專利名稱：電動閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制空調(diào)的制冷劑流量的電動閥，特別涉及在氣密容器即殼體內(nèi)具有齒輪減速機構(gòu)的密封齒輪(キヤンドギヤ)式電動閥。
背景技術(shù)：
眾所周知，作為由電動機進行閥開閉的所謂電動閥大致分為以下2種。第1種如專利文獻1所公開的，是直接將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)傳送到螺桿機構(gòu)進行閥開閉，第2種如專利文獻2和專利文獻3等所公開的，是用減速裝置將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)減速而傳送到螺桿機構(gòu)。
專利文獻1日本特開2000-356278號公報專利文獻2日本特開2002-84732號公報專利文獻3日本特開2003-232465號公報所述第1種電動閥雖可以比較緊湊地構(gòu)成，但具有以下問題用途被局限于低負(fù)荷的場合，又難以提高每一驅(qū)動脈沖的開閥度的分辨能力。
所述第2種電動閥具有以下問題雖也可以使用于負(fù)荷大的場合，可以提高每一驅(qū)動脈沖的開閥度的分辨能力，但由于減速裝置用的齒輪箱與電動機部分分別構(gòu)成，電動閥的整體就變得大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供適于將減速裝置緊湊地收容在電動機內(nèi)的狹小空間中的電動閥。
本發(fā)明的電動閥，作為基本裝置，包括具有閥室及閥座的閥本體；使所述閥座的開口可開閉地被配置在所述閥室內(nèi)的閥芯；操作所述閥芯的閥桿；被固定在所述閥本體上的圓筒狀的殼體；被安裝在該殼體外周部上的電動機勵磁裝置；被旋轉(zhuǎn)自如地支承在所述殼體內(nèi)周部上的、由所述勵磁裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的永磁型轉(zhuǎn)子組合體；使該轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)減速的減速裝置；以及利用所述轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)動作，通過所述減速裝置使所述閥芯相對于所述閥座進退的螺桿機構(gòu)，將所述轉(zhuǎn)子組合體和所述減速裝置配置在由所述閥本體和所述殼體所劃分形成的空間內(nèi)，所述減速裝置包括中心齒輪，其與所述轉(zhuǎn)子組合體是一體的；固定齒輪，其具有被固定在所述閥本體側(cè)的內(nèi)嚙合齒輪；行星齒輪，其被支承在行星齒輪支架上并與中心齒輪和所述固定齒輪同時嚙合；以及輸出齒輪，其具有與該行星齒輪嚙合的內(nèi)嚙合齒輪，用上端部支承所述固定齒輪的圓筒狀齒輪箱被固定在保持架上，而該保持架被固定配置在所述殼體內(nèi)的空間中，在所述固定齒輪的下方，由所述保持架直接或間接地旋轉(zhuǎn)自如地支承位于所述齒輪箱內(nèi)的空間的所述輸出齒輪。
通過具有上述的裝置，來發(fā)揮強有力的閥的操作力，同時具有較高的分辨能力，進而可以獲得將減速裝置的齒輪箱合理地固定在有限空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
并且，可以確保使波紋管伸縮時的殼體內(nèi)保持均壓的結(jié)構(gòu)。


圖1是表示本發(fā)明的密封齒輪式電動閥的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表示閥本體和承載部件以及閥桿等的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖3是固定在承載部件上的殼體的剖視圖。
圖4是表示軸承以及軸和轉(zhuǎn)子組合體的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖5是保持架、螺紋軸承、螺桿軸和球的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖6是表示構(gòu)成減速裝置的齒輪箱的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖7是表示固定齒輪120的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖8是表示防止固定齒輪上浮的碟形彈簧的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖9是表示構(gòu)成減速裝置的行星齒輪支架和行星齒輪的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖10是表示構(gòu)成減速裝置的輸出齒輪和輸出軸的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖11是表示主要部件的組裝狀態(tài)的立體圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明的密封齒輪式電動閥的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖。
以符號1表示整體的密封齒輪式電動閥具有被旋轉(zhuǎn)自如地裝備在氣密容器即殼體30內(nèi)的轉(zhuǎn)子組合體50。在殼體30的外側(cè)配設(shè)有電動機勵磁裝置2，該電動機勵磁裝置2由構(gòu)成電動機定子的線圈3與樹脂一體模鑄成型而成，通過由板簧所制成的安裝件5而可裝卸自如地被嵌裝在殼體30上。線圈3通過電路4與外部的電源連接。
殼體30利用承載部件20被固定在閥本體10上。閥本體10具有閥室12和噴嘴14，固定有制冷劑的配管18a、18b。設(shè)有與閥本體10的閥室12連通并導(dǎo)入制冷劑的室16。
安裝于殼體30內(nèi)部的轉(zhuǎn)子組合體50通過向電動機勵磁裝置的線圈3供給驅(qū)動信號而進行旋轉(zhuǎn)，該電動機勵磁裝置被嵌裝在殼體30的外側(cè)。
轉(zhuǎn)子組合體50的旋轉(zhuǎn)利用具有行星齒輪的減速裝置100被減速，并傳遞到輸出齒輪160的輸出軸200。輸出軸200驅(qū)動螺桿軸210。螺桿軸210與軸承230螺合，軸承230被支承在固定于承載部件20的保持架220上。
另外，軸承230有時也與保持架220形成一體，這時，輸出齒輪160(輸出軸200)直接被支承在保持架220上。
螺桿軸210的移動量通過球240、球承載部件242傳遞給閥桿250，使安裝在閥桿250頂端的閥芯260上下移動。控制閥芯和噴嘴間的流路面積來調(diào)節(jié)制冷劑的流量。
在閥桿250的外側(cè)安裝有波紋管270，防止被導(dǎo)入與閥室12連通的室16內(nèi)的制冷劑進入殼體30內(nèi)。
用圖2和圖2后面的附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的密封齒輪式電動閥的結(jié)構(gòu)部件。
圖2表示閥本體10和承載部件20以及閥桿250等的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
閥本體10具有閥室12和噴嘴14，固定有配管18a、18b。被固定在閥本體10上部的承載部件20具有圓筒部22和從圓筒部22向水平方向擴展的凸緣部24。凸緣部24承載殼體的開口端部。圓筒部22的上端形成有4個凹部28和凸部26，與保持架220卡合。
用承載部件20的凸部26支承保持架220，承載部件20和保持架220之間存在間隙G，因此空氣可以流通。因此，即使后述的波紋管伸縮，也可以實現(xiàn)承載部件20的內(nèi)外的均壓，對動作不產(chǎn)生影響。
安裝在支承閥芯260的閥桿250外側(cè)的波紋管270的上端夾著環(huán)狀部件272并通過鉚接加工部K1固定在閥本體10上。波紋管270的下端274被固定在閥桿250上。波紋管270防止被導(dǎo)入閥本體10的室16內(nèi)的制冷劑進入殼體側(cè)。
圖3是固定在承載部件20上的殼體30的剖視圖。
殼體30是圓筒狀的壓力容器，具有與承載部件20的凸緣部24重合的凸緣部32，在頂部形成有收容軸承的突部34。
圖4表示軸承40、軸42和轉(zhuǎn)子組合體50的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
軸承40被壓入殼體30頂部的突部34內(nèi)。軸42被插入軸承40的孔41內(nèi)。
轉(zhuǎn)子組合體50由包含磁性材料的塑料材料形成，與配設(shè)在中央的中心齒輪部件54成型為一體。
中心齒輪部件54設(shè)有凸起部55，該凸起部55的中心具有軸42穿過的貫通孔。在凸起部55的外側(cè)形成有構(gòu)成行星齒輪減速機構(gòu)的中心齒輪56。
圖5表示保持架220、軸承230、螺桿軸210和球240的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
保持架220具有插入軸承230外徑部231的內(nèi)徑部221和階梯部222，與軸承230外徑的階梯部232抵接。兩者嵌合后，通過沖壓加工部P1等形成一體。
保持架220上側(cè)的外徑部223嵌裝有后述的齒輪箱，由階梯部224來支承。保持架220下側(cè)的外徑部225被插入固定在閥本體10上的承載部件20的上端部，由階梯部226來固定。承載部件20的凸部26通過溶接等來對保持架220進行保持。
軸承230具有內(nèi)螺紋部234，與螺桿軸210的外螺紋部214螺合。螺桿軸210在上部具有插入后述減速裝置100的輸出軸的傳動部(ドラィバ)的縫隙212，下部的凹部216中固定有球240。
圖6表示構(gòu)成減速裝置100的齒輪箱110的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
齒輪箱110是圓筒狀的部件，下部被嵌合在保持架220的上部。齒輪箱110的上端形成有4片舌片112。舌片112為頂端112a比根部112b寬度寬的倒錐狀，在其兩側(cè)緣部具有根切(ァンダ一カット)部。
將齒輪箱110的舌片112插入該固定齒輪120的凹部124中，通過加熱使原材料的塑料熔化，被可靠地固定在齒輪箱110上。
圖7表示固定齒輪120的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
固定齒輪120例如是將塑料成型加工而成，在外周部上形成有凸緣部123、固定在齒輪箱上部用的凹部124和凸部122。在固定齒輪的內(nèi)周側(cè)形成有構(gòu)成行星齒輪減速機構(gòu)的內(nèi)嚙合齒輪126。
圖8表示對固定齒輪上浮以及轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的振動所產(chǎn)生的噪音予以抑制的碟形彈簧130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
亦如圖11所示，被嵌裝入齒輪箱110上部的固定齒輪120的上浮通過配設(shè)在轉(zhuǎn)子組合體50之間的碟形彈簧130來防止。又，利用碟形彈簧130的彈性來降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時的振動，抑制振動所產(chǎn)生的噪音。碟形彈簧130具有貫通轉(zhuǎn)子組合體50的中心齒輪56的孔132和向3個方向延伸的彈簧部134。
圖9表示構(gòu)成具有行星齒輪的減速裝置的行星齒輪支架140和行星齒輪150的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
行星齒輪支架140例如是將塑料成型加工而成的，在中心部具有貫通軸42的孔142。行星齒輪支架140具有三根柱144和3個分隔壁146。行星齒輪150具有與行星齒輪支架140的柱144嵌合的孔152和齒輪部154。在將3個行星齒輪150嵌合在柱144上的行星齒輪支架140的上面覆蓋有板，柱144和分隔壁146的頂部的凸部被壓入板的孔中并固定。
圖10表示構(gòu)成減速裝置的輸出齒輪160以及與其一體的輸出軸200的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
輸出齒輪160具有被壓入輸出軸200圓柱部的孔162。在輸出齒輪160的內(nèi)側(cè)形成有內(nèi)嚙合齒輪164。
輸出軸200具有容納軸42的有底的孔204和平傳動器部206。平傳動器部206與螺桿軸210的縫隙212卡合。
減速裝置100的結(jié)構(gòu)如下轉(zhuǎn)子組合體50的中心齒輪56為輸入齒輪，被支承在行星齒輪支架140上的行星齒輪150同時與中心齒輪56和固定齒輪120的內(nèi)嚙合齒輪126嚙合。
該行星齒輪支架的行星齒輪150也與輸出齒輪160的內(nèi)嚙合齒輪164嚙合，中心齒輪56的輸入被減速，并被輸出到輸出齒輪160。
該減速裝置100具有大的減速比，可以進行例如50∶1左右的大的減速。
因此，轉(zhuǎn)子組合體50的轉(zhuǎn)速例如被減速至50分之1，并傳遞到螺桿軸210。
螺桿軸210可進行微小量的旋轉(zhuǎn)，可以實現(xiàn)分辨能力高的閥的開度控制。
圖11是表示主要部件的組裝狀態(tài)的立體圖。
在閥本體10上固定有2根配管18a、18b。在閥本體10的上部熔敷有承載部件20，將承載部件20的4根凸部焊接來支承保持架220。
在保持架220的上部嵌裝有齒輪箱110。在齒輪箱110的上部形成有4個舌片112和凹部114。
舌片112的頂端部112a的寬度尺寸形成得比根部112b大。用樹脂等制成的固定齒輪120的內(nèi)周面形成有內(nèi)嚙合齒輪126，在外周部形成有4個凹部124。
將固定齒輪120的凹部124插入齒輪箱110的舌片112，通過加熱該部分并使塑料制的固定齒輪熔融，而使固定齒輪120牢固地固定。
該電動閥具有可靠地將齒輪箱固定、又可確保與波紋管的伸縮相對應(yīng)的殼體內(nèi)的均壓的結(jié)構(gòu)。
符號的說明1密封齒輪式電動閥，10閥本體，12閥室，14噴嘴，20承載部件，30殼體，50轉(zhuǎn)子組合體，56中心齒輪，100減速裝置，110齒輪箱，112舌片，120固定齒輪，124凹部，150行星齒輪，160輸出齒輪，200輸出軸，210螺桿軸，220保持架，250閥桿，260閥芯，G間隙。
權(quán)利要求
1.一種帶減速裝置的電動閥，包括具有閥室及閥座的閥本體；使所述閥座的開口可開閉地被配置在所述閥室內(nèi)的閥芯；操作所述閥芯的閥桿；被固定在所述閥本體上的圓筒狀殼體；被安裝在該殼體外周部上的電動機勵磁裝置；被旋轉(zhuǎn)自如地支承在殼體內(nèi)周部上、由所述勵磁裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的永磁型轉(zhuǎn)子組合體；使該轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)減速的減速裝置；以及利用所述轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)動作、通過所述減速裝置使所述閥芯相對于所述閥座進退的螺桿機構(gòu)，將所述轉(zhuǎn)子組合體和所述減速裝置配置在由所述閥本體和所述殼體所劃分形成的空間內(nèi)，其特征在于，所述減速裝置包括中心齒輪，其與所述轉(zhuǎn)子組合體是一體的；固定齒輪，其具有被固定在所述閥本體側(cè)的內(nèi)嚙合齒輪；行星齒輪，其被支承在行星齒輪支架上并與中心齒輪和所述固定齒輪同時嚙合；輸出齒輪，其具有與該行星齒輪嚙合的內(nèi)嚙合齒輪，用上端部支承所述固定齒輪的圓筒狀齒輪箱被固定在保持架上，該保持架被固定配置在所述殼體內(nèi)的空間中，在所述固定齒輪的下方，由所述保持架直接或間接地旋轉(zhuǎn)自如地支承位于所述齒輪箱內(nèi)的空間的所述輸出齒輪。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有減速裝置的電動閥，其特征在于，以從所述齒輪箱的上端部延伸出的多個舌片進入凹設(shè)在所述固定齒輪外周面上的凹部的狀態(tài)，所述固定齒輪被固定在所述齒輪箱上。
3.如權(quán)利要求1所述的帶減速裝置的電動閥，其特征在于，以從所述齒輪箱的上端部延伸出的多個舌片進入凹設(shè)在所述固定齒輪外周面上的凹部的狀態(tài)，所述固定齒輪被固定在所述齒輪箱上，在所述舌片的兩側(cè)緣部形成有根切部，通過由適當(dāng)?shù)募訜嵫b置進行的熱熔融使合成樹脂制的所述固定齒輪的一部分進入該根切部，所述固定齒輪不可脫離地被固定在所述齒輪箱上。
4.如權(quán)利要求1所述的帶減速裝置的電動閥，其特征在于，利用固定配設(shè)在所述閥本體上的承載部件，將所述保持架固定保持。
5.如權(quán)利要求1所述的帶減速裝置的電動閥，其特征在于，利用固定配設(shè)在所述閥本體上的承載部件，將所述保持架固定保持，在所述承載部件和所述保持架之間具有使所述承載部件的內(nèi)外保持均壓的間隙。
全文摘要
一種適于將減速裝置緊湊地收容在轉(zhuǎn)子內(nèi)的狹小空問中的電動閥。該電動閥包括具有閥室及閥座的閥本體(10)；閥芯(260)；操作閥芯的閥桿(250)；被固定在閥本體上的圓筒狀殼體(30)；被安裝在殼體外周部上的電動機勵磁裝置(2)；被旋轉(zhuǎn)自如地支承在殼體內(nèi)周部上、由所述勵磁裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的永磁型轉(zhuǎn)子組合體(50)；使轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)減速的減速裝置(100)；以及利用所述轉(zhuǎn)子組合體的旋轉(zhuǎn)動作、通過減速裝置使所述閥芯相對于所述閥座進退的螺桿機構(gòu)。并且，將轉(zhuǎn)子組合體(50)和減速裝置(100)配置在閥本體(10)和殼體(30)所劃分形成的空間內(nèi)。
文檔編號F16K31/04GK1900565SQ200610094680
公開日2007年1月24日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者荒井裕介 申請人:株式會社不二工機