伺服阀的制作方法

本发明涉及阀体组件技术领域，具体涉及一种流量控制阀。

背景技术：

在水暖式的汽车空调上，通过热水阀的开关，可以控制冷却液的流量，从而调节暖风系统向车辆供暖的程度。热水阀目前主要用于工程车、混合动力、电动车等。近年来随着绿色环保概念的推广，热水阀的市场需求逐渐增加，对热水阀性能要求也逐渐提高。

以伺服阀为例，如图1所示，图1为现有一种两通活塞阀的结构示意图。

伺服阀包括驱动组件10＇和阀体组件20＇两部分，驱动组件10＇的壳体中装有电机、电路板、齿轮减速机构，壳体由上、下壳体通过螺栓连接形成；阀体组件中装有阀芯组件，阀芯组件通过阀芯轴与齿轮减速机构连接。齿轮减速机构在电机驱动下带动阀芯轴转动，从而实现阀芯组件的往复直线运动，调节活塞节流面积，从而实现对介质流量的控制。

上、下壳体的侧壁设有位置对应的半圆孔，上、下壳体紧固时则形成一圆形插孔，阀芯轴通过插入该圆形插孔伸入至壳体内部与齿轮减速机构连接。

可见，现有方案中，阀芯轴直接穿过驱动组件上、下壳体的半圆孔，密封性差，导致驱动组件防水防尘能力差，ip等级不高。

因此，如何提高伺服阀防水防尘能力，提高ip等级，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种伺服阀，该密封块可提高伺服阀的防水防尘能力，继而提高ip等级。

本发明提供的伺服阀的密封块，伺服阀具有阀体组件和驱动组件，阀 体组件的阀芯轴插入驱动组件的壳体内，所述密封块安装于所述壳体上供所述阀芯轴插入的位置，所述密封块开设有与所述阀芯轴相配合的插孔，阀芯轴贯穿插孔，且所述插孔还设置有凹陷于孔壁的凹槽，所述插孔的孔壁与所述阀芯轴过盈配合，所述凹槽与所述阀芯轴之间保持一定的距离。

该伺服阀工作时，阀芯轴在驱动组件的驱动下往复移动，由于密封块能够与阀芯轴过盈配合，则阀芯轴与驱动组件的壳体实现了有效密封，从而提高驱动组件的防水防尘能力，进而提高ip等级；另外，密封块的凹槽内能够存储润滑油脂，即密封块与阀芯轴装配后，凹槽与阀芯轴的外周壁形成空腔，该空腔内可存储润滑油脂，从而提高阀芯轴往复运动中的润滑性能，进而提高密封块的使用寿命。

可选地，所述凹槽包括至少一沿所述插孔轴向分布的环形凹槽。

可选地，所述环形凹槽的侧壁倾斜设置，以使其开口大于底壁。

可选地，所述环形凹槽的两侧形成环形凸起，所述环形凸起的边缘均弧形过渡。

可选地，所述密封块垂直所述插孔轴线的截面呈梯形，或，截面的轮廓呈u形，以便装入所述驱动组件壳体匹配的安装槽中。

可选地，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体，一者的侧壁开设有开口朝向另一者的安装槽，所述密封块过盈配合地设于所述安装槽内。

可选地，还包括密封所述上壳体和所述下壳体的环形密封圈，所述密封块开设有通槽，所述环形密封圈压入所述通槽内。

可选地，所述下壳体边缘的上端面设有槽口朝上的环形卡槽；所述环形卡槽所述上壳体边缘的下端面设有朝下的环形凸筋，所述通槽与所述环形卡槽位置相对应，所述上壳体和所述下壳体扣合时，所述环形凸筋能够压紧所述环形密封圈于所述环形卡槽、所述通槽内。

可选地，所述伺服阀具体为二通活塞阀。

附图说明

图1为现有一种两通活塞阀的结构示意图；

图2为本发明所提供伺服阀一种具体实施例的结构示意图；

图3为图2的装配爆炸图；

图4为图2中阀体组件的阀芯轴插入密封块的结构示意图；

图5为本发明所提供伺服阀中密封块一种具体实施例的结构示意图；

图6为图5的a-a剖视图；

图7为图2沿阀体组件轴向的剖视图；

图8为图7中i部位的局部放大示意图；

图9为图3中下壳体设置密封块的结构示意图；

图10为图9中沿密封块长度方向的剖视图；

图11为图2中b部位局部放大示意图。

图1中附图标记说明：

10’驱动组件、20’阀体组件

图2-10中附图标记说明：

10驱动组件、101上壳体、101a环形凸筋、102下壳体、103环形密封圈、104密封块、104a插孔、104b环形凹槽、104c环形凸起、104d通槽、105齿轮减速机构、106电机、107环形卡槽、108螺钉、109安装槽

20阀体组件、201阀芯轴、202挡圈、203支架、204齿条、205隔圈、206封盖、207反冲盘、208出口管、209阀塞、210阀盘、211进口管、212o型圈

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明所提供伺服阀一种具体实施例的结构示意 图；图3为图2的装配爆炸图；图4为图3中阀体组件的结构示意图。

伺服阀包括阀体组件20和驱动组件10，阀体组件20形成流体进口、出口等，图2中的伺服阀为二通活塞阀，其具有进口管211和出口管208，并设有阀芯轴201，阀芯轴201带动阀塞209移动以实现阀口的启闭，从而控制进、出口的导通或关闭。阀体组件20内还具体设有安装时卡接或螺钉连接于驱动组件10壳体的支架203，与驱动组件10内齿轮减速机构105配合的齿条204，以及隔圈205、封盖206、反冲盘207、阀盘210、o型圈212等。

对于伺服阀，阀芯轴201的移动由驱动组件10控制，驱动组件10的壳体内设有电机106、电路板以及齿轮减速机构105等，电机106通过齿轮减速机构105和齿条204驱动阀芯轴201直线运动，从而带动阀塞209沿轴向移动。

阀芯轴201需要插入驱动组件10的壳体内，以与齿轮减速机构105建立连接。为了防止水、灰尘进入壳体内，本方案在壳体上阀芯轴201插入的位置设有密封块104。

请参考图5-7，图5为本发明所提供伺服阀中密封块104一种具体实施例的结构示意图；图6为图5的a-a剖视图；图7为图2沿阀体组件20轴向的剖视图；图8为图7中i部位的局部放大示意图。

该实施例中，驱动组件10的壳体包括上壳体101和下壳体102，二者相扣合并通过螺钉108连接形成完整的壳体，安装时，阀芯轴201的一端插入下壳体102，故该方案将密封块104设置于下壳体102。其中，密封块104开设与阀芯轴201相配合的插孔104a，阀芯轴201贯穿插孔104a。如图7所示，阀芯轴201沿轴向自左向右贯穿密封块104从而进入壳体内，密封块104的孔壁与阀芯轴201过盈配合，以达到密封效果。另外，该密封块104插孔104a的孔壁还设有凹槽，图6中具体设置一个环形凹槽104b，相应地，环形凹槽104b的两侧形成两个环形凸起104c，环形凸起104c与阀芯轴201的外周壁形成过盈配合。

该伺服阀工作时，阀芯轴201在驱动组件10的驱动下移动，由于密封块104与阀芯轴201过盈配合，则阀芯轴201与驱动组件10的壳体实现了有效密封，从而提高驱动组件10的防水防尘能力，进而提高ip等级；而且，由于密封块104设有一环形凹槽104b，环形凹槽104b两侧的环形凸起104c与阀芯轴201形成沿轴向分布的两处密封接触位置，一方面减小了密封块104与阀芯轴201的接触面积，在保证密封性的基础上减小对阀芯轴201的摩擦力，以免影响阀芯轴201的移动，另一方面，两侧的环形凸起104c相当于沿轴向分布的两个密封圈，密封效果较好；尤为重要的是，该环形凹槽104b能够存储润滑油脂，即密封块104与阀芯轴201装配后，环形凹槽104b将与阀芯轴201的外周壁形成空腔，该空腔内可存储润滑油脂，以进一步提高阀芯轴201往复运动中的润滑性能，从而还能提高密封块104的使用寿命。

应当知晓，为了改善壳体供阀芯轴201贯穿的位置密封性，故在壳体上贯穿的位置设置密封块104，密封块104与阀芯轴201过盈配合即可，而设置的凹槽是为了进一步地润滑，以兼顾密封和阀芯轴201的顺畅运动。图5、6中示出的密封块104仅具有一环形凹槽104b，显然，从存储润滑油脂的角度而言，环形凹槽104b的数目并不受限制，可以沿轴向分布一个以上的环形凹槽104b。本领域技术人员在具体设计密封块104时，可以根据密封块104的尺寸、密封效果以及摩擦大小等因素，确定环形凹槽104b的数量以及尺寸。本实施例设置一个环形凹槽104b，两侧的环形凸起104c形成两个密封圈，可以较好地满足密封和阀芯轴201顺畅运动的需求。

可以理解，密封块104上的凹槽并不限于环形设置，也可以是圆弧形或者其他结构的凹槽，只要设置凹槽，均可以起到加强润滑的作用；但设置环形凹槽104b能够进一步减少摩擦，保证阀芯轴201的运动。

请继续参考图6，密封块104环形凹槽104b的侧壁倾斜设置，以使其开口大于底壁，开口朝向阀芯轴201的外周壁。密封块104可以采用模具加工制成，当将环形凹槽104b的侧壁按照图示方向倾斜设置时，有助于模 具的脱模，同时也有助于润滑油的流动，提高润滑效果。

上述环形凸起104c的边缘均弧形过渡，如图6所示，环形凹槽104b两侧的环形凸起104c，形成两个o型圈。这一方面也具有便于脱模的效果，另一方面在保证密封的前提下，还可以进一步降低摩擦，有利于阀芯轴201沿轴向的往复运动。

基于上述描述可知，本实施例中，能够实现驱动组件10和阀芯轴201之间的密封，而并不限制驱动组件10壳体的具体结构，可以是上壳体101、下壳体102配合，也可以是整体或是其他形式的分体式结构，阀芯轴201也可以插入上壳体101，或者如背景技术半插入上壳体101、半插入下壳体102(此时密封块104相应地一半位于上壳体101，一半位于下壳体102)，本方案基于装配便利，将电机106等零部件均设于下壳体102，阀芯轴201也直接贯穿下壳体102，密封块104相应地设于下壳体102。

请继续参考9-11，图9为图3中下壳体102设置密封块104的结构示意图；图10为图9中沿密封块104长度方向的剖视图；图11为图2中b部位局部放大示意图。

图9、10、11中，下壳体102的上端面开设安装槽109，安装槽109开口向上，以便密封块104能够自上向下插入安装槽109内，并实现过盈配合，满足密封效果。而为了让阀芯轴201插入该密封块104，则安装槽109的内、外侧壁设有开槽，以便阀芯轴201依次贯穿外侧壁开槽、密封块104的插孔104a、内侧壁开槽，并进入下壳体102内。图9中开槽为延伸至下壳体102边缘表面的缺口，由此安装槽109从上向下的俯视图来看，大致呈“十”字型。

为便于密封块104的安装，并与下壳体102形成有效密封，可以将密封块104设置为楔形或类楔形结构，在本实施例中为梯形，具体是其垂直插孔104a轴线的截面呈梯形，可以参考图5理解，相应地，下壳体102的安装槽109也设置为与密封块104相匹配的上大下小的梯形，如图10所示。装配时，将密封块104插塞于安装槽109内，梯形的底部可以起到 导向的作用；另外，当上壳体101压合下壳体102时，梯形结构还使得密封块104受到横向力，进一步抵紧安装槽109槽壁，提高密封效果。

除了梯形结构，密封块104也可以采用其他形状的结构，比如，密封块104垂直插孔104a轴线的截面轮廓可以呈“u”形，即密封块104底部的两角弧形过渡，则装配时，也具有导向的效果。当然，就导向而言，密封块104还可以设计为半圆形等。

针对上述各实施例，还包括密封上壳体101和下壳体102的环形密封圈103，如图3所示的异形环形密封圈103，下壳体102边缘的上端面设有一圈环形卡槽107，环形密封圈103置于该环形卡槽107内，上壳体101向下卡合时，压住环形密封圈103，以密封上壳体101和下壳体102。从而进一步保证驱动组件10的防尘防水效果，提高ip等级。

此时，为了与环形密封圈103相配合，密封块104可以开设通槽104d，如图9、11所示，环形卡槽107实际上与安装槽109相通，安装于环形卡槽107内的密封块104的通槽104d也就位于环形卡槽107内，并与环形卡槽107的走向大体一致，此时，通槽104d与环形卡槽107位置相对应，环形密封圈103在嵌入环形卡槽107时，同时也压入该通槽104d内。该通槽104d的槽口朝向上壳体101，通槽104d沿上壳体101、下壳体102结合的边缘方向贯通密封块104，以便环形密封圈103可以压入该通槽104d内。

可以结合图8理解，上壳体101边缘的下端面设有朝下延伸的下压凸筋101a，位置对应于下壳体102的环形卡槽107。装配时，将阀芯轴201插入密封块104，将密封块104压入下壳体102的安装槽109内，然后将环形密封圈103置入下壳体102的环形卡槽107内，再将上壳体101下压至其下压凸筋101a压紧环形密封圈103，从而实现上壳体101和下壳体102、下壳体102和阀芯轴201之间的有效密封。显然，为确保压紧密封的效果，密封块104的上端面可以略高于环形卡槽107的上端面。

需要说明的是，上述实施例的附图以二通活塞阀的结构为例进行说明，可以理解，凡是利用阀芯轴插入驱动组件内的阀类结构均适用于本方案。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。