控制閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于控制流體的流動(dòng)的控制閥。
【背景技術(shù)】
[0002]在自高壓可燃?xì)怏w的供給源取出可燃?xì)怏w并將該可燃?xì)怏w填充到燃料箱內(nèi)的燃料填充系統(tǒng)中，在可燃?xì)怏w在通路內(nèi)高速流動(dòng)的情況下，有時(shí)自安裝于通路的止回閥等控制閥產(chǎn)生噪聲。
[0003]作為該應(yīng)對(duì)方法，在日本JP2001 - 99340A中公開(kāi)了一種止回閥，其在閥芯的內(nèi)部設(shè)有空氣阻尼器，利用空氣阻尼器所施加的阻力來(lái)抑制閥芯的振動(dòng)。
[0004]在日本JP2011 - 80571A中公開(kāi)了一種止回閥，其包括與閥芯的軸部滑動(dòng)接觸的導(dǎo)向環(huán)，利用導(dǎo)向環(huán)所施加的滑動(dòng)阻力來(lái)抑制閥芯的振動(dòng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]然而，在這種控制閥中，在高壓、大流量的氣體高速流動(dòng)的情況下，有時(shí)在閥芯的下游側(cè)產(chǎn)生渦流并由氣流自身產(chǎn)生噪聲。
[0006]本發(fā)明的目的在于降低控制閥的噪聲。
[0007]采用本發(fā)明的某一技術(shù)方案提供一種控制閥，該控制閥用于控制流體的流動(dòng)，其中，該控制閥包括:閥座部，其供流體通過(guò)；提動(dòng)閥部，其相對(duì)于閥座部移動(dòng)；引導(dǎo)缸部，其利用其內(nèi)周面引導(dǎo)已通過(guò)了閥座部的流體；提動(dòng)引導(dǎo)部，其與引導(dǎo)缸部的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸，并用于支承提動(dòng)閥部；以及整流槽，其形成于引導(dǎo)缸部的內(nèi)周面和提動(dòng)引導(dǎo)部的外周面中的至少一者。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的控制閥的剖視圖。
[0009]圖2A是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的控制閥的俯視圖。
[0010]圖2B是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的控制閥的側(cè)視圖。
[0011]圖2C是本發(fā)明的第1實(shí)施方式的控制閥的仰視圖。
[0012]圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的整流槽的開(kāi)口寬度與控制閥的噪聲級(jí)別之間的關(guān)系的特性圖。
[0013]圖4A是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制閥的俯視圖。
[0014]圖4B是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制閥的側(cè)視圖。
[0015]圖4C是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的控制閥的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下，參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0017](第1實(shí)施方式)
[0018]圖1所示的控制閥100在將自供給源所供給的高壓可燃?xì)怏w(以下稱為氣體)填充到燃料箱內(nèi)的燃料填充系統(tǒng)中作為安裝于可燃?xì)怏w的通路的止回閥來(lái)使用。
[0019]控制閥100包括:閥殼體10，其具有供氣體通過(guò)的環(huán)狀的閥座部11 ;提動(dòng)部50，其具有相對(duì)于閥座部11移動(dòng)的提動(dòng)閥部51 ;以及彈簧70，其沿與閥座部11抵接的閉閥方向?qū)μ釀?dòng)閥部51施力。
[0020]在控制閥100進(jìn)行開(kāi)閥動(dòng)作時(shí)，與自供給源引導(dǎo)的氣體壓力升高相應(yīng)地提動(dòng)部50克服彈簧70的作用力而向圖1中的下方移動(dòng)。由此，提動(dòng)閥部51離開(kāi)閥座部11，來(lái)自供給源的氣體如圖1中的箭頭所示那樣流動(dòng)。
[0021]控制閥100包括作為外殼的圓筒狀的閥殼體10以及用于封堵閥殼體10的開(kāi)口端的圓盤狀的蓋20。在閥殼體10與蓋20之間收納有提動(dòng)部50和彈簧70。
[0022]在圓筒狀的閥殼體10的內(nèi)側(cè)，圓筒面狀的入口部13、圓錐面狀的閥座部11、引導(dǎo)缸部15的圓筒面狀的內(nèi)周面16形成為分別以中心軸線0為中心的同軸狀。入口部13劃分形成自供給源引導(dǎo)氣體的入口流路29。閥座部11在與提動(dòng)閥部51之間劃分形成用于向下游側(cè)引導(dǎo)氣體的提動(dòng)流路30。引導(dǎo)缸部15的內(nèi)周面16在其與提動(dòng)閥部51之間的位于提動(dòng)流路30的下游側(cè)的區(qū)域劃分形成用于引導(dǎo)氣體的提動(dòng)下游路31。如此，引導(dǎo)缸部15的內(nèi)周面16劃分形成提動(dòng)下游路31，而引導(dǎo)已通過(guò)了閥座部11的氣體。
[0023]圓盤狀的蓋20以嵌合于閥殼體10的內(nèi)壁部17的開(kāi)口端的方式固定于該閥殼體10的內(nèi)壁部17的開(kāi)口端。蓋20具有在其中央部開(kāi)口的引導(dǎo)孔25和多個(gè)用于劃分形成出口流路33的出口部23。引導(dǎo)孔25形成為以中心軸線0為中心的圓筒面狀。各出口部23以均等的間隔設(shè)在以中心軸線0為中心的圓周上。
[0024]提動(dòng)部50具有:提動(dòng)閥部51，其為圓錐狀；提動(dòng)引導(dǎo)部55，其為圓盤狀，并以與提動(dòng)閥部51的下游側(cè)連接的方式形成；以及桿部69，其為圓柱狀，并以與提動(dòng)引導(dǎo)部55的下游側(cè)連接的方式形成。這些提動(dòng)閥部51、提動(dòng)引導(dǎo)部55、桿部69以中心軸線0為中心形成為同軸狀。
[0025]提動(dòng)部50的提動(dòng)引導(dǎo)部55能夠以滑動(dòng)自如的方式插入至閥殼體10的引導(dǎo)缸部15。提動(dòng)部50的桿部69能夠以滑動(dòng)自如的方式插入至蓋20的引導(dǎo)孔25。由此，提動(dòng)部50被支承為相對(duì)于閥殼體10沿著提動(dòng)部50的中心軸線0延伸的軸向移動(dòng)，從而能夠確保提動(dòng)閥部51與閥座部11的同軸度。
[0026]螺旋狀的彈簧70以壓縮的方式安裝在提動(dòng)引導(dǎo)部55與蓋20之間，并將提動(dòng)部50按壓于閥殼體10的閥座部11。如此一來(lái)，提動(dòng)引導(dǎo)部55具有承受彈簧70的作用力的功會(huì)泛。
[0027]在控制閥100中，為了控制所通過(guò)的氣體的流量，而在閥座部11與提動(dòng)閥部51之間劃分形成有環(huán)狀的提動(dòng)流路30。隨著提動(dòng)部50沿著中心軸線0方向位移，而提動(dòng)流路30的流路截面積增大/減小，從而能夠控制在提動(dòng)流路30中通過(guò)的氣體的流量。
[0028]閥座部11和提動(dòng)閥部51各自的縱截面形成為以中心軸線0為中心的錐狀，并且形成為隨著自上游側(cè)朝向下游側(cè)去而擴(kuò)徑。
[0029]在圖1所示的含有中心軸線0的縱剖視圖上，閥座部11形成為以比提動(dòng)閥部51大的角度自中心軸線0傾斜而擴(kuò)徑。在閥座部11的與入口部13連接的上游端形成有環(huán)狀的閥座部上游端12。
[0030]在控制閥100進(jìn)行閉閥時(shí)，通過(guò)使提動(dòng)閥部51落位于閥座部上游端12，而將入口流路29和提動(dòng)流路30關(guān)閉。
[0031 ] 在控制閥100進(jìn)行開(kāi)閥時(shí)，通過(guò)使提動(dòng)閥部51離開(kāi)閥座部11，而將來(lái)自供給源的氣體向提動(dòng)流路30引導(dǎo)。
[0032]在此，通常，在控制閥內(nèi)引導(dǎo)高壓、大流量的氣體的情況下，在通過(guò)閥座部與提動(dòng)閥部之間的過(guò)程中，氣體的流速上升，然后下降。因此，有時(shí)氣體的流動(dòng)紊亂，并在提動(dòng)閥部的下游側(cè)產(chǎn)生含有渦流的噴流。有時(shí)由于這樣的噴流而產(chǎn)生高頻的噪聲、或因渦流而導(dǎo)致提動(dòng)閥部與閥座部反復(fù)碰撞而產(chǎn)生噪聲。
[0033]作為該應(yīng)對(duì)方法，在控制閥100中，在提動(dòng)引導(dǎo)部55的外周面59與引導(dǎo)缸部15的內(nèi)周面16之間形成用于抑制渦流產(chǎn)生的槽狀的整流槽32。
[0034]提動(dòng)引導(dǎo)部55形成為自提動(dòng)閥部51的下游端以與提動(dòng)部50的中心軸線0正交的方式擴(kuò)徑的圓盤狀。提動(dòng)引導(dǎo)部55具有與引導(dǎo)缸部15滑動(dòng)接觸的外周面59(參照?qǐng)D2A、圖2B、圖2C)和多個(gè)在外周面59開(kāi)口的流路槽60。在流路槽60與引導(dǎo)缸部15之間劃分形成有多個(gè)具有扁平的流路截面形狀的整流槽32。
[0035]如圖2A、圖2B、圖2C所示，多個(gè)整流槽32沿周向以具有均等的間隔的方式設(shè)于提動(dòng)引導(dǎo)部55。由此，在整流槽32產(chǎn)生的氣體的流體壓力均勻地分布在提動(dòng)引導(dǎo)部55的周圍，從而能夠降低提動(dòng)引導(dǎo)部55相對(duì)于引導(dǎo)缸部15的滑動(dòng)阻力。
[0036]流路槽60的槽底面61以提動(dòng)引導(dǎo)部55的中心軸線0為中心形成為與引導(dǎo)缸部15同軸的圓筒面狀。由此，整流槽32沿著提動(dòng)引導(dǎo)部55的徑向的寬度、即開(kāi)口寬度W在提動(dòng)引導(dǎo)部55的周向上恒定。開(kāi)口寬度W、換言之是引導(dǎo)缸部15的內(nèi)周面16與流路槽60的槽底面61之間的間隙的大小。
[0037]流路槽60的槽側(cè)面62沿著提動(dòng)部50的中心軸線0方向形成。整流槽32在周向上的長(zhǎng)度、即開(kāi)口長(zhǎng)度S在自上游側(cè)到下游側(cè)的范圍內(nèi)恒定，能夠以大于徑向的開(kāi)口寬度W的方式任意設(shè)定。
[0038]通過(guò)任意地設(shè)定整流槽32的周向的開(kāi)口長(zhǎng)度S，能夠得到所期望的流路截面積。因此，能夠抑制對(duì)通過(guò)整流槽32的流體的流動(dòng)施加的阻力并使其足夠小。整流槽32的流路截面積被設(shè)定為比提動(dòng)流路30的最大流路截面積大。由此，整流槽32對(duì)通過(guò)提動(dòng)流路30的氣體的流動(dòng)所施加的阻力(壓力損失)被抑制得比提動(dòng)流路30對(duì)通過(guò)提動(dòng)流路30的氣體的流動(dòng)所施加的阻力小。