控制阀制造技术

本发明专利技术涉及一种控制阀，该控制阀具备壳体、转子以及密封圈，所述转子具有经由衬套被能够旋转地支承在壳体上的旋转轴，所述密封圈相对于衬套被配置在轴向的内侧。旋转轴的两端部被形成为从轴向的内侧与衬套分别抵接的带台阶形状。在轴向上投影旋转轴的两端部而得的面积被设定为相互相等。在壳体的底壁部及盖体上分别形成有贯通孔，所述贯通孔将位于比密封圈靠轴向的外侧的位置的部分向大气敞开。

【技术实现步骤摘要】
控制阀
本专利技术涉及控制阀。
技术介绍
以往，已知有使用冷却水将发动机冷却的冷却系统。在这种冷却系统中，有时区别于在散热器与发动机之间循环的散热器流路另外地设置使冷却水在各种热交换器之间循环的多个热交换流路。在这样的冷却系统中，在向各流路（散热器流路及热交换流路等）的分支部中，设有对冷却水向各流路的流通进行控制的控制阀。作为上述的控制阀，具备：壳体，具有冷却水的流出口；以及转子，构成为在壳体内能够旋转，具有供冷却水流通的流通路。在转子上，形成有对应于转子的旋转而使流通路与上述各流出口连通的连通口。根据该结构，通过使转子旋转，而切换流出口与连通口的连通及截断。并且，流入到控制阀内的冷却水在流通于流通路中的过程中，通过处于与连通口连通状态的流出口从控制阀流出。由此，流入到控制阀中的冷却水对应于转子的旋转而被分配给一个或多个流路。这里，在下述日本专利第6050952号公报的结构中，转子具有形成有开口部（相当于上述的连通口）的转子主体、和配置在转子主体的内侧、经由轴承部支承在壳体上的旋转轴。在转子主体的外周面与壳体的内周面之间、及转子主体中的朝向轴向的端面与壳体中的朝向轴向的端面之间，分别设置有间隙（例如，参照日本专利第6050952号公报中的（0033）段～（0038）段）。根据该结构，能够抑制在转子主体与壳体之间咬入异物（污染物）而阻碍转子的旋转的情况。但是，上述的在转子主体与壳体之间设置间隙的结构例如在日本专利第5246670号公报、美国专利第6994316号说明书、欧洲专利申请公开第2295757号说明书、德国专利申请公开第102010026368号说明书中所记载，是在日本专利第6050952号公报的申请前就周知的技术。具体而言，在日本专利第5246670号公报中，在（0076）段及（图12）等中公开了以下结构：在截面调节部件与基本部件之间设置有用来使得固形物不会被夹入的间隔。在美国专利第6994316号说明书中，在（Fig.4）等中公开了在转子与主体之间设置有间隙的结构。在欧洲专利申请公开第2295757号说明书中，在（Fig.5）等中公开了在壳体的周壁与控制元件的壁之间设置有间隙的结构。在德国专利申请公开第102010026368号说明书中，在（Fig.1）等中公开了在壳体与截面调整部件之间设置有间隙的结构。顺便说明，在上述的日本专利第6050952号公报、日本专利第5246670号公报、美国专利第6994316号说明书、欧洲专利申请公开第2295757号说明书、德国专利申请公开第102010026368号说明书的结构中，转子的旋转轴中的轴向的两端部被能够旋转地支承在壳体的轴支承壁上。具体而言，旋转轴的第一侧端部将第一轴支承壁贯通，突出到壳体的外部。旋转轴的第一侧端部在壳体的外部被连结在将转子旋转驱动的致动器上。另一方面，支承旋转轴的第二侧端部的第二轴支承壁通常被配置在冷却水的流路上。因此，旋转轴的第二侧端部在壳体内被浸渍在冷却水中。但是，在上述的各专利文献的结构中，在旋转轴中，由于大气压而作用在第一侧端面上的载荷比由于壳体内的液压而作用在第二侧端面上的载荷小。在沿旋转轴的轴向作用的载荷在两端面间不同的情况下，有可能转子被向低压侧（致动器侧）推压。在上述的情况下，例如有可能产生以下的问题。（1）转子被朝向致动器推压，从而致动器的负荷转矩增加。因此，需要使致动器高输出化及大型化。（2）需要区别于将旋转轴能够旋转地支承的径向轴承另外地设置始终在轴向上支承旋转轴的推力轴承。因此，带来零件件数的增加及轴向的大型化。（3）由于形成在转子上的连通口和形成在壳体上的流出口在轴向上位置偏差，所以不能得到期望的流量特性。
技术实现思路
本专利技术提供一种控制阀，该控制阀能够抑制负荷转矩的增加及零件件数的增加、大型化，并且能够得到期望的流量特性。根据本专利技术的第一技术方案，控制阀具备壳体、转子、第一密封圈和第二密封圈。前述壳体具有：筒部，形成有流体的流出口；以及第一轴支承壁及第二轴支承壁，将前述筒部中的轴向的两端开口部封闭。前述转子具有旋转轴以及阀筒部，所述旋转轴具有经由第一轴承被能够旋转地支承在前述第一轴支承壁上的第一侧端部、以及经由第二轴承被能够旋转地支承在前述第二轴支承壁上的第二侧端部，所述阀筒部将前述旋转轴包围，形成有对应于前述旋转轴的旋转而连通到前述流出口的连通口。前述第一密封圈被配置在前述旋转轴以及前述第一轴支承壁中的相对于前述第一轴承位于前述轴向的内侧的部分之间。前述第二密封圈被配置在前述旋转轴以及前述第二轴支承壁中的相对于前述第二轴承位于前述轴向的内侧的部分之间。前述旋转轴的前述第一侧端部被形成为带台阶形状，所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第一轴承抵接的第一台阶面。前述旋转轴的前述第二侧端部被形成为带台阶形状，所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第二轴承抵接的第二台阶面。在前述轴向上投影前述第一侧端部及前述第二侧端部而得的面积被设定为相互相等。在前述第一轴支承壁及前述第二轴支承壁上分别形成有大气敞开部，所述大气敞开部将位于比前述第一密封圈及前述第二密封圈靠前述轴向的外侧的位置的部分向大气敞开。根据本技术方案，由于在旋转轴中的轴向的两端部，都通过大气敞开部作用有大气压，所以在作用于旋转轴的两端部的压力中不发生压差。因此，与例如旋转轴的一方的端部被配置在冷却水中的结构那样、作用于旋转轴的两端部的压力不同的情况相比，容易将作用在旋转轴上的轴向的载荷设定为均等。并且，在本技术方案中，在轴向上投影旋转轴中的轴向的两端面（旋转轴的轴向上的受压面）而得的面积为相互相等的。因此，由于大气压而作用在各旋转轴的受压面上的载荷相互相等。由此，能够抑制旋转轴在轴向上被向低压侧推压。因此，利用本技术方案，例如起到以下的效果。（1）能够抑制转子被朝向致动器推压，能够抑制致动器的负荷转矩的增加。因此，能够抑制致动器的高输出化及大型化。（2）能够降低从旋转轴传递给壳体或致动器的轴向的载荷，所以不需要区别于径向轴承另外地新设置推力轴承。由此，能够削减零件件数及抑制控制阀的轴向上的大型化。此外，即便在区别于径向轴承另外地设置推力轴承的情况下，也能够选择低成本且简单的推力轴承，能够实现控制阀的低成本化。（3）能够抑制转子相对于壳体的轴向的位置偏差，所以能够将形成在壳体上的流出口和转子的连通口在轴向上设定在期望的位置。由此，能够得到期望的流量特性。根据本专利技术的第二技术方案、前述技术方案，也可以是，旋转轴具有：外侧轴部，一体地形成在前述阀筒部上，并且与前述第一密封圈及前述第二密封圈密接；以及内侧轴部，被镶嵌成形在前述外侧轴部的径向的内侧，并且被前述第一轴承及前述第二轴承能够旋转地支承，刚性比前述外侧轴部高。也可以是，前述外侧轴部中的朝向前述轴向的外侧的面构成前述第一台阶面及前述第二台阶面。根据本技术方案，由于旋转轴在外侧轴部的径向的内侧镶嵌成形内侧轴部而形成，所以能够确保转子的耐久性，并且能够将转子高精度地成形。特别地在本技术方案中，由于构成为刚性比内侧轴部低的外侧轴部与轴承及密封圈抵接，所以能够抑制轴承及密封圈的磨损等，使轴承及密封圈的耐久性提高。根据本专利技术的第三技术方案，也可以是，在前述第一轴支承壁及前述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制阀，所述控制阀的特征在于，所述控制阀具备：壳体，具有筒部和第一轴支承壁及第二轴支承壁，所述筒部形成有流体的流出口，所述第一轴支承壁及第二轴支承壁将前述筒部中的轴向的两端开口部封闭；转子，具有旋转轴和阀筒部，所述旋转轴具有经由第一轴承被能够旋转地支承在前述第一轴支承壁上的第一侧端部、以及经由第二轴承被能够旋转地支承在前述第二轴支承壁上的第二侧端部，所述阀筒部将前述旋转轴包围，形成有对应于前述旋转轴的旋转而连通到前述流出口的连通口；第一密封圈，被配置在前述旋转轴以及前述第一轴支承壁中的相对于前述第一轴承位于前述轴向的内侧的部分之间；以及第二密封圈，被配置在前述旋转轴以及前述第二轴支承壁中的相对于前述第二轴承位于前述轴向的内侧的部分之间；前述旋转轴的前述第一侧端部被形成为带台阶形状，所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第一轴承抵接的第一台阶面；前述旋转轴的前述第二侧端部被形成为带台阶形状，所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第二轴承抵接的第二台阶面；在前述轴向上投影前述第一侧端部及前述第二侧端部而得的面积被设定为相互相等；在前述第一轴支承壁及前述第二轴支承壁中，分别形成有大气敞开部，所述大气敞开部将位于比前述第一密封圈及前述第二密封圈靠前述轴向的外侧的位置的部分向大气敞开。...

【技术特征摘要】
2017.05.18 JP 2017-098815;2018.03.01 JP 2018-036481.一种控制阀，所述控制阀的特征在于，所述控制阀具备：壳体，具有筒部和第一轴支承壁及第二轴支承壁，所述筒部形成有流体的流出口，所述第一轴支承壁及第二轴支承壁将前述筒部中的轴向的两端开口部封闭；转子，具有旋转轴和阀筒部，所述旋转轴具有经由第一轴承被能够旋转地支承在前述第一轴支承壁上的第一侧端部、以及经由第二轴承被能够旋转地支承在前述第二轴支承壁上的第二侧端部，所述阀筒部将前述旋转轴包围，形成有对应于前述旋转轴的旋转而连通到前述流出口的连通口；第一密封圈，被配置在前述旋转轴以及前述第一轴支承壁中的相对于前述第一轴承位于前述轴向的内侧的部分之间；以及第二密封圈，被配置在前述旋转轴以及前述第二轴支承壁中的相对于前述第二轴承位于前述轴向的内侧的部分之间；前述旋转轴的前述第一侧端部被形成为带台阶形状，所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第一轴承抵接的第一台阶面；...

【专利技术属性】
技术研发人员：大关哲史，永井淑仁，
申请(专利权)人：株式会社山田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP