电动阀的制作方法

1.本技术涉及一种电动阀。


背景技术：

2.电动阀在系统管路中一般通过阀芯的转动来控制流体的通断或切换，电动阀一般包括传动机构、阀杆以及阀芯，传动机构与阀杆传动连接，阀杆与阀芯传动连接，当高压的流体作用于阀杆上时，压力会通过阀杆传递至传动机构，这样会增大传动机构的转动摩擦，进而增大传动机构的摩擦损耗，不利于电动阀的使用寿命。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种电动阀，有利于减小传动机构的摩擦损耗，进而提高电动阀的使用寿命。
4.为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
5.一种电动阀，包括传动机构、阀杆以及阀芯，所述传动机构与所述阀杆传动连接，所述阀杆与所述阀芯传动连接，所述电动阀还包括连接座，所述连接座包括第一台阶部，所述连接座具有容纳腔，所述传动机构包括定齿圈和输出行星架，部分所述定齿圈位于所述容纳腔，所述定齿圈与所述连接座固定连接，所述输出行星架与所述阀杆一体成型或装配固定，所述输出行星架位于所述容纳腔，沿所述输出行星架的轴向，所述输出行星架位于所述定齿圈和所述第一台阶部之间，所述输出行星架通过所述定齿圈和所述第一台阶部轴向限位。
6.本技术提供了一种电动阀，包括传动机构、阀杆以及连接座，传动机构包括定齿圈和输出行星架，连接座具有容纳腔，连接座包括第一台阶部，部分定齿圈位于容纳腔，定齿圈与连接座固定连接，输出行星架与阀杆一体成型或装配固定，输出行星架位于容纳腔，输出行星架位于定齿圈和第一台阶部之间，输出行星架通过定齿圈和第一台阶部轴向限位，这样当流体压力作用于阀杆时，压力能够通过输出行星架传递至定齿圈，而定齿圈固定设置，这样流体的压力能够通过定齿圈抵消，有利于避免传动机构因流体压力造成的转动摩擦增大，有利于减小传动机构的摩擦损耗，进而提高电动阀的使用寿命。
附图说明
7.图1是第一种实施方式的电动阀的一个截面结构示意图；
8.图2是第一种实施方式的电动阀的另一个截面结构示意图；
9.图3是图1中阀部件的一个截面结构示意图；
10.图4是第一种实施方式的电动阀中各级行星轮组件的一个爆炸结构示意图；
11.图5是图1中阀体组件的一个截面结构示意图；
12.图6是图1中阀杆和输出行星架的一个立体结构示意图；
13.图7是图1中阀体的一个立体结构示意图；
14.图8是第一种实施方式的电动阀的又一个截面结构示意图；
15.图9是图1中连接座的一个截面结构示意图；
16.图10是图1中连接座的一个立体结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明：
18.参见图1和图2，电动阀可应用于车辆热管理系统或空调系统，电动阀100包括控制部件1、阀部件2、阀体组件3以及阀芯4，阀体组件3具有阀体腔30，阀芯4位于阀体腔30，阀芯4与阀部件2传动连接，控制部件1位于阀部件2的外周，控制部件1与阀体组件3连接，阀部件2与阀体组件3连接，电动阀100通过控制部件1与外界电连接和/或信号连接。
19.参见图1和图2，在本实施例中，控制部件1包括外壳体11、定子组件12、电路板13、接口部14、第一插针15以及第二插针16，外壳体11与接口部14可以通过一体注塑成型或通过装配连接，外壳体11形成壳体腔110，定子组件12和电路板13均位于壳体腔110内，第一插针15的一端与定子组件12电连接和/或信号连接，第一插针15的另一端与电路板13电连接和/或信号连接，第二插针16与接口部14固定连接，具体地，在本实施例中，可以以第二插针16为注塑嵌件，一体注塑形成外壳体11和接口部14，第二插针16的一端位于壳体腔110，与电路板13电连接和/或信号连接，第二插针16的另一端位于接口部14形成的接插腔140，用于与外界电连接和/或信号连接。在本实施例中，控制部件1与阀体组件3通过螺钉连接固定，当然作为其他实施方式，控制部件1与阀体组件3还可以通过焊接或粘胶或卡扣等本领域技术人员容易想到的常规方式进行连接固定，进一步地，控制部件1与阀体组件3之间还可以进行有密封设置，有利于防止外界空气中的水汽或其他杂质通过控制部件1与阀体组件3之间的装配间隙进入壳体腔110内与定子组件12接触，造成定子组件12的腐蚀或失效。
20.参见图1和图3，阀部件2包括转子组件21、传动机构22、阀杆23、连接座24以及套管25，套管25位于转子组件21的外周，套管25与连接座24固定连接，在本实施例中，套管25与连接座24通过焊接固定连接，转子组件21具有转子腔210，连接座24具有容纳腔240，部分传动机构22位于转子腔210，部分传动机构22位于容纳腔240，传动机构22与阀杆23传动连接，阀杆23与阀芯4传动连接。设置部分传动机构22位于转子腔210，有利于减小电动阀100的轴向高度。在本实施例中，传动机构22为行星齿轮机构，当然作为其他实施方式，传动机构22并不局限于行星齿轮机构。
21.参见图3和图4，转子组件21包括转子211和连接板212，传动机构22包括太阳轮221，以连接板212为注塑嵌件，一体注塑形成转子211，连接板212与太阳轮221固定连接，当然作为其他实施方式，连接板212与太阳轮221还可以一体成型。传动机构22还包括定齿圈222和至少一级行星轮组件，传动机构22可以根据传动比的需要，设置多级行星轮组件，如在本实施例中，沿传动机构22的轴向，传动机构22依次包括第一行星轮组件223、第二行星轮组件224、第三行星轮组件225以及输出行星轮组件226，定齿圈222位于行星轮组件的外周，部分定位圈222位于转子腔210，部分定齿圈222位于容纳腔240，定齿圈222与连接座24固定连接。由于第一行星轮组件223、第二行星轮组件224以及第三行星轮组件225结构相同，以第一行星轮组件223为例进行说明，第一行星轮组件223包括第一行星轮2231、第一行星架2232以及第一柱齿轮2233，第一行星架2232与第一柱齿轮2233可以一体成型或装配固
定，在本实施例中，第一行星架2232与第一柱齿轮2233通过一体注塑成型。第一行星轮组件223还包括第一定位轴2234，第一定位轴2234和第一行星轮2231的数量相等，在本实施例中，第一定位轴2234和第一行星轮2231的数量均为3个，第一定位轴2234沿第一行星架2232的外缘等圆周分布，第一定位轴2234与第一行星架2232可以一体成型或装配固定，第一行星轮2231位于第一定位轴2234的外周，第一行星轮2231通过第一定位轴2234以能够转动的方式设置于第一行星架2232上，第一行星轮2231与太阳轮221齿轮啮合，第一行星轮2231又与定齿圈222齿轮啮合。为防止第一行星轮2231在转动时沿第一定位轴2234的轴向窜动，在本实施例中，阀部件2还包括轴承26和垫片27，轴承26位于太阳轮221的外周，轴承26与太阳轮221过渡配合，垫片27位于太阳轮221的外周，垫片27与太阳轮221可以为间隙配合，太阳轮221包括凸起部2211，沿太阳轮221的轴向，轴承26位于凸起部2211和垫片27之间，轴承26的一端与凸起部2211抵接，轴承26的另一端与垫片27抵接，垫片27与定齿圈222的内齿部2221抵接，内齿部2221沿定齿圈222的径向向内凸起形成，这样第一行星轮2231能够通过垫片226和第一行星架2232轴向限位。另外，通过设置轴承26，还有利于保证太阳轮221的同轴度。
22.同样的，第二行星轮组件224包括第二行星轮、第二行星架、第二柱齿轮以及第二定位轴，第二行星轮位于第二定位轴的外周，第二行星轮与第一柱齿轮齿轮啮合，第二行星轮与定齿圈齿轮啮合，第二行星轮通过第一行星架和第二行星架轴向限位；第三行星轮组件225包括第三行星轮、第三行星架、第三柱齿轮以及第三定位轴，第三行星轮位于第三定位轴的外周，第三行星轮与第二柱齿轮齿轮啮合，第三行星轮与定齿圈齿轮啮合，第三行星轮通过第二行星架和第三行星架轴向限位。输出行星轮组件226包括第四行星轮、第四定位轴以及输出行星架2261，输出行星架2261与阀杆23通过一体成型或装配固定实现传动连接，在本实施例中，阀杆23与输出行星架2261一体注塑成型，行星轮位于第四定位轴的外周，第四行星轮与第三柱齿轮齿轮啮合，第四行星轮与定齿圈齿轮啮合，第四行星轮通过第三行星架和输出行星架轴向限位。需要指出的是，传动机构22可以为塑料件或金属件，在本实施例中，传动机构22为金属件，传动机构22的各零部件可以通过粉末冶金材料注塑成型，这样传动机构22的各零部件具有良好的耐磨性能。
23.参见图2和图5，阀体组件3包括阀体31、封盖32以及阀芯座33，阀体31与封盖32装配形成阀体腔30，阀体31包括开口部311，开口部311形成开口腔312，就阀体组件3而言，开口腔312与阀体腔30连通。阀芯4位于阀体腔30，部分阀部件2位于开口腔312，阀部件2通过阀杆23与阀芯4传动连接，阀部件2与阀体31固定连接，具体地，在本实施例中，阀部件2和阀体31通过压紧螺母5实现固定连接，当然作为其他实施方式，阀部件2与阀体31还可以通过焊接或粘胶或螺纹连接等方式实现固定，进一步地，阀部件2与阀体31之间还可以进行密封设置，有利于防止流体从阀部件2与阀体31之间的装配间隙向外泄漏。阀芯座33位于阀体腔30，阀芯座33设置于阀芯4的两侧，阀芯座33包括与阀芯4的外表面配合的弧形面，至少部分阀芯4的外表面与阀芯座33的弧形面贴合设置，阀芯4能够与阀芯座33滑动配合，阀芯座33对阀芯4进行支撑和密封。阀体31具有第一通道311，封盖32具有第二通道321，阀芯4具有贯穿阀芯4的孔道41，通过旋转阀芯4，能够使孔道41连通或不连通第一通道311和第二通道321，即电动阀100可以通过旋转阀芯4来控制流体的通断。需要指出的是，在本实施例中，阀芯4为球形或类球形，当然作为其他实施方式，阀芯4还可以为其他形状，如圆柱形，圆台形
等等；另外，在本实施例中，电动阀100为两通阀，当然作为其他实施方式，电动阀还可以为三通阀、四通阀或其他多通阀。
24.参见图1至图5，电动阀100的工作原理是：控制部件1通电后，定子组件12产生激励磁场，转子组件21在磁力的激励下，带动太阳轮221转动，太阳轮221与第一行星轮2231齿轮啮合，第一行星轮2231又与定齿圈222齿轮啮合，定齿圈222固定设置，这样第一行星轮2231在自转的同时通过第一定位轴2234带动第一行星架2232转动，第一行星架2232的转动又带动第一柱齿轮2233转动，第一柱齿轮2233又与第二行星轮齿轮啮合，第二行星轮与定齿圈222齿轮啮合，即在第一柱齿轮2233的作用下，第二行星轮通过第二定位轴带动第二行星架转动，第二行星架带动第二柱齿轮转动，第二柱齿轮又与第三行星轮齿轮啮合，第三行星轮又与定齿圈222齿轮啮合，依次类推，最终第四行星轮通过第四定位轴带动输出行星架2261转动，输出行星架2261与阀杆23一体成型，输出行星架2261又带动阀杆23转动，阀杆23与阀芯4传动连接，阀杆23的转动带动阀芯4的转动，随着阀芯4的转动，阀芯4的孔道41能够连通或不连通第一通道311和第二通道321，从而实现电动阀100对流体的通断。
25.由于电动阀100的阀芯4为转动，存在实现相同功能的对称位置点，为减少能耗浪费，可以对阀芯4的转动范围进行限制，具体地，参见图6至图8，阀杆23包括限位部231，限位部的结构可以有多种，只要具备限位功能就行，限位部231包括非限位段2311、第一限位段2312以及第二限位段2313，在本实施例中，非限位段2311为弧状段，限位部231的截面大致呈扇形结构，当然作为其他实施方式，非限位段2311还可以为其他形状，第一限位段2312和第二限位段2313分别位于非限位段2311的两侧，第一限位段2312与非限位段2311相连，第二限位段2313与非限位段2311相连；相应地，开口部311包括与限位部231配合的配合部313，配合部313设置于开口部311的底部315，配合部313形成配合腔314，就阀体组件3而言，开口腔312通过配合腔314实现与阀体腔30的连通，配合部313包括非止动面3131、第一止动面3132以及第二止动面3133，在本实施例中，非止动面3131为弧面，第一止动面和第二止动面为平面，第一止动面3132与非止动面3131的一端相连，第二止动面3133与非止动面3131的另一端相连，第一止动面3132与第二止动面3133不直接相连。至少部分限位部231位于配合腔314，弧面形成的弧长大于弧状段形成的弧长，这样限位部231能够相对配合部313转动，定义当阀杆23带动阀芯4沿顺时针方向转动时，随着阀杆23转动一定角度后，第一限位段2312能够与第一止动面3132抵接，对阀杆23的转动进行限位；定义当阀杆23带动阀芯4沿逆时针方向转动时，随着阀杆23转动一定角度后，第二限位段2313能够与第二止动面3133抵接，对阀杆23的转动进行限位。需要指出的是：顺时针方向和逆时针方向只是为区别转动方向进行的说明，而并非对转动方向进行限定；另外，定义第一限位段2312和第二限位段2313所形成的朝向弧状段的夹角为第一夹角α，第一止动面3132与第二止动面3133所形成的朝向弧面的夹角为第二夹角β，可以通过设置第一夹角α和第二夹角β的角度，来确定阀杆23能够带动阀芯4转过的角度为β-α，一般可以设置阀芯4能够随阀杆23转动的角度在85
°
～125
°
之间，在本实施例中，阀芯4随阀杆23能够转过的角度为115
°
。设置限位部231位于阀杆23上，配合部311位于阀体的开口部311，相比于电动阀单独设置限位结构，一方面有利于减少限位结构零部件的数量，另一方面有利于减少限位结构的占用空间，使电动阀结构紧凑。另外，设置限位部的非限位段为弧状段，设置配合部的非止动面为弧面，相比于非限位部和非止动面为其他形状，有利于进一步减小限位部和配合部的占用空间，使结构紧凑。
26.参见图2和图9，当流过电动阀100的流体为高压流体时，位于阀体腔30内的流体作用于阀杆23的端面上，将会对阀杆23产生一个沿轴向向上的压力，如果该作用力传递至行星轮组件，可能会增大各级行星轮组件之间的挤压，增大行星轮和柱齿轮的转动摩擦，增大摩擦损耗，不利于传动机构22的使用寿命。因此，为避免上述情况，连接座24具有容纳部241，容纳部241形成容纳腔240，容纳部241包括第二台阶部242和第一台阶部243，沿连接座24的轴向，第一台阶部243比第二台阶部242更靠近阀芯4设置，部分定齿圈222位于容纳腔240，定齿圈222的端部与第二台阶部242抵接，定齿圈222与连接座24固定连接，在本实施例中，定齿圈222与连接座24通过铆压的方式固定连接，具体地，连接座24还包括铆压部245，连接座24通过铆压部245实现与定齿圈222的铆压固定，当然作为其他实施方式，定齿圈222与连接座24还可以通过过盈配合或焊接或粘胶等方式进行固定连接。一体成型有阀杆23的输出行星架2261位于容纳腔240，输出行星架2261位于定齿圈222的端部和第一台阶部243之间，输出行星架2261能够与第一台阶部243抵接，输出行星架2261能够与定齿圈222的端部抵接，输出行星架2261通过定齿圈222的端部和第一台阶部243轴向限位，这样当流体压力作用于阀杆23的端面时，压力通过阀杆23传递至输出行星架2261，输出行星架2261在压力作用下与定齿圈222的端部抵接，而定齿圈222固定设置，这样高压流体产生的压力通过输出行星架2261传递至定齿圈222，并由于定齿圈222固定设置而达到力平衡，即高压流体产生的压力不会通过输出行星架2261传递至各级行星轮组件，这样有利于避免各级行星轮组件之间因流体压力而造成的挤压，有利于减小行星轮组件的摩擦损耗，提高传动机构22的使用寿命，进而有利于提高电动阀100的使用寿命。另外，参见图2、图7以及图10，在本实施例中，阀体组件3还包括限位柱34，限位柱34的数量至少为一个，在本实施例中，限位柱34的数量为两个，限位柱34设置于开口部311的底部315，限位柱34位于配合部313两侧，沿开口部311的轴向，限位柱34凸出底部315设置，限位柱34可以与底部315一体成型或装配固定，相应地，连接座24还包括与限位柱34配合的凹槽部244，沿连接座24的轴向，凹槽部244自连接座24的端面向内凹陷形成，当至少部分连接座24位于开口腔312时，至少部分限位柱34位于凹槽部244形成的槽腔内，这样有助于阀部件2更好的定位，有利于连接座24和定齿圈222的更好固定。
27.需要说明的是：以上实施例仅用于说明本技术而并非限制本技术所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本技术已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本技术进行修改或者等同替换，而一切不脱离本技术的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本技术的权利要求范围内。