專利名稱：電動式控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動式控制閥，尤其涉及用作冷凍·冷藏庫的電動膨脹閥、流量控制閥等的電動式控制閥。
背景技術(shù)：
作為用作冷凍·冷藏庫制冷劑流道的電動膨脹閥、流量控制閥等的電動式控制閥，如JP特開2001-187977號公報、特開2002-317880號公報所示，有如下的一次旋轉(zhuǎn)型電動式控制閥，其在相對于閥體的閥座面的滑接面(端面)上，形成在與該閥體的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上圓弧狀地延長、且溝寬及溝深中的至少一方在延長方向逐漸變化的凹溝，而且閥體在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置上由步進電機來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，由此，由該閥體的旋轉(zhuǎn)位置來定量決定由凹溝的節(jié)流流量。
在前述的電動式控制閥中，由于在閥體的端面與平坦閥座面面接觸的狀態(tài)下進行閥體旋轉(zhuǎn)，因而閥體旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力較大，且閥體的外徑越大，面接觸面積便越大，因而閥體的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩便增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決如前述的問題點，其目的在于，提供一種可降低閥體的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，閥座面的平坦度較高，且不會發(fā)生閥漏泄的電動式控制閥。
為達到前述目的，根據(jù)本發(fā)明的電動式控制閥如下其在閥室內(nèi)的平坦閥座面上，形成可變設(shè)定節(jié)流流量的凹溝，在端面上與前述閥座面對置的閥體在前述閥室內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)定，前述閥體在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置被電動式促動器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，并由前述閥體的旋轉(zhuǎn)位置來定量地決定基于前述凹溝的節(jié)流流量，其中，前述閥座面帶狀突出形成有劃定前述凹溝的輪廓的輪廓劃定部，且前述閥體的前述端面與前述輪廓劃定部的上面滑動接觸。


第1圖是表示根據(jù)本發(fā)明的電動式控制閥的第一實施例的剖視圖。
第2圖(a)～第2圖(c)是表示第一實施例的電動式控制閥的各動作狀態(tài)的圖。
第3圖是第一實施例的電動式控制閥主要部件的分解立體圖。
第4圖是第一實施例的電動式控制閥的閥座的放大平面圖。
第5圖是第一實施例的電動式控制閥的閥體與凹溝部分的放大剖視圖。
第6圖是第一實施例的電動式控制閥的基點探出擋片部分的放大平面圖。
第7圖(a)是第一實施例的電動式控制閥的閥體放大剖視圖，第7圖(b)是同樣表示該閥的擺動動作的放大剖視圖。
第8圖是表示第一實施例的電動式控制閥的閥體旋轉(zhuǎn)量與流量的關(guān)系的曲線圖。
第9圖是第一實施例的變形例涉及的電動式控制閥主要部件的分解立體圖。
第10圖是表示將第9圖的板簧結(jié)構(gòu)體嵌裝到了閥體的狀態(tài)的放大立體圖。
第11圖是表示閥體與步進電機的轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來連結(jié)的狀態(tài)的第9圖的A向視放大正視圖。
第12圖(a)～第12圖(c)是表示第二實施例的電動式控制閥的各動作狀態(tài)的圖。
第13圖是表示第二實施例的電動式控制閥的閥體旋轉(zhuǎn)量與流量的關(guān)系的曲線圖。
第14圖是表示根據(jù)本發(fā)明的電動式控制閥的使用例的制冷劑線路圖。
具體實施例方式
基于本發(fā)明第一最佳實施例的電動式控制閥的具體構(gòu)成首先，參照第1圖至第8圖，對本發(fā)明第一實施例涉及的電動式控制閥的構(gòu)成作以說明。
如第1圖所示，電動式控制閥10具有固定側(cè)構(gòu)件即圓盤狀底蓋構(gòu)件11；在底蓋構(gòu)件11上氣密焊接的罐狀外殼12。外殼12與底蓋構(gòu)件11共同作用，在內(nèi)側(cè)形成氣密腔結(jié)構(gòu)的閥室13。
外殼12通過對不銹鋼薄板進行深拉深加工成型來形成。如第3圖所示，為可靠地獲得轉(zhuǎn)子容納圓筒部12A與在上部穹頂部12B的中央部形成的軸承配合凹部12C的同心度，而外殼12的上部穹頂部12B與轉(zhuǎn)子容納圓筒部12A一體沖壓成型。在將上部穹頂部12B與轉(zhuǎn)子容納圓筒部12A的連接部附近部分設(shè)為球面的場合下，使上部穹頂部12B按如下方式形成，即該球面的曲率(R)成為比轉(zhuǎn)子容納圓筒部12A的外徑(D)的一半稍微小的值，即R＝(D/2)-α。這樣設(shè)計的目的在于，不使外殼的垂直方向尺寸過大，且適當抑制上部穹頂部12B的彎曲，以確保必要的耐壓性，提高內(nèi)部耐壓性。
考慮到內(nèi)部部件的設(shè)計裕量及耐壓，以及為緩和接合時的熱影響，與底蓋構(gòu)件11接合的外殼12的下方開口部12D，被設(shè)計成大于轉(zhuǎn)子容納圓筒部12A的外徑(D)。
底蓋構(gòu)件11是通過對不銹鋼板材進行沖壓成型·沖裁來形成。在底蓋構(gòu)件11的上面部，形成有外徑與外殼12的下方開口部12D的內(nèi)徑大致相同的階差部11A，該階差部11A與外殼12的下方開口部12D相嵌合(參照第1圖)。通過該嵌合，底蓋構(gòu)件11與外殼12的同心度得到保證。
在階差部11A與下方開口部12D的嵌合部處，進行底蓋構(gòu)件11與外殼12的焊接(激光焊接)。這樣，可降低焊接時的熱影響，并可防止對閥室13產(chǎn)生飛濺以及向焊接部流入焊劑。
在底蓋構(gòu)件11的所需部位(兩處)上，沖裁形成有確保了各管接頭插入用的釬焊用區(qū)的貫通孔11B、11C。各個管接頭14、15的一端部插入到貫通孔11B、11C。管接頭14、15各自通過基于環(huán)形焊劑的釬焊，來固定到由后述的接合而一體化了的底蓋構(gòu)件11與中間板17上，并延伸到底蓋構(gòu)件11的外側(cè)(下方)。
出于環(huán)?？紤]，作為與后述的中間板17的釬焊同一工序的釬焊，最好利用采用了氫還原氣氛爐等的無助熔劑爐中釬焊，來進行該釬焊。
此外，為了防止管接頭14、15及中間板17的釬焊焊劑流入到底蓋構(gòu)件11與外殼12的焊接面，而在底蓋構(gòu)件11的上面部，形成有直徑稍微小于階差部11A的圓環(huán)U狀溝11H。
在底蓋構(gòu)件11的上面部，通過釬焊來固定有中間板(底板)17。中間板17是通過對不銹鋼板材進行沖壓·彎曲成型·沖裁來形成。
在中間板17的中心部，沖裁形成軸支承孔17F。在中間板17的下面?zhèn)龋性谳S支承孔17F的沖裁時由翻邊加工而形成的軸支承孔17F周邊的環(huán)狀凸部17A，該環(huán)狀凸部17A與在底蓋構(gòu)件11的中心部被模壓加工出的中心凹部11E相嵌合。此外，在中間板17上，沖裁形成有與在底蓋構(gòu)件11上被模壓加工出的位凸部11F相嵌合的定位孔17B。通過該兩處的嵌合，中間板17與底蓋構(gòu)件11被同心·對位。
底蓋構(gòu)件11的中心凹部11E的深度具有一定裕量，用作焊料收存部，而防止焊料流入軸支承孔17F。此外，中心凹部11E還用作后述中心軸21的軸長偏差的補償部。
在中間板17上，形成有用于使貫通孔(入端口)11B向閥室13開放的缺口部17C。在中間板17上，形成有與貫通孔(出端口)11C連通的長圓型的溝通開口(連通用開口部)17D。溝通開口17D在徑向上較長，且在徑向的外側(cè)與貫通孔11C連通。
在中間板17上，曲折形成有與后述閥體20的擋片20F接觸的基點探出用擋片17G。在擋片17G上，以包繞擋片17G的方式安裝有緩沖用螺旋彈簧18。緩沖用螺旋彈簧18由具有彈性的不銹鋼細絲來制成，以近似于貼緊狀態(tài)來卷繞成通常的螺旋狀。
此外，為防止緩沖用螺旋彈簧18脫落，對擋片17G的上端進行了斂縫變形處理。并且，在底蓋構(gòu)件11的上面部，模壓形成有凸部11G，該凸部11G的前端，與在擋片17G上安裝的緩沖用螺旋彈簧18的下端接觸，用來防止緩沖用螺旋彈簧18傾斜。
在中間板17的上面部，安裝有閥座片(閥片構(gòu)件)19。閥座片19是以規(guī)定形狀對不銹鋼平薄板進行雙面蝕刻處理。為了達到除去雙面蝕刻中的端部邊緣、以及提高滑閥座平面(閥座面19G)的平滑度·表面光潔度，而獲得閥體20的滑動潤滑性這一目的，對閥座片19進行嚴格選擇的滾磨處理。
在閥座片19上，通過蝕刻加工來貫通形成有與在中間板17上被模壓加工的兩個定位凸部17H、17J分別嵌合的定位孔19A、19B；與溝通開口17D連通的全開口19C；中心軸21從中貫通的中心孔19D。全開口19C，比底蓋構(gòu)件11的貫通孔11C(管接頭15)的中心位置更向閥體20的旋轉(zhuǎn)中心一側(cè)偏移。
在閥座面19G上，通過半蝕刻等來形成有可變設(shè)定節(jié)流流量的凹溝16。如第4圖具體所示，凹溝16在與后述閥體20的旋轉(zhuǎn)方向同一的方向上，圓弧狀地延長，即，在圍繞中心軸線大約270度的旋轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)延長，且以均等的深度，溝寬在延長方向上逐漸變化。凹溝16，其一端的最大寬度部16A(溝寬最大側(cè))與全開口19C連通，由此，溝寬沿圖示的順時針轉(zhuǎn)向而逐漸減小，另一端則成為最小寬度部16B。
此外，凹溝16也可以構(gòu)成為在取代溝寬，或者與溝寬一起，使溝深在延長方向上逐漸變化，在均等溝寬的場合下，一端的最大深度部(深度最大側(cè))與全開口19C連通，而在使溝寬及溝深均在延長方向上逐漸變化的場合下，一端的最大寬度且最大深度部(寬度及深度的最大側(cè))與全開口19C連通。
如第3圖所示，對閥座面19G中、閥體20的平面閥部20A實際對置的中央部(與平面閥部20A的外徑相等的圓形部)而言，以規(guī)定寬度的帶狀保留劃定凹溝16的輪廓的輪廓劃定部16C，并通過半蝕刻等而成為與凹溝16同樣深度的凹部19E(參照第5圖)。這樣，劃定凹溝16的輪廓的輪廓劃定部16C成為帶狀突出部。
閥座片19的全開口19C的口徑為確保所用系統(tǒng)的最大流量的口徑(比如Φ0.8mm左右)，可變設(shè)定節(jié)流流量的凹溝16的尺寸為換算成一般閥形狀的端口徑后則為0.1mm及其以下，它們雖然是很微小的尺寸，但通過由蝕刻加工來形成，可以容易地獲得精密級尺寸精度。此外，通過蝕刻加工，可以可靠廉價地實現(xiàn)設(shè)計的自由度、異型形狀設(shè)計、部件尺寸精度及平坦·表面光潔度，并減少閥漏泄。
通過定位孔19A、19B分別與中間板17的定位凸部17H、17J嵌合，來對閥座片19進行位置·角度探出。閥座片19與中間板17的接合方法有粘接·密封劑、硬釬焊、軟釬焊、熱壓接及焊接等。
作為粘接·密封劑，環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺系、聚酯系、聚酯亞胺系及聚氨酯系在耐制冷劑性這一點是合適的?？梢耘炕蜻B續(xù)爐內(nèi)進行粘接·密封劑的固化。在基于環(huán)氧樹脂系之類的熱固化型樹脂的粘接·密封劑的場合下，在120℃左右下進行加熱固化。
在閥座片19上，與中間板17的缺口部17C同樣，形成有使貫通孔(入端口)11B向閥室13開放的缺口部19F。
在閥室13內(nèi)的閥座片19的上面是閥座面19G，在閥座面19G上配置有閥體20。閥體20由考慮了滑動、耐制冷劑性的樹脂材料來一體成型，如第2圖具體所示，在下底面上突出形成有C型平面閥部20A。閥體20通過平面閥部20A，只與第3圖所示的凹溝16的輪廓劃定部16C的平坦上面滑動接觸。這意味著閥體20與閥座面19G的接觸面積較小。
在閥體20的中心部上，貫通形成有中心軸21可旋轉(zhuǎn)地從中貫通的中心孔20D，由中心軸21來設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心，且由中心軸21來引導(dǎo)并圍繞中心軸線旋轉(zhuǎn)。中心孔20D，如第7圖(a)、(b)具體所示，具有用于確保與中心軸21的同心度的嵌合直孔部(小間隙)20Da及上部錐孔部20Db。
上部錐孔部20Db用作提高中心軸21的安裝性的結(jié)構(gòu)，而且還用作擺動機構(gòu)，還可以吸收閥座片19與閥體20相對于中心軸21的平行·垂直度的偏差，改善作為流量控制閥的密封·動作穩(wěn)定性。此外，該擺動降低閥體20因嚙合不良而發(fā)生卡滯的危險性。
如第3圖所示，在閥體20上，向徑向外側(cè)突出的兩個突出片20H、20J在周向以小間隔來一體形成。突出片20H處于與擋片20F相同的周向位置。閥體20中，在兩個突出片20H與20J之間，如第2圖所示，配合在步進電機30的轉(zhuǎn)子31上設(shè)置的突出片31A，由此，在旋轉(zhuǎn)方向的位置探出狀態(tài)下，按照轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來與轉(zhuǎn)子31連結(jié)，這樣，閥體20便與轉(zhuǎn)子31同步旋轉(zhuǎn)。
閥體20的擋片20F，如第2圖(a)及第6圖所示，由轉(zhuǎn)子31的基點方向旋轉(zhuǎn)(CW)，而與基點探出用擋片17G的緩沖用螺旋彈簧18相接觸，并通過該接觸來進行基點探出。
該基點探出碰撞時的沖擊由緩沖用螺旋彈簧18來緩沖，從而減小碰撞噪音。由于緩沖用螺旋彈簧18由金屬來制成，因而不會受制冷劑及冷凍機油的影響，而且比如與基于O型環(huán)等橡膠狀彈性體的緩沖材料(橡膠擋片)相比，具有耐久性。
此外，在閥體20的擋片20F的上部，形成有突出片20H、20J，在將轉(zhuǎn)子31安裝到閥體20時，這些突出片20H、20J與突出片31A配合。此外，如第3圖所示，閥體20具有后述壓簧23的錐面導(dǎo)向軸狀部20K。
中心軸21用經(jīng)研磨的不銹鋼材料來制成，通過與軸支承孔17F的嵌合，來由中間板17可旋轉(zhuǎn)地支承其下端21A。中心軸21的上端21B與軸承構(gòu)件22的軸承孔22A可旋轉(zhuǎn)地嵌合。軸承構(gòu)件22用高潤滑性樹脂材料來制成，并由上部中央突起22B，來與外殼12的軸承配合凹部12C配合(參照第1圖)。
如第1圖所示，在閥室13內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有步進電機30的轉(zhuǎn)子31。轉(zhuǎn)子31是使外周部31B多極磁化的塑料磁鐵，如上所述，利用突出片31A，按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來與閥體20連結(jié)，并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動閥體20。
如第3圖所示，在轉(zhuǎn)子31的輪轂部31C上，形成有中心軸21從中貫通的貫通孔31D，在連接外周部31B與輪轂部31C的肋形部31E上，設(shè)有均壓連通孔31F。為防止轉(zhuǎn)子31產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)偏斜(晃動、傾斜)，貫通孔31D的軸向長度被設(shè)得盡量長一些。均壓連通孔31F至少設(shè)有一個即可，除了使轉(zhuǎn)子31的上下壓力平衡之外，還起著防止冷凍機油及液體制冷劑在上部堆積的作用。
在轉(zhuǎn)子31的輪轂部31C的下端部與閥體20的上面部之間，夾設(shè)有基于壓縮螺旋彈簧的壓簧23。壓簧23將閥體20的平面閥部20A按壓到輪廓劃定部16C的上面，并確保低壓差狀態(tài)下的閥密封的穩(wěn)定性。壓簧23同時還使轉(zhuǎn)子31與軸承構(gòu)件22向上方推進，并將軸承構(gòu)件22的上部中央突起22B按壓到外殼12的軸承配合凹部12C。
如第1圖所示，在外殼12的外周部，定位固定有步進電機30的定子組合體32。定子組合體32具有上下兩段定子線圈33；多個磁極齒34；電氣連接部35等，且用密封樹脂36來液密密封。
按照定子組合體32上所設(shè)置的定位片37的前端二股部37A夾持在底蓋11的外周部上形成的定位突部11J的凹部11K的方式進行配合，由此來對定子組合體32進行相位對合(周向的安裝位置)。此外，定子組合體32上所設(shè)置的防脫片38的止回爪片38A與底蓋11的下底面止回配合，由此可防止定子組合體32脫落。
通過基于步進電機30的分割旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，閥體20在以下三個位置之間進行旋轉(zhuǎn)移動，即全閉位置(0脈沖＝基點位置)，其如第2圖(a)所示，由平面閥部20A關(guān)閉了凹溝16整體及全開口19C；控制區(qū)(10～54脈沖)，其如第2圖(b)所示，閥體20從全閉位置向逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置來定量地決定基于凹溝16的節(jié)流流量；打開全開口19C的全開位置(64脈沖)。第8圖表示該場合下的閥體旋轉(zhuǎn)量(脈沖數(shù))與流量的特性例。
在該旋轉(zhuǎn)移動中，閥體20中只有平面閥部20A與凹溝16周圍的輪廓劃定部16C的上面滑動接觸，且其接觸面積較小。這樣，閥體20在旋轉(zhuǎn)時的摩擦阻力降低，且減小閥體20的旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
并且，雖然管接頭15向中心側(cè)靠近的尺寸有限，但由于全開口19C比貫通孔11C的中心位置更向閥體20的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)偏移，因而可相應(yīng)縮小平面閥部20A的外徑，由此也降低閥體20的旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
這樣，作為步進電機30的轉(zhuǎn)子31的磁鐵，也可以不使用基于釹鐵等稀土族的強磁高價磁鐵，而采用鐵素體之類的廉價磁鐵。
全開口19C向旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的偏移量，不會因中間板17的溝通開口17D而受限制，可以以高的設(shè)計自由度來設(shè)定在適當值及要求值。
如第6圖所示，也可以在閥體20的兩個突出片20H、20J之間，配合步進電機30的轉(zhuǎn)子31的突出片31A，且按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來連結(jié)閥體20與轉(zhuǎn)子31，此時用彈簧片來消除兩個突出片20H、20J與突出片31A之間的晃動。
即，如第9圖所示，使轉(zhuǎn)子31的突出片31A從兩個突出片20H、20J之間通過，并延長至擋片20F的高度為止，且將在閥體20與壓簧23之間配置的板簧結(jié)構(gòu)體24的環(huán)狀部24A，嵌裝到閥體20的錐面導(dǎo)向軸狀部20K上，直至與其基端的階差部20L接觸為止，如第10圖所示，使從環(huán)狀部24A向其徑向延長的外延部24B，位于閥體20的兩個突出片20H、20J之間，并將在外延部24B的前端曲折形成的彈簧片24C按在周向相隔間隔且與擋片20F對置的方式配置。
這樣，在將板簧結(jié)構(gòu)體24安裝到了閥體20的狀態(tài)下，在閥體20的兩個突出片20H、20J之間，插入配合步進電機30的轉(zhuǎn)子31的突出片31A，并將從這兩個突出片20H、20J之間通過的轉(zhuǎn)子31的突出片31A的前端部，插入到擋片20F與彈簧片24C之間，由此，如第11圖所示，轉(zhuǎn)子31的突出片31A由彈簧片24C被推壓到擋片20F的內(nèi)側(cè)側(cè)面上，而消除兩個突出片20H、20J與突出片31A之間的晃動，由此，閥體20與轉(zhuǎn)子31精度良好地同步旋轉(zhuǎn)，且降低因晃動引起的噪音。
這樣，在由板簧結(jié)構(gòu)體24的彈簧片24C來消除兩個突出片20H、20J與突出片31A之間的晃動的場合下，如第10圖及第11圖中的假想線所示，也可以構(gòu)成為；將與擋片20F在周向相隔小間隔而突出的擋片20G與閥體20一體成型，并沿擋片20G的內(nèi)側(cè)面配置彈簧片24C。
在該場合下，在將板簧結(jié)構(gòu)體24安裝到了閥體20上的狀態(tài)下，在閥體20的兩個突出片20H、20J之間配合步進電機30的轉(zhuǎn)子31的突出片31A，由此，如第11圖所示，使得轉(zhuǎn)子31的突出片31A由彈簧片24C被推壓到擋片20F的內(nèi)側(cè)面上。
基于本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的電動式控制閥的具體構(gòu)成接下來，參照第12圖(a)～第12圖(c)及第13圖，對本發(fā)明第二實施例涉及的電動式控制閥作以說明。另外，在第12圖(a)～第12圖(c)中，對與第2圖(a)～第2圖(c)對應(yīng)的部分，附加與第2圖(a)～第2圖(c)中所附加的符號相同的符號，省略其說明。
該第二實施例與前述第一實施例的不同點，通過對表示第12圖的電動式控制閥的閥體旋轉(zhuǎn)量(脈沖數(shù))與流量的特性例的第13圖、與表示前述第一實施例的電動式控制閥的同一特性例的前述第8圖進行比較可看出，閥體旋轉(zhuǎn)量(脈沖數(shù))一流量特性相反。即，將閥座片19的凹溝16、全開口19C的位置以及閥體20的平面閥部20A設(shè)定為如第12圖(a)所示，在0脈沖時，成為全開口19C打開的全開狀態(tài)；如第12圖(b)所示，在10～54脈沖時，成為定量地決定基于凹溝16的節(jié)流流量的控制區(qū)；在64脈沖時，成為關(guān)閉凹溝16整體及全開口19C的全閉狀態(tài)。
在為清掃閥內(nèi)部堆積的灰塵而定期地設(shè)定全開狀態(tài)、以及為消除閥體旋轉(zhuǎn)量(脈沖數(shù))一流量特性的時效變化而定期進行初始化(基點探出)的場合下，在該實施例中，由于在0脈沖時，與基點探出同時成為全開狀態(tài)，因而可同時進行初始化與清掃。
這樣，比如，在用于冷藏庫時，在初始化時及清掃時，庫內(nèi)溫度不同于控制目標溫度的頻度減小，庫內(nèi)溫度的穩(wěn)定性得到改善。
此外，在該第二實施例的電動式控制閥中，閥體20與第一實施例的電動式控制閥同樣，只有平面閥部20A與凹溝16周圍的輪廓劃定部16C的上面滑動接觸，因而其接觸面積較小。這樣，在該第二實施例的電動式控制閥中也同樣，閥體20在旋轉(zhuǎn)時的摩擦阻力降低，減小閥體20的旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
這樣，在該第二實施例的電動式控制閥，也與第一實施例的電動式控制閥同樣，可以構(gòu)成為用在閥體20與壓簧23之間配置的板簧結(jié)構(gòu)體24的彈簧片24C，來消除閥體20的兩個突出片20H、20J與步進電機30的轉(zhuǎn)子31的突出片31A之間的晃動，這樣，閥體20與轉(zhuǎn)子31可精度良好地同步旋轉(zhuǎn)，且可降低由晃動引起的噪音。
基于本發(fā)明第一及第二優(yōu)選實施例的電動式控制閥的使用例接下來，參照第14圖，對基于本發(fā)明第一及第二實施例的電動式控制閥的使用例作以說明。
第14圖表示基于本發(fā)明第一及第二實施例的電動式控制閥的使用例所涉及的冷藏庫的制冷劑線路，該冷藏庫的制冷劑線路具有壓縮機51；冷凝器52；毛細管53；蒸發(fā)器54。電動式控制閥10夾設(shè)于毛細管53與蒸發(fā)器54之間，用作可變節(jié)流的電動膨脹閥，并在控制區(qū)內(nèi)進行庫內(nèi)溫度的調(diào)整(控制)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性由以上說明的第一及第二實施例可明確，根據(jù)本發(fā)明的電動式控制閥，由于劃定凹溝輪廓的輪廓劃定部以帶狀突出形成，且閥體的端面與該輪廓劃定部的上面滑動接觸，因而閥體只與凹溝周圍的輪廓劃定部的上面滑動接觸，所以其接觸面積較小，因而閥體旋轉(zhuǎn)時的摩擦阻力降低，可減小閥體旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
此外，作為一種詳細構(gòu)成例，可以構(gòu)成為使凹溝在與閥體的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上圓弧狀地延長，且形成溝寬及溝深中的至少一方在延長方向上逐漸變化的凹溝，并在該至少一方的尺寸的最大側(cè)，與在閥座面上形成的全開口連通。
此外，如果將全開口相對于外部連接用接頭構(gòu)件的中心位置而偏移的方向設(shè)為閥體的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)，則可減小閥體的外徑，且可由此來降低閥體旋轉(zhuǎn)所需的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
此外，如果閥室的底部由以下部分的層疊結(jié)構(gòu)體來構(gòu)成，該部分為連接接頭構(gòu)件的底蓋構(gòu)件；閥片構(gòu)件，其構(gòu)成形成有凹溝及全開口的閥座面；中間板，其由底蓋構(gòu)件與閥片構(gòu)件來夾持，并具有對接頭構(gòu)件與全開口進行連通連接的連通用開口部，則可將全開口向旋轉(zhuǎn)中心側(cè)的偏移量，不會因中間板的連通用開口部而受限制，以高的設(shè)計自由度來設(shè)定在適當值及要求值。
此外，通過使閥片構(gòu)件成為用蝕刻加工來形成有凹溝、全開口的蝕刻加工品，可以提高閥片構(gòu)件的設(shè)計自由度，且可改善部件尺寸精度、平坦性及表面光潔度。尤其可以高精度地進行凹溝、全開口的細微加工。
此外，作為詳細構(gòu)成，也可以構(gòu)成為電動式促動器是步進電機，該步進電機的轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來與閥體配合，對閥體而言，由中間板支承的中心軸與在該閥體上形成的中心孔可旋轉(zhuǎn)地配合，由此來設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心，通過使閥體的中心孔成為錐孔形狀，組裝工序變得容易，且可相對于中心軸擺動傾斜，并由彈簧來按壓到輪廓劃定部的上面。
在基于這種構(gòu)成的電動式控制閥中，可由閥體的擺動，來吸收閥座面與閥體相對于中心軸的平行·垂直度的偏差，且可降低閥體因嚙合不良而發(fā)生卡滯的危險性。
此外，如果構(gòu)成為在閥體的兩個突出片之間插入配合轉(zhuǎn)子的突出片、并按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來使轉(zhuǎn)子與閥體配合的場合下，利用按照從閥體兩個突出片中的一個向另一個推轉(zhuǎn)子的突出片的方式來與轉(zhuǎn)子的突出片彈性接觸的彈簧片，將轉(zhuǎn)子的突出片在閥體的旋轉(zhuǎn)方向上相對閥體的兩個突出片中的另一個進行按壓，則閥體旋轉(zhuǎn)方向上閥體的兩個突出片與轉(zhuǎn)子的突出片之間的晃動會消失，這樣，閥體與轉(zhuǎn)子精度良好地同步旋轉(zhuǎn)，且降低因晃動引起的噪音。
此外，作為詳細構(gòu)成，也可以構(gòu)成為電動式促動器是步進電機，在閥室的底面形成突出部，以作為該步進電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上的擋片，并在突出部上安裝有緩沖用螺旋彈簧。
在基于這種構(gòu)成的電動式控制閥中，擋片碰撞時的沖擊由緩沖用螺旋彈簧來緩沖，降低碰撞噪音。
權(quán)利要求
1.一種電動式控制閥，在閥室內(nèi)的平坦閥座面上，形成可變設(shè)定節(jié)流流量的凹溝，在端面上與前述閥座面對置的閥體可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在前述閥室內(nèi)，由電動式促動器在規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述閥體，并由前述閥體的旋轉(zhuǎn)位置來定量地決定基于前述凹溝的節(jié)流流量，該電動式控制閥的特征在于前述閥座面以帶狀來突出形成劃定前述凹溝輪廓的輪廓劃定部，且前述閥體的前述端面與前述輪廓劃定部的上面滑動接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動式控制閥，其特征在于前述凹溝形成為在與前述閥體的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向上圓弧狀地延長、且溝寬及溝深中的至少一個在延長方向上逐漸變化的凹溝，在該至少一個尺寸的最大側(cè)，與在前述閥座面上形成的全開口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動式控制閥，其特征在于前述全開口比外部連接用接頭構(gòu)件的中心位置更向前述閥體的旋轉(zhuǎn)中心側(cè)偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電動式控制閥，其特征在于前述閥室的底部由下述部分的層疊結(jié)構(gòu)體來構(gòu)成，該部分為連接接頭構(gòu)件的底蓋構(gòu)件；閥片構(gòu)件，其構(gòu)成形成有前述凹溝及全開口的前述閥座面；中間板，其由前述底蓋構(gòu)件與前述閥片構(gòu)件來夾持，并具有對前述接頭構(gòu)件與前述全開口進行連通連接的連通用開口部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動式控制閥，其特征在于前述閥片構(gòu)件是由蝕刻加工來形成有前述凹溝、前述全開口的蝕刻加工品。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任意一項所述的電動式控制閥，其特征在于前述電動式促動器是步進電機，該步進電機的轉(zhuǎn)子按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系來與前述閥體配合，前述閥體中，由前述中間板支承的中心軸與在該閥體上形成的中心孔可旋轉(zhuǎn)地配合，由此來設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心，并使前述閥體的中心孔成為錐孔形狀，由此可相對于前述中心軸擺動傾斜，并由彈簧按壓到前述輪廓劃定部的上面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動式控制閥，其特征在于在從前述閥體外延且在該閥體的旋轉(zhuǎn)方向上具有間隔的兩個突出片之間，插入配合從前述轉(zhuǎn)子外延的突出片，從而按轉(zhuǎn)矩傳遞關(guān)系前述轉(zhuǎn)子與前述閥體配合，利用按照從前述閥體兩個突出片中的一個向另一個推前述轉(zhuǎn)子的突出片的方式來與該轉(zhuǎn)子的突出片彈性接觸的彈簧片，將前述轉(zhuǎn)子的突出片在前述閥體的旋轉(zhuǎn)方向上相對前述閥體的兩個突出片中的另一個進行按壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任意一項所述的電動式控制閥，其特征在于前述電動式促動器是步進電機，在前述閥室的底面形成突出部，以作為該步進電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上的擋片，且在前述突出部上安裝有緩沖用螺旋彈簧。
全文摘要
在由閥體(20)的旋轉(zhuǎn)位置來定量地決定基于閥座面的凹溝(16)的節(jié)流流量的電動式控制閥中，在閥座面上，以帶狀來突出形成有劃定凹溝(16)輪廓的輪廓劃定部(16C)，且使閥體(20)的端面與輪廓劃定部(16C)的上面滑動接觸。
文檔編號F16K11/074GK1751198SQ20048000417
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月14日
發(fā)明者關(guān)谷至, 河野充, 金子守男 申請人:株式會社鷺宮制作所