括阀杆；具有内插上述阀杆的圆筒部的导向杆；圆筒状的阀保持体，该阀保持体保持固定于上述阀杆的底端部，内插于上述导向杆中；阀体，该阀体以相对上述阀杆，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于上述阀保持体中，并且以防止脱开的方式卡扣于该阀保持体中；具有该阀体接合离开的阀座的阀主体；与上述阀主体接合的套筒；设置于该套筒的内周的转子；以可旋转驱动该转子的方式设置于上述套筒的外周的定子；螺纹传送机构，该螺纹传送机构由形成于设置在上述导向杆上的内螺纹部件的内周的固定螺纹部和形成于上述阀杆的外周的活动螺纹部件构成，用于使上述阀体与上述阀座接合离开。

其特征在于在上述阀杆上设置有其外径小于导向杆的圆筒部的内径的凸缘状导向部，并且上述阀保持体的外径小于上述凸缘状导向部的外径。

另外，在上述阀杆上，设置有其外径小于上述导向杆的圆筒部的内径的凸缘状导向部，上述阀保持体的外径小于上述凸缘状导向部的外径。

在此场合，按照优选的形式，在上述阀杆的底端部，压紧而固定有上述阀保持体的顶端部。

在本发明的电动阀中，由于在导向杆上，成一体设置有实现用于提高阀主体和套筒的同轴度的定位用的连接保持部，故使构成旋转系统的转子、阀主体、套筒、阀杆、导向杆、阀保持体、旋转限制用止动部等获得所需的同轴度。

特别是，阀主体呈带凸缘状部的带底圆筒状，导向杆的连接保持部呈带凸缘状部的圆筒状，其由嵌插于阀主体的内周的圆筒部、搭载于阀主体的套筒支承凸缘状部上而焊接接合的顶侧凸缘部，以及设置于圆筒部上的底部形成，另外，在通过套筒支承凸缘状部和连接保持部件形成的台阶部，通过对接焊接而接合套筒的底端部，由此，可以导向杆为基准，形成旋转系统的全部的部件的旋转轴线和中心轴线几乎不产生错位，可使它们确保较高的同轴度，这样，降低在旋转系统组成部件的滑接部分产生的摩擦阻力，其结果是，动作性能、耐久性能等提高。

此外，在上述阀杆上，设置有其外径小于导向杆的圆筒部的内径的凸缘状导向部，上述阀保持体的外径小于上述凸缘状导向部的外径，由此，防止导向杆和阀保持体之间的妨碍，即使在相对阀杆的阀保持体的组装精度和它们的同轴度较低的情况下，仍可不对动作性能、耐久性能等产生不利影响。

附图说明

图1为表示本发明的电动阀的一个实施例的纵向剖视图；

图2为表示图1所示的阀主体周边的部分放大图；

图3(A)、图3(B)分别为表示形成图1所示的电动阀的旋转限制用止动机构的固定止动部和活动止动部的图；

图4为图1、图3所示的旋转限制用止动机构的动作说明用的图；

图5(A)、图5(B)分别为图1所示的阀杆与阀保持体之间的连接部附近的放大图和比较实例的相同部分的放大图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的实施例进行描述。

图1为表示本发明的电动阀的一个实施例的纵向剖视图。本实施例的电动阀10包括具有阀室71、阀座72(阀口72a)的阀主体70。该阀主体70由阀座部件72和圆筒状的阀室形成部件74构成，该阀座部件72通过切削加工而制作，具有阀口72a，该阀室形成部件74通过冲压加工而制作，带有套筒支承凸缘状部74a，可通过与阀座72接合离开的阀体61，调整制冷剂等的流体的通过流量。另外，在阀座部件72上，压入有阀室形成部件74的圆筒状底端部，通过焊接等方式固定。由此，通过阀座部件72和阀室形成部件74获得较高的同轴度。另外，在上述阀室形成部件74的套筒支承凸缘状部74a上，通过对接焊接(焊接部K)，密封而接合有下方开口的带底圆筒状的套筒40的底端部40b(在后面进行具体描述)。

在上述阀主体70的阀室71的一侧，通过焊接等方式连接固定有制冷剂进出用的第1导管41，另外，在阀室71的下方，通过焊接等方式连接固定有制冷剂进出用的第2导管42。

在上述套筒40的内周，按照具有规定的间隙的方式，设置转子30，在上述套筒40的外周，设置有由轭铁51、线圈骨架52和定子线圈53，53等形成的定子50，以便旋转驱动该转子30，通过上述转子30和上述定子50，构成步进马达。

另外，在上述转子30的内周侧，设置有阀杆60和导向杆80，该阀杆60通过螺母部件，成一体连接于该转子30上，该导向杆80具有内部插入该阀杆60的圆筒部81。

在上述导向杆80的圆筒部81的底端部，成一体设置有连接保持部82，该连接保持部82用于实现提高阀主体70和套筒40的同轴度的定位。该连接保持部82象图2的以放大方式所示的那样，呈带有凸缘状部的带底圆筒状，其由圆筒部82b、顶侧凸缘状部82a和底部82c构成，该圆筒部82b嵌插于阀主体70的阀室形成部件74的内周，该顶侧凸缘状部82a搭载于该套筒支承凸缘状部74a上，与其焊接接合，该底部82c与上述圆筒部81连接。

在上述连接保持部82的顶侧凸缘状部82a的底面(或套筒支承凸缘状部74a的顶面)的任何位置，形成有便于焊接接合用的突起82e。在阀室形成部件74上接合连接保持部82时，在阀室形成部件74的内周，嵌插(压入)连接保持部82的圆筒部82b，并且在套筒支承凸缘状部74a上搭载而压靠有连接保持部82的顶侧凸缘状部82a(咬入上述突部82e)，在加压的状态，进行凸出焊接。由此，以较高的同轴度，将阀室形成部件74(阀主体70)和连接保持部82(导向杆80)接合。

此外，在本实施例中，连接保持部82的顶侧凸缘状部82a的外径小于阀室形成部件74的套筒支承凸缘状部74a的外径，在通过套筒支承凸缘状部74a和顶侧凸缘状部82a形成的台阶部73上，套筒40的底端部40b通过对接焊接(焊接部K)而密封接合。由此，不仅在套筒40的中心轴线与构成阀主体70的阀座部件72、阀室形成部件74，以及连接保持部82的中心轴线之间，而且在套筒40的中心轴线与导向杆80的中心轴线之间，几乎不产生错位，另外，在该套筒40的中心轴线与内插于导向部件80中的阀杆60，进而转子30的轴线之间，也几乎不产生错位，使构成旋转系统的全部部件获得较高的同轴度(共同的轴线O)。

另一方面，在上述阀杆60的底端部，象图5(A)所示的那样，设置有用于压紧固定圆筒状的阀保持体90的顶端部90a的保持固定用凸缘状部63b和环状槽63c，并且在其上，设置其外径大于上述保持固定用凸缘状部63b的凸缘状导向部63a(具体内容在将后面进行描述)。阀保持体90保持固定于阀杆60上，内插于导向杆80的圆筒部81中，阀体61(的凸缘状卡扣部61c)在可相对阀杆60，进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于该阀保持体90中。阀体61由压靠于阀座部件72上的圆锥台状部61b和成一体与该圆锥台状部61b连接的短轴的阀杆部61a形成，设置于阀杆部61a的顶部上的凸缘状卡扣部61c以防止脱开的方式卡扣于上述阀保持体90的底端弯曲部90b上。在该阀保持体90的内部，以压缩方式安装有通过球65，将阀体61向下方偏置的缓冲用的螺旋弹簧64。

另外，设置有用于使上述阀体61与上述阀座22接合离开的螺纹传送机构16，该螺纹传送机构16由固定螺纹部28和活动螺纹部29构成，该固定螺纹部28形成于以内嵌方式固定在由圆筒管形成的导向杆80的顶部的内螺纹部件85的内周，该活动螺纹部29形成于上述阀杆60的中间部外周，与上述固定螺纹部28螺合。

因此，在本实施例的电动阀10中，如果使转子30旋转，则与其成一体地使阀杆60旋转，此时，通过上述螺纹传送机构16，阀杆60伴随阀体61而升降，由此，调整制冷剂的通过流量。

此外，在上述导向杆的外周上，外嵌有构成旋转限制用止动机构的固定止动部68和活动止动部(滑动件)69。固定止动部68为象图3(A)所示的那样的、有效圈数为5.5(5圈半)卷绕的方向为向右的螺旋弹簧(呈螺旋状将线材弯曲)，其顶端部形成从螺旋部分向上弯曲的顶侧卡扣部68a，其底端部形成从螺旋部分朝向下弯曲的底侧卡扣部68b。另外，活动止动部69为象图3(B)所示的那样的、有效圈数为1.5(1圈半)，卷绕方向为向右的螺旋弹簧(呈螺旋状将线材弯曲)，其顶端部形成从螺旋部件向侧方弯曲的侧方突出接触部69a，螺旋部分的底端(末端)构成形成于平坦面的端面接触部69b。

作为活动止动部69的材料的线材的直径稍稍大于作为固定止动部68的材料的线材的直径，但是，活动止动部69的螺距与固定止动部68的螺距相同。固定止动部68(的底侧卡扣部68b)固定于导向杆80的连接保持部82(的底部82c)上，活动止动部69象图4所示的那样，组装于固定止动部68的螺旋部分上，可在沿螺旋部分旋转的同时实现升降。

活动止动部69的侧方突出接触部69a通过在转子30旋转时(正转时、反转时中的任何一者)，突设于转子30的内周的纵长的推动板39而推动。因此，在转子30绕从平面看的顺时针方向旋转时，活动止动部69沿相同方向旋转，同时下降，最终，下降到图5中的位置象实线所示的那样，端面接触部69b与固定止动部68的底侧卡扣部68b接触而实现卡扣，由此，强制地停止转子30旋转和下降。在转子沿平面看的逆时针方向旋转时，活动止动部69沿相同方向旋转，同时上升，最终，图4中的最上升的位置象由假想线所示的那样，侧方突出接触部69a与固定止动部68的顶侧卡扣部68a接触，实现卡扣，由此，强制停止转子30的旋转和上升。

在象上述那样构成的本实施例的电动阀10中，在导向杆80上，成一体设置有连接保持部82，该连接保持部82用于实现提高阀主体70和套筒40的同轴度的定位，故通过构成旋转系统的转子30、阀主体70、套筒40、阀杆60、导向杆80、阀保持体90、旋转限制用止动部68，69等获得所需的同轴度。

特别是，阀主体70呈带套筒支承凸缘状部74a的带底圆筒状，导向杆80的连接保持部82呈带凸缘状部的圆筒状，其由嵌插于阀主体的内周的圆筒部82b、搭载于阀主体70的套筒支承凸缘状部74a上而焊接接合的顶侧凸缘状部82a、以及与圆筒部81连接的底部82c形成，另外，在由套筒支承凸缘状部74a和连接保持部件82形成的台阶部73上，通过对接焊接而接合套筒40的底端部40b，由此，可以导向杆80为基准，形成旋转系统的全部的部件的旋转轴线和中心轴线能够几乎不产生错位，可使它们确保有较高的同轴度(共同的轴线O)，由此，降低在旋转系统组成部件的滑接部件产生的摩擦阻力，其结果是，动作性能、耐久性能等提高。

另外，在本实施例中，象图5(A)所示的那样，在阀杆60的底端部，设置有其外径Da小于导向杆80的圆筒部81的内径Dc的凸缘状导向部63a，阀保持体90的外径Db小于该凸缘状导向部63a的外径Da，通过形成于凸缘状导向部63a与导向杆80之间的间隙α，增加形成于阀保持体90和导向杆80之间的间隙β。在此场合，象图5(B)所示的那样，相当于凸缘状导向部63a的凸缘状部63a’的外径Da小于阀保持体90的外径Db，形成于阀保持体90和导向杆80之间的间隙β小于形成于凸缘状导向部63a与导向杆80之间的间隙α’，在此场合，导向杆80和阀保持体90容易相互妨碍，但是，通过象本实施例(图5(A))那样形成，则防止导向杆80和阀保持体90之间的妨碍，即使在相对阀杆60的阀保持体90的组装精度和它们的同轴度较低的情况下，仍不对动作性能、耐久性能等造成不利影响。

Claims

1.一种电动阀，该电动阀包括阀杆；具有内插上述阀杆的圆筒部的导向杆；圆筒状的阀保持体，该阀保持体保持固定于上述阀杆的底端部，内插于上述导向杆中；阀体，该阀体以相对上述阀杆，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于上述阀保持体中，并且以防止脱开的方式卡扣于该阀保持体中；具有上述阀体接合离开的阀座的阀主体；与上述阀主体接合的套筒；设置于该套筒的内周的转子；以可旋转驱动该转子的方式设置于上述套筒的外周的定子；螺纹传送机构，该螺纹传送机构由形成于设置在上述导向杆上的内螺纹部件的内周的固定螺纹部和形成于上述阀杆的外周的活动螺纹部构成，用于使上述阀体与上述阀座接合离开，其特征在于，在上述导向杆上成一体设置有用于实现提高上述阀主体和套筒的同轴度的定位的连接保持部。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，上述阀主体呈带有套筒支承凸缘状部的带底圆筒状，上述导向杆的连接保持部呈带凸缘状部的带底圆筒状，其由嵌插于阀主体的内周的圆筒部、搭载于上述套筒支承凸缘状部上而焊接接合的顶侧凸缘状部、以及与上述圆筒部连接的底部形成。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，上述连接保持部的顶侧凸缘状部的外径小于上述套筒支承凸缘状部的外径，在由该套筒支承凸缘状部与顶侧凸缘状部形成的台阶部上，通过对接焊接而密封接合有上述套筒的底端部。

4.根据权利要求1～3中的任何一项所述的电动阀，其特征在于，在上述导向杆的圆筒部的外周，设置构成旋转限制用止动机构的、呈螺旋状沿同一卷绕方向以一定螺距将线材弯曲的固定止动部和活动止动部。

5.一种电动阀，该电动阀包括阀杆；具有内插上述阀杆的圆筒部的导向杆；圆筒状的阀保持体，该阀保持体保持固定于上述阀杆的底端部，内插于上述导向杆中；阀体，该阀体以相对上述阀杆，可进行轴向的相对移动和相对旋转的状态内插于上述阀保持体中，并且以防止脱开的方式卡扣于该阀保持体中；具有上述阀体接合离开的阀座的阀主体；与上述阀主体接合的套筒；设置于该套筒的内周的转子；以可旋转驱动该转子的方式设置于上述套筒的外周的定子；螺纹传送机构，该螺纹传送机构由形成于设置在上述导向杆上的内螺纹部件的内周的固定螺纹部和形成于上述阀杆的外周的活动螺纹部件构成，用于使上述阀体与上述阀座接合离开，其特征在于，在上述阀杆上设置有其外径小于导向杆的圆筒部的内径的凸缘状导向部，上述阀保持体的外径小于上述凸缘状导向部的外径。

6.根据权利要求5所述的电动阀，其特征在于，在上述阀杆的底端部，压紧而固定有上述阀保持体的顶端部。