專利名稱：流路切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)流體的溫度來切換流體的流路的流路
切換裝置。
背景技術(shù)：
流體回路中設(shè)置有用于切換流路的閥。在各種閥之中，根據(jù) 流體的溫度切換流路的所謂溫控閥典型地用在兩個或多個通道交叉點 處。溫控閥根據(jù)流經(jīng)溫控閥的流體的溫度將流路從一個切換到另 一個。 例如，用于機動車輛中的自動變速箱的熱交換器設(shè)置有溫控閥。日本實用新型專利申請公開第1-98365號(此處稱為 "JP-U-l-98365")描述一種變速器油冷卻裝置，其通過使變速器油在 油泵、循環(huán)通道和設(shè)置在循環(huán)通道內(nèi)的機油冷卻器中循環(huán)來抑制變速器 油的溫度的增加。變速器油冷卻裝置具有繞過機油冷卻器的旁通通道。 自動切換閥設(shè)置在旁通通道和循環(huán)通道之間的連接部上。當油溫低時， 自動切換閥將從油泵排放的機油引入旁通通道而防止了機油流入機油 冷卻器。當油溫高時，自動切換閥將從油泵排放的機油引入機油冷卻器 而防止了機油流入旁通通道。根據(jù)JP-U-1-98365,其描述了變速器油 冷卻裝置能夠?qū)⒂蜏鼐S持在期望溫度范圍內(nèi)，并且當油溫低時其能夠快 速i也增力口油;顯。同時，日本專利申請公開第2006-64155號(下文稱為 "JP-A-2006-64155")描述了用于自動變速器的熱交換系統(tǒng)。熱交換系 統(tǒng)被構(gòu)造為冷卻自動變速器和從自動變速器排放的機油。熱交換系統(tǒng)包
5括設(shè)置在上游側(cè)的第 一熱交換器、設(shè)置在下游側(cè)的第二熱交換器和溫控 閥，所述溫控閥能夠為自動變速器供給在第一熱交換器處進行了熱交換 的機油和在第二熱交換器處進行了熱交換的機油中的至少 一種機油。根 據(jù)該熱交換系統(tǒng)，當油溫相對低時，溫控閥建立通過第一熱交換器的機 油返回到自動變速器而中斷通過第二熱交換器的機油返回到自動變速 器的流路。相反，當油溫相對高時，溫控閥建立機油通過第一和第二熱
交換器二者然后返回到自動變速器的流路。根據(jù)JP-A-2006-64155，描 述了熱交換系統(tǒng)能夠穩(wěn)定油溫。同時，溫控閥被構(gòu)造為能夠在流體溫度低時連通的回路與流 體溫度高時連通的回路之間切換流路。當在生產(chǎn)過程中形成流體回路 時，首先將管路和閥組裝在一起以形成流體回路的通道，然后注滿流體 回路。然而，例如當/人外部向流體回路注入低溫流體時，溫控閥會阻止 流體流入高溫時連通的流體回路。例如，在室溫時，低溫流體循環(huán)的通道打開而高溫流體循環(huán) 的通道關(guān)閉。因此，當/人外部向流體回路注入處于室溫的流體時，該流 體被阻止流入在高溫時打開的通道。也就是說，難以將僅在高溫時打開
的通道完全注滿 <氐溫流體。因此，例如，在^^溫時打開的回路和在高溫時打開的回^各二 者可以按以下方式注滿，在將流體回路的一部分注入了低溫流體之后， 流體回路的另一部分可以從外部注入被加熱到高溫的流體。然而，根據(jù) 這種方式，由于流體需要被加熱，將流體回路完全注滿所需要的時間過 長。
同樣，溫控閥可以構(gòu)造為被電氣控制，以便即使流體仍然處 于低溫，溫控體的閥體也能從用于低溫的位置移動到用于高溫的位置。 然而，在這種情況中，溫控閥的結(jié)構(gòu)變得復雜并且溫控閥的成本增加。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種流路切換裝置，即使在流體溫度低時，流體 也可以被供給到當流體溫度高時連通的流體回路中。本發(fā)明的方案涉及一種流路切換裝置，其設(shè)置在流體回路中 并且依照流體的溫度來切換流體的流路。所述流路切換裝置包括殼體， 其包括與外部連通的多個流道；以及閥體，其形成為在所述殼體內(nèi)移動， 并且依照所述流體的溫度來切換所述流體的所述流路。具體地，當?shù)蜏?流體被供給到所述流體回路中時，所述閥體移動到預定位置上并由外部 構(gòu)件固定。此處，外部構(gòu)件是可拆卸的。多個流道可以包括第一輸入通 道，其在流體的溫度低時打開；以及第二輸入通道，其在流體的溫度高 時打開。所述預定位置可以是當?shù)谝惠斎胪ǖ辣蛔钄鄷r閥體所處的位 置。此外，流體回路可以是用于自動變速器的液壓回路，或可以 是用于內(nèi)燃機的冷卻液回路。同樣，閥體可以包括用于阻斷第一輸入通 道的第一閉合器件，以及用于阻斷第二輸入通道的第二閉合器件。當流 體被供給到流體回路中時第二閉合器件被迫使移動，并且第二輸入通道 打開。
上述流路切換裝置可以進一步包括軸，其支撐閥體以使閥 體在預定方向上移動；以及蠟，其設(shè)置在由閥體和軸包圍的空間內(nèi)，所 述蠟依照流體的溫度膨脹和收縮。閥體可以通過蠟的膨脹在預定方向上 移動。軸的 一部分可以插入到閥體中而軸的另 一部分暴露在殼體的外 部。軸可以被殼體支撐以在預定方向上移動。當流體被供給到流體回路 中時，通過向內(nèi)推動軸使閥體在預定方向上移動，從而第一輸入通道被 阻斷且第二輸入通道被打開。在軸在預定方向上被推動的狀態(tài)下，軸可以由外部構(gòu)件固定。此外，上述流路切換裝置可以進一步包括偏置構(gòu)件，其使閥 體在與向內(nèi)推動軸相反的方向上偏置。外部構(gòu)件可以是具有細長形狀的 銷。殼體可以具有銷所插入的插入孔。在軸^C向內(nèi)推動的狀態(tài)下銷可以 被插入到所述插入孔中，從而軸的端面與插入的銷接觸，并且軸被固定。 同樣，殼體可以進一步包括凸部，所述凸部具有在與相鄰插入孔不同的 方向上延伸的多個插入孔。殼體可以具有形成為使軸的另一部分暴露到殼體的外部的 凹部。外部構(gòu)件也可以是螺絲構(gòu)件。螺絲構(gòu)件可以被擰入到凹部中。并 且當流體被供給到液壓回路時，可以通過將螺絲構(gòu)件擰入到凹部中使軸 在預定方向上被推動。根據(jù)本發(fā)明，盡管流體的溫度低，流體可以被供給到僅當流 體的溫度高時連通的流體回路中。


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結(jié)合附圖通過下列示例性實施例的描述，本發(fā)明的上述和進 一步的目的、特征和優(yōu)點將變得明顯，其中相似的附圖標記用于表示相 似的元件，并且其中
圖1為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度低時第一示例性實施例的 流路切換裝置的截面圖2為顯示從圖1中的箭頭X所示的方向觀察的第一示例性實施例 的流路切換裝置的側(cè)視圖3為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度低時第一示例性實施例中 的驅(qū)動系統(tǒng)的框圖4為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度高時第一示例性實施例的 流路切換裝置的截面圖5為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度高時第一示例性實施例中 的驅(qū)動系統(tǒng)的框圖6為顯示當液壓回路注滿機油時第一示例性實施例的流路切換 裝置的截面圖7為顯示從圖6中的箭頭106所示的方向觀察的第一示例性實施 例的流路切換裝置的側(cè)視圖8為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度低時第二示例性實施例的 流路切換裝置的截面圖9為顯示從圖8中的箭頭108所示的方向觀察的第二示例性實施 例的流路切換裝置的側(cè)視圖；圖10為顯示當液壓回路內(nèi)的機油的溫度高時第二示例性實施例的
流路切換裝置的截面圖；以及
圖11為顯示當液壓回路注滿機油時第二示例性實施例的流路切換 裝置的截面圖。
具體實施例方式在下文中，將結(jié)合圖l至圖7對根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實 施例的流路切換裝置(將被簡稱為"溫控閥")進行描述。第一示例性 實施例的溫控閥30設(shè)置在機動車輛的自動變速器的液壓回路中。第一 示例性實施例的液壓回路包括熱交換器。圖1為顯示當液壓回路內(nèi)的機油(下文將被稱為"液壓油") 的溫度低時的溫控閥30的截面圖。溫控閥30具有溫控閥殼體31和蓋 體33。溫控閥殼體31的內(nèi)部空間32形成為中空的并且用作油道。蓋 體33被設(shè)置為密封內(nèi)部空間32的一側(cè)以使內(nèi)部空間32與外部隔離。溫控閥殼體31具有作為與外部連通的流道的第二輸入端口 142、第一輸入端口 144以及第一輸出端口 143。第二輸入端口 142、第 一輸入端口 144以及第一輸出端口 143形成為與內(nèi)部空間32連通，并 且通過第二輸入端口 142、第一輸入端口 144以及第一輸出端口 143將 機油輸送到液壓回路中的其它元件或從液壓回路中的其它元件輸送出。此外，溫控閥殼體31具有與第二熱交換器50連通的第二輸 出端口 146。如下文描述的，第二輸出端口 146形成為使得從第一熱交 換器40流入第二輸出端口 146的液壓油流向第二熱交換器50而不通過 溫控閥30內(nèi)的內(nèi)部空間32。
在第一示例性實施例中，溫控閥30具有用作閥體的氣缸36。 氣缸36具有中空的內(nèi)部。氣缸36布置在溫控閥殼體31的內(nèi)部空間32 中。氣缸36具有軸滑動部36a。軸滑動部36a呈圓柱狀。軸滑動 部36a被可滑動地支撐在設(shè)置在溫控閥30中的軸121上。軸121包括熱元件軸34。軸滑動部36a被可滑動地支撐在 熱元件軸34上。氣缸36可沿箭頭111所示的方向移動。熱元件軸34 的至少一部分可以插入氣缸36中。氣缸36的內(nèi)部填充了蠟131。蠟131 被氣密封在由軸121和氣缸36包圍的空間內(nèi)。密封墊35經(jīng)由支撐墊板43連接到熱元件軸34的端部上， 密封墊35更靠近氣缸36的內(nèi)部。形成密封墊35以防止氣缸36中的蠟 131泄漏。蠟131例如可以是固體石蠟。蠟131隨著溫度減小而收縮并 且隨著溫度升高而膨脹。具體地，當液壓油的溫度低時第一示例性實施 例中的蠟131是固體的并且蠟131隨著液壓油溫度的升高而液化。也就 是說，蠟131可以被視為根據(jù)其溫度改變其體積的物質(zhì)。溫控閥30具有對應于"第一閉合器件"的通道閉合構(gòu)件135。 通道閉合構(gòu)件13 5通過接觸第 一輸入端口 14 4的開口部來閉合第 一輸入 端口 144。氣缸36具有面向第一輸入端口 144的閉合構(gòu)件滑動部36c。 閉合構(gòu)件滑動部36c從氣缸36的前端部突出。止動器91設(shè)置在閉合構(gòu) 件滑動部36c的前端部上。形成止動器91以防止通道閉合構(gòu)件135從 閉合構(gòu)件滑動部36c滑落。
通道閉合構(gòu)件135布置在閉合構(gòu)件滑動部36c周圍。通道閉 合構(gòu)件135與閉合構(gòu)件滑動部36c形成接觸并且沿閉合構(gòu)件滑動部36c 可滑動地移動。此外，對應于"偏置構(gòu)件"的閥簧133使通道閉合構(gòu)件 135朝向第一輸入端口 144偏置。閥簧133的一端與氣缸36的端面接 觸并且閥簧133的另一端與通道閉合構(gòu)件135接觸。在第一示例性實施例中，溫控閥30還具有對應于"第二閉 合器件"的通道閉合構(gòu)件136。溫控閥殼體31具有布置為面向通道閉 合構(gòu)件136的接觸部31a。接觸部31a從溫控閥殼體31中的內(nèi)部空間 32的側(cè)壁朝向內(nèi)部空間32的內(nèi)側(cè)突出。作為另一個偏置構(gòu)件的回彈彈簧132使氣缸36朝向與圖1 中箭頭X所示的軸121被向內(nèi)推動的方向相反的方向偏置。回彈彈簧 132使通道閉合構(gòu)件136朝向接觸部31a偏置。附帶地，彈簧接合構(gòu)件 137設(shè)置在溫控閥殼體31的內(nèi)部空間32中。形成彈簧接合構(gòu)件137以 在一側(cè)建立回彈彈簧132的位置。此外，彈簧接合構(gòu)件137被固定，因 此在氣缸36移動時其不移動。氣缸36包括接合構(gòu)件滑動部36b。彈簧 接合構(gòu)件137在接合構(gòu)件滑動部36b的表面上滑動。軸121進一步包括用于推動熱元件軸34的推動軸37。在第 一示例性實施例中，熱元件軸34和推動軸37結(jié)合在一起因此一起移動。蓋體33具有朝向與圖1中箭頭X所示的方向相反的蓋體33 的外側(cè)方向突出的凸部38。同樣，蓋體33具有通孔33a。推動軸37 插入到通孔33a中。軸121穿過蓋體33的通孔33a，并且軸121的一 部分暴露到外部。軸121由蓋體33支撐以便軸121可以沿箭頭111所
12示的方向前后移動。此外，溫控閥30具有另一個密封墊138 (例如，0 型環(huán))。布置密封墊138以防止液壓油從推動軸37和通孔33a之間泄漏。推動軸37具有平端面37a。插入孔38a形成在蓋體33的凸 部38中。在第一示例性實施例中，設(shè)置有多個插入孔38a。下文將要 描述的具有細長形狀的銷139可以插入到插入孔38a中。圖2為顯示從圖1中的箭頭X所示的方向觀察的第一示例性 實施例的溫控閥30的側(cè)視圖。結(jié)合圖2,蓋體33的側(cè)面形成為圓形， 蓋體33的凸部38的側(cè)面形成為六角形。此處，凸部38的形狀不限于 六角形。每個插入孔3 8a形成為在與相鄰插入孔3 8a不同的方向上延伸， 并且到達軸121所插入的通孔33a。結(jié)合圖1和圖2,推動軸37形成為當通過向內(nèi)推動推動 軸37使通道閉合器件135與第一輸入端口 144的開口部接觸時，稍后 將描述的插入到插入孔38a中的銷139接觸推動軸37的端面37a。圖l示出從第一輸入端口 144引入的液壓油的溫度低時的狀 態(tài)。通過回彈彈簧132的彈力使通道閉合構(gòu)件136與接觸部31a接觸。 具有端面37a的推動軸37的端部從凸部38突出因此暴露到外部。通道 閉合構(gòu)件13 6與接觸部31 a接觸，因此第二輸入端口 14 2處于閉合狀態(tài)。 也就是說，從第二輸入端口 142引入的液壓油12的流路被中斷。另一 方面，第一輸入端口 144和第一輸出端口 143處于打開狀態(tài)。從第一輸入端口 144引入的液壓油11按箭頭101所示的方 向流入內(nèi)部空間32。然后，流進內(nèi)部空間32的液壓油按箭頭102所示 的方向流出第一輸出端口 143。由于液壓油11的溫度低，氣缸36內(nèi)的 蠟131的溫度也^f氐，因此仍是未膨脹的。
圖3為顯示當液壓油的溫度低時第一示例性實施例中的驅(qū)
動系統(tǒng)1的框圖。第一示例性實施例中的驅(qū)動系統(tǒng)1具有產(chǎn)生驅(qū)動動力
的發(fā)動機20,以及接收來自發(fā)動機20的驅(qū)動動力并轉(zhuǎn)換發(fā)動機20的 轉(zhuǎn)動和旋轉(zhuǎn)扭矩的自動變速器10。發(fā)動機20是驅(qū)動動力源并且可以是 汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機。此外，發(fā)動機20可以是外燃機而不是內(nèi)燃 機。此外，發(fā)動才幾20可以由電動發(fā)電機構(gòu)成。從發(fā)動機20輸出的扭矩在自動變速器IO被轉(zhuǎn)換。自動變速 器IO可以由扭矩轉(zhuǎn)換器和行星齒輪組構(gòu)成。選擇性地，自動變速器IO 可以是無級變速器。同樣，自動變速器IO可以被構(gòu)造為設(shè)置有多個常 嚙合齒輪或選擇滑動齒輪并且齒輪之間的嚙合自動地變化。發(fā)動機20由冷卻液冷卻(例如，長效冷卻液)。發(fā)動機20、 散熱器80、溫度自動調(diào)節(jié)器70、水泵60、暖氣風箱90以及第一熱交 換器40經(jīng)由冷卻液在其中循環(huán)的冷卻液通道161至167連接。水泵60連接到發(fā)動機20上。溫度自動調(diào)節(jié)器70和散熱器 80設(shè)置在水泵60的上游。溫度自動調(diào)節(jié)器70依照冷卻液溫度來調(diào)節(jié) 供給到散熱器80的冷卻液的量。散熱器80將冷卻液的熱量發(fā)散到周圍 空氣中。來自水泵60的冷卻液被引入發(fā)動機20的下部。然后，冷卻 液從發(fā)動機20的上部被劃分為兩個流路，并且冷卻液被排出發(fā)動機20。 在一個流路中，冷卻液通過冷卻液通道161流入散熱器80。然后，冷 卻液從散熱器80經(jīng)由冷卻液通道163流入溫度自動調(diào)節(jié)器70。從溫度 自動調(diào)節(jié)器70出來的冷卻液經(jīng)由冷卻液通道164回到水泵60。同時， 冷卻液的一，熱器80直接流入溫度自動調(diào)節(jié)器70。在另一流路中，從發(fā)動機20排出的冷卻液經(jīng)由冷卻液通道 166流入暖氣風箱90。在暖氣風箱90處，冷卻液的熱量發(fā)散進車廂， 因而對車廂供暖。然后，從暖氣風箱90出來的冷卻液經(jīng)由冷卻液通道 167流入第一熱交換器40。在第一熱交換器40處，在冷卻液和液壓油 之間執(zhí)行熱交換。然后，冷卻液經(jīng)由冷卻液通道165返回到水泵60。用于潤滑自動變速器10內(nèi)的各個零件和元件并且用于傳遞 驅(qū)動動力的自動變速器油液(ATF)在自動變速器10內(nèi)部流動。在第一 示例性實施例中，流經(jīng)溫控閥30的液壓油是用于自動變速器10的自動 變速器油液。自動變速器10經(jīng)由油道141連接到第一熱交換器40上。溫控閥30連接到自動變速器10上。溫控閥30將液壓油的 油路從一個切換到另 一個。溫控閥殼體31連接到自動變速器10的外部。溫控閥30也連接到第一熱交換器40上。此外，第一熱交換 器40經(jīng)由冷卻液通道167連接到暖氣風箱90上。第一熱交換器40執(zhí)
交換。第一示例性實施例中的溫控閥30設(shè)置在自動變速器IO和第一熱 交換器40之間。第一熱交換器40的液壓油出口經(jīng)由形成在溫控閥殼體31 上的第二輸出端口 146連接到油路151上。油路151連接到第二熱交換 器50上。第二熱交換器50依靠空氣冷卻來冷卻液壓油。第二熱交換器 50的液壓油出口連接到油路152上。油路152連接到溫控閥30的第二 輸入端口 142上。也就是說，結(jié)合圖1和圖3，溫控閥30的第一輸入端口 144
15連接到第一熱交換器40上。溫控閥30的第二輸入端口 142連接到油路 152上。溫控閥30的第一輸出端口 143連接到自動變速器10上。在自動變速器10內(nèi)部流動的液壓油排出自動變速器10，并 按箭頭103所示的方向經(jīng)由油路141流入第一熱交換器40。然后，在 第一熱交換器40處進行了液壓油和冷卻液之間的熱交換之后，被冷卻 的液壓油按箭頭101所示經(jīng)由第一輸入端口 144進入溫控閥30。因此，被冷卻的液壓油在通過第一熱交換器40之后進入溫 控閥30，并經(jīng)由溫控閥30返回自動變速器10而不通過第二熱交換器 50。也就是說，當液壓油的溫度低時，溫控閥30的第二輸入端口 142 保持閉合，因此液壓油沒有在油路151、油路152以及第二熱交換器50 中循環(huán)。也就是說，當液壓油的溫度低時，液壓油不會從形成在溫控閥 殼體31上的第二輸出端口流出。圖4為顯示當進入溫控閥的液壓油的溫度高時第一示例性 實施例中的溫控閥30的截面圖。隨著從第一熱交換器40直接進入溫控 閥30的液壓油11的溫度升高，由于通過氣缸36傳遞的熱量蠟131的 溫度升高，因此蠟131相應地膨脹。隨著蠟131膨脹，氣缸36相對于熱元件軸34在箭頭109 所示的方向上移動。此時，通道閉合構(gòu)件135朝向第一輸入端口 144 移動，以使通道閉合構(gòu)件135通過閥簧133的偏置力壓向內(nèi)部空間32 的側(cè)壁。這樣，通道閉合構(gòu)件135被迫使與第一輸入端口 144的開口部 接觸，并且第一輸入端口 144的開口部閉合。結(jié)果，防止了來自第一輸 入端口 144的液壓油進入溫控閥30。如箭頭104所示，來自第一輸入 端口 144的液壓油經(jīng)由第二輸出端口 146朝向第二熱交換器50流動。
閥簧133吸收由于在響應于液壓油溫度的升高第一輸入端 口 144被阻斷之后的閥過調(diào)(valve overshooting)而施加到通道閉合構(gòu) 件135或氣缸36上的超負荷。同時，隨著氣缸36在箭頭109所示的方向上移動，通道閉 合構(gòu)件136從溫控閥殼體31的接觸部31a移開，以使第二輸入端口 142 打開。如箭頭105所示，液壓油12經(jīng)由第二輸入端口 142進入溫控閥 30。如箭頭102所示，液壓油經(jīng)由第一輸出端口 143排出溫控閥30， 然后進入自動變速器10。通道閉合構(gòu)件135和通道閉合構(gòu)件136中的每一個的移動根 據(jù)液壓油的溫度改變。因此，可以按需要調(diào)節(jié)從各自輸入端口引入的液 壓油的流量。圖5為顯示當液壓油的溫度高時的驅(qū)動系統(tǒng)1的框圖。結(jié)合 圖4和圖5，當液壓油的溫度高時，第二輸入端口 142打開而第一輸入 端口 144被阻斷。由于第一輸入端口 144被阻斷，來自第一熱交換器40的液 壓油不直接進入溫控閥30。也就是說，如箭頭104所示，來自第一熱 交換器40的液壓油經(jīng)由油路151流入第二熱交換器50。在第二熱交換 器50，液壓油被環(huán)境空氣冷卻，然后冷卻的空氣如箭頭105所示經(jīng)由 油路152流入溫控閥30。然后，液壓油通過溫控閥30進入自動變速器 10。因此，在第一示例性實施例的冷卻系統(tǒng)中，當液壓油的溫度 相對低時，液壓油僅流經(jīng)第一熱交換器40然后返回到自動變速器10。 相反地，當液壓油的溫度相對高時，液壓油流經(jīng)第一熱交換器40和第二熱交換器50二者，然后回到自動變速器IO。當液壓油的溫度低時，由于依靠發(fā)動機冷卻液的熱量使液壓 油被迅速加熱到正常運行溫度，因此減小了使液壓油的溫度達到用于諸 如鎖止控制的起動控制的溫度所需的時間。同樣，由于在液壓油的粘度 低的情況下運行的時間隨著液壓油溫度的升高而延長，因而改進了燃料 經(jīng)濟性。此外，當液壓油的溫度高時，通過在第一熱交換器40和第二 熱交換器50 二者中循環(huán)可以將液壓油冷卻到上限溫度之下。當液壓油的溫度處于中間時，溫控閥30可以通過微小的沖 程反復操作。因此，僅由第一熱交換器40冷卻的液壓油以及由第一熱 交換器40和第二熱交換器50 二者冷卻的液壓油在溫控閥30內(nèi)混合， 然后從輸出端口 143排出。結(jié)果，進入自動變速器10的液壓油的溫度 可以保持基本恒定，因此自動變速器10的變速性能可以保持穩(wěn)定。第一示例性實施例的溫控閥30是機械溫控閥，其控制在兩 個輸入通道和一個輸出通道的流體的流量。第 一示例性實施例的溫控閥 30通過使用蓋型閥(lid-shape valve)來切換輸入流路。因此，可以 相當大地減小在滑動式閥中容易發(fā)生的由于液壓閥的偏心負荷引起的 閥滑動故障，由于液壓油中包含的雜質(zhì)引起的閥滑動故障，以及從滑動 閥的縫隙漏油。結(jié)合圖3,當將液壓油從外部注入第一實施例中的自動變速 器10中和自動變速器10的液壓回路中時，液壓油需要注滿自動變速器 10、油路141、第一熱交換器40、油路151、第二熱交換器50、油路 152以及溫控閥30的內(nèi)部。在第一示例性實施例中，由于液壓油溫度低處于室溫，如上所述溫控閥30的第二輸入端口 142保持關(guān)閉。因此，例如，如果液壓 油從外部供給到自動變速器10中，則自動變速器IO、第一熱交換器40 以及溫控閥30可以注滿液壓油，而油路151、第二熱交換器50、以及 油路152可能沒有被注滿。在這種情況中，結(jié)合圖5，油路151、第二熱交換器50以及 油路152可以通過以下方式注滿液壓油，在隨著液壓油的溫度上升溫控 閥30的第二輸入端口 142打開的狀態(tài)下，將較高溫度的液壓油從外部 供給到自動變速器10。然而，這種方式注滿整個液壓回路需要較長時 間。圖6為顯示在第一示例性實施例中當液壓油供給到液壓回 路時溫控閥30的截面圖。在第一示例性實施例中，將低溫液壓油供給到液壓回路。當 將液壓油供給到液壓回路時，軸121的推動軸37的端面如圖6中的箭 頭106所示被推向溫控閥殼體31的內(nèi)側(cè)。此時，熱元件軸34經(jīng)由支撐 墊板43和密封墊35對填充在氣缸36內(nèi)的蠟131加壓。隨著蠟131 :帔加壓，氣缸36如箭頭110所示朝向第一輸入 端口 144移動，并且停止在當流入溫控閥30的液壓油的溫度高時氣缸 36到達的預定位置。同樣，通道閉合構(gòu)件135和第一輸入端口 144的 開口部接觸，因此第一輸入端口 144被阻斷。另一方面，已阻斷第二輸 入端口 142的通道閉合構(gòu)件136從溫控閥殼體31的接觸部31a移開， 因此打開第二輸入端口 142。隨著第一熱交換器40與第二熱交換器50 連通，液壓回路可以由第一熱交換器40、第二熱交換器50、以及溫控 閥30順次構(gòu)成。此處，由箭頭106、 IIO所示的方向可以被視為本發(fā)明中的"預定方向"的一個實例。當如上所述推動軸37被向內(nèi)推動時，推動軸37的端面37a 在凸部38的插入孔38a之外的位置處。然后，例如作為外部構(gòu)件的具 有細長形狀的銷139插入到插入孔38a的一個中。此時，由于回彈彈簧 132的彈力使氣缸36和軸121朝向蓋體33的外側(cè)偏置(即，與箭頭106 相反的方向)。因此，推動軸37的端面37a和插入的銷139接觸。結(jié)果， 通過插入銷139可以錨定氣缸36和軸121的位置。也就是說，氣缸36 可以通過插入銷139來固定。圖7是^v圖6中的箭頭106所示的方向觀察的第一示例性實 施例中的溫控閥30的側(cè)視圖。結(jié)合圖7,在將推動軸37向溫控閥30 內(nèi)推動之后，銷139沿箭頭107所示的方向插入到插入孔38a的一個中， 以使端面37a位于插入孔38a之外。銷139穿過凸部38。因此，由于 銷139穿過凸部38而防止了推動軸37脫出蓋體33。根據(jù)第一示例性實施例，多個插入孔38a形成在蓋體33的 凸部38中。每個插入孔38a形成為在與相鄰插入孔38a不同的方向上 延伸。因此，銷139可以從多個角度插入，因而可以改進工作特性。通過在用銷139固定軸121之后將液壓油供給到液壓回路， 除第二熱交換器50之外整個液壓回路也可以注滿液壓油。例如，通過 將低溫液壓油供給到自動變速器10中，自動變速器10和自動變速器 10的冷卻系統(tǒng)可以注滿液壓油。根據(jù)第一示例性實施例，即使在液壓油的溫度低時整個液壓 回路也可以注滿液壓油。因此，可以簡單地以及在較短的時間內(nèi)執(zhí)行液 壓油的供給。
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此外，當改變自動變速器10的液壓油時第一示例性實施例 的溫控閥3 0同樣提供上述優(yōu)點。例如，當在換油過程中從自動變速器 10排放液壓油時，或當在換油過程中將液壓油供給到自動變速器10時， 同樣可以簡單地以及在較短的時間內(nèi)使液壓油從自動變速器10排放或 將液壓油供給到自動變速器10。在第一示例性實施例中，設(shè)置了用于使氣缸36和軸121朝 向蓋體33的外側(cè)偏置的回彈彈簧132,軸121通過插入形成在凸部38 中的插入孔38a的一個中以與軸121的端面4妄觸的銷139固定。因此， 軸121的位置可以容易地被錨定。同樣，由于使用了可拆卸的銷139 來錨定作為閥體的氣缸36，所以能夠容易地將閥體錨定到預定位置或 釋放閥體。同時，結(jié)合圖6，在將液壓油供給到整個液壓回路之后，銷 139被拔出。如圖1所示，由于作為偏置構(gòu)件的回彈彈簧132的彈力， 氣缸36返回到當液壓油的溫度低時氣缸所處的位置，此后恢復正常的 閥操作。在第一示例性實施例中，在迫使氣缸36移動到當流入溫控 閥30的液壓油的溫度高時氣缸36到達的預定位置之后，將液壓油供給 到液壓回路中。選擇性地，可以以下方法將液壓油供給到液壓回路中 i )在當液壓油的溫度^^時氣缸36就位的狀態(tài)下，將一部分液壓油首先 供給到液壓回路中，然后ii )在氣缸36被迫使移動到預定位置的狀態(tài) 下，將剩余的液壓油供給到液壓回路。此外，在第一示例性實施例中，在連接到第一熱交換器40 的第一輸入端口 144被阻斷的狀態(tài)下，液壓油被供給到液壓回路中。選擇性地，在氣缸36被迫使保持在中間位置的情況下，液壓油可以被供
給到液壓回路中。也就是說，在第一輸入端口 144和第二輸入端口 142 半開的狀態(tài)下液壓油可以#皮供給到液壓回路中。此外，在第一示例性實施例中，軸121依靠銷139固定。選 擇性地，只要作為閥體的氣缸36停止在預定位置上，也可以使用其它 形式和結(jié)構(gòu)。在第一示例性實施例中，軸121包括熱元件軸34和推動軸 37。此外，熱元件軸34和推動軸37是不同的構(gòu)件并結(jié)合在一起。選擇 性地，熱元件軸34和推動軸37可以是一個構(gòu)件。在第一示例性實施例中，本發(fā)明應用于用于自動變速器的液 壓回路中。然而，本發(fā)明可以應用于其它流體的回^各中的溫控閥。例如，接下來，將結(jié)合圖8至圖11描述根據(jù)本發(fā)明的第二示例性 實施例的溫控閥。如在第一示例性實施例中，第二示例性實施例的溫控 閥29布置在機動車輛的自動變速器的液壓回路中。第二示例性實施例 的溫控閥29與第一示例性實施例的溫控閥30不同之處在于軸固定結(jié)構(gòu)。圖8為顯示當液壓油的溫度低時第二示例性實施例的溫控 閥29的截面圖。第二示例性實施例中的溫控閥29的殼體具有溫控閥殼 體42和蓋體41。溫控閥29具有軸122。軸122包^^舌熱元件軸34和推動軸39。 在第二示例性實施例中熱元件軸34和推動軸39結(jié)合在一起。
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蓋體41具有凹部41a。形成凹部41a使得推動軸39的一部 分暴露在外面。凹部41a的側(cè)壁是螺紋的。作為可拆卸構(gòu)件的螺紋構(gòu)件 140可以檸入接觸部31a中。當液壓油的溫度低時，由于通道閉合構(gòu)件136與接觸部42a 接觸，第二輸入端口 142被阻斷。另一方面，由于通道閉合構(gòu)件135 遠離第一輸入端口 144的開口部，第一輸入端口 144打開。圖9為顯示從圖8中箭頭108所示的方向觀察的第二示例性 實施例中的溫控閥29的側(cè)^L圖。蓋體41的側(cè)面形成為大致呈圓形，并 且凹部41a的側(cè)面也形成為大致呈圓形。推動軸39大致布置在凹部41a 的中心。圖IO為顯示當液壓油的溫度高時的溫控閥29的截面圖。隨 著液壓油的溫度變高，氣缸36內(nèi)的蠟131相應地膨脹。隨著蠟131膨 脹，氣缸36朝向第一輸入端口 144移動，因此通道閉合構(gòu)件135開始 阻斷第一輸入端口 144的開口部。另一方面，通道閉合構(gòu)件136移動離 開溫控閥殼體31的接觸部31a，因此第二輸入端口 142的開口部打開。 在此期間，軸122不移動，而是氣缸36相對于軸122移動。圖11為顯示當將液壓油供給到包括溫控閥29的液壓回路時 第二示例性實施例的溫控閥29的截面圖。當將液壓油供給到液壓回路時，螺絲構(gòu)件140被擰入到蓋體 41的凹部41a中。隨著螺絲構(gòu)件140被擰入到凹部41a中，軸122如 箭頭108所示移動。也就是說，軸122被朝向溫控閥殼體42的內(nèi)側(cè)推 動。由于軸122的移動，氣缸36內(nèi)的蠟131經(jīng)由密封墊35被加壓，因 此氣缸36如箭頭110所示朝向第一輸入端口 144移動。
然后，通道閉合構(gòu)件135阻斷第一輸入端口 144的開口部。 此時，另一方面，通道閉合構(gòu)件136移動離開溫控閥殼體42的接觸部 42a,從而第二輸入端口 142打開。因此，當將液壓油供給到液壓回路 中時，即使液壓油的溫度仍然低，氣缸36也可被迫使移動到當流入溫 控閥30的液壓油的溫度高時氣缸36到達的預定位置。在第一和第二示 例性實施例中，第一輸入端口 144可被視為本發(fā)明中的"第一輸入通道" 的一個實例，并且第二輸入端口 142可被視為本發(fā)明中的"第二輸入通 道"的一個實例。在第二示例性實施例中，當將液壓油供給到液壓回路中時， 即使液壓油的溫度仍然低，閥體也可以被迫使移動到預定位置，因此通 常在較高的溫度才打開的油道也可以注滿液壓油。在第二示例性實施例中，設(shè)置有凹部41a，并且依靠被擰入 凹部41a的螺絲構(gòu)件140將軸122向內(nèi)推動。因此，氣缸36可以容易 地移動到預定位置。同樣，當將液壓油供給到液壓回路中時，可以依靠 螺絲構(gòu)件140對軸122的位置進4刊鼓調(diào)。第二示例性實施例中的其它結(jié)構(gòu)、效果和優(yōu)點與第一示例性 實施例中的相似，因此此處不再對它們進行描述。在各個附圖中，相似的元件和組件由相似的附圖標記表示。
述，但應該理解的是本發(fā)明不限于所述實施例或結(jié)構(gòu)。相反，本發(fā)明旨 在覆蓋多種改進和等同結(jié)構(gòu)。此外，盡管以多種組合和結(jié)構(gòu)示出了示例 性實施例的多種元件，但包括更多、更少、或僅包括單個元件的其它組 合和結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種流路切換裝置，其設(shè)置在流體回路中并且依照流體的溫度來切換所述流體的流路，所述流路切換裝置包括殼體，其包括與外部連通的多個流道；以及閥體，其形成為在所述殼體內(nèi)移動，并且依照所述流體的溫度來切換所述流體的所述流路，其特征在于當?shù)蜏亓黧w被供給到所述流體回路中時，所述閥體移動到預定位置并由外部構(gòu)件固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流路切換裝置，其中 所述外部構(gòu)件是可拆卸的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流路切換裝置，其中所述多個流道包括第一輸入通道，其在所述流體的溫度低時打開； 以及第二輸入通道，其在所述流體的溫度高時打開，并且所述預定位置是當所述第一輸入通道被阻斷時所述閥體所處的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的流路切換裝置，其中 所述流體回路是用于自動變速器的液壓回路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的流路切換裝置，其中 所述流體回路是用于內(nèi)燃機的冷卻液回路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流路切換裝置，其中所述閥體包括用于阻斷所述第一輸入通道的第一閉合器件；以及 用于阻斷所述第二輸入通道的第二閉合器件，以及當流體被供給到所述流體回路中時所述第二閉合器件被迫使移 動，并且所述第二輸入通道打開。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的流路切換裝置，進一步包括軸，其支撐所述閥體以使所述閥體在預定方向上移動；以及蠟，其設(shè)置在由所述閥體和所述軸包圍的空間內(nèi)，所述蠟依照所 述流體的溫度膨脹和收縮，其中所述閥體通過所述蠟的膨脹在所述預定方向上移動，所述軸的 一部分插入到所述閥體中而所述軸的另 一部分暴露在所 述殼體的外部，以及所述軸^C所述殼體支撐以在所述預定方向上移動，當所述流體被供給到所述流體回路中時，通過向內(nèi)推動所述軸使所述閥體在所述預定方向上移動，^v而所述第一輸入通道^t阻斷且所述第二輸入通道被打開。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的流路切換裝置，其中在所述軸在所述預定方向上被推動的狀態(tài)下，所述軸由所述外部 構(gòu)件固定。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的流路切換裝置，進一步包括偏置構(gòu)件， 其使所述閥體在與向內(nèi)推動所述軸相反的方向上偏置，以及其中所述外部構(gòu)件是具有細長形狀的銷，所述殼體具有所述銷所插入的插入孔，以及在所述軸被向內(nèi)推動的狀態(tài)下所述銷被插入到所述插入孔中，從 而所述軸的端面與插入的所述銷接觸，并且所述軸^皮固定。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的流路切換裝置，其中所述殼體進一步包括凸部，所述凸部具有在與相鄰插入孔不同的 方向上延伸的多個所述插入孔。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的流路切換裝置，其中其中所述殼體具有形成為使所述軸的另一部分暴露到所述殼體的外部的凹部，所述外部構(gòu)件是螺絲構(gòu)件，所述螺絲構(gòu)件^皮檸入到所述凹部中，并且當所述流體被供給到所述液壓回路時，通過將所述螺絲構(gòu)件檸入 到所述凹部中使所述軸在所述預定方向上被推動。
12、 一種流路切換裝置，包括殼體，其包括與外部連通的多個流道；以及閥體，其形成為在所述殼體內(nèi)移動，并且依照所述流體的溫度來切換所述流體的流路，當?shù)蜏亓黧w被供給到所述流體回路中時，所述 閥體移動到預定位置并且由外部構(gòu)件固定。
全文摘要
流路切換裝置(30)設(shè)置在油路中從而依照機油的溫度來切換機油流路。所述流路切換裝置(30)包括溫控閥殼體(31)，其具有與外部連通的多個流道；氣缸(36)，其形成為在所述溫控閥殼體(31)內(nèi)移動并且依照所述機油的溫度來切換所述機油流路。當?shù)蜏亓黧w被供給到流體回路中時，所述氣缸(36)移動到預定位置并依靠外部構(gòu)件(139)固定。
文檔編號F01P7/16GK101473119SQ200780022334
公開日2009年7月1日 申請日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者佐佐木一路, 安倍晶治, 長谷川學 申請人:豐田自動車株式會社