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電動閥的制作方法_4

文檔序號:8357926閱讀:來源:國知局
第一接頭管113以及第二接頭管114例如以銅、黃銅等為材料而構成,通過硬釬焊等固定于閥主體110。
[0087]支撐部件120具有例如PPS(聚苯硫醚)樹脂等合成樹脂制的大致圓柱狀的架部121 ;以及通過嵌入成形而一體地設于該架部121的靠閥主體110的端部的不銹鋼制的凸緣部122。支撐部件120通過凸緣部122利用焊接等固定于閥主體110的圖中上端而固定于閥主體110。
[0088]架部121以其軸心與通過閥口 Illa的軸的軸線L重疊的方式配置。在架部121的中心,以貫通該架部121的方式形成有在軸線L方向上排列的螺紋孔123和滑動孔124。在螺紋孔123的內(nèi)周面形成有驅(qū)動內(nèi)螺紋123a,與后述的轉(zhuǎn)子軸130螺紋結合?;瑒涌?24配置為偏靠閥口 111a,形成為直徑比螺紋孔123大。在滑動孔124,以能夠滑動移動的方式嵌合有后述的閥芯部140。
[0089]轉(zhuǎn)子軸130例如以不銹鋼等金屬為材料形成為圓柱棒狀。在轉(zhuǎn)子軸130的外周面的一部分形成有驅(qū)動外螺紋130a,該驅(qū)動外螺紋130a與上述架部121的驅(qū)動內(nèi)螺紋123a螺紋結合。由此,轉(zhuǎn)子軸130以其軸心與軸線L重疊的方式配置,另外,通過以軸心為中心旋轉(zhuǎn)而利用螺紋進給作用在軸線L方向上移動。S卩、轉(zhuǎn)子軸130以軸心與軸線L重疊的方式配置而且支撐為通過以該軸心為中心旋轉(zhuǎn)而在軸線L方向上移動。在本實施方式中,驅(qū)動內(nèi)螺紋123a和驅(qū)動外螺紋130a為右螺紋。在轉(zhuǎn)子軸130的靠閥口 Illa的端部,設有能夠以軸線L為中心旋轉(zhuǎn)地卡定后述閥芯部140的凸緣部131。
[0090]閥芯部140具有閥架141、閥芯142、墊圈143、彈簧支架144、以及壓縮螺旋彈簧145。
[0091]閥架141形成為具有與上述架部121的滑動孔124的內(nèi)徑大致相同的外徑的圓筒形狀。閥架141能夠滑動移動地嵌合于滑動孔124中,由此,閥架141由支撐部件120支撐為能夠在軸線L方向上移動。
[0092]閥芯142形成為針形狀,以該針形狀的前端與閥口 Illa對置的方式,固定于閥架141的閥口 Illa側的端部(下端部141a)。閥芯142通過使與閥座部111的間隔在閥的最大開度至閥的最小開度(或全閉狀態(tài))之間增加或減小來進行流量的調(diào)節(jié)。
[0093]在閥架141的與閥口 Illa側相反一側的端部(上端部141b),以能夠旋轉(zhuǎn)的方式卡定有轉(zhuǎn)子軸130的凸緣部131。具體而言,轉(zhuǎn)子軸130的凸緣部131在與閥架141的上端部141b之間夾入有墊圈143,通過該凸緣部131,轉(zhuǎn)子軸130以能夠旋轉(zhuǎn)的方式勾掛于閥架141的上端部141b。通過該勾掛,閥架141由轉(zhuǎn)子軸130支撐為能夠在軸線L方向上移動而且能夠以軸線L為中心旋轉(zhuǎn)。另外,在閥架141內(nèi),以能夠在軸線L方向上移動的方式設有彈簧支架144。在彈簧支架144與閥芯142之間,以賦予規(guī)定的載荷的壓縮狀態(tài)安裝有壓縮螺旋彈簧145。由此,彈簧支架144被向轉(zhuǎn)子軸130側按壓,與轉(zhuǎn)子軸130的凸緣部131抵接。
[0094]線圈部件150通過使具有彈性的鋼材等金屬絲彎曲而形成。如圖9所示,線圈部件150 —體地具有螺旋彈簧狀的線圈部151、和從線圈部151的一端151a向半徑方向外側突出的爪部152。線圈部151以與導向部170的螺旋導向線體177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擴徑也能夠復原至原來的直徑的彈性。線圈部件150(具體而言為線圈部151)以能夠在圓周方向上旋轉(zhuǎn)的方式與螺旋導向線體177螺紋結合。線圈部151與螺旋導向線體177螺紋結合時,其整體容納于螺旋導向線體177的卷繞部分之間,與螺旋導向線體177的軸線L方向的一部分區(qū)間螺紋結合。換言之,線圈部151的軸線L方向的長度比螺旋導向線體177的軸線L方向的長度短。因此,線圈部151在以與螺旋導向線體177螺紋結合的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時被螺旋導向線體177引導而在軸線L方向上移動。
[0095]在本實施方式中,線圈部件150以及螺旋導向線體177為右螺紋,該螺旋導向線體177以及線圈部件150的間距設定為比驅(qū)動內(nèi)螺紋123a以及驅(qū)動外螺紋130a的間距大。另外,線圈部151為5/4圈(450度),優(yōu)選匝數(shù)為I以上。當然,并不限定于該結構,例如,也可以將該螺旋導向線體177以及線圈部件150的間距與驅(qū)動內(nèi)螺紋123a以及驅(qū)動外螺紋130a的間距設定為相同、或者將線圈部151設為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。
[0096]線圈部件150從其兩端中的一方與導向部170的螺旋導向線體177螺紋結合后,與該螺旋導向線體177 —起組裝于導向支撐體171的圓筒部172。
[0097]如圖8所示,步進馬達160具有殼體161、磁性轉(zhuǎn)子162、以及定子線圈163。
[0098]殼體161例如以不銹鋼等金屬為材料,形成為封閉圖中上方的一方端部的大致圓筒形狀。殼體161的圖中下方的開口側的端部通過焊接等氣密性地固定于閥主體110。
[0099]磁性轉(zhuǎn)子162 —體地具有將外周部磁化為多極的圓筒狀的磁鐵部164、和設置在其軸線L方向中央部分的圓盤部165。磁性轉(zhuǎn)子162經(jīng)由一體成形于圓盤部165的中央的金屬零件166而固定于轉(zhuǎn)子軸130。由此,磁性轉(zhuǎn)子162設置成在殼體161內(nèi)能夠以轉(zhuǎn)子軸130的軸心為中心旋轉(zhuǎn)。
[0100]定子線圈163配設在殼體161的外周面,通過對定子線圈163賦予脈沖信號,從而磁性轉(zhuǎn)子162與該脈沖數(shù)對應地旋轉(zhuǎn)。定子線圈163相當于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部。
[0101]若磁性轉(zhuǎn)子162旋轉(zhuǎn),則轉(zhuǎn)子軸130與該磁性轉(zhuǎn)子162 —起旋轉(zhuǎn),通過驅(qū)動外螺紋130a與驅(qū)動內(nèi)螺紋123a的螺紋進給作用,轉(zhuǎn)子軸130在軸線L方向(圖8上下方向)上移動,從而閥芯部140相對于閥口 Illa進退。由此,使閥口 Illa的開度變化,控制從第一接頭管113流向第二接頭管114 (或者從第二接頭管114流向第一接頭管113)的流體的流量。
[0102]另外,在磁性轉(zhuǎn)子162的磁鐵部164的內(nèi)周面的一部分形成有在軸線L方向上延伸的作為爪承受部的銷狀突起部167。并且,在磁性轉(zhuǎn)子162旋轉(zhuǎn)時,該銷狀突起部167與線圈部件150的爪部152抵接,伴隨該磁性轉(zhuǎn)子162的旋轉(zhuǎn),使線圈部件150以在相同方向上跟隨轉(zhuǎn)動(按壓旋轉(zhuǎn))的方式旋轉(zhuǎn)。由此,線圈部件150通過螺旋導向線體177與線圈部件150的線圈部151的螺紋進給作用而沿著軸線L在與轉(zhuǎn)子軸130相同的方向上移動。
[0103]從圖8上方觀察時,線圈部件150順時針旋轉(zhuǎn),由此以接近閥口 Illa的方式在軸線L方向上移動。此時,銷狀突起部167中的與爪部152抵接的爪抵接面167a形成為與螺旋導向線體177的半徑方向平行而且相對于軸線L方向傾斜。具體而言,如圖10(b)所示,在爪部152碰到后述的限位線體178時,在從螺旋導向線體177的半徑方向觀察時,爪抵接面167a以與限位線體178的間隔隨著離開螺旋導向線體177而變大的方式形成為相對于限位線體178傾斜。
[0104]在本實施方式中,爪抵接面167a形成為相對于軸線L方向傾斜,限位線體178形成為與軸線L方向平行,但也可以設置為,與之相反,爪抵接面167a形成為與軸線L方向平行,限位線體178相對于軸線L方向傾斜。也就是,爪抵接面167a相對于限位線體178相對傾斜即可。爪抵接面167a與限位線體178所成的角度α為0度< α <45度即可,優(yōu)選為5度蘭α蘭30度的范圍。
[0105]如圖8所示,導向部170具有導向支撐體171和螺旋導向線體177。
[0106]導向支撐體171具有圓筒部172和形成于圓筒部172的圖中上端側的傘狀部173。傘狀部173形成為與殼體161的圖中上端(頂部)內(nèi)側相同的形狀,重疊固定于該殼體161的頂部內(nèi)側。圓筒部172以軸心與軸線L重疊的方式從殼體161的頂部中央垂下延伸。在圓筒部172的根基部(與傘狀部173連接的連接部)的規(guī)定的圓周方向位置,沿軸線L方向在規(guī)定長度范圍形成有鍵狀的開閥限位突起部174。另外,在圓筒部172的前端部(靠閥口 Illa的端部),且在規(guī)定的圓周方向位置利用切彎成形(少一 A成形)設有作為卡定孔的定位孔175。在定位孔175的內(nèi)里部設有由切彎成形得到的切割片176。
[0107]螺旋導向線體177以卷繞在圓筒部172的外周面的方式,利用具有彈性的線材形成為螺旋彈簧狀。在螺旋導向線體177的靠閥口 Illa的端部(下端部177a) —體地設有線材在軸線L方向上延長而成的限位線體178。限位線體178的前端部178a向螺旋導向線體177的半徑方向內(nèi)側(即、朝向圓筒部172)彎曲。
[0108]螺旋導向線體177以在軸線L方向上被壓縮的狀態(tài)卷繞在圓筒部172的外周面,并在圖中上端側與傘狀部173抵接。并且,限位線體178的前端部178a插入嵌合于定位孔175,從而該前端部178a利用螺旋導向線體177的軸線L方向的彈性力而沿軸線L方向按壓至定位孔175的周緣。由此,螺旋導向線體177以及限位線體178利用軸線L方向的彈性力而夾在傘狀部173與定位孔175之間,而不會晃動地安裝于導向支撐體171。
[0109]圓筒部172兼作轉(zhuǎn)子軸130的軸承導向件,在圓筒部172內(nèi)設有軸承部件179。軸承部件179由金屬或加入了合成樹脂制的潤滑材料的原料或者實施了表面處理的部件構成,接納轉(zhuǎn)子軸130的圖中上方的端部。導向部170相當于導向部件,圓筒部172相當于導向件主體,定位孔175相當于卡定孔,螺旋導向線體177相當于導軌,限位線體178相當于旋轉(zhuǎn)限制部以及碰撞線體。
[0110]接著,參照圖10 (a)、圖10 (b)對本實施方式的電動閥2的動作進行說明。
[0111]在電動閥2中,使磁性轉(zhuǎn)子162以及轉(zhuǎn)子軸130以向接近閥口 11 Ia的方向(圖8下方)移動的方式旋轉(zhuǎn)。于是,磁性轉(zhuǎn)子162的銷狀突起部167的爪抵接面167a與線圈部件150的爪部152抵接,爪部152被爪抵接面167a按壓,線圈部件150沿圓周方向按壓旋轉(zhuǎn)。并且,在伴隨轉(zhuǎn)子軸130的旋轉(zhuǎn)引起的向軸線L方向的移動而閥芯部140移動到成為最小開度(或閉閥狀態(tài))的位置時,如圖10(a)、圖10(b)所示,線圈部件150的爪部152碰到限位線體178,限制線圈部件150的旋轉(zhuǎn)。于是,對于使爪部152按壓旋轉(zhuǎn)的磁性轉(zhuǎn)子162,也限制這以上的旋轉(zhuǎn),從而限制閥芯部140超過成為最小開度(或閉閥狀態(tài))的位置而移動。
[0112]此時,例如,若如現(xiàn)有結構那樣,爪抵接面1
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