CN109973702B - 流体控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体控制装置，包括控制部件、传动部分和壳体部分，控制部件包括齿轮系，传动部分包括第一端部和第二端部，第一端部与齿轮系的输出端啮合，第二端部伸入壳体部分内部，传动部分包括中部轴、套筒和底座部，中部轴的至少部分位于套筒内部，底座部的至少部分位于套筒外部，套筒的至少部分分隔中部轴与底座部，中部轴相对套筒能转动运动，底座部相对套筒能转动运动，中部轴设置第一端部，底座部设置第二端部，套筒的至少部分与壳体部分密封设置。上述技术方案通过套筒与壳体部分密封设置，有助于提高传动部分与壳体部分之间的密封性。

Description

流体控制装置

技术领域

本发明涉及流体控制领域。

背景技术

流体控制装置是用于车用热管理系统中，例如用于空调系统、电池冷却、电池加热等，流体控制装置可用于切换系统中的流路、或者调节流路的流量大小等。

一般情况下，流体控制装置包括可转动的作动杆，通过作动杆的转动，实现流路的切换和流路的流量调节。由于在流体控制装置的工作过程中，作动杆会有选择动作，且作动杆会依据外部动作而动作，故作动杆与其周边部件的密封性是关乎流体控制装置的外漏性。

发明内容

本发明提供一种密封性能较好的流体控制装置。

一种流体控制装置，包括控制部件、传动部分和壳体部分，所述控制部件包括齿轮系，所述传动部分包括第一端部和第二端部，所述第一端部与所述齿轮系的输出端啮合，所述第二端部伸入所述壳体部分内部，所述传动部分包括中部轴、套筒和底座部，所述中部轴的至少部分位于所述套筒内部，所述底座部的至少部分位于所述套筒外部，所述套筒的至少部分分隔所述中部轴与所述底座部，所述中部轴相对所述套筒能转动运动，所述底座部相对所述套筒能转动运动，所述中部轴设置所述第一端部，所述底座部设置所述第二端部，所述套筒的至少部分与所述壳体部分密封设置。

上述技术方案的传动部分包括中部轴、套筒、底座部，套筒分隔中部轴的至少部分与底座部的至少部分，中部轴相对套筒能转动，底座部相对套筒能转动，通过套筒与壳体部分密封设置，有助于提高传动部分与壳体部分之间的密封性。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的外形结构示意图；

图2为图1所示结构的部分爆炸示意图；

图3为图1所示结构的剖面示意图；

图4为图3中A的局部放大示意图；

图5为图3所示实施方式的连接件的平面示意图；

图6为图3所示实施方式的盖体的结构示意图；

图7为沿图6中B-B线的剖面示意图；

图8为图3所示实施方式的传动部分与芯体部分的配合结构剖面示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，图1示意出流体控制装置的外形结构图。图2示意出图1所示结构的部分爆炸示意图。图2示意出流体控制装置100的结构，流体控制装置100包括控制部件1、传动部分2和壳体部分3，控制部件1与壳体部分3组装固定，例如通过螺母固定等方式。

结合参照图3，图3示意出流体控制装置100的剖面示意图，控制部件1包括外壳11、电机12和齿轮系13，外壳11与壳体部分3固定设置。电机12和齿轮系13容纳于外壳11，电机12在工作过程中带动齿轮系13运动。外壳11包括定位孔14，定位孔14位于外壳11面向壳体部分3的侧部。

传动部分2的一端与控制部件的齿轮系13的输出端136啮合，传动部分2的另一端伸入壳体部分3内部，如此，在控制部件1的作用下，传动部分2可以在壳体部分3内部旋转动作。作为一种具体的实施方式，外壳11包括凸起部15，凸起部15朝向壳体部分3凸出，凸起部15开设有定位孔14。当然，外壳11也可以不设置有凸起部。此处，齿轮系的输出端是指齿轮系的最后一级输出，并不局限为某个零件的末端。

更为具体的，参照图3、图4和图5，传动部分2包括第一端部21和第二端部22，齿轮系13包括连接件131，连接件131包括外缘部132和筒部133，外缘部132直径大于筒部133，且外缘部132与筒部133为一体结构，外缘部132设置有花键，外缘部132可受齿轮联动而转动。筒部133的至少部分位于定位孔14，筒部133包括内孔134，第一端部21伸入内孔134，筒部133具有内壁135，内壁135为形成内孔134的至少一部分壁部，第一端部21与内壁135限位设置，第一端部21与筒部133啮合，且第一端部21能随筒部133转动，如此，筒部133在转动过程中，可带动第一端部21转动。其中端部是指距离末端位置一定距离的部分。

具体的，第一端部21具有非圆形截面，例如为正方形、长方形、花形、或键齿形或其他，第一端部21与内壁135限位配合，第一端部21至少具有第一外壁211和第二外壁212，第一外壁211与第二外壁212呈角度设置，内壁135至少具有第一内壁部分1351和第二内壁部分1352，第一内壁部分1351与第二内壁部分1352呈角度设置，且第一外壁211与第一内壁部分1351相配合，第二外壁212与第二内壁部分1352相配合。如此，第一端部21与筒部133之间通过第一外壁、第二外壁、第一内壁部分、第二内壁部分的限位，在周向上保持固定设置，使得第一端部可随着筒部的运动而运动。

作为另一种实施方式，第一端部21伸入定位孔14，且第一端部21与齿轮系的输出端136啮合，第一端部21能随齿轮系转动，第一端部21例如可具有花键结构。如此，电机12工作时，电机12输出轴可通过齿轮系13带动第一端部21转动。

传动部分2的第二端部22包括至少一个第一轴向凸起221，第一轴向凸起221相对背离控制部件1凸出；该第一轴向凸起221可为一个，呈环形结构；该第一轴向凸起221也可以为两个，两个呈对称结构；该第一轴向凸起221也可以三个及以上，三个及以上呈环形阵列形式；当然此处仅为例举形式，多个第一轴向凸起还可以呈其他形式，例如呈扇形形式或其他。

流体控制装置100包括芯体部分4，芯体部分4包括片体41，片体41与第二端部22限位设置或固定设置，片体41具有朝向传动部分2的凹口411，凹口411的数量及形状与第一轴向凸起221相对应，且第一轴向凸起221位于凹口411。通过第一轴向凸起和凹口的设置，片体41可由传动部分带动转动。

第二端部22包括第二轴向凸起222和第二底壁部223，第二轴向凸起222相对第一轴向凸起221更为靠近中部轴的中心位置，第二底壁部223环绕在第二轴向凸起222周边，第二轴向凸起222相对第二底壁部223轴向凸出，此处“第二底壁部223环绕在第二轴向凸起222周边”并不限制第二轴向凸起的形状，第二轴向凸起可以为柱状结构，也可以为块体结构，或者其他形式。

芯体部分4包括弹性件42，弹性件42套在第二轴向凸起222外部，弹性件42位于第二底壁部223与片体41之间，弹性件42一端与第二底壁部223相抵，弹性件42另一端与片体41相抵。通过弹性件42抵压片体41，起到一定的缓冲作用，缓解传动部分对片体41过度施力，有效降低片体磨损的风险。

壳体部分3包括主体31和盖体32，主体31和盖体32组装固定，例如通过螺钉/螺栓固定。外壳11与盖体32组装固定，例如通过螺钉/螺栓固定。主体31包括主体腔311和主体壁312，芯体部分4位于主体腔311，主体壁312为形成主体腔311的至少一部分壁部。盖体32包括第二凸缘部321，第二凸缘部321包括外壁部3221，外壁部3221与主体壁312的至少一部分相对设置，且外壁部3221与主体壁312的至少一部分之间密封设置。

例如壳体部分3包括密封圈33，密封圈33套在外壁部3221外部，外壁部3221、密封圈33和主体壁312的相应部分之间紧密配合，提高盖体与主体的密封性。

参照图3、图6、图7，盖体32包括贯穿孔322，传动部分2穿过该贯穿孔322，贯穿孔322与定位孔14同轴设置。盖体32至少包括第一环壁部323、第三底壁部324和第二环壁部325，第一环壁部323为形成贯穿孔322的一部分壁部，且第一环壁部323与传动部分2的至少部分相配合；以传动部分2的中部轴为中心位置，第二环壁部325与中心位置之间的距离大于第一环壁部323与中心位置的距离，且第二环壁部325与传动部分2的至少部分相配合；第一环壁部323、第二环壁部325可用于传动部分2的周向限位，用于提升传动部分2与片体41的同轴度，且有助于避免传动部分2在转动中偏离中心位置。第三底壁部324相对第一环壁部323为台阶壁，第三底壁部324与传动部分2的至少部分对应设置，第三底壁部324可用于传动部分2的限位。

参照图2-图8，传动部分2包括中部轴23、套筒24和底座部25，中部轴23的至少部分位于套筒24内部，底座部25的至少部分位于套筒24的外部，套筒24分隔中部轴23的至少部分与底座部25的至少部分。其中，第一端部21设置于中部轴23，第二端部22设置于底座部25；底座部25可随着中部轴23转动。套筒24的至少部分与壳体部分2密封设置，使得中部轴23与壳体部分2内部的流体流动腔隔离，如此避免因中部轴的转动而带来的流体容易泄露的问题。本文中，中部轴是指其位于壳体部分的大致中部位置，此处并非限制其为绝对中心/中部位置。

中部轴23的至少部分穿过贯穿孔322，套筒24至少部分穿过贯穿孔322，套筒24包括翻边241和筒壁部242，翻边241自筒壁部242朝外延伸,筒壁部242的至少部分穿过贯穿孔322，筒壁部242的至少部分与第一环壁部323配合设置，更为具体的，筒壁部242的至少部分与第一环壁部323以紧配合方式设置，例如贴紧。筒壁部242的至少部分与壳体部分2密封设置，使得主体腔311与外界空间隔离。

盖体32包括顶壁部326，顶壁部326包括第一台阶部3261，第一台阶部3261与第一环壁部323呈台阶设置，流体控制装置包括密封件3263，密封件3263的至少部分位于第一台阶部3261，且翻边241的至少部分与密封件3263接触设置，以密封翻边与顶壁部。

翻边241与顶壁部固定设置，例如顶壁部326包括孔3261，翻边241具有与顶壁部326的孔配合的通孔243，孔3261与通孔243相互配合，流体控制装置包括螺栓或铆钉，螺栓或铆钉插入孔3261、通孔243实现翻边与顶壁部的紧固设置，如此保证翻边与顶壁部的有效密封。更为具体的，顶壁部326包括第二台阶部3262，沿着传动部分的轴向方向，第二台阶部3262相对第一台阶部3261更为靠近第一端部21，在传动部分的周向方向上，第二台阶部3262相对第一台阶部3261更为远离传动部分的中心，翻边241具有底面244，底面244的至少部分与第二台阶部3261接触设置，底面244的至少部分与密封件3263接触设置。套筒24与顶壁部326固定设置，使得套筒24在主体腔311中固定设置，有助于提升传动部分的同轴度。另外，通过翻边241与顶壁部326的固定设置，使得套筒24稳定地密封主体腔，且由于套筒24在流体控制装置工作过程中不移位，因此套筒24与盖体32之间的配合会更为牢靠，且两者之间的密封性较好，不易引起外漏。

作为一种具体的实施方式，盖体32还可包括第一凸缘部327，第一凸缘部327朝向控制部件1凸伸，第一凸缘部327设置有顶壁部326，顶壁部326与翻边241固定设置。顶壁部326包括第二台阶部3262，沿着传动部分的轴向方向上，第二台阶部3262相对第一台阶部3261更为靠近第一端部21，在传动部分的周向方向上，第二台阶部3262相对第一台阶部3261更为远离传动部分的中心，翻边241具有底面244，底面244的至少部分与第二台阶部3261接触设置，底面244的至少部分与密封件3263接触设置。

中部轴23的至少部分位于套筒24内部，与套筒24内壁贴紧设置或者间隙设置，中部轴23相对套筒24可转动运动，中部轴23包括第一本部231和第一磁芯部232，第一本部231设置第一端部21，且第一本部231具有长段部2311，长段部2311伸入壳体部分3内部；第一磁芯部232位于长段部2311的至少部分的外部。

作为一种实施方式，第一磁芯部232套在长段部2311的至少部分的外部，第一磁芯部232可呈环状套在至少部分长段部的外部，第一磁芯部232与第一本部231可以注塑成一体结构。本文中，注塑成一体结构是指在第一磁芯部232与第一本部231在未组装之前为单独零件，通过将两者注塑而形成为一个整体件。作为另一种实施方式，第一磁芯部232可以为多个且呈环形分布，第一磁芯部232布置于长段部2311的外部。当然，第一磁芯部还可以其他形状分布。底座部25的至少部分套在套筒24外，底座部25与套筒24的筒壁部242的至少部分贴紧设置或者间隙设置，底座部25相对套筒24可转动运动，底座部25包括第二本部251和第二磁芯部252，第二本部251设置第二端部22，且第二本部251的至少部分与第二环壁部325贴紧设置或者间隙设置；作为一种实施方式，第二磁芯部252可以呈环状，第二磁芯部252套在套筒24的至少部分外，第二本部251的至少部分套在第二磁芯部252外，第二磁芯部252与第二本部251可以注塑成一体结构。作为另一种实施方式，第二磁芯部252可以为多个且呈环形分布，第二磁芯部252布置于套筒24的至少部分的外部。当然，第二磁芯部还可以其他形状分布。

底座部25的第二端部22包括第一底壁部224，第一底壁部224与第二底壁部223位于第二端部22的相背对的两侧，筒壁部242的至少部分位于第一底壁部224与中部轴23之间，筒壁部242隔离中部轴23与底座部25。

第一磁芯部232因控制部件1的作用下，开始旋转，由于第一磁芯部232与第二磁芯部252之间一直有相互吸引力存在，因此第二磁芯部252可随着第一磁芯部232转动，如此可带动片体41转动，以实现流体控制、流量调节的功能。

需要说明的是：以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行相互组合、修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种流体控制装置，包括控制部件、传动部分和壳体部分，所述控制部件包括齿轮系，所述传动部分包括第一端部和第二端部，所述第二端部伸入所述壳体部分内部，所述传动部分包括中部轴、套筒和底座部，所述中部轴的至少部分位于所述套筒内部，所述底座部的至少部分位于所述套筒外部，所述套筒的至少部分分隔所述中部轴与所述底座部，所述中部轴相对所述套筒能转动运动，所述底座部相对所述套筒能转动运动，所述中部轴设置所述第一端部，所述底座部设置所述第二端部，所述套筒的至少部分与所述壳体部分密封设置;

所述壳体部分包括主体和盖体，所述主体和所述盖体组装固定，所述主体包括主体腔，所述第二端部位于所述主体腔，所述盖体包括贯穿孔，所述中部轴的至少部分穿过所述贯穿孔，且所述第一端部穿过所述贯穿孔与所述齿轮系的输出端啮合。

2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于：所述中部轴包括第一本部和第一磁芯部，所述第一本部设置所述第一端部，且所述第一本部具有长段部，所述长段部伸入所述壳体部分内部，所述第一磁芯部位于所述长段部的至少部分的外部；所述底座部包括第二本部和第二磁芯部，所述第二本部设置所述第二端部，所述第二磁芯部位于所述套筒的至少部分外，所述第二本部的至少部分位于所述第二磁芯部外。

3.根据权利要求2所述的流体控制装置，其特征在于：所述第一磁芯部为环状，且所述第一磁芯部套在所述长段部的至少部分的外部；或者所述第一磁芯部为多个且呈环形分布，所述第一磁芯部布置于所述长段部的至少部分的外部；

所述第一磁芯部与所述第一本部注塑成一体结构。

4.根据权利要求2所述的流体控制装置，其特征在于：所述第二磁芯部为环状，且所述第二磁芯部套在所述套筒的至少部分的外部；或者所述第二磁芯部为多个且呈环形分布，所述第二磁芯部布置于所述套筒的至少部分的外部；

所述第二磁芯部与所述第二本部注塑成一体结构。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的流体控制装置，其特征在于：所述套筒的至少部分穿过所述贯穿孔，所述盖体至少包括第一环壁部，所述第一环壁部为形成所述贯穿孔的一部分壁部，且所述第一环壁部与所述套筒的至少部分相配合;

所述套筒包括翻边和筒壁部，所述翻边自所述筒壁部朝外延伸，所述筒壁部的至少部分穿过所述贯穿孔，所述筒壁部的至少部分与所述第一环壁部配合设置；所述翻边与所述盖体配合设置。

6.根据权利要求5所述的流体控制装置，其特征在于：所述盖体包括第二环壁部，以所述传动部分的中部轴为中心位置，所述第二环壁部与该中心位置之间的距离大于所述第一环壁部与该中心位置的距离，所述第二环壁部与所述套筒的至少部分相配合；

所述第二端部包括第一底壁部，所述筒壁部的至少部分位于所述第一底壁部与所述中部轴之间，所述筒壁部隔离所述中部轴与所述底座部。

7.根据权利要求5所述的流体控制装置，其特征在于：所述盖体包括顶壁部，所述顶壁部包括第一台阶部，所述第一台阶部与所述第一环壁部呈台阶设置，所述流体控制装置包括密封件，所述密封件的至少部分位于所述第一台阶部，且所述翻边的至少部分与所述密封件接触设置，且所述翻边与所述顶壁部固定设置；

所述顶壁部包括第二台阶部，沿着所述传动部分的轴向方向，所述第二台阶部相对所述第一台阶部更为靠近所述第一端部，在所述传动部分的周向方向上，所述第二台阶部相对所述第一台阶部更为远离所述传动部分的中心，所述翻边具有底面，所述底面的至少部分与所述第二台阶部接触设置，所述底面的至少部分与所述密封件接触设置。

8.根据权利要求5所述的流体控制装置，其特征在于：所述盖体包括顶壁部和第一凸缘部，所述第一凸缘部朝向所述控制部件凸伸，所述第一凸缘部设置于所述顶壁部，所述顶壁部包括第一台阶部，所述第一台阶部与所述第一环壁部呈台阶设置，所述流体控制装置包括密封件，所述密封件的至少部分位于所述第一台阶部，且所述翻边的至少部分与所述密封件接触设置，且所述翻边与所述顶壁部固定设置；

所述顶壁部包括第二台阶部，沿着所述传动部分的轴向方向，所述第二台阶部相对所述第一台阶部更为靠近所述第一端部，在所述传动部分的周向方向上，所述第二台阶部相对所述第一台阶部更为远离所述传动部分的中心，所述翻边具有底面，所述底面的至少部分与所述第二台阶部接触设置，所述底面的至少部分与所述密封件接触设置。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的流体控制装置，其特征在于：所述控制部件包括连接件，所述连接件包括外缘部和筒部，所述外缘部直径大于所述筒部，且所述外缘部与所述筒部为一体结构，所述筒部包括内孔，所述第一端部伸入所述内孔，所述第一端部与所述筒部啮合，且所述第一端部能随所述筒部转动；

和/或所述控制部件包括外壳，所述外壳包括凸起部，所述凸起部朝向所述壳体部分凸出，所述凸起部开设有定位孔，所述筒部的至少部分位于所述定位孔。

10.根据权利要求9所述的流体控制装置，其特征在于：所述筒部具有内壁，所述内壁为形成所述内孔的至少一部分壁部，所述第一端部与所述内壁限位设置，所述第一端部至少具有第一外壁和第二外壁，所述第一外壁与所述第二外壁呈角度设置，所述内壁至少具有第一内壁部分和第二内壁部分，所述第一内壁部分与所述第二内壁部分呈角度设置，且所述第一外壁与所述第一内壁部分相配合，所述第二外壁与所述第二内壁部分相配合。

11.根据权利要求1或2或3或4所述的流体控制装置，其特征在于：所述控制部件包括外壳，所述外壳包括定位孔，所述定位孔位于所述外壳面向所述壳体部分的侧部，所述第一端部伸入所述定位孔，且所述第一端部与所述齿轮系的输出端啮合，所述第一端部能随所述齿轮系转动。

12.根据权利要求1或2或3或4所述的流体控制装置，其特征在于：所述第二端部包括至少一个第一轴向凸起，所述第一轴向凸起相对背离所述控制部件凸出；所述流体控制装置包括芯体部分，所述芯体部分包括片体，所述片体与所述第二端部限位设置或固定，所述片体具有朝向所述传动部分的凹口，所述凹口与所述第一轴向凸起相对应，且所述第一轴向凸起位于所述凹口。

13.根据权利要求1或2或3或4所述的流体控制装置，其特征在于：所述第二端部包括至少一个第一轴向凸起，所述第二端部包括第二轴向凸起和第二底壁部，所述第二轴向凸起相对所述第一轴向凸起更为靠近所述中部轴的中心位置，所述第二底壁部环绕在所述第二轴向凸起周边，所述第二轴向凸起相对所述第二底壁部轴向凸出；所述流体控制装置包括芯体部分，所述芯体部分包括片体和弹性件，所述弹性件套在所述第二轴向凸起外部，所述弹性件一端与所述第二底壁部相抵，所述弹性件另一端与所述片体相抵。

14.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于：所述流体控制装置包括芯体部分，所述主体包括主体壁，所述芯体部分位于所述主体腔，所述主体壁为形成所述主体腔的至少一部分壁部；

所述盖体包括第二凸缘部，所述第二凸缘部包括外壁部，所述外壁部与所述主体壁的至少一部分相对设置，且所述外壁部与所述主体壁的至少一部分之间密封设置。

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