JP7223151B2

JP7223151B2 - コイル部材及びそれを有する電子膨張弁

Info

Publication number: JP7223151B2
Application number: JP2021544666A
Authority: JP
Inventors: 波鋒袁; 元陽林
Original assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Dunan Artificial Environment Co Ltd
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2023-02-15
Anticipated expiration: 2040-03-13
Also published as: US20220158507A1; WO2020199900A1; EP3951227A4; KR20210114979A; KR102513302B1; CN111765289B; CN111765289A; JP2022525501A; EP3951227A1

Description

本出願は、２０１９年４月２日に中国国家知的財産権局に提出された、出願番号２０１９１０２６０６８３．７、発明の名称「コイル部材及びそれを有する電子膨張弁」である中国特許出願の優先権を主張する。

本出願は、膨張弁の分野に関し、具体的には、コイル部材及びそれを有する電子膨張弁に関する。

従来の技術における電子膨張弁は、コイルへの通電及び断電中に、コイルのステータプレートとステータケースによって静電気が発生し、この部分の静電気を速やかにコイルから導出しないと、この部分の電荷が他の部品に影響を及ぼすという問題が存在する。

しかし、従来の技術における電子膨張弁は、ステータプレートとステータケースによって発生した静電気をコイルから導出するのに適した措置がなく、この部分の電荷の電子膨張弁の他の部品への影響を回避することができない。

本出願は、従来の技術におけるステータプレートとステータケースによって発生した静電気を導出できないという問題を解決するために、コイル部材及びそれを有する電子膨張弁を提供することを主な目的とする。

上記目的を達成するために、本出願の一態様によれば、射出成形部と、ステータケースと、ステータプレートと、回路基板とを含み、ステータケース、ステータプレート、及び回路基板が何れも射出成形部内に設置されるコイル部材であって、射出成形部内に設置される固定部と、固定部に設置され、ステータケースとステータプレートの少なくとも一方と回路基板とを導電接続するための導電部と、固定部に設置され、回路基板に接続されるセンサとを更に含むコイル部材を提供する。

更に、固定部には第１の接続部が設置され、導電部には第２の接続部が設置され、第１の接続部と第２の接続部とは接続される。

更に、第１の接続部が突起であり、第２の接続部が位置決め孔であり、第１の接続部が第２の接続部内に穿設され、又は、第１の接続部が位置決め孔であり、第２の接続部が突起であり、第２の接続部が第１の接続部内に穿設される。

更に、固定部はプラスチックから製作され、第１の接続部が突起であり、第２の接続部が位置決め孔であり、ここで、第１の接続部と第２の接続部とは、リベット接合又は超音波接合によって固定接続される。

更に、固定部には第１の取付溝が設置され、第１の取付溝内には第１の接続部が設置され、ここで、導電部の少なくとも一部が、第１の取付溝内に設置される。

更に、導電部はメタルドームであり、導電部と回路基板とは接続され、ステータケースとステータプレートの少なくとも一方が、導電部に接続される。

更に、ステータケースはステータプレートに接続され、ステータケースとステータプレートの少なくとも一方が、導電部に当接される。

更に、導電部は、固定部に接続される第１の導電セグメントと、回路基板に接続される第２の導電セグメントと、ステータケースに当接される湾曲セグメントである当接セグメントとを含み、ここで、第１の導電セグメントは、第２の導電セグメントと当接セグメントとを接続するように、当接セグメントと第２の導電セグメントとの間に位置する。

更に、固定部には穿設孔が設置され、センサは、固定部に設置される本体部と、本体部に設置され、穿設孔を貫通して回路基板に接続されるピンとを含む。

固定部の回路基板とは逆の一端には第２の取付溝が設置されており、本体部は第２の取付溝内に設置され、固定部の導電部とは逆の一側には収容溝が設置されており、ピンの一部は収容溝内に設置される。

更に、射出成形部には制限溝が設置され、固定部は制限溝内に設置される。

本出願の他の態様によれば、上記のコイル部材であるコイル部材を含む電子膨張弁を提供する。

本出願のコイル部材は、導電部によってステータケースとステータプレートの少なくとも一方と回路基板との導電接続を実現し、即ち、ステータケースとステータプレートによって発生した静電気を、導電部によって回路基板に送り込んで処理することができ、これによって、ステータケースとステータプレートによって発生した静電気がコイル部材に影響を及ぼすことを回避し、従来の技術におけるステータプレートとステータケースによって発生した静電気を導出できないという問題を解決する。

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、本出願の概略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。

本出願によるコイル部材の実施例の第１の視野角の構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の実施例の第２の視野角の構造概念図を示す。図２におけるコイル部材のＡ－Ａ部分の断面構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の一部の構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の固定部、導電部、及びセンサの第１の視野角の組立構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の固定部、導電部、及びセンサの第２の視野角の組立構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の固定部の構造概念図を示す。本出願によるコイル部材の導電部の構造概念図を示す。本出願による電子膨張弁の断面構造概念図を示す。

ここで、上記の図面は以下の符号を含む。
１０、射出成形部；１１、制限溝；２０、ステータケース；３０、ステータプレート；４０、回路基板；５０、固定部；５１、第１の接続部；５２、第１の取付溝；５３、貫通孔；５４、第２の取付溝；５５、収容溝；６０、導電部；６１、第２の接続部；６２、第１の導電セグメント；６３、第２の導電セグメント；６４、当接セグメント；７０、センサ；７１、本体部；７２、ピン；８０、巻線；９０、弁体；１００、ロータ部材；１１０、スピンドル部材；１１１、スクリュ部材；１１２、スピンドル；１１３、ナット部材。

本出願における実施例及び実施例における特徴は、矛盾しない場合、互いに組み合わせることができることに留意されたい。以下、図面とともに実施例を参照しながら、本出願を詳細に説明する。

以下の詳細な説明は何れも例示的であり、本出願に更なる説明を提供することを目的としていることに留意すべきである。特に明記されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語や科学用語は、本発明の属する技術分野における当業者が通常理解している意味と同じである。

本明細書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。本明細書で用いられる場合、文脈に別途明確に指摘されていない限り、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、「含む」及び／又は「含まれる」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、組立体及び／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すべきである。

本出願は、図１から図８を参照すると、射出成形部１０と、ステータケース２０と、ステータプレート３０と、回路基板４０とを含み、ステータケース２０、ステータプレート３０、及び回路基板４０が何れも射出成形部１０内に設置されるコイル部材であって、射出成形部１０内に設置される固定部５０と、固定部５０に設置され、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方と回路基板４０とを導電接続するための導電部６０と、固定部５０に設置され、回路基板４０に接続されるセンサ７０とを更に含むコイル部材を提供する。

本出願のコイル部材は、導電部６０によってステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方と回路基板４０との導電接続を実現し、即ち、ステータケース２０及びステータプレート３０によって発生した静電気を、導電部６０によって回路基板４０に送り込んで処理することができ、これによって、ステータケース２０及びステータプレート３０によって発生した静電気がコイル部材に影響を及ぼすことを回避し、従来の技術におけるステータプレートとステータケースによって発生した静電気を導出できないという問題を解決する。

本実施例では、導電部６０を固定部５０に設置し、固定部５０を射出成形部１０内に設置することで、導電部６０を固定部５０を介して射出成形部１０内に安定的に設置させることができ、コイル部材の稼働中に導電部６０が変位する等の問題が発生せず、導電部６０によるステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方と回路基板４０との導電接続の実現を確保することができる。

本実施例では、ステータケース２０とステータプレート３０によって発生した静電気が回路基板４０に伝達された後、回路基板４０がそれについてフィルタリング等の処理を行い、これにより、静電気による影響を低減し、最終的にそれを導出する。

図３に示すように、本実施例では、コイル部材がロータの移動信号を取得できるように、コイル部材は固定部５０に設置され、回路基板４０に接続されるセンサ７０を更に含む。

本実施例では、センサ７０と導電部６０とは、何れも固定部５０を介して射出成形部１０に設置され、且つ何れも回路基板４０に接続されるため、固定部５０の設置は、センサ７０及び導電部６０の安定性を確保するだけでなく、取付空間全体を節約することができる。

本実施例では、センサ７０は、ロータの変位信号、例えば回転信号又は移動信号を取得するために用いられ、センサ７０は、ホールセンサであってもよいし、又は位置センサであってもよい。

図５及び図８に示すように、導電部６０を固定部５０に安定的に設置できるように、固定部５０には第１の接続部５１が設置され、導電部６０には第２の接続部６１が設置され、第１の接続部５１と第２の接続部６１とは接続される。

本実施例では、固定部５０及び導電部６０は、第１の接続部５１及び第２の接続部６１によって安定的な接続を実現する。

本実施例では、固定部５０と導電部６０との接続を更に向上できるように、第１の接続部５１は少なくとも２つであり、第２の接続部６１は少なくとも２つであり、少なくとも２つの第１の接続部５１と少なくとも２つの第２の接続部６１とは、一対一に対応して設置される。

第１の接続部５１及び第２の接続部６１の具体的な構造については、第１の接続部５１が突起であり、第２の接続部６１が位置決め孔であり、第１の接続部５１が第２の接続部６１内に穿設され、又は、第１の接続部５１が位置決め孔であり、第２の接続部６１が突起であり、第２の接続部６１が第１の接続部５１内に穿設される。

好ましくは、固定部５０はプラスチックから製作され、第１の接続部５１が突起であり、第２の接続部６１が位置決め孔であり、ここで、第１の接続部５１と第２の接続部６１とは、リベット接合又は超音波接合によって固定接続される。

本実施例では、固定部５０はプラスチック製品であり、第１の接続部５１は固定部５０における突起であり、具体的な取付中に、第１の接続部５１は第２の接続部６１内に穿設され、そして、第１の接続部５１が変形するように、リベット接合又は超音波接合で第１の接続部５１に対して処理を行い、最終的に、第２の接続部６１への被覆を実現し、即ち、位置決め孔の孔口に１つの位置決めキャップを形成し、これにより、第１の接続部５１と第２の接続部６１との安定的な接続を確保する。

取付の利便性と構造のコンパクトさを考慮すると、図５に示すように、固定部５０には第１の取付溝５２が設置されており、第１の取付溝５２の中には第１の接続部５１が設置され、ここで、導電部６０の少なくとも一部が、第１の取付溝５２内に設置される。

本実施例では、第１の取付溝５２は矩形溝であり、固定部５０のセグメントの一部は第１の取付溝５２内に設置される。

好ましくは、導電部６０はメタルドームであり、導電部６０と回路基板４０とは接続され、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方が、導電部６０に接続される。

本実施例では、導電部６０はメタルドームであり、メタルドームは、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方に押し付き、即ち、第１の取付溝５２の溝壁と、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方との間に挟まれている。

好ましくは、ステータケース２０はステータプレート３０に接続され、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方が、導電部６０に当接される。

本実施例では、ステータケース２０はステータプレート３０に接続され、即ち、ステータケース２０とステータプレート３０とは、常に導電連通状態にあるため、ステータケース２０とステータプレート３０の少なくとも一方と導電部６０とを接続させた後、ステータケース２０とステータプレート３０とを、何れも回路基板４０に導電連通させる。

本実施例では、導電部６０はステータケース２０に圧設されている。

図８に示すように、導電部６０の具体的な構造については、導電部６０は、固定部５０に接続される第１の導電セグメント６２と、回路基板４０に接続される第２の導電セグメント６３と、ステータケース２０に当接される湾曲セグメントである当接セグメント６４とを含み、ここで、第１の導電セグメント６２は、第２の導電セグメント６３と当接セグメント６４とを接続するように、当接セグメント６４と第２の導電セグメント６３との間に位置する。

本実施例では、導電部６０は、第１の導電セグメント６２、第２の導電セグメント６３、及び当接セグメント６４からなり、ここで、第１の導電セグメント６２は、第２の導電セグメント６３と当接セグメント６４とを接続するために用いられ、第２の導電セグメント６３と回路基板４０とは溶接され、第１の導電セグメント６２には、固定部５０における第１の接続部５１に接続されるための第２の接続部６１が設置されており、当接セグメント６４はステータケース２０に圧設されている。

本実施例では、第１の導電セグメント６２及び第２の導電セグメント６３は、何れも矩形体であり、第１の導電セグメント６２の幅は、第２の導電セグメント６３の幅よりも大きい。

本実施例では、第１の導電セグメント６２は固定部５０の第１の取付溝５２内に設置されており、当接セグメント６４の第１の取付溝５２に向ける投影も第１の取付溝５２内に位置している。

センサ７０と固定部５０の具体的な取付構造については、図６に示すように、固定部５０には穿設孔５３が設置されており、センサ７０は、固定部５０に設置される本体部７１と、本体部７１に設置され、穿設孔５３を貫通して回路基板４０に接続されるピン７２とを含む。

本実施例では、本体部７１におけるピン７２は穿設孔５３を貫通して回路基板４０に接続されるが、本体部７１自体は、固定部５０との接続関係がなく、最終的にはピン７２や穿設孔５３によって固定と位置決めが行われる。

好ましくは、固定部５０の回路基板４０とは逆の一端には第２の取付溝５４が設置されており、本体部７１は第２の取付溝５４内に設置され、固定部５０の導電部６０とは逆の一側には収容溝５５が設置されており、ピン７２の一部は収容溝５５内に設置される。

本実施例では、第２の取付溝５４は矩形キャビティであり、第２の取付溝５４及び第１の取付溝５２はそれぞれ固定部５０の両側に位置しており、収容溝５５の溝壁には、何れも穿設孔５３が設置されており、即ち、第２の取付溝５４と収容溝５５との間、及び導電部６０と収容溝５５との間には、何れも穿設孔５３を有する。

本実施例では、穿設孔５３は複数個であり、複数の穿設孔５３は、ピン７２の延在方向に沿って間隔を空けて設置されており、ここで、穿設孔５３は、固定部５０の導電部６０とは逆の一側に設置されている。

本実施例では、ピン７２は３本であり、それに応じて穿設孔５３は３組である。

図４に示すように、固定部５０を射出成形部１０に安定的に設置できるように、射出成形部１０には制限溝１１が設置されており、固定部５０は制限溝１１内に設置される。

本実施例では、制限溝１１は矩形溝であり、固定部５０のセグメントの一部は制限溝１１内に設置される。

本出願では、上記のコイル部材であるコイル部材を含む電子膨張弁を更に提供する。

図９に示すように、本出願の電子膨張弁は少なくともコイル部材及び弁体９０を含む。コイル部材は、少なくとも、位置決め片と、巻線８０と、回路基板４０と、ステータプレート３０と、ステータケース２０と、ステータケース２０を覆う導電しないモールドケース（射出成形部１０）とを含む。コイル部材内部は、導電部６０によりステータケース２０を回路基板４０に導電接触させる。この電子膨張弁の構造設計は、コイル内部のステータプレート３０及びステータケース２０がメタルドーム（導電部６０）を介して回路基板４０に導通することを確保できる。電子膨張弁の作動中、ステータプレート３０とステータケース２０の静電気は、回路基板で処理された後に接地され、これによって、コイルによって発生した静電気の他の部品への影響や、他の部品によって発生した静電気の電子膨張弁への影響を回避する。

本出願で提供される電子膨張弁において、コイルのモールディングハウジングは一体射出成形であり、コイルに回路基板カバーケースが一体成形され、回路基板の取付キャビティ内に、ホールスイッチ固定部材（固定部５０）を制限及び固定するための１つの制限溝１１が設置され、ホールスイッチ固定部材に、ステータケース２０と回路基板４０とを導通するためのメタルドーム（導電部６０）が装着される。ステータプレート３０とステータケース２０とは、一体に装着されて、良好な電気的接触を形成しているため、導電部６０がその中の１つであるステータケース２０と電気的接触を形成するとき、導電部６０は、コイル内部の全てのステータプレート及びステータケースに電気的接触される。メタルドームにより、コイルにおけるステータプレート３０とステータケース２０の静電気は、回路基板４０で処理された後に接地される。

本出願で提供される電子膨張弁において、図９に示すように、電子膨張弁は、ロータ部材１００及びスピンドル部材１１０を更に含み、コイル部材は、回転磁界を発生させるために弁体９０に嵌合され、ロータ部材１００は弁体内に取り付けられ、スピンドル部材１１０は、上下に接続されるスクリュ部材１１１及びスピンドル１１２を含み、スピンドル部材１１０の上部は、ロータ部材１００を貫通してそれに固定接続され、中間部には、ナット部材１１３がその外側を囲むように設置され、ナット部材１１３とスクリュ部材１１１とはネジ係合され、ナット部材１１３の外周には、スピンドルの上下ストロークを制御するためのストッパ部材が設置されている。通電時、ロータ部材１００はコイル部材の駆動力を受けて回転し、ロータ部材１００に固定接続されたスクリュ部材１１１を連動して共に回転させ、ナット部材１１３とスクリュ部材１１１との間のネジの嵌合作用で、スクリュ部材１１１は回転すると同時にナット部材１１３に対して上下動し、更にスピンドル１１２を連動して上下動させ、スピンドル１１２の開度調節を実現する。

以上の説明から分かるように、本出願の上述の実施例は、以下の技術的効果を奏する。

本出願の明細書、特許請求の範囲及び上記図面における「第１」、「第２」等の用語は、類似した対象を区別するためのものであり、特定の順序又は前後の順序を説明するために用いられる必要はないことを留意されたい。このように用いられるデータは、必要に応じて、ここで説明する本出願の実施形態を、例えば、ここで図示又は説明した以外の順序で実施できるように、置き換えることができることを理解すべきである。更に、「含む」及び「有する」という用語、並びにそれらの任意の変形は、非排他的な包含を網羅することを意図しており、例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品或いは装置は、必ずしも明示的に列挙されたそれらのステップ又はユニットに限定されず、明示的に列挙されていない、又はこれらのプロセス、方法、製品或いは装置に固有のその他のステップ又はユニットを含むことができる。

説明の便宜上、ここでは「・・・の上に」、「・・・の上方に」、「・・・の上面に」、「上側の」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を理解すべきである。例えば、図面中のデバイスの上下が倒置されると、「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することもできる。

以上の説明は、本出願の好ましい実施例にすぎず、本出願を限定するためのものではなく、当業者において本出願は様々な変更及び変化が可能である。本出願の主旨及び原則内でなされた任意の修正、同等の置換、改良等は、何れも本出願の保護範囲内に包含されるべきである。

Claims

射出成形部（１０）と、ステータケース（２０）と、ステータプレート（３０）と、回路基板（４０）とを含み、前記ステータケース（２０）、前記ステータプレート（３０）、及び前記回路基板（４０）が何れも前記射出成形部（１０）内に設置されるコイル部材であって、
前記射出成形部（１０）内に設置される固定部（５０）と、
前記固定部（５０）に設置され、前記ステータケース（２０）と前記ステータプレート（３０）の少なくとも一方と前記回路基板（４０）とを導電接続するための導電部（６０）と、
前記固定部（５０）に設置され、前記回路基板（４０）に接続されるセンサ（７０）と
を更に含み、
前記固定部（５０）には第１の接続部（５１）が設置され、前記導電部（６０）には第２の接続部（６１）が設置され、前記第１の接続部（５１）と前記第２の接続部（６１）とは接続される、コイル部材。
前記第１の接続部（５１）が突起であり、前記第２の接続部（６１）が位置決め孔であり、前記第１の接続部（５１）が前記第２の接続部（６１）内に穿設され、又は、前記第１の接続部（５１）が位置決め孔であり、前記第２の接続部（６１）が突起であり、前記第２の接続部（６１）が前記第１の接続部（５１）内に穿設される、請求項１に記載のコイル部材。
前記固定部（５０）はプラスチックから製作され、前記第１の接続部（５１）が突起であり、前記第２の接続部（６１）が位置決め孔であり、
ここで、前記第１の接続部（５１）と前記第２の接続部（６１）とは、リベット接合又は超音波接合によって固定接続される、
請求項１に記載のコイル部材。
前記固定部（５０）には第１の取付溝（５２）が設置され、前記第１の取付溝（５２）内には前記第１の接続部（５１）が設置され、
ここで、前記導電部（６０）の少なくとも一部が、前記第１の取付溝（５２）内に設置される、
請求項１に記載のコイル部材。
前記導電部（６０）はメタルドームであり、前記導電部（６０）は前記回路基板（４０）に接続され、前記ステータケース（２０）と前記ステータプレート（３０）の少なくとも一方が、前記導電部（６０）に接続される、請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部材。
前記ステータケース（２０）はステータプレート（３０）に接続され、前記ステータケース（２０）と前記ステータプレート（３０）の少なくとも一方が、前記導電部（６０）に当接される、請求項５に記載のコイル部材。
前記導電部（６０）は、
前記固定部（５０）に接続される第１の導電セグメント（６２）と、
前記回路基板（４０）に接続される第２の導電セグメント（６３）と、
前記ステータケース（２０）に当接される湾曲セグメントである当接セグメント（６４）と、を含み、
ここで、前記第１の導電セグメント（６２）は、前記第２の導電セグメント（６３）と前記当接セグメント（６４）とを接続するように、前記当接セグメント（６４）と前記第２の導電セグメント（６３）との間に位置する、
請求項６に記載のコイル部材。
前記固定部（５０）には穿設孔（５３）が設置され、前記センサ（７０）は、
前記固定部（５０）に設置される本体部（７１）と、
前記本体部（７１）に設置され、前記穿設孔（５３）を貫通して前記回路基板（４０）に接続されるピン（７２）と、を含む、
請求項１から４のいずれか１項に記載のコイル部材。
前記固定部（５０）の前記回路基板（４０）とは逆の一端には第２の取付溝（５４）が設置されており、前記本体部（７１）は前記第２の取付溝（５４）内に設置され、前記固定部（５０）の前記導電部（６０）とは逆の一側には収容溝（５５）が設置されており、前記ピン（７２）の一部は前記収容溝（５５）内に設置される、請求項８に記載のコイル部材。
前記射出成形部（１０）には制限溝（１１）が設置され、前記固定部（５０）は前記制限溝（１１）内に設置される、請求項１に記載のコイル部材。
請求項１から１０のいずれか１項に記載のコイル部材である、コイル部材を含む電子膨張弁。