流量控制阀的制作方法

专利名称：流量控制阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量控制阀，它能够通过具有阀元件的杆的轴向 位移而控制在 一 对孔之间流过的压力流体的流量。
技术背景目前，流量控制阀已知，其中，在内周表面上有螺紋部分的内部 柱体布置得可在阀壳体内旋转。在内部柱体的内部，阀体固定在它的 一端，且在外周表面上有螺紋部分的阀杆插入，其中，内部柱体和阀 杆相互螺紋啮合。在日本专利申请公开No.2006-057663公开的流量控制阀中，如本 申请的图9中所示，提供了活塞l，该活塞1可在压力流体的供给作 用下移动，且控制侧波紋管阀体3接合于滑动轴2的下端，该滑动轴 2与活塞1连接。而且，补偿侧波紋管阀体5通过连接杆4而与控制 侧波紋管阀体3的下部连接。控制侧波紋管阀体3包括柔性波紋管部 分3c，该柔性波紋管部分3c与固定安装部件3a和柱状部件3b连接， 而补偿侧波紋管阀体5包括柔性波紋管部分5c，该柔性波紋管部分5c 与固定安装部件5a和柱状部件5b连接。此外，当波紋管部分3c、 5c 通过活塞1的移动而引起膨胀和收缩时，控制侧波紋管岡体3和补偿 侧波紋管阀体5移动。通过前述普通技术，控制侧波紋管阀体3和补偿侧波紋管阀体5 通过连接杆4而相互连接。连接杆4的一端抵靠在组成控制侧波紋管 阀体3的柱状部件3b的凹口中的半球形表面上，并由该半球形表面支 承，该连接杆4的另一端插入组成补偿侧波紋管阀体5的柱状部件5b 的凹口内并净皮支承于该凹口中。不过，因为控制侧波紋管阀体3和补偿侧波紋管阀体5并不相对 于连接杆4完全连接，因此控制侧波紋管阀体3、连接杆4和补偿侧波紋管阀体5将垂直偏离或移动，并变得偏心。换句话说，因为控制 侧波紋管阀体3和连接杆4通过半球形表面相互抵靠(它简单地抵靠 在凹口中)，且根本不能调节与轴线垂直的方向上的位移，因此很难使 控制侧波紋管阀体3和连接杆4保持布置在相同轴线上。因此，控制侧波紋管阀体3和补偿侧波纹管阀体5将通过柔性波 紋管部分3c、 5c而沿与轴线垂直的方向相对移动而不在一直线上，且 很难使控制侧波紋管阀体3和补偿侧波紋管阀体5沿轴向方向在直线 上移动。因此，由控制侧波紋管阀体3和补偿侧波紋管阀体5进行的 流量控制的精度将受损。发明内容本发明的总体目的是提供一种流量控制阀，它非常精确地进行流 体的流量控制，且它的耐久性很好。通过下面结合附图的说明，将更清楚本发明的上述和其它目的、 特征和优点，附图中通过示例实例表示了本发明的优选实施例。


图1是表示本发明第一实施例的流量控制阀的局部省略的示意结 构图；图2是图1的流量控制阀中的主要元件的放大垂直剖视图； 图3是组成图2的流量控制阀的阀机构的第一和第二波紋管的示 意垂直剖视图；图4是主要元件的放大垂直剖视图，表示了图2的流量控制阀的 阀打开状态；图5是主要元件的放大垂直剖视图，表示了图2中所示的流量控 制阀的变化实例；图6是表示本发明第二实施例的流量控制阀的局部省略的示意结 构图；图7是图4的流量控制阀中的主要元件的放大垂直剖视图； 图8是主要元件的放大垂直剖视图，表示了图7中所示的流量控 制阀的变化实例；以及图9是普通技术的流量控制阀的总体剖视图。
具体实施方式
如图1和2中所示，第一实施例的流量控制阀50包括壳体52; 促动器54,该促动器54布置在壳体52上，并例如由步进马达构成； 阀机构56，该阀机构56由促动器54的旋转驱动力来驱动；以及驱动 力传动机构58，该驱动力传动机构58将促动器54的旋转驱动力传递 给阀才几构56。而且，流量控制阀50包括进口孑L(孑L)60，该进口孔60形成 于壳体52中，流体(例如净化水)通过该进口孔60引入；出口孔(孔) 62，流体通过该出口孔62排出，流体的流量由阀才几构56来控制；流 量传感器64，该流量传感器64布置在进口孔60内，该流量传感器64 检测引入流体的流量；以及温度传感器66，该温度传感器66布置在 流量传感器64的下游并在进口孔60内，用于检测流体温度。垂直延伸(沿箭头A和B的方向)的阀开口 68形成于壳体52中 并在它的基本中心部分。阀开口 68包括小直径部分72，该小直径 部分72有径向向内凸出的阀座70;以及第一和第二大直径部分74、 76，该第一和第二大直径部分74、 76布置在小直径部分72的两端， 且它们的直径相对于该小直径部分72径向向外膨胀。而且，构成阀机 构56的杆78穿过阀开口 68插入，以便可在该阀开口 68内移动。在阀开口 68中，柱形固定部件80布置在第一大直径部分74中并 在小直径部分72的上侧(沿箭头A的方向)。形成于固定部件80的 下端上的安装部分82通过环形支座84而固定在壳体52上。盘形帽 86安装在固定部件80的上部部分上，构成阀机构56的第一连接部件 (引导部件)88可移动地保持在该盘形帽86中。而且，小球90沿支座84的内周表面布置。小球90起到棘轮机构 的作用，该小球卯相对于固定部件80的外周表面锁定。另外，固定 部件80布置成能够位于一定角度位置，可相对于支座84旋转固定角 度(例如45。)。而且，螺紋92沿周向方向刻在固定部件80的外周表面上，该螺紋92与驱动力传动机构58的管形体94螺紋啮合。另一方面，在阀开口 68中，柱形端盖96安装在小直径部分72 的下侧(沿箭头B的方 )的第二大直径部分76中。包括第二大直 径部分76的阀开口 68由端盖96封闭。而且，沿轴向方向(箭头A 和B的方向)穿透的排气孔98形成于端盖96中。插入孔102通过排 气孔98而与外部连通，第二连接部件(引导部件)100通过该插入孔 102插入。第二大直径部分76形成而具有比第一大直径部分74更小 的直径。进口孔60相对于壳体52沿基本水平的方向延伸，并在阀座70 的上侧与小直径部分72连接和连通。出口孔62沿进口孔60的相对侧 沿基本水平方向延伸，并在阀座70的下侧与小直径部分72连接和连 通。阀机构56包括细长杆78，该细长杆78沿轴向方向纵向延伸； 第一连接部件88,该第一连接部件88与杆78的上端连接，并支承驱 动力传动机构58的主齿幹104;第二连接部件100，该第二连接部件 100与杆78的下端连接，该杆78可移动地穿过端盖96的内部部分插 入；以及第一和第二波紋管106、 108，该第一和第二波紋管106、 108 分别支承在第一和第二连接部件88、 100以及杆78之间。杆78包括阀元件110，该阀元件110沿杆78的轴向方向布置在 基本中心。可置于阀座70上的座部件112安装在阀元件110上。而且， 座部件112由弹性材料例如橡胶而形成。而且，阀元件110形成为圆锥形状，具有直径向下(沿箭头B的 方向)逐渐减小的渐缩表面114。更具体地说，对于构成阀元件110 的渐缩表面114,通过使杆78从与阀座70分离的状态朝着阀座70(沿 箭头B的方向)移动，在渐缩表面114和阀座70之间的分离距离(间 隙)逐渐减小，最终，渐縮表面114与阀座70的内周表面紧密接触。 因此，座部件112抵靠阀座70,且获得阀关闭状态，其中，流体通过 在阀元件110和阀座70之间的间隙的流动中断。而且，杆78以基本相同直径在中心布置的阀元件110周围向相应的两端延伸。直径膨胀的凸缘116布置在杆78的两端部分上，且连接 轴118a、 118b形成于该凸缘116上，该连接轴118a、 118b相对于凸 缘U6凸出。密封环120安装在环形槽中，该环形槽布置在连接轴118a、 118b的外周表面上，且连接轴118a、 118b分别插入第一和第二连接 部件88、 IOO的孔中。另外，形成于连接轴118a、 118b端部的螺紋部 分124螺紋连接在第一和第二连接部件88、 100中。因此，第一和第二连接部件88、 100与杆78的两端连接。这时， 杆78以及第一和第二连接部件88、 100的轴线沿一直线同轴地连接在 一起。第一连接部件88通过连接轴118a而与杆78的上端连接，且它的 轴126(沿箭头A的方向向上凸出)穿过帽86的孔插入，从而可旋转 地支承构成驱动力传递机构58的主齿轮104。而且，第一连接部件88 可移动地穿过帽86的孔而插入，并沿轴向方向(箭头A和B的方向) 被引导。第二连接部件IOO通过连接轴118b而与杆78的下端连接，并可 移动地穿过端盖96的插入^ 102而插入。而且，轴环128a、 128b布置在第一和第二连接部件88、 100的端 部部分上，各轴环128a、 128b以环形形状朝着杆78凸出。第一和第 二波紋管106、 108的前端部分132插入和〗呆持在该轴环128a、 128b 和杆78的外周表面之间。第一和第二波紋管106、 108由树脂材料例如聚丙烯(PP)等而 形成，且如图3中所示，各波紋管包括波紋部分130，该波紋部分 130有管形形状，它以波紋形状弯曲；环形的前端部分132,该前端部 分形成于波紋部分130的一端上，且直径沿径向向内方向减小；以及 环形的后端部分134,该后端部分134形成于波紋部分130的另一端 上，该后端部分134的直径相对于波紋部分130沿径向向外方向稍樹: 膨胀。而且，第一和第二波纹管106、 108基本形成为相同形状，且它们 的前端部分132和后端部分134开口 。前端部分132直径小于后端部分134。第一和第二波紋管106、 108大致通过吹制而形成，其中，将熔融 树脂材料推入管形模具中，且通过将流体吹入模具内部而使材料压靠 内壁表面和硬化。如图3中所示，波紋部分130包括凸出部分136，该凸出部分 以基本三角形截面形状径向向外凸出；以及凹入部分138,该凹入部 分138邻近凸出部分136,且该凹入部分以基本三角形截面形状径向 向内凹入，这样，多个凸出部分136和凹入部分138交替和连续布置。 因为吹制形成的特征，引入波紋部分130内部的材料部分通过压力流 体而被沿径向向外压，而材料的其余部分保持沿径向向内。这时，与 径向向外凸出部分136的壁厚Tl相比，径向向内布置的凹入部分138 的壁厚T2形成为稍微更大(即如图3中所示，TKT2)。如图2和4中所示，第一波紋管106的前端部分132布置在第一 连接部件88侧，而它的后端部分134布置在阀开口 68的第一大直径 部分74中，以便处在阀座70侧(沿箭头B方向)。第二波紋管108 的前端部分132布置在第二连接部件100侧，而它的后端部分134布 置在阀开口 68的第二大直径部分76中，以便处在阀座70的另 一侧(沿 箭头A的方向)。这时，第一和第二波紋管106、 108分别相对于布置在第一和第二 大直径部分74、76中的固定部件80和端盖96的内周表面以非接触方 式布置。另外，柱形前端部分132保持在第一和第二连接部件88、 100 的轴环128a、 128b以及连接轴118a、 118b的外周表面之间，密封环 120安装在该柱形前端部分132中。而且，在笫一和第二波紋管106、 108中，在前端部分132和波紋 部分130之间的连接区域保持抵靠在杆78的凸缘116的端表面上。更 具体地说，前述前端部分132的径向向外移动通过第一和第二连接部 件88、 100的轴环128a、 128b而被调节，而它的轴向移动(沿箭头A 和B的方向)通过凸缘116而净皮调节。另一方面，如图3中所示，第一和第二波紋管106、 108的后端部分134相对于波紋部分130的端部基本以直角沿轴向方向弯曲，且密 封环120布置在它的内周侧(见图2)。另外，第一波紋管106的后端 部分134夹在壳体52和固定部件80的安装部分82之间，且处于使得 密封环120容纳于后端部分134内部的状态。另一方面，第二波紋管 108的后端部分134夹在壳体52和端盖96的端部部分之间，且处于 使得密封环120容纳于后端部分134内部的状态。更具体地说，在第一和第二波紋管106、 108中，它们的前端部分 132通过第一和第二连接部件88、 100而保持在杆78上，而后端部分 134相对于壳体52固定。因此，随着波紋部分130的膨胀和收缩移动， 只有前端部分132与杆78 —起移动。驱动力传动机构58由驱动齿轮142、中间齿轮144和主齿轮104 组成，该驱动齿轮固定在促动器54的驱动轴140上，该中间齿轮144 与驱动齿轮142啮合，而该主齿轮104与中间齿轮144啮合，其将旋 转驱动力从促动器54传递给包括杆78的阀机构56。中间齿轮144包括与驱动齿轮142啮合的大直径齿部分144a和与 主齿轮104啮合的小直径齿部分144b。中间齿轮144通过心轴145而 可旋转地支承在壳体52上。主齿轮104可旋转地支承在第一连接部件88的轴126上，这样， 环绕它的外周表面布置的齿部分与中间齿轮144的小直径齿部分144b 啮合。柱形管形体94通过螺栓146而与主齿轮104的下表面(该下表 面朝着壳体52)连接。管形体94穿过第T大直径部分74的内部插入，并有在它的内周 表面上的螺紋部分，该螺紋部分与固定部件80的螺紋92螺紋啮合。 另外，管形体94可在螺紋旋转作用下沿轴向方向相对于固定部件80 移动。更具体地说，第一连接部件88、杆78、主齿轮104和管形体 94布置成处在相同轴线上。而且，向下凸出的止动器销150布置在管形体94的下部部分处。 当管形体94通过促动器54的旋转而旋转时，布置在第一大直径部分 74上的止动器块152与止动器销150接合并使其停止。因此，当管形体94处于第一大直径部夯74的最下侧位置时，由止动器销150和止 动器块152组成的止动器机构防止管形体94旋转，并防止该管形体 94从预定最下侧位置进一步向下移动。这样，通过驱动促动器54而使主齿轮104旋转，与固定部件80 螺紋啮合的管形体94与主齿轮104 —起沿轴向方向(箭头A和B的 方向)移动，而保持该主齿轮104的第一连接部件88也沿轴向方向移 动。因此，与第一连接部件88连接的杆78以及第二连接部件100在 壳体52内部沿轴向方向移动。本发明第 一 实施例的流量控制阀50基本如上述构成。下面将介绍 流量控制阀50的操作和效果。这时，当流量控制阀50处于阀关闭状 态时，如图2中所示，布置在杆78上的阀元件110置于阀座70上， 且通过阻止在进口孔60 , $ 口孔62之间的连通而中断流体流。从中断在进口孔60和出口孔62之间的连通的阀关闭状态开始， 当流量控制阀50打开时，首先促动器54被驱动和旋转，且在驱动轴 140的旋转作用下，驱动齿轮142和中间齿轮144接连旋转，因此旋 转驱动力传递给主齿轮104。另外，通过管形体94与主齿轮104—起 旋转，管形体94沿固定部件80向上移动(沿箭头A的方向)，管形 体94与该固定部件80螺紋啮合。因为主齿轮104被支承而能够相对于与杆78连接的第一连接部件 88移动，因此即使当主齿轮104和管形体94旋转时，第一连接部件 88并不旋转，只是沿轴向方向移动。另外，随着管形体94的向上运动，杆78通过第一连接部件88 而升高，因此，通过阀it4件110与阀座70分离，进口孔60通过形成■:: /于阀元件110和阀座70之间的间隙而与出口孔62连通(见图4)。从 进口孑L60引入的流体(例如净化水)通过阀开口 68的内部，并从出 口孑L 62导出。这时，如图4中所示，因为第一波紋管106的前端部分132与杆 78 —起向上移动(沿箭头A的方向)，第一波紋管106的形状改变， 这样，它相对于后端部分134膨胀，且流体被引入与组成阀开口 68的小直径部分72连通的第一波紋管106的内部。另一方面，因为第二疼紋管108的前端部分l32与杆78 —起向上 移动(沿箭头A方向)，周此第二波紋管108的形状改变，以^使相对 于它的后端部分134收缩，同时流体被引入与小直径部分72连通的第 二波紋管108的内部。换句话说，在第一和第二波紋管106、 108中， 流体压力相对于它的内壁表面沿径向向外方向施加。而且，因为密封环120安装在壳体52以及第一和第二波紋管106、 108的后端部分134之间，因此防止流体泄漏至第一和第二波紋管106、 108外部。此外，当促动器54进一步旋转和被驱动，从而使管形体94沿相 同方向旋转时，通过杆78的向上移动(沿箭头A的方向)，在阀元件 110和阀座70之间的间隙沿阀元件110的渐缩表面114而逐渐增加， 因此，更大量的流体通过该间隙而被引出至出口孔62。也就是，能够 4艮容易地通过具有渐缩表面114的阀元件110来控制流体的流量。另一方面，当流体的流量被限制或节流时，从阀元件110与阀座 70分离的阀打开状态开始，给促动器54的电信号特征(即极性)反 向，促动器54沿与上述方向相反的方向被驱动和旋转。另外，旋转驱 动力从促动器54、驱动齿轮142和中间齿轮144传递给主齿轮104， 因此，通过管形体94与主齿轮104—起旋转，管形体94沿固定部件 80向下移动(沿箭头B方向)。另外，随着管形体94的向下运动，杆78通过第一连接部件88 而降低，因为阀元件110朝着阀座70接近，形成于阀元件110和阀座 70之间的间隙变小，且从进口孔60流向出口孔62的流体流量降低。 这时，因为第一波紋管106的前端部分132与杆78 —起向下移动(沿 箭头B的方向)，第一波紋管106的形状变化，同时相对于它的后端 部分134被压缩。同时，因为第二波紋管108的前端部分132与杆78 一起向下移动(沿箭头B方向)，第二波紋管108改变形状，同时相 对于它的后端部分134膨胀。最终，当促动器54进一步旋转和被驱动，从而使管形体94沿相同方向旋转时，通过杆78的向下移动，阀元件110置于阀座70上， 且阻止在进口孔60和出口孔62之间的连通，从而获得阀关闭状态， 其中，流体流动中断(见图2)。如前所述，根据第一实施例，具有相应波紋部分130的第一和第 二波紋管106、 108布置在构成阀机构56的杆78的两端。它的前端部 分132由杆78支承和保持，而后端部分134固定在壳体52上。因此， 引入壳体52的阀开口 68中的流体被依次引入第一和第二波紋管106、 108的内部部分中，同时防止流体泄漏至阀开口 68的外部。而且，因为第一和第二波紋管106、 108布置成与壳体52的阀开 口68不接触的状态，因此，即使当第一和第二波紋管106、 108通过 杆78的移动而膨胀和收缩时，第一和第二波紋管106、 108也不会相 对于阀开口 68的内周表面以滑动方式移动，因此，杆78快速和平滑 地移动，这样，通过阀元件110能够平滑地进行流量控制。而且，因为成对的第一和第二波紋管106、 108布置在杆78的两 端，因此杆78能够很容易地沿轴向方向(箭头A和B的方向)在壳 体52内部平衡。因此，当杆78移动时，促动器54的驱动力降低，同 时施加在管形体94和固定部件80上的负载减小，该管形体94和固定 部件80与杆78螺紋啮合，并将驱动力传递给杆78。而且，例如当密封件(packing)布置在杆78的外周区域上(该 密封件抵靠壳体52的阀开口 68，以便进行密封)时，由于与阀开口 68的滑动阻力，密封件可以引起磨损和产生碎屑。与该问题一起，当 由于某种原因外来物质混合在流体中时，该外来物质将进入密封件和 阀开口 68之间，从而促使密封件磨损和降低它的密封能力。相反，在前述流量控制阀50中，布置成代替该密封件的第一和第 二波紋管106、 108不能相对于阀开口 68滑动移动。因此能够防止第 一和第二波紋管106、 108磨损，且防止产生碎屑等(该碎屑将伴随着 该滑动移动而产生)。而且，即使当外来物质等混合至流过阀开口 68 的流体中时，因为第一和第二波紋管106、 108相对于阀开口 68呈并 不接触的状态，因此将防止该外来物质楔入笫一和第二波紋管106、108以及阀开口 68之间。同时，第一和第二波紋管106、 108不会发 生磨损，因此第一和第二波紋管106、 108能够合适地保持密封能力。 因此，不会损害包括第一和第二波紋管106、 108的阀机构56的 耐久性，且它们的工作寿命能够更长。还避免了碎屑等进入流体中的 问题，该问题将在使用前述密封件时产生。而且，即使在一些外来物 质或碎屑混合至流体中的情况下，流体密封能力也能够保持，而不会 降低。而且，通过第一和第二连接部件88、 100分别与具有阀元件110 的杆78的两端进行螺紋啮合和连接，杆78能够通过预先定心的第一 和第二连接部件88、 100而很容易地相对于壳体52的阀开口 68布置 在相同轴线上。因此，壳体52的阀座70和杆78的轴向中心布置成相 互匹配状态，且通过杆78的移动，能够非常精确地控制在阀元件110 和阀座70之间流动的流体流量。换句话说，杆78布置在壳体52的内部，且通过连接第一和第二 连接部件88、 100，因为阀元件110和阀座70同轴布置，因此不需要 进行阀座70和杆78 (该杆78上包括阀元件110)的定位。因此，用 于装配包括阀机构56的流量控制阀50所需的装配步骤数可以减少。而且，因为杆78通过形,成于杆78上部部分处的连接轴118a而与 第一连接部件88 (该第一连接部件88支承驱动力传动机构58的主齿 轮104)连接，因此杆78能够通过驱动力而快速移动，该驱动力通过 驱动力传动机构58来传递。因此，根据布置在杆78上的阀元件110 的位移，流量控制的响应能够提高。而且，当引入壳体52的阀开口 68中的流体^^皮引入第一和第二波 紋管106、 108的内部时，流体的压力施加在第一和第二波紋管106、 108的内壁表面上，且该压力能够由构成波紋部分130(该波紋部分 130通过吹制而形成)的凹形部分138 (该凹形部分138的壁厚比凸出 部分136的更大)合适地接收。这样，因为能够防止第一和第二波紋 管106、 108的波紋部分130由于流体压力而变形，且减轻在波紋部分 130上的负载，因此能够提高第一和第二波紋管106、 108的耐久性。而且，在第一实施例的上述流量控制阀50中，已经介绍了这样的 结构，其中，成对的第一和第二波紋管106、 108相对于杆78而布置 在沿中心布置的阀元件110的周围。不过，本发明并不局限于该结构。 例如，在流量控制阀170中，如图5中所示，还可以提供包括单个波 紋管174的结构，该波紋管174布置在杆172的上端。这时，杆172 的下端被支承而可相对于布置在壳体176中的引导孔178沿轴向方向 移动。通过采用该结构，包括波紋管174的阀机构180将简化，且组成 阀机构180的部件数目可以减少。还有，装配阀机构180所需的装配 步骤数可以减少。下面，图6和7中表示了第二实施例的流量控制阀200。与上述 第一实施例的流量控制阀50中相同的结构元件将以相同参考标号表 示，并将省略对该特征的详细说明。第二实施例的流量控制阀200与第 一实施例的流量控制阀50的区 别在于在支承于杆202上的第一和第二波紋管204、 206中，它的前 端部分208布置成在杆202的阀元件110侧彼此相对，且它的后端部 分210布置成在阀开口 212的两端侧相互分离。在流量控制阀200中，穿过壳体52的内部插入的杆202由主杆 214、第一子杆216和第二子杆218组成，该主杆214包括阀元件110, 该第一子杆216与主杆214的上部部分连接，并支承构成驱动力传动 机构58的主齿轮104，该第二子杆218与主杆214的下部部分连接， 该第二子杆218支承在端盖96的插入孔102中。直径从阀元件110向下逐渐减小的渐缩表面114形成于主杆214 的外周表面上。在对着第一子杆216的主杆214的上部部分上形成连 接轴220,该连接轴220穿过直径沿径向向外方向膨胀的凸缘116而 凸出。第一子杆216与连接轴220连接。而且，在对着第二子杆218 的主杆214的下部部分上形成孔222，该孔朝着第二子杆218侧开口 (沿箭头B的方向)。第一波紋管204的前端部分208插入和保持在凸缘116的端表面上。第一子杆216形成为具有基本均勾直径的轴状形状。第一子杆216 的下端与主杆214的连接轴220连接，该连接轴螺紋拧入一孔中。这 样，第一子杆216和主杆214同轴布置。而且，第一子杆216可移动 地保持在帽224的孔中，该帽224安装在固定部件80中，且轴126 形成于第一子杆216的上端，主齿轮104可旋转地支承在该第一子杆 216上。第二子杆218也形成为具有基本均匀直径的轴状形状，且第二子 杆218的上端包括在它上面的连接轴226，该连接轴226螺紋柠入主 杆214的孔222中。具体地说，第二子杆218通过连接轴226而与主 杆214同轴连接，这样，第一和第二子杆216、 218与主杆214同轴地 连接在一起。另一方面，阀开口 212穿过壳体52，且具有基本均匀直径，而柱 形引导体228装入阀开口 212中。引导体228包括阀座230，该阀 座230沿轴向方向(箭头A和B的方向)在基本中心部分处沿径向向 内凸出；引入孔232，该引入孔232布置在阀座230的上侧(沿箭头 A的方向)，从进口孔60引入的流体通过该引入孔232而,皮引入引导 体228的内部；以及引出孔234,该引出孔234布置在阀座230的下 侧(沿箭头B的方向)，已经引入引导体228中的流体通过该引出孔 234^皮向外引出。而且，沿轴向方向以给定间隔分离的多个密封部件236布置在引 导体228的外周表面上。逸过使密封部件236抵靠岡开口 212的内周 表面，将防止流体从引导体228和壳体52之间泄漏。更具体地说，由 主杆214、第一和第二子杆216、 218组成的杆202布置成可在引导体 228的内部沿轴向方向(箭头A和B的方向)移动，该引导体228布 置在壳体52内。构成阀机构56的第一波紋管204布置在第一子杆216的外周侧。 第一波紋管204的前端部分208由主杆214的连接轴220来保持，而 它的后端部分210夹在布置于壳体52的上部部分处的固定部件80的端部和布置于固定部件80内部的帽224之间。第二波紋管206布置在第二子杆218的外周侧上。第二子杆218 的连接轴226穿过第二波紋管206的前端部分208插入，而它的外周 侧插入形成于主杆214的下端上的凸缘116中并由该凸缘116来保持。而且，第二波紋管206的后端部分210夹在安装于壳体52的下部 部分中的端盖96和引导体228的端部之间。通过这样构成的流量控制阀200，当促动器54被驱动时，通过使 主杆214的阀元件110与阀座230分离，从进口孔60引入的流体通过 引入孔232而导入引导体228的内部，然后，流体流过引出孔234， 同时经过在阀元件110和阀座230之间的间隙。这时，流体在第一和第二波紋管204、 206的外周表面以及引导体 228的内周表面之间流动，，因此，流体的压力相对于第一和第二波紋 管204、 206沿径向向内施加。此外，从引导体228的引出孔234引出 的流体通过出口孔62而蜂皮向外引导。而且，在上述流量控制阀200中，已经介绍了这样的结构，其中， 成对的第一和第二波紋管204、206相对于杆202布置在中心布置的阀 元件110的周围。不过，本发明并不局限于该结构。例如，在流量控 制阀240中，如图8中所示，还可以提供包括单个波紋管244的结构， 该波紋管只布置在向上布置的子杆242侧。这样，与子杆242连接的 主杆246的下端被支承而可沿轴向方向相对于壳体248的引导孔250 移动。通过采用这样的结构，包括波紋管244的岡机构252进行简化， 部件的数目能够减少。还有，装配流量控制阀240所需的装配步骤数 可以减少。本发明的流量控制阀并不局限于上述实施例，当然可以采用各种 其它结构，它们并不偏离本发明的基本特征和精神。
权利要求
1.一种流量控制阀，包括壳体(52)，该壳体包括一对孔(60、62)，流体通过该对孔而被引入和排出；阀开口(68)，该阀开口(68)与所述孔(60、62)连通，且流体流过该阀开口(68)；以及阀座(70)，该阀座对着所述阀开口(68)；杆(78)，该杆布置成可沿所述阀开口(68)移动，并有阀元件(110)，所述阀元件(110)可置于所述阀座(70)上；引导部件(88、100)，该引导部件与所述杆(78)的一端部连接，并被支承而可相对于所述壳体(52)移动同时朝着所述阀开口(68)；以及波纹管(106、108)，该波纹管支承于所述壳体(52)和所述杆(78)之间，所述波纹管(106、108)可在所述杆(78)的移动作用下沿轴向方向而膨胀和收缩；其中，所述引导部件(88、100)和包括所述阀座(70)的所述阀开口(68)布置在相同轴线上，且所述波纹管(106、108)朝着在所述阀开口(68)内部的所述阀元件(110)和所述阀座(70)侧而开口。
2. 根据权利要求l所述的流量控制阀，其中所述波紋管(106、 108)包括一对波紋管，该对波紋管布置在所述杆(78)的两端，且所 述阀元件(110)在中心布置在它们之间。
3. 根据权利要求2所述的流量控制阀，其中所述引导部件(88、 100)包括布置在所述杆(78)的两端上的一对引导部件。
4. 根据权利要求3所述的流量控制阀，其中所述波紋管(106、 108)的一端支承在所述杆(78)的一端部上，所述波紋管(106、 108) 的另一端支承在所述壳体(52)上，所述波紋管(106、 108)相对于 所述阀开口 (68)的内壁表面布置成非接触状态。
5. 根据权利要求4所述的流量控制阀，其中所述引导部件(88、 100)包括在其一端上的轴环(128a、 128b),该轴环朝着所述杆(78)凸出，并支承所述波紋管(106、 108)的一端部部分。
6. 根据权利要求5所述的流量控制阀，其中所述波紋管(106、 108)包括波紋部分(130)，该波紋部分沿轴向方向以波紋形状弯曲， 所述波紋部分(130)由凸出部分(136)和凹入部分(138)组成，该 凸出部分以三角形截面形状沿径向向外方向凸出，该凹形部分邻近所 述凸出部分(136)，该凹入部分以三角形截面形状沿径向向内方向凹 入。
7. 根据权利要求6所述的流量控制阀，其中所述凸出部分(136) 的壁厚T1小于所述凹入部分(138)的壁厚T2。
8. —种流量控制阀，包括壳体(52)，该壳体包括 一对孔(60、 62)，流体通过该对孔而 被引入和排出；阀开口 (212)，该阀开口 (212)与所述孔(60、 62) 连通，且流体流过该阀开口 (212);以及阀座(230)，该阀座对着所 述阀开口 (212);杆(202),该杆布置成可沿所述阀开口 (212)移动，并有阀元件 (110)，所述阀元件(110)可置于所述阀座(230)上；引导部件(216、 218),该引导部件与所述杆(202)的一端部连 接，并被支承而可相对于所述壳体(52)移动同时朝着所述阀开口 (212);以及波紋管(204、 206 )，该波紋管支承于所述壳体(52 )和所述杆(202 ) 之间，所述波紋管(204、 206)可在所述杆(202)的移动作用下沿轴 向方向而膨胀和收缩；其中，所述引导部件(216、 218)和包括所述阀座(230)的阀开 口 (212)布置在相同轴线上，且所述波紋管(204、 206)在所述阀开 口 (212)内部沿离开所述阀元件(110)和所述阀座(230)的方向开 口 。
9. 根据权利要求8所述的流量控制阀，其中所述波紋管(204、 206)包括一对波紋管，该对波紋管布置在所述杆(202)的两端，且 所述阀元件(110)在中心布置在它们之间。
10. 根据权利要求9所述的流量控制阀，其中所述引导部件(216、 218)包括布置在所述杆(202)的两端上的一对引导部件。
11. 根据权利要求10所述的流量控制阀，其中所述波紋管(204、 206)的一端支承在所述杆(202)的一端部上，所述波紋管(204、 206) 的另一端支承在所述壳体(52)上，所述波紋管(204、 206)相对于 所述阀开口 Ul2)的内聲表面布置成非接触状态。
全文摘要
在流量控制阀(50)中，杆(78)穿过壳体(52)的内部插入，且第一和第二连接部件(88、100)与杆(78)的两端同轴连接。各自有波纹部分(130)的第一波纹管(106)和第二波纹管(108)布置在杆(78)上，用于防止引入壳体(52)内部的流体的泄漏。此外，第一波纹管(106)和第二波纹管(108)通过由驱动促动器(54)引起的杆(78)沿轴向方向的移动而膨胀和收缩，这样，杆(78)的阀元件(110)相对于阀座接近和离开，且在阀元件(110)和阀座(70)之间的间隙变化，从而控制流体流量。
文档编号F16K31/04GK101240856SQ20081000484
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月4日 优先权日2007年2月8日
发明者冲津笃司 申请人:Smc株式会社