车用四通阀的制作方法

本实用新型属于车用零部件相关的技术领域，特别是涉及一种车用四通阀。

背景技术：

可以理解，四通阀是制冷设备中不可缺少的部件，其工作原理是，当电磁阀线圈处于断电状态，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管与室外机接管相通，另两根接管相通，形成制冷循环。

由上可知，四通阀的工作是由电磁阀线圈进行控制的，亦即是由电子控制的，然后在汽车上的空调系统中使用，因汽车的行驶不可避免的存在震动，从而降低由电子控制的四通阀整体的运行可靠性，严重地甚至会因震动而引发四通阀卡死，不能进行换向的功能，不能很好地满足汽车上使用的需求。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种车用四通阀。

具体地，一种车用四通阀，包括阀体、阀芯、导动杆和弹性组件，所述阀体的周壁上开设有相互连通的4个流道孔，分别定义为第一流道孔、第二流道孔、第三流道孔和第四流道孔，第一流道孔与第三流道孔相对，第二流道孔与第四流道孔相对；所述阀芯设置在所述阀体内，用于将第一流道孔与第三流道孔之间的连通隔断以及将第二流道孔与第四流道孔之间的连通隔断；所述导动杆相对于所述阀芯分体式设置，所述弹性组件设置在所述阀体的凹槽内，用于向上驱动所述阀芯顶压在所述导动杆上，以便所述导动杆对所述阀芯进行旋转驱动。

作为本实用新型的优选方案，所述弹性组件包括设置在所述阀体内的弹性件，以及设于所述弹性件上的支撑座；所述支撑座面向所述阀芯设置，并在所述支撑座与所述阀芯的相对面间设置有支撑件。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑件与所述支撑座设为一体式结构，且所述支撑件向上与所述阀芯抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。

作为本实用新型的优选方案，所述阀芯的端面上开设有弧槽，所述支撑件与所述阀芯抵接配合的部分设置在所述阀芯的弧槽内。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑件与所述阀芯设为一体式结构，且所述支撑件向下与所述支撑座抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑座的端面上开设有限位凹槽，所述支撑件与所述支撑座抵接配合的部分设置在所述支撑座的限位凹槽内。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑件相对于所述阀芯和所述支撑座设置为分体式结构，所述支撑件与所述阀芯和/或所述支撑座抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑座的端面上开设有限位凹槽，所述阀芯的端面上开设有弧槽，所述支撑件设置在所述支撑座的限位凹槽与所述阀芯的弧槽之间的位置处。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑件设置为钢球。

作为本实用新型的优选方案，所述弹性组件上的支撑座与所述阀体凹槽导向间隙配合。

由于上述技术方案的运用，本实用新型实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型所提供的车用四通阀，采用机械式操控，相比现有技术，该车用四通阀整体的抗震性能好，且运行可靠稳定，满足汽车上使用的需求，通过弹性组件的结构设置，降低了导动杆对阀芯转动驱动时阀芯的摩擦力，减少磨损；同时，弹性组件设置在所述阀体的凹槽，使得弹性组件对阀芯底部具有轴向导向的作用，进而提高了导动杆对阀芯驱动时的稳定性，进一步满足四通阀在汽车上的使用需求。

附图说明

图1为本实用新型所提供的车用四通阀的结构示意图。

图2为本实用新型所提供的车用四通阀的分解图。

图3为本实用新型中阀体与阀芯装配时的俯视图。

图4为本实用新型中阀体的结构示意图。

图5为本实用新型中阀芯的结构示意图。

图6为本实用新型中导动杆的结构示意图。

图7为本实用新型第一实施例所提供的车用四通阀的剖视图。

图8为本实用新型所提供的车用四通阀其中一种流道孔两两连通的示意图。

图9为本实用新型所提供的车用四通阀另一种流道孔两两连通的示意图。

图10为本实用新型第二实施例所提供的车用四通阀的剖视图。

图11为本实用新型第三实施例所提供的车用四通阀的剖视图。

其中，10、阀体；11、流道孔；12、凹槽；13、止挡槽；14、限位挡台；20、阀芯；21、凸台；22、倾斜面；23、止挡凸块；24、凸柱；25、弧槽；30、导动杆；31、凸耳；32、斜面；33、导向连接板；34、密封圈；35、通孔；111、第一流道孔；112、第二流道孔；113、第三流道孔；114、第四流道孔；201、隔板主体；202、顶板；203、底板；204、平衡孔；401、弹性件；402、支撑座；403、支撑件；404、限位凹槽。

具体实施方式

请参阅图1、图2，本实用新型请求保护的车用四通阀，具体是应用在汽车的空调系统中，本实施例的车用四通阀包括阀体10，设于阀体10内的阀芯20，以及导动杆30。

请参阅图8、图9，所述阀体10上开设有4个流道孔11，所述4个流道孔11相互连通设置，为了便于区别，本实施例将阀体10上的4个流道孔11分别定义为第一流道孔111、第二流道孔112、第三流道孔113及第四流道孔114，四个流道孔依次设置且呈环形排布。

请参阅图4，所述阀体10上的4个流道孔11设置在所述阀体10周壁的两组对称的端面上，进一步地，所述阀体10设置为方形结构，且每个流道孔11对应地设置在阀体10的4个端面上，且第一流道孔111与第三流道孔113相对，第二流道孔112与第四流道孔114相对。

所述阀芯20是设置在阀体10内，具体是设置在阀体10的与4个流道孔11连通的腔室15内，用于将第一流道孔111与第三流道孔113之间的连通隔断以及将第二流道孔112与第四流道孔114之间的连通隔断。也就是说，阀芯20在工作时，可将阀体10内的4个流道孔11，阻隔成第一流道孔111与第二流道孔112连通，第三流道孔113与第四流道孔114连通，或者第一流道孔111与第四流道孔114连通，第二流道孔112与第三流道孔113连通，亦即阀芯20可实现阀体10上两种通道模式的切换。

请参阅图5，本实施例的阀芯20具体包括竖向设置在所述阀体10内的隔板主体201，以及设于所述隔板主体201上下两侧的顶板202和底板203，该结构能够将阀体10的腔室15分割形成两个相对独立的子腔室，两个子腔室分别定义为第一子腔室和第二子腔室，需要说明的是，阀芯20位于阀体10内，第一子腔室和第二子腔室的位置会随着阀芯20的转动而改变，以实现该阀芯20装配在阀体10内后，将阀体10上的第一流道孔111与第三流道孔113之间的连通隔断以及将第二流道孔112与第四流道孔114之间的连通隔断的同时，实现阀体10上两种通道模式的切换。

可以理解，本实施例的阀芯20在导动杆30的驱动，在阀体10内进行转动时，所述阀体10上4个流道孔11内流动的流体不可避免地会从流道孔11流向所述阀芯20的顶板202上方的腔室，以及底板203下方的腔室，而流入顶板202上方腔室，及底板203下方腔室内的流体又会各自形成对阀芯20的顶板202及底板203的压力，并形成压力差。上述的压力差，与阀体10流道孔11的流体压力一道共同形成阻碍阀芯20在阀体10内的转动的作用力，从而影响到导动杆30对阀芯20的旋转驱动。为此，本实施例的阀芯20在顶板202和底板203设于隔板主体201同一侧的部分上分别开设有至少一个平衡孔204，并通过平衡孔204将顶板202上方的腔室，底板203下方的腔室与对应侧的流道孔11进行连通。需要说明的是，所述阀芯20上顶板202和底板203上设置的平衡孔204个数可以根据使用的需求，设置1个、2个、3个，甚至多个，本实施例优选为1个平衡孔204。

请参阅图6，所述导动杆30应用在该车用四通阀中，具体是可传动地设置在阀体10内并与阀芯20配合，用于驱动阀芯20在阀体10内转动，以此实现本实施例的阀体10上两种流道模式的切换。

本实施的阀芯20与导动杆30采用分体式结构的形式，且所述导动杆30向下部分伸入至阀体10内，并与阀体10内的阀芯20抵推配合，以通过导动杆30与阀芯20之间的抵推配合，来实现导动杆30对阀芯20的转动驱动。

具体地，所述导动杆30在面向阀芯20的一侧设置有抵推部，所述阀芯20上设置有抵推配合部，且在导动杆30对阀芯20进行转动驱动时，所述导动杆30通过抵推部对抵推配合部的抵推来实现对阀芯20的转动驱动。

在本实施例中，所述抵推部为2个凸耳31，所述2个凸耳31对称地设置在导动杆30面向阀芯20的一端两侧，其中每个凸耳31的两端面分别设置为斜面32；而所述抵推配合部设置为2个凸台21，所述2个凸台21固定在所述阀芯20面向导动杆30的一侧端面上，其中每个凸台21的两侧端面分别设置为与凸耳31上斜面32配合的倾斜面22。这样导动杆30在对阀芯20进行转动驱动时，具体是通过导动杆30上凸耳31上的斜面与阀芯20上凸台21上的倾斜面22之间的抵推，使得阀芯20跟随导动杆30进行转动来实现。

本实施例的阀体10在远离导动杆20的一端形成有凹槽12，并在该凹槽12内设置有一弹性件401，所述弹性件401向上顶压在所述阀芯20背离导动杆30的一端，用于提供阀芯20的弹性回复力，使得阀芯20始终顶压在导动杆30上。也就是说，所述弹性件401的伸缩性可抵消导动杆30在驱动阀芯20的过程中，驱动阀芯20沿导动杆30的轴线方向进行上、下移动，确保阀芯2 0始终顶压在导动杆30上，进而实现导动杆30对阀芯20的转动驱动。

具体地，所述弹性件401设置为弹簧，所述弹簧沿着阀体10的轴向设置，且弹簧的两端分别抵靠阀芯20背离导动杆30的一端以及阀体10，也就是说，本实施例用弹簧对阀芯20提供向上的驱动力，来抵消导动杆30在驱动阀芯20转动时对阀芯20施加的向下驱动力。

进一步地，本实施例在弹性件401上设置有一支撑座402，所述支撑座402是面向所述阀芯20设置，并在所述支撑座401与所述阀芯20的相对面间设置有支撑件403。也就是说，所述弹性组件具体是用支撑件403来与阀芯20抵接配合，并实现对阀芯20的支撑作用。以此来降低阀芯20在阀体10内转动时，阀芯20所受到的摩擦力，并对阀芯20进行轴向导向的作用。需要说明的是，所述弹性件401、支撑座402及支撑件403共同构成了弹性组件，用于支撑阀芯20。

其中，所述弹性组件上的支撑座402与所述阀体10的凹槽12之间是导向间隙配合的，使得弹性组件在向上驱动阀芯20顶压在导动杆30上时，支撑座402相对于阀体10的位置是保持不变的，以此提高弹性组件对阀芯20支撑的稳定性。需要说明的是，所述支撑座402与阀体10的凹槽12之间的导向间隙配合，具体是指阀体10的凹槽12可对支撑座402起到一个限位导向的作用，以将支撑座402始终限位在阀体10的凹槽12内。

请参阅图3、图7，本实用新型第一实施例中，所述支撑件403具体设置为相对于所述阀芯20和所述支撑座402分体式结构，且所述支撑件403与所述阀芯20和/或所述支撑座402抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。也就是说，所述支撑件403与支撑座402，以及所述支撑件403与阀芯20之间的接触均为点面接触，使得阀芯20受导动杆30的驱动在阀体10内转动时，阀芯20与支撑座402之间的摩擦力变为滚动摩擦，且两者所产生的摩擦力相比直接用弹簧来支撑阀芯20时的摩擦力要小很多，并减少磨损。其中所述支撑件403优选为钢球。

所述阀芯20的端面上开设有弧槽25，所述支撑座402的端面上开设有限位凹槽404，且所述弹性组件装配在阀体10的凹槽12内并与阀芯20相互装配时，所述支撑件403设置在所述支撑座402的限位凹槽404与所述阀芯20的弧槽25之间的位置处，以此起到限位的作用，再结合本实施例的弹性组件具体是设置在阀体10的凹槽12内，使得弹性组件在用支撑件403对阀芯20进行支撑时，可对阀芯20的底部起到轴向导向的作用，进而提高了导动杆30对阀芯20驱动时的稳定性，进一步满足四通阀在汽车上的使用需求。

请参阅图10，本实用新型第二实施例中，所述支撑件403与所述阀芯20设为一体式结构，且所述支撑件403向下与所述支撑座402抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。也就是说，所述支撑件403与支撑座402之间的接触为点面接触，使得阀芯20受导动杆30的驱动在阀体10内转动时，亦即阀芯20相对于弹性组件进行转动时，两者所产生的摩擦力相比直接用弹簧来支撑阀芯20时的摩擦力要小很多，并减少磨损。

所述支撑座402的端面上开设有限位凹槽404，且所述弹性组件装配在阀体10的凹槽12内并与阀芯20相互装配时，所述阀芯20上的支撑件403与所述支撑座403抵接配合的部分具体设置在所述支撑座403的限位凹槽404内，以此起到限位的作用，使得支撑件403始终与支撑座402的限位凹槽404接触并发生相对转动，再结合本实施例的弹性组件具体是设置在阀体10的凹槽12内，使得弹性组件在用支撑件403对阀芯20进行支撑时，可对阀芯20的底部起到轴向导向的作用，进而提高了导动杆30对阀芯20驱动时的稳定性，进一步满足四通阀在汽车上的使用需求。

请参阅图11，本实用新型第三实施例中，所述支撑件403具体与所述支撑座402设为一体式结构，且所述支撑件403向上与所述阀芯20抵接配合的部分设置为圆弧凸顶结构，圆柱凸顶结构或者尖顶结构。也就是说，所述支撑件403与阀芯20之间的接触为点面接触，使得阀芯20受导动杆30的驱动在阀体10内转动时，亦即阀芯20相对于弹性组件进行转动时，两者所产生的摩擦力相比直接用弹簧来支撑阀芯20时的摩擦力要小很多，并减少磨损。

所述阀芯20的端面上开设有弧槽25，且所述弹性组件装配在阀体10的凹槽12内并与阀芯20相互装配时，所述弹性组件上的支撑件403与所述阀芯20抵接配合的部分具体是设置在所述阀芯20的弧槽25内，以此起到限位的作用，使得支撑件403始终与阀芯20的弧槽25接触并发生相对转动，再结合本实施例的弹性组件具体是设置在阀体10的凹槽12内，使得弹性组件在用支撑件403对阀芯20进行支撑时，可对阀芯20的底部起到轴向导向的作用，进而提高了导动杆30对阀芯20驱动时的稳定性，进一步满足四通阀在汽车上的使用需求。

进一步地，所述阀芯20在2个凸台21之间的位置处设置有一凸柱24，所述凸柱24向上部分伸入至导动杆30上开设有的通孔35，并相对于导动杆30转动连接，以对导动杆30与阀芯20两者之间的装配位置起到中心定位的作用。

在本实施例中，所述阀芯20与阀体10之间设置有限位结构，用于对阀芯20在阀体10通道内的转动角度进行限位，在满足本实施例的车用四通阀两种流道模式的切换的基础上，通过对导动杆30的正、反转动驱动来实现，进而满足汽车上对导动杆30驱动的使用需求。

具体地，所述阀芯20上设置有两个止挡凸块23，所述阀体10的内壁上沿着圆周向间隔地设置两相对的限位挡台14，两限位挡台14用于与两止挡凸块23配合抵靠，来实现阀芯20在阀体10内转动角度的限位。具体地，两限位挡台14之间形成两相对的收容空间，两止挡凸块23位于两收容空间内且在转动时能够在阀体10的圆周向与限位挡台14配合抵靠，从而实现对阀芯20转动角度的限制。需要说明的是，所述阀体10内两相对设置的限位挡台13之间形成两相对的收容空间，具体是根据阀芯20在阀体10内转动实现对阀体10上两个流道模式切换所需要转动角度来对应设置，本实施例由于阀体10上的4个流道孔11相对于阀体10中心对称的，这样阀芯20在阀体10内的转动角度为90°左右。

进一步地，阀体10的内壁上设置有环状的台阶面13，限位挡台14形成在台阶面13，且所述阀芯20装配在阀体10内时，所述阀芯20上的止挡凸块23具体是设置在阀体10的台阶面13上方，使得阀芯20可在阀体10内进行上下移动。在本实施例中，所述阀芯20上的止挡凸块23优选设置在所述阀芯20的两个凸台21的外周壁上。

由上可知，本实施例的导动杆30在对阀芯20进行转动驱动时，具体是对阀体10上的4个流道孔11从一种流道模式切换成另一种流道模式转变。其中，当本实施例中的车用四通阀处于其中一种流道模式时，所述阀芯20与阀体10之间是连接密封的。本实施例具体是通过将阀芯20与阀体10两者相互接触的端面分别设置为相互配合的圆锥面，具体地，所述阀芯20上顶板202与底板203的外周面分别设置为圆锥面状结构，且当阀芯20装配在阀体10内与阀体10上时，所述阀体10与阀芯20上顶板202与底板203相互接触的端面也设置为与所述阀芯20上顶板202与底板203外周面相匹配的圆锥面。并通过两个圆锥面之间的贴合来阀芯20与阀体10之间的连接密封。需要说明的是，所述阀芯20与阀体10之间的连接密封具体是指所述阀体10的腔室15被阀芯20分割形成的两个相对独立的子腔室，与阀芯20中顶板202的上方的腔室，及底板203下方的腔室是断开密封的。

本实施例在用导动杆30具体驱动阀芯20在阀体10的腔室15内转动时；起始状态时，所述阀芯20的止挡凸块23在圆周方向上与阀体10的限位挡台14抵靠，阀芯20的一个凸台21的两个倾斜面22其中之一与导动杆30的一个凸耳31的两个斜面32其中之一抵靠，阀芯20的另一个凸台21的两个倾斜面22其中之一与导动杆30的另一个凸耳31的两个斜面32其中之一抵靠，对阀芯20施加向下的压力，止挡凸块23的底面设置在台阶面13上方，同时弹性件401对阀芯20提供向上的驱动力，在该状态下例如是第一流道孔与第二流道孔连通，第三流道孔与第四流道孔连通，并且设定该状态是通过导动杆30对阀芯10提供顺时针转动地驱动力实现。驱动导动杆30逆时针转动，在导动杆10逆时针作用下，所述导动杆30上凸耳31的斜面32逐渐与所述阀芯20上凸台21的倾斜面22脱离，弹性件401对阀芯20提供向上的驱动力，使斜面32与倾斜面22保持抵接，直至所述导动杆30上凸耳31的斜面32与所述阀芯20上凸台21的倾斜面22脱离，这时在弹性件401的向上驱动作用下，阀芯20向上移动，使导动杆30上凸耳31的底面与阀芯20上两个凸台21之间的平面贴合，于此同时，阀芯20上的止挡凸块23与所述阀体10的台阶面13脱离接触，该过程阀芯20并不会随导动杆30转动。导动杆30继续逆时针转动，在上个状态(具体是设定的斜面32与倾斜面22接触的状体)中，凸耳31闲置的斜面32以及凸台21闲置的倾斜面22会贴合，阀芯20受到导动杆30逆时针的驱动力转动，直至阀芯20上的止挡凸块23与所述阀体10上的限位挡台14再次抵碰并止挡，此时第一流道孔111与第四流道孔连通114，第三流道孔113与第二流道孔112连通，实现流道模式切换。最后导动杆30继续逆时针转动，因阀芯20的止挡凸块23受到阀体10上限位挡台14的周向止挡的作用，导动杆30继续旋转时，阀芯20不再转动，导动杆30上的凸耳31的斜面32会对阀芯20上凸台21的倾斜面22施加向下的作用力，使得阀芯20向下移动并压缩弹性件401，直至阀芯20上的圆锥面与阀体10上的圆锥面相互贴合，并限制阀芯20继续向下移动，可以理解，此时阀芯20与阀体10连接密封。需要说明的是，为了实现导动杆30上凸耳31的斜面32在与阀芯20上凸台21的倾斜面22贴合时，导动杆30的转动可实现对阀芯20的转动驱动，具体可将导动杆30上凸耳31的斜面32以及阀芯20上凸台21的倾斜面22的倾斜设置为15°左右。

可以理解，上述导动杆30实现了导动杆30对阀芯20朝一个方向的转动驱动，进而实现了阀芯20对阀体10上4个流道孔11的不同流道模式的切换；而导动杆30的反向转动时，导动杆30对阀芯20的反向转动驱动的工作原理，与上述相同，在此就不具体展开阐述了，进而实现了对阀体10上4个流动孔11上流道模式的复位切换。

可以理解，本实施例的车用四通阀应用在汽车空调系统上使用时，阀体10上的4个流道孔11是两两连通设置，并用作介质的流通通道，故此，本实施例的车用四通阀上具体设置有密封结构，防止介质在该车用四通阀中发生泄漏。

具体地，所述导动杆30通过导向连接板33限位在阀体10上，也就是说，所述导动杆30是通过导向连接板33向外与外置结构进行连接，比如驱动电机。且所述导动杆30伸入阀体10的部分与阀体10之间设置有密封圈34，以用密封圈34来实现该车用四通阀的密封的。可以理解，本实施例的导向连接板33与密封圈34的结构设置，具有对导动杆30进行中心定位的作用。

综上，本实用新型所提供的车用四通阀，采用机械式操控，相比现有技术，该车用四通阀整体的抗震性能好，且运行可靠稳定，满足汽车上使用的需求，通过弹性组件的结构设置，降低了导动杆对阀芯转动驱动时阀芯的摩擦力，减少磨损；同时，弹性组件设置在所述阀体的凹槽，使得弹性组件对阀芯底部具有轴向导向的作用，进而提高了导动杆对阀芯驱动时的稳定性，进一步满足四通阀在汽车上的使用需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。