CN114430797A - 控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明的控制阀(CV)在设置于壳体(1)的第一排出口(E1)的第一连通路(E11)上设置有能够保持第一弹簧(SP1)的第二内周部(E112)，且在作为第二内周部(E112)的周向的一部分区域、且是在第一弹簧(SP1)的施力方向上与第二连通路开口部(E13)重叠的位置上，设置有向径向凹陷的凹部(E113)。因此，在将第一弹簧(SP1)插入到第一连通路(E11)时，对于该第一弹簧(SP1)，能够利用第二内周部(E112)的内周面保持。由此，能够在第二内周部(E112)适当地组装第一弹簧(SP1)，抑制第一弹簧(SP1)的组装不良。

Description

控制阀
技术领域
本发明涉及一种控制阀。
背景技术
作为现有的控制阀，已知有例如以下的专利文献1所记载的控制阀。
说明概略的话，该控制阀在于壳体的径向开口的第一连通路上收容有：密封部件构成体，其对阀芯和第一连通路之间进行密封；圆筒状的施力部件，其对密封部件构成体朝向阀芯施力；有底圆筒状的盖部件，其支承施力部件。而且，在第一连通路中，相对于收容密封部件构成体的第一内周部的外径，收容盖部件的第二内周部以台阶状扩径形成，在收容保持于第二内周部的盖部件的内周侧，收容有施力部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-184937号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，根据上述现有技术的控制阀，为以下结构：在第二内周部，以在径向上重叠施力部件和盖部件的方式，在盖部件的内周侧收容配置施力部件。因此，在第二内周部的内周面与施力部件之间，有供盖部件插入的间隙，在盖部件插入前，施力部件处于能够沿所述径向移动所述间隙的量的状态。由此，在从第一连通路的外侧开口部以密封部件、施力部件、盖部件的顺序插入时，施力部件沿径向移动，从而施力部件被夹入密封部件与盖部件之间，有可能导致施力部件的组装不良。
本发明是鉴于相关的技术性课题而提出的，其目的在于提供一种能够抑制施力部件的组装不良的控制阀。
用于解决问题的方案
本发明作为其一个方式，在第一连通路中，设置有能够保持施力部件的第二内周部，在第二内周部的周向的一部分区域、且是在施力部件的施力方向上与开口部重叠的位置，设置有向径向凹陷的凹部。
发明效果
根据本发明，能够抑制施力部件的组装不良。
附图说明
图1是表示供本发明的控制阀应用的汽车用冷却水的循环回路的结构的框图。
图2是本发明的第一实施方式的控制阀的分解立体图。
图3是从第二壳体侧观察本发明的控制阀的立体图。
图4是图3所示的控制阀的俯视图。
图5是图3所示的控制阀的仰视图。
图6是图5的A-A线剖视图。
图7是图5的B-B线剖视图。
图8是图2所示的第一壳体的立体图。
图9是从图8的C方向观察的向视图。
图10是图9的D-D线剖视图。
图11是图3的E-E线剖视图。
图12是表示图2所示的第一盖单体的图，(a)是立体图，(b)是主视图，(c)是该图(b)的F-F线剖视图。
图13是表示第一密封部件构成体的组装工序的图，(a)是表示将第一密封部件构成体插入到第二内周部的状态的图，(b)是表示将第一密封部件构成体插入到第一内周部之前的状态的图，(c)是表示将第一密封部件构成体插入到第一内周部之后的状态的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的控制阀的实施方式进行说明。此外，在以下实施方式中，以将本发明的控制阀应用于与现有技术同样的汽车用冷却水(以下，简称为“冷却水”)的循环系统为例进行说明。
(冷却水的循环回路的结构)
图1是示出表示供本发明的控制阀应用的、作为汽车的内燃机的冷却回路的冷却水的循环回路的结构的框图。
控制阀CV配置在发动机EG(具体为图示外的缸盖)的侧部。而且，如图1所示，该控制阀CV配置在加热器HT、油冷却器OC和散热器RD之间。加热器HT是为了产生图示外的空调的暖风而进行热交换的制热热交换器。油冷却器OC对用于润滑发动机EG内部的滑动部分的油进行冷却。散热器RD对用于发动机EG的冷却的冷却水进行冷却。
在此，图中的附图标记WP是用于冷却水的循环的水泵。另外，附图标记WT是用于控制阀CV的驱动控制的水温传感器，根据该水温传感器WT的检测结果，基于电子控制器CU的控制电流，对控制阀CV进行驱动控制。另外，附图标记TC是控制与在发动机EG的内部燃烧的燃料混合的空气的流量的节流室。
具体而言，从水泵WP喷出的冷却水通过导入通路L0被向控制阀CV引导。而且，基于水温传感器WT的检测结果等发动机EG的运转状态，通过电子控制器CU对控制阀CV的阀芯3进行驱动控制。由此，经由导入通路L0引导到控制阀CV的冷却水经由第一～第三配管L1～L3分别分配给加热器HT、油冷却器OC以及散热器RD。
另外，在控制阀CV上，设置有旁通通路BL，该旁通通路BL用于通过绕过导入通路L0而将冷却水从发动机EG直接导向节流室TC。该旁通通路BL将经由导入通路L0而被引导到控制阀CV的冷却水始终供给到节流室TC。
这样，控制阀CV作为所谓的1in-3Out形式的分配装置应用，将通过导入通路L0流入的冷却水分配到第一～第三配管L1～L3，并且控制该分配时的冷却水的流量。
需要说明的是，在本实施方式中，作为汽车的内燃机的一个方式，例示了作为内燃机的发动机EG，但该内燃机不仅包括发动机EG，还包括例如马达、燃料电池等将能量转换为动力的所有装置。
(控制阀的结构)
图2示出本发明的控制阀CV的分解立体图。另外，图3示出从第二壳体12侧观察本发明的控制阀CV的立体图，图4示出图3所示的控制阀CV的俯视图，图5示出图3所示的控制阀CV的仰视图。需要说明的是，在各图的说明中，将与旋转轴2的旋转轴线Z平行的方向作为“轴向”、将与旋转轴2的旋转轴线Z正交的方向作为“径向”、将围绕旋转轴2的旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。另外，关于上述“轴向”，将图2中的上方作为“一端侧”、将下方作为“另一端侧”进行说明。
如图2所示，控制阀CV具有：筒状的阀芯3，其在壳体1的内部经由旋转轴2可旋转地被支承；电动马达4，其收容于壳体1，并旋转驱动阀芯3；减速机构5，其收容于壳体1，并将电动马达4的旋转减速并传递。
壳体1由以下构成：第一壳体11，其沿轴向被分割成两部分，收容阀芯3以及电动马达4；第二壳体12，其设置成封闭第一壳体11的一端侧的开口部，收容减速机构5。第一壳体11和第二壳体12均由合成树脂材料、例如聚苯硫醚(PPS)树脂成形，并通过多个螺栓13固定。
第一壳体11具有：中空圆筒状的阀芯收容部111，其收容阀芯3；中空圆筒状的马达收容部112，其与阀芯收容部111并列地附设，并收容电动马达4的马达主体41。而且，该第一壳体11经由设置在轴向的另一端部的安装部(具体而言，后述的凸缘部114a、114b、114c)，通过图示外的固定部件、例如多个螺栓固定在图示外的缸体上。需要说明的是，通过在所述安装部和图示外的缸体之间夹设形成为环状的垫圈S0，所述安装部和图示外的缸体之间被液密地密封。
阀芯收容部111的轴向的一端侧被端壁113封闭，另一端侧开口而形成(参照图5)。如图5所示，在阀芯收容部111的轴向的另一端部，将第一壳体11安装于图示外的缸体的多个(在本实施方式中为三个)凸缘部114a、114b、114c以大致放射状向径向的外侧延伸的方式设置。各凸缘部114a、114b、114c在周向上大致等间隔地配置。另外，在各凸缘部114a、114b、114c的前端部，沿着轴向贯通形成有截面分别为圆形的贯通孔，在该各贯通孔中，压入有分别形成为圆筒状的金属制的套筒14。需要说明的是，该套筒14为以下结构：具有与各凸缘部114a、114b、114c同等的高度(轴向尺寸)，通过该套筒14承受图示外的螺栓的轴向力。
另外，如图2所示，在阀芯收容部111的端壁113上，向第二壳体12侧突出形成有有盖圆筒状的凸台部115。在该凸台部115的端壁，贯通形成有供旋转轴2插入并贯通的贯通孔116。另外，在阀芯收容部111的端壁113上，以直立状地一体形成有用于轴支承减速机构5的支承轴51、52的平板状的一对轴承部117、117。在该一对轴承部117、117上，贯通形成有分别将支承轴51、52可旋转地支承的轴承孔117a、117a。
另外，在第一壳体11上，在阀芯收容部111的侧壁(周壁)上，设置有将阀芯收容部111与加热器HT、油冷却器OC、散热器RD(参照图1)连接的第一～第三排出口E1～E3。如图2～图5所示，该第一～第三排出口E1～E3中的第一、第二排出口E1、E2经由沿着径向贯通形成的第一连通路E11、E21向第一壳体11的周壁开口(参照图2)，并且经由沿着轴向贯通形成的第二连通路E12、E22向凸缘部114a、114b的内侧端面开口(参照图5)。需要说明的是，第二连通路E12、E22经由后述的作为开口部的第二连通路开口部E13、E23(参照图6或图7)与第一连通路E11、E21连接。这样，第一、第二排出口E1、E2分别具有由第一连通路E11、E21和第二连通路E12、E22构成的截面形成为大致T字状的内部通路(未图示)，第一连通路E11、E21的外侧端部被作为盖部件的第一、第二盖C1、C2封闭，并且经由第二连通路E12、E22与HT以及油冷却器OC连接。另一方面，第三排出口E3以及常时排出口E4分别形成为圆筒状，在第一壳体11的周壁上开口。在第三排出口E3的外侧端部，安装有与散热器RD连接的第三配管L3，在第四排出口E4的外侧端部，安装有与节流室TC连接的第四配管L4。需要说明的是，第一、第二盖C1、C2和第三、第四配管L3、L4均通过多个螺杆SW固定在第一壳体11上。
第二壳体12形成为横跨阀芯收容部111和马达收容部112且能够覆盖该阀芯收容部111以及马达收容部112地开口的有底筒状。而且，该第二壳体12以覆盖阀芯收容部111以及马达收容部112的方式安装在第一壳体11上，由此，由第二壳体12的内部空间形成收容减速机构5的减速机构收容部121。另外，在第二壳体12的侧部，一体地设置有用于与电子控制器CU的连接的连接器连接部120，经由该连接器连接部120，电动马达4与电子控制器CU电连接。
电动马达4以输出轴42面对第二壳体12侧的方式将马达主体41收容在马达收容部112内。而且，该电动马达4经由在马达主体41的输出轴42侧的端部以向径向的外侧延伸的方式设置的凸缘部43，通过多个螺栓44固定在马达收容部112的开口缘部。需要说明的是，电动马达4由车载的电子控制器CU(参照图1)驱动控制，根据车辆的运转状态旋转驱动阀芯3，由此实现冷却水相对于散热器RD等(参照图1)的适当的分配。
减速机构5是由两组交错齿轮即第一齿轮G1以及第二齿轮G2构成的驱动机构。第一齿轮G1由以下构成：第一螺旋齿轮WG1，其与电动马达4的输出轴42设置在同轴上，与输出轴42一体而旋转；第一斜齿轮HG1，其由以与电动马达4的输出轴42正交的方式配置的第一支承轴51旋转支承，与第一螺旋齿轮WG1啮合。第二齿轮G2由以下构成：第二螺旋齿轮WG2，其由第二支承轴52旋转支承，与第一斜齿轮HG1一体地旋转；第二斜齿轮HG2，其固定在旋转轴2上，与第二螺旋齿轮WG2啮合。在此，第一斜齿轮HG1和第二螺旋齿轮WG2是将形成为筒状的两个齿轮HG1、WG2串联地排列而一体地构成的复合齿轮部件，经由插入到该复合齿轮部件的两端部的第一、第二支承轴51、52，被第一壳体11的一对轴承部117、117旋转支承。根据这样的结构，从电动马达4的输出轴42输出的旋转驱动力经由第一齿轮G1以及第二齿轮G2以两级减速并向阀芯3传递。
图6示出沿着图5的A-A线切断的控制阀CV的剖视图。另外，图7示出沿着图5的B-B线切断的控制阀CV的剖视图。需要说明的是，在各图的说明中，将与旋转轴2的旋转轴线Z平行的方向作为“轴向”、将与旋转轴2的旋转轴线Z正交的方向作为“径向”、将围绕旋转轴2的旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。另外，关于上述“轴向”，将图6、图7中的上方作为“一端侧”、将下方作为“另一端侧”进行说明。
如图6、图7所示，在第一壳体11上，形成有有底圆筒状的阀芯收容部111，该阀芯收容部111的轴向的一端侧被端壁113封闭，且另一端侧向外部开口。另外，在设置于阀芯收容部111的端壁113上的凸台部115上，以连通阀芯收容部111和后述的减速机构收容部121的方式沿着轴向形成有供旋转轴2插入并贯通的贯通孔116。换言之，贯通孔116设置在轴向上与后述的导入口E0开口的方向相反侧的方向上，在阀芯收容部111上开口而形成。
另外，安装在第一壳体11的一端侧的第二壳体12形成为轴向的一端侧被底壁122封闭、且与端壁113对置的另一端侧开口的有底筒状。即，通过以封闭第一壳体11的轴向的一端侧的方式覆盖第二壳体12，在第二壳体12的内部空间形成有减速机构收容部121，在该减速机构收容部121内，收容有减速机构5。
另外，在第一壳体11上，在阀芯收容部111的轴向的另一端部，开口形成有作为主连通口的导入口E0，该导入口E0与图示外的缸体的内部连通，用于从该缸体侧导入冷却水。即，在控制阀CV安装在图示外的发动机(缸体)上的状态下，该导入口E0与所述缸体侧的开口部连通，冷却水经由该导入口E0从缸体侧导入到阀芯收容部111。
另外，在阀芯收容部111的周壁上，形成有将外部与阀芯收容部111连通的横截面为大致圆形的多个副连通口作为第一～第三排出口E1～E3。换言之，在阀芯收容部111的周壁上，沿径向分别开口形成有作为副连通口的第一～第三排出口E1～E3，阀芯收容部111经由该第一～第三排出口E1～E3与第一壳体11的外部连通。
在此，第一～第三排出口E1～E3中的第一、第二排出口E1、E2分别具有由第一连通路E11、E21和第二连通路E12、E22构成的截面大致T字状地贯通形成的内部通路。即，该T字状的内部通路由沿着径向贯通阀芯收容部111的周壁的第一连通路E11、E21、和沿着轴向贯通该第一连通路E11、E21的周壁的第二连通路E12、E22构成。第一连通路E11、E21将阀芯收容部111与第一壳体11的外部连通，外端部被第一盖C1、第二盖C2封闭。第二连通路E12、E22的一端侧经由第二连通路开口部E13、E23与第一连通路E11、E21的中间部连接，另一端侧向凸缘部114a、114b的内侧端面开口。换言之，第一、第二排出口E1、E2分别经由由第一连通路E11、E21以及第二连通路E12、E22构成的一系列的内部通路，从凸缘部114a、114b的内侧端面向第一壳体11的外部开口。另一方面，在第三排出口E3上，连接有中间部大致弯折成直角的大致L字状的第三配管L3。
根据上述结构，第一排出口E1经由第一连通路E11以及第二连通路E12与例如加热器HT连接。具体而言，通过第一排出口E1从凸缘部114a的内侧端面排出的冷却水经由图示外的缸体向加热器HT供给。第二排出口E2经由第一连通路E21以及第二连通路E22例如与油冷却器OC连接。具体而言，经由第二排出口E2从凸缘部114b的内侧端面排出的冷却水经由图示外的缸体向油冷却器OC供给。第三排出口E3经由第三配管L3例如与散热器RD连接。
在此，第一～第三排出口E1～E3能够与第一～第三开口部M1～M3重叠地在轴向上间隔配置，该第一～第三开口部M1～M3分别配置在第一壳体11的周壁上不同的轴向位置、且后述的第一～第三密封部件构成体S1～S3在阀芯3上各自邻接的轴向位置。另外，第一～第三排出口E1～E3分别配置在第一壳体11的周壁上不同的周向位置，具体而言，相位错开大致90°的位置(参照图4)。
另外，在此，在第一～第三排出口E1～E3的内端部(在第一、第二排出口E1、E2中，第一连通路E11、E21的内端部)，分别设置有气密地密封第一～第三排出口E1～E3与阀芯3之间的密封机构。该密封机构由以下构成：大致圆筒状的第一～第三密封部件构成体S1～S3，其由合成树脂材料形成；大致圆筒状的第一～第三弹簧SP1～SP3，其将第一～第三密封部件构成体S1～S3向阀芯3侧施力。
第一～第三密封部件构成体S1～S3具有与阀芯3的外周面滑动接触的圆筒状的第一～第三密封部件主体SB1～SB3、设置在第一～第三密封部件主体SB1～SB3的外周侧且与第一～第三排出口E1～E3的内周面滑动接触的第一～第三密封环SR1～SR3。第一～第三密封部件主体SB1～SB3由规定的氟树脂例如PTFE(聚四氟乙烯)构成，被收容在第一～第三排出口E1～E3(在第一、第二排出口E1、E2中，后述的第一内周部E111、E211)的内周侧，设置为能够分别朝向阀芯3侧进退移动。第一～第三密封环SR1～SR3是横截面呈X字状的所谓X环，安装在第一～第三密封部件主体SB1～SB3的外周侧。
第一～第三弹簧SP1～SP3都是由横截面呈大致矩形的卷绕线构成的金属制的板簧。即，第一～第三弹簧SP1～SP3是在第一、第二盖C1、C2以及第三配管L3、与第一～第三密封部件主体SB1～SB3之间以规定的设定载荷配置，分别对第一～第三密封部件主体S1～S3向阀芯3侧施力的施力部件。
旋转轴2呈具有一定的外径的棒状，将贯通孔116贯通而横跨阀芯收容部111和减速机构收容部121地配置，由收容保持在凸台部115的内周侧的轴承B1可旋转地支承。另外，旋转轴2与贯通孔116之间被从阀芯收容部111侧压入的圆筒状的密封部件21液密地密封。即，通过该密封部件21，抑制阀芯收容部111内的冷却水通过贯通孔116向第二壳体12侧的流出。进而，在密封部件21与轴承B1之间，配置有防尘密封22。即，通过该防尘密封22，抑制减速机构收容部121内的粉尘向阀芯收容部111侧的侵入。由此，抑制贯通孔116与密封部件21之间的粉尘的进入，保护密封部件21。
阀芯3由规定的硬质树脂材料形成，呈具有一定的外径的有底圆筒状，通过以另一端侧的开口部即导入部M0面向导入口E0侧的方式设置，能够将冷却水导入到形成在内周侧的内部通路118中。而且，该阀芯3的轴向的一端部经由埋设在该一端部的内周侧的金属制的插入部件30压入固定在旋转轴2上，另一方面，面向导入口E0侧的另一端部由保持在导入口E0的内周侧的轴承B2可旋转地支承。
另外，在阀芯3的周壁上，在与第一壳体11的第一～第三排出口E1～E3对应的轴向位置，分别沿着径向贯通形成有在规定的旋转位置(相位)能够与第一～第三排出口E1～E3连通的第一～第三开口部M1～M3。需要说明的是，关于第一～第三开口部M1～M3，设定为例如正圆或沿周向延伸的长圆等与阀芯3的控制内容对应的形状或数量。
如以上这样构成的控制阀CV通过将阀芯3控制在第一开口部M1与第一排出口E1的至少一部分重叠的周向位置，经由第一排出口E1将冷却水分配至加热器HT。同样地，控制阀CV通过将阀芯3控制在第二开口部M2与第二排出口E2的至少一部分重叠的周向位置，经由第二排出口E2将冷却水分配至油冷却器OC。另外，同样地，控制阀CV通过将阀芯3控制在第三开口部M3与第三排出口E3的至少一部分重叠的周向位置，经由第三排出口E3(第三配管L3)将冷却水分配至散热器RD。而且，在该冷却水分配时,第一～第三开口部M1～M3与第一～第三排出口E1～E3的重叠情况(重叠面积)发生变化，由此该分配时的冷却水的流量发生变化。
以下，对第一、第二排出口E1、E2进行说明，但由于第一排出口E1和第二排出口E2具有开口相位不同且相同的结构，因此为了方便，以下仅基于图8～图13对第一排出口E1进行说明。换言之，以下，仅对第一排出口E1进行说明，但关于第二排出口E2也同样地构成。
图8示出以第一排出口E1的第一连通路E11为正面，从斜上方、第二壳体12侧观察第一壳体11的立体图。另外，图9是从图8的C方向观察的向视图，示出放大表示第一连通路E11的周边的第一壳体11的局部放大图。图10示出沿着图9的D-D线切断的第一连通路E11的纵剖视图。图11是在图10中将第一密封部件构成体S1、第一弹簧SP1以及第一盖C1插入到第一连通路E11的内部的图，示出沿着图3的E-E线切断的第一连通路E11的纵剖视图。图12示出图2所示的第一盖，(a)示出立体图，(b)示出主视图，(c)示出该图(b)的沿着F-F线切断的剖视图。需要说明的是，在各图的说明中，将与旋转轴2的旋转轴线Z平行的方向作为“轴向”、将与旋转轴2的旋转轴线Z正交的方向作为“径向”、将围绕旋转轴2的旋转轴线Z的方向作为“周向”进行说明。
如图8、图10所示，第一排出口E1是由以下构成的纵截面为大致T字状的一系列的内部通路(参照图6)：第一连通路E11，其沿着径向贯通形成于阀芯收容部111的周壁，将阀芯收容部111与外部连通；第二连通路E12，其经由第一连通路开口部E13与第一连通路E11的中间部连接，将第一连通路E11与外部连通。即，第一排出口E1的第一连通路径E11的外端部被第一盖C1封闭，由此，从阀芯收容部111流入到第一连通路E11的冷却水经由第一连通路开口部E13流入到第二连通路E12，并从向凸缘部114a的内侧端面开口的第二连通路E12的外端部排出。
如图8、图9所示，第一连通路E11是在从阀芯收容部111的周壁沿着径向突出的大致圆筒状的第一连通路构成部E10的内部划定的截面大致形成为圆形的内部通路。在第一连通路构成部E10的两侧部，设置有用于第一盖C1的安装固定的一对内螺纹孔E14、E14。另外，在与第一连通路构成部E10邻接的位置，开口形成有第四排出口E4，在该第四排出口E4的两侧部，设置有用于第四配管L4的安装固定的一对内螺纹孔E40、E40。
而且，如图8～图11所示，第一连通路E11具有：第一内周部E111，其能够收容保持第一密封部件构成体S1；第二内周部E112，其在沿着第一连通路E11的中心轴线Y的第一弹簧SP1的施力方向上设置在与第二连通路E12(第二连通路开口部E13)重叠的位置，能够收容保持第一弹簧SP1以及第一盖C1。另外，第一连通路E11具有第一内周部E111和第二内周部E112平滑地连接的一系列的曲面，该曲面构成为内径从第一内周部E111到第二内周部E112逐渐扩大的大致圆锥状。需要说明的是，该圆锥状的曲面作为对第一连通路E11进行模具成形时的、所谓拔模锥度起作用。
第一内周部E111具有能够与第一密封部件构成体S1的外周侧抵接的、具体而言能够与设置在第一密封部件主体SB1的外周侧的第一密封环SR1弹性地抵接的规定的内径，可滑动地保持第一密封部件构成体S1。需要说明的是，第一内周部E111被设定在以下区域：在组装了第一弹簧SP1以及第一盖C1的状态、即由第一弹簧SP1对第一密封部件S1施力的状态下能够收容与第一弹簧SP1抵接的第一密封部件构成体S1(第一密封部件主体SB1)的后端的区域。
第二内周部E112设置在比第一内周部E111更靠外侧(阀芯收容部111的相反侧)，收容并保持第一弹簧SP1以及第一盖C1。在此，第二内周部E112具有比第一弹簧SP1以及第一盖C1的外径稍大的内径，设定为与第一弹簧SP1以及第一盖C1之间形成微小的间隙C，但在插入第一弹簧SP1以及第一盖C1时能够引导(导向)第一弹簧SP1以及第一盖C1的内径。
另外，在第二内周部E112上，沿着第一弹簧SP1的施力方向即中心轴线Y方向形成有凹部E113，该凹部E113与中心轴线Y之间的距离R2比从中心轴线Y到第二内周部E112的内周面的距离R1大，从第二内周部E112的内周面向与中心轴线Y相关的径向凹陷。凹部E113以从第一连通路E11的第二内周部E112侧的开口观察的横截面呈矩形状、且从图10所示的径向的开口观察的俯视大致呈矩形(长方形)状的方式，将第二内周部E112的周壁切开。即，凹部E113设定比第二连通路E12的内径R3稍大的周向宽度W2，构成为轴向宽度Lx比该周向宽度W2长。这样，第二内周部E112以在第一连通路E11的圆周方向上成为相对于凹部E113的周向宽度W2相对较大的周向宽度W1的方式，设置在至少超过180度的区域(角度范围)(参照图9)。即，第二内周部E112设定为比凹部E113的周向宽度W2大的周向宽度W1，从而在第二内周部E112，对第一弹簧SP1的插入进行导向的同时能够保持该第一弹簧SP1。
另外，凹部E113例如经由倾斜面E114(在本实施方式中为朝向第一内周部E111侧而与中心轴线Y的距离Rx逐渐变小的圆锥面)与第一内周部E111连接。需要说明的是，凹部E113除了上述倾斜面E114之外，例如也可以经由曲面(纵截面为凸圆弧状或凹圆弧状的曲面)与第一内周部E111连接。
另外，在第二内周部E112的外端部，密封面E115相对于第二内周部E112形成为台阶扩径状，该密封面E115能够与安装在第一盖C1的外周侧的O形密封圈SR弹性地抵接。即，如图11所示，安装在第一盖C1的外周侧的O形密封圈SR与密封面E115弹性地抵接，由此抑制异物通过第一盖C1与第一连通路E11之间的微小的间隙从外部向第一连通路E11内的侵入。需要说明的是，密封面E115与第二内周部E112之间经由内径朝向第二内周部E112侧逐渐变小的圆锥状的倾斜面E116平滑地连接。
如图12所示，第一盖C1具有：大致有底圆筒状的连通路插入部C11，其插入到第一连通路E11；安装基部C12，其在连通路插入部C11的基端部以凸缘状设置，用于向第一壳体11(第一连通路构成部E10)的安装。另外，在连通路插入部C11的安装基部C12侧的端部，设置有形成为台阶扩径状且用于O形密封圈SR的落座的密封落座部C13。
连通路插入部C11具有围绕中心轴线Y的一部分不连续的横截面为C字状的周壁。换言之，在连通路插入部C11的周壁上，在围绕中心轴线Y的一部分的周向区域，沿着中心轴线Y的方向形成有将该周向区域切开而成的切口部C14。更具体而言，连通路插入部C11的周壁设置在与第二内周部E112对应的周向区域，与凹部E113对应的周向区域构成为切口部C14。根据该结构，在连通路插入部C11的内部，划定有连通第一内周部E111和第二连通路E12的连通部C10。即，连通部C10经由连通路插入部C11的前端侧开口部与第一内周部E111连接,并且经由切口部C14与第二连通路E12连接，通过该连通部C10，从第一内周部E111流入到连通部C10内的冷却水经由切口部C14被导向第二连通路E12。
另外，连通部C10在中心轴线Y的方向上延伸到与第二连通路开口部E13的开口缘切线状地重叠的位置，流入到连通部C10内的冷却水沿着连通部C10的内侧端面顺畅地导向第二连通路E12。进而，在连通部C10的内侧端部(安装基部C12侧的端部)，形成有朝向安装基部C12侧而连通部C10(连通路插入部C11)的内径逐渐变小的纵截面大致圆弧状的曲面C15。即，从第一内周部E111流入到连通路插入部C11内的冷却水能够沿着曲面C15顺畅地导向切口部C14侧(第二连通路E12侧)。
另外，在连通路插入部C11的安装基部C12侧的端部、且是该连通路插入部C11的外侧，设置有形成为放射状的多个肋C16，在各肋C16之间，分别形成有减薄部C17。这样，通过剩余多个肋C16，并利用减薄部C17构成其它肋，确保第一盖C1的刚性的同时实现第一盖C1的轻量化。
安装基部C12呈凸缘状，在外周侧附设有供螺杆SW贯通而用于第一盖C1的安装固定的一对安装部C18、C18。一对安装部C18、C18分别与设置在第一壳体11上的一对内螺纹孔E14、E14对应地设置。即，通过将贯通了一对安装部C18、C18的螺杆SW拧入第一壳体11的一对内螺纹孔E14、E14，将第一盖C1固定在第一壳体11上。
(密封部件的组装工序)
图13是表示第一密封部件构成体S1的组装工序的图，(a)是表示将第一密封部件构成体S1插入到第二内周部E112的状态的图，(b)是表示将第一密封部件构成体S1插入到第一内周部111之前的状态的图，(c)是表示将第一密封部件构成体S1插入到第一内周部E111之后的状态的图。
首先，如图13(a)所示，将预先在第一密封部件主体SB1的外周安装有第一密封环SR1的第一密封部件构成体S1从第一连通路构成部E10的外侧开口部插入到第一连通路E11的第二内周部E112。在此，在本实施方式中，第二连通路开口部E13设置在离中心轴线Y的距离比第二内周部E112的内周面更远的(R1＜R2)、向与中心轴线Y相关的径向以凹状凹陷的凹部E113的底面。因此，在第一密封部件构成体S1进入第二内周部E112内时，第一密封环SR1与第二内周部E112的内周面滑动接触。由此，如图所示，在第一密封部件构成体S1通过第二连通路开口部E13时，抑制第一密封环SR1与第二连通路开口部E13的开口边缘的接触。
接着，如图13(b)所示，第一密封环SR1在通过了第二连通路开口部E13之后，进入第一内周部E111内。此时，根据凹部E113的周向宽度W2，第一密封环SR1的一部分有可能稍微没入凹部E113内。但是，在本实施方式中，凹部E113和第一内周部E111通过倾斜面E114连接，因此没入到凹部E113的第一密封环SR1经由倾斜面E114顺畅地进入到第一内周部E111内。
当第一密封环SR1进入到第一内周部E111内时，如图13(c)所示，第一密封部件构成体S1被压入到第一密封部件构成体S1的前端能够与阀芯3的外周面抵接的位置。第一密封环SR1通过与第一内周部E111的内周面弹性地滑动接触，在第一密封部件主体SB1与第一连通路E11(第一内周部E111)之间被液密地密封的状态下，被收容保持在第一内周部E111内。
接着，在组装了第一密封部件构成体S1之后，如图12所示，从第一连通路构成部E10的外侧开口部将第一弹簧SP1插入到第一连通路E11的第二内周部E112内。最后，从第一连通路构成部E10的外侧开口部将第一盖C1的连通路插入部C11插入到第一连通路E11的第二内周部E112之后，通过螺杆SW将安装基部C12固定在第一壳体11上，第一排出口E1的密封机构的组装完成。
(本实施方式的作用效果)
在现有的控制阀中，构成为，在第二内周部，以将分别形成为圆筒状的施力部件和盖部件在径向上重叠的方式，在盖部件的内周侧收容配置施力部件。因此，在第二内周部的内周面与施力部件之间，有供盖部件插入的间隙，在盖部件插入前，施力部件处于能够沿所述径向移动所述间隙的量的状态。由此，在从第一连通路的外侧开口部以密封部件、施力部件、盖部件的顺序插入时，施力部件沿所述径向移动，从而施力部件被夹入密封部件与盖部件之间，有可能导致施力部件的组装不良。
另外，在上述现有的控制阀的情况下，与第一连通路连接的第二连通路的开口部形成在第二内周部的内周面。因此，在第二内周部，在密封部件构成体在第二连通路的开口部上通过时，密封部件构成体的外周侧与第二连通路的开口部干涉，有可能导致密封部件构成体的损伤。
与此相对，在本实施方式的控制阀中，通过起到以下的效果，能够解决上述现有的控制阀的课题。
即，控制阀CV具备：壳体1，所述壳体1具有：阀芯收容部111，其形成在壳体1(第一壳体11)上；第一连通路E11，其形成在阀芯收容部111上，向壳体1的外部开口；开口部(第二连通路开口部E13)，其形成在壳体1上，向第一连通路E11开口；第二连通路E12，其经由所述开口部(第二连通路开口部E13)与第一连通路E11连通；阀芯3，所述阀芯3通过促动器(电动马达4)被旋转驱动，根据阀芯3的旋转位置使阀芯收容部111和第二连通路E11的连接状态变化；密封部件构成体S1，其配置在第一连通路E11的内部，通过与第一连通路E11抵接，对第一连通路E11与阀芯3之间进行密封；施力部件(第一弹簧SP1)，其配置在第一连通路E11的内部，对密封部件构成体(第一密封部件构成体S1)朝向阀芯3的方向施力；盖部件(第一盖C1)，其配置在第一连通路E11的内部，切断壳体1的外部与第一连通路E11的连通，容许第一连通路E11与第二连通路E12的连通；第一连通路E1具备：第一内周部E111，其在相对于施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向的径向上，能够与密封部件构成体(第一密封部件构成体S1)的外周部抵接；第二内周部(E112)，其设置于在施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向上与所述开口部(第二连通路开口部E13)重叠的位置，能够保持施力部件(第一弹簧SP1)；凹部E113，其设置于在施力部件(第二弹簧SP1)的施力方向上与第二内周部E112重叠的位置，向所述径向凹陷。
这样，在本发明的控制阀CV中，在第一连通路E11上，设置有能够保持第一弹簧SP1的第二内周部E112，在作为第二内周部E112的周向的一部分区域、且是在第一弹簧SP1的施力方向上与第二连通路开口部E13重叠的位置上，设置有向径向凹陷的凹部E113。因此，在将第一弹簧SP1插入到第一连通路E11时，对于该第一弹簧SP1，能够利用第二内周部E112的内周面保持。由此，能够在第二内周部E112适当地组装第一弹簧SP1，抑制该第一弹簧SP1的组装不良。
而且，在本实施方式的控制阀CV中，第二连通路开口部E13设置在比第二内周部E112更向径向凹陷的凹部E113。因此，在将第一密封部件构成体S1插入到第一连通路E11时，第一弹簧SP1被第二内周部E112的内周面引导(导向)，能够抑制第一密封部件构成体S1的外周侧通过第二连通路开口部E13上时的第一密封部件构成体S1的外周侧的损伤。
另外，在本实施方式中，第一内周部E111和第二内周部E112平滑地连接。
这样，通过第一内周部E111和第二内周部E112平滑地连接，而能够抑制从第二内周部E112向第一内周部E111进入的第一密封部件构成体S1的损伤。
另外，在本实施方式中，从第一内周部E111到第二内周部E112，第一连通路E11的内径逐渐扩大。
这样，通过使第一连通路E11的内径形成为从第一内周部E111到第二内周部E112逐渐扩大的、所谓的锥形状，该锥形状作为成型第一连通路E11时的拔模锥度起作用。由此，能够确保第一连通路E11的良好的成形性。
另外，在本实施方式中，密封部件构成体(第一密封部件构成体S1)具备：密封部件主体(第一密封部件主体SB1)，其对阀芯3与第一连通路E11之间进行密封；环状密封部件(第一密封环SR1)，其在所述径向上对密封部件主体(第一密封部件主体SB1)与第一连通路E11之间进行密封。
这样，作为第一密封部件构成体S1，通过将第一密封部件主体SB1和第一密封环SR1分体地形成，而能够例如适当变更第一密封部件主体SB1以及第一密封环SR1的材质，实现第一密封部件主体SB1以及第一密封环SR1的摩擦特性的适当化等、提高作为第一密封部件构成体S1的设计的自由度。
另外，在本实施方式中，环状密封部件(第一密封环SR1)是X形密封圈。
作为第一密封环SR1，除了X形密封圈之外，例如可以考虑采用O形密封圈。但是，O形密封圈以压溃变形而使用为前提，不适合用于滑动部。另一方面，X形密封圈与O形密封圈不同，接触面积小，也适合用于滑动部。因此，通过由X形密封圈构成第一密封环SR1，与由O形密封圈构成该第一密封环SR1的情况相比，能够降低第一连通路E11(第一内周部E111)的内周面与第一密封环SR1的摩擦，能够进一步降低第一弹簧SP1的设定载荷。由此，能够降低第一密封部件主体SB1相对于阀芯3的摩擦，能够降低电动马达4的驱动扭矩等、能够实现控制阀CV的小型化以及节能化。
另外，在本实施方式中，凹部E113沿着施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向形成。
这样，凹部E113沿着第一密封环SR1的施力方向形成，因此凹部E113能够容易地模具成形，能够确保控制阀CV的良好的生产率。
另外，在本实施方式中，凹部E113形成为从第一连通路E11的第二内周部E112侧的开口观察的横截面为矩形。
这样，凹部E113形成为从第一连通路E11的第二内周部E112侧的开口观察的横截面为矩形，由此凹部E113能够容易地模具成形，能够确保控制阀CV的良好的生产率。
另外，在本实施方式中，凹部E113的施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向的长度形成为比相对于施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向的周向的长度长。
这样，通过将凹部E113的施力方向的长度lx形成为比凹部E113的周向宽度W2长，而能够将该凹部E113的周向宽度W2形成得比较小。由此，第二内周部E112的周向宽度W1形成得比较大，第一弹簧SP1的保持性提高，其结果，有助于第一弹簧SP1的适当且良好的组装。
另外，在本实施方式中，凹部E113在施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向上经由倾斜部(倾斜面E114)或曲面部(未图示)与第一内周部E111连接。
这样，凹部E113例如经由倾斜面E114与第一内周部E111平滑地连接，由此能够抑制从第二内周部E112向第一内周部E111进入时的第一密封部件构成体S1的损伤。
另外，在本实施方式中，在相对于施力部件(第一弹簧SP1)的施力方向的周向上，第二内周部E112的范围比凹部E113的范围大。
这样，通过将第2内周部E112的周向宽度W1设定为比凹部E113的周向宽度W2大，能够提高第一弹簧SP1的保持性，有助于第一弹簧SP1的适当且良好的组装。
本发明的控制阀并不限定于上述实施方式等的结构，只要是能够发挥本发明的作用效果的方式，就能够根据应用的内燃机的规格等自由地变更。
特别是，在上述实施方式等中，作为控制阀的应用的一例，例示了应用于冷却水的循环系统的控制阀，但该控制阀当然不仅应用于冷却水，还能够应用于例如润滑油等各种流体。
另外，在上述实施方式中，作为本发明的第一连通路以及第二连通路的一例，例示第一排出口E1进行了说明，但不仅应用于该第一排出口E1，也能够应用于其他排出口。需要说明的是，由于与第一排出口E1的说明重复，因此省略具体的说明，但在本实施方式中，除了第一排出口E1之外，在第二排出口E2中，也形成有相当于本发明的第一连通路以及第二连通路的第一连通路E21以及第二连通路E22。而且，例示了在第一连通路E21上，形成有相当于本发明的第一、第二内周部以及凹部的第一、第二内周部E211、E212以及凹部E213的控制阀(参照图7)。
作为基于以上说明的实施方式的控制阀，例如可以想到以下所述的方式的控制阀。
即，该控制阀在其一个方式中，具备：壳体，所述壳体具有：阀芯收容部，其形成在所述壳体上；第一连通路，其形成在所述阀芯收容部上，向所述壳体的外部开口；开口部，其形成在所述壳体上，向所述第一连通路开口；第二连通路，其经由所述开口部与所述第一连通路连通；阀芯，所述阀芯通过促动器被旋转驱动，根据所述阀芯的旋转位置使所述阀芯收容部和所述第二连通路的连接状态变化；密封部件构成体，其配置在所述第一连通路的内部，通过与所述第一连通路抵接，对所述第一连通路与所述阀芯之间进行密封；施力部件，其配置在所述第一连通路的内部，对所述密封部件构成体朝向所述阀芯的方向施力；盖部件，其配置在所述第一连通路的内部，切断所述壳体的外部与所述第一连通路的连通，容许所述第一连通路与所述第二连通路的连通；所述第一连通路具备：第一内周部，其在相对于所述施力部件的施力方向的径向上，能够与所述密封部件构成体的外周部抵接；第二内周部，其设置于在所述施力部件的施力方向上与所述开口部重叠的位置，能够保持所述施力部件；凹部，其设置于在所述施力部件的施力方向上与所述第二内周部重叠的位置，向所述径向凹陷。
在所述控制阀的优选的方式中，所述第一内周部和所述第二内周部平滑地连接。
在其他优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述第一连通路的内径从所述第一内周部到所述第二内周部逐渐扩大。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述密封部件构成体具备：密封部件主体，其对所述阀芯和所述第一连通路之间进行密封；环状密封部件，其在所述径向上对所述密封部件主体和所述第一连通路之间进行密封。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述环状密封部件是X形密封圈。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述凹部沿着所述施力部件的施力方向形成。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述凹部形成为从所述第一连通路的第二内周部侧的开口观察的横截面为矩形。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述凹部形成为，所述施力部件的施力方向的长度比相对于所述施力部件的施力方向的周向的长度长。
另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，所述凹部在所述施力部件的施力方向上经由倾斜部或曲面部与所述第一内周部连接。
在另一优选的方式中，在所述控制阀的方式的任一个中，在相对于所述施力部件的施力方向的周向上，所述第二内周部的范围比所述凹部的范围大。

Claims (10)

1.一种控制阀，其特征在于，具备：
壳体，所述壳体具有：阀芯收容部，其形成在所述壳体上；第一连通路，其形成在所述阀芯收容部上，向所述壳体的外部开口；开口部，其形成在所述壳体上，向所述第一连通路开口；第二连通路，其经由所述开口部与所述第一连通路连通；
阀芯，所述阀芯通过促动器被旋转驱动，根据所述阀芯的旋转位置使所述阀芯收容部和所述第二连通路的连接状态变化；
密封部件构成体，其配置在所述第一连通路的内部，通过与所述第一连通路抵接，对所述第一连通路与所述阀芯之间进行密封；
施力部件，其配置在所述第一连通路的内部，对所述密封部件构成体朝向所述阀芯的方向施力；
盖部件，其配置在所述第一连通路的内部，切断所述壳体的外部与所述第一连通路的连通，容许所述第一连通路与所述第二连通路的连通；
所述第一连通路具备：
第一内周部，其在相对于所述施力部件的施力方向的径向上，能够与所述密封部件构成体的外周部抵接；
第二内周部，其设置于在所述施力部件的施力方向上与所述开口部重叠的位置，能够保持所述施力部件；
凹部，其设置于在所述施力部件的施力方向上与所述第二内周部重叠的位置，向所述径向凹陷。
2.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，
所述第一内周部和所述第二内周部平滑地连接。
3.如权利要求2所述的控制阀，其特征在于，
所述第一连通路的内径从所述第一内周部到所述第二内周部逐渐扩大。
4.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，
所述密封部件构成体具备：
密封部件主体，其对所述阀芯和所述第一连通路之间进行密封；
环状密封部件，其在所述径向上对所述密封部件主体和所述第一连通路之间进行密封。
5.如权利要求4所述的控制阀，其特征在于，
所述环状密封部件是X形密封圈。
6.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，
所述凹部沿着所述施力部件的施力方向形成。
7.如权利要求6所述的控制阀，其特征在于，
所述凹部形成为从所述第一连通路的第二内周部侧的开口观察的横截面为矩形。
8.如权利要求7所述的控制阀，其特征在于，
所述凹部形成为，所述施力部件的施力方向的长度比相对于所述施力部件的施力方向的周向的长度长。
9.如权利要求8所述的控制阀，其特征在于，
所述凹部在所述施力部件的施力方向上经由倾斜部或曲面部与所述第一内周部连接。
10.如权利要求1所述的控制阀，其特征在于，
在相对于所述施力部件的施力方向的周向上，所述第二内周部的范围比所述凹部的范围大。
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