CN103261762A - 流体分配阀及具备该阀的流体供给系统及其制造方法 - Google Patents

Abstract

不需要多个泵装置等流体供给源，能利用简单的结构相对于至少两个以上的流体供给路径选择性地供给流体。流体分配阀（10）构成为，具备：与洗涤泵（5）连通的第一及第二分支管（73、83）；以及阀体（63），该阀体选择性地封闭两个分支管的任一方，并且具有在封闭第一分支管的情况下容许流体从洗涤泵向第二分支管流通的贯通孔（97），阀体在其初期状态下，封闭第一分支管，另一方面，通过在从洗涤泵供给流体时，根据第一分支管侧与第二分支管侧的流体的压力差位移或变形，而敞开第一分支管并且封闭上述贯通孔。

Description

流体分配阀及具备该阀的流体供给系统及其制造方法

技术领域

本发明涉及将从流体供给源供给的流体选择性地供给到多个流道的流体分配阀及具备该流体分配阀的流体供给系统及其制造方法，尤其涉及适合于在用于汽车的窗等的清洗的洗涤泵的使用的流体分配阀及具备该流体分配阀的流体供给系统及其制造方法。

背景技术

以往，具有安装在汽车上且将洗涤箱内的洗涤液选择性地供给到前窗及后窗的任一个的洗涤泵系统。

作为这种洗涤泵系统，例如已知有如下系统，即、具备：具有两个排出口的泵装置，该两个排出口以大小关系根据叶轮的旋转方向反转的排出压力排出洗涤液；以及阀机构，其具有分别与这些各排出口连通的两个导出流道，通过利用排出压力的压力差进行作用，封闭两个导出流道中压力低的导出流道，并且敞开压力高的导出流道（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-224214号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述现有技术中，通过只改变泵（叶轮）的旋转方向便能够容易地改变洗涤液的供给路径（朝向前窗或朝向后窗）。但是，在上述现有技术中，在想要向其他供给目标（例如前灯）供给洗涤液的情况（即，需要相对于三个以上的流体供给路径的洗涤液的供给的情况），由于无法通过泵的一个排出口向多个流体供给路径供给洗涤液，因此需要重新准备其他的洗涤泵。

本发明是鉴于这种现有技术的课题而完成的，其目的在于提供不需要多个泵装置等流体供给源，能利用简单的结构相对于至少两个以上的流体供给路径选择性地供给流体的流体分配阀、具备该流体分配阀的流体供给系统及其控制方法。

用于解决课题的方法

根据为了解决上述课题而完成的本发明的第一方案，是一种流体分配阀（10），将从流体供给源（5、122、132）供给的流体选择性地分配到多个流道，其特征在于，具备：与上述流体供给源连通的第一及第二分支管（73、83）；以及阀体（63），该阀体选择性地封闭上述两个分支管的任一方，并且具有在封闭上述第一分支管的情况下容许流体从上述流体供给源向上述第二分支管流通的贯通孔（97），上述阀体在其初期状态下，封闭上述第一分支管，另一方面，通过在从上述流体供给源供给流体时，根据上述第一分支管侧与第二分支管侧的上述流体的压力差位移或变形，从而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔。

另外，根据本发明的第二方案，还具备在封闭上述第一分支管的方向上对上述主体部加力的加力机构（101）。

另外，根据本发明的第三方案，还具备储能部（155），该储能部（155）具有在上述第一分支管处于封闭状态时，通过上述贯通孔与上述流体供给源连通的贮存空间（V1），在从上述流体供给源供给流体时，上述贮存空间利用该流体的压力而扩大。

另外，根据本发明的第四方案，上述储能部具有划分上述贮存空间的一部分的杯状的弹性部件（141），上述弹性部件具有顶端圆的圆锥形状的底部（151）、和与该底部连接的环状的开口边缘部（152），在上述弹性部件的初期状态下，上述底部处于向上述开口边缘部的内侧折回的状态，另一方面，利用该流体的压力消除上述折回的状态。

另外，根据本发明的第五方案，是一种流体供给系统（1），选择性地向多个流体供给路径供给流体，其特征在于，具备：排出上述流体的泵装置（5）；与上述泵装置连接的流体分配阀（10）；以及控制上述泵装置的排出压力的泵控制装置（11），上述流体分配阀具有：与上述泵装置的一个流道连通的第一及第二分支管（73、83）；以及阀体（63），该阀体通过根据该第一分支管侧与该第二分支管侧的上述流体的压力差进行动作，从而选择性地封闭上述两个分支管的任一方。

另外，根据本发明的第六方案，在上述第五方案中，其特征在于，上述阀体具有在封闭上述第一分支管的情况下容许流体从上述流体供给源向上述第二分支管流通的贯通孔（97），在其初期状态下，封闭上述第一分支管，另一方面，在从上述流体供给源供给流体时，通过根据上述第一分支管侧与第二分支管侧的上述流体的压力差位移或变形，从而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔。

另外，根据本发明的第七方案，在上述第六方案中，其特征在于，上述泵装置具有两个排出口（3、4），该排出口以大小关系根据叶片的旋转方向而反转的排出压力分别排出流体，还具备阀机构（8），该阀机构具有与上述各排出口分别连通的第一及第二导出流道（6、7），并且根据从上述各排出口排出的流体的压力差，封闭该两个导出流道中低压侧的导出流道，并且敞开高压侧的导出流道，上述流体分配阀与上述阀机构连接，上述第一及第二分支管与上述第一导出流道连通。

另外，根据本发明的第八方案，是一种与上述第七方案相关的流体供给系统的控制方法，其特征在于，具有下述步骤：上述泵控制装置通过控制上述叶轮的旋转方向、和至少一方的旋转方向的该叶轮的旋转动作，从而选择性地向上述第二导出流道、上述第一分支管以及上述第二分支管的任一方供给流体。

另外，根据本发明的第九方案，在上述第八方案中，其特征在于，上述泵装置具有旋转驱动上述叶轮的电动马达，上述泵控制装置还具有通过调节上述电动马达的驱动电压，来控制上述叶轮的旋转速度的流体压力调整步骤。

另外，根据本发明的第十方案，在上述第九方案中，其特征在于，上述泵控制装置通过PWM控制来调整上述电动马达的驱动电压。

另外，根据本发明的第十一方案，是一种与上述第六方案相关的流体供给系统的控制方法，其特征在于，上述泵控制装置具有驱动上述泵的电动马达，并且对施加到该电动马达上的电压进行PWM控制，并且具有下述步骤：在开始供给上述流体时，通过使该流体的供给压力在第一时间（T1）内增大到规定值，从而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔，另一方面，通过在比上述第一时间大的第二时间（T2）使上述供给压力渐增到规定值，从而维持上述第一分支管的封闭状态。

另外，根据本发明的第十二方案，是一种具备与上述第一方案相关的流体分配阀的流体供给系统的控制方法，其特征在于，上述流体供给系统（121、131）具有：在连结上述流体供给源（122、132）与上述流体分配阀（10）的流道中，作为分支流道而设置的第一及第二配管（123、134）；设在上述第一配管上的节流阀（125）；以及设在上述第一及第二配管的上游侧，且使来自上述流体供给源的流体选择性地在上述第一或第二配管中流通的流道切换阀（8），具有下述步骤：在利用上述流道切换阀使流体在上述第二配管中流通的情况下，敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔，另一方面，在利用上述流道切换阀使流体在上述第一配管中流通的情况下，通过利用该节流阀使供给到上述流体分配阀的流体的压力渐增，从而维持上述第一分支管的封闭状态。

发明效果

根据上述本发明的第一方案，起到不需要多个泵装置等流体供给源，只通过增减从流体供给源供给的流体的压力（即，第一分支管侧与第二分支管侧的流体的压力差），便能起到相对于两个流道选择性地供给流体的优异的作用效果。

根据上述本发明的第二方案，在阀体处于初期状态的情况下，能可靠地封闭第一分支管。

根据上述本发明的第三方案，在敞开第一分支管时，能够防止流体向第二分支管的无意识的流入。

根据上述本发明的第四方案，能够简单地实现在敞开第一分支管时，利用流体的压力扩大贮存空间的结构。

根据上述本发明的第五方案，在使用一个泵装置的简单的结构中，只通过增减从流体供给源供给的流体的压力（即第一分支管侧与第二分支管侧的流体的压力差），便能够相对于两个流道选择性地供给流体。

根据上述本发明的第六方案，能够利用简单的结构实现选择性地封闭第一及第二分支管的任一方的阀体。

根据上述本发明的第七方案及第八方案，在使用一个泵装置的简单的结构中，通过控制叶轮的旋转方向、和一方的旋转方向的叶轮的旋转动作（即，导入第一导出流道的流体的压力的大小），便能够相对于三个流体供给路径（第二导出流道、第一分支管、以及第二分支管）选择性地供给流体。

根据上述本发明的第九方案，能够容易地调节导入第一导出流道中的流体的压力（即，选择第一及第二分支管的封闭或敞开）。

根据上述本发明的第十方案，即使在从电源供给一定的电源电压的情况下，也能够容易地调节施加到电动马达上的电压。

根据上述本发明的第十一方案，即使是无法在必要的范围内增减利用泵装置产生的流体的供给压力的情况下，通过适当地控制流体的供给压力的上升，也能利用简单的结构相对于两个流体供给路径（第一及第二分支管）选择性地供给流体。

根据上述本发明的第十二方案，不需要多个水龙头或压缩器等流体供给源，只通过利用流道切换阀切换使流体流通的配管，便能够相对于连接在流体分配阀的下游侧的两个流道选择性地供给流体。

附图说明

图1是具备第一实施方式的流体分配阀的洗涤泵系统的结构图。

图2是具备第一实施方式的阀机构的泵装置的侧视图。

图3是第一实施方式的流体分配阀的剖面立体图。

图4是从第一实施方式的流体分配阀的阀体的上面侧观察的立体图。

图5是表示第一实施方式的流体分配阀的动作的剖视图。

图6是表示第一实施方式的洗涤泵系统的动作顺序的流程图。

图7是表示与第一实施方式的洗涤泵系统的动作的变形例相关的泵装置的排出压力的时间特性的一个例子的图表。

图8是表示将第一实施方式的流体分配阀用于另一流体供给系统的例子的结构图。

图9是表示将第一实施方式的流体分配阀用于又一流体供给系统的例子的结构图。

图10是第二实施方式的流体分配阀的剖视图。

图11是第二实施方式的流体分配阀的杯状部件的立体图。

图12是第二实施方式的流体分配阀的主要部分剖面立体图。

图13是表示第二实施方式的流体分配阀的储能部的动作的剖视图。

图14是表示第二实施方式的储能部的变形例的主要部分剖视图。

图15（A）是表示第二实施方式的弹性部件的变形例的立体图，图15（B）是局部剖切立体图。

图16是具备第三实施方式的流体分配阀的洗涤泵系统的立体剖视图。

具体实施方式

（第一实施方式）

下面，参照附图说明作为具备本发明的第一实施方式的流体分配阀的流体供给系统的洗涤泵系统。在说明中，表示方向的用语根据所参照的附图的表示来决定，实际上各结构单元的配置并不限定于此。另外，图1所示的洗涤泵5及阀机构8的剖面相当于图2中的I-I剖面。

如图1所示，洗涤泵系统1安装在未图示的汽车上，能向与前窗、后窗及前灯对应的三方向的供给路径供给洗涤液（流体）。洗涤泵系统1主要具备：洗涤泵（泵装置）5，其具有第一及第二排出管（排出口）3、4，该第一及第二排出管（排出口3、4）以大小关系根据被旋转驱动的叶轮2的旋转方向反转的排出压力分别排出洗涤液；阀机构8，其具有分别与各排出管3、4连通的第一及第二导出流道6、7，且根据从各排出管3、4排出的洗涤液的压力差，封闭该两个导出流道6、7中低压侧的导出流道，并且敞开高压侧的导出流道；通过配管9连接在该阀机构8上的流体分配阀10；以及控制叶轮2的旋转动作的泵控制装置11。

如图2所示，洗涤泵5具有收放电动马达21的主体壳体22。在主体壳体22内形成收放安装在电动马达21的旋转轴21a（参照图1）上的叶轮2的泵室24（参照图1）。在泵室24中，从未图示的洗涤液箱通过洗涤液供给管25供给洗涤液。另外，与泵室24连通的第一及第二排出管3、4在与叶轮2的轴垂直的方向上大致左右对称地突出设置。

在该洗涤泵5中，在叶轮2（即电动马达21）正转（在图1中以箭头A表示的逆时针方向上旋转）的情况下，第二排出管4的排出压力比第一排出管3的排出压力高。另一方面，在叶轮2反转（在图1中以箭头B表示的顺时针方向上旋转）的情况下，第一排出管3的排出压力比第二排出管4的压力高。

如图1所示，阀机构8具有外壳主体33，该外壳主体33由具有大致左右对称的形状的第一及第二分割外壳31、32构成，并且呈左右两端封闭的大致筒状。在外壳主体33上沿与其轴向（图1中的左右方向）垂直的方向从周壁突出设置第一及第二流入管35、36，这两个流入管35、36分别与洗涤泵5的两个排出管3、4连接。另外，在外壳主体33上以从其内侧分别贯通左右壁的方式突出设置有向轴向外侧延伸设置的第一及第二流出管37、38。

两个分割外壳31、32在使由橡胶制的膜构成的膜状阀体41介于中间的状态下互相嵌合。膜状阀体41具有：被夹持在分割外壳31、32的嵌合部间的环状的外周部41a；大致设在中心的、壁厚且比较硬质的圆板部41b；以及连接这些外周部41a与圆板部41b的具有挠性的环状的可挠部41c。圆板部41b通过可挠部41c利用洗涤液的压力（更严格地说，从排出管3、4排出的洗涤液的压力差）挠曲变形，而能在轴向（图1中的左右方向）上位移。

在此，位于第一、第二流出管37、38的内侧的环状的端缘37a、38a分别作为相对于膜状阀体41的阀座起作用。即，膜状阀体41的圆板部41b通过利用洗涤液的压力向右方位移，其右侧面与端缘37a密接而封闭第一流出管37。另一方面，膜状阀体41通过圆板部41b向左方位移，其左侧面与端缘38a密接而封闭第二流出管38。

在阀机构8中，在外壳主体33的周壁（除了嵌合部）与第一、第二流出管37、38之间形成环状的连通通道51、52。由这些连通通道51、52、第一、第二流入管35、36、第一、第二流出管37、38划分输送洗涤液的第一及第二导出流道6、7，产生以图1中的实线箭头C及单点划线箭头D分别表示的水流。在此，第一及第二导出流道6、7的由连通通道51、52及第一、第二流出管37、38划分的部位利用膜状阀体41左右分离，由此，形成为互相独立的流道。另外，在此，表示将阀机构8设为与洗涤泵5不同体且互相连结的例子，但也可以为将阀机构8的构成要素的一部分或其全部与洗涤泵5一体地设置的结构。

如图3所示，流体分配阀10具有第一分割外壳61、与该第一分割外壳61的一端侧（在此为下侧）连结的第二分割外壳62、以及安装于这两个分割外壳61、22之间的由橡胶制的膜构成的膜状阀体63。

第一分割外壳61具有呈有底（在此封闭上端）的圆筒状的主体部71、从该主体部71的圆周面在水平方向（与轴向垂直的方向）上延伸设置的流入管72、以从主体部71的内侧贯通其上壁的中心的方式在轴向上延伸设置的第一分支管73、以从主体部71的一端（在此为下端）向圆周方向外侧突出的方式形成在其外周面的整周的凸缘状部74。流入管72通过配管9（参照图1）与阀机构8的第一流出管37连通。

第二分割外壳62具有呈有底（在此封闭下端）的圆筒状的主体部81、以从该主体部81的内侧贯通其下壁的中心的方式在垂直方向上延伸设置的第二分支管83、以从主体部81的一端（在此为上端）向圆周方向外侧突出的方式形成在其外周面的整周的凸缘状部84。主体部81具有比第一分割外壳61的主体部71小的直径，并且配置在与该主体部71同轴上。并且，第二分支管83具有比第一分支管73小的直径，并且配置在与第一分支管73同轴上。

在凸缘状部74中向下方突出设置的构成外周缘的嵌合部91嵌合在凸缘状部84中向上方突出设置的构成外周缘的嵌合部92的内侧。如图4所示，膜状阀体63具有被夹持在互相连结的凸缘状部74、84之间的环状的外周部63a、设置在大致中心的壁厚且比较硬质的圆板部63b、连接这些外周部63a与圆板部63b的具有挠性的环状的可挠部63c。膜状阀体63以分隔第一分支管73与第二分支管83之间的方式配置，因此根据第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差进行位移或变形。

圆板部63b通过可挠部63c利用流入到流入管72的洗涤液的压力弯曲变形，而能在轴向（图3中的大致上下方向）上位移。另外，可挠部63c具有内周侧的平板部95和与该平板部95的外周侧相连的具有凸状剖面的弯曲部96。在平板部95上互相在圆周方向上隔着均等的间隔地形成多个（在此为三个）贯通孔97，并且在这些贯通孔97的周边形成具有圆形剖面且在可挠部63c的上下突出的厚壁部97a。

在第二分支管83的外周安装在轴向上延伸的压缩弹簧101。该压缩弹簧101其下端部与主体部81的下壁的上表面抵接，并且其上端部嵌合在膜状阀体63的圆板部63b的下部。在此，圆板部63b的下部缩径为与压缩弹簧101的线圈直径大致相同的直径。

在此，位于第一及第二分支管73、83的内侧的环状的端缘73a、83a分别作为与膜状阀体63对应的阀座起作用。如图5（A）所示，膜状阀体63在其初期状态下，圆板部63b的上表面与端缘73a密接并封闭第一分支管73。此时，圆板部63b利用压缩弹簧101被向上方（端缘73a侧）加力，因此能可靠地封闭第一分支管73。另一方面，当流入到流入管72的洗涤液的压力（更严格地说，成为高压侧的第一分支管73侧与成为低压侧的第二分支管83侧的洗涤液的压力差）超过规定值时，膜状阀体63由于该压力（压力差）而使圆板部63b克服压缩弹簧101并向下方位移。由此，如图5（B）所示，圆板部63b的下表面与端缘83a密接而封闭第二分支管83。此时，膜状阀体63的全部的贯通孔97通过其周缘的厚壁部97a与凸缘状部84的上表面84a（封闭部）密接而被封闭。

在流体分配阀10中，在第一分割外壳61的主体部71的周壁与第一分支管73之间形成环状的连通通道111。并且，在封闭第一分支管73的情况下，在由该连通通道111、第二分支管83划分的第二分配流道114中产生图5（A）中的以箭头E表示的洗涤液的流动。此时，从第一分割外壳61侧流入的洗涤液通过处于敞开状态的各贯通孔97流向第二分割外壳62侧。这样，通过适当设定贯通孔97的孔径与数量，能够利用更简单的流道结构实现根据洗涤液的压力的大小封闭第一分支管73并且敞开第二分支管83的机构。

另外，在流体分配阀10中，在封闭第二分支管83与全部的贯通孔97的情况下，在由连通通道111与第一分支管73划分的第一分配流道112中产生图5（B）中的以箭头F表示的洗涤液的流动。此时，上述第二分配流道114为不仅封闭第二分支管83，还通过封闭全部的贯通孔97而双重地遮蔽的状态。另外，在形成在第二分割外壳62的主体部81的周壁与第二分支管83之间的环状通道113中收放压缩弹簧101。

利用这种结构，在流体分配阀10中，能够容易地实现根据从阀机构8供给的洗涤液的压力的大小（即，洗涤泵5的供给压力的增减），封闭两个分配流道112、114的任一方，并且敞开另一方的分配流道的机构。另外，在此，表示流体分配阀10通过配管9与阀机构8连接的例子，但也能为将流体分配阀10的结构单元的至少一部分（例如流入管72）设为与阀机构8（例如流出管37）一体的结构。

泵控制装置11内置由微处理器、开闭元件等构成的反馈电路（未图示），通过PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）方式，改变与电动马达21的电源的接通／断开相关的占空比，控制电动马达21的旋转速度。利用该泵控制装置11，在洗涤泵系统1中，调节导入第一导出流道6的洗涤液的压力（即，选择第一及第二分配流道112、114的封闭或敞开）是容易的。另外，还具有即使在从电源供给一定的电源电压的情况下，也能够通过使占空比变化而容易地调节施加在电动马达21上的电压的优点。另外，施加在电动马达21上的电压的调整不限于上述PWM控制，例如可以通过在电动马达21与电源之间设置可变电阻器来进行。另外，在图2中，泵控制装置11附设在洗涤泵5上，但也可以与洗涤泵5不同体地设置。

接着，参照图6对第一实施方式的洗涤泵系统1的控制方法进行说明。

首先，当操作员（在此为汽车的驾驶员）进行用于供给洗涤液的开关操作时，泵控制装置11判断根据该开关操作产生的执行指令是相对于后窗、前窗及前灯的哪一个。在该执行指令是相对于后窗的场合（S101：Yes），泵控制装置11以使电动马达21以低速正转（在图1中的箭头A的方向上旋转）的方式进行控制（S102）。此时，如图1中的箭头D所示，低压（例如压力150kpa）的洗涤液通过第二导出流道7向后窗供给。

另外，在执行指令不是相对于后窗（S101：No），而是相对于前窗的场合（S104：Yes），泵控制装置11以使电动马达21以低速反转（在图1中的箭头B的方向上旋转）的方式进行控制（S105）。此时，如图1中的箭头C所示，低压（例如压力150kpa）的洗涤液通过第一导出流道6向流体分配阀10供给。此时，在流体分配阀10中，第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差未超过规定值（对使膜状阀体63位移或变形必要的值），因此为封闭第一分配流道112的状态，如图5（A）中的箭头E所示，低压的洗涤液通过第二分配流道114向前窗供给。

另外，在执行指令既不是相对于后窗，也不是相对于前窗的场合（S101：No，S104：No），泵控制装置11以使电动马达21以高速反转（在图1中的箭头B的方向上旋转）的方式进行控制（S107）。此时，如图1中的箭头D所示，高压（例如压力200kpa）的洗涤液通过第一导出流道6向流体分配阀10供给。此时，在流体分配阀10中，由于第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差超过规定值，因此膜状阀体63位移或变形，封闭第二分配流道114，如图5（B）中的箭头F所示，高压的洗涤液通过第一分配流道112向前灯供给。另外，相对于前灯，由于需要只利用洗涤液的压力洗掉泥等，因此利用与后窗或前窗相比高压且大流量的洗涤液的清洗是有效的。

为了选择洗涤液的供给路径（第一分配流道112、第二分配流道114），也可以代替上述那样泵控制装置11改变供给的洗涤液的供给压力（150kpa或200kpa）的方法，而如图7所示，使用改变使洗涤液的供给压力上升到规定值（在此压力为200kpa）的速度的方法。

例如，在洗涤泵5开始供给洗涤液时，如图7中的实线所示，通过泵控制装置11将洗涤液的供给压力在第一时间T1内（瞬时）增大到规定值（200kpa），使膜状阀体63位移或变形，从而能敞开第一分配流道112，并且封闭第二分配流道114。

另一方面，在洗涤泵5开始供给洗涤液时，如图7中的虚线所示，通过泵控制装置11利用PW M控制，以第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差不超过规定值（对使膜状阀体63位移或变形必要的值）的方式使洗涤液的供给压力在比第一时间T1大的第一时间T2（在此大约1sec）期间渐增到规定值（200kpa），虽然最终为较高的供给压力，但也能维持第一分配流道的封闭状态。

这样，即使是无法在必要的范围内增减利用洗涤泵5产生的洗涤液的供给压力的场合，通过适当控制洗涤液的供给压力的上升，也能利用简单的结构选择性地向两个流体供给路径（第一分配流道112、第二分配流道114）供给洗涤液。

这样，在第一实施方式的洗涤泵系统1中，由于与洗涤泵5一起设置了根据洗涤液的压力的大小进行动作的流体分配阀10，因此在使用一个洗涤泵5的简单的结构中，通过控制叶轮2的旋转方向、和一方的旋转方向的叶轮2的旋转动作，能选择性地向三个流体供给路径（向后窗、前窗以及前灯）供给洗涤液。在第一实施方式中，为流体分配阀10连接在第一流出管37侧的结构，但也可连接在第二流出管38侧。另外，通过设置分别连接在第一、第二流出管37、38双方的两个流体分配阀，能向四个流体供给路径选择性地供给洗涤液。

另外，上述流体分配阀10的使用不限于洗涤泵系统1，还能应用于多种流体供给系统。另外，利用流体分配阀10分配的流体不限于液体，也可以是气体，流体供给源也不限于泵装置，能够任意地使用公知的供给机构。

例如，如图8所示，流体分配阀10能够应用于洒水系统121。该洒水系统121具备：作为流体供给源的水龙头122；设在其下游侧的流道切换阀（阀机构）8；划分由该流道切换阀8切换的分支流道的第一、第二配管123、124；以及设在第一配管123上的节流阀125。在第一、第二配管123、124的合流部连接流体分配阀10的流入管72。另外，在流体分配阀10的第一分支管73及第二分支管83的下游端分别安装两个洒水喷嘴N。

在洒水系统121中，能利用流道切换阀8选择设有节流阀125的第一配管123、第二配管124。在该情况下，通过选择第二配管124，能够通过流体分配阀10选择性地向第一流体供给路径（相当于第一分支管73侧）供给水。另一方面，在选择了第一配管123的情况下，通过适当设定节流阀125的开度，与上述图7（参照虚线）的情况相同，能使流入流体分配阀10中的水的压力渐增，能够通过流体分配阀10选择性地向第二流体供给路径（相当于第二分支管83侧）供给水。

另外，例如如图9所示，流体分配阀10能应用于吹风系统131。该吹风系统131除了使用压缩器132代替水供给空气这一点或使用空气喷嘴N喷射空气这一点以外，是与图8所示的洒水系统121大致相同的结构。即使在该吹风系统131中，也能利用流道切换阀8选择设有节流阀125的第一配管123、第二配管124，能相对于两个流体供给路径选择性地供给空气。

（第二实施方式）

接着，参照图10～图15说明本发明的第二实施方式的洗涤泵系统。在该第二实施方式中，除了以下特别说明的事项，具有与第一实施方式的洗涤泵系统相同的结构。另外，在图10～图15中，对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的符号并省略说明。

在流体分配阀10中，从第一分割外壳61的主体部71的下部向下方突出设置的嵌合部91嵌合在从第二分割外壳62的主体部81的上部向上方突出设置的嵌合部92的内侧。膜状阀体63的外周部63a位于嵌合部91的内侧，被夹持在第一分割外壳61的主体部71的下表面与第二分割外壳62的主体部81的上表面之间。第二分割外壳62的主体部81的下部敞开，以封闭其下部开口的方式安装杯状的弹性部件141及收放弹性部件141的杯状的收放部件142。弹性部件141的中心位于第一分支管73的中心轴上。

弹性部件141由容易变形的橡胶制的部件构成，如图11所示，具有顶端圆的圆锥形状或旋转抛物面状的底部151、和与该底部151连接的环状的开口边缘部152，在初期状态下，为底部151向开口边缘部152的内侧折回的状态。

如图10所示，第二分割外壳62的主体部81的下部嵌入收放部件142的开口边缘部142a。另外，在收放部件142中，在与开口边缘部142a的下侧连接的环状的固定部142b的内周面与从第二分割外壳62的主体部81的下部向下方突出设置的嵌合部153的外周面之间夹持弹性部件141的开口边缘部152。

在具有上述结构的流体分配阀10上形成将由第二分割外壳62的主体部81（环状通道113）与弹性部件141划分的空间作为贮存空间V1的储能部155。如图12所示，贮存空间V1通过开口157与收放压缩弹簧101的环状通道113连通。另外，贮存空间V1在第一分支管73处于封闭状态的情况下，与第二分支管83连通，并且通过处于敞开状态的膜状阀体63的贯通孔97与流入管72侧（即洗涤泵5）连通。另外，在收放部件142的底部设有连通孔156，由此，在弹性部件141与收放部件142之间被划分的缓冲空间V2与外部连通。

另外，如图10所示，在与第二分支管83连通的下游侧的配管171上设有用于防止不使用时的洗涤液从设在其下游侧的前窗用喷嘴（未图示）泄露的检查阀172。另外，在此，虽然使用检查阀172，但只要是具有至少为了防止不使用时的洗涤液的泄露而能以规定以上的流体的压力使流道（配管171）敞开的结构，则能够使用其他公知的流道开闭机构。

接着，参照图13说明第二实施方式的流体分配阀10的储能部155的动作。

在流体分配阀10中，当从流入管72供给低压（例如压力150kpa）的洗涤液时，由于第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差未超过规定值（对使膜状阀体63位移或变形必要的值），因此如图13（A）所示，第一分支管73与图10所示的初期状态相同地为被封闭的状态。由此，从流入管72流入的洗涤液通过处于敞开状态的各贯通孔97在第二分割外壳62的第二分支管83内流动。此时，在储能部155中，利用通过了贯通孔97的流体，在贮存空间V1中产生对消除弹性部件141的折回状态所需的压力，通过弹性部件141从图10所示的初期状态弹性变形，消除其折回状态。该情况下，对消除弹性部件141的折回状态所需的压力可以设定为检查阀172的开阀压力以下。

另外，当停止洗涤液的供给且贮存空间V1的压力再次下降时，上述弹性部件141利用复原力再次返回图10所示的初期状态（折回状态）。此时，缩小的贮存空间V1内的洗涤液以逆流的方式通过各贯通孔97被送到大气敞开的洗涤泵5（参照图1）侧。

另一方面，当从流入管72供给高压（例如压力200kpa）的洗涤液时，由于第一分支管73侧与第二分支管83侧的洗涤液的压力差超过规定值，因此如图13（B）所示，膜状阀体63位移或变形，封闭贯通孔97，并且封闭第二分支管83。此时，在储能部155，利用在直到贯通孔97被封闭期间通过该贯通孔97的流体，在贮存空间V1产生对消除弹性部件141的折回状态所需的压力，通过弹性部件141从图10所示的初期状态弹性变形，消除其折回状态。其结果，如图13（B）所示，贮存空间V1被扩大，能够防止流体向第二分支管83的无意识的流入。

该情况下，弹性部件141的折回状态不需要如图13（B）所示那样完全消除，只要至少贮存空间V1被扩大到能防止流体向第二分支管83流入的程度即可。另外，储能部155设在第二分割外壳62的主体部81的下部，因此具有能容易地相对于贮存空间V1的压力变化消除弹性部件141的折回状态的优点。

为了使上述那样的弹性部件141向初期状态的复原容易且可靠，例如如图14所示，能够在收放部件142上设置将其底部折回且朝向弹性部件141突出的突出部171。即，通过该突出部171与弹性部件的底部151抵接，底部151向下方的位移被限制在规定范围内（即，未完全消除弹性部件141的折回状态），因此弹性部件141的复原变得容易。

另外，弹性部件141的形状能进行多种改变，例如，如图15（A）、（B）所示，通过在底部151形成多个（在此为三个）隆起部151a，能够增大弹性部件141向初期状态的复原力。

（第三实施方式）

接着，参照图16说明本发明的第三实施方式的洗涤泵系统1。在该第三实施方式中，除了以下特别说明的事项，具有与第二实施方式的洗涤泵系统相同的结构（包括对第二实施方式省略了说明的第一实施方式的结构）。另外，在图16中，对与第二实施方式相同的构成要素标注相同的符号并省略说明。

在流体分配阀10中，凸缘部161通过被螺栓连结在阀机构8的第二分割外壳32上，与第一实施方式的第一分割外壳31相同地起作用。另外，流入管72与第一分割外壳31的第一流出管37相同地起作用。由此，流体分配阀10与阀机构8一体地设置，省略了配管9（参照图1）。

在流体分配阀10中，流入管72的流道72a设为以相对于水平方向（左右方向）洗涤泵5侧更高的方式倾斜。另外，第一分割外壳61的连通通道111的上壁111a与流入管72的流道72a的上缘的下游侧连接，以洗涤泵5侧更高的方式倾斜。根据这种结构，即使是空气混入流体分配阀10内的情况下，空气也从连通通道111通过流入管72向洗涤泵5侧排出。另外，在洗涤泵5侧，第一及第二导出流道6、7在连通通道51、52的最上部开口，因此从流入管72排出的空气通过第一及第二导出流道6、7送到洗涤液的贮存箱（未图示）。

这样，在第三实施方式的洗涤泵系统1中，由于为不使空气滞留在洗涤液的流道内的结构，因此能够防止洗涤液的压力的下降及不稳定。

根据特定的实施方式详细地说明了本发明，但上述实施方式只不过是个例子，本发明并不限定于这些实施方式。例如，本发明的洗涤泵系统及其控制方法不仅面向上述那样的后窗、前窗及前灯，还能用于选择性地向三个或四个任意的流体供给路径供给洗涤液的用途。

符号说明

1—洗涤泵系统（流体供给系统），2—叶轮，3—第一排出管（排出口），4—第二排出管（排出口），5—洗涤泵（泵装置、流体供给源），6—第一导出流道，7—第二导出流道，8—阀机构，10—流体分配阀，11—泵控制装置，21—电动马达，35—第一流入管，36—第二流入管，37—第一流出管，38—第二流出管，63—膜状阀体，63a—外周部，63b—圆板部，63c—可挠部，72—流入管，73—第一分支管，83—第二分支管，97—贯通孔，101—压缩弹簧（加力机构），112—第一分配流道，114—第二分配流道，141—弹性部件，151—底部，152—开口边缘部，155—储能部，V1—贮存空间。

Claims (12)

1.一种流体分配阀，将从流体供给源供给的流体选择性地分配到多个流道，其特征在于，

具备：与上述流体供给源连通的第一及第二分支管；以及

阀体，该阀体选择性地封闭上述两个分支管的任一方，并且具有在封闭上述第一分支管的情况下，容许流体从上述流体供给源向上述第二分支管流通的贯通孔，

上述阀体在其初期状态下，封闭上述第一分支管，另一方面，通过在从上述流体供给源供给流体时，根据上述第一分支管侧与第二分支管侧的上述流体的压力差位移或变形，而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔。

2.根据权利要求1所述的流体分配阀，其特征在于，

还具备在封闭上述第一分支管的方向上对上述主体部加力的加力机构。

3.根据权利要求1所述的流体分配阀，其特征在于，

还具备储能部，该储能部具有在上述第一分支管处于封闭状态时，通过上述贯通孔与上述流体供给源连通的贮存空间，

在从上述流体供给源供给流体时，上述贮存空间利用该流体的压力而扩大。

4.根据权利要求3所述的流体分配阀，其特征在于，

上述储能部具有划分上述贮存空间的一部分的杯状的弹性部件，

上述弹性部件具有顶端圆的圆锥形状的底部、和与该底部连接的环状的开口边缘部，

在上述弹性部件的初期状态下，上述底部处于向上述开口边缘部的内侧折回的状态，另一方面，在从上述流体供给源供给流体时，利用该流体的压力消除上述折回的状态。

5.一种流体供给系统，选择性地向多个流体供给路径供给流体，其特征在于，

具备：排出上述流体的泵装置；

与上述泵装置连接的流体分配阀；以及

控制上述泵装置的排出压力的泵控制装置，

上述流体分配阀具有：与上述泵装置的一个流道连通的第一及第二分支管；以及阀体，该阀体通过根据该第一分支管侧与该第二分支管侧的上述流体的压力差进行动作，从而选择性地封闭上述两个分支管的任一方。

6.根据权利要求5所述的流体供给系统，其特征在于，

上述阀体具有在封闭上述第一分支管的情况下容许流体从上述流体供给源向上述第二分支管流通的贯通孔，在其初期状态下，封闭上述第一分支管，另一方面，在从上述流体供给源供给流体时，通过根据上述第一分支管侧与第二分支管侧的上述流体的压力差位移或变形，从而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔。

7.根据权利要求6所述的流体供给系统，其特征在于，

上述泵装置具有两个排出口，该排出口以大小关系根据叶片的旋转方向而反转的排出压力分别排出流体，

还具备阀机构，该阀机构具有与上述各排出口分别连通的第一及第二导出流道，并且根据从上述各排出口排出的流体的压力差，而封闭该两个导出流道中低压侧的导出流道并且敞开高压侧的导出流道，

上述流体分配阀与上述阀机构连接，上述第一及第二分支管与上述第一导出流道连通。

8.一种流体供给系统的控制方法，是权利要求7所述的流体供给系统的控制方法，其特征在于，

具有下述步骤：上述泵控制装置通过控制上述叶轮的旋转方向、和至少一方的旋转方向的该叶轮的旋转动作，从而选择性地向上述第二导出流道、上述第一分支管以及上述第二分支管的任一方供给流体。

9.根据权利要求8所述的流体供给系统的控制方法，其特征在于，

上述泵装置具有旋转驱动上述叶轮的电动马达，

上述泵控制装置还具有通过调节上述电动马达的驱动电压，来控制上述叶轮的旋转速度的步骤。

10.根据权利要求9所述的流体供给系统的控制方法，其特征在于，

上述泵控制装置通过PWM控制来调整上述电动马达的驱动电压。

11.一种流体供给系统的控制方法，是权利要求6所述的流体供给系统的控制方法，其特征在于，

上述泵控制装置具有驱动上述泵的电动马达，并且对施加到该电动马达上的电压进行PWM控制，

具有下述步骤：在开始供给上述流体时，通过使该流体的供给压力在第一时间内增大到规定值，从而敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔，另一方面，通过在比上述第一时间大的第二时间使上述供给压力渐增到规定值，从而维持上述第一分支管的封闭状态。

12.一种流体供给系统的控制方法，该流体供给系统具备权利要求1所述的流体分配阀，该流体供给系统的控制方法的特征在于，

上述流体供给系统具备：

在连结上述流体供给源与上述流体分配阀的流道中，作为分支流道而设置的第一及第二配管；

设在上述第一配管上的节流阀；以及

设在上述第一及第二配管的上游侧且使来自上述流体供给源的流体选择性地在上述第一或第二配管中流通的流道切换阀，

具有下述步骤：在利用上述流道切换阀使流体在上述第二配管中流通的情况下，敞开上述第一分支管并且封闭上述贯通孔，另一方面，在利用上述流道切换阀使流体在上述第一配管中流通的情况下，通过利用该节流阀使供给到上述流体分配阀的流体的压力渐增，从而维持上述第一分支管的封闭状态。

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