CN107407432A - 流量控制阀 - Google Patents

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Abstract

在壳体(1)与能够旋转地支承于该壳体(1)内的阀体(3)的径向之间，具有通过与阀体(3)的外周面滑动接触而将壳体(1)与阀体(3)的径向之间气密密封的密封部件(S1～S3)的流量控制阀(CV)中，设有比密封滑动接触部(D1～D3)的外周面即密封滑动接触面更低地凹陷的凹状的台阶部(N1，N2)，通过在该台阶部(N1，N2)内设置分型线(P1，P2)，能够抑制密封部件(S1～S3)的密封面(S1a～S3a)通过分型线(P1，P2)时的与该分型线(P1，P2)滑动接触而导致的密封面(S1a～S3a)的损伤。

Description

流量控制阀
技术领域
本发明涉及用于例如汽车用冷却水的流量控制的流量控制阀。
背景技术
作为例如适用于汽车用冷却水的流量控制的以往的流量控制阀，例如公知有以下专利文献1所记载的技术。
该流量控制阀是与大致筒状的作为阀体的转子的旋转位置(相位)对应地来进行流量控制的所谓旋转式的阀，通过使壳体的开口部与转子的开口部重合而开阀，利用弹性安装于所述壳体的开口部的弹性部件的施力使密封部件向作为转子的非开口部的外周壁施力而闭阀。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2013-249904号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
另外，在利用所述流量控制阀使冷却水向多个辅机分配的情况下，即所述转子的开口部沿周向形成多个的情况下，在使该开口部与阀体的成形同时进行时，有时会根据该开口部的数量以及位置将成形模具分割为多个(例如分为三份)的情况。在该情况下，通过该分割，在转子的外周壁的相当于与成形模具的合型面对应的周向位置，会由于所谓分型线而导致凹凸。
这样，如所述以往流量控制阀那样，在采用使密封部件向转子的外周壁按压密封从而闭阀的结构的情况下，由于该密封部件与所述凹凸滑动接触，可能使该密封部件的密封面损伤。
本发明鉴于该技术课题，其目的在于提供一种能够抑制密封部件的密封面的损伤的流量控制阀。
用于解决技术课题的技术方案
本发明的流量控制阀中，具有：密封部件，其在壳体与能够旋转地支承于该壳体的内部的阀体的径向之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而将所述壳体与所述阀体的径向之间密封，通过使将所述壳体的内外连通的连通口与将所述阀体的内外连通的开口部的重合状态变化，而使通过所述连通口以及所述开口部，从所述阀体的内周侧流出，或向所述阀体的内周侧流入的流体的流量变化，在所述阀体的不与所述密封部件滑动接触的位置设置有分型线。
此外，在所述阀体的不与密封部件滑动接触的位置设置分型线时，除了仅配置在密封部件的不滑动接触的非密封区域(不使用区域)以外，还包括在阀体的周向范围中的至少各连通口与各开口部重合的范围，在密封部件滑动接触的阀体的滑动接触面预先设置比该滑动接触面更向径向内侧降低的台阶部，并配置在该台阶部等各种方式。
发明的效果
利用本发明，能够避免密封部件的密封面与分型线滑动接触的不良影响，由此，能够抑制该密封部件的密封面的损伤。
此时，在将分型线设置在非密封区域即不使用区域的情况下，在形成该分型线时，不需要任何加工，具有能够良好制造阀体的优点。
另一方面，如前所述，在阀体的密封滑动接触面预先形成台阶部而在该台阶部配置分型线的情况下，具有能够减小所述非密封区域，使阀体小径化的优点。
附图说明
图1是用于说明向本发明的流量控制阀的汽车用冷却水的循环系统的冷却水回路图。
图2是表示本发明的流量控制阀的其他应用例的冷却水回路图。
图3是本发明的第一实施方式的流量控制阀的分解立体图。
图4是图3所示的流量控制阀的俯视图。
图5是图4的A-A线剖视图。
图6中的(a)是图5的主要部分放大图，(b)是(a)的B-B线剖视图。
图7是图4所示的流量控制阀的侧视图。
图8是图7的C-C线剖视图。
图9是图3所述的失效保护阀的纵剖视图，(a)是表示闭阀状态的图，(b)是表示开阀状态的图。
图10是图3所示的阀体的立体图，(a)～(d)分别是从不同视点观察的状态的图。
图11中的(a)是从图10(a)的D方向观察的向视图，(b)是图10(a)的E-E线剖视图。
图12是阀体的侧视图，(a)是表示第一分型线的图，(b)是表示第二分型线的图，(c)是表示第三分型线的图。
图13是图3所示的减速机构的立体图。
图14是图13所示的减速机构的俯视图。
图15是图14的F-F线剖视图。
图16是说明本发明的流量控制阀的动作状态的图，(a)是表示所有排出口为非连通状态，(b)是表示仅第一排出口连通的状态，(c)是表示第一，第二排出口连通的状态，(d)是表示所有排出口连通的状态的阀体收纳部的展开图。
图17表示本发明的第一实施方式，(a)是表示第一密封部件通过第一台阶部前的状态，(b)是表示第一密封部件通过第一台阶部的状态的主要局部剖视图。
图18是表示图3所示阀体的其他例的阀体的立体图。
图19表示本发明的第二实施方式，(a)是表示第三密封部件通过第三台阶部前的状态，(b)是表示第三密封部件通过第三台阶部的状态的主要局部剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的流量控制阀的各实施方式。此外，在下述各实施方式中，以将本发明的流量控制阀应用于与以往同样的汽车用冷却水(以下，简称作“冷却水”)的循环系统为例进行说明。
〔第一实施方式〕
图1～图18表示本发明的流量控制阀的第一实施方式，首先，对该流量控制阀CV适用的冷却水的循环回路进行说明，如图1所示，该流量控制阀CV配置在发动机EG(具体而言，未图示的汽缸盖)的侧部，并配置在该发动机EG与制暖换热器HT(EGR冷却器EC)，油冷却器OC以及散热器RD之间。并且，被水泵WP加压而通过导入通路L0向该流量控制阀CV引导的冷却水经由第一～第三配管L1～L3分别向制暖换热器HT、油冷却器OC以及散热器RD侧分配，并且控制其各流量。此外，在此时，关于向所述制暖换热器HT引导的冷却水，在被向EGR冷却器EC引导之后，向发动机EG侧回流。
另外，在所述流量控制阀CV设置有旁通所述导入通路L0而将冷却水直接导向节流阀腔TC的旁通通路BL，利用该旁通通路BL，从发动机EG侧引导的冷却水能够一直向节流阀腔TC供给。然后，向该节流阀腔TC供给的冷却水与所述制暖换热器HT同样，向EGR冷却器EC引导，通过该EGR冷却器EC向发动机EG侧回流。图1中的附图标记WT表示水温传感器。
此外，关于所述流量控制阀CV的配置，不限于上述发动机EG正后的配置，也可以例如图2所示那样配置在发动机EG正前，能够根据搭载对象的规格适当变更。另外，关于向所述节流阀腔TC的分配，不相当于后述冷却水的流量控制对象，因此如同图所示，关于所述旁通通路BL的有无，能够根据搭载对象的规格适当变更。
接下来，对所述流量控制阀CV的具体结构进行说明，该流量控制阀CV如图3、图15所示，主要具有：由收纳后述阀体3以及电动机4的第一壳体11和收纳后述减速机构5的第二壳体12构成的壳体1；插通配置在分隔第一壳体11与第二壳体12的第一壳体11的端壁11b，利用保持于该端壁11b的轴承B1旋转自如地被支承的旋转轴2；固定于该旋转轴2的一端部，在第一壳体11内旋转自如地被支承的大致圆筒状的阀体3；在第一壳体11内与阀体3并列配置，用于阀体3的驱动控制的电动机4；夹装在该电动机4的马达输出轴4c与旋转轴2之间，使电动机4的旋转速度减速并传递的减速机构5。
所述第一壳体11由铝合金材料铸造而成，靠近宽度方向一端侧收纳阀体3的大致筒状的阀体收纳部13向轴向一端侧开口形成，并且与该阀体收纳部13邻接的方式，使靠近宽度方向另一端侧收纳电动机4的大致筒状的马达收纳部14向轴向另一端侧开口形成，经由向所述阀体收纳部13的一端侧开口的外周区域延伸设置的第一凸缘部11a，利用未图示的螺栓安装固定于未图示的发动机的侧部。此外，在进行该安装时，在第一壳体11的第一凸缘部11a与所述发动机侧部之间夹装有环状的密封部件SL1，利用该密封部件SL1使阀体收纳部13内被气密保持。
所述阀体收纳部13的所述一端侧开口构成为与未图示的发动机内部连通而导入来自该发动机内部的冷却水的主连通口即导入口10，所述冷却水通过该导入口10而分别导向分别形成于阀体3的内周侧以及外周侧的内周侧通路17以及外周侧通路18。另外，在所述阀体收纳部13的周壁，在规定的周向位置，用于与所述第一～第三配管L1～L3连接的大致圆筒状的多个连通口即第一～第三排出口E1～E3沿径向贯通形成。并且，在该第一～第三排出口E1～E3中，与制暖换热器HT连通的中径状的第一排出口E1和与油冷却器OC连通的小径状的第二排出口E2在阀体收纳部13的轴向重合(沿径向大致相对)配置，并且与油冷却器OC连通的小径状的第二排出口E2和与散热器RD连通的大径状的第三排出口E3沿阀体收纳部13的轴向并列邻接配置，第一，第二排出口E1，E2靠近导入口10侧设置，第三排出口E3靠近端壁11b侧设置。
在此，如图5、图6所示，在所述第一～第三排出口E1～E3的内侧端设置有后述用于第一～第三密封部件S1～S3的滑动引导的叠加部19。该叠加部19以其内侧端面为大致平坦状的方式，即抑制各密封部件S1～S3从各排出口E1～E3的内侧端的突出量的方式，在各排出口E1～E3的内侧端由铝合金材料铸造，从而一体设于第一壳体11。利用该结构，通过该叠加部19，能够抑制各密封部件S1～S3的变形，抑制由于各密封部件S1～S3的变形而产生的该各密封部件S1～S3的磨损。
在所述第一～第三排出口E1～E3的内周侧设置有在关闭该第一～第三排出口E1～E3时气密密封该各排出口E1～E3与阀体3之间的密封机构。该密封机构具有：在各排出口E1～E3的内端侧能够进退移动地被收纳，通过与阀体3的外周面滑动接触而将各排出口E1～E3与阀体3之间密封的大致圆筒状的密封部件S1～S3；在各排出口E1～E3的外端侧，以落座于各配管L1～L3的开口缘(关于第一配管L1，为保持部件16)的方式，利用规定的压力弹性安装在该各配管L1～L3的开口缘与各密封部件S1～S3的内侧端面之间，使该各密封部件S1～S3向阀体3侧施力的第一～第三螺旋弹簧SP1～SP3；以收纳在切口形成于各排出口E1～E3的内周面的凹部内的方式，夹装在各排出口E1～E3的内周面与各密封部件S1～S3的外周面之间，通过与该各密封部件S1～S3的外周面滑动接触来密封各排出口E1～E3与各密封部件S1～S3之间的公知的O型环SL2。
所述各密封部件S1～S3在作为阀体3侧的一端侧的内周缘设置有形成于与后述的第一～第三密封滑动接触部D1～D3滑动接触的大致圆锥倾斜状的第一～第三密封面S1a～S3a，并且在另一端侧形成有供各螺旋弹簧SP1～SP3的一端侧的落座的平坦状的第一～第三落座面S1b～S3b。利用该结构，关于所述各密封面S1a～S3a，相对于所述各密封滑动接触部D1～D3，通过仅厚度宽度方向(径向)的中间部(具体参照图6(a)的点F)滑动接触的、所谓线接触地进行滑动接触。此外，在本实施方式中，闭阀时的该密封部F构成为相对于阀体3的旋转轴向的后述第一～第三开口部M1～M3的开口宽度成为内侧。
另外，如图7、图8所示，在所述阀体收纳部13的另一端侧，通过使内端侧朝向外周侧通路18，并且在外端侧连接有第四配管L4而贯通形成有将冷却水导向节流阀腔TC的第四排出口E4，由此，构成所述旁通通路BL(参照图1)。即，利用该结构，导向外周侧通路18的冷却水与后述阀体3的转动相位无关，能够一直经由第四配管L4向节流阀腔TC分配。
进一步地，如图3，图8，图9所示，在所述第三排出口E3的侧部，设置有在例如电气系统失效时等不能驱动阀体3的非正常时能够将阀体收纳部13(外周侧通路18)与第三排出口E3连通的失效保护阀20，即便在阀体3的不动状态下，通过确保相对于散热器RD的冷却水的供给，能够防止发动机EG的过热。
所述失效保护阀20主要具有：收纳在将外周侧通路18与第三配管L3连通起来的阀收纳孔11c，允许来自内端侧(外周侧通路18侧)的冷却水的流入的大致筒状的流路结构部件21；以收纳在该流路结构部件21的内周侧的方式设置，在冷却水温超过规定温度时，通过使填充在内部的蜡(未图示)膨胀而使杆22a向流路结构部件21的外端侧进出的热电元件22；固定于该热电元件22的杆22a的前端侧，用于使开口形成于所述流路结构部件21的外端侧的流出孔21a开闭的阀部件23；在该阀部件23与流路结构部件21之间以规定的预压弹性安装，使阀部件23向闭阀方向施力的螺旋弹簧24。
利用该结构，在通常状态(冷却水温不足规定温度)下，通过利用螺旋弹簧24的施力使阀部件23的形成为大致圆锥倾斜状的阀部23a压接于流出孔21a的外侧孔缘，维持闭阀状态。另一方面，在高温状态(冷却水温为规定温度以上)下，所述热电元件22内的蜡膨胀，克服所述螺旋弹簧24的施力而使阀部件23与杆22a一起向外端侧进出移动而开阀，使未图示的流入孔与所述流出孔21a连通，导向外周侧通路18的冷却水通过第三配管L3而向散热器RD供给。
此外，除了该温度上升以外，在冷却水的压力超过规定压力的情况下，通过使阀部件23克服螺旋弹簧24的施力而被压退，能够使所述未图示的流入孔与流出孔21a连通，而使流量控制阀CV的内部压力减少，其结果是，能够避免该流量控制阀CV的故障。
如图3，图15所示，所述第二壳体12以使与第一壳体11相对的一端侧跨过阀体收纳部13和马达收纳部14来覆盖该两收纳部13、14的方式形成为开口的凹状，通过经由向该一端侧开口的外周区域延伸设置的第二凸缘部12a利用多个螺栓BT1固定在第一壳体11的另一端侧，在与该第一壳体11的另一端侧之间形成收纳减速机构5的减速机构收纳部15。此外，在所述第一，第二壳体11、12接合时，通过在该接合面间夹装环状的密封部件SL3，使减速机构收纳部15内被气密保持。
所述旋转轴2利用收纳配置于在与阀体收纳部13的另一端壁相当的所述端壁11b贯通形成的轴插通孔11d内的所述轴承B1被支承为旋转自如，在轴向的一端部，阀体3能够一体旋转地被固定，在另一端部后述第二斜齿齿轮HG2能够一体旋转地被固定。此外，在该旋转轴2的外周面与轴插通孔11d的内端侧开口缘之间夹装有环状的密封部件SL4，利用该密封部件SL4，抑制通过所述轴插通孔11d与旋转轴2之间的径向之间隙的从阀体收纳部13侧向减速机构收纳部15的冷却水的流入。
所述阀体3利用规定的合成树脂材料一体模具成形，如图5，图10～图12所示，轴向的一端侧作为用于从第一壳体11的导入口10被引导的冷却水向内周侧通路17流入的流入口3a开口形成。另一方面，另一端侧利用端壁3b闭塞，并且在该端壁3b，能够将内周侧通路17与外周侧通路18连通起来的大致圆弧状的多个连通口3c沿着周向切口形成。并且，在相当于该阀体3的轴心的所述端壁3b的中央部，用于向所述旋转轴2安装的大致筒状的轴固定部3d沿着轴向延伸设置，在该轴固定部3d的内周侧一体形成有金属制的嵌入部件3e，从而经由该嵌入部件3e压入固定于旋转轴2。
另外，所述阀体3通过与各密封部件S1～S3滑动接触而使用于闭阀时的密封作用的大致球面状的密封滑动接触部(后述第一～第三密封滑动接触部D1～D3)构成为沿轴向串联连接而成的丸子形状，并通过在周向约180°的规定的角度范围内转动而进行所述各排出口E1～E3的开闭。此外，在该转动时，该阀体3仅由在一端部扩径形成为大径状的轴承部3g，利用在导入口10的内周侧嵌合保持的轴承B2旋转支承。
在此，所述阀体3在形成所述各密封滑动接触部D1～D3时，大致区分为一端侧的第一轴向区域X1、另一端侧的第二轴向区域X2这两个轴向区域。此外，该第一，第二轴向区域X1，X2以阀体3的轴向大致中间位置为边界形成为大致均等。并且，在该任一轴向区域X1，X2中，至少后述第一～第三开口部M1～M3的孔缘形成为纵剖视大致球面状，即具有大致相同曲率的曲面状，并且该曲率与阀体3的旋转半径相同。
如图11(b)所示，所述第一轴向区域X1具有：跨越大致半周设置，并与第一密封部件S1滑动接触的第一密封滑动接触部D1；跨越剩余的大致半周设置，与第二密封部件S2滑动接触的第一密封滑动接触部D2。并且，在所述第一密封滑动接触部D1，设定于与第一排出口E1大致恰好重合的轴向宽度的长孔形状的第一开口部M1沿着周向设置。同样地，在所述第二密封滑动接触部D2，设定为与第二排出口E2大致恰好重合的轴向宽度的长孔形状的第二开口部M2沿着周向设置。
在此，在本实施方式中，如上所述，通过将所述第一开口部M1和所述第二开口部M2设置为在所述第一轴向区域X1的周向位置沿阀体3的旋转轴向重合，来谋求阀体3的轴向的小型化。
此外，作为该重合配置，不限于本实施方式那样沿着轴向完全重合，例如图18所示，所述各开口部M1～M3的至少一部分以沿轴向重合的方式构成即可，由此，能够谋求阀体3的轴向缩短该重合量。
如图11(a)所示，所述第二轴向区域X2具有：跨越半周以上设置，与第三密封部件S3滑动接触的第三滑动接触部D3；跨越剩余的周向区域设置，与第三排出口E3不相对，不用于所述第三密封部件S3的密封作用的非密封滑动接触部D4。并且，在所述第三密封滑动接触部D3上，设定于与第三排出口E3大致恰好重合的轴向宽度的长孔形状的第三开口部M3沿着周向设置。
另外，在所述非密封滑动接触部D4上，俯视大致矩形的辅助吸入口M4沿周向设置。此外，该辅助吸入口M4用于使沿外周侧通路18流动的冷却水向内周侧通路17导入，除了所述流入口3a以外，还能够利用该辅助吸入口M4使冷却水向内周侧通路17导入，通过使更多的冷却水向内周侧通路17内流入并从各排出口E1～E3排出，能够谋求冷却水的导入阻力的降低。此外，该非密封滑动接触部D4是所谓不使用区域，因此与形成为大致球面状的所述第一～第三密封滑动接触部D1～D3不同，而形成为非球面状的平坦状，由此，能够谋求阀体3的轻量化以及构成该阀体3的材料的成品率。
关于如上所述设置的所述第一～第三开口部M1～M3的各形状以及周向位置，伴随阀体3的转动而设定为按照图16所示的后述第一～第四状态顺序与第一～第三排出口E1～E3的连通状态。
另外，如图11(b)所示，所述第一轴向区域X1具有：用于第一，第二开口部M1，M2的开阀的第一开阀区域O1以及第二开阀区域O2；用于第一，第二密封部件S1，S2的闭阀的第一闭阀区域C1以及第二闭阀区域C2。同样，如图11(a)所示，所述第二轴向区域X2具有：用于第三开口部M3的开阀的第三开阀区域O3；用于第三密封部件S3的闭阀的第三闭阀区域C3；构成所述非密封滑动接触部D4的不使用区域UA。
并且，在作为所述第一开阀区域O1与所述第一闭阀区域C1的边界部附近的第一开口部M1的周向端，向径向内侧凹陷的凹状的第一台阶部N1在所述第一轴向区域X1，从一端侧向另一端侧切口形成为连续的直线状。同样，在作为所述第三开阀区域O3与所述第三闭阀区域C3的边界部附近的第三开口部M3的周向端，向径向内侧凹陷的凹状的第二台阶部N2在所述第一，第二轴向区域X1，X2，从一端侧向另一端侧切口形成为连续的直线状。
在此，在所述第一～第三密封滑动接触部D1～D3以及非密封滑动接触部D4中，关于第三密封滑动接触部D3，如图11(a)所示，由于设定在超过180°的周向范围，因此在阀体3成形时，为了避免所谓凹陷，将成形模具进行3分割。具体而言，如图11(a)(b)所示，第一区域A1由第一模具形成，第二区域A2由第二模具形成，第三区域A3由第三模具形成。
并且，在所述第一台阶部N1的宽度方向中央部，如图12(a)所示，在第一模具与第二模具的连接部分形成有第一分型线P1，在所述第二台阶部N2的宽度方向中央部，图12(b)所示，在第二模具与第三模具的连接部分形成有第二分型线P2，并且，在第一模具与第三模具的连接部分，如图12(c)所示，形成有第三分型线P3。换言之，利用所述第一～第三模具模具成形，以使得在所述各周向位置形成第一～第三分型线P1～P3。
另外，基于所述阀体3的台阶形状，在该阀体3的另一端部的第三闭阀区域C3的两端部，设置有用于限制该阀体3的转动的一对抵接部3f、3f。如图10，图11所示，该抵接部3f、3f设置为能够与向所述阀体收纳部13的另一端侧周壁突出设置的旋转规制部11e抵接，通过与该旋转规制部11e抵接而将阀体3的转动范围限制在所述规定角度范围内。此外，该抵接部3f、3f是伴随所述阀体3的结构而必然设置的结构，通过利用该抵接部3f、3f，不需要另外设置用于限制所述转动的限位器，能够降低流量控制阀CV的成本等。
如图14，图15所示，所述电动机4在马达主体4a收纳在第一壳体11的马达收纳部14内的状态下，经由设于马达主体4a的基端部的凸缘部4b，利用多个螺栓BT2安装固定于该马达收纳部14的开口缘部，马达输出轴4c通过马达收纳部14的一端侧开口，朝向第二壳体12的减速机构收纳部15内。此外，该电动机4被车载的电子控制器(未图示)驱动控制，通过根据车辆运转状态而对阀体3进行转动控制，实现相对于所述散热器RD等的冷却水的适当分配。
所述减速机构5为由两个蜗轮构成的驱动机构，如图13～图15所示，具有：与马达输出轴4c连接，使电动机4的旋转减速的第一蜗轮G1；与该第一蜗轮G1连接，使经由该第一蜗轮G1传递的电动机4的旋转进一步减速，并向旋转轴2传递的第二蜗轮G2，所述第二蜗轮G2以相对于所述第一蜗轮G1大致正交的方式配置。
所述第一蜗轮G1具有：一体设于马达输出轴4c的外周，与该马达输出轴4c一体旋转的第一螺旋齿轮WG1；在与马达旋转轴4c大致平行地与所述第一螺旋齿轮WG1正交的方式设置的旋转轴30的一端侧外周一体设置，并通过与所述第一螺旋齿轮WG1啮合而使该第一螺旋齿轮WG1的旋转减速并输出的第一斜齿齿轮HG1。
所述第二蜗轮G2具有：一体设于所述旋转轴30的另一端侧外周，与所述第一斜齿齿轮HG1一体旋转的第二螺旋齿轮WG2；能够一体旋转地固定于以与该第二螺旋齿轮WG2正交的方式配置的旋转轴2的另一端侧外周，通过与所述第二螺旋齿轮WG2啮合，使该第二螺旋齿轮WG2的旋转减速并输出的第二斜齿齿轮HG2。
以下，关于所述流量控制阀CV的具体动作状态，参照图16进行说明。此外，在该说明中，在图16中，阀体3的第一～第三开口部M1～M3由虚线表示，并且第一壳体11的第一～第三排出口E1～E3由剖面线表示，通过涂满表示这两者E1～E3，M1～M3重合连通的状态，为了方便，谋求各排出口E1～E3与各开口部M1～M3的相对识别。
即，所述流量控制阀CV通过来自基于车辆的运转状态而运算以及输出的所述未图示的电子控制器的控制电流来驱动控制电动机4，根据所述车辆运转状态使所述排出口E1～E3与所述各开口部M1～M3的相对关系成为以下状态地来控制阀体3的旋转位置(相位)。
在图16(a)所示的第一状态中，第一～第三开口部M1～M3都相对于所述各排出口E1～E3成为非连通状态。由此，在该第一状态下，相对于制暖换热器HT，油冷却器OC以及散热器RD都不供给冷却水。
在所述第一状态后，在图16(b)所示的第二状态下，仅第一开口部M1为连通状态，第二，第三开口部M2，M3为非连通状态。由此，在该第二状态下，基于该连通状态，冷却水从第一排出口E1通过第一配管L1仅向制暖换热器HT供给，基于第一排出口E1与第一开口部M1的重合量，使其供给量变化。
在所述第二状态后，在图16(c)所示的第三状态下，仅第三开口部M3成为非连通状态，第一，第二开口部M1，M2成为连通状态。由此，在该第三状态下，基于该连通状态，冷却水从第一，第二排出口E1，E2通过第一，第二配管L1，L2分别相对于制暖换热器HT以及油冷却器OC供给，并基于第一，第二排出口E1～E2与第一，第二开口部M1～M2的重合量使其供给量变化。
在所述第三状态后，在图16(d)所示的第四状态下，第一～第三开口部M1～M3都相对于所述各排出口E1～E3成为连通状态。由此，在该第四状态下，相对于制暖换热器HT、油冷却器OC以及散热器RD供给冷却水，基于第一～第三排出口E1～E3与第一～第三开口部M1～M3的重合量使其供给量变化。
以下，对本实施方式的所述流量控制阀CV的特征作用效果，基于图17进行说明。
如前所述，在所述以往的流量控制阀中，通过在阀体的密封区域使伴随模具成形的凸状的分型线突出设置，密封部件与该分型线滑动接触，可能由于该分型线而导致密封部件的密封面的损伤。
与此相对，在本实施方式的所述流量控制阀CV中，设置比作为密封滑动接触面的第一～第三密封滑动接触部D1～D3的外周面更低地凹陷的凹状的第一，第二台阶部N1，N2，在该各台阶部N1，N2内设置第一，第二分型线P1，P2，从而在所述各密封部件S1～S3的密封面S1a～S3a通过(横穿)各分型线P1，P2时，抑制各密封面S1a～S3a与该各分型线P1，P2滑动接触的不利影响，能够抑制该各密封面S1a～S3a与各分型线P1，P2滑动接触而造成的损伤。
并且，关于所述第一，第二台阶部N1，N2，由于由向径向内侧凹陷的凹部形成，因此容易将所述第一，第二分型线P1，P2分别配置在该第一，第二台阶部N1，N2，用于阀体3的良好制造。
另一方面，关于所述第三分型线P3，在第一轴向区域X1中，由于该第三分型线P3位于第一，第二密封滑动接触部D1，D2的边界，通过所述阀体3的正反转动，抑制各密封面S1a，S2a通过(横穿)第三分型线P3的不良影响，能够抑制由于该各密封面S1a，S2a与第三分型线P3滑动接触而造成的损伤。另一方面，在第二轴向区域X2中，由于该第三分型线P3位于所述不使用区域UA，因此抑制第三密封面S3a与第三分型线P3滑动接触的不良影响，能够抑制由于该第三密封面S3a与第三分型线P3滑动接触而导致的损伤。
另外，所述第一，第二台阶部N1，N2都构成为，经由平滑曲面与各密封滑动接触部D1～D3连接，因此抑制在与各台阶部N1，N2的边界部形成角部，能够能够更有效地抑制各密封部件S1～S3通过各台阶部N1，N2时的各密封面S1a～S3a的损伤。
另外，在所述第一，第二台阶部N1，N2中，由于各个周向宽度设定为比第一～第三密封部件S1～S3的周向宽度小，因此如图17所示，抑制该各密封部件S1～S3向第一，第二台阶部N1，N2脱落的不良影响，能够确保该各密封部件S1～S3的圆滑的滑动接触。
另外，所述第一，第二台阶部N1，N2的大半设于第一～第三开口部M1～M3的周向端，因此不会在图中分割该各开口部M1～M3而能够一体形成，因此能够良好制造阀体3，降低成本。
并且，所述第一，第二分型线P2，P3都从阀体3的旋转轴向的一端侧向另一端侧连续形成，因此能够良好制造阀体3。
另外，在本实施方式中，闭阀时的各密封面S1a～S3a的密封部F构成为相对于阀体3的旋转轴向的各开口部M1～M3的开口宽度成为内侧，因此在由于各密封面S1a～S3a与各开口部M1～M3的开口缘滑动接触而损伤的情况下，能够利用各密封面S1a～S3a维持良好的密封作用。
进一步地，在所述第一～第三排出口E1～E3的各密封部件S1～S3的收纳支承时，由于在各排出口E1～E3的内侧端设置有叠加部19，因此利用该叠加部19，能够使所述1壳体11的内周面与阀体3的外周面的间隙更窄，能够抑制各密封部件S1～S3从所述各排出口E1～E3的内侧端的突出量。由此，各密封部件S1～S3的变形被抑制，能够利用该各密封部件S1～S3确保稳定的密封作用，并且能够抑制由于所述变形而导致的各密封部件S1～S3(各密封面S1a～S3a)的磨损，能够提高该各密封部件S1～S3的耐久性。
此外，在形成所述叠加部19时，该叠加部19一体形成于第一壳体11，从而不需要另外设置该叠加部19，能够良好制造流量控制阀CV。另外，此时，通过铸造能够容易形成所述叠加部19，能够更良好地制造流量控制阀CV。另外，在利用树脂材料形成第一壳体11的情况下，能够利用注塑成形容易地形成所述叠加部19。
〔第二实施方式〕
图19表示本发明的流量控制阀的第二实施方式，变更了所述第一实施方式的第一，第二台阶部N1，N2的结构。此外，除了伴随该第一，第二台阶部N1，N2以及后述各台阶部N1，N2的形成的结构以外，与所述第一实施方式相同。
即，在本实施方式中，所述第一，第二台阶部N1，N2不是所述第一实施方式中所例示的凹状(槽状)，而是在所述各密封滑动接触部D1～D3的周向，通过使夹着各台阶部N1，N2的周向前后的曲率不同而形成的台阶部构成，在该台阶部配置有所述第一，第二分型线P1，P2。
利用该本实施方式的结构，在所述各密封部件S1～S3的密封面S1a～S3a通过第一，第二分型线P1，P2时，抑制各密封面S1a～S3a与该各分型线P1，P2滑动接触的不良影响，能够抑制由于该各密封面S1a～S3a与各分型线P1，P2滑动接触而造成的损伤。
并且，在本实施方式的情况下，所述第一，第二台阶部N1，N2通过使阀体3的外周面的曲率，即夹着第一，第二台阶部N1，N2的周向前后的曲率变化而形成，因此不需要另外形成该各台阶部N1，N2，能够良好制造阀体3，降低成本。
另外，本实施方式的第一，第二台阶部N1，N2不是所述第一实施方式那样的凹状，而仅由台阶部构成，因此如图19(b)所示，在所述各密封部件S1～S3通过时，第一～第三密封面S1a～S3a的大部分与第一，第二台阶部N1，N2滑动接触。另外，该情况的滑动接触部分成为所述各密封面S1a～S2a的外端缘，能够避免与所述密封部F滑动接触，因此能够抑制由于与该各台阶部N1，N2滑动接触而导致的密封部F的损伤。
本发明不限于所述各实施方式的结构，例如所述各排出口E1～E3的大小、所述各开口部M1～M3的形状、数量以及配置(周向位置)、冷却水的流通方向(从导入口10到各排出口E1～E3)等，所述各台阶部N1，N2的数量(所述阀体3的成形的模具分割数)、所述各分型线P1，P2的周向位置(配置)等，只要能够获得前述本发明的作用效果，能够根据流量控制阀CV的规格等自由变更。
尤其是，在本发明中，只要在阀体3的所述各密封部件S1～S3不滑动接触的位置设置所述各分型线P1，P2即可，如前述实施方式那样，不仅设置所述各台阶部N1，N2，并在该各台阶部N1，N2配置所述各分型线P1，P2的方式，还包括例如在使阀体3大径化等而获得的不使用区域配置所述各分型线P1，P2的方式(相当于所述第三分型线P3)。
此外，如所述实施方式，通过在所述各密封滑动接触部D1～D3预先形成所述各台阶部N1，N2，并在该各台阶部N1，N2配置所述各分型线P1，P2等，而将该各分型线P1，P2的一部分设置所述各密封部件S1～S3的滑动接触范围，具有能够减少作为所述不使用区域的非密封滑动接触部，而用于阀体3的小径化的优点。
另一方面，通过在作为所述不使用区域的非密封滑动接触部上配置所述各分型线P1，P2等，并将该各分型线P1，P2的一部分设置在所述各密封部件S1～S3的非滑动接触范围，会有在该各分型线P1，P2形成时，不需要任何加工，并良好制造阀体3的优点。
另外，在所述各实施方式中，作为所述流量控制阀CV的应用的一例，例示说明了向冷却水的循环系统的应用，该流量控制阀CV不限于冷却水，例如还能够适用于润滑油等各种流体。
作为基于以上说明的实施方式的流量控制阀，例如，考虑以下所述方式。
即，在该流量控制阀的一种方式中，具有：壳体，其具有：设于构成为中空状的阀体收纳部，用于流体的导入或排出的主连通口；从径向与所述阀体收纳部连通，用于该阀体收纳部内的流体的导入或排出的多个连通口；阀体，其能够旋转地支承于所述壳体内，并具有根据其旋转位置改变与所述各连通口的重合状态的多个开口部；密封部件，其设于所述壳体与所述阀体之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而对该阀体与所述壳体的径向之间进行密封；在所述阀体的周向范围中的至少所述各连通口与所述各开口部重合的范围内，在所述密封部件滑动接触的所述阀体的滑动接触面，设置有相对于该滑动接触面向径向内侧变低的台阶部。
在所述流量控制阀的优选方式中，所述台阶部由向所述径向内侧凹陷的凹部形成。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述凹部的周向宽度设定为比通过所述凹部的所述密封部件的周向宽度小。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述阀体的滑动接触面与所述凹部经由平滑的曲面连接。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述凹部设于所述开口部的周向端。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述凹部在所述阀体的旋转轴向从一端侧向另一端侧连续设置。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述台阶部通过使所述阀体的外周的曲率变化而形成。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所所述连通口与所述开口部不重合的状态下的所述密封部件的滑动接触部构成为相对于所述阀体的旋转轴向的所述开口部的开口宽度，成为内侧。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述开口部在所述阀体的外周的不同的周向位置设置多个，该开口部中的至少一部分在所述阀体的旋转轴向重合设置。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，在所述连通口的内侧端设置有用于滑动引导所述密封部件的叠加部。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述叠加部一体形成于所述壳体。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述阀体通过使合成树脂材料注塑成型而形成。
另外，给予其他观点，在流量控制阀的一种方式中，具有：密封部件，其在壳体与能够旋转地支承于该壳体的内部的阀体的径向之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而将所述壳体与所述阀体的径向之间密封，通过使将所述壳体的内外连通的连通口与将所述阀体的内外连通的开口部的重合状态变化，而使通过所述连通口以及所述开口部，从所述阀体的内周侧流出，或向所述阀体的内周侧流入的流体的流量变化，在所述阀体的周向范围中的至少所述各连通口与所述各开口部重合的范围内，在所述密封部件滑动接触的所述阀体的滑动接触面设置有相对于该滑动接触面向径向内侧变低的台阶部。。
另外，给予其他观点，在流量控制阀的一种方式中，具有：壳体，其具有：设于构成为中空状的阀体收纳部，用于流体的导入或排出的主连通口；从径向与所述阀体收纳部连通，用于该阀体收纳部内的流体的导入或排出的多个连通口；阀体，其能够旋转地支承于所述壳体内，并具有根据其旋转位置改变与所述各连通口的重合状态的多个开口部；密封部件，其设于所述壳体与所述阀体之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而对该阀体与所述壳体的径向之间进行密封；在所述阀体的与所述密封部件不滑动接触的位置设置有分型线。
在所述流量控制阀的优选方式中，所述分型线的至少一部分设置在所述阀体的周向范围中的所述阀体的外周面与所述密封部件滑动接触的范围内。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述分型线中的至少一部分设置在所述阀体的周向范围中的所述阀体的外周面与所述密封部件不滑动接触的范围内。
在其他优选方式中，在所述流量控制阀的任一方式的基础上，所述阀体的外周中的该阀体的外周面与所述密封部件滑动接触的面形成为大致球面状，该阀体的外周面与所述密封部件不滑动接触的面形成为非球面状。

Claims (17)

1.一种流量控制阀，其特征在于，具有：
壳体，其具有：设于构成为中空状的阀体收纳部，用于流体的导入或排出的主连通口；从径向与所述阀体收纳部连通，用于该阀体收纳部内的流体的导入或排出的多个连通口；
阀体，其能够旋转地支承于所述壳体内，并具有根据其旋转位置改变与所述各连通口的重合状态的多个开口部；
密封部件，其设于所述壳体与所述阀体之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而对该阀体与所述壳体的径向之间进行密封；
在所述阀体的周向范围中的至少所述各连通口与所述各开口部重合的范围内，在所述密封部件滑动接触的所述阀体的滑动接触面，设置有相对于该滑动接触面向径向内侧变低的台阶部。
2.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
所述台阶部由向所述径向内侧凹陷的凹部形成。
3.如权利要求2所述的流量控制阀，其特征在于，
所述凹部的周向宽度设定为比通过所述凹部的所述密封部件的周向宽度小。
4.如权利要求3所述的流量控制阀，其特征在于，
所述阀体的滑动接触面与所述凹部经由平滑的曲面连接。
5.如权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于，
所述凹部设于所述开口部的周向端。
6.如权利要求4所述的流量控制阀，其特征在于，
所述凹部在所述阀体的旋转轴向从一端侧向另一端侧连续设置。
7.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
所述台阶部通过使所述阀体的外周的曲率变化而形成。
8.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
所述连通口与所述开口部不重合的状态下的所述密封部件的滑动接触部构成为相对于所述阀体的旋转轴向的所述开口部的开口宽度，成为内侧。
9.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
所述开口部在所述阀体的外周的不同的周向位置设置多个，该开口部中的至少一部分在所述阀体的旋转轴向重合设置。
10.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
在所述连通口的内侧端设置有用于滑动引导所述密封部件的叠加部。
11.如权利要求10所述的流量控制阀，其特征在于，
所述叠加部一体形成于所述壳体。
12.如权利要求1所述的流量控制阀，其特征在于，
所述阀体通过使合成树脂材料注塑成型而形成。
13.一种流量控制阀，具有：
密封部件，其在壳体与能够旋转地支承于该壳体的内部的阀体的径向之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而将所述壳体与所述阀体的径向之间密封，
通过使将所述壳体的内外连通的连通口与将所述阀体的内外连通的开口部的重合状态变化，而使通过所述连通口以及所述开口部，从所述阀体的内周侧流出，或向所述阀体的内周侧流入的流体的流量变化，所述流量控制阀的特征在于，
在所述阀体的周向范围中的至少所述各连通口与所述各开口部重合的范围内，在所述密封部件滑动接触的所述阀体的滑动接触面设置有相对于该滑动接触面向径向内侧变低的台阶部。
14.一种流量控制阀，其特征在于，具有：
壳体，其具有：设于构成为中空状的阀体收纳部，用于流体的导入或排出的主连通口；从径向与所述阀体收纳部连通，用于该阀体收纳部内的流体的导入或排出的多个连通口；
阀体，其能够旋转地支承于所述壳体内，并具有根据其旋转位置改变与所述各连通口的重合状态的多个开口部；
密封部件，其设于所述壳体与所述阀体之间，通过与所述阀体的外周面滑动接触而对该阀体与所述壳体的径向之间进行密封；
在所述阀体的与所述密封部件不滑动接触的位置设置有分型线。
15.如权利要求14所述的流量控制阀，其特征在于，
所述分型线的至少一部分设置在所述阀体的周向范围中的所述阀体的外周面与所述密封部件滑动接触的范围内。
16.如权利要求14所述的流量控制阀，其特征在于，
所述分型线中的至少一部分设置在所述阀体的周向范围中的所述阀体的外周面与所述密封部件不滑动接触的范围内。
17.如权利要求16所述的流量控制阀，其特征在于，
所述阀体的外周中的该阀体的外周面与所述密封部件滑动接触的面形成为大致球面状，该阀体的外周面与所述密封部件不滑动接触的面形成为非球面状。
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