控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统

文档序号:1670867 发布日期:2019-12-31 浏览:12次 >En<

阅读说明:本技术 控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统 (Control valve and refrigeration cycle system provided with same ) 是由 土井琢郎 于 2019-05-30 设计创作,主要内容包括:本发明能够在电磁驱动器支撑于阀主体的控制阀中将电磁驱动器高精度地定位于阀主体并且切实且容易地固定。配设于定子线圈单元(10)的带状的托架部件(14)的可动片部(14M)具有卡合于电动阀(3)的中枢部(20)的定子线圈单元支撑部(24)的凹坑(24ai)的定位用突起部(14N),在定位用突起部(14N)的具有前端部的圆角的顶部被推入定子线圈单元支撑部(24)的凹坑(24ai)内,从而卡合于凹坑(24ai)的周缘的情况下,形成切口部(14Ka)的一部分的定位用突起部(14N)的端部(14Na)以及(14Nb)卡合于凹坑(24ai)的周缘,并且形成切口部(14Kb)的一部分的定位用突起部(14N)的端部(14Nc)以及(14Nd)卡合于凹坑(24ai)的周缘。(The invention can accurately position and reliably and easily fix an electromagnetic actuator to a valve main body in a control valve in which the electromagnetic actuator is supported by the valve main body. A movable piece (14M) of a band-shaped bracket member (14) arranged on a stator coil unit (10) has a positioning projection (14N) engaged with a recess (24ai) of a stator coil unit support part (24) of a center part (20) of an electric valve (3), and when the top part of the positioning projection (14N) having a rounded tip is pushed into the recess (24ai) of the stator coil unit support part (24) to be engaged with the peripheral edge of the recess (24ai), the end parts (14Na) and (14Nb) of the positioning projection (14N) forming part of a notch part (14Ka) are engaged with the peripheral edge of the recess (24ai), and the end parts (14Nc) and (14Nd) of the positioning projection (14N) forming part of a notch part (14Kb) are engaged with the peripheral edge of the recess (24 ai).)

控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统

技术领域

本发明涉及电磁驱动器支撑于阀主体的控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统。

背景技术

在制冷循环系统中,作为膨胀阀的电动阀配设于冷凝器与蒸发器之间,且用于制冷剂等的流量控制。就作为这种流体控制阀的步进马达式的电动阀而言,例如,如专利文献1所示那样,包括以下主要要素而构成,该主要要素为:驱动转子的电磁驱动器;将连结于转子的螺纹进给机构以及连结于螺纹进给机构的外螺纹部件的阀芯等容纳于内部的阀主体。内部具有电磁线圈的环状的电磁驱动器的外壳主体支撑于形成阀主体的驱动外壳主体。电磁驱动器的外壳主体具有供驱动外壳主体***并贯通的装配孔。另外,固定于外壳主体的托架的弯曲卡定部的凸状的托架卡定部与形成于驱动外壳主体的下端的阀芯外壳的凹状的卡合部卡合。

在上述结构中,在电磁驱动器组装于阀主体的情况下,驱动外壳主体的上部抵抗上述弯曲卡定部自身的弹性力而***电磁驱动器的装配孔后,弯曲卡定部的凸状的托架卡定部利用其恢复力卡合且按压于阀芯外壳的凹状的卡合部。由此,电磁驱动器的外壳主体定位于阀主体的阀芯外壳。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-15104号公报

发明内容

发明所要解决的课题

关于对上述电动阀的阀口进行开闭的阀芯的开度,为了高精度地维持制冷剂的流量控制,有时期望在微小的开度范围内进行控制。另外,上述那样的将电磁驱动器组装于阀主体而成为一体的电动阀通常安装于空调机等的室外机。

更详细而言,例如,如图10(A)及(B)所示,这样的电动阀构成为包括:阀驱动部,其与定子线圈单元1协作而驱动阀芯单元;阀主体部9,其与转子外壳的端部相连,且在内部具有通过阀芯(未图示)的前端部开闭的阀座(未图示);以及阀芯单元,其配设于阀主体部9内且包括对阀座进行开闭的阀芯而成。在阀主体部9的阀芯容纳部形成有:在与阀芯的中心轴线大致正交的轴线上与作为第一通路的连接用管13的一端连接的第一端口;在与阀芯的中心轴线共通的轴线上与作为第二通路的连接用管17的一端连接的第二端口;以及与第二端口连通的阀座。阀主体部9的外周部的与供连接用管13的一端接合的部分对置的部分、以及形成于该部分周边的定子线圈单元支撑部沿圆周方向隔开预定的间隔地具有多个大致半球状的凹坑9ai(i=1~3)。供后述的托架部件7的定位用突起部7N选择性地卡合的各凹坑9ai具有大致半圆状剖面,该大致半圆状剖面具有预定的深度。定子线圈单元1包括:对经由引线15供给电力的线圈(未图示)进行保持的线圈架11;支撑于线圈架11的脚部11A以及11B且将外壳1C相对于上述定子线圈单元支撑部定位于预定位置的托架部件7;以及在内侧隔着密封材料容纳线圈架11的外壳1C。外壳1C在内侧具有容纳线圈架11以及线圈的内部容纳部。带状的托架部件7例如由薄板金属材料制成,且包括:固定于外壳1C的内周部的固定端部7F;具有卡合于上述定子线圈单元支撑部的凹坑9ai的定位用突起部7N且能够弹性位移的可动片部7M;以及连结可动片部7M的另一端部和固定端部7F的连结片部7C。

上述阀主体部9的阀芯外壳19的半球状的凹坑9ai(凹状的卡合部)形成于圆筒状的阀芯外壳19的外周的曲面上,因此,如图10(C)以及(E)所示,与半球状的凹坑9ai冲压成形于平板的情况不同,凹坑9ai的整个周缘不在共通的平面上,凹坑9ai的周缘9s的一部分形成为在阀芯外壳19的圆周方向上弯曲。由此,有时上述托架部件7的定位用突起部7N(弯曲卡定部的凸状的托架卡定部)的外周缘相对于如图10(D)所示地从箭头XD所示的方向观察时呈椭圆状的凹坑9ai的周缘9s,如图10(C)所示,仅在沿阀主体部9的中心轴线的抵接部Ta以及Tb两处抵接,如图10(E)所示,在定位用突起部7N的外周部与凹坑9ai的周缘9s之间,沿阀主体部9的阀芯外壳19的圆周方向形成有间隙CLA以及CLB。

在这样的情况下,组装好的电磁驱动器相对于阀主体沿圆周方向产生游隙。其结果为,有时由于室外机的振动等,电磁驱动器的外壳主体的相对于阀主体的阀芯外壳的圆周方向的位置在该游隙的范围内在图10(E)中箭头所示的方向上偏移。由此,产生开阀启动脉冲的偏差,并且在预定的驱动脉冲数下,产生阀芯相对于阀口的阀开度的偏差,有可能无法得到与阀芯的微小的开度范围相应的所期望的流量特性。在这样的情况下,还可以考虑提高上述弯曲卡定部的凸状的托架卡定部的按压力,以使电磁驱动器的外壳主体相对于阀主体的阀芯外壳的圆周方向的位置不从预定的位置偏移。

但是,由于提高托架部件7的定位用突起部7N(弯曲卡定部的凸状的托架卡定部)的推压力,电磁驱动器相对于阀主体的手动操作的组装变得困难,因此,这不是一个良策。

考虑到以上的问题点,本发明的目的在于提供电磁驱动器支撑于阀主体的控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统,且为能够将电磁驱动器高精度地定位于阀主体并切实且容易地固定的控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统。

用于解决课题的技术方案

为了实现上述目的,本发明的控制阀的特征在于,具备:阀主体部,其具备具有连接于第一通路的第一端口和连接于第二通路的第二端口且能够移动地容纳阀芯单元的容纳部,阀芯单元与第一端口以及第二端口连通,且包括对设于第二端口的阀座的阀口进行开闭控制的阀芯而成;电磁驱动器,其包括使驱动机构工作的定子线圈单元而成,驱动机构使阀芯单元进行对阀座的阀口进行开闭控制的动作,以调整通过阀芯的前端部与阀座的阀口的周缘之间的流体的流量;以及能够弹性变形的托架部件,其配设于电磁驱动器,将定子线圈单元定位并保持于定子线圈单元支撑部,托架部件具有卡合于定子线圈单元支撑部上的至少一个凹坑的周缘的至少一个定位用突起部,定位用突起部的至少一个切口部的周缘以及外周部在沿着定子线圈单元支撑部的圆周方向以及轴线方向的至少三部位以上卡合于凹坑的周缘。

也可以是,托架部件的定位用突起部设于定子线圈单元的内周部的周缘,定子线圈单元支撑部形成于转子外壳的外周部。也可以是,托架部件的定位用突起部设于与定子线圈单元的端部分离的位置,定子线圈单元支撑部形成于阀主体部的外周部。

也可以是,定位用突起部的切口部沿着定子线圈单元支撑部的轴线方向分离地形成于两部位。

也可以是,定位用突起部的切口部的形状在从包含线圈架的中心轴线的平面正对地观察切口部时为大致扇形或大致弓形,线圈架构成与定位用突起部对置的定子线圈单元的一部分。也可以是,定位用突起部的切口部仅形成于定位用突起部的外周部上的沿着线圈架的中心轴线的一方侧。

另外,本发明的制冷循环系统的特征在于,具备蒸发器、压缩机、以及冷凝器,上述的控制阀设于配设在冷凝器的出口与蒸发器的入口之间的配管。

发明效果

根据本发明的控制阀以及具备该控制阀的制冷循环系统,具备电磁驱动器和配设于电磁驱动器且将定子线圈单元定位并保持于定子线圈单元支撑部的能够弹性变形的托架部件,托架部件具有卡合于定子线圈单元支撑部上的至少一个凹坑的周缘的至少一个定位用突起部,定位用突起部的至少一个切口部的周缘以及外周部在沿着定子线圈单元支撑部的圆周方向以及轴线方向的至少三部位以上卡合于凹坑的周缘,因此,能够将电磁驱动器高精度地定位于阀主体并且切实且容易地固定。

附图说明

图1是表示用于本发明的控制阀的第一实施例的定子线圈单元的立体图。

图2是表示用于本发明的控制阀的第一实施例的中枢部的立体图。

图3是包含一部分剖面图地表示本发明的控制阀的第一实施例的外观的图。

图4是沿着图3的IV-IV线表示的局部剖视图。

图5是将图4的一部分局部放大表示的局部放大图。

图6的(A)、(B)、以及(C)分别是将图1所示的托架部件的变形例的一部分放大表示的局部放大图。

图7是概略地表示应用了本发明的控制阀的第一实施例至第三实施例的制冷循环系统的一例的结构的图。

图8的(A)是包含一部分剖面图地表示本发明的控制阀的第二实施例的外观的图,(B)是从图8(A)的箭头VIIIB所表示的方向观察的向视图。

图9的(A)是包含一部分剖面图地表示本发明的控制阀的第三实施例的外观的图,(B)是沿图9(A)的IXB-IXB线表示的剖视图。

图10的(A)是包含一部分剖面图地表示与现有技术相关的电动阀的外观的图,(B)是从图10(A)的箭头XB所表示的方向观察的向视图,(C)是将图10(A)的一部分剖面图的XC部局部放大的局部放大图,(D)是从图10(A)的箭头XD所表示的方向观察的图,(E)是将图10(B)的一部分剖面图的XE部局部放大的局部放大图。

图中:

2—室内热交换器,3—电动阀,4—压缩机,6—室外热交换器,10、40、60—定子线圈单元,12—外壳,14、34、44、54、64—托架部件,14M—可动片部,14N、34N、44N、54N、64N—定位用突起部,14Ka、14Kb、34Ka、34Kb、44Ka、54Ka—切口部,22—转子外壳,24—定子线圈单元支撑部,24ai、36ai、52ai—凹坑,26—阀主体部,28、30—连接用管。

具体实施方式

图3表示本发明的控制阀的第一实施例的结构和配管用管。

控制阀采用电动阀3,且如图7所示,配置于制冷循环系统的配管中的后述的制冷运转时的室外热交换器6的出口与室内热交换器2的入口之间。电动阀3在制冷运转时通过后述的连接用管28接合于一次侧配管Du1,通过连接用管30接合于二次侧配管Du2。一次侧配管Du1连接室外热交换器6的出口和电动阀3,二次侧配管Du2连接室内热交换器2的入口和电动阀3。在室内热交换器2的出口与室外热交换器6的入口之间配设有接合于室内热交换器2的出口的配管Du3、流路切换阀8、接合于室外热交换器6的入口的配管Du6,通过配管Du4、以及配管Du5,压缩机4接合于流路切换阀8。配管Du3的另一端接合于流路切换阀8的端口8b。配管Du6的另一端接合于流路切换阀8的端口8d。配管Du4的一端接合于流路切换阀8的端口8c,配管Du4的另一端接合于压缩机4的吸入口。配管Du5的一端接合于流路切换阀8的端口8a,配管Du5的另一端接合于压缩机4的吐出口。制冷运转时,端口8a和端口8d连通,端口8b和端口8c连通。由此,制冷运转时,制冷循环系统中的制冷剂例如沿图7所示的箭头R所表示的方向循环,室外热交换器6作为冷凝器发挥作用,室内热交换器2作为蒸发器发挥作用。

另一方面,制热运转时,切换流路切换阀8,以使流路切换阀8的端口8a和端口8b连通,端口8c和端口8d连通。由此,制热运转时,制冷循环系统中的制冷剂例如沿图7所示的箭头F所表示的方向循环,室内热交换器2作为冷凝器发挥作用,室外热交换器6作为蒸发器发挥作用。此外,通过省略了图示的控制部,对压缩机4以及电动阀3进行驱动控制,对流路切换阀8进行切换控制。

如图3所示,电动阀3构成为包括:阀驱动部,其与定子线圈单元10协作而驱动后述的阀芯单元;阀主体部26,其经由定子线圈单元支撑部24与转子外壳22的端部连结,且在内部具有通过阀芯(未图示)的前端部开闭的阀座(未图示);阀芯单元,其配设于阀主体部26内且包括对阀座进行开闭的阀芯而成。如图2所示,电动阀3的中枢部20构成为包括阀驱动部、定子线圈单元支撑部24、以及阀主体部26。

阀驱动部构成为,作为主要要素,包括:外螺纹轴(未图示),其配设于具有闭端部的圆筒状的转子外壳22内,且使阀芯单元升降运动;内螺纹部件,其具有与外螺纹轴嵌合的内螺纹部,且固定于阀主体部26,可升降运动地引导阀芯单元;转子(未图示),其固定于上述外螺纹轴的导向轴部,且被支撑为可旋转,并被磁化;以及定子线圈单元10,其配设于转子外壳22的外周部,且使转子旋转。

上述阀驱动部基于从省略了图示的控制部向定子线圈单元10供给的驱动脉冲信号而被控制。

就阀芯单元而言,虽然省略了图示,但其构成为,作为主要要素,包括:针状的阀芯,其对阀座的阀口进行开闭;圆柱状的弹簧承受部件,其与垫圈协作使上述外螺纹轴的连结部的伸出部卡合于阀芯外壳的开口端部的内周缘;盘簧,其配设于弹簧承受部件的伸出部与阀芯的一端的弹簧承受用环状平坦部之间,且向将双方相互分离的方向施力;以及圆筒状的阀芯外壳,其收纳上述的弹簧承受部件、盘簧、以及阀芯的一端。

如图2所示,阀主体部26由金属材料、例如黄铜、不锈钢、铝合金、或者树脂材料等制造,且在内侧具有容纳上述的内螺纹部件的下端、阀芯的另一端以及圆筒状的阀芯外壳的阀芯容纳部。在阀芯容纳部,阀芯的另一端朝向阀口突出。另外,在阀芯容纳部形成有:第一端口,其在与阀芯的中心轴线大致正交的轴线上与作为第一通路的连接用管28的一端连接;第二端口,其在与阀芯的中心轴线共通的轴线上与作为第二通路的连接用管30的一端连接;以及与第二端口连通的阀座。

如图2以及图3所示,与转子外壳22的下端相连而形成的定子线圈单元支撑部24沿圆周方向隔开预定的间隔地具有多个大致圆形的凹坑24ai(i=1~5)。供后述的定子线圈单元10内的托架部件14的定位用突起部14N选择性地卡合的各凹坑24ai具有大致半圆状剖面,该大致半圆状剖面具有预定的深度。通过这样形成多个凹坑24ai,能够选择性地变更定子线圈单元10相对于定子线圈单元支撑部24的相对位置。

如图1以及图4所示,构成电磁驱动器的主要部分的定子线圈单元10包括:保持线圈16的线圈架18;支撑于线圈架18并将外壳12相对于定子线圈单元支撑部24定位于预定位置的托架部件14;以及在内侧容纳线圈架18以及托架部件14的外壳12。

外壳12以及线圈架18分别在中央部同心地具有供转子外壳22的外周部***的孔12a、孔18a。外壳12具有容纳线圈架18以及线圈16的容纳部12A。形成于外壳12的上端的孔12a与容纳部12A连通。如图1以及图4所示,在线圈架18的孔18a的一方的开口端整个周缘,与线圈架18的孔18a同心地形成有供上述定子线圈单元支撑部24***的大致环状的槽18B。此时,在槽18B中,在朝向外壳12的内周部局部地扩展的扩大部18be配设有托架部件14。如图1所示,扩大部18be从与供后述的托架部件14的固定端部14F卡定的线圈架18的卡定壁18W面对面的槽18B的位置以具有预定的中心角θ的方式沿槽18B的圆周方向延伸。扩大部18be的中心角θ例如设定为约135°左右。此外,容纳部12A内的线圈架18的周围被密封材料密封。

如图1所示,托架部件14例如由薄板金属材料制成,且包括:抵接于线圈架18的扩大部18be的内周面上的抵接部18b1的末端片部14E;卡定于线圈架18的卡定壁18W的固定端部14F;以及连结末端片部14E和固定端部14F的可动片部14M构成。末端片部14E的一端朝向抵接部18b1呈U字形弯曲而形成。连结于可动片部14M的一端的末端片部14E的另一端抵接于扩大部18be的内周面上的远离抵接部18b1的抵接部18b2。连结于可动片部14M的另一端的固定端部14F保持于线圈架18的与狭缝18SL相连的卡定壁18W的垂直面18b3。

如图1及图4所示,带状的可动片部14M具有卡合于上述定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的定位用突起部14N。从图4中的箭头U表示的方向观察,在顶部有圆角的大致尖头状的定位用突起部14N朝向槽18B的中心轴线、即线圈架18的孔18a的中心轴线突出预定的高度。如图5局部放大所示地,定位用突起部14N的可动片部14M的圆周方向的两端部和可动片部14M形成为一体,另一方面,从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察,在定位用突起部14N的可动片部14M的宽度方向的两端部分别形成有大致扇形的切口部14Ka以及14Kb(图5中的斜线部分)。图5所示的从线圈架18的孔18a的中心轴线观察到的切口部14Ka的扇形的中心角α优选设定为例如60°以上且150°以下。图5所示的从线圈架18的孔18a的中心轴线观察到的切口部14Kb的中心角β优选设定为例如60°以上且150°以下。此外,切口部14Ka以及14Kb的形状并不限于上述例,也可以形成为中心角互相不同的扇形。

由此,在定位用突起部14N的有前端部的圆角的顶部基于因扩大部18be的内周面上的抵接部18b2作用的按压力而引起的反作用力而引起的反作用力被推入定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai内,从而卡合于凹坑24ai的周缘的情况下,形成切口部14Ka的一部分的定位用突起部14N的端部14Na以及14Nb卡合于凹坑24ai的周缘,并且形成切口部14Kb的一部分的定位用突起部14N的端部14Nc以及14Nd卡合于凹坑24ai的周缘。端部14Na以及14Nb的位置位于相对于线圈架18的中心轴线相互对称的位置,端部14Nc以及14Nd的位置位于相对于线圈架18的中心轴线(对称轴)对称的位置。另外,端部14Na以及端部14Nd的位置和端部14Nb以及端部14Nc的位置位于相对于与线圈架18的中心轴线正交的直线(对称轴)相互对称的位置。

从而,托架部件14的定位用突起部14N相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置利用端部14Na、端部14Nb、端部14Nc以及端部14Nd,通过基于定位用突起部14N的按压力的均等的分力以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部14N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上偏移。此外,定位用突起部14N的端部14Na与端部14Nd之间的部分、或者端部14Nb与端部14Nc之间的部分也可以抵接于凹坑24ai的周缘。

在图5中,托架部件14的带状的可动片部14M的切口部14Ka以及14Kb的形状从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察为扇形,但不限于上述例,例如,也可以如图6(A)局部放大所示地,托架部件34的带状的可动片部34M的切口部34Ka以及34Kb的形状从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察为弓形。

托架部件34例如由薄板金属材料制成,包括:抵接于线圈架18的扩大部18be的内周面上的抵接部18b1的末端片部;卡定于线圈架18的卡定壁18W的固定端部;以及连结末端片部和固定端部的可动片部34M。末端片部的一端朝向抵接部18b1呈U字形弯曲而形成。连结于可动片部34M的一端的末端片部的另一端抵接于扩大部18be的内周面上的与抵接部18b1分离的抵接部18b2。连结于可动片部34M的另一端的固定端部保持于线圈架18的与狭缝18SL相连的卡定壁18W的垂直面18b3。

如图6(A)所示,带状的可动片部34M具有卡合于上述定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的定位用突起部34N。从图4中的箭头U表示的方向观察,在顶部有圆角的定位用突起部34N朝向槽18B的中心轴线、即线圈架18的孔18a的中心轴线突出预定的高度。定位用突起部34N的可动片部34M的圆周方向的两端部与可动片部34M形成为一体,另一方面,在定位用突起部34N的可动片部34M的宽度方向的两端部分别形成有从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察大致为弓形的切口部34Ka以及34Kb(图6(A)中的斜线部分)。

由此,在定位用突起部34N的具有前端部的圆角的顶部基于因扩大部18be的内周面上的抵接部18b2作用的按压力而引起的反作用力被推入定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai内,从而卡合于凹坑24ai的周缘的情况下,形成切口部34Ka的一部分的定位用突起部34N的端部34Na以及34Nb卡合于凹坑24ai的周缘,并且形成切口部34Kb的一部分的定位用突起部34N的端部34Nc以及34Nd卡合于凹坑24ai的周缘。端部34Na以及34Nb的位置位于相对于线圈架18的中心轴线相互对称的位置,端部34Nc以及34Nd的位置位于相对于线圈架18的中心轴线(对称轴)相互对称的位置。另外,端部34Na以及端部34Nd的位置和端部34Nb以及端部34Nc的位置位于相对于与线圈架18的中心轴线正交的直线(对称轴)相互对称的位置。

从而,托架部件34的定位用突起部34N相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置利用端部34Na、端部34Nb、端部34Nc以及端部34Nd,通过基于定位用突起部34N的按压力的均等的分力以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部34N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上偏移。此外,定位用突起部34N的端部34Na与端部34Nd之间的部分、或者端部34Nb与端部34Nc之间的部分也可以抵接于凹坑24ai的周缘。

进一步地,在图5以及图6(A)所示的例中,定位用突起部14N以及34N的相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置分别利用四部位的端部,通过基于定位用突起部14N以及34N的按压力的均等的分力而以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,但不限于上述例,例如,也可以是,如图6(B)以及(C)所示地,定位用突起部44N以及54N的相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置利用三部位的端部,通过基于定位用突起部44N以及54N的按压力的均等的分力而以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位。

在图6(B)中,托架部件44例如由薄板金属材料制成,且包括:抵接于线圈架18的扩大部18be的内周面上的抵接部18b1的末端片部;卡定于线圈架18的卡定壁18W的固定端部;以及连结末端片部和固定端部的可动片部44M。末端片部的一端朝向抵接部18B1呈U字形弯曲而形成。连结于可动片部44M的一端的末端片部的另一端抵接于扩大部18be的内周面上的与抵接部18b1分离的抵接部18b2。连结于可动片部44M的另一端的固定端部保持于线圈架18的与狭缝18SL相连的卡定壁18W的垂直面18b3。

如图6(B)所示,带状的可动片部44M具有卡合于上述定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的定位用突起部44N。从图4中的箭头U表示的方向观察,在顶部有圆角的定位用突起部44N朝向槽18B的中心轴线、即线圈架18的孔18a的中心轴线突出预定的高度。定位用突起部44N的除了后述的大致扇形的切口部44Ka的整个周缘与可动片部44M形成为一体,另一方面,仅在定位用突起部44N的可动片部44M的宽度方向的一端部形成有从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察大致为扇形的切口部44Ka(图6(B)中的斜线部分)。

由此,在定位用突起部44N的具有前端部的圆角的顶部基于因扩大部18be的内周面上的抵接部18b2作用的按压力而引起的反作用力被推入定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai内,从而卡合于凹坑24ai的周缘的情况下,形成切口部44Ka的一部分的定位用突起部44N的端部44Na以及44Nb卡合于凹坑24ai的周缘,端部44Nc卡合于凹坑24ai的周缘。端部44Na以及44Nb的位置位于相对于线圈架18的中心轴线相互对称的位置,端部44Nc的位置位于在圆周方向上均等地与端部44Na以及44Nb分离预定的距离的位置,且与线圈架18的中心轴线(对称轴)对置的位置。

从而,托架部件44的定位用突起部44N相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置利用端部44Na、端部44Nb、以及端部44Nc,通过基于定位用突起部44N的按压力的均等的分力以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部44N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上偏移。此外,定位用突起部44N的端部44Na与端部44Nc之间的部分、或者端部44Nb与端部44Nc之间的部分也可以抵接于凹坑24ai的周缘。

在图6(C)中,托架部件54例如由薄板金属材料制成,且包括:抵接于线圈架18的扩大部18be的内周面上的抵接部18b1的末端片部;卡定于线圈架18的卡定壁18W的固定端部;以及连结末端片部和固定端部的可动片部54M。末端片部的一端朝向抵接部18B1呈U字形弯曲而形成。连结于可动片部54M的一端的末端片部的另一端抵接于扩大部18be的内周面上的与抵接部18b1分离的抵接部18b2。连结于可动片部54M的另一端的固定端部保持于线圈架18的与狭缝18SL相连的卡定壁18W的垂直面18b3。

如图6(C)所示,带状的可动片部54M具有卡合于上述定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的定位用突起部54N。从图4中的箭头U表示的方向观察,在顶部有圆角的定位用突起部54N朝向槽18B的中心轴线、即线圈架18的孔18a的中心轴线突出预定的高度。定位用突起部54N的除了后述的大致弓形的切口部54Ka的定位用突起部54N的整个周缘与可动片部54M形成为一体,另一方面,仅在定位用突起部54N的可动片部54M的宽度方向的一端部形成有从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察大致为弓形的切口部54Ka(图6(C)中的斜线部分)。

由此,在定位用突起部54N的具有前端部的圆角的顶部基于因扩大部18be的内周面上的抵接部18b2作用的按压力而引起的反作用力被推入定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai内,从而卡合于凹坑24ai的周缘的情况下,形成切口部54Ka的一部分的定位用突起部54N的端部54Na以及54Nb卡合于凹坑24ai的周缘,端部54Nc卡合于凹坑24ai的周缘。端部54Na以及54Nb的位置位于相对于线圈架18的中心轴线相互对称的位置,端部54Nc的位置位于在圆周方向上均等地与端部44Na以及44Nb分离预定的距离的位置,且与线圈架18的中心轴线(对称轴)对置的位置。

从而,托架部件54的定位用突起部54N相对于定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的位置利用端部54Na、端部54Nb、以及端部54Nc,通过基于定位用突起部54N的按压力的均等的分力以在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部54N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架18的圆周方向以及轴线方向上偏移。此外,定位用突起部54N的端部54Na与端部54Nc之间的部分、或者端部54Nb与端部54Nc之间的部分也可以抵接于凹坑24ai的周缘。

此外,在图6(A)、(C)中,托架部件34、54的带状的可动片部34M、54M的切口部34Ka和34Kb的形状、以及切口部54Ka的形状从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察也可以为弓形,不必一定限定于此,作为变形例,也可以为新月形,也可以为使弓形的直线部背对背那样的树叶状的形状等。

此外,在图6(C)中,如上所述,仅在定位用突起部54N的可动片部54M的宽度方向的一端部形成有从包含线圈架18的孔18a的中心轴线的平面正对地观察大致为弓形的切口部54Ka(图6(C)中的斜线部分)。关于这一点,尽管描述了可动片部54M的宽度方向的一端部可以是外壳12的轴方向的上下的任一方,但尤其在如图6(C)所示地,仅在沿着外壳12的轴线方向的上方设有大致弓形的切口部54Ka的情况下,除了上述的效果之外,还具有以下效果。在向阀主体***电磁驱动器时,能够一边在托架部件54的突起部54N的没有切口部的具有圆角的R部滑动,一边***到凹坑24ai内,因此容易***阀主体。另外,从阀主体拆卸电磁驱动器时,通过托架部件54的突起部54N的有切口部54Ka的切口部端部的角,相对于沿着外壳12的中心轴线方向的拔出方向,发挥咬合效果,不易滑动,其结果,还具有使电磁驱动器难以在中心轴线方向上拔出的效果。此外,在图6(B)所示的托架部件44中,通过仅上方的扇形的切口部端部的角,也具有同样的效果。

此外,在上述第一实施例中,如图5所示地在轴线方向的上下设置有扇形的切口部14Ka、14Kb的例相较于图6(A)及(C)所示的设有弓形的切口部34Ka、34Kb、54Ka的例,突起部的切口端部与定子线圈单元支撑部24的凹坑24ai的卡合状态下,由于相对于周方向在切口部端部面具有角度,因此,通过切口部端部的角带来的效果,更容易陷入对象的凹坑24ai,难以滑动。因此,例如,可进一步避免由于室外机产生的振动等而在圆周方向上偏移。

另外,作为变形例的图6(B)所示的在轴线方向的单侧设置有扇形的切口部的例、以及上述的设置有新月形的切口的例、以及形成有使弓形的直线部背靠背的树叶状的形状的切口的例,相较于设置有弓形的切口部的例(参照图6(A)、(C)),也具有与上述相同的效果。

图8(A)以及(B)表示本发明的控制阀的第二实施例的结构和配管用管。

控制阀采用电动阀,与上述的例同样地,例如配置于图7所示的制冷循环系统的配管中的制冷运转时的室外热交换器6的出口与室内热交换器2的入口之间。

图1所示的电动阀中的定子线圈单元10内的托架部件14配设于线圈架18的扩大部18be,并且定子线圈单元支撑部24形成于阀主体部26的比连接用管28的位置更靠上方的位置,与之相对,另一方面,在图8(A)以及(B)所示的电动阀中,带状的托架部件42以从定子线圈单元40的外壳40C的开口端朝向下方突出的方式固定于外壳40C,具有多个凹坑36ai的定子线圈单元支撑部形成于阀主体部36的与供连接用管28接合的部分对置的部分、以及其周边。

如图8(A)以及(B)所示,电动阀构成为包括:阀驱动部,其与定子线圈单元40协作而驱动阀芯单元;阀主体部36,其与转子外壳的端部相连,且在内部具有通过阀芯(未图示)的前端部进行开闭的阀座(未图示);以及阀芯单元,其配设于阀主体部36内且包括对阀座进行开闭的阀芯而成。

电动阀的中枢部50构成为包括阀驱动部、阀主体部36、以及形成于阀主体部36的外周部的定子线圈单元支撑部。

关于阀驱动部的构造,除了定子线圈单元40,与图2所示的例的内部构造相同,因此省略其构造的说明。阀主体部36由金属材料、例如黄铜、不锈钢、铝合金、或者树脂材料等制造,且在内侧具有阀芯容纳部,该阀芯容纳部容纳成为内螺纹部的下方的内螺纹部件的下端、阀芯的另一端以及圆筒状的阀芯外壳。在该阀芯容纳部,阀芯的另一端朝向阀口突出。另外,在阀芯容纳部形成有:在与阀芯的中心轴线大致正交的轴线上与作为第一通路的连接用管28的一端连接的第一端口;在与阀芯的中心轴线共通的轴线上与作为第二通路的连接用管30的一端连接的第二端口;以及与第二端口连通的阀座。

形成于阀主体部36的外周部上的与供连接用管28的一端接合的部分对置的部分、以及该部分周边的定子线圈单元支撑部沿圆周方向隔开预定的间隔地具有多个大致圆形的凹坑36ai(i=1~3)。供后述的托架部件42的定位用突起部42N选择性地卡合的各凹坑36ai具有大致半圆状剖面,该大致半圆状剖面具有预定的深度。通过这样形成多个凹坑36ai,能够选择性地变更定子线圈单元40相对于定子线圈单元支撑部的相对位置。

如图8(A)以及(B)所示,定子线圈单元40包括:对经由引线46供给电力的线圈(未图示)进行保持的线圈架48;支撑于线圈架48的脚部48A以及48B且将外壳40C相对于定子线圈单元支撑部定位于预定位置的托架部件42;以及在内侧隔着密封材料4容纳线圈架48的外壳40C。外壳40C以及线圈架48分别在中央部同心地具有供形成中枢部50的外廓部的转子外壳的外周部***的孔。外壳40C在内侧具有容纳线圈架48以及线圈的内部容纳部。形成于外壳40C的上端的孔与该内部容纳部连通。此外,内部容纳部内的线圈架48与外壳40C的内周部之间被密封材料41密封。

带状的托架部件42例如由薄板金属材料制成,且包括:固定于外壳40C的内周部的固定端部42F;具有卡合于上述定子线圈单元支撑部的凹坑36ai的定位用突起部42N且能够弹性位移的可动片部42M;以及连结可动片部42M的另一端部和固定端部42F的连结片部42C。

可动片部42M的定位用突起部42N的形状为在顶部具有圆角的大致尖头状,例如可以与图5所示的定位用突起部14N的形状、图6(A)所示定位用突起部34N的形状、图6(B)所示的定位用突起部44N的形状、以及图6(C)所示的定位用突起部54N的形状中的任一形状相同。

因此,托架部件42的定位用突起部42N相对于定子线圈单元支撑部的凹坑36ai的位置利用多部位的端部,通过基于由可动片部42M的恢复力所引起的定位用突起部42N的按压力的均等的分力而以在线圈架48的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部42N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架48的圆周方向以及轴线方向上偏移。

图9(A)以及(B)表示本发明的控制阀的第三实施例的结构和配管用管。

控制阀采用电动阀,与上述的例同样地,例如配置于图7所示的制冷循环系统的配管中的制冷运转时的室外热交换器6的出口与室内热交换器2的入口之间。

图1所示的电动阀中的定子线圈单元10内的托架部件14配设于线圈架18的扩大部18be,并且定子线圈单元支撑部24形成于阀主体部26的比连接用管28的位置更靠上方的位置,与之相对,另一方面,在图9(A)以及(B)所示的电动阀中,托架部件64设于定子线圈单元60的上端,并且定子线圈单元支撑部形成于转子外壳的外周部的上部,上述转子外壳形成贯通定子线圈单元60的电动阀的中枢部52的外廓部。

如图9(A)以及(B)所示,电动阀构成为包括:阀驱动部,其与定子线圈单元60协作而驱动阀芯单元;阀主体部56,其与转子外壳的端部相连,且在内部具有通过阀芯(未图示)的前端部进行开闭的阀座(未图示);以及阀芯单元,其配设于阀主体部56内且包括对阀座进行开闭的阀芯而成。电动阀的中枢部52构成为包括阀驱动部、阀主体部56、以及形成于转子外壳的外周部的上部的定子线圈单元支撑部,上述转子外壳形成中枢部52的外廓部。

关于阀驱动部的构造,除了定子线圈单元60,与图2所示的例的内部构造相同,因此省略其构造的说明。

阀主体部56由金属材料、例如黄铜、不锈钢、铝合金、或者树脂材料等制造,且在内侧具有阀芯容纳部,该阀芯容纳部容纳内螺纹部件的下端、阀芯的另一端以及圆筒状的阀芯外壳。在该阀芯容纳部,阀芯的另一端朝向阀口突出。另外,在阀芯容纳部形成有:在与阀芯的中心轴线大致正交的轴线上与作为第一通路的连接用管28的一端连接的第一端口;在与阀芯的中心轴线共通的轴线上与作为第二通路的连接用管30的一端连接的第二端口;以及与第二端口连通的阀座。

形成于形成中枢部52的外廓部的转子外壳的上部的定子线圈单元支撑部沿圆周方向隔开预定的间隔地具有多个大致圆形的凹坑52ai(i=1~5)。供后述的托架部件64的定位用突起部64N选择性地卡合的各凹坑52ai具有大致半圆状剖面,该大致半圆状剖面具有预定的深度。通过这样形成多个凹坑52ai,能够选择性地变更定子线圈单元60相对于定子线圈单元支撑部的相对位置。

定子线圈单元60包括:对线圈(未图示)进行保持的线圈架(未图示);将外壳相对于定子线圈单元支撑部定位于预定位置的托架部件64;以及在内侧隔着密封材料容纳线圈架的外壳。外壳以及线圈架分别在中央部同心地具有供形成中枢部52的外廓部的转子外壳的外周部***的孔。外壳在内侧具有容纳线圈架以及线圈的内部容纳部。形成于外壳的上端的孔与该内部容纳部连通。此外,内部容纳部内的线圈架与外壳的内周部之间被密封材料密封。

带状的托架部件64例如由薄板金属材料呈大致倒U字状制成,且包括:固定于转子外壳的外周部的上端面的一对固定端部64F;以及连结一对固定端部64F的能够弹性位移的可动片部64M。可动片部64M对置地具有卡合于上述定子线圈单元支撑部的各凹坑52ai的一对定位用突起部64N。

可动片部64M的定位用突起部64N的形状为在顶部具有圆角的大致尖头状,例如可以与图5所示的定位用突起部14N的形状、图6(A)所示定位用突起部34N的形状、图6(B)所示的定位用突起部44N的形状、以及图6(C)所示的定位用突起部54N的形状中的任一形状相同。

因此,托架部件64的定位用突起部64N相对于定子线圈单元支撑部的凹坑52ai的位置利用多部位的端部,通过基于由可动片部64M的恢复力所引起的定位用突起部64N的按压力的均等的分力而以在转子外壳的圆周方向以及轴线方向上无间隙地被约束的状态可靠地定位,因此,可避免定位用突起部64N的位置例如由于室外机产生的振动等而在线圈架48的圆周方向以及轴线方向上偏移。

通过将以上说明的第一至第三实施例的控制阀应用于图7所示的制冷循环系统,在该制冷循环系统中具有以下效果。

在第一至第三实施例的控制阀中,可避免定位用突起部相对于定子线圈单元支撑部的凹坑的位置由于室外机产生的振动等而在转子外壳的圆周方向以及轴线方向上偏移。因此,不会产生开阀启动脉冲的偏差,在预定的驱动脉冲数下,也不会产生阀芯相对于阀口的阀开度的偏差。作为其结果,可得到与阀芯的微小的开度范围相应的所期望的流量特性,因此,即使作为制冷循环系统,也能够进行高效率的温度控制。

此外,在图7所示的例中,概略地说明了应用本发明的控制阀的第一实施例至第三实施例的制冷循环系统的一例的结构,但本发明的控制阀的第一实施例至第三实施例不限于与该制冷循环系统对应的空调机,例如也可应用于无切换阀的制冷机等。

此外,在上述本实施方式中,作为控制阀的代表例,通过应用于电动阀的例进行了说明,本发明不限于该电动阀,例如也可以应用于将电磁驱动器组装于阀主体的电磁阀等控制阀。

如上所述,参照附图对本发明的控制阀的第一至第三实施例进行了详述,并且对其它变形例也进行了详述,但具体的结构不限定于这些实施方式,即使具有不脱离本发明的宗旨的范围内的变更、改良等,这样的情况也包含于本发明的范围内。

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