專利名稱：電動閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凍循環(huán)的膨脹閥等控制冷媒的流量的電動閥。
背景技術(shù)：
一直以來，在冷凍循環(huán)中，在室外熱交換器和室內(nèi)熱交換器之間設(shè)有膨脹 閥，在處于制冷模式時，將來自室外熱交換器的冷媒用膨脹閥進(jìn)行膨脹后導(dǎo)向
室內(nèi)熱交換器；在處于制熱模式時，將來自室內(nèi)熱交換器的冷媒用膨脹閥進(jìn)行 膨脹后導(dǎo)向室外熱交換器。作為這種膨脹閥，為了應(yīng)對通常運(yùn)轉(zhuǎn)、除霜運(yùn)轉(zhuǎn)、 除濕運(yùn)轉(zhuǎn)等，提出有控制冷媒的流量的各種方案(參照專利文獻(xiàn)l、專利文獻(xiàn) 2)。
這種現(xiàn)有的電動岡，通過利用馬達(dá)部來轉(zhuǎn)動》茲轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子軸，而以轉(zhuǎn)子軸 的螺紋進(jìn)給作用使轉(zhuǎn)子軸的端部的針閥(閥體部)相對閥口進(jìn)退，從而控制通 過閥口的流體的流量。而且，為了限制流量控制范圍中的閉閥方向的針閥的最 下端位置和開閥方向的針閥的最上端位置，而具備用于限制轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動位置 的限動機(jī)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-47517號公報
專利文獻(xiàn)2:日本專利第3310042號公報
專利文獻(xiàn)l的電動閥，轉(zhuǎn)子60、 62及閥支架70裝配成一體，構(gòu)成限動機(jī) 構(gòu)的一個部件即桿150安裝在轉(zhuǎn)子60上。另一方面，構(gòu)成限動機(jī)構(gòu)的另一個 限動部件100固定在襯套90上。而且，在襯套90的內(nèi)螺紋上螺紋結(jié)合有閥支 架70的外螺紋。因此，使閥支架70螺紋結(jié)合在襯套90而組裝，從而在進(jìn)行 組裝時，存在限制上端位置的限動部(上端的抵接部110)與桿150干涉使得 裝配螺紋部非常困難之類的問題。
此外，專利文獻(xiàn)2主要公開了通過對齊螺紋的刻痕起始位置和限動器的突 起的位置而在閉閥位置停止轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)的限動部的制造方法，而對如上所述那 樣進(jìn)行裝配時在作業(yè)性上尤其成問題的、限制開閥時的上端位置的限動機(jī)構(gòu)未公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在通過利用馬達(dá)部的磁轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用使閥體部與 閥口接觸、分離而控制流體的流量的電動閥中，將能夠容易組裝限制流量控制 范圍中的閥體部的最下端位置和最上端位置的限動才幾構(gòu)作為i果題。
第一方案的電動閥，具備對于具有閥口的閥室配置在與該閥口相反的一 側(cè)且與該閥口的軸同軸地形成有內(nèi)螺紋的支撐部；在與該支撐部的內(nèi)螺紋螺紋 結(jié)合的外周具有外螺紋的轉(zhuǎn)子軸；固定在該轉(zhuǎn)子軸上并覆蓋該支撐部的一部分 的磁轉(zhuǎn)子；以及配置在該^磁轉(zhuǎn)子的外周的馬達(dá)部，通過利用該馬達(dá)部使磁轉(zhuǎn)子 及轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，以該轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用使具備在該轉(zhuǎn)子軸的端部的閥體部 相對于上述閥口進(jìn)退，從而控制通過閥口的流體的流量，其特征是，在上述支 撐部上在繞軸的一處形成有固定下端限動器，在上述轉(zhuǎn)子軸或上述磁轉(zhuǎn)子上在 繞軸的一處形成有可與該固定下端限動器卡合的該可動下端限動器，再有，在 上述支撐部上在與上述磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)周相對的該支撐部的外周的一處一體成形 有固定上端限動器，在上述磁轉(zhuǎn)子上，可與該固定上端限動器卡合的可動上端 限動器一體成形在比該固定上端限動器還靠上述閥口側(cè)的該^t轉(zhuǎn)子的內(nèi)周的 一處，構(gòu)成為在以上述轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用^f吏上述閥體部移動到閥口側(cè)時， 使上述可動下端限動器與上述固定下端限動器卡合而限制該閥體部的下端位 置，并且在以該螺紋進(jìn)給作用使該閥體部移動到與岡口相反的一側(cè)時，使上述
磁轉(zhuǎn)子和上述轉(zhuǎn)子軸是不同的部件，該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸分別形成為，對于該 轉(zhuǎn)子軸的上述閥體部側(cè)和相反側(cè)端部可嵌合該磁轉(zhuǎn)子的形狀，該磁轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子 軸通過彼此嵌合緊固而組裝。
第二方案的電動閥，在第一方案的電動閥的1^出上，其特征是， 上述磁轉(zhuǎn)子、上述轉(zhuǎn)子軸以及上述支撐部分別經(jīng)樹脂成形而制成。 第三方案的電動閥，在第二方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部形成有可在該轉(zhuǎn)子軸的半徑方向上彈性變形且端部比上 述嵌合孔的直徑還向外側(cè)稍微突出的多個爪部件，通過^f吏上述轉(zhuǎn)子軸的上述爪部件彈性變形而與上述磁轉(zhuǎn)子的上述嵌合孔嵌合，從而該》茲轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼 此嵌合緊固。
第四方案的電動閥，在第二方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 在上述^f茲轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體
部相反的一側(cè)的端部外周形成有槽，通過使上述轉(zhuǎn)子軸的上述端部與上述》茲轉(zhuǎn)
子的上述嵌合孔嵌合，并且在上述槽中卡合環(huán)狀卡具，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子
軸彼此嵌合緊固。
第五方案的電動岡，在第二方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，通過在該嵌合孔中插入與上述閥體
部相反的一側(cè)的端部，并熱鉚接該端部，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。
第六方案的電動閥，在第二方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部外周形成有在該轉(zhuǎn)子軸的外周半徑方向上比上述嵌合孔 的直徑還稍微突出的突起部，通過使上述轉(zhuǎn)子軸的上述突起部彈性變形而壓入 上述磁轉(zhuǎn)子的上述嵌合孔中，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。 第七方案的電動閥，在第二方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部形成有下孔，將由比該嵌合孔大的凸緣部和比該下孔大的 插入部構(gòu)成的安裝配件，通過將該插入部壓入或者螺紋固定在該下孔中，并且 使該凸緣部與該嵌合孔的周圍抵接，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。 第八方案的電動閥，在第一至七任一方案的電動閥的J^出上，其特征是， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的上述馬達(dá)部側(cè)的端部，并且上述 可動下端限動器形成在上述轉(zhuǎn)子軸上。
第九方案的電動閥，在第一至七任一方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的上述馬達(dá)部側(cè)的端部，并且上述 可動下端限動器形成在上述^ 茲轉(zhuǎn)子上。
第十方案的電動閥，在第一至七任一方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的比上述固定上端限動器還靠上
7述閥口側(cè)的位置，并且上述可動下端限動器與上述可動上端限動器形成為一 體。第十一方案的電動閥，在第一至七任一方案的電動閥的基礎(chǔ)上，其特征是， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的內(nèi)螺紋的端部，上述可動下端限 動器形成在上述轉(zhuǎn)子軸的外螺紋的端部。本發(fā)明的效果如下根據(jù)第一方案的電動閥，在以轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用使閥體部移動到閥口 側(cè)時，可動下端限動器與固定下端限動器卡合而限制最下端位置，在使閥體部 移動到與閥口相反的一側(cè)時，可動上端限動器與固定上端限動器卡合而限制最 上端位置。固定下端限動器形成在支撐部的外周的一處，可動下端限動器形成 在磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)周的一處亦即比固定上端限動器還靠閥口側(cè)的位置，再有，磁轉(zhuǎn) 子和轉(zhuǎn)子軸是不同的部件，將^f茲轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸形成為對于轉(zhuǎn)子軸從閥體部側(cè)和相反側(cè)可與轉(zhuǎn)子軸的端部嵌合的形狀，因此，通過使轉(zhuǎn)子軸螺紋結(jié)合在支撐部 直到處于最上端位置和最下端位置之間即控制范圍的位置為止，并在該控制范 圍內(nèi)使可動上端限動器和固定上端限動器處于繞軸圓周上的不同的位置(角 度)，使得可動上端限動器和固定上端限動器互不干涉，乂人而將i茲轉(zhuǎn)子能夠容 易嵌合在轉(zhuǎn)子軸的端部。因此，能夠容易組裝限動機(jī)構(gòu)。根據(jù)第二方案的電動閥，在第一方案的效果的基礎(chǔ)上，由于磁轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸以及支撐部分別經(jīng)樹脂成形而制成，從而制造容易。根據(jù)第三方案的電動閥，在第二方案的效果的基礎(chǔ)上，由于只要使轉(zhuǎn)子軸 的爪部件與磁轉(zhuǎn)子的嵌合孔嵌合即可，從而使得裝配作業(yè)簡單。根據(jù)第四方案的電動閥，在第二方案的效果的基礎(chǔ)上，由于只要使轉(zhuǎn)子軸 的端部與磁轉(zhuǎn)子的嵌合孔嵌合，并且在端部的槽中卡合環(huán)狀卡具即可，從而使 得裝配作業(yè)簡單。根據(jù)第五方案的電動閥，在第二方案的效果的基礎(chǔ)上，由于只要將轉(zhuǎn)子軸 的端部插入磁轉(zhuǎn)子的嵌合孔中，并熱鉚接該端部即可，從而使得裝配作業(yè)簡單。根據(jù)第六方案的電動閥，在第二方案的效果的基礎(chǔ)上，由于只要將轉(zhuǎn)子軸 的端部壓入磁轉(zhuǎn)子的嵌合孔中即可，從而使得裝配作業(yè)簡單。根據(jù)第七方案的電動閥，在第二方案的效果的基礎(chǔ)上，由于只要將轉(zhuǎn)子軸的端部插入^P茲轉(zhuǎn)子的嵌合孔中，并在該轉(zhuǎn)子軸的下孔中壓入或者螺紋固定安裝 配件的插入部即可，從而使得裝配作業(yè)更簡單。根據(jù)第八方案的電動閥，在第一至七方案的效果的基礎(chǔ)上，由于固定下端 限動器形成在支撐部的馬達(dá)部側(cè)的端部，并且可動下端限動器形成在轉(zhuǎn)子軸 上，所以在使^^f子與轉(zhuǎn)子軸嵌合時，該固定下端限動器與可動下端限動器互 不干涉，從而使得裝配作業(yè)更簡單。根據(jù)第九方案的電動閥，在第一至七方案的效果的基礎(chǔ)上，由于固定下端 限動器形成在支撐部的馬達(dá)部側(cè)的端部，并且可動下端限動器形成在磁磚子 上，所以在使》茲磚子與轉(zhuǎn)子軸嵌合時，該固定下端限動器與可動下端限動器互 不干涉，從而使得裝配作業(yè)更簡單。根據(jù)第十方案的電動閥，在第一至七方案的效果的基礎(chǔ)上，由于可動下端 限動器與可動上端限動器形成為一體，所以該可動下端限動器也與可動上端限 動器一樣能夠避免與固定上端限動器的干涉，并且由于形成為一體，從而使得 制造容易。根據(jù)第十一方案的電動閥，在第一至七方案的效果的基礎(chǔ)上，由于固定下 端限動器和可動下端限動器形成在支撐部的內(nèi)側(cè)，從而使得該支撐部的周圍的 構(gòu)造簡單。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。圖2是第一實(shí)施方式的支撐部件的三^L圖。 圖3是第一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子軸的四視圖。 圖4是第一實(shí)施方式的磁轉(zhuǎn)子的二視圖。圖5是"^兌明第一實(shí)施方式的固定下端限動器和可動下端限動器的作用的圖。圖6是i^明第一實(shí)施方式的固定上端限動器和可動上端限動器的作用的圖。圖7是表示第一實(shí)施方式的電動閥的動作的圖。圖8是說明第一實(shí)施方式的支撐部件、轉(zhuǎn)子軸及^茲轉(zhuǎn)子的裝配方法的圖。 圖9是表示第一實(shí)施方式的固定下端限動器及可動下端限動器的制作方法的一例的圖。圖IO是表示第一實(shí)施方式的固定上端限動器及可動上端限動器的制作方 法的一例的圖。圖11是第二實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。圖12是表示第二實(shí)施方式的支撐部件的主要部分的三視圖。圖13是表示第二實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子軸的主要部分的三^L圖。圖14是第三實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。圖15是第三實(shí)施方式的》茲轉(zhuǎn)子的二^L圖。圖16是第四實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。圖17是表示第四實(shí)施方式的支撐部件的主要部分的三視圖。圖18是第四實(shí)施方式的》茲轉(zhuǎn)子的二^L圖。圖19是第五實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。圖20是表示第五實(shí)施方式的支撐部件的內(nèi)螺紋及轉(zhuǎn)子軸的外螺紋的圖。 圖21是表示實(shí)施方式中的由槽和卡具構(gòu)成的卡合部的例子的圖。 圖22是表示實(shí)施方式中的利用熱鉚接的卡合部的例子的圖。 圖23是表示實(shí)施方式中的利用突起部的壓入的卡合部的例子的圖。 圖24是第六實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。 圖25是第七實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。 圖26是表示第七實(shí)施方式的緊固轉(zhuǎn)子軸和磁轉(zhuǎn)子的步驟的圖。 圖27是表示第七實(shí)施方式的形成了安裝配件的旋輪線的變型例的圖。 圖28是表示第七實(shí)施方式的形成了安裝配件的突狀爪的變型例的圖。 圖29是表示第七實(shí)施方式的形成了安裝配件的板狀爪的變型例的圖。 圖30是表示第七實(shí)施方式的將安裝配件的插入部形成為巻合套形狀的變 型例的圖。符號說明l一閥主體，la—閥口， lb—閥室，2—支撐部件，21—支架部， 2la一內(nèi)螺紋，3—轉(zhuǎn)子軸，31—大直徑部，32—小直徑部，32a—外螺紋，33— 針部，4一步進(jìn)馬達(dá)，42^^茲轉(zhuǎn)子，422a—嵌合孔，5—轉(zhuǎn)子軸，5a—下孔，6~ 閥桿，7—安裝配件，71—凸緣部，72~#入部，SD1—固定下端限動器，MD1— 可動下端限動器，SU1—固定上端限動器，MU1—可動上端限動器。下面參照

本發(fā)明的電動閥的實(shí)施方式。圖l是第一實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖，圖2是該電動閥的支撐部件的三視圖，圖3是該電動閥的轉(zhuǎn) 子軸的四視圖，圖4是該電動閥的磁轉(zhuǎn)子的二視圖。此外，在以下的說明中的 "上下"的概念與圖1中的上下對應(yīng)。該電動閥具有圓筒形狀的閥主體1。在閥 主體1上，在其一側(cè)端部開口有閥口 la。另外，在與閥主體l的閥口 la相反 的一側(cè)的開口部安裝有作為"支撐部"的支撐部件2。由此，閥主體l在其內(nèi)側(cè) 形成閥室lb。在閥主體1的外周片一側(cè)連接作為冷媒的流道的第一接頭管11, 該第一接頭管11與閥室lb接通。另外，在閥口 la側(cè)連接第二接頭管12,該 第二接頭管12通過閥口 la與閥室lb接通。此外，第一接頭管ll、第二接頭 管12以及支撐部件2通過釬焊等而緊固在閥主體1上。支撐部件2具有中心的支架部21和該支架部21的外周的凸緣部22,利 用凸緣部22安裝在閥主體1上。在支架部21的中心形成有與閥口 la的軸L 同軸的內(nèi)螺紋21a和其螺紋孔，并且在與閥口 la相反的一側(cè)形成有直徑比內(nèi) 螺紋21a的螺紋孔的外周還大的圓筒狀的滑動孔21b。而且，在該內(nèi)螺紋21a 的螺紋孔和滑動孔21b之中配設(shè)有圓柱桿狀的轉(zhuǎn)子軸3。轉(zhuǎn)子軸3具有與滑動 孔21b匹配的大直徑部31和直徑比該大直徑部31小的小直徑部32，再有， 在該小直徑部32的下端具備作為"閥體部"的針部33。在小直徑部32的外周 形成有外螺紋32a,該外螺紋32a與支架部21的內(nèi)螺紋21a螺紋結(jié)合。此外， 內(nèi)螺紋21a和外螺紋32a是右旋螺紋。另外，在轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31的上 端部具備后述的卡合部A。在閥主體1的上端通過焊接等而氣密地固定有作為馬達(dá)部的步進(jìn)馬達(dá)4 的殼體41。在殼體41內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)有對外周部進(jìn)行了多極磁化的磁轉(zhuǎn)子42。 另外，在殼體41的外周配設(shè)有定子線圏43，作為馬達(dá)部的步進(jìn)馬達(dá)4通過脈 沖信號傳遞到定子線圈33 ，而根據(jù)該脈沖數(shù)使^磁轉(zhuǎn)子42旋轉(zhuǎn)。殼體41在卡合部A卡合緊固在轉(zhuǎn)子軸3上。而且，轉(zhuǎn)子軸3由磁轉(zhuǎn)子42 的旋轉(zhuǎn)而與磁轉(zhuǎn)子42 —起旋轉(zhuǎn)，并利用外螺紋32a和內(nèi)螺紋21a的螺紋進(jìn)給 作用，轉(zhuǎn)子軸3在軸L方向(上下)上移動，從而使針部33相對于閥口 la 進(jìn)退。由此，使閥口 la的開度變化，控制從第一接頭管11向第二接頭管12ii流動的冷媒的流量或者從第二接頭管12向第一接頭管11流動的冷媒的流量。
如圖2所示，支撐部件2利用合成樹脂經(jīng)模成形而制成，在支架部21上， 在其上端部的外周緣上形成有固定下端限動器SD1,在支架部21的外周上端 形成有在半徑方向突出的固定上端限動器SU1。該固定下端限動器SD1和固 定上端限動器SU1與支撐部件2的主體形成為一體。
如圖3所示，轉(zhuǎn)子軸3利用合成樹脂經(jīng)模成形而制成，在大直徑部31上 形成有凸緣部31a，該凸緣部31a的一部分做成呈扇形地切了 口的找位置部 31b。另外，在凸緣部31a的小直徑部32側(cè)的面(下面)上，可動下端限動器 MD1與轉(zhuǎn)子軸3的主體形成為一體。大直徑部31的與針部33a相反的一側(cè)的 卡合部A具有在轉(zhuǎn)子軸3的半徑方向上可彈性變形的叉子狀的兩個爪部件3a、 3a。該爪部件3a、 3a的側(cè)面做成圓錐面，并且凸緣部外周緣部31a、 3al在半 徑方向上稍比大直徑部31突出。
如圖4所示，磁轉(zhuǎn)子42由圓柱狀的磁鐵部421和其內(nèi)側(cè)的圓盤部422構(gòu) 成，在圓盤部422的中心作為卡合部A形成有直徑與轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31 相同的嵌合孔422a。換句話說，上述轉(zhuǎn)子軸3側(cè)的爪部件3a、 3a的外周緣部 3al、 3al做成直徑比嵌合孔422a還稍微向外側(cè)突出的形狀。另外，在磁鐵部 421的內(nèi)軸面的下端，在繞軸的一處形成有可動上端限動器MU1。該可動上 端限動器MU1在磁轉(zhuǎn)子42的裝配狀態(tài)下形成在比固定上端限動器SU1還靠 閥口 la側(cè)的位置。再有，該可動上端限動器MU1與》茲轉(zhuǎn)子42形成為一體。 而且，該可動上端限動器MU1在內(nèi)周側(cè)突出，如下述那樣在轉(zhuǎn)子42上升時 可與支撐部件2的固定上端限動器SU1卡合。
另外，在磁轉(zhuǎn)子42的圓盤部422上形成有在其一部分呈扇形地突出的找 位置部422b,使該找位置部422b與上述轉(zhuǎn)子軸3的找位置部31b卡合，而確 定轉(zhuǎn)子軸3和磁轉(zhuǎn)子42的相對位置。
圖5是說明固定下端限動器SD1和可動下端限動器MD1的作用的圖，圖 6是"i兌明固定上端限動器SUl和可動上端限動器MU1的作用的圖。在轉(zhuǎn)子軸 3轉(zhuǎn)動而向支撐部件2側(cè)移動(下降)時，在控制流量的控制范圍內(nèi)，如圖5 (A)所示，可動下端限動器MD1通過固定下端限動器SD1的上方，若成為 控制范圍的下限，則如圖5(B)所示，可動下端限動器MD1與固定下端限動器SD1卡合，從而限制轉(zhuǎn)子軸3的轉(zhuǎn)動。另外，在轉(zhuǎn)子軸3及磁轉(zhuǎn)子42轉(zhuǎn)動 而向與支撐部件2相反的一側(cè)移動(上升)時，在控制范圍內(nèi)，如圖6 (A) 所示，可動上端限動器MU1通過固定上端限動器SU1的下方，若成為控制范 圍的上限，則如圖6(B)所示，可動上端限動器MU1與固定上端限動器SU1 卡合，從而限制轉(zhuǎn)子軸3的轉(zhuǎn)動。
圖7是表示第一實(shí)施方式的電動閥的動作的圖，在利用閥口 la的開度來 控制流量的控制范圍內(nèi)，例如處于圖7 (B)的狀態(tài)。若使磁轉(zhuǎn)子42及轉(zhuǎn)子軸 3從該狀態(tài)下降，則成為圖7(A)的狀態(tài)，轉(zhuǎn)子軸3的可動下端限動器MD1 與支撐部件2的固定下端限動器SD1卡合，使得轉(zhuǎn)子軸3的轉(zhuǎn)動停止，并且 針部33使閥口 la處于節(jié)流孔最小的狀態(tài)。另一方面若使磁轉(zhuǎn)子42及轉(zhuǎn)子軸 3從圖7(B)狀態(tài)上升，則成為圖7(C)的狀態(tài)，磁轉(zhuǎn)子42的可動上端限動 器MU1與支撐部件2的固定上端限動器SU1卡合,使得轉(zhuǎn)子軸3的轉(zhuǎn)動停止， 并且針部33使閥口 la處于全開狀態(tài)。
圖8是說明支撐部件2、轉(zhuǎn)子軸3及磁轉(zhuǎn)子42的裝配方法的圖。此外， 圖8 (B)是圖8 (A)的C—C向視圖。在該圖8(B)中，關(guān)于轉(zhuǎn)子軸3以 點(diǎn)劃線^f義表示可動下端限動器MDl。首先，如圖8(A)所示，在支撐部件2 的內(nèi)螺紋21a的螺紋孔內(nèi)擰進(jìn)轉(zhuǎn)子軸3，并使從支撐部件2的固定上端限動器 SU1的下端到轉(zhuǎn)子軸3的凸緣部31a的尺寸A比從磁轉(zhuǎn)子42的可動上端限動 器MU1的上端到圓盤部422的下端的尺寸B還小。另外，此時，如圖8(B) 所示，以成為可動上端限動器MU1與固定上端限動器SU1不重疊的轉(zhuǎn)動位置 的方式確定轉(zhuǎn)子軸3的轉(zhuǎn)動位置。
而且，使轉(zhuǎn)子軸3的爪部件3a、 3a嵌入磁轉(zhuǎn)子42的嵌合孔422a，并使找 位置部422b與找位置部31b卡合，從而使轉(zhuǎn)子軸3和磁轉(zhuǎn)子42卡合而緊固。 此時，磁轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)子軸3及支撐部件2無相互干涉的部分，因而能夠容易 進(jìn)行裝配。
例的圖。此外，圖9及下述的圖IO是概念性地表示位置關(guān)系的圖，因而例如 縱向的長度的比例等與實(shí)際尺寸不同。固定下端限動器SD1根據(jù)距支撐部件2 的內(nèi)螺紋21a中的基準(zhǔn)位置01的距離D1來設(shè)定其上端，可動下端限動器MD1根據(jù)距轉(zhuǎn)子軸3的外螺紋32a中的基準(zhǔn)位置02的距離D2來設(shè)定其下端。在 該場合，D1""D2成為接觸高度，毋庸置言，可使該接觸高度比內(nèi)螺紋21a(以 及外螺紋32a)的間距小。
圖10是表示固定上端限動器SU1及可動上端限動器MU1的制作方法的 一例的圖。固定上端限動器SU1根據(jù)距支撐部件2的內(nèi)螺紋21a中的基準(zhǔn)位 置01的距離D3來設(shè)定其下端，可動上端限動器MU1根據(jù)從轉(zhuǎn)子軸3的外螺 紋32a中的基準(zhǔn)位置02到凸緣部31a的上端面的距離D4和距》茲轉(zhuǎn)子42的圓 盤部422的下端面的距離D5來設(shè)定其上端。在該場合，(D4~~D5) —D3成 為接觸高度，毋庸置言，可使該接觸高度比內(nèi)螺紋21a(以及外螺紋32a)的間距 小。
這樣，由于支撐部件2、轉(zhuǎn)子軸3及磁轉(zhuǎn)子42利用合成樹脂的模成形而 制成，因此，在電動閥的桿上無偏差，作為限制控制域的上端及下端的限動才幾 構(gòu)可得到精度良好的機(jī)構(gòu)。此外，所需控制范圍的從針部33的下端位置到上 端位置的距離通過設(shè)計(jì)確定，因而若將該距離除以螺紋的間距，則可以得出旋 轉(zhuǎn)數(shù)(包括小數(shù))，由此能夠確定固定下端限動器SD1、可動下端限動器MD1、 固定上端限動器SU1及可動上端限動器MU1。
圖ll是第二實(shí)施方式的電動岡的縱剖視圖，圖12是表示第二實(shí)施方式的 電動閥的支撐部件的主要部分的三視圖，圖13是表示第二實(shí)施方式的電動閥 的轉(zhuǎn)子軸的主要部分的三視圖。此外，在以下的實(shí)施方式中，對于與第一實(shí)施 方式相同的要素及對應(yīng)的要素附注同一符號而省略重復(fù)的詳細(xì)的說明。在第二 實(shí)施方式中，使轉(zhuǎn)子軸3的凸緣部31a的直徑較大，可動下端限動器MD2比 第一實(shí)施方式的可動下端限動器MD1還靠外側(cè)配置，再有，支撐部件2的固 定下端限動器SD2比第一實(shí)施方式的固定下端限動器SD1還靠外側(cè)配置。此 外，可動上端限動器MU1及固定上端限動器SU1與第一實(shí)施方式相同。
采用該第二實(shí)施方式，與第一實(shí)施方式相比，能夠減少在下端位置的作用 在可動下端限動器MD2及固定下端限動器SD2上的轉(zhuǎn)矩。
圖14是第三實(shí)施方式的電動岡的縱剖視圖，圖15是第三實(shí)施方式的電動 閥的磁轉(zhuǎn)子的二視圖。該第三實(shí)施方式的支撐部件2與第二實(shí)施方式相同，代 替第二實(shí)施方式中的形成在轉(zhuǎn)子軸3上的可動下端限動器MD2，而在磁轉(zhuǎn)子42上形成了可動下端限動器MD3。在該場合也與第二實(shí)施方式相同地能夠減 少在下端位置的作用在可動下端限動器MD3及固定下端限動器SD3上的轉(zhuǎn) 矩。
圖16是第四實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖，圖17是表示第四實(shí)施方式的 電動閥的支撐部件的主要部分的三視圖，圖18是第四實(shí)施方式的電動閥的石茲 轉(zhuǎn)子的二視圖。在該第四實(shí)施方式中，將固定下端限動器SD4設(shè)置在支撐部 件2的外周的下端，將可動下端限動器MD4和可動上端限動器MU4作為-茲 轉(zhuǎn)子42的內(nèi)周面的一個突起而設(shè)置成一體。
圖19是第五實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖，圖20是表示第五實(shí)施方式的 電動閥的支撐部件的內(nèi)螺紋及轉(zhuǎn)子軸的外螺紋的圖。在該第五實(shí)施方式中，固 定上端限動器SU1及可動上端限動器MU1與第一實(shí)施方式相同。固定下端限 動器SD5將支撐部件2的內(nèi)螺紋21a的端部^f故成壁狀而形成，可動下端限動 器MD5將轉(zhuǎn)子軸3的外螺紋32a的端部做成壁狀而形成。
圖21 圖23是表示卡合部A的其它實(shí)施方式的圖。圖21的卡合部A經(jīng) 在轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31的端部的外周形成槽3b而成。而且，在磁轉(zhuǎn)子42 的嵌合孔422a內(nèi)插嵌大直徑部31 ，并將環(huán)狀卡具3c嵌入槽3b中而緊固轉(zhuǎn)子 軸3和f茲轉(zhuǎn)子42。
圖22的卡合部A的例，如圖22 (A)所示，將轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31 插嵌到》茲轉(zhuǎn)子42的嵌合孔422a中，并如圖22 ( B )所示，該卡合部A被熱鉚 接，從而磁轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)子軸3彼此嵌合緊固。
圖23的卡合部A的例，在轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31的端部的外周，在大 直徑部31的外周半徑方向上形成有比嵌合孔422a的直徑還稍微突出的突起部 3d。而且，轉(zhuǎn)子軸3的大直徑部31的端部使突起部3d彈性變形而壓入在磁轉(zhuǎn) 子42的嵌合孔422a中。由此，磁轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)子軸3彼此嵌合緊固。
毋庸置言，以上的各卡合部A無論對與上述限動機(jī)構(gòu)相關(guān)的各實(shí)施方式 的任意一個均可適用。
圖24是第六實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。在該第六實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子 軸3由金屬制的芯棒3A和其外周的樹脂部3B構(gòu)成，該轉(zhuǎn)子軸3經(jīng)插入成形 而形成。其它構(gòu)造與第一實(shí)施方式相同。采用該實(shí)施方式，能夠減少轉(zhuǎn)子軸3成形時的翹曲，使運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，從而進(jìn)一步提高可靠度。另外，如該實(shí)施方式那
樣，也可以使針部33兼具芯棒3A。
圖25是第七實(shí)施方式的電動閥的縱剖視圖。該第七實(shí)施方式與上述各實(shí) 施方式的不同點(diǎn)在于磁轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)子軸5的緊固構(gòu)造。另外，還在于在該第 七實(shí)施方式中，未將轉(zhuǎn)子軸5和閥桿6做成一體，而是使閥桿6相對于轉(zhuǎn)子軸 5可在軸L方向上移動。
轉(zhuǎn)子軸5利用合成樹脂經(jīng)模成形而制成，該轉(zhuǎn)子軸5具有與支撐部件2 的滑動孔21b匹配的大直徑部51和直徑比該大直徑部51小的小直徑部52。 在大直徑部51上形成有凸^^部51a，在該凸纟彖部51a的面(下面)上形成有 可動下端限動器MD1。另外，在小直徑部52的外周形成有外螺紋52a。而且， 該外螺紋52a與支架部21的內(nèi)螺紋21a螺紋結(jié)合。再有，以貫通小直徑部52 的方式設(shè)有閥桿6,該閥桿6在其下端具備作為"閥體部"的針部61。
此外，支架部21的固定下端限動器SD1、固定上端限動器SU1、可動下 端限動器MD1、可動上端限動器MU1的作用與第一實(shí)施方式相同。
在轉(zhuǎn)子軸5上，在與閥體部61相反的一側(cè)的端部形成有下孔5a，在該下 孔5a的上端不分配設(shè)有安裝配件7。安裝配件7由比形成在,茲轉(zhuǎn)子42的圓盤 部422的中心的嵌合孔422a大的凸緣部71和比轉(zhuǎn)子軸5的下孔5a大的插入 部72構(gòu)成，在插入部72的周圍通過滾花加工形成有網(wǎng)紋滾花。而且，插入部 72壓入下孔5a,凸緣部71與嵌合孔422a的周圍抵接，磁轉(zhuǎn)子42由該凸緣部 71和轉(zhuǎn)子軸5的凸緣部51a所夾住。由此，磁轉(zhuǎn)子42和轉(zhuǎn)子軸5彼此嵌合緊 固。
在轉(zhuǎn)子軸5的下孔5a內(nèi)配設(shè)有螺旋彈簧62，岡桿6由該螺旋彈簧的作用 力而向閥口 la側(cè)加力，在該第七實(shí)施方式中，在可動下端限動器MD1即將與 固定下端限動器SD1抵接之前，針部61將閥口 la全部關(guān)閉。而且，直到可 動下端限動器MD1與固定下端限動器SD1抵接為止，螺旋彈簧62稍微壓縮。
圖26是表示緊固轉(zhuǎn)子軸5和磁轉(zhuǎn)子42的步驟的圖。首先，如圖26(A) 所示，在下孔5a內(nèi)配置閥桿6和螺旋彈簧62。接著，如圖26(B)所示，將 安裝配件7的插入部72的前端插入下孔5a。而且，如圖26(C)所示，利用 加熱夾具B來加熱并擠壓安裝配件7，且如圖26 (D)所示那樣使凸緣部71
16與》茲轉(zhuǎn)子42的圓盤部422抵接。
圖27~圖30是表示安裝配件7的變型例的圖。安裝配件7具有凸緣部71 和插入部72,在該插入部72的周圍利用滾花加工形成有萬走4侖線。圖28的安 裝配件7利用金屬板的沖壓加工而形成凸緣部71和插入部72，在該插入部72 的周圍形成了突狀爪72a。圖29的安裝配件7利用金屬板的沖壓加工而形成 凸緣部71和插入部72,在該插入部72的周圍形成了斧反狀爪72a。圖30的安 裝配件7利用金屬板的沖剪加工及彎曲加工而形成了凸緣部71和插入部72， 并將該插入部72做成巻合套形狀。這些圖27~圖30的安裝配件7也與圖25 所示安裝配件7相同地在轉(zhuǎn)子軸5的下孔5a內(nèi)嵌合插入部72,嵌合緊固轉(zhuǎn)子 軸5和^f茲轉(zhuǎn)子42。
另外，在安裝配件的插入部的周圍形成外螺紋，在轉(zhuǎn)子軸的下孔形成內(nèi)螺 紋，將安裝配件螺紋固定在轉(zhuǎn)子軸的下孔亦可。
如以上的第七實(shí)施方式那樣利用安裝配件7將轉(zhuǎn)子軸5和磁轉(zhuǎn)子42嵌合 緊固的構(gòu)造，在上述第一 第六實(shí)施方式的任何一個中也能適用。另外，第七 實(shí)施方式的可動下端限動器MD1、固定下端限動器SD1、可動下端限動器MD1 及固定下端限動器SD1與第一實(shí)施方式相同，而其它實(shí)施方式的限動器的構(gòu) 造在第七實(shí)施方式中也可以適用。
權(quán)利要求
1.一種電動閥，具備相對于具有閥口的閥室配置在與該閥口相反的一側(cè)且與該閥口的軸同軸地形成有內(nèi)螺紋的支撐部；在與該支撐部的內(nèi)螺紋螺紋結(jié)合的外周具有外螺紋的轉(zhuǎn)子軸；固定在該轉(zhuǎn)子軸上并覆蓋該支撐部的一部分的磁轉(zhuǎn)子；以及配置在該磁轉(zhuǎn)子的外周的馬達(dá)部，通過利用該馬達(dá)部使磁轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，以該轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用使具備在該轉(zhuǎn)子軸的端部的閥體部相對于上述閥口進(jìn)退，從而控制通過閥口的流體的流量，其特征在于，在上述支撐部上在繞軸的一處形成有固定下端限動器，在上述轉(zhuǎn)子軸或上述磁轉(zhuǎn)子上在繞軸的一處形成有可與該固定下端限動器卡合的可動下端限動器，再有，在上述支撐部上，在與上述磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)周相對的該支撐部的外周的一處一體成形有固定上端限動器，在上述磁轉(zhuǎn)子上，可與該固定上端限動器卡合的可動上端限動器一體成形在比該固定上端限動器還靠上述閥口側(cè)的該磁轉(zhuǎn)子的內(nèi)周的一處，采用以下構(gòu)成在以上述轉(zhuǎn)子軸的螺紋進(jìn)給作用使上述閥體部移動到閥口側(cè)時，使上述可動下端限動器與上述固定下端限動器卡合而限制該閥體部的下端位置，并且在以該螺紋進(jìn)給作用使該閥體部移動到與閥口相反的一側(cè)時，使上述可動上端限動器與上述固定上端限動器卡合而限制該閥體部的上端位置，上述磁轉(zhuǎn)子和上述轉(zhuǎn)子軸是不同的部件，該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸分別形成為，對于該轉(zhuǎn)子軸的上述閥體部側(cè)和相反側(cè)端部可嵌合該磁轉(zhuǎn)子的形狀，該磁轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸通過彼此嵌合緊固而組裝。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動閥，其特征在于， 上述磁轉(zhuǎn)子、上述轉(zhuǎn)子軸以及上述支撐部分別經(jīng)樹脂成形而制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥，其特征在于，在上述^f茲轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部形成有可在該轉(zhuǎn)子軸的半徑方向上彈性變形且端部比上 述嵌合孔的直徑還向外側(cè)稍微突出的多個爪部件，通過使上述轉(zhuǎn)子軸的上述爪部件彈性變形而與上述磁轉(zhuǎn)子的上述嵌合孔嵌合，從而該^磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥，其特征在于，在上述^t轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的 一側(cè)的端部外周形成有槽，通過使上述轉(zhuǎn)子軸的上述端部與上述^f茲轉(zhuǎn)子的上述嵌合孔嵌合，并且在上 述槽中卡合環(huán)狀卡具，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥，其特征在于，在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，通過在該嵌合孔中插入與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部，并熱鉚接該端部，從而該,茲轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊 固。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥，其特征在于，在上述^f茲轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的一側(cè)的端部外周形成有在該轉(zhuǎn)子軸的外周半徑方向上比上述嵌合孔 的直徑還稍微突出的突起部，通過使上述轉(zhuǎn)子軸的上述突起部彈性變形而壓入上述^f茲轉(zhuǎn)子的上述嵌合 孔中，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥，其特征在于，在上述磁轉(zhuǎn)子上在中心形成有嵌合孔，并且在上述轉(zhuǎn)子軸上在與上述閥體 部相反的 一側(cè)的端部形成有下孔，關(guān)于由比該嵌合孔大的凸緣部和比該下孔大的插入部構(gòu)成的安裝配件，通 過將該插入部壓入或者螺紋固定在該下孔中，并且使該凸緣部與該嵌合孔的周 圍抵接，從而該磁轉(zhuǎn)子和該轉(zhuǎn)子軸彼此嵌合緊固。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的電動閥，其特征在于， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的上述馬達(dá)部側(cè)的端部，并且上述可動下端限動器形成在上述轉(zhuǎn)子軸上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的電動閥，其特征在于， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的上述馬達(dá)部側(cè)的端部，并且上述可動下端限動器形成在上述磁轉(zhuǎn)子上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的電動閥，其特征在于，上述固定下端限動器形成在上述支撐部的比上述固定上端限動器還靠上 述閥口側(cè)的位置，并且上述可動下端限動器與上述可動上端限動器形成為一 體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的電動閥，其特征在于， 上述固定下端限動器形成在上述支撐部的內(nèi)螺紋的端部，上述可動下端限 動器形成在上述轉(zhuǎn)子軸的外螺紋的端部。
全文摘要
本發(fā)明在電動閥中，使轉(zhuǎn)子軸(3)及磁轉(zhuǎn)子(4)對支撐部件(2)的裝配作業(yè)容易進(jìn)行。以不同部件構(gòu)成轉(zhuǎn)子軸和磁轉(zhuǎn)子(42)。在支撐部件的端部形成固定下端限動器(SD1)，在支撐部件上形成固定上端限動器(SU1)。在轉(zhuǎn)子軸上形成可動下端限動器(MD1)。在磁轉(zhuǎn)子上形成可動上端限動器(MU1)。用樹脂成形支撐部件、轉(zhuǎn)子軸及磁轉(zhuǎn)子。在支撐部件的內(nèi)螺紋(21a)中擰進(jìn)轉(zhuǎn)子軸的外螺紋(32a)，將轉(zhuǎn)子軸安裝在支撐部件上。在可動上端限動器與固定上端限動器不干涉的位置，將磁轉(zhuǎn)子嵌合在轉(zhuǎn)子軸的卡合部(A)而緊固。磁轉(zhuǎn)子做成從與針部(33)相反的一側(cè)可與轉(zhuǎn)子軸的卡合部嵌合的構(gòu)造。或以安裝配件緊固轉(zhuǎn)子軸和磁轉(zhuǎn)子。
文檔編號F16K31/04GK101629649SQ20091015177
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者中川大樹, 中野誠一, 小野寺康明, 平川尚 申請人:株式會社鷺宮制作所