JP2019157931A - Fluid control valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体の流通する流路上に設けられ該流体の流量を制御するための流体制御バルブに関する。 The present invention relates to a fluid control valve that is provided on a flow path through which fluid flows and controls the flow rate of the fluid.
従来から、例えば、車両用の内燃機関を冷却するための冷却水回路に用いられ、冷却水等の流体の流量を制御する流体制御バルブが知られている。この流体制御バルブは、例えば、特許文献1に開示されるように、弁箱における弁収納室の内部に略円柱状の弁体が回転自在に設けられ、前記弁体には、その径方向に貫通する流量制御穴が形成されている。また、弁箱の両端部には入口側パイプ及び出口側パイプがそれぞれ接続され、この出口側パイプに隣接するように弁収納室の内部には、弁体に摺接するシール用のパッキンが設けられている。 Conventionally, for example, a fluid control valve that is used in a cooling water circuit for cooling an internal combustion engine for a vehicle and controls the flow rate of a fluid such as cooling water is known. In this fluid control valve, for example, as disclosed in Patent Document 1, a substantially cylindrical valve body is rotatably provided inside a valve storage chamber in a valve box, and the valve body has a radial direction. A flow rate control hole is formed therethrough. In addition, an inlet side pipe and an outlet side pipe are respectively connected to both ends of the valve box, and a seal packing that slides on the valve body is provided inside the valve storage chamber so as to be adjacent to the outlet side pipe. ing.
そして、弁体がパッキンに摺接しながら回転し、その流量制御穴が入口側パイプ及び出口側パイプと一直線状となることで互いに連通し、前記入口側パイプからの流体が流量制御穴を通じて出口側パイプへと流れる。 The valve body rotates while being in sliding contact with the packing, and its flow rate control hole communicates with the inlet side pipe and the outlet side pipe so that the fluid from the inlet side pipe communicates with the outlet side through the flow rate control hole. It flows into the pipe.
しかしながら、上述した特許文献1の流体制御バルブでは、流体中に含まれる異物が弁収納室内へと進入した際、この弁収納室の底部に溜まってしまい、流体の流れが弱い上流側部位に堆積してしまうことで、弁体とボディとの間や前記弁体とシール部材との間に噛み込まれて作動不良の原因となったり、シール性の低下を招くという問題が生じる。 However, in the above-described fluid control valve of Patent Document 1, when foreign matter contained in the fluid enters the valve storage chamber, it accumulates at the bottom of the valve storage chamber and accumulates in the upstream portion where the flow of fluid is weak. As a result, there arises a problem that the valve body and the body or between the valve body and the seal member are engaged and cause malfunction, or the sealing performance is deteriorated.
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、ボディ内における異物の堆積を防止し、弁体の作動性を高めると同時にシール性の低下を防止することが可能な流体制御バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and is a fluid control valve capable of preventing foreign matter from accumulating in the body, improving the operability of the valve body, and at the same time preventing deterioration of the sealing performance. The purpose is to provide.
前記の目的を達成するために、本発明は、流体の導入される導入口と流体の導出される導出口とを有したボディと、ボディの弁室に回転自在に設けられる弁体とを備え、弁体には、その回転中心に対して直交方向に貫通した弁孔を有し、弁体の回転作用下に弁孔による導入口と導出口との連通状態を切り替える流体制御バルブにおいて、
ボディには、弁室において導入口側となる上流側に開口し、流体中に含まれる異物を収納可能な異物回収室を有し、
異物回収室の底面は、弁室の底面よりも重力方向下方となるように形成されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention includes a body having an inlet for introducing fluid and an outlet for discharging fluid, and a valve body rotatably provided in a valve chamber of the body. In the fluid control valve, the valve body has a valve hole penetrating in a direction orthogonal to the rotation center, and the communication state between the inlet port and the outlet port by the valve hole is switched under the rotating action of the valve body.
The body has a foreign substance collection chamber that opens to the upstream side, which is the inlet side in the valve chamber, and can store foreign substances contained in the fluid.
The bottom surface of the foreign material recovery chamber is formed to be lower than the bottom surface of the valve chamber in the direction of gravity.
本発明によれば、流体制御バルブを構成するボディには、弁体の回転自在に収納される弁室を備え、この弁室における上流側には、流体中に含まれる異物を収納可能な異物回収室が開口するように形成されると共に、異物回収室の底面が、弁室の底面よりも重力方向下方となるように形成されている。 According to the present invention, the body constituting the fluid control valve is provided with a valve chamber in which the valve body is rotatably accommodated, and the upstream side of the valve chamber is capable of storing foreign matter contained in the fluid. The recovery chamber is formed so as to open, and the bottom surface of the foreign material recovery chamber is formed to be lower than the bottom surface of the valve chamber in the direction of gravity.
従って、弁体の回転作用下に弁孔を介して導入口と導出口とが連通した弁開状態において、流体中に含まれ弁室における上流側の底面に溜まりやすい異物を、底面に沿って上流側へと流れる流体によって異物回収室へと導いて収納することができ、しかも、弁室よりも重力方向下方となるように形成されているため、異物回収室内から弁室側へと収納された異物が流出してしまうことが防止される。 Therefore, in the valve open state in which the inlet port and the outlet port communicate with each other through the valve hole under the rotational action of the valve body, foreign substances that are contained in the fluid and easily collect on the bottom surface on the upstream side of the valve chamber are disposed along the bottom surface. It can be guided to the foreign material recovery chamber by the fluid flowing upstream, and is formed to be lower in the gravitational direction than the valve chamber, so that it is stored from the foreign material recovery chamber to the valve chamber side. It is possible to prevent foreign matter from flowing out.
その結果、弁室の底面に異物が堆積してしまうことが回避され、この異物がボディと弁体との間やシール部材と弁体との間に噛み込まれてしまうことがないため、弁体の作動性を向上できると共にシール性の低下を防止できる。 As a result, foreign matter is prevented from accumulating on the bottom surface of the valve chamber, and this foreign matter is not caught between the body and the valve body or between the seal member and the valve body. The operability of the body can be improved and the sealing performance can be prevented from being lowered.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、弁体が回転自在に収納されるボディの弁室には、その上流側に流体中に含まれる異物を収納可能な異物回収室が形成され、この異物回収室の底面を、弁室の底面よりも重力方向下方となるように形成することにより、弁室において上流側の底面に溜まりやすい流体中の異物を、底面に沿って上流側へと流れる流体によって異物回収室へと導いて好適に収納することができ、しかも、異物回収室内から弁室側へと収納された異物が流出してしまうことが防止される。その結果、弁室の底面に異物が堆積してしまうことが回避され、この異物のボディと弁体との間やシール部材と弁体との間への噛み込みを回避することで、弁体の作動性を向上できると共にシール性の低下を防止できる。 That is, the valve chamber of the body in which the valve body is rotatably accommodated has a foreign substance recovery chamber capable of storing foreign substances contained in the fluid upstream thereof, and the bottom surface of the foreign substance recovery chamber is connected to the valve chamber. By forming it so that it is below the bottom surface in the direction of gravity, it is preferable to guide foreign matter in the fluid that tends to accumulate on the upstream bottom surface in the valve chamber to the foreign material recovery chamber by the fluid flowing upstream along the bottom surface. In addition, it is possible to prevent foreign matter stored from the foreign matter collection chamber to the valve chamber side from flowing out. As a result, it is avoided that foreign matter accumulates on the bottom surface of the valve chamber, and by avoiding biting of the foreign matter between the body and the valve body or between the seal member and the valve body, As well as improving the operability, it is possible to prevent deterioration of the sealing performance.
本発明に係る流体制御バルブについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図1において、参照符号10は、本発明の実施の形態に係る流体制御バルブを示す。なお、以下の説明では、この流体制御バルブ10が、内燃機関等の冷却水回路に適用される場合について説明する。
A preferred embodiment of a fluid control valve according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1,
この流体制御バルブ10は、図1に示されるように、ボディ12と、該ボディ12に対して回転自在に設けられる弁体14と、前記ボディ12に設けられ前記弁体14を回転駆動させる駆動部16とを含み、このボディ12は、例えば、樹脂製材料から形成され、前記弁体14の収納される本体部18と、該本体部18から突出して流体の供給される導入部(導入口)20と、前記本体部18に対して前記導入部20とは反対方向に突出し前記流体の排出される導出部(導出口)22とを含む。
As shown in FIG. 1, the
本体部18は、例えば、断面矩形状に形成され、その中央部には弁体14の収納される収納室(弁室)24が形成されると共に、該収納室24の下方(矢印A方向)に開口した開口部26にはカバー部材28が装着されることで閉塞される。このカバー部材28には、上方(矢印B方向)に向かって突出して収納室24に嵌合される嵌合凸部30を有し、該嵌合凸部30の中央には、さらに上方に向かって突出した軸状の支持軸32が設けられる。
The
また、本体部18には、収納室24の上部に軸方向(矢印A、B方向)に沿って延在したシャフト孔34が形成され、該シャフト孔34の内部には環状溝を介してパッキン36及びダストシール38が設けられる。
The
一方、本体部18の内壁面には、上流側(矢印C方向)に開口して後述する導入部20と連通する第1開口(導入口)40と、下流側(矢印D方向)に開口して後述する導出部22と連通する第2開口(導出口)42とが形成され、この第1及び第2開口40、42は、本体部18の軸方向と直交する水平方向(矢印C、D方向)に断面円形状で開口し、収納室24を挟んで水平方向に一直線状となるように形成される。
On the other hand, on the inner wall surface of the
また、本体部18には、第1開口40に対して重力方向下方となる位置に異物を収納可能な異物回収室44が形成され、この異物回収室44は、例えば、断面矩形状で第1開口40の開口した内壁面よりも上流側(矢印C方向)に形成されると共に、収納室24の底面46よりも所定高さだけ重力方向下方(矢印A方向)となる位置に形成され、導入孔45を介して前記収納室24と連通している。すなわち、異物回収室44は、収納室24に対して下方へと段付状に形成されている。
Further, the
この導入孔45は、ボディ12の高さ方向(矢印A、B方向)において、異物回収室44よりも狭くなるように形成されている。
The
さらに、本体部18の内部には、第1開口40の開口した内壁面にシール部材48が設けられている。このシール部材48は、例えば、ゴム等の弾性材料から断面矩形状に形成され、中央部に形成され厚さ方向(矢印C、D方向)に貫通した断面円形状の貫通孔50と、該貫通孔50の外周側となり収納室24側に臨む端面に形成されるシール面52とを有している。そして、シール面52は、本体部18の軸方向から見て断面円弧状に形成され、弁体14の外周面が当接可能に形成される。
Further, a
導入部20は、例えば、管状に形成され、本体部18の一側部から水平方向(矢印C方向)に沿って所定長さだけ突出し、その内部には導入流路54が形成され、本体部18の第1開口40と連通することで導入部20と収納室24とが連通する。そして、導入部20の端部には図示しないチューブが接続され、図示しない流体供給源から導入流路54へと流体が供給される。
The
導出部22は、導入部20と同様に管状に形成され、本体部18の他側部から導入部20とは反対方向となるように水平方向(矢印D方向)に沿って所定長さだけ突出している。すなわち、導入部20と導出部22とは本体部18を挟んで一直線状となるように設けられる。
The lead-out
また、導出部22の内部には、その端部から収納室24まで一直線状に延在する導出流路56が形成され、本体部18の第2開口42と連通することで導出部22と収納室24とが連通している。そして、導出部22の端部には図示しないチューブが接続され、導入部20から収納室24へと流れた流体が導出部22の導出流路56を通じて図示しない内燃機関の冷却水回路へと排出される。
In addition, a lead-out
弁体14は、例えば、収納室24に収納される弁部58と、該弁部58の上端部中央から軸方向(矢印B方向)に沿って延在した軸部60と、カバー部材28の支持軸32の挿入される支持孔62とを有する。
The
弁部58は、例えば、軸部60の軸方向から見て断面円形状に形成された円柱体からなり、前記軸部60の軸方向と直交方向に貫通した弁孔64が形成され、該弁孔64は断面円形状で弁部58の外周面を貫通するように形成される。そして、弁部58の外周面は、ボディ12に設けられたシール部材48のシール面52に当接し、摺接しながら回転動作する。
The
軸部60は、ボディ12のシャフト孔34へと挿通され、その外周面にパッキン36及びダストシール38が摺接することで、前記シャフト孔34に対して回転自在に支持されると共に、前記シャフト孔34と前記軸部60との間を通じて収納室24から流体が漏出することが防止され、且つ、外部から収納室24側への塵埃等の進入が防止される。なお、軸部60の上端部はシャフト孔34を通じて本体部18の外側へと突出している。
The
支持孔62は、カバー部材28の臨む弁部58の下端中央部に形成され、該カバー部材28の支持軸32が挿入されることで回転自在に支持される。
The
駆動部16は、例えば、DCモータやステッピングモータ等の回転駆動源からなり、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、所定方向に所定角度だけ回転する。そして、駆動部16は、ボディ12における本体部18の上部に設けられ、軸部60の上端部が連結されることで、その通電作用下に軸部60を介して弁体14が収納室24内において所定方向且つ所定角度だけ回転する。
The
本発明の実施の形態に係る流体制御バルブ10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
The
先ず、流体制御バルブ10において、弁体14の弁孔64が導入流路54及び導出流路56と直交した位置とすることで、前記弁体14によって前記導入流路54と前記導出流路56との連通が遮断された弁閉状態となる。そのため、図示しない流体供給源から導入部20の導入流路54へと供給された流体は、ボディ12の収納室24を通じて導出部22の導出流路56へと流れることがない。
First, in the
次に、図示しないコントローラからの制御信号に基づき駆動部16が駆動することで、弁体14は、軸部60と共に弁部58が所定方向に回転し始め、約90°回転することで、図1に示されるように、前記弁体14における弁孔64の両端部がそれぞれ収納室24の第1及び第2開口40、42に臨み、導入流路54及び導出流路56と一直線状となった弁開状態となる。
Next, when the
これにより、導入流路54に供給されていた流体が弁体14の弁孔64を通じて下流側(矢印D方向)の導出流路56へと流通して図示しない内燃機関の冷却水回路へと導出される。
As a result, the fluid supplied to the
また、収納室24内に流入した流体が弁体14の弁孔64を通じて下流側(矢印D方向)へと流れる際、この流体の一部が、前記収納室24の内壁面及び底面46に沿って上流側(矢印C方向)へと流れることで、流体中に含まれる異物が重力作用下に収納室24の底面46に溜まった場合でも、上流側へと導かれた流体の流れによって好適に前記異物を上流側へと押し流し、前記底面46に臨むように開口した導入孔45を通じて異物回収室44へと導いて内部に収納する。
Further, when the fluid that has flowed into the
すなわち、ボディ12の底面46よりも重力方向下方となる異物回収室44を設けることで、前記底面46に対して前記異物が溜まってしまうことが防止される。
That is, by providing the foreign
以上のように、本実施の形態では、弁体14の回転作用下に弁孔64を介して導入部20と導出部22とが連通した弁開状態において、収納室24内に流入する流体の一部が該収納室24の底面46に沿って上流側へと流れることで、該底面46に溜まっている異物が、前記流体によって上流側に開口した異物回収室44へと押し流され内部へと収納することができる。
As described above, in the present embodiment, the fluid flowing into the
その結果、収納室24の底面46に対して異物が溜まってしまうことがなく、ボディ12内における異物の堆積を防止することで、この異物が前記ボディ12と弁体14との間、シール部材48と弁体14との間に噛み込んでしまうことが回避され、それに伴って、前記弁体14の作動性を向上できると共に、シール性の低下を防止できる。
As a result, foreign matter does not accumulate on the
また、異物回収室44は、該異物回収室44よりも高さ方向に狭い導入孔45を介して収納室24と連通しているため、前記異物回収室44へ収納された異物が狭い導入孔45を通じて前記収納室24側へと移動しにくく、これにより前記異物の流出が好適に抑制される。
Further, since the foreign
さらに、異物回収室44は、上述したようにボディ12の本体部18に設けられる場合に限定されるものではなく、例えば、前記本体部18とカバー部材28との装着部位に設けるようにしてもよいし、さらには前記カバー部材28を前記本体部18に対して着脱自在とすることで、該異物回収室44に収納された異物を回収可能な構成としてもよい。
Further, the foreign
さらにまた、この流体制御バルブ10は内燃機関等の冷却水回路に適用される場合に限定されるものではなく、例えば、モータを冷却するための冷却水回路やバッテリーを冷却するための冷却水回路に用いてもよいし、冷却水等の液体の代わりにガス等の気体の流れを制御する目的で用いるようにしてもよい。
Furthermore, the
なお、本発明に係る流体制御バルブは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 In addition, the fluid control valve according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…流体制御バルブ 12…ボディ
14…弁体 16…駆動部
18…本体部 20…導入部
22…導出部 24…収納室
28…カバー部材 44…異物回収室
46…底面 48…シール部材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ボディには、前記弁室において前記導入口側となる上流側に開口し、流体中に含まれる異物を収納可能な異物回収室を有し、
前記異物回収室の底面は、前記弁室の底面よりも重力方向下方となるように形成されることを特徴とする流体制御バルブ。 A body having an inlet through which fluid is introduced and an outlet through which the fluid is led out, and a valve body provided rotatably in a valve chamber of the body, the valve body at the center of rotation A fluid control valve having a valve hole penetrating in a direction orthogonal to the valve body, and switching a communication state between the inlet and the outlet through the valve hole under the rotating action of the valve body;
The body has a foreign substance collection chamber that opens to the upstream side that is the inlet side in the valve chamber and can store foreign substances contained in the fluid,
The fluid control valve according to claim 1, wherein a bottom surface of the foreign substance recovery chamber is formed to be lower than a bottom surface of the valve chamber in a gravitational direction.
Priority Applications (1)
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JP2018042587A JP2019157931A (en) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | Fluid control valve |
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JP2018042587A JP2019157931A (en) | 2018-03-09 | 2018-03-09 | Fluid control valve |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20230131981A (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-15 | 아진금형 주식회사 | Cock valve |
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2018
- 2018-03-09 JP JP2018042587A patent/JP2019157931A/en active Pending
Cited By (2)
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KR20230131981A (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-15 | 아진금형 주식회사 | Cock valve |
KR102626491B1 (en) * | 2022-03-07 | 2024-01-19 | 아진금형 주식회사 | Cock valve |
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