JP2024518883A - ステータアセンブリ及びそれを有する電子膨張弁 - Google Patents

Abstract

収容室（１１）を有し、且つ底面に収容溝（１２）を有するハウジング（１０）と、ハウジング（１０）の底部に設けられ、中部が中空構造であり、中空構造が収容溝（１２）に対応して設けられるステータ（２０）と、収容室（１１）内に設けられ、ピン（４０）によってステータ（２０）に電気的に接続される回路基板（３０）と、収容室（１１）内に設けられ、ステータ（２０）に電気的に接続され、回路基板のステータ（２０）から離れた側に位置するセンサ（５０）と、を含むステータアセンブリを開示しており、このステータアセンブリを含む電子膨張弁を更に開示しており、従来技術における電子膨張弁の加工難易度が大きいという課題を解決することができる。【選択図】 図１

Description

本出願は、２０２１年６月２９日に中国国家知識産権局に提出された、出願番号が２０２１２１４６５５０３．８であり、発明の名称が「ステータアセンブリ及びそれを有する電子膨張弁」である特許出願の優先権を主張する。

本出願は電子膨張弁の技術分野に関し、具体的には、ステータアセンブリ及びそれを有する電子膨張弁に関する。

現在、従来の電子膨張弁は、永久磁石、ステータ、回路基板及びセンサエレメントを含む。具体的には、センサエレメントは、回路基板の下方に設けられ、回路基板に電気的に接続され、ステータは、センサエレメントの下方に設けられ、ステータ上のピンが回路基板に接続される。上記の構成では、ステータと回路基板とを接続するピンの長さが長すぎるため、製造難易度が高くなり、ステータと回路基板との接続が故障しやすく、電子膨張弁の通常の使用に影響を与える。

本出願は、従来技術における電子膨張弁の加工難易度が大きいという課題を解決するために、ステータアセンブリ及びそれを有する電子膨張弁を提供する。

本出願の一態様によれば、収容室を有し、且つ底面に収容溝を有するハウジングと、ハウジングの底部に設けられ、中部が中空構造であり、中空構造が収容溝に対応して設けられるステータと、収容室内に設けられ、ピンによってステータに電気的に接続される回路基板と、収容室内に設けられ、ステータに電気的に接続され、回路基板のステータから離れた側に位置するセンサと、を含むステータアセンブリを提供している。上記の設計によって、回路基板とステータとの垂直方向における距離を効率的に短縮させることができるため、ピンの長さを短縮させ、回路基板とステータとの電気的な接続の安定性を向上させる。

更に、回路基板には複数の部品が設けられ、センサ及び高さが１ｍｍ超の部品は回路基板の同じ側に位置する。このように設けることによって、センサ及び部品の取り付けが容易になるだけでなく、回路基板の集積度も向上する。また、回路基板の全体の厚さをできるだけ薄くして、回路基板の占有スペースを小さくすることができる。

更に、センサはホールセンサである。上記のセンサは、感度が高く、体積が小さい等の利点があり、取り付ける過程において、必要とするスペースを大幅に節約すると同時に信号の受信も容易になる。

更に、センサの外側には取り付け部が設けられ、取り付け部は回路基板に固定接続される。上記の配置によって、センサと回路基板とを間接的に接続することができ、これにより、センサが信号を直ちに受信及びフィードバックすることができるため、装置の稼働がより安定する。

更に、ステータは、ハウジングの下方に位置し、ハウジングに接続され、収容溝に対応して設けられるケーシングと、ケーシング内に設けられるボビンと、ボビンに巻き付けられ、ピンによって回路基板に電気的に接続されるコイルと、を含む。コイルに通電すると、ステータの周りに磁界が形成され、磁界力の作用下で対応するアセンブリが駆動されて回転するため、電子膨張弁を制御する効果が得られる。

更に、ステータアセンブリは、収容室内に設けられるシーラント層であって、回路基板及びセンサがシーラント層内に位置するシーラント層を更に含む。上記の構成によって、回路基板及びセンサを一緒に密閉して、取り付けた後に外部環境からの干渉によって部品が損傷することを防ぎ、装置の使用寿命を延長することができる。

更に、シーラント層の厚さは８ｍｍ未満である。このように設計することによって、回路基板及びセンサの密閉に有利になるだけでなく、同時に製造コストもそれに応じて削減される。

更に、回路基板と収容室の底壁との間隔は１ｍｍ以下である。これにより、必要とするピンの長さが更に短縮され、回路基板の取り付けにより有利になり、取り付けた後の回路基板の安定性も更に向上する。

本出願の別の態様によれば、上記のステータアセンブリを含む電子膨張弁であって、ステータアセンブリの収容溝及び中空構造に挿設される弁体と、弁体内に回転可能に設けられ、中空構造に対応して設けられる永久磁石と、弁体内に可動的に設けられる弁芯アセンブリと、弁体内に設けられる伝達機構であって、永久磁石が伝達機構を介して弁芯アセンブリを駆動して移動させる伝達機構と、を更に含む電子膨張弁を提供している。弁芯アセンブリの移動によって電子膨張弁の開閉を制御することができる。

更に、センサは、軸方向の投影方向において、永久磁石と少なくとも部分的に重なる。これにより、装置の稼働過程において、センサが安定して信号を受信することができるため、装置の制御が容易になる。

本出願の技術態様を適用すると、センサを回路基板のステータから離れた側に位置するように設けることによって、回路基板とステータとの垂直方向における距離を効率的に短縮させるため、ピンの高さを短縮させ、加工難易度を低減させ、回路基板とステータとの接続の安定性を向上させると同時に、取り付け時の効率を向上させる。

本出願の一部を構成する明細書の図面は、本出願に対する更なる理解を提供するためのものであり、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願を不適切に限定するものではない。

本出願によって提供されるステータアセンブリの構成模式図を示す。 本出願によって提供される電子膨張弁の構成模式図を示す。

ここで、上記の図面には、以下の符号が含まれる。
１０ ハウジング、１１ 収容室、１１１ 収容室の底壁、１２ 収容溝、２０ ステータ、２１ ケーシング、２２ ボビン、２３ コイル、３０ 回路基板、４０ ピン、５０ センサ、５１ 取り付け部、６０ 弁体、７０ 永久磁石、８０ 弁芯アセンブリ。

以下、本出願の実施例における図面を参照して本出願の実施例における技術態様について明確且つ完全に説明するが、説明される実施例は本出願の一部の実施例にすぎず、全ての実施例ではないことは明らかである。以下の少なくとも１つの例示的な実施例についての説明は、実際には例示にすぎず、本出願及びその適用又は使用に対するいかなる制限とされるものではない。本出願における実施例に基づいて、当業者が創造的な労力なしに得られる全ての他の実施例は、いずれも本出願の保護の範囲に属する。

図１に示すように、本出願の実施例は、ハウジング１０と、ステータ２０と、回路基板３０と、センサ５０と、を含むステータアセンブリを提供する。ここで、ハウジング１０は、収容室１１を有し、且つ底面に収容溝１２を有する。ステータ２０は、ハウジング１０の底部に設けられ、中部が中空構造であり、中空構造が収容溝１２に対応して設けられる。回路基板３０は、収容室１１内に設けられ、ピン４０によってステータ２０に電気的に接続される。センサ５０は、収容室１１内に設けられ、ステータ２０に電気的に接続され、回路基板３０のステータ２０から離れた側に位置する。上記の設計によって、回路基板３０とステータ２０との垂直方向における距離を効率的に短縮させることができるため、ピン４０の長さを短縮させ、回路基板３０とステータ２０との電気的な接続の安定性を向上させる。

本出願によって提供される技術態様により、センサ５０を回路基板３０のステータ２０から離れた側に位置するように設けることによって、回路基板３０とステータ２０との垂直方向における距離を効率的に短縮させるため、ピン４０の高さを短縮させ、製造コストを削減すると同時に、取り付け時の効率を向上させる。

更に、回路基板３０には複数の部品が設けられ、センサ５０及び高さが１ｍｍ超の部品は回路基板３０の同じ側に位置する。このように設けることによって、センサ５０及び部品の取り付けが容易になるだけでなく、回路基板３０の集積度も向上する。また、回路基板３０の全体の厚さをできるだけ薄くして、回路基板３０の占有スペースを小さくすることができる。

ここで、センサ５０はホールセンサである。上記のセンサ５０は、感度が高く、体積が小さい等の利点があり、取り付ける過程において、必要とするスペースを大幅に節約すると同時に、信号の受信も容易になる。

更に、センサの外側には取り付け部５１が設けられ、取り付け部５１は回路基板３０に固定接続される。上記の配置によって、センサ５０と回路基板３０とを間接的に接続することができ、これにより、センサ５０が信号を直ちに受信及びフィードバックすることができるため、装置の稼働がより安定する。

具体的には、ステータ２０は、ケーシング２１と、ボビン２２と、コイル２３と、を含む。ここで、ケーシング２１は、ハウジング１０の下方に位置し、ハウジング１０に接続され、収容溝１２に対応して設けられ、且つ当接して接続され、ボビン２２はケーシング２１内に設けられ、コイル２３は、ボビン２２に巻き付けられて支持され、ピン４０によって回路基板３０に電気的に接続される。コイル２３に通電すると、ステータ２０の周りに磁界が形成され、磁界力の作用下で対応するアセンブリが駆動されて回転するため、電子膨張弁を制御する効果が得られる。

更に、ステータアセンブリは、収容室１１内に設けられるシーラント層であって、回路基板３０及びセンサ５０がシーラント層内に位置するシーラント層を更に含む。上記の構成によって、回路基板３０及びセンサ５０を一緒に密閉して、取り付けた後に外部環境からの干渉によって部品が損傷することを防ぎ、装置の使用寿命を延長することができる。

本出願の実施例において、回路基板３０は、センサ５０の下方に設けられ、これにより、ステータ２０と回路基板３０とを接続するピン４０の長さが短縮されるため、回路基板３０とピン４０とによって形成されるスペースの面積を減少させ、更には、シーラント層の厚さを減少させることができる。上記の設計によって、必要な製造コストが削減されるだけでなく、同時に装置の組み立ても容易になるため、取り付けの効率が向上する。他の実施例において、ステータ２０とハウジング１０とが確実に密閉されている場合は、シーラント層の設置を省略してもよく、これにより、製造コストを更に削減すると同時に、取り付けの作業時間も短縮することができるため、組み立ての効率が更に向上する。

具体的には、シーラント層の厚さは８ｍｍ未満である。このように設計することによって、回路基板３０及びセンサ５０の密閉に有利になるだけでなく、同時に製造コストもそれに応じて削減される。

更に、回路基板３０と収容室の底壁１１１との間隔は１ｍｍ以下である。こうすることによって、必要とするピン４０の長さが更に短縮され、回路基板３０の取り付けにより有利になり、取り付けた後の回路基板３０の安定性も更に向上する。

図２に示すように、本出願の別の実施例は、上記のステータアセンブリを含む電子膨張弁を提供している。この電子膨張弁は、弁体６０と、永久磁石７０と、弁芯アセンブリ８０と、伝達機構と、を更に含む。ここで、弁体６０は、ステータアセンブリの収容溝１２及び中空構造に挿設される。永久磁石７０は、弁体６０内に回転可能に設けられ、中空構造に対応して設けられる。弁芯アセンブリ８０は弁体６０内に可動的に設けられる。伝達機構は、弁体６０内に設けられ、永久磁石７０は、伝達機構を介して弁芯アセンブリ８０を駆動して移動させる。弁芯アセンブリ８０の移動によって、電子膨張弁の開閉を制御することができる。

具体的には、センサ５０は、軸方向の投影方向において、永久磁石７０と少なくとも部分的に重なる。このように設けることによって、装置の稼働過程において、センサ５０が安定して信号を受信することができるため、装置の制御が容易になる。

本出願によって提供される技術態様により、センサ５０を回路基板３０のステータ２０から離れた側に位置するように設けることによって、回路基板３０とステータ２０との垂直方向における距離を効率的に短縮することができるため、ピン４０の長さを短縮させ、回路基板３０とステータ２０との電気的な接続の安定性を向上させると同時に、回路基板３０とピン４０とによって形成されるスペースの面積を減少させ、更には、シーラント層の厚さを減少させることができる。上記の設計によって、必要な製造コストが削減されるだけでなく、同時に装置の組み立ても容易になるため、取り付けの効率が向上する。

ここで用いられる用語は、具体的な実施形態を説明するためのものにすぎず、本出願による例示的な実施形態を限定することを意図するものではないことに注意すべきである。ここで用いられるように、文脈上明確な指摘がなされていない限り、単数形式は複数形式を含むことも意図し、更に、本明細書において、「包含する」及び／又は「含む」という用語が用いられる場合、特徴、ステップ、操作、デバイス、アセンブリ及び／又はそれらの組み合わせが存在することを意味することも理解されるべきである。

特に具体的に説明しない限り、これらの実施例に記載された部材及びステップの相対的な配置、数式及び数値は、本出願の範囲を限定するものではない。同時に、説明の便宜上、図面に示す各部分の寸法は実際の比率関係で描かれたものではないことは理解されるべきである。当業者に既に知られている技術、方法及び機器については詳細な説明を省略する場合があるが、必要に応じて、当該技術、方法及び機器は、承認された明細書の一部としてみなされるべきである。ここで示し、且つ説明した全ての例では、いずれの具体的な値も例示的なものにすぎず、限定するためのものではないと解釈すべきである。従って、例示的な実施例の他の例は、異なる値を有してもよい。類似した符号及び文字は、以下の図面において類似したものを表すため、あるものが１つの図面において定義されると、その後の図面においては、それについて更に説明する必要がないことに注意すべきである。

本出願の説明において、「前、後、上、下、左、右」、「横方向、縦方向、垂直、水平」及び「頂、底」等のような方位用語で表される方位又は位置関係は、一般的に、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであるが、本出願の説明を容易にし、且つ簡潔にするためのものにすぎず、逆の説明がない場合、これらの方位用語は、示された装置又は素子が必ずしも特定の方位を有するか、あるいは、特定の方位で構成し操作されることを示し且つ暗示するものではないため、本出願の保護範囲を限定するものとして理解されるべきではなく、「内、外」という方位用語は、各部材自体の輪郭に対する内、外である。

説明の便宜上、ここでは「…の上に」、「…の上方に」、「…の上面に」、「上の」等のような空間相対用語を用いて、図に示すような１つのデバイス又は特徴と他のデバイス又は特徴との空間位置関係を説明することができる。空間相対用語は、デバイスの図に記載された方位以外の、使用又は操作中の異なる方位を包含することを意図するものであることは理解されるべきである。例えば、図面中のデバイスの上下が逆さまになると、「他のデバイス又は構造の上方に」又は「他のデバイス又は構造の上に」と説明されたデバイスは、その後「他のデバイス又は構造の下方に」又は「他のデバイス又は構造の下に」と位置付けられることになる。よって、例示的な用語「…の上方に」は、「…の上方に」及び「…の下方に」の２つの方位を含むことができる。このデバイスは、他の異なる方法で位置付けし（９０度回転又は他の方位に位置する）、且つここで用いられる空間の相対的な説明について対応する解釈を行うこともできる。

更に、説明すべきこととして、「第１」、「第２」等の用語を用いて部品を限定することは、対応する部品を区別するためのものにすぎず、特に説明がない限り、上記用語は特別な意味を持たないため、本出願の保護範囲を限定するものとして理解されるべきではない。

上述したものは、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の精神及び原則の範囲内でなされたいかなる修正、同等の置換、改良等はいずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

Claims (10)

1. 収容室（１１）を有し、且つ底面に収容溝（１２）を有するハウジング（１０）と、
   前記ハウジング（１０）の底部に設けられ、中部が中空構造であり、前記中空構造が前記収容溝（１２）に対応して設けられるステータ（２０）と、
   前記収容室（１１）内に設けられ、ピン（４０）によって前記ステータ（２０）に電気的に接続される回路基板（３０）と、
   前記収容室（１１）内に設けられ、前記ステータ（２０）に電気的に接続され、前記回路基板（３０）の前記ステータ（２０）から離れた側に位置するセンサ（５０）と、
   を含むステータアセンブリ。
2. 前記回路基板（３０）には複数の部品が設けられ、前記センサ（５０）及び高さが１ｍｍ超の前記部品は前記回路基板（３０）の同じ側に位置する、請求項１に記載のステータアセンブリ。
3. 前記センサ（５０）はホールセンサである、請求項２に記載のステータアセンブリ。
4. 前記センサ（５０）の外側には取り付け部（５１）が設けられ、前記取り付け部（５１）は前記回路基板（３０）に固定接続される、請求項２に記載のステータアセンブリ。
5. 前記ステータ（２０）は、
   前記ハウジング（１０）の下方に位置し、前記ハウジング（１０）に接続され、前記収容溝（１２）に対応して設けられるケーシング（２１）と、
   前記ケーシング（２１）内に設けられるボビン（２２）と、
   前記ボビン（２２）に巻き付けられ、前記ピン（４０）によって前記回路基板（３０）に電気的に接続されるコイル（２３）と、
   を含む、請求項２に記載のステータアセンブリ。
6. 前記収容室（１１）内に設けられるシーラント層であって、前記回路基板（３０）及び前記センサ（５０）が前記シーラント層内に位置するシーラント層を更に含む、請求項１に記載のステータアセンブリ。
7. 前記シーラント層の厚さは８ｍｍ未満である、請求項６に記載のステータアセンブリ。
8. 前記回路基板（３０）と収容室の底壁（１１１）との間隔は１ｍｍ以下である、請求項１に記載のステータアセンブリ。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のステータアセンブリを含む電子膨張弁であって、
   前記ステータアセンブリの収容溝（１２）及び中空構造に挿設される弁体（６０）と、
   前記弁体（６０）内に回転可能に設けられ、前記中空構造に対応して設けられる永久磁石（７０）と、
   前記弁体（６０）内に可動的に設けられる弁芯アセンブリ（８０）と、
   前記弁体（６０）内に設けられる伝達機構であって、前記永久磁石（７０）が前記伝達機構を介して前記弁芯アセンブリ（８０）を駆動して移動させる伝達機構と、
   を更に含む電子膨張弁。
10. 前記ステータアセンブリのセンサ（５０）は、軸方向の投影方向において、前記永久磁石（７０）と少なくとも部分的に重なる、請求項９に記載の電子膨張弁。

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