CN1493806A

CN1493806A - 阀装置

Info

Publication number: CN1493806A
Application number: CNA031593917A
Authority: CN
Inventors: 原哲彦; 小泽滋
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2004-05-05
Anticipated expiration: 2023-09-12
Also published as: US6880802B2; JP2004156771A; KR20040024461A; KR100543990B1; CN1268861C; JP4183075B2; US20040119040A1

Abstract

一种阀装置，阀座板(13)由构成有形成所述流出口的区域的第1板构件(11)和与该第1板构件(11)接合的第2板构件(12)所构成，第1板构件(11)具有在开闭流出口(13a、13b)时可构成阀体(30)滑动区域全体的大小。第2板构件(12)由冲压加工品构成，第1板构件(11)由比第2板构件(12)厚的SUS的切削加工品构成。由此，可提供降低制造成本、且品质优良的阀装置。

Description

阀装置

技术区域

本发明涉及阀体在流体的流入口和流体的流出口沿厚度方向贯通的阀座板的表面侧进行滑动的阀装置，特别是涉及该阀装置中使用的阀座板的构造。

背景技术

如图6(A)、(B)所示，在冰箱的将共通的制冷剂(流体)分配给多个箱内冷却用、用于冷却箱内各层次的阀装置中是采用具有制冷剂的流入口13c和制冷剂的流出口13a、13b厚度方向贯通的阀座板13’、该阀座板13’的表面侧和里面侧中的覆盖表面侧的密闭壳体(未图示)、以及在阀座板13’表面进行滑动、对流出口13a、13b进行开闭的阀体(未图示)的构造。又，在阀座板13’上固定着转子支轴18和阀体支轴35。

在阀座板13’上，流入口13c和流出口13a、13b形成有表面侧为小直径、里面侧为大直径的阶梯状的孔，流入口13c和流出口13a、13b里面侧的大直径部分成为管子***孔，在将流入管28c和流出管28a、28b的前端分别与台阶部抵接的状态下进行钎焊。

在这种结构的阀装置中，阀座板13’表面中的形成有流出口13a、13b的区域是阀体的滑动面，故要求具有高的表表面精度，以能完全将制冷剂遮断。又，对阀座板13’壁厚的要求是在用钎焊进行管子28a、28b、28c固定时，即使该温度例如加热至1000℃以上，阀体在滑动面上也不应当发生歪斜。并且，要求阀座板13’是铁系材料，以能进行钎焊，从耐腐蚀性角度考虑，使用了SUS。

以往，在制造阀座板13’时，对于厚壁的SUS，因需要进行切削加工(车床加工)，故存在着阀座板13’成本高的问题。

为此，也有考虑采用锻造来制造阀座板的方法以代替切削加工，然而，锻造加工方法虽然不如切削加工成本那样高，但也需要化费成本。并且，采用锻造方法，难以获得高尺寸精度以及孔位置的高精度。又，锻造时，因残留应力大，还存在着钎焊时因该热而使要求高精度的表面发生歪斜的问题。

又，也有考虑采用烧结成形来制造阀座板的方法以代替切削加工，然而，烧结成形虽然不如切削加工成本那样高，但也需要化费成本。并且，采用烧结体时，需要进行封孔处理，若采用一般性封孔处理的树脂含浸方法时，树脂不能承受钎焊时的温度。又，因烧结体表面硬度低，故存在着阀体的耐滑动性差的问题。并且，烧结时，可形成的孔径的下限受到限制，例如要想形成φ1.5mm的孔，则必须进行作为2次加工的切削加工。

鉴于上述的问题，本发明的目的在于，提供一种可在阀体滑动部分不发生歪斜的状态下进行管子安装、并可降低阀座板制造成本的阀装置。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的阀装置，包括：流体的流入口和流体的流出口沿厚度尺寸贯通的阀座板；该阀座板的表面侧和里面侧中的覆盖表面侧的密闭壳体；与所述阀座板的里面侧固接、并与所述流入口和所述流出口连通的流入管和流出管；以及在所述阀座板的表面侧中的形成有所述流出口的区域上进行滑动、对该流出口进行开闭的阀体，其特征在于，所述阀座板具有构成有形成所述流出口的区域的第1板构件和与该第1板构件接合的第2板构件。

本发明中，将阀座板分割为第1板构件和第2板构件，符合于各自要求的特性。例如，所述第2板构件由冲压加工品构成，所述第1板构件由比所述第2板构件厚的切削加工品构成。这样，阀座板表面中的形成有流出口的区域是阀体的滑动面，该部分因采用了由切削加工品组成的第1板构件，故可形成高的表面精度。又，第1板构件是切削加工品，即使用钎焊固定流出管时，其厚度也能承受该温度，故阀体在滑动面上不会发生歪斜。在此，切削加工品虽然加工成本高，但在本发明中，只有第1板构件采用切削加工品，减小了切削加工的范围。因此，可将制造成本的增大抑止至最小限度。与其相比，第2板构件因采用了成本低的冲压加工品，故虽然不能加工成高的表面精度，但该部分不作为阀体的滑动面，因此，不需要高的表面精度。即，采用本发明，只有在所必需的最小限宽部分使用了切削加工品，阀体在滑动部分不发生歪斜的状态下可进行管子安装、并可降低阀座板的制造成本。

本发明中，所述第1板构件应具有在开闭所述流出口时可构成所述阀体滑动区域全体的大小。

本发明中，最好是在所述第2板构件上形成有安装所述第1板构件的贯通孔，所述第1板构件具有可***所述贯通孔内的小直径部、将该小直径部***所述贯通孔时与所述贯通孔的开口缘抵接的环状台阶部、以及位于所述贯通孔外的大直径部。采用这种结构，从大直径部侧进行钎焊时，因钎焊料到达第1板构件与第2板构件的间隙中，故可获得高的气密性。

本发明中，所述第1板构件最好是在所述阀座板的里面侧具有所述大直径部，通过从该里面侧进行钎焊，将所述第1板构件与所述第2板构件接合。采用这种结构，可避免阀体滑动的阀座板表面因钎焊料而降低表面精度。

本发明中，所述第1板构件的厚度尺寸以2.1mm以上为宜，最好是2.4mm以上。在将流出管***第1板构件的管***孔之后，在通过钎焊将流出管安装于第1板构件时，即使对第1板构件施加了压入时的应力以及钎焊时的热应力，若将第1板构件的厚度尺寸形成了2.1mm以上，则仍可将压入及进行钎焊前后的平面度的变化量抑止在1.0μm以下。又，若将第1板构件的厚度尺寸形成了2.1mm以上，则可完全防止平面度的变化量。这样，阀体在第1板构件的平面度高的滑动面上进行滑动，能可靠地将流出口堵塞。

综上所述，本发明中，通过将阀座板分割为第1板构件和第2板构件，第2板构件由冲压加工品构成，第1板构件由比第2板构件厚的切削加工品构成等，使其符合于各自要求的特性。这样，阀座板表面中形成有流出口的区域是阀体的滑动面，该部分因采用了由切削加工品组成的第1板构件，故可形成高的表面精度。又，第1板构件是切削加工品，其厚度能承受钎焊固定流出管时的温度，故阀体在滑动面上不会发生歪斜。在此，切削加工品虽然加工成本高，但只有第1板构件使用了切削加工品，减小了切削加工的范围。因此，可将制造成本的增大抑止至最小限度。与其相比，不需要高的表面精度第2板构件不作为阀体的滑动面，采用了成本低的冲压加工品，故可降低阀座板的制造成本。

附图的简单说明

图1为适用于本发明的冰箱用的制冷剂分配装置的纵剖面图。

图2(A)、(B)、(C)分别为图1所示的制冷剂分配装置中使用的阀装置的阀座板的平面图、纵剖面图和底面图。

图3(A)～(F)为图1所示的制冷剂分配装置中的各模式说明图。

图4为图2所示的阀座板的分解表示的纵剖面图。

图5为表示在图1所示的制冷剂分配装置中第1板构件的厚度尺寸和将流出管压入管***孔进行钎焊前后的第1板构件的平面度变化量的图表。

图6(A)、(B)分别为传统的阀装置的阀座板的纵剖面图和底面图。

具体实施方式

下面参照附图说明适用于本发明的冰箱用的制冷剂分配装置一例。

[全体构成]

图1为适用于本发明的冰箱用的制冷剂分配装置的纵剖面图。图2(A)、(B)、(C)分别为图1所示的制冷剂分配装置中使用的阀装置的阀座板的平面图、纵剖面图和底面图。图2(B)与沿着图2(A)、(C)的A-A’线、将阀座板切断时的剖面图相当。图3(A)～(F)分别为图1所示的制冷剂分配装置中的各模式说明图。

图1中，本例的制冷剂分配装置1具有阀座板13和阀装置1a，该阀装置1a具有被该阀座板13的表面侧覆盖的密闭壳体19。

在该阀装置1a中，利用密闭壳体19的内外并构成作为驱动阀体的阀驱动装置的步进电机10。在步进电机10中，转子15配置于密闭壳体19的内侧，而定子16配置于密闭壳体19的外周侧。从定子16的固定线圈16a引出导线16b，从具有微电脑的控制部(未图示)通过该导线16b输出驱动信号，对转子15的回转·停止进行控制。

转子15的外周侧与磁铁15a一体形成，在阀座板13侧的端部形成有小齿轮17。该小齿轮17可回转地被支承在转子支轴18(回转中心轴)上。

密闭壳体19的下端侧扩径，构成有载置定子16的台阶，同时与形成于阀座板13外周缘的台阶135紧密嵌合。

在图1和图2(A)、(B)、(C)中，阀装置1a中，在阀座板13表面侧和里面侧中的密闭壳体19侧的表面侧开设有流入口13c，而在阀座板13的表面侧的、相对于小齿轮17的与流入口13c反向侧的区域，则开设有第1流出口13a和第2流出口13b。

在阀座板13上，流出口13a、13b、流入口13c的里面侧成为管***孔14a、14b、14c。在这些管***孔14a、14b、14c中，管***孔14a、14b的直径比流出口13a、13b大，管***孔14a、14b成为了阶梯状的孔，而管***孔14c则成为直孔。

将供给制冷剂用的流入管28c从里面侧***上述结构的管***孔14c中，通过钎焊使流入管28c与流入口13c连通。又，将向冰箱的箱内的各层次供给制冷剂用的第1流出管28a和第2流出管28b从里面侧***管***孔14a、14b中，通过钎焊使第1流出管28a和第2流出管28b分别与第1流出口13a和第2流出口13b连通。

在阀座板13的流出口13a、13b的附近形成有作为直孔的轴孔13d、13e，转子支轴18的基端侧和阀体支轴35的基端侧分别通过钎焊，相对于这些轴孔13d、13e进行固定。

又，在阀座板13上形成有作为直孔的轴孔13f，定位轴191的基端侧通过钎焊，相对于该轴孔13f进行固定。并且，在阀座板13上形成有夹具定位用的袋孔13g，在里面侧形成有该袋孔13g冲压成形时的凸起192。

此时所用的钎焊料对轴孔13d、13e、13f起着确保气密的作用。

再回到图1，在阀体支轴35上形成有与齿轮36一体的阀体30。本例中，阀体30在阀座板13的表面中的形成有第1流出口13a和第2流出口13b的区域内进行滑动，作为共通的阀体用于各自开闭第1流出口13a和第2流出口13b。

齿轮36与小齿轮17啮合，由步进电机10围绕阀体支轴35周围回转驱动。由此，阀体30也由步进电机10回转驱动。

这样，第1流出口13a处于闭状态，第2流出口13b将闭状态作为闭-闭模式，第1流出口13a处于闭状态，第2流出口13b将开状态作为闭-开模式，第1流出口13a和流出口13b双方将开状态作为开-开模式，第1流出口13a处于开状态，第2流出口13b将闭状态作为开-闭模式，此时，若对阀体30(图3中斜线所示的区域)的角度位置进行控制，则可按照图3(A)所示的闭-闭模式的原点位置(0步)、图3(B)所示的闭-闭模式位置(34步)、图3(C)所示的闭-开模式(100步)、图3(D)所示的开-开模式(154步)、图3(E)所示的开-闭模式(195步)、图3(F)所示的开-闭的终点位置(200步)这一顺序来实现。

[阀座板的详细构成]

图4为图2所示的阀座板的分解表示的纵剖面图。

在本例的阀装置1a中，如图1、图2(A)、(B)、(C)和图4所示，阀座板13由构成有流出口13a、13b区域的圆盘状的第1板构件11和安装着该第1板构件11的圆盘状的第2板构件12所构成，第1板构件11具有在开闭所述流出口13a、13b时可构成所述阀体30的滑动区域全体的大小。

本例中，第2板构件12由冲压加工品构成，第1板构件11由比第2板构件12厚的SUS的切削加工品例如4mm厚度的切削加工品构成。

在第2板构件12上形成有安装第1板构件11用的贯通孔120。

与其相比，在第1板构件11上形成有从里面侧***贯通孔120内的小直径部111、将该小直径部111***贯通孔120时与贯通孔120的开口缘抵接的环状台阶部112、以及位于贯通孔120外的大直径部113。

这样，从里面侧压入贯通孔120内，使大直径部113的位置处于里面侧，在将环状台阶部112与贯通孔120的开口缘抵接的状态下临时固定之后，若对大直径部113与第2板构件12的间隙进行钎焊，则钎焊料到达第1板构件11与第2板构件12的间隙中，故可获得高的气密性。又，因是从阀座板13的里面侧进行钎焊，故可避免阀体30滑动的阀座板13的表面因钎焊料而降低表面精度。

对于这种结构的阀座板13，在将流入管28c从里面侧***与流入口13c连通的管***孔14c中、将流出管28a、28b从里面侧***与流出口13a、13b连通的管***孔14a、14b中之后，从里面侧对各自的部位进行钎焊，将流入管28c和流出管28a、28b安装于阀座板13的里面侧。

此时，阀座板13是一种分割为第1板构件11和第2板构件12的状态，第2板构件12由冲压加工品构成，第1板构件11由比第2板构件12厚的切削加工品构成。这样，阀座板13表面中的形成有流出口13a、13b的区域就是阀体30的滑动面，因该部分使用了由切削加工品组成的第1板构件11，故表面精度高。又，由于第1板构件11部分的厚度厚，因此，即使将流出管28b、28c压入后进行钎焊固定时，也不会发生因其应力和热应力等引起的阀体30在滑动面上的歪斜。

这样，在本例的阀座板13中，虽然切削加工品的加工成本高，但只是在考虑到表面精度和歪斜等方面所必需的部分，采用了由切削加工品组成的第1板构件11，故可提高阀座板13的品质。又由于只是在所需部分使用了由切削加工品组成的第1板构件11，因此，进行高精度加工的区域狭小，可高效率进行研磨作业。并且，外径尺寸小的第1板构件11采用切削加工品，可缩短切削时间，将制造成本的增大抑止至最小限度。

与此相比，由于第2板构件12采用低成本的冲压加工品，不能加工成高的表面精度，并且，有可能会发生因钎焊等的热量引起的歪斜，但该部分不作为阀体30的滑动面，故即使使用了低成本的冲压加工品，也不会降低阀座板13的品质。

这样，本发明中，由于只有必需的最小限度部分使用了厚的切削加工品，因此，可在阀体30滑动的部分不发生歪斜的状态下安装管子。并可降低阀座板13的制造成本。

[第1板构件11的厚度尺寸]

图5为表示将流出管28a、28b***第1板构件的管***孔14a、14b进行钎焊前后的第1板构件11的平面度变化量的图表。

在第1流出管28a、28b压入第1板构件11的管***孔14a、14b之后，通过钎焊将流出管28a、28b安装于第1板构件11时，将流出管28a、28b压入管***孔14a、14b进行钎焊前后的第1板构件11的平面度的变化量如图5所示，可通过第1板构件11的厚度尺寸来变动。

在此，对于第1板构件11，该表面即阀体30滑动的滑动面，因已预先经过研磨提高了平面度，故即使将流出管28a、28b压入管***孔14a、14b进行钎焊之后，也需要设定第1板构件11的厚度尺寸，以维持该平面度。

本例中，根据图5所示的结果，在需要将平面度变化量抑止在1.0μm以下时，将第1板构件11的厚度尺寸形成在2.1mm以上。又，若需要完全防止平面度变化量时，则第1板构件11的厚度尺寸应在2.4mm以上。

[其它实施例]

另外，本发明的特征在于，使用的阀座板分割成了第1板构件和第2板构件，使各自的构件符合于功能所需。这样，根据应制造的阀装置和阀座板的不同种类，第1板构件和第2板构件的材质例如也可使用烧结品和锻造品。

Claims

1.一种阀装置，包括：流体的流入口和流体的流出口沿厚度尺寸贯通的阀座板；该阀座板的表面侧和里面侧中的覆盖表面侧的密闭壳体；与所述阀座板的里面侧固接、并与所述流入口和所述流出口连通的流入管和流出管；以及在所述阀座板的表面侧中的形成有所述流出口的区域上进行滑动、对该流出口进行开闭的阀体，其特征在于，

所述阀座板具有构成有形成所述流出口的区域的第1板构件和与该第1板构件接合的第2板构件。

2.如权利要求1所述的阀装置，其特征在于，所述第2板构件是冲压加工品，所述第1板构件是比所述第2板构件厚的切削加工品。

3.如权利要求1或2所述的阀装置，其特征在于，所述第1板构件具有在开闭所述流出口时可构成所述阀体滑动区域全体的大小。

4.如权利要求1至3任一项所述的阀装置，其特征在于，在所述第2板构件上形成有安装所述第1板构件的贯通孔，

所述第1板构件具有：可***所述贯通孔内的小直径部、将该小直径部***所述贯通孔时与所述贯通孔的开口缘抵接的环状台阶部、以及位于所述贯通孔外的大直径部。

5.如权利要求4所述的阀装置，其特征在于，所述第1板构件在所述阀座板的里面侧具有所述大直径部，通过从该里面侧进行钎焊，将所述第1板构件与所述第2板构件接合。

6.如权利要求1至5任一项所述的阀装置，其特征在于，所述第1板构件的厚度尺寸在2.1mm以上。

7.如权利要求1至5任一项所述的阀装置，其特征在于，所述第1板构件的厚度尺寸在2.4mm以上。