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JP7579690B2 - Control valve - Google Patents
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Description

本発明は、車両用冷却水の流路切換等に用いられる制御バルブに関するものである。 The present invention relates to a control valve used for switching the flow path of vehicle cooling water, etc.

冷却水を用いてエンジンを冷却する冷却システムでは、ラジエータとエンジンの間を循環するラジエータ流路とは別に、ラジエータをバイパスするバイパス流路や空調空気を加熱する空調流路等が併設されることがある。この種の冷却システムでは、流路の分岐部に制御バルブが介装され、その制御バルブによって適宜流路が切り換えられるようになっている。制御バルブとしては、周壁部(円筒壁)を有する弁体がケーシング内に回転可能に配置され、弁体の回転位置に応じて任意の流路が開閉されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a cooling system that uses coolant to cool an engine, a bypass flow path that bypasses the radiator and an air conditioning flow path that heats the conditioned air may be installed in addition to the radiator flow path that circulates between the radiator and the engine. In this type of cooling system, a control valve is installed at the branch point of the flow path, and the flow path is appropriately switched by the control valve. A known control valve has a valve body having a peripheral wall portion (cylindrical wall) that is rotatably arranged inside the casing, and any flow path is opened or closed depending on the rotational position of the valve body (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の制御バルブは、ケーシングに、冷却液等の液体が流入する流入口と、その流入した液体を外部に吐出するための設定数の流出口が設けられている。弁体の周壁部には、内外を連通する弁孔が複数の流出口と対応して複数形成されている。また、ケーシングの各流出口には、円筒状のシール筒部材の一端部側が保持されている。各シール筒部材の他端部側には、弁体の周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられている。各シール筒部材の弁摺接面は、弁体の対応する弁孔の回転経路とラップする位置において周壁部の外周面に摺接する。各シール筒部材は、弁体上の対応する弁孔によって開閉される。 The control valve described in Patent Document 1 has a casing provided with an inlet through which liquid such as a coolant flows in, and a set number of outlets for discharging the inlet liquid to the outside. A plurality of valve holes communicating the inside and outside are formed in the peripheral wall of the valve body, corresponding to the plurality of outlets. In addition, one end side of a cylindrical sealing tube member is held in each outlet of the casing. The other end side of each sealing tube member is provided with a valve sliding surface that slidably abuts against the outer peripheral surface of the peripheral wall of the valve body. The valve sliding surface of each sealing tube member slides against the outer peripheral surface of the peripheral wall at a position overlapping the rotation path of the corresponding valve hole of the valve body. Each sealing tube member is opened and closed by the corresponding valve hole on the valve body.

弁体は、シール筒部材が対応する弁孔と連通する回転位置にあるときには、周壁部の内側領域から対応する流出口への液体の流出を許容し、シール筒部材が対応する弁孔と連通しない回転位置にあるときには、周壁部の内側領域から対応する流出口への液体の流出を遮断する。なお、弁体は、電動モータ等のアクチュエータによって回転位置を操作される。
弁体の周壁部の軸心位置には、アクチュエータの動力を弁体に伝達するための駆動軸が配置されている。弁体の周壁部の軸方向の一端部には、周壁部と駆動軸を連結するための連結壁が一体に形成されている。連結壁は、周壁部の軸方向の一端部から径方向内側に延び、径方向内側の端部が駆動軸に連結されている。ケーシングの軸方向の一端側(アクチュエータ側)の端部壁は、連結壁の軸方向外側に隣接して配置されている。
The valve element allows the liquid to flow from the inner region of the peripheral wall to the corresponding outlet when the sealing cylinder member is in a rotational position where it communicates with the corresponding valve hole, and blocks the liquid from flowing from the inner region of the peripheral wall to the corresponding outlet when the sealing cylinder member is in a rotational position where it does not communicate with the corresponding valve hole. The rotational position of the valve element is operated by an actuator such as an electric motor.
A drive shaft for transmitting the power of the actuator to the valve disc is disposed at the axial center position of the peripheral wall of the valve disc. A connecting wall for connecting the peripheral wall to the drive shaft is integrally formed at one axial end of the peripheral wall of the valve disc. The connecting wall extends radially inward from the axial end of the peripheral wall, and its radially inner end is connected to the drive shaft. An end wall on one axial end side (actuator side) of the casing is disposed adjacent to the axial outside of the connecting wall.

特開2015-96736号公報JP 2015-96736 A

しかし、特許文献1に記載の制御バルブは、弁体の周壁部と駆動軸を連結する連結壁が周壁の軸方向の一端部から径方向内側に延出しているため、連結壁の径方向外側の端部が支障となってケーシングの端部壁を周壁部の軸方向内側方向に充分に入り込ませることができない。このため、弁体の周壁部の内側の液体の流入容積が大きくなり、制御バルブを含む液体分配システム(例えば、上記の冷却システム)を流れる液体の量が増大してしまう。そして、液体分配システムを流れる液体の量が増大すると、液体分配システム内の各部を所望の温度にコントロールするのに長時間を要し、駆動源であるエンジンのフリクションが増大してしまう。 However, in the control valve described in Patent Document 1, the connecting wall connecting the peripheral wall of the valve body and the drive shaft extends radially inward from one axial end of the peripheral wall, and the radially outer end of the connecting wall becomes an obstacle, preventing the end wall of the casing from fully entering the axially inward direction of the peripheral wall. This increases the inflow volume of liquid inside the peripheral wall of the valve body, and increases the amount of liquid flowing through a liquid distribution system (for example, the above-mentioned cooling system) that includes the control valve. And when the amount of liquid flowing through the liquid distribution system increases, it takes a long time to control each part in the liquid distribution system to the desired temperature, and friction in the engine, which is the driving source, increases.

そこで本発明は、弁体の周壁部の内側の液体の流入容積を縮小できるようにして、液体分配システム内の各部を所望の温度に迅速にコントロールすることができる制御バルブを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention aims to provide a control valve that can reduce the inflow volume of liquid inside the peripheral wall of the valve body, thereby quickly controlling each part in the liquid distribution system to the desired temperature.

本発明に係る制御バルブは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る制御バルブは、外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、周壁部の軸方向の一端部寄りに弁孔が形成された弁体と、一端部が前記流出口に連通し、他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記弁孔によって開閉されるシール筒部材と、前記弁体の軸心位置に配置されて前記弁体に回転動力を伝達する駆動軸と、を備え、前記弁体は、前記周壁部と、当該周壁部の軸方向の一端部寄りの位置と前記駆動軸を連結する連結壁と、を有し、前記連結壁は、前記弁孔の前記一端部寄りの端縁よりも前記周壁部の軸方向内側位置から径方向内側に延出して、前記周壁部の軸方向の一端部側に開口する凹形状部を形成し、前記ケーシングの軸方向の一端部寄りの端部壁は、前記凹形状部の内側に入り込むように膨出し、前記連結壁の径方向外側の端部は、前記周壁部の外周面よりも径方向内側に窪む接続部を介して、前記弁孔の前記一端部寄りの端縁に接続されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the control valve according to the present invention employs the following configuration.
That is, the control valve according to the present invention comprises a casing having an inlet through which liquid flows in from the outside and an outlet through which the liquid that has flowed in the inside flows out to the outside, a valve body rotatably arranged inside the casing and having a valve hole formed near one end in the axial direction of a peripheral wall portion, a sealing cylindrical member having one end communicating with the outlet port and the other end abutting against an outer circumferential surface of the peripheral wall portion and opened and closed by the valve hole, and a drive shaft arranged at the axial center position of the valve body and transmitting rotational power to the valve body, the valve body being arranged between the peripheral wall portion and the peripheral wall portion in the axial direction. the casing has a connecting wall which connects a position near one end of the casing to the drive shaft, the connecting wall extending radially inward from an axially inner position of the peripheral wall portion further than the edge of the valve hole near the one end to form a concave portion which opens to the axial one end side of the peripheral wall portion, the end wall near the axial one end of the casing bulges out to enter the concave portion, and the radially outer end of the connecting wall is connected to the edge of the valve hole near the one end via a connection portion which is recessed radially inward from the outer circumferential surface of the peripheral wall portion .

上記の構成の場合、弁体の連結壁の外周縁部が周壁部の一端部寄りの端部から軸方向内側に大きく窪むように配置されるため、ケーシングの軸方向の一端部寄りの端部壁の膨出部分を凹形状部内に大きく入り込ませることができる。この結果、弁体の周壁部の内側に流入する液体の流入容積を小さくことが可能になる。 In the above configuration, the outer peripheral edge of the connecting wall of the valve body is positioned so that it is recessed significantly axially inward from the end portion near one end of the peripheral wall portion, so that the bulging portion of the end wall near one end of the casing in the axial direction can be inserted significantly into the recessed portion. As a result, it is possible to reduce the inflow volume of liquid flowing inside the peripheral wall portion of the valve body.

この場合、連結壁が弁孔の存在する周方向位置においても接続壁によって弁孔の端縁に接続されることになる。このため、本構成を採用した場合には、周壁部に対する連結壁の結合部剛性を高めることができる。 In this case, the connecting wall is connected to the edge of the valve hole by the connecting wall even at the circumferential position where the valve hole is located. Therefore, when this configuration is adopted, the rigidity of the joint between the connecting wall and the peripheral wall portion can be increased.

前記シール筒部材は、前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する環状の弁摺接面を有し、前記弁孔の前記一端部寄りの端縁と、当該端縁と対向する他端部寄りの端縁とは、前記シール筒部材の前記弁摺接面のうちの、内周端部よりも径方向外側位置に当接するようにしても良い。 The sealing tube member has an annular valve sliding surface that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion, and an edge near one end of the valve hole and an edge near the other end opposite the edge may be configured to contact a radially outer position of the valve sliding surface of the sealing tube member relative to the inner peripheral end.

この場合、弁孔の一端部寄りの端縁と他端部寄りの端縁がシール筒部材の弁摺接面の内周端部よりも径方向外側位置において、弁摺接面に摺接する。このため、経時使用によってシール筒部材の弁摺接面に摩耗が生じることがあっても、その摩耗部がシール筒部材の内周端部に跨ることがない。したがって、弁摺接面に上記の摩耗が生じた場合であっても、周壁部と弁摺接面の間の隙間を通してシール筒部材の内部に液体が漏出するのを抑制することができる。 In this case, the edge near one end of the valve hole and the edge near the other end are in sliding contact with the valve contact surface at a position radially outward of the inner peripheral end of the valve contact surface of the sealing tube member. Therefore, even if wear occurs on the valve contact surface of the sealing tube member over time, the worn portion does not extend over the inner peripheral end of the sealing tube member. Therefore, even if the above-mentioned wear occurs on the valve contact surface, it is possible to prevent liquid from leaking into the inside of the sealing tube member through the gap between the peripheral wall portion and the valve contact surface.

前記連結壁は、前記周壁部と前記駆動軸の間を閉塞することが望ましい。 It is desirable that the connecting wall close the space between the peripheral wall portion and the drive shaft.

この場合、周壁部の内側に流入した液体が連結壁よりも周壁部の軸方向外側に流出しにくいため、不要な部位に液体が流入することによる液体の圧力損失を抑制することができる。 In this case, liquid that has flowed inside the peripheral wall is less likely to flow out axially to the outside of the peripheral wall than the connecting wall, which reduces pressure loss caused by liquid flowing into unnecessary areas.

前記連結壁は、径方向外側の端部から径方向内側に向かって前記周壁部の軸方向内側に湾曲する形状であっても良い。 The connecting wall may be curved inward in the axial direction of the peripheral wall portion from the radially outer end toward the radially inner side.

この場合、周壁部の内側に流入した液体が連結壁の湾曲面によって案内され、弁孔の方向にスムーズに流れるようになる。 In this case, the liquid that flows inside the peripheral wall is guided by the curved surface of the connecting wall, allowing it to flow smoothly in the direction of the valve hole.

前記弁孔は、前記周壁部の周方向に沿って延びる長孔形状に形成されるようにしても良い。 The valve hole may be formed in an elongated hole shape extending circumferentially around the peripheral wall portion.

この場合、弁孔が周方向に沿って延びる長孔形状であるため、弁孔の一部が連結壁によって狭められることがあっても、周方向に延びる長孔形状によって液体の充分な流入部面積を確保することができる。 In this case, since the valve hole is an elongated hole extending in the circumferential direction, even if part of the valve hole is narrowed by the connecting wall, the elongated hole extending in the circumferential direction ensures a sufficient inflow area for liquid.

本発明では、弁体の連結壁が弁孔の一端部寄りの端縁よりも周壁部の軸方向内側位置から径方向内側に延出し、当該連結壁が周壁部の軸方向の一端部側に凹形状部を形成するとともに、ケーシングの端部壁が凹形状部に入り込む形状とされている。このため、ケーシングの端部壁によって弁体の周壁部内に流入する液体の流入容積を縮小し、液体分配システムの各部を所望の温度に迅速にコントロールすることができる。 In the present invention, the connecting wall of the valve body extends radially inward from an axially inner position of the peripheral wall portion beyond the edge near one end of the valve hole, and the connecting wall forms a concave portion on the axial end side of the peripheral wall portion, and the end wall of the casing is shaped to fit into the concave portion. As a result, the inflow volume of liquid flowing into the peripheral wall portion of the valve body is reduced by the end wall of the casing, and each part of the liquid distribution system can be quickly controlled to the desired temperature.

実施形態の液体分配システムのブロック図。FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a liquid dispensing system. 実施形態の制御バルブの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a control valve according to an embodiment. 実施形態の制御バルブの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a control valve according to an embodiment. 実施形態の制御バルブの図2のIV-IV線に沿う断面図。4 is a cross-sectional view of the control valve according to the embodiment taken along line IV-IV in FIG. 2. 実施形態の制御バルブの図4のV-V線に沿う断面図。5 is a cross-sectional view of the control valve according to the embodiment taken along line VV in FIG. 4. 図5のVI部の拡大図。FIG. 6 is an enlarged view of part VI in FIG. 5 . 実施形態の制御バルブの図2のVII-VII線に沿う断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view of the control valve according to the embodiment taken along line VII-VII in FIG. 2 . 実施形態の弁体とシール筒部材を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing a valve body and a cylindrical seal member according to the embodiment. 実施形態のシール筒部材の縦断面図。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the cylindrical seal member according to the embodiment. 他の実施形態の図7と同様の断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 7 of another embodiment.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、エンジン冷却用の冷却液をラジエータその他の機器に分配供給する車両の液体分配システムに制御バルブが採用されている。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a control valve is used in a liquid distribution system of a vehicle that distributes and supplies coolant for cooling the engine to a radiator and other devices.

[液体分配システム]
図1は、液体分配システム1のブロック図である。
図1に示すように、液体分配システム1は、車両駆動源に少なくともエンジンを具備する車両に搭載される。なお、車両としては、エンジンのみを有する車両の他、ハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両等であっても構わない。
Liquid Distribution System
FIG. 1 is a block diagram of a liquid dispensing system 1 .
1, the liquid distribution system 1 is mounted on a vehicle having at least an engine as a vehicle drive source. The vehicle may be a vehicle having only an engine, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, or the like.

液体分配システム1は、エンジン2(ENG)、ウォータポンプ3(W/P)、ラジエータ4(RAD)、ヒータコア6(HTR)、EGRクーラ7(EGR)及び制御バルブ8(EWV)が各種流路10~14により接続されて構成されている。
ウォータポンプ3、エンジン2及び制御バルブ8は、メイン流路10上で上流から下流にかけて順に接続されている。メイン流路10では、ウォータポンプ3の動作により冷却液(液体)がエンジン2及び制御バルブ8を順に通過する。
The liquid distribution system 1 is composed of an engine 2 (ENG), a water pump 3 (W/P), a radiator 4 (RAD), a heater core 6 (HTR), an EGR cooler 7 (EGR), and a control valve 8 (EWV), which are connected by various flow paths 10-14.
The water pump 3, the engine 2, and the control valve 8 are connected in this order from upstream to downstream on a main flow path 10. In the main flow path 10, the operation of the water pump 3 causes the coolant (liquid) to pass through the engine 2 and the control valve 8 in this order.

メイン流路10には、ラジエータ流路11、バイパス流路12、空調流路13及びEGR流路14がそれぞれ接続されている。これらラジエータ流路11、バイパス流路12、空調流路13及びEGR流路14は、メイン流路10のうちウォータポンプ3の上流部分と制御バルブ8とを接続している。 The main flow path 10 is connected to a radiator flow path 11, a bypass flow path 12, an air conditioning flow path 13, and an EGR flow path 14. The radiator flow path 11, the bypass flow path 12, the air conditioning flow path 13, and the EGR flow path 14 connect the upstream portion of the water pump 3 in the main flow path 10 to the control valve 8.

ラジエータ流路11には、ラジエータ4が接続されている。ラジエータ流路11では、ラジエータ4において、冷却液と外気との熱交換が行われる。バイパス流路12は、制御バルブ8を通過した冷却液を、ラジエータ4(ラジエータ流路11)を迂回してウォータポンプ3の上流部分に戻す。 The radiator 4 is connected to the radiator flow path 11. In the radiator flow path 11, heat exchange occurs between the coolant and the outside air in the radiator 4. The bypass flow path 12 returns the coolant that has passed through the control valve 8 to the upstream part of the water pump 3, bypassing the radiator 4 (radiator flow path 11).

空調流路13には、ヒータコア6が接続されている。ヒータコア6は、例えば空調装置のダクト(不図示)内に設けられている。空調流路13では、ヒータコア6において、冷却液とダクト内を流通する空調空気との熱交換が行われる。 A heater core 6 is connected to the air conditioning flow path 13. The heater core 6 is provided, for example, in a duct (not shown) of an air conditioning device. In the air conditioning flow path 13, heat exchange takes place in the heater core 6 between the coolant and the conditioned air flowing through the duct.

EGR流路14には、EGRクーラ7が接続されている。EGR流路14では、EGRクーラ7において、冷却液とEGRガスとの熱交換が行われる。 The EGR cooler 7 is connected to the EGR passage 14. In the EGR passage 14, heat exchange takes place between the coolant and the EGR gas in the EGR cooler 7.

上述した液体分配システム1では、メイン流路10においてエンジン2を通過した冷却液が、制御バルブ8内に流入した後、制御バルブ8の動作によって各種流路11~13に選択的に分配される。 In the liquid distribution system 1 described above, the coolant that has passed through the engine 2 in the main flow path 10 flows into the control valve 8 and is then selectively distributed to the various flow paths 11 to 13 by the operation of the control valve 8.

[制御バルブ]
図2は、制御バルブ8の斜視図であり、図3は、制御バルブ8の分解斜視図である。図4は、図2のIV-IV線に沿う制御バルブ8の断面図であり、図5は、図4のV-V線に沿う制御バルブ8の断面図である。また、図6は、図5のVI部の拡大図であり、図7は、図2のVII-VII線に沿う制御バルブ8の断面図である。
これらの図に示すように、制御バルブ8は、ケーシング21と、弁体22と、駆動ユニット23と、を主に備えている。
[Control valve]
Fig. 2 is a perspective view of the control valve 8, and Fig. 3 is an exploded perspective view of the control valve 8. Fig. 4 is a cross-sectional view of the control valve 8 taken along line IV-IV in Fig. 2, and Fig. 5 is a cross-sectional view of the control valve 8 taken along line V-V in Fig. 4. Fig. 6 is an enlarged view of a portion VI in Fig. 5, and Fig. 7 is a cross-sectional view of the control valve 8 taken along line VII-VII in Fig. 2.
As shown in these figures, the control valve 8 mainly includes a casing 21, a valve body 22, and a drive unit 23.

[ケーシング]
ケーシング21は、有底筒状のケーシング本体25と、ケーシング本体25の開口側の端部に取り付けられる端部カバー26と、を有している。ケーシング21の内部には、弁体22が回転可能に収容されている。ケーシング21のうちの、弁体22の回転中心軸線と合致する軸線をケーシング21の軸線O1と言う。また、以下の説明では、ケーシング21の軸線O1に沿う方向を単にケース軸方向と言う。また、ケース軸方向において、ケーシング本体25のケース周壁31に対してケーシング本体25の底壁である端部壁32に向かう側をケース軸方向の一端側と言い、ケーシング本体25のケース周壁31に対して端部カバー26に向かう側をケース軸方向の他端側と言う。さらに、ケーシング21の軸線O1に直交する方向をケース径方向と言う。
[Casing]
The casing 21 has a cylindrical casing body 25 with a bottom and an end cover 26 attached to the end of the opening side of the casing body 25. The valve body 22 is rotatably accommodated inside the casing 21. An axis of the casing 21 that coincides with the rotation center axis of the valve body 22 is referred to as the axis O1 of the casing 21. In the following description, the direction along the axis O1 of the casing 21 is simply referred to as the case axial direction. In the case axial direction, the side facing the end wall 32, which is the bottom wall of the casing body 25, with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is referred to as one end side of the case axial direction, and the side facing the end cover 26 with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is referred to as the other end side of the case axial direction. Furthermore, the direction perpendicular to the axis O1 of the casing 21 is referred to as the case radial direction.

ケーシング本体25は、樹脂材料によって外面形状が略直方体状に形成されている。ケース周壁31のケース軸方向の他端側の端部には、複数の取付片33が延設されている。制御バルブ8は、取付片33を介して図示しないエンジンブロック等に固定される。 The casing body 25 is made of a resin material and has an outer shape that is roughly rectangular. A number of mounting pieces 33 extend from the other end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction. The control valve 8 is fixed to an engine block (not shown) or the like via the mounting pieces 33.

ケーシング21の端部カバー26は、円環状のフレーム枠26aの軸心位置にボス部26cが配置されている。ボス部26cは、複数のスポーク部26bによってフレーム枠26aに支持されている。ボス部26cには、有底円筒状の滑り軸受16が取り付けられている。端部カバー26のうちの、フレーム枠26aと、ボス部26cと、隣接するスポーク部26bとに囲まれた開口部分は、ケーシング21の内部に冷却液を流入させる流入口17とされている。流入口17は、液体分配システム1のメイン流路10(図1参照)のエンジン2の下流側に接続されている。端部カバー26は、ケーシング本体25と同様に樹脂材料によって形成されている。 The end cover 26 of the casing 21 has a boss 26c disposed at the axial center of the annular frame 26a. The boss 26c is supported by the frame 26a through a number of spokes 26b. A cylindrical sliding bearing 16 with a bottom is attached to the boss 26c. The opening of the end cover 26, surrounded by the frame 26a, the boss 26c, and the adjacent spokes 26b, serves as an inlet 17 for allowing the coolant to flow into the inside of the casing 21. The inlet 17 is connected to the downstream side of the engine 2 of the main flow passage 10 (see FIG. 1) of the liquid distribution system 1. The end cover 26 is formed of a resin material, similar to the casing body 25.

ケース周壁31の一面を成す壁には、ケース径方向の外側に膨出するラジエータポート41(図4参照)が形成されている。ラジエータポート41には、図示しないフェール開口とラジエータ流出口60(流出口)がケース軸方向と直交する方向に並んで形成されている。ラジエータ流出口60は、ラジエータポート41を貫通して形成されている。また、フェール開口とラジエータ流出口60とは、ケース周壁31の一面を成す壁のうちの、ケース軸方向の他端側に偏った位置に形成されている。 A radiator port 41 (see FIG. 4) that bulges outward in the case radial direction is formed in the wall that forms one surface of the case peripheral wall 31. A fail opening and a radiator outlet 60 (outlet) (not shown) are formed in the radiator port 41 side by side in a direction perpendicular to the case axial direction. The radiator outlet 60 is formed penetrating the radiator port 41. The fail opening and the radiator outlet 60 are formed in a position biased toward the other end of the wall that forms one surface of the case peripheral wall 31 in the case axial direction.

ラジエータポート41の開口端面には、ラジエータジョイント42が接続されている。ラジエータジョイント42は、ラジエータ流出口60とラジエータ流路11(図1参照)の上流端部との間を接続している。
また、ラジエータ流出口60には、シール機構36が設けられている。シール機構36は、シール筒部材37と、付勢部材38と、シール部材39,40と、を備えている。シール筒部材37は、軸方向の一端部がラジエータ流出口60内(ラジエータ流出口60の下流側)に連通するとともに、軸方向の他端部が、後述する弁体22によって開閉される。シール機構36については、後に詳述する。
A radiator joint 42 is connected to the open end face of the radiator port 41. The radiator joint 42 connects the radiator outlet 60 and the upstream end of the radiator flow path 11 (see FIG. 1).
Further, a seal mechanism 36 is provided at the radiator outlet 60. The seal mechanism 36 includes a cylindrical seal member 37, a biasing member 38, and seal members 39 and 40. One axial end of the cylindrical seal member 37 communicates with the inside of the radiator outlet 60 (the downstream side of the radiator outlet 60), and the other axial end is opened and closed by a valve body 22, which will be described later. The seal mechanism 36 will be described in detail later.

フェール開口には、サーモスタット61が配置されている。サーモスタット61は、ケーシング21内を流れる冷却液の温度に応じてフェール開口を開閉する。フェール開口は、ラジエータジョイント42(ラジエータ流路11)に連通している。サーモスタット61は、ケーシング21内を流れる冷却液の温度が規定の温度よりも高まったときに、フェール開口を開いてケーシング21内の冷却液をラジエータ流路11に流出させる。 A thermostat 61 is disposed in the fail opening. The thermostat 61 opens and closes the fail opening depending on the temperature of the coolant flowing inside the casing 21. The fail opening is connected to the radiator joint 42 (radiator flow path 11). When the temperature of the coolant flowing inside the casing 21 rises above a specified temperature, the thermostat 61 opens the fail opening and allows the coolant inside the casing 21 to flow out into the radiator flow path 11.

ケース周壁31のケース軸方向の一端側の端部近傍には、サーモスタット61の収容部に隣接してEGRポート62が形成されている。EGRポート62は、ケース周壁31にケース径方向の外側に膨出して形成されている。EGRポート62には、サーモスタット61の収容部内のサーモスタット61よりも上流側部分に連通するEGR流出口63が形成されている。EGRポート62の開口端面には、EGRジョイント52が接続されている。EGRジョイント52は、EGR流出口63とEGR流路14(図1参照)の上流端部との間を接続している。 Near one end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction, an EGR port 62 is formed adjacent to the housing of the thermostat 61. The EGR port 62 is formed in the case peripheral wall 31 by bulging outward in the case radial direction. The EGR port 62 is formed with an EGR outlet 63 that communicates with a portion of the housing of the thermostat 61 upstream of the thermostat 61. The EGR joint 52 is connected to the open end face of the EGR port 62. The EGR joint 52 connects between the EGR outlet 63 and the upstream end of the EGR flow passage 14 (see FIG. 1).

ケース周壁31のラジエータポート41の形成される壁と対向する側の壁には、ケース径方向の外側に膨出するバイパスポート64が形成されている。バイパスポート64には、バイパスポート64をケース径方向に貫通するバイパス流出口65(流出口)が形成されている。バイパス流出口65は、ケーシング21の軸線O1を間に挟んで、ラジエータ流出口60と対向する位置に形成されている。また、バイパス流出口65は、ラジエータ流出口60と同様にケース周壁31のケース軸方向の他端側に偏った位置に形成されている。 A bypass port 64 that bulges outward in the case radial direction is formed in the wall of the case peripheral wall 31 opposite the wall in which the radiator port 41 is formed. The bypass port 64 is formed with a bypass outlet 65 (outlet) that penetrates the bypass port 64 in the case radial direction. The bypass outlet 65 is formed in a position facing the radiator outlet 60, with the axis O1 of the casing 21 between them. The bypass outlet 65 is also formed in a position biased toward the other end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction, similar to the radiator outlet 60.

バイパスポート64の開口端面には、バイパスジョイント66が接続されている。バイパスジョイント66は、バイパス流出口65とバイパス流路12(図1参照)の上流端部とを接続している。バイパス流出口65には、ラジエータ流出口60に設けられるものと同様のシール機構36が設けられている。このシール機構36のシール筒部材37は、軸方向の一端部がバイパス流出口65内(バイパス流出口65の下流側)に連通するとともに、軸方向の他端部が弁体22によって開閉される。 A bypass joint 66 is connected to the open end face of the bypass port 64. The bypass joint 66 connects the bypass outlet 65 to the upstream end of the bypass flow passage 12 (see FIG. 1). The bypass outlet 65 is provided with a seal mechanism 36 similar to that provided in the radiator outlet 60. The seal tube member 37 of this seal mechanism 36 has one axial end communicating with the inside of the bypass outlet 65 (downstream of the bypass outlet 65) and the other axial end opened and closed by the valve body 22.

ケース周壁31のうちの、ラジエータポート41の形成される壁の一側に隣接する壁には、ケース径方向の外側に膨出する空調ポート67(図2,図3参照)が形成されている。空調ポート67には、空調ポート67をケース径方向に貫通する空調流出口68が形成されている。空調ポート67の開口端面には、空調ジョイント69が接続されている。空調ジョイント69は、空調流出口68と空調流路13(図1参照)の上流端部とを接続している。空調流出口68には、ラジエータ流出口60やバイパス流出口65に設けられるものと同様のシール機構36が設けられている。このシール機構36のシール筒部材37は、軸方向の一端部が空調流出口68内(空調流出口68の下流側)に連通するとともに、軸方向の他端部が弁体22によって開閉される。
以下では、空調流出口68内に連通するシール筒部材37を第1のシール筒部材37Aと言い、バイパス流出口65内に連通するシール筒部材37を第2のシール筒部材37Bと言い、ラジエータ流出口60内に連通するシール筒部材37を第3のシール筒部材37Cと言うことがある。
An air conditioning port 67 (see FIGS. 2 and 3) that bulges outward in the case radial direction is formed in a wall of the case peripheral wall 31 adjacent to one side of the wall in which the radiator port 41 is formed. An air conditioning outlet 68 that penetrates the air conditioning port 67 in the case radial direction is formed in the air conditioning port 67. An air conditioning joint 69 is connected to the open end face of the air conditioning port 67. The air conditioning joint 69 connects the air conditioning outlet 68 to the upstream end of the air conditioning flow path 13 (see FIG. 1). The air conditioning outlet 68 is provided with a seal mechanism 36 similar to those provided in the radiator outlet 60 and the bypass outlet 65. One axial end of the seal tube member 37 of this seal mechanism 36 communicates with the air conditioning outlet 68 (downstream of the air conditioning outlet 68), and the other axial end is opened and closed by the valve body 22.
In the following, the sealing cylinder member 37 that communicates with the air conditioning outlet 68 will be referred to as the first sealing cylinder member 37A, the sealing cylinder member 37 that communicates with the bypass outlet 65 will be referred to as the second sealing cylinder member 37B, and the sealing cylinder member 37 that communicates with the radiator outlet 60 will be referred to as the third sealing cylinder member 37C.

[駆動ユニット]
駆動ユニット23は、ケーシング本体25の端部壁32に取り付けられている。図4に示すように、端部壁32は、ケース周壁31のケース軸方向の一端側の端面を閉塞する端部壁本体32aと、端部壁本体32aの外周縁部からケース軸方向の一端側に突出する囲み壁32bと、を有している。駆動ユニット23は、一部が囲み壁32bの内側に収容され、その状態で端部壁32にボルト締結等によって固定されている。
[Drive unit]
The drive unit 23 is attached to an end wall 32 of the casing body 25. As shown in Fig. 4, the end wall 32 has an end wall main body 32a that closes one end face of the case peripheral wall 31 in the case axial direction, and an enclosing wall 32b that protrudes from the outer circumferential edge of the end wall main body 32a toward one end in the case axial direction. A part of the drive unit 23 is housed inside the enclosing wall 32b, and in this state is fixed to the end wall 32 by bolting or the like.

駆動ユニット23は、モータや減速機構、制御基板等から成るユニット本体23Aと、ユニット本体23Aを収容するユニットケース23Bと、を備えている。ユニット本体23Aの出力軸23Aaは、ユニットケース23Bを貫通して外部に突出している。出力軸23Aaには、別体の駆動軸27が一体に連結されている。駆動軸27は、同軸に連結された樹脂製の第1軸27Aと、金属製の第2軸27Bと、によって構成されている。駆動軸27は、ケーシング21の端部壁本体32aに形成された軸孔28を貫通し、後述する弁体22の軸心部に連結されている。駆動軸27は、ケーシング21の軸線O1と同軸に配置される。 The drive unit 23 includes a unit body 23A including a motor, a reduction mechanism, a control board, etc., and a unit case 23B that houses the unit body 23A. The output shaft 23Aa of the unit body 23A penetrates the unit case 23B and protrudes to the outside. A separate drive shaft 27 is integrally connected to the output shaft 23Aa. The drive shaft 27 is composed of a first shaft 27A made of resin and a second shaft 27B made of metal that are coaxially connected. The drive shaft 27 penetrates an axial hole 28 formed in the end wall body 32a of the casing 21 and is connected to the axial center of the valve body 22 described later. The drive shaft 27 is arranged coaxially with the axis O1 of the casing 21.

ケーシング21の端部壁本体32aは、ケース周壁31内に臨む側の肉厚が、周縁部から中心領域(軸孔28の形成される領域)に向かって増大している。即ち、端部壁本体32aのケース周壁31内に臨む側には、弁体22の周壁部44の内側方向に向かって膨出する膨出部32a-1が形成されている。軸孔28は、端部壁本体32aの肉厚の最も厚い部分をケース軸方向に貫通するように形成されている。軸孔28の内部には、駆動軸27(第1軸27A)の外周面を摺動自在に支持するための円筒状の滑り軸受29が保持されている。また、軸孔28の弁体22側の端縁には、軸孔28の他の部位の内周面よりも内径の大きい拡径溝30が形成されている。拡径溝30の内部には、駆動軸27(第2軸27B)の外周面に摺動自在に密接して、ケーシング本体25の内部から駆動ユニット23側への冷却液の漏出を防止するシールリング35が取り付けられている。また、駆動軸27の第2軸27Bのケース軸方向の他端側部分は、滑り軸受16を介して端部カバー26のボス部26cに回転自在に支持されている。 The thickness of the end wall body 32a of the casing 21 on the side facing the case peripheral wall 31 increases from the peripheral edge toward the central region (the region where the shaft hole 28 is formed). That is, a bulging portion 32a-1 that bulges toward the inside of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 is formed on the side of the end wall body 32a facing the case peripheral wall 31. The shaft hole 28 is formed so as to penetrate the thickest part of the end wall body 32a in the case axial direction. A cylindrical sliding bearing 29 is held inside the shaft hole 28 to slidably support the outer peripheral surface of the drive shaft 27 (first shaft 27A). In addition, an enlarged diameter groove 30 with an inner diameter larger than the inner peripheral surface of the other parts of the shaft hole 28 is formed on the edge of the shaft hole 28 on the valve body 22 side. A seal ring 35 is attached inside the enlarged diameter groove 30 in close sliding contact with the outer circumferential surface of the drive shaft 27 (second shaft 27B) to prevent leakage of coolant from inside the casing body 25 to the drive unit 23. The other end portion of the second shaft 27B of the drive shaft 27 in the case axial direction is rotatably supported by the boss portion 26c of the end cover 26 via the sliding bearing 16.

[弁体]
弁体22は、ケーシング21の内部に回転可能に配置されている。弁体22は、円筒形状の周壁部44と、周壁部44のケース軸方向の一端部寄り位置から径方向内側に向かって延設された連結壁45と、連結壁45の径方向内側の端部に連設された略筒状の連結筒部46と、を備えている。これらの周壁部44、連結壁45、及び、連結筒部46は、樹脂材料によって一体に形成されている。連結筒部46は、駆動軸27(第2軸27B)に一体に連結されている。周壁部44には、上述した各流出口(空調流出口68、バイパス流出口65及びラジエータ流出口60)と連通可能な弁孔47が形成されている。各弁孔47は、周壁部44をケース径方向に貫通している。
以下、空調流出口68に連通可能な弁孔47を第1弁孔47Aと言い、バイパス流出口65に連通可能な弁孔47を第2弁孔47B、ラジエータ流出口60に連通可能な弁孔47を第3弁孔47Cと言う。
[Valve body]
The valve body 22 is rotatably disposed inside the casing 21. The valve body 22 includes a cylindrical peripheral wall portion 44, a connecting wall 45 extending radially inward from a position near one end of the peripheral wall portion 44 in the case axial direction, and a substantially cylindrical connecting tube portion 46 connected to the radially inner end of the connecting wall 45. The peripheral wall portion 44, the connecting wall 45, and the connecting tube portion 46 are integrally formed of a resin material. The connecting tube portion 46 is integrally connected to the drive shaft 27 (second shaft 27B). The peripheral wall portion 44 is formed with a valve hole 47 that can communicate with each of the above-mentioned outlets (air conditioning outlet 68, bypass outlet 65, and radiator outlet 60). Each valve hole 47 penetrates the peripheral wall portion 44 in the case radial direction.
Hereinafter, the valve hole 47 that can communicate with the air conditioning outlet 68 will be referred to as the first valve hole 47A, the valve hole 47 that can communicate with the bypass outlet 65 will be referred to as the second valve hole 47B, and the valve hole 47 that can communicate with the radiator outlet 60 will be referred to as the third valve hole 47C.

図8は、弁体22と、弁体22の周壁部44の周域に配置される各シール筒部材37(第1のシール筒部材37A,第2のシール筒部材37B,第3のシール筒部材37C)を示す斜視図である。
第1弁孔47Aは、周壁部44のケース軸方向の一端側(周壁部44の軸方向の一端部寄り)の領域に一つ形成されている。第1弁孔47Aは、周壁部44の周方向に沿う長孔形状に形成されている。第1弁孔47Aは、弁体22が所定の回動範囲にあるときに、弁体22の周壁部44の内側空間と空調流出口68とを連通可能とする。また、第1弁孔47Aは、周壁部44の軸方向に沿う方向の幅が、第2弁孔47Bや第3弁孔47Cよりも狭く設定されている。
FIG. 8 is a perspective view showing the valve body 22 and each of the cylindrical seal members 37 (first cylindrical seal member 37A, second cylindrical seal member 37B, and third cylindrical seal member 37C) arranged around the peripheral region of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22.
The first valve hole 47A is formed in a region on one end side of the peripheral wall portion 44 in the case axial direction (closer to one end portion of the peripheral wall portion 44 in the axial direction). The first valve hole 47A is formed in an elongated hole shape along the circumferential direction of the peripheral wall portion 44. When the valve body 22 is in a predetermined rotation range, the first valve hole 47A allows communication between the inner space of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 and the air conditioning outlet 68. The first valve hole 47A has a width along the axial direction of the peripheral wall portion 44 set to be narrower than the second valve hole 47B and the third valve hole 47C.

第2弁孔47Bは、周壁部44のケース軸方向の他端側(周壁部44の軸方向の他端部寄り)の領域に周方向に離間して二つ形成されている。第3弁孔47Cは、周壁部44のケース軸方向の他端側(周壁部44の軸方向の他端部寄り)の領域に周方向に離間して二つ形成されている。第2弁孔47Bと第3弁孔47Cは、周壁部44上の軸方向で相互にほぼラップする領域に形成されている。また、第2弁孔47Bと第3弁孔47Cは、周壁部44上の第1弁孔47Aと軸方向でラップしない領域(軸方向に離間した領域)に形成されている。第2弁孔47Bと第3弁孔47Cの形状は、真円形状や長円形状、矩形形状等任意であるが、周壁部44の軸方向に沿う方向の幅は、ラジエータ流出口60に連通可能な第3弁孔47Cの方が第2弁孔47Bよりも広くなっている。 The second valve hole 47B is formed in two parts spaced apart in the circumferential direction in the region on the other end side of the peripheral wall portion 44 in the case axial direction (near the other end of the peripheral wall portion 44 in the axial direction). The third valve hole 47C is formed in two parts spaced apart in the circumferential direction in the region on the other end side of the peripheral wall portion 44 in the case axial direction (near the other end of the peripheral wall portion 44 in the axial direction). The second valve hole 47B and the third valve hole 47C are formed in a region on the peripheral wall portion 44 where they overlap with each other in the axial direction. The second valve hole 47B and the third valve hole 47C are formed in a region on the peripheral wall portion 44 that does not overlap with the first valve hole 47A in the axial direction (regions spaced apart in the axial direction). The second valve hole 47B and the third valve hole 47C can have any shape, such as a perfect circle, an oval, or a rectangle, but the width in the axial direction of the peripheral wall portion 44 of the third valve hole 47C, which can communicate with the radiator outlet 60, is wider than the second valve hole 47B.

ここで、前述の弁体22の連結壁45は、第1弁孔47Aのうちの、軸方向の一端部寄り(周壁部44の軸方向の一端部寄り)の端縁よりも周壁部44の軸方向内側位置から径方向内側に延びている。連結壁45の外周側の端部は、周壁部44上の第1弁孔47の存在しない領域では、図4に示すように、周壁部44の内周面に直接接続されている。これに対し、周壁部44上の第1弁孔47の存在する領域では、図7に示すように、周壁部44の外周面よりも径方向内側に窪む接続部50を介して第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1に接続されている。接続部50は、周壁部44の第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1から径方向内側に段差状に窪みつつ、第1弁孔47Aの内側(周壁部44の軸方向内側)に延びている。連結壁45の外周側の端部は、接続部50の延び方向の端部に連結されている。 Here, the connecting wall 45 of the valve body 22 described above extends radially inward from an axially inner position of the peripheral wall portion 44 beyond the edge of the first valve hole 47A closer to one axial end (closer to one axial end of the peripheral wall portion 44). In the region on the peripheral wall portion 44 where the first valve hole 47 does not exist, the outer peripheral end of the connecting wall 45 is directly connected to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 44 as shown in FIG. 4. In contrast, in the region on the peripheral wall portion 44 where the first valve hole 47 exists, as shown in FIG. 7, the connecting part 50 is connected to the edge 47Ae-1 closer to one end of the first valve hole 47A via a connecting part 50 recessed radially inward from the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44. The connecting part 50 extends radially inward from the edge 47Ae-1 closer to one end of the first valve hole 47A of the peripheral wall portion 44 in a stepped manner and toward the inside of the first valve hole 47A (the axial inner side of the peripheral wall portion 44). The outer peripheral end of the connecting wall 45 is connected to the end of the connecting part 50 in the extension direction.

本実施形態の弁体22では、上述のようにして連結壁45の外周側の縁部が、第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1よりも軸方向内側に配置され、それによって周壁部44の軸方向の一端部側に開口する凹形状部51が形成されている。凹形状部51の外周縁部の深さ(周壁部44の軸方向の一端側からの深さ)は、第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1よりも深くなっている。凹形状部51内には、ケーシング21の端部壁32に形成された膨出部32a-1が入り込む。弁体22の凹形状部51は、特に外周縁部の深さが深くなっているため、凹形状部51内に入り込むケーシング21側の膨出部32a-1の容積は大きくなっている。 In the valve body 22 of this embodiment, as described above, the outer peripheral edge of the connecting wall 45 is positioned axially inward of the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A, thereby forming a concave portion 51 that opens to one axial end side of the peripheral wall portion 44. The depth of the outer peripheral edge of the concave portion 51 (depth from the axial end side of the peripheral wall portion 44) is deeper than the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A. The bulge portion 32a-1 formed on the end wall 32 of the casing 21 fits into the concave portion 51. Since the concave portion 51 of the valve body 22 is particularly deep at the outer peripheral edge, the volume of the bulge portion 32a-1 on the casing 21 side that fits into the concave portion 51 is large.

また、連結壁45は、図4,図7に示すように、径方向外側の端部から径方向内側に向かって軸方向内側に湾曲している。つまり、連結壁45は、周壁部44の軸方向の他端側の流入口17から流入した冷却液が、連結壁45の湾曲面に沿って円滑に第1弁孔47Aの方向に流れるように形成されている。
また、連結壁45は、弁体22の周壁部44と駆動軸27を連結するための壁であるため、スポーク状に形成することも可能であるが、本実施形態の連結壁45は、周壁部44と駆動軸27の間を閉塞するように隙間や開口のない連続した壁によって構成されている。
4 and 7, the connecting wall 45 is curved inward in the axial direction from the radially outer end toward the radially inner side. In other words, the connecting wall 45 is formed so that the coolant flowing in from the inlet 17 on the other axial end side of the peripheral wall portion 44 flows smoothly along the curved surface of the connecting wall 45 toward the first valve hole 47A.
In addition, since the connecting wall 45 is a wall for connecting the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 and the drive shaft 27, it is possible to form it in a spoke shape, but the connecting wall 45 in this embodiment is configured as a continuous wall with no gaps or openings so as to close the space between the peripheral wall portion 44 and the drive shaft 27.

[シール機構]
つづいて、各流出口(バイパス流出口65、ラジエータ流出口60、空調流出口68)に設けられるシール機構36とその周域部の構造について説明する。なお、各流出口に配置されるシール機構36は、同様の基本構造とされているため、以下では、バイパス流出口65のシール機構36とその周域部の構造について詳細に説明し、ラジエータ流出口60と空調流出口68のシール機構36とその周辺部の構造については説明を省略する。
[Sealing mechanism]
Next, a description will be given of the sealing mechanism 36 provided at each outlet (the bypass outlet 65, the radiator outlet 60, and the air conditioning outlet 68) and the structure of its surrounding area. Note that since the sealing mechanisms 36 arranged at each outlet have the same basic structure, the following will describe in detail the sealing mechanism 36 at the bypass outlet 65 and the structure of its surrounding area, and will omit a description of the sealing mechanisms 36 at the radiator outlet 60 and the air conditioning outlet 68 and the structure of their surrounding areas.

以下の説明では、バイパス流出口65の軸線O2(図5参照)に沿う方向をポート軸方向と言うことがある。この場合、ポート軸方向において、バイパスポート64に対して軸線O1(図5参照)に向かう側を内側と言い、バイパスポート64に対して軸線O1から離間する側を外側と言う。また、軸線O2と直交する方向をポート径方向といい、軸線O2回りの方向をポート周方向と言う場合がある。
図6に示すように、バイパスポート64に形成されるバイパス流出口65は、ケーシング21の内面に隣接する小径孔65aと、小径孔65aのポート軸方向外側に連設される中径孔65bと、中径孔65bのポート軸方向外側に連設される大径孔65cと、を有している。
In the following description, the direction along the axis O2 (see FIG. 5) of the bypass outlet 65 may be referred to as the port axial direction. In this case, in the port axial direction, the side facing the axis O1 (see FIG. 5) with respect to the bypass port 64 is referred to as the inner side, and the side away from the axis O1 with respect to the bypass port 64 is referred to as the outer side. In addition, the direction perpendicular to the axis O2 may be referred to as the port radial direction, and the direction around the axis O2 may be referred to as the port circumferential direction.
As shown in FIG. 6, the bypass outlet 65 formed in the bypass port 64 has a small diameter hole 65a adjacent to the inner surface of the casing 21, a medium diameter hole 65b connected to the small diameter hole 65a on the outside in the port axial direction, and a large diameter hole 65c connected to the medium diameter hole 65b on the outside in the port axial direction.

バイパスジョイント66は、軸線O2と同軸に配置されたジョイント筒部53と、ジョイント筒部53からポート径方向外側に張り出すジョイントフランジ部54と、を有している。ジョイントフランジ部54は、バイパスポート64の膨出方向の端面に重ねられ、ボルト締結等によってバイパスポート64に固定されている。また、ジョイント筒部53は、バイパス流出口65の大径孔65cに嵌合される大径部53aと、バイパス流出口65の中径孔65bに嵌合される小径部53bと、バイパス流出口65の大径孔65cとの間で環状のシール収容部58を形成する中径部53cと、を有している。
また、ジョイント筒部53の内周面には、ポート軸方向の内側の端部まで連続する拡径溝55が形成されている。拡径溝55のポート軸方向の外側の端部には、段差部55aが設けられている。
The bypass joint 66 has a joint tubular portion 53 arranged coaxially with the axis O2, and a joint flange portion 54 extending radially outward from the joint tubular portion 53. The joint flange portion 54 is placed on an end face of the bypass port 64 in the expanding direction, and is fixed to the bypass port 64 by bolt fastening or the like. The joint tubular portion 53 has a large diameter portion 53a fitted into the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65, a small diameter portion 53b fitted into the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65, and a medium diameter portion 53c forming an annular seal accommodating portion 58 between the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65 and the medium diameter portion 53c.
Further, an enlarged diameter groove 55 that continues to the inner end in the port axial direction is formed on the inner peripheral surface of the joint cylinder portion 53. A step portion 55a is provided at the outer end in the port axial direction of the enlarged diameter groove 55.

バイパスポート64のバイパス流出口65とバイパスジョイント66で囲まれた部分には、シール機構36が配置されている。シール機構36は、シール筒部材37と、付勢部材38と、シール部材39,40と、を有している。シール筒部材37は、その一部がバイパス流出口65の小径孔65a内に挿入されている。 A sealing mechanism 36 is disposed in the portion of the bypass port 64 surrounded by the bypass outlet 65 and the bypass joint 66. The sealing mechanism 36 has a sealing tube member 37, a biasing member 38, and sealing members 39 and 40. A portion of the sealing tube member 37 is inserted into the small diameter hole 65a of the bypass outlet 65.

図9は、シール筒部材37の縦断面図である。
シール筒部材37は、軸線O2と同軸に延びる周壁を有している。シール筒部材37の周壁は、ポート軸方向の外側に向かうに従い外径が段状に縮径する多段筒状に形成されている。具体的には、シール筒部材37の周壁は、ポート軸方向の外側(軸方向の一端部側)に位置され、バイパス流出口65の下流側に連通する第1筒部56と、ポート軸方向の内側(軸方向の他端部側)に位置され、第1筒部56よりも内径及び外径が大きい第2筒部57と、を有している。図9に示すように、第1筒部56の内径寸法をR1、第2筒部57の内径寸法をR2、第1筒部56の外径寸法をR3、第2筒部57の外径寸法をR4とすると、第1筒部56と第2筒部57の内径と外径は、R1<R2、R3<R4を満たすように設定されている。
また、第1筒部56と第2筒部57の内周面は、シール筒部材37のポート軸方向の外側端(一端部)と内側端(他端部)とを連通する内部通路90を構成している。
FIG. 9 is a vertical cross-sectional view of the cylindrical seal member 37.
The sealing tube member 37 has a peripheral wall extending coaxially with the axis O2. The peripheral wall of the sealing tube member 37 is formed in a multi-stage cylindrical shape in which the outer diameter is stepped down toward the outside in the port axial direction. Specifically, the peripheral wall of the sealing tube member 37 has a first tube portion 56 located on the outside in the port axial direction (one end side in the axial direction) and communicating with the downstream side of the bypass outlet 65, and a second tube portion 57 located on the inside in the port axial direction (the other end side in the axial direction) and having an inner diameter and an outer diameter larger than those of the first tube portion 56. As shown in FIG. 9, if the inner diameter dimension of the first tube portion 56 is R1, the inner diameter dimension of the second tube portion 57 is R2, the outer diameter dimension of the first tube portion 56 is R3, and the outer diameter dimension of the second tube portion 57 is R4, the inner diameters and outer diameters of the first tube portion 56 and the second tube portion 57 are set to satisfy R1<R2 and R3<R4.
The inner circumferential surfaces of the first cylindrical portion 56 and the second cylindrical portion 57 form an internal passage 90 that connects the outer end (one end) and the inner end (the other end) of the sealing cylindrical member 37 in the port axial direction.

シール筒部材37は、図6に示すように、大径の第2筒部57がバイパス流出口65の小径孔65aの内周面に摺動可能に挿入されている。第2筒部57におけるポート軸方向の内側の端面は、弁体22の周壁部44の外周面に摺動自在に当接する環状の弁摺接面59(摺接面)を構成している。なお、本実施形態において、弁摺接面59は、周壁部44の外周面の形状に沿った連続した湾曲面とされている。 As shown in FIG. 6, the sealing cylinder member 37 has a large-diameter second cylinder portion 57 slidably inserted into the inner circumferential surface of the small-diameter hole 65a of the bypass outlet 65. The inner end face of the second cylinder portion 57 in the port axial direction forms an annular valve sliding surface 59 (sliding surface) that slidably contacts the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22. In this embodiment, the valve sliding surface 59 is a continuous curved surface that follows the shape of the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 44.

第1筒部56の外周面は、第2筒部57の外周面に対して段差面49を介して連なっている。シール筒部材37の第1筒部56の外周面と、バイパス流出口65の中径孔65bの内周面の間には、シール筒部材37の段差面49と、バイパスジョイント66の小径部53bの端面とに挟まれた隙間Q1が形成されている。この隙間Q1には、XパッキンやYパッキン等の環状のシール部材39が介装されている。シール部材39は、シール筒部材37の第1筒部56の外周面と、バイパス流出口65の中径孔65bの内周面とに摺動可能に密接している。
なお、隙間Q1内のシール部材39を挟んでポート軸方向の内側の空間部には、バイパス流出口65の小径孔65aとシール筒部材37の第2筒部57の間の隙間を通してケーシング21内の冷却液の液圧が導入される。段差面49は、ポート軸方向におけるシール筒部材37の弁摺接面59と相反する向きに形成されている。段差面49は、ケーシング21内の冷却液の液圧を受けてポート軸方向の内側に押圧される受圧面を構成している。
また、バイパス流出口65の大径孔65cとバイパスジョイント66の中径部53cの間には、両者の間を液密に密閉するためのOリング等の環状のシール部材40が介装されている。
The outer peripheral surface of the first cylindrical portion 56 is connected to the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 57 via a step surface 49. A gap Q1 is formed between the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 56 of the sealing cylindrical member 37 and the inner peripheral surface of the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65, the gap Q1 being sandwiched between the step surface 49 of the sealing cylindrical member 37 and the end face of the small diameter portion 53b of the bypass joint 66. An annular seal member 39 such as an X packing or a Y packing is interposed in this gap Q1. The seal member 39 is in slidable contact with the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 56 of the sealing cylindrical member 37 and the inner peripheral surface of the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65.
Incidentally, the hydraulic pressure of the coolant in the casing 21 is introduced into the space inside the gap Q1 in the port axial direction, sandwiching the seal member 39, through the gap between the small diameter hole 65a of the bypass outlet 65 and the second tubular portion 57 of the tubular seal member 37. The stepped surface 49 is formed in a direction opposite to the valve sliding surface 59 of the tubular seal member 37 in the port axial direction. The stepped surface 49 constitutes a pressure-receiving surface that receives the hydraulic pressure of the coolant in the casing 21 and is pressed inward in the port axial direction.
Further, an annular seal member 40 such as an O-ring is interposed between the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65 and the medium diameter portion 53c of the bypass joint 66 to provide a liquid-tight seal therebetween.

付勢部材38は、シール筒部材37の第1筒部56の軸方向の端面と、バイパスジョイント66の段差部55aとの間に介在している。付勢部材38は、例えばウェーブスプリング等によって構成される。付勢部材38は、シール筒部材37をポート軸方向の内側に向けて(弁体22の周壁部44に向けて)付勢している。 The biasing member 38 is interposed between the axial end face of the first cylindrical portion 56 of the sealing cylindrical member 37 and the step portion 55a of the bypass joint 66. The biasing member 38 is formed, for example, of a wave spring. The biasing member 38 biases the sealing cylindrical member 37 inward in the port axial direction (toward the peripheral wall portion 44 of the valve body 22).

ここで、シール筒部材37において、段差面49の面積S1と、弁摺接面59の面積S2とは、以下の式(1),(2)を満たすように設定されている。
S1<S2≦S1/k …(1)
α≦k<1 …(2)
k:弁摺接面59と弁体22の周壁部44との間の微少隙間を流れる冷却液の圧力減少定数
α:冷却液の物性によって決まる圧力減少定数の下限値
なお、段差面49の面積S1と弁摺接面59の面積S2は、ポート軸方向に投影したときの面積を意味する。
In the cylindrical seal member 37, the area S1 of the step surface 49 and the area S2 of the valve sliding contact surface 59 are set so as to satisfy the following expressions (1) and (2).
S1<S2≦S1/k...(1)
α≦k<1 ... (2)
k: pressure reduction constant of the coolant flowing through the minute gap between the valve sliding surface 59 and the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 α: lower limit of the pressure reduction constant determined by the physical properties of the coolant Note that the area S1 of the step surface 49 and the area S2 of the valve sliding surface 59 refer to the areas when projected in the port axial direction.

式(2)におけるαは、冷却液の種類や、使用環境(例えば、温度)等によって決まる圧力減少定数の標準値である。例えば、通常使用条件下において、水の場合にはα=1/2となる。使用する冷却液の物性が変化した場合には、α=1/3等に変化する。
また、式(2)における圧力減少定数kは、弁摺接面59がポート径方向の外側端縁から内側端縁にかけて均一に周壁部44に接しているときには、圧力減少定数の標準値であるα(例えば、1/2)となる。但し、シール筒部材37の製造誤差や組付け誤差等によって、弁摺接面59の外周部分と周壁部44との間の隙間が弁摺接面59の内周部分に対して僅かに増大することがある。この場合、式(2)における圧力減少定数kは、次第にk=1に近づくことになる。
In formula (2), α is a standard value of the pressure reduction constant that is determined by the type of coolant, the usage environment (e.g., temperature), etc. For example, under normal usage conditions, in the case of water, α = 1/2. If the physical properties of the coolant used change, α changes to 1/3, etc.
Furthermore, the pressure reduction constant k in formula (2) is a standard value α (e.g., ½) when the valve contact surface 59 is in uniform contact with the peripheral wall portion 44 from the outer edge to the inner edge in the port radial direction. However, due to manufacturing errors or assembly errors of the cylindrical seal member 37, the gap between the outer circumferential portion of the valve contact surface 59 and the peripheral wall portion 44 may be slightly larger than the inner circumferential portion of the valve contact surface 59. In this case, the pressure reduction constant k in formula (2) gradually approaches k=1.

本実施形態では、シール筒部材37の弁摺接面59と周壁部44の外周面との間に、摺動を許容するための微小な隙間があることを前提として、段差面49と弁摺接面59の各面積S1,S2の関係が式(1),(2)によって決められている。
すなわち、シール筒部材37の段差面49には、上述したようにケーシング21内の冷却液の圧力がそのまま作用する。一方で、弁摺接面59には、ケーシング21内の冷却液の圧力がそのまま作用しない。具体的には、冷却液の圧力は、弁摺接面59と周壁部44の間の微小な隙間を冷却液がポート径方向の外側端縁から内側端縁に向かって流れるときに圧力減少を伴いつつ作用する。このとき、冷却液の圧力は、ポート径方向の内側に向かって漸減しつつ、シール筒部材37をポート軸方向の外側に押し上げようとする。
In this embodiment, assuming that there is a minute gap between the valve sliding surface 59 of the sealing tube member 37 and the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44 to allow sliding, the relationship between the areas S1, S2 of the step surface 49 and the valve sliding surface 59 is determined by equations (1) and (2).
That is, as described above, the pressure of the coolant inside the casing 21 acts as is on the step surface 49 of the cylindrical seal member 37. On the other hand, the pressure of the coolant inside the casing 21 does not act as is on the valve sliding contact surface 59. Specifically, the pressure of the coolant acts while decreasing as the coolant flows from the outer edge toward the inner edge in the port radial direction through the minute gap between the valve sliding contact surface 59 and the peripheral wall portion 44. At this time, the pressure of the coolant gradually decreases toward the inside in the port radial direction, and tries to push the cylindrical seal member 37 outward in the port axial direction.

その結果、シール筒部材37の段差面49には、段差面49の面積S1にケーシング21内の圧力Pを乗じた力がそのまま作用する。一方、シール筒部材37の弁摺接面59には、弁摺接面59の面積S2にケーシング21内の圧力Pと圧力減少定数kとを乗じた力が作用する。 As a result, a force obtained by multiplying the area S1 of the step surface 49 by the pressure P inside the casing 21 acts directly on the step surface 49 of the sealing cylinder member 37. On the other hand, a force obtained by multiplying the area S2 of the valve contact surface 59 by the pressure P inside the casing 21 and the pressure reduction constant k acts on the valve contact surface 59 of the sealing cylinder member 37.

本実施形態の制御バルブ8は、式(1)からも明らかなようにk×S2≦S1が成り立つように面積S1,S2が設定されている。このため、P×k×S2≦P×S1の関係も成り立つ。
したがって、シール筒部材37の段差面49に作用する押し付け方向の力F1(F1=P×S1)は、シール筒部材37の弁摺接面59に作用する浮き上がり方向の力F2(F2=P×k×S2)以上に大きくなる。よって、本実施形態の制御バルブ8においては、ケーシング21内の冷却液の圧力の関係のみによっても、シール筒部材37と周壁部44との間をシールすることができる。
In the control valve 8 of this embodiment, the areas S1 and S2 are set so that k×S2≦S1 holds, as is clear from the formula (1). Therefore, the relationship P×k×S2≦P×S1 also holds.
Therefore, the force F1 (F1 = P x S1) acting on the step surface 49 of the cylindrical seal member 37 in the pressing direction is greater than or equal to the force F2 (F2 = P x k x S2) acting on the valve sliding surface 59 of the cylindrical seal member 37 in the lifting direction. Therefore, in the control valve 8 of this embodiment, the gap between the cylindrical seal member 37 and the peripheral wall portion 44 can be sealed only by the relationship in the pressure of the coolant inside the casing 21.

一方、本実施形態では、上述したようにシール筒部材37の段差面49の面積S1が弁摺接面59の面積S2よりも小さい。そのため、ケーシング21内の冷却液の圧力が大きくなっても、シール筒部材37の弁摺接面59が過剰な力で周壁部44に押し付けられるのを抑制できる。したがって、本実施形態の制御バルブ8を採用した場合には、弁体22を回転駆動する駆動ユニット23の大型化及び高出力化を回避することができる上、シール筒部材37や駆動部のブッシュ類の早期摩耗を抑制できる。 In contrast, in this embodiment, as described above, the area S1 of the step surface 49 of the sealing cylinder member 37 is smaller than the area S2 of the valve sliding surface 59. Therefore, even if the pressure of the coolant in the casing 21 increases, the valve sliding surface 59 of the sealing cylinder member 37 can be prevented from being pressed against the peripheral wall portion 44 with excessive force. Therefore, when the control valve 8 of this embodiment is adopted, it is possible to avoid an increase in size and power of the drive unit 23 that rotates the valve body 22, and to prevent early wear of the sealing cylinder member 37 and the bushings of the drive unit.

このように、本実施形態では、シール筒部材37に作用するポート軸方向の内側への押し付け力が、シール筒部材37に作用するポート軸方向の外側への浮き上がり力を下回らない範囲で、弁摺接面59の面積S2が段差面49の面積S1よりも大きく設定されている。そのため、周壁部44に対するシール筒部材37の過剰な力での押し付けを抑制しつつ、シール筒部材37と周壁部44との間をシールできる。 In this manner, in this embodiment, the area S2 of the valve sliding surface 59 is set to be larger than the area S1 of the step surface 49, within a range in which the inward pressing force in the port axial direction acting on the sealing tube member 37 is not less than the outward lifting force in the port axial direction acting on the sealing tube member 37. Therefore, the gap between the sealing tube member 37 and the peripheral wall portion 44 can be sealed while preventing the sealing tube member 37 from being pressed against the peripheral wall portion 44 with excessive force.

[弁体とシール筒部材]
弁体22の周壁部44の軸方向の一端部寄りに形成される第1弁孔47Aは、前述のように周壁部44の円周方向に長い長孔形状に形成されている。第1弁孔47は、弁体22の回動操作により第1のシール筒部材37Aを開閉する。第1のシール筒部材37Aが周壁部44によって閉塞された状態で弁体22が回転する間は、第1のシール筒部材37の弁摺接面59のほぼ全面が周壁部44の外周面に接して摺動する。また、第1のシール筒部材37Aが第1弁孔47Aによって開かれた状態で弁体22が回転する間は、第1のシール筒部材37の弁摺接面59の一部が第1弁孔47Aの軸方向の一端部寄りの端縁47Ae-1と他端部寄りの端縁47Ae-2(第1弁孔47Aを挟んで一端部寄りの端縁47Ae-1と対向する側の端側)に接して摺動する。
[Valve body and sealing cylinder member]
The first valve hole 47A formed near one axial end of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 is formed in an elongated hole shape that is long in the circumferential direction of the peripheral wall portion 44, as described above. The first valve hole 47 opens and closes the first cylindrical seal member 37A by rotating the valve body 22. While the valve body 22 rotates with the first cylindrical seal member 37A closed by the peripheral wall portion 44, almost the entire surface of the valve sliding surface 59 of the first cylindrical seal member 37 slides in contact with the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 44. In addition, while the valve body 22 rotates with the first sealing cylinder member 37A opened by the first valve hole 47A, a part of the valve sliding surface 59 of the first sealing cylinder member 37 slides in contact with an edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A in the axial direction and an edge 47Ae-2 near the other end (the end side opposite the edge 47Ae-1 near the one end across the first valve hole 47A).

本実施形態では、第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1と他端部寄りの端縁47Ae-2とは、第1のシール筒部材37Aの弁摺接面59のうちの、内周端部59e(図9参照)よりも径方向外側位置に接するように設定されている。つまり、一端部寄りの端縁47Ae-1と他端部寄りの端縁47Ae-2とは、弁体22の回転時に、周壁部44の軸方向において、弁摺接面59の内周端部59eよりも内側位置(弁摺接面59の内周面よりも内側位置)を移動することがない。 In this embodiment, the edge 47Ae-1 near one end and the edge 47Ae-2 near the other end of the first valve hole 47A are set to contact the valve sliding surface 59 of the first seal cylinder member 37A at a radially outer position than the inner circumferential end 59e (see FIG. 9). In other words, the edge 47Ae-1 near one end and the edge 47Ae-2 near the other end do not move in the axial direction of the peripheral wall portion 44 to a position inside the inner circumferential end 59e of the valve sliding surface 59 (a position inside the inner circumferential surface of the valve sliding surface 59) when the valve body 22 rotates.

[制御バルブの動作]
次に、上述した制御バルブ8の動作について説明する。
図1に示すように、メイン流路10において、ウォータポンプ3により送出される冷却液は、エンジン2で熱交換された後、制御バルブ8に向けて流通する。メイン流路10においてエンジン2を通過した冷却液は、流入口17を通して制御バルブ8のケーシング21内に流入する。
[Control valve operation]
Next, the operation of the above-mentioned control valve 8 will be described.
1 , in the main flow passage 10, the coolant delivered by the water pump 3 is heat exchanged in the engine 2 and then flows toward the control valve 8. The coolant that has passed through the engine 2 in the main flow passage 10 flows into a casing 21 of the control valve 8 through an inlet 17.

制御バルブ8のケーシング21内に流入した冷却液のうち、一部の冷却液はEGR流出口63内に流入する。EGR流出口63内に流入した冷却液は、EGRジョイント52を通ってEGR流路14内に供給される。EGR流路14内に供給された冷却液は、EGRクーラ7において、冷却液とEGRガスとの熱交換が行われた後、メイン流路10に戻される。 Of the coolant that flows into the casing 21 of the control valve 8, a portion of the coolant flows into the EGR outlet 63. The coolant that flows into the EGR outlet 63 passes through the EGR joint 52 and is supplied into the EGR flow path 14. The coolant that is supplied into the EGR flow path 14 undergoes heat exchange between the coolant and the EGR gas in the EGR cooler 7, and is then returned to the main flow path 10.

一方、制御バルブ8のケーシング21内に流入した冷却液のうち、EGR流出口63内に流入しなかった冷却液は、ケーシング21内の弁体22の回転位置に応じて、弁体22によって開かれているいずれかの流出口(ラジエータ流出口60、バイパス流出口65、空調流出口68)を通して各流路11~13に分配される。 On the other hand, the coolant that flows into the casing 21 of the control valve 8 but does not flow into the EGR outlet 63 is distributed to each flow path 11 to 13 through one of the outlets (radiator outlet 60, bypass outlet 65, air conditioning outlet 68) opened by the valve body 22 depending on the rotational position of the valve body 22 in the casing 21.

制御バルブ8において、弁孔と流出口との連通パターンを切り替えるには、駆動ユニット23によって弁体22を軸線O1回りに回転させる。そして、設定したい連通パターンに対応する位置で弁体22の回転を停止させることで、弁体22の停止位置に応じた連通パターンで弁孔と流出口とが連通する。 In the control valve 8, to switch the communication pattern between the valve hole and the outlet, the valve body 22 is rotated around the axis O1 by the drive unit 23. Then, by stopping the rotation of the valve body 22 at a position corresponding to the communication pattern to be set, the valve hole and the outlet are communicated in a communication pattern according to the stopping position of the valve body 22.

[実施形態の効果]
以上のように、本実施形態の制御バルブ8は、弁体22の連結壁45が第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1よりも周壁部44の軸方向内側位置から径方向内側に延出する構造とされ、周壁部44の軸方向の一端側に、径方向外側領域の深さの深い凹形状部51が形成されている。そして、この凹形状部51の内側に、ケーシング21の端部壁32の膨出部32a-1が入り込んでいる。このため、本実施形態の制御バルブ8を採用した場合には、ケーシング21の端部壁32によって弁体22の周壁部44内に流入する冷却液の流入容積を縮小し、液体分配システム1の各部を所望の温度に迅速にコントロールすることができる。この結果、駆動源であるエンジン2のフリクションを低減することができる。
[Effects of the embodiment]
As described above, the control valve 8 of this embodiment is structured such that the connecting wall 45 of the valve body 22 extends radially inward from the axially inner position of the peripheral wall portion 44 beyond the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A, and a recessed portion 51 with a deep radial outer area is formed on one axial end side of the peripheral wall portion 44. The bulging portion 32a-1 of the end wall 32 of the casing 21 fits inside this recessed portion 51. For this reason, when the control valve 8 of this embodiment is adopted, the end wall 32 of the casing 21 reduces the inflow volume of the cooling liquid flowing into the peripheral wall portion 44 of the valve body 22, and each part of the liquid distribution system 1 can be quickly controlled to a desired temperature. As a result, the friction of the engine 2, which is the driving source, can be reduced.

また、本実施形態の制御バルブ8は、弁体22の連結壁45の径方向外側の端部が、周壁部44の外周面よりも径方向内側に窪む接続部50を介して第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1に接続されている。このため、連結壁45が第1弁孔47Aの開口していない領域だけでなく、第1弁孔47Aの開口している領域においても周壁部44に連結されることになる。したがって、本構成を採用した場合には、弁体22の周壁部44に対する連結壁45の結合部剛性を高めることができる。 In addition, in the control valve 8 of this embodiment, the radially outer end of the connecting wall 45 of the valve body 22 is connected to the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A via a connection portion 50 that is recessed radially inward from the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 44. Therefore, the connecting wall 45 is connected to the peripheral wall portion 44 not only in the area where the first valve hole 47A is not open, but also in the area where the first valve hole 47A is open. Therefore, when this configuration is adopted, the rigidity of the joint between the connecting wall 45 and the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 can be increased.

さらに、本実施形態の制御バルブ8は、周壁部44のうちの第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1と、他端部寄りの端縁47Ae-2とが、第1のシール筒部材37Aの弁摺接面59の内周端部59eよりも径方向外側位置に当接する構成とされている。特に、周壁部44の第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1は、周壁部44の外周面よりも径方向内側に窪む接続部50を介して連結壁45に接続されている。このため、周壁部44の軸方向の一端側に径方向外側領域の深さの深い凹形状部51を確保しつつも、第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1を、第1のシール筒部材37Aの弁摺接面59のうちの、内周端部59eよりも径方向外側位置に当接させることができる。このため、上記の構成により、経時使用によって第1のシール筒部材37Aの弁摺接面59に摩耗が生じることがあっても、その摩耗部が第1のシール筒部材37Aの内周端部59eに跨ることがない。したがって、弁摺接面59の摩耗時に、周壁部44の外周面と弁摺接面59の間の隙間を通して第1のシール筒部材37A内に液体が漏出するのを抑制することができる。よって、本構成を採用した場合には、第1シール筒部材37Aのシール寿命を延ばすことができる。 Furthermore, the control valve 8 of this embodiment is configured such that the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A of the peripheral wall portion 44 and the edge 47Ae-2 near the other end abut at a radially outer position than the inner circumferential end 59e of the valve sliding surface 59 of the first seal cylinder member 37A. In particular, the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A of the peripheral wall portion 44 is connected to the connecting wall 45 via a connecting portion 50 that is recessed radially inward from the outer circumferential surface of the peripheral wall portion 44. Therefore, while ensuring a deep recessed portion 51 in the radially outer region on the axial one end side of the peripheral wall portion 44, the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A can be abutted at a radially outer position than the inner circumferential end 59e of the valve sliding surface 59 of the first seal cylinder member 37A. Therefore, with the above configuration, even if wear occurs on the valve sliding surface 59 of the first sealing cylinder member 37A due to use over time, the worn portion does not extend over the inner peripheral end portion 59e of the first sealing cylinder member 37A. Therefore, when the valve sliding surface 59 wears, it is possible to prevent liquid from leaking into the first sealing cylinder member 37A through the gap between the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44 and the valve sliding surface 59. Therefore, when this configuration is adopted, the seal life of the first sealing cylinder member 37A can be extended.

また、本実施形態の制御バルブ8は、弁体22の連結壁45が周壁部44と駆動軸27の間を閉塞し、周壁部44の内側に流入した冷却液が連結壁45の外側に流出しにくい構造とされている。このため、本実施形態の制御バルブ8を採用した場合には、不要な部位に冷却液が流れ込み難くなり、制御バルブ8を流れる冷却液の圧力損失をより低減することができる。 In addition, the control valve 8 of this embodiment is structured so that the connecting wall 45 of the valve body 22 closes the gap between the peripheral wall portion 44 and the drive shaft 27, making it difficult for the cooling liquid that has flowed inside the peripheral wall portion 44 to flow out to the outside of the connecting wall 45. Therefore, when the control valve 8 of this embodiment is used, the cooling liquid is less likely to flow into unnecessary areas, and the pressure loss of the cooling liquid flowing through the control valve 8 can be further reduced.

また、本実施形態の制御バルブ8は、弁体22の連結壁45が径方向外側の端部から内側に向かって周壁部44の軸方向内側に湾曲しているため、流入口17から周壁部44の内側に流入した冷却液を連結壁45の湾曲面に沿って第1弁孔47Aの方向にスムーズに流すことができる。 In addition, in the control valve 8 of this embodiment, the connecting wall 45 of the valve body 22 is curved from the radially outer end toward the inside of the peripheral wall portion 44 in the axial direction, so that the cooling liquid that flows into the inside of the peripheral wall portion 44 from the inlet 17 can flow smoothly along the curved surface of the connecting wall 45 in the direction of the first valve hole 47A.

さらに、本実施形態の制御バルブ8は、弁体22の第1弁孔47Aが周壁部44の周方向に沿って延びる長孔形状に形成されているため、第1弁孔47Aの一部が連結壁45によって狭められることがあっても、周方向に延びる長孔形状によって冷却液の充分な流入部面積を確保することができる。 Furthermore, in the control valve 8 of this embodiment, the first valve hole 47A of the valve body 22 is formed in an elongated hole shape that extends circumferentially along the peripheral wall portion 44. Therefore, even if a portion of the first valve hole 47A is narrowed by the connecting wall 45, the elongated hole shape extending in the circumferential direction can ensure a sufficient inflow area for the coolant.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、シール筒部材37が第1筒部56と第2筒部57を持つ段付き円筒形状のものを採用しているが、シール筒部材37は段差部のない筒状形状であっても良い。
ただし、上記の実施形態のようにシール筒部材37が第1筒部56と第2筒部57を持つ段付き円筒形状である場合には、シール筒部材37を開閉する弁体22側の弁孔が周方向に延びる長孔形状でなくても、充分な量の冷却液を対応する流出口に流出させることができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes are possible without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, the cylindrical seal member 37 has a stepped cylindrical shape having the first cylindrical portion 56 and the second cylindrical portion 57, but the cylindrical seal member 37 may have a cylindrical shape without a stepped portion.
However, when the sealing tube member 37 has a stepped cylindrical shape having the first cylindrical portion 56 and the second cylindrical portion 57 as in the above embodiment, even if the valve hole on the valve body 22 side that opens and closes the sealing tube member 37 is not a long hole shape extending circumferentially, a sufficient amount of coolant can flow out to the corresponding outlet.

すなわち、シール筒部材37を流れる冷却液の圧力損失は、第2筒部57よりも内径の小さい第1筒部56の開口面積のみによって影響を受ける。このため、弁体22の周壁部44の軸方向の一端側に形成される弁孔が長孔形状でなく、しかも、その弁孔の一部が連結壁32によって狭められることがあっても、弁孔の開口面積がシール筒部材37の第1筒部56の内部通路の開口面積よりも大きければ、弁孔側の開口面積に拘らず、充分な量の冷却液を対応する流出口に流出させることができる。この場合、流出口からの冷却液の流出流量の低下を抑制しつつ、連結壁32を弁孔の内側方向に(ケース軸方向の内側に)オフセット配置することができる。 That is, the pressure loss of the cooling liquid flowing through the sealing tube member 37 is affected only by the opening area of the first tube portion 56, which has a smaller inner diameter than the second tube portion 57. Therefore, even if the valve hole formed on one axial end side of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 is not elongated and part of the valve hole is narrowed by the connecting wall 32, as long as the opening area of the valve hole is larger than the opening area of the internal passage of the first tube portion 56 of the sealing tube member 37, a sufficient amount of cooling liquid can be discharged to the corresponding outlet regardless of the opening area on the valve hole side. In this case, the connecting wall 32 can be offset toward the inside of the valve hole (inward in the case axial direction) while suppressing a decrease in the flow rate of the cooling liquid from the outlet.

また、上記の実施形態では、弁体22の連結壁45の径方向外側の端部が接続部50を介して第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1に接続されている。しかし、図10に示すように、連結壁145の径方向外側の端部は、第1弁孔47Aの一端部寄りの端縁47Ae-1よりも軸方向内側位置から径方向内側に延びていれば、第1弁孔47Aの端縁47Ae-1に接続されていなくても良い。なお、図10では、上記の実施形態と共通部分には同一符号を付してある。 In the above embodiment, the radially outer end of the connecting wall 45 of the valve body 22 is connected to the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A via the connection part 50. However, as shown in Fig. 10, the radially outer end of the connecting wall 145 does not have to be connected to the edge 47Ae-1 of the first valve hole 47A so long as it extends radially inward from a position axially more inside than the edge 47Ae-1 near one end of the first valve hole 47A. In Fig. 10, the same reference numerals are used to designate parts common to the above embodiment.

また、上述した実施形態では、弁体22が円筒状の周壁部44を備え、その円筒状の周壁部44の外周面に、シール筒部材37の流出口を開閉する弁孔47が形成されている。しかし、弁体22の周壁部44の形状は、外周面の径が軸方向で一定である円筒形状に限定されるものではない。すなわち、弁体22の周壁部44の形状は外周面の径が軸方向で変化するものであっても良い。この場合、弁体22の周壁部44は、例えば、球状(軸方向の中央から両端部に向かうに従い径が縮小する形状)や、球状が軸方向に複数連なった形状、テーパ状(軸方向の第1側から第2側にかけて漸次径が変化する形状)、階段状(軸方向の第1側から第2側にかけて段々と径が変化する形状)等、種々の形状を採用することが可能である。 In the above-described embodiment, the valve body 22 has a cylindrical peripheral wall portion 44, and a valve hole 47 that opens and closes the outlet of the sealing tube member 37 is formed on the outer circumferential surface of the cylindrical peripheral wall portion 44. However, the shape of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 is not limited to a cylindrical shape in which the diameter of the outer circumferential surface is constant in the axial direction. In other words, the shape of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 may be such that the diameter of the outer circumferential surface changes in the axial direction. In this case, the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 can adopt various shapes, such as a spherical shape (a shape in which the diameter decreases from the center in the axial direction toward both ends), a shape in which multiple spherical shapes are connected in the axial direction, a tapered shape (a shape in which the diameter gradually changes from the first side to the second side in the axial direction), and a stepped shape (a shape in which the diameter gradually changes from the first side to the second side in the axial direction).

1…液体分配システム
8…制御バルブ
17…流入口
21…ケーシング
22…弁体
27…駆動軸
32…端部壁
37…シール筒部材
44…周壁部
45…連結壁
47A…第1弁孔(弁孔)
47Ae-1…一端部寄りの端縁
47Ae-2…他端部寄りの端縁
50…接続部
51…凹形状部
59…弁摺接面
59e…内周端部
68…空調流出口(流出口)
REFERENCE SIGNS LIST 1 liquid distribution system 8 control valve 17 inlet 21 casing 22 valve body 27 drive shaft 32 end wall 37 sealing cylinder member 44 peripheral wall portion 45 connecting wall 47A first valve hole (valve hole)
47Ae-1: Edge near one end 47Ae-2: Edge near the other end 50: Connection portion 51: Concave portion 59: Valve sliding surface 59e: Inner peripheral end 68: Air conditioning outlet (outlet)

Claims (5)

外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、周壁部の軸方向の一端部寄りに弁孔が形成された弁体と、
一端部が前記流出口に連通し、他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記弁孔によって開閉されるシール筒部材と、
前記弁体の軸心位置に配置されて前記弁体に回転動力を伝達する駆動軸と、を備え、
前記弁体は、前記周壁部と、当該周壁部の軸方向の一端部寄りの位置と前記駆動軸を連結する連結壁と、を有し、
前記連結壁は、前記弁孔の前記一端部寄りの端縁よりも前記周壁部の軸方向内側位置から径方向内側に延出して、前記周壁部の軸方向の一端部側に開口する凹形状部を形成し、
前記ケーシングの軸方向の一端部側の端部壁は、前記凹形状部の内側に入り込むように膨出し
前記連結壁の径方向外側の端部は、前記周壁部の外周面よりも径方向内側に窪む接続部を介して、前記弁孔の前記一端部寄りの端縁に接続されていることを特徴とする制御バルブ。
a casing having an inlet through which liquid flows in from the outside and an outlet through which the liquid that has flowed in is discharged to the outside;
a valve body rotatably disposed inside the casing, the valve body having a valve hole formed near one axial end of a peripheral wall portion;
a cylindrical seal member having one end communicating with the outlet port and the other end abutting against an outer circumferential surface of the peripheral wall portion and opened and closed by the valve hole;
a drive shaft disposed at an axial center position of the valve body and configured to transmit rotational power to the valve body,
the valve body has the peripheral wall portion and a connecting wall that connects the peripheral wall portion at a position near one end in the axial direction to the drive shaft,
the connecting wall extends radially inward from an axially inner position of the peripheral wall portion relative to an edge of the valve hole closer to the one end portion, and forms a recessed portion that opens toward the one axial end portion of the peripheral wall portion,
an end wall at one end of the casing in the axial direction bulges outwardly to enter the recessed portion ,
a connecting portion that is recessed radially inward from an outer circumferential surface of the peripheral wall portion and that is connected to an edge of the valve hole adjacent to the one end of the valve hole, the connecting portion being recessed radially inward from an outer circumferential surface of the peripheral wall portion .
前記シール筒部材は、前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する環状の弁摺接面を有し、
前記弁孔の前記一端部寄りの端縁と、当該端縁と対向する他端部寄りの端縁とは、前記シール筒部材の前記弁摺接面のうちの、内周端部よりも径方向外側位置に当接することを特徴とする請求項に記載の制御バルブ。
the cylindrical seal member has an annular valve sliding surface that slidably contacts an outer circumferential surface of the peripheral wall portion,
2. The control valve according to claim 1, wherein an edge of the valve hole near the one end and an opposite edge of the valve hole near the other end abut on a radially outer position of an inner circumferential end of the valve sliding surface of the cylindrical seal member.
前記連結壁は、前記周壁部と前記駆動軸の間を閉塞していることを特徴とする請求項1または2に記載の制御バルブ。 3. The control valve according to claim 1 , wherein the connecting wall closes a gap between the peripheral wall portion and the drive shaft. 前記連結壁は、径方向外側の端部から径方向内側に向かって前記周壁部の軸方向内側に湾曲していることを特徴とする請求項に記載の制御バルブ。 4. The control valve according to claim 3 , wherein the connecting wall is curved inwardly in the axial direction of the peripheral wall portion from a radially outer end portion toward a radially inner side. 前記弁孔は、前記周壁部の周方向に沿って延びる長孔形状に形成されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の制御バルブ。 5. The control valve according to claim 1, wherein the valve hole is formed in an elongated hole shape extending in a circumferential direction of the peripheral wall portion.
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