流体排出机构以及流体的喷射装置的制作方法

本发明涉及一种流体排出机构以及包含该流体排出机构而构成的流体的喷射装置。

背景技术：

作为控制阀有专利文献1所示的结构，该控制阀在阀体内具有被吸附于阀身内的阀座上的永久磁铁，当流入孔侧的气体的压力超过磁吸引力时，使阀体向开放位置移动，将所述气体从排气口向外部送出。

专利文献1的控制阀中，存在于处于封闭位置的阀体的移动前方侧的空间中的气体，通过小孔向外部排气而不会阻碍阀体的移动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：jp特开2010-185469号公报。

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明要解决的主要的问题点在于如下点：使这种流体排出机构(控制阀)以及包含该机构而构成的流体的喷射装置的性能合理的提高。

用于解决问题的手段

为了实现上述目的，本发明中，根据第一观点，流体排出机构是将流体从排出口间歇性的排出的机构，其中，具有：

阀室，其具有与所述流体的加压空间连通的连通部、在与所述连通部相反的一侧形成的第一联系部、在位于所述连通部与所述第一联系部之间的部位形成的第二联系部；

主流路，其将所述第二联系部与所述排出口相连接；

副流路，其将所述第一联系部与所述主流路相连接；

阀体，其构成为，位于所述阀室内，当所述加压空间侧达到规定的压力时，向着所述第一联系部侧前往移动，使所述第二联系部开放，实施所述排出，在所述排出结束之后，向着所述连通部侧返回移动。

根据相关的构成，由于阀体的前往移动前方侧的空间通过副流路而与主流路相连接，因此阀体的前往移动，也就是说，从阀关闭位置向着阀打开位置的移动过程中，能够将处于阀体的前往移动前方侧的空间中的流体向主流路侧送出，能够使相关的阀体的前往移动顺畅的进行。特别是，处于阀体的前往移动前方侧的空间中的流体，由于由通过主流路而喷出的流体产生的文丘里效应，从而有效的被向排出口侧抽出。由此，能够使得处于加压空间中的流体加上处于阀体的前往移动前方侧的空间中的流体之后的量的流体，以规定的流速从排出口适当的喷出。

作为本发明的一个形态，所述阀体的所述返回移动通过磁铁的吸附力来进行。

另外，作为本发明的一个形态，通过在所述阀体形成的槽，在所述前往移动时，所述加压空间与所述主流路相连通。

另外，为了实现上述目的，本发明中，根据第二观点，针对车辆用摄像头或传感器的流体的喷射装置构成为，设置有所述流体排出机构，以使得从所述排出部排出的流体向着车辆用摄像头或传感器的输入部喷射。

发明的效果

根据本发明，由于能够使得处于阀体的前往移动前方侧的空间中的流体通过副流路而向主流路侧送出，因此能够使得流体排出机构以及包含该流体排出机构而构成的针对车辆用摄像头或传感器的流体的喷射装置的性能合理的提高。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的流体排出机构的截面构成图，阀体处于阀关闭位置。

图2是所述流体排出机构的截面构成图，阀体处于阀打开位置。

图3是构成所述流体排出机构的阀室的主体部的小径室的截面构成图。

图4是构成所述流体排出机构的各部件的分解立体图。

图5是包含所述流体排出机构而构成的流体的喷射装置的主要部分剖视内部构成图，阀体处于阀关闭位置。

图6是包含所述流体排出机构而构成的流体的喷射装置的主要部分剖视内部构成图，阀体处于阀打开位置。

具体实施方式

下面根据图1～图6，针对本发明的典型的实施方式进行说明。

该实施方式的流体排出机构1，用于使空气等流体从排出口3间歇性的排出。

另外，该实施方式的流体的喷射装置2，包含所述流体排出机构1而构成(参照图5及图6)，设置于小轿车等车辆上，以便从所述排出口3排出的流体对车辆用摄像头或者传感器的输入部进行喷射，利用所述的流体将附着于所述光输入部的水滴或尘埃等去除。

典型而言，所述的流体的喷射装置，组合于使光输入部等输入部位于汽车的车室外的车辆用摄像头或传感器(代替以往的车门后视镜等而构成监视汽车的后方的电子后视镜的车辆用摄像头等，省略图示。)来使用。

或者，所述的流体的喷射装置，设置于与使输入部位于汽车的车室外的车辆用摄像头或传感器分离开的位置，从所述排出口3排出的流体通过横跨所述排出口3与所述输入部的附近之间的流路对所述输入部进行喷射。

该实施方式的流体排出机构1具有：

(1)阀室5，其具有与所述流体的加压空间4相连通的连通部5a、在与所述连通部5a相反一侧形成的第一联系部5b、在所述连通部5a与所述第一联系部5b之间的部位形成的第二联系部5c；

(2)主流路6，其将所述第二联系部5c与所述排出口3相连接；

(3)副流路7，其将所述第一联系部5b与所述主流路6相连接；

(4)阀体8，其构成为，在所述阀室5内，当所述加压空间4侧达到规定的压力时，向着所述第一联系部5b侧进行前往移动，使所述第二联系部5c开放，实施所述排出，在所述排出结束后，向着所述连通部5a侧进行返回移动，将所述第二联系部5c封闭。

在图示的例子中，阀室5由阀室构成体9构成，该阀室构成体9由主体部10和帽体11组合而成(参照图4)。

主体部10实质上呈筒状，且构成为，其筒一端10a由帽体11封闭，并且其筒另一端10b为所述连通部5a。

主体部10的筒一端10a侧构成为大径室10c(参照图1及图2)。大径室10c与连通部5a之间构成为小径室10d。

在大径室10c的侧部连通有管部，该管部沿着与主体部10的筒轴垂直的方向延伸，该管部作为所述第二联系部5c而发挥功能。

相对于阀体8的阀座5d，构成为通过大径室10c与小径室10d的尺寸差而形成的主体部10内的台阶面，且环绕着面向大径室10c并使大径室10c与小径室10d连通的开口。

帽体11实质上呈筒状，其筒一端11a封闭，并且其筒另一端11b开放。

帽体11的筒另一端11b侧构成为使内径变大的扩径部11c，该扩径部11c与被封闭的筒一端11a之间构成为相比于扩径部11c而内径变小的缩径部11d(参照图1)。由此，帽体11在其内侧具有朝向筒另一端11b侧的环绕台阶部11e。

在帽体11的侧部，在位于筒一端11a与环绕台阶部11e之间的部位，连通有向着与帽体11的筒轴垂直的方向延伸的管部，此管部作为所述第一联系部5b而发挥功能。

帽体11相对于主体部10，通过将主体部10的筒一端10a侧嵌入到扩径部11c的内侧直至主体部10的筒一端10a与环绕台阶部11e相碰的位置，从而组合在一起。

在图示的例子中，在这样构成的阀室构成体9上，连接有成为y字形的分支管12。分支管12的分支侧的一侧终端12a经由图中附图标记13所示的连接管而与成为第一联系部5b的管部相连接，分支管12的分支侧的另一侧终端12b经由连接管13而与成为第二联系部5c的管部相连接。而分支管12的非分支侧的终端12c作为所述排出口3而发挥功能，并且通过分支管12而形成所述主流路6和副流路7。

阀体8具有成为圆板状的阀头部8a和从该阀头部8a的一面侧的中央突出的筒状的轴部8b(参照图4)。阀头部8a的外径为能收纳于大径室10c中但不能进入到小径室10d中的大小。阀体8在使所述阀头部8a位于大径室10c内而所述轴部8b插入到小径室10d内的状态下，以能够沿着所述主体部10的筒轴的方向移动的方式保持在阀室5内。

在图示的例子中，另外，在轴部8b的基部嵌入装配有构成为阀头部8a的一部分的密封圈8c，由该密封圈8c与所述阀座5d相接触。

另外，在图示的例子中，在阀体8的阀头部8a落座于阀座5d的阀关闭位置，通过密封圈8c，第二联系部5c被封闭(参照图1)。

另外，处于阀关闭位置的阀体8能够进行前往移动，直至阀头部8a的另一面侧与帽体11的环绕台阶面11e相碰的阀打开位置为止，在该阀打开位置，阀头部8a从阀座5d离开且第二联系部5c开放(参照图2)。

另外，所述阀体8的所述轴部8b的外径与所述小径室10d的内径实质上相等，并且，在所述轴部8b的侧部，沿着所述轴部8b的长度方向形成有横跨其全长的一条的槽8d(一个部位的槽)(参照图1及图2)。

在该实施方式中，通过所述一条的槽8d，在所述阀体8处于阀打开位置的状态下，所述加压空间4与所述主流路6相连通。

另外，在该实施方式中，通过保持单元14将所述阀体8保持在使所述阀头部8a与所述阀座5d紧密接触的阀关闭位置，直至由于后述的活塞16的前进而使得加压空间4的压力达到规定的压力为止(参照图1)。

当所述加压空间4的压力达到规定的压力时，所述保持单元14的保持被解除，所述阀体8移动至阀打开位置，被压缩的流体通过主流路6而从排出口3喷出。

在阀打开状态下，小径室10d的流体的通过部位实质上被限定于在阀体8的轴部8b形成的一条的槽8d，因此排出的流体的流速被有效的提高。

在该实施方式中，所述保持单元14构成为，磁铁以及吸附该磁铁的强磁性构件的其中一方设置于所述阀体8侧，其中另一方设置于所述阀室5侧。

在图示的例子中，第一圆柱状体14a嵌入到阀体8的轴部8b内，该第一圆柱状体14a的端面与轴部8b的前端处于同一面上(参照图1及图2)。

另外，第二圆柱状体14b嵌入到阀室5的小径室10d内。在图示的例子中，在小径室10d内，在环绕该筒轴的方向上，在三个部位形成有在沿着主体部10的筒轴的方向上连续的肋10e，相邻的肋10e之间成为流体的流路(参照图3)。利用这三个部位的肋10e的前端之间，使得第二圆柱状体14b嵌入到小径室10d内。第二圆柱状体14b的端面在阀关闭位置位于阀体8的轴部8b的前端所处的部位。

由此，在该实施方式中，通过保持单元14将所述阀体8保持在使所述阀头部8a与所述阀座5d紧密接触的阀关闭位置，直至通过后述的活塞16的前进而达到所述加压空间4侧的规定的压力为止，在所述加压空间4侧的压力超过规定值的瞬间，使得所述阀体8向阀打开位置移动，能够使得加压空间4内的流体以规定的流速从排出口3喷出。另外，在一次的流体的喷出结束时，利用磁铁的吸附力，能够即刻使得所述阀体8移动至阀关闭位置。即，在该实施方式中，所述阀体8的所述返回移动利用磁铁的吸附力来进行。

另外，在该实施方式中，由于阀体8的前往移动前方侧的空间15通过副流路7而与主流路6相连接，因此阀体8的前往移动，也就是说，从阀关闭位置向着阀打开位置的移动过程中，能够将处于阀体8的前往移动前方侧的空间15中的流体向主流路6侧送出，能够使得阀体8的前往移动顺畅的进行。特别是，处于阀体8的前往移动前方侧的空间15中的流体，由于由通过主流路6而喷出的流体产生的文丘里效应，从而有效的被向排出口3侧抽出。由此，能够使得处于加压空间4中的流体加上处于阀体8的前往移动前方侧的空间15中的流体之后的量的流体，以规定的流速从排出口3适当的喷出。

包含以上说明的流体排出机构1而构成的流体的喷射装置的一个例子由图5及图6示出。

所述流体的喷射装置2具有：

(1)所述流体的排出口3；

(2)缸体17，其使得活塞16的前方的加压空间4(通过活塞16的移动而使容积变化的缸体17内的空间)与所述流体排出机构1的连通部5a相连通；

(3)包含有电机18a的所述活塞16的驱动机构18；

(4)所述流体排出机构1，其具有如下功能：在将所述加压空间4与所述排出口3相连接的流路19中，当通过所述活塞16的前进而使得所述加压空间4的压力达到规定值时，打开阀而使得所述流路19开放。

在图示的例子中，流体的喷射装置2构成为，从所述排出口3直接或间接的将空气等流体向车辆用摄像头或传感器的光输入部1喷射。所述流体也可以是清洗液，另外，也可以是在空气中混合了清洗液的制品。

在图示的例子中，流体的喷射装置2是在以前后方向x为长度、以左右方向y为宽度、以上下方向z为厚度的扁平的壳体20中内置所述(1)～(4)的要素而构成的。

另外，在图示的例子中，流体的喷射装置2的壳体20是在其厚度方向上的中间的位置能够分离的下方部20a和未图示的上方部组合而成。

所述活塞16沿着前后方向x移动。活塞16前方的加压空间4经由成为所述流路19的一部分的前方流路19a而与构成所述流体排出机构1的连通部5a相连通。图中附图标记13’是将成为所述连通部5a的主体部10的筒另一端10b与前方流路19a相连接的连接管。

所述活塞16的驱动机构18具有：施力单元18b，其对所述活塞16向着后退方向施力；旋转体18c，其具有通过所述施力而与所述活塞16的后端部16a相抵接的凸轮部18d，并且被所述电机18a驱动旋转。在所述旋转体18c旋转时，根据所述凸轮部18d的形状，使所述活塞16前后移动。

在图示的例子中，通过啮合于与电机18a的输出轴一体化的蜗杆18e的齿轮18f，与啮合于在旋转体18c的外周形成的齿轮部18g的齿轮18h相啮合，通过电机18a的驱动而使旋转体18c旋转。

在旋转体18c的一面上形成凸轮部18d。凸轮部18d构成为从旋转体18c的下表面突出的形态，与旋转体18c的下表面之间形成作为环绕台阶面的凸轮面18i。凸轮面18i具有：与旋转体18c的旋转轴18m之间的距离最大的第一部分18j；位于旋转体18c的隔着旋转轴18m而与第一部分18j相反一侧的第二部分18k。

在图示的例子中，所述施力单元18b是压缩螺旋弹簧。当然所述的施力单元18b只要是能够对活塞16向后退方向施力即可，使用压缩螺旋弹簧以外的各种弹簧或发挥与弹簧同样的推斥力的弹性体也是可以的。弹簧的一端压接于在缸体17的环绕着与加压空间4侧相反一侧的开口的部分形成的台阶17a上，弹簧的另一端压接于在活塞16的前端部16b与后端部16a之间形成的檐部16c上。

在图示的例子中，活塞16的后端部16a呈板状，进入到旋转体18c的一面之下，通过所述施力单元18b的施力而总是被压接于所述凸轮部18d的凸轮面18i上。

旋转体18c在处于使凸轮面18i的第二部分18k压接于活塞16的后端部16a的旋转位置时，通过所述压缩螺旋弹簧的施力，活塞16成为最后退的位置(图5)。另一方面，当旋转体18c处于使凸轮面18i的第一部分18j压接于活塞16的后端部16a的旋转位置时，活塞16成为最前进的位置，所述压缩螺旋弹簧成为被最压缩的状态(图6)。

在图示的例子中，当活塞16前进时，流体通过在活塞16的面向加压空间4的前端部的中央形成的通气孔16d，进入到将活塞16的侧部与缸体的内壁之间密封的密封圈16e的内侧，通过该流体，密封圈16e弹性扩展，提高所述的密封性，另一方面，当活塞16后退时，所述的密封性消失，从活塞16的后方，流体从外部被吸入到加压空间4中。

另外，当然的是，本发明并不限定于以上说明的实施方式，而是包括能够实现本发明的目的的所有的实施方式。

附图标记的说明

3排出口

4加压空间

5阀室

5a连通部

5b第一联系部

5c第二联系部

6主流路

7副流路

8阀体

另外，2017年10月11日申请的日本特愿2017-197755号的说明书、权利要求书、附图以及说明书摘要的全部内容在此引用，并作为本发明的说明书的公开而采用。