CN111587338A - 复合阀 - Google Patents

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金森和宏
中山康治
见津辉圣
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Pacific Industrial Co Ltd
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Pacific Industrial Co Ltd
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Abstract

本发明的课题在于能够减少组装工时以及能够降低流体泄露的可能性。复合阀(19)具备阀芯(31、41)进行直动运动的多个阀(30、40)，所述复合阀(19)具有：主体，其供多个阀(30、40)共用；多个平行孔(21、22)，其穿设于主体(11)的多个位置并相互平行地延伸；多个阀口(25、26)，其通过将多个平行孔(21、22)的中途部分缩窄而成；多个阀室(23、24)，其包含于多个平行孔(21、22)中的比阀口(25、26)靠一侧的部分并收容阀芯(31、41)；多个第一端口(15)，其包含多个平行孔(21、22)中的比阀口(25、26)靠另一侧的部分且一端在主体(11)的外表面开口；联络孔(27)，其与多个阀室(23、24)交叉；以及第二端口(16)，其与联络孔(27)中的阀室(23、24)彼此之间的部分交叉且一端在主体(11)的外表面开口。

Description

复合阀
技术领域
本发明涉及具备多个阀的复合阀。
背景技术
在专利文献1中记载了多个阀借助配管和接头而连接的结构体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-107745号公报(第[0045]段，图1)
发明内容
发明要解决的课题
如专利文献1那样，在具备多个阀的结构体中，这些阀、配管以及接头的连接部位多，因此它们的连接作业以及密封作业耗费工夫，并且流体泄露的可能性也高。因此，对于具备多个阀的结构体，期望减少组装工时和降低流体泄露的可能性。
用于解决课题的方案
为解决上述课题的技术方案1的发明涉及复合阀，其具备阀芯进行直线运动的多个阀，其中，所述复合阀具有：主体，其供所述多个阀共用；多个平行孔，其穿设于所述主体的多个位置，并相互平行地延伸；多个阀口，其通过将所述多个平行孔的中途部分缩窄而成；多个阀室，其包含于所述多个平行孔中的比所述阀口靠一侧的部分，并收容所述阀芯；多个第一端口，其包含所述多个平行孔中的比所述阀口靠另一侧的部分，且一端在所述主体的外表面开口；联络孔，其与所述多个阀室交叉；以及第二端口，其与所述联络孔中的所述阀室彼此之间的部分交叉，且一端在所述主体的外表面开口。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的复合阀的立体图。
图2是复合阀的仰视图。
图3是复合阀的A-A剖视图。
图4是打开状态的电磁阀的放大剖视图。
图5是打开状态的膨胀阀的放大剖视图。
图6是过滤器的放大剖视图。
图7是第二实施方式所涉及的复合阀的立体图。
图8是复合阀的仰视图。
图9是复合阀的B-B剖视图。
图10是第三实施方式所涉及的复合阀的立体图。
图11是复合阀的仰视图。
图12是复合阀的C-C剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照图1～图6对本实施方式的复合阀10进行说明。图1所示的本实施方式的复合阀10例如设置于汽车空调的冷媒回路，与配管连接。
如图1以及图2所示，复合阀10具有形成为纵长的长方形的主体11，在设置于主体11内的流路内具备多个阀芯。需要说明的是，在本实施方式的例子中，在复合阀10的使用时(即，复合阀10与配管、连接设备等连接对象连接时)，以主体11的长度方向成为上下方向(铅垂方向)的方式配置。以下，在主体11中，将在使用时朝向铅垂方向上侧的面称为上表面11T，将朝向下侧的面称为下表面11B。另外，在图3中，将垂直于纸面的方向称为前后方向，将横向称为左右方向，将主体11的外表面中的朝向左侧、右侧的面分别称为左表面11L、右表面11R。
如图3所示，主体11具备沿左右方向延伸并相互平行的第一平行孔21和第二平行孔22。第一平行孔21和第二平行孔22与左表面11L正交，并且配置于前后方向大致相同的位置。第一平行孔21配置于比第二平行孔22靠上侧的位置，并且贯通主体11。第一平行孔21的一端在主体11的左表面11L开口，第一平行孔21的另一端在主体11的右表面11R开口。另外，第二平行孔22的一端在主体11的左表面11L开口，第二平行孔22的另一端延伸到主体11的靠近右端的位置，与在主体11的下表面11B开口的下侧正交孔29正交。
需要说明的是，主体11是通过例如在长方形的构件穿设平行孔21、22等多个孔而形成的。这种长方形的构件能够由例如树脂或者金属构成，并通过一体成形、一体铸造、锻造等而形成。
在第一平行孔21和第二平行孔22设置有将各自的中途部分缩窄而成的第一阀口25和第二阀口26。在本实施方式中，第一阀口25配置于比第二阀口26靠左侧的位置。需要说明的是，第一阀口25也可以由安装于第一平行孔21的内表面并从第一平行孔21的内表面突出的构件形成。对于第二阀口26也是同样的。
在各平行孔21、22内设置有分别开闭第一阀口25和第二阀口26的第一阀芯31和第二阀芯41。具体而言，第一阀芯31配置于比第一阀口25靠右侧的位置，沿第一平行孔21的延伸方向(即，左右方向)进行直线运动，从而配置于封闭阀口25的关闭位置(参照图3)和开放第一阀口25的打开位置(参照图4)。第二阀芯41配置于比第二阀口26靠左侧的位置，沿第二平行孔22的延伸方向(即，左右方向)进行直线运动，从而配置于封闭阀口26的关闭位置(参照图3)和开放第二阀口26的打开位置(参照图5)。即，在本实施方式中，第一阀芯31和第二阀芯41在相互平行的方向上移动。
在第一平行孔21和第二平行孔22设置有分别将第一阀芯31和第二阀芯41以能够进行直线运动的方式收容的第一阀室23和第二阀室24。具体而言，第一阀室23由第一平行孔21中的扩径部形成，该扩径部在比第一阀口25靠右侧的位置扩径并延伸至右表面11R，通过在第一平行孔21的右端的外表面开口嵌合的作为盖构件的第一阀芯保持架32而关闭第一阀室23的右端。另外，第二阀室24由第二平行孔22中的扩径部形成，该扩径部在比第二阀口26靠左侧的位置扩径并延伸至左表面11L，通过在第二平行孔22的左端的外表面开口嵌合的作为盖构件的第二阀芯保持架42而关闭第二阀室24的左端。第一阀芯保持架32和第二阀芯保持架42分别将第一阀芯31和第二阀芯41支承为能够进行上述直线运动。另外，第一阀芯保持架32和第二阀芯保持架42在内部具备用于使阀芯31、41分别移动的机构(例如，电磁线圈34、44等)，并从主体11伸出。
直线型的流路和弯头型的流路构成了与配管、连接设备等连接对象连接的一对第一端口15，直线型的流路是第一平行孔21中的从第一阀口25向左侧延伸的部分，弯头型的流路包括第二平行孔22中的比第二阀口26靠右侧的部分以及下侧正交孔29(参照图2以及图3)。需要说明的是，一对第一端口15可以两者都是直线型的流路，也可以两者都是弯头型的流路。
如图3所示，在主体11设置有与第一平行孔21和第二平行孔22正交(具体而言，与第一阀室23以及第二阀室24正交)的联络孔27。联络孔27沿上下方向延伸并配置为与左表面11L以及右表面11R平行，联络孔27的上端在主体11的上表面11T开口，并且联络孔27的下端延伸至第二平行孔22。上述的第一阀口25和第二阀口26分别在联络孔27的内表面的左侧部分和右侧部分开口。在第一阀口25和第二阀口26的开口缘形成有分别供第一阀芯31、第二阀芯41贴靠的阀座25Z、26Z(参照图4以及图5)。
在联络孔27中的在主体11开口的上端部形成有用于安装传感器或者单向阀的装配部28。作为安装于装配部28的传感器，可以列举例如压力传感器、温度传感器、粉尘传感器等。作为安装于装配部28的单向阀，可以列举加载阀、减压阀等。需要说明的是，装配部28具备例如与设置于传感器或者单向阀的外螺纹部螺合的内螺纹部。在本实施方式中，在装配部28安装有用于向联络孔27加载流体的加载阀20。
另外，在主体11利用与联络孔27正交并且与第一平行孔21以及第二平行孔22平行的横孔而形成有第二端口16。第二端口16的一端部与联络孔27中的第一阀室23和第二阀室24之间的部分联络，并且第二端口16的另一端部在主体的右表面11R开口。第二端口16与配管、连接设备等连接对象连接(参照图2以及图3)。需要说明的是，第二端口16的一端(左端)延伸至比联络孔27靠左侧的位置，而形成圆形凹部16U。
如图6所示，在第二端口16的内部嵌合有过滤器50。具体而言，过滤器50具有呈一端有底、另一端开放的筒状的过滤器主体51，并沿轴向延长。另外，过滤器50具有固定于过滤器主体51的另一端部的嵌合环52。嵌合环52在周向整体范围内从过滤器主体51向径向外侧伸出，与第二端口16的内表面抵接，从而将过滤器主体51保持为从第二端口16的内表面浮起的状态。需要说明的是，过滤器主体51的一端部收容于上述的圆形凹部16U内，并且嵌合环52配置于第二端口16中的比联络孔27靠右侧的部分。
在本实施方式中，第一阀芯31、第一阀芯保持架32以及主体11构成了电磁阀30。另外，第二阀芯41、第二阀芯保持架42以及主体11构成了膨胀阀40。即，复合阀10成为多个阀(电磁阀30和膨胀阀40)共用主体11的结构。需要说明的是，电磁阀30是先导式，且具有先导孔36、先导阀芯37以及连通路38。先导孔36将第一阀芯31沿直线运动的方向贯通并与第一阀口25连通。先导阀芯37通过电磁线圈34以与第一阀芯31同轴的方式进行直线运动(参照图4)，而从与第一阀口25相反的一侧开闭先导孔36。连通路38贯通第一阀芯31，在先导阀芯37从先导孔36离开时，连通路38使先导孔36中的与第一阀口25相反的一侧的开口与联络孔27连通。
需要说明的是，在本实施方式中，第二端口16成为用于流入冷媒等流体的输入端口，并且第一端口15成为用于使流体流出的输出端口。从第二端口16流入的流体通过过滤器50的侧面(详细而言是过滤器主体51的侧面)而流入联络孔27。之后，流体通过第一阀口25和第二阀口26中的利用电磁阀30、膨胀阀40变为开放状态的阀口，从第一端口15向主体11的外部流出。
然而，在本实施方式中，电磁阀30和膨胀阀40被插入到第一平行孔21和第二平行孔22的部分的长度不同。因此，在第一平行孔21和第二平行孔22中，需要使从主体11的外表面至第一阀口25的深度和从主体11的外表面至第二阀口26的深度不同。在此，在如本实施方式那样利用联络孔27的内表面而设置第一阀口25、第二阀口26时，使第一平行孔21和第二平行孔22在主体11的同一个面(左表面11L或者右表面11R)开口的情况下，需要通过在形成这些开口的部分彼此之间设置台阶部等方式使该开口彼此的左右方向的位置错开(参照后述的第二实施方式。图9)。与此相对，在本实施方式中，第一平行孔21和第二平行孔22在互为相反侧的面(右表面11R和左表面11L)开口。因此，不需在主体11的外表面设置上述台阶部，能够将主体11设为长方体状这样的简单的形状。由此，在本实施方式的复合阀10中，主体11的制造变得容易。
在本实施方式的复合阀10中，多个阀共用主体11，并且分别收容阀芯31、41的阀室23、24彼此由主体11内的联络孔27联络，因此能够取消连接多个阀31、41彼此的以往的接头、配管，能够实现组装工时的减少和流体泄露的可能性的降低。另外，一般，具有进行直线运动的阀芯31、41的结构是沿阀芯31、41的直线运动的方向较大结构，但在本实施方式中，多个阀芯31、41的移动方向相互平行，能够使复合阀10紧凑。
另外，在本实施方式的复合阀10中，将在主体11的外表面穿设联络孔27时形成的开口作为用于安装传感器或者单向阀的装配部28，因此与单纯地封闭联络孔27的开口的结构相比，能够有效利用联络孔27的开口。在该情况下，可以将装配部28配置于主体11的外表面中的在复合阀10的使用时朝向上侧的面(在本实施方式的例子中是上表面11T)，并在装配部28安装用于向联络孔27加载流体的加载阀20。由此，变得易于从加载阀20加载流体，并且能够降低在加载阀20的内部污物堆积的可能性。
在本实施方式的复合阀10中，在第二端口16的内部嵌合有过滤器50，该第二端口16配置为与平行孔21、22平行。根据该结构，过滤器50在第二端口16的延伸方向上较长的情况下，也能够使复合阀10紧凑。另外，在本实施方式中，将嵌合环52固定于过滤器主体51的另一端部，通过嵌合环52将过滤器主体51保持为从第二端口16的内表面浮起的状态。由此，能够在过滤器主体51和第二端口16的内表面之间形成间隙，流体变得易于通过过滤器50的侧面。
需要说明的是，在本说明书中，“平行”不仅是严格地平行的状态，也表示以5度以下的角度相互倾斜的状态。另外，“正交”表示以85度以上且95度以下的角度交叉，不限定于严格地以90度交叉的情况。
[第二实施方式]
以下，参照图7～图9对第二实施方式进行说明。在本实施方式的复合阀10V中，主体11V的形状与上述第一实施方式不同，并且第一平行孔21和第二平行孔22的开口的朝向是同一侧(左侧)，这一点与上述第一实施方式不同。主体11V是在左表面11L的上下方向的中途位置设置有台阶部12L的形状。具体而言，台阶部12L配置于第一平行孔21的左端开口和第二平行孔22的左端开口之间，左表面11L中的比台阶部12L靠上侧部分成为向左侧伸出的伸出面11LH。需要说明的是，在右表面11R的上下方向的中途位置也形成了台阶部12R，右表面11R中的比台阶部12R靠上侧部分凹陷而形成了凹陷面12RK。需要说明的是，主体11V能够通过例如在切削长方形的构件而形成台阶部12L、台阶部12R的构件穿设平行孔21等多个孔而形成。
另外，在本实施方式中，伴随着第一平行孔21的开口的朝向与第一实施方式的不同，第一阀口25、第一阀芯31、第一阀室23、第一阀芯保持架32的配置也变得与第一实施方式左右相反。
通过本实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的效果。在此，电磁阀30和膨胀阀40被捅入到第一平行孔21和第二平行孔22的部分的长度不同，因此在第一平行孔21和第二平行孔22中，需要使从左端至第一阀口25的深度和从左端至第二阀口26的深度不同。与此相对，在如本实施方式那样利用联络孔27的内表面而设置第一阀口25、第二阀口26时，第一阀口25和第二阀口26的左右方向的位置是大致相同的。因此，若左表面11L平坦，则难以装备电磁阀30和膨胀阀40这两者。与此相对，在本实施方式中，在左表面11L中的第一平行孔21和第二平行孔22的左端开口之间设置有台阶部12L，因此在第一平行孔21和第二平行孔22中，能够容易地使从左端至第一阀口25和从左端至第二阀口26的深度不同。由此，能够在各阀芯保持架32、42配置于同一侧的状态下装备互不相同的电磁阀30和膨胀阀40，因此能够实现复合阀10的紧凑化。
[第三实施方式]
以下，参照图10～图12对第三实施方式进行说明。关于本实施方式的复合阀10W，相对于上述第二实施方式，在具有大致长方体状的主体11W这一点上不同，并且在作为多个阀而具有相同的一对膨胀阀40W这一点上不同(即，在具有相同的一对阀芯41W、相同的一对阀芯保持架42W这一点上不同)。另外，如图12所示，相对于第二实施方式，上侧的第一端口15的形状不同。具体而言，上侧的第一端口15与下侧的第一端口15是同样的弯头型。详细而言，第一平行孔21的右端配置于主体11W的左右方向的中途位置，与第一平行孔21正交的上侧正交孔29W从第一平行孔21的右端向上方延伸。然后，第一平行孔21中的比第一阀口25靠右侧的部分和上侧正交孔29W构成了本实施方式的上侧的第一端口15。
在本实施方式的膨胀阀40W中，与上述第一实施方式以及第二实施方式的膨胀阀40同样地，阀芯41W进行直线运动而开闭阀口25W。在图12所示的例子中，在上侧配置的阀芯41W配置于封闭阀口25W的关闭位置，在下侧配置的阀芯41W配置于开放阀口25W的打开位置。需要说明的是，在本实施方式中，第一平行孔21和第二平行孔22彼此、第一端口15彼此配置为上下对称。
另外，在本实施方式中，在联络孔27的上表面11T的开口的装配部28安装有密封塞20W。需要说明的是，在装配部28也可以安装传感器或者单向阀。
通过本实施方式，也能够起到与上述第一实施方式同样的效果。在本实施方式中，设置于复合阀10W的多个膨胀阀40W是相同的结构，因此即使第一平行孔21和第二平行孔22的开口配置于同一面(在本例中是左表面11L)，也能够使这些开口的形成部分共面。由此，能够将主体11W设为像长方形那样单纯的形状，因此复合阀10W的制造变得容易。
[其他的实施方式]
(1)在上述实施方式中，示出了将复合阀10应用于汽车空调用的冷媒回路的结构，但复合阀10的用途没有特别限定，设置于流体回路即可，例如，也可以应用于热媒回路。
(2)在上述实施方式中，第一端口15是输出端口、第二端口16是输入端口，但也可以是相反的结构。即，也可以第一端口15是输入端口、第二端口16是输出端口。
(3)在上述实施方式中，联络第一阀室23和第二阀室24的联络孔27相对于第一平行孔21和第二平行孔22正交，但也可以倾斜。
(4)在上述实施方式中，第二端口16也可以沿与第一平行孔21和第二平行孔22交叉的方向延伸。
(5)在上述实施方式中，第一平行孔21和第二平行孔22是平行的，但也能够设为沿相互倾斜的方向延伸的结构。在该情况下，阀芯31、41沿相互倾斜的方向进行直线运动。另外，在该情况下，第一平行孔21和第二平行孔22的开口可以朝向同一侧(例如，左侧)，也可以朝向相反侧(例如，左侧和右侧)。
(6)在上述实施方式中，设置了阀芯31、41进行直线运动的阀(电磁阀30、膨胀阀40)，但也可以代替该种阀而设置阀芯进行旋转运动的阀(例如，旋转阀)。
(7)在上述实施方式中，在使用复合阀10时，主体11以第一平行孔21和第二平行孔22沿左右方向(水平方向)延伸的方式配置，但也可以以第一平行孔21和第二平行孔22沿上下方向(铅垂方向)延伸的方式或者以沿相对于上下方向倾斜的方向延伸的方式配置。另外，在上述实施方式中，主体11以装配部28在主体11中的朝向上侧的面开口的方式配置，但也可以以装配部28在主体11中的朝向下侧的面或者朝向水平方向的面开口的方式配置。需要说明的是，在装配部28安装有作为单向阀的加载阀的情况下，装配部28的开口优选配置于朝向上侧的面。
附图标记说明：
10 复合阀
11 主体
15 第一端口
16 第二端口
21 第一平行孔
22 第二平行孔
27 联络孔。

Claims (10)

1.一种复合阀，其具备阀芯进行直线运动的多个阀，其中，
所述复合阀具有：
主体，其供所述多个阀共用；
多个平行孔，其穿设于所述主体的多个位置，并相互平行地延伸；
多个阀口，其通过将所述多个平行孔的中途部分缩窄而成；
多个阀室，其包含于所述多个平行孔中的比所述阀口靠一侧的部分，并收容所述阀芯；
多个第一端口，其包含所述多个平行孔中的比所述阀口靠另一侧的部分，且一端在所述主体的外表面开口；
联络孔，其与所述多个阀室交叉；以及
第二端口，其与所述联络孔中的所述阀室彼此之间的部分交叉，且一端在所述主体的外表面开口。
2.根据权利要求1所述的复合阀，其中，
所述复合阀设置有装配部，该装配部位于所述联络孔的端部并在所述主体的外表面开口，且用于安装传感器或者单向阀。
3.根据权利要求2所述的复合阀，其中，
所述装配部在所述主体的外表面中的使用所述复合阀时朝向上侧的面开口，
为了向所述联络孔加载流体，在所述装配部安装有所述单向阀。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复合阀，其中，
所述第二端口配置为与所述多个平行孔平行，并且在所述第二端口的内部嵌合有过滤器。
5.根据权利要求4所述的复合阀，其中，
所述过滤器具有：
过滤器主体，其呈一端有底、另一端开放的筒状；以及
嵌合环，其固定于所述过滤器主体的另一端部，与所述第二端口的内表面抵接而将所述过滤器主体保持为从所述第二端口的内表面浮起的状态。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合阀，其中，
所述复合阀具备：
多个外表面开口，其在所述多个阀室中的与所述阀口相反的一侧并在所述主体的外表面开口；以及
多个盖构件，其设置于所述多个阀并嵌合于所述外表面开口内，
所述多个盖构件配置于所述主体中的朝向相同方向的面。
7.根据权利要求6所述的复合阀，其中，
所述第二端口配置为与所述多个平行孔平行，
在所述多个第一端口包含有正交孔，所述正交孔与所述多个平行孔正交地延伸且一端在所述主体的外表面开口。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的复合阀，其中，
所述复合阀具备：
多个外表面开口，其在所述多个阀室中的与所述阀口相反的一侧并在所述主体的外表面开口；以及
多个盖构件，其设置于所述多个阀并嵌合于所述外表面开口内，
所述多个盖构件分开配置于所述主体中的朝向相反侧的两面。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的复合阀，其中，
所述第二端口配置为与所述多个平行孔平行，
所述多个第一端口包括：弯头型的第一端口，其具有与所述多个平行孔正交地延伸且一端在所述主体的外表面开口的正交孔；以及直线型的第一端口，其通过所述多个平行孔延伸至在所述主体的外表面开口的位置而形成。
10.根据权利要求9所述的复合阀，其中，
所述联络孔从包含所述直线型的第一端口的所述平行孔延伸至所述主体的外表面并开口，该开口由传感器或者单向阀封闭。
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