具体实施方式

对于背景技术所描述的减速机构来说，为了提高流量控制范围，则必须增大输出力矩，同时为了提高控制精度，在其他条件不变的情况下(如：输入力矩不变)，必须设置较大的减速比。

提高减速比有两种方式：一种是提高各级齿轮的减速比，即增加大齿轮的齿数，但是上述结构势必会导致大齿轮的外径的增大，从而导致齿轮减速器的体积增大。另一种是增加齿轮减速的级数，但是上述结构势必会导致齿轮的数量增加，因此同样会导致齿轮减速器的体积增大。最终无法达到高精度、小型化的要求。此外，级数的增加还会导致整个系统的传动效率及稳定性降低。

因此，如何兼顾传动减速比与膨胀阀体积两方面因素，提供一种减速比高且体积尽量小的电子膨胀阀，是本领域一直亟待解决的技术问题。

为此，本发明提出了一种新结构的带减速机构的电子膨胀阀，为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3至图9，本发明提供了一种电子膨胀阀，该电子膨胀阀包括阀体部分和线圈，其中阀体部分主要用于流量调节，线圈部分提供驱动力。

本发明的电子膨胀阀的阀体部分包括阀座部分、传动机构、减速机构、壳体40和转子50。

阀座部分具有包括阀座10和内螺纹部件等部件，内螺纹部件的详细结构后文将详细描述。阀座10的外表面开设有第一口和第二口，阀座10内部设置有阀口，第一口和第二口通过阀口连通，第一口和第二口通常用于安装外部接管，如图3所示，第一口安装有外部接管11a，第二口安装有外部接管12a。第一口可以为制冷剂进口，也可以为制冷剂出口，相应地，当第一口为制冷剂进口时，第二口为制冷剂出口；当第一口为制冷剂出口时，第二口为制冷剂进口。

外部制冷介质自第一口(或第二口)的外部接管流至阀座10内部，经阀口后，由第二口(或第一口)的外部接管流出。

丝杆20为传动机构主要部件之一，丝杆20上设置有外螺纹部，该外螺纹部与内螺纹部件的内螺纹螺纹配合。

本发明中所提供的减速机构为行星减速机构30，行星减速机构包括太阳轮、齿圈部件32以及至少一级行星轮组件，也就是说，本发明中行星轮组件的数量可以根据实际应用的电子膨胀阀而定，可以为一个，也可以为两个或者两个以上。行星轮组件包括行星架和至少两个行星轮，行星轮架主要对行星轮起到支撑作用以及传动动力的作用，行星架的主要结构可以由多种形式，本文不做具体限定。例如行星轮架可以包括安装平台，安装平台的上端面设置有与行星轮一一对应的安装轴3023，请参见图8，行星轮安装于相应的安装轴3023，为了避免行星轮自安装轴上滑出，还可以在安装轴的自由端部设置垫片3024，垫片3024可以起到阻拦行星轮的作用。并且为了便于垫片安装，安装平台的上端面还可设置凸块，垫片3024部分支撑于凸块上并与凸块3021固定连接，二者可以焊接固定，当然也可以通过其他方式固定连接。

如图所示，凸块的上端面可以加工有凸台3021，垫片相应位置设置通孔，凸台3021卡入通孔，这样方便凸块和垫片焊接。另外，垫片上也可以加工供安装轴穿过的孔，便于快速安装。

当然，垫片上具有供太阳轮穿过的通孔，以保证太阳轮与第一级的各行星轮啮合。

本发明中的齿圈部件32固定于阀座10，齿圈部件32具有与各级行星轮对应啮合的内啮合段，当然，齿圈部件32的所有内啮合段可以为一个连续的整体结构，也可以为分段形式，即沿轴向，齿圈部件32设有多段不连续的内啮合段，内啮合段与各级行星轮一一对应。在本实施例中，沿轴向内啮合段为一个连续的整体结构。

太阳轮301安装于转子50的转动轴，太阳轮301与转子50的转动轴可以为分体形式，即太阳轮301安装于转子50的转动轴上，当然，太阳轮301与转子50的转动轴可以为一体式结构，即转子的转动轴上直接形成太阳轮。

太阳轮301与第一级行星轮组件的各行星轮啮合。第N-1级行星轮组件的行星架输出端与第N级行星轮组件的各行星轮啮合，最后一级行星轮组件的行星架输出端部连接丝杆20的上端部，这样最后一级行星架带动丝杆20同步转动；其中，N为大于等于1的整数。

当然，当只有一级行星轮组件时，该行星轮组件的行星架输出端直接连接丝杆20的上端部。

工作时，线圈通电后带动转子50转动，太阳轮301随转子50的转动轴同步转动，与太阳轮301啮合的第一级的各行星轮转动进而带动第一级行星架302转动，第一级行星架302的输出端又进一步与下一级的行星轮啮合，这样太阳轮的动力经各级行星轮组件最终传动至最后一级行星轮组件，再由最后一级行星轮架传递至丝杆20，从而实现丝杆20的转动。通过改变线圈中所通电流的方向，可以实现太阳轮不同方向的转动，进而实现丝杆20的上下往复运动。

图4中示出了减速机构具有三级行星轮组件，行星减速机构30包括太阳轮301、第一级行星架302、第一级行星轮303、第二级行星架304和第三级行星架305，其中前两级行星轮组件结构可以相同，最后一级行星轮组件结构略有不同，主要区别在于输出轴结构，前两级行星轮组件的输出轴为齿轮结构，而最后一级行星轮组件的输出轴与丝杆20相连可以不为齿轮结构。

行星减速机构30还包括固定设置在阀座10的齿圈部件32，太阳轮301、第一级行星架302、第二级行星架304、齿圈部件32和丝杆2022优选同轴设置，太阳轮301和转子50固定连接，转子50在驱动结构作用下转动，太阳轮301驱动行星轮303沿自身轴线进行自转，齿圈部件32设置有啮合齿，行星轮303与啮合齿啮合以使多个行星轮303沿齿圈部件32的轴线公转以驱动第一行星架302绕自身轴线自转，由于输出轴3022形成在第一行星架302上，因此输出轴3022就能够沿输出轴3022的轴线自转，输出轴3022再作为下一级行星轮(第二级行星轮组件)的太阳轮。最后一级的输出轴连接丝杆20，丝杆20和内螺纹部件通过螺纹连接，以实现阀针11在打开位置与关闭位置之间移动。

如图9所示，第三级行星轮组件的第三级行星架305的输出轴连接丝杆20，当然第三级行星架305可以与丝杆20为一体结构，也可以为分体结构。第三级行星架305上设置有安装轴2231、行星轮222、垫片221和凸台2232，各部件的安装及作用与上述第一级行星轮组件相同，在此不做赘述。

与背景技术中采用定轴轮系减速机构相比，本发明中的电子膨胀阀的减速机构采用行星减速机构，太阳轮、各级行星轮同轴设置，径向空间占用比较小，大大减小了减速机构的横向体积，该行星减速机构轴向结构也比较紧凑，轴向尺寸小，并且该机构具有传递效率高、传递功率范围大的优势，这样电子膨胀阀在增大流量控制范围时，能够达到高精度、小型化的要求。

进一步地，电子膨胀阀还可以包括壳体40，壳体40安装于阀座10并与阀座10围成安装腔，丝杆20、转子50和行星减速机构均设于安装腔内部。电子膨胀阀还进一步包括芯轴70，芯轴70的上端部安装于壳体40，太阳轮的中心轴、各级行星架的输出轴的中心轴、芯轴70的中心轴三者共线，并且芯轴70穿设于太阳轮和各级行星架的输出轴的内部。

也就是说，太阳轮、各级行星轮架均围绕芯轴70转动，芯轴70可以保障太阳轮、各级行星轮架同轴转动，避免出现偏心现象，进一步保障各部件同轴转动，有利于阀针11与阀口的同轴，提高电子膨胀阀工作可靠性。

具体地，太阳轮、各行星架设置有同轴的安装孔，芯轴70设于各安装孔内部。当然芯轴70的安装应不妨碍各部件的正常转动工作，避免动力损失。

为了进一步保障丝杆20与减速机构同轴，丝杆20的上端面具有轴向延伸的中心孔，芯轴70的末端穿过最后一级行星架的输出轴设于丝杆20的中心孔；这样丝杆20也围绕芯轴70转动，可以进一步保障丝杆20、太阳轮、各行星架同轴转动。

上述各实施例中，电子膨胀阀还可以包括转子导向架42，转子导向架42安装于壳体40的安装腔内部，转子导向架42固定连接壳体40的内壁，芯轴70的上端部固定于转子导向架42，具体地，转子导向架42的中心设置有安装孔，芯轴70的上端部安装固定于该安装孔中，并且芯轴70与转子导向架42同轴设置。这样，转子导向架42内置于壳体40内部可以对芯轴70起到导向作用。

上述各实施例中，太阳轮301的上端面与转子导向架42之间还可以压设有弹簧60，弹簧60可以套设于芯轴70上，对转子50、各行星架、行星轮起到支撑作用。

具体地，齿圈部件32可以包括套筒321和齿圈322，各内啮合段设于齿圈322，套筒321下端支撑于阀座10，齿圈322安装于套筒321的上端开口，并且齿圈322至少部分轴段位于转子50的内部。

齿圈部件32分为两部分，一方面可以降低齿圈部件的加工难度，另一方面有利于降低齿圈部件32的重量。

上述实施例中，齿圈部分位于套筒321内部，部分位于套筒321外部，安装齿圈的套筒321周壁沿周向设有工艺通孔321a。工艺通孔321a可以一个也可以两个或两个以上，在套筒321的周壁设置工艺通孔可以增加齿圈322的扭矩。

其中，套筒321与齿圈322可以通过注塑工艺一体成型，这样有利于保障套筒321与齿圈的同轴度。当然，套筒321与齿圈322也可以通过过盈或者其他方式实现固定连接。

上述各实施例中，丝杆20的下端部可以设有阀针部件，阀座10的上端开口位置安装有内螺纹部件，内螺纹部件设置有通孔，通孔部分孔段设置有与丝杆20的外螺纹配合的内螺纹部，阀针部件的下端部穿过内螺纹部件的通孔伸至通孔外部，以与阀座10内部的阀口配合控制流量。

上述实施例中阀针部件可以包括弹簧12和阀针11，弹簧12竖直压设于阀针11上端和通孔内壁之间，弹簧12提供阀针11向上的恢复力。通孔的出口孔段可以与阀针11配合连接，以起到导向的作用。丝杆20的下端部连接阀针11的上端部。

上述各实施方式中，内螺纹部件包括螺母安装座22，螺母安装座22上开设有通孔，通孔内安装有螺母21，丝杆20与螺母21螺纹配合。具体地，丝杆20的端部可以为球接触。

为了尽量降低螺母安装座22内流体介质对丝杆20运动的影响，螺母上还可以加工有平衡通道，用于连通阀芯部件所处腔体和所述行星减速机构所处腔体。

上述各实施例中，丝杆20与最后一级行星轮组件的行星架通过注塑工艺一体成型。

上述各实施例中，电子膨胀阀还可以包括线圈固定架80，线圈固定架80可以通过焊接方式固定在阀座10或者壳体40的外部，对线圈起到固定作用。

以上对本发明所提供的一种电子膨胀阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。