CN108119662A - 热敏阀和油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热敏阀和油泵。热敏致动器(50)具有致动器主体(51)和从该致动器主体(51)向径向外侧突出的大径部(54)。复位弹簧(44)的外径比壳体(41)的内径小。致动器主体(51)的外径和阀芯(43)的外径比复位弹簧(44)的内径小。大径部(54)的外径比壳体(41)的内径小，且比复位弹簧的平均直径大。复位弹簧(44)的一端与大径部(54)接触。

Description

热敏阀和油泵

技术领域

本发明涉及热敏阀和搭载有该热敏阀的油泵。

背景技术

例如，从发动机流到油盘的油通过油泵而再次流向发动机。在油进行循环的流路(油路)中，有时使用用于控制油的流量的阀。作为阀中的一种，公知有根据油的温度而进行工作的热敏阀。作为关于热敏阀的以往的技术，存在日本特开2016-27253号公报中公开的技术。

如日本特开2016-27253号公报所示那样的发动机的油流路中具有：发动机；油盘，通过了该发动机的油流过该油盘；油泵，其用于使积存在该油盘中的油进行循环；安全阀和热敏阀，其用于控制借助于该油泵而循环的油的流量；主流路，其连接发动机、油盘以及油泵，并使油进行循环；以及旁通流路，其绕过了该主流路。

热敏阀具有根据油的温度而进行工作的热敏致动器，阀芯通过该热敏致动器而移动。在油的温度高的情况下，热敏致动器内的蜡膨胀从而使阀芯前进。阀芯关闭旁通流路，油仅在主流路中流动。在油的温度低的情况下，热敏致动器内的蜡收缩。阀芯由于热敏致动器内的复位弹簧的作用力而后退。由此，旁通流路被打开。油在主流路和旁通流路的双方中流动。

油在温度低的状态下具有高粘性。即，温度低的油的液压变高。通过在低油温时使油的一部分流向旁通流路，从而能够使主流路内的液压大致恒定而不论油温有何不同。

另外，存在将发动机和油盘等各部件搭载于小的搭载空间的需求。如果能够使热敏阀小型化的话，那么部件的配置的自由度则会增加，因而是优选的。

发明内容

本发明的目的在于，以提供一种小型化的热敏阀和搭载有该热敏阀的油泵为课题。

根据本发明，提供一种热敏阀，其构成为在壳体中收容有下述部分：热敏致动器，其随着流体的温度发生变化而进行工作；阀芯，其被紧固于该热敏致动器，控制所述流体的流量；以及复位弹簧，其对该热敏致动器和阀芯向复位方向施力，所述热敏阀的特征在于，

所述热敏致动器具有致动器主体和从该致动器主体向径向外侧突出的大径部，

所述复位弹簧的外径比所述壳体的内径小，

所述致动器主体的外径和所述阀芯的外径比所述复位弹簧的内径小，

所述大径部的外径比所述壳体的内径小，且比所述复位弹簧的平均直径大，

所述复位弹簧的一端与所述大径部接触。

在本发明中，致动器主体的外径和阀芯的外径比复位弹簧的内径小。能够在复位弹簧的内周配置致动器主体，能够缩短热敏阀整体的长度。即，能够使热敏阀小型化。在该基础上，能够在将致动器主体和阀芯一体化后收容于壳体的内部。因此，能够容易地进行热敏致动器的组装。

此外，一体地形成于致动器主体的大径部的外径比复位弹簧的平均直径大，复位弹簧的一端与大径部接触。即，一体地形成于致动器主体的大径部承受复位弹簧的一端。利用一体地形成于致动器主体的大径部来承受复位弹簧，因此，与使用其它部件来承受复位弹簧的情况相比，能够使热敏阀小型化。

附图说明

以下，根据附图对本发明的优选的若干实施例进行详细的说明，在附图中，

图1是采用了本发明的实施例1的油泵的油流路的回路图；

图2是图1所示的热敏阀的分解图；

图3A是对在图2所示的热敏阀的周缘流过高温的油时的作用进行说明的图；

图3B是对在图2所示的热敏阀的周缘流过低温的油时的作用进行说明的图；

图4A是对图3A和图3B所示的热敏阀的重合工序进行说明的图；

图4B是对图3A和图3B所示的热敏阀的压紧工序前的状态进行说明的图；

图4C是对图3A和图3B所示的热敏阀的压紧工序后的状态进行说明的图；

图5A是对图3A和图3B所示的热敏阀的复位弹簧插入工序进行说明的图；

图5B是对图3A和图3B所示的热敏致动器插入工序进行说明的图；

图6A是对图3A和图3B所示的热敏阀的致动器盖部安装工序进行说明的图；

图6B是对图6A所示的致动器盖部的细节进行说明的图；并且，

图7是本发明的实施例2的油泵的剖视图。

标号说明

20、20A：油泵；22：旋转轴部；23：内转子(油送出单元)；24：外转子(油送出单元)；30、30A：外壳；35：孔部；40：热敏阀；41：壳体；43：阀芯；44：复位弹簧；50、50A：热敏致动器；51：致动器主体；54：大径部；D1：复位弹簧的外径；D2：壳体的内径；D3：致动器主体的外径；D4：阀芯的外径；D5：复位弹簧的内径；D6：大径部的外径；D7：复位弹簧的平均直径(中心直径)。

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外，在说明中，上下左右是指以图面为基准的上下左右。并且，图中“上”表示上方，“下”表示下方。

＜实施例1＞

参照图1。油泵20在油流路10中使用。例如，油流路10是将油盘Op和油泵20、以及油泵20和发动机En连接、并使油进行循环的流路。

油流路10由主流路11和绕过该主流路11的一部分的旁通流路12构成。

油泵20是所谓的内啮合齿轮泵。油泵20构成为在外壳30中收容有下述部分：旋转轴部22，其通过发动机En的工作而进行旋转；内转子23，其借助于该旋转轴部22进行旋转；外转子24(油送出单元24)，其包围该内转子23的周缘，借助于内转子23进行旋转；以及热敏阀40，其根据油的温度进行工作。

旋转轴部22例如与曲轴直接连接或是经由链条和齿轮与曲轴连接。旋转轴部22在除了曲轴之外，能够与凸轮轴等任意部件连接。即，外部驱动源不限于曲轴。

热敏阀40在比外转子24的下端靠下方处沿水平轴配置。热敏阀40在正面观察时端部位于旋转轴部22的下方。另外，正面观察是指从旋转轴部22的轴向对油泵20进行观察。

参照图2和图3A。在图3A中示出油的温度为高温情况下的热敏阀40。热敏阀40构成为在大致筒状的壳体41中收容下述部分：热敏致动器50，其根据油的温度而工作；阀芯43，其紧固于该热敏致动器50；以及复位弹簧44，其对该热敏致动器50和阀芯43向复位方向施力。壳体41的一端被致动器盖部45封闭。致动器盖部45利用夹在其与壳体41之间的C型挡圈46来抑制其从壳体41脱离。

壳体41具有：窗部41a，其在热敏致动器50的外周上形成有4处或2处；壳体孔部41b，其被阀芯43开闭；以及挡圈收容槽41c，其收容C型挡圈46。在油进行循环的期间，窗部41a总是有油通过。壳体41的形成有壳体孔部41b的部位的周边与其它部位相比，在整个周向上以整周外径变小的方式形成为薄壁。由此，不论壳体孔部41b处于何种相位，油都能够没有滞留地排出。

热敏致动器50由下述部分构成：致动器主体51；蜡52，其被填充于在该致动器主体51的一端上开设的孔中，随着温度上升而膨胀；阀杆53，其通过该蜡的膨胀而被从致动器主体51中推出；以及大径部54，其从致动器主体51向径向外侧突出。大径部54承受复位弹簧44的端部，起到弹簧座的作用。

阀芯43由下述部分构成：阀小径部43a，其被插入并紧固于形成在致动器主体51的另一端处的孔51a中；阀台阶部43b，其从该阀小径部43a的端部朝向外周扩展；以及阀大径部43c，其从该阀台阶部43b的外侧的端部延伸并且直径比阀小径部43a大。另外，阀芯43也可以紧固于阀杆53。

阀台阶部43b具有油能够通过的油通过孔部43d。特别参照图2，在阀小径部43a上形成有槽部43e。并且，在阀小径部43a上形成有贯穿轴中心的孔。由此，能够将阀芯43免受空气阻力地容易地插入孔51a中。

另外，槽部43e也可以形成在致动器主体51的内周。并且，致动器主体51的末端也可以被插入阀小径部43a的内周。在该情况下，在阀小径部43a的内周、或致动器主体51的外周上形成有槽部43e。

致动器盖部45在末端部(图2中为下端部)形成有挡圈收容槽45a，所述挡圈收容槽45a收容C型挡圈46。

阀大径部43c的外径比壳体41的内径稍小。壳体41的内径在大径部54的周缘处较大，在阀芯43的周缘处较小。这些直径的大小变化的部位形成为台阶状，承受复位弹簧44的端部，起到弹簧座的作用。

对油泵20的作用进行说明。

参照图1。油泵20通过发动机En的工作而进行工作。油泵20进行了工作时，如箭头(1)所示，积存在油盘Op中的油流向油泵20。然后，经由内转子23以及外转子24向油泵20的外部输出。被输出的油如箭头(2)所示，返回到发动机En。然后，在发动机En中循环的油如箭头(3)所示积存在油盘Op中。

一并参照图3A。在油的高温状态下，蜡52膨胀。由于蜡52膨胀，阀杆53受到使其从致动器主体51拔出的方向的力。但是，阀杆53的末端与致动器盖部45接触，因此，阻碍其前进。因此，相对地致动器主体51抵抗复位弹簧44的作用力向图面左侧后退。即，阀杆53的前进是指相对于致动器主体51的相对的关系。在阀杆53前进(致动器主体51后退)的状态下，阀芯43封闭壳体孔部41b。因此，油仅通过窗部41a。由此，油仅在主流路11中流动，不会流向旁通流路12。

参照图1和图3B。在图3B中示出油的温度较低时的热敏阀40。发动机刚刚起动之后等，油的温度较低。在油的温度较低的情况下，蜡52是收缩的。由于复位弹簧44的作用力，致动器主体51受到朝向图面右方的力。由此，阀杆53从致动器主体51突出的突出量变小。即，与油的高温时相比，在低温时，阀杆53后退。由此，阀芯43打开壳体孔部41b。

在壳体孔部41b被打开的情况下，油的一部分穿过复位弹簧44与致动器主体51之间，并从油通过孔部43d通过。通过油通过孔部43d之后的油如图1的箭头(4)所示，经由旁通流路12返回到油盘Op。即，一部分的油不返回到发动机En。因此，能够使通过主流路11的油的流量减少，对发动机En的油压上升进行抑制。

对热敏阀40的制造方法进行说明。

参照图2。准备壳体41、热敏致动器50、阀芯43、复位弹簧44、致动器盖部45、以及C型挡圈46(准备工序)。

参照图4A。以槽部43e被覆盖的方式将阀芯43与热敏致动器50重合(重合工序)。换言之，将阀芯43插入致动器主体51直到与槽部43e相重合的位置。

参照图4B。为了将阀芯43紧固于热敏致动器50，而使治具60面对槽部43e的附近。

治具60是在致动器61上支承用于对阀芯43或热敏致动器50进行按压的按压部件70而形成的。

参照图4C。利用按压部件70从外周朝向轴心C2对致动器主体51进行按压。即，通过从径向外侧朝向轴心C2对阀芯43和热敏致动器50进行按压，从而对阀芯43的安装到热敏致动器50的安装部分进行压紧(压紧工序)。

参照图5A。将复位弹簧44插入壳体41中(复位弹簧插入工序)。复位弹簧44的外径D1比壳体41的内径D2小。

参照图5B。在插入有复位弹簧44的壳体41中插入紧固有阀芯43的热敏致动器50(热敏致动器插入工序)。致动器主体51的外径D3和阀芯43的外径D4比复位弹簧44的内径D5小。大径部54的外径D6比壳体41的内径D2小，且比作为通过复位弹簧44的线材的中心的直径的平均直径(中心直径)D7大。

壳体41的形成有壳体孔部41b的部位的内径D9比阀芯43的外径D4大，且比复位弹簧44的平均直径D7小。能够在允许阀芯43的移动的同时，利用形成在壳体41内的台阶来承受复位弹簧44。

如图6B所示，在致动器盖部45上，在比挡圈收容槽45a靠末端侧处形成有尖头状的公型锥部45b。因此，如箭头(5)所示，将C型挡圈46沿公型锥部45b推入。C型挡圈46由于公型锥部45b而扩径。进一步推入时，C型挡圈46嵌入挡圈收容槽45a中。

在壳体41上，在比挡圈收容槽41c靠末端侧处形成有端部扩展状的母形锥部41d。如箭头(6)所示，当要将致动器盖部45插入壳体41中时，C型挡圈46在母形锥部41d处缩径。进一步插入时，C型挡圈46嵌入挡圈收容槽41c中。由此，致动器盖部45被固定于壳体41的端部。

参照图6B。图6B是图6A的补充说明图。如图6B所示，C型挡圈46呈弹簧垫圈形状。若将C型挡圈46的厚度(相当于弹簧压紧长度。线材的厚度)设为t1、将弹簧自由长度设为t2、将挡圈收容槽45a的槽宽度设为t3，则被设定为t1＜t3、t1＜t2的关系。

具体而言，优选槽宽度t3是挡圈的厚度t1的1.05～1.4倍，弹簧自由长度t2根据制造方案而不同，但是比厚度(弹簧压紧长度)t1大。

以上所说明的本发明起到以下的效果。

致动器主体51的外径D3和阀芯43的外径D4比复位弹簧44的内径D5小。能够将致动器主体51配置于复位弹簧44的内周，能够缩短热敏阀40整体的长度。即，能够使热敏阀40小型化。在该基础上，能够在将致动器主体51和阀芯43一体化之后收容到壳体41的内部。因此，能够容易地进行热敏致动器50的组装。

此外，一体地形成于致动器主体51的大径部54的外径D6比复位弹簧44的平均直径D7大，并且，复位弹簧44的一端与大径部54接触。即，一体地形成于致动器主体51的大径部54承受复位弹簧44的一端。利用一体地形成于致动器主体51的大径部54来承受复位弹簧44，因此，与使用其它部件来承受复位弹簧44的情况相比，能够使热敏阀40小型化。

＜实施例2＞

接下来，根据附图对本发明的实施例2进行说明。

图7中示出实施例2的油泵20A。在实施例2的油泵20A中，热敏致动器50A的壳体由开设在外壳30A上的孔部35形成。即，壳体41的内径D2能够替代为孔部35的内径D8。关于其它的基本的结构，与实施例1的油泵和热敏致动器是相同的。关于与实施例1相同的部分，将沿用标号，并且，省略详细的说明。

孔部35由下述部分构成：致动器主体收容部35a，其中主要收容有热敏致动器主体51；以及阀收容部35b，主要是收容阀芯43以能够移动的方式收容其中。致动器主体收容部35a采用比阀收容部35b大的直径。致动器主体收容部35a与阀收容部35b的直径的大小发生变化的部位形成为台阶状。该形成为台阶状的部位承受复位弹簧44。

外壳30A除了孔部35之外，还具有：第1外壳流路孔36，其从输出端口31b一直连接到孔部35；第2外壳流路孔37，其从孔部35开设到外壳30A的外周面为止；以及第3外壳流路孔38，其被从孔部35开设到外壳30A的外周面为止，并被阀芯43开闭。

从第2外壳流路孔37输出的油被引导到发动机。即，第2外壳流路孔37被连接到主流路11上。从第3外壳流路孔38输出的油被引导到油盘Op。即，第3外壳流路孔38被连接到旁通流路12上。

第1外壳流路孔36和第2外壳流路孔37经由孔部35而连续并呈直线状设置。能够利用一次的打孔作业形成2条流路。

以上所说明的本发明的实施例2也起到本发明的规定的效果。根据本发明的实施例2，还起到以下的效果。

热敏阀40A的壳体由开设在外壳30A上的孔部35形成。即，热敏阀40A一体地设于油泵20A。与将它们分别设置的情况相比，能够在整体上实现小型化。并且，使用外壳30A作为热敏阀40A的壳体。外壳30A具有高强度，因此，能够确保热敏阀40的高安装刚性。

利用孔部35的形成为台阶状的部位来承受复位弹簧44的一端。由于利用了外壳30A的一部分，因此，能够无需增加部件数量而可靠地承受复位弹簧44。

另外，以使油在车辆的发动机中循环的例子为基础对本发明的油泵进行了说明，但是，本发明的油泵也能够搭载于车辆以外的交通工具中，也能够在除了交通工具以外的结构物等中采用本发明的油泵。只要是热敏阀根据油的温度控制流向旁通流路的流量的装置，都能够应用，并不限于这些形式。

此外，搭载有热敏致动器的油泵以内接齿轮泵为例进行了说明，但是，即使是外接齿轮泵或叶片泵也能够搭载本发明的热敏致动器，能够得到本发明的规定的效果。即，油送出单元只要能够送出油即可，不限于内转子和外转子。

特别是，即使是外接齿轮泵或叶片泵，只要热敏致动器配置成与油路垂直，就能够起到与内接齿轮泵的油路垂直地配置热敏阀的情况相同的效果。

此外，油泵的外壳也可以通过铸造等制造手段而一体地形成于链条盒或平衡器外壳。即，本发明的油泵也包含一体地形成于链条盒或平衡器外壳的油泵。因此，无需相对于链条盒或平衡器外壳另外设置油泵。

一体地形成于链条盒或平衡器外壳的油泵不限于内接齿轮泵。

即，只要起到本发明的作用和效果，本发明不限于实施例。

优选本发明的油泵使油在车辆的发动机中循环。

Claims (8)

1.一种热敏阀，其构成为在壳体中收容有下述部分：热敏致动器，其随着流体的温度发生变化而进行工作；阀芯，其被紧固于该热敏致动器，控制所述流体的流量；以及复位弹簧，其对该热敏致动器和阀芯向复位方向施力，所述热敏阀的特征在于，

所述热敏致动器具有致动器主体和从该致动器主体向径向外侧突出的大径部，

所述复位弹簧的外径比所述壳体的内径小，

所述致动器主体的外径和所述阀芯的外径比所述复位弹簧的内径小，

所述大径部的外径比所述壳体的内径小，且比所述复位弹簧的平均直径大，

所述复位弹簧的一端与所述大径部接触。

2.根据权利要求1所述的热敏阀，其中，

所述壳体具有壳体孔部，油能够通过所述壳体孔部，并且，所述壳体孔部被所述阀芯开闭，

所述壳体的形成有所述壳体孔部的部位的内径比所述阀芯的外径大，且比所述复位弹簧的平均直径小。

3.根据权利要求1所述的热敏阀，其中，

所述壳体具有壳体孔部，油能够通过所述壳体孔部，并且，所述壳体孔部被所述阀芯开闭，

所述壳体的形成有所述壳体孔部的部位的外径在整个周向上形成为比其它部位小。

4.根据权利要求1所述的热敏阀，其中，

所述阀芯被紧固于所述致动器主体。

5.一种油泵，其搭载有权利要求1所述的热敏阀，其中，

所述壳体由开设于外壳上的孔部形成。

6.根据权利要求5所述的油泵，其中，

所述孔部具有：致动器主体收容部，其中收容有所述致动器主体；以及阀收容部，所述阀芯以能够移动的方式收容于该阀收容部中，

所述致动器主体收容部的内径被设定为比所述阀收容部的内径大，

所述致动器主体收容部与所述阀收容部的直径的大小发生变化的部位形成为台阶状，

该形成为台阶状的部位承受所述复位弹簧。

7.一种油泵，其搭载有权利要求1所述的热敏阀，其中，

在外壳中收容有旋转轴部和借助于该旋转轴部而旋转并将油送出的油送出单元，

所述热敏阀在比所述旋转轴部靠下方的位置沿水平轴配置。

8.根据权利要求7所述的油泵，其中，

所述热敏阀在正面观察时至少一部分位于所述旋转轴部的正下方。