CN213419995U - 线轴阀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种线轴阀装置，其可实现流体开始穿过时的线轴阀体的稳定移动。线轴阀装置具有本体与线轴阀体。流路包括：阀体收纳部，以线轴阀体可沿着轴方向移动的方式收纳线轴阀体；沟槽，设置在阀体收纳部的轴方向的中途；以及开口，经由沟槽而与阀体收纳部连接。线轴阀体包括：轴部；台肩部，设置在轴部的轴方向的中途；以及环状槽，设置在台肩部的轴方向一侧的面，具有倾斜部。在轴方向上，当台肩部的面与开口的点彼此的位置一致时，倾斜部的沿着倾斜方向的朝向径向外侧的延长线与沟槽的内周部交叉。

Description

线轴阀装置

技术领域

本实用新型涉及一种线轴阀装置。

背景技术

从前以来，已知有一种包括线轴式的方向切换阀的油压系统(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的油压系统包括：阀本体，具有沿着轴方向设置的线轴孔、及从线轴孔朝外径方向设置的致动器通道；以及线轴，可沿着轴方向在线轴孔内移动。油压系统通过线轴的移动来切换线轴孔与致动器通道之间的开状态与闭状态，因此可控制工作油的穿过与停止穿过。

另外，线轴孔在与致动器通道连接的部分具有外径已扩径的扩径部。通过设置扩径部，可在从闭状态变成开状态，工作油开始从线轴孔流入致动器通道的初期阶段，提高工作油的流量。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2017-067282号公报

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中记载的油压系统中，虽然可如所述那样提高初期阶段的工作油的流量，但存在对变成开状态的线轴作用欲使其恢复成闭状态的力，而线轴的动作不稳定的问题。

本实用新型的目的在于提供一种可实现流体开始穿过时的线轴阀体的稳定移动的线轴阀装置。

[解决问题的技术手段]

本实用新型的线轴阀装置的一个实施例包括：本体，具有流体穿过的流路；以及线轴阀体，设置在所述流路，切换所述流路中的所述流体的穿过与停止穿过；所述流路包含：阀体收纳部，沿着轴方向设置，以所述线轴阀体可沿着轴方向移动的方式收纳所述线轴阀体；沟槽，在所述阀体收纳部的所述轴方向的中途，遍及所述阀体收纳部的内周部全周凹陷来设置；以及开口，沿着与轴方向正交的方向设置，经由所述沟槽而与所述阀体收纳部连接；所述线轴阀体包含：轴部，形成与轴方向平行地配置的柱状；台肩(land)部，在所述轴部的所述轴方向的中途，遍及所述轴部的外周部全周突出来设置；以及环状槽，沿着所述轴部的外周部全周设置在所述台肩部的轴方向一侧的面，朝轴方向另一侧凹陷，具有与轴方向正交的径向外侧相对于轴方向倾斜的倾斜部；在轴方向上，当所述台肩部的轴方向一侧的面与所述开口的内周部的在轴方向上最靠一侧的点彼此的位置一致时，在沿着轴方向的剖面上，所述倾斜部的沿着倾斜方向的朝向径向外侧的延长线与所述沟槽的内周部交叉。

[实用新型的效果]

根据本实用新型的线轴阀装置的一个实施例，可实现流体开始穿过时的线轴阀体的稳定移动。

附图说明

图1是表示本实用新型的线轴阀装置的实施方式的纵剖面图。

图2是依次表示图1中所示的线轴阀装置具有的线轴阀体的移动过程的纵剖面图(图1中的由双点划线包围的区域[A]的放大图)。

图3是依次表示图1中所示的线轴阀装置具有的线轴阀体的移动过程的纵剖面图(图1中的由双点划线包围的区域[A]的放大图)。

图4是依次表示图1中所示的线轴阀装置具有的线轴阀体的移动过程的纵剖面图(图1中的由双点划线包围的区域[A]的放大图)。

图5是表示图1中所示的线轴阀装置中的电流值与压力值的关系的图表。

图6是表示以往的线轴阀装置的实施方式的纵剖面图。

图7是表示图6中所示的线轴阀装置中的电流值与压力值的关系的图表。

符号的说明

10：切换装置

1：线轴阀装置

2：本体

29：内螺纹

3：流路

31：阀体收纳部

311：内周部

32、32A、32B、32C：沟槽

321、331：内周部

33、33A1、33A2、33B1、33B2、33C1、33C2：开口

4：线轴阀体

41：轴部

411、422、914：外周部

42、42A、42B、42C：台肩部

421：面

43：环状槽

431：倾斜部

432：最深部(部分)

433：内侧部(部分)

5：弹簧

51：一端部

52：另一端部

6：弹簧座构件

7：密封构件

8：引导部

9：螺线管装置

90：磁路

91：绕线筒

911：贯穿孔

912、913：凸缘

92：柱塞

921：柱塞本体

922：柱塞销

93：线圈

94：外壳

941：外壳本体

942：环构件

943：开口部

944：壁部

95：芯

96：磁轭

97：连结构件

98：衬套

F1：力

D32、D43：深度

L431：延长线

L433：切线

O3X：轴

O331、O421：点

O41：中心轴

P42：突出量

Q：流体

W43：宽度

具体实施方式

以下，根据随附附图中所示的适宜的实施方式对本实用新型的线轴阀装置进行详细说明。

参照图1～图7对本实用新型的线轴阀装置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O3X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轴方向正侧称为“轴方向一侧”或仅称为“一侧”，将X轴方向负侧称为“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。

如图1所示，线轴阀装置1与螺线管装置9连结来使用。而且，将线轴阀装置1与螺线管装置9连结来构成切换装置10。切换装置10例如可用作装载在汽车，切换流体Q的穿过与阻断的切换装置。

首先，对螺线管装置9进行说明。螺线管装置9具有：绕线筒91、柱塞92、线圈93、外壳94、芯95、以及磁轭96。

绕线筒91是具有贯穿孔911的筒状的构件。贯穿孔911沿着与X轴方向平行的轴O3X方向贯穿。另外，贯穿孔911的内径沿着轴O3X方向固定。绕线筒91具有：在一侧朝径向突出的凸缘912、及在另一侧朝径向突出的凸缘913。绕线筒91例如包含聚酯树脂或聚酰亚胺树脂等各种热硬化性树脂。

在绕线筒91的外周部914卷绕具有导电性的线圈93。而且，通过使线圈93变成通电状态，而由芯95与磁轭96来构成磁路90，可产生磁力。由此，可使柱塞92连同后述的线轴阀装置1的线轴阀体4一起沿着轴O3X方向移动。另外，在本实施方式中，通过磁路90的磁力来移动的柱塞92的移动方向为X轴方向负侧。在此情况下，线轴阀装置1的弹簧5施加的力承担柱塞92朝X轴方向正侧的移动。

在绕线筒91的贯穿孔911插入芯95与磁轭96，进而在内侧插入柱塞92。

芯95配置在X轴方向负侧(轴O3X方向另一侧)，磁轭96配置在X轴方向正侧(轴O3X方向一侧)。

芯95作为整体为圆筒状，与X轴方向平行地配置。另外，磁轭96作为整体也是圆筒状，与X轴方向平行地配置。芯95及磁轭96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，可产生能够使柱塞92充分地移动的程度的磁路90。

另外，螺线管装置9在贯穿孔911内，包括将芯95与磁轭96在已分离的状态下连结的连结构件97。连结构件97为圆筒状，在内侧嵌入芯95的一端部与磁轭96的另一端部。

柱塞92横跨芯95与磁轭96来配置，以可沿着轴O3X方向朝一侧与另一侧交替地移动，即，以可往返移动的方式得到支撑。

柱塞92具有圆筒状的柱塞本体921、及固定在柱塞本体921的另一侧的柱塞销922。另外，对于柱塞92，在芯95内，柱塞销922由两个衬套98支撑；在磁轭96内，柱塞本体921由磁轭96支撑。由此，柱塞92可顺畅地往返移动。

外壳94收纳绕线筒91、柱塞92、线圈93、芯95及磁轭96。外壳94具有外壳本体941与环构件942。

外壳本体941为有底筒状。即，外壳本体941是具有X轴方向负侧开口的开口部943、及堵塞X轴方向正侧的壁部944的筒状的构件。在开口部943侧配置环构件942。芯95嵌入环构件942而得到定位。另外，磁轭96接触壁部944而得到定位。

继而，对线轴阀装置1进行说明。如图1所示，线轴阀装置1具有：本体2、线轴阀体4、弹簧5、以及弹簧座构件6。

本体2包含具有流体Q穿过的流路3的形成柱状的空心的构件。本体2的一侧插入外壳本体941的开口部943。而且，可通过在外壳本体941处的铆接来固定本体2。由此，将线轴阀装置1与螺线管装置9连结。

在流路3设置线轴阀体4。线轴阀体4可沿着轴O3X方向移动，切换流路3中的流体Q的穿过与停止穿过。由此，调整流体Q的压力。

在线轴阀体4的另一侧配置弹簧5。弹簧5是朝X轴方向正侧对线轴阀体4施力的螺旋弹簧。

弹簧座构件6固定在本体2的另一侧。弹簧座构件6形成有底筒状，在外周部设置外螺纹61。另外，在本体2设置拧入外螺纹61的内螺纹29。而且，通过外螺纹61与内螺纹29咬合来将弹簧座构件6固定在本体2。另外，弹簧5的另一端部52接触弹簧座构件6的底部62。另一方面，弹簧5的一端部51接触线轴阀体4。由此，弹簧5在弹簧座构件6与线轴阀体4之间变成压缩状态，可朝X轴方向正侧对线轴阀体4施力。由此，线轴阀体4可朝X轴方向正侧移动。另外，当要使线轴阀体4朝X轴方向负侧移动时，只要抗拒弹簧5施加的力，通过由所述磁路90产生的磁力来使柱塞92朝X轴方向负侧移动即可。

另外，在弹簧5的内侧配置引导线轴阀体4的形成圆柱状的引导部8。引导部8的一侧可滑动地插入线轴阀体4，另一侧支撑、固定在弹簧座构件6。由此，线轴阀体4可沿着轴O3X方向稳定地移动。

如图1所示，流路3包括：阀体收纳部31、多个沟槽32、以及多个开口33。

阀体收纳部31沿着轴O3X方向(X轴方向)贯穿本体2来设置。阀体收纳部31的内径沿着轴O3X方向固定。而且，线轴阀体4以可沿着轴O3X方向移动的方式收纳在阀体收纳部31中。另外，作为一例，阀体收纳部31中的流体Q的流动方向从X轴方向正侧朝向负侧，但并不限定于此。

在阀体收纳部31的轴O3X方向的中途，多个沟槽32在轴O3X方向上空开间隔来设置。在本实施方式中，设置有三个沟槽32，从X轴方向正侧起依次称为“沟槽32A”、“沟槽32B”、“沟槽32C”。另外，沟槽32的配置数并不限定于三个，例如也可以是一个、两个或四个以上。

各沟槽32是遍及阀体收纳部31的内周部311全周凹陷的凹部。即，各沟槽32是内径从阀体收纳部31的内周部311扩径来设置的扩径部。

另外，在各沟槽32，多个开口33环绕轴O3X并空开间隔来设置。在本实施方式中，在各沟槽32各设置两个开口33。将设置在沟槽32A的开口33称为“开口33A1”、“开口33A2”。将设置在沟槽32B的开口33称为“开口33B1”、“开口33B2”。将设置在沟槽32C的开口33称为“开口33C1”、“开口33C2”。另外，设置在各沟槽32的开口33的配置数并不限定于两个，例如也可以是一个或三以上。

各开口33沿着与轴O3X方向正交的方向(Y轴方向)设置。另外，各开口33经由设置有所述开口33的沟槽32而与阀体收纳部31连接。由此，流体Q可依次穿过阀体收纳部31、沟槽32、开口33(参照图4)。

另外，在本体2的外周部，多个密封构件7在轴O3X方向上空开间隔来设置。在本实施方式中，设置有四个密封构件7，从X轴方向正侧起依次称为“密封构件7A”、“密封构件7B”、“密封构件7C”、“密封构件7D”。

在密封构件7A与密封构件7B之间配置开口33A1及开口33A2。在密封构件7B与密封构件7C之间配置开口33B1及开口33B2。在密封构件7C与密封构件7D之间配置开口33C1及开口33C2。而且，各密封构件7是具有弹性的环状的构件，可防止流体Q的漏出。

另外，密封构件7的配置数并不限定于四个，对应于沟槽32的配置数而适宜变更。

如图1所示，线轴阀体4包括轴部41与多个台肩部42。

轴部41形成与轴O3X方向平行地配置的柱状。另外，轴部41的外径沿着轴O3X方向固定。

在轴部41的外周部411，多个台肩部42在轴O3X方向上空开间隔来配置。各台肩部42是遍及轴部41的外周部411全周朝径向突出来设置的突出部。即，各台肩部42是外径从轴部41的外周部411扩径来设置的扩径部。在本实施方式中，设置有三个台肩部42，从X轴方向正侧起依次称为“台肩部42A”、“台肩部42B”、“台肩部42C”。

台肩部42A位于轴部41的最靠一侧。台肩部42A可在线轴阀体4沿着轴O3X方向移动时，将沟槽32A开闭。由此，控制阀体收纳部31与开口33A1及开口33A2之间的流体Q的往返(穿过及停止穿过)。

台肩部42B位于轴部41的轴O3X方向的中途。台肩部42B可在线轴阀体4沿着轴O3X方向移动时，将沟槽32B开闭。由此，控制阀体收纳部31与开口33B1及开口33B2之间的流体Q的往返。

台肩部42C位于轴部41的最靠另一侧。台肩部42C可在线轴阀体4沿着轴O3X方向移动时，将沟槽32C开闭。由此，控制阀体收纳部31与开口33C1及开口33C2之间的流体Q的往返。另外，台肩部42C接触弹簧5的一端部51而也作为弹簧座发挥功能。

另外，如图2所示，台肩部42的沿着径向的突出量P42比沟槽32的沿着径向的深度D32大。由此，例如可防止沟槽32过度地变深，因此有助于线轴阀装置1的小型化。

另外，台肩部42的配置数并不限定于三个，对应于沟槽32的配置数而适宜变更。

在线轴阀装置1中，通过设置台肩部42，可在线轴阀体4从闭状态变成开状态，流体Q开始从阀体收纳部31流入各开口33的初期阶段，提高流体Q的流量。

但是，虽然可提高初期阶段的流体Q的流量，但存在如下的担忧：对变成开状态的线轴阀体4作用欲使所述线轴阀体4恢复成闭状态的朝X轴方向正侧的力F1，而产生线轴阀体4的动作变得不稳定的不良情况。

因此，在线轴阀装置1中，以消除所述不良情况的方式构成。以下，对消除所述不良情况的构成及作用进行说明。

如图2～图4所示，在台肩部42B设置环状槽43。在本实施方式中，环状槽43设置在台肩部42B，但例如也可以设置在台肩部42A及台肩部42C。另外，图2中所示的状态表示线轴阀体4的全闭状态，图3中所示的状态表示线轴阀体4的半开状态，图4中所示的状态表示线轴阀体4的全开状态。

环状槽43设置在台肩部42B的一侧(X轴方向正侧)的作为假想的基准面的面421。环状槽43朝另一侧(X轴方向负侧)凹陷。另外，环状槽43沿着轴部41的外周部411全周来设置。环状槽43的轴部41侧边缘呈剖面圆弧状地倾斜，径向外侧从环状槽43的最深部432朝轴O3X方向另一侧倾斜。由此，当在与台肩部42B相比一侧，流体Q已朝台肩部42B流动时，如图3所示，流体Q冲撞环状槽43，而朝沟槽32B的内周部321侧转换方向。因此，环状槽43作为使流体Q转换方向的方向转换部发挥功能。

环状槽43具有与轴O3X方向正交的径向外侧相对于轴O3X方向倾斜的倾斜部431。另外，在线轴阀体4从图2中所示的状态朝图4中所示的状态移动的过程中，存在变成图3中所示的状态的时机。在图3中所示的状态下，在轴O3X方向上，位于台肩部42的面421上的点O421、与位于成为开口33B1的最小内径的内周部331上的点O331的位置一致。点O421是在面421的轴O3X方向上最靠一侧的点。点O331是在内周部331的轴O3X方向上最靠一侧的点。

而且，当点O421与点O331的位置一致时，在沿着轴O3X方向的剖面上，倾斜部431的沿着倾斜方向的朝向径向外侧的延长线L431与沟槽32的内周部321交叉。由此，通过环状槽43而转换了方向的流体Q从X轴方向负侧冲撞沟槽32的内周部321，而从内周部321受到反作用力。流体Q已受到的反作用力中的朝向X轴方向负侧的成分成为欲使线轴阀体4变成开状态的力F2。力F2成为抵消力F1的力，即，力F2与力F1相互抵消。由此，可防止线轴阀体4的动作因力F1而变得不稳定，因此可实现线轴阀体4的稳定的动作。

将具有倾斜部431的环状槽43设置在台肩部42B，线轴阀体4稳定地运行时的在线圈93中流动的电流的大小、与穿过开口33B1的流体Q的压力的大小的关系示于图5的图表。如根据图5的图表也可知那样，伴随电流的增加，压力也成比例地(线性地)上升。

另一方面，将从台肩部42B省略了具有倾斜部431的环状槽43时的(参照图6)在线圈93中流动的电流的大小、与穿过开口33B1的流体Q的压力的大小的关系示于图7的图表。如根据图7的图表也可知那样，伴随电流的增加，压力也上升，但产生压力因电流的大小而急剧地上升的现象(图7中的由点划线的圆包围的部分)。例如当在汽车的油压回路的一部分使用线轴阀装置1时，压力急剧地上升的现象对于汽车的油压回路而言并不优选。

如上所述，在流体Q从阀体收纳部31朝开口33B1开始穿过时，即在所述初期阶段，可通过沟槽32来提高流体Q的流量，并通过具有倾斜部431的环状槽43来实现线轴阀体4的稳定的移动。由此，对于汽车的油压回路中的流体Q的流量控制精度提升。

另外，倾斜部431在沿着轴O3X方向的剖面上形成直线状。由此，当流体Q通过环状槽43而转换了方向时，流体Q可迅速地冲撞沟槽32B的内周部321，而从内周部321迅速地产生作为反作用力的力F2。倾斜部431并不限定于在沿着轴O3X方向的剖面上形成直线状，例如也可以弯曲成圆弧状。而且，当倾斜部431形成直线状时，延长线L431与所述直线同样地变成从倾斜部431的径向外侧照原样伸长的直线状，而当倾斜部431形成圆弧状时，延长线L431与所述圆弧同样地变成从倾斜部431的径向外侧照原样伸长的圆弧状。

如图2所示，环状槽43的最深的最深部(部分)432与环状槽43的宽度(沿着Y轴方向的长度)的中央相比位于轴部41的中心轴O41侧。即，从最深部432至轴部41的外周部411为止的距离L411比从最深部432至台肩部42B的外周部422为止的距离L422短。另外，最深部432的深度D43比环状槽43的宽度W43小。通过此种大小关系，利用环状槽43的流体Q的方向转换迅速且恰如其分地进行。

在沿着轴O3X方向的剖面上，位于环状槽43的径向内侧的内侧部(部分)433呈圆弧状地带有弧度，轴部41侧接触沿着轴O3X方向的切线L433。而且，切线L433与轴部41的外周部411重叠。由此，利用环状槽43的流体Q的方向转换更迅速地进行。

以上，针对图示的实施方式说明了本实用新型的线轴阀装置，但本实用新型并不限定于此，可将构成线轴阀装置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。

Claims (7)

1.一种线轴阀装置，其特征在于，包括：

本体，具有流体穿过的流路；以及

线轴阀体，设置在所述流路，切换所述流路中的所述流体的穿过与停止穿过；

所述流路包含：

阀体收纳部，沿着轴方向设置，以所述线轴阀体能够沿着轴方向移动的方式收纳所述线轴阀体；

沟槽，在所述阀体收纳部的所述轴方向的中途，遍及所述阀体收纳部的内周部全周凹陷来设置；以及

开口，沿着与轴方向正交的方向设置，经由所述沟槽而与所述阀体收纳部连接；

所述线轴阀体包含：

轴部，形成与轴方向平行地配置的柱状；

台肩部，在所述轴部的所述轴方向的中途，遍及所述轴部的外周部全周突出来设置；以及

环状槽，沿着所述轴部的外周部全周设置在所述台肩部的轴方向一侧的面，朝轴方向另一侧凹陷，具有与轴方向正交的径向外侧相对于轴方向倾斜的倾斜部；

在轴方向上，当所述台肩部的轴方向一侧的面与所述开口的内周部的在轴方向上最靠一侧的点彼此的位置一致时，在沿着轴方向的剖面上，所述倾斜部的沿着倾斜方向的朝向径向外侧的延长线与所述沟槽的内周部交叉。

2.根据权利要求1所述的线轴阀装置，其特征在于，在沿着轴方向的剖面上，所述倾斜部形成直线状。

3.根据权利要求1所述的线轴阀装置，其特征在于，所述环状槽的最深的部分位于与所述环状槽的宽度的中央相比更靠所述轴部的中心轴侧。

4.根据权利要求1所述的线轴阀装置，其特征在于，所述环状槽的最深的部分的深度比所述环状槽的宽度更小。

5.根据权利要求1所述的线轴阀装置，其特征在于，在沿着轴方向的剖面上，所述环状槽的径向内侧的部分带有弧度。

6.根据权利要求5所述的线轴阀装置，其特征在于，在沿着轴方向的剖面上，所述环状槽的径向内侧的部分形成圆弧状，与所述圆弧接触的沿着轴方向的切线与所述轴部的外周部重叠。

7.根据权利要求1所述的线轴阀装置，其特征在于，所述台肩部的沿着径向的突出量比所述沟槽的沿着径向的深度更大。

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