JP2015218853A - Control valve - Google Patents

Control valve Download PDF

Info

Publication number
JP2015218853A
JP2015218853A JP2014104424A JP2014104424A JP2015218853A JP 2015218853 A JP2015218853 A JP 2015218853A JP 2014104424 A JP2014104424 A JP 2014104424A JP 2014104424 A JP2014104424 A JP 2014104424A JP 2015218853 A JP2015218853 A JP 2015218853A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
housing
communication hole
inner peripheral
peripheral wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014104424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6354322B2 (en
Inventor
弓指 直人
Naoto Yumisashi
直人 弓指
正宣 松坂
Masanori Matsuzaka
正宣 松坂
浩一 丸山
Koichi Maruyama
浩一 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2014104424A priority Critical patent/JP6354322B2/en
Publication of JP2015218853A publication Critical patent/JP2015218853A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6354322B2 publication Critical patent/JP6354322B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Valve Housings (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control valve capable of reducing leak inside a housing.SOLUTION: A control valve 1 includes: a cylindrical housing 10; a pump communication hole provided in the housing 10, and for communicating with a pump; a first communication hole 30 and a second communication hole provided on an inner peripheral wall 12 of the housing 10; a cylindrical rotor 50 accommodated inside the housing 10 coaxially with the housing 10, and having a spreading characteristic in a diameter expanding direction; a rotor rotation mechanism 60 for rotating the rotor 50 along the inner peripheral wall 12 of the housing 10; a first opening part for switching a communication state of the first communication hole 30 and a central space 13 on the radial direction inner side of the rotor 50; a second opening part for switching a communication state of the second communication hole and the central space 13; and a plurality of groove parts 90 formed across the length in an axial direction of the rotor 50 in a region R which the first opening part and the second opening part do not face even when the rotor 50 rotates, out of the inner peripheral wall 12 of the housing 10.

Description

本発明は、流体の流通を制御する制御弁に関する。   The present invention relates to a control valve for controlling fluid flow.

従来、流体の流通を制御するために制御弁が利用されてきた。このような制御弁の一例として下記に出典を示す特許文献1に記載のものがある。   Conventionally, control valves have been used to control fluid flow. As an example of such a control valve, there is one described in Patent Document 1 whose source is shown below.

特許文献1には、流体入口と、少なくとも2つの流体出口とを備えた本体を含む流体循環回路用の制御弁に関して記載されている。この制御弁は、摩擦係数の低い材料で構成された環状のシールリングを回転させて流体出口を通る流体の分配を行う。シールリングの表面には、ハウジングの側壁との接触面積を減少させる互いに離間した複数の穴が形成される。   Patent Document 1 describes a control valve for a fluid circulation circuit including a body having a fluid inlet and at least two fluid outlets. This control valve rotates an annular seal ring made of a material with a low coefficient of friction to distribute fluid through the fluid outlet. A plurality of spaced apart holes are formed in the surface of the seal ring to reduce a contact area with the side wall of the housing.

特表2006−512547号公報JP 2006-512547 A

特許文献1に記載の技術を例えば車両に搭載されたエンジンの冷却通路に用いたとすると、例えばエンジンがアイドル回転のような低回転の状態ではウォータポンプの回転速度が低下して流体の圧力が低くなり、シールリングとハウジングとの間に流体がリークすることが考えられる。また、シールリングの表面に形成された穴とハウジングの側壁との間に形成される隙間から流体がリークすることも考えられる。この結果、例えばエンジン始動時にあってはエンジンの暖機が遅れ、燃費が悪化する可能性がある。   If the technique described in Patent Document 1 is used for a cooling passage of an engine mounted on a vehicle, for example, when the engine is in a low rotation state such as idle rotation, the rotation speed of the water pump decreases and the fluid pressure decreases. Therefore, it is conceivable that fluid leaks between the seal ring and the housing. It is also conceivable that fluid leaks from a gap formed between a hole formed in the surface of the seal ring and the side wall of the housing. As a result, for example, when the engine is started, the warm-up of the engine is delayed, and the fuel consumption may be deteriorated.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、ハウジング内におけるリークを低減しつつ、円滑に作動することが可能な制御弁を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a control valve that can operate smoothly while reducing leakage in the housing.

上記目的を達成するための本発明に係る制御弁の特徴構成は、筒状のハウジングと、前記ハウジングの軸方向一方の端面に設けられ、ポンプと連通するポンプ連通孔と、前記ハウジングの内周壁に設けられる第1連通孔と、前記第1連通孔と前記ハウジングにおける周方向において一致し、前記軸方向に異なる位置の前記内周壁に設けられる第2連通孔と、前記ハウジング内に前記ハウジングと同軸上に収容され、拡径方向に広がり特性を有する筒状のロータと、前記ロータの軸心を回転中心として前記ロータを前記ハウジングの内周壁に沿って回転させるロータ回転機構と、前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第1連通孔と前記ロータの径方向内側の中央空間との連通状態を切り換える第1開口部と、前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第2連通孔と前記中央空間との連通状態を切り換える第2開口部と、前記ハウジングの内周壁のうち、前記ロータが回転した場合でも前記第1開口部及び前記第2開口部が対向しない領域に、少なくとも前記ロータの軸方向の長さに亘って形成された複数の溝部と、を備えている点にある。   In order to achieve the above object, the control valve according to the present invention includes a cylindrical housing, a pump communication hole provided on one end surface in the axial direction of the housing and communicating with a pump, and an inner peripheral wall of the housing. A first communication hole provided in the inner circumferential wall, the second communication hole provided in the inner peripheral wall at a position different from the first communication hole in the axial direction, and the first communication hole and the housing in the housing. A cylindrical rotor that is accommodated on the same axis and has a spreading characteristic in the diameter-enlarging direction; a rotor rotation mechanism that rotates the rotor along the inner peripheral wall of the housing around the axis of the rotor; and the rotor A first opening formed in the rotor, the first opening switching the communication state between the first communication hole and a central space radially inward of the rotor according to rotation of the rotor; The second opening that switches the communication state between the second communication hole and the central space in accordance with the rotation of the rotor, and the first opening even when the rotor rotates among the inner peripheral walls of the housing. And in the area | region which the said 2nd opening part does not oppose, it exists in the point provided with the some groove part formed over the length of the axial direction of the said rotor at least.

このようにハウジングの内周壁に複数の壁部を設けることにより、ハウジングの内周壁のうち、ロータが回転された際に第1開口部及び第2開口部が対向しない領域におけるロータとハウジングの内周壁との接触面積を少なくすることができる。したがって、ロータをハウジングの内周壁に沿って摺動回転させ易くできる。一方、ハウジングの内周壁のうち、第1連通孔及び第2連通孔の近傍は、第1開口部及び第2開口部がロータの回転に応じて対向する領域であるので、溝部が形成されない。したがって、第1連通孔及び第2連通孔の近傍においては、ロータの広がり特性によりロータとハウジングの内周壁との密着性を高めることができるので、ロータとハウジングとの間に流体がリークすることを防止できる。したがって、ハウジング内における流体のリークを低減することが可能となる。   By providing a plurality of wall portions on the inner peripheral wall of the housing in this way, the inner periphery of the rotor and the housing in the region of the inner peripheral wall of the housing where the first opening and the second opening are not opposed when the rotor is rotated. The contact area with the peripheral wall can be reduced. Therefore, the rotor can be easily slid and rotated along the inner peripheral wall of the housing. On the other hand, in the inner peripheral wall of the housing, the vicinity of the first communication hole and the second communication hole is a region where the first opening and the second opening face each other according to the rotation of the rotor, so that no groove is formed. Therefore, in the vicinity of the first communication hole and the second communication hole, the adhesion between the rotor and the inner peripheral wall of the housing can be enhanced by the spreading characteristics of the rotor, so that fluid leaks between the rotor and the housing. Can be prevented. Accordingly, it is possible to reduce fluid leakage in the housing.

また、前記溝部の断面形状が三角形であると好適である。   Moreover, it is preferable that the cross-sectional shape of the groove is a triangle.

一般に、2枚の平板が平行な状態から僅かに傾いて狭い隙間を有して配置され、この隙間が流体で満たされている場合、2枚の平板が相対移動すると、それにつられて流体が狭い隙間に引きずり込まれ、隙間における圧力が高くなることが知られている。上記構成とすれば、このような圧力を利用してハウジングからロータを浮かせて、摩擦力を減らすことができる。したがって、ロータの回転時にロータとハウジングの内周壁とを非接触にすることができるので、ロータの回転時に摺動抵抗を低減し、ロータを回転し易くできる。   In general, when two flat plates are slightly inclined from a parallel state and are arranged with a narrow gap, and the gap is filled with fluid, when the two flat plates move relative to each other, the fluid is narrowed accordingly. It is known that the pressure in the gap increases by being dragged into the gap. If it is set as the said structure, a rotor can be floated from a housing using such a pressure, and a frictional force can be reduced. Therefore, since the rotor and the inner peripheral wall of the housing can be brought into non-contact when the rotor is rotated, the sliding resistance can be reduced and the rotor can be easily rotated when the rotor is rotated.

また、前記溝部は、前記ハウジングの内周壁に沿って流通する流体の流通方向下流側ほど断面積が狭く形成されていると好適である。   In addition, it is preferable that the groove portion has a cross-sectional area that is narrower toward the downstream side in the flow direction of the fluid flowing along the inner peripheral wall of the housing.

流体が溝部に流通された場合には、溝部の幅が広い程、圧力が高くなり、溝部の幅が狭い程、圧力が低くなる。したがって、流体の流通方向に沿って溝部の溝幅を徐々に狭くすることで圧力差により溝部内に流体の流れが形成され、仮に流体に異物が混入している場合であっても、溝部に異物が詰まることを防止できる。   When the fluid flows through the groove, the pressure increases as the width of the groove increases, and the pressure decreases as the width of the groove decreases. Therefore, by gradually narrowing the groove width along the fluid flow direction, a flow of fluid is formed in the groove due to the pressure difference, and even if foreign matter is mixed in the fluid, It is possible to prevent clogging with foreign substances.

また、前記溝部は、前記ハウジングの軸心と平行に形成されていると好適である。   Further, it is preferable that the groove portion is formed in parallel with the axis of the housing.

このような構成とすれば、溝部がロータの軸方向一方の端部から他方の端部に達するまでの長さを最短にすることができる。したがって、流体に混入していた異物が溝部に進入した場合でも、当該異物を溝部から排出し易くできる。   With such a configuration, it is possible to minimize the length of the groove portion from the one end portion in the axial direction of the rotor to the other end portion. Therefore, even when the foreign matter mixed in the fluid enters the groove portion, the foreign matter can be easily discharged from the groove portion.

また、前記ハウジングの内周壁のうち、前記ロータが回転した場合に前記第1開口部及び前記第2開口部が対向する領域に、前記ロータと液密的に当接するシール面が形成されていると好適である。   In addition, a sealing surface that is in liquid-tight contact with the rotor is formed in a region of the inner peripheral wall of the housing where the first opening and the second opening face when the rotor rotates. It is preferable.

このような構成とすれば、第1開口部及び第2開口部の移動範囲内において、ロータの外周面とハウジングの内周壁との間における流体のリーク(浸入)を防止することができる。   With such a configuration, fluid leakage (intrusion) between the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral wall of the housing can be prevented within the movement range of the first opening and the second opening.

また、前記ロータは、高温時に前記拡径方向への広がり特性が低減するよう構成されていると好適である。   In addition, it is preferable that the rotor is configured to reduce spreading characteristics in the diameter-expanding direction at a high temperature.

例えば、ロータの回転はモータを用いて行うことが考えられる。このようなモータは、高温時にはモータが有するコイルの巻線抵抗が増加し、電流が流せなくなるので、モータの出力トルクが低下する。このため、モータを使用する環境温度が変化する場合には、一般的に、高温時に必要な出力トルクを考慮して定格出力の大きいモータを選定することになり、コストアップの要因となる。本構成によれば、高温時には、ロータの広がり特性が低減されるので、ロータのハウジングの内周壁に対する摺動抵抗を低減することができ、定格出力の小さい安価なモータを用いることが可能となる。   For example, the rotation of the rotor may be performed using a motor. In such a motor, the winding resistance of the coil of the motor increases at a high temperature, and no current can flow, so the output torque of the motor decreases. For this reason, when the environmental temperature in which the motor is used changes, a motor having a large rated output is generally selected in consideration of the output torque required at a high temperature, which increases the cost. According to this configuration, since the spreading characteristic of the rotor is reduced at high temperatures, the sliding resistance with respect to the inner peripheral wall of the rotor housing can be reduced, and an inexpensive motor with a small rated output can be used. .

また、前記ロータは、内周面側と外周面側とに夫々異なる熱膨張率を有する材料を貼り合わせて構成されると好適である。   Further, it is preferable that the rotor is configured by bonding materials having different thermal expansion coefficients to the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side.

このような構成とすれば、高温時に外周面側の材料が周方向に膨張することで、内周面側の材料が縮径方向に荷重を受け、ロータを縮径させることができる。このため、高温時のロータの変形を促進することができるので、ロータのハウジングの内周壁に対する摺動抵抗を低減することができる。したがって、ロータを回転させ易くすることが可能となる。   With such a configuration, the material on the outer peripheral surface side expands in the circumferential direction at high temperatures, so that the material on the inner peripheral surface side receives a load in the diameter reducing direction, and the rotor can be reduced in diameter. For this reason, since the deformation of the rotor at a high temperature can be promoted, the sliding resistance against the inner peripheral wall of the rotor housing can be reduced. Therefore, the rotor can be easily rotated.

また、前記ロータは、前記ロータが予め規定されている使用温度範囲より高温の状態となった場合に、前記ハウジングの内周壁から離間状態に変形するよう構成されていると好適である。   Further, it is preferable that the rotor is configured to be deformed from the inner peripheral wall of the housing to a separated state when the rotor is in a temperature higher than a predetermined use temperature range.

このような構成とすれば、ロータが過度に温められた場合には、ロータが縮径し、ハウジングの内周壁に対するロータの押圧力がゼロとなる。この場合、ロータに流体の圧力が作用してロータがハウジングの内周壁から離間する。したがって、第1開口部及び第2開口部の位置に拘らず、第1連通孔及び第2連通孔と中央空間とを連通状態にすることができるので、制御弁で流体が遮断されることを防止できる。   With such a configuration, when the rotor is heated excessively, the diameter of the rotor is reduced, and the pressing force of the rotor against the inner peripheral wall of the housing becomes zero. In this case, fluid pressure acts on the rotor, and the rotor is separated from the inner peripheral wall of the housing. Therefore, regardless of the positions of the first opening and the second opening, the first communication hole, the second communication hole, and the central space can be in communication with each other, so that the fluid is blocked by the control valve. Can be prevented.

制御弁を備えた冷却回路の一例である。It is an example of the cooling circuit provided with the control valve. 制御弁の斜視図である。It is a perspective view of a control valve. ロータの斜視図である。It is a perspective view of a rotor. 図3に示されるロータを平板状に延ばした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which extended the rotor shown by FIG. 3 to flat form. 図2のV−V線における断面図である。It is sectional drawing in the VV line of FIG. 図5のVI−VI線における断面図である。It is sectional drawing in the VI-VI line of FIG. 隙間の圧力分布の説明に用いる図である。It is a figure used for description of pressure distribution of a crevice. ロータの温度依存性及び所定の温度による制御弁の状態を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the temperature dependence of a rotor, and the state of the control valve by predetermined temperature.

本発明に係る制御弁は、ハウジング内における流体のリークを低減しつつ、流体の流通を制御可能に構成される。以下、本実施形態の制御弁1について説明する。図1には車両のエンジンを冷却する冷却回路100に制御弁1を採用した例が示され、図2には、制御弁1の斜視図が示される。   The control valve according to the present invention is configured to be able to control fluid flow while reducing fluid leakage in the housing. Hereinafter, the control valve 1 of the present embodiment will be described. FIG. 1 shows an example in which the control valve 1 is employed in a cooling circuit 100 that cools the engine of a vehicle, and FIG. 2 shows a perspective view of the control valve 1.

図1に示される車両の冷却回路100では第1経路2と第2経路3とを有する。第1経路2は、エンジン4からの冷媒(流体)がラジエータ5を介して循環する経路であり、第2経路3は、エンジン4からの冷媒がヒータコア6を介して循環する経路である。いずれの経路も、冷媒はポンプ7により循環される。ポンプ7の上流側には制御弁1が設けられ、当該制御弁1にはラジエータ5及びヒータコア6の夫々から冷媒が流通可能に構成される。   The vehicle cooling circuit 100 shown in FIG. 1 has a first path 2 and a second path 3. The first path 2 is a path through which the refrigerant (fluid) from the engine 4 circulates through the radiator 5, and the second path 3 is a path through which the refrigerant from the engine 4 circulates through the heater core 6. In both paths, the refrigerant is circulated by the pump 7. A control valve 1 is provided on the upstream side of the pump 7, and the control valve 1 is configured to allow refrigerant to flow from each of the radiator 5 and the heater core 6.

図2に示されるように、制御弁1は、ハウジング10、ポンプ連通孔20、第1連通孔30、第2連通孔40、ロータ50、ロータ回転機構60、第1開口部70、第2開口部80、溝部90(図5参照)を備えて構成される。ハウジング10は筒状に構成される。本実施形態では、ハウジング10は円筒状に構成される。詳細は後述するが、ハウジング10の天面11にはポンプ連通孔20が付設され、底面14にはロータ回転機構60が付設される。ハウジング10は、金属を用いて構成することも可能であるし、樹脂を用いて構成することも可能である。   As shown in FIG. 2, the control valve 1 includes a housing 10, a pump communication hole 20, a first communication hole 30, a second communication hole 40, a rotor 50, a rotor rotating mechanism 60, a first opening 70, and a second opening. A portion 80 and a groove portion 90 (see FIG. 5) are provided. The housing 10 is configured in a cylindrical shape. In the present embodiment, the housing 10 is configured in a cylindrical shape. Although details will be described later, a pump communication hole 20 is attached to the top surface 11 of the housing 10, and a rotor rotation mechanism 60 is attached to the bottom surface 14. The housing 10 can be configured using a metal, or can be configured using a resin.

ポンプ連通孔20は、ハウジング10の軸方向一方の端面に設けられ、ポンプ7と連通する。ハウジング10の軸方向一方の端面とは、筒状のハウジング10が有する面のうち、筒の軸心方向に直交する2つの面(天面11及び底面14)の一方である。図2の例では、天面11が相当する。ポンプ連通孔20は、図1に示されるように、第1経路2及び第2経路3として用いられ、ポンプ7に接続される。   The pump communication hole 20 is provided on one axial end surface of the housing 10 and communicates with the pump 7. One end surface in the axial direction of the housing 10 is one of two surfaces (the top surface 11 and the bottom surface 14) orthogonal to the axial direction of the tube among the surfaces of the cylindrical housing 10. In the example of FIG. 2, the top surface 11 corresponds. As shown in FIG. 1, the pump communication hole 20 is used as the first path 2 and the second path 3 and is connected to the pump 7.

第1連通孔30及び第2連通孔40は、ハウジング10の内周壁12に設けられる。ハウジング10の内周壁12とは、筒状のハウジング10が有する内壁のうち、筒状のハウジング10の軸心に平行な内壁である。本実施形態では、図2に示されるように、第1連通孔30と第2連通孔40とは、ハウジング10における周方向において一致し、軸方向に異なる位置に設けられる。すなわち、ハウジング10を軸方向外側から見た場合には、第1連通孔30と第2連通孔40とが軸方向に重複し、ハウジング10を径方向外側から見た場合には、第1連通孔30と第2連通孔40とが互いに離間しているように設けられる。なお、理解を容易にするために、図2では第1連通孔30が天面11の側に設けられ、第2連通孔40が底面14の側に設けられているとして説明する。   The first communication hole 30 and the second communication hole 40 are provided in the inner peripheral wall 12 of the housing 10. The inner peripheral wall 12 of the housing 10 is an inner wall parallel to the axial center of the cylindrical housing 10 among the inner walls of the cylindrical housing 10. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the first communication hole 30 and the second communication hole 40 coincide with each other in the circumferential direction of the housing 10 and are provided at different positions in the axial direction. That is, when the housing 10 is viewed from the outside in the axial direction, the first communication hole 30 and the second communication hole 40 overlap in the axial direction, and when the housing 10 is viewed from the outside in the radial direction, the first communication hole is formed. The hole 30 and the second communication hole 40 are provided so as to be separated from each other. For ease of understanding, FIG. 2 will be described on the assumption that the first communication hole 30 is provided on the top surface 11 side and the second communication hole 40 is provided on the bottom surface 14 side.

ロータ50は、ハウジング10内に当該ハウジング10と同軸上に収容される。ロータ50は、ハウジング10の径方向内側に形成される筒状空間の形状に合わせて構成される。筒状空間とは、筒状のハウジング10の内周壁12で囲まれた空間である。本実施形態では、ハウジング10は円筒状に形成されることから、ロータ50も円筒状に形成される。このようなロータ50は、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の摺動性に優れたグレード(摺動グレード)の板状の樹脂を円筒状に丸めて形成され、ロータ50の軸心をハウジング10の軸心に一致させて、ハウジング10がロータ50を内包するよう筒状空間に収容される。   The rotor 50 is accommodated in the housing 10 coaxially with the housing 10. The rotor 50 is configured according to the shape of the cylindrical space formed on the radially inner side of the housing 10. The cylindrical space is a space surrounded by the inner peripheral wall 12 of the cylindrical housing 10. In this embodiment, since the housing 10 is formed in a cylindrical shape, the rotor 50 is also formed in a cylindrical shape. Such a rotor 50 is formed, for example, by rolling a plate-like resin of a grade (sliding grade) excellent in slidability such as polytetrafluoroethylene (PTFE) into a cylindrical shape, and the shaft center of the rotor 50 is a housing. The housing 10 is accommodated in the cylindrical space so as to contain the rotor 50 so as to coincide with the axis of the shaft 10.

また、ロータ50は、拡径方向に広がり特性を有する筒状で構成される。このような筒状のロータ50が図3に示される。拡径方向とは、円筒状のロータ50の内径が大きくなる方向をいう。このため、拡径方向に広がり特性を有するとは、円筒状のロータ50の内径が大きくなるような特性を有することを意味する。   Further, the rotor 50 is formed in a cylindrical shape having spreading characteristics in the diameter expanding direction. Such a cylindrical rotor 50 is shown in FIG. The diameter increasing direction refers to a direction in which the inner diameter of the cylindrical rotor 50 increases. For this reason, having the spreading characteristic in the diameter-expanding direction means having the characteristic that the inner diameter of the cylindrical rotor 50 is increased.

このような広がり特性を有するロータ50は、軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口する軸方向開口部53を有して構成すると好適である。軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口するとは、ロータ50が軸方向に沿って一様にギャップを有することを意味する。すなわち、ロータ50は、軸方向に交差するロータ50の断面が「C字状」で構成されていることを意味する。したがって、軸方向開口部53は、ロータ50の軸方向の長さと同一の長さを有して構成される。これにより、板状の材料を筒状に丸めることで、広がり特性を有するロータ50を構成し易くできる。   The rotor 50 having such spreading characteristics is preferably configured to have an axial opening 53 that opens from one end in the axial direction to the other end. Opening from one end portion in the axial direction to the other end portion means that the rotor 50 has a gap uniformly along the axial direction. That is, the rotor 50 means that the cross section of the rotor 50 intersecting in the axial direction is formed in a “C shape”. Accordingly, the axial opening 53 is configured to have the same length as the axial length of the rotor 50. Thereby, the rotor 50 which has a spreading | diffusion characteristic can be comprised easily by rounding a plate-shaped material to a cylinder shape.

ロータ50には、第1開口部70及び第2開口部80が形成される。第1開口部70はロータ50の回転に応じて第1連通孔30と中央空間13とを連通状態に切り替え、第2開口部80はロータ50の回転に応じて第2連通孔40と中央空間13とを連通状態に切り替える。第1開口部70は、ロータ50に形成された孔部が相当し、中央空間13とはロータ50の径方向内側の空間が相当する。第1開口部70は、ロータ50の回転に応じて第1連通孔30と中央空間13とを連通状態又は遮断状態に切り替える。また、第2開口部80は、ロータ50に形成された孔部が相当し、ロータ50の回転に応じて第2連通孔40と中央空間13とを連通状態又は遮断状態に切り替える。   A first opening 70 and a second opening 80 are formed in the rotor 50. The first opening 70 switches the first communication hole 30 and the central space 13 to the communication state according to the rotation of the rotor 50, and the second opening 80 changes the second communication hole 40 and the central space according to the rotation of the rotor 50. 13 is switched to the communication state. The first opening 70 corresponds to a hole formed in the rotor 50, and the central space 13 corresponds to a space inside the rotor 50 in the radial direction. The first opening 70 switches the first communication hole 30 and the central space 13 to the communication state or the blocking state according to the rotation of the rotor 50. The second opening 80 corresponds to a hole formed in the rotor 50, and switches the second communication hole 40 and the central space 13 to a communication state or a blocking state according to the rotation of the rotor 50.

本実施形態では、第1開口部70及び第2開口部80により3つの状態が設定できるよう構成されている。図4には、このような3つの状態を理解し易いよう、ロータ50を平板状にした状態の図が示される。3つの状態とは、第1連通孔30と中央空間13とを連通状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを連通状態する状態Aと、第1連通孔30と中央空間13とを遮断状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを連通状態する状態Bと、第1連通孔30と中央空間13とを遮断状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを遮断状態する状態Cとのいずれかに切り替え可能に構成されている。   In the present embodiment, the first opening 70 and the second opening 80 are configured so that three states can be set. FIG. 4 shows a state in which the rotor 50 is flattened so that the three states can be easily understood. The three states are the state A in which the first communication hole 30 and the central space 13 are in communication with each other, the state A in which the second communication hole 40 and the central space 13 are in communication, and the first communication hole 30 and the central space 13. Are closed, and the second communication hole 40 and the central space 13 are in communication with each other, the first communication hole 30 and the central space 13 are blocked, and the second communication hole 40 and the central space 13 are connected. It is configured to be switchable to any one of the state C in which the space 13 is shut off.

したがって、図4に示されるように状態Aでは第1開口部70及び第2開口部80が共に開口する状態となり、状態Bでは第2開口部80のみが開口する状態となる。また、状態Cでは第1開口部70及び第2開口部80が共に開口しない状態となる。このため、ロータ50は、当該ロータ50を軸方向に見て、第1開口部70及び第2開口部80が重複する部分と、第2開口部80のみが設けられた部分と、第1開口部70及び第2開口部80の双方が設けられていない部分と、を有して構成される。これにより、ロータ50を回転させて、第1経路2及び第2経路3の夫々における流体の流通を制御することが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 4, in the state A, both the first opening 70 and the second opening 80 are opened, and in the state B, only the second opening 80 is opened. In the state C, the first opening 70 and the second opening 80 are not opened. Therefore, the rotor 50 includes a portion where the first opening 70 and the second opening 80 overlap, a portion where only the second opening 80 is provided, and the first opening when the rotor 50 is viewed in the axial direction. And a portion where both the portion 70 and the second opening 80 are not provided. Thereby, it is possible to control the flow of the fluid in each of the first path 2 and the second path 3 by rotating the rotor 50.

ロータ回転機構60は、ロータ50の軸心を回転中心としてロータ50をハウジング10の内周壁12に沿って回転させる。図5には、図2のV−V線における断面図が示される。本実施形態では、ロータ回転機構60は、ロータ支持部61とモータ62とを備えて構成される。ロータ支持部61はロータ50を支持する。本実施形態では、上述したロータ支持部61は、ロータ50のうち軸方向開口部53に対向する部分を支持する。モータ62は、ロータ支持部61をロータ50の軸心を回転中心として回転させる。また、上述のように、ロータ50はハウジング10と同軸上に設けられ、拡径方向に広がる特性を有している。したがって、ロータ50は、ロータ回転機構60によりロータ50の外周面がハウジング10の内周壁12を摺動回転する。   The rotor rotation mechanism 60 rotates the rotor 50 along the inner peripheral wall 12 of the housing 10 with the axis of the rotor 50 as the rotation center. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. In the present embodiment, the rotor rotation mechanism 60 includes a rotor support portion 61 and a motor 62. The rotor support portion 61 supports the rotor 50. In the present embodiment, the rotor support portion 61 described above supports a portion of the rotor 50 that faces the axial opening 53. The motor 62 rotates the rotor support portion 61 about the axis of the rotor 50 as the rotation center. Further, as described above, the rotor 50 is provided coaxially with the housing 10 and has a characteristic of spreading in the diameter increasing direction. Accordingly, the rotor 50 causes the outer peripheral surface of the rotor 50 to slide and rotate on the inner peripheral wall 12 of the housing 10 by the rotor rotating mechanism 60.

ここで、図5に示されるように、ハウジング10の内周壁12のうち、ロータ50が回転した場合でも第1開口部70及び第2開口部80が対向しない領域には、少なくともロータ50の軸方向の長さに亘って複数の溝部90が形成されている。上述したように、制御弁1は、ロータ回転機構60がロータ50をハウジング10の内周壁12に沿って摺動回転させることにより中央空間13と第1連通孔30及び第2連通孔40との連通状態を切り換える。このため、ロータ50はロータ50の軸心を基準として所定の角度でしか回転しない。このような所定の角度でロータ50をハウジング10の内周壁12に沿って摺動回転させた際、ハウジング10の内周壁12のうち、第1開口部70及び第2開口部80と全く対向しない部分が、上述のハウジング10の内周壁12のうち、ロータ50が回転した場合でも第1開口部70及び第2開口部80が対向しない領域にあたる。このような領域は、図5における符号Rを付した領域が相当する。   Here, as shown in FIG. 5, in the inner peripheral wall 12 of the housing 10, the region where the first opening 70 and the second opening 80 do not face each other even when the rotor 50 rotates is at least the axis of the rotor 50. A plurality of groove portions 90 are formed over the length in the direction. As described above, in the control valve 1, the rotor rotating mechanism 60 slides and rotates the rotor 50 along the inner peripheral wall 12 of the housing 10, so that the central space 13 and the first communication hole 30 and the second communication hole 40 are connected. Switch the communication status. For this reason, the rotor 50 rotates only at a predetermined angle with respect to the axial center of the rotor 50. When the rotor 50 is slid and rotated along the inner peripheral wall 12 of the housing 10 at such a predetermined angle, the first opening 70 and the second opening 80 of the inner peripheral wall 12 of the housing 10 are not opposed at all. The portion corresponds to a region of the inner peripheral wall 12 of the housing 10 described above where the first opening 70 and the second opening 80 do not face each other even when the rotor 50 rotates. Such a region corresponds to a region denoted by reference symbol R in FIG.

このような領域Rには、ロータ50の軸方向一方の端部から他方の端部に亘って、溝部90が周方向に亘って複数、形成される。ロータ50の軸方向一方の端部から他方の端部に亘って形成されるとは、溝部90がロータ50の軸方向長さ以上の長さで設けられることを意味する。   In such a region R, a plurality of groove portions 90 are formed in the circumferential direction from one end portion in the axial direction of the rotor 50 to the other end portion. Forming from one end in the axial direction of the rotor 50 to the other end means that the groove 90 is provided with a length equal to or longer than the axial length of the rotor 50.

本実施形態では、図5に示されるように溝部90は、ロータ50の軸方向に直交する断面形状が三角形で形成される。図5の一点鎖線で囲んだ領域には、溝部90とロータ50とが径方向に重複している状態を拡大した図が示される。ここで、2枚の平板が平行な状態から僅かに傾いて狭い隙間を有して配置され、この隙間が流体で満たされている場合、2枚の平板が相対移動すると、それにつられて流体が狭い隙間に引きずり込まれ当該隙間の圧力が高くなる。この圧力で2枚の平板を互いに浮かせて、摩擦力を減らすことができることが知られている。このような効果は「くさび効果」と称される。上述したように、溝部90の断面形状を三角形とすることで、ロータ50の回転時にくさび効果によりロータ50とハウジング10の内周壁12とを非接触にすることができる。したがって、ロータ50の回転時に摺動抵抗を低減し、ロータ50を回転し易くできる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the groove portion 90 has a triangular cross-sectional shape that is orthogonal to the axial direction of the rotor 50. In the region surrounded by the one-dot chain line in FIG. 5, an enlarged view of the state where the groove portion 90 and the rotor 50 overlap in the radial direction is shown. Here, when the two flat plates are slightly inclined from the parallel state and are arranged with a narrow gap, and the gap is filled with fluid, when the two flat plates move relative to each other, the fluid moves along with it. It is dragged into a narrow gap and the pressure in the gap increases. It is known that the friction force can be reduced by floating two flat plates together with this pressure. Such an effect is called a “wedge effect”. As described above, by making the cross-sectional shape of the groove portion 90 triangular, the rotor 50 and the inner peripheral wall 12 of the housing 10 can be brought into non-contact due to the wedge effect when the rotor 50 rotates. Therefore, sliding resistance can be reduced when the rotor 50 is rotated, and the rotor 50 can be easily rotated.

また、溝部90は、ハウジング10の内周壁12に沿って流通する流体の流通方向下流側ほど断面積が狭く形成すると良い。ハウジング10の内周壁12に沿って流通する流体とは、第1連通孔30及び第2連通孔40を介して中央空間13に導入された流体である。図6には、図5のVI−VI線における断面図が示される。ただし、ロータ50は省略している。図1に示されるように、本実施形態では、流体は制御弁1からポンプ7に向って流通する。したがって、中央空間13に導入された流体は、図6において下から上に向って流通する。   Further, the groove 90 may be formed so that the cross-sectional area becomes narrower toward the downstream side in the flow direction of the fluid flowing along the inner peripheral wall 12 of the housing 10. The fluid flowing along the inner peripheral wall 12 of the housing 10 is a fluid introduced into the central space 13 through the first communication hole 30 and the second communication hole 40. FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. However, the rotor 50 is omitted. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the fluid flows from the control valve 1 toward the pump 7. Therefore, the fluid introduced into the central space 13 circulates from bottom to top in FIG.

ここで、図7に示されるようなくさび状の隙間の圧力分布は、(1)式で示される。   Here, the pressure distribution in the wedge-shaped gap as shown in FIG. 7 is expressed by the equation (1).

Figure 2015218853
ただし、Uはロータ50の回転速度、Bは溝部90の周方向に沿った幅の1/2、hはハウジング10とロータ50との距離、μは流体の粘度、Pは流体の圧力、P0はx=0における圧力である。
Figure 2015218853
Where U is the rotational speed of the rotor 50, B is half the width of the groove 90 along the circumferential direction, h is the distance between the housing 10 and the rotor 50, μ is the viscosity of the fluid, P is the pressure of the fluid, P0 Is the pressure at x = 0.

(1)式に示されるように、溝部90の幅が広い程、圧力が高くなり、溝部90の幅が狭い程、圧力が低くなる。したがって、流体の流通方向に沿って溝部90の溝幅を徐々に狭くすることで圧力差により溝部90内に流体の流れが形成され、仮に流体に異物が混入している場合であっても、溝部90に詰まることを防止できる。   As shown in the equation (1), the wider the groove 90, the higher the pressure, and the narrower the groove 90, the lower the pressure. Therefore, by gradually reducing the groove width of the groove portion 90 along the fluid flow direction, a fluid flow is formed in the groove portion 90 due to a pressure difference, and even if foreign matter is mixed in the fluid, It is possible to prevent clogging in the groove 90.

また、図6に示されるように、溝部90はハウジング10の軸心と平行に形成されるので、溝部90がロータ50の軸方向一方の端部から他方の端部に達するまでの長さを最短にすることができる。したがって、流体に混入していた異物が溝部90に進入した場合でも、当該異物を溝部90から排出し易くできる。   Further, as shown in FIG. 6, since the groove portion 90 is formed in parallel with the axial center of the housing 10, the length until the groove portion 90 reaches from the one end portion in the axial direction of the rotor 50 to the other end portion is set. Can be as short as possible. Therefore, even when the foreign matter mixed in the fluid enters the groove portion 90, the foreign matter can be easily discharged from the groove portion 90.

ハウジング10の内周壁12のうち、ロータ50が回転した場合に第1開口部70及び第2開口部80が対向する領域に、ロータ50と液密的に当接するシール面15が形成される。ハウジング10の内周壁12のうち、ロータ50が回転した場合に第1開口部70及び第2開口部80が対向する領域とは、図5において領域Rを除く符号Sが付された領域である。シール面15とは、ロータ50の外周面がハウジング10の内周壁12に対して密着するように処理が施された面である。ハウジング10の内周壁12は、このような領域Sに亘ってシール面15が設けられることにより、第1開口部70及び第2開口部80において、ロータ50の外周面とハウジング10の内周壁12との間における流体のリーク(浸入)を防止することができる。   In the inner peripheral wall 12 of the housing 10, a seal surface 15 that is in liquid-tight contact with the rotor 50 is formed in a region where the first opening 70 and the second opening 80 face when the rotor 50 rotates. In the inner peripheral wall 12 of the housing 10, the region where the first opening 70 and the second opening 80 face each other when the rotor 50 rotates is a region denoted by reference sign S excluding the region R in FIG. 5. . The seal surface 15 is a surface that has been processed so that the outer peripheral surface of the rotor 50 is in close contact with the inner peripheral wall 12 of the housing 10. Since the inner peripheral wall 12 of the housing 10 is provided with the seal surface 15 over such a region S, the outer peripheral surface of the rotor 50 and the inner peripheral wall 12 of the housing 10 are formed in the first opening 70 and the second opening 80. It is possible to prevent fluid leakage (intrusion) between the two.

ここで、本実施形態では制御弁1は車両の冷却回路100に設けられる。このような用途において、制御弁1により流体の流通を制御してエンジン4に流体を循環させて、エンジン4を冷却するが、エンジン4からの熱を受けて制御弁1の温度も上昇する。一方、高温時にはモータが有するコイルの巻線抵抗が増加し、電流が流せなくなるので、モータの出力トルクが低下する。このため、一般的には、高温時に必要な出力トルクを考慮してモータを選定する必要があるので、定格出力の大きいモータを用いる必要があり、コストアップの要因となる。   Here, in the present embodiment, the control valve 1 is provided in the cooling circuit 100 of the vehicle. In such an application, the flow of the fluid is controlled by the control valve 1 to circulate the fluid to the engine 4 to cool the engine 4. However, the temperature of the control valve 1 rises due to the heat from the engine 4. On the other hand, when the temperature is high, the winding resistance of the coil of the motor increases and current cannot flow, so the output torque of the motor decreases. For this reason, since it is generally necessary to select a motor in consideration of output torque required at high temperatures, it is necessary to use a motor with a large rated output, which causes an increase in cost.

そこで、本実施形態に係るロータ50は、高温時に拡径方向への広がり特性が低減するよう構成されている。上述したように、ロータ50は、拡径方向に広がり特性を有し、ハウジング10の内周壁12と密着するよう構成されている。ロータ回転機構60がロータ50を回転させようとしているにも拘らず、ロータ50が回転しなくなった場合には、エンジン4からの熱量が増加し、制御弁1が温められる。ロータ50は、この熱により、拡径方向への広がりを緩和する。このような特性は、低温時よりも高温時の方が収縮する特性を有する材料を用いてロータ50を構成することにより実現できる。このように構成することにより、高温時には、ロータ50の広がり特性が低減されるので、ロータ50のハウジング10の内周壁12に対する摺動抵抗を低減することができ、定格出力の小さい安価なモータを用いることが可能となる。   Therefore, the rotor 50 according to the present embodiment is configured such that the spreading characteristics in the diameter expanding direction are reduced at high temperatures. As described above, the rotor 50 has a spreading characteristic in the diameter increasing direction and is configured to be in close contact with the inner peripheral wall 12 of the housing 10. When the rotor rotation mechanism 60 tries to rotate the rotor 50 but the rotor 50 stops rotating, the amount of heat from the engine 4 increases and the control valve 1 is warmed. The rotor 50 relaxes the spread in the diameter expansion direction by this heat. Such a characteristic can be realized by configuring the rotor 50 using a material having a characteristic of contracting at a higher temperature than at a low temperature. With this configuration, the spreading characteristics of the rotor 50 are reduced at high temperatures, so that the sliding resistance of the rotor 50 with respect to the inner peripheral wall 12 of the housing 10 can be reduced, and an inexpensive motor with a small rated output can be obtained. It can be used.

更に、何らかの理由でロータ50がハウジング10内で相対回転することができなくなった場合、第1連通孔30及び第2連通孔40の少なくとも一方が中央空間13と連通状態にあればエンジン4に流体を循環させることができるのでエンジン4を冷却することができるが、第1連通孔30及び第2連通孔40の双方が中央空間13と遮断状態にあればエンジン4がオーバーヒートする可能性がある。   Further, when the rotor 50 cannot rotate relative to the housing 10 for some reason, if at least one of the first communication hole 30 and the second communication hole 40 is in communication with the central space 13, the engine 4 is fluidized. Since the engine 4 can be cooled, the engine 4 may be overheated if both the first communication hole 30 and the second communication hole 40 are disconnected from the central space 13.

そこで、ロータ50は、ロータ50が予め規定されている使用温度範囲より高温の状態となった場合に、ハウジング10の内周壁12から離間状態に変形するよう構成されている。これにより、ロータ50が過度に温められた場合には、ロータ50が縮径し、ハウジング10の内周壁12に対するロータ50の押圧力がゼロとなる。この場合、ロータ50に流体の圧力が作用してロータ50がハウジング10の内周壁12から離間する。したがって、第1開口部70及び第2開口部80の位置に拘らず、第1連通孔30及び第2連通孔40と中央空間13とを連通状態にすることができるので、エンジン4に流体を循環させることが可能となる。   Therefore, the rotor 50 is configured to be deformed from the inner peripheral wall 12 of the housing 10 to a separated state when the rotor 50 is in a temperature higher than a predetermined use temperature range. Thereby, when the rotor 50 is excessively warmed, the rotor 50 is reduced in diameter, and the pressing force of the rotor 50 against the inner peripheral wall 12 of the housing 10 becomes zero. In this case, fluid pressure acts on the rotor 50, and the rotor 50 is separated from the inner peripheral wall 12 of the housing 10. Therefore, regardless of the positions of the first opening 70 and the second opening 80, the first communication hole 30, the second communication hole 40, and the central space 13 can be brought into communication with each other. It becomes possible to circulate.

このようなロータ50の温度特性が図7に示される。図8(a)の縦軸にはロータ50が径方向外側に広がろうとする力Fが示され、横軸にはロータ50の温度Tが示される。図8(a)に示されるように、温度がT1未満であれば、ロータ50の広がり特性は大きく変化しない。したがって、図8(b)に示されるように、ロータ50はハウジング10の内周壁12に密着した状態で回転される。なお、図8(b)−図8(d)においては、理解を容易にするために、力Fを矢印で示し、力Fの強度を矢印の数で示している。また、破線の矢印は流体の流れを示している。   Such a temperature characteristic of the rotor 50 is shown in FIG. The vertical axis of FIG. 8A shows the force F that the rotor 50 tries to spread outward in the radial direction, and the horizontal axis shows the temperature T of the rotor 50. As shown in FIG. 8A, if the temperature is lower than T1, the spreading characteristic of the rotor 50 does not change greatly. Therefore, as shown in FIG. 8B, the rotor 50 is rotated while being in close contact with the inner peripheral wall 12 of the housing 10. In FIGS. 8B to 8D, for easy understanding, the force F is indicated by an arrow, and the strength of the force F is indicated by the number of arrows. A broken arrow indicates the flow of fluid.

ロータ50の温度が次第に高くなれば(例えば温度がT1以上T2未満となれば)、図8(c)に示されるように、ロータ50の力Fは温度がT1未満の場合に比べて小さくなる(すなわち、図8(b)よりも矢印の数が減っている)。このため、ロータ50とハウジング10の内周壁12との密着性は上記温度がT1未満の場合に比べて弱くなるが、ロータ50とハウジング10との間に流体がリークするほどでもない。これより、ロータ50を回転させるのに必要なモータ62のトルクは小さくなる。したがって、温度が上昇し、巻線抵抗が大きくなっても、巻線抵抗に流す電流は小さくできるので、適切にロータ50を回転させることができる。   If the temperature of the rotor 50 gradually increases (for example, if the temperature is equal to or higher than T1 and lower than T2), the force F of the rotor 50 becomes smaller than that when the temperature is lower than T1 as shown in FIG. 8C. (That is, the number of arrows is smaller than in FIG. 8B). For this reason, the adhesion between the rotor 50 and the inner peripheral wall 12 of the housing 10 is weaker than that when the temperature is less than T1, but the fluid does not leak between the rotor 50 and the housing 10. As a result, the torque of the motor 62 required to rotate the rotor 50 is reduced. Therefore, even if the temperature rises and the winding resistance increases, the current flowing through the winding resistance can be reduced, so that the rotor 50 can be appropriately rotated.

更に、図8(a)に示されるように、ロータ50の温度が高くなれば(例えば温度がT2以上となれば)、ロータ50の力Fは温度がT2未満の場合に比べて小さくなる。この場合には図8(d)に示されるように、ロータ50が縮径し、第1連通孔30及び第2連通孔40からの流体によりロータ50が押圧され、ロータ50とハウジング10の内周壁12との間に隙間が形成される。破線の矢印で示したように、この隙間に流体が流れ込み、第1開口部70や第2開口部80を介して中央空間13に流体を流通するので、流体を循環させることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 8A, when the temperature of the rotor 50 increases (for example, when the temperature is equal to or higher than T2), the force F of the rotor 50 becomes smaller than when the temperature is lower than T2. In this case, as shown in FIG. 8 (d), the rotor 50 is reduced in diameter, and the rotor 50 is pressed by the fluid from the first communication hole 30 and the second communication hole 40, so that the inside of the rotor 50 and the housing 10. A gap is formed between the peripheral wall 12 and the peripheral wall 12. As indicated by the broken arrow, the fluid flows into this gap and circulates through the central space 13 via the first opening 70 and the second opening 80, so that the fluid can be circulated.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、ロータ50が板状の材料を筒状に丸め、高温時に拡径方向への広がり特性が低減するよう構成されているとして説明したが、例えばロータ50の内周面側と外周面側とに夫々異なる熱膨張率を有する材料を貼り合わせて構成することも可能である。具体的には、異なる熱膨張率を有する材料を重ねてバイメタルのように構成することが可能である。このような構造は、例えば、異なる熱膨張率を有する2枚の板状部材を積層した後、筒状に丸めることにより構成することが可能である。もちろん、予め筒状に丸めておいた2つの筒状部材の一方を他方の外周面又は内周面に装着して構成することも可能である。このようなロータ50によれば、外周面側の材料が高温時に周方向に膨張することで、内周面側の材料が縮径方向に荷重を受け、高温時のロータ50の変形を促進することができる。したがって、ロータ50のハウジング10の内周壁12に対する摺動抵抗を低減することができるので、ロータ50を回転させ易くすることが可能となる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the rotor 50 is described as being configured so that the plate-like material is rounded into a cylindrical shape and the spreading property in the diameter-expanding direction is reduced at high temperatures. It is also possible to configure by bonding materials having different thermal expansion coefficients to the surface side. Specifically, materials having different thermal expansion coefficients can be stacked and configured like a bimetal. Such a structure can be configured by, for example, laminating two plate-like members having different thermal expansion coefficients and then rounding them into a cylindrical shape. Of course, it is also possible to configure by mounting one of two cylindrical members rounded in advance on the other outer peripheral surface or inner peripheral surface. According to such a rotor 50, when the material on the outer peripheral surface side expands in the circumferential direction at a high temperature, the material on the inner peripheral surface side receives a load in the diameter reducing direction, and promotes deformation of the rotor 50 at the high temperature. be able to. Therefore, since the sliding resistance of the rotor 50 with respect to the inner peripheral wall 12 of the housing 10 can be reduced, the rotor 50 can be easily rotated.

上記実施形態では、溝部90の断面形状が三角形であるとして説明したが、溝部90の断面形状を四角形やその他の多角形で構成することも可能であるし、U字形で形成することも可能である。もちろん、他の形状で構成することも可能である。   Although the cross-sectional shape of the groove part 90 was demonstrated as the triangle in the said embodiment, it is also possible to comprise the cross-sectional shape of the groove part 90 with a tetragon | quadrangle or another polygon, and it is also possible to form it in a U shape. is there. Of course, other shapes can be used.

上記実施形態では、溝部90は、ハウジング10の内周壁12に沿って流通する流体の流通方向下流側ほど断面積が狭く形成されているとして説明したが、溝部90は、ハウジング10の内周壁12に沿って流通する流体の流通方向上流側ほど断面積が狭く形成することも可能であるし、流体の流通方向に拘らず、断面積を一様に形成することも可能である。   In the above-described embodiment, the groove 90 is described as having a cross-sectional area that is narrower toward the downstream side in the flow direction of the fluid flowing along the inner peripheral wall 12 of the housing 10, but the groove 90 is formed on the inner peripheral wall 12 of the housing 10. The cross-sectional area can be made narrower toward the upstream side in the flow direction of the fluid flowing along, and the cross-sectional area can be formed uniformly regardless of the flow direction of the fluid.

上記実施形態では、溝部90は、ハウジング10の軸心と平行に形成されているとして説明したが、溝部90をハウジング10の内周壁12において螺旋状に形成することも可能である。   In the above-described embodiment, the groove portion 90 has been described as being formed in parallel with the axis of the housing 10, but the groove portion 90 may be formed in a spiral shape on the inner peripheral wall 12 of the housing 10.

上記実施形態では、ロータ50は、高温時に拡径方向への広がり特性が低減するよう構成されているとして説明したが、ロータ50は温度に拘らず拡径方向への広がり特性が変化しないように構成することも可能である。   In the above embodiment, the rotor 50 is described as being configured to reduce the spread characteristic in the diameter expansion direction at high temperatures, but the rotor 50 does not change the spread characteristic in the diameter expansion direction regardless of the temperature. It is also possible to configure.

上記実施形態では、ロータ50は、ロータ50が予め規定されている使用温度範囲より高温の状態となった場合に、ハウジング10の内周壁12から離間状態に変形するよう構成されているとして説明したが、ロータ50は使用温度範囲より高温となった場合であっても、ハウジング10の内周壁12から離間しないように構成することも可能である。   In the above embodiment, the rotor 50 has been described as being configured to be deformed from the inner peripheral wall 12 of the housing 10 to a separated state when the rotor 50 is in a temperature higher than a predetermined use temperature range. However, the rotor 50 can be configured not to be separated from the inner peripheral wall 12 of the housing 10 even when the rotor 50 is hotter than the operating temperature range.

上記実施形態では、第1連通孔30が天面11の側に設けられ、第2連通孔40が底面14の側に設けられているとして説明したが、第1連通孔30が底面14の側に設けられ、第2連通孔40が天面11の側に設けられていても良い。   In the above embodiment, the first communication hole 30 is provided on the top surface 11 side and the second communication hole 40 is provided on the bottom surface 14 side. However, the first communication hole 30 is on the bottom surface 14 side. The second communication hole 40 may be provided on the top surface 11 side.

上記実施形態では、制御弁1は、第1開口部70及び第2開口部80により、第1連通孔30と中央空間13とを連通状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを連通状態する状態Aと、第1連通孔30と中央空間13とを遮断状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを連通状態する状態Bと、第1連通孔30と中央空間13とを遮断状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを遮断状態する状態Cとのいずれかに切り替え可能に構成されているとして説明した。しかしながら、所定の2つの状態に切り替え可能に構成することも可能であるし、上記3つの状態と、第1連通孔30と中央空間13とを連通状態にすると共に、第2連通孔40と中央空間13とを遮断状態にする状態とからなる4つの状態に切り替え可能に構成することも可能である。   In the above embodiment, the control valve 1 brings the first communication hole 30 and the central space 13 into communication with each other through the first opening 70 and the second opening 80, and the second communication hole 40 and the central space 13. The state A in which the first communication hole 30 and the central space 13 are blocked, the state B in which the second communication hole 40 and the central space 13 are in communication, and the first communication hole 30 and the center. It has been described that the space 13 is in a blocked state and can be switched to either the state C in which the second communication hole 40 and the central space 13 are blocked. However, it is also possible to be configured to be switchable between two predetermined states. The three states, the first communication hole 30 and the central space 13 are in communication with each other, and the second communication hole 40 and the center are connected. It is also possible to configure so that it can be switched to four states including a state in which the space 13 is shut off.

上記実施形態では、制御弁1は、ラジエータ5及びヒータコア6を介して流体が流入してくるとして説明したが、制御弁1からラジエータ5及びヒータコア6に向けて流体が流通するように構成することも可能である。   In the above embodiment, the control valve 1 has been described on the assumption that fluid flows in via the radiator 5 and the heater core 6. However, the control valve 1 is configured so that the fluid flows from the control valve 1 toward the radiator 5 and the heater core 6. Is also possible.

本発明は、流体の流通を制御する制御弁に用いることが可能である。   The present invention can be used for a control valve for controlling fluid flow.

1:制御弁
7:ポンプ
10:ハウジング
12:内周壁
13:中央空間
15:シール面
20:ポンプ連通孔
30:第1連通孔
40:第2連通孔
50:ロータ
60:ロータ回転機構
70:第1開口部
80:第2開口部
90:溝部
R:領域
1: Control valve 7: Pump 10: Housing 12: Inner peripheral wall 13: Central space 15: Seal surface 20: Pump communication hole 30: First communication hole 40: Second communication hole 50: Rotor 60: Rotor rotation mechanism 70: First 1 opening 80: second opening 90: groove R: region

Claims (8)

筒状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向一方の端面に設けられ、ポンプと連通するポンプ連通孔と、
前記ハウジングの内周壁に設けられる第1連通孔と、
前記第1連通孔と前記ハウジングにおける周方向において一致し、前記軸方向に異なる位置の前記内周壁に設けられる第2連通孔と、
前記ハウジング内に前記ハウジングと同軸上に収容され、拡径方向に広がり特性を有する筒状のロータと、
前記ロータの軸心を回転中心として前記ロータを前記ハウジングの内周壁に沿って回転させるロータ回転機構と、
前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第1連通孔と前記ロータの径方向内側の中央空間との連通状態を切り換える第1開口部と、
前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第2連通孔と前記中央空間との連通状態を切り換える第2開口部と、
前記ハウジングの内周壁のうち、前記ロータが回転した場合でも前記第1開口部及び前記第2開口部が対向しない領域に、少なくとも前記ロータの軸方向の長さに亘って形成された複数の溝部と、
を備えた制御弁。
A tubular housing;
A pump communication hole provided on one end surface in the axial direction of the housing and communicating with the pump;
A first communication hole provided in an inner peripheral wall of the housing;
A second communication hole provided in the inner peripheral wall at a position different from the first communication hole and the axial direction in the circumferential direction in the housing,
A cylindrical rotor that is accommodated coaxially with the housing in the housing and has a spreading characteristic in the diameter expanding direction;
A rotor rotation mechanism that rotates the rotor along the inner peripheral wall of the housing with the axis of the rotor as a rotation center;
A first opening that is formed in the rotor and switches a communication state between the first communication hole and a central space radially inward of the rotor according to the rotation of the rotor;
A second opening that is formed in the rotor and switches a communication state between the second communication hole and the central space according to the rotation of the rotor;
A plurality of grooves formed in the inner peripheral wall of the housing in a region where the first opening and the second opening do not face each other even when the rotor rotates, at least over the axial length of the rotor. When,
With control valve.
前記溝部の断面形状が三角形である請求項1に記載の制御弁。   The control valve according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the groove portion is a triangle. 前記溝部は、前記ハウジングの内周壁に沿って流通する流体の流通方向下流側ほど断面積が狭く形成されている請求項1又は2に記載の制御弁。   3. The control valve according to claim 1, wherein the groove has a cross-sectional area that is narrower toward the downstream side in the flow direction of the fluid flowing along the inner peripheral wall of the housing. 前記溝部は、前記ハウジングの軸心と平行に形成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の制御弁。   4. The control valve according to claim 1, wherein the groove is formed in parallel with an axis of the housing. 5. 前記ハウジングの内周壁のうち、前記ロータが回転した場合に前記第1開口部及び前記第2開口部が対向する領域に、前記ロータと液密的に当接するシール面が形成されている請求項1から4のいずれか一項に記載の制御弁。   A seal surface that is in liquid-tight contact with the rotor is formed in a region of the inner peripheral wall of the housing where the first opening and the second opening face when the rotor rotates. The control valve according to any one of 1 to 4. 前記ロータは、高温時に前記拡径方向への広がり特性が低減するよう構成されている請求項1から5のいずれか一項に記載の制御弁。   The control valve according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotor is configured to reduce spreading characteristics in the diameter-expanding direction at a high temperature. 前記ロータは、内周面側と外周面側とに夫々異なる熱膨張率を有する材料を貼り合わせて構成される請求項6に記載の制御弁。   The control valve according to claim 6, wherein the rotor is configured by bonding materials having different thermal expansion coefficients to the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side. 前記ロータは、前記ロータが予め規定されている使用温度範囲より高温の状態となった場合に、前記ハウジングの内周壁から離間状態に変形するよう構成されている請求項6又は7に記載の制御弁。   The control according to claim 6 or 7, wherein the rotor is configured to be deformed from the inner peripheral wall of the housing to a separated state when the rotor is in a temperature higher than a predetermined use temperature range. valve.
JP2014104424A 2014-05-20 2014-05-20 Control valve Expired - Fee Related JP6354322B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014104424A JP6354322B2 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Control valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014104424A JP6354322B2 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Control valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015218853A true JP2015218853A (en) 2015-12-07
JP6354322B2 JP6354322B2 (en) 2018-07-11

Family

ID=54778393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014104424A Expired - Fee Related JP6354322B2 (en) 2014-05-20 2014-05-20 Control valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6354322B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101647770B1 (en) * 2016-02-23 2016-08-11 (주) 성심엘앤디 Eco-friendly water cooling cooling water cooling tower with anti-cooling function
CN107120451A (en) * 2016-02-25 2017-09-01 沈阳沈大泵业有限公司 A kind of multichannel distribution formula reversal valve
JP2019138354A (en) * 2018-02-08 2019-08-22 株式会社デンソー Cooling water control valve device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623803Y2 (en) * 1989-01-11 1994-06-22 株式会社テージーケー Flow control valve
JP2003343746A (en) * 2002-05-30 2003-12-03 Aisin Seiki Co Ltd Rotary valve
JP2013024126A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Toyota Motor Corp Rotary valve

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0623803Y2 (en) * 1989-01-11 1994-06-22 株式会社テージーケー Flow control valve
JP2003343746A (en) * 2002-05-30 2003-12-03 Aisin Seiki Co Ltd Rotary valve
JP2013024126A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Toyota Motor Corp Rotary valve

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101647770B1 (en) * 2016-02-23 2016-08-11 (주) 성심엘앤디 Eco-friendly water cooling cooling water cooling tower with anti-cooling function
WO2017146334A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-31 주식회사 성심엘앤디 Environmentally-friendly hydraulic cooling-circulation cooling tower having function of preventing super-cooling
CN107120451A (en) * 2016-02-25 2017-09-01 沈阳沈大泵业有限公司 A kind of multichannel distribution formula reversal valve
JP2019138354A (en) * 2018-02-08 2019-08-22 株式会社デンソー Cooling water control valve device
JP7035586B2 (en) 2018-02-08 2022-03-15 株式会社デンソー Cooling water control valve device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6354322B2 (en) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6354321B2 (en) Control valve
JP6475811B2 (en) Refrigerant circulation system
JP6313801B2 (en) Flow control valve
US9803760B2 (en) Rotary valve with an isolating distribution body
EP3361128B1 (en) Sliding component
US10927972B2 (en) Flow rate control valve
JP6354322B2 (en) Control valve
US9951878B2 (en) Thermostat valve
JP6312520B2 (en) Flow control valve
JP6995833B2 (en) Control valve
JP5895942B2 (en) Engine cooling control device
KR20180039973A (en) Coolant control valve unit having seaing structure
US9841105B2 (en) Sealing lip and seal
JP2019027556A (en) Flow control valve
JP2016023704A (en) Flow channel switching valve
JP6808578B2 (en) Flow control valve
JP6715159B2 (en) Flow path switching valve and heat medium system for automobiles
JP2020159514A (en) Control valve
JP2019157783A (en) Cooling system
JP7101544B2 (en) Control valve
JP7109523B2 (en) Flow control valve and cooling system
KR20230101081A (en) Multiway valve apparatus
KR101610344B1 (en) Valve
KR100263424B1 (en) Water pump of the automobile
JP2021152405A (en) Control valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170410

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180306

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180420

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180515

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180528

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6354322

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees