电动阀装置和电动阀控制装置的制造方法
【专利摘要】在电机驱动式的电动阀中，迅速检测阀开闭点，实现效率良好且高精度的控制。电动阀装置(10)具有电机驱动式的电动阀(12)、驱动电机的电机驱动器(24)、控制该电机驱动器(24)的微型计算机(22)、以及用于与空调ECU(106)通信的LIN收发器(26)。微型计算机(22)基于来自空调ECU(106)的指令开始电动阀(12)的控制，在电动阀(12)的控制开始时使电机向闭阀方向驱动，基于电机驱动器(24)为了该驱动而输出的驱动脉冲检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点，通过以阀部的阀开闭点为基准驱动电机，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
【专利说明】
电动阀装置和电动阀控制装置
技术领域
[0001]本发明涉及电机驱动式的电动阀及其控制装置。
【背景技术】
[0002]汽车用空调装置的制冷循环中一般设有对循环的冷媒进行压缩的压缩机、使压缩后的冷媒冷凝的冷凝器、使冷凝的液态冷媒节流膨胀而成为雾状的气液混合冷媒并送出的膨胀阀、以及使该雾状的冷媒蒸发而利用其蒸发潜热冷却车室内的空气的蒸发器等。作为膨胀阀，感测蒸发器的出口侧的冷媒的温度和压力地自动开闭阀部的机械式的膨胀阀被广泛采用。另一方面，随着近年的电动汽车和混合动力车辆的普及，在驱动部中利用步进电机来实现阀开度的精密控制的电动膨胀阀也正被采用。
[0003]这样的电动膨胀阀为使阀体中所设的小口径的阀孔开闭而具有例如针状的阀芯，并且具有将转子的旋转运动转换成轴的平移运动来驱动该阀芯的动作变换机构(例如参照专利文献I)。阀芯被轴的前端支承，通过落座/脱离于阀孔的开口端部所形成的阀座来开闭阀部。为确保阀芯的落座性能，也有阀芯被轴弹性地支承，并通过该弹性力将阀芯压向阀座，来保持闭阀状态的。
[0004]这样的电动阀基于以阀开闭点(阀部的开闭位置)为基准的驱动步阶的设定来控制阀开度。然而，有时因构成阀的部件的尺寸偏差、部件间的组装误差等，该阀开闭点会出现个体差异。另外，在电动阀使用开始后(初次使用后)，有时也会因受到例如振动的影响等使用环境，而使得阀开闭点产生变化。因此，需要考虑这样的原因导致的阀开闭点的不同及变化地设定阀开闭点。
[0005]基于这样的观点，还提出了在电动阀使用开始后按各设定时间执行开阀点检测的电动阀(例如参照专利文献2)。具体来说，使电动阀从全闭位置起按各预定时间分别开阀预定开度，并检测电动阀的出口温度变化了预定温度以上时的阀开度，作为开阀点(下限开度)。
[0006][在先技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]日本特开2014-196810号公报
[0009][专利文献2]日本特开2012-149857号公报
【发明内容】
[0010]〔发明所要解决的课题〕
[0011]然而，在这样的电动阀中，由于要基于与阀机构并无直接关系的电动阀的出口温度来检测开阀点，故该开阀点与上述的阀开闭点基本上不会一致。因此，阀开度的设定也不得不停留在预想的范围内。另外，由于是采取反馈其出口温度的方法，故需要时间来检测到该温度变化，存在无法从电动阀启动迅速开始控制这样的问题。随着反复闭阀，会增进阀座的摩耗，若也考虑阀开闭点因此而变化的情况，则还需要一定程度地确保开阀点检测的频度。因此，希望尽可能缩短该检测所需的时间。需要说明的是，这样的问题不限于上述电动膨胀阀，在阀开闭点存在个体差异或时间变化的电动阀中同样存在。
[0012]本发明的目的之一在于在电机驱动式的电动阀中迅速检测阀开闭点，并实现效率良好且高精度的控制。
[0013]〔用于解决课题的手段〕
[0014]本发明的一个方案是一种电动阀装置。该电动阀装置具有电机驱动式的电动阀、驱动该电机的驱动部、控制该驱动部的控制部、用于与外部控制装置通信的通信部。控制部进行以下控制动作:基于来自外部控制装置的指令开始电动阀的控制;在开始电动阀的控制时使电机向闭阀方向驱动，并基于驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以阀部的阀开闭点为基准使电机驱动，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
[0015]基于该方案，根据将电机向闭阀方向驱动时的驱动脉冲检测电机的负荷，并基于该负荷设定阀开闭点。即，由于是根据伴随于阀机构的落座动作的电机负荷的变化来检测阀开闭点的，故能精度良好地设定该阀开闭点。此外，仅进行闭阀动作就能迅速检测阀开闭点。其结果，能实现效率良好且高精度的控制。
[0016]本发明的另一方案是电动阀控制装置。该电动阀控制装置具有用于与外部控制装置通信的通信部、驱动电动阀的电机的驱动部、以及控制该驱动部的控制部的电动阀控制装置。控制部进行以下控制动作:基于来自外部控制装置的指令开始电动阀的控制;在开始电动阀的控制时使电机向闭阀方向驱动，并基于驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点；通过以阀部的阀开闭点为基准使电机驱动，来控制使得阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
[0017]根据该方案，基于将电机向闭阀方向驱动时的驱动脉冲来检测电机的负荷，并基于该负荷设定阀开闭点。即，根据伴随于阀机构的落座动作的电机负荷的变化来检测阀开闭点，故能精度良好地设定该阀开闭点。此外，能基于电动阀控制装置本身的输出信号检测阀开闭点。其结果，能实现效率良好且高精度的控制。
[0018]〔发明效果〕
[0019]根据本发明，能在电机驱动式的电动阀中迅速检测阀开闭点，并实现效率良好且高精度的控制。
【附图说明】
[0020 ]图1是表示实施方式的电动阀装置所被适用的系统的图。
[0021 ]图2是表示电动阀装置的构成的一剖视图。
[0022]图3是表示初始化处理的流程的流程图。
[0023]图4是表示阀控制处理的流程的流程图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下的说明中，为方便起见，有时以图示的状态为基准表述各构造的位置关系。[0025 ]图1是表示实施方式的电动阀装置所被适用的系统的图。
[0026]电动阀装置10被适用于作为车辆控制系统的一部分的空调系统。电动阀装置10是将作为制冷循环的膨胀阀发挥功能的电动阀12和控制该电动阀12的电动阀控制装置20组装成一体而构成的。
[0027]在车辆控制系统中，用于控制各系统的多个电子控制装置(Electronic ControlUnit:以下记作“ECU”)被介由车载网络相连接。如图示那样，控制引擎的引擎ECU102、控制杀IJ车装置的刹车E⑶104、控制空调的空调E⑶106、以及其它E⑶介由通信线路LI相连接。空调ECU106介由通信线路L2与构成空调系统的各设备的控制装置相连接，电动阀控制装置20构成该控制装置之一。
[0028]在本实施方式中，将主网络的通信线路LI记作CAN总线，将子网络的通信线路L2记作LIN总线。即，作为主网络的通信协议，采用CAN(ControIIer Area Network:控制器区域网络)，作为子网络的通信协议，采用LIN(Local Interconnect Network:本地互联网络)。空调E⑶106作为连接于LIN总线的主节点来工作。电动阀控制装置20作为连接于LIN总线的子节点来工作。需要说明的是，在变形例中，也可以对主网络和子网络双方都采用CAN。或者，也可以针对主网络和子网络的至少一者采用CAN和LIN以外的通信协议。即，作为车载网络的通信协议，可以采用CAN、LIN、FlexRay(注册商标)、M0ST(注册商标)等各种标准。
[0029]制冷循环中设有对循环的冷媒进行压缩的压缩机110、使压缩后的冷媒冷凝的冷凝器112、使冷凝的液态冷媒节流膨胀而成为雾状的气液混合冷媒并送出的膨胀阀(电动阀12)、以及使该雾状的冷媒蒸发而利用其蒸发潜热冷却车室内的空气的蒸发器114等。
[0030]电动阀12包括后述的阀本体16和电机单元18。电动阀控制装置20是以微型计算机22(作为“控制部”发挥功能)为中心构成的，包括驱动电机单元18的电机驱动器24和LIN收发器26(作为“通信部”发挥功能)。微型计算机22包括执行各种运算处理的CPU、保存步进电机的控制程序等的R0M、作为用于数据保存和程序执行的工作区来使用的RAM、在电源切断后也保持存储内容的非易失性存储器(EEPR0M等)、输入输出接口、通信接口、时钟用的计时益寺O
[0031]空调E⑶106基于例如蒸发器114的出口侧所设置的温度传感器或压力传感器的检测信息，计算电动阀12的目标开度，以使得蒸发器114的出口侧的过热度成为设定值。并且，将该计算结果作为控制指令值发送给电动阀控制装置20。
[0032]电动阀控制装置20介由LIN收发器26接收来自空调ECU106的控制指令信号。微型计算机22基于该控制指令信号设定用于实现目标开度的控制量(步进电机的驱动步阶数)，将用于实现此的驱动信号(驱动脉冲)输出给电机驱动器24。电机驱动器24基于该驱动信号向电机单元18提供驱动电流(电流脉冲)，使步进电机旋转驱动。
[0033]图2是表示电动阀装置的构成的一剖视图。
[0034]电动阀装置1是在电动阀12中组装电动阀控制装置20而构成的。电动阀12被构成为步进电机驱动式的电动膨胀阀，是将阀本体16和电机单元18组装而构成的。阀本体16具有收容阀部的阀体30 ο电机单元18被以密封阀体30的上端开口部的方式安装。电动阀控制装置20是在圆板状的基板上安装微型计算机22、电机驱动器24、LIN收发器26等各模块而构成的，被安装在电机单元18的上部。各模块介由基板上的布线(信号线)相连接。
[0035]在阀体30的一侧面设有用于从上游侧导入冷媒的导入口32，在相反侧面设有用于向下游侧导出冷媒的导出口 34。在连接导入口 32和导出口 34的通路上设有阀孔36，在其上端开口部形成有阀座38。在阀体30的内部插通有从电机单元18的转子75同轴延伸的轴42。轴42的一端部支承针状的阀芯40。通过阀芯40从上游侧落座/脱离于阀座38，来开闭阀部。
[0036]在阀体30的轴线方向上段压入圆筒状的滑动轴承44，在其正上段压入了圆筒状的引导部件46。在引导部件46的内周面形成有雌螺纹48。在阀体30的上面立设有阶梯圆筒状的轴承部件50。轴承部件50的上半部为小径部52，下半部为大径部54。
[0037]轴42的下半部被扩径而形成为圆筒状，并在其外周面形成有雄螺纹58。该雄螺纹58与引导部件46的雌螺纹48螺合。雄螺纹58和雌螺纹48是使轴42相对于阀体30沿轴线方向相对变位的引导螺纹，构成后述的“螺纹机构”。
[0038]在轴42的下半部设有朝下方(即轴42的前端侧)开口的内空部S。内空部S中从上方起依次设有弹簧60(作为构成“赋予势能构造”的“赋予势能部件”发挥功能)、弹簧架62、阀芯40。在轴42的下端开口部同心地压入圆筒状的衬套64，从下方可滑动地支承阀芯40。衬套64作为“支承部”发挥功能。需要说明的是，轴42和衬套64是一体的，故可以将两者合在一起广义地理解为“轴”。衬套64的下端开口部构成该轴的“前端开口部”。
[0039]阀芯40贯通于衬套64，但在其上端部具有沿半径方向向外突出的法兰部66。该法兰部66的下面被卡定于衬套64的上面，从而防止阀芯40向下方脱落。弹簧架62将由弹簧60向下方(闭阀方向)赋予的势能力传递至阀芯40。需要说明的是，阀芯40的上端为半球状的凸球面，弹簧架62的底面为凹球面，两者彼此以球面相抵接。通过这样的构成，阀芯40和弹簧架62的轴线不易偏离，即使有所偏离，也能得到两者间的调心作用。
[0040]另一方面，电机单元18被构成为包含转子75和定子线圈76的步进电机。电机单元18具有有底圆筒状的壳体78，在该壳体78内部配置转子75，在外部配置定子线圈76，如此构成。壳体78是覆盖配置阀芯40及其驱动机构的空间、并内包转子75的筒状部件，划分出冷媒的压力进行作用的内侧压力空间和不进行作用的外侧非压力空间。壳体78的下端开口部被组装于阀体30的上部。
[0041 ]定子线圈76收容有励磁线圈80，被配设在壳体78的外周。定子线圈76相对于阀体30固定。励磁线圈80被连接于电动阀控制装置20的电机驱动器24。转子75具有以轴42为轴线的圆筒状的转子芯82和沿转子芯82的外周而设的磁体84。转子芯82的上端部沿半径方向向内伸出，被固定在轴42的上端部。关于转子75，作为其旋转轴的轴42被轴承部件50的小径部52和滑动轴承44两点支承。另外，轴承部件50的大径部54具有与转子75的内径几乎相等的外径，防止或抑制转子75的振摆回转。
[0042]如以上那样构成的电动阀12基于电机单元18的驱动控制而调整其阀开度。在电动阀12的流量控制中，微型计算机22计算与设定开度相应的步进电机的驱动步阶数，将与该驱动步阶对应的驱动信号(驱动脉冲)输出给电机驱动器24。电机驱动器24基于该驱动信号向励磁线圈80提供驱动电流(驱动脉冲)。由此，转子75旋转时，轴42也随之旋转。此时，轴42基于与引导部件46间的螺纹机构(引导螺纹)而沿上下方向、即阀部的开闭方向平移，阀部的开度被调整为设定开度。即，该螺纹机构作为通过将转子75的绕轴线的旋转运动变换成轴42的轴线方向的平移运动(平移运动)来将阀芯40沿阀部的开闭方向驱动的“动作变换机构”发挥功能。
[0043]转子75被从图示的闭阀状态起朝一个方向旋转驱动(正转)，由此，阀芯40进行开阀动作。即，随转子75—起旋转的轴42基于螺纹机构而上述，衬套64以吊起的方式使阀芯40向开阀方向变位。随着转子75朝一个方向旋转，阀部的开度变大。
[0044]另一方面，转子75被朝另一方向(相反方向)旋转驱动(逆转)时，阀部的开度变小。即，随转子75—起逆旋转的轴42基于螺纹机构而下降，阀芯40被衬套64支承着向闭阀方向变位。此时，弹簧60的赋予势能力介由弹簧架62传递至阀芯40，故阀芯40与衬套64—体地稳定变位。由此，阀芯40向闭阀方向变位，落座于阀座38而成为闭阀状态。
[0045]转子75的旋转数与驱动步阶数相对应，故微型计算机22通过设定该驱动步阶数，能将电动阀12控制为任意的开度。从冷凝器侧介由导入口 32导入电动阀12的液态冷媒随着通过该阀部而被节流膨胀(隔热膨胀)，成为雾状的气液混合冷媒，从导出口 34向蒸发器导出。
[0046]接下来说明电动阀装置的控制方法。
[0047]如上述那样，电动阀12的开度是被基于控制指令值的驱动步阶数设定的，但该设定是以阀开闭点为基准进行的。这里所谓“阀开闭点”，是阀部从闭阀状态向开阀状态变化的点，并且是从开阀状态向闭阀状态变化的点(即开阀状态与闭阀状态的分界点)。基于以该阀开闭点为基准的开阀方向的驱动步阶数，可以设定阀开度。
[0048]但是如上所述，在闭阀过程中即使阀芯40已落座于阀座38，轴42的驱动也不会立刻停止，而是在弹簧60被略微压缩的位置，轴42及转子75停止旋转。即，在阀芯40落座于阀座38后，在轴42到达最下点前的期间(例如从落座起经过1/3?I转的期间)，弹簧60被压缩，同时轴42继续旋转。这样，通过弹簧60的赋予势能力而将阀芯40向阀座38推压，从而维持稳定的闭阀状态。
[0049I由于是这样的构成，故阀芯40的停止点与轴42的停止点并不一致。即，针对闭阀动作，在阀芯40向阀座38的落座时点(timing)和轴42的停止时点之间存在预定步阶数的控制。同样地，针对开阀动作，在轴42的驱动开始时点与阀芯40从阀座38脱离的时点之间也存在预定步阶数的控制。另一方面，被步进电机直接驱动的是轴42，所以作为控制指令值的驱动步阶数是以轴42的停止点为基准设定的。即，是以为实现稳定的闭阀状态而设定的轴42的停止点为驱动步阶的原点，考虑从该原点起至阀开闭点的驱动步阶数来设定阀开度指令值的。该原点是累计步进电机的驱动步阶时的基准位置，成为驱动轴42时的基准位置。
[0050]然而，在闭阀动作时，阀芯40在落座于阀座38的同时，与衬套64的卡合状态被解除，故不会在阀芯40与阀座38之间作用过大的力。但在阀芯40落座于阀座38时两者间会产生摩擦，故越是反复进行闭阀，越增进阀座38的摩耗。特别是电动阀装置10的设置当初、SP当初电动阀12开始使用时的阀座38的初期摩耗有增大的倾向。需要即使产生了这样的摩耗，也良好地维持阀开度的控制性能。因此，在本实施方式中，执行每次开始使电动阀12驱动都更新上述驱动步阶的原点(进行所谓的寻找原点)的初始化处理。
[0051]该寻找原点是通过使电动阀12进行闭阀动作，并检测此时的步进电机的负荷来进行的。即，轴42被向闭阀方向驱动，在阀芯40落座于阀座38时，因其反作用力，转子75的负荷转矩会发生变化。由此，从电机驱动器24提供给电机单元18的驱动电流的波形会发生变化。通过检测该变化，能判定是否到达阀开闭点。
[0052]更具体来说，例如以下这样。即，在驱动步进电机时所监视的电流波形成为各步阶所被供给的驱动电流和伴随于各步阶的变位的诱导电流叠加后的波形。该波形在闭阀前后比较大地变化。这是由于，随着阀芯40落座于阀座38，转子75的负荷转矩増大，各步阶的转子75在旋转方向上的摇晃被抑制，其会表现于波形。通过检测到该波形的变化量达到预先设定的基准值，就能判断出阀芯40落座于阀座38的点、即阀开闭点。
[0053]然后，从该阀开闭点起使闭阀动作继续进行预先设定的驱动步阶数(用于保持闭阀状态的设定步阶)。当到达该设定步阶时，停止电机单元18的驱动，并将该停止点设定为驱动步阶的原点。通过在每次电动阀12驱动开始时都执行这样的处理，不论阀部的摩耗状态如何，都能几乎恒定地保持闭阀状态下的阀芯40与阀座38的抵接力(弹簧60赋予的闭阀方向的势能力)。其结果，能良好地维持阀开度的控制性能。
[0054]接下来说明电动阀装置10的控制部(微型计算机22)所执行的具体处理的流程。图3是表示由控制部执行的初始化处理的流程的流程图。该处理在电动阀装置10每次启动时被执行。
[0055]控制部首先为确定驱动步阶的原点而执行使轴42移动至最下点的初始化驱动(SlO)。然后，当检测到表示阀开闭点的负荷(也称“阀开闭点负荷”)时(S12的Y)，开始用于寻找原点的检测处理(S14)。即，累计从检测到该阀开闭点负荷起向闭阀方向的驱动步阶数。此时，若该驱动步阶数达到设定步阶(S16的Y)，则视为被向原点位置驱动，停止电机单元18的驱动(S18)。然后，使RAM中所设定的步阶计数器(cntStep)清零(S20)。
[0056]该步阶计数器用于累计当前距原点的驱动步阶数。由于像这样确定出了本次的阀开闭点，故也就确定了成为控制基准的阀开闭点。即，步阶计数器向开阀方向达到设定步阶的位置就是阀开闭点。然后，若接收到来自空调ECU106的控制开始指令(S22的Y)，则开始控制电动阀12的开度的阀控制处理(S24)。
[0057]图4是表示图3的S24中所开始的阀控制处理的流程的流程图。
[0058]控制部接收到来自空调ECUl06的控制指令时(S30的Y)，设定用于实现该控制指令中所包含的目标开度的控制量(控制步阶setStep)(S32)。是否成为这里所谓的目标开度，是通过以阀开闭点为基准的驱动步阶来判定的。但在本实施方式中，该阀开闭点本身就是以原点为基准设定的，故控制步阶(setStep)被设定为以原点为基准的驱动步阶(cntStep)的值。然后，执行步进电机的驱动处理(S34)。在阀开度达到目标开度前、即驱动步阶(cntStep)达到控制步阶(setStep)前继续进行该驱动处理(S36的N)。当阀开度达到目标开度时(S36的Y)，停止步进电机的驱动(S48)。若未接收到控制指令(S30的N)，则跳过S32?S38的处理。
[0059]然后，反复进行S30?S38的处理，直到接收到来自空调ECU106的控制结束指令(S40的N)。接收到控制结束指令时(S40的Y)，执行预先规定的结束处理(S42)，结束本处理。
[0060]如以上说明的那样，在本实施方式中，从使电机单元18向闭阀方向驱动的电机驱动器24的驱动脉冲中检测该步进电机的负荷，并基于该负荷设定阀开闭点。即，根据伴随于阀机构的落座动作的电机负荷的变化来检测阀开闭点，故不论电动阀的个体差异、组装误差、摩耗导致的阀部的形状变化等如何，都能精度良好地设定其阀开闭点。因此，使阀开度为小开度的控制(阀开闭点附近的微小流量控制)也变得容易，能防止在小开度控制中成为非预期的闭阀状态的情况。另外，仅使电动阀12进行闭阀动作就能基于电动阀控制装置20本身的输出信号检测阀开闭点，故能效率良好地开始控制。
[0061]以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明并不限定于该特定的实施方式，在本发明技术思想的范围内当然可以有各种变形。
[0062]在上述实施方式中，表示了在图3所示的初始化处理中分别设定阀开闭点和原点的例子。在变形例中，也可以将阀开闭点本身作为原点。
[0063]在上述实施方式中，表示了在初始化处理中仅执行I次初始化驱动来进行阀开闭点和原点的设定的例子。在变形例中，也可以执行多次初始化驱动，设定该多次的平均值等作为阀开闭点和原点。但是，考虑到电动膨胀阀被配置在比较靠近车室的位置，并不希望较频繁地发出初始化驱动导致的闭阀时的动作音。因此，初始化驱动优选如上述实施方式那样仅进行I次。
[0064]在上述实施方式中并未说明的是，也可以对电动阀设置用于规定轴向闭阀方向的移动界限的挡块机构。该挡块机构被设置使得在阀芯落座于阀座后，轴向闭阀方向进一步移动预定量时卡定轴。也可以以轴被挡块机构卡定的状态为原点、基于从该原点向开阀方向的驱动步阶数来规定阀开闭点。在此情况下，可以在执行初始化处理时使表示阀开闭点的信息(距原点的驱动步阶数:也称“开阀步阶数”)保存在非易失性存储器中。并且，在下次初始化处理中，可以使开阀步阶数从原点位置超过预定步阶数(少量步阶数)地驱动轴后使其停止，从这里开始向闭阀方向驱动，来进行阀开闭点的检测。通过这样的方法，能迅速且高效地检测阀开闭点。
[0065]在上述实施方式中，如图1和图2所示的那样，表示了将电动阀控制装置20—体地设于电动阀12的例子。在变形例中，例如也可以将电动阀控制装置20安装于过渡基板，与电动阀12非一体地构成。并且，可以用预定的信号线连接两者。
[0066]在上述实施方式中，表示了使上述电动阀的电机为步进电机的例子，但也可以采用DC电机等其它的电机。
[0067]在上述实施方式中，是将上述电动阀构成为小口径的膨胀阀的，但也可以采用不具有膨胀功能的控制阀。例如可以构成为大口径的开闭阀或流量调整阀。
[0068]在上述实施方式中，表示了采用针状的阀芯40的例子，但也可以采用这以外的形状的阀芯。例如，可以在阀芯40的前端部设置外径较大的阀形成部。由此，能够加大利用阀部进行控制的流量。
[0069]在上述实施方式中，表示了轴42与转子75同轴而设的例子。在变形例中，也可以采用转子与轴被设于彼此不同的轴线上的构成。例如，可以采用两者的轴线平行错位的构成。并且，可以在轴与转子轴之间存在齿轮机构(减速机)。
[0070]在上述实施方式中，作为用于在闭阀时使阀芯弹性地压向阀座的赋予势能构造，表示了采用线圈弹簧(弹簧60)的例子。在变形例中，也可以取代线圈弹簧而采用皿簧、板簧等其它弹簧。或者，也可以采用橡胶或隔膜等其它赋予势能部件。进而，例如还可以通过使阀座的厚度较薄来弹性地承接阀芯的构造(使阀座具有弹性的构造)等其它赋予势能构造。在此情况下，可以采用不通过轴弹性地支承阀芯的构成。例如，可以使轴和阀芯构成为一体。
[0071]上述实施方式的电动阀能很好地适用于使用替代制冷剂(HFC_134a)等作为冷媒的制冷循环，但也可以适用于采用二氧化碳那样工作压力高的冷媒的制冷循环。此时，在制冷循环中取代冷凝器而配置气体冷却器等外部热交换器。
[0072]需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式和变形例，在不脱离发明思想的范围内可以使构成要素变形并具体化。也可以通过适当组合上述实施方式和变形例所公开的多个构成要素来形成各种发明。另外，也可以从上述实施方式和变形例所示的全部构成要素中删除几个构成要素。
[0073]〔附图标记说明〕
[0074]1电动阀装置、12电动阀、18电机单元、20电动阀控制装置、22微型计算机、24电机驱动器、26LIN收发器、30阀体、32导入口、34导出口、36阀孔、38阀座、40阀芯、42轴、60弹簧、75转子、S内空部。
【主权项】
1.一种具有电机驱动式的电动阀、驱动该电机的驱动部、控制该驱动部的控制部、用于与外部控制装置通信的通信部的电动阀装置，其特征在于， 所述控制部进行以下控制动作: 基于来自所述外部控制装置的指令开始所述电动阀的控制； 在开始所述电动阀的控制时使所述电机向闭阀方向驱动，并基于所述驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测所述电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点； 通过以所述阀部的阀开闭点为基准使所述电机驱动，来控制使得所述阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。2.如权利要求1所述的电动阀装置，其特征在于， 所述电动阀包括: 阀体，具有用于从上游侧导入流体的导入口、向下游侧导出流体的导出口、以及使所述导入口与所述导出口连通的阀孔； 阀芯，通过落座/脱离于在所述阀孔的开口端部形成的阀座来开闭所述阀部； 所述电机的步进电机，包含用于驱动所述阀芯的转子； 轴，与所述转子连动地旋转，在前端部支承所述阀芯； 赋予势能构造，用于在闭阀时将所述阀芯向所述阀座弹性地按压；以及 动作变换机构，将所述转子的旋转运动变换成所述轴的平移运动。3.如权利要求2所述的电动阀装置，其特征在于， 所述控制部在所述阀芯落座于所述阀座后、所述轴进一步向闭阀方向移动了预定的驱动步阶量时，使所述轴停止； 所述阀开闭点是通过以所述轴停止的状态为原点的、向开阀方向的驱动步阶数来规定的。4.如权利要求1至3的任一项所述的电动阀装置，其特征在于， 所述电动阀、所述驱动部、所述控制部和所述通信部被设置为一体。5.如权利要求1至3的任一项所述的电动阀装置，其特征在于， 所述电动阀是适用于汽车用空调装置的制冷循环的电动膨胀阀。6.如权利要求4所述的电动阀装置，其特征在于， 所述电动阀是适用于汽车用空调装置的制冷循环的电动膨胀阀。7.—种具有用于与外部控制装置通信的通信部、驱动电动阀的电机的驱动部、以及控制该驱动部的控制部的电动阀控制装置，其特征在于， 所述控制部进行以下控制动作: 基于来自所述外部控制装置的指令开始所述电动阀的控制； 在开始所述电动阀的控制时使所述电机向闭阀方向驱动，并基于所述驱动部为了该驱动而输出的驱动脉冲来检测所述电机的负荷，将检测到的负荷达到预定的基准值时的驱动状态设定为阀部的阀开闭点； 通过以所述阀部的阀开闭点为基准使所述电机驱动，来控制使得所述阀部的开度成为与控制指令值对应的开度。
【文档编号】F16K37/00GK106090384SQ201610258690
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月22日 公开号201610258690.X, CN 106090384 A, CN 106090384A, CN 201610258690, CN-A-106090384, CN106090384 A, CN106090384A, CN201610258690, CN201610258690.X
【发明人】高桥和司
【申请人】株式会社Tgk