CN104813086B - 温控阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温控阀，使零件数量最少化，可实现构造的简单化和小型化、轻量化，另外可提高顺畅的动作性，进而提高持久性。本发明的温控阀在壳体(11)内部具有经由开口(23)与第一流路(21)连通设置的阀室(13)。在该阀室内开口设有第二、第三流路(13、14)。另外，在该阀室内设有：热电偶(15)，其在轴线方向上可进退动作地配置，并且通过跟随流体温度而动作，从而将第二、第三流路间连通、阻断；螺旋弹簧(18)，其对热电偶向流路阻断方向施力。在将第一流路和与阀室连通的第三流路连通的开口设置作为将该开口连通、阻断且在连通时使第一、第三流路间连通的旁通阀(22)的阀体(24)，将螺旋弹簧兼用作向其流路阻断方向施力的弹簧装置。

Description

温控阀

技术领域

本发明涉及适合用于通过热交换器调节例如车辆用变速器的润滑和冷却用油的温度的流体回路等的带旁通阀的温控阀。

背景技术

目前，作为这种温控阀，提出有各种构成。

例如，在专利文献1中公开有用于汽车用变速器中的润滑和冷却用油的冷却装置的温控阀。简单说明之，在构成温控阀的壳体内可移动地设置热电偶，并且伴随其移动，使用在该热电偶附设的构成主阀的流路闭塞部件对流路进行开闭控制。

而且，在上述的温控阀中，若油达到规定温度以上，则使从变速器流出的油经由油冷却器返回变速器，若油达到规定温度以下，则利用对绕过油冷却器回路而返回变速器的流量进行控制的流路闭塞部件构成的主阀进行开闭控制。另外，在从变速器直达油冷却器的油达到规定压力的情况下，与构成所述主阀的流路闭塞部件分体的构成旁通阀的流路闭塞部件进行开动作而将压力释放。

另外，在专利文献2中公开有与上述同样的温控阀。即，在该现有例中，与上述专利文献1的构成不同，省略了构成主阀的流路闭塞部件，将热电偶自体用作主阀，通过螺旋弹簧对该热电偶进行施力。

专利文献l：(日本)特开2007－333068号公报

专利文献2：(日本)美国专利6253837号说明书

在上述专利文献1的现有构造中，整体的构成部件数量多，小型化困难，难以应对以往各种变速器的小型化、轻量化这样的要求。

另外，在上述专利文献2的现有构造中，虽然能够减少一定程度的构成零件数量，能够多少小型化，但需要主阀及旁通阀分别专用的施力弹簧，具有构成零件数量多等的问题。

另外，由于热电偶通过主阀用的螺旋弹簧被施力保持，故而也具有热电偶的动作不稳定的问题。而且，在这样的专利文献2的现有构造中，由于零件数量多，故而在组装性方面也产生问题，其结果，在顺畅的动作、持久性方面也具有问题，希望提供能够将上述问题点全部解决的对策。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而设立的，其目的在于提供一种用于车辆用变速器的冷却装置等的温控阀，可使整体的构成零件数量最少化，可实现构造的简单化且可实现小型、轻量化，另外，可提高顺畅的动作性，进而提高持久性。

为了解决上述课题，本发明第一方面的温控阀通过将在壳体内设置的第一、第二、第三流路间选择性地连通、阻断，根据流体温度、流体压力进行流路切换，其中，在壳体内部具有经由开口与第一流路连通设置的阀室，使第二、第三流路在该阀室内开口而设置，并且设有热电偶和螺旋弹簧，热电偶在阀室内可进退动作地配置，并且伴随流体温度而动作，由此将第二流路与第三流路之间连通、阻断，螺旋弹簧对热电偶向流路阻断方向施力，在将第一流路和阀室连通的开口设置阀体，该阀体构成将该开口连通、阻断且在连通时用于将第一流路和第三流路连通、阻断的旁通阀，将螺旋弹簧兼用作对该阀体向流路阻断方向施力的弹簧装置。

本发明第二方面的温控阀，在第一方面的基础上，热电偶具有活塞杆，其通过在阀室内沿轴向方向可进退动作地设置，并且总是由螺旋弹簧施力，在阀室内将第二流路和第三流路之间阻断而起作用，并且伴随着周围的流体温度的上升而向轴线方向突出，伴随该活塞杆的突出动作，热电偶在阀室内进退动作，使第二、第三流路间成为连通状态。

本发明第三方面的温控阀，在第二方面的基础上，热电偶在阀室内相对于构成旁通阀的阀体被滑动自如地支承，并且在该滑动部与阀体协同作用而将第三流路与第一流路之间连通、阻断。

本发明第四方面的温控阀，在第一至第三方面中的任一方面的基础上，构成旁通阀的阀体通过在阀室内被螺旋弹簧施力，使第一、第三流路间成为阻断状态，并且根据这些流路间的流体压力差进行开动作，使第一、第三流路间成为连通状态。

如以上说明地，根据本发明的温控阀，相对于在壳体内设置的第一流路经由开口连通而设置阀室，附设构成根据流体压力将该开口开闭的旁通阀的阀体，并且设置根据流体温度对在向该阀室的轴线方向偏移的二位置开口设置的第二、第三流路进行开闭的热电偶，将对该热电偶施力的螺旋弹簧共用作对构成所述旁通阀的阀体施力的弹簧装置，故而不论是否为最少限度的零件数量的简单构成，都能够起到下述的各种有益效果。

1、相对于现有构造，构成零件数量减少，能够削减组装工序数、成本，产品自身也能够小型化。

2、由于能够使温控阀整体更小，故而也能够将采用该温控阀的冷却装置等的使用设备整体小型化，车载时的布局自由度提高。

3、由于构造简单，故而动作也顺畅，耐久性也提高。

4、组装仅为依次将旁通阀、螺旋弹簧、热电偶向壳体插入且由端盖进行密封，组装作业也容易。

附图说明

图1是表示本发明的温控阀的一实施方式的概略剖面图；

图2是用于说明图1的温控阀的动作状态的概略剖面图；

图3是用于说明图1、图2的温控阀的整体的概略构成的局部剖切立体图；

图4(a)、(b)、(c)是用于说明在图3的温控阀附设的旁通阀中的阀体的概略构成的端面图、侧面图及概略立体图；

图5(a)、(b)是图4中的旁通阀的阀体的概略端面图及其V－V线剖面图。

标记说明

1：车辆用变速器(或发动机)

2：油冷却器(热交换器)

10：温控阀

11：壳体

12：阀室

13：第二流路

14：第三流路

15：热电偶(主阀的阀体)

16：活塞杆

17：端盖

18：螺旋弹簧

21：第一流路

22：旁通阀

23：开口

24：阀体(第二阀体)

具体实施方式

相对于在壳体内设置的第一流路，经由开口连通而设置阀室，附设构成根据流体压力对该开口进行开闭的旁通阀的阀体，并且设置根据流体温度对在该阀室内开口设置的第二、第三流路进行开闭的热电偶，将对该热电偶施力的螺旋弹簧共用作对所述阀体施力的弹簧装置。由此，能够基于最少限度的构成零件数量实现构造的简单化、小型化、低成本化、进而能够实现动作上的可靠性、持久性的向上等。

实施例1

图1～图4表示本发明的温控阀的一实施方式。

在这些图中，整体由标记10表示的是温控阀，该温控阀10例如在车辆用变速器的润滑和冷却用油的冷却装置等中，设置在车辆用变速器(或发动机)1与油冷却器(热交换器)2之间的油回路中。

在图1～图3中，标记11为构成温控阀的壳体，在其内部形成有构成使油从所述变速器1相对于油冷却器2流通的第一流路的第一流路21。另外，在所述壳体11，在所述第一流路21的轴线方向的中央部分形成有阀室12，该阀室12的一端面向该中央部分，另一端向与该第一流路21正交的方向延伸并向外侧开口。

在该阀室12与所述第一流路21之间形成有构成后述的旁通阀22的开口23，对该开口23进行开闭的阀体24(在与有构成主阀的后述的热电偶15构成的阀体的关系中，为第二阀体)设置在所述阀室12的一端侧。

在所述阀室12的靠外侧端的部分形成构成使来自所述油冷却器2的油流通的第二流路的第二流路13，并且形成有相对于该第二流路13的内侧端，在所述阀室12的轴线方向上偏向内侧端的位置开口而使油在所述变速器1流通的作为第三流路的第三流路14。

15为在所述阀室12内可移动地配置的呈卷筒形状的热电偶，具有通过在内部填充的蜡(未图示)的膨胀、收缩而在轴线方向上伸缩动作的活塞杆16，通过使该活塞杆16向外侧伸出而与端盖17抵接，热电偶15在阀室12内向阀室12的内端侧(图中下方)动作，其结果，经由在端盖17内形成的流体通路，如图2所示地，使第二流路13和第三流路14连通，使来自油冷却器2的油向变速器1侧流通。

另外，15a为在成为构成该温控阀10的主阀的阀体的热电偶15上设置的大径部，通过对在上述的端盖17上设置的流体通路17a的开口部分进行开闭，将油的流动连通、阻断。

根据本发明，设有螺旋弹簧18，该螺旋弹簧总是对成为设于上述的阀室12内且在油的第二、第三流路13、14之间连通、阻断的主阀的阀体的热电偶15向流路阻断方向(图1中左方向)施力，并且由该螺旋弹簧18兼用作将构成所述旁通阀22的阀体24(在与主阀的关系中为第二阀体)向将开口23闭塞的方向施力的弹簧装置。

在此，热电偶15在阀室12内，一端被在构成所述旁通阀22的阀体24形成的轴孔滑动自如地支承，在所述端盖17内对向另一端侧突出的活塞杆16进行轴支承，由此，热电偶15在阀室12内可进退动作地设置。

另外，该热电偶15通过在阀室12内进退动作，对在所述阀体24内的流通孔24a的周壁部形成的窗部24b进行开闭，由此构成温度上升时等的旁通阀24的流通路径。

另一方面，在旁通阀22为闭状态时，进而在通过所述热电偶15使窗部24b空置时，在阀室12与所述第一流路21之间产生压力差的话，所述阀体24向开方向滑动移动，经由在阀体24的周围通过肋状部24c而在与阀室12的周壁之间形成的流通路24d(参照图5(a)、(b))将第一流路21和阀室12连通。

在此，图5表示构成旁通阀22的阀体24，图5(a)为阀体24的概略侧面图，图5(b)为图5(a)的V－V线剖面图。另外，在这些图中，点划线表示图1、图2所示的壳体11中的阀室12及开口23。另外，在图5(b)中，构成旁通阀22的阀体24表示在阀室12内处于开状态时的状态。

另外，构成该旁通阀22且滑动自如地支承所述热电偶15的阀体24在所述阀室12内可滑动地支承包含上述的肋状部24c的外周部分。因此，所述热电偶24经由在阀室12内被可滑动地支承的旁通阀22的阀体24在阀室12被可滑动自如地支承，并且在该滑动部与所述阀体24协同动作而将所述第三流路14与所述第一流路21之间连通、阻断。

换言之，所述热电偶15的一端部分在构成旁通阀22的阀体24的流通孔24a内被滑动自如地支承。由此，热电偶15能够顺畅地进退动作，作为阀整体的持久性提高。

另外，由在旁通阀22的阀体24的内周侧形成的流通孔24a和在外周侧形成的多个肋状部24c形成的流通路24d构成两个旁通流路，由此，构成为利用旁通阀22进行流量控制的构成，通过必要最小限度的零件数量的简单构造，可发挥作为旁通阀22的所有功能。

在此，通过任意地设定上述的肋状部24c和该肋状部24c形成的流通路24d的形状，能够任意地设定基于旁通阀22的流通路24d的流量，在该方面也可以说是容易进行调整的构成。

另外，根据这样的旁通阀22，根据从第一流路21看到的阀体24的投影截面面积的大小，能够适当地设计动作压力及开阀动作后的流通路24d的流量，具有构成简单化且设计容易的优点。

根据以上的构成，能够将作为温控阀10的整体的构成零件数量最少化，可实现构成的简单化并可实现整体的小型化，也能够实现成本的降低。

另外，根据上述构成的温控阀10，在壳体11内，阀室12、进而与阀室12连通的第三流路14内的流体温度成为高温的话，热电偶15内的蜡热膨胀，将活塞杆16推出，由此，该热电偶15在阀室12内移动，从而可得到第二、第三流路13、14间的油的流动，使油从变速器1流向油冷却器2。若油温度为规定温度以下，则将第二、第三流路13、14间的流动阻断。

另一方面，设于阀室12的内端侧的构成旁通阀22的第二阀体24总是被螺旋弹簧18向将开口23闭塞的方向施力，但第一流路21内的油压力与所述阀室12内、进而与其连通的第三流路14侧的油压力的压力差达到规定以上时，进行开动作，使油从第一流路向变速器侧旁通。

另外，本发明不限于上述的实施方式中说明的构造，也可以将构成温控阀10的各部的形状、构造等适当变形、变更。

例如，在上述的实施方式中，对壳体11由整体大致呈长方体形状的块状形成的构成进行了说明，但本发明不限于此，也可以将适当部位的多余部分去掉，为将整体的厚度减薄的形状的壳体。

另外，作为构成旁通阀22的阀体24的形状，不限于图4、图5等所示的形状，也可以具有适当的形状。只要是能够具有通过利用螺旋弹簧18施力，维持将开口23阻断的状态，且利用阀室12(与第三流路14同压力)与第一流路21之间的流体压力差而适当开口并成为流通状态这样的作为溢流阀的功能的形状即可。

另外，在上述的实施方式中，对适用于将车辆用变速器冷却的油的冷却装置的情况进行了说明，但本发明不限于此，作为流体也不限于油。只要为使用具有并用根据流体温度开闭流路的温控阀、即根据流体压力开闭流路的旁通阀的构造即可。

Claims (4)

1.一种温控阀，其将在壳体内设置的第一、第二、第三流路间选择性地连通、阻断，从而根据流体温度、流体压力进行流路切换，其特征在于，

在所述壳体内部具有经由开口与所述第一流路连通设置的阀室，

使所述第二、第三流路在该阀室内开口而设置，并且在所述阀室内设有热电偶和螺旋弹簧，所述热电偶可进退动作地配置，并且跟随流体温度而动作，由此将所述第二流路与第三流路之间连通、阻断，所述螺旋弹簧对所述热电偶向流路阻断方向施力，

在将所述第一流路和阀室连通的开口设置阀体，该阀体构成将所述开口连通、阻断且用于将所述第一流路和所述第三流路连通、阻断的旁通阀，将所述螺旋弹簧兼用作对该阀体向流路阻断方向施力的弹簧装置。

2.如权利要求1所述的温控阀，其特征在于，

所述热电偶具有活塞杆，其通过在所述阀室内沿轴线方向可进退动作地设置，并且总是由螺旋弹簧施力，从而在阀室内将所述第二流路和第三流路之间阻断而起作用，并且随着周围的流体温度的上升而向轴线方向突出，

伴随所述活塞杆的突出动作，所述热电偶在阀室内进退动作，使第二、第三流路间成为连通状态。

3.如权利要求2所述的温控阀，其特征在于，

所述热电偶在所述阀室内相对于构成所述旁通阀的阀体被滑动自如地支承，并且在该滑动部与所述阀体协同作用而将所述第三流路与所述第一流路之间连通、阻断。

4.如权利要求1～3中任一项所述的温控阀，其特征在于，

构成所述旁通阀的阀体通过在阀室内被所述螺旋弹簧施力，使第一、第三流路间成为阻断状态，并且根据第一、第三流路间的流体压力差而进行开动作，使第一、第三流路间成为连通状态。