【技术领域】
[0001] 本
发明涉及流体控制领域，更具体地，涉及一种控制流体流向及压
力的流体
控制阀。【背景技术】
[0002] 流体控制阀广泛应用于流体控制领域，例如利用流体控制阀来控制
润滑油对
汽车发动机系统进行润滑。一种常见流体控制阀包括
阀体、阀杆、线性
致动器及复位
弹簧。阀体内设有容纳阀杆的空腔。阀体
侧壁上设有与空腔连通的流体口，阀杆在线性致动器与
复位弹簧的作用下处于阀体内的不同
位置，从而导通不同的流体口与空腔连通，进而控制流体的流向。
[0003] 通常，为避免阀杆与线性致动器的
活塞之间不同心导致阀杆与活塞动作不流畅，阀杆与活塞之间的
接触需要很高
精度，外加为避免泄露以及实现阀的功能而必须精确设置阀各处内径，给阀的批量生产以及工作过程中的可靠性都带来了很大挑战。【发明内容】
[0004] 鉴于此，本发明提供一种流体控制阀，以解决上述问题。
[0005] 一种流体控制阀，包括：一阀体，所述阀体具有一内腔室以及多个与内腔室连通的流体口；一阀杆，沿轴线滑动设置于所述阀体内，所述阀杆一端端部具有一凸曲面；及一线性致动器，设置于所述阀体一端，所述线性致动器包括可沿所述阀杆轴向滑动的活塞，所述活塞具有一头部，所述头部具有一凸曲面，所述头部的凸曲面抵持所述阀杆端部的凸曲面。
[0006] 进一步地，所述阀杆端部的凸曲面与所述
活塞头部的凸曲面均为二次或更高次的回转曲面。
[0007] 进一步地，所述阀杆端部的凸曲面与所述活塞头部的凸曲面均为球冠面。
[0008] 进一步地，所述阀杆端部的凸曲面与所述活塞头部的凸曲面均为等于或小于半球面的球冠面。
[0009] 进一步地，所述线性致动器还包括一止挡件用于在所述活塞滑动至最大滑动行程时阻止所述活塞继续向前滑动。
[0010] 进一步地，所述止挡件具有一沿阀杆轴向的穿孔，所述穿孔供所述阀杆穿过与所述活塞头部抵持。
[0011] 进一步地，所述穿孔截面为非圆孔，所述穿孔的侧壁在径向多处对所述阀杆形成
支撑并对所述阀杆进行径向固定，所述穿孔的侧壁在其他处与所述阀杆之间形成流体通道。
[0012] 进一步地，所述止挡部朝向所述活塞头部具有一止挡面，所述止挡面为一内凹面。
[0013] 进一步地，所述阀体包括远离所述线性致动器的第一端及与线性致动器固定连接的第二端，所述流体口为三个、沿所述阀体第二端至第一端依次分布于所述阀体上。
[0014] 进一步地，所述阀杆包括第一端与第二端，所述阀杆第一端经由弹性件抵持于所述阀体端部，所述凸曲面设置于所述阀杆第二端端部，所述阀杆从第一端至第二端依次设有阻隔流体通过的第一凸环与第二凸环。
[0015] 进一步地，其中一所述流体口分布于所述阀体的端部，所述第一凸环设置于所述阀杆第一端端部，所述第一凸环内部为空腔，所述弹性件一端抵持所述阀体端部，另一端进入所述空腔内并抵持所述阀杆。
[0017] 进一步地，所述阀杆内部具有一沿阀杆轴向延伸的空腔，所述阀杆内部空腔一端连通所述第一凸环内部空腔，另一端在所述第二凸环与所述阀杆第二端之间具有出口。
[0018] 进一步地，所述线性致动器为螺线管。
[0019] 实施本发明，改善了流体控制阀杆(阀杆)塞(活塞)之间的配合结构，使阀杆与活塞在滑动过程中能自动对准，降低了对阀杆与活塞接触所需的高精度要求，使之更容易批量生产以及成本更低。【
附图说明】
[0020] 下面将结合
说明书附图及
实施例对本发明作进一步说明。
[0021] 图1是本发明实施方式中流体控制阀的立体示意图；
[0022] 图2是图1所示流体控制阀的部分分解示意图；
[0023] 图3是图1所示流体控制阀的剖面视图；
[0024] 图4是图1所示流体控制阀的阀杆与活塞配合示意图。【具体实施方式】
[0025] 本发明的各种实施方式将参照附图进行说明。在说明书及附图中，具有类似结构或功能的元件将用相同的元件符号表示。可以理解，附图仅为提供参考与说明使用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为便于清晰描述，而并不限定比例关系或对本发明进行穷尽性的说明，也不是对本发明的范围进行限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
[0026] 需要说明的是，当组件被称为“固定于”、“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
[0027] 参考图1至图3所示，本发明实施例中的流体控制阀包括一阀体10、一阀杆20、一线性致动器30以及一弹性件40。
[0028] 所述阀体10大致呈圆筒状，包括远离线性致动器30的第一端及与线性致动器30固定连接的第二端，所述阀体10在第一端具有一端盖11，阀体10内设一沿阀体10轴向、从第一端延伸至第二端的内腔室12。阀体10上从第二端至第一端依次设有与内腔室12导通的三个流体口，在本实施方式中，所述流体口依顺序依次为流体入口13、调节口14及回流口15，其中所述回流口15设于阀体10轴向端部，位于端盖11上。所述流体入口13连接到一高压流体源，例如连接到一油
泵的出口。所述调节口14连接到所述高压流体源的控制端口，用于调节所述流体源的压力。所述回流口15通常通过一
回流管道连通到一流体存储装置，例如油箱。
[0029] 所述阀杆20可轴向滑动的安装于阀体10的内腔室12内，包括第一端21与第二端22。第一端21经由弹性件40抵持于阀体10的端盖11上。第二端22延伸至线性致动器30内。第二端22端部朝向线性致动器30内部具有一凸曲面23。所述凸曲面23可以为二次、三次或更高次的回转曲面。在本实施方式中，第二端22端部为一球冠体，其朝向线性致动器30内部的凸曲面23为一球冠面，更具体的，第二端22端部为一小于或等于半球的球冠体，其朝向线性致动器30内部的凸曲面23为一小于或等于半球面的球冠面。阀杆20从第一端21至第二端22依次设有第一凸环24与第二凸环25。第一凸环24设置于第一端21上。在本实施方式中，进一步地，第一凸环24内部为空腔26，第一凸环24朝向弹性件40一侧具有开口，弹性件40一端经由所述开口进入所述空腔26内，抵持所述阀杆20并给所述阀杆20施加朝向线性致动器30的推力，如此，使得弹性件40与所述阀杆20之间在轴向具有重合，可以减少阀的整体长度，减少成本且结构更紧凑。在本实施方式中，所述弹性件40为螺旋弹簧。
[0030] 所述阀杆20内部具有一沿轴向延伸的空腔27，所述空腔27一端连通第一凸环24内的空腔26，另一端在第二凸环25与阀杆20的第二端22之间具有出口28。如此，一方面使得阀杆20可以减轻重量，在滑动过程中动作更灵敏与更流畅，另一方面可使流体穿过阀杆20进入线性致动器30内，既可提供润滑，又可减少对线性致动器30与阀杆20滑动的阻力。
[0031] 第一凸环24与第二凸环25具有相同的直径并且与内腔室12的内径几乎相等，从而使得第一凸环24、第二凸环25与阀体10内壁紧密配合而能阻止流体通过。可以理解，由于阀体10内壁以及阀杆20表面均具有良好的光滑度，且阀体10内流动的液体可以对阀体10内壁与阀杆20起到润滑作用，因此第一凸环24、第二凸环25与阀体10的内壁即使紧密配合也能够相对自由滑动。第一凸环24与第二凸环25之间直径较小的部分与阀体10内壁共同形成一流体通道。
[0032] 在本实施方式中，所述线性致动器30为螺线管，包括第一磁极
块31、第二磁极块32、绕组22、套筒34、活塞35、止挡件36以及
外壳37。
[0033] 所述第一磁极块31包括一圆筒状的第一极靴311及沿径向凸设在第一极靴311一端的
定位部312。所述第二磁极块32包括一圆筒状的第二极靴321及沿径向凸设在第二极靴321一端的定位部322。第一磁极块31设置在阀体10上，具体地，在本实施方式中，第一磁极块31的定位部312固定安装于阀体10上。第一极靴311位于定位部312远离阀体10的一侧、与阀体10的内腔室12同轴设置。第二磁极块32与第一磁极块31同轴设置且沿着轴向相互间隔。第二磁极块32的定位部322设置在第二极靴321远离所述阀体10的一端。
[0034] 所述绕组33包括一套设在第一极靴311及第二极靴321上的绝缘材料制成的绕线架331、绕设在绕线架331上的线圈332及包裹线圈332及绕线架331的封接层333。在本实施方式中，所述封接层333为塑胶材质，采用包胶成型的方式形成在线圈332及绕线架331外侧，从而将线圈332固定在绕线架331上，便于绕组33的安装操作。
[0035] 所述套筒34由非
铁磁性材料制成，例如非
铁磁性材料包括
铝、非磁性不锈
钢、塑胶等材料。所述套筒34收容于第一极靴311与第二极靴321内部，其外壁紧贴第一极靴311与第二极靴321的内壁。套筒34朝向阀杆20的一端沿径向向外突出一夹持部341，所述夹持部341夹持于阀体10与第一磁极块31之间。
[0036] 所述活塞35滑动安装于所述套筒34内，活塞35的头部351朝向阀体10一侧。在本实施方式中，活塞35的头部351朝向阀体10具有一凸曲面352。所述凸曲面352可以为二次、三次或更高次的回转曲面。在本实施方式中，所述头部351为一球冠体，其凸曲面352为一球冠面，更具体的，所述头部351为一小于或等于半球的球冠体，其凸曲面352为一小于或等于半球面的球冠面。活塞35与套筒34内壁保持微小间隙。此外，在本实施方式中，所述活塞35周向表面上设有多条沿活塞35轴向、从活塞35头部351延伸至尾部353的多条凹槽354。如此，从阀体10内腔室12过来的流体可以经由活塞35与套筒34之间的间隙以及活塞35表面的凹槽354穿过活塞35，避免活塞35运动时受到流体的阻力。
[0037] 所述止挡件36包括一圆筒状的收容部361以及沿径向凸设在收容部361一端的夹持部362。所述收容部361收容于套筒34内，夹持部362夹持于阀体10与套筒34之间。所述收容部361上具有一沿阀杆20轴向的穿孔363，所述穿孔363截面为非圆孔，所述阀杆20的第二端22穿过穿孔363与活塞35的头部351接触。所述穿孔363的侧壁在径向多处对阀杆20形成支撑并对阀杆20进行径向固定，所述穿孔363的侧壁在其他处与阀杆20之间形成流体流道，以便流体穿过。所述止挡件36在远离夹持部363的一端形成止挡面364。所述止挡面364在活塞35朝向阀体10滑动至活塞止挡部36所在位置时，即滑动至最大滑动行程时，阻止活塞35的进一步向前滑动。所述止挡面364可以设置成与活塞35的头部351相适配的内凹面。例如，在头部351为一球冠体时，所述止挡面364可以设置成一凹球面。
[0038] 所述外壳37两端开口并收容所述第一磁极块31、第二磁极块32、绕组33、套筒34及活塞35。所述外壳37的两端分别固定于第一磁极块31的定位部312与第二磁极块32的定位部322。
[0039] 请参阅图3与图4，当所述线性致动器30通电启动时，所述活塞35在电磁力作用下朝向阀体10滑动，活塞35的头部351抵顶阀杆20的第二端22端部，迫使阀杆20一同滑动。由于活塞35的头部351与阀杆20的第二端22端部相互接触的面均为凸曲面，更具体的，在本实施方式中，由于活塞35的头部351与阀杆20的第二端22端部均为球冠体，相互接触的面均为球冠面，在滑动的过程中活塞35的头部351与阀杆20的第二端22之间会自动对准，因此二者之间并不需要很高的对准精度，在达到避免杆(阀杆)塞(活塞)不同心导致的滑动不流畅的同时，还使阀更适于大批量生产，且成本更低。
[0040] 对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干
变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明
专利的保护范围应以所附
权利要求为准。
