專利名稱：電動閥及其止動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門，具體涉及一種電動閥及其止動裝置。
背景技術(shù)：
目前，應用于制冷系統(tǒng)的電動閥由電機驅(qū)動，以控制管路中介質(zhì)的流量?，F(xiàn)有的電動閥包括外殼、套在外殼外的定子線圈和連接在外殼下部的閥座，以及位于外殼內(nèi)的磁轉(zhuǎn)子、閥針和閥芯座等；定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成的電機用于驅(qū)動閥針相對于閥芯座的接合或分離。工作過程中，控制轉(zhuǎn)子的正、反方向旋轉(zhuǎn)，通過絲桿和螺母的傳動，將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為閥針沿軸向直線位移，從而調(diào)節(jié)閥口的通流面積，進而調(diào)節(jié)流入蒸發(fā)器的制冷劑流量，保證制冷系統(tǒng)的高效運行。顯然，為確保閥針上、下位移在預定范圍內(nèi)進行， 應當設置上、下極限位置的止動裝置。日本專利文獻JP2009162366A公開了一種采用上述工作原理的電動閥，并通過相配合的滑環(huán)與彈簧導軌控制閥針在預定范圍內(nèi)軸向位移。其中，與閥針配合的螺母裝配在導向套筒上部內(nèi)孔中，導向套筒與閥座配套焊接固定；止動彈簧導軌套裝在導向套筒的外部，且其尾部插入導向套筒的定位孔中，并需要對彈簧導軌的尾部進行固定，以便于定位固定彈簧導軌；彈簧導軌與滑環(huán)內(nèi)外嵌套且兩者螺旋配合，該滑環(huán)可在轉(zhuǎn)子止動部的作用下沿著彈簧導軌旋轉(zhuǎn)并軸向位移，直至滑環(huán)與彈簧導軌的上止動部或者下止動部相抵，處于極限工作位置。在上述方案的彈簧導軌裝配過程中，首先，將彈簧導軌插入導向套筒的定位孔后， 并對其尾部進行固定以獲得完全可靠的定位；其次，在對彈簧導軌尾部進行固定之前，需要控制彈簧導軌的相對位置，以確保其裝配精度。顯然，該方案上述構(gòu)造的裝配工序較多，裝配不夠便捷，必然導致工序成本的增加，進而增加電動閥的制造成本。有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有電動閥的止動裝置進行優(yōu)化設計，以有效解決現(xiàn)有構(gòu)造所存在的裝配工序較多的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于，提供一種裝配工藝簡單的電動閥止動裝置，以有效控制電動閥的工序成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有上述止動裝置的電動閥。本發(fā)明提供的電動閥止動裝置，包括內(nèi)外嵌套且螺旋配合的彈簧導軌和滑環(huán)，所述彈簧導軌具有上止動部和下止動部，還包括與電動閥絲桿配合的螺母；所述螺母具有徑向伸出的臺階面，用于與電動閥閥座固定連接的所述臺階面以下的螺母上具有卡合限位面；所述彈簧導軌套裝在所述臺階面以上的螺母上，且其下止動部徑向延伸形成與所述臺階面相抵的定位部，所述定位部以下的下止動部與所述螺母上卡合限位面卡合定位。優(yōu)選地，所述卡合限位面具體為所述螺母上軸向設置的周向限位面和與所述周向限位面相連的軸向限位面；所述定位部以下的下止動部具體為軸向延伸形成的與所述周向限位面相抵的周向限位部，和所述周向限位部周向延伸形成的與所述軸向限位面相抵的軸向限位部。優(yōu)選地，所述螺母由塑料材質(zhì)制成，且所述臺階面以下的螺母外周表面嵌裝固定有用于與電動閥閥座固定連接的環(huán)形金屬連接片。優(yōu)選地，所述螺母與所述環(huán)形金屬連接片一體注塑成形。優(yōu)選地，所述臺階面與環(huán)形金屬連接片之間的螺母本體上軸向設置的第一凹槽及與第一凹槽連通的周向設置的第二凹槽；所述周向限位面和軸向限位面分別形成于所述第一凹槽和第二凹槽的槽壁。優(yōu)選地，所述臺階面與環(huán)形金屬連接片之間的螺母本體上軸向設置有第三凹槽， 所述環(huán)形金屬連接片的外沿開有與所述第三凹槽軸向相對的第一開口，所述周向限位面形成于所述第三凹槽的槽壁和所述第一開口的側(cè)壁，所述軸向限位面形成于所述第一開口旁側(cè)的環(huán)形金屬連接片的下表面。優(yōu)選地，所述環(huán)形金屬連接片的外沿開有第二開口，所述周向限位面形成于所述第二開口的側(cè)壁，所述軸向限位面形成于所述第二開口旁側(cè)的環(huán)形金屬連接片的下表面。本發(fā)明提供的電動閥，其閥座與外殼形成內(nèi)部容腔，所述內(nèi)部容腔內(nèi)設置有與閥針絲桿組件和轉(zhuǎn)子配合的止動裝置，所述止動裝置采用如前所述的電動閥止動裝置。優(yōu)選地，所述閥針絲桿組件包括置于所述閥座的底部閥芯座內(nèi)的閥針，其一端與閥口配合，其另一端具有軸向設置的內(nèi)凹容腔；中部與所述螺母螺紋配合的絲桿，其一端與所述轉(zhuǎn)子固定連接，其另一端插裝于所述閥針的內(nèi)凹腔內(nèi)；和復位彈性部件，預壓縮置于所述絲桿內(nèi)側(cè)的內(nèi)凹容腔中；且置于所述內(nèi)凹容腔中所述絲桿具有徑向外伸的第一限位部，所述閥針的內(nèi)凹容腔的外沿具有徑向內(nèi)伸的第二限位部，所述第一限位部與所述第二限位部相抵配合。本發(fā)明所述電動閥止動裝置的彈簧導軌套裝的螺母上部，其下止動部徑向延伸的定位部與螺母的臺階面相抵，實現(xiàn)彈簧導軌的預裝軸向定位，該定位部以下的下止動部與螺母上的卡合限位面卡合定位，實現(xiàn)彈簧導軌的固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單可靠的特點，裝配過程中可方便、快速的固定止動彈簧導軌，有效減少了裝配工序，從而大大降低了工序成本。在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，彈簧導軌通過其周向限位部和軸向限位部與螺母上的周向限位面和軸向限位面卡位固定，使得止動彈簧導軌的相對位置的裝配一致性更易保證， 進一步提高了止動裝置的裝配精度。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中的螺母由塑料材質(zhì)制成，這樣，當滑環(huán)沿彈簧導軌螺旋配合時，其與塑料螺母外周表面之間相對滑動的摩擦阻力較小，可有效降低電動閥轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的阻力。


圖1是第一實施例所述電動閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是第一實施例所述電動閥的止動裝置組裝示意圖3是第一實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖；圖4是第二實施例所述電動閥止動裝置組裝示意圖；圖5是第二實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖；圖6是第三實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖。圖中閥芯座11、閥座12、連接管13、連接管14 ；閥針21、閥針套22、絲桿23、擋圈24、彈簧25 ；金屬連接片31、開口 31c、螺母32、螺母上部32a、螺母中部32b、螺母下部32c、突出部32d、第三凹槽32e、彈簧導軌33、上止動部33a、螺旋導向部33b、下止動部33c、周向限位部33d、軸向限位部33e、滑環(huán)34、上止動頭部34a、螺旋導向部34b、下止動尾部34c ；轉(zhuǎn)子41、轉(zhuǎn)子止動部42 ；外殼 5。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種裝配工藝簡單的電動閥止動裝置，其核心設計在于與電動閥絲桿配合的螺母具有徑向伸出的臺階面，其臺階面以下的螺母上具有卡合限位面；彈簧導軌套裝在所述臺階面以上的螺母上，且其下止動部徑向延伸形成與所述臺階面相抵的定位部，該定位部以下的下止動部與所述螺母上卡合限位面卡合定位。該方案可有效控制電動閥的工序成本，下面結(jié)合說明書附圖具體說明本實施方式。請參見圖1，該圖示出一種實施例所述電動閥的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，閥座組件由閥芯座11與閥座12以及連接管13、14焊接成一體，外殼 5套裝并焊接在閥座12上，形成密閉的閥腔。該閥腔內(nèi)設置有閥針絲桿組件、螺母組件、轉(zhuǎn)子組件和止動裝置。其中，閥針21的下端與閥孔配合實現(xiàn)電動閥的開啟或者關(guān)閉，其上端具有軸向設置的內(nèi)凹容腔，且其上端部與閥針套22焊接成一體，即形成自內(nèi)凹容腔的外沿具有徑向內(nèi)伸的第二限位部；絲桿23的下端插裝于該閥針套22，且其頭部焊接有卡裝在內(nèi)凹容腔之中的擋圈24，即形成徑向外伸的第一限位部，該擋圈M與閥針套22相抵配合實現(xiàn)絲桿23軸向限位。內(nèi)凹容腔中設置有彈簧25，以便于絲桿23的復位。當然，彈簧25不局限于圖中所示的預壓縮后置于內(nèi)凹容腔之間的螺旋壓縮彈簧，實際上只要是預壓縮置于所述絲桿內(nèi)側(cè)的內(nèi)凹容腔中的復位彈性部件均可。同理，閥針21與閥針套22之間以及絲桿23與擋圈 M之間的固定連接關(guān)系不局限于焊接，也可以采用其他連接方式，比如，過盈壓配等方式。其中，螺母組件包括塑料螺母32和環(huán)形金屬連接片31，該金屬連接片31嵌裝于塑料螺母的臺階面以下的本體外周表面內(nèi)，用于與電動閥閥座焊接固定。塑料螺母32優(yōu)選采用工程樹脂，并與環(huán)形金屬連接片31 —體注塑成形。 其中，止動裝置包括內(nèi)外嵌套且螺旋配合的彈簧導軌33和滑環(huán)34，彈簧導軌33套裝在塑料螺母32上部外周表面上，并具有與止動滑環(huán)34配合限位的上止動部和下止動部。
其中，轉(zhuǎn)子組件由磁轉(zhuǎn)子41、轉(zhuǎn)子止動部42和連接兩者的連接體構(gòu)成，磁轉(zhuǎn)子41 套裝于彈簧導軌33的外側(cè)，轉(zhuǎn)子止動部42軸向伸出與滑環(huán)34配合；上述彈簧導軌33、滑環(huán)34、轉(zhuǎn)子止動部42構(gòu)成該電動閥的止動機構(gòu)。
本方案中，前述卡合限位面具體為螺母32上軸向設置的周向限位面和與該周向限位面相連的軸向限位面；前述彈簧導軌33定位部以下的下止動部具體為軸向延伸形成的與周向限位面相抵的周向限位部，和自周向限位部周向延伸形成的與軸向限位面相抵的軸向限位部，使得止動彈簧導軌的相對位置的裝配一致性更易保證，進一步提高了止動裝置的裝配精度。具體請參見圖2，該圖為本實施例中所述電動閥止動裝置組裝示意圖。塑料螺母32由工程塑料注塑而成，其主體可分為上、中、下三部分，上部32a的外周為彈簧導軌33的套裝部；中部32b的外徑較上部外徑大，上部32a與中部32b之間形成臺階面，且中部32b并設置有突出部32d，突出部32d的中間設置有第三凹槽32e，金屬連接片31嵌裝固定在中部32b ；下部32c起到連接閥芯座11的作用。與螺母32注塑成一體的金屬連接片41外圓周上設置有若干開口 31c，其中一個開口 31c設置在塑料螺母突出部 32d的正下方。也就是說，周向限位面形成于所述第三凹槽的槽壁和所述第一開口的側(cè)壁， 軸向限位面形成于所述第一開口旁側(cè)的環(huán)形金屬連接片的下表面。此外，該突出部32d正下方開口 31c之外的其他開口 31c連通了金屬連接片31上、下兩個容腔，可以起到平衡兩個容腔內(nèi)壓力的作用。彈簧導軌33由鋼絲繞制而成，彈簧導軌33的主體為螺旋導向部33b，其上部為上止動部33a，其下部為下止動部33c。下止動部33c徑向延伸設置有與臺階面相抵的定位部， 該定位部軸向向下延伸設置有彈簧導軌33的周向限位部33d，周向限位部33d再周向延伸為彈簧導軌33的軸向限位部33e?；h(huán)34也由鋼絲繞制而成，由止動頭部34a、螺旋導向部34b和止動尾部3 依次構(gòu)成。由于螺母32優(yōu)選塑料材質(zhì)，這樣，當滑環(huán)34沿彈簧導軌33螺旋配合時，其與塑料螺母32外周表面之間相對滑動的摩擦阻力較小，可有效降低電動閥轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的阻力。本方案中止動裝置各部件的組裝方式可參見圖2中箭頭順序所示。首先，沿順著彈簧導軌33的螺旋方向，使滑環(huán)34的螺旋導向部34b的軸線與彈簧導軌33的螺旋導向部 33b軸線重合，并將滑環(huán)34放置在彈簧導軌33的第一圈螺旋體上；然后，將兩者一起套裝在塑料螺母32的上部3 外圓周上，使得彈簧導軌33的定位部與螺母31的臺階面相抵預定位，將彈簧導軌33的尾部(軸向限位部33e)向遠離軸線的方向拉開，再松開彈簧導軌33 的尾部，在彈力的作用下彈簧導軌33的周向限位部33d回復原位，并卡裝在塑料螺母32突出部上設置的第三凹槽3 和金屬連接片41外圓周上的開口 31c中，彈簧導軌33的軸向限位部3 也卡裝在金屬連接片31的開口 31c —側(cè)的下表面，完成上述組裝后彈簧導軌33 被固定。請參見圖3，該圖是本實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖。如圖所示，將按照上述組裝方式和順序組裝完成的螺母、止動裝置置于閥座組件上，即將塑料螺母32下部插裝在閥芯座11上，然后采用焊接的方式(比如激光焊接)將金屬連接片31與閥座12上端邊緣焊接在一起，以可靠的定位螺母32，確保螺母32不能相對閥座12轉(zhuǎn)動或拉出。焊接后，彈簧導軌33的尾部因為閥座12和金屬連接片31的限制，將不能再向遠離軸線的方向拉開，因此彈簧導軌33被可靠的限制在固定的位置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單可靠的特點，裝配過程中可方便、快速的固定止動彈簧導軌，有效減少了裝配工序，從而大大降低了工序成本。如圖1所示，按照上述組裝方式和順序完成止動裝置的裝配后，將絲桿23、滑環(huán)34調(diào)整到規(guī)定的位置；再將帶有轉(zhuǎn)子止動部42的轉(zhuǎn)子41按規(guī)定的位置裝配到絲桿23的頂端，并對轉(zhuǎn)子連接體和絲桿23頂部實施焊接，使轉(zhuǎn)子41和絲桿23連接成一體；最后將外殼 5與閥座12裝配，并將外殼5下端與閥座12上端密封焊接在一起。這樣，當電動閥工作時， 線圈驅(qū)動電動閥的轉(zhuǎn)子41轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子41的止動部會帶動滑環(huán)34在彈簧導軌33的螺旋導向部3 上轉(zhuǎn)動。當滑環(huán)34向上轉(zhuǎn)動到頂點時，彈簧導軌33的上止動部33a會限制滑環(huán) 34繼續(xù)向上轉(zhuǎn)動，從而起到上止動的作用；當滑環(huán)34向下轉(zhuǎn)動到頂點時，彈簧導軌33的下止動部33c會限制滑環(huán)34繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動，從而起到下止動的作用。需要說明的是，卡合限位面不局限于本實施例中所示周向限位面和軸向限位面的結(jié)構(gòu)設置，只要能夠滿足周向和軸向限制彈簧導軌33的尾部定位固定的需要，均在本申請請求保護的范圍內(nèi)。以下以兩個實施例分別進行詳細說明。請參見圖4和圖5，其中，圖4是第二實施例所述電動閥止動裝置組裝示意圖，圖5 是第二實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖。本實施例與第一實施例的組成及連接關(guān)系相同。如圖4和圖5所示，兩者的區(qū)別在于與彈簧導軌33上的限位部相配合的塑料螺母32上的限位凹槽設置方式不同。本方案中塑料螺母32的限位凹槽呈“L”形，即，臺階面與環(huán)形金屬連接片31之間的螺母32本體上軸向設置的第一凹槽及與第一凹槽連通的周向設置的第二凹槽；周向限位面和軸向限位面分別形成于第一凹槽和第二凹槽的槽壁。相應地，彈簧導軌33的周向限位部33d和軸向限位部3 組合與第一實施例相似也呈“L”形。裝配時，將彈簧導軌33的尾部向遠離軸線的方向拉開，使彈簧導軌33的定位部與螺母32的臺階面抵靠，再松開彈簧導軌33的尾部，在彈力的作用下彈簧導軌33的限位部回復原位，此時彈簧導軌33 “L”形的周向限位部33d和軸向限位部33e剛好卡裝在呈“L”形的塑料螺母32的凹槽之中。本實施例優(yōu)選的采用了“L”字形，當然采用“P”字形、“V”字形、“U”字形、“C”字形、“6”字形等其他形狀，均可以達到同樣的定位固定效果，上述衍生性的改變應均屬于本申請請求保護范圍。請參見圖6，該圖是第三實施例所述電動閥的轉(zhuǎn)子和外殼未安裝前等軸測視圖。本實施例與第一、二實施例的組成及連接關(guān)系相同。如圖6所示，本實施例在第一實施例的基礎(chǔ)上進行了簡化設計，即本方案塑料螺母32的中部沒有設置突出部和限位凹槽，其他零件的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。本實施例的彈簧導軌33僅依靠金屬連接片31的一個開口 31c進行限位固定，螺母、止動器部件裝配并焊接到閥座組件后，彈簧導軌33的尾部被完全卡裝并限制在金屬連接片31的開口及其旁側(cè)的下表面。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.電動閥止動裝置，包括內(nèi)外嵌套且螺旋配合的彈簧導軌和滑環(huán)，所述彈簧導軌具有上止動部和下止動部，其特征在于，還包括與電動閥絲桿配合的螺母，所述螺母具有徑向伸出的臺階面；用于與電動閥閥座固定連接的所述臺階面以下的螺母上具有卡合限位面；所述彈簧導軌套裝在所述臺階面以上的螺母上，且其下止動部徑向延伸形成與所述臺階面相抵的定位部，所述定位部以下的下止動部與所述螺母上卡合限位面卡合定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述卡合限位面具體為所述螺母上軸向設置的周向限位面和與所述周向限位面相連的軸向限位面；所述定位部以下的下止動部具體為軸向延伸形成的與所述周向限位面相抵的周向限位部，和所述周向限位部周向延伸形成的與所述軸向限位面相抵的軸向限位部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述螺母由塑料材質(zhì)制成，且所述臺階面以下的螺母外周表面嵌裝固定有用于與電動閥閥座固定連接的環(huán)形金屬連接片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述螺母與所述環(huán)形金屬連接片一體注塑成形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述臺階面與環(huán)形金屬連接片之間的螺母本體上軸向設置的第一凹槽及與第一凹槽連通的周向設置的第二凹槽；所述周向限位面和軸向限位面分別形成于所述第一凹槽和第二凹槽的槽壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述臺階面與環(huán)形金屬連接片之間的螺母本體上軸向設置有第三凹槽，所述環(huán)形金屬連接片的外沿開有與所述第三凹槽軸向相對的第一開口，所述周向限位面形成于所述第三凹槽的槽壁和所述第一開口的側(cè)壁，所述軸向限位面形成于所述第一開口旁側(cè)的環(huán)形金屬連接片的下表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電動閥止動裝置，其特征在于，所述環(huán)形金屬連接片的外沿開有第二開口，所述周向限位面形成于所述第二開口的側(cè)壁，所述軸向限位面形成于所述第二開口旁側(cè)的環(huán)形金屬連接片的下表面。
8.電動閥，其閥座與外殼形成內(nèi)部容腔，所述內(nèi)部容腔內(nèi)設置有與閥針絲桿組件和轉(zhuǎn)子配合的止動裝置，其特征在于，所述止動裝置采用如權(quán)利要求1至7中任一項所述的電動閥止動裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動閥，其特征在于，所述閥針絲桿組件包括置于所述閥座的底部閥芯座內(nèi)的閥針，其一端與閥口配合，其另一端具有軸向設置的內(nèi)凹容腔；中部與所述螺母螺紋配合的絲桿，其一端與所述轉(zhuǎn)子固定連接，其另一端插裝于所述閥針的內(nèi)凹腔內(nèi)；和復位彈性部件，預壓縮置于所述絲桿內(nèi)側(cè)的內(nèi)凹容腔中；且置于所述內(nèi)凹容腔中所述絲桿具有徑向外伸的第一限位部，所述閥針的內(nèi)凹容腔的外沿具有徑向內(nèi)伸的第二限位部，所述第一限位部與所述第二限位部相抵配合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動閥止動裝置，包括內(nèi)外嵌套且螺旋配合的彈簧導軌和滑環(huán)，所述彈簧導軌具有上止動部和下止動部，還包括與電動閥絲桿配合的螺母；所述螺母具有徑向伸出的臺階面，用于與電動閥閥座固定連接的所述臺階面以下的螺母上具有卡合限位面；所述彈簧導軌套裝在所述臺階面以上的螺母上，且其下止動部徑向延伸形成與所述臺階面相抵的定位部，所述定位部以下的下止動部與所述螺母上卡合限位面卡合定位。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單可靠的特點，裝配過程中可方便、快速的固定止動彈簧導軌，有效減少了裝配工序，從而大大降低了工序成本。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種具有上述止動裝置的電動閥。
文檔編號F16K31/50GK102454819SQ201010515238
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者魏先讓 申請人:浙江三花股份有限公司