JP2019085942A - Valve device - Google Patents

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浩一 丸山
Koichi Maruyama
浩一 丸山
正文 吉田
Masabumi Yoshida
正文 吉田
鈴木 秀幸
Hideyuki Suzuki
秀幸 鈴木
弓指 直人
Naoto Yumisashi
直人 弓指
充 寺山
Mitsuru Terayama
充 寺山
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Abstract

To provide a valve device which can suppress a pressure loss of fluid, and is compact in a size.SOLUTION: A valve device comprises a turning valve VA, a thermostat valve Vb and a housing 4 having a fluid flow-in port 41 which is opened and closed by the turning valve Va and the thermostat valve Vb. The thermostat valve Vb is accommodated in the housing 4 in a posture in which a valve part 31a linearly moves along a direction vertical to a turning shaft 5, the flow-in port 41 communicates with one flow passage, the flow-in port 41 is defined by a first flow-in port 41A which can be opened and closed by the turning valve Va, and a second flow-in port 41B which can be opened and closed by the thermostat valve Vb, and a flow passage of the first flow-in port 41A and a flow passage of the second flow-in port 41B are arranged in parallel with each other.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、サーモスタット弁を備えた弁装置に関する。   The present invention relates to a valve device provided with a thermostat valve.

従来、エンジンとラジエータとを結ぶ冷却経路に、主制御弁としてのサーモスタット弁と、副制御弁としての電磁制御型ポペット弁とをハウジングに収容した弁装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, there is known a valve device in which a thermostat valve as a main control valve and an electromagnetic control type poppet valve as a sub control valve are housed in a housing in a cooling path connecting an engine and a radiator (for example, Patent Document 1) reference).

特許文献1に記載の弁装置は、ハウジングに設けられた冷却水の流入口が、直進移動する第一弁部を有するサーモスタット弁によって開閉可能な第一流入口と、直進移動する第二弁部を有する電磁制御型ポペット弁によって開閉可能な第二流入口とで区画されており、夫々の弁が並列配置されている。これにより、何れか一方の弁が故障した場合でも、オーバーヒートを防止できると記載されている。また、電磁制御型ポペット弁は、駆動源としての電磁部を流路内に設けられない関係上、第二弁部が流体の流通方向(第一弁部の直進移動方向)に対して垂直に直進移動するように構成されている。   The valve device described in Patent Document 1 includes a first-class inlet which can be opened and closed by a thermostat valve having a first valve portion which linearly moves the inflow port of cooling water provided in the housing, and a second valve portion which linearly moves. A second inlet port that can be opened and closed by an electromagnetic control type poppet valve is provided, and the respective valves are arranged in parallel. It is described that this can prevent overheating even if one of the valves fails. Further, in the electromagnetic control type poppet valve, the second valve portion is perpendicular to the flow direction of the fluid (the straight movement direction of the first valve portion) because the electromagnetic portion as the drive source is not provided in the flow path. It is configured to move straight.

特開平10−317967号公報JP 10-317967 A

特許文献1に記載の弁装置は、副制御弁として電磁制御型ポペット弁を用いるものであるため、第二弁部が直進移動するための空間を流体の流通方向に対して垂直に設けなければならない。その結果、開弁時に所望の開口面積を確保するためには、第二弁部のストローク長を大きくする必要があり、電磁部の駆動力を大きくする必要があると共に、ハウジングにおける第二弁部の移動空間も大きくなり、弁装置全体が大型化してしまう。しかも、第一弁部と第二弁部との直進移動方向が垂直であるため、第一流入口の流路と第二流入口の流路とが垂直となり、流路構成が複雑化して流体の圧力損失が大きくなってしまう。   Since the valve device described in Patent Document 1 uses the electromagnetic control type poppet valve as the sub control valve, the space for the second valve portion to move in a straight line must be provided perpendicularly to the flow direction of the fluid. It does not. As a result, in order to secure a desired opening area at the time of valve opening, it is necessary to increase the stroke length of the second valve portion, and it is necessary to increase the driving force of the electromagnetic portion, and the second valve portion in the housing The moving space of the valve also becomes large, and the entire valve device becomes large. In addition, since the straight movement direction of the first valve portion and the second valve portion is vertical, the flow path of the first-class inlet and the flow path of the second inflow port become vertical, and the flow path configuration becomes complicated. Pressure loss will increase.

そこで、流体の圧力損失を抑制できるコンパクトな弁装置が望まれている。   Therefore, a compact valve device capable of suppressing fluid pressure loss is desired.

弁装置の特徴構成は、駆動源により駆動する回動軸と、前記回動軸と連動して回動する弁体とを有する回動弁と、流体の温度で膨張又は収縮する熱膨張体を収容した感温部と、前記感温部の作動により直進移動する弁部とを有するサーモスタット弁と、前記回動弁および前記サーモスタット弁により開閉される流体の流入口と、前記流入口からの流体が流出する流出口とを有し、前記回動弁および前記サーモスタット弁を収容するハウジングと、を備え、前記サーモスタット弁は、前記弁部が前記回動軸に垂直な方向に沿って直進移動するような姿勢で前記ハウジングに収容されており、前記流入口は1つの流路に連通しており、前記流入口は、前記回動弁により開閉可能な第一流入口と、前記サーモスタット弁により開閉可能な第二流入口とに区画されており、前記第一流入口の流路と前記第二流入口の流路とが並列配置されている点にある。   Characteristic features of the valve device include a rotary valve having a rotary shaft driven by a drive source, a valve body rotating in conjunction with the rotary shaft, and a thermal expansion body that expands or contracts at the temperature of the fluid. A thermostat valve having a temperature sensing portion accommodated therein, a valve portion linearly moving by operation of the temperature sensing portion, an inlet and outlet for fluid opened and closed by the rotary valve and the thermostat valve, and a fluid from the inlet And a housing for containing the rotary valve and the thermostat valve, and the thermostat valve moves the valve portion linearly along a direction perpendicular to the rotary shaft. It is housed in the housing in such a posture, the inflow port is in communication with one flow path, and the inflow port can be opened and closed by the first-class inlet which can be opened and closed by the pivot valve, and the thermostat valve Second inlet A is partitioned, the flow path of the first inlet and said second inlet flow passage is in that it is arranged parallel.

本構成における弁装置は、回動軸と連動して回動する弁体を有する回動弁と、回動軸に垂直な方向に沿って直進移動する弁部を有するサーモスタット弁と、を備えている。つまり、回動弁の弁体は直進移動せずに回動するので、サーモスタット弁の弁部の直進移動方向に対して垂直な方向に回動軸を配置しても、回動弁の弁体のストローク長を大きく確保する必要がない。その結果、駆動源の駆動力を小さくしつつ弁体の移動空間も最小限とすることが可能となり、弁装置全体をコンパクトにすることができる。   The valve device in this configuration includes a pivoting valve having a valve body that pivots interlockingly with the pivoting shaft, and a thermostat valve having a valve portion that linearly moves along a direction perpendicular to the pivoting shaft. There is. That is, since the valve body of the rotary valve rotates without moving in a straight line, even if the rotary shaft is disposed in a direction perpendicular to the linear movement direction of the valve portion of the thermostat valve, the valve body of the rotary valve There is no need to secure a large stroke length. As a result, it is possible to minimize the movement space of the valve body while reducing the driving force of the driving source, and the entire valve device can be made compact.

しかも、本構成では、流入口が回動弁により開閉可能な第一流入口とサーモスタット弁により開閉可能な第二流入口とで区画されており、前記第一流入口の流路と前記第二流入口の流路とが並列配置されている。このため、第一流入口が回動弁によって開弁されると共に第二流入口がサーモスタット弁によって開弁されたとき、夫々の流路が同一方向となるので、流体の圧力損失を最小限にすることができる。   Moreover, in the present configuration, the inlet is partitioned by a first-class inlet that can be opened and closed by a pivoting valve and a second inlet that can be opened and closed by a thermostat valve, and the flow path of the first-tiered inlet and the second inlet And the flow paths of are arranged in parallel. For this reason, when the first-class inlet is opened by the rotary valve and the second inlet is opened by the thermostat valve, the respective flow paths are in the same direction, thereby minimizing the fluid pressure loss. be able to.

このように、流体の圧力損失を抑制できるコンパクトな弁装置を提供できた。   Thus, the compact valve device which can control the pressure loss of fluid was able to be provided.

他の特徴構成は、前記回動弁が全開状態のときに前記第一流入口を流れる流体の流量は、前記サーモスタット弁が全開状態のときに前記第二流入口を流れる流体の流量よりも大きく設定されている点にある。   Another feature is that the flow rate of the fluid flowing through the first leading inlet when the pivoting valve is fully open is set larger than the flow rate of the fluid flowing through the second inlet when the thermostat valve is fully opened It is in the point being done.

回動弁は、流体の流通方向とは交差する方向に弁体を回動させるによって第一流入口を開閉させる構造上、流体の圧力損失が、流体の流通方向と同じ方向に弁部を直進移動させるサーモスタット弁に比べて小さい。本構成のように、回動弁が全開状態のときの流量をサーモスタット弁が全開状態の流量よりも大きく構成すれば、回動弁を主制御弁とし、サーモスタット弁を副制御弁とすることが可能となる。つまり、所望の流量が求められる状況下において、圧力損失が小さい状態で流体を円滑に流通させることができる。   The pressure loss of the fluid moves the valve straight in the same direction as the fluid flow direction because the pivoting valve opens and closes the first-class inlet by pivoting the valve body in the direction intersecting the fluid flow direction. Small compared to the thermostat valve. As in this configuration, if the flow rate when the rotation valve is fully open is larger than the flow rate when the thermostat valve is fully open, the rotation valve may be the main control valve and the thermostat valve may be the sub control valve. It becomes possible. That is, under the situation where a desired flow rate is required, the fluid can be smoothly circulated in a state where the pressure loss is small.

他の特徴構成は、前記第一流入口は、前記第二流入口よりも下流側に設けられている点にある。   Another feature is that the first-class inlet is provided downstream of the second inlet.

本構成のように、第一流入口を第二流入口よりも下流側に設けることで、第二流入口には第一流入口に向かう流体が通過する。つまり、第一流入口を第二流入口よりも上流側に設ける場合に比べて、第二流入口を通過する流量が大きくなり、サーモスタット弁の感温性能を向上させることができる。しかも、サーモスタット弁の流路が短縮されるため、サーモスタット弁を通過する流体の圧力損失を低減することができる。   As in this configuration, by providing the first-class inlet downstream of the second inlet, the fluid flowing to the first-class inlet passes through the second inlet. That is, compared to the case where the first-class inlet is provided on the upstream side of the second inlet, the flow rate passing through the second inlet can be increased, and the temperature-sensitive performance of the thermostat valve can be improved. Moreover, since the flow path of the thermostat valve is shortened, the pressure loss of the fluid passing through the thermostat valve can be reduced.

他の特徴構成は、前記回動弁が開弁状態のとき、前記弁体には前記第一流入口に対向する孔部が形成されていると共に、前記第二流入口には前記弁体が対向しておらず、前記回動弁が閉弁状態のとき、前記孔部が前記第二流入口に対向している点にある。   Another characteristic configuration is that the valve body is formed with a hole facing the first-class inlet when the rotary valve is in the open state, and the valve body faces the second inlet. When the rotary valve is in the closed state, the hole is opposed to the second inlet.

本構成のように、回動弁が閉弁状態のときに孔部が第二流入口に対向しているので、サーモスタット弁を流通する流体を、孔部を介してハウジングの流出口に円滑に流通させることができる。また、回動弁が開弁状態とき、第二流入口が弁体により閉塞されないので、サーモスタット弁が開弁状態のときの圧力損失が小さくなり、流出口に流通する流量を増大させることができる。   As in the present configuration, since the hole faces the second inlet when the rotary valve is in the closed state, the fluid flowing through the thermostat valve is smoothly transferred to the outlet of the housing through the hole. It can be distributed. In addition, since the second inlet is not blocked by the valve when the pivoting valve is in the open state, the pressure loss when the thermostat valve is in the open state is reduced, and the flow rate flowing to the outlet can be increased. .

他の特徴構成は、前記ハウジングは、前記感温部に向けて流体を流通させ、少なくともヒータコアが配置されたヒータ経路に連通する第三流入口をさらに有する点にある。   Another feature is that the housing further includes a third inlet for communicating fluid toward the temperature sensing unit and at least in communication with a heater path in which the heater core is disposed.

本構成のように、ヒータ経路から感温部に流体を流通させれば、流体の温度特性を正確に反映することが可能となるので、感温部の感温性能を向上させることができる。   As in the present configuration, when the fluid is caused to flow from the heater path to the temperature sensing unit, the temperature characteristics of the fluid can be accurately reflected, so that the temperature sensing performance of the temperature sensing unit can be improved.

弁装置を配置してある冷却システムの模式図である。It is a schematic diagram of the cooling system which has arrange | positioned the valve apparatus. 弁装置の平面図である。It is a top view of a valve device. 回動弁が閉弁したときの状態を示す弁装置の底面図である。It is a bottom view of a valve device showing a state when a rotation valve is closed. 図2のIV−IV線断面図である。It is the IV-IV sectional view taken on the line of FIG. 回動弁が開弁状態、且つ、サーモスタット弁が開弁状態である図4のV−V線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of FIG. 4 in which the rotation valve is in the open state and the thermostat valve is in the open state. 回動弁が閉弁状態、且つ、サーモスタット弁が閉弁状態である図4のV−V線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of FIG. 4 in which the rotation valve is in a closed state and the thermostat valve is in a closed state.

以下に、本発明に係る弁装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、弁装置の一例として、自動車用のエンジンEの冷却システムに用いられる弁装置Vとして説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。   Below, an embodiment of a valve device concerning the present invention is described based on a drawing. In the present embodiment, as an example of the valve device, a valve device V used in a cooling system of an engine E for a car will be described. However, without being limited to the following embodiments, various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

図1に示すように、エンジンEの冷却システムは、エンジンEとラジエータRとの間に冷却水(流体の一例)を循環させる冷却経路1と、エンジンEと車内に温風を発生させるヒータコアHとの間に冷却水を循環させるヒータ経路2と、エンジンEに冷却水を供給するウォータポンプPと、後述する弁装置VからエンジンEまでを接続する接続管路10とを備えている。   As shown in FIG. 1, the cooling system of the engine E includes a cooling path 1 for circulating cooling water (an example of a fluid) between the engine E and the radiator R, and a heater core H for generating warm air in the engine E and the vehicle. And a water pump P for supplying the cooling water to the engine E, and a connecting pipeline 10 for connecting the valve device V to the engine E, which will be described later.

ラジエータRを経由した冷却経路1やヒータコアHを経由したヒータ経路2は、弁装置Vを介して接続管路10によってウォータポンプPに接続されている。冷却経路1は、エンジンEで加熱された冷却水をラジエータRで冷却した後、弁装置Vを介してエンジンEに還流させる。ヒータ経路2は、エンジンEとヒータコアHとの間に開閉弁3を配置し、この開閉弁3が開弁状態のとき、エンジンEで加熱された冷却水を、車室内の空気を暖めるべくヒータコアHに流入させる。このとき、ヒータコアHで熱交換されて冷却された冷却水は、弁装置Vを介してエンジンEに還流される。   The cooling passage 1 passing through the radiator R and the heater passage 2 passing through the heater core H are connected to the water pump P by the connecting conduit 10 via the valve device V. The cooling path 1 cools the cooling water heated by the engine E by the radiator R, and then returns the cooling water to the engine E through the valve device V. Heater path 2 arranges on-off valve 3 between engine E and heater core H, and when the on-off valve 3 is in the open state, heater core is heated to warm the air in the passenger compartment with the cooling water heated by engine E. Make it flow into H. At this time, the cooling water heat-exchanged and cooled by the heater core H is returned to the engine E via the valve device V.

一方、冷却水が所定の温度より低い場合、開閉弁3を閉弁してヒータ経路2で冷却水を循環させないことにより、ヒータコアHでの熱交換による冷却水の温度の低下を防止する。また、冷却水の温度が低い場合には、後述するサーモスタット弁Vbを備えた弁装置Vも閉弁しているため、冷却水はラジエータRにも循環しない。このため、エンジンEの暖機運転時における冷却水の温度上昇を促進して、燃費の向上を図ることができる。   On the other hand, when the cooling water is lower than the predetermined temperature, the on-off valve 3 is closed so that the cooling water is not circulated in the heater path 2, thereby preventing a decrease in the temperature of the cooling water due to heat exchange in the heater core H. Further, when the temperature of the cooling water is low, the valve device V provided with a thermostat valve Vb described later is also closed, so the cooling water is not circulated to the radiator R as well. For this reason, temperature rise of the cooling water at the time of warm-up operation of engine E can be promoted, and improvement in fuel consumption can be aimed at.

(基本構成)
図2〜図6に示すように、弁装置Vは、回動弁Vaと、サーモスタット弁Vbと、回動弁Vaおよびサーモスタット弁Vbを収容するハウジング4とを備えている(図5参照)。
(Basic configuration)
As shown in FIGS. 2 to 6, the valve device V includes a pivoting valve Va, a thermostat valve Vb, and a housing 4 that accommodates the pivoting valve Va and the thermostat valve Vb (see FIG. 5).

回動弁Vaは、負圧アクチュエータK(駆動源の一例)と、ハウジング4に支持され、負圧アクチュエータKからの駆動力を受けて回動する回動軸5と、回動軸5に垂直な平面に沿って回動軸5と一体となって(回動軸5と連動して)回動する弁体6とを有している(図4参照)。   The rotary valve Va is supported by the negative pressure actuator K (an example of a drive source) and the housing 4 and is perpendicular to the rotary shaft 5 and the rotary shaft 5 rotated by receiving the driving force from the negative pressure actuator K And a valve body 6 that rotates integrally with the rotation shaft 5 (in conjunction with the rotation shaft 5) (see FIG. 4).

負圧アクチュエータKは、負圧によってダイアフラム(不図示)を引張ることでロッド(不図示)を移動させ、ロッドに接続されたリンク機構(不図示)により回動軸5を回動させるように構成されている。なお、回動軸5を駆動させる駆動源として、モータを用いて回動軸5を回動させたり、電磁ソレノイドのプランジャに接続されたリンク機構によりによって回動軸5を回動させたりしても良く、特に限定されない。   The negative pressure actuator K is configured to move a rod (not shown) by pulling a diaphragm (not shown) by negative pressure, and to rotate the pivot shaft 5 by a link mechanism (not shown) connected to the rod. It is done. A motor is used as a drive source to drive the pivot shaft 5, or the pivot shaft 5 is pivoted by a link mechanism connected to a plunger of an electromagnetic solenoid. Also, it is not particularly limited.

ハウジング4は、冷却水を受け入れる流入口41と流入口41からの冷却水が流出する流出口42とを有している。流入口41には、径方向に突出する第一フランジ部41aが形成されており、この第一フランジ部41aが上述した冷却経路1においてラジエータR側に設けられたフランジ部1aと連結されている(図5参照)。   The housing 4 has an inlet 41 for receiving the cooling water and an outlet 42 from which the cooling water from the inlet 41 flows out. A first flange portion 41a protruding in the radial direction is formed in the inflow port 41, and the first flange portion 41a is connected to the flange portion 1a provided on the radiator R side in the cooling path 1 described above (See Figure 5).

本実施形態における流入口41は、回動弁Vaの弁体6により開閉可能な第一流入口41Aと、サーモスタット弁Vbにより開閉可能な第二流入口41Bと、で構成されている。第一流入口41Aと第二流入口41Bとは、冷却経路1の1つの流路に連通する状態でハウジング4の内部で区画されており、互いに平行となるように並列配置されている。また、ハウジング4には、ヒータ経路2に連通する第三流入口41Cが形成されている(図2参照)。第三流入口41Cの流路は回動軸5の方向と平行に形成されており、第一流入口41Aおよび第二流入口41Bの流路と第三流入口41Cの流路とは直交している。なお、第一流入口41Aの流路と第二流入口41Bの流路とは、平行でなく互いに所定の交差角を持った状態で並列配置されていても良い。   The inlet 41 in the present embodiment is constituted by a first-class inlet 41A which can be opened and closed by the valve body 6 of the rotary valve Va, and a second inlet 41B which can be opened and closed by the thermostat valve Vb. The first inlet 41A and the second inlet 41B are partitioned inside the housing 4 in communication with one flow passage of the cooling path 1, and are arranged in parallel so as to be parallel to each other. Further, the housing 4 is provided with a third inlet 41C communicating with the heater path 2 (see FIG. 2). The flow passage of the third inlet 41C is formed in parallel with the direction of the pivot shaft 5, and the flow passage of the first inlet 41A and the second inlet 41B and the flow passage of the third inlet 41C are orthogonal to each other. There is. The flow passage of the first-class inlet 41A and the flow passage of the second inlet 41B may be arranged in parallel in a state where they are not parallel to each other and have predetermined crossing angles.

流出口42には、径方向に突出する第二フランジ部42aが形成されており、この第二フランジ部42aが接続管路10において弁装置V側に設けられたフランジ部(不図示)と連結されている(図3参照)。流出口42の流路は、回動軸5の方向に形成されているため、第一流入口41Aおよび第二流入口41Bの流路とは直交しており、第三流入口41Cの流路とは平行に形成されている。   A radially projecting second flange portion 42 a is formed at the outlet 42, and the second flange portion 42 a is connected to a flange portion (not shown) provided on the valve device V side in the connecting conduit 10. (See Figure 3). Since the flow passage of the outflow port 42 is formed in the direction of the pivot shaft 5, it is orthogonal to the flow paths of the first inlet 41A and the second inflow port 41B, and the flow path of the third inflow port 41C Are formed in parallel.

また、ハウジング4には、回動軸5を支持する中空筒状の支持部43が、流入口41と流出口42との間に形成されている(図4参照)。この支持部43の内面には、径方向外方に窪んだ環状段部43aが形成されており、この環状段部43aと回動軸5との間には、第一シールS1および軸受43bが設けられている。回動軸5と垂直な平面領域に形成されているハウジング4の内面44は、所定の曲率を有する円弧領域44aと直線領域44bとで構成されている(図3参照)。   Further, in the housing 4, a hollow cylindrical support portion 43 for supporting the pivot shaft 5 is formed between the inflow port 41 and the outflow port 42 (see FIG. 4). A radially outwardly recessed annular step 43a is formed on the inner surface of the support portion 43, and a first seal S1 and a bearing 43b are formed between the annular step 43a and the pivot shaft 5. It is provided. An inner surface 44 of the housing 4 formed in a plane region perpendicular to the pivot shaft 5 is configured by an arc region 44a having a predetermined curvature and a linear region 44b (see FIG. 3).

弁体6は、回動軸5に垂直な平面に沿って回動軸5と一体となって(回動軸5と連動して)回動する。この弁体6は、回動軸5の一端に固定される固定部61と、固定部61から放射状に延出する複数(本実施形態では3つ)の延出部62と、延出部62の延出端を接続して円弧領域44aに沿って回動する湾曲壁部63とを有している(図3〜図4参照)。延出部62は、固定部61との接続部位から湾曲壁部63との接続部位に向けて幅広となる側面視台形状に形成されている。湾曲壁部63は、第一流入口41Aを閉塞可能な表面積を有し、回動軸5に垂直な方向の断面において円弧状に形成されている。なお、弁体6が回動軸5と連動して回動する形態としては、固定部61,延出部62および湾曲壁部63を一体で構成するのに代えて、例えば、固定部61と湾曲壁部63との間に付勢部材を設けて、湾曲壁部63を円弧領域44aに向かって付勢するように構成しても良い。   The valve body 6 is pivoted integrally with the pivot shaft 5 along the plane perpendicular to the pivot shaft 5 (in conjunction with the pivot shaft 5). The valve body 6 includes a fixing portion 61 fixed to one end of the pivot shaft 5, a plurality of (three in the present embodiment) extending portions 62 extending radially from the fixing portion 61, and an extending portion 62 And the curved wall portion 63 which is pivoted along the arc region 44a by connecting the extended ends of the two (see FIGS. 3 to 4). The extension portion 62 is formed in a trapezoidal shape in a side view which widens from the connection portion with the fixing portion 61 to the connection portion with the curved wall portion 63. The curved wall portion 63 has a surface area capable of closing the first-class inlet 41 A, and is formed in an arc shape in a cross section in a direction perpendicular to the pivot shaft 5. In addition, as a form which the valve body 6 rotates interlockingly with the rotational axis 5, instead of integrally comprising the fixing portion 61, the extension portion 62 and the curved wall portion 63, for example, A biasing member may be provided between the curved wall 63 and the curved wall 63 to bias the curved wall 63 toward the arc area 44a.

湾曲壁部63は、一対の延出部62の間に形成され、第一流入口41Aの開口面積よりも若干小さい開口面積を有する孔部63aと、他の一対の延出部62の間に形成され、第一流入口41Aの開口面積よりも大きい表面積を有する閉塞部63bとを有している(図4〜図6参照)。第一流入口41Aに孔部63aの開口の全領域が重なった状態である回動弁Vaが全開状態(図4および図5の状態)のとき、孔部63aの周縁部に面当接する第二シールS2が、第一流入口41Aからハウジング4の内部空間に向けて突出している。   The curved wall portion 63 is formed between the pair of extending portions 62, and is formed between the hole portion 63a having an opening area slightly smaller than the opening area of the first inlet 41A and the other pair of extending portions 62. And a closed portion 63b having a surface area larger than the opening area of the first inlet 41A (see FIGS. 4 to 6). When the rotary valve Va in a state in which the entire area of the opening of the hole 63a overlaps the first-class inlet 41A is fully open (the state of FIG. 4 and FIG. 5), the second contact abuts on the periphery of the hole 63a A seal S2 projects from the first inlet 41A into the interior space of the housing 4.

また、第一流入口41Aには、第二シールS2に隣接して配置されている第三シールS3と、第二シールS2および第三シールS3を弁体6の湾曲壁部63に向けて付勢するコイルスプリング11とが配置されている。コイルスプリング11の一端は冷却経路1のフランジ部1aに形成された段部1bに当接しており、第二シールS2の一端は弁体6の湾曲壁部63に当接している。つまり、コイルスプリング11,第二シールS2および第三シールS3は、冷却経路1の段部1bと弁体6の湾曲壁部63とに挟まれた状態で支持されており、封止機構を構成している。   In the first-class inlet 41A, the third seal S3 disposed adjacent to the second seal S2, the second seal S2 and the third seal S3 are urged toward the curved wall portion 63 of the valve body 6 A coil spring 11 is disposed. One end of the coil spring 11 is in contact with the stepped portion 1 b formed on the flange portion 1 a of the cooling path 1, and one end of the second seal S 2 is in contact with the curved wall 63 of the valve body 6. That is, the coil spring 11, the second seal S2, and the third seal S3 are supported in a state of being sandwiched between the step portion 1b of the cooling path 1 and the curved wall portion 63 of the valve body 6, and constitute a sealing mechanism. doing.

この封止機構によって、回動弁Vaが全開状態(図4および図5の状態)のときには、第一流入口41Aからの冷却水は、孔部63aの側方に漏れ出すことなく、孔部63aを介して流出口42から排出される。一方、第一流入口41Aに閉塞部63bが重なった状態である回動弁Vaが全閉状態(図6の状態)のときには、第一流入口41Aからの冷却水は、ハウジング4の内部空間に流入することなく遮断される。   By this sealing mechanism, when the rotary valve Va is fully open (the states of FIGS. 4 and 5), the cooling water from the first inlet 41A does not leak to the side of the hole 63a, and the hole 63a Through the outlet 42. On the other hand, when the rotary valve Va in which the closed portion 63b is overlapped with the first-class inlet 41A is fully closed (state in FIG. 6), the cooling water from the first-class inlet 41A flows into the internal space of the housing 4. It is intercepted without doing.

サーモスタット弁Vbは、環状の弁部31aが固定された可動体31と、可動体31を付勢するスプリング32と、ハウジング4に固定され、可動体31を支持する支持フレーム33とを有している(図5〜図6参照)。サーモスタット弁Vbは、弁部31aが回動軸5に垂直な方向に沿って直進移動するような姿勢で、ハウジング4に固定されている。可動体31は、冷却水の温度変化により膨張又は収縮してピストン31bの受圧面(不図示)に圧力を作用させる熱膨張体(ワックス等)を収容する感温部31cを有している。この感温部31cには、ヒータ経路2に連通する第三流入口41Cからの冷却水が流通する。   The thermostat valve Vb has a movable body 31 to which an annular valve portion 31a is fixed, a spring 32 which biases the movable body 31, and a support frame 33 which is fixed to the housing 4 and supports the movable body 31. (See FIGS. 5 to 6). The thermostat valve Vb is fixed to the housing 4 in such a posture that the valve portion 31 a moves rectilinearly in a direction perpendicular to the rotation shaft 5. The movable body 31 has a temperature sensitive portion 31c that accommodates a thermal expansion body (such as wax) that causes pressure to act on a pressure receiving surface (not shown) of the piston 31b by expanding or contracting due to a temperature change of the cooling water. The coolant from the third inlet 41C communicating with the heater path 2 flows through the temperature sensing portion 31c.

サーモスタット弁Vbに流通する冷却水の温度が所定温度(例えば85℃)以上になると、熱膨張体が膨張し、ピストン31bには支持フレーム33の端部に向かって移動する力が作用する。このとき、支持フレーム33およびピストン31bの一端がハウジング4に固定されていることから、ピストン31bの他端の受圧面に熱膨張体の膨張による圧力が作用し、可動体31はスプリング32を圧縮する方向に移動する。これにより、可動体31に固定された弁部31aが支持フレーム33から離間して、サーモスタット弁Vbが開弁する(図5参照)。一方、サーモスタット弁Vbに流通する冷却水の温度が所定温度未満になると、熱膨張体が収縮し、可動体31に固定された弁部31aが支持フレーム33に近接移動して、サーモスタット弁Vbが閉弁する(図6参照)。上述したように、感温部31cに冷却水を流入させる第三流入口41Cの流路は回動軸5の方向と平行に形成されており、サーモスタット弁Vbの弁部31aは、感温部31cの作動により回動軸5に垂直な方向に沿って進退移動する。   When the temperature of the cooling water flowing through the thermostat valve Vb becomes equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 85 ° C.), the thermal expansion body expands, and a force moving toward the end of the support frame 33 acts on the piston 31 b. At this time, since the support frame 33 and one end of the piston 31 b are fixed to the housing 4, the pressure due to the expansion of the thermal expansion body acts on the pressure receiving surface of the other end of the piston 31 b, and the movable body 31 compresses the spring 32. Move in the direction Thereby, the valve portion 31a fixed to the movable body 31 is separated from the support frame 33, and the thermostat valve Vb is opened (see FIG. 5). On the other hand, when the temperature of the cooling water flowing to the thermostat valve Vb becomes lower than the predetermined temperature, the thermal expansion body contracts, and the valve portion 31a fixed to the movable body 31 moves close to the support frame 33 and the thermostat valve Vb Close the valve (see FIG. 6). As described above, the flow path of the third inlet 41C that causes the cooling water to flow into the temperature sensing portion 31c is formed in parallel with the direction of the rotation shaft 5, and the valve portion 31a of the thermostat valve Vb is the temperature sensing portion By the operation of 31 c, it moves back and forth along the direction perpendicular to the pivot shaft 5.

本実施形態では、回動弁Vaが全開状態のときに第一流入口41Aを流れる流量は、サーモスタット弁Vbが全開状態のときに第二流入口41Bを流れる流量よりも大きく設定されている(図5参照)。具体的には、回動弁Vaが全開状態のときに第一流入口41Aの流路断面積が、サーモスタット弁Vbが全開状態のときの第二流入口41Bの流路断面積よりも大きく設定されている。これにより、本実施形態では、回動弁Vaを主制御弁とし、サーモスタット弁Vbを副制御弁としている。その結果、所定の流量が求められる状況下において、圧力損失が小さい回動弁Vaを流れる流量を確保して、冷却水を確実に冷却することができる。一方、回動弁Vaが故障した場合でも、サーモスタット弁Vbが開弁することで、エンジンEのオーバーヒートを防止することができる。   In the present embodiment, the flow rate through the first inlet 41A when the rotary valve Va is fully open is set larger than the flow rate through the second inlet 41B when the thermostat valve Vb is fully open (see FIG. 5). Specifically, when the rotary valve Va is fully open, the flow passage cross-sectional area of the first inlet 41A is set larger than the flow passage cross-sectional area of the second inlet 41B when the thermostat valve Vb is fully open. ing. Thus, in the present embodiment, the pivoting valve Va is a main control valve, and the thermostat valve Vb is a sub control valve. As a result, in a situation where a predetermined flow rate is required, it is possible to reliably cool the cooling water by securing a flow rate flowing through the rotation valve Va with a small pressure loss. On the other hand, even when the rotary valve Va fails, the overheat of the engine E can be prevented by opening the thermostat valve Vb.

また、本実施形態では、第一流入口41Aを第二流入口41Bよりも下流側に設けている(図5参照)。これにより、第二流入口41Bには第一流入口41Aに向かう冷却水の一部が通過するので、第二流入口41Bを流通する流量を確保してサーモスタット弁Vbの感温性能を向上させることができる。しかも、サーモスタット弁Vbの流路が回動弁Vaの流路と比較して短縮されるため、サーモスタット弁Vbを通過する冷却水の圧力損失を低減することができる。   Further, in the present embodiment, the first inlet 41A is provided downstream of the second inlet 41B (see FIG. 5). As a result, a part of the cooling water directed to the first-class inlet 41A passes through the second inlet 41B, so that the flow rate through the second inlet 41B is secured to improve the temperature-sensitive performance of the thermostat valve Vb. Can. Moreover, since the flow path of the thermostat valve Vb is shortened as compared with the flow path of the rotary valve Va, the pressure loss of the cooling water passing through the thermostat valve Vb can be reduced.

本実施形態では、図5に示すように、回動弁Vaが開弁状態のとき、弁体6には第一流入口41Aに対向する孔部63aが形成されていると共に、第二流入口41Bには弁体6が対向していない。これにより、サーモスタット弁Vbが開弁状態のときの圧力損失が小さくなり、流出口42に流通する流量を増大させることができる。また、図6に示すように、回動弁Vaが閉弁状態のとき、第一流入口41Aに閉塞部63bが対向し、孔部63aが第二流入口41Bに対向している。これにより、ヒータ経路2から第三流入口41Cを介してサーモスタット弁Vbを流通する冷却水を、孔部63aを介してハウジング4の流出口42に円滑に流通させることができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, when the rotary valve Va is in the open state, the valve body 6 is formed with a hole 63a facing the first inlet 41A and the second inlet 41B. The valve body 6 does not face to. As a result, the pressure loss when the thermostat valve Vb is in the open state is reduced, and the flow rate flowing to the outlet 42 can be increased. Further, as shown in FIG. 6, when the rotary valve Va is in the closed state, the closed portion 63b faces the first inlet 41A, and the hole 63a faces the second inlet 41B. Thus, the cooling water flowing from the heater path 2 through the thermostat valve Vb via the third inlet 41C can be smoothly circulated to the outlet 42 of the housing 4 via the hole 63a.

[その他の実施形態]
(1)回動弁Vaが全開状態のときに第一流入口41Aを流れる流量は、サーモスタット弁Vbが全開状態のときに第二流入口41Bを流れる流量よりも小さくなるように設定しても良い。この場合、サーモスタット弁Vbを主制御弁とし、回動弁Vaを副制御弁として機能させることとなる。
Other Embodiments
(1) The flow rate through the first inlet 41A when the rotation valve Va is fully open may be set smaller than the flow rate through the second inlet 41B when the thermostat valve Vb is fully open. . In this case, the thermostat valve Vb is used as a main control valve, and the rotation valve Va is functioned as a sub control valve.

(2)第一流入口41Aを第二流入口41Bよりも上流側に設けても良い。この場合、第一流入口41Aに優先的に冷却水を流通させることができるので、回動弁Vaを主制御弁としたときの冷却性能を高めることができる。 (2) The first inlet 41A may be provided upstream of the second inlet 41B. In this case, since the cooling water can be caused to flow preferentially through the first-class inlet 41A, the cooling performance when the pivoting valve Va is used as the main control valve can be enhanced.

(3)回動弁Vaが開弁状態のとき、第一流入口41Aに弁体6の孔部63aを対向させると共に、第二流入口41Bに弁体6の閉塞部63bを対向させ、回動弁Vaが閉弁状態のとき、第一流入口41Aに弁体6の閉塞部63bを対向させると共に、第二流入口41Bに弁体6を対向させないように構成しても良い。この場合、図3に示す孔部63aと閉塞部63bとの配置が反対となる。 (3) When the rotary valve Va is in the open state, the hole 63a of the valve body 6 is opposed to the first-class inlet 41A, and the closed portion 63b of the valve 6 is opposed to the second inlet 41B to rotate. When the valve Va is in the closed state, the closed portion 63b of the valve 6 may be opposed to the first inlet 41A, and the valve 6 may not be opposed to the second inlet 41B. In this case, the arrangement of the hole 63a and the closing portion 63b shown in FIG. 3 is reversed.

(4)ヒータ経路2には、並列してATF等のオイルを冷却するオイルクーラやEGRクーラなどを設けても良い。 (4) The heater path 2 may be provided in parallel with an oil cooler or an EGR cooler that cools oil such as ATF.

(5)弁装置Vは、自動車用のエンジンEの冷却システムに用いる場合に限定されず、エンジンオイルの循環システムに用いても良い。 (5) The valve device V is not limited to the case where it is used for the cooling system of the engine E for automobiles, and may be used for the engine oil circulation system.

本発明は、サーモスタット弁を備えた弁装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a valve device provided with a thermostat valve.

2 ヒータ経路
4 ハウジング
5 回動軸
6 弁体
31a 弁部
31c 感温部
41 流入口
41A 第一流入口
41B 第二流入口
41C 第三流入口
42 流出口
63a 孔部
K 負圧アクチュエータ(駆動源)
V 弁装置
Va 回動弁
Vb サーモスタット弁
Reference Signs List 2 heater path 4 housing 5 rotary shaft 6 valve body 31a valve portion 31c temperature sensing portion 41 inlet 41A first inlet 41B second inlet 41C third inlet 42 outlet 63a hole K negative pressure actuator (drive source)
V valve device Va rotation valve Vb thermostat valve

Claims (5)

駆動源により駆動する回動軸と、前記回動軸と連動して回動する弁体とを有する回動弁と、
流体の温度で膨張又は収縮する熱膨張体を収容した感温部と、前記感温部の作動により直進移動する弁部とを有するサーモスタット弁と、
前記回動弁および前記サーモスタット弁により開閉される流体の流入口と、前記流入口からの流体が流出する流出口とを有し、前記回動弁および前記サーモスタット弁を収容するハウジングと、を備え、
前記サーモスタット弁は、前記弁部が前記回動軸に垂直な方向に沿って直進移動するような姿勢で前記ハウジングに収容されており、
前記流入口は1つの流路に連通しており、前記流入口は、前記回動弁により開閉可能な第一流入口と、前記サーモスタット弁により開閉可能な第二流入口とに区画されており、前記第一流入口の流路と前記第二流入口の流路とが並列配置されている弁装置。
A pivoting valve having a pivoting shaft driven by a drive source and a valve body pivoting in conjunction with the pivoting shaft;
A thermostatic valve having a temperature sensitive section containing a thermal expansion body that expands or contracts at the temperature of the fluid, and a valve section that linearly moves by operation of the temperature sensitive section;
It has an inlet for fluid opened and closed by the rotary valve and the thermostat valve, and an outlet from which the fluid from the inlet flows out, and the housing accommodates the rotary valve and the thermostat valve. ,
The thermostat valve is accommodated in the housing in such a posture that the valve portion linearly moves in a direction perpendicular to the rotation axis,
The inlet is in communication with one flow passage, and the inlet is divided into a first-class inlet which can be opened and closed by the rotary valve, and a second inlet which can be opened and closed by the thermostat valve. A valve device in which the flow passage of the first inlet and the flow passage of the second inlet are arranged in parallel.
前記回動弁が全開状態のときに前記第一流入口を流れる流体の流量は、前記サーモスタット弁が全開状態のときに前記第二流入口を流れる流体の流量よりも大きく設定されている請求項1に記載の弁装置。   The flow rate of the fluid flowing through the first inlet when the rotary valve is fully open is set larger than the flow rate of the fluid flowing through the second inlet when the thermostat valve is fully opened. The valve device according to. 前記第一流入口は、前記第二流入口よりも下流側に設けられている請求項1又は2に記載の弁装置。   The valve device according to claim 1, wherein the first inlet is provided downstream of the second inlet. 前記回動弁が開弁状態のとき、前記弁体には前記第一流入口に対向する孔部が形成されていると共に、前記第二流入口には前記弁体が対向しておらず、
前記回動弁が閉弁状態のとき、前記孔部が前記第二流入口に対向している請求項1〜3の何れか一項に記載の弁装置。
When the rotary valve is in the open state, the valve body is formed with a hole facing the first-class inlet, and the valve body does not face the second inlet,
The valve device according to any one of claims 1 to 3, wherein the hole faces the second inflow port when the pivot valve is in a closed state.
前記ハウジングは、前記感温部に向けて流体を流通させ、少なくともヒータコアが配置されたヒータ経路に連通する第三流入口をさらに有する請求項1〜4の何れか一項に記載の弁装置。   The valve device according to any one of claims 1 to 4, wherein the housing further includes a third inlet that communicates fluid toward the temperature sensing unit and communicates with at least a heater path in which a heater core is disposed.
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