JP3563595B2 - Electric valve and its assembly method - Google Patents
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に使用される冷凍サイクル中に用いられる電子制御膨張弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の電動弁は、特開平7−310844号公報のような構成が考えられている。
【0003】
以下、その構成について図9を参照しながら説明する。円筒状のケース101の内側に固定されたコイル113と前記コイル113の内側に設けられた下端部中心にボール11
7と圧縮コイルばね118を介して弁体119を備えると共に外周部におねじ129を備え上半部外周にロータ114を一体的に有してコイル113への通電により回転しながら上下動する回転軸115と、前記ケース101の下端部に設けられた中心部にチャンバー133を備えその上部開口に前記おねじ129と螺合可能なめねじ128を有すると共に前記チャンバー133の下部に弁座125と弁口126を有しこのチャンバー133の側部に開口132を有する弁本体123とからなり、前記回転軸115のおねじ129を前記弁本体123のめねじ128に螺合すると共に弁体119を弁座125に対応させて設けた電動弁において、前記コイル113の上端部にブラケット107を設けると共にこのブラケット107の前記回転軸115の軸芯と対応する中心部に前記コイル113の中間部よりやや下方に至る長さのシャフト108を垂下状に固着し、一方、前記回転軸115の上半部中心に深穴134を設け、この深穴134を前記垂下状のシャフト108に回転可能に挿入した構成としている。
【0004】
上記構成により、前記弁体119の上下可動範囲は下限では前記弁体119が前記弁座125に接触し、上限は前記シャフト108がばね116に接触することで制限される。また、前記回転軸115は片もち支持構造の前記シャフト108に支持されているために、前記めねじ128と前記シャフト108の芯ずれに対してある程度の柔軟性を有する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電動弁では、第1に、弁体の上下可動範囲を制限する弁座とシャフトの距離がプレートとコイルとブラケットを介して決まるために、ばらつくという問題があった。
【0006】
第2に、回転軸とコイルの軸芯がずれた場合に安定した回転トルクが得られないという問題があった。
【0007】
第3に、部品点数が多く組立が難しいという問題があった。本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の分流管の上記目的を達成するために円筒状のケースの上部カバーと、前記ケース内部に固定されたコイルと、このコイルの内側に弁部とおねじ部を備え上半部ロータを一体的に有して前記コイルへの通電により回転しながら上下動するシャフトと、前記ケースの下端部に、チャンバーを中心部に備えその上部開口部に前記おねじと螺合可能なめねじを有する受部を挿入すると共に前記チャンバーの下部に弁座と弁口を有し前記チャンバーの側部に開口を有する弁本体とからなり、前記シャフトのおねじを前記弁本体のめねじに螺合すると共に前記弁部を弁座に対応させて設けた電動弁において、前記弁本体に前記チャンバー及び前記弁口と同軸に加工で前記コイルを外周から支持するコイルカバー部を設け、前記シャフトを外側から支持するシャフト軸受部と、このシャフト軸受部と同軸に加工の、前記弁本体のコイルカバー部と嵌合可能な切欠き部を設けた軸受を設け、前記シャフトに上下動範囲の上限を制限するストッパー部を設けたものである。
【0009】
また他の手段は、弁本体とケースを一体化したものである。
【0010】
また他の手段は、弁本体のチャンバーとコイルカバー部の双方またはどちらか一方を基準として、コイルの芯出しをして固定するものである。
【0011】
また他の手段は、芯出しするための治具の挿入面に複数の穴を空け、この穴から空気が吹出されるようにすることで治具の挿入面とコイル及び弁本体との隙間を均等に保つものである。
【0012】
以上、本発明によれば、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明は、円筒状のケースの上部カバーと、前記ケース内部に固定されたコイルと、このコイルの内側に弁部とおねじ部を備え上半部ロータを一体的に有して前記コイルへの通電により回転しながら上下動するシャフトと、前記ケースの下端部に、チャンバーを中心部に備えその上部開口部に前記おねじと螺合可能なめねじを有する受部を挿入すると共に前記チャンバーの下部に弁座と弁口を有し前記チャンバーの側部に開口を有する弁本体とからなり、前記シャフトのおねじを前記弁本体のめねじに螺合すると共に前記弁部を弁座に対応させて設けた電動弁において、前記弁本体に前記チャンバー及び前記弁口と同軸に加工で前記コイルを外周から支持するコイルカバー部を設け、前記シャフトを外側から支持するシャフト軸受部と、このシャフト軸受部と同軸に加工の、前記弁本体のコイルカバー部と嵌合可能な切欠き部を設けた軸受を設け、前記シャフトに上下動範囲の上限を制限するストッパー部を設けることにより、前記軸受と前記弁本体を直接固定することで前記ストッパー部と前記弁座の距離のばらつき要因を低減し、前記チャンバーと前記コイルカバー部を同軸に加工することで前記コイルカバー部に挿入、固定されるコイルの軸と前記シャフト軸の軸ずれの要因を低減し、組立が容易になるという作用を有する。
【0014】
また、弁本体とケースを一体化したものであり、溶接個所を低減し、組立を容易にするという作用を有する。
【0015】
また、弁本体のチャンバーとコイルカバー部の双方またはどちらか一方を基準として、コイルの芯出しをして固定することにより、コイルの外周と内周の軸のずれを修正できる。
【0016】
また、芯出しするための治具の挿入面に複数の穴を空けたものであり、この穴から空気が吹出されるようにすることにより、治具とコイル及び基準面の片当たりを防ぐ作用を有する。
【0017】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0018】
【実施例】
(参考例1)
図1および図2に示すように、円筒状のケース1の上端部には上部カバー2、下端部には弁本体7が溶接され、前記上部カバー2にはターミナル3が接着もしくは圧着などで固定されている。前記ケース1内部には、磁極板11とボビン12によって成形されたコイル13を固定、及び前記弁本体7に嵌合するコイルカバー部14と、弁部15とおねじ部16を備え上半部ロータ6を一体的に有して前記コイル13への通電により回転しながら上下動するシャフト5の上端外周部を支持するシャフト軸受部17と、前記シャフト5の上下動範囲の上限を制限するストッパー部18から構成されている軸受4を有する。
【0019】
また、前記弁本体7は、チャンバー19を中心部に備えその上部開口部に前記おねじ部16と螺合可能なめねじ部21を有する受部8を挿入すると共に前記チャンバー19の下部に弁座22と弁口23を有し前記チャンバー19の側部に開口24を有する。この開口24には管a9が溶接され、前記弁口23には管b10が溶接されることで、管a9または管b10から流入する流体の流量及び圧力を、前記弁口23の開口面積を変化させて制御することとなる。
【0020】
ここで、図2を参照して前記軸受4と前記弁本体7の形状及び組立方法について詳しく説明する。
【0021】
前記軸受4は前記シャフト軸受部17と前記コイルカバー部14を同軸に加工することで、前記コイル13を挿入し、接着などの手段により固定することにより、前記コイル13の内外径の加工公差と、前記コイルカバー部14と前記コイル13の外径のクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。また、前記弁本体7は、前記軸受4のコイルカバー部14を嵌合可能な切欠き部25を前記チャンバー19及び前記弁口23と同軸に加工で成形している。
【0022】
上記構成により、前記軸受4の前記シャフト軸受部17の軸と前記チャンバー19及び前記弁口23の軸は嵌合部のクリアランス範囲内の芯出しが可能となる。さらに、前記軸受4の前記ストッパー部18から前記コイルカバー部14の下端面の寸法と、前記弁本体7の切欠き部25の前記コイルカバー部14の下端面との接触面から前記弁座22の寸法と、前記シャフト5の長さの三つの寸法の公差範囲で前記シャフト5の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【0023】
(参考例2)
参考例1と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0024】
また、本発明の参考例2では、参考例1との相異点について説明する。図3に示すように、シャフト29の上下動範囲の上限を制限するストッパー部26として前記シャフト29に切欠きを設ける構成としている。また、軸受27はコイル13を固定、及び前記弁本体7に嵌合するコイルカバー部14と、前記シャフト29の上端外周部を支持するシャフト軸受部28から構成されている。
【0025】
上記構成により、軸受27の前記シャフト軸受部28の下端面からコイルカバー部14の下端面の寸法と、弁本体7の切欠き部25の前記コイルカバー部14の下端面との接触面から弁座22の寸法と、前記シャフト29の弁部15からストッパー部26の寸法の三つの寸法の公差範囲で前記シャフト29の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【0026】
(参考例3)
参考例1及び2と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0027】
また、本発明の参考例3では、参考例2の部品を用いて説明するが参考例1も同様となる。
【0028】
図4に示すように、コイル13を軸受27のコイルカバー部14に挿入し、接着などの手段により固定する際、前記コイルカバー部14を基準面として前記コイル13の内径の芯出しをする治具30を挿入することにより、前記治具30と前記コイル13の内径及び前記コイルカバー部14とのクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。
【0029】
(実施例1)
参考例1及び2と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0030】
また、本発明の実施例1では、参考例2との相異点について説明する。図5に示すように、弁本体31は、コイル13を固定するコイルカバー部32をチャンバー19及び前記弁口23と同軸に加工で成形し、このコイルカバー部32を嵌合可能な切欠き部33を軸受34にシャフト軸受部28と同軸に加工で設けている。
【0031】
上記構成により、前記コイル13の内外径の加工公差と、前記コイルカバー部32と前記コイル13の外径のクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。また、前記軸受34の前記シャフト軸受部28の軸と前記チャンバー19及び前記弁口23の軸は嵌合部のクリアランス範囲内の芯出しが可能となる。さらに、軸受34の前記シャフト軸受部28の下端面から前記切欠き部33の前記コイルカバー部32の上端面との接触面の寸法と、弁本体31の前記コイルカバー部32の上端面から弁座22の寸法と、前記シャフト29の弁部15からストッパー部26の寸法の三つの寸法の公差範囲で前記シャフト29の上下可動範囲のばらつきが管理できる。
【0032】
(実施例2)
参考例1、2、実施例1と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0033】
また、本発明の実施例2では、実施例1との相異点について説明する。図6に示すように、弁本体35は、コイル13のリード線を逃がすための溝36と、上端部に、ターミナル3が接着された上部カバー2が溶接できるような形状としている。
【0034】
上記構成により、構成部品と溶接箇所が低減できる。
【0035】
(実施例3)
参考例1、2、実施例1、2と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0036】
また、本発明の実施例3では、実施例1の部品を用いて説明するが実施例2も同様となる。
【0037】
図7に示すように、コイル13を弁本体31のコイルカバー部32に挿入し、接着などの手段により固定する際、チャンバー19の側面を基準面として前記コイル13の内径の芯出しをする治具37を挿入することにより、前記治具37と前記コイル13の内径及び前記チャンバー19の側面とのクリアランスの範囲内の芯出しが可能となる。
【0038】
なお、前記コイルカバー部32を基準面としても同様の効果が得られる。
【0039】
(実施例4)
参考例1、2、実施例1、2と同一部分については同一符号をつけて説明は省略する。
【0040】
また、本発明の実施例4では、実施例3の部品を用いて説明するが参考例3も同様となる。
【0041】
図8に示すように、コイル13を弁本体31のコイルカバー部32に挿入し、接着などの手段により固定する際、チャンバー19の側面を基準面として前記コイル13の内径の芯出しをする治具38を挿入する。この治具38は、内部が空洞で内部に圧縮空気を送り込むと、複数の穴39から空気が吹出す。
【0042】
上記構成により、前記治具38と前記コイル13の内径及び前記チャンバー19の側面の片当たりによる芯ずれ量を低減することができ、より正確な芯出しが可能となる。
【0043】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、ばらつきの少ない上下可動範囲と安定した回転トルクと簡単な組立を可能とする電動弁及びその組立方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例1の電動弁の断面図
【図2】同電動弁の組立図
【図3】同参考例2の電動弁の断面図
【図4】同参考例3の電動弁部品の組立図
【図5】同実施例1の電動弁の断面図
【図6】同実施例2の電動弁の断面図
【図7】同実施例3の電動弁部品の組立図
【図8】同実施例4の電動弁部品の組立図
【図9】従来の電動弁の断面図
【符号の説明】
1 ケース
2 上部カバー
3 ターミナル
4 軸受
5 シャフト
6 ロータ
7 弁本体
8 受部
9 管a
10 管b
11 磁極板
12 ボビン
13 コイル
14 コイルカバー部
15 弁部
16 おねじ部
17 シャフト軸受部
18 ストッパー部
19 チャンバー
21 めねじ部
22 弁座
23 弁口
24 開口
25 切欠き部
26 ストッパー部
27 軸受
28 シャフト軸受部
29 シャフト
30 治具
31 弁本体
32 コイルカバー部
33 切欠き部
34 軸受
35 弁本体
36 溝
37 治具
38 治具
39 穴[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronically controlled expansion valve used during a refrigeration cycle used for an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of motor-operated valve has been considered to have a configuration as disclosed in JP-A-7-310844.
[0003]
Hereinafter, the configuration will be described with reference to FIG. A coil 113 fixed inside the
7, a
[0004]
With the above configuration, the vertical movable range of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
First, such a conventional motor-operated valve has a problem in that the distance between the valve seat and the shaft, which limits the vertical movable range of the valve body, is determined via the plate, the coil, and the bracket, and thus varies.
[0006]
Second, there is a problem that a stable rotation torque cannot be obtained when the axis of the rotation shaft and the axis of the coil are shifted.
[0007]
Third, there is a problem that the number of parts is large and assembly is difficult. An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a motor-operated valve capable of performing a vertical movement range with little variation, a stable rotation torque and simple assembly, and a method of assembling the same. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object of the present invention, an upper cover of a cylindrical case, a coil fixed inside the case, a valve portion and a male thread portion inside the coil, and an upper half rotor are integrally formed. A shaft that moves up and down while rotating by energizing the coil, and a female screw at the lower end of the case that has a chamber at the center and that can be screwed to the male screw at the upper opening. And a valve body having a valve seat and a valve port at the lower part of the chamber and having an opening at a side of the chamber, and the male screw of the shaft is screwed into the female screw of the valve body. In the electric valve provided with the valve portion corresponding to the valve seat, the valve body is provided with a coil cover portion that supports the coil from the outer periphery by processing coaxially with the chamber and the valve port, and the shaft is provided from outside. A shaft bearing portion to be held and a bearing provided coaxially with the shaft bearing portion and provided with a cutout portion that can be fitted to the coil cover portion of the valve body are provided, and the upper limit of the vertical movement range is limited on the shaft. A stopper portion is provided.
[0009]
Another means is to integrate the valve body and the case.
[0010]
Another means is to center and fix the coil with reference to both or one of the chamber and the coil cover of the valve body.
[0011]
Another means is to form a plurality of holes in the insertion surface of the jig for centering, and to allow air to be blown out of the holes, thereby forming a gap between the insertion surface of the jig, the coil, and the valve body. It keeps them evenly.
[0012]
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a motor-operated valve and a method for assembling the same, which enable a vertically movable range with little variation, a stable rotational torque, and simple assembly.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention has an upper cover of a cylindrical case, a coil fixed inside the case, a valve portion and a male screw portion inside the coil, and an upper half rotor integrally provided, and A shaft that moves up and down while rotating by energization, and a receiving portion having a chamber at a central portion thereof and having an internal thread that can be screwed into the male screw at an upper opening thereof at a lower end of the case, and a lower portion of the chamber. A valve body having a valve seat and a valve port, and having an opening on a side of the chamber, wherein an external thread of the shaft is screwed into an internal thread of the valve body, and the valve section is made to correspond to the valve seat. In the electric valve provided, a coil cover portion that supports the coil from the outer periphery by processing the valve body coaxially with the chamber and the valve port, and a shaft bearing portion that supports the shaft from outside, By providing a bearing provided with a cutout part that can be fitted to the coil cover part of the valve body, which is machined coaxially with the shaft bearing part, and by providing the shaft with a stopper part that limits the upper limit of the vertical movement range, By directly fixing the bearing and the valve body, a variation factor of the distance between the stopper portion and the valve seat is reduced, and the chamber and the coil cover portion are coaxially processed to be inserted and fixed in the coil cover portion. This has the effect of reducing the cause of axial misalignment between the coil shaft and the shaft shaft and facilitating assembly.
[0014]
In addition, the valve body and the case are integrated, which has the effect of reducing welding locations and facilitating assembly.
[0015]
Further, by centering and fixing the coil with reference to both or one of the chamber of the valve body and the coil cover portion, it is possible to correct the misalignment of the axis between the outer circumference and the inner circumference of the coil.
[0016]
In addition, a plurality of holes are formed in the insertion surface of the jig for centering, and the air is blown out from the holes, thereby preventing the jig from hitting the coil and the reference surface. Having.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
【Example】
( Reference Example 1)
As shown in FIGS. 1 and 2, an upper cover 2 is welded to an upper end of a cylindrical case 1 and a
[0019]
The
[0020]
Here, the shapes of the
[0021]
The
[0022]
With the above configuration, the axis of the
[0023]
( Reference Example 2)
The same reference numerals are given to the same parts as in Reference Example 1, and the description is omitted.
[0024]
Further, in Reference Example 2 of the present invention will be described differences from the reference example 1. As shown in FIG. 3, a notch is provided in the
[0025]
With the above configuration, the dimensions from the lower end surface of the
[0026]
( Reference Example 3)
The same parts as in Reference Examples 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0027]
Further, in Reference Example 3 of the present invention will be described with reference to Reference Example 2 part becomes same in Reference Example 1.
[0028]
As shown in FIG. 4, when the coil 13 is inserted into the
[0029]
(Example 1 )
The same parts as in Reference Examples 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0030]
In Example 1 of the present invention will be described Differences from Example 2. As shown in FIG. 5, the
[0031]
With the above configuration, the centering within the processing tolerance of the inner and outer diameters of the coil 13 and the clearance between the outer diameter of the coil 13 and the
[0032]
(Example 2 )
The same parts as in Reference Examples 1 and 2 and Example 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0033]
In the second embodiment of the present invention, differences from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 6, the
[0034]
According to the above configuration, the number of components and the number of welding points can be reduced.
[0035]
(Example 3 )
The same parts as in Reference Examples 1 and 2 and Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0036]
In the third embodiment of the present invention, description will be made using the components of the first embodiment, but the same applies to the second embodiment.
[0037]
As shown in FIG. 7, when the coil 13 is inserted into the
[0038]
The same effect can be obtained by using the
[0039]
(Example 4 )
The same parts as in Reference Examples 1 and 2 and Embodiments 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0040]
In Example 4 of the present invention will be described with reference to components of Example 3 the same Reference Example 3.
[0041]
As shown in FIG. 8, when the coil 13 is inserted into the
[0042]
With the above configuration, it is possible to reduce the amount of misalignment due to the inner diameter of the
[0043]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, it is possible to provide a motor-operated valve capable of assembling the motor-operated valve in which the vertical movable range with little variation, stable rotational torque, and simple assembly are possible.
[Brief description of the drawings]
Motorized Figure 1 Reference sectional view of an electric valve of Example 1 assembled view of FIG. 2 the electric valve cross-sectional view of an electric valve of Figure 3 the reference example 2 [4] the Example 3 of the present invention FIG. 5 is a sectional view of a motor-operated valve according to the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of a motor-operated valve according to the second embodiment. FIG. 7 is an assembly diagram of a motor-operated valve part according to the third embodiment. 8: Assembly drawing of the motor-operated valve part of Embodiment 4 [FIG. 9] Cross-sectional view of conventional motor-operated valve
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Top cover 3
10 tubes b
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