CN109944975B - 电动阀用定子以及电动阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供电动阀用定子以及电动阀。以简单的构造将定子主体(1)安装于具有容纳磁性转子(32)的壳体(31)的阀主体(3)。由与定子主体(1)的底部(1B)抵接的托架板(21)和配置于定子主体(1)的侧部的一对侧部框架(22)构成固定部件(2)。在托架板(21)的环状基部(21A)的开口部(21A1)的周围设置止回卡合片(21b)。由框架主体(22A)、凸边部(22B)以及卡合部(22C)构成侧部框架(22)。使卡合部(22C)与定子主体(1)的顶面部(1U)卡合，利用卡合部(22C)和凸边部(22B)夹住并保持托架板(21)。利用卡合部(22C)的按压部(22f)按压阀主体(3)的壳体(31)的顶部。利用止回卡合片(21b)保持阀主体(3)的底面。

Description

电动阀用定子以及电动阀

技术领域

本发明涉及冷冻循环***等所使用的电动阀用定子以及具备该电动阀用定子的电动阀。

背景技术

以往，作为这种电动阀，具有通过步进马达等的马达部的磁性转子的旋转来使阀主体工作的电动阀。在这种电动阀中需要对流体的流路进行密闭，在与阀主体一起构成密闭构造的圆筒形状的壳体内容纳马达部的磁性转子。并且，马达部的定子成为配置于壳体的外周的构造。例如公开有与日本特开2006－20480号公报(专利文献1)以及日本特开2004－332818号公报(专利文献2)相同的电动阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－20480号公报

专利文献2：日本特开2004－332818号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的电动阀中，用于对定子进行固定的托架设于定子的上侧，成为该托架和壳体从定子向上方伸出的构造。因此，在节省空间方面更尚有改良的余地。

针对于此，专利文献2的电动阀相对于组装于阀主体的壳体而使用有用于将安装定子的环状的托架板，并将该托架板安装于定子的外壳的下底面。然而，在该专利文献2的电动阀中，为了安装托架板，需要在定子的外壳的底面形成一对插拔导向部和限位部卡合部等，并需要对定子主体实施加工，以上方面尚有改良的余地。

本发明的课题是提供一种电动阀用定子，在将定子安装于具有容纳磁性转子的壳体的阀主体的电动阀中，能够以简单的结构将定子主体固定于阀主体。

用于解决课题的方案

方案1的电动阀用定子具备：定子主体，其将利用马达部的驱动而工作的阀主体嵌入于插嵌孔而与该阀主体侧的磁性转子一起构成上述马达部；以及固定部件，其对上述定子主体和上述阀主体进行固定，上述电动阀用定子的特征在于，上述固定部件包括：环状的托架板，其配置于上述定子主体的底部并且具有供上述阀主体插通的开口部；以及至少一对侧部框架，其一端与上述托架板的外周连结，并且另一端与上述定子主体的顶面部卡合。

方案2的电动阀用定子根据方案1所述的电动阀用定子，其特征在于，上述侧部框架在上述托架板侧的端部具有向轴线侧折弯的凸边部，上述凸边部抵接于上述托架板的与上述定子主体相接的面的相反侧的面，并利用该凸边部和与上述定子主体的顶面部卡合的部分来夹持上述托架板以及上述定子主体，从而上述固定部件安装于上述定子主体。

方案3的电动阀用定子根据方案2所述的电动阀用定子，其特征在于，上述凸边部和上述托架板通过使一方的凸部与另一方的凹部卡合，从而成为防止该凸边部和该托架板的与上述轴线交叉的方向的偏移以及绕轴线的旋转方向的偏移的构造。

方案4的电动阀用定子根据方案3所述的电动阀用定子，其特征在于，上述托架板具有在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合的止回卡合爪，上述侧部框架在上述定子主体的顶面部侧的另一端具有按压上述阀主体的顶部的按压部。

方案5的电动阀用定子根据方案3所述的电动阀用定子，其特征在于，上述托架板具有：止回卡合片，其包含止回卡合爪，该止回卡合爪在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合；以及多个晃动防止片，其与上述阀主体的外周端部弹性抵接。

方案6的电动阀用定子根据方案3所述的电动阀用定子，其特征在于，上述托架板具有：止回卡合片，其包含朝向内侧呈凸状的止回卡合凹陷部，该止回卡合凹陷部在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合；以及多个晃动防止片，其与上述阀主体的外周端部弹性抵接。

方案7的电动阀用定子根据方案1～4任一项中所述的电动阀用定子，其特征在于，在上述托架板的外周具备与上述定子主体的外周面弹性抵接的夹持片。

方案8的电动阀的特征在于，将方案1～7任一项中所述的电动阀用定子配备于上述阀主体而成。

发明的效果

根据方案1至7的电动阀用定子，在使托架板与定子主体的底部抵接的状态下利用侧部框架将托架板固定于定子主体即可，因此能够利用由托架板和侧部框架构成的简单的构造将定子主体安装于阀主体。另外，在将阀主体嵌入于定子主体的插嵌孔并且插通于托架板的开口部，来将定子主体装配于阀主体的状态下，托架板的止回卡合爪在轴线方向上与阀主体的外周端部止回卡合，并且由侧部框架的端部按压阀主体的顶部，或者使阀主体的外周端部与托架的晃动防止片弹性抵接，从而能够将该电动阀用定子可靠地固定于阀主体。并且，阀主体的壳体等不会从定子主体向上伸出，能够节省空间。

根据方案8的电动阀，可得到与方案1至7相同的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电动阀用定子的纵向剖视图。

图2是第一实施方式的电动阀用定子的外观侧视图。

图3是第一实施方式的电动阀的局部剖面侧视图。

图4是第一实施方式的电动阀用定子的固定部件的分解立体图。

图5是第一实施方式的电动阀用定子和阀主体的安装前的立体图以及局部剖面立体图。

图6是第一实施方式的电动阀用定子的组装状态下的固定部件的外观立体图。

图7是第一实施方式的电动阀用定子的定子主体的外观立体图。

图8(A)至(C)是第一以及第二实施方式的定子主体和阀主体的组装时的仰视图。

图9是本发明的第二实施方式的电动阀用定子的纵向剖视图。

图10是第二实施方式的电动阀用定子的外观侧视图。

图11是第二实施方式的电动阀的局部剖面侧视图。

图12是第二实施方式的电动阀用定子的固定部件的分解立体图。

图13是表示第二实施方式的变形例的图。

图中：

1—定子主体，1H—插嵌孔，11—线轴，12—线圈，13—轭铁，20—步进马达(马达部)，2—固定部件，21—托架板，21A—环状基部，21A1—开口部，22—侧部框架，22A—框架主体，22B—凸边部，22C—卡合部，L—轴线，3—阀主体，31—壳体，32—磁性转子，33—盖部件，2′—固定部件，21′—托架板，21A′—环状基部，21B′—矩形的基座部，21A1′—开口部，21a′—两叉状导向片，21b′—止回卡合片，21b1′—爪，21b2′—凹陷部，21c′—突起部，21d′—凸部，22′—框架，22A′—框架主体，22B′—凸边部，22C′—卡合部，22e′—嵌合孔，22g′—端子片。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的电动阀用定子以及电动阀的实施方式进行说明。图1是本发明的第一实施方式的电动阀用定子的纵向剖视图，图2是第一实施方式的电动阀用定子的外观侧视图，图3是第一实施方式的电动阀的局部剖面侧视图，图4是第一实施方式的电动阀用定子的固定部件的分解立体图，图5是第一实施方式的电动阀用定子和阀主体的安装前的外观立体图以及局部剖面立体图，图6是第一实施方式的电动阀用定子的组装状态下的固定部件的外观立体图，图7是第一实施方式的电动阀用定子的定子主体的外观立体图。图1是图2以及图3的A－A剖视图。此外，以下的说明中的“上下”的概念与图1至图3的附图中的上下对应。

如图3所示，第一实施方式的电动阀具备定子主体1、固定部件2、阀主体3、以及作为“马达部”的步进马达40。步进马达40由安装于阀主体3的壳体31的外周的后述说明的定子主体1、和能够旋转地配设于壳体31的内部的磁性转子32构成。此外，在磁性转子32的外周面与壳体31的内周面之间设有预定的间隙。

首先，对阀主体3进行说明。如图5所示，该阀主体3是三通切换阀，由深拉而成的有底圆筒形状的壳体31、和圆盘板状的盖部件33构成外装壳体。盖部件33是对不锈钢板材进行冲压成形以及冲裁而成的构件，上表面部与壳体31的开口端嵌合，通过焊接等而气密接合，在下表面部具有凸缘部33b。由此，在壳体31内划分出密闭构造的阀室和转子室。另外，在盖部件33，经由未图示的端口并通过硬钎焊等而固定有接头管34、35、36。并且，通过转子室内的磁性转子32(参照图3)的转动，阀室内的未图示的阀芯转动，进行通过接头34、35、36的流路的切换。在盖部件33的外周的一个部位，通过冲裁冲压成形而一体形成有突起部33c。突起部33c呈葫芦形，在根基侧具有与后述的固定部件2的两叉状导向片21a卡合的收缩部33d。

如图1以及图3所示，定子主体1通过在树脂制的线轴11卷装线圈12、12，从而沿轴线L方向层叠一对线圈部而构成。另外，在线轴11，通过模制成形而一体地组装具有磁极齿13a的轭铁(磁轭)13。另外，定子主体1在中央具有以轴线L为中心的圆柱形状的插嵌孔1H，在该插嵌孔1H的内周面的一部分配置有轭铁13的磁极齿13a。并且，在该插嵌孔1H内嵌入有阀主体3的壳体31，定子主体1通过固定部件2固定于阀主体3。此外，磁极齿13a与壳体31的外周面对置。

另外，定子主体1通过利用树脂14对线轴11、线圈12以及轭铁13的组装体进行封固并且利用外装壳体15对该树脂14的外侧进行覆盖而构成为一体成形品。并且，该外装壳体15的下端成为圆环状的底部1B，外装壳体15的上端成为顶面部1U。并且，插嵌孔1H贯通至顶面部1U。另外，如图7所示，在定子主体1的顶面部1U，在绕轴线L分离180°的位置形成有从插嵌孔1H向外侧凹陷的切口部15a、15a，并且形成有从该切口部15a、15a进一步连通到外侧的槽部15b、15b。并且，如图1以及图5的剖面立体图所示，在槽部15b、15b的位置，在轭铁13形成有突起13b，该突起13b向槽部15b以及切口部15a内露出。

在定子主体1的底部1B(树脂壳体15的下端部)和侧部以及顶面部1U安装有固定部件2。如图4所示，固定部件2由托架板21和一对侧部框架22、22构成。

托架板21是冲压成形品，由外周形状为大致圆形的环状基部21A、和与该环状基部21A的单侧端部一体地连结并折弯的矩形的基座部21B构成。环状基部21A具有供阀主体3的盖部件33嵌入的开口部21A1，在该环状基部21A，在开口部21A1内一体形成有从环状基部21A向下方折弯形成的两叉状导向片21a和止回卡合片21b。另外，在环状基部21A，在外周缘且在基座部21B的中央和与该基座部21B相反侧，一体形成有向上方折弯形成的三个夹持片21c。另外，在环状基部21A，且在开口部21A1的周围四个部位形成有作为凹部的嵌合孔21d。并且，在环状基部21A的外周的180度对置的两个部位形成有凹部21e。

侧部框架22是冲压成形品，一体地具有：与轴线L大致平行地配置并具有与定子主体1的高度大致相同长度的长尺寸的框架主体22A；在该框架主体22A的下端部向轴线L侧折弯的弧状长圆形的凸边部22B；以及在框架主体22A的上端部向轴线L侧折弯的卡合部22C。在凸边部22B形成有与环状基部21A的单侧的一对嵌合孔21d、21d卡合的一对凸部22e、22e。在卡合部22C，通过对其一部分进行折弯而形成有一对按压部22f、22f，通过将该按压部22f、22f的内侧向框架主体22A侧折弯而形成有端子片22g。

根据以上的结构，固定部件2以如下方式安装于定子主体1。使托架板21的三个夹持片21c与定子主体1的侧面下部卡合，并且使托架板21的环状基部21A与底部1B抵接。接着，使侧部框架22的上端部的卡合部22C的按压部22f、22f与定子主体1的顶面部1U的切口部15a卡合。此时，将卡合部22C的端子片22g***槽部15b内，使该端子片22g的前端与轭铁13的突起13b抵接。并且，在该状态下，将侧部框架22的框架主体22A嵌入托架板21的环状基部21A的外周的凹部21e的同时，将侧部框架22的凸边部22B嵌入托架板21的环状基部21A的背面，使一对凸部22e、22e与环状基部21A的一对嵌合孔21d、21d卡合。由此，如图5以及图6所示，固定部件2组装于定子主体1的外周部，构成第一实施方式的电动阀用定子。

通过如上述那样进行固定，从而能够防止固定部件2和定子主体1的与轴线L交叉的方向的偏移以及绕轴线L的旋转方向的偏移。

接着，将第一实施方式的电动阀用定子安装于阀主体3。如图5中箭头所示，将阀主体3的壳体31从固定部件2的托架板21侧经由该托架板21的开口部21A1插通到定子主体1的插嵌孔1H内。

在此，图8(A)至(C)是实施方式中的定子主体1和阀主体3的组装时的仰视图。此外，固定部件2省略了图示。图8(A)是阀主体3的仰视图，如上所述，在阀主体3的盖部件33的外周的一个部位形成有突起部33c和收缩部33d。另外，图8(B)是定子主体1的仰视图，在定子主体1的线轴11的底部，在其内周一个部位形成有切口部11a。图8(C)是将定子主体1组装于阀主体3的状态的仰视图，阀主体3的突起部33c嵌入定子主体1的切口部11a。由此，规定了定子主体1相对于阀主体3的绕轴线L的位置。此外，这样，在将突起部33c嵌入切口部11a时，实际上安装有固定部件2，通过收缩部33d与该固定部件2的两叉状导向片21a卡合，从而突起部33c沿轴线L方向被引导而嵌入切口部11a。此外，图1是图2的A－A向视剖视图，两叉导向片21a位于纸面近前，因此以双点划线记载作为想像线。

如上所述，在将第一实施方式的电动阀用定子(组装有固定部件2的定子主体1)安装于阀主体3时，固定部件2的止回卡合片21b抵接于阀主体3的盖部件33的外周。并且，通过进一步沿轴线L方向将阀主体3***插嵌孔1H，从而止回卡合片21b向外侧挠曲，若盖部件33越过该止回卡合片21b的端部，则止回卡合片21b因其弹性力而返回轴线L侧，止回卡合片21b的端部与盖部件33的外周背面卡合，成为图1至图3的状态。另外，此时，在固定部件2的侧部框架22的卡合部22C，阀主体3的壳体31的顶部与按压部22f抵接，相反地，该按压部22f通过其弹性力来按压壳体31的顶部。因此，能够将该电动阀用定子可靠地固定于阀主体。

这样，根据第一实施方式的电动阀用定子，由于在定子主体1组装有固定部件2，因此能够简单地安装于阀主体3。另外，通过固定部件2的侧部框架22的弹性力，能够可靠且牢固地固定于阀主体3。

另外，如图3以及图5所示，在固定部件2的侧部框架22的卡合部22C，端子片22g在外装壳体15的槽部15b以及切口部15a内抵接于轭铁13的突起13b，因此轭铁13与固定部件2电接地。另外，固定部件2的环状基部21A与阀主体3的盖部件33电接地。由此，能够防止轭铁13与壳体31之间的电的高频噪音的产生。

图9是本发明的第二实施方式的电动阀用定子的纵向剖视图，图10是第二实施方式的电动阀用定子的外观侧视图，图11是第二实施方式的电动阀的局部剖面侧视图，图12是第二实施方式的电动阀用定子中的固定部件的分解立体图。图9是图10以及图11的A－A剖视图。

在该第二实施方式中，与第一实施方式的不同在于如下方面：在第二实施方式中，使阀主体3相对于定子主体1的安装位置相比于第一实施方式，安装在轴线L方向上稍微靠下方。另外，除此以外还有以下方面不同：第二实施方式中的固定部件2′的一部分的结构与第一实施方式中的固定部件2不同。其它结构与第一实施方式相同。

如图12所示，第二实施方式中的固定部件2′由托架板21′和一对侧部框架22′、22′构成。托架板21′是冲压成形品，由外周形状为大致圆形的环状基部21A′和与该环状基部21A′的单侧端部一体地连结并折弯的矩形的基座部21B′构成。环状基部21A′具有供阀主体3的盖部件33嵌入的开口部21A1′，在该环状基部21A′，在开口部21A1′内一体形成有从环状基部21A′向下方折弯形成的两叉状导向片21a′和止回卡合片21b′。另外，在环状基部21A′，且在开口部21A1′内的两个部位，一体形成有从环状基部21A′折弯形成的突起部21c′。另外，在环状基部21A′，且在开口部21A1′的周围四个部位形成有凸部21d′。凸部21d′通过冲压加工而向环状基部21A′的下侧切出形成。在止回卡合片21b′，切出形成有向开口部21A1′侧突出的爪21b1′。

侧部框架22′是冲压成形品，一体地具有：与轴线L大致平行地配置并具有与定子主体1的高度大致相同长度的长尺寸的框架主体22A′；在该框架主体22A′的下端部向轴线L侧折弯的弧状长圆形的凸边部22B′；以及在框架主体22A′的上端部向轴线L侧折弯的卡合部22C′。在凸边部22B′形成有与环状基部21A′的单侧的一对凸部21d′、21d′卡合的一对嵌合孔22e′、22e′。在卡合部22C′，通过将其一部分向框架主体22A′侧折弯而形成有端子片22g′。

根据以上的结构，固定部件2′以如下方式安装于定子主体1。如图9所示，定子主体1具有使插嵌孔1H的内周端部扩径而成的扩径孔1H1，使托架板21′的三个突起部21c′卡合并嵌入该扩径孔1H1内，并使托架板21′的环状基部21A′与底部1B抵接。由此，环状基部21A′暂时固定于定子主体1的底部。接着，使侧部框架22′的上端部的卡合部22C′与定子主体1的顶面部1U的切口部15a卡合。此时，将卡合部22C′的端子片22g′***槽部15b内，使该端子片22g′的前端与轭铁13的上表面抵接。并且，在该状态下，将侧部框架22′的凸边部22B′嵌入托架板21′的环状基部21A′的背面，使环状基部21A的一对凸部21d′、21d′与一对嵌合孔22e′、22e′卡合。由此，固定部件2′组装于定子主体1的外周部，构成实施方式2的电动阀用定子。

通过如上述那样进行固定，从而能够防止固定部件2′和定子主体1的与轴线L交叉的方向的偏移以及绕轴线L的旋转方向的偏移。

接着，将第二实施方式的电动阀用定子组装于阀主体3。将阀主体3的壳体31从固定部件2′的托架板21′侧经由该托架板21′的开口部21A1′挿通到定子主体1的插嵌孔1H内。此时，与第一实施方式相同，上述阀主体3的突起部33c嵌入定子主体1的切口部11a，规定了定子主体1相对于阀主体3的绕轴线L的位置。另外，通过上述突起部33c的收缩部33d与固定部件2′的两叉状导向片21a′卡合，从而突起部33c沿轴线L方向被引导而嵌入切口部11a。

如上所述，在将第二实施方式的电动阀用定子(组装有固定部件2′的定子主体1)安装于阀主体3时，固定部件2′的止回卡合片21b′的爪21b1′抵接于阀主体3的盖部件33的外周。并且，通过进一步沿轴线L方向将阀主体3***插嵌孔1H，从而止回卡合片21b′以及爪21b1′向外侧挠曲，若盖部件33越过该爪21b1′的端部，则止回卡合片21b′因其弹性力而返回轴线L侧，爪21b′的端部与盖部件33的外周背面卡合，成为图9至图11的状态。另外，此时，如图9的放大图所示，固定部件2′的突起部21c′起到将环状基部21A′暂时固定于定子主体1的底部的作用，但阀主体3的壳体31的盖部件33抵接于突起部21c′，限制阀主体3相对于固定部件2′(定子主体1)向上方的移动。因此，能够将该电动阀用定子可靠地固定于阀主体。

这样，根据第二实施方式的电动阀用定子，由于在定子主体1组装有固定部件2′，因此能够简单地安装于阀主体3。另外，通过固定部件2′的侧部框架22′的弹性力，能够可靠且牢固地固定于阀主体3。

另外，如图9所示，在固定部件2′的侧部框架22′的卡合部22C′，端子片22g′在外装壳体15的槽部15b以及切口部15a内抵接于轭铁13的上表面，因此轭铁13与固定部件2′电接地。另外，固定部件2′的环状基部21A′与阀主体3的盖部件33电接地。由此，能够防止轭铁13与壳体31之间的电的高频噪音的产生。

图13是表示第二实施方式的变形例的图。在第二实施方式中，固定部件2′的止回卡合片21b′具有爪21b1′，使该爪21b1′抵接于阀主体3的盖部件33的外周来固定阀主体3，但也可以如图13所示，在止回卡合片21b′形成朝向轴线L侧凸出的凹陷部21b2′。并且，使凹陷部21b2′抵接于阀主体3的盖部件33的外周来固定阀主体3。

在上述的各实施方式中，将托架板和侧部框架做成分体对固定部件进行了说明，但该托架板和侧部框架也可以一体构成。

另外，各实施方式的阀主体是三通切换阀的例子，但能够应用于对流量进行控制的流量控制阀等电动阀。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但具体的结构并不限于这些实施方式，不脱离本发明的主旨的范围的设计的变更等也包含于本发明中。

Claims (8)

1.一种电动阀用定子，其具备：

定子主体，其将利用马达部的驱动而工作的阀主体嵌入于插嵌孔而与该阀主体侧的磁性转子一起构成上述马达部；以及

固定部件，其对上述定子主体和上述阀主体进行固定，

上述电动阀用定子的特征在于，

上述固定部件包括：

环状的托架板，其配置于上述定子主体的底部并且具有供上述阀主体插通的开口部；以及

至少一对侧部框架，其一端与上述托架板的外周连结，并且另一端与上述定子主体的顶面部卡合。

2.根据权利要求1所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述侧部框架在上述托架板侧的端部具有向上述定子主体的轴线侧折弯的凸边部，上述凸边部抵接于上述托架板的与上述定子主体相接的面的相反侧的面，并利用该凸边部和与上述定子主体的顶面部卡合的部分来夹持上述托架板以及上述定子主体，从而上述固定部件安装于上述定子主体。

3.根据权利要求2所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述凸边部和上述托架板通过使一方的凸部与另一方的凹部卡合，从而成为防止该凸边部和该托架板的与上述轴线交叉的方向的偏移以及绕上述轴线的旋转方向的偏移的构造。

4.根据权利要求3所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述托架板具有在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合的止回卡合爪，上述侧部框架在上述定子主体的顶面部侧的另一端具有按压上述阀主体的顶部的按压部。

5.根据权利要求3所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述托架板具有：

止回卡合片，其包含止回卡合爪，该止回卡合爪在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合；以及

多个晃动防止片，其与上述阀主体的外周端部弹性抵接。

6.根据权利要求3所述的电动阀用定子，其特征在于，

上述托架板具有：

止回卡合片，其包含朝向内侧呈凸状的止回卡合凹陷部，该止回卡合凹陷部在上述插嵌孔的轴线方向上与上述开口部内的上述阀主体的外周端部止回卡合；以及

多个晃动防止片，其与上述阀主体的外周端部弹性抵接。

7.根据权利要求1～4任一项中所述的电动阀用定子，其特征在于，

在上述托架板的外周具备与上述定子主体的外周面弹性抵接的夹持片。

8.一种电动阀，其特征在于，

将权利要求1～7任一项中所述的电动阀用定子配备于上述阀主体而成。

Images