電動閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具備結構更加簡易的限位機構的電動閥。電動閥(1)具備線圈部件(50)和一體地形成于托架部(21)的外周面(21a)的導軌(25)。在托架部的外周面的導軌的下端部(25a)及上端部(25b)附近設有供與導軌螺紋結合的線圈部件所具有的線圈部(51)的一端(51a)或另一端(51b)碰觸的下限限位面(26a)及上限限位面(27a)。并且,在磁性轉子(62)的內周面設有供線圈部件的爪部(52)抵接的突條(67),使得線圈部件旋轉而線圈部的一端或另一端碰觸與之對應的下限限位面、上限限位面而限制了旋轉時,限制磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。
【專利說明】電動閥【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及例如控制制冷循環(huán)的制冷劑的流量的膨脹閥等所使用的電動閥。
【背景技術】
[0002]以往,在制冷循環(huán)中,在室外換熱器與室內換熱器之間設有膨脹閥,在制冷模式時,來自室外換熱器的制冷劑在膨脹閥膨脹并被導入到室內換熱器,在制熱模式時,來自室內換熱器的制冷劑在膨脹閥膨脹并被導入到室外換熱器。作為這種膨脹閥,提出了各種以與通常運轉、除霜運轉、除濕運轉等對應的方式控制制冷劑的流量的電動閥。
[0003]在這種電動閥中,為了限制閥的最大開度、閥的最小開度(或全閉狀態(tài))的閥的位置而具備限位機構。具備這種限位機構的電動閥公開于例如專利文獻I。
[0004]專利文獻I所公開的電動閥(圖中用符號800表示)如圖17所示,在閥主體801的閥室801b內,與閥口 801a對置地配置有具備托架部821的支撐部件802。在托架部821的內側,螺紋結合有固定安裝有磁性轉子852的轉子軸803。在托架部821的外周面形成有導向外螺紋821b,在導向外螺紋821b的兩端,分別形成有從導向外螺紋821b向半徑方向突出的固定下端限位部SDl以及固定上端限位部SU1。在該托架部821的側部配設有從動滑塊804。
[0005]如圖18所示,從動滑塊804 —體地具有圓弧狀部841、設于該圓弧狀部841的兩端的可動下端限位部MDl以及可動上端限位部MU1。另外,在圓弧狀部841、可動下端限位部MDl以及可動上端限位 部MUl的內側形成有導向內螺紋804a,該導向內螺紋804a與托架部821的導向外螺紋821b螺紋結合。
[0006]磁性轉子852在其中央緊固于轉子軸803。并且,通過磁性轉子852的旋轉,轉子軸803與該磁性轉子852 —起旋轉,通過螺紋進給(彳、^送V )作用,轉子軸803在軸L方向(圖中上下)上移動,閥體832相對于閥口 801a進退。
[0007]另外,磁性轉子852由圓柱狀的磁鐵部852a和其內側的圓盤部852b構成,在磁鐵部852a的內周面的一部分形成有與軸L平行的突條852c。并且,在磁性轉子852旋轉時,該突條852c與從動滑塊804的可動下端限位部MDl或可動上端限位部MUl抵接,伴隨該磁性轉子852的旋轉,從動滑塊804以向相同方向跟隨轉動的方式旋轉。由此,通過導向外螺紋821b與導向內螺紋804a的螺紋進給作用,從動滑塊804與轉子軸803向相同方向(圖中上下)移動。
[0008]若磁性轉子852及轉子軸803旋轉并向圖中下方移動,則從動滑塊804的可動下端限位部MDl與固定下端限位部SDl抵接,從動滑塊804、磁性轉子852及轉子軸803的轉動停止,閥體832使閥口 801a處于全閉狀態(tài)。另一方面,若使磁性轉子852及轉子軸803向圖中上方移動,則從動滑塊804的可動上端限位部MUl與固定上端限位部SUl抵接,從動滑塊804、磁性轉子852及轉子軸803的轉動停止,閥體832使閥口 801a處于全開狀態(tài)。
[0009]現(xiàn)有技術文獻
[0010]專利文獻[0011]專利文獻1:日本特開平2010 — 38219號公報
【發(fā)明內容】
[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]然而,在上述的電動閥800中,由支撐部件802的托架部821以及從動滑塊804構成的限位機構的結構復雜,因此在制造成本方面尚有改善的余地。
[0014]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具備更加簡易的結構的限位機構的電動閥。
[0015]用于解決課題的方法
[0016]為了實現(xiàn)上述目的,方案I所述的發(fā)明是一種電動閥,具備:在內側設有閥室而且設有朝向上述閥室開口的閥口的閥主體;與上述閥口隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與上述閥口的軸同軸的驅動內螺紋的筒狀的托架部;在外周面形成有與上述驅動內螺紋成對的驅動外螺紋且與上述驅動內螺紋螺紋結合的轉子軸;通過上述轉子軸沿軸向的移動而相對于上述閥口進退的閥體部;固定于上述轉子軸的磁性轉子;以及使上述磁性轉子旋轉的馬達部,上述電動閥的特征在于,具備:線圈部件,其一體地具有由金屬絲構成的線圈部以及向上述線圈部的半徑方向外側突出的爪部;以及導軌,其在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體,使得其與上述線圈部件的線圈部螺紋結合,而且,上述線圈部件利用其旋轉而能夠在上述托架部的軸向上移動,在上述托架部的外周面的上述導軌的兩端部附近設有限位抵接面,該限位抵接面形成為與上述線圈部件的線圈部的任一方端部碰觸,而限制該線圈部件的旋轉,在上述磁性轉子的內周面設有與上述線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述線圈部件伴隨上述磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,在上述線圈部的任一方端部碰觸與之對應的上述限位抵接面而限制了旋轉時,限制上述磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。
[0017]方案2所述的發(fā)明在方案I所述的電動閥中,其特征在于,上述限位抵接面形成為與上述托架部的半徑方向及軸向平行。
[0018]方案3所述的發(fā)明在方案I或2所述的電動閥中,其特征在于,上述限位抵接面形成為從上述導軌向上述托架部的半徑方向外側延伸。
[0019]方案4所述的發(fā)明在方案I?3任一項中所述的電動閥中,其特征在于,在上述托架部的一端部設有向該托架部的半徑方向突出而形成的勾掛突片。
[0020]為了實現(xiàn)上述目的,方案5所述的發(fā)明具備:在內側設有閥室而且設有朝向上述閥室開口的閥口的閥主體;與上述閥口隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與上述閥口的軸同軸的驅動內螺紋的筒狀的托架部;在外周面形成有與上述驅動內螺紋成對的驅動外螺紋且與上述驅動內螺紋螺紋結合的轉子軸;通過上述轉子軸沿軸向的移動而相對于上述閥口進退的閥體部;固定于上述轉子軸的磁性轉子;以及使上述磁性轉子旋轉的馬達部,上述電動閥的特征在于,具備:線圈部件,其一體地具有由金屬絲構成的線圈部以及向上述線圈部的半徑方向外側突出的爪部;以及導向槽,其在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體,使得其與上述線圈部件的線圈部螺紋結合,而且,上述線圈部件利用其旋轉而能夠在上述托架部的軸向上移動,上述導向槽的兩端部以在與上述線圈部件的線圈部的任一方端部碰觸時限制該線圈部件的旋轉的方式在上述托架部的外周面內被中途切斷而形成,在上述磁性轉子的內周面設有與上述線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述線圈部件伴隨上述磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,在上述線圈部的任一方端部碰觸與之對應的上述導向槽的端部而限制了旋轉時,限制上述磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。
[0021]方案6所述的發(fā)明在方案5所述的電動閥中,其特征在于,在上述導向槽的兩端部設有限位抵接面,該限位抵接面形成為與上述托架部的半徑方向及軸向平行。
[0022]方案7所述的發(fā)明在方案5或6所述的電動閥中,其特征在于,上述托架部的一端部形成為尖細的錐形形狀。
[0023]方案8所述的發(fā)明在方案5?7任一項中所述的電動閥中,其特征在于,
[0024]還具備以能夠與上述線圈部件螺紋結合的方式在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體的線圈部件安裝槽,上述線圈部件安裝槽在比上述導向槽偏靠上述托架部的端部沿上述托架部的軸向與該導向槽并排設置,上述線圈部件安裝槽的上述導向槽側的端部隔開間隔地與上述導向槽的一方端部接近地配置。
[0025]方案9所述的發(fā)明在方案I?8任一項中所述的電動閥中,其特征在于,上述線圈部件的匝數(shù)至少為I以上。
[0026]本發(fā)明的效果如下。
[0027]根據(jù)方案I所述的發(fā)明,在托架部的外周面的導軌的兩端部附近設有限位抵接面,該限位抵接面形成為與線圈部件的線圈部的任一方端部碰觸而限制該線圈部件的旋轉,在磁性轉子的內周面設有供線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得線圈部件伴隨磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,線圈部的任一方端部碰觸與之對應的限位抵接面而限制了旋轉時,限制磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。因此,線圈部件伴隨磁性轉子的旋轉而旋轉,并且,若線圈部件碰觸導軌的任一端部附近的限位抵接面而限制旋轉時,則磁性轉子向該旋轉方向的旋轉也被限制。即、線圈部件和形成于托架部的外周面的限位抵接面作為限位機構發(fā)揮功能。由此,能夠使電動閥所配備的限位機構的結構簡單。
[0028]根據(jù)方案2所述的發(fā)明,由于設置在導軌的兩端部附近的限位抵接面形成為與托架部的半徑方向及軸向平行,因此線圈部件碰觸任一限位抵接面時都能夠可靠地限制旋轉。
[0029]根據(jù)方案3所述的發(fā)明,由于限位抵接面從導軌向托架部的半徑方向外側延伸而形成,因此通過線圈部件與限位抵接面碰觸,即使在發(fā)生了該線圈部件的線圈部以向半徑方向擴大的方式變形的事態(tài)的情況下,也能夠抑制線圈部件越過限位抵接面而導致線圈部件從導軌脫落。
[0030]根據(jù)方案4所述的發(fā)明,由于在托架部的一端部設有向該托架部的半徑方向突出而形成的勾掛突片,因此在使線圈部件與一體地形成于托架部的外周面的導軌螺紋結合時,使線圈部件的線圈部的一部分勾掛該勾掛突片,并通過拉伸與線圈部的該一部分在徑向上相對的另一部分,從而能夠容易地對線圈部進行擴徑。因此,能夠將托架部插入擴徑后的線圈部的內側,而使線圈部件容易地與導軌螺紋結合。
[0031]根據(jù)方案5所述的發(fā)明,與線圈部件螺紋結合的導向槽的兩端部以與線圈部件的線圈部的任一方端部碰觸時限制該線圈部件的旋轉的方式在托架部的外周面內被中途切斷而形成,在磁性轉子的內周面設有供線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得線圈部件伴隨磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,在線圈部的任一方端部碰觸與之對應的導向槽的端部而限制了旋轉時,限制磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。因此,線圈部件伴隨磁性轉子的旋轉而旋轉,并且,若線圈部件與導向槽的任一端部碰觸而限制旋轉時,則限制磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。即、線圈部件和形成于托架部的外周面的導向槽作為限位機構發(fā)揮功能。由此,能夠使電動閥所配備的限位機構的結構簡單。
[0032]根據(jù)方案6所述的發(fā)明,由于在導向槽的兩端部設有形成為與托架部的半徑方向及軸向平行的限位抵接面,因此在線圈部件與導向槽的任一端部碰觸時都能夠可靠地限制旋轉。
[0033]根據(jù)方案7所述的發(fā)明,由于托架部的一端部形成為尖細的錐形形狀,因此在將該托架部的一端部插入到線圈部件的內側時,隨著插入的進行,線圈部件的直進逐漸擴大,因此,能夠使線圈部件容易地與導向槽螺紋結合。由此,能夠以簡易的結構提高組裝性,并且能夠抑制制造成本。
[0034]根據(jù)方案8所述的發(fā)明,還具備以能夠與線圈部件螺紋結合的方式在托架部的外周面與該托架部形成為一體的線圈部件安裝槽,線圈部件安裝槽在比導向槽偏靠托架部的端部沿托架部的軸向與該導向槽并排設置,線圈部件安裝槽的一方端部隔開間隔地與導向槽的一方端部接近地配置,因此,首先,使線圈部件與偏靠托架部的端部的線圈部件安裝槽螺紋結合,通過使線圈部件旋轉而移動到線圈部件安裝槽的偏靠導向槽的一方端部,然后對線圈部件進行擴徑以便越過托架部的外周面的分隔線圈部件安裝槽的一方端部和導向槽的一方端部的部位,通過繼續(xù)進行線圈部件的旋轉,從而能夠容易地使線圈部件與導向槽螺紋結合。由此,例如,即使在離開托架部的端部的位置設有導向槽的結構中,也能夠以簡易的結構提高組裝性,并且能夠抑制制造成本。
[0035]根據(jù)方案9所述的發(fā)明,由于線圈部件的匝數(shù)至少為I以上,因此能夠使線圈部件可靠地與導向槽或導軌螺紋結合,因此,能夠抑制線圈部件從導向槽或導軌脫落等,以簡易的結構可靠地限制磁性轉子的旋轉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明的第I的實施方式的電動閥的縱向剖視圖。
[0037]圖2是圖1的電動閥所具備的支撐部件及線圈部件的立體圖。
[0038]圖3是圖2的支撐部件的托架部的俯視圖。
[0039]圖4是圖2的線圈部件的立體圖。
[0040]圖5是說明圖1的電動閥的組裝方法的一例的托架部附近的放大主視圖,圖5(a)表示將線圈部件的線圈部的一部分勾掛在托架部的一端部所設的開閥上限限位突起上的狀態(tài),圖5 (b)表示對線圈部從圖5 (a)進行擴徑并將托架部插入到該線圈部的內側的狀態(tài),圖5 (c)表示從圖5 (b)進一步進行插入而使線圈部件與托架部的導軌螺紋結合的狀態(tài)。
[0041]圖6是圖1的電動閥具備的磁性轉子的縱向剖視圖。
[0042]圖7是圖5的磁性轉子的剖面立體圖。
[0043]圖8 Ca)是圖1的電動閥的閥全開狀態(tài)時的托架部附近的主視圖,圖8 (b)是圖8 Ca)的俯視圖。
[0044]圖9 Ca)是圖1的電動閥的閉閥狀態(tài)時的托架部附近的后視圖,圖9 (b)是圖9(a)的沿A — A線的剖視圖。[0045]圖10是本發(fā)明的第2的實施方式的電動閥的縱向剖視圖。
[0046]圖11 (a)是圖10的電動閥的閥全開狀態(tài)時的托架部附近的主視圖,圖11 (b)是圖11 (a)的沿A — A線的剖視圖。
[0047]圖12 (a)是圖10的電動閥的閉閥狀態(tài)時的托架部附近的后視圖,圖12 (b)是圖12 Ca)的沿B — B線的剖視圖。
[0048]圖13是圖10的電動閥具備的線圈部件的立體圖。
[0049]圖14是說明圖10的電動閥的組裝方法的一例的托架部附近的放大主視圖,圖14(a)表示將托架部的一端部插入到線圈部件的線圈部的狀態(tài),圖14 (b)表示從圖14 (a)進行插入的狀態(tài),圖14 (c)表示從圖14 (b)進一步進行插入而使線圈部件與托架部的導向槽螺紋結合的狀態(tài)。
[0050]圖15是表示圖10的電動閥具備的支撐部件(托架部)的變形例的結構的放大主視圖。
[0051]圖16是表示圖10的電動閥具備支撐部件(托架部)的其他變形例的結構的立體圖。
[0052]圖17是現(xiàn)有的電動閥的縱向剖視圖。
[0053]圖18是表示圖17的電動閥具備的從動滑塊的圖。
[0054]圖中:
[0055](第一實施方式)
[0056]I一電動閥,10—閥主體,11 一閥座部,Ila—閥口,12 —閥室,20—支撐部件,21—托架部,25—導軌,26—閉閥下限限位突起,26a—下限限位面(限位抵接面),27—開閥上限限位突起(勾掛突片),27a—上限限位面(限位抵接面),30—轉子軸,40—閥體部,50—線圈部件,51—線圈部,52—爪部,60—步進馬達,62—磁性轉子,63—定子線圈(馬達部),67—突條(爪承受部),67a、67b—爪接觸面,L一軸線;
[0057](第二實施方式)
[0058]I—閥主體,IA—閥座部,Ia一閥口,Ib—閥室,2—支撐部件,21—托架部,21a一驅動內螺紋,2Ib—導向槽,2IbI—導向槽的上端(導向槽的端部),2lb2—開閥側限位抵接面,21b3—導向槽的下端(導向槽的端部),21b4—閉閥側限位抵接面,21c—線圈部件安裝槽,21cl—線圈部件安裝槽的下端(導向槽側的端部),21e—托架部的上端部(托架部的一端部),21f—托架部的外周面,3—轉子軸,3a—驅動外螺紋,32—閥體部,4一線圈部件,41—線圈部,41a—線圈部的一端,41b—線圈部的另一端,42—爪部,5—步進馬達(馬達部),52—磁性轉子,523—突條(爪承受部),100—電動閥。
【具體實施方式】
[0059](第一實施方式)
[0060]以下,參照圖1?圖9對本發(fā)明的第一實施方式的電動閥進行說明。
[0061]圖1是本發(fā)明的第一實施方式的電動閥的縱向剖視圖。圖2是圖1的電動閥具備的支撐部件及線圈部件的立體圖。圖3是圖2的支撐部件的托架部的俯視圖。圖4是圖2的線圈部件的立體圖。圖5是說明圖1的電動閥的組裝方法的一例的托架部附近的放大主視圖,圖5 Ca)表示將線圈部件的線圈部的一部分勾掛在托架部的一端部所設的開閥上限限位突起上的狀態(tài),圖5 (b)表示對線圈部從圖5 Ca)進行擴徑并將托架部插入到該線圈部的內側的狀態(tài),圖5 (c)表示從圖5 (b)進一步進行插入而使線圈部件與托架部的導軌螺紋結合的狀態(tài)。圖6是圖1的電動閥具備的磁性轉子的縱向剖視圖。圖7是圖5的磁性轉子的剖面立體圖。圖8 (a)是圖1的電動閥的閥全開狀態(tài)時的托架部附近的主視圖,圖8 (b)是圖8 Ca)的俯視圖。圖9 (a)是圖1的電動閥的閉閥狀態(tài)時的托架部附近的后視圖,圖9 (b)是圖9 (a)的沿A —A線的剖視圖。此外,在以下的說明中“上下”等表示方向的概念與圖1中的方向對應,是表示各部件的相對的位置關系,不表示絕對的位置關系。
[0062]如圖1所示,該電動閥(圖中用符號I表示)具備閥主體10、支撐部件20、轉子軸30、閥體部40、線圈部件50、以及步進馬達60。
[0063]閥主體10例如以不銹鋼等金屬為材料形成為圓筒形狀。在閥主體10設有以閉塞圖中下方的端部的方式一體地形成于閥主體10的閥座部11。在閥座部11的中央開口有閥口 11a。閥主體10在內側形成有閥室12。
[0064]在閥主體10,在外周單側連接作為制冷劑等流體的流路的第一接頭管13,該第一接頭管13與閥室12導通。另外,在閥座部11與第二接頭管14連接,該第二接頭管14經由閥口 Ila與閥室12導通。第一接頭管13及第二接頭管14例如以銅、黃銅等為材料而構成,通過釬焊等緊固在閥主體10上。
[0065]支撐部件20具有:例如PPS (聚苯硫醚)樹脂等合成樹脂制的大致圓柱狀的托架部21 ;以及通過嵌入成形一體地設于該托架部21的偏靠閥主體10的端部的不銹鋼制的凸緣部22。支撐部件20通過凸緣部22被閥主體10和后述的步進馬達60的不銹鋼制的殼體61夾住并相互焊接等而緊固在閥主體10上。
[0066]托架部21以其軸心與通過閥口 Ila的軸的軸線L重合的方式配置。在托架部21的中心,以貫通該托架部21的方式形成有在軸線L方向上排列的螺紋孔23和滑動孔24。在螺紋孔23的內周面形成有驅動內螺紋23a,與后述的轉子軸30螺紋結合。滑動孔24配置為偏靠閥口 11a,形成為直徑比螺紋孔23大。后述的閥體部40以能夠滑動移動的方式嵌合于滑動孔24。
[0067]如圖2所示,在托架部21上,在其外周面21a形成有由螺旋狀的突條構成的導軌25。導軌25配置為相互鄰接的卷繞部分空有間隔。導軌25與后述的線圈部件50的線圈部51螺紋結合,以線圈部件50能夠在圓周方向上旋轉的方式,從一側或兩側對線圈部51的各卷繞部分進行導向。導軌25以其軸心與軸線L重合的方式配置。在本實施方式中,托架部21的外周面21a的一個部位在軸線L方向實施有倒角。由此,導軌25實際上不是連續(xù)的螺旋形狀,而是形成為在倒角的部位假設連續(xù)的螺旋形狀。通過這樣做,托架部21的樹脂成形中的起模變得容易。不言而喻,并不限定于此,托架部21也可以形成為沒有上述那樣的倒角的圓筒形狀,導軌形成為實際上連續(xù)的螺旋形狀。
[0068]如圖3所示,在托架部21的外周面21a的導軌25的偏靠閥口 Ila的端部(下端部25a)附近,設有向該導軌25的半徑方向突出的閉閥下限限位突起26,在托架部21的外周面21a的與導軌25的下端部25a相反一側的端部(上端部25b)附近,設有向該導軌25的半徑方向突出的片狀的開閥上限限位突起27。開閥上限限位突起27配置在托架部21的端部(上端部21b)側的端面與導軌25的上端部25b之間。
[0069]在閉閥下限限位突起26設有以在導軌25的下端部25a與該導軌25相交的方式與軸線L平行而且與導軌25的半徑方向平行地形成的下限限位面26a,以便在后述的線圈部件50被導軌25引導而到達其下端部25a時,與線圈部件50的爪部52碰觸。下限限位面26a比導軌25更向托架部21的半徑方向外側延伸而形成。也就是,限位抵接面26a形成為距離托架部21的外周面21a的高度比導軌25高。下限限位面26a相當于限位抵接面。
[0070]在開閥上限限位突起27設有以在導軌25的上端部25b與該導軌25相交的方式與軸線L平行且與導軌25的半徑方向平行地形成的上限限位面27a,以便后述的線圈部件50被導軌25引導而到達其上端部25b時,與線圈部件50的線圈部51的另一端51b碰觸。上限限位面27a比導軌25更向托架部21的半徑方向外側延伸而形成。也就是,上限限位面27a形成為距離托架部21的外周面21a的高度比導軌25高。開閥上限限位突起27相當于勾掛突片,上限限位面27a相當于限位抵接面。
[0071]在本實施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a形成為與軸線L平行而且與導軌25的半徑方向平行,但并不限定于此,如果是與線圈部件50的線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸時,限制線圈部件50的旋轉的形狀,只要不違背本發(fā)明的目的,則這些形狀及面的朝向是任意的。另外,在本實施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a比導軌25更向托架部21的半徑方向外側延伸而形成,但并不限定于此,例如也可以形成為距離托架部21的外周面21a的高度與導軌25相同,只要不違背本發(fā)明的目的,則其形狀及大小是任意的。
[0072]另外,在本實施方式中,下限限位面26a及上限限位面27a在導軌25的下端部25a以及在上端部25b與該導軌25相交(即、與導軌25連接),但并不限定于此。例如,這些下限限位面26a及上限限位面27a也可以設置為與導軌25的下端部25a及上端部25b空有間隙。也就是,下限限位面26a及上限限位面27a既可以與導軌25相接觸、或者也可以在與導軌25之間設有間隙,只要不違背本發(fā)明的目的,則下限限位面26a及上限限位面27a以與線圈部件50的線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸、或限制線圈部件50的旋轉的方式形成于托架部21的外周面21a的導軌25的下端部25a及上端部25b附近即可。
[0073]如圖1所示,轉子軸30例如以不銹鋼等金屬為材料形成為圓柱棒狀。在轉子軸30的外周面的一部分形成有驅動外螺紋30a,該驅動外螺紋30a與上述的托架部21的驅動內螺紋23a螺紋結合。由此,轉子軸30通過以其軸心與軸線L重合的方式配置,而且以軸心為中心使其旋轉,從而因螺紋進給作用在軸線L方向上移動。即、轉子軸30支撐為通過以軸心與軸線L重合的方式配置且以該軸心為中心旋轉,而在軸線L方向上移動。在本實施方式中,驅動內螺紋23a與驅動外螺紋30a為右旋螺紋。在轉子軸30的偏靠閥口 Ila的端部設有以能夠以軸線L為中心旋轉的方式卡定后述的閥體部40的凸緣部31。
[0074]閥體部40具有閥托架41、閥體42、墊圈43、彈簧支架44、以及壓縮螺旋彈簧45。
[0075]閥托架41形成為具有與上述托架部21的滑動孔24的內徑大致相同的外徑的圓筒形狀。閥托架41以能夠滑動移動的方式嵌合于滑動孔24,由此,閥托架41通過支撐部件20在軸線L方向上能夠移動地支撐。
[0076]閥體42形成為針形狀,以該針形狀的前端與閥口 Ila對置的方式緊固在閥托架41的閥口 Ila側的端部(下端部41a)。閥體42通過在閥的最大開度至閥的最小開度(或全閉狀態(tài))之間增大減小與閥座部11的間隔來進行流量調節(jié)。
[0077]在閥托架41的與閥口 Ila側相反的一側的端部(上端部41b),以能夠旋轉的方式卡定有轉子軸30的凸緣部31。具體而言,轉子軸30的凸緣部31在與閥托架41的上端部41b之間夾入有墊圈43,通過該凸緣部31,轉子軸30以能夠旋轉的方式勾掛在閥托架41的上端部41b。借助該卡合,閥托架41被轉子軸30以能夠在軸線L方向上移動且能夠以軸線L為中心旋轉的方式支撐著。另外,在閥托架41內,以能夠在軸線L方向上移動的方式設有彈簧支架44。在彈簧支架44與閥體42之間,以賦予規(guī)定載荷的壓縮狀態(tài)安裝有壓縮螺旋彈簧45。由此,彈簧支架44被推壓至轉子軸30側,與轉子軸30的凸緣部31抵接。
[0078]線圈部件50通過使具有彈性的鋼材等金屬絲彎曲而形成。如圖4所示,線圈部件50 一體地具有螺旋彈簧狀的線圈部51、和從線圈部51的一端51a向半徑方向外側突出的爪部52。線圈部51以與托架部21的導軌25的各卷繞部分的間隔大致相同的直徑(粗細)而且相同的間距卷繞,具有即使進行某種程度的擴徑也能夠復原到原來直徑的彈性。線圈部件50 (具體而言為線圈部51)以能夠在周向上旋轉的的方式與托架部21的導軌25螺紋結合。線圈部51與導軌25螺紋結合時,其整體容納在導軌25的卷繞部分之間,與導軌25的軸線L方向的一部分區(qū)間螺紋結合。換言之,線圈部51的軸線L方向的長度比導軌25的軸線L方向的長度短。因此,線圈部51以與導軌25螺紋結合的狀態(tài)旋轉時被導軌25引導而在軸線L方向上移動。線圈部件50能夠通過使金屬絲彎曲而簡易地制造。
[0079]在本實施方式中,線圈部件50及導軌25為右旋螺紋,該導軌25及線圈部件50的間距設定為比驅動內螺紋23a及驅動外螺紋30a的間距大。另外,線圈部51為5 / 4圈(450度),優(yōu)選匝數(shù)為I以上。不言而喻,并不限定于這種結構,例如,將該導軌25及線圈部件50的間距與驅動內螺紋23a及驅動外螺紋30a的間距設定為相同,或者是線圈部51為2圈以上等,只要不違背本發(fā)明的目的,則這些結構為任意的。
[0080]線圈部件50通過使線圈部51以擴徑的方式彈性變形,在其內側插通托架部21后使形狀復原,從而與托架部21的導軌25螺紋結合。
[0081]在此,對線圈部件50向導軌25的組裝方法進行說明。圖5 (a)?(C)是對線圈部件50向導軌25的組裝方法進行說明的圖。
[0082]首先,如圖5 (a)所示,將設置于支撐部件20的托架部21的圖中上方的端部(上端部21b)的開閥上限限位突起27插通至內側,勾掛線圈部件50的線圈部51的一部分(圖中用符號A表示)。然后,如圖5(b)所示,以擴徑的方式拉伸線圈部51的同時,使與勾掛在開閥上限限位突起27的線圈部51的一部分在徑向上相對的另一部分(圖中用符號B表示)接近線圈部51托架部21的上端部21b,將托架部21的上端部21b插入擴徑后的線圈部51的內側。然后,若進一步進行托架部21的上端部21b的插入,則線圈部51的一端51a越過導軌25的一部分,線圈部件50的線圈部51與導軌25螺紋結合。這樣,線圈部件50被組裝在導軌25上。
[0083]如圖1所示,步進馬達60具有殼體61、磁性轉子62、以及定子線圈63。
[0084]殼體61例如以不銹鋼等金屬為材料,形成為圖中上方的一方端部被閉塞的大致圓筒形狀。殼體61的圖中下方的開口側的端部以在與閥主體10之間夾住支撐部件20的凸緣部22的狀態(tài),通過焊接等氣密性地固定在該閥主體10上。
[0085]磁性轉子62 —體地具有使外周部磁化為多極的圓筒狀的磁鐵部64、和閉塞其一端的圓盤部65。磁性轉子62通過一體地形成于圓盤部65的中央的金屬零件66緊固在轉子軸30上。由此,磁性轉子62能夠以轉子軸30的軸心為中心旋轉地設置在殼體61內。[0086]定子線圈63配設在殼體61的外周面,通過向定子線圈63給與脈沖信號,磁性轉子62根據(jù)該脈沖數(shù)旋轉。定子線圈63相當于馬達部。
[0087]若磁性轉子62旋轉,則該轉子軸30與該磁性轉子62 —起旋轉,通過驅動外螺紋30a與驅動內螺紋23a的螺紋進給作用,轉子軸30在軸線L方向(圖1上下方向)上移動,閥體部40相對于閥口 Ila進退。由此,使閥口 Ila的開度變化,控制從第一接頭管13向第二接頭管14 (或者從第二接頭管14向第一接頭管13)流動的流體的流量。
[0088]另外,如圖6、圖7所示,在磁性轉子62的磁鐵部64的內周面的一部分上形成有在軸線L方向延伸的作為爪承受部的突條67。并且,在磁性轉子62旋轉時,該突條67與線圈部件50的爪部52抵接,伴隨該磁性轉子62的旋轉,使線圈部件50以在相同方向上跟隨轉動(按壓旋轉)的方式旋轉。由此,通過導軌25與線圈部件50的線圈部51的螺紋進給作用,線圈部件50沿軸線L與轉子軸30向相同方向移動。在本實施方式中,在磁鐵部64的內周面設有突條67,但也可以代替該突條67,設置在軸線L方向上延伸的作為爪承受部的凹槽。
[0089]線圈部件50通過從圖1上方觀察時沿順時針旋轉,從而以接近閥口 Ila的方式在軸線L方向上移動。此時,突條67的爪部52抵接的爪接觸面67a形成為與導軌25的半徑方向平行而且與軸線L方向平行。
[0090]另外,線圈部件50通過從圖1上方觀察時沿逆時針旋轉,從而以離開閥口 Ila的方式在軸線L方向上移動。此時,突條67的爪部52抵接的另一爪接觸面67b形成為與導軌25的半徑方向平行而且與軸線L方向平行。
[0091]其次,參照圖8、圖9,對本實施方式的電動閥I的動作進行說明。
[0092]在電動閥I中,使磁性轉子62及轉子軸30以沿離開閥口 Ila的方向(圖1上方)移動的方式旋轉。于是,位于與磁性轉子62的突條67的爪接觸面67a相反一側的另一爪接觸面67b與線圈部件50的爪部52抵接,爪部52被該另一爪接觸面67b按壓,線圈部件50沿周向被推回。并且,伴隨轉子軸30的旋轉引起的向軸線L方向的移動,閥體部40移動到最大開度的位置時,如圖8 (a)、(b)所示,線圈部件50的線圈部51的另一端51b與開閥上限限位突起27的上限限位面27a碰觸,線圈部件50的旋轉被限制。于是,對推回爪部52的磁性轉子62也限制這以上的旋轉,從而限制閥體部40超過最大開度的位置的移動。
[0093]或者,在電動閥I中,使磁性轉子62及轉子軸30以向接近閥口 Ila的方向(圖1下方)移動的方式旋轉。于是,磁性轉子62的突條67的爪接觸面67a與線圈部件50的爪部52抵接,爪部52被爪接觸面67a按壓,線圈部件50沿周向被推回。并且,伴隨轉子軸30的旋轉引起的向軸線L方向的移動,閥體部40移動到最小開度(或者閉閥狀態(tài))的位置時,如圖9 (a)、(b)所示,線圈部件50的爪部52與閉閥下限限位突起26的下限限位面26a碰觸,線圈部件50的旋轉被限制。于是,對推回爪部52的磁性轉子62也限制這以上的旋轉,從而限制閥體部40超過最小開度(或者閉閥狀態(tài))的位置而移動。
[0094]如以上說明的那樣,本實施方式的電動閥I具備:在內側設有閥室12而且設有朝向閥室12開口的閥口 Ila的閥主體10 ;與閥口 Ila隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與閥口 Ila的軸線L同軸的驅動內螺紋23a的筒狀的托架部21 ;在外周面形成有與驅動內螺紋23a成對的驅動外螺紋30a,且與驅動內螺紋23a螺紋結合的轉子軸30 ;通過轉子軸30向軸線L方向的移動而相對于閥口 Ila進退的閥體部40 ;固定于轉子軸30的磁性轉子62 ;以及使磁性轉子62旋轉的定子線圈63。另外,電動閥I具備線圈部件50及導軌25,該線圈部件一體地具有由金屬絲構成的線圈部51以及向線圈部51的半徑方向外側突出的爪部52,導軌25以與線圈部件50的線圈部51螺紋結合且線圈部件50通過其旋轉而能夠在托架部21的軸向上移動的方式在托架部21的外周面21a與該托架部21形成為一體。并且,在托架部21的外周面21a的導軌25的下端部25a以及上端部25b附近設有下限限位面26a及上限限位面27a,該下限限位面26a及上限限位面27a與線圈部件50的線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸,并限制該線圈部件50的旋轉。在磁性轉子62的內周面設有供線圈部件50的爪部52抵接的突條67,該突條形成為線圈部件50伴隨磁性轉子62的旋轉而旋轉,且在線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸與之對應的下限限位面26a、上限限位面27a而限制了旋轉時,限制磁性轉子62向該旋轉的方向的旋轉。
[0095]另外,電動閥I形成為,下限限位面26a及上限限位面27a與托架部21的半徑方向及軸向平行。
[0096]另外,電動閥I形成為,下限限位面26a及上限限位面27a從導軌25向托架部21的半徑方向外側延伸。
[0097]另外,電動閥I在托架部21的上端部21b設有向托架部21的半徑方向突出而形成的開閥上限限位突起27。
[0098]另外,電動閥I的線圈部件的匝數(shù)至少為I以上。
[0099]如上所述,根據(jù)本實施方式,在托架部21的外周面21a的導軌25的下端部25a及上端部25b附近,設置形成為供線圈部件50的線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸而限制該線圈部件50的旋轉的下限限位面26a及上限限位面27a,在磁性轉子62的內周面設有供線圈部件50的爪部52抵接的突條67,使得線圈部件50伴隨磁性轉子62的旋轉而旋轉,且線圈部51的一端51a或另一端51b碰觸與之對應的下限限位面26a或上限限位面27a而限制了旋轉時,限制磁性轉子62向該旋轉方向的旋轉。因此,線圈部件50伴隨磁性轉子62的旋轉而旋轉,并且,當線圈部件50碰觸導軌25的下端部25a附近的下限限位面26a或上端部25b附近的上限限位面27a而限制了旋轉時,則限制磁性轉子62向該旋轉方向的旋轉。即、線圈部件50和形成于托架部21的外周面21a的下限限位面26a及上限限位面27a作為限位機構發(fā)揮功能。由此,能夠使電動閥I所具備的限位機構的結構簡易。
[0100]另外,根據(jù)本發(fā)明,設置在導軌25的下端部25a及上端部25b附近的下限限位面26a及上限限位面27a形成為與托架部21的半徑方向及軸向平行,所以線圈部件50與下限限位面26a及上限限位面27a碰觸時能夠可靠地限制旋轉。
[0101]另外,下限限位面26a及上限限位面27a形成為從導軌25向托架部21的半徑方向外側延伸,因此通過線圈部件50與下限限位面26a及上限限位面27a碰觸,從而即使在發(fā)生該線圈部件50的線圈部51以在半徑方向上擴大的方式變形的事態(tài)的情況下,也能夠抑制線圈部件50越過下限限位面26a及上限限位面27a,從而抑制線圈部件50從導軌25脫落。
[0102]另外,由于在托架部21的上端部21b設有向該托架部21的半徑方向突出而形成的開閥上限限位突起27,因此在線圈部件50與一體地形成于托架部21的外周面21a的導軌25螺紋結合時,通過將線圈部件50的線圈部51的一部分勾掛在該開閥上限限位突起27,并拉伸線圈部51的與該一部分在徑向上相對的另一部分,從而能夠容易地使線圈部51擴徑。因此,能夠將托架部21插入擴徑后的線圈部51的內側,使線圈部件50容易地與導軌25螺紋結合。
[0103]另外,由于線圈部件50的匝數(shù)至少為I以上,因此能夠使線圈部件50可靠地與導軌螺紋結合,因此,能夠抑制線圈部件50從導軌脫落等,能夠以簡易的結構可靠地抑制磁性轉子62的旋轉。
[0104](第二實施方式)
[0105]以下,參照圖10?圖14對本發(fā)明的第二實施方式的電動閥進行說明。
[0106]圖10是本發(fā)明的第二實施方式的電動閥的縱向剖視圖。圖11 Ca)是圖10的電動閥的閥全開狀態(tài)時的托架部附近的主視圖,圖11 (b)是沿圖11 (a)的A — A線的剖視圖。圖12 Ca)是圖10的電動閥的閉閥狀態(tài)時的托架部附近的后視圖,圖12 (b)是沿12(a)的B — B線的剖視圖。圖13是圖10的電動閥所具備的線圈部件的立體圖。圖14是對圖10的電動閥的組裝方法的一例進行說明的托架部附近的放大主視圖,圖14 (a)表示將托架部的一端部插入到線圈部件的線圈部的狀態(tài),圖14 (b)表示從圖14 (a)進行插入的狀態(tài),圖14 (c)表示從圖14 (b)進一步進行插入,使線圈部件與托架部的導向槽螺紋結合的狀態(tài)。此外,在以下的說明中的“上下”的概念與圖1中的上下對應,表示各部件的相對的位置關系,不表示絕對的位置關系。另外,在第二實施方式中,對于各構成要素,與第一實施方式獨立地標注符號。即、在第二實施方式中,即使標注與第一實施方式相同的符號,也不限于表不與第一實施方式相同的結構要素。
[0107]該電動閥(圖中,用符號100表示)具有圓筒形狀的閥主體I。在該閥主體I以閉塞其下側的開口部的方式設有一體地形成于閥主體I的閥座部1A。在閥座部IA開口有閥口 la。另外,在與閥座部IA所設的開口相反一側的上側的開口部安裝有支撐部件2。由此,閥主體I在其內側形成閥室lb。在閥主體1,在外周單側連接有作為制冷劑等流體的流路的第一接頭管11,該第一接頭管11與閥室Ib導通。另外,在閥座部IA連接有第二接頭管12,該第二接頭管12經由閥口 Ia與閥室Ib導通。第一接頭管11、第二接頭管12以及支撐部件2通過釬焊等緊固于閥主體I。
[0108]支撐部件2具有中央的圓柱狀的托架部21和該托架部21的下端部外周的凸緣部22。托架部21的上端部21e形成為隨著朝向上方而外徑逐漸變小的尖細的錐形形狀。支撐部件2利用凸緣部22安裝在閥主體I上。支撐部件2是利用合成樹脂模制成形的構件。
[0109]在托架部21的中心形成有與閥口 Ia的軸L同軸的驅動內螺紋21a及其螺紋孔。也就是,在托架部21的內周面形成有驅動內螺紋21a。另外,在托架部21的中心,在閥口Ia側形成有直徑比驅動內螺紋21a的螺紋孔的外周大的圓筒狀的滑動孔211。并且,在該驅動內螺紋21a的螺紋孔和滑動孔211中配設有圓柱棒狀的轉子軸3。
[0110]在滑動孔211,以能夠在軸L方向滑動的方式嵌合有圓筒狀的閥托架31。由此,閥托架31經由支撐部件2以能夠在軸L方向移動的方式支撐。閥托架31與閥室Ib同軸地安裝,在該閥托架31的閥口 Ia側的下端部,緊固有端部為針狀的閥體部32。閥體部32通過在閥的最大開度至閥的最小開度(或全閉狀態(tài))之間增大減小與該閥座部IA的間隔來進行流量調節(jié)。
[0111]另外,閥托架31與轉子軸3卡合。即、在轉子軸3的下端部一體形成有凸緣部3b,該凸緣部3b與閥托架31的上端部一起夾住墊圈33,該轉子軸3的下端部以能夠旋轉的方式勾掛在閥托架31的上端部。通過該卡合,閥托架31被轉子軸3以能夠旋轉地垂下的狀態(tài)支撐。另外,在閥托架31內,以能夠在軸L方向上移動的方式設有彈簧支架34。在彈簧支架34與閥體部32之間,以賦予規(guī)定載荷的狀態(tài)安裝有壓縮螺旋彈簧35。由此,彈簧支架34向上側被加力,與轉子軸3的下端部抵接。
[0112]在轉子軸3的外周面形成有驅動外螺紋3a,該驅動外螺紋3a與托架部21的驅動內螺紋21a螺紋結合。在本實施方式中,驅動內螺紋21a和驅動外螺紋3a為右旋螺紋。
[0113]在托架部21的外周面21f形成有螺旋狀的導向槽21b。
[0114]如圖11 (a)、(b)所示,在導向槽21b的上端21bl形成有與托架部21的半徑方向及軸向平行的開閥側限位抵接面21b2,由此,導向槽21b的上端21bl在托架部21的外周面21f內被中途切斷(途切札)而形成。
[0115]如圖12 (a)、(b)所示,在導向槽21b的下端21b3,形成有與托架部21的半徑方向及軸向平行的閉閥側限位抵接面21b4,由此,導向槽21b的下端21b3在托架部21的外周面21f內被中途切斷而形成。
[0116]在導向槽21b螺紋結合有線圈部件4。
[0117]線圈部件4通過使彈簧等所使用的鋼材等金屬絲彎曲而形成。如圖13所示,線圈部件4 一體地具有螺旋彈簧狀的線圈部41、和從線圈部41的一端41a向半徑方向外側突出的爪部42。線圈部41與托架部21的導向槽21b形成為大致相同的直徑和相同的間距,具有即使進行某種程度的擴徑也能夠復原到原來的直徑的彈性。線圈部件4 (具體而言為線圈部41)與托架部21的導向槽21b螺紋結合。線圈部41與導向槽21b螺紋結合時,其整體被容納在導向槽21b,與導向槽21b的軸L方向的一部分區(qū)間螺紋結合。換言之,線圈部41的軸L方向的長度比導向槽21b的軸L方向的長度短。因此,線圈部41以與導向槽21b螺紋結合的狀態(tài)旋轉時在導向槽21b內移動。在本實施方式中,爪部42與線圈部41的一端連接地設置,但并不限于此,爪部42也可以與線圈部41的中間部分(從兩端部進入內側的部分)連接地設置。
[0118]在本實施方式中,線圈部件4及導向槽21b為右旋螺紋,該導向槽21b (線圈部件4)的間距設定為比驅動內螺紋21a (以及驅動外螺紋3a)的間距大。另外,線圈部41為5 / 4圈(450度),優(yōu)選匝數(shù)為I以上。不言而喻,并不限定于這種結構,例如,將該導向槽21b (線圈部件4)的間距與驅動內螺紋21a (以及驅動外螺紋3a)的間距設定為相同,或使線圈部41為2匝以上等,只要不違背本發(fā)明的目的,則這些結構為任意的。
[0119]在此,對線圈部件4向導向槽21b的組裝方法進行說明。圖14 (a)?(C)是對線圈部件4向導向槽21b的組裝方法進行說明的圖。
[0120]首先,如圖14 (a)所示,將支撐部件2的托架部21的上端部21e插入線圈部件4的內側。然后,若繼續(xù)進行該插入,則如圖14 (b)所示,由于托架部21的上端部21e形成為尖細的錐形形狀,因此線圈部件4的線圈部41的直徑逐漸被擴大。并且,若進一步進行插入,則線圈部件4的線圈部41的內徑擴大到托架部21的外徑,線圈部41的一端41a到達導向槽21b并進入導向槽21b中。在該狀態(tài)下,若使線圈部件4以軸為中心旋轉,則逐漸與導向槽21b螺紋結合,線圈部41的另一端41b進入導向槽21b,最終線圈部件4的線圈部41整體被螺紋結合。這樣,線圈部件4被組裝至導向槽21b。
[0121]如圖10所示,在閥主體I的上端,通過焊接等氣密性地固定有作為馬達部的步進馬達5的殼體51。在殼體51內,以能夠旋轉的方式設有使外周部磁化為多極的磁性轉子52。另外,在殼體51的外周配設有定子線圈53,該步進馬達5通過對定子線圈53給與脈沖信號,從而根據(jù)該脈沖數(shù)使磁性轉子52旋轉。
[0122]磁性轉子52在其中央緊固在轉子軸3上。并且,通過磁性轉子52的旋轉,轉子軸3與磁性轉子52 —起旋轉,通過驅動外螺紋3a與驅動內螺紋21a的螺紋進給作用,轉子軸3在軸L方向(上下)上移動,閥體部32相對于閥口 Ia進退。由此,使閥口 Ia開度變化,控制從第一接頭管11向第二接頭管12流動的流體的流量、或者從第二接頭管12向第一接頭管11流動的流體的流量。此外,在支撐部件2的凸緣部22形成有均壓孔22a,殼體51內總是保持為與閥室Ib相同的壓力。
[0123]另外,磁性轉子52由圓柱狀的磁鐵部521及其內側的圓盤部522構成,在磁鐵部521的內周面的一部分形成有與軸L平行的作為爪承受部的突條523。并且,該突條523在磁性轉子52旋轉時與線圈部件4的爪部42抵接,伴隨該磁性轉子52的旋轉,使線圈部件4以在相同方向上跟隨轉動(按壓旋轉)的方式旋轉。由此,通過導向槽21b與線圈部件4的線圈部41的螺紋進給作用,線圈部件4與轉子軸3在相同方向(上下)移動。在本實施方式中,在磁鐵部521的內周面設有突條523,但也可以代替該突條523,而設置與軸L平行的作為爪承受部的凹槽。
[0124]接著,參照圖11、圖12對本實施方式的電動閥100的動作進行說明。
[0125]在電動閥100中,使磁性轉子52及轉子軸3以向圖中上方移動的方式旋轉。于是,磁性轉子52的突條523與線圈部件4的爪部42抵接,線圈部件4的爪部42被突條523按壓,線圈部件4跟隨轉動。然后,伴隨旋轉引起的轉子軸3向軸向的移動,閥體部32移動到閥全開的位置時,如圖11 (a)、(b)所示,線圈部件4的線圈部41的另一端41b碰觸導向槽21b的上端21bl的開閥側限位抵接面21b2,線圈部件4的旋轉被限制。于是,對按壓線圈部件4的爪部42的磁性轉子52也限制這以上的旋轉,旋轉停止。
[0126]另外,在電動閥100中,使磁性轉子52及轉子軸3以向圖中下方移動的方式旋轉。于是,磁性轉子52的突條523與線圈部件4的爪部42抵接,線圈部件4的爪部42被突條523按壓,線圈部件4跟隨轉動。并且,伴隨旋轉引起的轉子軸3向軸向的移動,閥體部32移動到閥最小開度(或閥全閉)的位置時,如圖12 (a)、(b)所示,線圈部件4的線圈部41的一端41a碰觸導向槽21b的下端21b3的閉閥側限位抵接面21b4,線圈部件4的旋轉被限制。于是,對按壓線圈部件4的爪部42的磁性轉子52也限制了這以上的旋轉,旋轉停止。
[0127]如以上說明的那樣,本實施方式的電動閥100具備:在內側設有閥室Ib而且設有朝向閥室Ib開口的閥口 Ia的閥主體I;與閥口 Ia隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與閥口 Ia的軸L同軸的驅動內螺紋21a的筒狀的托架部21 ;在外周面形成有與驅動內螺紋21a成對的驅動外螺紋3a且與驅動內螺紋21a螺紋結合的轉子軸3 ;通過轉子軸3向軸向的移動而相對于閥口 Ia進退的閥體部32 ;固定在轉子軸3上的磁性轉子52 ;以及使磁性轉子52旋轉的馬達部5。并且,具備線圈部件4及導向槽21b,線圈部件4 一體地具有由金屬絲構成的線圈部41以及向線圈部41的半徑方向外側突出的爪部42,導向槽21b在托架部21的外周面21f與該托架部21形成為一體,使得其與線圈部件4的線圈部41螺紋結合,而且使線圈部件4利用其旋轉而能夠在托架部21的軸向上移動。導向槽21b的上端21bl及下端21b3在托架部21的外周面21f內中途切斷而形成,使得在與線圈部件4的線圈部41的一端41a或另一端41b碰觸時,限制該線圈部件4的旋轉。在磁性轉子52的內周面設有供線圈部件4的爪部42抵接的突條523,使得線圈部件4伴隨磁性轉子52的旋轉而旋轉,而且,在線圈部41 一端41a或另一端41b碰觸與之對應的導向槽21b的上端21bl及下端21b3碰觸而限制了旋轉時,限制磁性轉子52向該旋轉方向的旋轉。
[0128]另外,在導向槽21b的上端21bl設有形成為與托架部21的半徑方向及軸向平行的開閥側限位抵接面21b2,在導向槽21b的下端21b3設有形成為與托架部21的半徑方向及軸向平行的閉閥側限位抵接面21b4。
[0129]另外,托架部21的上端部21e形成為尖細的錐形形狀。
[0130]另外,線圈部件4 (具體而言為線圈部41)的匝數(shù)至少為I以上。
[0131]如上所述,根據(jù)本實施方式,與線圈部件4螺紋結合的導向槽21b的上端21bl及下端21b3在托架部21的外周面21f內中途切斷而形成,使得在與線圈部件4的線圈部41的一端41a或另一端41b碰觸時限制該線圈部件4的旋轉,在磁性轉子52的內周面設有與線圈部件4的爪部42抵接的突條523,使得線圈部件4伴隨磁性轉子52的旋轉而旋轉,而且,在線圈部41 一端41a或另一端41b碰觸與之對應的導向槽21b的上端21bl及下端21b3而限制了旋轉時,限制磁性轉子52向該旋轉方向的旋轉。因此,線圈部件4伴隨磁性轉子52的旋轉而旋轉,并且,若線圈部件4碰觸導向槽21b的上端21bl或下端21b3而限制旋轉,則磁性轉子52向該旋轉方向的旋轉也被限制。即、線圈部件4和形成于托架部21的外周面21f的導向槽21b作為限位機構發(fā)揮功能。由此,能夠使電動閥100所配備的限位機構的結構變得簡易。因此,例如能夠抑制制造成本。
[0132]另外,由于在導向槽21b的上端21bl設有與形成為托架部21的半徑方向及軸向平行的開閥側限位抵接面21b2,在導向槽21b的下端21b3設有形成為與托架部21的半徑方向及軸向平行的閉閥側限位抵接面21b4,因此在線圈部件4碰觸導向槽21b的上端21bl或下端21b3時能夠可靠地限制旋轉。
[0133]另外,由于托架部21的上端部21e形成為尖細的錐形形狀,因此在將該托架部21的上端部21e插入到線圈部件4的內側時,隨著插入的進行,線圈部件4的直徑逐漸擴大,因此,能夠使線圈部件4容易地與導向槽21b螺紋結合。由此,能夠以簡易的結構提高組裝性,而且能夠抑制制造成本。
[0134]另外,由于線圈部件4的匝數(shù)至少為I以上,因此能夠使線圈部件4可靠地與導向槽21b螺紋結合,因此能夠抑制線圈部件4從導向槽21b脫落等,以簡易的結構可靠地限制磁性轉子52的旋轉。
[0135]以上,以優(yōu)選實施方式為例對本發(fā)明進行了說明,但本發(fā)明的電動閥并不限定于上述實施方式的結構。
[0136]例如,在上述的第二實施方式中,是在支撐部件2所具有的托架部21的外周面21f僅設有導向槽21b的結構,但并不限定于此。例如,也可以如圖15所示,還具備以能夠與線圈部件4螺紋結合(B卩、與導向槽21b為相同卷繞方向、間距也為大致相同程度)的方式在托架部21的外周面21f與該托架部21形成為一體的線圈部件安裝槽21c。該線圈部件安裝槽21c在比導向槽21b偏靠托架部21的上端部21e,沿托架部21的軸向與該導向槽21b并排地設置。另外,線圈部件安裝槽21c的導向槽21b側的下端21cl與導向槽21b的上端21bl隔開間隔并接近地配置。圖15是表示圖10的電動閥所具備的支撐部件(托架部)的變形例的結構的放大主視圖。
[0137]通過這樣,首先,使線圈部件4與偏靠托架部21的上端部21e的線圈部件安裝槽21c螺紋結合,通過使線圈部件4旋轉,移動到線圈部件安裝槽21c的偏靠導向槽21b的下端21cl,然后,對線圈部件4進行擴徑以使越過托架部21的外周面21f的分隔線圈部件安裝槽21c的下端21cl與導向槽21b的上端21bl的部位D,通過繼續(xù)進行線圈部件4的旋轉,從而能夠容易地使線圈部件4與導向槽21b螺紋結合。由此,例如即使在離開托架部21的上端部21e的位置設置導向槽21b的結構中,也能夠以簡易的結構提高組裝性,并且能夠抑制制造成本。
[0138]另外,在上述的第二實施方式中,支撐部件2所具有的托架部21形成為圓柱狀,但并限定于此。例如,也可以如圖16所示,為托架部21的外周面21f的一個部位在軸向上被實施了倒角的形狀的結構。該結構的情況下,導向槽21b’實際上不是連續(xù)的螺旋形狀,而是形成為在實施了倒角的部位假想連續(xù)的螺旋形狀。通過這樣,支撐部件2 (托架部21)的樹脂成形中的起模變得容易。圖16是表示圖10的電動閥所具備的支撐部件(托架部)其他變形例的結構的立體圖。
[0139]另外,在上述的第二實施方式中,線圈部件4的爪部42與磁性轉子52的突條523以能夠相互接觸或分離的方式抵接,但并不限于此,爪部42與突條523也可以相互固定地抵接。但是,該情況下,需要將該導向槽21b (線圈部件4)的間距與驅動內螺紋21a (以及驅動外螺紋3a)的間距設定為相同。在第一實施方式中也同樣。
[0140]此外,上述的實施方式只不過表示本發(fā)明的代表性的方式,本發(fā)明并不限定于實施方式。即、本領域技術人員根據(jù)以往公知的知識,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍進行各種變形并實施。根據(jù)該變形,只要仍然具備本發(fā)明的電動閥的構成,不言而喻,也包含在本發(fā)明的范疇內。
【權利要求】
1.一種電動閥,具備: 在內側設有閥室而且設有朝向上述閥室開口的閥口的閥主體; 與上述閥口隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與上述閥口的軸同軸的驅動內螺紋的筒狀的托架部; 在外周面形成有與上述驅動內螺紋成對的驅動外螺紋且與上述驅動內螺紋螺紋結合的轉子軸; 通過上述轉子軸沿軸向的移動而相對于上述閥口進退的閥體部; 固定于上述轉子軸的磁性轉子;以及 使上述磁性轉子旋轉的馬達部, 上述電動閥的特征在于,具備: 線圈部件,其一體地具有由金屬絲構成的線圈部以及向上述線圈部的半徑方向外側突出的爪部;以及 導軌,其在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體,使得其與上述線圈部件的線圈部螺紋結合,而且,上述線圈部件利用其旋轉而能夠在上述托架部的軸向上移動, 在上述托架部的外周面的上述導軌的兩端部附近設有限位抵接面,該限位抵接面形成為與上述線圈部件的線 圈部的任一方端部碰觸,而限制該線圈部件的旋轉, 在上述磁性轉子的內周面設有與上述線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述線圈部件伴隨上述磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,在上述線圈部的任一方端部碰觸與之對應的上述限位抵接面而限制了旋轉時,限制上述磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動閥,其特征在于, 上述限位抵接面形成為與上述托架部的半徑方向及軸向平行。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電動閥,其特征在于, 上述限位抵接面形成為從上述導軌向上述托架部的半徑方向外側延伸。
4.根據(jù)權利要求1~3任一項中所述的電動閥,其特征在于, 在上述托架部的一端部設有向該托架部的半徑方向突出而形成的勾掛突片。
5.—種電動閥,具備: 在內側設有閥室而且設有朝向上述閥室開口的閥口的閥主體; 與上述閥口隔開間隔地相對配置而且在內周面形成有與上述閥口的軸同軸的驅動內螺紋的筒狀的托架部; 在外周面形成有與上述驅動內螺紋成對的驅動外螺紋且與上述驅動內螺紋螺紋結合的轉子軸; 通過上述轉子軸沿軸向的移動而相對于上述閥口進退的閥體部; 固定于上述轉子軸的磁性轉子;以及 使上述磁性轉子旋轉的馬達部, 上述電動閥的特征在于,具備: 線圈部件,其一體地具有由金屬絲構成的線圈部以及向上述線圈部的半徑方向外側突出的爪部;以及 導向槽,其在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體,使得其與上述線圈部件的線圈部螺紋結合,而且,上述線圈部件利用其旋轉而能夠在上述托架部的軸向上移動,上述導向槽的兩端部以在與上述線圈部件的線圈部的任一方端部碰觸時限制該線圈部件的旋轉的方式在上述托架部的外周面內被中途切斷而形成, 在上述磁性轉子的內周面設有與上述線圈部件的爪部抵接的爪承受部,使得上述線圈部件伴隨上述磁性轉子的旋轉而旋轉,而且,在上述線圈部的任一方端部碰觸與之對應的上述導向槽的端部而限制了旋轉時,限制上述磁性轉子向該旋轉方向的旋轉。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動閥,其特征在于, 在上述導向槽的兩端部設有限位抵接面,該限位抵接面形成為與上述托架部的半徑方向及軸向平行。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的電動閥,其特征在于, 上述托架部的一端部形成為尖細的錐形形狀。
8.根據(jù)權利要求5~7任一項中所述的電動閥,其特征在于, 還具備以能夠與上述線圈部件螺紋結合的方式在上述托架部的外周面與該托架部形成為一體的線圈部件安裝槽, 上述線圈部件安裝槽在比上述導向槽偏靠上述托架部的端部沿上述托架部的軸向與該導向槽并排設置, 上述線圈部件安裝槽的上述導向槽側的端部隔開間隔地與上述導向槽的一方端部接近地配置。
9.根據(jù)權利要求1~8任一項中所述的電動閥,其特征在于, 上述線圈部件的匝數(shù)至少為I以上。
【文檔編號】F16K31/06GK103899824SQ201310728293
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2012年12月26日
【發(fā)明者】中川大樹 申請人:株式會社鷺宮制作所