JP2020084830A - Flow path device and engine cooling system - Google Patents

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正文 吉田
Masabumi Yoshida
正文 吉田
弓指 直人
Naoto Yumisashi
直人 弓指
晃志 沼波
Koji Nunami
晃志 沼波
吉田 昌弘
Masahiro Yoshida
昌弘 吉田
寛隆 渡邉
Hirotaka Watanabe
寛隆 渡邉
貴彦 青▲柳▼
Takahiko Aoyagi
貴彦 青▲柳▼
高木 登
Noboru Takagi
登 高木
宏和 加藤
Hirokazu Kato
宏和 加藤
金子 理人
Masato Kaneko
理人 金子
山口 正晃
Masaaki Yamaguchi
正晃 山口
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Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a flow path device capable of operating at an any cooling water temperature in a simple structure, and an engine cooling system using the flow path device.SOLUTION: The engine cooling system includes a valve device A which has a circulation flow path 1, a valve element 2 provided in the circulation flow path 1 and adapted to be opened to the downstream side and turned, an energizing part 3 for energizing the valve element 2 in the closing direction while resisting a fluid differential pressure before and behind the valve element 2 in the circulation flow path 1, a lock mechanism 4 for setting out/back a lock pin 40 into/from a turn region of the valve element 2 to prevent the opening of the valve element 2 or allowing the opening of the valve element 2, and a valve seat 5 for pressure-contacting the valve element 2 to be sealed. The valve seat 5 is energized by the pressure of fluid on the upstream side of the valve element 2 and then pushed against the valve element 2.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、流路装置およびエンジン冷却システムに関する。 The present invention relates to a flow channel device and an engine cooling system.

自動車などのエンジンは、オーバーヒートを避けるため適切な冷却を要する。しかし、過剰に冷却されると燃費が低下する問題がある。そのためエンジンは、適切な温度範囲に保つことが要請される。 Engines such as automobiles require proper cooling to avoid overheating. However, if it is cooled excessively, there is a problem that the fuel efficiency decreases. Therefore, the engine is required to be kept in an appropriate temperature range.

特許文献1には、内燃機関(エンジン)の冷却装置が記載されている。この冷却装置は、エンジンを冷却するラジエータと、エンジンおよびラジエータとに冷却液を通流させる送り流路および戻り流路と、戻り流路とエンジンとの間に設けられたサーモスタット装置と、送り流路から分岐して冷却水の供給を受け、サーモスタット装置へ冷却水を戻す流路の途中に挿入されたヒーターコアと、を備えている。この冷却装置では、エンジンの燃費を向上させるべく、サーモスタット装置によりエンジンに返送される冷却水の温度制御を行う。 Patent Document 1 describes a cooling device for an internal combustion engine (engine). This cooling device includes a radiator that cools the engine, a feed passage and a return passage that allow the coolant to flow through the engine and the radiator, a thermostat device that is provided between the return passage and the engine, and a feed flow. And a heater core inserted in the middle of a flow path for returning the cooling water to the thermostat device by branching from the path and receiving the supply of the cooling water. In this cooling device, the temperature of the cooling water returned to the engine is controlled by the thermostat device in order to improve the fuel efficiency of the engine.

特許文献1に記載されたサーモスタット装置は、冷却液の温度に反応して膨張・収縮するワックス(熱膨張体)を内蔵するサーモエレメント、ワックスの膨張により伸長するピストン、戻り流路と連通している流通孔、流通孔に設けられた弁座、および、弁座と当接して閉弁する弁体を有する。弁体は、ばね部材により閉弁する方向に付勢されている。この弁体は、ピストンの伸長により弁座から離間する方向へ移動して開弁する。 The thermostat device described in Patent Document 1 communicates with a thermoelement containing a wax (thermal expansion body) that expands and contracts in response to the temperature of a cooling liquid, a piston that expands due to expansion of the wax, and a return flow path. It has a flow hole, a valve seat provided in the flow hole, and a valve body that abuts on the valve seat to close the valve. The valve element is biased by a spring member in the direction of closing the valve. This valve element opens in the direction of moving away from the valve seat due to the extension of the piston.

この冷却装置では、冷却液の温度が低い場合、ばね部材により付勢されて弁体が弁座と当接した閉弁状態を維持する。そのため、冷却水はラジエータを通流せず、冷却水は冷却されない。冷却液の温度が上昇すると、サーモスタット装置のサーモエレメントに内蔵された熱膨張体が膨張し、ピストンが伸張して弁体が移動して開弁する。これによりラジエータに冷却水が通流し、冷却水が冷却される。このようにして、冷却水の温度が調整される。 In this cooling device, when the temperature of the cooling liquid is low, the valve member is urged by the spring member to maintain the valve closed state in which the valve body is in contact with the valve seat. Therefore, the cooling water does not flow through the radiator, and the cooling water is not cooled. When the temperature of the cooling liquid rises, the thermal expansion body contained in the thermoelement of the thermostat device expands, the piston extends, the valve body moves, and the valve opens. As a result, the cooling water flows through the radiator and the cooling water is cooled. In this way, the temperature of the cooling water is adjusted.

特開2011−179480号公報JP, 2011-179480, A

特許文献1に記載されたような従来の冷却装置でも、サーモスタット装置により冷却水の温度調整を行える。しかし、例示されたようなサーモスタット装置は、サーモエレメントのようなアクチュエータを要するため大型化し、また、構造が複雑になる。また、アクチュエータにワックスのような感熱体を利用する場合には、任意の冷却水温度で弁体を開閉できない。 Even in the conventional cooling device described in Patent Document 1, the temperature of the cooling water can be adjusted by the thermostat device. However, since the thermostat device as illustrated requires an actuator such as a thermoelement, the thermostat device becomes large in size and has a complicated structure. Further, when a heat sensitive body such as wax is used for the actuator, the valve body cannot be opened/closed at an arbitrary cooling water temperature.

本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、簡易な構造で、かつ、任意の冷却水温度で動作可能な流路装置、および、当該流路装置を用いたエンジン冷却システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to use a flow path device having a simple structure and operable at an arbitrary cooling water temperature, and the flow path device. To provide an engine cooling system.

上記目的を達成するための本発明に係る流路装置の特徴構成は、流体が通流する流路と、前記流路に設けられ、下流側に開き回動するスイングバルブと、前記スイングバルブの上流側における前記流路に設けられ、前記スイングバルブに圧接して前記流体をシールする弁座と、前記流路における前記スイングバルブ前後の流体差圧に抗して前記スイングバルブを閉弁向きに付勢する付勢部と、前記スイングバルブの回動領域への出退により前記スイングバルブの開弁を阻止または許容するロックピンを有するロック機構と、を備え、前記スイングバルブは、前記ロック機構が開弁を阻止可能な第一弁位置と、前記第一弁位置よりも開弁した位置であり、前記ロック機構が開弁を阻止不能な第二弁位置と、に亘り回動可能であり、前記弁座は、前記流路の延在方向において移動可能に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付けられる点にある。 A characteristic configuration of a flow channel device according to the present invention for achieving the above object is a flow channel through which a fluid flows, a swing valve provided in the flow channel, which opens and rotates downstream, and a swing valve of the swing valve. A valve seat that is provided in the flow path on the upstream side and presses against the swing valve to seal the fluid, and the swing valve is closed in the closing direction against the fluid pressure difference before and after the swing valve in the flow path. The swing valve includes: a biasing portion that biases the swing valve; and a lock mechanism that has a lock pin that blocks or allows the swing valve to open and close by moving into and out of a rotation region of the swing valve. Is a first valve position capable of preventing the valve opening and a position opened from the first valve position, and the lock mechanism is rotatable between a second valve position where the valve opening cannot be prevented. The valve seat is movably provided in the extending direction of the flow path, and is biased by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve to be pressed against the swing valve at the first valve position. is there.

上記構成によれば、スイングバルブ前後の流体差圧が所定の圧力になると、当該流体差圧により当該スイングバルブに加わる力が付勢部の付勢力を超えて、スイングバルブは開弁可能になる。スイングバルブは開弁する場合、下流側に回動する。 According to the above configuration, when the fluid pressure difference before and after the swing valve reaches a predetermined pressure, the force applied to the swing valve by the fluid pressure difference exceeds the urging force of the urging portion, and the swing valve can be opened. .. When the swing valve opens, it swings to the downstream side.

上記構成によれば、ロック機構は、ロックピンをスイングバルブの回動領域へ突出させることで、第一弁位置に位置しているスイングバルブの開弁を阻止する。また、ロックピンをスイングバルブの回動領域から引退させることで、第一弁位置に位置しているスイングバルブの開弁を許容する。第二弁位置の範囲に位置しているスイングバルブは、ロックピンの出退に関わらず、第二弁位置の範囲内で回動可能である。 According to the above configuration, the lock mechanism prevents the swing valve located at the first valve position from opening by causing the lock pin to project into the swing region of the swing valve. Further, by retracting the lock pin from the swing region of the swing valve, the swing valve located at the first valve position is allowed to open. The swing valve located within the range of the second valve position can rotate within the range of the second valve position regardless of whether the lock pin is retracted or retracted.

上記構成によれば、この弁座は、流路の延在方向、すなわち流体の通流方向において移動可能に設けられ、通流方向の前後への揺動を許容されている。そのため弁座は、スイングバルブの上流側における流体の圧力により下流側に向けて付勢されて移動する。移動した弁座は、第一弁位置に位置しているスイングバルブに当接する。スイングバルブに当接した弁座は、流体の圧力により下流側に向けてさらに付勢され、スイングバルブに押し付けられる。これにより、スイングバルブが第一弁位置に位置している場合は、スイングバルブとスイングバルブの上流側に配置された弁座とが圧接することで、流路を通流する流体をシールする。 According to the above configuration, the valve seat is provided so as to be movable in the extending direction of the flow path, that is, the fluid flow direction, and is allowed to swing back and forth in the flow direction. Therefore, the valve seat is urged and moved toward the downstream side by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve. The moved valve seat abuts the swing valve located at the first valve position. The valve seat abutting the swing valve is further urged toward the downstream side by the pressure of the fluid and is pressed against the swing valve. As a result, when the swing valve is located at the first valve position, the swing valve and the valve seat arranged on the upstream side of the swing valve come into pressure contact with each other to seal the fluid flowing through the flow path.

すなわち上記構成によれば、必要に応じてロック機構によりスイングバルブの開弁を阻止または許容できる。スイングバルブを開閉する際は、アクチュ―エータなどの駆動装置をスイングバルブ前後の流体差圧によりスイングバルブを開閉できる。第一弁位置に位置しているスイングバルブには弁座が圧接し、適切に流体をシール可能である。したがって、簡易な構造で、かつ、任意の冷却水温度で動作可能な流路装置を提供できる。 That is, according to the above configuration, the opening of the swing valve can be prevented or allowed by the lock mechanism as needed. When opening and closing the swing valve, a drive device such as an actuator can open and close the swing valve by the fluid pressure difference across the swing valve. A valve seat is brought into pressure contact with the swing valve located at the first valve position, and the fluid can be appropriately sealed. Therefore, it is possible to provide a flow path device having a simple structure and capable of operating at an arbitrary cooling water temperature.

本発明に係る流路装置の更なる特徴構成は、前記弁座は、一端が前記スイングバルブに圧接し、前記流体を通流させるスリーブと、前記スリーブの他端に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記スリーブを前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付ける受圧部とを有する点にある。 A further characteristic configuration of the flow path device according to the present invention is that the valve seat is provided at a sleeve, one end of which is brought into pressure contact with the swing valve to allow the fluid to flow, and the other end of the sleeve. And a pressure receiving portion that is urged by the pressure of the fluid on the upstream side to press the sleeve against the swing valve at the first valve position.

上記構成によれば、弁座は、そのスリーブの上流側の受圧部で流体の圧力を受け止めて付勢され、スリーブの下流側を第一弁位置のスイングバルブに押し付けて圧接し、流体をシールする。これにより、流体のシールを確実ならしめる。 According to the above configuration, the valve seat receives the pressure of the fluid at the pressure receiving portion on the upstream side of the sleeve and is biased, and presses the downstream side of the sleeve against the swing valve at the first valve position so as to seal the fluid. To do. This ensures a fluid seal.

本発明に係る流路装置の更なる特徴構成は、前記弁座の上流側における前記流路に設けられ、前記弁座を下流側に向けて支持する弁座支持部を更に備え、前記弁座は、前記スリーブにおける径方向中心側に偏位した位置に被支持部を有し、当該被支持部を前記弁座支持部で支持されている点にある。 A further characteristic configuration of the flow path device according to the present invention further includes a valve seat support portion that is provided in the flow path on the upstream side of the valve seat and supports the valve seat toward the downstream side. Has a supported portion at a position deviated to the radial center side of the sleeve, and the supported portion is supported by the valve seat supporting portion.

上記構成によれば、弁座支持部が、弁座を下流側に向けて支持する。これにより、弁座が流路の上流側へ押し込まれることを防ぐ。 According to the above configuration, the valve seat support section supports the valve seat toward the downstream side. This prevents the valve seat from being pushed into the upstream side of the flow path.

上記構成によれば、弁座は、そのスリーブにおける径方向中心側に偏位した位置に被支持部を有し、当該被支持部を弁支持部で支持される。これにより、弁座は、弁座支持部を支点として、スリーブにおける径方向中心付近を揺動の中心として揺動可能になる。この際、弁座はスイングバルブの回動方向に沿う揺動を許容される。そのため、スイングバルブが第一弁位置に位置している場合に回動方向に多少の位置ずれが生じても、弁座が揺動してスイングバルブと密に当接できる。これにより流路の封止を確実ならしめる。 According to the above configuration, the valve seat has the supported portion at the position displaced to the radial center side of the sleeve, and the supported portion is supported by the valve supporting portion. As a result, the valve seat can swing around the radial seat center of the sleeve with the valve seat support portion as a fulcrum. At this time, the valve seat is allowed to swing along the rotation direction of the swing valve. Therefore, when the swing valve is located at the first valve position, even if some displacement occurs in the rotation direction, the valve seat swings and can come into close contact with the swing valve. This ensures the sealing of the flow path.

本発明に係る流路装置の更なる特徴構成は、前記弁座の上流側における前記流路に設けられ、前記弁座を下流側に向けて支持する一対の弁座支持部を更に備え、前記弁座は、前記スリーブの他端を一対の前記弁座支持部で支持されている点にある。 A further characteristic configuration of the flow path device according to the present invention further comprises a pair of valve seat support portions provided in the flow path on the upstream side of the valve seat, and supporting the valve seat toward the downstream side, The valve seat is that the other end of the sleeve is supported by the pair of valve seat support portions.

上記構成によれば、一対の弁座支持部が、弁座のスリーブの上流側端部(他端)を下流側に向けて支持する。これにより、一対の弁座支持部は弁座が流路の上流側へ押し込まれることを防ぐ。 According to the above configuration, the pair of valve seat support portions support the upstream end (the other end) of the sleeve of the valve seat toward the downstream side. Accordingly, the pair of valve seat support portions prevent the valve seat from being pushed into the upstream side of the flow path.

上記構成によれば、スリーブの上流側を一対の弁座支持部と当接させることで、弁座が一対の弁座支持部を支点として揺動可能になる。これにより、スイングバルブが閉弁状態にある場合に回動方向に多少の位置ずれが生じても、弁座が揺動してスイングバルブと密に当接できる。これにより流路の封止を確実ならしめる。 According to the above configuration, by bringing the upstream side of the sleeve into contact with the pair of valve seat support portions, the valve seat can swing about the pair of valve seat support portions. As a result, even if the swing valve is in the closed state and there is some positional deviation in the rotating direction, the valve seat swings and can come into close contact with the swing valve. This ensures the sealing of the flow path.

本発明に係る流路装置の更なる特徴構成は、一対の前記弁座支持部は、前記スイングバルブの回動軸心に沿い配置されている点にある。 A further characteristic configuration of the flow path device according to the present invention is that the pair of valve seat support portions are arranged along the rotation axis of the swing valve.

上記構成によれば、弁座は、一対の弁座支持部を支点としてスイングバルブの回動方向に沿い揺動可能になる。これにより、スイングバルブが第一弁位置に位置している場合に回動方向に多少の位置ずれが生じても、弁座がスイングバルブの回動方向に沿い揺動してスイングバルブとさらに密に当接する。これにより流路の封止を確実ならしめる。 According to the above configuration, the valve seat can be swung along the turning direction of the swing valve with the pair of valve seat support portions as fulcrums. As a result, even if the swing valve is located at the first valve position and a slight displacement occurs in the rotation direction, the valve seat swings along the rotation direction of the swing valve, and the valve seat becomes even closer to the swing valve. Abut. This ensures the sealing of the flow path.

上記目的を達成するための本発明に係るエンジン冷却システムの特徴構成は、ポンプにより流体をエンジンとラジエータとの間で循環させる循環流路と、前記循環流路に接続されており、前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、前記循環流路における、前記ラジエータと前記バイパス流路の間に設けられ、下流側に開き回動するスイングバルブと、前記スイングバルブの上流側における前記循環流路に設けられ、前記スイングバルブに圧接して前記流体をシールする筒状の弁座と、前記循環流路における前記スイングバルブ前後の流体差圧に抗して前記スイングバルブを閉弁向きに付勢する付勢部と、前記スイングバルブの回動領域への出退により前記スイングバルブの開弁を阻止または許容するロックピンを有するロック機構と、を備え、前記スイングバルブは、前記ロック機構が開弁を阻止可能な第一弁位置と、前記第一弁位置よりも開弁した位置であり、前記ロック機構が開弁を阻止不能な第二弁位置と、に亘り回動可能であり、前記弁座は、前記循環流路の延在方向において移動可能に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付けられる点にある。 The characteristic configuration of the engine cooling system according to the present invention for achieving the above object is a circulation passage for circulating a fluid between an engine and a radiator by a pump, and the circulation passage is connected to the radiator, A bypass flow path for bypassing, a swing valve provided between the radiator and the bypass flow path in the circulation flow path, and opened and rotated downstream, and provided in the circulation flow path upstream of the swing valve. And a cylindrical valve seat that is in pressure contact with the swing valve to seal the fluid, and a force that biases the swing valve in the closing direction against the fluid pressure difference between the front and rear of the swing valve in the circulation flow path. A swing mechanism, and a lock mechanism having a lock pin that prevents or allows the swing valve from opening and closing by opening and closing the swing valve to and from the swing region. The first valve position that can be blocked, and the second valve position that is a position that is opened more than the first valve position, and the lock mechanism cannot block the opening, and the valve seat. Is movably provided in the extending direction of the circulation flow path, is biased by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve, and is pressed against the swing valve at the first valve position.

上記構成によれば、エンジン冷却システムは、上述の流路装置と同様の作用および効果を奏する。 According to the above configuration, the engine cooling system has the same operation and effect as those of the above-described flow path device.

エンジン冷却システムの概略構成図Schematic configuration diagram of the engine cooling system 弁装置の全体構成を示す断面図Sectional drawing which shows the whole structure of a valve device. 弁体近傍の垂直断面図Vertical sectional view near the valve body 弁体の斜視図Perspective view of valve body 弁体近傍の水平断面図Horizontal sectional view near the valve body 閉弁時における弁体と、回動軸受部、連結部、および枢結部の位置関係の説明図Explanatory diagram of the positional relationship among the valve body, the rotary bearing portion, the connecting portion, and the pivot portion when the valve is closed 開弁時における弁体と、回動軸受部、連結部、および枢結部の位置関係の説明図Explanatory drawing of the positional relationship among the valve body, the rotary bearing portion, the connecting portion, and the pivotal portion when the valve is opened. ピン支持具、ピン挿通孔、および溝の説明図Explanatory drawing of pin support, pin insertion hole, and groove 第一状態の弁装置の状態を示す図The figure which shows the state of the valve device of a 1st state. 第二状態の弁装置の状態を示す図The figure which shows the state of the valve device of a 2nd state. 第三状態の弁装置の状態を示す図Diagram showing the state of the valve device in the third state 第二状態から第一状態へ状態遷移する際の弁装置の状態を示す図The figure which shows the state of the valve device at the time of a state transition from a 2nd state to a 1st state. 第四状態(弁体が近接壁部と近接している場合)の弁装置の状態を示す図The figure which shows the state of the valve device of a 4th state (when a valve body is in proximity to a proximity wall part). 第四状態(弁体が近接壁部から離間している場合)の弁装置の状態を示す図The figure which shows the state of the valve device of a 4th state (when a valve body is separated from the proximity wall part). 別の形態の弁体の斜視図The perspective view of the valve body of another form. 別の形態の弁体を用いた弁装置の水平断面図Horizontal sectional view of a valve device using a valve body of another form 本実施形態の弁装置内の冷却水の流れの説明図Explanatory drawing of the flow of the cooling water in the valve device of this embodiment. 別の形態の弁体を用いた弁装置内の冷却水の流れの説明図Explanatory drawing of the flow of the cooling water in the valve device using the valve body of another form. 別の形態の弁装置の垂直断面図Vertical cross-sectional view of another form of valve device 別の形態の入口循環流路の先端部の斜視図FIG. 3 is a perspective view of a tip end portion of an inlet circulation flow path of another form 別の形態の弁座の斜視図A perspective view of another form of valve seat 別の形態の弁体および付勢部の構成の説明図(閉弁時)Explanatory drawing of the structure of the valve body and biasing part of another form (at the time of valve closing) 別の形態の弁体および付勢部の構成の説明図(開弁時)Explanatory drawing of the structure of the valve body of another form and a biasing part (at the time of valve opening) 隆起部の説明図Illustration of ridge 第一弁位置および第二弁位置の別の構成の説明図Explanatory drawing of another structure of a 1st valve position and a 2nd valve position.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る流路装置およびエンジン冷却システムについて説明する。 Hereinafter, a flow path device and an engine cooling system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態に係るエンジン冷却システム100は、図1に示すように、自動車などの内燃機関であるエンジンEを冷却するラジエータCと、エンジンEとの間で冷却水(流体)を循環させる流路である循環流路1と、循環流路1に設けられ、冷却水を吸引して送出するポンプ機能を有するポンプ部Pと、ラジエータCへの冷却水の通流を制御する流路装置である弁装置Aと、ラジエータCをバイパスして冷却水をエンジンEへ循環させるバイパス流路15と、バイパス流路15に設けられたバルブBと、ポンプ部PやバルブBの出力や開閉を制御する制御部9とを有する。 As shown in FIG. 1, an engine cooling system 100 according to the present embodiment is a flow path for circulating cooling water (fluid) between a radiator C that cools an engine E, which is an internal combustion engine of an automobile or the like, and the engine E. Is a circulation flow path 1, a pump unit P provided in the circulation flow path 1 and having a pump function for sucking and sending the cooling water, and a flow path device for controlling the flow of the cooling water to the radiator C. The valve device A, the bypass passage 15 for bypassing the radiator C to circulate the cooling water to the engine E, the valve B provided in the bypass passage 15, and the output and opening/closing of the pump portion P and the valve B are controlled. And a control unit 9.

循環流路1において、ポンプ部Pを基準とした場合、ポンプ部Pから送出される冷却水の通流方向の下流に向けて順に、エンジンE、ラジエータC、弁装置A、ポンプ部Pの順に配置されている。循環流路1は、ポンプ部PとエンジンEとを連通する流路13、エンジンEとラジエータCとを連通する流路14、ラジエータCから弁装置Aに連通する入口循環流路11、弁装置Aとポンプ部Pとに連通する出口循環流路12を含む。 In the circulation flow path 1, when the pump portion P is used as a reference, the engine E, the radiator C, the valve device A, and the pump portion P are sequentially arranged in this order in the downstream direction of the flow direction of the cooling water delivered from the pump portion P. It is arranged. The circulation flow path 1 includes a flow path 13 that connects the pump portion P and the engine E, a flow path 14 that connects the engine E and the radiator C, an inlet circulation flow path 11 that connects the radiator C to the valve device A, and a valve device. An outlet circulation channel 12 that communicates with A and the pump unit P is included.

制御部9は、エンジン冷却システム100の動作を制御するCPUなどの中央制御装置である。エンジンEが自動車に搭載される場合は、制御部9がエンジンコントロールユニットに含まれていてもよい。制御部9は、ポンプ部Pの出力(例えば、回転数)やバルブBの開閉(開状態、閉状態、ないしは開度)を設定する指令をポンプ部PやバルブBに送出する。以下では、制御部9が、ポンプ部PやバルブBに出力や開閉にかかる指令を送出することを、単に、制御する、と記載する場合がある。 The control unit 9 is a central control device such as a CPU that controls the operation of the engine cooling system 100. When the engine E is mounted on an automobile, the control unit 9 may be included in the engine control unit. The control unit 9 sends a command to the pump unit P and the valve B to set the output (for example, the number of revolutions) of the pump unit P and the opening/closing (open state, closed state, or opening degree) of the valve B. In the following, it may be described that the control unit 9 simply controls the sending of an output or opening/closing command to the pump unit P or the valve B.

ポンプ部Pは、タービンポンプなどの流体ポンプを含む。ポンプ部Pは、ポンプ部Pの羽根を回転させるモータなどの回転数に対応して冷却水を吸引して送出する。ポンプ部Pは出口循環流路12から冷却水を吸引し、流路13へ冷却水を送出する。これにより、冷却水は、エンジンEとラジエータCとの間、ないしは、エンジンEとバイパス流路15との間を循環する。 The pump section P includes a fluid pump such as a turbine pump. The pump part P sucks and delivers the cooling water corresponding to the number of rotations of a motor or the like that rotates the blades of the pump part P. The pump part P sucks the cooling water from the outlet circulation flow path 12 and sends the cooling water to the flow path 13. Thereby, the cooling water circulates between the engine E and the radiator C, or between the engine E and the bypass passage 15.

ラジエータCは、エンジンEの冷却により温度上昇した冷却水を冷却する熱交換器である。ラジエータCは冷却水の熱エネルギーを空気などへ熱伝導により放出することで冷却水を冷却する。 The radiator C is a heat exchanger that cools the cooling water whose temperature has risen due to the cooling of the engine E. The radiator C cools the cooling water by releasing the thermal energy of the cooling water to the air or the like by heat conduction.

バイパス流路15は、流路14と出口循環流路12とを連通している。バイパス流路15は、ラジエータCを迂回して流路14から出口循環流路12へ冷却水を環流させる(以下、バイパスと記載する)。バイパス流路15は、冷却水のバイパスを許容し、バイパス量を調節し、また、バイパスを遮断するバルブBを有する。バイパス流路15には、自動車の室内暖房のための熱交換器などを設けてもよい。 The bypass flow passage 15 communicates the flow passage 14 with the outlet circulation flow passage 12. The bypass flow passage 15 bypasses the radiator C and circulates the cooling water from the flow passage 14 to the outlet circulation flow passage 12 (hereinafter, referred to as bypass). The bypass passage 15 has a valve B that allows bypass of the cooling water, adjusts the bypass amount, and shuts off the bypass. The bypass passage 15 may be provided with a heat exchanger or the like for heating the interior of the automobile.

弁装置Aは、図2、図3に示すように、制御部9の指令に従ってラジエータCへの冷却水の流通を制御する弁機能を有する流路装置である。弁装置Aは、冷却水の一方向への通流(入口循環流路11から出口循環流路12へ向かう方向)を許容し、逆流を防止する逆止弁である。弁装置Aは、冷却水が通流する流路80に設けられ、一方向に回動して開く弁体2、および流路80における弁体2の上流側に配置された弁座5、弁体2の開弁を許容ないし阻止するロック機構4、弁体2を閉弁する方向に付勢する付勢部3、および、流路80や弁体2などを内部に包含するケーシングである本体8を備える。なお、図2は、弁装置Aの垂直断面であって、流路80の中心を通り、弁体2の回動方向に沿う断面図である。 As shown in FIGS. 2 and 3, the valve device A is a flow passage device having a valve function of controlling the flow of cooling water to the radiator C in accordance with a command from the control unit 9. The valve device A is a check valve that allows the cooling water to flow in one direction (the direction from the inlet circulation flow passage 11 to the outlet circulation flow passage 12) and prevents the reverse flow. The valve device A is provided in the flow passage 80 through which the cooling water flows, and is rotated in one direction to open the valve body 2. The valve seat 5 disposed on the upstream side of the valve body 2 in the flow passage 80, the valve A lock mechanism 4 for allowing or blocking the valve opening of the body 2, a biasing portion 3 for biasing the valve body 2 in a closing direction, and a main body that is a casing including the flow passage 80, the valve body 2, and the like. 8 is provided. 2 is a vertical cross-section of the valve device A, which is a cross-sectional view passing through the center of the flow path 80 and along the rotational direction of the valve body 2.

以下では、図2、図3中、流路80の延在方向であって、符号F1が示す向きを後、その逆向きの符号F2が示す向きを前と記載する場合がある。また、符号Uが示す向きを上、その逆向きの符号Lが示す向きを下と記載する。流路80の延在方向における後方側および前方側は、流路80を通流する冷却水の上流側および下流側に対応する。なお、流路80の延在方向における後方側および前方側は、弁装置A内部を通流する冷却水の上流側および下流側とは必ずしも一致しない。 Hereinafter, in FIGS. 2 and 3, the direction in which the flow channel 80 extends and which is indicated by the reference numeral F1 may be referred to as rear, and the opposite direction, which is indicated by reference numeral F2, may be referred to as the front. Further, the direction indicated by the symbol U is described as up, and the direction indicated by the opposite symbol L is described as down. The rear side and the front side in the extending direction of the flow channel 80 correspond to the upstream side and the downstream side of the cooling water flowing through the flow channel 80. The rear side and the front side in the extending direction of the flow path 80 do not necessarily match the upstream side and the downstream side of the cooling water flowing inside the valve device A.

流路80は、本体8の内部に形成された冷却水の通流路である。流路80は、本体8を前後方向に貫通している。以下では、流路80における、閉弁状態にある弁体2の後方(上流)を入口流路81と定義する。また、流路80における、入口流路81の前方(下流)を出口流路82と定義する。 The flow path 80 is a flow path for cooling water formed inside the main body 8. The flow path 80 penetrates the main body 8 in the front-rear direction. Hereinafter, the rear (upstream) of the valve body 2 in the valve closed state in the flow passage 80 is defined as the inlet flow passage 81. The front (downstream) of the inlet channel 81 in the channel 80 is defined as the outlet channel 82.

入口流路81は、入口循環流路11に接続されている。本実施形態では、入口循環流路11の管を、入口流路81の管状空間内に嵌めることで、入口流路81と入口循環流路11とが接続されている。 The inlet channel 81 is connected to the inlet circulation channel 11. In the present embodiment, the pipe of the inlet circulation channel 11 is fitted into the tubular space of the inlet channel 81, so that the inlet channel 81 and the inlet circulation channel 11 are connected.

出口流路82は、出口循環流路12に接続されている。本実施形態では、出口流路82と出口循環流路12とはフランジ接続されている。出口流路82には、後述する近接壁部84が形成されている。 The outlet channel 82 is connected to the outlet circulation channel 12. In this embodiment, the outlet passage 82 and the outlet circulation passage 12 are flange-connected. A proximity wall portion 84 described later is formed in the outlet channel 82.

弁体2は、入口流路81から出口流路82への冷却水の通流を許容ないし遮断する弁である。弁体2は、入口流路81側へ付勢されて弁座5に当接して冷却水の通流を遮断し、弁座5から出口流路82の内側空間へ開いて冷却水の通流を許容するスイングバルブである。弁体2は、図4に示すように、弁本体20と、弁本体20に設けられた回動軸部21および弾性部材30と連結する連結部25を有する。本実施形態では、弁本体20はおよそ矩形の板状に形成されている。以下では、弁体2が弁座5に当接している状態を閉弁状態と記載する。一方、弁体2が弁座5から離間している状態を開弁状態と記載する。 The valve body 2 is a valve that allows or blocks the flow of cooling water from the inlet passage 81 to the outlet passage 82. The valve body 2 is urged toward the inlet passage 81 to come into contact with the valve seat 5 to block the passage of cooling water, and open from the valve seat 5 to the inner space of the outlet passage 82 to allow passage of cooling water. Is a swing valve that allows As shown in FIG. 4, the valve body 2 has a valve main body 20 and a connecting portion 25 that connects the rotary shaft portion 21 and the elastic member 30 provided on the valve main body 20. In the present embodiment, the valve body 20 is formed in a substantially rectangular plate shape. Below, the state where the valve body 2 is in contact with the valve seat 5 is described as the valve closed state. On the other hand, a state in which the valve body 2 is separated from the valve seat 5 is described as a valve open state.

回動軸部21は、図3に示すように、弁本体20を本体8(出口流路82内)に軸支するための軸受や軸ピンなどの軸受装置である。本実施形態では、回動軸部21は、本体8(出口流路82内)に設けられた軸ピンを挿通されて弁本体20を回動可能に軸支される軸受である。回動軸部21は、出口流路82の管壁に対して軸ピンなどを挿通されて回動可能に取り付けられている。回動軸部21が回動する方向が回動方向である。図3には、回動方向に符号Kを付して示している。回動軸部21は、弁本体20の一端に形成されている。回動軸部21は、その回動軸心が流路80の管軸方向と交差する方向に設けられている。回動軸部21は、弁本体20が弁座5から弁本体20が離間して下流側に向けて開くこと、すなわち開弁を許容する。以下では弁座5から弁本体20が離間し、弁本体20が下流側に向けて開くこと単に開弁と記載し、その逆を閉弁と記載する。図2、図3には、回動軸部21が、出口流路82の上方側の管壁に取り付けられている場合を示している。 As shown in FIG. 3, the rotating shaft portion 21 is a bearing device such as a bearing or a shaft pin for pivotally supporting the valve body 20 in the body 8 (inside the outlet passage 82). In the present embodiment, the rotating shaft portion 21 is a bearing that rotatably supports the valve body 20 by inserting a shaft pin provided in the body 8 (inside the outlet passage 82). The rotation shaft portion 21 is rotatably attached by inserting a shaft pin or the like into the pipe wall of the outlet passage 82. The rotating direction of the rotating shaft portion 21 is the rotating direction. In FIG. 3, the rotational direction is indicated by the reference symbol K. The rotating shaft portion 21 is formed at one end of the valve body 20. The rotating shaft portion 21 is provided in a direction in which the rotating shaft center intersects the tube axis direction of the flow path 80. The rotating shaft portion 21 allows the valve body 20 to be separated from the valve seat 5 and open toward the downstream side, that is, the valve opening. Hereinafter, when the valve main body 20 is separated from the valve seat 5 and the valve main body 20 opens toward the downstream side, it is simply referred to as an open valve, and the opposite is described as a closed valve. 2 and 3 show the case where the rotating shaft portion 21 is attached to the pipe wall above the outlet flow path 82.

連結部25は、図2から図5に示すように、付勢部3を連結するための部位である。なお、図5は、弁装置Aにおける弁体2近傍の水平断面であって、入口循環流路11の中心を通り、弁体2の回動軸部21に平行な断面図である。図5中、符号F1、F2は、図1などと同じである。符号F3、F4はそれぞれ流路80の延在方向の前方に向かって右側と右側である。以下の各図面において、符号F1から符号F4の定義は図1、図5と同様であるため説明は省略する。 The connecting portion 25 is a portion for connecting the biasing portion 3 as shown in FIGS. 2 to 5. 5 is a horizontal cross-section of the valve device A in the vicinity of the valve body 2 and is a cross-sectional view passing through the center of the inlet circulation passage 11 and parallel to the rotating shaft portion 21 of the valve body 2. In FIG. 5, reference numerals F1 and F2 are the same as those in FIG. Reference numerals F3 and F4 are the right side and the right side, respectively, in the front in the extending direction of the flow path 80. In each of the following drawings, the definitions of reference numerals F1 to F4 are the same as those in FIGS.

本実施形態では、図3、図4に示すように、連結部25は、弁本体20おける、回動軸部21の他端側に変位した位置に設けられている。また連結部25は、回動方向における両側部に一対設けられている。一対の連結部25はそれぞれ、当該両側部から回動方向に向けてリブ状に延出するように形成されている。連結部25は、たとえば弾性部材30を連結する係合穴などを有する。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the connecting portion 25 is provided in the valve body 20 at a position displaced to the other end side of the rotating shaft portion 21. A pair of connecting portions 25 is provided on both sides in the rotation direction. Each of the pair of connecting portions 25 is formed so as to extend in a rib shape from the both side portions in the rotation direction. The connecting portion 25 has, for example, an engagement hole for connecting the elastic member 30.

付勢部3は、図2、図3、および図5に示すように、引きばねタイプのコイルばねなどの弾性部材30と、弾性部材30を本体8に枢結する枢結部38とを有する。 As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the urging portion 3 has an elastic member 30 such as a coil spring of a pull spring type, and a pivot portion 38 that pivotally connects the elastic member 30 to the main body 8. ..

付勢部3は、弾性部材30の付勢力により弁体2を入口流路81側へ付勢している。本実施形態において付勢部3は、図5に示すように、弾性部材30として一対のコイルばねを有し、当該コイルばねが収縮する力により弁体2を入口流路81側へ付勢している。また付勢部3は、一対の枢結部38を有する。 The urging portion 3 urges the valve body 2 toward the inlet passage 81 by the urging force of the elastic member 30. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the urging portion 3 has a pair of coil springs as the elastic member 30, and urges the valve body 2 toward the inlet passage 81 side by the force of contraction of the coil springs. ing. Further, the biasing portion 3 has a pair of pivot portions 38.

枢結部38は、入口流路81の管壁の外部であって、入口流路81の左右両外側にそれぞれ設けられている。枢結部38を入口流路81の管壁の外部に配置することで、冷却水の通流抵抗(圧力損失)を低減することができる。枢結部38は、入口流路81(すなわち、弁体2の上流側)の上方側の管壁近傍に取り付けられている。枢結部38を弁体2の上流側に配置することで、弁体2の下流側に弁体2が回動可能な領域を適切に確保し、これにより弁装置Aをコンパクトにすることができる。また、弁体2が回動可能な領域を適切に確保できるため、必要に応じで弁体2の開度を大きくし、冷却水の通流抵抗を低減することができる。枢結部38は、たとえば弾性部材30としてのコイルばねの一端に形成されたフックを引っかける穴である。 The pivot portions 38 are provided outside the tube wall of the inlet channel 81 and on the left and right outer sides of the inlet channel 81, respectively. By disposing the pivotal portion 38 outside the pipe wall of the inlet passage 81, the flow resistance (pressure loss) of the cooling water can be reduced. The pivot portion 38 is attached near the pipe wall on the upper side of the inlet passage 81 (that is, on the upstream side of the valve body 2). By arranging the pivotal portion 38 on the upstream side of the valve body 2, it is possible to appropriately secure a region in which the valve body 2 can rotate on the downstream side of the valve body 2, thereby making the valve device A compact. it can. Further, since the region in which the valve body 2 can rotate can be appropriately secured, the opening degree of the valve body 2 can be increased and the flow resistance of the cooling water can be reduced as necessary. The pivot portion 38 is a hole for hooking a hook formed at one end of a coil spring as the elastic member 30, for example.

一対のコイルばねのそれぞれの一端は、図2、図3、および図5に示すように一対の連結部25のそれぞれに連結されている。本実施形態では、一対のコイルばねのそれぞれの一端は、一対の連結部25のそれぞれに形成された連結穴25aに連結されている(図4参照)。それぞれのコイルばねの他端は、一対の枢結部38のそれぞれに連結されている。本実施形態では、流路80の延在方向における連結部25の後方側に枢結部38が配置されている。 One end of each of the pair of coil springs is connected to each of the pair of connecting portions 25, as shown in FIGS. 2, 3, and 5. In the present embodiment, one end of each of the pair of coil springs is connected to a connecting hole 25a formed in each of the pair of connecting portions 25 (see FIG. 4). The other end of each coil spring is connected to each of the pair of pivotally connecting portions 38. In this embodiment, the pivot portion 38 is arranged on the rear side of the connecting portion 25 in the extending direction of the flow path 80.

上述のような回動軸部21、連結部25、および枢結部38の配置により、回動軸部21、連結部25、および枢結部38は、連結部25を頂点の一つとする三角形を形成する。本実施形態では、図6に示すように、回動軸部21、連結部25、および枢結部38が枢結部38を頂点として成す角度θ1は、閉弁状態において90度以下になるように配置する。これにより、弁体2が開弁するにつれて角度θ1は小さくなり、回動軸部21、連結部25、および枢結部38がより直線状に近づくように並ぶようになるため、弾性部材30から弁体2に作用する閉弁トルク(弁体2を閉弁側へ付勢する際のトルク)について、弁体2が閉弁(以下、閉弁時と記載する場合がある)している場合のトルクを最大とし、弁体2が開弁している場合(以下、開弁時と記載する場合がある)のトルクを当該閉弁時よりも小さくすることができる。 Due to the arrangement of the rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivot portion 38 as described above, the rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivot portion 38 form a triangle having the connecting portion 25 as one of the vertices. To form. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the angle θ1 formed by the rotary shaft portion 21, the coupling portion 25, and the pivot portion 38 with the pivot portion 38 as the apex is 90 degrees or less in the valve closed state. To place. As a result, the angle θ1 decreases as the valve body 2 opens, and the rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivotal connecting portion 38 are arranged so as to be closer to each other in a straight line. Regarding the valve closing torque acting on the valve body 2 (torque for urging the valve body 2 toward the valve closing side), the valve body 2 is closed (hereinafter sometimes referred to as closing time). The torque can be maximized, and the torque when the valve body 2 is open (hereinafter, sometimes referred to as when the valve is open) can be made smaller than when the valve is closed.

弁体2の開弁について説明する。入口流路81内の冷却水の圧力が、出口流路82内の冷却水の圧力よりも所定値以上高くなると、図7に示すように、弁体2が開弁する。詳述すると、入口流路81内および出口流路82内の冷却水の圧力差によって弁体2に加えられる、開弁する方向(通流方向における下流側向き)への付勢力が、付勢部3による閉弁する方向への付勢力を超えると、弁体2が開弁する。 The valve opening of the valve body 2 will be described. When the pressure of the cooling water in the inlet passage 81 becomes higher than the pressure of the cooling water in the outlet passage 82 by a predetermined value or more, the valve element 2 opens as shown in FIG. 7. More specifically, the urging force applied to the valve body 2 by the pressure difference of the cooling water in the inlet passage 81 and the outlet passage 82 in the valve opening direction (downstream in the flow direction) is urged. When the urging force of the portion 3 in the valve closing direction is exceeded, the valve body 2 opens.

本実施形態では、入口流路81(入口循環流路11)内の冷却水の圧力から出口流路82内の冷却水の圧力を差し引いた流体圧力の差分(流体差圧、以下では流路前後の差圧と記載する)が第一圧力と等しくなるかこれを超えると、弁体2が開弁する。弁体2が開弁した後は、弁体2の上流側の冷却水の圧力から、弁体2の下流側の圧力を差し引いた流体圧力の差分(いわゆる圧力損失、以下では弁前後の差圧と記載する)が第一圧力を超えていると、弁体2は開弁状態を維持する。弁体2の閉弁時における弁前後の差圧は流路前後の差圧と等しい。上述のごとく、弾性部材30から弁体2に作用する閉弁トルクは閉弁時が最大であり、開弁時のトルクは当該閉弁時よりも小さいから、弁体2が開弁状態を維持する際の弁前後の差圧(圧力損失)を小さくできる。 In the present embodiment, the difference in fluid pressure (fluid differential pressure, hereinafter, before and after the flow passage) obtained by subtracting the pressure of the cooling water in the outlet passage 82 from the pressure of the cooling water in the inlet passage 81 (inlet circulation passage 11). (Described as the differential pressure of 1) becomes equal to or exceeds the first pressure, the valve body 2 opens. After the valve body 2 is opened, the difference in fluid pressure obtained by subtracting the pressure on the downstream side of the valve body 2 from the pressure of the cooling water on the upstream side of the valve body 2 (so-called pressure loss; Is described above) exceeds the first pressure, the valve body 2 maintains the valve open state. The differential pressure before and after the valve when the valve body 2 is closed is equal to the differential pressure before and after the flow path. As described above, the valve closing torque that acts on the valve body 2 from the elastic member 30 is maximum when the valve is closed, and the torque when the valve is open is smaller than that when the valve is closed, so the valve body 2 maintains the open state. The differential pressure (pressure loss) before and after the valve can be reduced.

弁体2は、弁本体20が、弁体2の下流側における出口流路82の上方の管壁部分から内部へ延出する突起状の径止部83に当接するまで開く。つまり弁体2は、閉弁状態から径止部83に当接するまで範囲を回動可能である。以下では、弁体2が径止部83に当接した状態を最大開弁時と記載する。この弁体2が回動可能な範囲(領域)、すなわち、弁体2が回動した場合の軌跡の内側領域を以下では回動領域と記載する。なお、弁体2が回動した場合の軌跡とは、弁本体20における回動軸部21から最も離れた端部(以下、最端部と記載する)が回動する際の軌跡である。以下では単に弁体2の回動軌跡と記載する。図3には、符号Mを付した破線により回動軌跡を示している。また、図3には、弁体2の回動軌跡の内側領域を符号Rで示している。 The valve body 2 is opened until the valve body 20 comes into contact with the projecting stop portion 83 extending inward from the pipe wall portion above the outlet passage 82 on the downstream side of the valve body 2. That is, the valve body 2 can rotate in the range from the closed state until it comes into contact with the diameter stop portion 83. Below, the state in which the valve body 2 is in contact with the anti-stop portion 83 is referred to as the maximum valve opening time. The range (area) in which the valve body 2 can rotate, that is, the inner area of the locus when the valve body 2 rotates will be referred to as a rotation area below. The locus when the valve body 2 rotates is a locus when the end portion of the valve body 20 that is farthest from the rotation shaft portion 21 (hereinafter, referred to as the outermost end portion) rotates. Hereinafter, it will be simply referred to as the turning trajectory of the valve body 2. In FIG. 3, a turning locus is shown by a broken line with a reference sign M. In addition, in FIG. 3, the inner region of the rotation locus of the valve body 2 is indicated by a symbol R.

図7に示すように、弁体2の最大開弁時において、回動軸部21、連結部25、および枢結部38は、鈍角三角形を形成するように配置する。これにより最大開弁時の閉弁トルクを閉弁時ないし開弁時(ただし最大開弁時を除く)よりも小さくすることができる。換言すると最大開弁時の閉弁トルクを最小とすることができる。本実施形態では、回動軸部21、連結部25、および枢結部38は、回動軸部21を頂点として成す角度θ2が鈍角となる三角形を形成するように配置している。 As shown in FIG. 7, when the valve body 2 is fully opened, the rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivot portion 38 are arranged so as to form an obtuse triangular shape. As a result, the valve closing torque at the time of maximum valve opening can be made smaller than that at the time of valve closing or at the time of valve opening (except for the time of maximum valve opening). In other words, the valve closing torque at the time of maximum valve opening can be minimized. In this embodiment, the rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivot portion 38 are arranged so as to form a triangle having an obtuse angle θ2 with the rotating shaft portion 21 as the apex.

上述のごとく、図3等に示すように、出口流路82には近接壁部84が形成されている。近接壁部84は、弁体2の回動軌跡に沿うように形成されている。近接壁部84を出口流路82に形成することで、弁体2が開弁した際の弁前後の差圧が増大する。本実施形態では、弁体2が閉弁時から所定の回動角度(たとえば、30°)まで回動するまでは、弁体2の最端部と近接壁部84との距離がおよそ一定に保たれ、弁体2が当該所定の回動角度を超えてさらに回動した場合に、弁体2の最端部が出口流路82の管壁(近接壁部84)から離間するように形成されている。これにより、弁体2の開弁状態が閉弁時から当該所定の回動角度までの範囲内に在る場合に、弁前後の差圧を高く維持することができるため、冷却水の通流量あたりに対する弁体2の開度の変化量が大きくなる(回動角度の冷却水通流量に対する感度が上昇する)。その結果、弁体2を迅速にロック機構を通過させることができる。また、当該回動角度の範囲内における開度および弁体2を通過する冷却水の通流量の調節が容易になる。一方、弁体2の開弁状態が閉弁時から当該所定の回動角度を超えて開弁している場合には、冷却水の通流量に対する弁前後の差圧を小さくすることができるため、ポンプ部Pの動力を低減できる。 As described above, as shown in FIG. 3 and the like, the outlet channel 82 is formed with the proximity wall portion 84. The proximity wall portion 84 is formed along the rotation trajectory of the valve body 2. By forming the proximity wall portion 84 in the outlet flow passage 82, the differential pressure across the valve when the valve body 2 is opened increases. In the present embodiment, the distance between the outermost end of the valve body 2 and the adjacent wall portion 84 is approximately constant until the valve body 2 is rotated up to a predetermined rotation angle (for example, 30°) after the valve is closed. When the valve body 2 is retained and further rotated beyond the predetermined rotation angle, the outermost end of the valve body 2 is separated from the pipe wall (proximity wall portion 84) of the outlet passage 82. Has been done. Accordingly, when the valve opening state of the valve body 2 is within the range from the valve closing time to the predetermined rotation angle, the differential pressure before and after the valve can be maintained high, so that the flow rate of the cooling water is increased. The amount of change in the opening degree of the valve body 2 with respect to the contact area increases (sensitivity of the rotation angle to the cooling water flow rate increases). As a result, the valve body 2 can be quickly passed through the lock mechanism. Further, it becomes easy to adjust the opening degree within the range of the rotation angle and the flow rate of the cooling water passing through the valve body 2. On the other hand, when the valve body 2 is opened beyond the predetermined rotation angle after the valve is closed, the differential pressure before and after the valve with respect to the flow rate of the cooling water can be reduced. The power of the pump part P can be reduced.

弁座5は、図3に示すように、弁体2の当接により入口流路81を封止するシール部材である。弁座5は、入口流路81の管壁に沿い入口流路81の内側に嵌り、前方側端部が弁体2と圧接するスリーブ50と、スリーブ50の外周に嵌るシールリング51、スリーブ50の後端部(後方側端部)において、スリーブ50の径方向外側へ延出する環状リブ55とを有する。 As shown in FIG. 3, the valve seat 5 is a seal member that seals the inlet passage 81 by abutting the valve body 2. The valve seat 5 fits inside the inlet flow passage 81 along the pipe wall of the inlet flow passage 81, the sleeve 50 whose front end is in pressure contact with the valve body 2, and the seal ring 51 and the sleeve 50 which are fitted on the outer periphery of the sleeve 50. The rear end portion (rear side end portion) has an annular rib 55 extending outward in the radial direction of the sleeve 50.

スリーブ50は、前方側端部が弁体2と密に当接して入口流路81を封止する。スリーブ50の外径は、入口流路81の内径よりもやや小さく形成されている。これによりスリーブ50は、流路80の延在方向に揺動可能である。 The front end of the sleeve 50 closely contacts the valve body 2 to seal the inlet passage 81. The outer diameter of the sleeve 50 is formed to be slightly smaller than the inner diameter of the inlet channel 81. As a result, the sleeve 50 can swing in the extending direction of the flow path 80.

スリーブ50の後方側(上流側)の面は、後述する環状リブ55の後端側の面と一体であって、流路80の延在方向に垂直な面である端面55aになっている。 A rear side (upstream side) surface of the sleeve 50 is an end surface 55a that is integral with a rear end side surface of an annular rib 55, which will be described later, and is a surface perpendicular to the extending direction of the flow path 80.

スリーブ50の後方側端部の内側には、テーパー状に縮径した傾斜面50aが形成されている。これら端面55aと傾斜面50aとは、入口流路81内の冷却水の圧力を受圧する受圧部として機能する。これにより、スリーブ50は下流側に付勢され、弁体2に強く押し付けられて入口流路81の封止を確実ならしめる。 A tapered inclined surface 50a is formed inside the rear end of the sleeve 50. The end surface 55a and the inclined surface 50a function as a pressure receiving portion that receives the pressure of the cooling water in the inlet passage 81. As a result, the sleeve 50 is urged to the downstream side and strongly pressed against the valve body 2 to ensure the sealing of the inlet passage 81.

環状リブ55は、スリーブ50が下流側に移動して入口流路81から抜けるのを防止する抜け止め構造である。入口流路81の内面には、上流側(後方側)から下流側(前方側)に向けて階段状に縮径する段部85が設けられており、スリーブ50が下流側に所定量移動した場合、環状リブ55の下流側の面が段部85に当接することで、弁座5が入口流路81から抜けるのを阻害する。なお、スリーブ50の先端側(上流側)は、環状リブ55の上流側の面が、入口流路81内に嵌め込まれた入口循環流路11の先端部(前方側端部)と当接可能になっている。 The annular rib 55 has a retaining structure that prevents the sleeve 50 from moving to the downstream side and coming off from the inlet channel 81. The inner surface of the inlet channel 81 is provided with a stepped portion 85 that decreases in diameter stepwise from the upstream side (rear side) to the downstream side (front side), and the sleeve 50 has moved a predetermined amount to the downstream side. In this case, the downstream surface of the annular rib 55 comes into contact with the stepped portion 85 to prevent the valve seat 5 from coming off the inlet passage 81. Note that, on the tip side (upstream side) of the sleeve 50, the upstream side surface of the annular rib 55 can come into contact with the tip portion (front side end portion) of the inlet circulation passage 11 fitted in the inlet passage 81. It has become.

本実施形態では、入口循環流路11の管の先端部に、弁座5を下流側に向けて支持する弁座支持部として、下流側に向けて延出する左右一対の凸部11aが設けられている。左右一対の凸部11aは、入口循環流路11の管の中心に対して対称に配置されている。左右一対の凸部11aは、回動軸部21の回動軸心と平行になるように並べて配置されている。 In the present embodiment, a pair of left and right convex portions 11a extending toward the downstream side are provided at the tip of the pipe of the inlet circulation channel 11 as valve seat support portions that support the valve seat 5 toward the downstream side. Has been. The pair of left and right convex portions 11 a are arranged symmetrically with respect to the center of the pipe of the inlet circulation flow channel 11. The pair of left and right convex portions 11 a are arranged side by side so as to be parallel to the rotation axis of the rotation shaft portion 21.

一対の凸部11aは、環状リブ55(スリーブ50)の後端側の面と当接させている。これにより、一対の凸部11aが弁座5を下流側に向けて支持し、弁座5が上流側へ押し込まれることを防いでいる。この際、環状リブ55の上流側の面と、入口循環流路11の下流側の面との間における、一対の凸部11aからみて上下の部分において相対的に空間が形成される。当該空間の形成により、凸部11aを支点として、スリーブ50(弁座5)の上流側が上下方向に揺動可能になる。その結果、弁体2が閉弁状態にある場合に回動方向に多少の位置ずれが生じても、スリーブ50が上下方向に揺動して弁体2と密に当接できる。これにより入口流路81の封止を確実ならしめる。 The pair of convex portions 11a are in contact with the rear end surface of the annular rib 55 (sleeve 50). As a result, the pair of convex portions 11a support the valve seat 5 toward the downstream side and prevent the valve seat 5 from being pushed toward the upstream side. At this time, a space is relatively formed between the upstream surface of the annular rib 55 and the downstream surface of the inlet circulation flow channel 11 in the upper and lower portions when viewed from the pair of convex portions 11a. Due to the formation of the space, the upstream side of the sleeve 50 (valve seat 5) can be swung in the vertical direction with the convex portion 11a as a fulcrum. As a result, even when the valve body 2 is in the valve closed state and a slight displacement occurs in the rotation direction, the sleeve 50 can swing vertically and come into close contact with the valve body 2. This ensures the sealing of the inlet channel 81.

シールリング51は、スリーブ50の前後への揺動を許容しつつ、スリーブ50と入口流路81との隙間をシールする。これにより、弁体2が閉弁している場合の入口流路81からの流体の漏れを防止する。 The seal ring 51 seals the gap between the sleeve 50 and the inlet passage 81 while allowing the sleeve 50 to swing back and forth. This prevents fluid from leaking from the inlet passage 81 when the valve body 2 is closed.

ロック機構4は、図2、図3に示すように、弁体2の開弁を阻止または許容する装置である。ロック機構4は、弁体2の回動領域への出退可能なロックピン40と、ロックピン40の下端に接続されたシリンダ弁41と、ロックピン40を引退させる方向にシリンダ弁41を付勢するピン付勢部45とを備える。ロックピン40の一部とシリンダ弁41とピン付勢部45とは、本体8内に形成された収容室Sに収容されている。ロック機構4は、ロックピン40を弁体2の回動領域へ突出させて弁体2の開弁を阻止し、ロックピン40を弁体2の回動領域から引退させることで開弁を許容する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the lock mechanism 4 is a device that prevents or allows the valve opening of the valve body 2. The lock mechanism 4 is provided with a lock pin 40 that can move in and out of the rotating region of the valve body 2, a cylinder valve 41 connected to the lower end of the lock pin 40, and a cylinder valve 41 in a direction to retract the lock pin 40. And a pin urging portion 45 for urging. A part of the lock pin 40, the cylinder valve 41, and the pin biasing portion 45 are housed in a housing chamber S formed in the main body 8. The lock mechanism 4 allows the valve opening by allowing the lock pin 40 to project into the rotation region of the valve body 2 to prevent the valve body 2 from opening and retracting the lock pin 40 from the rotation region of the valve body 2. To do.

以下では、ロック機構4が、ロックピン40を弁体2の回動領域へ突出させて弁体2の開弁を阻止する状態をロック状態と記載する。一方、ロック機構4が、ロックピン40を弁体2の回動領域から引退させることで開弁を許容している状態を解除状態と記載する。 Hereinafter, a state in which the lock mechanism 4 causes the lock pin 40 to project to the rotation region of the valve body 2 to prevent the valve body 2 from opening is referred to as a locked state. On the other hand, a state in which the lock mechanism 4 allows the valve to open by retracting the lock pin 40 from the rotation region of the valve body 2 is referred to as a released state.

収容室Sは、図3に示すように、ロックピン40を突出させる付勢力をシリンダ弁41に加える第一シリンダ室S1と、ロックピン40を引退させる付勢力をシリンダ弁41に加える第二シリンダ室S2とにシリンダ弁41により区画されている。収容室S内は、冷却水でおよそ満たされている。第一シリンダ室S1および第二シリンダ室S2の内容積は、収容室S内におけるシリンダ弁41の移動により変動する。第一シリンダ室S1および第二シリンダ室S2の容積は、一方が大きくなると他方が小さくなる関係にある。 As shown in FIG. 3, the housing chamber S includes a first cylinder chamber S1 that applies a biasing force that causes the lock pin 40 to project to the cylinder valve 41, and a second cylinder chamber that applies a biasing force that causes the lock pin 40 to retract to the cylinder valve 41. The chamber S2 is partitioned by a cylinder valve 41. The inside of the storage chamber S is almost filled with cooling water. The internal volumes of the first cylinder chamber S1 and the second cylinder chamber S2 change due to the movement of the cylinder valve 41 in the storage chamber S. The volumes of the first cylinder chamber S1 and the second cylinder chamber S2 have a relationship that when one increases, the other decreases.

第一シリンダ室S1は、第一シリンダ室S1と入口流路81および入口循環流路11とを連通する連通流路である第一流路46と、第一流路46と直接に連通し、内部にラビリンス構造を形成されたラビリンス室S3と、第一シリンダ室S1内から出口流路82の管内に貫通するピン挿通孔48および開口部42とを有する。第一流路46は、それぞれの径方向において入口流路81と入口循環流路11とが重複している位置において入口循環流路11と接続されている。ピン挿通孔48は、出口流路82の下方の管壁における弁体2の下流側近傍に配置されている。 The first cylinder chamber S1 directly communicates with the first flow passage 46, which is a communication flow passage that connects the first cylinder chamber S1 with the inlet flow passage 81 and the inlet circulation flow passage 11, and It has a labyrinth chamber S3 having a labyrinth structure, and a pin insertion hole 48 and an opening 42 that penetrate from the first cylinder chamber S1 into the pipe of the outlet passage 82. The first channel 46 is connected to the inlet circulation channel 11 at a position where the inlet channel 81 and the inlet circulation channel 11 overlap each other in the radial direction. The pin insertion hole 48 is arranged near the downstream side of the valve body 2 on the pipe wall below the outlet passage 82.

第一流路46は、図2などに示すように、流路となる管の少なくとも一部が縮径したオリフィス状の第一オリフィス46aを有する。第一流路46は、入口循環流路11の管壁に、入口循環流路11の管内に連通する円形の開口46bを有する。図2では、第一流路46の流路となる管の全部がオリフィス状であり、第一流路46が第一オリフィス46aである場合を図示している。第一オリフィス46aの管径は開口46bの開口径よりも小さい。第一オリフィス46aの管径および開口46bの開口径は、入口流路81の管径よりも小さい。 As shown in FIG. 2 and the like, the first flow path 46 has an orifice-shaped first orifice 46a in which at least a part of a pipe serving as a flow path has a reduced diameter. The first flow path 46 has a circular opening 46 b, which communicates with the inside of the inlet circulation flow passage 11, on the wall of the inlet circulation flow passage 11. FIG. 2 illustrates a case in which all of the pipes serving as the flow paths of the first flow path 46 have an orifice shape, and the first flow path 46 is the first orifice 46a. The tube diameter of the first orifice 46a is smaller than the opening diameter of the opening 46b. The diameter of the first orifice 46 a and the diameter of the opening 46 b are smaller than the diameter of the inlet passage 81.

第一シリンダ室S1内の冷却水は、第一流路46を介して第一シリンダ室S1内と入口流路81ないし入口循環流路11内とを出入する。なお、第一流路46を介した冷却水の出入の向きおよび速度は、弁前後の差圧に応じて定まる。この点については後述する。また、第一流路46を介した冷却水の出入の速度は、第一オリフィス46aの管径や管長により定まる。 The cooling water in the first cylinder chamber S1 flows in and out of the first cylinder chamber S1 and the inlet passage 81 or the inlet circulation passage 11 through the first passage 46. The direction and speed of the cooling water flowing in and out through the first flow path 46 are determined according to the differential pressure across the valve. This point will be described later. Further, the speed of the cooling water flowing in and out through the first flow path 46 is determined by the pipe diameter and the pipe length of the first orifice 46a.

ラビリンス室S3には一つ以上の邪魔板86が設けられ、ラビリンスシール構造の流路が構築されている。このラビリンスシール構造の流路を、第一流路46から流入した冷却水が通過すると、当該冷却水に含まれるチリなどの固形の異物がラビリンスシール構造にトラップされる。これによりシリンダ弁41と収容室Sの内壁面との間への異物混入を回避してシリンダ弁41の摺動が円滑に保たれる。 One or more baffle plates 86 are provided in the labyrinth chamber S3 to construct a flow path having a labyrinth seal structure. When the cooling water flowing from the first flow path 46 passes through the flow path of the labyrinth seal structure, solid foreign matter such as dust contained in the cooling water is trapped in the labyrinth seal structure. As a result, foreign matter is prevented from entering between the cylinder valve 41 and the inner wall surface of the storage chamber S, so that the cylinder valve 41 can be smoothly slid.

第二シリンダ室S2は、第二シリンダ室S2と出口流路82とを連通する第二流路47を有する。第二シリンダ室S2内の冷却水は、第二流路47を介して第二シリンダ室S2内と出口流路82内とを出入する。 The second cylinder chamber S2 has a second flow passage 47 that connects the second cylinder chamber S2 and the outlet flow passage 82. The cooling water in the second cylinder chamber S2 flows in and out of the second cylinder chamber S2 and the outlet flow channel 82 via the second flow channel 47.

第二流路47は、管径が一部縮径したオリフィス状の第二オリフィス47aを有する。第二流路47は、閉弁時における弁体2の下流側となる位置であって、開弁時における弁体2の上流側となる位置に、出口流路82と連通する開口(以下では第二流路47の開口と記載する)を有する。 The second flow path 47 has an orifice-shaped second orifice 47a having a partially reduced pipe diameter. The second flow path 47 is at a position on the downstream side of the valve body 2 when the valve is closed, and at a position on the upstream side of the valve body 2 when the valve is open. It is described as an opening of the second flow path 47).

第二流路47の開口の中心は、ピン挿通孔48ないし開口部42の開口の中心よりも後方側に配置される。第二流路47の開口の前方側は、ピン挿通孔48ないし開口部42の開口の後方側と重複してもよい。換言すると、第二流路47の開口の少なくとも一部は、ピン挿通孔48よりも上流側に配置される。 The center of the opening of the second flow path 47 is arranged rearward of the center of the opening of the pin insertion hole 48 or the opening 42. The front side of the opening of the second flow path 47 may overlap the rear side of the pin insertion hole 48 or the opening of the opening 42. In other words, at least a part of the opening of the second flow path 47 is arranged on the upstream side of the pin insertion hole 48.

本実施形態では、第二流路47の開口は、弁体2に対して後方側に配置されている。また、第二流路47の開口は、ピン挿通孔48および開口部42の開口よりも後方側に配置されている。 In the present embodiment, the opening of the second flow path 47 is arranged on the rear side with respect to the valve body 2. Further, the opening of the second flow path 47 is arranged rearward of the openings of the pin insertion hole 48 and the opening 42.

第二流路47を介した冷却水の出入の向きおよび速度は、弁前後の差圧に応じて定まる。この点については後述する。また、第二流路47を介した冷却水の出入の速度は、第一オリフィス46aの管径や管長により定まる。 The direction and speed of the cooling water flowing in and out through the second flow path 47 are determined according to the differential pressure across the valve. This point will be described later. Further, the speed of the cooling water flowing in and out through the second flow path 47 is determined by the pipe diameter and the pipe length of the first orifice 46a.

第一シリンダ室S1内の冷却水の圧力と第二シリンダ室S2内の冷却水の圧力のバランスにより、シリンダ弁41へ付勢される冷却水からの付勢力の向きが決まる。第一シリンダ室S1内の冷却水の圧力から第二シリンダ室S2内の冷却水の圧力を差し引いた差圧を、以下ではシリンダ前後の差圧と記載する。 The balance between the pressure of the cooling water in the first cylinder chamber S1 and the pressure of the cooling water in the second cylinder chamber S2 determines the direction of the urging force from the cooling water urged by the cylinder valve 41. The differential pressure obtained by subtracting the pressure of the cooling water in the second cylinder chamber S2 from the pressure of the cooling water in the first cylinder chamber S1 will be described below as the differential pressure before and after the cylinder.

ピン挿通孔48および開口部42は、出口流路82の下方の管壁における弁体2の下流側近傍に配置されている。開口部42は、ピン挿通孔48の径よりも大きな径の孔である。ピン挿通孔48の軸心と開口部42の軸心は重複している(図示せず)。開口部42は、ピン挿通孔48の出口流路82側に配置されており、一端が出口流路82に開口している。ピン挿通孔48は、断面円形で直線状に形成された貫通孔である。ピン挿通孔48は、ピン挿通孔48の他端の開口から第二シリンダ室S2に到る貫通孔である。 The pin insertion hole 48 and the opening 42 are arranged near the downstream side of the valve body 2 on the pipe wall below the outlet flow path 82. The opening 42 has a diameter larger than that of the pin insertion hole 48. The axis of the pin insertion hole 48 and the axis of the opening 42 overlap (not shown). The opening 42 is arranged on the side of the outlet passage 82 of the pin insertion hole 48, and one end of the opening 42 is open to the outlet passage 82. The pin insertion hole 48 is a through hole formed in a linear shape with a circular cross section. The pin insertion hole 48 is a through hole that extends from the opening at the other end of the pin insertion hole 48 to the second cylinder chamber S2.

ピン挿通孔48は、その孔内における上流側(符号Uの側)の孔壁面に、出口流路82と連通した開口部42と第一シリンダ室S1との間で連続し、ピン挿通孔48の延在方向に沿い、孔壁面からピン挿通孔48の径方向外側に凹む溝48a(図8参照)を形成されている。溝48aにより形成される空間は、第一シリンダ室S1と出口流路82とを連通する。溝48aが形成されることにより、ピン挿通孔48に侵入したチリなどの異物が溝48aの窪みを通じて下流に排出される。 The pin insertion hole 48 is continuous between the opening 42 communicating with the outlet passage 82 and the first cylinder chamber S1 on the hole wall surface on the upstream side (the side of the reference numeral U) in the hole, and the pin insertion hole 48 is formed. A groove 48a (see FIG. 8) that is recessed from the wall surface of the hole to the radial outside of the pin insertion hole 48 is formed along the extending direction of the. The space defined by the groove 48a connects the first cylinder chamber S1 and the outlet flow path 82. By forming the groove 48a, foreign matter such as dust that has entered the pin insertion hole 48 is discharged downstream through the recess of the groove 48a.

本実施形態では、内部がピン挿通孔48となる円筒部を有するピン支持具49(図8参照)を第一シリンダ室S1の上部壁に設けた取付穴に装着している。ピン支持具49において溝48aは、その円筒部の一部を筒の長手方向に一直線に切り取って形成されている。 In the present embodiment, a pin support 49 (see FIG. 8) having a cylindrical portion whose inside is the pin insertion hole 48 is attached to the mounting hole provided in the upper wall of the first cylinder chamber S1. In the pin support 49, the groove 48a is formed by cutting a part of the cylindrical portion in a straight line in the longitudinal direction of the cylinder.

ピン支持具49は、PPSやカーボンなどの素材や、青銅をPTFEで被覆した構造体のような、耐摩擦、低摩擦を両立する材料で形成されている。これにより、本体8を安価なエンジニアリングプラスチックスなどで形成しつつ、ピン挿通孔48の耐久性などを向上できる。 The pin support 49 is made of a material such as PPS or carbon, or a material having both friction resistance and low friction, such as a structure in which bronze is coated with PTFE. As a result, the durability of the pin insertion hole 48 and the like can be improved while forming the main body 8 with an inexpensive engineering plastic or the like.

図3に示すように、ロックピン40は、断面円形の棒状の部材である。ロックピン40の下端にはシリンダ弁41が固定されている。シリンダ弁41は有底筒状に形成されている。そして、ロックピン40は、シリンダ弁41の有底筒における筒底の筒の内側面から上方に延出している。ロックピン40の先端側(上端側)は、ピン挿通孔48に挿通されている。 As shown in FIG. 3, the lock pin 40 is a rod-shaped member having a circular cross section. A cylinder valve 41 is fixed to the lower end of the lock pin 40. The cylinder valve 41 is formed in a bottomed tubular shape. The lock pin 40 extends upward from the inner surface of the bottom cylinder of the cylinder valve 41. The tip end side (upper end side) of the lock pin 40 is inserted into the pin insertion hole 48.

ロックピン40は、ピン挿通孔48内を摺動可能である。ロックピン40は、後述するシリンダ弁41の収容室S内における上下方向の摺動に伴い、ピン挿通孔48から先端を出退する。ロックピン40は、弁体2の回動領域へ突出して弁体の回動領域と少なくとも一部が重複する状態になるロック位置(図3中、符号40bで示す位置)に移動(突出)することで弁体2の開弁を阻止する。ロックピン40は、弁体2の回動領域から引退した解除位置(図3中、符号40aで示す位置)に移動(引退)することで弁体2の開弁を許容する。 The lock pin 40 can slide in the pin insertion hole 48. The lock pin 40 moves forward and backward through the pin insertion hole 48 as the cylinder valve 41 slides in the accommodation chamber S in the up-down direction, which will be described later. The lock pin 40 moves (projects) to a lock position (a position indicated by reference numeral 40b in FIG. 3) in which the lock pin 40 projects into the rotation region of the valve body 2 and at least partially overlaps with the rotation region of the valve body. This prevents the valve body 2 from opening. The lock pin 40 allows the valve body 2 to open by moving (retracting) to a release position (position shown by reference numeral 40a in FIG. 3) retracted from the rotation region of the valve body 2.

ロックピン40における、解除位置から弁体の回動領域と重複する位置までの出退距離X(解除位置とロック位置との最短距離)は、ロック位置におけるロックピン40の先端部における冷却水の通流方向の上流側とスリーブ50先端側との最小距離Yよりも長い。また、当該出退距離は、弁体2が弁座5に当接する位置(閉弁時の位置)から、回動により弁体2の弁本体20がロックピン40と上下方向において重複する位置までの回動軌跡の最短距離である最短回動距離よりも長い。以下では、弁本体20おける、回動軸部21の他端側の端部を、単に弁本体20の先端と記載する。 The withdrawal distance X (the shortest distance between the release position and the lock position) from the release position to the position overlapping with the rotation region of the valve body in the lock pin 40 is the cooling water at the tip of the lock pin 40 at the lock position. It is longer than the minimum distance Y between the upstream side in the flow direction and the leading end side of the sleeve 50. Further, the withdrawal distance is from a position where the valve body 2 comes into contact with the valve seat 5 (position when the valve is closed) to a position where the valve body 20 of the valve body 2 overlaps with the lock pin 40 in the vertical direction by the rotation. Is longer than the shortest turning distance, which is the shortest distance of the turning locus. Hereinafter, the end portion of the valve body 20 on the other end side of the rotating shaft portion 21 will be simply referred to as the tip of the valve body 20.

シリンダ弁41は、収容室Sを、上方側の第一シリンダ室S1と下方側の第二シリンダ室S2とに区画している。シリンダ弁41の筒の外側にはоリング状のシール部材が嵌めこまれ、第一シリンダ室S1と下方側の第二シリンダ室S2とをシールしている。シリンダ弁41の筒の外側は、収容室Sの上下方向に沿う内壁と摺接可能になっており、シリンダ弁41は、収容室S内を上下方向に摺動可能である。シリンダ弁41は、シリンダ前後の差圧と、後述するピン付勢部45の付勢力とのバランスに応じて収容室S内を上下方向に移動する。 The cylinder valve 41 divides the accommodation chamber S into a first cylinder chamber S1 on the upper side and a second cylinder chamber S2 on the lower side. A ring-shaped sealing member is fitted on the outer side of the cylinder of the cylinder valve 41 to seal the first cylinder chamber S1 and the lower second cylinder chamber S2. The outside of the cylinder of the cylinder valve 41 can be slidably contacted with the inner wall of the storage chamber S extending in the vertical direction, and the cylinder valve 41 can slide in the storage chamber S in the vertical direction. The cylinder valve 41 moves in the up and down direction in the storage chamber S in accordance with the balance between the differential pressure across the cylinder and the urging force of the pin urging portion 45 described later.

ピン付勢部45は、コイルばねなどの弾性部材を有し、シリンダ弁41を下方(出口流路82から離れる側)に向けて付勢している。本実施形態のピン付勢部45は、コイルばねである。ピン付勢部45のコイルばねの内側には、ロックピン40が挿入されている。ピン付勢部45は、ロックピン40をコイルばねの内側に挿入された状態で、シリンダ弁41と第一シリンダ室S1の上壁との間に挟みこまれている。これによりピン付勢部45は、第一シリンダ室S1の上壁を支点として、シリンダ弁41を介してロックピン40を下方に向けて付勢する。したがって、ロックピン40は、ピン付勢部45により、ピン挿通孔48内へ引退する方向に付勢される。 The pin urging portion 45 has an elastic member such as a coil spring and urges the cylinder valve 41 downward (away from the outlet passage 82). The pin biasing portion 45 of this embodiment is a coil spring. The lock pin 40 is inserted inside the coil spring of the pin biasing portion 45. The pin biasing portion 45 is sandwiched between the cylinder valve 41 and the upper wall of the first cylinder chamber S1 with the lock pin 40 inserted inside the coil spring. Accordingly, the pin biasing portion 45 biases the lock pin 40 downward via the cylinder valve 41 with the upper wall of the first cylinder chamber S1 as a fulcrum. Therefore, the lock pin 40 is biased by the pin biasing portion 45 in the direction of retracting into the pin insertion hole 48.

ピン付勢部45の付勢力は、弁前後の差圧(すなわち、シリンダ前後の差圧)が第二圧力以上である場合に、第一シリンダ室S1に冷却水が流入し、第二シリンダ室S2から冷却水が流出して、シリンダ弁41が上方(出口流路82に近づく側)に移動する付勢力に設定される。換言すると、ピン付勢部45の付勢力は、弁前後の差圧が第二圧力未満である場合に、第一シリンダ室S1から冷却水が流出し、第二シリンダ室S2に冷却水が流入して、シリンダ弁41が下方に移動する付勢力に設定される。なお、第二圧力はゼロを超え、第一圧力未満の値である。つまり、ロックピン40は、弁前後の差圧が第二圧力以上である場合に突出し、弁前後の差圧が第二圧力未満になると引退する。第一シリンダ室S1および第二シリンダ室S2の冷却水の流入や流出の速度は、本実施形態では第一オリフィス46aおよび第二オリフィス47aの管径や管長により機械構造的に調節可能である。 The urging force of the pin urging portion 45 is such that when the differential pressure across the valve (that is, the differential pressure across the cylinder) is equal to or higher than the second pressure, the cooling water flows into the first cylinder chamber S1 and the second cylinder chamber The cooling water flows out from S2, and the urging force is set so that the cylinder valve 41 moves upward (toward the outlet passage 82). In other words, the urging force of the pin urging portion 45 is such that the cooling water flows out from the first cylinder chamber S1 and the cooling water flows into the second cylinder chamber S2 when the differential pressure across the valve is less than the second pressure. Then, the urging force of the cylinder valve 41 moving downward is set. The second pressure is a value that exceeds zero and is less than the first pressure. That is, the lock pin 40 projects when the differential pressure before and after the valve is equal to or higher than the second pressure, and retracts when the differential pressure before and after the valve becomes less than the second pressure. In this embodiment, the inflow and outflow speeds of the cooling water in the first cylinder chamber S1 and the second cylinder chamber S2 can be mechanically adjusted by the pipe diameters and pipe lengths of the first orifice 46a and the second orifice 47a.

〔弁体の開弁とロック機構の動作の説明〕
〔第一状態〕
図9には、弁前後の差圧が第二圧力未満である場合の弁装置Aの状態を示している。この状態を以下第一状態と記載する。弁体2は付勢部3に付勢されてスリーブ50の先端の全周と密に当接している。弁体2の弁本体20はロックピン40と上下方向において重複していない。
[Explanation of valve opening and lock mechanism operation]
[First state]
FIG. 9 shows the state of the valve device A when the differential pressure across the valve is less than the second pressure. Hereinafter, this state will be referred to as a first state. The valve element 2 is urged by the urging portion 3 and is in close contact with the entire circumference of the tip of the sleeve 50. The valve body 20 of the valve body 2 does not overlap the lock pin 40 in the vertical direction.

第一状態では、弁体2はスリーブ50の先端の全周と密に当接することで入口流路81を封止している。この際、弁座5は、入口流路81内の冷却水の圧力(弁前後の差圧)を受圧して弁体2に押圧される。ロックピン40はピン付勢部45に付勢されてピン挿通孔48および開口部42内に引退し(収容され)ており、ロック機構4は解除状態である。 In the first state, the valve body 2 seals the inlet passage 81 by closely contacting the entire circumference of the tip of the sleeve 50. At this time, the valve seat 5 receives the pressure of the cooling water in the inlet passage 81 (differential pressure before and after the valve) and is pressed by the valve body 2. The lock pin 40 is biased by the pin biasing portion 45 and is retracted (stored) in the pin insertion hole 48 and the opening 42, and the lock mechanism 4 is in the released state.

第一状態では、ピン挿通孔48は弁体2に対して相対的に前方側かつ下流側に位置する。第二流路47の開口は、弁体2に対して相対的に後方側かつ下流側に位置する。 In the first state, the pin insertion hole 48 is located relatively forward and downstream with respect to the valve body 2. The opening of the second flow path 47 is located relatively rearward and downstream of the valve element 2.

〔第二状態〕
図10には、弁前後の差圧が第一圧力未満、かつ、第二圧力以上である場合の弁装置Aの状態を示している。この状態を以下では第二状態と記載する。
[Second state]
FIG. 10 shows the state of the valve device A when the differential pressure before and after the valve is lower than the first pressure and higher than the second pressure. Hereinafter, this state will be referred to as the second state.

弁体2と弁座5の状態、および弁体2とピン挿通孔48および第二流路47の開口との位置関係は第一状態と同じである。シリンダ前後の差圧は、第一流路46や第二流路47などの圧力損失を無視すれば、弁前後の差圧とおよそ等しく、差圧の正負の関係は一致する。つまり、第二状態におけるシリンダ前後の差圧は、第一圧力未満、かつ、第二圧力以上である。 The positional relationship between the valve body 2 and the valve seat 5 and the positional relationship between the valve body 2 and the pin insertion hole 48 and the opening of the second flow path 47 are the same as in the first state. The differential pressure before and after the cylinder is approximately equal to the differential pressure before and after the valve, ignoring the pressure loss in the first flow passage 46 and the second flow passage 47, and the positive and negative relations of the differential pressure are the same. That is, the differential pressure before and after the cylinder in the second state is less than the first pressure and equal to or more than the second pressure.

第二状態では、第一シリンダ室S1に冷却水が流入し、第二シリンダ室S2から冷却水が流出して、シリンダ弁41およびロックピン40が上方に移動する。第二状態では、ロックピン40弁前後の差圧によってピン挿通孔48から突出して回動領域内に侵入した状態であり、ロック機構4はロック状態である。本実施形態では、ロックピン40は回動領域内に侵入した状態で、ロックピン40の上流側側面が弁体2の下流側側面と当接するように、ピン挿通孔48およびロックピン40を配置されている。弁体2は、突出状態のロックピン40の設置状態の誤差などにより、回動方向の前後に多少の揺動を生ずる場合もある。しかし、本実施形態では、弁体2の揺動に対応して弁座5が上下方向および前後方向に動く(揺動)するため入口流路81は保たれる。 In the second state, the cooling water flows into the first cylinder chamber S1, the cooling water flows out from the second cylinder chamber S2, and the cylinder valve 41 and the lock pin 40 move upward. In the second state, the lock mechanism 40 is in a locked state in which the lock mechanism 40 projects from the pin insertion hole 48 and enters the rotation region due to the differential pressure across the lock pin 40. In the present embodiment, the pin insertion hole 48 and the lock pin 40 are arranged so that the upstream side surface of the lock pin 40 contacts the downstream side surface of the valve body 2 in a state where the lock pin 40 enters the rotation region. Has been done. The valve body 2 may slightly swing back and forth in the rotating direction due to an error in the installation state of the lock pin 40 in the protruding state. However, in the present embodiment, the inlet passage 81 is maintained because the valve seat 5 moves (swings) in the vertical direction and the front-back direction in response to the swinging of the valve body 2.

制御部9がポンプ部Pの出力を調節し(図1参照)、弁前後の差圧を上昇(第二圧力未満から、第二圧力以上第一圧力未満)させることにより第一状態から第二状態へ状態遷移する。制御部9がポンプ部Pの出力を調節し、弁前後の差圧を下降(第二圧力以上第一圧力未満から、第二圧力未満)させることにより第二状態から第一状態へ状態遷移する(図12参照)。 The control unit 9 adjusts the output of the pump unit P (see FIG. 1) and increases the differential pressure across the valve (from less than the second pressure to more than the second pressure and less than the first pressure) to change the second state from the first state. Transition to state. The control unit 9 adjusts the output of the pump unit P and lowers the differential pressure across the valve (from the second pressure or more but less than the first pressure to less than the second pressure) to cause a state transition from the second state to the first state. (See Figure 12).

〔第三状態〕
制御部9がポンプ部Pの出力を調節し(図1参照)、第二状態からさらに弁前後の差圧を上昇(第二圧力以上第一圧力未満から、第一圧力以上)させた場合、図11に示す第三状態に状態遷移する。第三状態におけるシリンダ前後の差圧は、第一圧力以上である。
[Third state]
When the control unit 9 adjusts the output of the pump unit P (see FIG. 1) and further increases the differential pressure before and after the valve from the second state (from the second pressure or more and less than the first pressure to the first pressure or more), The state transitions to the third state shown in FIG. The differential pressure across the cylinder in the third state is equal to or higher than the first pressure.

第三状態において弁座5およびロックピン40の状態、および弁体2とピン挿通孔48および第二流路47の開口との位置関係は第二状態と同じであるが、弁体2の状態が異なる。第三状態では、弁体2は弁前後の差圧により弁座5から離間して開弁方向に回動しようとするが、ロックピン40に当接して閉弁している。そのため、第三状態の弁体2は、第一状態及び第二状態の弁体2より開弁方向に多少回動した状態である。しかし、本実施形態では、弁体2の多少の開弁(ロックピン40に当接するまで開弁方向に回動した状態)に対応して弁座5が上下方向および前後方向に動き、弁体2の状態に追従する。これにより、入口流路81の封止状態が保たれる。 In the third state, the state of the valve seat 5 and the lock pin 40, and the positional relationship between the valve body 2 and the pin insertion hole 48 and the opening of the second flow path 47 are the same as those in the second state, but the state of the valve body 2 is the same. Is different. In the third state, the valve body 2 separates from the valve seat 5 and tries to rotate in the valve opening direction due to the pressure difference across the valve, but contacts the lock pin 40 to close the valve. Therefore, the valve body 2 in the third state is in a state of being slightly rotated in the valve opening direction from the valve bodies 2 in the first state and the second state. However, in the present embodiment, the valve seat 5 moves in the up-down direction and the front-rear direction in response to the valve opening of the valve body 2 to some extent (the state of rotating in the valve opening direction until it abuts on the lock pin 40), and Follow the state of 2. As a result, the sealed state of the inlet channel 81 is maintained.

制御部9がポンプ部Pの出力を調節し、弁前後の差圧を下降(第一圧力以上から、第二圧力以上第一圧力未満)させることにより第三状態から第二状態へ状態遷移する。 The control unit 9 adjusts the output of the pump unit P and lowers the differential pressure across the valve (from the first pressure or higher to the second pressure or higher and lower than the first pressure) to cause a state transition from the third state to the second state. ..

以下では、第一状態、第二状態および第三状態の場合の弁体2の位置(弁体2の弁本体20がロックピン40と上下方向において重複していない位置)を第一弁位置と記載する。すなわち、第一弁位置とは、弁体2がスリーブ50の先端の全周と密に当接した状態(第一状態および第二状態)から、弁体2がスリーブ50の先端とは僅かに離間しているがロックピン40と当接している状態(第三状態)までの位置である。弁体2が第一弁位置にある場合、閉弁状態である。弁体2が第一弁位置にある場合、ロック機構4がロック状態をとることで弁体2の開弁を阻止可能である。本実施形態における閉弁状態は、弁体2が第一弁位置にある場合である。 Hereinafter, the position of the valve body 2 in the first state, the second state and the third state (the position where the valve body 20 of the valve body 2 does not overlap with the lock pin 40 in the vertical direction) is referred to as the first valve position. Enter. That is, the first valve position means that the valve body 2 is slightly in contact with the entire circumference of the tip of the sleeve 50 (first state and second state), and the valve body 2 is slightly different from the tip of the sleeve 50. The position is up to a state (third state) in which it is separated but is in contact with the lock pin 40. When the valve body 2 is in the first valve position, the valve is closed. When the valve body 2 is in the first valve position, the lock mechanism 4 is in a locked state, so that the valve body 2 can be prevented from opening. The valve closed state in the present embodiment is a case where the valve body 2 is at the first valve position.

また、弁体2が第一弁位置よりも開弁し、弁体2の弁本体20がロックピン40と上下方向において重複している場合の弁体2の位置を第二弁位置と記載する。弁体2が第一弁位置にある場合、弁前後の差圧を第二圧力未満にしてロック機構4が解除状態をとることで、その後弁前後の差圧を第一圧力以上にすることにより、弁体2が開弁して第二弁位置に移動することを許容する。弁体2が第二弁位置にある場合、弁体2が弁座5から離間しているため開弁状態である。弁体2が第二弁位置にある場合、ロック機構4がロック状態であっても弁体2がさらに開弁することを阻止不能である。 Further, the position of the valve body 2 when the valve body 2 is opened more than the first valve position and the valve body 20 of the valve body 2 overlaps with the lock pin 40 in the vertical direction is described as a second valve position. .. When the valve body 2 is at the first valve position, the differential pressure before and after the valve is set to be less than the second pressure, and the lock mechanism 4 is in the released state. , And allows the valve element 2 to open and move to the second valve position. When the valve body 2 is in the second valve position, the valve body 2 is apart from the valve seat 5, and thus the valve is open. When the valve body 2 is in the second valve position, it is impossible to prevent the valve body 2 from further opening even if the lock mechanism 4 is in the locked state.

〔第四状態〕
図13、図14には、弁前後の差圧が第一圧力以上である場合の弁装置Aの状態を示している。図13、図14に示す状態およびその間の任意の位置に弁体2が位置している状態を以下では第四状態と記載する。この第四状態の場合の弁体2の位置が第二弁位置である。図13は、弁体2が開口部42を通過した直後で近接壁部84と近接している状態で開弁している位置(近接第二弁位置)を示している。図14は、弁体2が近接壁部84から離間して大きく開弁している位置(離間第二弁位置)を示している。
[Fourth state]
13 and 14 show a state of the valve device A when the differential pressure across the valve is equal to or higher than the first pressure. The state shown in FIGS. 13 and 14 and the state in which the valve body 2 is located at an arbitrary position between them will be referred to as a fourth state below. The position of the valve body 2 in the fourth state is the second valve position. FIG. 13 shows the valve opening position (proximity second valve position) immediately after the valve body 2 has passed through the opening 42 and in the state of being in proximity to the proximity wall portion 84. FIG. 14 shows a position where the valve element 2 is separated from the adjacent wall portion 84 and is largely opened (a separated second valve position).

第四状態では、弁体2は弁前後の差圧により開弁し、その状態を維持している。第四状態では、ピン挿通孔48は弁体2に対して相対的に後方側かつ上流側に位置する。第二流路47の開口は、弁体2に対して相対的に後方側かつ上流側に位置する。 In the fourth state, the valve element 2 is opened by the differential pressure before and after the valve, and maintains that state. In the fourth state, the pin insertion hole 48 is positioned relatively rearward and upstream with respect to the valve body 2. The opening of the second flow path 47 is located on the rear side and the upstream side relative to the valve body 2.

第四状態では、シリンダ前後の差圧は、通常は第二圧力よりも小さくなる。第一流路46および第二流路47の双方が弁体2に対して上流側に位置するため、弁体2の上流側における流路80の圧力損失や第一流路46や第二流路47などの圧力損失を無視すれば、シリンダ前後の差圧はおよそゼロである。したがって、ロックピン40はピン付勢部45に付勢されてピン挿通孔48内に引退し(収容され)ており、ロック機構4は解除状態である。 In the fourth state, the differential pressure across the cylinder is usually smaller than the second pressure. Since both the first flow path 46 and the second flow path 47 are located upstream of the valve body 2, the pressure loss of the flow path 80 on the upstream side of the valve body 2 and the first flow path 46 and the second flow path 47. If the pressure loss such as is ignored, the differential pressure across the cylinder is approximately zero. Therefore, the lock pin 40 is biased by the pin biasing portion 45 and is retracted (stored) in the pin insertion hole 48, and the lock mechanism 4 is in the released state.

なお、第四状態では、ロック機構4が解除状態からロック状態に遷移することを許容している。たとえば、流路80を通流する冷却水の通流速度が何かしらの理由(たとえば、故障)により過剰に大きくなり、弁体2の上流側における流路80の圧力損失が増大した結果、シリンダ前後の差圧が第二圧力以上第一圧力未満になればロック機構4が解除状態からロック状態に遷移する場合もある。しかしこの場合、弁体2は第二弁位置に位置しておりロック機構4の影響を受けないため問題は生じない。 In the fourth state, the lock mechanism 4 is allowed to transition from the released state to the locked state. For example, the flow velocity of the cooling water flowing through the flow passage 80 becomes excessively large for some reason (for example, a failure), and the pressure loss of the flow passage 80 on the upstream side of the valve body 2 increases. If the differential pressure is less than or equal to the second pressure and less than the first pressure, the lock mechanism 4 may transition from the released state to the locked state. However, in this case, since the valve body 2 is located at the second valve position and is not affected by the lock mechanism 4, no problem occurs.

制御部9がポンプ部Pの出力を調節し、第一状態から弁前後の差圧を短時間に上昇(第二圧力未満かつ第一圧力未満)させた場合に第四状態に状態遷移する。ここで、短時間とは、弁前後の差圧を第二圧力未満から第一圧力以上に上昇させた場合に、第一状態から第二状態に状態遷移するために要する時間(以下、ロック遷移時間と記載する)よりも、第一状態から第四状態へ遷移するために要する時間(以下、開弁遷移時間と記載する)が短くなる時間である。つまり、第一状態において弁前後の差圧が第二圧力未満から第一圧力以上に上昇させる際の上昇速度を、当該差圧の上昇によりロックピン40が解除位置から突出してロック位置に移動し、回動領域に重複するよりも先に弁体2がピン挿通孔48を超えて開弁方向へ回動する速度とすればよい。 When the control unit 9 adjusts the output of the pump unit P and increases the differential pressure across the valve from the first state in a short time (less than the second pressure and less than the first pressure), the state transitions to the fourth state. Here, the short time is the time required for the state transition from the first state to the second state when the differential pressure across the valve is increased from less than the second pressure to more than the first pressure (hereinafter, lock transition The time required to make a transition from the first state to the fourth state (hereinafter, referred to as the valve opening transition time) is shorter than the time). That is, in the first state, when the differential pressure across the valve is increased from less than the second pressure to more than the first pressure, the lock pin 40 protrudes from the release position and moves to the lock position due to the increase in the differential pressure. The speed at which the valve body 2 rotates in the valve opening direction beyond the pin insertion hole 48 may be set before overlapping with the rotation region.

本実施形態では、第一オリフィス46aおよび第二オリフィス47aの管径を細くしたり長くしたりするなどの調節を行い、第一シリンダ室S1および第二シリンダ室S2の冷却水の流入および流出の速度を遅くする調整を行い(図2等参照)、ロック機構4がロック解除状態からロック状態に状態遷移するために要するロック遷移時間を遅くする調整をしている。さらに、制御部9がポンプ部Pの出力を調節し(図1参照)、弁前後の差圧を第二圧力未満から第一圧力以上に上昇させる際の差圧の上昇速度を所定の上昇速度以上に早くして、ロック遷移時間よりも、弁体2が第一弁位置から第二弁位置へ移動完了するまでに要する開弁遷移時間が短くなるように制御することで、第一状態から第四状態へ状態遷移させることができる。 In the present embodiment, adjustments such as making the pipe diameters of the first orifice 46a and the second orifice 47a thin or long are performed to control the inflow and outflow of the cooling water in the first cylinder chamber S1 and the second cylinder chamber S2. Adjustment is made to slow down the speed (see FIG. 2 etc.), and adjustment is made to slow down the lock transition time required for the lock mechanism 4 to transition from the unlocked state to the locked state. Furthermore, the control unit 9 adjusts the output of the pump unit P (see FIG. 1) to increase the differential pressure before and after the valve from a pressure lower than the second pressure to a pressure equal to or higher than the first pressure at a predetermined increase speed. By performing control so that the valve opening transition time required for the valve body 2 to complete the movement from the first valve position to the second valve position is shorter than the lock transition time, the control is performed from the first state. The state can be transited to the fourth state.

なお本実施形態ではさらに、制御部9のポンプ部Pの出力の調節などにより、弁体2を開弁する場合における、弁体2が第一弁位置から第二弁位置まで移動する際の回動速度を、ロックピン40が解除位置からロック位置まで移動する解除速度よりも大きくすることで、弁体2の第一弁位置から第二弁位置への移動と、弁装置Aの第一状態から第四状態への状態遷移を確実ならしめる。 In addition, in the present embodiment, when the valve body 2 is opened by adjusting the output of the pump unit P of the control unit 9 or the like, the rotation time when the valve body 2 moves from the first valve position to the second valve position. By making the dynamic speed higher than the release speed at which the lock pin 40 moves from the release position to the lock position, the movement of the valve body 2 from the first valve position to the second valve position and the first state of the valve device A are performed. To ensure a state transition from the 4th state to the 4th state.

制御部9がポンプ部Pの出力を調節し、弁前後の差圧を下降(第一圧力以上から、第一圧力未満第二圧力以上)させることにより、第四状態から第二状態へ状態遷移する。この状態遷移の際、少なくとも弁体2が第二弁位置から第一弁位置へ移動完了するよりも前に、ロックピン40は回動領域と重複する位置まで上昇しない。第二流路47の開口はピン挿通孔48よりも上流側に配置されているため、少なくとも弁体2がピン挿通孔48の上方を通過するまでは、第一流路46および第二流路47の双方が弁体2に対して上流側に位置する関係が維持されて、シリンダ前後の差圧がおよそゼロで維持されるためである。つまり第四状態から第二状態へ状態遷移する場合、少なくとも弁体2が第二弁位置から第一弁位置へ移動完了するよりも前は、ロック機構4はロック解除状態からロック状態に状態遷移しない。なお、本実施形態では、弁体2を第二弁位置から第一弁位置へ移動させる操作を行う場合、弁前後の差圧を第一圧力以上から、第二圧力未満まで一気に下降させて、第四状態から第一状態へ状態遷移させることが好ましい。 The control unit 9 adjusts the output of the pump unit P to decrease the differential pressure across the valve (from the first pressure or more to less than the first pressure and more to the second pressure or more), whereby the state transitions from the fourth state to the second state. To do. At the time of this state transition, the lock pin 40 does not move up to a position overlapping with the rotation region at least before the valve body 2 is completely moved from the second valve position to the first valve position. Since the opening of the second flow path 47 is arranged on the upstream side of the pin insertion hole 48, at least until the valve body 2 passes above the pin insertion hole 48, the first flow path 46 and the second flow path 47. This is because the relationship in which both are positioned upstream of the valve body 2 is maintained, and the differential pressure across the cylinder is maintained at approximately zero. That is, when the state transitions from the fourth state to the second state, the lock mechanism 4 transitions from the unlocked state to the locked state at least before the movement of the valve body 2 from the second valve position to the first valve position is completed. do not do. In addition, in this embodiment, when the operation of moving the valve body 2 from the second valve position to the first valve position is performed, the differential pressure across the valve is reduced from the first pressure or more to the second pressure at a stroke, It is preferable to make a state transition from the fourth state to the first state.

つまり制御部9は、弁体2を第二弁位置から第一弁位置へ移動させる場合(閉弁する場合)、弁体2が第一弁位置に移動してからロック機構4がロック状態になるようにポンプ部Pを制御して弁前後の差圧を調節する。 That is, when moving the valve body 2 from the second valve position to the first valve position (when closing the valve), the control unit 9 moves the valve body 2 to the first valve position and then locks the lock mechanism 4. The pump portion P is controlled so that the differential pressure across the valve is adjusted.

以上のようにして、簡易な構造で、かつ、任意の冷却水温度で動作可能な流路装置、および、当該流路装置を用いたエンジン冷却システムを提供することができる。 As described above, it is possible to provide a flow channel device having a simple structure and capable of operating at an arbitrary cooling water temperature, and an engine cooling system using the flow channel device.

〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、本実施形態では、内部がピン挿通孔48となる円筒部を有するピン支持具49を第一シリンダ室S1の上部壁に設けた取付穴に装着している場合を説明した。しかし、ピン挿通孔48は第一シリンダ室S1の上部壁に形成してもよい。
[Another embodiment]
(1) In the above-described embodiment, in the present embodiment, the case where the pin support 49 having the cylindrical portion having the pin insertion hole 48 inside is attached to the mounting hole provided in the upper wall of the first cylinder chamber S1 explained. However, the pin insertion hole 48 may be formed in the upper wall of the first cylinder chamber S1.

(2)上記実施形態では、第二シリンダ室S2と出口流路82とを連通する第二流路47と、第一シリンダ室S1と出口流路82とを連通する溝48aとを別々に形成する場合を説明した。しかし、第二流路47と溝48aとのいずれか一方のみを形成する場合もある。溝48aは、第二流路47と同様に第二シリンダ室S2と出口流路82とを連通しているため、第二流路47を設けず、溝48aのみを設ける場合は、溝48aが、上記実施形態における第二流路47の機能を代替する。つまり、第二流路47を介する代わりに溝48aを介して、冷却水を第二シリンダ室S2内と出口流路82内とを出入りさせることもできる。 (2) In the above embodiment, the second flow passage 47 that communicates the second cylinder chamber S2 and the outlet flow passage 82 and the groove 48a that communicates the first cylinder chamber S1 and the outlet flow passage 82 are separately formed. I explained the case. However, there is a case where only one of the second flow path 47 and the groove 48a is formed. Since the groove 48a communicates with the second cylinder chamber S2 and the outlet flow path 82 similarly to the second flow path 47, when only the groove 48a is provided without providing the second flow path 47, the groove 48a is The function of the second flow path 47 in the above embodiment is replaced. That is, instead of passing through the second flow path 47, the cooling water can be allowed to flow in and out of the second cylinder chamber S2 and the outlet flow path 82 via the groove 48a.

(3)上記実施形態では、弁体2は、弁本体20と、弁本体20に設けられた回動軸部21および弾性部材と連結する連結部25を有し、連結部25は、弁体2の回動方向における両側部に一対設けられている場合を説明した。しかし、図15に示すように、弁体2は、弁体2の回動方向における一方の側部に一つの連結部25を有してもよい。たとえば、弁体2が、弁本体20と、弁本体20に設けられた回動軸部21と、弁本体20の一方の側面から前方に隆起する連結板部22と、連結板部22の背面に設けられ、図16に示すように、弾性部材30と連結する一つの連結部25と、を有するようにしてもよい。上記実施形態で説明した弁体2のように、連結部25を弁本体20の回動方向における両側部に一対設けると、図17に示すように、弁体2の両側部に弾性部材30を配置する空間を要し、弁体2の開度が小さい場合にも冷却水の通流量が増加する。しかし、連結部25を弁体2の一方の側部にのみ設ける場合は、図18に示すように、その側部にのみ弾性部材30を配置する空間を形成すれば足りるため、弁体2の開度が小さい場合の冷却水の通流量を少なくすることができる。これにより、弁体2の開度調節による冷却水の通流量の調節を行いやすくなる。 (3) In the above-described embodiment, the valve body 2 has the valve body 20 and the connecting portion 25 that connects to the rotating shaft portion 21 and the elastic member provided in the valve body 20, and the connecting portion 25 is the valve body. The case where a pair is provided on both sides in the rotation direction of 2 has been described. However, as shown in FIG. 15, the valve body 2 may have one connecting portion 25 on one side portion in the rotation direction of the valve body 2. For example, the valve body 2 includes a valve body 20, a rotating shaft portion 21 provided on the valve body 20, a connecting plate portion 22 that protrudes forward from one side surface of the valve body 20, and a rear surface of the connecting plate portion 22. And a single connecting portion 25 that is connected to the elastic member 30 as shown in FIG. Like the valve body 2 described in the above embodiment, when a pair of connecting portions 25 is provided on both sides of the valve body 20 in the rotating direction, the elastic members 30 are provided on both sides of the valve body 2 as shown in FIG. A space for arranging is required, and the flow rate of the cooling water increases even when the opening degree of the valve body 2 is small. However, when the connecting portion 25 is provided only on one side portion of the valve body 2, it is sufficient to form a space for disposing the elastic member 30 only on that side portion as shown in FIG. The flow rate of the cooling water when the opening is small can be reduced. This facilitates the adjustment of the flow rate of the cooling water by adjusting the opening degree of the valve body 2.

(4)上記実施形態では、入口循環流路11の先端部に、下流側に向けて延出する左右一対の凸部11aを弁座支持部として設け、環状リブ55の上流側の面を一対の凸部11aと当接させて、凸部11aを支点として、スリーブ50(弁座5)の上流側を上下方向に揺動可能とし、弁座5が上下方向に揺動して弁体2と密に当接できるようにする場合を説明した。しかし、図19に示すように、入口循環流路11の先端部に左右一対の凸部11aを設ける代わりに、入口循環流路11の内側(たとえば径方向における中心)に支持部11cを弁座支持部として設け、スリーブ50の内側(たとえば径方向における中心)に被支持部5cを設け、被支持部5cを支持部11cで一点支持することでスリーブ50(弁座5)の上流側を上下方向に揺動可能とし、弁座5が上下方向に揺動して弁体2と密に当接できるようにしてもよい。 (4) In the above embodiment, the pair of left and right convex portions 11a extending toward the downstream side are provided as valve seat support portions at the tip end portion of the inlet circulation flow channel 11, and the pair of upstream side surfaces of the annular rib 55 is provided. Of the valve seat 2 by making the upstream side of the sleeve 50 (valve seat 5) swingable in the vertical direction with the projection 11a as a fulcrum. The case where it is possible to closely contact with However, as shown in FIG. 19, instead of providing a pair of left and right convex portions 11a at the tip end portion of the inlet circulation passage 11, a support portion 11c is provided inside the inlet circulation passage 11 (for example, the center in the radial direction). It is provided as a support portion, the supported portion 5c is provided inside the sleeve 50 (for example, the center in the radial direction), and the supported portion 5c is supported at a single point by the support portion 11c so that the upstream side of the sleeve 50 (valve seat 5) is vertically moved. Alternatively, the valve seat 5 may be swung in the vertical direction so that the valve seat 5 can swivel in the vertical direction and come into close contact with the valve body 2.

図20には、入口循環流路11の先端部に、管壁の径方向を架橋し、互いに交差する一対の架橋部11bを有し、一対の架橋部11bが交差する部分に、前方に向く凹部11dを有する支持部11cを形成する場合を示している。一対の架橋部11bが交差する部分および凹部11dは、入口循環流路11における径方向中心に位置している。 In FIG. 20, a distal end portion of the inlet circulation flow channel 11 has a pair of bridge portions 11b that bridges in the radial direction of the pipe wall and intersects each other, and faces forward at a portion where the pair of bridge portions 11b intersects. The case where the support portion 11c having the recess 11d is formed is shown. The portion where the pair of bridge portions 11b intersect and the recess 11d are located at the radial center of the inlet circulation flow channel 11.

図21には、弁座5の後端部に、スリーブ50の径方向を架橋し、互いに交差する一対の架橋部5bを有し、一対の架橋部5bが交差する部分に、後方に向く凸部を被支持部5cとして形成する場合を示している。一対の架橋部5bが交差する部分および被支持部5cは、スリーブ50における径方向中心に位置している。図19では、凸部である被支持部5cを凹部11dに当接させて支持部11cで支持し、弁座5の上流側を上下方向および左右方向に揺動可能として弁体2と密に当接できるようにした場合を図示している。 In FIG. 21, at the rear end of the valve seat 5, there is a pair of bridge portions 5b that bridge the radial direction of the sleeve 50 and intersect each other. The case where the portion is formed as the supported portion 5c is shown. The portion where the pair of bridge portions 5b intersect and the supported portion 5c are located at the radial center of the sleeve 50. In FIG. 19, the supported portion 5c, which is a convex portion, is brought into contact with the concave portion 11d and supported by the supporting portion 11c, and the upstream side of the valve seat 5 can be swung in the up-down direction and the left-right direction so as to be dense with the valve body 2. The case where they can contact each other is illustrated.

なお、左右一対の凸部11aを弁座支持部として設け、加えて、入口循環流路11の内側に支持部11cを弁座支持部として設け、かつ、スリーブ50の内側に被支持部5cを設け、左右一対の凸部11aと支持部11cとでスリーブ50の上流側を上下方向に揺動可能に支持してもよい。 In addition, a pair of left and right convex portions 11a are provided as valve seat support portions, in addition, a support portion 11c is provided inside the inlet circulation flow passage 11 as a valve seat support portion, and a supported portion 5c is provided inside the sleeve 50. Alternatively, the upstream side of the sleeve 50 may be swingably supported in the vertical direction by the pair of left and right convex portions 11a and the supporting portion 11c.

(5)上記実施形態では、本実施形態では、流路80の延在方向における連結部25の後方側に枢結部38が配置されており、弾性部材30が引きばねタイプのコイルばねであり、そのコイルばねが収縮する力により弁体2を入口流路81側へ付勢している場合を説明した。しかし、図22、図23に示すように、枢結部38が連結部25の前方側(下流側)に配置され、弾性部材30がコイルばねの膨張力により弁体2を入口流路81側へ付勢する場合もある。図22は閉弁時の弁体2および付勢部3の状態を、図23は開弁時の弁体2および付勢部3の状態を示している。 (5) In the above-described embodiment, in the present embodiment, the pivotal connecting portion 38 is arranged on the rear side of the connecting portion 25 in the extending direction of the flow path 80, and the elastic member 30 is a coil spring of a tension spring type. The case where the valve body 2 is urged toward the inlet passage 81 by the force of contraction of the coil spring has been described. However, as shown in FIGS. 22 and 23, the pivot portion 38 is arranged on the front side (downstream side) of the connecting portion 25, and the elastic member 30 causes the valve body 2 to move toward the inlet passage 81 side by the expansion force of the coil spring. It may be biased to. 22 shows the state of the valve body 2 and the urging portion 3 when the valve is closed, and FIG. 23 shows the state of the valve body 2 and the urging portion 3 when the valve is open.

図22、図23に示す場合では、付勢部3が、押しばねタイプのコイルばねなどの弾性部材30と、弾性部材30のコイルばねが挿通されるリンク棒30aと、連結部25の前方側において弾性部材30およびリンク棒30aを本体8に枢結する枢結部38とを有する。この枢結部38は、リンク棒30aが摺動可能に挿入されるリンク穴38cを有し、回動軸部21と平行な回動軸38bを回動軸心として回動する。リンク穴38cは回動軸38bよりも上方側かつ後方側に配置され、リンク穴38cに摺動可能に挿入されたリンク棒30aは、回動軸38bと交差する方向に延在するように配置する。リンク棒30aと連結部25とは、リンク棒30aの先端を連結穴25aに挿通したピンなどで回動可能に連結する。弾性部材30は、リンク棒30aに支持された状態で、弁体2を入口流路81側へ付勢する。弁体2が開弁する際、弾性部材30は収縮し、枢結部38が回動軸38bを回動軸心として回動しつつ、リンク棒30aがリンク穴38cに刺さり込む方向にスライドする。弁体2が閉弁する際はこの逆である。なお、図22、図23に示すように、枢結部38の下方側端部を径止部83としてもよい。 In the case shown in FIGS. 22 and 23, the urging portion 3 includes an elastic member 30 such as a push spring type coil spring, a link rod 30 a into which the coil spring of the elastic member 30 is inserted, and a front side of the connecting portion 25. In FIG. 3, the elastic member 30 and the link rod 30 a are pivotally connected to the main body 8. The pivot portion 38 has a link hole 38c into which the link rod 30a is slidably inserted, and rotates about a rotation shaft 38b parallel to the rotation shaft portion 21 as a rotation axis. The link hole 38c is arranged on the upper side and the rear side of the rotating shaft 38b, and the link rod 30a slidably inserted in the link hole 38c is arranged so as to extend in a direction intersecting with the rotating shaft 38b. To do. The link rod 30a and the connecting portion 25 are rotatably connected by a pin or the like inserted in the connecting hole 25a at the tip of the link rod 30a. The elastic member 30 biases the valve body 2 toward the inlet passage 81 while being supported by the link rod 30a. When the valve body 2 opens, the elastic member 30 contracts, the pivot 38 pivots about the pivot 38b, and the link rod 30a slides in the direction of inserting into the link hole 38c. .. The opposite is true when the valve body 2 closes. Note that, as shown in FIGS. 22 and 23, the lower end portion of the pivotal connecting portion 38 may be the stop portion 83.

図22に示すように、閉弁時において、回動軸部21、連結部25、および枢結部38(リンク穴38c)が枢結部38(連結穴25aから最も離れたリンク穴38cの軸心の位置)を頂点として成す角度θ1は、閉弁状態において90度以下になるように配置する。この場合も、弾性部材30から弁体2に作用する閉弁トルクについて、閉弁時のトルクを最大とし、開弁時のトルクを当該閉弁時よりも小さくすることができる。 As shown in FIG. 22, when the valve is closed, the rotation shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivotal connecting portion 38 (link hole 38c) have the pivotal connecting portion 38 (the shaft of the link hole 38c farthest from the connecting hole 25a). The angle θ1 with the position of the heart as the apex is arranged to be 90 degrees or less in the closed state. Also in this case, regarding the valve closing torque that acts on the valve body 2 from the elastic member 30, the torque during valve closing can be maximized and the torque during valve opening can be made smaller than that during valve closing.

回動軸部21、連結部25、および枢結部38(リンク穴38c)は、弁体2の最大開弁時において、連結部25を鈍角の頂点とした鈍角三角形を形成するように配置する。これにより最大開弁時の閉弁トルクを閉弁時ないし開弁時(ただし最大開弁時をの除く)よりも小さくすることができる。 The rotating shaft portion 21, the connecting portion 25, and the pivotal connecting portion 38 (link hole 38c) are arranged so as to form an obtuse triangular shape with the connecting portion 25 as the apex of the obtuse angle when the valve body 2 is maximally opened. .. As a result, the valve closing torque at the time of maximum valve opening can be made smaller than that at the time of valve closing or at the time of valve opening (except for the time of maximum valve opening).

このように枢結部38を連結部25の前方側(下流側)に配置することで、たとえば弾性部材30として押しばねタイプのコイルばねを用いるなど、付勢部3の構造や機構の選択の自由度や、配置のレイアウトの自由度を高めることができる。 By arranging the pivotal portion 38 on the front side (downstream side) of the connecting portion 25 in this manner, for example, a push spring type coil spring is used as the elastic member 30, so that the structure and mechanism of the biasing portion 3 can be selected. It is possible to increase the degree of freedom and the degree of freedom in the layout of arrangement.

(6)上記実施形態では、第一シリンダ室S1は、第一シリンダ室S1と入口流路81および入口循環流路11とを連通する連通流路である第一流路46を有し、第一流路46は、入口循環流路11の管壁に、入口循環流路11の管内と連通する円形の開口46bを有する場合を説明した。この場合において、図24に示すように、入口循環流路11の第一流路46の開口の上流側に隣接した入口循環流路11の管壁に、入口循環流路11の内側に隆起する隆起部11e(たとえば、冷却水の通流方向と交差する面を有する板)を設けてもよい。隆起部11eは、開口46bの後端部から、開口46bの直径の2倍と同じ距離だけ離れた位置か、それよりも近い位置に設けるとよい。隆起部11eの高さ(管壁から管内へ延び長さ)は、開口46bの直径の0.5倍から2倍の高さにするとよい。 (6) In the above embodiment, the first cylinder chamber S1 has the first flow passage 46 that is a communication flow passage that connects the first cylinder chamber S1 with the inlet flow passage 81 and the inlet circulation flow passage 11, The passage 46 has been described as having a circular opening 46b in the pipe wall of the inlet circulation passage 11 that communicates with the inside of the inlet circulation passage 11. In this case, as shown in FIG. 24, on the pipe wall of the inlet circulation flow channel 11 adjacent to the upstream side of the opening of the first flow channel 46 of the inlet circulation flow channel 11, a ridge protruding inside the inlet circulation flow channel 11. The portion 11e (for example, a plate having a surface that intersects the flowing direction of the cooling water) may be provided. The raised portion 11e may be provided at a position separated from the rear end portion of the opening 46b by the same distance as twice the diameter of the opening 46b or at a position closer thereto. The height of the raised portion 11e (the length extending from the tube wall into the tube) may be 0.5 to 2 times the diameter of the opening 46b.

このような隆起部11eを設けることで、隆起部11eの下流側であって開口46bの近傍において渦流を生じさせ、第一流路46から第一シリンダ室S1内に加えられる冷却水の圧力を低下させることができる。これにより、第一状態から第二状態に状態遷移する場合に、シリンダ前後の差圧を低下せしめ、第一シリンダ室S1への冷却水の流入速度を遅くする調整を行える。つまり、弁体2が第一弁位置から第二弁位置に開弁する際における、ロック機構4のロック遷移時間を長くして、開弁を確実ならしめる。 By providing such a raised portion 11e, a swirl is generated in the downstream side of the raised portion 11e and in the vicinity of the opening 46b, and the pressure of the cooling water applied from the first flow passage 46 into the first cylinder chamber S1 is reduced. Can be made Accordingly, when the state transitions from the first state to the second state, it is possible to reduce the differential pressure across the cylinder and adjust the cooling water to flow into the first cylinder chamber S1 at a slower rate. That is, when the valve body 2 opens from the first valve position to the second valve position, the lock transition time of the lock mechanism 4 is lengthened to ensure the valve opening.

(7)上記実施形態では、スリーブ50は、スリーブ50の後方側の端面55aと、スリーブ50の後方側端部の内側に形成された傾斜面50aとを有し、端面55aと傾斜面50aとは、入口流路81内の冷却水の圧力を受圧する受圧部として機能する場合を説明した。しかし、スリーブ50は傾斜面50aを有していなくてもよい。 (7) In the above embodiment, the sleeve 50 has the rear end surface 55a of the sleeve 50 and the inclined surface 50a formed inside the rear end portion of the sleeve 50, and the end surface 55a and the inclined surface 50a are formed. Has described the case where it functions as a pressure receiving portion that receives the pressure of the cooling water in the inlet passage 81. However, the sleeve 50 may not have the inclined surface 50a.

(8)上記実施形態では、弁体2の弁本体20がロックピン40と上下方向において重複していない位置が第一弁位置であり、ロック機構4がロック状態をとることで弁体2の開弁を阻止可能であることを説明した。また、弁体2が第一弁位置よりも開弁し、弁体2の弁本体20がロックピン40と上下方向において重複している場合の弁体2の位置が第二弁位置であり、ロック機構4がロック状態であっても弁体2がさらに開弁することを阻止不能であることを説明した。そして、出退距離Xは、ロック位置におけるロックピン40の先端部における冷却水の通流方向の上流側とスリーブ50先端側との最小距離Yよりも長いことを説明した。 (8) In the above embodiment, the position where the valve body 20 of the valve body 2 does not overlap with the lock pin 40 in the vertical direction is the first valve position, and the lock mechanism 4 is in the locked state so that the valve body 2 It has been explained that the valve opening can be prevented. Further, the position of the valve body 2 when the valve body 2 opens more than the first valve position and the valve body 20 of the valve body 2 overlaps with the lock pin 40 in the vertical direction is the second valve position, It has been described that it is impossible to prevent the valve body 2 from further opening even when the lock mechanism 4 is in the locked state. Then, it has been explained that the extending/retracting distance X is longer than the minimum distance Y between the upstream side in the flowing direction of the cooling water at the tip end portion of the lock pin 40 at the lock position and the tip end side of the sleeve 50.

しかしながら、図25に示すように、弁体2が弁座5に当接している閉弁状態から、弁体2が弁座5から離間し、弁体2の弁本体20における回動軸部21の他端がロックピン40と上下方向において重複する位置までが第一弁位置であり、ロック機構4がロック状態をとることで弁体2の開弁を阻止可能である場合もある。この場合、弁体2が閉弁位置からロックピン40と上下方向において重複する位置を超えて開弁し、弁体2の弁本体20(ただし、弁本体20における回動軸部21の他端を除く)がロックピン40と上下方向において重複している場合の弁体2の位置が第二弁位置となり、ロック機構4がロック状態であっても弁体2がさらに開弁することを阻止不能である。なお、出退距離Xは、ロック位置におけるロックピン40の先端部における冷却水の通流方向の下流側とスリーブ50先端側との最小距離Zよりも長い。 However, as shown in FIG. 25, the valve body 2 is separated from the valve seat 5 from the closed state in which the valve body 2 is in contact with the valve seat 5, and the rotation shaft portion 21 of the valve body 20 of the valve body 2 is removed. The first valve position is the position where the other end of the valve overlaps with the lock pin 40 in the vertical direction, and the valve mechanism 2 may be able to prevent the valve body 2 from opening when the lock mechanism 4 is in the locked state. In this case, the valve body 2 opens from the closed position beyond the position where it overlaps with the lock pin 40 in the vertical direction, and the valve body 20 of the valve body 2 (however, the other end of the rotating shaft portion 21 of the valve body 20 is The position of the valve body 2 when the lock pin 40 and the lock pin 40 overlap in the vertical direction is the second valve position, and prevents the valve body 2 from further opening even when the lock mechanism 4 is in the locked state. It is impossible. It should be noted that the extending/retracting distance X is longer than the minimum distance Z between the downstream side in the flowing direction of the cooling water at the tip of the lock pin 40 at the lock position and the tip side of the sleeve 50.

弁体2が弁座5に当接している閉弁状態から、弁体2が弁座5から離間し、弁体2の弁本体20における回動軸部21の他端がロックピン40と上下方向において重複する位置までが第一弁位置となる場合の一例は、例えば、弁本体20における回動軸部21の他端にロックピン40が当接し、このロックピン40が弁本体20を回動軸部21に向けて付勢した場合に、回動軸部21の摩擦抵抗が増大して弁体2の回動が阻害される場合が挙げられる。特に、ロックピン40、弁本体20および回動軸部21との位置関係が、ロックピン40が弁本体20における回動軸部21の他端の端面に垂直に当接した場合にロックピン40、弁本体20における回動軸部21の他端、および回動軸部21が一直線上に並ぶ配置である場合に、回動軸部21の摩擦抵抗が増大して弁体2の回動が阻害され、ロック機構4がロック状態をとることで弁体2の開弁を阻止可能となる場合がある。 From the closed state in which the valve body 2 is in contact with the valve seat 5, the valve body 2 is separated from the valve seat 5, and the other end of the rotating shaft portion 21 in the valve body 20 of the valve body 2 moves up and down with the lock pin 40. An example of the case where the first valve position extends to the overlapping position in the direction is, for example, that the lock pin 40 contacts the other end of the rotating shaft portion 21 of the valve body 20, and the lock pin 40 rotates the valve body 20. There is a case in which, when biased toward the moving shaft portion 21, the frictional resistance of the rotating shaft portion 21 increases and the rotation of the valve body 2 is hindered. In particular, the positional relationship among the lock pin 40, the valve body 20, and the rotating shaft portion 21 is such that when the lock pin 40 comes into vertical contact with the end surface of the other end of the rotating shaft portion 21 in the valve body 20, In the case where the other end of the rotary shaft portion 21 of the valve body 20 and the rotary shaft portion 21 are arranged in a straight line, the frictional resistance of the rotary shaft portion 21 increases and the rotation of the valve body 2 is prevented. In some cases, the lock mechanism 4 is blocked and the valve body 2 can be prevented from opening by being locked.

また、弁本体20における回動軸部21の他端の端面に、前方かつ下方に向く傾斜面が形成されている場合、弁体2が弁座5に当接している閉弁状態から、弁体2が弁座5から離間し、弁体2の弁本体20における回動軸部21の他端がロックピン40と上下方向において重複する位置までが第一弁位置となる。回動軸部21の他端の端面にロックピン40が当接し、このロックピン40が弁本体20を回動軸部21に向けて付勢した場合、ロックピン40の先端が当該傾斜面上を滑り上昇し、弁本体20を後方側へ押し戻すため、ロック機構4がロック状態をとることで弁体2の開弁を阻止可能となる。 Further, when the other end surface of the rotary shaft portion 21 of the valve body 20 is formed with an inclined surface that faces forward and downward, the valve body 2 is in contact with the valve seat 5 and the valve is closed. The first valve position is a position where the body 2 is separated from the valve seat 5 and the other end of the rotating shaft portion 21 in the valve body 20 of the valve body 2 overlaps the lock pin 40 in the vertical direction. When the lock pin 40 abuts on the other end surface of the rotating shaft portion 21 and the lock pin 40 urges the valve body 20 toward the rotating shaft portion 21, the tip of the lock pin 40 is on the inclined surface. Slides upward and pushes the valve body 20 back to the rear side, so that the valve mechanism 2 can be prevented from opening the valve when the lock mechanism 4 is in the locked state.

なお、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 Note that the configurations disclosed in the above-described embodiments (including other embodiments, the same applies below) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments, as long as no contradiction occurs. The embodiment disclosed in the present specification is an example, and the embodiment of the present invention is not limited to this, and can be appropriately modified within a range not departing from the object of the present invention.

本発明は任意の冷却水温度で動作可能な流路装置、および、当該流路装置を用いたエンジン冷却システムに適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a flow channel device that can operate at an arbitrary cooling water temperature, and an engine cooling system that uses the flow channel device.

1 :循環流路
2 :弁体
3 :付勢部
4 :ロック機構
5 :弁座
5b :架橋部
5c :被支持部
8 :本体
9 :制御部
11 :入口循環流路
11a :凸部
11b :架橋部
11c :支持部
11d :凹部
11e :隆起部
12 :出口循環流路
13 :流路
14 :流路
15 :バイパス流路
20 :弁本体
21 :回動軸部
22 :連結板部
25 :連結部
25a :連結穴
30 :弾性部材
30 :付勢部材
30a :リンク棒
38 :枢結部
38b :回動軸
38c :リンク穴
40 :ロックピン
41 :シリンダ弁
42 :開口部
45 :ピン付勢部
46 :第一流路
46a :第一オリフィス
46b :開口
47 :第二流路
47a :第二オリフィス
48 :ピン挿通孔
48a :溝
49 :ピン支持具
50 :スリーブ
50a :傾斜面
51 :シールリング
55 :環状リブ
55a :端面
80 :流路
81 :入口流路
82 :出口流路
83 :径止部
84 :近接壁部
85 :段部
86 :邪魔板
100 :エンジン冷却システム
A :弁装置
B :バルブ
C :ラジエータ
E :エンジン
P :ポンプ部
S :収容室
S1 :第一シリンダ室
S2 :第二シリンダ室
S3 :ラビリンス室
θ1 :角度
θ2 :角度
1: Circulation flow path 2: Valve body 3: Energizing part 4: Lock mechanism 5: Valve seat 5b: Bridge part 5c: Supported part 8: Main body 9: Control part 11: Inlet circulation flow path 11a: Convex part 11b: Cross-linking part 11c: Supporting part 11d: Recessed part 11e: Raised part 12: Outlet circulation flow path 13: Flow path 14: Flow path 15: Bypass flow path 20: Valve body 21: Rotating shaft part 22: Connection plate part 25: Connection Part 25a: Connection hole 30: Elastic member 30: Energizing member 30a: Link rod 38: Pivot part 38b: Rotating shaft 38c: Link hole 40: Lock pin 41: Cylinder valve 42: Opening part 45: Pin energizing part 46: First flow path 46a: First orifice 46b: Opening 47: Second flow path 47a: Second orifice 48: Pin insertion hole 48a: Groove 49: Pin support tool 50: Sleeve 50a: Inclined surface 51: Seal ring 55: Annular rib 55a: End face 80: Flow path 81: Inlet flow path 82: Outlet flow path 83: Stopper part 84: Proximity wall part 85: Step part 86: Baffle plate 100: Engine cooling system A: Valve device B: Valve C : Radiator E: Engine P: Pump part S: Storage chamber S1: First cylinder chamber S2: Second cylinder chamber S3: Labyrinth chamber θ1: Angle θ2: Angle

Claims (6)

流体が通流する流路と、
前記流路に設けられ、下流側に開き回動するスイングバルブと、
前記スイングバルブの上流側における前記流路に設けられ、前記スイングバルブに圧接して前記流体をシールする弁座と、
前記流路における前記スイングバルブ前後の流体差圧に抗して前記スイングバルブを閉弁向きに付勢する付勢部と、
前記スイングバルブの回動領域への出退により前記スイングバルブの開弁を阻止または許容するロックピンを有するロック機構と、を備え、
前記スイングバルブは、前記ロック機構が開弁を阻止可能な第一弁位置と、前記第一弁位置よりも開弁した位置であり、前記ロック機構が開弁を阻止不能な第二弁位置と、に亘り回動可能であり、
前記弁座は、前記流路の延在方向において移動可能に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付けられる流路装置。
A flow path through which the fluid flows,
A swing valve that is provided in the flow path and that opens and rotates downstream.
A valve seat that is provided in the flow path upstream of the swing valve and press-contacts the swing valve to seal the fluid;
An urging portion for urging the swing valve in a valve closing direction against a fluid pressure difference between before and after the swing valve in the flow path,
A lock mechanism having a lock pin for preventing or allowing the swing valve to open by moving in and out of the swing region of the swing valve,
The swing valve has a first valve position where the lock mechanism can prevent the valve from opening, and a second valve position where the lock mechanism cannot prevent the valve from opening, and a second valve position where the lock mechanism cannot prevent the valve from opening. , Can be rotated over,
The valve seat is movably provided in the extending direction of the flow path, and is biased by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve to be pressed against the swing valve at the first valve position. ..
前記弁座は、一端が前記スイングバルブに圧接し、前記流体を通流させるスリーブと、前記スリーブの他端に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記スリーブを前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付ける受圧部とを有する請求項1に記載の流路装置。 The valve seat is provided at the other end of the sleeve, the sleeve having one end pressed against the swing valve and allowing the fluid to flow therethrough, and being biased by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve, the sleeve. 2. The flow path device according to claim 1, further comprising: a pressure receiving portion that presses against the swing valve at the first valve position. 前記弁座の上流側における前記流路に設けられ、前記弁座を下流側に向けて支持する弁座支持部を更に備え、
前記弁座は、前記スリーブにおける径方向中心側に偏位した位置に被支持部を有し、当該被支持部を前記弁座支持部で支持されている請求項2に記載の流路装置。
Provided in the flow path on the upstream side of the valve seat, further comprising a valve seat support portion supporting the valve seat toward the downstream side,
The flow path device according to claim 2, wherein the valve seat has a supported portion at a position deviated to a radial center side of the sleeve, and the supported portion is supported by the valve seat supporting portion.
前記弁座の上流側における前記流路に設けられ、前記弁座を下流側に向けて支持する一対の弁座支持部を更に備え、
前記弁座は、前記スリーブの他端を一対の前記弁座支持部で支持されている請求項2または3に記載の流路装置。
Provided in the flow path on the upstream side of the valve seat, further comprising a pair of valve seat support portions supporting the valve seat toward the downstream side,
The flow path device according to claim 2, wherein the valve seat has the other end of the sleeve supported by a pair of the valve seat support portions.
一対の前記弁座支持部は、前記スイングバルブの回動軸心に沿い配置されている請求項4に記載の流路装置。 The flow path device according to claim 4, wherein the pair of valve seat support portions are arranged along a rotation axis of the swing valve. ポンプにより流体をエンジンとラジエータとの間で循環させる循環流路と、
前記循環流路に接続されており、前記ラジエータをバイパスするバイパス流路と、
前記循環流路における、前記ラジエータと前記バイパス流路の間に設けられ、下流側に開き回動するスイングバルブと、
前記スイングバルブの上流側における前記循環流路に設けられ、前記スイングバルブに圧接して前記流体をシールする筒状の弁座と、
前記循環流路における前記スイングバルブ前後の流体差圧に抗して前記スイングバルブを閉弁向きに付勢する付勢部と、
前記スイングバルブの回動領域への出退により前記スイングバルブの開弁を阻止または許容するロックピンを有するロック機構と、を備え、
前記スイングバルブは、前記ロック機構が開弁を阻止可能な第一弁位置と、前記第一弁位置よりも開弁した位置であり、前記ロック機構が開弁を阻止不能な第二弁位置と、に亘り回動可能であり、
前記弁座は、前記循環流路の延在方向において移動可能に設けられ、前記スイングバルブの上流側における前記流体の圧力により付勢されて前記第一弁位置の前記スイングバルブに押し付けられるエンジン冷却システム。
A circulation flow path that circulates the fluid between the engine and the radiator by the pump,
A bypass flow path that is connected to the circulation flow path and bypasses the radiator,
A swing valve that is provided between the radiator and the bypass channel in the circulation channel and that opens and rotates downstream.
A tubular valve seat provided in the circulation flow path on the upstream side of the swing valve, and in pressure contact with the swing valve to seal the fluid;
An urging portion for urging the swing valve in a valve closing direction against a fluid pressure difference between before and after the swing valve in the circulation flow path,
A lock mechanism having a lock pin for preventing or allowing the swing valve to open by moving in and out of the swing region of the swing valve,
The swing valve has a first valve position where the lock mechanism can prevent the valve from opening, and a second valve position where the lock mechanism cannot prevent the valve from opening, and a second valve position where the lock mechanism cannot prevent the valve from opening. , Can be rotated over,
The valve seat is movably provided in the extending direction of the circulation flow path, is urged by the pressure of the fluid on the upstream side of the swing valve, and is pressed against the swing valve at the first valve position. system.
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