JP6838779B2 - 流体制御弁、流体装置、及び固定装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体の流れを制御する流体制御弁、流体を取り扱う流体装置、及び接続すべき部材を他の機器に固定する固定装置に関するものである。

例えば、内燃機関を冷却する冷却水の熱を外部に放熱するために冷却水をラジエータに循環させる、或いは車室内を暖房するために温度の高い冷却水を暖房装置に循環させるといった目的のために、流体制御弁を使用して各種熱補機類に冷却水を分配することが行われている。

このような自動車の内燃機関を冷却する冷却水を各種熱補機類に分配する流体制御弁としては、例えば、特開２０１３‐２４９８１０号公報(特許文献１)に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載された流体制御弁は、ロータリ式バルブによって冷却水の流路を切り換えるものである。

例えば、冷却水の温度が低い始動時においては、冷却水をラジエータに通さずに内燃機関のシリンダジャケットにそのまま戻し、内燃機関の暖機を促進させるようにする。また、暖機後も内燃機関における燃料の燃焼を最適化するように冷却水の温度を制御するために、ロータリ式バルブの開度を調整している。

そして、このロータリ式バルブは、例えば、ロータ内に流路が設けられると共に、ロータを収容するハウジングに、外部の流路に接続され、ロータの角度が開となる角度の場合に、ロータ内の流路と連通する開口部が形成されている。このロータの回転角度により、開口部が開閉すると共に、開度が調整されて冷却水の流量が調整されるものである。

特開２０１３‐２４９８１０号公報

ところで、この種の流体制御弁においては、他の熱補機類に冷却水を流すための接続部組立体が組み付けられている。接続部組立体は、冷却水を流す接続パイプと、この接続パイプを保持し、且つ接続パイプを流体制御弁の本体に固定する固定部材とから構成されている。そして、固定部材には、固定機能材としての固定ねじが挿入される溝状の固定ねじ挿入溝（固定機能材挿入溝）が形成されており、固定部材の外側から固定ねじ挿入溝を通して固定ねじを本体に形成したねじ孔に螺合して、固定部材と本体とを固定するようにしている。

ここで、固定ねじ挿入溝の内周面と固定ねじの外周面の間には、若干の隙間が形成されている。このため、接続パイプを流れる冷却水の温度変化の影響で、固定ねじの軸方向の締付力（＝固定力)が弱まってしまうと、固定ねじで固定部材を固定しておくことが難しくなる。したがって、固定部材の固定ねじ挿入溝の内周面と、固定ねじの外周面の間の隙間によって、固定部材の位置が変動して好ましくないという課題があった。例えば、上述した流体制御弁では、接続部組立体のシール性に悪影響を及ぼしてしまう恐れがあるという課題が発生する。

尚、上述の説明は流体制御弁についての例であるが、これ以外の温度が変化する流体を取り扱う流体装置や、温度が変化する環境で使用される接続すべき部材を他の機器に固定する固定装置についても、上述した理由によって、固定部材の固定ねじ挿入溝と固定ねじの間の隙間によって、固定部材の位置が変動して好ましくないという課題がある。

本発明の目的は、固定機能材の固定力の低下によって、固定部材に形成した固定機能材挿入溝と固定機能材の間に形成された隙間で固定部材の位置が変動するのを抑制することができる、新規な流体制御弁、流体装置、及び固定装置を提供することにある。

本発明の特徴は、固定部材を固定する固定機能材が、固定部材に形成された少なくとも２つ以上の固定機能材挿入溝を通して本体に固定されて固定部材を本体に固定すると共に、本体に形成された移動阻止部材が、固定機能材挿入溝の内周面に接触するように配置されている、ところにある。

本発明によれば、移動阻止部材によって、固定部材に形成した固定機能材挿入溝と固定機能材の間の隙間で、固定部材の位置が変動するのを抑制することができるようになる。

本発明の流体制御弁が適用される一例としての内燃燃関の冷却システムの構成図である。 図１に示す流体制御弁の具体的な分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態になる流体制御弁の全体斜視図である。 図３に示す１つの接続パイプ(接続通路組立体)部分を拡大して斜め上方から見たもので、接続パイプを固定する前の拡大斜視図である。 図４に示すハウジング本体に形成された接続パイプが固定される固定平面部を上方から見た上面図である。 図３に示す１つの接続パイプ部分を拡大して上方から見たもので、接続パイプを固定した後の拡大上面図である。 図６に示す移動阻止部材のＡ−Ａ断面を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態になる、流体装置としてのウォータポンプの全体斜視図である。 図８の通路形成カバー部分を上面から見た上面図である。 図８示す通路形成カバーの固定部分を拡大して、斜め上方から見た拡大斜視図である。 従来の流体制御弁の接続パイプ(接続通路組立体)を拡大して上方から見た上面図である。 図１１に示した接続パイプを流体制御弁のハウジング本体に固定した状態の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の具体的な実施形態を説明する前に、流体制御弁の構成について簡単に説明するが、以下の説明では熱媒体として内燃機関の冷却水を使用する場合を例示的に示している。

図１において、内燃機関０１のシリンダジャケットには冷却水ポンプ０２から冷却水が供給されており、シリンダジャケットを冷却した冷却水は流体制御弁１０に送られ、一部はサーモスタットを介して常時循環用として再び冷却水ポンプ０２の吸入側に戻されている。また、残りの冷却水は暖房装置０３やラジエータ０４、及びオイルクーラ０５等の熱補機類に送られている。尚、これらの熱補機類は例示的に示しているものであり、これ以外の熱補機類を使用しても差し支えないものである。

そして、これらの熱補機類への冷却水の分配は、電子流路切換手段０６によって制御されている。例えば、この電子流路切換手段０６には、流体制御弁１０に設けた水温センサ０７からの水温情報、内燃機関０１の運転状態情報、車室内の各種操作機器の操作状態情報等が入力されており、電子流路切換手段０６によって演算された制御信号に応じて各熱補機類への流路を切り換えるものである。

流体制御弁１０には後述するように、駆動機構として機能する電動モータが内蔵されており、この電動モータは電子流路切換手段０６からの制御信号によって、その回転位置が制御されるものである。電動モータにはロータが固定されており、ロータを回転させることで、流体制御弁１０に形成した各熱補機類に接続される連通路に冷却水を流し、内燃機関からの冷却水を各熱補機類に分配するものである。

図２は、流体制御弁１０の構成を簡単に説明するために、流体制御弁１０を分解して斜め方向から眺めた構成を示している。ハウジング本体１１には中空円筒状のロータ（弁本体）１４を収納する弁収納部と、電動モータ（＝駆動機構）１５が収納されるモータ収納部１６が形成されている。また、ハウジング本体１１には、外側から電子流路切換手段０６が固定ボルトによって固定され、いわゆる機電一体型に構成されている。ハウジング本体１１は合成樹脂から作られており、好ましくは、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）を主原料とする材料から作られており、耐熱性、耐寒性に優れ、また優れた耐薬品性を備えている。

更に、ハウジング本体１１の周囲には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ１２Ａ、暖房装置０３に繋がる接続パイプ１２Ｂ、ラジエータ０４に繋がる接続パイプ１２Ｃ、オイルクーラ０５に繋がる接続パイプ１２Ｄが取り付けられている。尚、接続パイプ１２Ｃにはサーモスタット１３を覆うカバー１７が一体的に形成されている。ここで、ハウジング本体１１と各接続パイプ１２Ｂ〜１２Ｄの間には、シール部材１８と、付勢部材として機能する圧縮ばね１９が配置されている。

つまり、ハウジング本体１１と各接続パイプ１２Ｂ〜１２Ｄが組み付けられた状態で、ハウジング本体１１に形成された連通路には、シール部材１８と圧縮ばね１９が配置されており、シール部材１８は両端が開口した、断面が円形筒状に形成されており、圧縮ばね１９によって、その先端面はロータ１４の外周壁部２０に押圧、接触されている。

ロータ１４は、一方に閉塞壁２２が形成され、他方に開放部２８が形成された有底円筒状に形成されている。ロータ１４の円筒部を形成する、断面が円形の外周壁部２０には複数の開口部２１が形成されており、これらは、各接続パイプ１２Ａ〜１２Ｄと選択的に接続され、開放部２８から外周壁部２０の内部に流入してくる冷却水ＣＡを、各接続パイプ１２Ａ〜１２Ｄに流出させる構成となっている。外周壁部２０に形成した開口部２１と各接続パイプ１２Ａ〜１２Ｄの接続状態の選択は、接続される熱補機類によって適切に組み合わされるものである。

ロータ１４も合成樹脂から作られており、好ましくは、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）を主原料とする材料から作られており、耐熱性、耐寒性に優れ、また優れた耐薬品性を備えている。したがって、クーラントを使用する内燃機関の冷却水システムに好適なものである。更に、これにガラスフィラー（ガラス繊維）を混練した複合材料とすれば、更に強度を高めると共に形状安定性を向上でき、高精度な弁機能を持たせることが可能となるものである。

また、ロータ１４の閉塞壁２２は回転軸２３に固定されており、回転軸２３の回転に同期してハウジング本体１１の弁収納部内で回転されるものである。この回転に同期してロータ１４は、各接続パイプ１２Ａ〜１２Ｄとの接続関係を選択（流路の切り換え）するものである。尚、ロータ１４の回転状態によって開口部２１はシール部材１８の開口との重なり度合いを制御できるので、流量を制御するように動作される場合もある。

電動モータ１５とロータ１４とはウォームギア機構で連結されている。すなわち、ロータ１４が固定された回転軸２３の反対側の端部には、ウォームホイール２４が固定されており、このウォームホイール２４はウォーム軸の一方に形成されたウォーム２５と噛み合わされている。また、ウォーム軸の他方に形成されたウォームホイール２６は電動モータ１５に固定されたウォーム２７と噛み合わされている。したがって、電動モータ１５が回転すると、この回転はウォーム２７⇒ウォームホイール２６⇒ウォーム２５⇒ウォームホイール２４を経て回転軸２３に伝えられ、最終的にロータ１４を回転させるものである。

また、電動モータ１５やウォームギア機構を覆うようにして、電子流路切換手段０６を備えたカバーがハウジング本体１１に固定されている。電子流路切換手段０６からの制御信号は、電動モータ１５に与えられて所定の回転動作を行うように動作される。

以上のような構成の流体制御弁１０において、接続パイプ１２Ａをハウジング本体１１に固定する従来の構成について簡単に説明する。

図１１、図１２において、接続パイプ１２Ａにはパイプ固定部５０が設けられており、２つの固定ねじ挿入溝５１が形成されている。パイプ固定部５０は、上述した熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）のような合成樹脂で作られている。パイプ固定部５０は、ハウジング本体１１に一体形成されている固定部５２に固定されるが、この場合は、固定ねじ挿入溝５１の周縁に鉄系金属よりなる固定ねじ５３の径大部５３Ａが係合し、固定部５２に固定ねじ５３が螺合されることで、パイプ固定部５０と固定部５２を強固に固定している。尚、径大部５３Ａは固定ねじ５３の頭部、或いはワッシャで形成されている。尚、固定ねじ５３の外周面と固定ねじ挿入溝５１の内周面の間には隙間Ｇが形成されており、この隙間分だけパイプ固定部５０は移動できるものである。

そして、接続パイプ１２Ａには温度変動を生じる冷却水が流れるので、合成樹脂からなるパイプ固定部５０と固定部５２、及び鉄系金属からなる固定ねじ５３には熱による変形(膨張と収縮)が生じて、固定ねじ５３の経大部５３Ａとパイプ固定部５０の間の締付力(軸力)が低下する現象が生じる。これによって、パイプ固定部５０が固定部５２に対して移動できる(所謂、「ガタ」が生じる)ようになる。このため、接続パイプ１２Ａの先端に設けたＯリング(図示せず)と、ハウジング本体１１の固定部５２に形成した連通路(図示せず)との接触状態が変動して、シール性が悪化するという現象を生じる。

そこで本実施形態では、このような課題に対応すべく以下に示すような構成の流体制御弁を提案するものである。

本発明の第１の実施形態の詳細を図３〜図７を用いて説明するが、本実施形態では接続パイプ１２Ａについて本発明を適用しているので、以下では接続パイプ１２Ａについて説明する。

図３は、本実施形態になる流体制御弁１０の外観を示しており、ハウジング本体１１には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ１２Ａ、暖房装置０３に繋がる接続パイプ１２Ｂ(図示せず)、ラジエータ０４に繋がる接続パイプ１２Ｃ、オイルクーラ０５に繋がる接続パイプ１２Ｄが設けられている。

また、流体制御弁１０には内燃機関０１から冷却水が流入しており、ハウジング本体１１の内部に設けられたロータ１４(図２参照）によって、接続パイプ１２Ａ〜１２Ｄに冷却水が分配されている。また、流体制御弁１０のハウジング本体１１の頂部には、電子流路切換手段０６が固定されており、ハウジング本体１１の内部に収納された電動モータ１５(図２参照)を制御している。

図３からわかるように、接続パイプ１２Ａは接続部組立体３０としてハウジング本体１１に固定されている。接続部組立体３０は、冷却水を流す「接続通路部材」としての接続パイプ１２Ａと、この接続パイプ１２Ａを保持し、且つ接続パイプ１２Ａを流体制御弁１０のハウジング本体１１に固定する「固定部材」としてのパイプ固定部３１とから構成されている。尚、接続パイプ１２Ａとパイプ固定部３１は、別体に作られて一体化されても良いし、接続パイプ１２Ａと固定部材３１を一体成型しても良いものである。

パイプ固定部３１は、ハウジング本体１１の固定部３２に「固定機能材」である固定ねじ３３によって固定されている。鉄系金属で作られた固定ねじ３３は、パイプ固定部３１に形成された「固定機能材挿入溝」としての固定ねじ挿入孔(図４参照)に挿入されて固定部３２に螺合されている。

ここで、パイプ固定部３１は、上述した熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）のような合成樹脂で作られ、また、ハウジング本体１１に形成された固定部３２も、熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）のような合成樹脂から作られている。

このため、パイプ固定部３１及びハウジング本体１１に形成された固定部３２の線膨張係数は同じであり、温度変化が生じても相対的に同じ変形状態となるため、両者の固定状態を安定化できる効果がある。尚、ここでは同じ材料を使用しているが、必ずしも同じ材料ではなく、線膨張係数の差が少なければ差し支えないものである。また、固定ねじ３３は鉄系金属で作られているため、パイプ固定部３１、及び固定部３２の線膨張係数に比べて、線膨張係数が小さくなっている。

次に、接続部組立体３０とハウジング本体１１の固定部３２の具体的な構成について図４、及び図５に基づき説明するが、図４はハウジング本体１１の固定部３２に固定する前の状態を示している。

パイプ固定部３１には、２つの固定ねじ挿入溝形成部３４が形成されており、この内部に固定ねじ挿入溝３５が形成されている。２つの固定ねじ挿入溝３５は約９０°の間隔を有して形成されている。そして、固定ねじ挿入溝３５は、内周面の一部が開放されており、この開放面は、固定ねじ挿入溝３５の内周面に形成した平行面３５Ｐに繋がっている。平行面３５Ｐに沿った開放線Ｑの延長線は、相互に交差するように構成されており、この開放線Ｑが交差する点は、図５に示すハウジング本体１１の固定部３２に形成した円形状の連通路３８の軸線とほぼ一致している。尚、交差する点は必ずしも連通路３８の軸線と一致しなくても差し支えないものである。

一方、パイプ固定部３１が固定されるハウジング本体１１の固定部３２は、図５に示している通り、固定平面部３２Ｆが形成されており、内部に接続パイプ１２Ａの端部が挿入される連通路３８が形成されている。連通路３８の周囲の固定平面部３２Ｆには、パイプ固定部３１が取り付けられた時の固定ねじ挿入溝３５の位置に対応する位置に、固定ねじ３３がねじ込まれるねじ孔３７が形成されている。２つのねじ孔３７の形成位置も、固定ねじ挿入溝３５と同様に約９０°の間隔で形成されている。ここで、ねじ孔３７は、予め螺旋状のねじ溝を切った形状に形成されていても良いし、固定ねじ３３でタッピングしながらねじ溝を切るようにしても良いものである。

尚、２つのねじ孔３７の形成位置及び固定ねじ挿入溝３５の形成位置は、９０°に限定されず、ねじ孔３７と固定ねじ挿入溝３５の形成位置に対応して任意の角度に設定することができる。このように２つの固定ねじ挿入溝３５を異なった方向に向けて、延びるように形成することによって、パイプ固定部３１の特定方向への移動(がたつき)を抑制することができる。

そして、２つのねじ孔７の外側に位置する固定平面部３２Ｆには、本実施形態の特徴である移動阻止部材３６が形成されており、この移動阻止部材３６は、固定平面部３２Ｆに対して軸線が垂直になるように形成されている。つまり、固定平面部３２Ｆから垂直方向に立ち上がる凸状部となっている。

この移動阻止部材３６はハウジング本体１１の固定部３２と一体的に形成されているので、ハウジング本体１１と同じ材料である。また、移動阻止部材３６は、自身の軸線に直交する断面が「Ｔ」字状に形成されている。この「Ｔ」字状の移動阻止部材３６が、上述した固定ねじ挿入溝３５内に圧入されるものである。

図５にあるように、移動阻止部材３６は、自身の軸線に直交する断面において、厚さ「ａ」からなる１つの接触辺Ａと、厚さ「ｂ」からなる１つの支持辺Ｂから構成され、接触辺Ａの中央付近で支持辺Ｂが直交して結合するようにして「Ｔ」字状とされている。ここで、各辺の厚さの関係はｂ≒２ａ程度に決められている。そして、パイプ固定部３１が取り付けられた時において、支持辺Ｂは開放線Ｑと同じ方向に延び、接触辺Ａは開放線Ｑと直交、すなわち平行面３５Ｐと直交するように延びている。そして、平行面３５Ｐと直交する接触辺Ａの長さは、一対の平行面３５Ｐの間の長さより少しだけ長く形成されており、接触辺Ａが平行面３５Ｐに圧入される形態で取り付けられるものである。

ここで、接触辺Ａの厚さ「ａ」を薄くしたのは、平行面３５Ｐとの接触面積を小さくすることで、圧入を容易にするためである。また、支持辺Ｂの厚さ「ｂ」を厚くしたのは、接触辺Ａの強度を確保するためであり、平行面３５Ｐから作用する力によって接触辺Ａが変形するのを抑制するためである。また、接触辺Ａに比べて支持辺Ｂの長さ短く形成されている。これは、固定ねじ挿入溝３５内に移動阻止部材３６を収納しておくためであり、これによって解放線Ｑ方向の外形寸法を小さくできる効果がある。尚、接触辺Ａが十分な強度を有するように形成できる場合は、支持辺Ｂを省略することができる。本実施形態では、少なくとも接触辺Ａが形成してあれば良く、支持辺Ｂは必須の構成要件ではないものである。

次に、接続部組立体３０をハウジング本体１１の固定部３２に組み付けた状態を図６、及び図７に基づき説明する。尚、この図６では固定ねじ３３は省略しているが、実際には、図１１に示すものと同様に、パイプ固定部３１は、ハウジング本体１１に一体形成されている固定部３２に固定される。この場合は、固定ねじ挿入溝３５の周縁に鉄系金属よりなる固定ねじ３３の径大部が係合し、固定部３２に固定ねじ３３が螺合されることで、パイプ固定部３１と固定部３２を強固に固定している。尚、固定ねじ３３の径大部は固定ねじ３３の頭部、或いは別のワッシャで形成されているが、本実施形態では、図１０に示す第２の実施形態と同様にワッシャを使用している。

図６、図７にある通り、固定ねじ挿入溝形成部３４がハウジング本体１１の固定部３２に組み付けられると、固定ネジ挿入溝３５の開放側の平行面３５Ｐには、移動阻止部材３６の接触辺Ａが圧入される。これによって、固定ねじ挿入溝形成部３４は、接触辺Ａに沿った方向に対して、移動が強制的に阻止されることになる。ここで、２つの固定ねじ挿入溝３５を約９０°間隔に配置しているので、パイプ固定部３１は図６の紙面上で上下左右の移動を阻止されることになる。

そして、この組み付け状態で、固定ねじ３３を固定ネジ挿入溝３５に挿入してねじ孔３７にねじ込むことで、固定ねじ３７の径大部(＝ワッシャ)が、固定ねじ挿入溝３５の周囲の固定ねじ挿入溝形成部３４に係合して、パイプ固定部３１がハウジング本体１１の固定部３２に強固に固定されるようになる。

このため、接続パイプ１２Ａに温度変動を生じる冷却水が流れることで、固定ねじ３３の径大部とパイプ固定部３１の間の締付力(軸力)が低下する現象が生じても、パイプ固定部３１に形成した固定ねじ挿入溝３５の平行面３５Ｐに移動阻止部材３６が圧入されているため、パイプ固定部３１は移動することができない。したがって、接続パイプ１２Ａの端部に設けたＯリングと、ハウジング本体１１の固定部３２に形成した連通路３８との接触状態が変動するのが抑制でき、シール性能を向上することができるようになる。

このように、本実施形態によれば、パイプ固定部を固定する固定ねじが、パイプ固定部に形成された少なくとも２つ以上の固定ねじ挿入溝を通してハウジング本体の固定部にねじ込まれて、パイプ固定部がハウジング本体に固定されていると共に、ハウジング本体に形成された移動阻止部材が、固定ねじ挿入溝の内周面に接触するように配置されたものである。

この構成によれば、移動阻止部材によって、パイプ固定部に形成した固定ねじ挿入溝と固定ねじの間の隙間で、パイプ固定部の位置が変動するのを抑制することができるようになるものである。

次に本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態は流体制御弁に本発明を適用したものであるが、本実施形態は流体を取り扱う流体装置に本発明を適用したものである。

図８は、流体装置としての内燃機関に使用されるウォータポンプ組立体の全体の構成を示しており、ポンプ本体４０と、このポンプ本体４０に接続された吸入通路４１、及び吐出通路４２が取り付けられている。吐出通路４２の通路本体４３には、別体に形成された通路形成部材４４が固定ねじ４５によって固定されている。したがって、ポンプ本体４０から吐出され通路本体４３に流れる流体は、通路形成部材４４を通って他の箇所に流出するようになっている。

図９は通路形成部材４４を上面から見たもので、固定ねじの表示を省略している。この図９に示している通り、通路形成部材４４には、対向する位置に２つの本体固定部４６が形成されており、この本体固定部４６に第１の実施形態と同様に、平行面を備えた固定ねじ挿入溝４７が形成されている。２つの固定ねじ挿入溝４７の開放方向は、第１の実施形態と同様に異なった方向に開放されており、固定ねじ挿入溝４７内に移動阻止部材４８が圧入されている。尚、固定ねじ挿入溝４７に対応する位置の通路本体４３には、固定ねじ４５が螺合されるねじ孔４９が形成されている。

この移動阻止部材４８は、通路形成部材４４が固定される通路本体４３に形成されているもので、通路形成部材４４が取り付けられる平面から垂直方向に向けて形成されている。具体的な形状は第１の実施形態と同様であるので詳細な説明は省略する。また、通路本体４３と通路形成部材４４は、第１の実施時形態と同様に熱可塑性樹脂であるポリフェニレンスルファイド樹脂（ＰＰＳ）のような合成樹脂で作られている。

図１０は、本体固定部４６付近を拡大したものであり、固定ねじ４５の頭部に設けたワッシャ４５Ａによって本体固定部４６と係合されている。そして、固定ねじ挿入溝４７には、第１の実施形態と同様に移動阻止部材４８が圧入されており、本体固定部４６の移動を阻止するようになっている。これによって、結果的に通路形成部材４４の移動を阻止することが可能となる。

本実施形態も第１の実施形態と同様に、通路形成部材の本体固定部を固定する固定ねじが、２つ以上の本体固定部に形成された固定ねじ挿入溝を通して通路本体の固定部にねじ込まれて本体固定部を通路本体に固定すると共に、通路本体に形成された移動阻止部材が、固定ねじ挿入溝の内周面に接触するように配置されたものである。

この構成によれば、移動阻止部材によって、本体固定部に形成した固定ねじ挿入溝と固定ねじの間の隙間で、本体固定部の位置が変動するのを抑制することができるようになるものである。

次に本発明の第３の実施形態について説明する。第１の実施形態は流体制御弁に本発明を適用し、第２の実施形態は流体を取り扱う流体装置に本発明を適用したものである。これに対して、本実施形態は温度が変化する環境で使用される、接続すべき部材を他の固定すべき機器に固定する一般的な固定装置に本発明を適用したものであり、基本的な構成は第１の実施形態と同様である。

本実施形態では図面を引用した説明は省略するが、図４〜図７からわかるように、固定部組立体は、接続パイプ１２Ａに対応する「接続部材」と、パイプ固定部３１に対応する、接続部材を他の固定すべき機器(＝被固定機器)に固定する「固定部材」とから構成されている。尚、固定部材は、被固定機器の固定部に固定ねじによって固定されている。そして、固定部材には平行面が形成された固定ねじ挿入溝が形成されており、この固定ねじ挿入溝に被固定機器の固定部に形成された移動阻止部材が圧入されているものである。ここで、「固定部材」は「接続部材」と一体的に形成されていても良いものであり、この場合は第２の実施形態と同様に、「接続部材」に固定部材である「固定部」が形成される形態となる。

本実施形態も第１、及び第２の実施形態と同様に、固定部材を固定する固定ねじが、固定部材に形成された少なくとも２つ以上の固定ねじ挿入溝を通して被固定機器の固定部にねじ込まれて固定部材が被固定機器に固定されていると共に、被固定機器に形成された移動阻止部材が、固定ねじ挿入溝の内周面に接触するように配置されたものである。

この構成によれば、移動阻止部材によって、固定部材に形成した固定ねじ挿入溝と固定ねじの間の隙間で、固定部材の位置が変動するのを抑制することができるようになるものである。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…流体制御弁、１１…ハウジング本体、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ…接続パイプ、１３…サーモスタット、１４…ロータ、１５…電動モータ、１６…モータ収納部、１７…カバー、１８…シール部材、１９…圧縮ばね、２０…外周壁部、２１…開口部、２２…閉塞壁、２３…回転軸、２４、２６…ウォームホイール、２５、２７…ウォーム、２８…開放部、３０…接続部組立体、３１…パイプ固定部、３２…固定部、３３…固定ねじ、３４…固定ねじ挿入溝形成部、３５…固定ねじ挿入溝、３５Ｐ…平行面、３６…移動阻止部材(凸状部)、３７…ねじ穴、３８…連通路。

Claims (13)

1. 温度が変化する流体の流量を制御して外部と流通させる流体制御弁であって、
   前記流体制御弁は、流体を外部と流通させる接続通路部材と、前記接続通路部材を前記流体制御弁のハウジング本体に固定するための固定部材とからなる接続部組立体を有し、
   前記接続部組立体の前記固定部材を前記ハウジング本体に固定する固定機能材が、前記固定部材に形成された少なくとも２つ以上の固定機能材挿入溝を通して前記ハウジング本体に固定されて、前記固定部材を前記ハウジング本体に固定していると共に、
   前記ハウジング本体に形成された移動阻止部材が、前記ハウジング本体と一体的に形成されて前記固定機能材挿入溝の内周面に圧入され、
   更に前記移動阻止部材は、前記固定機能材挿入溝に接触する接触辺と、前記接触辺の途中で結合された支持辺からなり、前記接触辺の厚みが、前記支持辺の厚みより短く形成されていることを特徴とする流体制御弁。
2. 請求項１に記載の流体制御弁において、
   ２つ以上の前記固定機能材挿入溝は、互いに異なった方向に向けて形成されていることを特徴とする流体制御弁。
3. 請求項１に記載の流体制御弁において、
   前記固定機能材と前記接続部組立体の前記固定部材は、互いに線膨張係数の異なる材料で作られていることを特徴とする流体制御弁。
4. 請求項３に記載の流体制御弁において、
   前記接続部組立体の前記固定部材と前記ハウジング本体の固定部は、互いに線膨張係数の差が少ない材料で作られていることを特徴とする流体制御弁。
5. 請求項４に記載の流体制御弁において、
   前記固定機能材は金属製の固定ねじであり、前記接続部組立体の前記固定部材と前記ハウジング本体の前記固定部は合成樹脂によって作られていることを特徴とする流体制御弁。
6. 請求項５に記載の流体制御弁において、
   前記固定ねじの頭部には、前記頭部自身、或いはワッシャによって径大部が形成されており、前記接続部組立体の前記固定部材に前記径大部を係合して、前記固定部材と前記ハウジング本体の前記固定部が固定されていることを特徴とする流体制御弁。
7. 請求項６に記載の流体制御弁において、
   前記接続通路部材と前記固定部材とは合成樹脂によって一体的に作られていることを特徴とする流体制御弁。
8. 請求項１に記載の流体制御弁において、
   前記接触辺の中央付近で、前記支持辺は前記接触辺と直交するように結合されて、前記移動阻止部材の軸方向に直交する断面が「Ｔ」字状に形成されていることを特徴とする流体制御弁。
9. 請求項８に記載の流体制御弁において、
   前記支持辺の長さは、前記接触辺の長さに比べて短くなっていることを特徴とする流体制御弁。
10. 温度が変化する流体が流れる流体装置であって、
    前記流体装置は、流体を外部と流通させる通路形成部材を有すると共に、
    前記通路形成部材に形成した固定部を前記流体装置の通路本体に固定する固定機能材が、前記通路形成部材に形成された少なくとも２つ以上の固定機能材挿入溝を通して前記通路本体に固定されて、前記固定部を前記通路本体に固定していると共に、
    前記通路本体に一体的に形成された移動阻止部材が、前記固定機能材挿入溝の内周面に圧入され、
    更に前記移動阻止部材は、前記固定機能材挿入溝に接触する接触辺と、前記接触辺の途中で結合された支持辺からなり、前記接触辺の厚みが、前記支持辺の厚みより短く形成されていることを特徴とする流体装置。
11. 請求項１０に記載の流体装置において、
    前記流体装置は、内燃機関の冷却に用いるウォータポンプであることを特徴とする流体装置。
12. 温度が変化する環境で使用される、接続部材を他の固定すべき機器(以下、被固定機器と表記する)に固定する固定装置であって、
    前記接続部材を前記被固定機器に固定する固定機能材が、前記接続部材に形成された少なくとも２つ以上の固定機能材挿入溝を通して前記被固定機器に固定されて前記接続部材を前記被固定機器に固定し、
    前記固定機能材挿入溝は互いに異なる方向に形成されていると共に、前記被固定機器に一体的に形成された移動阻止部材が、２つ以上の前記固定機能材挿入溝の内周面に圧入され、
    更に前記移動阻止部材は、前記固定機能材挿入溝に接触する接触辺と、前記接触辺の途中で結合された支持辺からなり、前記接触辺の厚みが、前記支持辺の厚みより短く形成されていることを特徴とする固定装置。
13. 請求項１２に記載の固定装置において、
    前記固定機能材は頭部に径大部を備える固定ねじであり、前記固定機能材挿入溝は前記固定ねじが挿入される固定ねじ挿入溝であると共に、前記固定ねじの前記径大部が前記固定ねじ挿入溝の周縁に係合して、前記接続部材を前記被固定機器に固定していることを特徴とする固定装置。

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