[发明专利]步进电机驱动式的控制阀

说明书

技术领域

本发明涉及步进电机驱动式的控制阀，尤其涉及适合于车用冷暖气装置的控制阀。

背景技术

近年，有的安装有内燃机的车辆的引擎的燃烧效率提高了，作为热源而利用至今的冷却水已难以上升到暖气所需的温度。另一方面，由于兼用内燃机和电动机的混合动力车的内燃机的运转率较低，故这样的冷却水的利用更加困难。最甚者是电动汽车，其根本没有基于内燃机的热源。因此，提出了不仅对冷气、还对暖气进行使用了冷媒的循环运转，能够对车室内进行除湿供暖的热泵式车用冷暖气装置（例如参照专利文献1）。

这样的车用冷暖气装置具有包含压缩机、室外热交换器、蒸发器、室内热交换器等的制冷循环，在暖气运行时和冷气运行时，室外热交换器的功能被切换。在暖气运行时，室外热交换器作为蒸发器来发挥作用。此时，在制冷循环的冷媒循环过程中，室内热交换器散热，通过该热量，车室内的空气被加热。另一方面，在冷气运行时，室外热交换器作为冷凝器来发挥作用。此时，室外热交换器中凝缩了的冷媒在蒸发器中蒸发，通过其蒸发潜热，车室内的空气被冷却。此时，还进行除湿。

但是，当像这样多个蒸发器根据制冷循环的运行状态而发挥作用时，需要调整在各蒸发器中流动的冷媒流量的比例。多个冷凝器发挥作用时也是一样。因此，有时在冷媒循环通道的特定位置设置可电调整阀开度的控制阀，但一般多数使用能够以较低成本取得较大驱动力的电磁线圈驱动的电磁阀。但是，特别是在需要精密地控制阀开度的情况下，优选使用如常见于住宅用冷暖气装置中的步进电机驱动式的控制阀（例如参照专利文献2）。这是因为通过步进数（驱动脉冲数）的设定，能够准确地调整阀芯的变位量、进而能够准确地调整阀开度。

在先技术文献

专利文献

〔专利文献1〕日本特开平9－240266号公报

〔专利文献1〕日本特开昭60－8583号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，车用冷暖气装置会在很大程度上受车辆行驶时的振动的影响，故其与住宅用冷暖气装置不同，设置环境不稳定。因此，为确保步进电机的旋转稳定性和其驱动机构的精密动作，需要极力减小所受到的车辆振动的影响。另一方面，基于车辆中的设置空间等限制，希望即使阀部的驱动量较大，阀部也能在整体上紧凑地构成。

本发明的目的在于提供一种不易受到来自外部的振动的影响，最好能够获得较大的阀行程（stroke）的步进电机驱动式的控制阀。

用于解决课题的手段

为解决上述课题，本发明的一个方案的步进电机驱动式的控制阀包括：主体，具有从上游侧导入冷媒的导入口、向下游侧导出冷媒的导出口、以及将导入口与导出口连通的阀孔；阀芯，接合和分离于阀孔而开闭阀部；步进电机，具有将阀芯向阀部的开闭方向驱动的转子；轴，被固定于主体，沿转子的轴线方向延伸；螺旋状的引导部，沿轴线方向在轴的外周面延伸设置；旋转停止器，具有沿引导部卡合的卡合部和被转子支承的动力传递部，随着转子的旋转而在轴的轴线方向上变位，动力传递部在轴的一端侧和另一端侧分别被卡定，由此限制转子的旋转；以及阀工作体，卡合于转子，被能沿轴线方向直进地支承，并螺合于主体，通过转子的旋转而与阀芯一体地向上述阀部的开闭方向动作。并且，转子被构成为在其一端侧和另一端侧具有轴承部的空心形状，轴被延伸设置在转子的内部空间内，由此旋转停止器在该内部空间中变位。

通过该方案，步进电机的转子的轴承部被分别设于其两端部，由此能够得到较大的该轴承部的间隔。其结果，即使受到来自外部的振动，也能够稳定地支承转子。此外，将轴配置于通过将转子的轴承部设在其两端部而形成的较大的内部空间内，由此能够在轴线方向上使支承旋转停止器的引导部较长。即，能够较大地得到旋转停止器的轴线方向的直进范围，其结果，能够使阀工作体在轴线方向上有较大范围的行程。即，能够较大地得到阀芯的开闭方向的行程。

发明效果

通过本发明，能够提供一种不易受到来自外部的振动的影响的步进电机驱动式的控制阀。此外，还能够取得比步进电机的大小大的阀行程。

附图说明

图1是表示第1实施方式的车用冷暖气装置的概略构成的系统结构图。

图2是表示车用冷暖气装置的工作的说明图。

图3是表示流量控制阀的具体结构的剖面图。

图4是图3的部分放大图。

图5是表示流量控制阀的工作状态的说明图。

图6是表示流量控制阀的工作状态的说明图。