JP2019528413A - スリーブアセンブリ、それを有する制御弁、及び空調システム - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度に対する要求が高いという問題を解决する。【解決手段】前記スリーブアセンブリは、第１端が取付穴を有し、第２端が開放端である第１スリーブ(６１)と、第１端が封止エンドキャップ(６３)を有し、第２端が開放端であり且つ取付穴により第１スリーブ(６１)に密封接続される第２スリーブ(６２)と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は弁分野に関し、具体的には、スリーブアセンブリ、それを有する制御弁、及び空調システムに関する。

電動三方弁は主に空調システムに応用され、弁体とコイルとの両部分からなり、弁体は三つの弁口を有する。その作動原理は、コイルが電流パルスの作用により、弁体における磁気ローター部材に円周方向の電磁駆動力を付与し、磁気ローター部材が時計回り方向または反時計回り方向に沿って回転し、弁体内において、歯車伝達により、駆動力をスライダーに伝達し、スライダーがローターに伴って回転し、そのうちの二つの弁口の開閉切換を実現し、空調システムの冷媒流路の切換作用を果たす。

特許文献１は電動三方弁を開示している。図１と図２に示すように、該弁は大スリーブ２と小スリーブ１からなるスリーブ部材を備える。大スリーブ２と小スリーブ１とはいずれも薄肉金属により成形され、大スリーブ２の下端が管状直筒形の開口２３であり、大スリーブ２の上端がプレス絞りにより、管状のボス２１が成形され、ボス２１の中心には貫通穴２２が設けられる。小スリーブ１の上端は管状直筒形の開口１３であり、開口内には一つの上エンドキャップが圧入溶接される必要があり、上エンドキャップの中心には一つの非貫通穴がプレスされ、前記非貫通穴は電動三方弁のローター軸の上端を収容するために用いられる。小スリーブ１の下端は一体式で、半閉鎖の下エンドキャップ１１であり、下エンドキャップ１１の中心には、下向きにボスが設けられ、ボスの内壁が凹状の貫通穴１２を呈して、貫通穴１２がプレス絞りにより形成され、電動三方弁のローター軸の下端を収容するために用いられる。小スリーブ１の下端の外周が、大スリーブ２のボス２１の中心貫通穴２２内に挿着され、挿着される接続部位の両者が密封溶着という方式で、一体に接続される。

従来技術において、図１と図２に示すように、電動三方弁のスリーブ部材の上端が開口され、上端には一つの封止される上エンドキャップが溶着され、上エンドキャップの中心の凸型の非貫通穴と小スリーブ１の下エンドキャップ１１の中心穴は、それぞれ磁気ローター部材におけるローター軸の上下両端を固定し、ローター軸の下端がスリーブ部材の下エンドキャップ１１の中心貫通穴を貫通した後に、一つの駆動歯車が溶着されることで、回転力を出力する。

中国特許出願公開第１０３３７５６０６号明細書

図１に示すように、従来技術の電動三方弁は磁気ローター部材と実行歯車５０’とが同軸ではない構成方式を採用する。磁気ローター部材には一つのローター軸が付き、ローター軸の下端には駆動歯車４１’が溶着され、駆動歯車４１’の中心位置は二つのスリーブ、上下エンドキャップにより保たれる。実行歯車５０’の中心位置は弁座１０’により保たれる。駆動歯車と実行歯車との同軸度は弁座、大スリーブ、小スリーブ、上エンドキャップ、下エンドキャップ、及びローター軸により保たれ、同軸度が小スリーブ、エンドキャップ及び大スリーブの組立ての精度に大きく影響されるため、同軸度の確保が困難であり、同軸度の不良による弁体の開弁不良が発生しやすく、且つ組立ての工程が多く、難しく、部材の加工精度に対する要求も高い。

本発明は、従来技術において、スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度に対する要求が高い問題を解决するために、スリーブアセンブリ、それを有する制御弁、及び空調システムを提供することを目的とする。

前記目的を実現するために、本発明の一態様によれば、スリーブアセンブリを提供し、前記スリーブアセンブリは、第１端が取付穴を有し、第２端が開放端である第１スリーブと、第１端が封止エンドキャップを有し、第２端が開放端であり且つ取付穴により第１スリーブに密封接続される第２スリーブと、を備える。

さらに、封止エンドキャップの内壁には位置決め穴が設けられる。

さらに、封止エンドキャップは第２スリーブの第２端から離れる方向に延びるボスを有し、位置決め穴はボス内に形成される非貫通穴である。

さらに、非貫通穴と第２スリーブの内壁とは共にプレス成形される。

さらに、取付穴には管状のボスが設けられ、第２スリーブの第２端が管状のボス内に挿着されるとともに、管状のボスに密封接続される。

さらに、管状のボスは第１スリーブの第２端に向く方向に延びる。

さらに、管状のボスは第１スリーブの第２端から離れる方向に延びる。

さらに、第２スリーブの第２端は第１スリーブに密封に溶着される。

さらに、第１スリーブと第２スリーブとの材質はいずれも金属である。

本発明の他方の面によれば、制御弁を提供し、常開弁口と複数の切換弁口が設けられる弁座と、弁座に外挿される前記のスリーブアセンブリと、移動可能に弁座に設けられ、複数の切換弁口の開閉切換を制御するためのスライダーと、底端が弁座に固定され、先端がスリーブアセンブリ内に位置し、スライダーが外挿される中心軸と、中心軸に外挿され、駆動歯車を含むローター部材と、中心軸に外挿されスライダーを、移動させるように駆動する実行歯車と、駆動歯車と実行歯車との間に設けられ、駆動歯車と実行歯車との両方に噛合される伝達歯車と、を備える。

本発明の他の態様によれば、前記の制御弁を含む空調システムを提供する。

本発明を応用する技術案において、スリーブアセンブリは第１スリーブと第２スリーブとを含む。第１スリーブの第１端は取付穴を有し、第２端は開放端である。第２スリーブの第１端は封止エンドキャップを有し、第２端は開放端であり且つ取付穴により第１スリーブに密封接続される。第２スリーブの第２端の外周面が第１スリーブの第１端の取付穴内に挿着され、両者が挿着される接続部位が密封接続される。第２スリーブの第１端は封止エンドキャップを有する。本発明の技術案において、従来の技術に比べると、第２スリーブの第２端には下エンドキャップが設けられない。このように、本発明のスリーブアセンブリを制御弁の弁座に取り付ける際に、スリーブアセンブリは下エンドキャップにより、ローター軸を位置決めする必要がなく、実行歯車の歯車軸と同一の軸になり、且つ弁座により位置決めされるように、ローター軸を改良すればよい。スリーブアセンブリはローター軸を位置決めする必要がないから、スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度を低減することができる。

本出願の一部を構成する明細書の図面は本発明に対する更なる理解を提供するために用いられ、本発明の模式的な実施例及びその説明は、本発明に対する不正限定を構成しなく、本発明を解釈するためのものである。図面において、
従来技術において電動三方弁の断面模式図である。 図１における電動三方弁のスリーブアセンブリの構成模式図である。 本発明によるスリーブアセンブリの実施例１の断面模式図である。 図３のスリーブアセンブリの圧着の模式図である。 本発明によるスリーブアセンブリの実施例２の断面模式図である。 図５のスリーブアセンブリの第２スリーブの断面模式図である。 本発明による制御弁の実施例の断面模式図である。

衝突しない場合には、本出願の実施例、及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。以下は、図面を参照しながら、実施例を結合して、本発明を詳しく説明する。

図３は本発明によるスリーブアセンブリの実施例１の断面模式図を示す。図３に示すように、実施例１のスリーブアセンブリは、第１スリーブ６１と第２スリーブ６２を含む。第１スリーブ６１の第１端は取付穴を有し、第２端は開放端である。第２スリーブ６２の第１端は封止エンドキャップを有し、第２端は開放端であり、取付穴により第１スリーブ６１に密封接続される。第２スリーブ６２の第２端の外周面が第１スリーブ６１の第１端の取付穴内に挿着され、両者が挿着される接続部位が密封されることで接続される。第２スリーブ６２の第１端は封止エンドキャップを有する。

本実施例を応用する技術案において、スリーブアセンブリを制御弁の弁座１０に取り付ける際に、スリーブアセンブリは下エンドキャップによりローター軸を位置決めする必要がなく、実行歯車５０の歯車軸と同一の軸になり、且つ弁座１０により位置決めされるように、ローター軸を改良すればよい。スリーブアセンブリはローター軸を位置決めする必要がないから、スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度を低くすることができる。

実施例１において、図３に示すように、第１スリーブ６１の第２端は管状直筒形の開口であり、第２スリーブ６２の第２端は管状直筒形の開口である。

図３に示すように、実施例１において、封止エンドキャップ６３の内壁には位置決め穴６３１が設けられる。前記位置決め穴６３１は軸の上軸端を収容するとともに、それに対して位置決めする作用を果たす。

図３に示すように、実施例１において、封止エンドキャップ６３は第２スリーブ６２の第２端から離れる方向に延びるボス６３２を有し、位置決め穴６３１はボス６３２内に形成される非貫通穴である。前記構成は加工成形しやすく、且つ前記非貫通穴は第２スリーブ６２の構成強度に影響しない。

実施例１において、非貫通穴は第２スリーブ６２の内壁とともにプレス成形される。プレス成形のプロセス過程が簡単で、材料の消費が低くて、スリーブアセンブリの生産コストを低減することができる。本実施例において、第２スリーブ６２の頂部の封止エンドキャップ６３と第２スリーブ６２とは一体的に構成され、このように、頂部エンドキャップの溶着は従来の技術の別体構成に比べて減少する。

図４は図３のスリーブアセンブリの圧着の模式図を示す。図４に示すように、スリーブアセンブリは一体式の治具により組み立てられ、第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との同軸度を確保する。図４に示すように、一体式の治具は、金型シャーシと、第１スリーブ６１に互いに係合される第１コアと、第２スリーブ６２に互いに係合される第２コアとの三つの部分を含む。第２コアは、第２スリーブ６２における位置決め穴６３１に互いに嵌め込まれるボスを含む。このように、第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との同軸度を確保することができる。

図３に示すように、実施例１において、取付穴には管状のボス６４が設けられ、第２スリーブ６２の第２端が管状のボス６４内に挿着されるとともに、管状のボス６４に密封接続される。前記管状のボス６４はプレス絞りにより成形され、前記管状のボス６４は第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との接続面積を増加し、接続をより安定させる。

実施例１において、管状のボス６４は第１スリーブ６１の第２端に向く方向に延びる。図３に示すように、図から分かるように、管状のボス６４が下に延び、前記管状のボス６４がプレス絞りにより、下向きに成形することで得られる。前記管状のボス６４は第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との接続面積を増加し、接続をより安定させる。

実施例１において、第２スリーブ６２の第２端が第１スリーブ６１に密封に溶着される。溶着接続という方式が容易に実現され、且つコストが低い。

実施例１において、第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との材質はいずれも金属である。第１スリーブ６１と第２スリーブ６２は、好ましく薄肉金属により成形される。

図５は本発明によるスリーブアセンブリの実施例２の断面模式図を示し、図６は図５のスリーブアセンブリの第２スリーブの断面模式図を示す。実施例２のスリーブアセンブリにおいて、前記実施例との相違点は、管状のボス６４の延び方向のみにある。具体的には、図５と図６に示すように、実施例２のスリーブアセンブリにおいて、管状のボス６４は第１スリーブ６１の第２端から離れる方向に延びる。図６から分かるように、管状のボス６４は上に延び、前記管状のボス６４はプレス絞りにより上向きに成形することで得られる。前記管状のボスは第１スリーブ６１と第２スリーブ６２との接続面積を増加し、接続をより安定させる。実施例２のスリーブアセンブリの他の部分は、実施例１とは基本的に同じであり、ここで再び説明しない。

本出願はさらに制御弁を提供する。図７は、図３のスリーブアセンブリ、及びそれを有する制御弁の断面模式図を示す。図７に示すように、本出願による制御弁の実施例は、弁座１０、スリーブアセンブリ、スライダー２０、中心軸３０、ローター部材４０、実行歯車５０及び伝達歯車を含む。

弁座１０には常開弁口と複数の切換弁口が設けられ、スリーブアセンブリが弁座に外挿され、スリーブアセンブリが前記のスリーブアセンブリである。スライダー２０は回転可能に弁座１０に設けられ、複数の切換弁口の開閉切換を制御するために用いられる。中心軸３０が弁座１０とスリーブアセンブリとの間に設けられ、その底端が弁座１０に固定される。前記改良された後のローター軸と歯車軸とは、共同に中心軸３０を形成する。中心軸３０には、下から上に順にスライダー２０と、実行歯車５０と、駆動歯車４１が付きローター部材４０が穿設される。ローター部材４０における駆動歯車４１は伝達歯車により、ローター部材４０の回転動力を実行歯車５０に伝達し、実行歯車５０は、回転するようにスライダー２０を回転駆動し、スライダー２０が弁座１０の端面の平面にある切換弁口の開閉切換を実現する。

このように、駆動歯車４１がローター部材４０により、回転運動を行って、それに噛合される伝達歯車を回転させるように連動させ、伝達歯車が実行歯車５０と噛合し、実行歯車５０を回転させるように連動させ、スライダー２０が弁座１０端の平面において弁口に対する開閉切換を実現することができる。中心軸３０の下端が弁座１０の中心に固定され、駆動歯車４１と実行歯車５０とを共に穿設するから、駆動歯車４１と実行歯車５０との同軸度を保つ。同時に、工程を簡単化し、制御弁の生産コストを低減する。同時に、本実施例の技術案において、従来の技術に比べると、スリーブアセンブリの第２スリーブの第２端には下エンドキャップが設けられない。このように、スリーブアセンブリを制御弁の弁座に取り付ける際に、スリーブアセンブリは下エンドキャップにより、ローター軸を位置決めする必要がなく、ローター軸と実行歯車の歯車軸とが同一の軸になり、弁座により位置決めされるように設けられる。スリーブアセンブリが下エンドキャップによりローター軸を位置決めする必要がないから、スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度を低くすることができる。

本出願はさらに空調システムを提供し、該空調システムの実施例は前記の制御弁を含む。スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度を低くするから、さらに空調システムのコストを低減する。

以上の記載から分かるように、本発明に記載の実施例は以下の技術効果を実現する。

従来の技術に比べると、スリーブアセンブリの第２スリーブの第２端には下エンドキャップが設けられない。このように、スリーブアセンブリを制御弁の弁座に取り付ける際に、スリーブアセンブリは下エンドキャップにより、ローター軸を位置決めする必要がなく、ローター軸と実行歯車の歯車軸とが同一の軸になり、弁座により位置決めされるように設けられる。スリーブアセンブリは下エンドキャップによりローター軸を位置決めする必要がないから、スリーブアセンブリの加工精度及び組立て精度を低くすることができる。従って、該スリーブアセンブリは製品の確実性を向上させ、生産コストを低減することができる。

注意する必要が有るのは、ここで用いられる用語は、本出願の実施形態に限定することを示すものでははく、ただ具体的な実施形態を説明するためのものである。明細書において明確的に記載したものでなければ、ここで用いた用語には、単数形式にも複数形式もいずれも含まれる。また、本明細書において、用語「含み」及び/または「含む」を用いる場合に、特徴、ステップ、操作、機器、アセンブリ及び/またはそれらの組み合わせが存在することを表す。

以上は、本発明に対する限定ではなく、本発明の好ましい実施例のみであり、当業者にとって、本発明は各種の変更と変化を有することができる。本発明の趣旨と原則との範囲において、なされるいかなる補正、等価置換、改良などは、いずれも本発明の保護範囲に含まれるべきである。

１０’・・・弁座
４１’・・・駆動歯車
５０’・・・実行歯車
１・・・小スリーブ
２・・・大スリーブ
１１・・・下エンドキャップ
１２・・・貫通穴
１３・・・管状直筒形開口
２１・・・ボス
２２・・・貫通穴
２３・・・管状直筒形開口
１０・・・弁座
２０・・・スライダー
３０・・・中心軸
４０・・・ローター部材
４１・・・駆動歯車
５０・・・実行歯車
６１・・・第１スリーブ
６２・・・第２スリーブ
６３・・・封止エンドキャップ
６３１・・・位置決め穴
６３２・・・ボス
６４・・・管状のボス

Claims (11)

1. スリーブアセンブリであって、
   第１端が取付穴を有し、第２端が開放端である第１スリーブ(６１)と、
   第１端が封止エンドキャップ(６３)を有し、第２端が開放端であり且つ前記取付穴により第１スリーブ(６１)に密封接続される第２スリーブ(６２)と、
   を備えることを特徴とするスリーブアセンブリ。
2. 前記封止エンドキャップ(６３)の内壁には位置決め穴(６３１)が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスリーブアセンブリ。
3. 前記封止エンドキャップ(６３)は、前記第２スリーブ(６２)の第２端から離れる方向に延びるボス(６３２)を有し、
   前記位置決め穴(６３１)は前記ボス(６３２)内に形成される非貫通穴であることを特徴とする請求項２に記載のスリーブアセンブリ。
4. 前記非貫通穴と前記第２スリーブ(６２)の内壁とは共にプレス成形されていることを特徴とする請求項３に記載のスリーブアセンブリ。
5. 前記取付穴には管状のボス(６４)が設けられ、前記第２スリーブ(６２)の第２端が前記管状のボス(６４)内に挿着されるとともに、前記管状のボス(６４)に密封接続されていることを特徴とする請求項１に記載のスリーブアセンブリ。
6. 前記管状のボス(６４)は前記第１スリーブ(６１)の第２端に向く方向に延びていることを特徴とする請求項５に記載のスリーブアセンブリ。
7. 前記管状のボス(６４)は前記第１スリーブ(６１)の第２端から離れる方向に延びていることを特徴とする請求項５に記載のスリーブアセンブリ。
8. 前記第２スリーブ(６２)の第２端は前記第１スリーブ(６１)に密封溶着されていることを特徴とする請求項１に記載のスリーブアセンブリ。
9. 前記第１スリーブ(６１)と前記第２スリーブ(６２)との材質はいずれも金属であることを特徴とする請求項１に記載のスリーブアセンブリ。
10. 制御弁であって、
    常開弁口と複数の切換弁口が設けられる弁座(１０)と、
    前記弁座(１０)に外挿される、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスリーブアセンブリと、
    移動可能に前記弁座(１０)に設けられ、前記複数の切換弁口の開閉切換を制御するためのスライダー(２０)と、
    底端が前記弁座(１０)に固定され、先端が前記スリーブアセンブリ内に位置し、前記スライダー(２０)が外挿される中心軸(３０)と、
    前記中心軸(３０)に外挿され、駆動歯車(４１)を含むローター部材(４０)と、
    前記中心軸(３０)に外挿され、前記スライダー(２０)を移動させるように駆動する実行歯車(５０)と、
    前記駆動歯車(４１)と前記実行歯車(５０)との間に設けられ、前記駆動歯車(４１)と前記実行歯車(５０)との両方に噛合される伝達歯車と、
    を備えることを特徴とする制御弁。
11. 空調システムであって、請求項１〜１０のいずれかの一項に記載の制御弁を含むことを特徴とする空調システム。