流体控制阀的制作方法

文档序号:14503016阅读:226来源:国知局
流体控制阀的制作方法

本实用新型涉及能够切断来自泵的流体的流通的流体控制阀。



背景技术:

以往,公知有在对例如汽车用发动机等内燃机进行冷却的冷却系统中,设置于通过水泵使冷却水遍布内燃机与供暖用的暖气芯循环的循环流路的流体控制阀(例如参照专利文献1)。专利文献1的流体控制阀公知具备:具有插入成型于壳体的板状的第一磁性体(在文献中为固定轭部)的阀座、具有板状的第二磁性体(在文献中为带板部件)的阀体以及使磁通流向第一磁性体的螺线管。该流体控制阀设置对阀体向阀座的一侧施力的施力部件(在文献中为螺旋弹簧)。

对于专利文献1的流体控制阀而言,在发动机停止时,水泵停止,从而阀体凭借施力部件的作用力而处于闭阀状态。然后,在发动机启动时,水泵被驱动,而对阀体作用水压,但阀体凭借螺线管的通电而产生的驱动力以及施力部件的作用力而被按压于阀座,保持闭阀状态。在发动机启动后使用供暖设备时,解除螺线管的通电,并且若作用于阀体的水压超过施力部件的作用力,则阀体从阀座分离,成为开阀状态,从而冷却水流向暖气芯。

专利文献1:日本特开2015-121247号公报

以往的流体控制阀即使不向螺线管通电也在水压超过施力部件的作用力前保持闭阀状态。因此,在发动机启动时的水压较低时,在存在来自例如除霜器、暖气芯、EGR冷却器等的冷却水的供给要求的情况下,存在无法紧急开阀的担忧。另外,在发动机停止时,始终呈闭阀状态,因此存在阀体与阀座固定,从而即使欲在发动机启动后紧急开阀,也难以开阀的担忧。

另一方面,在处于开阀状态时,即使向螺线管通电,在螺线管的驱动力以及施力部件的作用力的合计超过水压前也不闭阀。因此,在发动机转速较低时等,在欲促进预热而使供暖设备生效的情况下,存在无法紧急闭阀的担忧。



技术实现要素:

因此,期望提供能够迅速且可靠地进行开闭动作的流体控制阀。

流体控制阀的特征构成在于,具备:壳体,其具有流体的流入口与流出口;第一磁性体,其设置有供上述流体流通的流通孔;螺线管,其使磁通流向上述第一磁性体;第二磁性体,其供从上述螺线管产生的上述磁通流过,从而被上述第一磁性体吸引,由此与上述流通孔的周缘部抵接而封堵上述流通孔;施力部件,其对上述第二磁性体向从上述第一磁性体分离的方向施力;以及止动件,其在上述流出口的一侧被固定于上述壳体,并阻止上述第二磁性体基于上述施力部件的作用力而移动,在上述第一磁性体与上述第二磁性体之间,以与能够封堵上述流通孔的上述第二磁性体的封堵面对置的方式,设置有承受从上述流入口流入的上述流体的压力的流体压力承受部。

在该构成中,具备第一磁性体、向螺线管通电从而被第一磁性体吸引而封堵第一磁性体的流通孔的第二磁性体以及对第二磁性体向从第一磁性体分离的方向施力的施力部件。换句话说,在不向螺线管通电时,流体控制阀凭借施力部件的作用力而处于开阀状态。因此,在发动机启动时的流体压力较低时,即便在从例如除霜器等存在开阀要求的情况下,也能够紧急开阀而使流体流通。并且,在发动机停止时始终呈开阀状态,因此也不存在第一磁性体与第二磁性体固定而难以开阀的不良情况。

另外,在该构成中,在第一磁性体与第二磁性体之间,以与能够封堵流通孔的第二磁性体的封堵面对置的方式,设置有承受从流入口流入的流体的压力的流体压力承受部。其结果,能够通过流体压力承受部减少作用于该封堵面而使第二磁性体向从第一磁性体分离的方向动作的流体压力,因此能够迅速地闭阀。因此,能够提供迅速且可靠地进行开闭动作的流体控制阀。

其他的特征构成在于,还具备:轴部件,其在上述壳体的内部移动;以及有底筒状的支承部件,其在比上述第一磁性体更靠上述流入口的一侧被固定于上述壳体,并支承上述轴部件的一端部的一侧来对上述轴部件的移动进行引导,上述第二磁性体形成于上述轴部件的另一端部的一侧,上述流体压力承受部使上述支承部件中的上述第二磁性体的一侧的端部向径向外侧扩径而构成。

根据该构成,在另一端部的一侧形成有第二磁性体的轴部件被支承部件引导,因此轴部件不轴向偏移,而使第二磁性体的移动变得顺利,从而开闭动作稳定。并且,流体压力承受部使支承部件的端部扩径而构成,因此加工容易且能够节约部件件数。

其他的特征构成在于,在上述支承部件的内表面形成有向比上述轴部件更靠径向外侧凹陷的槽部,在上述支承部件的底部贯通形成有小孔。

若如本构成那样在支承部件的内表面设置槽部,并且在底部设置小孔,则即便在异物混入轴部件与支承部件之间的情况下,也能够将该异物从槽部经由小孔排出至支承部件的外部。其结果,轴部件的移动变得顺利,从而固定于轴部件的端部的第二磁性体的开闭动作稳定。

其他的特征构成在于,还具备有底筒状的引导部件,该引导部件固定于上述壳体并具有底部、以及连接于该底部的外周并对上述第二磁性体的移动进行引导的筒部,上述第二磁性体具有与上述筒部的外表面滑动接触的周壁部以及包含上述封堵面的底壁部,上述流体压力承受部由与上述底壁部对置的上述引导部件的上述底部构成。

根据该构成,第二磁性体被引导部件引导,因此第二磁性体的移动变得顺利,开闭动作稳定。并且,流体压力承受部由与封堵面对置的引导部件的底部构成,因此承受流体压力的受压面积较大。因此,能够可靠地减少使第二磁性体向从第一磁性体分离的方向动作的流体压力,因此能够更加迅速地闭阀。

其他的特征构成在于,在上述第二磁性体的与上述止动件抵接的背面和上述壳体的内表面之间的流路的一部分,形成有流路面积被缩减的流路缩减部。

在该构成中,具备第一磁性体、向螺线管通电从而被第一磁性体吸引而封堵第一磁性体的流通孔的第二磁性体以及对第二磁性体向从第一磁性体分离的方向施力的施力部件。换句话说,在不向螺线管通电时,流体控制阀凭借施力部件的作用力而处于开阀状态。因此,在发动机启动时的流体压力较低时,即便在从例如除霜器等存在开阀要求的情况下,也能够紧急开阀而使流体流通。并且,在发动机停止时始终呈开阀状态,因此也不存在第一磁性体与第二磁性体固定而难以开阀的不良情况。

另外,在该构成中,在第二磁性体的背面与壳体的内表面之间形成有流路缩减部。其结果,在开阀时,第二磁性体的背面始终承受流体压力而将第二磁性体朝向第一磁性体按压,因此作用于第二磁性体的背面的流体压力辅助用于吸附于第一磁性体的螺线管的驱动力,而能够迅速地闭阀。因此,能够提供能够迅速且可靠地进行开闭动作的流体控制阀。

其他的特征构成在于,在上述流路缩减部中的上述第二磁性体的侧面,使上述壳体的上述内表面凹陷而形成有对向上述流路缩减部流通的上述流体进行存积的积存部。

如该构成那样,若设置对向流路缩减部流通的流体进行存积的积存部,则来自积存部的流体容易向流路缩减部流通,因此能够抑制流体的流通中断而引起的作用于第二磁性体的背面的流体压力的降低。并且,该积存部通过使壳体的内表面凹陷而形成,因此加工容易。因此,能够通过简便的构成更加迅速地闭阀。

其他的特征构成在于,在上述第一磁性体与上述第二磁性体之间,以与能够封堵上述流通孔的上述第二磁性体的封堵面对置的方式,设置有承受从上述流入口流入的上述流体的压力的流体压力承受部。

如本构成那样,若以与第二磁性体的封堵面对置的方式设置流体压力承受部,则能够减少使第二磁性体向从第一磁性体分离的方向动作的流体压力作用于第二磁性体。其结果,使流体压力作用于第二磁性体的背面,并且减少使第二磁性体向开阀的方向动作的流体压力的作用,从而能够更加迅速地闭阀。

附图说明

图1是发动机冷却系统的说明图。

图2是表示第一实施方式的打开状态的流体控制阀的纵向剖视图。

图3是表示第一实施方式的关闭状态的流体控制阀的纵向剖视图。

图4是图2的IV—IV线向视图。

图5是第一实施方式的支承部件的立体图。

图6是第一实施方式的第二壳体的俯视图。

图7是表示流体控制阀的控制流程的图。

图8是表示第二实施方式的打开状态的流体控制阀的纵向剖视图。

图9是表示第二实施方式的关闭状态的流体控制阀的纵向剖视图。

图10是使图8的流体控制阀旋转90度的纵向剖视图。

图11是第二实施方式的第二壳体的俯视图。

附图标记说明

4、4A…壳体;5…轴部件;6…支承部件;6A…引导部件;7、7A…第二磁性体;7b…底壁部;7c…周壁部;8、8A…第一磁性体;9、9A…止动件;41a、41Aa…流出口;43a、43Aa…流入口;62A…筒部;63…圆环状部(流体压力承受部);64…底部;64A…底部(流体压力承受部);64a…小孔;68…槽部;71、71A…封堵面;81、81A…流通孔;84、84A…周缘部;B、BA…螺线管;S、SA…螺旋弹簧(施力部件);V、VA…流体控制阀。

具体实施方式

以下,基于附图对本实用新型的流体控制阀的实施方式进行说明。在本实施方式中,作为流体控制阀的一个例子,对汽车用的发动机E的冷却系统所使用的流体控制阀V进行说明。但是,不限定于以下的实施方式,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。

如图1所示,发动机E的冷却系统具备:使冷却水(流体的一个例子)在发动机E与散热器R之间循环的第一循环路1、使冷却水在发动机E与暖气芯H之间循环的第二循环路2以及向发动机E供给冷却水的水泵P。本实施方式的水泵P由从未图示的曲轴带轮经由同步带获得驱动力而进行旋转的机械式水泵构成,流量与发动机的转速对应地变化。

来自第一循环路1、第二循环路2的散热器R、暖气芯H的冷却水的流出流路经由恒温阀3连接于水泵P。第一循环路1在通过散热器R对被发动机E加热的冷却水进行冷却后,使该冷却水经由恒温阀3向发动机E环流。第二循环路2在发动机E与暖气芯H之间配置流体控制阀V,在该流体控制阀V呈开阀状态时,使被发动机E加热的冷却水流入对车室内的空气进行加热的暖气芯H。此时,通过暖气芯H进行热交换而被冷却的冷却水经由恒温阀3向发动机E环流。

另一方面,在冷却水低于规定的温度(暖机结束温度T1)的情况下,将流体控制阀V关闭,而防止因暖气芯H的热交换而引起的冷却水的温度降低。另外,在冷却水的温度较低的情况下,恒温阀3也关闭,因此冷却水也不向散热器R循环。因此,能够促进发动机E的暖机运转时的冷却水的温度上升,而实现燃油消耗率的提高。

(第一实施方式)

以下,使用附图对第一实施方式进行说明。

如图2~图3所示,流体控制阀V具备:壳体4、固定于壳体4的止动件9、轴部件5、支承轴部件5的支承部件6、收容于支承部件6的内部的螺旋弹簧S(施力部件的一个例子)、作为阀座的第一磁性体8、使磁通流向第一磁性体8的螺线管B、以及一体形成于轴部件5的作为阀体的第二磁性体7。在本实施方式中,第一磁性体8、轴部件5以及第二磁性体7由铁等磁性体构成。另外,壳体4、支承部件6以及止动件9由非磁性体的树脂、不锈钢等构成。

壳体4具备将止动件9固定于内侧的第一壳体41、插入成型有第一磁性体8的第二壳体42以及将支承部件6固定于内侧的第三壳体43。这些第一壳体41、第二壳体42以及第三壳体43通过螺栓紧固、粘合、压入等被相互连接。此外,对于第一壳体41、第二壳体42以及第三壳体43而言,可以将任意两个一体形成,也可以通过分割为4部分以上而构成。

第一壳体41呈圆筒状地形成有沿着轴部件5的轴芯X的冷却水的流出口41a。另外,多个(在本实施方式中为三处)延伸突出部44从第一壳体41的内表面延伸突出而形成,在该延伸突出部44的端部一体形成有圆筒状的止动件9。此外,延伸突出部44、止动件9也可以为通过粘合等固定于第一壳体41的分离部件。

如图4所示,延伸突出部44具有:水通路45(流路缩减部的一个例子),其使底面(第一壳体41的内表面中的与第二磁性体7的背面7a对置的面)的中央附近向从第二磁性体7分离的方向凹陷而形成;以及侧壁部46,其相对于该水通路45在周向的两侧且遍布径向地朝第二磁性体7的一侧突出而形成。在第二磁性体7的基于螺旋弹簧S的作用力的移动被止动件9阻止的开阀时,侧壁部46的底面(与止动件9的底面92a相同的面)与第二磁性体7的背面7a抵接,而防止冷却水向水通路45的侧面漏出(参照图2)。这样,在第二磁性体7的与止动件9抵接的背面7a和第一壳体41的内表面之间的流路的一部分,使第一壳体41的延伸突出部44的底面凹陷而形成有流路面积被缩减的水通路45。

另外,如图2以及图4所示,在水通路45中的位于比第二磁性体7更靠径向外侧的部分,形成有使延伸突出部44的底面向从第二磁性体7分离的方向进一步凹陷的积存部45a。该积存部45a具有对在开阀时向水通路45流通的冷却水进行存积的功能。此外,也可以省略积存部45a。

止动件9具有与第一壳体41的延伸突出部44连接的环状凸缘部92。在该环状凸缘部92,使底面92a(第一壳体41的内表面中的与第二磁性体7的背面7a对置的面)向从第二磁性体7分离的方向凹陷而形成有与水通路45连接的连接通路92b(流路缩减部的一个例子)。该连接通路92b也与水通路45相同地,具有在第二磁性体7从第一磁性体8分离的开阀时缩减流路面积的功能。另外,在环状凸缘部92的中央形成有贯通孔部92c。

由此,如图2所示,在第二磁性体7的开阀时,冷却水流入水通路45的积存部45a,并按水通路45、连接通路92b、贯通孔部92c的顺序流通。此时,第二磁性体7的背面7a基于在水通路45以及连接通路92b流通的冷却水而承受水压(流体压力),从而第二磁性体7朝向第一磁性体8被按压。此外,螺旋弹簧S的作用力被设定为比该水压大,因此在不向螺线管B通电时,能够维持开阀状态。

返回图2~图3,在第二壳体42插入成型有平板状的第一磁性体8。另外,在第二壳体42的侧面一体形成有后述的螺线管B的固定轭部11。

在第三壳体43呈圆筒状地形成有沿着轴部件5的轴芯X的冷却水的流入口43a。另外,在第三壳体43的内周面延伸突出形成有构成为平板状的多个(在本实施方式中为三处)平板部43b,在该平板部43b的前端,与第一磁性体8一体形成有有底筒状的支承部件6。

轴部件5以能够在壳体4的内部移动的方式使一端部的一侧支承于支承部件6。轴部件5的外表面与支承部件6的内表面滑动接触,从而轴部件5的移动被支承部件6的内表面引导。另外,轴部件5的另一端部延伸至比第一磁性体8更靠流出口41a的一侧,在该另一端部一体形成有第二磁性体7。此外,也可以构成为不使轴部件5与第二磁性体7一体形成,而在第二磁性体7的中央设置贯通孔,在该贯通孔固定(压入)轴部件5的另一端部。

支承部件6在流入口43a的一侧固定于第三壳体43,侧壁61侵入第一磁性体8的流通孔81。换句话说,通过侧壁61确保轴部件5的滑动接触区域,而提高支承部件6相对于轴部件5的支承功能。

如图5所示,支承部件6具备:筒状主体62;以及使筒状主体62的处于第二磁性体7的一侧的开口端部向径向外侧扩径而得的圆环状部63(流体压力承受部的一个例子)。筒状主体62具有在中央形成有小孔64a的底部64、从底部64沿着轴芯X方向立起设置的第一立起设置部65、从第一立起设置部65逐渐扩径的锥形部66以及以与锥形部66的最大直径成为相同直径的方式从锥形部66沿着轴芯X方向立起设置的第二立起设置部67。换句话说,支承部件6的侧壁61由第一立起设置部65、锥形部66以及第二立起设置部67构成。上述的轴部件5构成为能够在第二立起设置部67的区域内移动。

圆环状部63配置于第一磁性体8与第二磁性体7之间(参照图2)。在该圆环状部63的内表面形成有向比轴部件5更靠径向外侧凹陷的槽部68。该槽部68沿着周向等间隔地设置有多个(在本实施方式中为四处),且遍布圆环状部63以及第二立起设置部67的区域地沿着轴芯X方向配置。

如图2~图3所示,螺旋弹簧S在被形成于轴部件5的另一端部的凸部52引导且与轴部件5的端面和支承部件6的底部64抵接的状态下收容于支承部件6的内部。在本实施方式中,支承部件6的第一立起设置部65以及锥形部66的内部成为螺旋弹簧S的收容空间(参照图5)。该螺旋弹簧S朝向流出口41a施力对轴部件5(第二磁性体7),以便第二磁性体7从第一磁性体8分离。

第一磁性体8设置有供冷却水流通的流通孔81,并配置于沿着轴芯X方向的第二磁性体7与支承部件6之间。如图6所示,第一磁性体8包含处于流通孔81的周围的圆环状的周缘部84以及形成于周缘部84的径向内侧的流通孔81。该周缘部84作为供后述的第二磁性体7的突出部72抵接的阀座发挥功能。第一磁性体8形成为与螺线管B的固定轭部11一体化的板状,并与固定轭部11一同插入成型于第二壳体42。

第一磁性体8具有从流通孔81的周缘部84向径向内侧延伸突出的一对臂部82。各个臂部82具有与流通孔81的周缘部84连接的形成为直线状的一对连接部82a、以及呈弧状连结一对连接部82a的端部的弧状部82b。该弧状部82b的内周面在夹持非磁性体的支承部件6的状态下在径向观察时与轴部件5的外周面重复。另外,第一磁性体8在周缘部84中的供磁通通过的部分设置有一对磁通缩减部83。一对臂部82设置为从周缘部84中的夹持一对磁通缩减部83的两侧的区域延伸突出。臂部82的连接部82a(臂部82中的从周缘部84向径向延伸突出的部位)的宽度L1形成为大于磁通缩减部83的宽度L2。另外,在本实施方式中,将臂部82的弧状部82b的宽度L3形成为小于连接部82a的宽度L1、磁通缩减部83的宽度L2而提高磁通密度。此外,也可以将弧状部82b的宽度L3与连接部82a的宽度L1相同地形成为大于磁通缩减部83的宽度L2。

如图2~图3所示,螺线管B具有由铁等磁性体构成的板状的固定轭部11、通过通电产生磁场的电磁线圈12以及将电磁线圈12电连接于外部的驱动电路(未图示)的插头13。换句话说,向电磁线圈12通电,从而磁通经由固定轭部11流向第一磁性体8。

第二磁性体7作为以与轴部件5的轴芯X成为同轴芯的方式一体形成于轴部件5的另一端部的阀体发挥功能。第二磁性体7具有能够封堵第一磁性体8的流通孔81的圆板状的封堵面71以及从封堵面71的外周部朝向第一磁性体8突出的圆筒状的突出部72。在闭阀时,该突出部72与流通孔81的周缘部84抵接,从而第二磁性体7的封堵面71封堵第一磁性体8的流通孔81(参照图3)。

另一方面,在开阀时,止动件9的环状凸缘部92与第二磁性体7的背面7a的径向内侧的部分抵接而阻止第二磁性体7的移动(参照图2)。此时,冷却水以从第二磁性体7的径向外侧形成于第一壳体41的延伸突出部44之间的空间为主流路而从流入口43a朝向流出口41a流通。此外,也形成有供冷却水流入水通路45的积存部45a并按延伸突出部44的水通路45、止动件9的连接通路92b、止动件9的贯通孔部92c的顺序流通的副流路。此外,在本实施方式中,止动件9配置于比第二磁性体7的突出部72更靠径向内侧的位置,而抑制形成于比第二磁性体7的封堵面71更靠径向外侧的主流路的流通阻力的增大。

(控制例)

图7示出使用了上述的流体控制阀V的控制方法的一个例子。在启动发动机E时,螺线管B变为非通电,第二磁性体7凭借螺旋弹簧S的作用力从第一磁性体8分离而使流体控制阀V打开(参照图2)。首先,判定从除霜器等是否存在开阀要求(#01)。在不存在开阀要求的情况下(#01判定为否),将螺线管B通电,从而第二磁性体7克服螺旋弹簧S的作用力而被第一磁性体8吸引,第二磁性体7与第一磁性体8抵接而将流体控制阀V关闭(#02,参照图3)。其结果,促进发动机E的暖机。接下来,若冷却水温度成为暖机结束温度T1以上(#03判定为是),则停止螺线管B的通电而使流体控制阀V打开(#04)。在冷却水温度未达到暖机结束温度T1的情况下(#03判定为否),维持流体控制阀V的闭阀状态(#02)。

另一方面,在存在开阀要求的情况下(#01判定为是),使紧急性较高的流体供给的控制优先,在螺线管B为非通电的状态下维持流体控制阀V的开阀状态,使冷却水向暖气芯H循环(#05)。然后,在解除开阀要求的情况下(#06判定为是),在冷却水温度未达到暖机结束温度T1时,将流体控制阀V再次关闭而促进暖机(#02~#04),若冷却水温度达到暖机结束温度T1,则移至维持开阀而使冷却水向发动机E循环的通常运转模式。

在移至通常运转模式后,在存在供暖要求的情况下(#07判定为是),在发动机E的转速处于低旋转区域(Rrpm以下)且冷却水为规定温度T2以下的情况下(#08判定为是),向螺线管B通电而将流体控制阀V关闭(#09)。其结果,冷却水的温度在不对发动机E的运转产生影响的范围内上升。然后,在冷却水大于规定温度T2的情况下(#08判定为否),若使螺线管B的通电停止而将流体控制阀V打开(#10),则高温的冷却水在暖气芯H循环,因此能够使室内迅速地变暖。另外,在发动机E的转速大于低旋转区域的情况下(#08判定为否),为了使发动机E的冷却优先,将螺线管B的通电停止而将流体控制阀V打开(#10),通过在散热器R以及暖气芯H进行热交换而使冷却水的温度降低。

作为其他的控制方法,例如,在暖气芯H、EGR冷却器、变速器等分别配置流体控制阀V,根据需要假定反复进行开闭动作的方式等。如上,对于频繁地进行开闭动作的流体控制阀V而言,即便在如流量与发动机E的转速对应地变化的机械式的水泵P那样无法控制水压的情况下,也期望与水压无关地迅速进行开闭动作。

如图2所示,第二磁性体7向从第一磁性体8分离的方向被施力,在不向螺线管B通电时,流体控制阀V处于开阀状态。因此,即便在如发动机E的启动时那样在水压较低时从除霜器等存在开阀要求的情况下,也能够紧急地开阀而使冷却水流通。并且,在发动机停止时始终呈开阀状态,因此也不存在第二磁性体7与第一磁性体8固定而难以开阀的不良情况。

如图2、图6所示,在另一端部一体形成有第二磁性体的轴部件5设置于相对于第一磁性体8的臂部82较近的位置。因此,在向螺线管B通电时,形成有从第一磁性体8经由轴部件5朝向第二磁性体7的磁回路,从而第二磁性体7被吸附于第一磁性体8。此时,将臂部82的弧状部82b的宽度L3形成为小于连接部82a的宽度L1、磁通缩减部83的宽度L2,因此能够提高弧状部82b的磁通密度(参照图6)。另外,若将第一磁性体8的臂部82的连接部82a的宽度L1形成为大于磁通缩减部83的宽度L2,则磁通容易流向臂部82,能够使经由轴部件5流向第二磁性体7的磁通量增大。其结果,第一磁性体8与第二磁性体7的吸附力提高,而能够以较少的电力从开阀状态移至闭阀状态。

另外,如图2以及图5所示,在第一磁性体8与第二磁性体7之间,以与能够封堵第一磁性体8的流通孔81的第二磁性体7的封堵面71对置的方式,设置有承受从流入口43a流入的冷却水的压力的支承部件6的圆环状部63。支承部件6的圆环状部63承受水压,由此能够减少作用于该封堵面71而使第二磁性体7向从第一磁性体8分离的方向动作的水压。其结果,能够使流体控制阀V从开阀状态迅速地移至闭阀状态。

并且,如图2以及图4所示,形成有在开阀时在第二磁性体7的背面7a与第一壳体41(延伸突出部44以及止动件9)的内表面之间将流路面积缩减的水通路45以及连接通路92b。其结果,第二磁性体7的背面7a承受水压而使第二磁性体7朝向第一磁性体8按压,因此作用于第二磁性体7的背面7a的水压辅助用于吸附于第一磁性体8的螺线管B的驱动力,而能够更加迅速地进行闭阀。如本实施方式那样,若设置对向该水通路45流通的冷却水进行存积的积存部45a,则来自积存部45a的冷却水容易向水通路45流通,因此能够抑制冷却水的流通中断而引起的作用于第二磁性体7的背面7a的水压的降低。

另外,固定于第二磁性体7的另一端部的轴部件5被支承部件6引导,因此轴部件5不轴向偏移,而使第二磁性体7的移动变得顺利,从而开闭动作稳定。在本实施方式中,如图5所示,在支承部件6的内表面设置槽部68,并且在底部64设置小孔64a,因此即便在异物混入轴部件5与支承部件6之间的情况下,也能够将该异物从槽部68经由小孔64a排出至支承部件6的外部。其结果,轴部件5的移动变得顺利,而使固定于轴部件5的端部的第二磁性体7的开闭动作稳定。

(第二实施方式)

以下,使用附图对第二实施方式进行说明。此外,控制方法、作用效果与上述的实施方式相同,因此省略说明。另外,对与第一实施方式相同的构成省略详细的说明。

如图8~图10所示,流体控制阀VA具备:壳体4A、固定于壳体4A的止动件9A、固定于壳体4A的引导部件6A、收容于引导部件6A的内部的螺旋弹簧SA(施力部件的一个例子)、作为阀座的第一磁性体8A、使磁通流向第一磁性体8A的螺线管BA以及作为阀体的第二磁性体7A。在本实施方式中,第一磁性体8A与第二磁性体7A由铁等磁性体构成。另外,壳体4A、引导部件6A以及止动件9A由非磁性体的树脂、不锈钢等构成。

壳体4A具备将止动件9A固定于内侧的第一壳体41A、插入成型有第一磁性体8A的第二壳体42A以及将引导部件6A固定于内侧的第三壳体43A。

在第一壳体41A从第一壳体41A的内表面延伸突出而形成有多个(在本实施方式中为三处)延伸突出部44A,在该延伸突出部44A的端部一体形成有圆筒状的止动件9A。该延伸突出部44A以及止动件9A为与第一实施方式的延伸突出部44以及止动件9相同的构成,因此省略说明。换句话说,延伸突出部44A的水通路45A以及积存部45Aa、止动件9A的连接通路92Ab以及贯通孔部92Ac分别相当于第一实施方式的延伸突出部44的水通路45以及积存部45a、止动件9的连接通路92b以及贯通孔部92c。另外,第二壳体42A与第一实施方式的第二壳体42为相同的构成,因此省略说明。

如图10所示,在第三壳体43A的内周面延伸突出地形成有沿着轴芯XA配置的多个(在本实施方式中为两处)曲板部43Ab,在该曲板部43Ab的一端一体形成有引导部件6A。曲板部43Ab的与第三壳体43A连接的连接部位设置于比第一磁性体8A更靠流入口43Aa的一侧,曲板部43Ab侵入第一磁性体8A的流通孔81A,从而引导部件6A被配置于比第一磁性体8A更靠流出口41Aa的一侧的位置。

引导部件6A构成为具有底部64A以及连接于底部64A的外周的筒部62A的有底筒状。引导部件6A的筒部62A的外表面以及曲板部43Ab的一部分的外表面与杯状的第二磁性体7A的内表面滑动接触,而引导第二磁性体7A的移动。如图11所示,在引导部件6A沿着周向等间隔地形成有多个(在本实施方式中为四处)使筒部62A的外表面向径向内侧凹陷的槽部68A,向该槽部68A插入后述的第一磁性体8A的立起部82A。另外,在邻接的一对槽部68Aa、68Ab的外侧面之间配置有曲板部43Ab,曲板部43Ab的壁厚被设定为与槽部68Aa、68Ab的壁厚相等。

如图8~图10所示,引导部件6A的底部64A(流体压力承受部的一个例子)构成为与第二磁性体7A的封堵面71A对置,承受从流入口43Aa流入的冷却水的压力。另外,在引导部件6A的底部64A形成有小孔64Aa。在异物混入引导部件6A与第二磁性体7A之间的情况下,该异物被从引导部件6A的槽部68A经由小孔64Aa排出至引导部件6A的外部。

如图8~图10所示,螺旋弹簧SA在与引导部件6A的底部64A和第二磁性体7A的封堵面71A抵接的状态下,被收容于引导部件6A的内部。该螺旋弹簧SA朝向流出口41Aa对第二磁性体7A施力,以便以第二磁性体7A从第一磁性体8A分离。此外,也可以使收容螺旋弹簧SA的筒状部件从引导部件6A的底部64A延伸突出地形成。

第一磁性体8A设置有供冷却水流通的流通孔81A。如图11所示,处于该流通孔81A的周围的圆环状的周缘部84A作为供后述的第二磁性体7A的凸缘部7d抵接的阀座发挥功能。第一磁性体8A形成为与螺线管BA的固定轭部11A一体化的板状,并与固定轭部11A一同插入成型于第二壳体42A。

第一磁性体8A具有从流通孔81A的周缘部84A沿着轴芯XA方向垂直地立起设置的多个(在本实施方式中为四处)立起部82A。该立起部82A在插入引导部件6A的槽部68A的状态下,与第二磁性体7A的内表面对置(参照图10)。另外,第一磁性体8A在周缘部84A中的供磁通通过的部分设置有缩小宽度的多个磁通缩减部83A。一对立起部82Aa、82Ab设置为从周缘部84中的夹持一个磁通缩减部83A的两侧的区域延伸突出。由此,立起部82A的磁通密度增高,因此能够使流向第二磁性体7A的磁通量增大。其结果,第一磁性体8A与第二磁性体7A的吸附力增高,从而能够以较少的电力从开阀状态移至闭阀状态。

螺线管BA与第一实施方式的螺线管B为相同的构成,因此省略说明。

如图8~图10所示,第二磁性体7A形成为杯状,作为阀体发挥功能。第二磁性体7A具备底壁部7b、从底壁部7b朝向第一磁性体8A延伸突出的周壁部7c以及使周壁部7c的端部向径向外侧扩径的凸缘部7d。第二磁性体7A的底壁部7b具有能够封堵第一磁性体8A的流通孔81A的封堵面71A。在闭阀时,凸缘部7d与流通孔81A的周缘部84A抵接,从而第二磁性体7A的封堵面71A封堵第一磁性体8A的流通孔81A(参照图9)。

另一方面,在开阀时,止动件9A的环状凸缘部92A与第二磁性体7A的封堵面71A的背面7Aa的径向内侧的部分抵接而阻止第二磁性体7A的移动(参照图8以及图10)。此时,冷却水以从第二磁性体7A的径向外侧形成于第一壳体41A的延伸突出部44A之间的空间为主流路,而从流入口43Aa朝向流出口41Aa流通。此外,也形成供冷却水流入水通路45A的积存部45Aa并按延伸突出部44A的水通路45A、止动件9A的连接通路92Ab、止动件9A的贯通孔部92Ac的顺序流通的副流路。

[其他的实施方式]

(1)也可以省略上述的实施方式的作为流路缩减部的延伸突出部44、44A的水通路45、45A以及止动件9、9A的连接通路92b、92Ab。即便在该情况下,也能够通过作为流体压力承受部的支承部件6的圆环状部63、引导部件6A的底部64A,使作用于第二磁性体7、7A的水压减少而实现迅速的闭阀。

(2)使上述的实施方式的作为流体压力承受部的支承部件6的圆环状部63、引导部件6A的底部64A遍布周向形成,但也可以设置于周向的一部分的区域。即便在该情况下,也能够使作用于第二磁性体7、7A的水压少许减少。

(3)在第二实施方式中,不仅供第一磁性体8A的立起部82A插入的引导部件6A的槽部68A,也可以进一步设置向径向内侧凹陷的不同的槽部。由此,即便在异物混入引导部件6A与第二磁性体7A之间的情况下,也能够将该异物可靠地排出至引导部件6A的外部。

(4)也可以在第二实施方式的引导部件6A的曲板部43Ab中的比第一磁性体8A更靠止动件9A的一侧的部位形成贯通孔。在该情况下,能够在开阀时使冷却水从该贯通孔向第一壳体41A的延伸突出部44A之间循环,而使主流路的流路阻力减少。

(5)上述的实施方式的第二磁性体7、7A也可以不使整个区域露出,而利用树脂覆盖一部分。

(6)上述的实施方式的流入口43a、43Aa与流出口41A、41Aa也可以使轴芯X、XA偏移地配置。

(7)使流体向配置有流体控制阀V、VA的流路流通的泵不限定于供给发动机E的冷却水的水泵P,可以为使发动机油循环的油泵,也可以用于车辆以外的用途。另外,水泵P也可以不是机械式泵,而是使用了三相交流马达等的电动泵。

【工业上的利用可能性】

本实用新型能够用于可切断流体的流通的流体控制阀。

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