JP2002257248A - Flow control valve and cooling device for internal combustion engine using the same - Google Patents

Flow control valve and cooling device for internal combustion engine using the same

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JP2002257248A
JP2002257248A JP2001056869A JP2001056869A JP2002257248A JP 2002257248 A JP2002257248 A JP 2002257248A JP 2001056869 A JP2001056869 A JP 2001056869A JP 2001056869 A JP2001056869 A JP 2001056869A JP 2002257248 A JP2002257248 A JP 2002257248A
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Japan
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combustion engine
internal combustion
valve
flow control
cooling water
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JP2001056869A
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Japanese (ja)
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Yoshiaki Kondo
義昭 近藤
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent increases in leakage of cooling water at a starting initial time of an internal combustion engine and leakage by changes due to aging and quicken temperature rising of the cooling water when starting the internal combustion engine. SOLUTION: This flow control valve 1 is provided with a valve housing 10 provided with first, second and third fluid passages 14a, 14b and 14c for introducing a coolant and a fourth fluid passage 12a for leading out the coolant, a rotatable valve element 20 for switching flow rate of coolant introduced from the fluid passages 14a, 14b and 14c and a driving device 30 for the valve element 20. A speed reducer 40 and a return spring 50 are interposed between the valve element 20 and the driving device 30. In a non-operating state of the driving device 30, the two fluid passages of the three fluid passages 14a, 14b and 14c for introduction are made to be communicated with the fluid passage 12a for leading out the coolant by the return spring 50.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、流量制御弁および
それを用いた内燃機関の冷却装置に関し、特に、自動車
等で使用される内燃機関の冷却水温の調整のために、冷
却用媒体の流量を制御する流量制御弁の流量調整に係る
構成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control valve and a cooling device for an internal combustion engine using the same, and more particularly, to a flow rate of a cooling medium for adjusting a cooling water temperature of an internal combustion engine used in an automobile or the like. It relates to a structure according to the flow rate adjustment of the control flow control valve.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用内燃機関の冷却装置として、ラ
ジエータを用いる水冷式冷却装置が知られている。この
種の冷却装置には、冷却水の温度を制御するためにサー
モスタットが用いられており、冷却媒体である冷却水が
所定温度より低温の場合には、サーモスタットを作動さ
せることで冷却水をバイパス通路に流し、ラジエータを
通さずに冷却水を内燃機関へ戻す冷却媒体循環回路とし
ている。
As a cooling device for an automobile internal combustion engine, water-cooling unit is known to use the radiator. In this type of cooling device, a thermostat is used to control the temperature of the cooling water. When the cooling water as a cooling medium is lower than a predetermined temperature, the cooling water is bypassed by activating the thermostat. The cooling medium circulation circuit is configured to flow through the passage and return the cooling water to the internal combustion engine without passing through the radiator.

【0003】この従来の冷却装置では、冷却媒体の温度
を感知して冷却媒体の流量を調節する手段として、温度
変化で膨張収縮するパラフィン等の感温部材を用いた流
量制御弁からなるサーモスタットを用いるので、安価な
流量制御装置を提供できる反面、感温部材の特性に起因
して温度応答性やバルブ開度の再現性が低い。しかも、
サーモスタットが感知できる冷却水温は、冷却水が通る
通路のサーモスタット近傍に限られるので、精度良く冷
却水の温度を一定に保つことが難しい。
In this conventional cooling device, as a means for sensing the temperature of the cooling medium and adjusting the flow rate of the cooling medium, a thermostat comprising a flow control valve using a temperature-sensitive member such as paraffin which expands and contracts due to a temperature change is used. Since it is used, an inexpensive flow control device can be provided, but the temperature response and the reproducibility of the valve opening are low due to the characteristics of the temperature-sensitive member. Moreover,
Cooling water temperature thermostat appreciable, since limited to a thermostat vicinity of the passage through which cooling water passes, it is difficult to maintain the temperature accurately coolant constant.

【0004】また、サーモスタットは構造上、弁を閉じ
る方向にスプリングを付勢しているので、弁故障時に
は、内燃機関の運転状態に係らず、冷却水をラジエータ
に通す通路が閉じられてしまう。
[0004] In addition, since the thermostat biases the spring in the direction of closing the valve due to its structure, when the valve fails, the passage through which the cooling water passes through the radiator is closed regardless of the operation state of the internal combustion engine.

【0005】更に冷却水の温度はサーモスタットの設定
温度に制御される関係から、冬期及び夏期において略一
定の温度に保たれる。このため、冷却水の温度を外気温
や内燃機関の運転状態に応じて最適に制御することが難
かしかった。例えば、冬期でのヒータ性能向上、燃費向
上を図るために冷却水の温度を高めに設定すると、外気
温の高い夏期には冷却水の温度が高温になりやすく、内
燃機関の冷却効果が低下したり、潤滑油の温度が上昇し
たりするという問題があった。
Furthermore the temperature of the cooling water from the relationship that is controlled to a set temperature of the thermostat is kept substantially at a constant temperature in winter and summer. Therefore, it is scolded or flame to optimally controlled in accordance with the operating state of the temperature of the cooling water outside air temperature and an internal combustion engine. For example, if the temperature of the cooling water is set higher to improve the heater performance and fuel efficiency in winter, the temperature of the cooling water tends to increase in summer when the outside air temperature is high, and the cooling effect of the internal combustion engine decreases. And the temperature of the lubricating oil rises.

【0006】また、近年内燃機関に対する要求として、
高出力と低燃費という相反する要求が高まっており、冷
却装置においてもこのような内燃機関の要求を満足する
冷却装置が望まれている。即ち、高出力を実現するため
には、ラジエータで冷却される冷却水温を低くし、内燃
機関の冷却効率を高め、内燃機関各部の部材の温度を熱
負荷に対する耐久限度温度以下に保つ必要がある。ま
た、低燃費を実現するためには、冷却水温を高くして内
燃機関の燃焼室の燃焼効率を向上させる必要がある。つ
まり、高出力走行である高速走行や急登坂走行等の内燃
機関の状態、或いは低燃費走行である負荷の低い走行、
例えば渋滞時のアイドリング走行等の内燃機関の状態に
応じて、冷却水温を制御できる冷却装置が望まれてい
る。
[0006] In recent years, as a demand for an internal combustion engine,
Contradictory demands for high output and low fuel consumption are increasing, and a cooling device that satisfies such a demand for an internal combustion engine is also desired. That is, in order to achieve high output, it is necessary to lower the temperature of the cooling water cooled by the radiator, to increase the cooling efficiency of the internal combustion engine, and to maintain the temperature of each member of the internal combustion engine at or below the endurable temperature limit against a thermal load. . Further, in order to achieve low fuel consumption, it is necessary to increase the cooling water temperature to improve the combustion efficiency of the combustion chamber of the internal combustion engine. That is, the internal combustion engine, such as high-speed driving or sudden traveling uphill which is a high output running state, or the load low running a fuel-efficient driving,
For example, there is a demand for a cooling device that can control the temperature of the cooling water according to the state of the internal combustion engine such as idling during a traffic jam.

【0007】このような事情を考慮して、本出願人は、
内燃機関の運転状態に応じて冷却水温を制御可能な流量
制御弁を用いた内燃機関の冷却装置を既に提案してい
る。この冷却装置は、弁ハウジングの内周壁の軸と弁体
の軸を偏心させて配置した流量制御弁を利用して、内燃
機関の冷却水を、始動時にはバイパス通路面積を減らす
ように制御し、通常時にはエンジン制御装置(ECU)
により予め決められた運転状態に応じて冷却水温を制御
するようにしたものである。
[0007] In view of the above circumstances, the present applicant,
A cooling device for an internal combustion engine using a flow control valve capable of controlling the temperature of a cooling water according to the operating state of the internal combustion engine has already been proposed. This cooling device controls the cooling water of the internal combustion engine so as to reduce the bypass passage area at the time of starting by using a flow control valve arranged with the axis of the inner peripheral wall of the valve housing and the axis of the valve element eccentrically arranged, Normally engine control unit (ECU)
The cooling water temperature is controlled in accordance with a predetermined operating state.

【0008】しかしながら、この偏心した流量制御弁を
用いると、ラジエータ側通路を全閉とするべき弁位置に
おいて、偏心により弁を完全に閉じることできず、ラジ
エータ側通路からの洩れ流量が発生する。この洩れ流量
は、内燃機関が完全暖機後には問題とならない程度であ
るが、暖機途中で冷却水温度を上げたいときには、温度
上昇を遅らせる原因となる。またこの漏れを防止するた
めに偏心した弁をやめてゴム状のパッキンをラジエータ
側通路に入れることは、初期の洩れの防止には効果が認
められるが、作動中のパッキンの摩耗による洩れの増加
があることから、経時変化を考慮して洩れを防止するこ
とは難しい。
However, if this eccentric flow control valve is used, the valve cannot be completely closed due to eccentricity at the valve position where the radiator side passage is to be fully closed, and a leakage flow from the radiator side passage is generated. This leakage flow rate is of a degree that does not cause a problem after the internal combustion engine is completely warmed up, but causes a delay in temperature rise when it is desired to increase the cooling water temperature during the warming up. In order to prevent this leakage, stopping the eccentric valve and putting rubber packing in the radiator side passage is effective in preventing initial leakage, but increases leakage due to wear of the packing during operation. For this reason, it is difficult to prevent leakage in consideration of aging.

【0009】また、この冷却装置は、冷却水回路の途中
に車両居住空間の暖房等に利用する熱交換器(ヒータ)
を設けているが、この場合、内燃機関始動時に冷却水の
昇温を早めるためにバイパス通路面積を減らすように流
量制御弁を制御するが、熱交換器への冷却水通路は常時
内燃機関側と連通しており、始動時に冷却水の昇温をさ
らに早めるにはこの冷却水回路を閉鎖する必要がある。
Further, the cooling device is provided with a heat exchanger (heater) used for heating a vehicle living space in the middle of a cooling water circuit.
In this case, the flow control valve is controlled to reduce the bypass passage area in order to accelerate the temperature rise of the cooling water at the time of starting the internal combustion engine, but the cooling water passage to the heat exchanger is always provided on the internal combustion engine side. and communicates, to further accelerate the temperature rise of the cooling water at the start there is a need to close the coolant circuit.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みなされたもので、その目的は、内燃機関の始動初期
の洩れ並びに経時変化での洩れの増加を防止すると共
に、バイパス通路面積を減らすときに、同時に熱交換器
(ヒータ)への冷却水回路を閉鎖する構造を有する流量
制御弁及びこの弁を使用した内燃機関の冷却装置を提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to prevent the leakage at the initial stage of the internal combustion engine and the increase in the leakage with the lapse of time, and to reduce the area of the bypass passage. An object of the present invention is to provide a flow control valve having a structure for closing a cooling water circuit to a heat exchanger (heater) at the same time as the reduction, and a cooling device for an internal combustion engine using the valve.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載の流量制御弁及び内燃機関の冷却装置を提供する。
請求項1に記載の流量制御弁は、冷却媒体を導入する第
1、第2及び第3の流体通路と、冷却媒体を導出する第
4の流体通路とを備えた弁ハウジングと、これらの流体
通路より導入される冷却媒体の流量を切替える回動可能
な弁体と、弁体の駆動装置とを備えていて、この弁体と
駆動装置との間には、減速装置とリターンスプリングと
が介装され、駆動装置が非作動状態において、3つの導
入用の流体通路のうち2つがリターンスプリングにより
第4の流体通路と連通されているものである。したがっ
て、駆動装置の非作動時に流体通路を常開状態とする、
いわゆるノーマリオープンの流量制御弁を提供できる。
例えば、駆動装置が非作動時に第4の流体通路と連通す
る2つの流体通路の一方を、冷却媒体を放熱等によって
冷却したものを導入する流体通路とすれば、流量制御弁
の故障時において、流量制御弁の導出通路である第4の
流体通路を通して冷却された冷却媒体を熱負荷装置、例
えば内燃機関、に戻される冷却媒体の循環回路が確保で
き、熱負荷装置を安全な状態に維持できる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a flow control valve and a cooling device for an internal combustion engine according to the present invention as means for solving the above-mentioned problems.
Flow control valve according to claim 1, the first to introduce the cooling medium, and the second and third fluid passages, and a valve housing with a fourth fluid passage for deriving the cooling medium, these fluids The valve body includes a rotatable valve body for switching the flow rate of the cooling medium introduced from the passage, and a driving device for the valve body. A speed reduction device and a return spring are interposed between the valve body and the driving device. And two of the three introduction fluid passages are communicated with the fourth fluid passage by a return spring when the driving device is not operated. Therefore, when the drive device is not operated, the fluid passage is normally opened,
A so-called normally open flow control valve can be provided.
For example, if one of the two fluid passages that communicates with the fourth fluid passage when the drive device is not operated is a fluid passage that introduces a cooling medium cooled by heat radiation or the like, when the flow control valve fails, A circulation circuit for the cooling medium that returns the cooling medium cooled through the fourth fluid passage that is the outlet passage of the flow control valve to the heat load device, for example, the internal combustion engine, can be secured, and the heat load device can be maintained in a safe state. .

【0012】請求項2の流量制御弁は、弁体と駆動装置
間に介装される減速装置を2段遊星歯車と規定したもの
である。このように、リターンスプリングの付勢力が加
わる弁体と駆動装置との間に、駆動装置の駆動トルクを
増大させる減速装置を備えることで、リターンスプリン
グの付勢力に抗するために駆動源である駆動装置の体格
を大きくすることなく、流量制御弁のノーマリオープン
化が可能である。
[0012] flow control valve according to claim 2 is obtained by defining a speed reducer interposed between the valve body and the driving device and the two-step planetary gears. As described above, the drive source is provided between the valve body to which the biasing force of the return spring is applied and the drive device, by providing the speed reducer for increasing the drive torque of the drive device, in order to resist the biasing force of the return spring. It is possible to make the flow control valve normally open without increasing the size of the driving device.

【0013】請求項3の流量制御弁は、弁ハウジング内
に固定され、第1〜第3の流体通路に連通する3つの独
立した開口を有する円板状シールプレート上を、2つの
開口が形成された弁体の円板状バルブが回動すること
で、第1〜第3の流体通路の開口面積を可変にしている
ものである。即ち、シールプレートの開口とバルブの開
口との重なり具合で、流体通路の開口面積を可変にして
いる。請求項4の流量制御弁は、スプリングによりバル
ブをシールプレートに常時押し付けるようにしたもので
あり、これにより、シールプレートとバルブ間からの冷
却媒体の洩れが防止できる。また作動回数が増加してシ
ールプレートが摩耗しても、スプリングによる押し付け
力が働いているため、弁洩れが増加することはない。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a flow control valve, wherein two openings are formed on a disk-shaped seal plate having three independent openings communicating with the first to third fluid passages. The opening of the first to third fluid passages is made variable by rotating the disc-shaped valve of the valve body. That is, in the overlapping degree of the opening of the aperture and the valve seal plate, and the opening area of the fluid passage in the variable. Flow control valve according to claim 4, which was pressed against constantly valve sealing plate by a spring, thereby, leakage of the cooling medium from between the seal plate and the valve can be prevented. Also, even if the seal plate is worn due to an increase in the number of times of operation, the valve leakage does not increase because the pressing force of the spring acts.

【0014】請求項5の流量制御弁は、弁ハウジングが
上部ハウジングと下部ハウジングとからなり、シールプ
レートの周縁部が両ハウジングに挟持され液密に固定さ
れているものであり、シールプレートの周縁部からの冷
却媒体の洩れを防止している。請求項6の流量制御弁
は、シールプレートの材質を摩擦係数の低い材料に特定
したものであり、バルブとの摺動による駆動トルクの増
加を抑えることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the flow control valve, the valve housing includes an upper housing and a lower housing, and a peripheral portion of the seal plate is sandwiched between the two housings and fixed in a liquid-tight manner. This prevents leakage of the cooling medium from the section. In the flow control valve according to the sixth aspect, the material of the seal plate is specified to be a material having a low friction coefficient, and an increase in driving torque due to sliding with the valve can be suppressed.

【0015】請求項7に記載の内燃機関の冷却装置は、
前記した流量制御弁を水冷式内燃機関の冷却水回路に備
えているので、運転状態に応じて冷却水温を制御可能で
ある。しかも、流量制御弁またはこれを制御する制御系
が故障したときには、ラジエータから内燃機関に冷却水
を戻す流体通路及び熱交換器から内燃機関に冷却水を戻
す流体通路を連通させることで、ラジエータ及び熱交換
器で放熱により冷却された冷却水を内燃機関へ戻す冷却
水循環回路を確保できる。したがって、ノーマリオープ
ンの流量制御弁を用いるので、故障時においても内燃機
関を安全な状態に維持できる。請求項8の該冷却装置
は、ラジエータから内燃機関へ戻る流体通路を全閉状態
にして、バイパス通路から内燃機関へ戻る流体通路の開
口面積を減らすときに、同時に熱交換器から内燃機関へ
戻る流体通路の開口面積を減らし、閉鎖するように制御
できるものであり、これにより、内燃機関始動時におけ
る冷却水の昇温を一層早めることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a cooling device for an internal combustion engine.
Since the above-mentioned flow control valve is provided in the cooling water circuit of the water-cooled internal combustion engine, the cooling water temperature can be controlled according to the operating state. In addition, when the flow control valve or the control system controlling the same fails, the radiator and the fluid passage returning the cooling water from the radiator to the internal combustion engine and the fluid passage returning the cooling water from the heat exchanger to the internal combustion engine are communicated. A cooling water circulation circuit that returns the cooling water cooled by the heat radiation by the heat exchanger to the internal combustion engine can be secured. Therefore, since the use of the flow control valve normally open, capable of maintaining the internal combustion engine in a safe state even in the case of failure. In the cooling device according to claim 8, when the fluid passage returning from the radiator to the internal combustion engine is fully closed to reduce the opening area of the fluid passage returning from the bypass passage to the internal combustion engine, the cooling device returns from the heat exchanger to the internal combustion engine at the same time. reducing the opening area of the fluid passage, it is those that can be controlled to close, thereby, it is possible to accelerate the Atsushi Nobori of the cooling water at the time of starting the internal combustion engine further.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の流量制御弁及びそ
れを用いた内燃機関の冷却装置を自動車用内燃機関の冷
却装置に適用して具体化した実施形態を図面に従って説
明する。図1は、本発明の実施形態の流量制御弁の縦断
面図である。図1に示すように流量制御弁1は、弁ハウ
ジング10と、弁体20と、駆動装置30と、減速装置
40と、リターンスプリング50等を含んで構成されて
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A flow control valve according to the present invention and an embodiment in which a cooling device for an internal combustion engine using the same is applied to a cooling device for an internal combustion engine for a vehicle will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a flow control valve according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the flow control valve 1 is configured to include a valve housing 10, a valve body 20, a driving device 30, a reduction gear 40, a return spring 50, and the like.

【0017】弁ハウジング10は、上部ハウジング12
と下部ハウジング14の分割構造となっている。上部ハ
ウジング12は、回動可能に支持する弁体20と、冷却
媒体を導出する第4の流体通路12a等を含んでおり、
下部ハウジング14は、冷却媒体を導入する第1、第
2、第3の流体通路14a,14b,14cを含んでい
る。これらの流体通路は、後述するように、例えば、第
1の流体通路14aはラジエータ200に、第2の流体
通路14bはバイパス通路300に、第3の流体通路1
4cは熱交換器(ヒータ)900に、第4の流体通路1
2aは熱負荷装置として内燃機関100にそれぞれ接続
している。また、下部ハウジング14には、後述する弁
体20のシャフト21及びシールプレート26を支える
載置面14dが形成されている。
The valve housing 10 includes an upper housing 12
And the lower housing 14. The upper housing 12 includes a valve body 20 rotatably supported, a fourth fluid passage 12a for leading a cooling medium, and the like.
The lower housing 14 includes first, second, and third fluid passages 14a, 14b, and 14c for introducing a cooling medium. As will be described later, these fluid passages include, for example, the first fluid passage 14a in the radiator 200, the second fluid passage 14b in the bypass passage 300, and the third fluid passage 1
4c is the fourth fluid passage 1 in the heat exchanger (heater) 900.
2a is connected to the internal combustion engine 100 as a heat load device. The lower housing 14 is provided with a mounting surface 14d for supporting a shaft 21 and a seal plate 26 of the valve body 20 described later.

【0018】弁体20は、シャフト21、バルブ22及
びスプリング23等から構成されている。バルブ22
は、円板状をしており、図3に示されるように第1、第
2の流体通路14a,14bであるラジエータ200及
びバイパス通路300のための開口22aと第3の流体
経路14cである熱交換器900のための開口22bが
穿設されると共に,中央にシャフト21を貫挿する孔2
2cが形成されている。シャフト21とバルブ22と
は、上下方向には互いに拘束せず移動可能であるが、回
転方向には互いに拘束している。従って、シャフト21
とバルブ22とは、一体となって回動する。また弁体2
0には、バルブ22を常に下方に付勢する弁洩れ防止の
ためのスプリング23が設けられている。
The valve body 20 is composed of the shaft 21, the valve 22 and the spring 23 and the like. Valve 22
Has a disc-shaped, is the first, second fluid passage 14a, the opening 22a for the radiator 200 and the bypass passage 300 is 14b and the third fluid passage 14c as shown in FIG. 3 an opening 22b for the heat exchanger 900 is drilled, the hole 2 to interpolate transmural the shaft 21 at the center
2c is formed. The shaft 21 and the valve 22, but in the vertical direction is movable without constraints to each other and restrained to each other in the rotational direction. Therefore, shaft 21
And the valve 22 rotate integrally. Valve body 2
0, the spring 23 for preventing leakage valve for biasing the valve 22 always downward.

【0019】弁体20と一緒に弁構造を形成するために
シールプレート26が、下部ハウジング14の載置面1
4dに載せられ、その周縁部を上部ハウジング12と下
部ハウジング14とで挟持され液密状態にシールされて
固定されている。このシールプレート26は、円板状を
しており、図2に示されるように、第1の流体通路14
aであるラジエータ200のための開口26aと、第2
の流体通路14bであるバイパス通路300のための開
口26bと、第3の流体通路14cである熱交換器90
0のための開口26cとがそれぞれ独立して穿設されて
いると共に、中心には、弁体20のシャフト21を貫挿
する孔26dが形成されている。
In order to form a valve structure together with the valve body 20, a sealing plate 26 is provided on the mounting surface 1 of the lower housing 14.
4d, and its peripheral portion is sandwiched between the upper housing 12 and the lower housing 14, and is sealed and fixed in a liquid-tight state. The seal plate 26 has a disk shape, and as shown in FIG.
a for the radiator 200 which is a
The opening 26b for the bypass passage 300, which is the fluid passage 14b, and the heat exchanger 90, which is the third fluid passage 14c,
An opening 26c for the valve body 20 is formed independently of each other, and a hole 26d through which the shaft 21 of the valve body 20 is inserted is formed at the center.

【0020】図4は、図2に示される状態のシールプレ
ート26と図3に示される状態のバルブ22とを重ねた
状態を示しており、この状態においては、第2の流体通
路14bであるバイパス通路300のみが絞られた状態
で内燃機関100に連通している。他の流体通路14
a,14cは閉じられた状態にある。バルブ22の回動
に応じて、各流体通路14a,14b,14cの開口面
積が変化するようになる。バルブ22は、スプリング2
3により常にシールプレート26に押し付けられた状態
にあるため、バルブ22とシールプレート26間からの
冷却媒体の洩れは防止される。シールプレート26は、
バルブ22と摺動するため、常に摩耗にさらされ、また
バルブ22の駆動トルクの増加を抑えるためにも、摩擦
係数の低い、例えばポリ四フッ化エチレン(テフロン、
商標)系の材料が望ましい。
[0020] FIG. 4 shows a state of repeating the valve 22 in the state shown in seal plate 26 and 3 in the state shown in FIG. 2, in this state is a second fluid passage 14b and communicates with the internal combustion engine 100 with only the bypass passage 300 is narrowed. Other fluid passage 14
a and 14c are in a closed state. Depending on the rotation of the valve 22, so that the fluid passages 14a, 14b, the opening area of 14c changes. The valve 22 is a spring 2
3 prevents the cooling medium from leaking from between the valve 22 and the seal plate 26 because it is always pressed against the seal plate 26. Seal plate 26,
Because of sliding with the valve 22, it is constantly exposed to wear. In order to suppress an increase in the driving torque of the valve 22, a low coefficient of friction, for example, polytetrafluoroethylene (Teflon,
Trademark) system of the material is desirable.

【0021】駆動装置30は、図1に示すように駆動装
置30の下部に配設した減速装置40を介して、弁体2
0を回動自在に駆動するものであって、ステッピングモ
ータ等の駆動モータから構成される。駆動モータは、ス
テップモータ以外にロータリソレノイドもしくはDCモ
ータ等でもよい。以下、本発明の実施形態に適用したス
テップモータにて説明する。駆動装置30は、その軸3
1にステップモータ32が配設されて、このステップモ
ータ32に電流を供給し、所定の回転角度に回動するよ
う制御する駆動信号を入力するコネクタ33を有する。
このコネクタ33は、ステップモータ32の電磁駆動部
と電気的に接続するターミナル33aが固定されてい
る。ステップモータ32は、後述の内燃機関の冷却装置
で説明するラジエータ側温度センサ421、バイパス通
路側センサ422等の検出手段400より送られる各種
の信号が受信され、運転状態に応じて駆動信号を出力す
る制御回路によって、ターミナル33aを介して電気信
号が入力されることにより弁体20の回転位置の制御が
可能となる。
As shown in FIG. 1, the drive unit 30 is connected to the valve body 2 via a speed reducer 40 disposed below the drive unit 30.
0 is rotatably driven, and includes a drive motor such as a stepping motor. Drive motor may be a rotary solenoid or a DC motor or the like in addition to the step motor. Hereinafter, a step motor applied to the embodiment of the present invention will be described. The driving device 30 has its shaft 3
1, a step motor 32 is provided, and has a connector 33 for supplying a current to the step motor 32 and inputting a drive signal for controlling rotation to a predetermined rotation angle.
The connector 33 has a fixed terminal 33 a that is electrically connected to the electromagnetic drive unit of the step motor 32. Step motor 32 is received various signals sent from the radiator side temperature sensor 421, detecting means such as a bypass passage side sensor 422 400 discussed in the cooling system of an internal combustion engine will be described later, it outputs a drive signal according to the operating conditions The control circuit controls the rotational position of the valve body 20 by inputting an electric signal via the terminal 33a.

【0022】減速装置40は、図1に示すように2段遊
星歯車を備えており、駆動装置30の軸31の先端部に
一体的に形成されたサンギヤ41と、減速装置40の保
持部を形成し、内周面に歯車の歯を形成するリングギヤ
42と、サンギヤ41とリングギヤ42とに係合し、両
ギヤ41,42の間に配置されているプラネットギヤ4
3と、プラネットギヤ43に支承され、弁体20のシャ
フト21と係合する出力軸44とからなる。この減速装
置40は、駆動装置30と弁体20との間に配設され、
駆動装置30が発生する駆動トルクを増大させて弁体2
0に伝えるので、後述のリターンスプリング50が付勢
されている弁体20の回動自在が可能となる。さらに、
2段遊星歯車構造(41,42,43の各ギヤによる減
速構造)を採用するので、減速比を大きく設定でき、し
かも減速装置40の体格の小型化、即ち流量制御弁1の
小型化が可能である。
The speed reducer 40 has a two-stage planetary gear as shown in FIG. 1, and includes a sun gear 41 integrally formed at the tip of a shaft 31 of the drive device 30 and a holding portion of the speed reducer 40. A ring gear 42, which is formed to form gear teeth on the inner peripheral surface, and a planet gear 4 which is engaged with the sun gear 41 and the ring gear 42 and is disposed between the two gears 41, 42.
3, is supported on the planet gear 43, and an output shaft 44 which engages the shaft 21 of the valve body 20. The reduction gear 40 is disposed between the drive device 30 and the valve body 20,
The drive torque generated by the drive device 30 is increased to
Since it is transmitted to 0, the valve body 20 to which a return spring 50 described later is urged can be freely rotated. further,
The adoption of the two-stage planetary gear structure (reduction structure by each of the gears 41, 42, 43) allows the reduction ratio to be set large, and also allows the reduction in size of the reduction gear 40, that is, the reduction in size of the flow control valve 1. It is.

【0023】リターンスプリング50は、巻回部50a
と両端部50bとからなり、図1に示すように駆動装置
30と弁体20との間に配置され、駆動装置30の直下
に配置される減速装置40と弁体20とに付勢してい
る。この端部50bの一方は、減速装置40のプラネッ
トギヤ43に支承される出力軸44に係合され、他方
は、上部弁ハウジング12に係合されている。このた
め、駆動装置30が作動しないときは、リターンスプリ
ング50の付勢力によって弁体20を回動させて、後述
するように第1及び第3の流体通路14a,14cを第
4の流体通路12aと連通させることができる。
[0023] The return spring 50, wound portion 50a
And both end portions 50b are disposed between the drive device 30 and the valve body 20 as shown in FIG. 1 and urged against the reduction gear 40 and the valve body 20 disposed immediately below the drive device 30. I have. One of the ends 50b is engaged with an output shaft 44 supported by the planet gear 43 of the reduction gear 40, and the other is engaged with the upper valve housing 12. For this reason, when the driving device 30 does not operate, the valve body 20 is rotated by the urging force of the return spring 50, and the first and third fluid passages 14a and 14c are connected to the fourth fluid passage 12a as described later. it can be communicated with.

【0024】次に、本発明の流量制御弁1の作動につい
て説明する。図5は、本実施形態の流量制御弁の開口特
性を表す模式図である。縦軸は通路開度を、横軸は、バ
ルブ22の回転角度又はステップモータ駆動パルス信号
数を示す。本発明の流量制御弁1は、例えばラジエータ
側の流体通路である第1の流体通路14aと、バイパス
通路側の流体通路である第2の流体通路14bと、熱交
換器(ヒータ)側の流体通路である第3の流体通路14
cとより導入する冷却媒体のそれぞれの流量の流量比を
可変に制御可能である。弁体20は電気的に作動される
モータ32からなる駆動装置30により回転制御され
る。
Next, the operation of the flow control valve 1 of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the opening characteristics of the flow control valve of the present embodiment. The vertical axis represents the passage opening, and the horizontal axis represents the rotation angle of the valve 22 or the number of stepping motor drive pulse signals. The flow control valve 1 of the present invention includes, for example, a first fluid passage 14a that is a fluid passage on the radiator side, a second fluid passage 14b that is a fluid passage on the bypass passage side, and a fluid on the heat exchanger (heater) side. Third fluid passage 14 which is a passage
Each flow rate ratio of the cooling medium to further introduced c is variably controllable. The rotation of the valve body 20 is controlled by a drive device 30 including a motor 32 that is electrically operated.

【0025】駆動装置の非作動時、即ち電気信号がモー
タ32に入力されていないときには、減速装置40と弁
体20とに付勢するリターンスプリング50により、弁
体20であるバルブ22は、図5に示される第1の流体
通路14aと第3の流体通路14cとが第4の流体通路
12aと連通する回転位置に戻される。
When the drive unit is not operated, that is, when an electric signal is not input to the motor 32, the valve 22 which is the valve body 20 is moved by the return spring 50 which urges the reduction gear 40 and the valve body 20. The first fluid passage 14a and the third fluid passage 14c shown in FIG. 5 are returned to the rotational position communicating with the fourth fluid passage 12a.

【0026】駆動装置の作動は、モータ32が用いら
れ、このモータを制御する電気信号としては、弁体20
を回動させる回転位置に応じた駆動信号が、例えば、後
述する流量制御弁1を用いた内燃機関の冷却装置を構成
する制御装置から出力される。この駆動信号に制御され
る駆動装置30は、弁体20に付勢されたリターンスプ
リング50の付勢力に抗して、減速装置40により駆動
トルクを増大させ、弁体20を所定の回転位置に駆動さ
せる。これにより、弁体20であるバルブ22は、目標
とする回転位置に回動して保持される。
A motor 32 is used for the operation of the driving device, and an electric signal for controlling the motor is a valve body 20.
A drive signal corresponding to the rotational position at which is rotated is output from, for example, a control device constituting a cooling device of the internal combustion engine using the flow control valve 1 described later. The drive device 30 controlled by this drive signal increases the drive torque by the speed reduction device 40 against the urging force of the return spring 50 urged by the valve body 20, and moves the valve body 20 to a predetermined rotational position. It is driven. Thus, the valve 22 is the valve body 20 is held rotated in the rotational position of a target.

【0027】駆動装置30により弁体20であるバルブ
22を回転させることによって、図5に示されるように
第1の流体通路14aは全開状態からその開口面積を減
じるように、第2の流体通路14bは全閉状態からその
開口面積を増すように、また第3の流体通路14cは、
全開状態を維持するように、弁体20を回転制御する。
第2の流体通路14bは、途中で全開状態となり、その
状態が維持される。
By rotating the valve 22, which is the valve element 20, by the driving device 30, the first fluid passage 14a is reduced in its opening area from the fully opened state as shown in FIG. 14b is to increase the opening area from the fully closed state, and the third fluid passage 14c is
The rotation of the valve body 20 is controlled so as to maintain the fully open state.
The second fluid passage 14b is midway fully opened, the state is maintained.

【0028】バルブ22の回転が進むと、第1の流体通
路14aが全閉状態になり、第2と第3の流体通路14
b,14cが全開状態となる。この状態が、図5に点
線、バイパス側全開ラジエータ側全閉位置、で示され
る。この状態のまま更にバルブ22の回転が進むと、第
3の流体通路14cの開口面積が減じ始める。少し遅れ
て第2の流体通路14bの開口面積も減じ始める。この
場合、第1の流体通路14aは全閉状態が維持される。
更にバルブ22の回転が進むと、第3の流体通路14c
が全閉状態となり、このとき第1の流体通路14aは全
閉状態を維持されており、第2の流体通路14bは、開
口面積の減少途上である。この状態が、図5の点線、バ
イパス絞り、ヒータ通路全閉位置、で示されている。こ
のようにして、弁体20であるバルブ22の回転によっ
て、第1〜第3の流体通路14a,14b,14cを流
れる冷却媒体の流量が変えられる。
As the rotation of the valve 22 advances, the first fluid passage 14a is fully closed, and the second and third fluid passages 14a are closed.
b and 14c are fully opened. This state is a dotted line in FIG. 5, the bypass-side fully open radiator side fully closed position, in shown. While further advances the rotation of the valve 22 in this state, the opening area of the third fluid passage 14c begins to reduce. After a short delay, the opening area of the second fluid passage 14b also starts to decrease. In this case, the first fluid passage 14a is maintained in a fully closed state.
When the rotation of the valve 22 further proceeds, the third fluid passage 14c
Are fully closed, the first fluid passage 14a is maintained in the fully closed state, and the opening area of the second fluid passage 14b is being reduced. This state is indicated by the dotted line, the bypass throttle, and the heater passage fully closed position in FIG. Thus, the flow rate of the cooling medium flowing through the first to third fluid passages 14a, 14b, 14c is changed by the rotation of the valve 22, which is the valve body 20.

【0029】次に、本発明の流量制御弁1を用いた内燃
機関の冷却装置を車両用の内燃機関の冷却装置に適用し
て具体化した実施形態を、図6を用いて説明する。図6
に示されるように、車両用内燃機関の冷却装置は、水冷
式の内燃機関100と、ラジエータ200と、ラジエー
タ200を通さず内燃機関へ冷却媒体である冷却水を戻
すバイパス通路300と、流量制御弁1と、内燃機関1
00の運転状態を検出する検出手段400と、検出手段
400により検出された運転状態に応じて流量制御弁1
の可変流量を制御する制御装置500と、車両居住空間
の暖房等に利用される熱交換器900とを含んで構成さ
れている。
Next, an embodiment in which the cooling device for an internal combustion engine using the flow control valve 1 of the present invention is applied to a cooling device for an internal combustion engine for a vehicle will be described with reference to FIG. FIG.
As shown in FIG. 1, a cooling device for a vehicle internal combustion engine includes a water-cooled internal combustion engine 100, a radiator 200, a bypass passage 300 that returns cooling water as a cooling medium to the internal combustion engine without passing through the radiator 200, Valve 1 and internal combustion engine 1
00, and a flow control valve 1 according to the operating state detected by the detecting means 400.
And a heat exchanger 900 used for heating a vehicle living space and the like.

【0030】水冷式の内燃機関100は、シリンダブロ
ック101とシリンダヘッド102とよりなり、これら
の内部に冷却水の通路、いわゆるウォータジャケットを
設けて、燃焼室103周りのシリンダブロック101や
シリンダヘッド102の過熱を防止するために、後述の
ラジエータ200及び熱交換器900により冷却された
冷却水を循環させて冷却される。なお、内燃機関100
には、冷却水を循環させるように図6に示すウォータポ
ンプ600が設けられている。
The water-cooled internal combustion engine 100, more is the cylinder block 101 and cylinder head 102, these internal passages of the cooling water, provided with a so-called water jacket, the cylinder block 101 and cylinder head 102 around the combustion chamber 103 overheating to prevent the, it is cooled by circulating cooling water cooled by the radiator 200 and the heat exchanger 900 to be described later. The internal combustion engine 100
Is provided with a water pump 600 shown in FIG. 6 so as to circulate cooling water.

【0031】ラジエータ200は、ラジエータ本体20
1と、リザーバタンク202と、冷却ファン203とを
含んで構成されている。ラジエータ本体201は、一般
に図示しない冷却フィンを備えた複数のチューブと、そ
れらをつなぐアッパタンクとロアタンクからなり、この
冷却フィンに向けて冷却ファン又は車両の走行によって
生ずる風を送ることによって、冷却水を放熱させて冷却
する。なお、リザーバタンク202は、温度変化によっ
て生じる冷却水容積の変化を吸収するためのものであ
る。
[0031] The radiator 200, radiator main body 20
1, a reservoir tank 202, and a cooling fan 203. The radiator main body 201 generally includes a plurality of tubes having cooling fins (not shown), an upper tank and a lower tank connecting the tubes, and sends cooling water to the cooling fins by sending air generated by running a cooling fan or a vehicle. Dissipate heat and cool. Incidentally, the reservoir tank 202 is for absorbing a change in the cooling water volume caused by temperature changes.

【0032】バイパス通路300は、ラジエータ200
を通さずに、冷却水を内燃機関100へ戻すものであっ
て、図6に示すように内燃機関100とラジエータ20
0との間を循環する冷却水回路の途中に設けられてい
る。更に本実施形態の内燃機関の冷却装置には、図6に
示すように、冷却水回路の途中に熱交換器(ヒータ)9
00が設けられている。この熱交換器900は、車両居
住空間の暖房等に利用すれば、内燃機関100の熱負荷
発生で温められる冷却水を用いて暖房ができ、省燃費が
可能である。また、図6に示すように、冷却水回路の途
中にスロットルバルブ800を配置し、この内壁内部を
冷却水が循環されるようにすれば、スロットルバルブ8
00のアイシングを防止できる。
The bypass passage 300 is connected to the radiator 200
The cooling water is returned to the internal combustion engine 100 without passing through the internal combustion engine 100 and the radiator 20 as shown in FIG.
It is provided in the middle of a cooling water circuit circulating between zero. Further, as shown in FIG. 6, the cooling device for the internal combustion engine according to the present embodiment includes a heat exchanger (heater) 9 in the middle of the cooling water circuit.
00 is provided. If this heat exchanger 900 is used for heating a vehicle living space or the like, heating can be performed using cooling water that is heated by the generation of a heat load on the internal combustion engine 100, and fuel saving can be achieved. Further, as shown in FIG. 6, a throttle valve 800 disposed in the middle of the cooling water circuit, if the inner wall inside so that the cooling water is circulated, the throttle valve 8
00 icing can be prevented.

【0033】バイパス通路300から内燃機関100へ
戻す冷却水の流れ及び熱交換器900から内燃機関10
0へ戻す冷却水の流れは、ラジエータ300から内燃機
関100へ戻す冷却水の流れと合流し、この合流点に本
発明の流量制御弁1が配置されている。この流量制御弁
1の構造及び作動は上述の通りである。
The internal combustion engine 10 from the flow and the heat exchanger 900 of the cooling water returning to the internal combustion engine 100 from the bypass passage 300
The flow of the cooling water returning to 0 merges with the flow of the cooling water returning from the radiator 300 to the internal combustion engine 100, and the flow control valve 1 of the present invention is disposed at this junction. Structure and operation of the flow control valve 1 is as described above.

【0034】検出手段400は、内燃機関100の運転
状態を検出する検出手段であって、車両用内燃機関の出
力、即ち内燃機関の負荷状態を検出する負荷検出手段4
10と、内燃機関の冷却水温から、運転状態に起因する
燃焼効率、冷却効果を検出する冷却水検出手段420と
を含んでいる。負荷検出手段410は、スロットルポジ
ションセンサ411や、図示しない吸入吸気量センサ、
内燃機関または車両の回転数センサ、O2 センサ及びス
タータスイッチ等で構成され、例えば、スロットルポジ
ションセンサ411により車両の加速の有無、或いは、
高負荷、中、低負荷か否か等の運転状態を検出する検出
信号が出力される。また冷却水温検出手段420は、図
6に示すように、ラジエータ側冷却水温、バイパス通路
側冷却水温及びウォータポンプ600に流入するウォー
タポンプ冷却水温をそれぞれ検出するセンサ421,4
22,423が設けられている。
The detecting means 400 is a detecting means for detecting the operating state of the internal combustion engine 100, and is a load detecting means 4 for detecting the output of the vehicular internal combustion engine, that is, the load state of the internal combustion engine.
10 and a cooling water detecting means 420 for detecting a combustion efficiency and a cooling effect attributable to an operation state from a cooling water temperature of the internal combustion engine. The load detecting means 410 includes a throttle position sensor 411, an intake / intake air amount sensor (not shown),
It is composed of an internal combustion engine or a vehicle speed sensor, an O 2 sensor, a starter switch, and the like. For example, the presence or absence of acceleration of the vehicle by a throttle position sensor 411, or
High load, in a detection signal for detecting operating conditions such as whether the low load or is output. As shown in FIG. 6, the cooling water temperature detecting means 420 includes sensors 421 and 4 for detecting a radiator side cooling water temperature, a bypass passage side cooling water temperature, and a water pump cooling water temperature flowing into the water pump 600, respectively.
22, 423 are provided.

【0035】制御装置(ECU)500は、マイクロコ
ンピュータが使用され、内燃機関の冷却装置の冷却水温
を制御するための各種ソフトウェア処理に必要なプログ
ラムを記憶させた読出専用メモリー(ROM)、このプ
ログラムを実行する中央演算処理装置(CPU)、プロ
グラムに必要な変数を一時的に記憶する書き込み可能な
メモリー(RAM)等を主体として構成される。
The control device (ECU) 500 is a read-only memory (ROM) using a microcomputer and storing programs necessary for various kinds of software processing for controlling the cooling water temperature of the cooling device of the internal combustion engine. central processing unit for execution (CPU), composed mainly of a writable memory (RAM) for temporarily storing variables required for the program.

【0036】制御装置500には、上述の検出手段40
0から出力された検出信号が入力されると共に、この検
出手段400により運転状態に応じて、流量制御弁1に
設けた駆動装置30に駆動信号が送られる。この駆動信
号に応じて駆動装置30は、流量制御弁1の弁体20を
回動させて、目標とする回転位置に制御する。これによ
り、流量制御弁1のラジエータ200に対応する第1の
流体通路14aと、バイパス通路300に対応する第2
の流体通路14b及び熱交換器900に対応する第3の
流体通路14cとにより導入される冷却水は、それぞれ
の流量の流量比に変えられて、第4の流体通路12aを
介して内燃機関100へ戻される。
The control device 500 includes the detecting means 40
The detection signal output from 0 is input, and the detection means 400 sends a drive signal to the drive device 30 provided in the flow control valve 1 according to the operation state. In response to this drive signal, the drive device 30 rotates the valve body 20 of the flow control valve 1 to control the rotation position to a target rotation position. Thus, the first fluid passage 14a corresponding to the radiator 200 of the flow control valve 1 and the second fluid passage 14a corresponding to the bypass passage 300
The cooling water introduced by the fluid passage 14b of the internal combustion engine 100 and the third fluid passage 14c corresponding to the heat exchanger 900 is changed to a flow ratio of each flow, and the internal combustion engine 100 through the fourth fluid passage 12a. to be returned.

【0037】したがって、図5に示されるように、内燃
機関100の始動時に、弁体20を回動して、ラジエー
タ200に対応する第1の流体通路14aと熱交換器
(ヒータ)900に対応する第3の流体通路14cとを
全閉状態にし、バイパス通路300に対応する第2の流
体通路14bの開口面積を絞った状態の回動位置にし
て、冷却水を循環させることで、始動時の冷却水の昇温
を一層早めることができる。
Therefore, as shown in FIG. 5, when the internal combustion engine 100 is started, the valve body 20 is rotated to correspond to the first fluid passage 14a corresponding to the radiator 200 and the heat exchanger (heater) 900. The third fluid passage 14c to be closed is fully closed, and the opening area of the second fluid passage 14b corresponding to the bypass passage 300 is set to a turning position in a state where the opening area is narrowed, so that the cooling water is circulated, so heating of the cooling water can be further hasten.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の流量制御弁の縦断面図で
ある。
1 is a longitudinal sectional view of the flow control valve of the embodiment of the present invention.

【図2】本発明の流量制御弁に使用されるシールプレー
トの平面図である。
2 is a plan view of a seal plate used in the flow control valve of the present invention.

【図3】本発明の流量制御弁に使用されるバルブの平面
図である。
FIG. 3 is a plan view of a valve used for the flow control valve of the present invention.

【図4】図2のシールプレートと図3のバルブとを重ね
合わせたの平面図である。
4 is a plan view of the superposition of the valve seal plate and the diagram of FIG 3.

【図5】本発明の実施の形態の流量制御弁の開口面積特
性を表す特性図である。
5 is a plot showing an opening area characteristic of the flow control valve of the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態の流量制御弁を用いた内燃
機関の冷却装置の構成を示す模式図である。
6 is a schematic view showing a configuration of a cooling apparatus for an internal combustion engine using a flow control valve of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…流量制御弁 12a…第4の流体通路 14a,14b,14c…第1、第2、第3の流体通路 20…弁体 22…バルブ 26…シールプレート 30…駆動装置 40…減速装置 50…リターンスプリング 100…内燃機関 200…ラジエータ 300…バイパス通路 900…熱交換器(ヒータ) 1 ... flow control valve 12a ... fourth fluid passages 14a, 14b, 14c ... first, second, third fluid passage 20 ... valve body 22 ... Valve 26 ... sealing plate 30 ... driving device 40 ... reduction gear 50 ... Return spring 100 ... internal combustion engine 200 ... radiator 300 ... bypass passage 900 ... heat exchanger (heater)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H062 AA07 AA15 BB28 CC02 EE07 FF41 HH04 HH10 3H063 AA05 BB39 DA14 DB36 GG01 GG11 3H067 AA13 CC04 CC38 DD03 DD12 DD32 EA03 EB24 FF11 GG01 GG21  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3H062 AA07 AA15 BB28 CC02 EE07 FF41 HH04 HH10 3H063 AA05 BB39 DA14 DB36 GG01 GG11 3H067 AA13 CC04 CC38 DD03 DD12 DD32 EA03 EB24 FF11 GG01 GG21

Claims (8)

【特許請求の範囲】[The claims] 【請求項1】 冷却媒体を導入する第1の流体通路、第
2の流体通路及び第3の流体通路と、前記冷却媒体を導
出する第4の流体通路とを備えた弁ハウジングと、 前記弁ハウジング内に回動可能に支承され、前記第1、
第2及び第3の流体通路より導入される前記冷却媒体の
流量を切替える弁体と、 前記弁体を回動自在に駆動する駆動装置とを備えた流量
制御弁において、 前記駆動装置と前記弁体との間には、前記駆動装置の駆
動トルクを増加させる減速装置と、前記減速装置を介し
て駆動される前記弁体に付勢するリターンスプリングと
を備え、 前記駆動装置が作動していないときには、前記した3つ
の導入用の流体通路のうち2つは、前記リターンスプリ
ングにより前記弁体を回動させて連通されることを特徴
とする流量制御弁。
1. A valve housing including a first fluid passage, a second fluid passage, and a third fluid passage for introducing a cooling medium, and a fourth fluid passage for leading the cooling medium, and the valve. is rotatably supported in the housing, the first,
A flow control valve, comprising: a valve body for switching a flow rate of the cooling medium introduced from second and third fluid passages; and a drive device for driving the valve body to be rotatable, wherein the drive device and the valve A drive unit that increases a drive torque of the drive unit; and a return spring that urges the valve body driven through the speed reducer, the drive unit is not operating. In some cases, two of the three introduction fluid passages are communicated by rotating the valve body by the return spring.
【請求項2】 前記減速装置が、2段遊星歯車を備えて
いることを特徴とする請求項1に記載の流量制御弁。
2. The flow control valve according to claim 1, wherein the speed reducer includes a two-stage planetary gear.
【請求項3】 前記弁体が、シャフトと、前記シャフト
に対し上下方向に拘束されず回転方向に拘束されてい
る、2つの開口が穿設されている円板状バルブと、前記
バルブを下方に付勢しているスプリングとから構成され
ていて、前記弁ハウジング内に固定され、前記第1、第
2及び第3の流体通路に連通する3つの独立した開口を
有する円板状シールプレート上を、前記バルブが回動す
ることで前記第1、第2及び第3の流体通路の開口面積
を可変にすることを特徴とする請求項1又は2に記載の
流量制御弁。
Wherein the valve body is a shaft, said shaft relative is restrained in the rotational direction without being constrained in the vertical direction, a disk-shaped valve two openings are bored, said valve lower A disc-shaped seal plate fixed within the valve housing and having three independent openings communicating with the first, second and third fluid passages. The flow control valve according to claim 1, wherein the opening of the first, second, and third fluid passages is changed by rotating the valve.
【請求項4】 前記スプリングにより、前記シールプレ
ートと前記バルブとの間は互いに押し付けられていて、
冷却媒体がその間から洩れないことを特徴とする請求項
3に記載の流量制御弁。
4. The seal plate and the valve are pressed against each other by the spring,
4. The flow control valve according to claim 3, wherein the cooling medium does not leak from the space.
【請求項5】 前記弁ハウジングが、上部ハウジングと
下部ハウジングとからなり、前記シールプレートの周縁
部が前記上部及び下部ハウジングとで挟持されて液密に
固定されていることを特徴とする請求項3又は4に記載
の流量制御弁。
Wherein said valve housing consists of an upper housing and a lower housing, the periphery of the sealing plate, characterized in that it is fixedly clamped in a liquid-tight between the upper and lower housings claims The flow control valve according to 3 or 4.
【請求項6】 前記シールプレートの材質が摩擦係数の
低い材料であることを特徴とする請求項3,4又は5に
記載の流量制御弁。
6. The flow control valve according to claim 3, wherein the material of the seal plate is a material having a low friction coefficient.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれか一項に記載の流
量制御弁を用いた内燃機関の冷却装置であって、 水冷式内燃機関の冷却水回路の冷却水を放熱によって冷
却するラジエータと、 前記内燃機関の冷却水回路の途中に設けられ、前記内燃
機関からの冷却水を用いて、車両居住空間の暖房等に利
用する熱交換器(ヒータ)と前記内燃機関と前記ラジエ
ータとの間に配置され、前記ラジエータを通さずに前記
内燃機関へ前記冷却水を戻すバイパス通路と、 前記ラジエータ、前記熱交換器及び前記バイパス通路と
からそれぞれ前記内燃機関へ戻る前記冷却水が合流する
前記冷却水回路に配設され、前記内燃機関へ戻すそれぞ
れの冷却水流量を制御する前記流量制御弁と、 前記内燃機関の運転状態を検出する検出手段と、 前記検出手段から送信される信号に基づいて前記流量制
御弁の可変流量を制御する制御回路とを備え、 前記検出手段で検出される運転状態に応じて、前記制御
回路より出力される駆動信号に基いて前記冷却水の温度
を制御することを特徴とする内燃機関の冷却装置。
7. A cooling device for an internal combustion engine using the flow control valve according to claim 1, wherein the cooling water in a cooling water circuit of the water-cooled internal combustion engine is cooled by heat radiation. A heat exchanger (heater) provided in the middle of a cooling water circuit of the internal combustion engine and used for heating a vehicle living space or the like using cooling water from the internal combustion engine; and a heat exchanger (heater) for the internal combustion engine and the radiator. A bypass passage that is disposed between the cooling water and returns to the internal combustion engine without passing through the radiator; and the cooling water that returns to the internal combustion engine from the radiator, the heat exchanger, and the bypass passage, respectively, is joined. A flow control valve disposed in a cooling water circuit for controlling a flow rate of each cooling water returned to the internal combustion engine; a detection unit for detecting an operation state of the internal combustion engine; A control circuit that controls a variable flow rate of the flow control valve based on a signal that is output from the control circuit, based on a drive signal output from the control circuit in accordance with an operation state detected by the detection unit. A cooling device for an internal combustion engine, which controls a temperature.
【請求項8】 前記ラジエータから前記内燃機関へ戻る
流体通路を全閉状態にして、前記バイパス通路から前記
内燃機関へ戻る流体通路の開口面積を減らす時に、同時
に前記熱交換器から前記内燃機関へ戻る流体通路の開口
面積を減らし、閉鎖するように制御されることを特徴と
する請求項7に記載の内燃機関の冷却装置。
8. the fluid passage back to the internal combustion engine from the radiator to the fully closed state, from said bypass passage when reducing the opening area of the fluid passage back to the internal combustion engine, to the internal combustion engine from the heat exchanger at the same time Back reduce the opening area of the fluid passage, the cooling system of an internal combustion engine according to claim 7, wherein the controlled is possible to close.
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