JP2020133657A - Fluid valve device - Google Patents

Fluid valve device Download PDF

Info

Publication number
JP2020133657A
JP2020133657A JP2019023339A JP2019023339A JP2020133657A JP 2020133657 A JP2020133657 A JP 2020133657A JP 2019023339 A JP2019023339 A JP 2019023339A JP 2019023339 A JP2019023339 A JP 2019023339A JP 2020133657 A JP2020133657 A JP 2020133657A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
volume chamber
flow path
fluid
bypass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019023339A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7124749B2 (en
Inventor
紳一郎 和田
Shinichiro Wada
紳一郎 和田
信弥 酒井
Shinya Sakai
信弥 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP2019023339A priority Critical patent/JP7124749B2/en
Publication of JP2020133657A publication Critical patent/JP2020133657A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7124749B2 publication Critical patent/JP7124749B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

To provide a fluid valve device capable of being downsized.SOLUTION: A fluid valve device comprises: a body section 1 which has a first volume chamber 11, a second volume chamber 12 and a third volume chamber 13 and forms a flow passage of fluid; a flow passage section 3 which has a first inflow passage 31 communicated with the first volume chamber, a first outflow passage 32 communicated with the first volume chamber, a second inflow passage 33 communicated with the second volume chamber, a second outflow passage 34 communicated with the second volume chamber, a first bypass 35 communicating the first volume chamber with the second volume chamber, a second bypass 36 communicating the second inflow passage with the third volume chamber, and a third bypass 37 communicating the third volume chamber with the first outflow passage; a valve section 6 which has a first valve Va opening and closing the flow passage between the first volume chamber and the first outflow passage, a second valve Vb opening and closing the flow passage between the second inflow passage and the second volume chamber, a third valve Vc opening and closing the flow passage between the first volume chamber and the second volume chamber, and a fourth valve Vd opening and closing the flow passage between the third volume chamber and the second bypass; and an opening and closing valve drive section 7 which drives the first valve, the second valve, the third valve, and the fourth valve.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、流体用バルブ装置に関する。 The present invention relates to a fluid valve device.

流体用バルブ装置として、流体の流通経路を複数の方向に切り替えるものが知られている。当該流体用バルブ装置として、例えば、EV車等に搭載されクーラントの流路を切り替えるものが例示される。 As a fluid valve device, a device that switches a fluid flow path in a plurality of directions is known. Examples of the fluid valve device include those mounted on an EV vehicle or the like and switching the flow path of the coolant.

一般的なEV車にはモータ・インバータ及びバッテリが搭載される。モータ・インバータ及びバッテリは、車両の駆動に伴って発熱するため、この種の車両には、これらを冷却するための車両用冷却システムが配設される。車両用冷却システムはクーラントの流路を有し、当該流路は、モータ・インバータ及びバッテリに加えて、冷却器にも接続される。流路を流通するクーラントが、冷却器と、熱源となるモータ・インバータ及びバッテリと、の間で熱交換することで、モータ・インバータ及びバッテリが冷却される。 A general EV vehicle is equipped with a motor / inverter and a battery. Since the motor / inverter and the battery generate heat as the vehicle is driven, this type of vehicle is provided with a vehicle cooling system for cooling them. The vehicle cooling system has a coolant flow path, which is connected to the cooler in addition to the motor inverter and battery. The coolant flowing through the flow path exchanges heat between the cooler and the motor inverter and battery serving as a heat source, thereby cooling the motor inverter and battery.

モータ・インバータとバッテリとでは制御温度が異なっており、一般的には、バッテリの制御温度の方がモータ・インバータの制御温度よりも低い。このため、通常の使用状態においては、モータ・インバータとバッテリとは、冷却性能の異なる別々の冷却器で冷却されるのが一般的である。
バッテリ用の冷却器としては、ヒートポンプを具備するチラーが例示され、モータ・インバータ用の冷却器としては、空冷式のラジエータが例示される。
The control temperature differs between the motor / inverter and the battery, and in general, the control temperature of the battery is lower than the control temperature of the motor / inverter. Therefore, under normal operating conditions, the motor / inverter and the battery are generally cooled by separate coolers having different cooling performances.
A chiller including a heat pump is exemplified as a cooler for a battery, and an air-cooled radiator is exemplified as a cooler for a motor / inverter.

ところで、EV車の走行状態や環境によっては、モータ・インバータの発熱量が上昇する場合がある。この場合には、冷却性能に優れる冷却器でモータ・インバータを冷却するのが良いと考えられる。このため、一般的な車両用冷却システムでは、モータ・インバータの発熱量が大きく上昇した場合には、流体すなわちクーラントの流通経路を異なる方向に切り替えて、バッテリ用の冷却器によってモータ・インバータを冷却している。 By the way, the amount of heat generated by the motor / inverter may increase depending on the traveling condition and environment of the EV vehicle. In this case, it is considered better to cool the motor / inverter with a cooler having excellent cooling performance. For this reason, in a general vehicle cooling system, when the heat generation amount of the motor / inverter rises significantly, the flow path of the fluid, that is, the coolant is switched in different directions, and the motor / inverter is cooled by the cooler for the battery. are doing.

クーラントの流通経路を異なる方向に切り替えるためには、複数の流路と、当該複数の流路を開閉するための複数のバルブが必要となる。 In order to switch the coolant flow path in different directions, a plurality of flow paths and a plurality of valves for opening and closing the plurality of flow paths are required.

図5及び図6を基に一般的な車両用冷却システムとバルブとの関係を説明する。
先ず、図5及び図6に示される車両用冷却システムでは、バルブは、通常はバッテリBとチラーCとを接続しかつモータ・インバータMとラジエータRとを接続する。また、モータ・インバータMの発熱量が上昇した際にはバッテリB及びモータ・インバータMとチラーCとを接続する。どちらの場合にも、チラーCとバッテリBとは流路pXによって常に接続すれば良く、ラジエータRとモータ・インバータMとは流路pYによって常に接続すれば良い。
The relationship between a general vehicle cooling system and a valve will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
First, in the vehicle cooling system shown in FIGS. 5 and 6, the valve usually connects the battery B and the chiller C, and also connects the motor inverter M and the radiator R. Further, when the heat generation amount of the motor / inverter M increases, the battery B, the motor / inverter M, and the chiller C are connected. In either case, the chiller C and the battery B may always be connected by the flow path pX, and the radiator R and the motor / inverter M may always be connected by the flow path pY.

この種の車両用冷却システムでは、上記した流路pX及び流路pY以外のクーラントの流路としては、バッテリBとチラーCとを接続する流路pA、モータ・インバータMとラジエータRとを接続する流路pB、バッテリBとモータ・インバータMとを接続する流路pC、及び、ラジエータRとチラーCとを接続する流路pDの4つがあれば良いと考えられる。バルブについては、流路pAを開閉するバルブVA、流路pBを開閉するバルブVB、流路pCを開閉するバルブVC、流路pDを開閉するバルブVDの4つがあれば良いと考えられる。 In this type of vehicle cooling system, as the flow path of the coolant other than the above-mentioned flow path pX and flow path pY, the flow path pA connecting the battery B and the chiller C, the motor inverter M and the radiator R are connected. It is considered that there are four flow paths pB, a flow path pC for connecting the battery B and the motor / inverter M, and a flow path pD for connecting the radiator R and the chiller C. As for the valve, it is considered that there are four valves: a valve VA that opens and closes the flow path pA, a valve VB that opens and closes the flow path pB, a valve VC that opens and closes the flow path pC, and a valve VD that opens and closes the flow path pD.

図5に示すように、バルブVA及びバルブVBを開け、バルブVC及びバルブVDを閉じると、流路pAによってバッテリBとチラーCとが接続され、かつ、流路pBによってモータ・インバータMとラジエータRとが接続される。この場合、クーラントは、バッテリBから流路pA→チラーC→流路pXの順に流通してバッテリBに戻る経路と、モータ・インバータMから流路pY→ラジエータR→流路pBの順に流通してモータ・インバータMに戻る経路と、の2系統の経路を流通する。
したがってこの場合には、チラーCによってバッテリBを冷却でき、ラジエータRによってモータ・インバータMを冷却できる。
As shown in FIG. 5, when the valve VA and the valve VB are opened and the valve VC and the valve VD are closed, the battery B and the chiller C are connected by the flow path pA, and the motor inverter M and the radiator are connected by the flow path pB. R is connected. In this case, the coolant flows from the battery B in the order of flow path pA → chiller C → flow path pX and returns to the battery B, and from the motor / inverter M in the order of flow path pY → radiator R → flow path pB. It circulates through two routes, one that returns to the motor / inverter M.
Therefore, in this case, the battery B can be cooled by the chiller C, and the motor inverter M can be cooled by the radiator R.

また、図6に示すように、バルブVC及びバルブVDを開け、バルブVA及びバルブVBを閉じると、流路pCによってバッテリBとモータ・インバータMとが接続され、かつ、流路pDによってラジエータRとチラーCとが接続される。この場合、クーラントは、バッテリBから流路pC→モータ・インバータM→流路pY→ラジエータR→流路pD→チラーC→流路pXの順に流通してバッテリBに戻る経路を流通する。
したがってこの場合には、チラーCによってバッテリB及びモータ・インバータMの両者を冷却できる。
Further, as shown in FIG. 6, when the valve VC and the valve VD are opened and the valve VA and the valve VB are closed, the battery B and the motor inverter M are connected by the flow path pC, and the radiator R is connected by the flow path pD. And the chiller C are connected. In this case, the coolant circulates from the battery B in the order of flow path pC → motor inverter M → flow path pY → radiator R → flow path pD → chiller C → flow path pX and returns to the battery B.
Therefore, in this case, both the battery B and the motor / inverter M can be cooled by the chiller C.

ところで、図5及び図6に示す車両用冷却システムにおいては、バルブVA〜バルブVDの4つのバルブを互いに同期させつつ開閉する必要がある。複数のバルブを同期させる場合、当該複数のバルブを別々に開閉駆動すると、流体用バルブ装置が大型化したり当該流体用バルブ装置に要するコストが高くなったりする問題がある。近年、車両の構成部品については小型化や軽量化が盛んに要求されており、大型な流体用バルブ装置はこの種の要求にそぐわない。 By the way, in the vehicle cooling system shown in FIGS. 5 and 6, it is necessary to open and close the four valves VA to VD while synchronizing them with each other. When a plurality of valves are synchronized, if the plurality of valves are opened and closed separately, there is a problem that the fluid valve device becomes large and the cost required for the fluid valve device increases. In recent years, there has been an active demand for miniaturization and weight reduction of vehicle components, and large fluid valve devices do not meet this type of demand.

ここで、例えば特許文献1に紹介されているようなカム及びステッピングモータを用いると、複数のバルブを個別にかつ同期して動作させ得ると考えられる。
しかしこの場合にも、流路pA〜流路pDの4つの流路は依然として必要であり、流体用バルブ装置の小型化は依然として困難であった。
Here, it is considered that a plurality of valves can be operated individually and synchronously by using, for example, a cam and a stepping motor as introduced in Patent Document 1.
However, even in this case, the four flow paths pA to pD are still required, and it is still difficult to miniaturize the fluid valve device.

実開平4−134903号公報Jikkenhei 4-134903

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、小型化可能な流体用バルブ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a miniaturized fluid valve device.

上記課題を解決する本発明の流体用バルブ装置は、
第1容積室、第2容積室、及び、第3容積室を有し流体の流路となる本体部と、
前記第1容積室に連絡する第1流入路、前記第1容積室に連絡する第1流出路、前記第2容積室に連絡する第2流入路、前記第2容積室に連絡する第2流出路、前記第1容積室と前記第2容積室とを連絡する第1バイパス、前記第2流入路と前記第3容積室とを連絡する第2バイパス、及び、前記第3容積室と前記第1流出路とを連絡する第3バイパスを有する流路部と、
前記第1容積室と前記第1流出路との間を開閉する第1バルブ、前記第2流入路と前記第2容積室との間を開閉する第2バルブ、前記第1容積室と前記第2容積室との間を開閉する第3バルブ、及び、前記第3容積室と前記第2バイパスとの間を開閉する第4バルブを有するバルブ部と、
前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、及び、前記第4バルブを駆動する開閉弁駆動部と、を具備し、
前記開閉弁駆動部は、前記第1バルブを開き、前記第2バルブを開き、前記第3バルブを閉じ、かつ、前記第4バルブを閉じる第1モードと、
前記第1バルブを閉じ、前記第2バルブを閉じ、前記第3バルブを開き、かつ、前記第4バルブを開く第2モードと、を切り替える、流体用バルブ装置。
The fluid valve device of the present invention that solves the above problems
A main body having a first volume chamber, a second volume chamber, and a third volume chamber and serving as a fluid flow path,
A first inflow passage connecting to the first volume chamber, a first outflow passage connecting to the first volume chamber, a second inflow passage connecting to the second volume chamber, and a second outflow connecting to the second volume chamber. A road, a first bypass connecting the first volume chamber and the second volume chamber, a second bypass connecting the second inflow passage and the third volume chamber, and the third volume chamber and the first volume chamber. 1 A flow path portion having a third bypass connecting the outflow path and
A first valve that opens and closes between the first volume chamber and the first outflow passage, a second valve that opens and closes between the second inflow passage and the second volume chamber, the first volume chamber and the first volume chamber. A valve portion having a third valve that opens and closes between the two volume chambers and a fourth valve that opens and closes between the third volume chamber and the second bypass.
The first valve, the second valve, the third valve, and the on-off valve drive unit for driving the fourth valve are provided.
The on-off valve drive unit opens the first valve, opens the second valve, closes the third valve, and closes the fourth valve.
A fluid valve device for switching between a second mode in which the first valve is closed, the second valve is closed, the third valve is opened, and the fourth valve is opened.

本発明の流体用バルブ装置は、小型化可能である。 The fluid valve device of the present invention can be miniaturized.

実施例1の流体用バルブ装置を模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the valve device for fluids of Example 1. FIG. 実施例1の流体用バルブ装置を模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the valve device for fluids of Example 1. FIG. 実施例1の流体用バルブ装置を具備する車両用冷却システムを模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the cooling system for a vehicle provided with the fluid valve device of Example 1. FIG. 実施例1の流体用バルブ装置を具備する車両用冷却システムを模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the cooling system for a vehicle provided with the fluid valve device of Example 1. FIG. 一般的な車両用冷却システムを模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the general cooling system for a vehicle. 一般的な車両用冷却システムを模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the general cooling system for a vehicle.

本発明の流体用バルブ装置は、流体の流通経路を異なる2通りの方向に切り替えるものである。本発明の流体用バルブ装置に流通する流体はクーラントであっても良いし、その他の用途に用いる流体であっても良い。当該流体は液体に限定されず、例えば気体であっても良い。したがって、本発明の流体用バルブ装置は、上記した従来の車両用冷却システムの一部として使用することもできるし、その他の用途に用いることもできる。 The fluid valve device of the present invention switches the fluid flow path in two different directions. The fluid circulated in the fluid valve device of the present invention may be a coolant or a fluid used for other purposes. The fluid is not limited to a liquid, and may be, for example, a gas. Therefore, the fluid valve device of the present invention can be used as a part of the conventional vehicle cooling system described above, or can be used for other purposes.

以下、具体例を挙げて本発明の流体用バルブ装置を説明する。 Hereinafter, the fluid valve device of the present invention will be described with reference to specific examples.

(実施例1)
図1及び図2は実施例1の流体用バルブ装置を模式的に表す説明図である。図3及び図4は、実施例1の流体用バルブ装置を具備する車両用冷却システムを模式的に表す説明図である。
詳しくは、図1及び図3では、実施例1の流体用バルブ装置は第1モードにあり、図2及び図4では、実施例1の流体用バルブ装置は第2モードにある。第1モード及び第2モードについては追って説明する。
(Example 1)
1 and 2 are explanatory views schematically showing the fluid valve device of the first embodiment. 3 and 4 are explanatory views schematically showing a vehicle cooling system including the fluid valve device of the first embodiment.
Specifically, in FIGS. 1 and 3, the fluid valve device of the first embodiment is in the first mode, and in FIGS. 2 and 4, the fluid valve device of the first embodiment is in the second mode. The first mode and the second mode will be described later.

先ず、実施例1の流体用バルブ装置について説明する。
図1に示すように、実施例1の流体用バルブ装置は、本体部1、流路部3、バルブ部6、及び開閉弁駆動部7を有する。
First, the fluid valve device of the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the fluid valve device of the first embodiment has a main body portion 1, a flow path portion 3, a valve portion 6, and an on-off valve drive portion 7.

本体部1は、第1容積室11、第2容積室12、及び第3容積室13を有する。当該本体部1は、主外筒20、第1区画壁21、第2区画壁22及びリッド29によって区画形成される。主外筒20の軸方向は、図1に示す上下方向に一致する。 The main body 1 has a first volume chamber 11, a second volume chamber 12, and a third volume chamber 13. The main body 1 is partitioned by a main outer cylinder 20, a first partition wall 21, a second partition wall 22, and a lid 29. The axial direction of the main outer cylinder 20 coincides with the vertical direction shown in FIG.

主外筒20は、軸方向の一端部が開口し他端部が閉じた有底の略円筒状をなす。リッド29は、主外筒20の軸方向の一端部を覆う。第1区画壁21及び第2区画壁22は、主外筒20の内部において、主外筒20の軸方向に配列する。主外筒20の内部は、第1区画壁21及び第2区画壁22によって、主外筒20の軸方向に沿って、第1容積室11、第2容積室12及び第3容積室13の3つの領域に区画される。 The main outer cylinder 20 has a bottomed substantially cylindrical shape with one end in the axial direction open and the other end closed. The lid 29 covers one end of the main outer cylinder 20 in the axial direction. The first partition wall 21 and the second partition wall 22 are arranged inside the main outer cylinder 20 in the axial direction of the main outer cylinder 20. The inside of the main outer cylinder 20 is formed by the first partition wall 21 and the second partition wall 22 of the first volume chamber 11, the second volume chamber 12, and the third volume chamber 13 along the axial direction of the main outer cylinder 20. It is divided into three areas.

第1区画壁21は第2区画壁22の上方に配置され、主外筒20の内部の3つの領域は、上側から下側に向けて、第1容積室11、第2容積室12、第3容積室13の順に配列する。なお、第1区画壁21及び第2区画壁22は略リング状をなし、その中央部には、後述する開閉弁駆動部7のカムシャフト70が挿通されている。 The first partition wall 21 is arranged above the second partition wall 22, and the three regions inside the main outer cylinder 20 are the first volume chamber 11, the second volume chamber 12, and the first volume chamber 12 from the upper side to the lower side. 3 Volume chambers 13 are arranged in this order. The first partition wall 21 and the second partition wall 22 have a substantially ring shape, and the camshaft 70 of the on-off valve drive unit 7, which will be described later, is inserted into the central portion thereof.

リッド29は、軸方向の一端側が閉じ他端側が開口した有底の略円筒状をなす。リッド29は主外筒20と同軸的に配置され、カムシャフト70を駆動するシャフト入力部79を内蔵している。リッド29の軸方向長さは主外筒20の軸方向長さよりも短い。 The lid 29 has a bottomed substantially cylindrical shape with one end side in the axial direction closed and the other end side open. The lid 29 is arranged coaxially with the main outer cylinder 20, and has a built-in shaft input portion 79 for driving the cam shaft 70. The axial length of the lid 29 is shorter than the axial length of the main outer cylinder 20.

流路部3は、第1流入路31、第1流出路32、第2流入路33、第2流出路34、第1バイパス35、第2バイパス36、及び、第3バイパス37を有する。 The flow path portion 3 has a first inflow passage 31, a first outflow passage 32, a second inflow passage 33, a second outflow passage 34, a first bypass 35, a second bypass 36, and a third bypass 37.

第1流入路31は、略筒状をなす第1流入筒41の内部に区画形成されている。第1流出路32もまた、略筒状をなす第1流出筒42の内部に区画形成されている。第1流入筒41及び第1流出筒42は、各々、主外筒20における第1容積室11を区画する部分に一体化されている。そして、第1流入路31及び第1流出路32は、各々、第1容積室11に連絡している。 The first inflow path 31 is partitioned inside the first inflow tube 41 having a substantially tubular shape. The first outflow passage 32 is also partitioned inside the first outflow cylinder 42 having a substantially tubular shape. The first inflow cylinder 41 and the first outflow cylinder 42 are each integrated into a portion of the main outer cylinder 20 that partitions the first volume chamber 11. The first inflow passage 31 and the first outflow passage 32 each communicate with the first volume chamber 11.

第2流入路33は、略筒状をなす第2流入筒43の内部に区画形成されている。第2流出路34もまた、略筒状をなす第2流出筒44の内部に区画形成されている。第2流入筒43及び第2流出筒44は、各々、主外筒20における第2容積室12を区画する部分に一体化されている。そして、第2流入路33及び第2流出路34は、各々、第2容積室12に連絡している。 The second inflow path 33 is partitioned inside the second inflow tube 43 having a substantially tubular shape. The second outflow passage 34 is also partitioned inside the second outflow cylinder 44 which has a substantially tubular shape. The second inflow cylinder 43 and the second outflow cylinder 44 are each integrated into a portion of the main outer cylinder 20 that partitions the second volume chamber 12. Then, the second inflow passage 33 and the second outflow passage 34 each communicate with the second volume chamber 12.

第1区画壁21には、第1容積室11と第2容積室12とを連絡する貫通孔が設けられている。当該貫通孔は第1バイパス35に該当する。したがって第1バイパス35は、第1容積室11と第2容積室12とを連絡する。 The first partition wall 21 is provided with a through hole for connecting the first volume chamber 11 and the second volume chamber 12. The through hole corresponds to the first bypass 35. Therefore, the first bypass 35 connects the first volume chamber 11 and the second volume chamber 12.

第2バイパス36は、軸方向の一端部が閉じられ他端が開かれた有底の略筒状をなす第2バイパス筒46の内部に区画形成されている。第2バイパス筒46は、第2流入筒43と略平行に配置されている。 The second bypass 36 is partitioned inside a bottomed substantially tubular second bypass cylinder 46 in which one end in the axial direction is closed and the other end is open. The second bypass cylinder 46 is arranged substantially parallel to the second inflow cylinder 43.

第2バイパス筒46における軸方向の他端部は、主外筒20における第3容積室13を区画する部分に一体化され、僅かに主外筒20の内部に入り込んでいる。したがって、当該第2バイパス筒46における軸方向の他端部を通じて、第2バイパス36は第3容積室13に連絡している。
一方、第2バイパス筒46の周壁は、第2流入筒43の周壁に一体化されている。当該一体化された部分には、第2バイパス筒46の周壁と第2流入筒43の周壁とを貫通する貫通穴39が設けられている。したがって、当該貫通穴39を通じて、第2バイパス36は第2流入路33に連絡している。第2バイパス36は、第2流入路33と第3容積室13とを連絡する。
The other end of the second bypass cylinder 46 in the axial direction is integrated with the portion of the main outer cylinder 20 that partitions the third volume chamber 13, and slightly penetrates into the main outer cylinder 20. Therefore, the second bypass 36 communicates with the third volume chamber 13 through the other end in the axial direction of the second bypass cylinder 46.
On the other hand, the peripheral wall of the second bypass cylinder 46 is integrated with the peripheral wall of the second inflow cylinder 43. A through hole 39 that penetrates the peripheral wall of the second bypass cylinder 46 and the peripheral wall of the second inflow cylinder 43 is provided in the integrated portion. Therefore, the second bypass 36 communicates with the second inflow path 33 through the through hole 39. The second bypass 36 connects the second inflow path 33 and the third volume chamber 13.

第3バイパス37は、筒状をなす第3バイパス筒47の内部に区画形成されている。第3バイパス筒47における軸方向の一端部は、主外筒20における第3容積室13を区画する部分に一体化され、第3バイパス37と第3容積室13とは連絡している。また、第3バイパス筒47における軸方向の他端部は、第1流出筒42の周壁に一体化され、第3バイパス37と第1流出路32とは連絡している。
第1流出路32は第3容積室13よりも上側に位置している。したがって、第3バイパス37における第1流出路32側の端部は、第3バイパス37における第3容積室13側の端部よりも上側に位置している。
The third bypass 37 is partitioned inside the tubular third bypass cylinder 47. One end in the axial direction of the third bypass cylinder 47 is integrated with a portion of the main outer cylinder 20 that partitions the third volume chamber 13, and the third bypass 37 and the third volume chamber 13 are in communication with each other. Further, the other end of the third bypass cylinder 47 in the axial direction is integrated with the peripheral wall of the first outflow cylinder 42, and the third bypass 37 and the first outflow passage 32 are in communication with each other.
The first outflow passage 32 is located above the third volume chamber 13. Therefore, the end of the third bypass 37 on the first outflow path 32 side is located above the end of the third bypass 37 on the third volume chamber 13 side.

バルブ部6は、第1バルブVa、第2バルブVb、第3バルブVc及び第4バルブVdを有する。第1バルブVa〜第4バルブVdは、略同形状のポペット式バルブである。第1バルブVa〜第4バルブVdは、各々、基体60と、弁体61と、基体60と弁体61との間に介装されている付勢要素62と、弁体61を挟んで付勢要素62の逆側にある弁座63と、を有する。弁座63には貫通孔が設けられ、弁体61は当該貫通孔に挿通されるピン状の受圧部64を有する。付勢要素62は、圧縮されて付勢力を蓄積する圧縮コイルばねである。 The valve portion 6 has a first valve Va, a second valve Vb, a third valve Vc, and a fourth valve Vd. The first valve Va to the fourth valve Vd are poppet type valves having substantially the same shape. The first valve Va to the fourth valve Vd are attached with the base 60, the valve body 61, the urging element 62 interposed between the base 60 and the valve body 61, and the valve body 61, respectively. It has a valve seat 63, which is on the opposite side of the force element 62. The valve seat 63 is provided with a through hole, and the valve body 61 has a pin-shaped pressure receiving portion 64 inserted through the through hole. The urging element 62 is a compression coil spring that is compressed and accumulates urging force.

このうち第1バルブVaは、第1流出路32と第1容積室11との間に配設される。
具体的には、第1バルブVaの弁座63は、貫通孔を有する略リング状をなし、第1流出筒42における主外筒20側の端部に一体化されている。第1バルブVaの弁座63は、第1流出路32に露出するともいえる。基体60及び付勢要素62、並びに、弁体61のうち付勢要素62側の部分は、第1流出筒42の内部に配置される。このうち基体60は第1流出筒42に固定されている。付勢要素62及び弁体61については、位置変化又は状態変化可能である。
Of these, the first valve Va is arranged between the first outflow passage 32 and the first volume chamber 11.
Specifically, the valve seat 63 of the first valve Va has a substantially ring shape having a through hole, and is integrated with the end portion of the first outflow cylinder 42 on the main outer cylinder 20 side. It can be said that the valve seat 63 of the first valve Va is exposed to the first outflow passage 32. The base 60, the urging element 62, and the portion of the valve body 61 on the urging element 62 side are arranged inside the first outflow cylinder 42. Of these, the substrate 60 is fixed to the first outflow tube 42. The urging element 62 and the valve body 61 can change their positions or states.

弁体61のうち受圧部64側の部分は、弁座63の貫通孔に挿通されて、主外筒20の内部、具体的には第1容積室11に配置される。弁体61は、付勢要素62によって、弁座63に着座する方向、すなわち、第1バルブVaが閉じる方向に付勢されている。受圧部64が基体60側、すなわち、第1流出路32側に押圧されると、付勢要素62が圧縮して、弁体61は弁座63から離れる方向、すなわち、第1バルブVaが開く方向に位置変化する。したがって第1バルブVaは、第1流出路32と第1容積室11との間を開閉可能である。 The portion of the valve body 61 on the pressure receiving portion 64 side is inserted into the through hole of the valve seat 63 and arranged inside the main outer cylinder 20, specifically, in the first volume chamber 11. The valve body 61 is urged by the urging element 62 in the direction of being seated on the valve seat 63, that is, in the direction in which the first valve Va is closed. When the pressure receiving portion 64 is pressed toward the base 60 side, that is, the first outflow path 32 side, the urging element 62 is compressed, and the valve body 61 is separated from the valve seat 63, that is, the first valve Va is opened. The position changes in the direction. Therefore, the first valve Va can open and close between the first outflow passage 32 and the first volume chamber 11.

第2バルブVbは、第2流入路33と第2容積室12との間に配設される。
具体的には、第2バルブVbの弁座63は、貫通孔を有する略リング状をなし、第2流入筒43における主外筒20側の端部に一体化されている。第2バルブVbの弁座63は、第2流入路33に露出するともいえる。第2バルブVbの弁体61のうち受圧部64側の部分は、弁座63の貫通孔に挿通されて、主外筒20の内部、具体的には第2容積室12に配置される。第2バルブVbは、第1バルブVaと同様の機序により、第2流入路33と第2容積室12との間を開閉可能する。
The second valve Vb is arranged between the second inflow path 33 and the second volume chamber 12.
Specifically, the valve seat 63 of the second valve Vb has a substantially ring shape having a through hole, and is integrated with the end portion of the second inflow cylinder 43 on the main outer cylinder 20 side. It can be said that the valve seat 63 of the second valve Vb is exposed to the second inflow path 33. The portion of the valve body 61 of the second valve Vb on the pressure receiving portion 64 side is inserted into the through hole of the valve seat 63 and is arranged inside the main outer cylinder 20, specifically, in the second volume chamber 12. The second valve Vb can open and close between the second inflow path 33 and the second volume chamber 12 by the same mechanism as the first valve Va.

第3バルブVcは、第1容積室11と第2容積室12との間に配設される。
具体的には、第3バルブVcの弁座63は、貫通孔を有する略リング状をなし、第1区画壁21に一体化されている。第3バルブVcの弁座63は、第1バイパス35に露出するともいえる。第3バルブVcの弁体61のうち受圧部64側の部分は、弁座63の貫通孔に挿通されて、第1容積室11に配置される。第3バルブVcは、第1バルブVaと同様の機序により、第1容積室11と第2容積室12との間を開閉する。
The third valve Vc is arranged between the first volume chamber 11 and the second volume chamber 12.
Specifically, the valve seat 63 of the third valve Vc has a substantially ring shape having a through hole and is integrated with the first partition wall 21. It can be said that the valve seat 63 of the third valve Vc is exposed to the first bypass 35. The portion of the valve body 61 of the third valve Vc on the pressure receiving portion 64 side is inserted into the through hole of the valve seat 63 and arranged in the first volume chamber 11. The third valve Vc opens and closes between the first volume chamber 11 and the second volume chamber 12 by the same mechanism as the first valve Va.

第4バルブVdは、第3容積室13と第2バイパス36との間に配設される。
具体的には、第4バルブVdの弁座63は、貫通孔を有する略リング状をなし、第2バイパス筒46における主外筒20側の端部に一体化されている。第4バルブVdの弁座63は、第2バイパス36に露出するともいえる。第4バルブVdの弁体61のうち受圧部64側の部分は、弁座63の貫通孔に挿通されて、第3容積室13に配置される。第4バルブVdは、第1バルブVaと同様の機序により、第2バイパス36と第3容積室13との間を開閉する。
The fourth valve Vd is arranged between the third volume chamber 13 and the second bypass 36.
Specifically, the valve seat 63 of the fourth valve Vd has a substantially ring shape having a through hole, and is integrated with the end portion of the second bypass cylinder 46 on the main outer cylinder 20 side. It can be said that the valve seat 63 of the fourth valve Vd is exposed to the second bypass 36. The portion of the valve body 61 of the fourth valve Vd on the pressure receiving portion 64 side is inserted into the through hole of the valve seat 63 and arranged in the third volume chamber 13. The fourth valve Vd opens and closes between the second bypass 36 and the third volume chamber 13 by the same mechanism as the first valve Va.

開閉弁駆動部7は、カムシャフト70、第1カム71、第2カム72及び第3カム73を有する。第1カム71、第2カム72及び第3カム73は、各々、カムシャフト70に一体化されている。
カムシャフト70は、主外筒20の内部に配設される。既述したように、カムシャフト70は、リング状をなす第1区画壁21及び第2区画壁22の中央部に挿通されている。したがって、カムシャフト70と主外筒20とは略同軸的に配置されている。カムシャフト70の軸方向の一端側には、ハンドル状のシャフト入力部79が、カムシャフト70と一体的に設けられている。
The on-off valve drive unit 7 has a cam shaft 70, a first cam 71, a second cam 72, and a third cam 73. The first cam 71, the second cam 72, and the third cam 73 are each integrated with the cam shaft 70.
The camshaft 70 is arranged inside the main outer cylinder 20. As described above, the camshaft 70 is inserted into the central portion of the ring-shaped first partition wall 21 and the second partition wall 22. Therefore, the camshaft 70 and the main outer cylinder 20 are arranged substantially coaxially. A handle-shaped shaft input portion 79 is provided integrally with the camshaft 70 on one end side of the camshaft 70 in the axial direction.

シャフト入力部79はリッド29の内部に配置され、リッド29の内部に配置されているその他の部材とともに、ステッピングモータの一部を構成している。リッド29の内部と主外筒20の内部とは図略の隔壁によって区画され、シールされている。
カムシャフト70は、シャフト入力部79を含むステッピングモータによって回転駆動される。当該カムシャフト70に一体化されている第1カム71、第2カム72、及び、第3カム73もまた、当該カムシャフト70と一体的に回転可能である。つまり、カムシャフト70、第1カム71、第2カム72及び第3カム73を有する開閉弁駆動部7は、ステッピングモータによって回転駆動されるといえる。
The shaft input portion 79 is arranged inside the lid 29, and forms a part of the stepping motor together with other members arranged inside the lid 29. The inside of the lid 29 and the inside of the main outer cylinder 20 are separated and sealed by a partition wall (not shown).
The camshaft 70 is rotationally driven by a stepping motor that includes a shaft input section 79. The first cam 71, the second cam 72, and the third cam 73 integrated with the camshaft 70 are also rotatable integrally with the camshaft 70. That is, it can be said that the on-off valve drive unit 7 having the camshaft 70, the first cam 71, the second cam 72, and the third cam 73 is rotationally driven by the stepping motor.

第1カム71、第2カム72及び第3カム73は、各々、偏心した略板状をなす。 The first cam 71, the second cam 72, and the third cam 73 each have an eccentric substantially plate shape.

第1カム71は、押圧部Ia及び押圧部Icを有し、第1容積室11に配置される。
押圧部Iaは、第1カム71の径方向端部の一部で構成される。弁体61が弁座63に着座したときの第1バルブVaの受圧部64と、カムシャフト70の軸心Loと、の距離をWa(図略)とする。また、カムシャフト70の軸心Loと押圧部Iaとの距離をW1(図略)とする。当該距離Waと距離W1との関係は、図1に示す第1モードにおいてはW1>Waであり、図2に示す第2モードにおいてはW1≦Waである。したがって、押圧部Iaは、図1に示す第1モードにおいて第1バルブVaの受圧部64を押圧し、図2に示す第2モードにおいては第1バルブVaの受圧部64を押圧しない。
The first cam 71 has a pressing portion Ia and a pressing portion Ic, and is arranged in the first volume chamber 11.
The pressing portion Ia is composed of a part of the radial end portion of the first cam 71. The distance between the pressure receiving portion 64 of the first valve Va and the axial center Lo of the camshaft 70 when the valve body 61 is seated on the valve seat 63 is Wa (not shown). Further, the distance between the axial center Lo of the camshaft 70 and the pressing portion Ia is W1 (not shown). The relationship between the distance Wa and the distance W1 is W1> Wa in the first mode shown in FIG. 1 and W1 ≦ Wa in the second mode shown in FIG. Therefore, the pressing portion Ia presses the pressure receiving portion 64 of the first valve Va in the first mode shown in FIG. 1, and does not press the pressure receiving portion 64 of the first valve Va in the second mode shown in FIG.

押圧部Icは、第1カム71における、第1区画壁21に対向する側の軸方向端面の一部で構成される。第1カム71のうち、第1区画壁21に背向する側の軸方向端面71sは、カムシャフト70の軸心Loと直交する略平面状をなす。また、第1カム71のうち、第1区画壁21に対向する側の軸方向端面は、第1区画壁21に向けて部分的に突出する。したがって、第1カム71の軸方向厚さは部分的に異なるといえ、押圧部Icは第1カム71の軸方向端面のうち第1区画壁21側に突出する部分だともいえる。 The pressing portion Ic is composed of a part of the axial end surface of the first cam 71 on the side facing the first partition wall 21. Of the first cam 71, the axial end surface 71s on the side facing the first partition wall 21 has a substantially planar shape orthogonal to the axial center Lo of the cam shaft 70. Further, the axial end surface of the first cam 71 on the side facing the first partition wall 21 partially protrudes toward the first partition wall 21. Therefore, it can be said that the axial thickness of the first cam 71 is partially different, and the pressing portion Ic is a portion of the axial end surface of the first cam 71 that protrudes toward the first partition wall 21 side.

弁体61が弁座63に着座したときの第3バルブVcの受圧部64と、第1カム71のうち第1区画壁21に背向する側の軸方向端面71sと、の距離をWc(図略)とする。また、第1カム71のうち第1区画壁21に背向する側の軸方向端面71sと、押圧部Icとの距離と、の距離をW3(図略)とする。当該距離Wcと距離W3との関係は、図1に示す第1モードにおいてはW3≦Wcであり、図2に示す第2モードにおいてはW3>Wcである。したがって、押圧部Icは、図2に示す第2モードにおいて第3バルブVcの受圧部64を押圧し、図1に示す第1モードにおいては第3バルブVcの受圧部64を押圧しない。 The distance between the pressure receiving portion 64 of the third valve Vc when the valve body 61 is seated on the valve seat 63 and the axial end surface 71s of the first cam 71 on the side facing the first partition wall 21 is Wc ( (Fig. Omitted). Further, the distance between the axial end surface 71s on the side of the first cam 71 facing back to the first partition wall 21 and the pressing portion Ic is W3 (not shown). The relationship between the distance Wc and the distance W3 is W3 ≦ Wc in the first mode shown in FIG. 1 and W3> Wc in the second mode shown in FIG. Therefore, the pressing portion Ic presses the pressure receiving portion 64 of the third valve Vc in the second mode shown in FIG. 2, and does not press the pressure receiving portion 64 of the third valve Vc in the first mode shown in FIG.

第2カム72は、押圧部Ibを有し、第2容積室12に配置される。
押圧部Ibは、第2カム72の径方向端部の一部で構成される。弁体61が弁座63に着座したときの第2バルブVbの受圧部64と、カムシャフト70の軸心Loと、の距離をWb(図略)とする。また、カムシャフト70の軸心Loと押圧部Ibとの距離をW2(図略)とする。当該距離Wbと距離W2との関係は、図1に示す第1モードにおいてはW2>Wbであり、図2に示す第2モードにおいてはW2≦Wbである。したがって、押圧部Ibは、図1に示す第1モードにおいて第2バルブVbの受圧部64を押圧し、図2に示す第2モードにおいては第2バルブVbの受圧部64を押圧しない。
The second cam 72 has a pressing portion Ib and is arranged in the second volume chamber 12.
The pressing portion Ib is composed of a part of the radial end portion of the second cam 72. The distance between the pressure receiving portion 64 of the second valve Vb and the axial center Lo of the camshaft 70 when the valve body 61 is seated on the valve seat 63 is Wb (not shown). Further, the distance between the axial center Lo of the camshaft 70 and the pressing portion Ib is W2 (not shown). The relationship between the distance Wb and the distance W2 is W2> Wb in the first mode shown in FIG. 1 and W2 ≦ Wb in the second mode shown in FIG. Therefore, the pressing portion Ib presses the pressure receiving portion 64 of the second valve Vb in the first mode shown in FIG. 1, and does not press the pressure receiving portion 64 of the second valve Vb in the second mode shown in FIG.

第3カム73は、押圧部Idを有し、第3容積室13に配置される。
押圧部Idは、第3カム73の径方向端部の一部で構成される。弁体61が弁座63に着座したときの第4バルブVdの受圧部64と、カムシャフト70の軸心Loと、の距離をWd(図略)とする。また、カムシャフト70の軸心Loと押圧部Idとの距離をW4(図略)とする。当該距離Wdと距離W4との関係は、図1に示す第1モードにおいてはW4≦Wdであり、図2に示す第2モードにおいてはW4>Wdである。したがって、押圧部Idは、図2に示す第2モードにおいて第4バルブVdの受圧部64を押圧し、図1に示す第1モードにおいては第4バルブVdの受圧部64を押圧しない。
The third cam 73 has a pressing portion Id and is arranged in the third volume chamber 13.
The pressing portion Id is composed of a part of the radial end portion of the third cam 73. The distance between the pressure receiving portion 64 of the fourth valve Vd and the axial center Lo of the camshaft 70 when the valve body 61 is seated on the valve seat 63 is Wd (not shown). Further, the distance between the axial center Lo of the camshaft 70 and the pressing portion Id is W4 (not shown). The relationship between the distance Wd and the distance W4 is W4 ≦ Wd in the first mode shown in FIG. 1 and W4> Wd in the second mode shown in FIG. Therefore, the pressing portion Id presses the pressure receiving portion 64 of the fourth valve Vd in the second mode shown in FIG. 2, and does not press the pressure receiving portion 64 of the fourth valve Vd in the first mode shown in FIG.

以下、実施例1の流体用バルブ装置の動作を説明する。 The operation of the fluid valve device of the first embodiment will be described below.

(第1モード)
先ず、図1に示す第1モードでは、開閉弁駆動部7の押圧部Iaが第1バルブVaの受圧部64を押圧し、押圧部Ibが第2バルブVbの受圧部64を押圧し、押圧部Icが第3バルブVcの受圧部64を押圧せず、かつ、押圧部Idが第4バルブVdの受圧部64を押圧しない。したがって、第1モードにおいて、開閉弁駆動部7は第1バルブVa及び第2バルブVbを開き、第3バルブVc及び第4バルブVdを閉じる。
(1st mode)
First, in the first mode shown in FIG. 1, the pressing portion Ia of the on-off valve driving unit 7 presses the pressure receiving portion 64 of the first valve Va, and the pressing portion Ib presses and presses the pressure receiving portion 64 of the second valve Vb. The portion Ic does not press the pressure receiving portion 64 of the third valve Vc, and the pressing portion Id does not press the pressure receiving portion 64 of the fourth valve Vd. Therefore, in the first mode, the on-off valve drive unit 7 opens the first valve Va and the second valve Vb, and closes the third valve Vc and the fourth valve Vd.

したがって、当該第1モードにおいて、実施例1の流体用バルブ装置には、第1流入路31→第1容積室11→第1流出路32の順に流体が流通する第1経路fr1と、第2流入路33→第2容積室12→第2流出路34の順に流体が流通する第2経路fr2と、が形成される。 Therefore, in the first mode, the fluid valve device of the first embodiment has the first path fr1 in which the fluid flows in the order of the first inflow path 31 → the first volume chamber 11 → the first outflow path 32, and the second. A second path fr2 through which the fluid flows in the order of the inflow path 33 → the second volume chamber 12 → the second outflow path 34 is formed.

(第2モード)
ステッピングモータにより開閉弁駆動部7を回転駆動することで、実施例1の流体用バルブ装置は第1モードから第2モードに切り替えられる。
図2に示す第2モードでは、開閉弁駆動部7の押圧部Iaが第1バルブVaの受圧部64を押圧せず、押圧部Ibが第2バルブVbの受圧部64を押圧せず、押圧部Icが第3バルブVcの受圧部64を押圧し、かつ、押圧部Idが第4バルブVdの受圧部64を押圧する。したがって、第2モードにおいて、開閉弁駆動部7は第1バルブVa及び第2バルブVbを閉じ、第3バルブVc及び第4バルブVdを開く。
(Second mode)
By rotationally driving the on-off valve drive unit 7 with the stepping motor, the fluid valve device of the first embodiment can be switched from the first mode to the second mode.
In the second mode shown in FIG. 2, the pressing portion Ia of the on-off valve drive unit 7 does not press the pressure receiving portion 64 of the first valve Va, and the pressing portion Ib does not press the pressure receiving portion 64 of the second valve Vb. The portion Ic presses the pressure receiving portion 64 of the third valve Vc, and the pressing portion Id presses the pressure receiving portion 64 of the fourth valve Vd. Therefore, in the second mode, the on-off valve drive unit 7 closes the first valve Va and the second valve Vb, and opens the third valve Vc and the fourth valve Vd.

ところで、図1に示す第1モードにおいて、第2バルブVbが開かれているときには、第2バイパス筒46の周壁と第2流入筒43の周壁とを貫通する貫通穴39が第2バルブVbの弁体61によって閉じられる。
流体用バルブ装置が第1モードから第2モードに切り替えられ、第2バルブVbが閉じられると、第2バルブVbの弁体61が位置変化することで、当該貫通穴39が開かれる。このため、第2モードにおいては第2流入路33と第2バイパス36とが連絡する。
By the way, in the first mode shown in FIG. 1, when the second valve Vb is opened, the through hole 39 penetrating the peripheral wall of the second bypass cylinder 46 and the peripheral wall of the second inflow cylinder 43 is formed in the second valve Vb. It is closed by the valve body 61.
When the fluid valve device is switched from the first mode to the second mode and the second valve Vb is closed, the valve body 61 of the second valve Vb changes its position to open the through hole 39. Therefore, in the second mode, the second inflow path 33 and the second bypass 36 are in contact with each other.

したがって、当該第2モードにおいて、実施例1の流体用バルブ装置には、第1流入路31→第1容積室11→第2容積室12→第2流出路34の順に流体が流通する第3経路fr3と、第2流入路33→第2バイパス36→第3容積室13→第3バイパス37→第1流出路32の順に流体が流通する第4経路fr4と、が形成される。 Therefore, in the second mode, the fluid flows through the fluid valve device of the first embodiment in the order of the first inflow passage 31 → the first volume chamber 11 → the second volume chamber 12 → the second outflow passage 34. The path fr3 and the fourth path fr4 through which the fluid flows in the order of the second inflow path 33 → the second bypass 36 → the third volume chamber 13 → the third bypass 37 → the first outflow path 32 are formed.

以下、実施例1の流体用バルブ装置を具備する車両用冷却システムについて説明する。当該車両用冷却システムを実施例1の車両用冷却システムと称する。
図3に示すように、実施例1の車両用冷却システムは、実施例1の流体用バルブ装置VSに加えて、クーラント流路r、バッテリB、モータ・インバータM1、モータ・インバータM2、チラーC、ラジエータR、輸液ポンプP1及び輸液ポンプP2を有する。
Hereinafter, a vehicle cooling system including the fluid valve device of the first embodiment will be described. The vehicle cooling system is referred to as the vehicle cooling system of the first embodiment.
As shown in FIG. 3, in the vehicle cooling system of the first embodiment, in addition to the fluid valve device VS of the first embodiment, the coolant flow path r, the battery B, the motor inverter M1, the motor inverter M2, and the chiller C , Radiator R, infusion pump P1 and infusion pump P2.

このうちクーラント流路rは、バッテリBと流体用バルブ装置VSとを接続する流路r1、流体用バルブ装置VSとチラーCとを接続する流路r2、チラーCと輸液ポンプP1を接続する流路r3、輸液ポンプP1とバッテリBとを接続する流路r4、モータ・インバータM1とラジエータRとを接続する流路r5、ラジエータRと流体用バルブ装置VSとを接続する流路r6、流体用バルブ装置VSと輸液ポンプP2とを接続する流路r7、輸液ポンプP2とモータ・インバータM1とを接続する流路r8、ラジエータRとモータ・インバータM2とを接続する流路r9、及び、モータ・インバータM2とラジエータRとを接続する流路r10を有する。なお、流路r10については、より正確には、モータ・インバータM1とラジエータRとを接続する流路r5に接続される。 Of these, the coolant flow path r is a flow path r1 that connects the battery B and the fluid valve device VS, a flow path r2 that connects the fluid valve device VS and the chiller C, and a flow that connects the chiller C and the infusion pump P1. Path r3, flow path r4 connecting the infusion pump P1 and the battery B, flow path r5 connecting the motor inverter M1 and the radiator R, flow path r6 connecting the radiator R and the fluid valve device VS, for fluids. The flow path r7 connecting the valve device VS and the infusion pump P2, the flow path r8 connecting the infusion pump P2 and the motor inverter M1, the flow path r9 connecting the radiator R and the motor inverter M2, and the motor. It has a flow path r10 that connects the inverter M2 and the radiator R. The flow path r10 is more accurately connected to the flow path r5 that connects the motor inverter M1 and the radiator R.

なお、流路r1は流体用バルブ装置VSの第1流入路31に接続され、流路r2は流体用バルブ装置VSの第1流出路32に接続され、流路r6は流体用バルブ装置VSの第2流入路33に接続され、かつ、流路r7は流体用バルブ装置VSの第2流出路34に接続される。 The flow path r1 is connected to the first inflow path 31 of the fluid valve device VS, the flow path r2 is connected to the first outflow path 32 of the fluid valve device VS, and the flow path r6 is the fluid valve device VS. It is connected to the second inflow path 33, and the flow path r7 is connected to the second outflow path 34 of the fluid valve device VS.

実施例1の流体用バルブ装置VSが第1モードにあるときの、実施例1の車両用冷却システムにおけるクーラントの流通経路を説明する。 The flow path of the coolant in the vehicle cooling system of the first embodiment when the fluid valve device VS of the first embodiment is in the first mode will be described.

図1に示す第1モードにある流体用バルブ装置VSには、第1流入路31→第1容積室11→第1流出路32の順に流体が流通する第1経路fr1と、第2流入路33→第2容積室12→第2流出路34の順に流体が流通する第2経路fr2と、が形成される。
既述したように、第1流入路31には車両用冷却システムの流路r1が接続され、第1流出路32には車両用冷却システムの流路r2が接続され、第2流入路33には車両用冷却システムの流路r6が接続され、かつ、第2流出路34には車両用冷却システムの流路r7が接続される。したがって、このとき流体用バルブ装置VSは、第1経路fr1によって流路r1と流路r2とを連絡し、第2経路fr2によって流路r6と流路r7とを連絡する。
In the fluid valve device VS in the first mode shown in FIG. 1, a first path fr1 in which fluid flows in the order of a first inflow path 31 → a first volume chamber 11 → a first outflow path 32, and a second inflow path A second path fr2 through which the fluid flows in the order of 33 → the second volume chamber 12 → the second outflow path 34 is formed.
As described above, the flow path r1 of the vehicle cooling system is connected to the first inflow path 31, the flow path r2 of the vehicle cooling system is connected to the first outflow path 32, and the flow path r2 of the vehicle cooling system is connected to the second inflow path 33. Is connected to the flow path r6 of the vehicle cooling system, and the flow path r7 of the vehicle cooling system is connected to the second outflow passage 34. Therefore, at this time, the fluid valve device VS communicates the flow path r1 and the flow path r2 by the first path fr1, and connects the flow path r6 and the flow path r7 by the second path fr2.

したがって、図3中の黒矢印で示すように、第1モードにおいては、バッテリBを通過する際にバッテリBを冷却して温められたクーラントは、流路r1→流体用バルブ装置VS→流路r2の順に流通してチラーCに流入する。そして、チラーCで冷却されたクーラントは、流路r3→輸液ポンプP1→流路r4の順に流通してバッテリBに戻される。 Therefore, as shown by the black arrow in FIG. 3, in the first mode, the coolant that has been warmed by cooling the battery B when passing through the battery B is the flow path r1 → the fluid valve device VS → the flow path. It circulates in the order of r2 and flows into the chiller C. Then, the coolant cooled by the chiller C circulates in the order of the flow path r3 → the infusion pump P1 → the flow path r4 and is returned to the battery B.

また、第1モードにおいて、モータ・インバータM1を冷却して温められたクーラントは、流路r5を通じてラジエータRに流入する。また、モータ・インバータM2を冷却して温められたクーラントは、流路r10→流路r5の順に流通してラジエータRに流入する。ラジエータRで冷却されたクーラントの一部は、流路r6→流体用バルブ装置VS→流路r7→輸液ポンプP2→流路r8の順に流通してモータ・インバータM1に戻される。ラジエータRで冷却されたクーラントの残部は、流路r9を通じてモータ・インバータM2に戻される。 Further, in the first mode, the coolant cooled and warmed by the motor inverter M1 flows into the radiator R through the flow path r5. Further, the coolant that has been cooled and warmed by the motor / inverter M2 flows in the order of the flow path r10 → the flow path r5 and flows into the radiator R. A part of the coolant cooled by the radiator R flows in the order of flow path r6 → fluid valve device VS → flow path r7 → infusion pump P2 → flow path r8 and is returned to the motor inverter M1. The rest of the coolant cooled by the radiator R is returned to the motor inverter M2 through the flow path r9.

長時間連続して運転した場合や外気温が高い場合などには、モータ・インバータの温度が高くなり、ラジエータだけではモータ・インバータを充分に冷却し難くなる。図3に示す車両用冷却システムでは、このような場合に、ステッピングモータを駆動して、流体用バルブ装置VSを図1に示す第1モードから図2に示す第2モードに切り替える。 When the motor / inverter is operated continuously for a long time or when the outside air temperature is high, the temperature of the motor / inverter becomes high, and it becomes difficult to sufficiently cool the motor / inverter with the radiator alone. In the vehicle cooling system shown in FIG. 3, in such a case, the stepping motor is driven to switch the fluid valve device VS from the first mode shown in FIG. 1 to the second mode shown in FIG.

図2に示す第2モードにある流体用バルブ装置VSには、第1流入路31→第1容積室11→第2容積室12→第2流出路34の順に流体が流通する第3経路fr3と、第2流入路33→第2バイパス36→第3容積室13→第3バイパス37→第1流出路32の順に流体が流通する第4経路fr4と、が形成される。
したがって、図4に示すように、このとき流体用バルブ装置VSは、第3経路fr3によって流路r1と流路r7とを連絡し、第4経路fr4によって流路r6と流路r2とを連絡する。
In the fluid valve device VS in the second mode shown in FIG. 2, the third path fr3 through which the fluid flows in the order of the first inflow path 31 → the first volume chamber 11 → the second volume chamber 12 → the second outflow path 34. And the fourth path fr4 in which the fluid flows in the order of the second inflow path 33 → the second bypass 36 → the third volume chamber 13 → the third bypass 37 → the first outflow path 32 are formed.
Therefore, as shown in FIG. 4, at this time, the fluid valve device VS communicates the flow path r1 and the flow path r7 by the third path fr3, and connects the flow path r6 and the flow path r2 by the fourth path fr4. To do.

図4中の白矢印で示すように、第2モードにおいては、バッテリBを冷却して温められたクーラントは、流路r1→流体用バルブ装置VS→流路r7→輸液ポンプP2→流路r8→と流通し、モータ・インバータM1に流入する。そして、モータ・インバータM1を冷却して更に温められたクーラントは、流路r5を通じてラジエータRに流入し、ラジエータRにより冷却される。ラジエータR1で冷却されたクーラントの一部は、更に流路r6→流体用バルブ装置VS→流路r2を流通してチラーCに流入し、チラーCによって更に冷却される。チラーで冷却されたクーラントは、流路r3→輸液ポンプP1→流路r4の順に流通してバッテリBに戻される。 As shown by the white arrow in FIG. 4, in the second mode, the coolant warmed by cooling the battery B is flow path r1 → fluid valve device VS → flow path r7 → infusion pump P2 → flow path r8. It circulates as → and flows into the motor / inverter M1. Then, the coolant that has cooled the motor / inverter M1 and is further warmed flows into the radiator R through the flow path r5, and is cooled by the radiator R. A part of the coolant cooled by the radiator R1 further flows through the flow path r6 → the fluid valve device VS → the flow path r2 and flows into the chiller C, and is further cooled by the chiller C. The coolant cooled by the chiller flows in the order of the flow path r3 → the infusion pump P1 → the flow path r4 and is returned to the battery B.

なお、第2モードにおいてモータ・インバータM2を通過した温かいクーラントは、流路r10→流路r5の順に流通してラジエータRに流入して冷却される。そして、当該ラジエータRにて、モータ・インバータM2を通過したクーラントとモータ・インバータM1を通過したクーラントとが合流し、その一部は流路r6を経てチラーCに向かい、チラーCによって更に冷却される。他の一部は流路r9を通じてモータ・インバータM2に戻される。このように、第2モードでは、車両用冷却システムに流通するクーラントの大部分が、チラーCによって冷却される。また、全てのクーラントはラジエータRに流入するため、チラーCを通過したクーラントと、チラーCを通過せずモータ・インバータM2に戻されたクーラントとが、ラジエータRで混ざり合うか、又は、熱交換する。このため、第2モードでは、全てのクーラントが直接的又は間接的にチラーCで冷却され、その結果、モータ・インバータM1及びモータ・インバータM2が充分に冷却される。 The warm coolant that has passed through the motor / inverter M2 in the second mode circulates in the order of the flow path r10 → the flow path r5, flows into the radiator R, and is cooled. Then, at the radiator R, the coolant that has passed through the motor / inverter M2 and the coolant that has passed through the motor / inverter M1 merge, and a part of the coolant goes to the chiller C through the flow path r6 and is further cooled by the chiller C. To. The other part is returned to the motor inverter M2 through the flow path r9. As described above, in the second mode, most of the coolant distributed to the vehicle cooling system is cooled by the chiller C. Further, since all the coolant flows into the radiator R, the coolant that has passed through the chiller C and the coolant that has returned to the motor inverter M2 without passing through the chiller C are mixed or heat exchanged in the radiator R. To do. Therefore, in the second mode, all the coolant is directly or indirectly cooled by the chiller C, and as a result, the motor inverter M1 and the motor inverter M2 are sufficiently cooled.

図1及び図2に示すように、実施例1の流体用バルブ装置は、実質的な流体の流路として、第1流入路31、第1流出路32、第2流入路33、第2流出路34、第1容積室11及び第2容積室12を有し、必要に応じて、これらの流路を、第3容積室13、第1バイパス35、第2バイパス36、又は、第3バイパス37によって適宜連絡するものである。このことにより、実施例1の流体用バルブ装置においては、流路の数や容積の総計を低減でき、かつ、デッドスペースを低減できるために、小型化可能である。また、実施例1の流体用バルブ装置では、流体の流路の一部である第1容積室11〜第3容積室13に第1バルブVa〜第4バルブVdを内蔵し、これらをユニット化している。このことも、流体用バルブ装置の小型化に寄与する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the fluid valve device of the first embodiment has a first inflow path 31, a first outflow path 32, a second inflow path 33, and a second outflow as a substantial fluid flow path. It has a road 34, a first volume chamber 11, and a second volume chamber 12, and if necessary, these flow paths are connected to the third volume chamber 13, the first bypass 35, the second bypass 36, or the third bypass. We will contact you as appropriate by 37. As a result, in the fluid valve device of the first embodiment, the total number and volumes of the flow paths can be reduced, and the dead space can be reduced, so that the size can be reduced. Further, in the fluid valve device of the first embodiment, the first valve Va to the fourth valve Vd are built in the first volume chambers 11 to the third volume chamber 13 which are a part of the fluid flow path, and these are unitized. ing. This also contributes to the miniaturization of the fluid valve device.

なお、本発明の流体用バルブ装置において、開閉弁駆動部7は、バルブ部6、本体部1及び流路部3と別体であっても良いし、ユニット化されていても良い。しかし、流体用バルブ装置を小型化することを考慮すると、これらをユニット化するのが好ましい。本体部1、流路部3、バルブ部6及び開閉弁駆動部7をユニット化する場合、バルブ部6及び開閉弁駆動部7は、本体部1の内部に配設するのが好ましい。 In the fluid valve device of the present invention, the on-off valve drive unit 7 may be separate from the valve unit 6, the main body 1 and the flow path 3, or may be unitized. However, considering the miniaturization of the fluid valve device, it is preferable to unitize them. When the main body 1, the flow path 3, the valve 6, and the on-off valve drive unit 7 are unitized, the valve 6 and the on-off valve drive unit 7 are preferably arranged inside the main body 1.

実施例1の流体用バルブ装置においては、バルブ部6に含まれる第1バルブVa〜第4バルブVdとしてポペット式バルブを用いたが、本発明の流体用バルブ装置におけるバルブ部6は、実施例1の第1バルブVa〜第4バルブVdに限定されず、例えば、電磁弁等であっても良い。 In the fluid valve device of the first embodiment, poppet type valves were used as the first valve Va to the fourth valve Vd included in the valve section 6, but the valve section 6 in the fluid valve device of the present invention is the embodiment. It is not limited to the first valve Va to the fourth valve Vd of No. 1, and may be, for example, an electromagnetic valve or the like.

なお、実施例1の流体用バルブ装置において第1バルブVa〜第4バルブVdとして用いたポペット式バルブは、弁体が弁座シート面から直角方向に移動する形式のバルブである。この種のバルブは、簡単な構造であり、かつ、シール性及び動作の信頼性に優れる。したがって、実施例1の流体用バルブ装置では、第1バルブVa〜第4バルブVdとしてポペット式バルブを用い、かつ、流体の流路を上記のように構成することで、シール性及び動作の信頼性を確保しつつ流体用バルブ装置の小型化を実現するといい得る。 The poppet valve used as the first valve Va to the fourth valve Vd in the fluid valve device of the first embodiment is a valve in which the valve body moves in the direction perpendicular to the valve seat surface. This type of valve has a simple structure and is excellent in sealing property and operation reliability. Therefore, in the fluid valve device of the first embodiment, the poppet type valve is used as the first valve Va to the fourth valve Vd, and the fluid flow path is configured as described above, so that the sealing property and the reliability of operation are reliable. It can be said that the miniaturization of the fluid valve device can be realized while ensuring the performance.

本発明の流体用バルブ装置において、第3バイパス筒47における第1流出路32側の端部と、第3バイパス筒47における第3容積室13側の端部の位置関係は、特に限定されず、実施例1の流体用バルブ装置とは異なる位置関係としても良い。例えば、輸液ポンプP1、P2等により第1流出路32と第3容積室13との間で流体圧差を適切に生じさせれば、これらの位置関係は特に考慮しなくても良い。また、例えば、第3バイパス筒47の内部に逆止弁を設けても良い。 In the fluid valve device of the present invention, the positional relationship between the end of the third bypass cylinder 47 on the first outflow path 32 side and the end of the third bypass cylinder 47 on the third volume chamber 13 side is not particularly limited. , The positional relationship may be different from that of the fluid valve device of the first embodiment. For example, if a fluid pressure difference is appropriately generated between the first outflow passage 32 and the third volume chamber 13 by the infusion pumps P1, P2, etc., these positional relationships need not be particularly considered. Further, for example, a check valve may be provided inside the third bypass cylinder 47.

本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態を含む本明細書に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be appropriately modified and implemented without departing from the gist. In addition, each component shown in the present specification including the embodiment can be arbitrarily extracted and combined.

1:本体部 11:第1容積室
12:第2容積室 13:第3容積室
3:流路部 31:第1流入路
32:第1流出路 33:第2流入路
34:第2流出路 35:第1バイパス
36:第2バイパス 37:第3バイパス
6:バルブ部 Va:第1バルブ
Vb:第2バルブ Vc:第3バルブ
Vd:第4バルブ 61:弁体
63:弁座 62:付勢要素
7:開閉弁駆動部 Ia、Ib、Ic、Id:押圧部
VS:流体用バルブ装置
1: Main body 11: 1st volume chamber 12: 2nd volume chamber 13: 3rd volume chamber 3: Flow path portion 31: 1st inflow passage 32: 1st outflow passage 33: 2nd inflow passage 34: 2nd outflow Road 35: 1st bypass 36: 2nd bypass 37: 3rd bypass 6: Valve part Va: 1st valve Vb: 2nd valve Vc: 3rd valve Vd: 4th valve 61: Valve body 63: Valve seat 62: Bounce element 7: On-off valve drive unit Ia, Ib, Ic, Id: Pressing unit VS: Fluid valve device

Claims (2)

第1容積室、第2容積室、及び、第3容積室を有し流体の流路となる本体部と、
前記第1容積室に連絡する第1流入路、前記第1容積室に連絡する第1流出路、前記第2容積室に連絡する第2流入路、前記第2容積室に連絡する第2流出路、前記第1容積室と前記第2容積室とを連絡する第1バイパス、前記第2流入路と前記第3容積室とを連絡する第2バイパス、及び、前記第3容積室と前記第1流出路とを連絡する第3バイパスを有する流路部と、
前記第1容積室と前記第1流出路との間を開閉する第1バルブ、前記第2流入路と前記第2容積室との間を開閉する第2バルブ、前記第1容積室と前記第2容積室との間を開閉する第3バルブ、及び、前記第3容積室と前記第2バイパスとの間を開閉する第4バルブを有するバルブ部と、
前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、及び、前記第4バルブを駆動する開閉弁駆動部と、を具備し、
前記開閉弁駆動部は、前記第1バルブを開き、前記第2バルブを開き、前記第3バルブを閉じ、かつ、前記第4バルブを閉じる第1モードと、
前記第1バルブを閉じ、前記第2バルブを閉じ、前記第3バルブを開き、かつ、前記第4バルブを開く第2モードと、を切り替える、流体用バルブ装置。
A main body having a first volume chamber, a second volume chamber, and a third volume chamber and serving as a fluid flow path,
A first inflow passage connecting to the first volume chamber, a first outflow passage connecting to the first volume chamber, a second inflow passage connecting to the second volume chamber, and a second outflow connecting to the second volume chamber. A road, a first bypass connecting the first volume chamber and the second volume chamber, a second bypass connecting the second inflow passage and the third volume chamber, and the third volume chamber and the first volume chamber. 1 A flow path portion having a third bypass connecting the outflow path and
A first valve that opens and closes between the first volume chamber and the first outflow passage, a second valve that opens and closes between the second inflow passage and the second volume chamber, the first volume chamber and the first volume chamber. A valve portion having a third valve that opens and closes between the two volume chambers and a fourth valve that opens and closes between the third volume chamber and the second bypass.
The first valve, the second valve, the third valve, and the on-off valve drive unit for driving the fourth valve are provided.
The on-off valve drive unit opens the first valve, opens the second valve, closes the third valve, and closes the fourth valve.
A fluid valve device for switching between a second mode in which the first valve is closed, the second valve is closed, the third valve is opened, and the fourth valve is opened.
前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、前記第4バルブは、各々、弁体と、前記弁体が着座する弁座と、前記弁体を前記弁座に向けて付勢する付勢要素と、を有し、
前記開閉弁駆動部は、前記弁体を前記弁座から離れる方向に押圧する押圧部を有し、
前記押圧部は、前記第1モードにおいて前記第1バルブの弁体及び前記第2バルブの弁体を押圧し、前記第2モードにおいて前記第3バルブの弁体及び前記第4バルブの弁体を押圧する、請求項1に記載の流体用バルブ装置。
The first valve, the second valve, the third valve, and the fourth valve respectively urge the valve body, the valve seat on which the valve body is seated, and the valve body toward the valve seat. With an urging element,
The on-off valve drive unit has a pressing unit that presses the valve body in a direction away from the valve seat.
The pressing portion presses the valve body of the first valve and the valve body of the second valve in the first mode, and the valve body of the third valve and the valve body of the fourth valve in the second mode. The fluid valve device according to claim 1, which presses.
JP2019023339A 2019-02-13 2019-02-13 Valve device for fluid Active JP7124749B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023339A JP7124749B2 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Valve device for fluid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019023339A JP7124749B2 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Valve device for fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020133657A true JP2020133657A (en) 2020-08-31
JP7124749B2 JP7124749B2 (en) 2022-08-24

Family

ID=72262645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019023339A Active JP7124749B2 (en) 2019-02-13 2019-02-13 Valve device for fluid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7124749B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB674795A (en) * 1950-08-25 1952-07-02 Charles Scott Prendergast Improvements relating to multi-way, pressure-liquid control valves
JPS5481124U (en) * 1977-11-18 1979-06-08

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB674795A (en) * 1950-08-25 1952-07-02 Charles Scott Prendergast Improvements relating to multi-way, pressure-liquid control valves
JPS5481124U (en) * 1977-11-18 1979-06-08

Also Published As

Publication number Publication date
JP7124749B2 (en) 2022-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1813811A1 (en) Piezoelectric pump and stirling refrigerator
KR100301548B1 (en) Free piston end position limiter
JP2014062682A (en) Magnetic heat pump system
US10227980B2 (en) Motor-driven compressor including injection port that delivers intermediate pressure refrigerant to compression chamber
JPH08200259A (en) Multicylinder rotary compressor
US4488592A (en) Oscillating coolant pump
JP7124749B2 (en) Valve device for fluid
US20090142210A1 (en) Suction structure in piston type compressor
JP2007132340A (en) Linear compressor
JP2003172253A (en) Lubricating structure in fixed displacement type piston compressor
JP2001241796A (en) Cryogenic refrigerating device
JP2009209930A (en) Air compressor
JP7361129B2 (en) Thermal management unit and thermal management system
JP3813370B2 (en) Fluid pump
JPH058633A (en) Air-conditioning device for vehicle
JP4156438B2 (en) Four-way selector valve
JP3102266B2 (en) Gas engine fuel injector cooling system
JPH0132389B2 (en)
JP4541242B2 (en) Compressor with flow path switching valve and air conditioner for air conditioning
TW397898B (en) Thermostat
US11971108B2 (en) Rotary valve of cryocooler and cryocooler
US20210071767A1 (en) Rotary valve of cryocooler and cryocooler
US20230141026A1 (en) Flow path switching device
CN117515218A (en) Sliding type switching valve
JP2003050058A (en) Stirling engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220629

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7124749

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151