JP2016056852A - Valve device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a valve device which can prevent the displacement of a valve-opening start angle even if a relative position between a valve opening and a seat opening is displaced to an axial direction.SOLUTION: A valve device changes a communication degree of a valve opening 1b and a seat opening 2b by turning a ball valve 1, is opened by the communication of the valve opening 1b and the seat opening 2b, and closed by the non-communication of the valve opening 1b and the seat opening 2b. A linear part α which is vertical to a turning direction of the ball valve 1 is arranged at a valve-opening start point of the valve opening 1b. By this constitution, even if a relative position between the valve opening 1b and the seat opening 2b is displaced to an axial direction by an assembling error, a dimension allowance or the like, the displacement of a valve-opening start angle can be prevented since a valve opening is started at the linear part α. Therefore, a variation of a flow rate caused by the displacement of the valve-opening start angle, and the reliability of flow rate control with respect to the valve device can be enhanced.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回動バルブを回動操作することで、回動バルブに設けたバルブ開口と、バルブシートに設けたシート開口との連通度合が変化するバルブ装置に関し、例えば冷却水(流体の一例)をコントロールする車両用のバルブ装置に用いて好適な技術に関する。   The present invention relates to a valve device in which the degree of communication between a valve opening provided in a rotary valve and a seat opening provided in a valve seat is changed by rotating the rotary valve, for example, cooling water (an example of a fluid) The present invention relates to a technique suitable for use in a valve device for a vehicle that controls a motor.

(従来技術)
回動バルブを回動操作することで、回動バルブに設けたバルブ開口と、バルブシートに設けたシート開口との連通度合が変化するバルブ装置の一例として、特許文献1に開示される技術が知られている。
特許文献1に開示される技術は、回動バルブに円筒形状を呈したロータリバルブを用いるものであり、ロータリバルブを回動操作することで、ロータリバルブの外周面に設けたバルブ開口と、ハウジング側のバルブシートに設けたシート開口との連通度合が変化する。
(Conventional technology)
As an example of a valve device in which the degree of communication between the valve opening provided in the rotary valve and the seat opening provided in the valve seat changes by rotating the rotary valve, a technique disclosed in Patent Document 1 is disclosed. Are known.
The technique disclosed in Patent Document 1 uses a rotary valve having a cylindrical shape as a rotary valve. By rotating the rotary valve, a valve opening provided on the outer peripheral surface of the rotary valve and a housing are disclosed. The degree of communication with the seat opening provided in the valve seat on the side changes.

(問題点)
従来技術の問題点を、図6を参照して説明する。なお、以下で用いる符合は、後述する実施例と同一機能物に同一符合を付したものである。
ロータリバルブを組付けた状態で、バルブ開口1bの設計上の開口位置を、図6(a)の実線に示す位置とする。
バルブ開口1bが設計上の位置で開口する場合に、ロータリバルブを回動した際の流量変化(開度変化に伴う流量変化)を図6(c)の実線Aに示す。
この時、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通から連通状態に切り替わる開弁開始角をA1とする。
(problem)
Problems of the prior art will be described with reference to FIG. In addition, the code | symbol used below attaches | subjects the same code | symbol to the same function thing as the Example mentioned later.
In a state where the rotary valve is assembled, the design opening position of the valve opening 1b is set to a position indicated by a solid line in FIG.
A solid line A in FIG. 6C shows a flow rate change (flow rate change accompanying a change in the opening degree) when the rotary valve is rotated when the valve opening 1b is opened at a design position.
At this time, a valve opening start angle at which the valve opening 1b and the seat opening 2b are switched from the non-communication state to the communication state is defined as A1.

しかし、図6(a)の破線に示すように、各部品の寸法公差や組付誤差などにより、バルブ開口1bが軸方向(ロータリバルブの回転中心が延びる方向)へ位置ズレする可能性がある。
このように、バルブ開口1bが軸方向へ位置ズレした状態で、ロータリバルブを回動した際の流量変化を図6(c)の破線Bに示す。
この時、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通から連通状態に切り替わる開弁開始角をB1とする。
However, as indicated by the broken line in FIG. 6A, the valve opening 1b may be displaced in the axial direction (the direction in which the rotation center of the rotary valve extends) due to the dimensional tolerance or assembly error of each component. .
A change in flow rate when the rotary valve is rotated in a state where the valve opening 1b is displaced in the axial direction is shown by a broken line B in FIG.
At this time, the valve opening start angle at which the valve opening 1b and the seat opening 2b are switched from the non-communication state to the communication state is defined as B1.

従来技術では、バルブ開口1bとシート開口2bが共に円形に設けられており、バルブ開口1bが軸方向へ位置ズレすると、開弁開始角B1が、設計上の開弁開始角A1に対してズレてしまう。
このように、バルブ開口1bが軸方向へ位置ズレすることにより、ロータリバルブの作動角に対して開弁開始角がズレてしまうため、作動角に対して流量のバラツキが生じてしまい、作動角に対する流量の制御性が劣化する不具合が生じてしまう。
In the prior art, both the valve opening 1b and the seat opening 2b are provided in a circular shape. When the valve opening 1b is displaced in the axial direction, the valve opening start angle B1 is shifted from the designed valve opening start angle A1. End up.
Thus, since the valve opening 1b is displaced in the axial direction, the valve opening start angle is deviated from the operating angle of the rotary valve, so that the flow rate varies with respect to the operating angle, and the operating angle is increased. This causes a problem that the controllability of the flow rate with respect to is deteriorated.

なお、上記では、回動バルブの具体例として筒形形状を呈するロータリバルブを用いて問題点を説明したが、外周面が凸形球面形状を呈するボールバルブを採用する場合であっても、上記と同様の問題が生じてしまう。   In the above description, the problem has been described using a rotary valve having a cylindrical shape as a specific example of the rotating valve, but even when a ball valve having an outer peripheral surface having a convex spherical shape is employed, The same problem will occur.

特開2013−245738号公報JP 2013-245738 A

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、組付誤差や寸法公差等によりバルブ開口(1b)とシート開口(2b)の相対位置が軸方向へズレた場合であっても、開弁開始角のズレを防ぐことができるバルブ装置の提供にある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is that the relative position between the valve opening (1b) and the seat opening (2b) is displaced in the axial direction due to assembly errors, dimensional tolerances, and the like. Even if it exists, it exists in provision of the valve apparatus which can prevent the shift | offset | difference of a valve opening start angle.

本発明のバルブ装置は、バルブ開口(1b)またはシート開口(2b)の少なくとも一方の開弁開始箇所{バルブ開口(1b)とシート開口(2b)が非連通から連通状態に切り替わる箇所}に、回動バルブ(1)の回動方向に対して垂直な直線部(α)を設けている。
これにより、組付誤差や寸法公差等によりバルブ開口(1b)とシート開口(2b)の相対位置が軸方向へズレた場合であっても、開弁開始角を一定にできる。その結果、開弁開始角のズレによって生じる流量のバラツキを防ぐことができ、バルブ装置に対する流量制御の信頼性を高めることができる。
In the valve device of the present invention, at least one valve opening start position of the valve opening (1b) or the seat opening (2b) {the position where the valve opening (1b) and the seat opening (2b) are switched from non-communication to a communication state} A straight portion (α) perpendicular to the rotating direction of the rotating valve (1) is provided.
Thereby, even when the relative position of the valve opening (1b) and the seat opening (2b) is shifted in the axial direction due to assembly errors, dimensional tolerances, etc., the valve opening start angle can be made constant. As a result, it is possible to prevent the flow rate variation caused by the deviation of the valve opening start angle, and to improve the reliability of the flow rate control for the valve device.

バルブ装置の要部概略図である(実施例1)。(Example 1) which is the principal part schematic of a valve apparatus. (a)回動軸から見たバルブ開口とシート開口の説明図、(b)位置ズレの有無を比較した開弁開始箇所におけるバルブ開口とシート開口の説明図である(実施例1)。(A) Explanatory drawing of valve opening and seat opening seen from rotating shaft, (b) Explanatory drawing of valve opening and seat opening in the valve opening start part which compared the presence or absence of position shift (Example 1). 回動軸から見たバルブ開口とシート開口の説明図である(実施例2)。(Example 2) which is explanatory drawing of the valve opening and seat opening seen from the rotating shaft. 回動軸から見たバルブ開口とシート開口の説明図である(実施例3)。(Example 3) which is explanatory drawing of the valve opening and seat opening seen from the rotating shaft. 回動軸から見たバルブ開口とシート開口の説明図である(実施例4)。(Example 4) which is explanatory drawing of the valve opening and seat opening seen from the rotating shaft. (a)バルブ開口の位置ズレの説明図、(b)位置ズレの有無を比較した開弁開始箇所におけるバルブ開口とシート開口の説明図、(c)位置ズレの有無を比較した作動角度と流量との関係を示すグラフである(従来例)。(A) Explanatory diagram of positional deviation of the valve opening, (b) Explanatory diagram of the valve opening and seat opening at the valve opening start location comparing the presence or absence of positional deviation, (c) Operating angle and flow rate comparing the presence or absence of positional deviation It is a graph which shows the relationship with (conventional example).

以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。   Hereinafter, “DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION” will be described in detail.

本発明の具体的な一例(実施例)を図面に基づき説明する。なお、以下の「実施例」は具体的な一例を開示するものであり、本発明が「実施例」に限定されないことは言うまでもない。   A specific example (example) of the present invention will be described with reference to the drawings. The following “Example” discloses a specific example, and it goes without saying that the present invention is not limited to the “Example”.

[実施例1]
図1、図2を参照して実施例1を説明する。
この実施例のバルブ装置は、自動車に搭載されるものであり、ボールバルブ1のボール面1aに、バルブシート2のシート面2aを押し付け、ボールバルブ1を回動操作することでエンジン冷却水の流量制御(流路の開閉および開度調整)、あるいは分配制御(流路の切替)を行うものである。
[Example 1]
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
The valve device of this embodiment is mounted on an automobile, and the engine cooling water is operated by pressing the seat surface 2a of the valve seat 2 against the ball surface 1a of the ball valve 1 and rotating the ball valve 1. Flow rate control (opening / closing of the flow path and opening degree adjustment) or distribution control (switching of the flow path) is performed.

このバルブ装置は、1つの冷却水入口(インレット)と、1つまたは複数(例えば、2個や3個など)の冷却水出口(アウトレット)を備える。なお、複数の冷却水出口を備える場合、各冷却水出口の基本構造は同じであり、以下では1つの冷却水出口に通じる開閉部を例に説明する。   The valve device includes one cooling water inlet (inlet) and one or a plurality of (for example, two or three) cooling water outlets (outlets). Note that when a plurality of cooling water outlets are provided, the basic structure of each cooling water outlet is the same, and in the following description, an opening / closing part leading to one cooling water outlet will be described as an example.

バルブ装置は、
(a)冷却水入口と冷却水出口が設けられるハウジング3と、
(b)このハウジング3に対して回動自在に支持されるシャフト4と、
(c)このシャフト4を回動操作する電動アクチュエータと、
(d)シャフト4と一体に回動するボールバルブ1と、
(e)このボールバルブ1に押し付けられるリング状のバルブシート2と、
を備えて構成される。
The valve device
(A) a housing 3 provided with a cooling water inlet and a cooling water outlet;
(B) a shaft 4 rotatably supported with respect to the housing 3;
(C) an electric actuator for rotating the shaft 4;
(D) a ball valve 1 that rotates integrally with the shaft 4;
(E) a ring-shaped valve seat 2 pressed against the ball valve 1;
It is configured with.

ハウジング3には、ボールバルブ1をハウジング3内に組み入れる開口部と、ボールバルブ1を収容するバルブ室とが設けられる。
ハウジング3がエンジンに直接組付けられる場合を説明すると、ハウジング3のエンジン装着面に開口部が設けられ、開口部を介して冷却水がバルブ室(具体的には、ボールバルブ1の内側)へ供給される。
一方、ハウジング3がエンジンから独立して搭載される場合は、エンジンを通過した冷却水をバルブ室へ導くインレットパイプがハウジング3に設けられる。
The housing 3 is provided with an opening for incorporating the ball valve 1 into the housing 3 and a valve chamber for housing the ball valve 1.
The case where the housing 3 is directly assembled to the engine will be described. An opening is provided on the engine mounting surface of the housing 3, and cooling water is supplied to the valve chamber (specifically, inside the ball valve 1) through the opening. Supplied.
On the other hand, when the housing 3 is mounted independently from the engine, the housing 3 is provided with an inlet pipe that guides cooling water that has passed through the engine to the valve chamber.

また、ハウジング3には、バルブ装置で調量した冷却水を外部へ導くアウトレットパイプが固定される。そして、アウトレットパイプに接続される配管を介して、バルブ装置で調量された冷却水が、ラジエータやヒータコア等へ導かれる。   In addition, an outlet pipe that guides cooling water adjusted by the valve device to the outside is fixed to the housing 3. Then, the cooling water metered by the valve device is guided to a radiator, a heater core, and the like through a pipe connected to the outlet pipe.

シャフト4は、バルブ室の略中心部を通って配置される駆動軸であり、シャフト4の一端がボールベアリング等を介して回転自在に支持されるとともに、シャフト4の他端がバルブ室の開口部(ボールバルブ1の組付口)に装着した軸受盤を介して回転自在に支持される。なお、軸受盤には、冷却水の通過を許容する開口部が設けられる。   The shaft 4 is a drive shaft disposed through a substantially central portion of the valve chamber. One end of the shaft 4 is rotatably supported through a ball bearing or the like, and the other end of the shaft 4 is an opening of the valve chamber. It is rotatably supported via a bearing board mounted on the portion (assembly port of the ball valve 1). The bearing board is provided with an opening that allows passage of cooling water.

電動アクチュエータは、周知な構成を採用するものであり、一例を開示すると、電力を回転トルクに変化する電動モータと、この電動モータの回転出力を減速してシャフト4の駆動トルクを増大させる減速機構(例えば、歯車減速装置等)と、シャフト4の回転角度(即ち、ボールバルブ1の作動角)を検出する非接触型の回転角度センサとを組み合わせて構成される。   The electric actuator employs a well-known configuration. To disclose an example, an electric motor that changes electric power into rotational torque, and a speed reduction mechanism that increases the driving torque of the shaft 4 by reducing the rotational output of the electric motor. (For example, a gear reduction device) and a non-contact type rotation angle sensor that detects the rotation angle of the shaft 4 (that is, the operation angle of the ball valve 1).

ボールバルブ1は、回動バルブの一例であり、材質は限定するものではないが、理解補助のために一例を開示すると、樹脂(例えば、PPS等)によって形成される。ボールバルブ1は、略カップ形状を呈するものであり、冷却水をボールバルブ1の内部に取り入れるカップ開口が、バルブ室の開口部(即ち、ボールバルブ1の組付口)に向かって開口する。   The ball valve 1 is an example of a rotary valve, and the material thereof is not limited. However, when an example is disclosed for assisting understanding, the ball valve 1 is formed of a resin (for example, PPS). The ball valve 1 has a substantially cup shape, and a cup opening for taking cooling water into the ball valve 1 opens toward an opening of the valve chamber (that is, an assembly port of the ball valve 1).

ボールバルブ1には、ボールバルブ1の外周面とカップ内を連通するバルブ開口1bが設けられている。このバルブ開口1bが設けられる箇所のボールバルブ1の外面は、凸形球面形状を呈する平滑なボール面1aである。なお、「凸形球面形状」は外側へ膨出する球面形状である。   The ball valve 1 is provided with a valve opening 1b communicating with the outer peripheral surface of the ball valve 1 and the inside of the cup. The outer surface of the ball valve 1 where the valve opening 1b is provided is a smooth ball surface 1a having a convex spherical shape. The “convex spherical shape” is a spherical shape that bulges outward.

バルブシート2は、中心部に貫通したシート開口2bが形成されるリング体であり、材質は限定するものではないが、理解補助の目的で一例を開示すると、樹脂(例えば、PTFE等)によって設けられる。このバルブシート2は、凹形球面形状を呈する平滑なシート面2aが設けられており、このシート面2aがボールバルブ1のボール面1aに押し付けられる。なお、「凹形球面形状」は内側へ凹む球面形状である。
そして、ボールバルブ1が回動操作されることで、バルブ開口1bとシート開口2bの連通度合が変化するものであり、バルブ開口1bとシート開口2bが連通することで開弁し、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通になることで閉弁する。
The valve seat 2 is a ring body in which a seat opening 2b penetrating in the center is formed. The material of the valve seat 2 is not limited. However, if an example is disclosed for the purpose of assisting understanding, the valve seat 2 is provided by a resin (for example, PTFE). It is done. The valve seat 2 is provided with a smooth seat surface 2 a having a concave spherical shape, and the seat surface 2 a is pressed against the ball surface 1 a of the ball valve 1. The “concave spherical shape” is a spherical shape that is recessed inward.
When the ball valve 1 is turned, the degree of communication between the valve opening 1b and the seat opening 2b changes. The valve opening 1b and the seat opening 2b communicate with each other to open the valve opening 1b. When the seat opening 2b is disconnected, the valve is closed.

ボール面1aの曲率とシート面2aの曲率の関係は、限定するものではないが、理解補助の目的で一例を開示すると、この実施例ではボール面1aの曲率半径を、シート面2aの曲率半径と同じか、シート面2aの曲率半径より小さく設けている(ボール面1aの曲率≧シート面2aの曲率)。
あるいは、シート面2aの内側の曲率を「ボール面1aの曲率=シート面2aの曲率」に設け、シート面2aの外側の曲率を「ボール面1aの曲率>シート面2aの曲率」に設けている。
The relationship between the curvature of the ball surface 1a and the curvature of the seat surface 2a is not limited. However, if an example is disclosed for the purpose of assisting understanding, in this embodiment, the curvature radius of the ball surface 1a is changed to the curvature radius of the seat surface 2a. Or smaller than the radius of curvature of the seat surface 2a (the curvature of the ball surface 1a ≧ the curvature of the seat surface 2a).
Alternatively, the curvature on the inner side of the seat surface 2a is provided as “the curvature of the ball surface 1a = the curvature of the seat surface 2a”, and the curvature on the outer side of the seat surface 2a is provided as “the curvature of the ball surface 1a> the curvature of the seat surface 2a”. Yes.

バルブシート2は、ハウジング3に支持されるものであり、ハウジング3にはバルブシート2を支持する支持手段が設けられる。
この支持手段は、
(a)ハウジング3に固定される装着部品5と、
(b)バルブシート2と装着部品5の間に配置されるスプリング6と、
(c)このスプリング6と装着部品5との間に配置されるプレート7と、
(d)バルブシート2を支持するスリーブ8と、
を用いて構成される。
The valve seat 2 is supported by the housing 3, and the housing 3 is provided with support means for supporting the valve seat 2.
This support means is
(A) a mounting component 5 fixed to the housing 3;
(B) a spring 6 disposed between the valve seat 2 and the mounting component 5;
(C) a plate 7 disposed between the spring 6 and the mounting component 5;
(D) a sleeve 8 that supports the valve seat 2;
It is configured using.

装着部品5は、内側に流体流路が形成されるものであり、例えばバルブシート2を通過した冷却水を冷却水出口へ導くアウトレットパイプの一部であっても良いし、アウトレットパイプとは異なる部品(筒状スペーサ等)であっても良い。
スプリング6は、例えば圧縮コイルスプリングであり、圧縮された状態で組付けられる。
プレート7は、金属製のバネ座であり、リング円板形状を呈する。
The mounting component 5 is formed with a fluid flow path on the inner side, and may be, for example, a part of an outlet pipe that guides the cooling water that has passed through the valve seat 2 to the cooling water outlet, and is different from the outlet pipe. It may be a component (such as a cylindrical spacer).
The spring 6 is a compression coil spring, for example, and is assembled in a compressed state.
The plate 7 is a metal spring seat and has a ring disk shape.

スリーブ8は、一端側(図1右端)においてバルブシート2を支持し、他端側が装着部品5の内部に挿し入れられる略円筒体であり、シート開口2bを通過した冷却水をアウトレットパイプへ導く。
具体的に、スリーブ8は、体腐食性に優れたステンレス等の金属材料によって設けられるものであり(限定するものではない)、筒状を呈するスリーブ8の一端には、バルブシート2を支持する手段として、バルブシート2の外周面を拘束する筒体8aと、シート裏面に圧接するリング板8bとが一体に設けられている。なお、シート裏面は、バルブシート2のうち、シート面2aとは反対側の面(図1の左側の面)である。
また、スリーブ8と装着部品5の間には、シール部品(リップシール等)9が配置されており、スリーブ8と装着部品5の間から冷却水が溢流するのを防いでいる。
The sleeve 8 is a substantially cylindrical body that supports the valve seat 2 at one end side (right end in FIG. 1) and is inserted into the mounting component 5 at the other end side, and guides the cooling water that has passed through the seat opening 2b to the outlet pipe. .
Specifically, the sleeve 8 is provided by a metal material such as stainless steel having excellent body corrosivity (but is not limited), and the valve seat 2 is supported at one end of the cylindrical sleeve 8. As a means, a cylindrical body 8a that restrains the outer peripheral surface of the valve seat 2 and a ring plate 8b that is in pressure contact with the back surface of the seat are integrally provided. In addition, the seat back surface is a surface (left surface in FIG. 1) of the valve seat 2 on the side opposite to the seat surface 2a.
Further, a seal component (lip seal or the like) 9 is disposed between the sleeve 8 and the mounting component 5 to prevent the cooling water from overflowing between the sleeve 8 and the mounting component 5.

この実施例では、バルブ開口1bまたはシート開口2bの少なくとも一方の開弁開始箇所に、ボールバルブ1の回動方向に対して垂直な直線部αを設けている。なお、「開弁開始箇所」は、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通から連通状態に切り替わる箇所である。   In this embodiment, a straight line portion α perpendicular to the rotational direction of the ball valve 1 is provided at at least one of the valve opening 1b and the seat opening 2b. Note that the “valve opening start location” is a location where the valve opening 1b and the seat opening 2b are switched from a non-communication state to a communication state.

具体的な一例として、この実施例では図2(a)に示すように、ボールバルブ1におけるバルブ開口1bに直線部αを設けている。即ち、バルブ開口1bの開弁開始箇所に回動方向に対して垂直な直線部αを設けている。
直線部αは、閉弁時にシート面2aに接するものであり、閉弁時にシート面2aと直線部αの間に隙間が形成されないように設けられている。
具体的に、直線部αは、図2(a)に示すように、シャフト4の軸芯方向から見た場合に直線形状を成すものであり、直線部αにおいてシート面2aと接する箇所は、シート面2aの曲率に沿って湾曲するものである。
As a specific example, in this embodiment, as shown in FIG. 2A, a linear portion α is provided in the valve opening 1b of the ball valve 1. That is, a straight line portion α perpendicular to the rotation direction is provided at the valve opening start position of the valve opening 1b.
The straight line portion α is in contact with the seat surface 2a when the valve is closed, and is provided so that no gap is formed between the seat surface 2a and the straight portion α when the valve is closed.
Specifically, as shown in FIG. 2A, the straight portion α has a straight shape when viewed from the axial direction of the shaft 4, and the portion in contact with the sheet surface 2a in the straight portion α is It curves along the curvature of the sheet surface 2a.

直線部αの長さ寸法Lの一例は、設計位置に対するバルブ開口1bの軸方向への最大ズレ量をxとした場合、「±x≦L」の関係に設けられる。即ち、寸法公差や組付誤差などにより、ボールバルブ1に軸方向の位置ズレが生じた場合であっても、直線部αで開弁が開始されるように設けられている。   An example of the length dimension L of the straight line portion α is provided in a relationship of “± x ≦ L”, where x is the maximum deviation amount in the axial direction of the valve opening 1b with respect to the design position. In other words, even if the ball valve 1 is misaligned in the axial direction due to dimensional tolerance or assembly error, the valve opening is started at the straight portion α.

なお、ボールバルブ1に直線部αを設ける手段は、別部品を用いる必要はない(限定するものではない)。即ち、切削技術または成形技術等により、バルブ開口1bを形成する際に直線部αも同時に形成されるものであり、直線部αが設けられるボールバルブ1は1部品によって構成される。   Note that the means for providing the linear portion α in the ball valve 1 does not need to use separate parts (not limited). That is, when the valve opening 1b is formed by a cutting technique or a molding technique, the straight part α is also formed at the same time, and the ball valve 1 provided with the straight part α is constituted by one part.

直線部αを除くバルブ開口1bの形状は限定するものではないが、具体的な一例として、直線部αを除くバルブ開口1bの形状が円形を呈する例を示す。もちろん、直線部αを除くバルブ開口1bの形状は、円形に限定されるものではなく、作動角に応じて流量を任意に変更できるように種々の形状を採用可能なものであり、例えば回動方向に沿う長穴形状であっても良い。
一方、シート開口2bの形状の具体例として、この実施例では、図2(a)に示すように、円形を呈する例を示す。
Although the shape of the valve opening 1b excluding the straight line portion α is not limited, an example in which the shape of the valve opening 1b excluding the straight line portion α is circular is shown as a specific example. Of course, the shape of the valve opening 1b excluding the straight portion α is not limited to a circle, and various shapes can be adopted so that the flow rate can be arbitrarily changed according to the operating angle. It may be a long hole shape along the direction.
On the other hand, as a specific example of the shape of the sheet opening 2b, in this embodiment, as shown in FIG.

なお、図面では、バルブ開口1bの開口径を、シート開口2bの開口径より小径に設ける例を開示しているが、もちろん一例であり、限定するものではない。   In the drawings, an example in which the opening diameter of the valve opening 1b is smaller than the opening diameter of the seat opening 2b is disclosed, but it is an example and is not limited.

(実施例1の効果1)
次に、図2(b)を参照して、実施例1の効果を説明する。
ボールバルブ1を組付けた状態で、バルブ開口1bの設計上の開口位置を、図2(b)の実線に示す位置とする。
バルブ開口1bが設計上の位置で開口する場合、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通から連通状態に切り替わる開弁開始角をA1とする。
(Effect 1 of Example 1)
Next, the effect of the first embodiment will be described with reference to FIG.
In a state where the ball valve 1 is assembled, the design opening position of the valve opening 1b is set to a position indicated by a solid line in FIG.
When the valve opening 1b opens at a design position, the valve opening start angle at which the valve opening 1b and the seat opening 2b are switched from the non-communication state to the communication state is defined as A1.

一方、ボールバルブ1を組付けた状態で、図2(b)の破線に示すように、各部品の寸法公差や組付誤差などにより、バルブ開口1bが軸方向へ位置ズレする可能性がある。
このように、バルブ開口1bが軸方向へ位置ズレした場合、バルブ開口1bとシート開口2bが非連通から連通状態に切り替わる開弁開始角をB1とする。
On the other hand, when the ball valve 1 is assembled, the valve opening 1b may be displaced in the axial direction due to dimensional tolerance or assembly error of each component, as shown by a broken line in FIG. .
As described above, when the valve opening 1b is displaced in the axial direction, the valve opening start angle at which the valve opening 1b and the seat opening 2b are switched from the non-communication state to the communication state is defined as B1.

この実施例1では、バルブ開口1bに直線部αを設けているため、図2(b)の実線と破線を比較して明らかなように、組付誤差や寸法公差等によりバルブ開口1bとシート開口2bの相対位置が軸方向へズレた場合であっても、直線部αによって開弁開始角B1を、ズレの無い開弁開始角A1と同じにできる(A1=B1)。
このように、組付誤差等によりボールバルブ1に軸方向の位置ズレが生じて、バルブ開口1bがシート開口2bに対して軸方向へズレた場合であっても、開弁開始角のズレを防ぐことができる。これにより、開弁開始角のズレによって生じる流量のバラツキを防ぐことができるため、バルブ装置に対する流量制御の信頼性を高めることができる。
In the first embodiment, since the straight line portion α is provided in the valve opening 1b, the valve opening 1b and the seat are caused by an assembling error, a dimensional tolerance, and the like, as is clear by comparing the solid line and the broken line in FIG. Even when the relative position of the opening 2b is shifted in the axial direction, the valve opening start angle B1 can be made the same as the valve opening start angle A1 without deviation by the straight line portion α (A1 = B1).
As described above, even when the ball valve 1 is displaced in the axial direction due to an assembly error or the like and the valve opening 1b is displaced in the axial direction with respect to the seat opening 2b, the valve opening start angle is displaced. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent variations in the flow rate caused by the deviation of the valve opening start angle, and it is possible to improve the reliability of the flow rate control for the valve device.

[実施例2]
図3を参照して実施例2を説明する。なお、以下の各実施例において上記実施例1と同一符合は同一機能物を示すものである。
上記実施例1では、バルブ開口1bに直線部αを設ける例を示した。
これに対し、この実施例2は、シート開口2bに直線部αを設けるものである。即ち、シート開口2bの開弁開始箇所に回動方向に対して垂直な直線部αを設けるものである。この直線部αは、閉弁時にボール面1aに接するものであり、閉弁時にボール面1aと直線部αの間に隙間が形成されないように設けられている。
このように設けても、実施例1と同様の効果を得ることができる。
[Example 2]
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals as those in the first embodiment indicate the same functions.
In the said Example 1, the example which provides the linear part (alpha) in the valve opening 1b was shown.
On the other hand, in the second embodiment, the linear portion α is provided in the sheet opening 2b. That is, a straight line portion α perpendicular to the rotation direction is provided at the valve opening start position of the seat opening 2b. The linear portion α is in contact with the ball surface 1a when the valve is closed, and is provided so that no gap is formed between the ball surface 1a and the linear portion α when the valve is closed.
Even if it provides in this way, the same effect as Example 1 can be acquired.

[実施例3]
図4を参照して実施例3を説明する。
この実施例3は、バルブ装置に複数の冷却水出口を設ける場合の具体例を示す。
この場合、図4に示すように、1つのボールバルブ1には、複数(図面では2つ)のバルブ開口1bが設けられる。
一方、ハウジング3には、複数の冷却水出口にそれぞれが通じる複数(図面では2つ)のバルブシート2が設けられる。
そして、ボールバルブ1を回動操作することで、各バルブ開口1bと、各バルブシート2に設けられるシート開口2bとの連通度合の調整が成され、各冷却水出口への向かう冷却水の流量調整が成される。
[Example 3]
Embodiment 3 will be described with reference to FIG.
The third embodiment shows a specific example in the case where a plurality of cooling water outlets are provided in the valve device.
In this case, as shown in FIG. 4, one ball valve 1 is provided with a plurality (two in the drawing) of valve openings 1b.
On the other hand, the housing 3 is provided with a plurality (two in the drawing) of valve seats 2 respectively leading to a plurality of cooling water outlets.
Then, by rotating the ball valve 1, the degree of communication between each valve opening 1b and the seat opening 2b provided in each valve seat 2 is adjusted, and the flow rate of the cooling water toward each cooling water outlet Adjustments are made.

この実施例3では、複数のバルブ開口1bの開弁開始箇所に直線部αを設けたものである。
このように設けることで、組付誤差等によりボールバルブ1に軸方向の位置ズレが生じる場合であっても、それぞれの開弁開始角のズレを防ぐことができるため、各冷却水出口への向かう冷却水の流量制御の信頼性を高めることができる。
In the third embodiment, a linear portion α is provided at the valve opening start location of the plurality of valve openings 1b.
By providing in this way, even when the positional deviation in the axial direction occurs in the ball valve 1 due to an assembly error or the like, it is possible to prevent the deviation of the respective valve opening start angles. The reliability of the flow rate control of the cooling water to go can be improved.

[実施例4]
図5を参照して実施例4を説明する。
この実施例4は、上記実施例3と同様、バルブ装置に複数の冷却水出口を設ける例を示す。
そして、この実施例4では、複数のシート開口2bの開弁開始箇所に直線部αを設けたものである。
このように設けても、実施例3と同様の効果を得ることができる。
[Example 4]
Embodiment 4 will be described with reference to FIG.
The fourth embodiment shows an example in which a plurality of cooling water outlets are provided in the valve device as in the third embodiment.
And in this Example 4, the linear part (alpha) is provided in the valve opening start location of the some sheet | seat opening 2b.
Even if it provides in this way, the same effect as Example 3 can be acquired.

上記の実施例では、回動バルブの一例としてボールバルブ1を用いる例を示したが、限定するものではなく、例えば外周面が円筒形状を呈するロータリバルブに本発明を適用しても良い。   In the above embodiment, the ball valve 1 is used as an example of the rotary valve. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to, for example, a rotary valve whose outer peripheral surface has a cylindrical shape.

上記の実施例では、開弁時に流体(実施例では冷却水)が回動バルブ(実施例ではボールバルブ1)の内側から外側へ向かって流れる例を示したが、流体を流す方向は逆でも良い。   In the above embodiment, an example is shown in which the fluid (cooling water in the embodiment) flows from the inside to the outside of the rotating valve (in the embodiment, the ball valve 1) when the valve is opened. good.

上記の実施例では、電動アクチュエータによってボールバルブ1を回動操作する例を示したが、ボールバルブ1の駆動手段を限定しない。   In the above-described embodiment, an example in which the ball valve 1 is rotated by the electric actuator has been described. However, the driving means of the ball valve 1 is not limited.

上記の実施例では、スリーブ8とバルブシート2の固定技術として圧入を用いる例を示したが、結合手段を限定せず、例えば接着剤等を用いても良い。   In the above-described embodiment, an example in which press-fitting is used as a technique for fixing the sleeve 8 and the valve seat 2 is shown. However, the coupling means is not limited and, for example, an adhesive may be used.

上記の実施例では、スプリング6の一例として圧縮コイルスプリングを用いたが、ボールバルブ1とバルブシート2の圧迫手段は限定するものではない。具体的な一例を開示すると、スプリング機能を有するベローズを用いたり、ゴム部材を用いるなど、種々適用可能なものである。   In the above embodiment, a compression coil spring is used as an example of the spring 6, but the compression means for the ball valve 1 and the valve seat 2 is not limited. When a specific example is disclosed, various applications such as using a bellows having a spring function or using a rubber member are possible.

上記の実施例では、エンジン冷却水のコントロールを行うバルブ装置に本発明を適用する例を示したが、エンジンを搭載しない車両の冷却水のコントロールを行うバルブ装置に本発明を適用しても良い。   In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a valve device that controls engine cooling water has been shown. However, the present invention may be applied to a valve device that controls cooling water in a vehicle not equipped with an engine. .

上記の実施例では、液体(具体的な一例として冷却水)のコントロールを行うバルブ装置に本発明を適用する例を示したが、流体は液体に限定されるものではなく、気体(ガス類)のコントロールを行うバルブ装置に本発明を適用しても良い。   In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a valve device that controls liquid (cooling water as a specific example) has been shown. However, the fluid is not limited to liquid, and gas (gas) The present invention may be applied to a valve device that performs the above control.

1 ボールバルブ(回動バルブ)
1b バルブ開口
2 バルブシート
2b シート開口
3 ハウジング
4 シャフト
α 直線部
1 Ball valve (rotating valve)
1b Valve opening 2 Valve seat 2b Seat opening 3 Housing 4 Shaft α Linear part

Claims (3)

回動操作される回動バルブ(1)と、この回動バルブ(1)を収容するハウジング(3)に設けられるバルブシート(2)とを備え、
前記回動バルブ(1)を回動操作することで、
前記回動バルブ(1)の外周面に設けられたバルブ開口(1b)と、
前記バルブシート(2)に設けられたシート開口(2b)と、
の連通度合が変化するバルブ装置において、
前記バルブ開口(1b)と前記シート開口(2b)が非連通から連通状態に切り替わる個所を開弁開始箇所とした場合、
前記バルブ開口(1b)または前記シート開口(2b)の少なくとも一方の開弁開始箇所には、前記回動バルブ(1)の回動方向に対して垂直な直線部(α)が設けられることを特徴とするバルブ装置。
A rotation valve (1) that is rotated, and a valve seat (2) provided in a housing (3) that accommodates the rotation valve (1);
By turning the turning valve (1),
A valve opening (1b) provided on the outer peripheral surface of the rotating valve (1);
A seat opening (2b) provided in the valve seat (2);
In the valve device where the degree of communication of
When the valve opening (1b) and the seat opening (2b) are the points where the valve opening start point is switched from a non-communication state to a communication state,
At least one valve opening start location of the valve opening (1b) or the seat opening (2b) is provided with a linear portion (α) perpendicular to the rotating direction of the rotating valve (1). A characteristic valve device.
請求項1に記載のバルブ装置において、
前記回動バルブ(1)は、外周面に凸形球面形状のボール面(1a)が設けられたボールバルブ(1)であり、
前記バルブ開口(1b)は、前記ボール面(1a)に開口することを特徴とするバルブ装置。
The valve device according to claim 1,
The rotating valve (1) is a ball valve (1) provided with a convex spherical ball surface (1a) on an outer peripheral surface;
The valve opening (1b) opens to the ball surface (1a).
請求項2に記載のバルブ装置において、
前記バルブシート(2)において前記ボール面(1a)に摺接するシート面(2a)は、凹形球面形状を呈することを特徴とするバルブ装置。
The valve device according to claim 2,
In the valve seat (2), the seat surface (2a) slidably contacting the ball surface (1a) has a concave spherical shape.
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