CN213419895U - 切换阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种切换阀，其可充分地确保穿过流路管的流体的流量，并谋求切换阀的小型化。切换阀(1)包括：绕线筒(2)；线圈(3)，卷绕在绕线筒(2)来设置；筒状的芯(4)，配置在绕线筒(2)内；磁轭(5)，配置在绕线筒(2)内；流路管(6)，可沿着X轴方向移动；柱塞(7)，可与流路管(6)一同移动；固定壁部(11)，通过流路管(6)朝X轴方向正侧的移动，使流路管(6)变成闭状态，通过流路管(6)朝X轴方向负侧的移动，使流路管(6)变成开状态；以及弹簧(8)，对流路管(6)施力。

Description

切换阀

技术领域

本实用新型涉及一种切换阀。

背景技术

已知有一种切换流体的穿过与阻断的同轴阀(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的同轴阀包括：管状的阀封闭体，可移动地配置在轴方向上；阀座，通过阀封闭体移动来使封闭体内的流体的流路开闭；柱塞，固定在阀封闭体的外周部，与阀封闭体一同移动；芯，在柱塞已移动时引导柱塞；以及磁轭，在阀封闭体已移动时引导阀封闭体。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]欧洲专利申请公开第1255066号说明书

实用新型内容

[实用新型所要解决的问题]

但是，在专利文献1中记载的同轴阀中，阀封闭体被磁轭引导，但不被芯引导，即被引导的部位不足，因此例如若不抑制穿过阀封闭体的流体的流量，则无法稳定地移动。

另外，例如若欲增加被引导的部位，则阀封闭体的全长变长，其结果，导致同轴阀大型化。同轴阀的大型化在欲谋求同轴阀的小型化的情况下并不优选。

本实用新型的目的在于提供一种可充分地确保穿过流路管的流体的流量，并谋求切换阀的小型化的切换阀。

[解决问题的技术手段]

本实用新型的切换阀的一个实施例包括：筒状的绕线筒，具有沿着轴方向设置的贯穿孔；线圈，卷绕在所述绕线筒的外周部来设置；筒状的芯，配置在所述贯穿孔内，具有沿着轴方向设置的第一贯穿孔；筒状的磁轭，在所述贯穿孔内配置在所述芯的轴方向一侧，具有沿着轴方向设置的第二贯穿孔，在对所述线圈进行了通电的状态下与所述芯之间构成磁路；流路管，沿着轴方向贯穿所述第一贯穿孔与所述第二贯穿孔的内侧来配置，可沿着轴方向移动，具有流体穿过的流路；柱塞，固定在所述流路管的外周部，当所述流路管沿着轴方向移动时，配置在包含所述芯的内周部与所述流路管的外周部之间的第一间隙，及邻接于所述第一间隙，所述磁轭的内周部与所述流路管的外周部之间的第二间隙的空间内，可在所述空间内移动；固定壁部，配置在所述流路管的轴方向另一侧，通过所述流路管朝轴方向另一侧的移动，堵塞所述流路管的轴方向另一侧的开口部而使所述开口部变成闭状态，通过所述流路管朝轴方向一侧的移动，所述开口部分离而使所述开口部变成开状态；以及弹簧，配置在所述磁轭的轴方向一侧，朝与通过所述磁路来移动的所述流路管的移动方向相反方向对所述流路管施力。

[实用新型的效果]

根据本实用新型的切换阀的一个实施例，可充分地确保穿过流路管的流体的流量，并谋求切换阀的小型化。

附图说明

图1是表示本实用新型的切换阀(开状态)的实施方式的纵剖面图。

图2是表示本实用新型的切换阀(闭状态)的实施方式的纵剖面图。

[附图标记说明]

1：切换阀

2：绕线筒

3：线圈

4：芯

5：磁轭

6：流路管

7：柱塞

8：弹簧

10：限制部

11：固定壁部

12：外侧壳体

13：内侧壳体

14：连结构件

15：带有柱塞的流路管

16：连结体

17、18：密封材料

20：磁路

21：贯穿孔

22、62：外周部

23、24、55、63：凸缘部

41：第一贯穿孔

42、52：内周部

51：第二贯穿孔

53：缩径部

54、422：内径固定部

61：流路

64、72：外径固定部

65、73、421：锥部

71：外周部

81：螺旋弹簧

91：第一间隙

92：第二间隙

93：柱塞移动空间(空间)

121：环状壁部(壁部)

122：圆筒壁部

611、612：开口部

811：一端面

812：另一端面

L：距离

O1：轴

Q：流体

具体实施方式

以下，根据附图中所示的适宜的实施方式对本实用新型的切换阀进行详细说明。

参照图1及图2对本实用新型的切换阀的实施方式进行说明。另外，以下为了方便说明，将相互正交的两轴设定成X轴及Y轴。有时将与X轴平行的方向称为“轴方向(轴O1方向)”，将以所述轴为中心的径向仅称为“径向”，将以所述轴为中心的圆周方向仅称为“圆周方向”。另外，有时将X轴方向负侧称为“轴方向一侧”或仅称为“一侧”，将X轴方向正侧称为“轴方向另一侧”或仅称为“另一侧”。在本说明书中，上下方向、水平方向、上侧及下侧只是用于说明各部的相对位置关系的名称，实际的配置关系等也可以是由这些名称表示的配置关系等以外的配置关系等。

图1中所示的切换阀1例如可用作装载在汽车，切换流体Q的穿过与阻断的切换阀。切换阀1包括：绕线筒2、线圈3、芯4、磁轭5、流路管6、柱塞7、弹簧8、限制部10、内侧壳体13、外侧壳体12、以及固定壁部11。以下，对各部的构成进行说明。另外，作为流体Q，可为液体、气体的任一者。

绕线筒2是具有贯穿孔21的筒状的构件。贯穿孔21沿着与X轴方向平行的轴O1方向贯穿来设置。另外，贯穿孔21的内径沿着轴O1方向固定。绕线筒2具有：在一侧朝径向突出的凸缘部23、及在另一侧朝径向突出的凸缘部24。绕线筒2例如包含聚酯树脂或聚酰亚胺树脂等各种热硬化性树脂。

具有导电性的线圈3卷绕在绕线筒2的外周部22来设置。而且，通过使线圈3变成通电状态，而由绕线筒2与芯4及磁轭5来构成磁路20，可产生磁力。由此，可使柱塞7沿着X轴方向移动。另外，在本实施方式中，通过磁路20的磁力来移动的柱塞7的移动方向为X轴方向正侧。在此情况下，弹簧8施加的力承担柱塞7朝X轴方向负侧的移动。

在绕线筒2的贯穿孔21内配置圆筒状的芯4与圆筒状的磁轭5。芯4配置在X轴方向正侧(轴O1方向另一侧)，磁轭5配置在X轴方向负侧(轴O1方向一侧)。另外，贯穿芯4与磁轭5来配置流路管6。

芯4与X轴方向平行地配置，具有沿着X轴方向(轴O1方向)设置的第一贯穿孔41。另外，磁轭5也与X轴方向平行地配置，具有沿着X轴方向(轴O1方向)设置的第二贯穿孔51。芯4及磁轭5包含如铁等那样的磁性材料，即包含具有磁性的金属材料。由此，在对线圈3进行了通电的状态下，可在磁轭5与芯4之间，使磁路20产生可使柱塞7连同流路管6一起移动的程度的大小的磁力。

另外，切换阀1包括将芯4与磁轭5在贯穿孔21内在已分离的状态下连结的连结构件14。连结构件14为圆筒状，在内侧嵌入芯4在轴O1方向一侧的端部与磁轭5在轴O1方向另一侧的端部。连结构件14包含具有非磁性，并具有耐锈性的例如奥氏体系的不锈钢等金属材料。

在芯4的内周部42与流路管6的外周部62之间的一侧设置第一间隙91。另外，在磁轭5的内周部52与流路管6的外周部62之间的另一侧，设置邻接于第一间隙91的第二间隙92。第一间隙91与第二间隙92连接，构成柱塞7可移动的柱塞移动空间(空间)93。

另外，芯4具有锥部421，所述锥部421呈第一间隙91中的内径朝X轴方向正侧(轴O1方向另一侧)渐减的锥状。由此，例如可使磁路20产生能够使柱塞7连同流路管6一起迅速且充分地移动的程度的大小的磁力。另一方面，磁轭5的第二间隙92中的内径沿着X轴方向固定(以下称为“内径固定部54”)。

流路管6沿着轴O1方向，贯穿芯4的第一贯穿孔41与磁轭5的第二贯穿孔51的内侧来配置。流路管6以可沿着轴O1方向往返移动的方式得到支撑。另外，流路管6的冲程，即去路及归路中的移动距离并无特别限定，例如可设为4mm左右。

流路管6形成圆筒状，在内侧具有流体Q穿过的流路61。由此，在流路管6中，可与内径的大小相应地确保流路61，因此可实现流体Q的大流量化。另外，流体Q的流量并无特别限定，例如可设为10L/min左右。由此，可充分地确保穿过流路管6的流体Q的流量。另外，在本实施方式中，流体Q朝X轴方向正侧流动，但并不限定于此，也可以朝X轴方向负侧流动。

另外，流路管6具有设置在外周部62的外径固定部64、锥部65、以及凸缘部63。

外径固定部64是外径沿着X轴方向变成固定的部分。而且，外径固定部64(外周部62)与芯4的内径固定部422接触。由此，当流路管6已朝X轴方向正侧、X轴方向负侧的任一方向移动时，流路管6的外周部62在芯4的内径固定部422内滑动而得到引导。由此，流路管6可稳定且正确地移动。另外，内径固定部422是设置在芯4的锥部421的另一侧，内径沿着X轴方向变成固定的部分。

锥部65是设置在外径固定部64的另一侧，呈外径朝X轴方向正侧渐减的锥状的部分。

凸缘部63是设置在外径固定部64的一侧，外径扩径并呈板状地突出的部分。

另外，作为流路管6的构成材料，并无特别限定，例如可使用各种金属材料或各种树脂材料等。

在流路管6的外周部62固定柱塞7。由此，柱塞7可与流路管6一同沿着X轴方向移动，此时，在柱塞移动空间93内移动。

另外，柱塞7形成圆筒状，配置成与流路管6同心状。柱塞7具有设置在外周部71的外径固定部72、及锥部73。另外，柱塞7包含具有磁性的材料。

外径固定部72是外径沿着X轴方向变成固定的部分。而且，外径固定部72与磁轭5的内径固定部54接触。由此，当流路管6已朝X轴方向正侧、X轴方向负侧的任一方向移动时，柱塞7的外径固定部72在磁轭5的内径固定部54内滑动而得到引导。由此，与所述流路管6的外周部62在芯4的内径固定部422内滑动而得到引导相结合，流路管6可更稳定地移动。

锥部73是设置在外径固定部72的另一侧，呈外径朝X轴方向正侧渐减的锥状的部分。而且，柱塞7的锥部73与芯4的锥部421之间的沿着X轴方向的距离L通过流路管6的沿着X轴方向的移动而变化。由此，柱塞7可逐渐地受到由磁路20所产生的磁力，因此可与流路管6一同顺畅地移动。

如上所述，在切换阀1中，流路管6变成在X轴方向正侧由芯4支撑、引导，在X轴方向负侧经由柱塞7而由磁轭5支撑、引导的状态。由此，流路管6可进行稳定的移动。例如，可防止变成如下的状态的流路管6的不稳定的移动，所述状态是在流体Q的流量相对较多的情况下，使流路管6相对较慢地移动，在流体Q的流量相对较少的情况下，使流路管6相对较快地移动的状态。

另外，在切换阀1中，流路管6与柱塞7一同位于芯4与磁轭5的内侧。由此，例如与流路管6从磁轭5朝X轴负侧突出来配置的情况相比，可抑制切换阀1的全长，因此可谋求切换阀1的小型化。

如图1、图2所示，固定壁部11固定在流路管6的X轴方向正侧(轴O1方向另一侧)来配置。固定壁部11包含板构件，面向在流路管6的另一侧开口的开口部611。而且，通过流路管6朝X轴方向正侧的移动，流路管6的开口部611由固定壁部11堵塞而可使开口部611变成闭状态(参照图2)。在闭状态下，流体Q的穿过停止。相反地，通过流路管6朝X轴方向负侧的移动，开口部611从固定壁部11分离而可使开口部611变成开状态(参照图1)。在开状态下，流体Q可穿过，即，流体Q可从在流路管6的一侧开口的开口部612，经过与开口部612相反侧的开口部611，进而朝X轴方向正侧流动。

在磁轭5内的X轴方向负侧(轴O1方向一侧)配置弹簧8。弹簧8朝与通过磁路20的磁力来移动的流路管6的移动方向相反方向，即X轴方向负侧对流路管6施力。在本实施方式中，弹簧8是在流路管6的外周侧配置成与流路管6同心状的螺旋弹簧81。

螺旋弹簧81的X轴方向负侧(轴O1方向一侧)的一端面811与流路管6的凸缘部63接触。由此，流路管6的凸缘部63作为一端面811的弹簧座发挥功能。

另外，磁轭5具有设置在内径固定部54的一侧，相较于内径固定部54而内径缩径的缩径部53。螺旋弹簧81的X轴方向正侧(轴O1方向另一侧)的另一端面812接触缩径部53。由此，缩径部53作为另一端面812的弹簧座发挥功能。

而且，可使螺旋弹簧81在凸缘部63与缩径部53之间变成压缩状态。由此，能够以简单的构成，朝使开口部611变成开状态的方向，即X轴方向负侧对流路管6施力。另外，当要使开口部611变成闭状态时，抗拒螺旋弹簧81施加的力，如所述那样使流路管6朝X轴方向正侧移动。

另外，通过在磁轭5内的X轴方向负侧配置弹簧8，例如当将固定有柱塞7的流路管6(以下称为“带有柱塞的流路管15”)、经由连结构件14而连结的芯4与磁轭5的连结体16、以及螺旋弹簧81组装时，取得以下所述的效果。另外，组装前的带有柱塞的流路管15是尚未形成有凸缘部63的状态。

首先，将带有柱塞的流路管15从X轴方向负侧插入连结体(第一步骤)。其次，将带有柱塞的流路管15从X轴方向正侧插入螺旋弹簧81(第二步骤)。继而，对带有柱塞的流路管15实施加工，形成凸缘部63(第三步骤)。通过经过第一步骤～第三步骤，可容易地将带有柱塞的流路管15、连结体16、以及螺旋弹簧81组装，可缩短制造切换阀1的时间，抑制制造成本。

在流路管6的X轴方向负侧(轴O1方向一侧)，将限制部10固定在磁轭5来配置。限制部10包含环状的板构件，中心轴与轴O1一致。在流路管6的开状态下，凸缘部63可接触限制部10，因此限制流路管6朝X轴方向负侧的移动，防止流路管6从磁轭5突出，因此有助于切换阀1的小型化。另外，在流路管6的闭状态下，凸缘部63从限制部10分离。

外侧壳体12是将绕线筒2、线圈3及芯4连同内侧壳体13一起收纳的构件。外侧壳体12具有圆筒状的圆筒壁部122、及设置在圆筒壁部122的另一侧的环状的环状壁部(壁部)121。

圆筒壁部122的中心轴与轴O1一致。而且，绕线筒2、线圈3及芯4连同内侧壳体13一起被收纳在圆筒壁部122的内侧。另外，圆筒壁部122的外径例如优选设为46mm左右。另外，磁轭5的凸缘部55挂在圆筒壁部122的内周部。由此，进行磁轭5的定位。凸缘部55是磁轭5的外径扩径，并呈板状地突出的部分。

环状壁部121从X轴方向正侧(轴O1方向另一侧)与绕线筒2及芯4接触。由此，进行外侧壳体12内的绕线筒2及芯4的定位。

内侧壳体13与具有弹性的密封材料17及密封材料18一同保持流路61的气密性。内侧壳体13是在外侧壳体12的圆筒壁部122的内侧，配置成与圆筒壁部122同心状的圆筒状的构件。在内侧壳体13的内周部，具有朝轴O1侧突出的突出部131及突出部132。而且，可在突出部131与外侧壳体12的环状壁部121之间压缩密封材料17，可在突出部132与磁轭5的凸缘部55之间压缩密封材料18。由此，突出部131与外侧壳体12的环状壁部121之间、及突出部132与磁轭5的凸缘部55之间被密闭，因此可在流路管6的外周侧保持流路61的气密性。而且，通过保持气密性，可防止流体Q的漏出。

以上，针对图示的实施方式说明了本实用新型的切换阀，但本实用新型并不限定于此，可将构成切换阀的各部与能够发挥相同的功能的任意的构成的部件进行替换。另外，也可以附加任意的构成物。

另外，本实用新型的切换阀也可以是将所述各实施方式中的任意的两个以上的构成(特征)组合而成的切换阀。

Claims (8)

1.一种切换阀，其特征在于，包括：

筒状的绕线筒，具有沿着轴方向设置的贯穿孔；

线圈，卷绕在所述绕线筒的外周部来设置；

筒状的芯，配置在所述贯穿孔内，具有沿着轴方向设置的第一贯穿孔；

筒状的磁轭，在所述贯穿孔内配置在所述芯的轴方向一侧，具有沿着轴方向设置的第二贯穿孔，在对所述线圈进行了通电的状态下与所述芯之间构成磁路；

流路管，具有流体穿过的流路，所述流路管沿着轴方向贯穿所述第一贯穿孔与所述第二贯穿孔的内侧来配置，能够沿着轴方向移动；

柱塞，固定在所述流路管的外周部，当所述流路管沿着轴方向移动时，配置在包含第一间隙及第二间隙的空间内，且能够在所述空间内移动，所述第一间隙在所述芯的内周部与所述流路管的外周部之间，所述第二间隙邻接于所述第一间隙且在所述磁轭的内周部与所述流路管的外周部之间；

固定壁部，配置在所述流路管的轴方向另一侧，通过所述流路管朝轴方向另一侧的移动，堵塞所述流路管的轴方向另一侧的开口部而使所述开口部变成闭状态，通过所述流路管朝轴方向一侧的移动，所述开口部分离而使所述开口部变成开状态；以及

弹簧，配置在所述磁轭的轴方向一侧，朝与通过所述磁路来移动的所述流路管的移动方向的相反方向对所述流路管施力。

2.根据权利要求1所述的切换阀，其特征在于，所述弹簧是在所述流路管的外周侧配置成与所述流路管同心状的螺旋弹簧，

所述流路管具有凸缘部，所述凸缘部作为所述螺旋弹簧的轴方向一侧接触的弹簧座来发挥功能，

所述磁轭具有内径缩径的缩径部，所述缩径部作为所述螺旋弹簧的轴方向另一侧接触的弹簧座来发挥功能。

3.根据权利要求2所述的切换阀，其特征在于，包括限制部，所述限制部在所述开状态下接触所述凸缘部，限制所述流路管朝轴方向一侧的移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的切换阀，其特征在于，所述弹簧朝使所述开口部变成开状态的方向对所述流路管施力。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的切换阀，其特征在于，所述芯具有锥部，所述锥部形成所述芯与所述流路管的外周部之间的第一间隙朝轴方向另一侧渐减的锥状。

6.根据权利要求5所述的切换阀，其特征在于，所述锥部与所述柱塞之间的沿着轴方向的距离通过所述流路管的沿着轴方向的移动而变化。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的切换阀，其特征在于，所述芯具有与所述流路管的外周部接触的部分。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的切换阀，其特征在于，包括将所述绕线筒、所述线圈及所述芯一并收纳的壳体，

所述壳体具有从轴方向另一侧与所述芯接触的壁部。

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