專(zhuān)利名稱(chēng)：電動(dòng)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝配在空調(diào)機(jī)、冷凍機(jī)等中來(lái)使用的電動(dòng)閥，特別涉及一種謀求提高構(gòu)成可動(dòng)部分的閥軸的滑接部件的耐疲勞性以及潤(rùn)滑性的電動(dòng)閥。
背景技術(shù)：
目前，這種裝配在空調(diào)機(jī)、冷凍機(jī)等中來(lái)使用的電動(dòng)閥，具有調(diào)整冷媒等的流體流量的功能，通常具有包括閥室和閥座的閥主體；通過(guò)凸緣狀部固定在閥主體的上部的有底的圓筒狀外殼，在外殼的內(nèi)側(cè)內(nèi)置轉(zhuǎn)子，在外殼的外部外嵌其中央具有通孔的定子。
圖3表示了專(zhuān)利文獻(xiàn)1記載的電動(dòng)閥10的縱截面圖。電動(dòng)閥10具有通過(guò)與閥室21中的閥座22離合接觸的閥體23來(lái)調(diào)整冷媒的通過(guò)的流量的閥主體20；內(nèi)置轉(zhuǎn)子30的外殼40，該轉(zhuǎn)子離合接觸固定在閥主體20上的閥體23；外嵌在外殼40上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子30的定子50。轉(zhuǎn)子30和定子50構(gòu)成了步進(jìn)馬達(dá)。另外，在閥主體20的下部和側(cè)部，連接與閥室21連通的冷媒流入流出管20a、20b。
在閥主體20中形成閥室21，在閥室21的下方形成閥座22，在上方形成導(dǎo)向軸套26。與外殼40的接合，是通過(guò)將外殼40的端部對(duì)接焊接到鉚接固定在閥主體20上的凸緣狀板41的臺(tái)階部進(jìn)行的。
外殼40形成有底的圓筒狀，固定到在閥主體20的上部固定的凸緣狀板41上，內(nèi)部保持氣密狀態(tài)。定子50由利用磁性材料制成的軛51、通過(guò)線圈架52纏繞在該磁軛51上的上下定子線圈53、53構(gòu)成，在外殼40上形成外嵌的嵌合孔50a。從定子50上伸出與定子線圈53、53連接的多個(gè)導(dǎo)線端子54，連接器56與該導(dǎo)線端子54連接，在該連接器56上連接多個(gè)導(dǎo)線55。
由針狀閥構(gòu)成的閥體23形成在閥軸24的下端。使閥體23與閥座22離合接觸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由下面部件構(gòu)成從閥主體20向轉(zhuǎn)子30方向延伸固定的、并且在外周形成固定螺紋部25的導(dǎo)向軸套26；具有與該導(dǎo)向軸套26的固定螺紋部25螺合的移動(dòng)螺紋部31的閥軸支持器32。上述固定螺紋部25由導(dǎo)向軸套26的外周的陽(yáng)螺紋構(gòu)成，移動(dòng)螺紋部31由閥軸支持器32的內(nèi)周的陰螺紋形成。
閥軸支持器32是位于導(dǎo)向軸套26的外側(cè)的下方開(kāi)口的圓筒形，在內(nèi)表面形成移動(dòng)螺紋部31，通過(guò)閥軸24的臺(tái)階部24a形成的上部縮徑部24b嵌合在閥軸支持器32的中心，通過(guò)推力螺母33連接。閥體23下端形成的閥軸24，可上下移動(dòng)地插入閥軸支持器32的中心，通過(guò)在閥軸支持器32中壓縮安裝的壓縮螺旋彈簧34被推向下方。而且，上述壓縮螺旋彈簧34的下端部支持在閥軸24的肩部，上端部34a通過(guò)平墊金屬片60支持在閥軸支持器32的下面。
另外，閥軸支持器32和轉(zhuǎn)子30通過(guò)支持環(huán)36連接，閥軸支持器32的上凸起部嵌合在支持環(huán)36的內(nèi)周孔部，將把上述凸起部的外周鉚接固定與轉(zhuǎn)子30、支持環(huán)36和閥軸支持器32接合起來(lái)。
構(gòu)成一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)的下止動(dòng)體27固定在導(dǎo)向軸套26上，在下止動(dòng)體27的上方突出設(shè)置板狀的下止動(dòng)片27a。另外，在閥軸支持器32上固定構(gòu)成另一個(gè)止動(dòng)機(jī)構(gòu)的上止動(dòng)體37，向下方的板狀的上止動(dòng)片37a可與突出設(shè)置的下止動(dòng)片27a接合。
另外，下止動(dòng)體27固定在形成在導(dǎo)向軸套26的外周的螺旋槽部分26a上，上止動(dòng)體37固定在形成在閥軸支持器32的外周的螺旋槽部分32b上。另外，在導(dǎo)向軸套26的側(cè)面上，為了對(duì)閥室21和外殼40中的空間進(jìn)行均壓之目的，在固定螺紋部25的下部設(shè)置均壓孔32a，通過(guò)該均壓孔32a，使得冷媒容易流通。
但是，在所述電動(dòng)閥中，由于所述推力螺母33或者平墊金屬片60與上下移動(dòng)的閥軸24滑接，所以，在使用包含潤(rùn)滑油成分困難的冷媒的情況下，有磨損的擔(dān)心，提出應(yīng)該提高耐疲勞性的問(wèn)題。
另一方面，在下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了，在電動(dòng)閥中，在由磨損導(dǎo)致容易降低耐疲勞性的部件上，形成包含聚四氟乙烯的鎳鍍金屬層。
但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的鎳鍍金屬層，設(shè)置在閥軸支持器和導(dǎo)向軸套的相互嚙合螺紋部，對(duì)于推力螺母33或者平墊金屬片60部分的耐疲勞性問(wèn)題，沒(méi)有解決。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)2003-172467號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平8-219317號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題做出發(fā)明，其目的在于，提供一種電動(dòng)閥，其提高推力螺母或者平墊金屬片部分的耐疲勞性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電動(dòng)閥，包括閥主體，由通過(guò)閥軸與閥室中的閥座離合接觸的閥體調(diào)整通過(guò)的流量；外殼，內(nèi)置固定在閥主體中使閥體與閥座離合接觸的轉(zhuǎn)子；定子，外嵌在外殼上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，上述閥軸可滑動(dòng)地配置在推力螺母或者平墊金屬片中，同時(shí)，推力螺母或者平墊金屬片中至少一個(gè)與上述閥軸的滑接面上形成具有潤(rùn)滑性的鍍金屬層。另外，本發(fā)明的特征在于，在上述技術(shù)方案之上，鍍金屬層是由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的。
然后，本發(fā)明的電動(dòng)閥，包括閥主體，由通過(guò)閥軸與閥室中的閥座離合接觸的閥體調(diào)整通過(guò)的流量；外殼，內(nèi)置固定在閥主體中使閥體與閥座離合接觸的轉(zhuǎn)子；定子，外嵌在外殼上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述閥軸可滑動(dòng)地配置在推力螺母或者平墊金屬片中，同時(shí)，上述推力螺母上形成由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的鍍金屬層，上述平墊金屬片形成由氟樹(shù)脂構(gòu)成的涂層。
本發(fā)明的電動(dòng)閥，根據(jù)上述構(gòu)成，在推力螺母和平墊金屬片的一方，或者兩方上，形成鍍金屬層，從而能夠提高耐疲勞性。另外，特別是，在閥體的開(kāi)閉(閥軸上下移動(dòng))時(shí)，能夠減少閥軸和推力螺母與平墊金屬片的滑動(dòng)阻力，能夠可靠地順暢地滑動(dòng)。特別是，在冷媒回路中不希望在冷媒回路有冷凍機(jī)油等的潤(rùn)滑的環(huán)境中，也能夠防止推力螺母、平墊金屬片、閥軸等滑動(dòng)部件的老化，提高耐疲勞性，防止電動(dòng)閥操作的不協(xié)調(diào)。
另外，本發(fā)明的電動(dòng)閥，在上述推力螺母上形成由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的鍍金屬層，在上述平墊金屬片上形成由氟樹(shù)脂構(gòu)成的涂層，能夠提高推力螺母的潤(rùn)滑性，同時(shí)提高平墊金屬片的耐疲勞性，提高了電動(dòng)閥的耐疲勞性。


圖1是本發(fā)明的電動(dòng)閥的一個(gè)實(shí)施方式的縱截面圖。
圖2是圖1的X部分的放大圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)閥的縱截面圖。
符號(hào)說(shuō)明10電動(dòng)閥(現(xiàn)有例)；10’電動(dòng)閥(本發(fā)明)；20閥主體；20a，20b流入流出管；21閥室；22閥座；23閥體；24閥軸；24a臺(tái)階部 24b上縮徑部；25固定螺紋部；26導(dǎo)向軸套；26a螺旋槽部；27下止動(dòng)體；27a下止動(dòng)片；30轉(zhuǎn)子31移動(dòng)螺紋部；32閥軸支持器；32a均壓孔；32b螺旋槽部；33推力螺母；33a鍍金屬層；34壓縮螺旋彈簧；34a端部；36支持環(huán)；37上止動(dòng)體；37a上止動(dòng)片；40外殼；41凸緣狀板；50定子；50a嵌合孔；51磁軛；52線圈架；53定子線圈；54導(dǎo)線端子；55導(dǎo)線；56連接器；60平墊金屬片；60a鍍金屬層。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的電動(dòng)閥10’的一個(gè)實(shí)施方式的縱截面圖，圖2是圖1的X部分的放大圖，基于這些圖來(lái)說(shuō)明。下面，在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行的說(shuō)明中，對(duì)于圖1，2中與圖3所示的公知例子中的電動(dòng)閥10相同的構(gòu)成部件，給予相同的符號(hào)，省略其說(shuō)明。
作為本實(shí)施方式的特征，在上述推力螺母33的表面上鍍鎳(Ni)，或者，利用包含聚四氟乙烯(PTFE)的鎳(Ni)鍍金屬作為鍍金屬層33a來(lái)涂覆表面。另外，對(duì)于平墊金屬片60，在其表面上也與推力螺母33的表面一樣，形成由相同的材料構(gòu)成的鍍金屬層60a。而且，這些處理(鍍金屬層33a，60a的形成)可以在推力螺母33和平墊金屬片60的整個(gè)表面上進(jìn)行，也可以至少在與閥軸24等其它部件的滑接面上進(jìn)行，來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
如上述這樣，對(duì)與閥軸24滑接的推力螺母33和平墊金屬片60進(jìn)行上述這樣的表面處理，轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)，通過(guò)導(dǎo)向軸套26的固定螺紋部25和閥軸支持器32的移動(dòng)螺紋部31的螺紋傳送機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)子30、閥軸支持器32和閥軸24沿著軸向滑動(dòng)，但通過(guò)如本實(shí)施方式這樣對(duì)滑接部進(jìn)行上述表面處理，以低的摩擦系數(shù)來(lái)順暢地滑動(dòng)，就形成了耐疲勞性提高的滑接部。
上述電鍍方法與通常的非電解鍍鎳方法相同。上述NI+PTFE的鍍金屬層硬度高，滑動(dòng)性?xún)?yōu)異，另外，耐磨性也高。因此，通過(guò)形成上述鍍金屬層33a，60a，在控制沖洗性高或者潤(rùn)滑性低的冷媒的電動(dòng)閥中，閥軸24也能夠常保持正常的功能，發(fā)揮規(guī)定的性能。而且，鍍金屬層除了在推力螺母33和平墊金屬片60上形成外，也可以形成在相對(duì)的閥軸24上。此外，也可在推力螺母33和平墊金屬片60以及閥軸24兩者上形成鍍金屬層。
如上所述，為了減少在閥體23的開(kāi)閉(閥軸24的上下移動(dòng))時(shí)的閥軸24與推力螺母33和平墊金屬片60的滑動(dòng)阻力，作為鍍金屬層33a、60a，利用鎳中包含聚四氟乙烯，鍍金屬層具有潤(rùn)滑性，即使不添加潤(rùn)滑劑，也能夠確保推力螺母33與平墊金屬片60中的一方，或者雙方的潤(rùn)滑，可提高耐疲勞性。
另外，在冷媒回路中不希望有冷凍機(jī)油等潤(rùn)滑的環(huán)境中，例如，在使用碳酸氣冷媒的情況下，也能夠防止推力螺母33、平墊金屬片60、閥軸24等滑動(dòng)部件的老化，提高耐疲勞性，防止電動(dòng)閥操作的不協(xié)調(diào)。
而且，在上述實(shí)施方式中，在推力螺母33和平墊金屬片60兩者上形成鍍金屬層33a，60a，也可以在其中任何一個(gè)上形成。另外，作為其它例子，在上述推力螺母33上形成鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的鍍金屬層33a，在上述平墊金屬片60上形成由氟樹(shù)脂構(gòu)成的涂層，能夠提高推力螺母33的潤(rùn)滑性，同時(shí)提高平墊金屬片60的耐疲勞性，提高了電動(dòng)閥的耐疲勞性。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)閥，包括閥主體，由通過(guò)閥軸與閥室中的閥座離合接觸的閥體調(diào)整通過(guò)的流量；外殼，內(nèi)置固定在閥主體中使閥體與閥座離合接觸的轉(zhuǎn)子；定子，外嵌在外殼上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述閥軸可滑動(dòng)地配置在推力螺母或者平墊金屬片中，同時(shí)，推力螺母或者平墊金屬片中至少一個(gè)與上述閥軸的滑接面上形成具有潤(rùn)滑性的鍍金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)閥，其特征在于，所述鍍金屬層是由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成。
3.一種電動(dòng)閥，包括閥主體，由通過(guò)閥軸與閥室中的閥座離合接觸的閥體調(diào)整通過(guò)的流量；外殼，內(nèi)置固定在閥主體中使閥體與閥座離合接觸的轉(zhuǎn)子；定子，外嵌在外殼上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，其特征在于，上述閥軸可滑動(dòng)地配置在推力螺母或者平墊金屬片中，同時(shí)，上述推力螺母上形成由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的鍍金屬層，上述平墊金屬片形成由氟樹(shù)脂構(gòu)成的涂層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)閥，包括閥主體(20)，由通過(guò)閥軸(24)與閥室(21)中的閥座(22)的離合接觸的閥體(23)調(diào)整通過(guò)的流量；外殼(40)，內(nèi)置固定在閥主體(20)中使閥體(23)與閥座(22)離合接觸的轉(zhuǎn)子(30)；定子(50)，外嵌在外殼(40)上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(30)。閥軸(24)可滑動(dòng)地配置在推力螺母(33)和平墊金屬片(60)中，在推力螺母(33)和平墊金屬片(60)上形成具有潤(rùn)滑性的鍍金屬層(33a)，(60a)。鍍金屬層(33a)是由鎳中包含聚四氟乙烯的材料構(gòu)成的。
文檔編號(hào)F16K31/04GK1576663SQ20041003105
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者原田貴雄, 菅沼威 申請(qǐng)人:株式會(huì)社不二工機(jī)