流量控制阀的制作方法_2

文档序号:9354819阅读:来源:国知局
以面向所述减速机构收纳部14的宽度方向另一端侧的内部的形态安装固定于该减速机构收纳部14的内侧面,驱动所述阀体3 ;减速机构5,其安装在该电动马达4的输出轴4b与所述旋转轴2之间,对电动马达4的输出轴4b的旋转速度进行减速而向旋转轴2传递。
[0047]所述外壳I利用铝合金材料铸造而成,包括主要构成所述阀体收纳部13的第一外壳11、主要构成所述减速机构收纳部14的第二外壳12,该第一、第二外壳11、12被嵌着在其外周缘部的多个3形夹子7夹持固定。
[0048]所述第一外壳11在其一端侧开口形成有与所述缸盖CH内连通而从该缸盖CH内导入冷却水的主连通口即导入口 10,并且经由设置在外周区域的第一凸缘部Ila安装固定于所述缸盖CH。另外,该第一外壳11的另一端侧被隔出所述减速机构收纳部14的端壁Ilb封闭,并且经由与该端壁Ilb —体构成的第二凸缘部Ilc与所述第二外壳12接合。此外,在所述端壁Ilb上的宽度方向一端侧的区域贯通形成有供所述旋转轴2插入且支承的轴插入孔lld,并且在另一端侧的区域贯通形成有供所述电动马达4的内端部(输出轴4b侧的端部)插嵌保持的马达插嵌孔He。
[0049]如图1?图5所示,所述阀体收纳部13在其外周部沿径向突出地形成有分别被设定为不同的规定的内径且供与所述第一?第三配管Lll?L13连接的大致圆筒状的第一?第三连通口即第一?第三排出口 El?E3。S卩,与所述暖风装置热交换器HT连通的中径状的第一排出口(第一排出口)E1和与所述油冷却器OC连通的小径状的第二排出口(第二排出口)E2沿阀体收纳部13的轴向排列地相邻设置,所述第一排出口 El偏向端壁Ilb侧、所述第二排出口 E2偏向导入口 10侧地设置。另一方面,与所述散热器RD连通的大径状的第三排出口(第三排出口)E3被设置为,与所述第一、第二排出口 E1、E2处于不同的周向位置,并且在轴向上与该第一、第二排出口 El、E2重合。
[0050]在所述第一?第三排出口 El?E3的各基端侧分别嵌着有圆筒状的第一?第三密封保持部件Hl?H3,并且在该第一?第三密封保持部件Hl?H3的与所述阀体3对置的端部,与阀体3的外周面能够滑动接触地配设有液密地密封该各排出口 El?E3与阀体3的外周面(后述的第一?第三轴向区域Xl?X3)之间的圆环状的第一?第三密封部件SI?S3 ο具体地说,在所述各密封保持部件Hl?H3的与所述阀体3对置的端部的内周缘切口形成的第一?第三密封保持部Hla?H3a内插嵌有所述各密封部件SI?S3,插嵌有该各密封部件SI?S3的所述各密封保持部件Hl?H3被压入固定于在所述各排出口 El?E3的基端部分别被设置为阶梯缩径状的第一?第三密封安装部Ela?E3a的内周面。
[0051]另外,在所述第一?第三排出口El?E3的前端侧,设有第一?第三转接件保持部Elb?E3b,该第一?第三转接件保持部Elb?E3b收纳保持供与所述未图示的各配管连接的圆筒状的第一?第三转接件Al?A3,通过以与所述各密封安装部Ela?E3a的阶梯部分别抵接的形态插嵌到该各转接件保持部Elb?E3b内,所述各转接件Al?A3压入固定于该各转接件保持部Elb?E3b的内周面。
[0052]此外,所述第一?第三转接件Al?A3均形成为相同形状,包括压入固定在所述各转接件保持部Elb?E3b内的第一?第三被保持部Ala?A3a、供所述第一?第三配管LI I?L13安装固定的第一?第三配管安装部Alb?A3b。基于上述结构,所述各配管LI I?L13是由橡胶材料等构成的具有挠性的配管,均能够以外嵌于所述各配管安装部Ala?A3a的状态被卷绕在各外周面上的未图示的带部件紧固。
[0053]另外,在所述第一外壳11的第三排出口E3的侧部,设有在电气系统发生故障时等不能驱动阀体3的紧急情况下能够使阀体收纳部13与第三排出口 E3连通的故障保险装置20 (参照图1),即使在该阀体3处于不能工作的状态下,也能够针对散热器RD确保冷却水的供给,从而防止发动机EG过热。如图1、图6所示,该故障保险装置20主要包括热电偶21、阀片部件22、螺旋弹簧23及塞24,与公知的蜡型(7、y夕只.' >、y卜)等节温器以同样的原理工作。
[0054]具体地说,在第一外壳11的第三排出口 E3的侧部,处于外端侧的一端侧向外部开口,在另一端侧相邻地设有圆筒状的阀收纳部15,在该圆筒状的阀收纳部15贯通形成有与阀体收纳部13连通的流入孔15a,并且在该阀收纳部15的侧部,贯通形成有与所述第三排出口 E3连通的流出孔15b。所述阀收纳部15的一端侧开口部被所述塞24封闭,在该阀收纳部15的另一端侧,在比所述流出孔15b靠近内端侧的轴向位置,设有缩径形成为阶梯状的热电偶收纳部15c,在该热电偶收纳部15c内收纳配置有所述热电偶21。所述阀片部件22被配置为封闭所述热电偶收纳部15c的流出孔15b侧的开口,并且在该阀片部件22与塞24之间有弹性地安装有螺旋弹簧23,如果超过规定温度,则填充到所述热电偶21内部的蜡膨胀而使杆21a突出动作,由此阀片部件22克服螺旋弹簧23的作用力而被按压后退,从而连通所述流入孔15a与流出孔15b。此外,除上述温度上升之外,在冷却水的压力超过规定压力的情况下,阀片部件22克服螺旋弹簧23的作用力而被按压后退,连通所述流入孔15a与流出孔15b。
[0055]如图2?图4所示,所述第二外壳12的与所述第一外壳11对置的一端侧形成为开口的3形横截面,因此该开口部通过与在所述第二凸缘部Ilc的外周缘立设的凸部嵌合而与第一外壳11连接,构成所述减速机构收纳部14。此外,在所述两外壳11、12的接合时,在所述第一外壳11的凸部与所述第二外壳12的开口部之间安装有环状的密封部件SL,从而成为液密地保持减速机构收纳部14内的结构。
[0056]所述旋转轴2经由在其轴向中央部设置的轴承部2a被收纳配置在所述轴插入孔Ild内的所述轴承6旋转自如地支承。另外,该旋转轴2的一端部构成为与所述轴承部2a被设定为大致相同的外径而供所述阀体3的安装固定的阀体安装部2b,并且另一端部构成为与所述轴承部2a相比形成为较小的外径而供所述减速机构5中的后述的第三齿轮G3的安装固定的齿轮安装部2c。而且,在所述轴承部2a与所述阀体安装部2b之间,构成有扩径为阶梯状的大径状的密封部2d,在该密封部2d的外周串联配设有一对第一、第二密封圈R1、R2,利用这两个密封圈R1、R2,能够抑制阀体收纳部13内的冷却水向减速机构收纳部14内的流入。
[0057]在这里,对于所述各密封圈R1、R2,优选在各外周面分别实施所谓的氟树脂加工等降低摩擦阻力(滑动阻力)的低摩擦处理。由此,实现所述旋转轴2的滑动阻力的降低,有助于降低电动马达4的消耗电力。
[0058]此外,所述密封部2d的所述两各密封圈Rl、R2之间,构成为面向相对于第一外壳11的轴插入孔Ild且沿径向贯通形成的排水孔Ilf的结构,利用该排水孔llf,能够将从阀体收纳部13侧越过第一密封圈Rl的密封部而漏出到所述第一、第二密封圈Rl、R2之间的冷却水排出到外部。
[0059]如图2、图4及图7所不,所述阀体3的轴向一端开口形成为将来自所述第一外壳11的导入口 10的冷却水取入其内周侧空间内的流入口 3a,另一端被端壁3b封闭。在相当于该阀体3的轴心的端壁3b的中央部,沿轴向贯通形成有用于向所述旋转轴2安装的筒状的轴固定部3c,经由与该轴固定部3b —体设置的金属制的嵌装部件3d被压入固定在旋转轴2的阀体安装部2b外周。
[0060]另外,所述阀体3通过在约180°的角度范围内转动来实现其功能,根据其轴向及周向的各区域而形成为不同形状。即,在该阀体3的面向所述第一、第二排出口 E1、E2的第一半周区域D1,在其轴向另一端侧(所述端壁3b侧)的第一轴向区域Xl内的与所述第一排出口 El处于同一轴向中心的第一轴向位置P1,沿周向设有被设定为在轴向上与所述第一排出口 El恰好重合的轴向宽度的长孔形状的第一开口部M1,在其轴向另一端侧(所述导入口 10侧)的第二轴向区域X2内的与所述第二排出口 E2处于同一的轴向中心的第二轴向位置P2,设有由圆形状的第二正圆开口部M2a及长孔形状的第二椭圆开口部M2b构成的第二开口部M2,该圆形状的第二正圆开口部M2a的轴向宽度被设定为在轴向上与所述第二排出口 E2恰好重合。另一方面,在所述阀体3的面向所述第三排出口 E3的第二半周区域D2,在位于其轴向中间部的第三轴向区域X3内的与所述第三排出口 E3处于同一轴向中心的第三轴向位置P3,设有与所述第三排出口恰好重合的圆形状的第三开口部M3。所述第一?第三轴向区域Xl?X3的纵截面均为球面状,即具有同一曲率C的曲面状,并且,该曲率C构成为与所述阀体3的旋转半径相同。
[0061]在这里,所述第一?第三开口部Ml?M3的各形状及周向位置被设定为,随着阀体3的转动而以图8所示的后述第一?第五状态的顺序切换与所述第一?第三排出口 El?E3的连通状态,通过采用上述设定,能够实现阀体3的周长、即该阀体3的外径的最小化。
[0062]另外,所述阀体3构成为所述第一?第三轴向区域Xl?X3分别成为球面形状,从而在所述各半周区域Dl、D2的分界部分别形成有阶梯部3e、3e。由此,在使该阀体3转动时,能够使所述各阶梯部3e、3e作为所谓的限制部进行旋转限制。在所述阀体3的结构中必然设有这些各阶梯部3e、3e,通过利用这些各阶梯部3e、3e,不需要另外设置所述限制部,有助于成本的降低等。
[0063]如图2、图4所示,所述电动马达4通过使作为其外装体的马达外壳4a的内端部(输出轴4b侧的端部)插嵌于所述马达插嵌孔lie,安装固定于第一外壳11。该电动马达4被车载电子控制器(ECU) 8驱动控制,根据车辆运转状态来对所述阀体3进行转动控制,从而实现对所述散热器RD等合适的冷却水分配。
[0064]所述减速机构5包括:圆
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