JP2020148241A - 制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却水の圧力損失を低減することができる制御弁を提供する。【解決手段】本発明に係る制御弁ＣＶは、弁体３の内部に、弁体３の径方向の内側に突出する第１のリブ３４を有し、かつ当該第１のリブ３４の外周面が、弁体３の径方向に開口する第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の端部（周方向端部）に繋がっている。すなわち、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流れ込む冷却水の流れが、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の端部に繋がる第１のリブ３４によって整流される。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流れ込む際の冷却水の圧力損失を低減することができる。【選択図】図６

Description

本発明は、制御弁に関する。

従来の制御弁としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

概略を説明すれば、この制御弁は、弁体の内周側における弁体の軸方向開口部の近傍に、弁体の内周部と外周部を繋ぐように弁体の径方向に沿って延びるリブが設けられている。

特表２００８−５０４５０４号公報

しかしながら、前記従来の制御弁によれば、前記リブが、弁体の内周側を通流する冷却水の流れに対して直交するように設けられていて、冷却水の流れを妨げ得る構成となっていた。これにより、冷却水の流れに圧力損失が発生し、冷却水の吐出効率が低下してしまう問題があった。

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、冷却水の流れの圧力損失を低減することができる制御弁を提供することを目的としている。

本発明は、自動車の機関の冷却回路に設けられる制御弁であって、その一態様として、弁体の内周側に、弁体の径方向内側に突出するリブを有し、かつ前記リブの外面の一部が、弁体の径方向開口部の端部に繋がっている。

本発明によれば、冷却水の流れの圧力損失を低減することができる。

本発明に係る制御弁が適用される自動車用冷却水の循環回路の構成を表したブロック図である。 本発明に係る制御弁の分解斜視図である。 本発明に係る制御弁を第２ハウジング側から見た斜視図である。 図３に示す制御弁の平面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る弁体を示し、（ａ）は弁体の側面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同図（ａ）のＤ方向から見た矢視図、（ｅ）は同図（ｄ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｆ）は同図（ｄ）のＦ−Ｆ線断面図である。 図３に示すＧ−Ｇ線に沿って切断した断面図であって、（ａ）は従来の制御弁に係る冷却水の流れの様子を表した図、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る冷却水の流れの様子を表した図である。 本発明の第１実施形態の変形例を示し、（ａ）は弁体の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ線断面図である。 本発明の第２実施形態に係る弁体を示し、（ａ）は弁体の側面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線断面図、（ｄ）は同図（ａ）のＤ方向から見た矢視図、（ｅ）は同図（ｄ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｆ）は同図（ｄ）のＦ−Ｆ線断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例を示し、（ａ）は弁体の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の第３実施形態を示し、（ａ）は弁体の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＪ−Ｊ線断面図である。

以下、本発明に係る制御弁の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、下記の各実施形態では、本発明に係る制御弁を、従来と同様の自動車用冷却水（以下、単に「冷却水」と略称する。）の循環系に適用したものを例に説明する。

（冷却水の循環回路の構成）
図１は、本発明に係る制御弁が適用される、自動車の機関の冷却回路である冷却水の循環回路の構成を表したブロック図を示している。

制御弁ＣＶは、エンジンＥＧ（具体的には図示外のシリンダヘッド）の側部に配置される。そして、この制御弁ＣＶは、図１に示すように、ヒータＨＴと、オイルクーラＯＣと、ラジエータＲＤとの間に配置されている。ヒータＨＴは、図示外のエアコンの温風を作り出すために熱交換を行う暖房熱交換器である。オイルクーラＯＣは、エンジンＥＧ内部の摺動部分を潤滑するためのオイルを冷却する。ラジエータＲＤは、エンジンＥＧの冷却に供する冷却水を冷却する。

ここで、図中の符号ＷＰは、冷却水の循環に供するウォータポンプである。また、符号ＷＴは、制御弁ＣＶの駆動制御に供する水温センサであって、当該水温センサＷＴの検出結果に応じて制御弁ＣＶが駆動制御される。また、符号ＴＣは、エンジンＥＧ内で燃焼される燃料と混合される空気の流量を制御するスロットルチャンバーであり、符号ＥＣは、エンジンＥＧの燃焼後の排気ガスを冷却するＥＧＲクーラである。

具体的には、ウォータポンプＷＰから吐出された冷却水が、導入通路Ｌ０を通じて制御弁ＣＶへと導かれる。そして、水温センサＷＴによる検出結果などエンジンＥＧの運転状態に基づいて、制御弁ＣＶ内の弁体３が駆動制御される。これにより、導入通路Ｌ０を介して制御弁ＣＶへと導かれた冷却水が、第１〜第３配管Ｌ１〜Ｌ３を介して、ヒータＨＴ、オイルクーラＯＣ及びラジエータＲＤへとそれぞれ分配される。

また、制御弁ＣＶには、導入通路Ｌ０をバイパスすることによって冷却水をエンジンＥＧからスロットルチャンバーＴＣへと直接導くためのバイパス通路ＢＬが設けられている。これにより、バイパス通路ＢＬを介して制御弁ＣＶへと導かれた冷却水が、スロットルチャンバーＴＣへと常時供給される。なお、スロットルチャンバーＴＣに供給された冷却水は、ヒータＨＴと同様、ＥＧＲクーラＥＣへと導かれて、ＥＧＲクーラＥＣ及びウォータポンプＷＰを介してエンジンＥＧ側へと還流される。

このように、制御弁ＣＶは、いわゆる１ｉｎ−３Ｏｕｔ形式の分配デバイスとして適用され、導入通路Ｌ０より流入した冷却水を第１〜第３配管Ｌ１〜Ｌ３へと分配すると共に、当該分配時の冷却水の流量を制御する。

なお、本実施形態では、自動車の機関の一態様として、内燃機関であるエンジンＥＧを例示しているが、当該機関には、エンジンＥＧのみならず、例えばモータや燃料電池など、エネルギを動力に変換するあらゆる装置が含まれる。

〔第１実施形態〕
（制御弁の構成）
図２は、本発明に係る制御弁ＣＶの分解斜視図を示している。また、図３は、本発明に係る制御弁ＣＶを第２ハウジング１２側から見た斜視図を示している。さらに、図４は、図３に示す制御弁ＣＶの平面図を示している。なお、本図の説明では、回転軸２の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、回転軸２の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、回転軸２の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。また、前記「軸方向」については、図２中の上方を「一端側」、下方を「他端側」として説明する。

図２〜図４に示すように、制御弁ＣＶは、ハウジング１の内部において回転軸２を介して回転可能に支持された筒状の弁体３と、ハウジング１に収容され、弁体３を回転駆動する電動モータ４と、ハウジング１に収容され、電動モータ４の回転を減速して伝達する減速機構５と、を有する。

ハウジング１は、軸方向に２分割に形成されていて、弁体３及び電動モータ４を収容する第１ハウジング１１と、第１ハウジング１１の一端側の開口部を閉塞するように設けられ、減速機構５を収容する第２ハウジング１２と、から構成される。第１ハウジング１１と第２ハウジング１２は、共に合成樹脂材料によって成形されていて、複数のボルト１３により固定されている。

第１ハウジング１１は、弁体３を収容する中空円筒状の弁体収容部１１１と、弁体収容部１１１に並列して付設され、電動モータ４のモータ本体４１を収容する中空円筒状のモータ収容部１１２と、を有する。そして、この第１ハウジング１１は、軸方向の他端部に設けられた取付部（具体的には、後述するフランジ部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ）を介して図示外のシリンダブロックに、図示外の固定部材、例えば複数のボルトにより固定される。

弁体収容部１１１は、軸方向の一端側が端壁１１３により閉塞され、他端側が開口形成される。弁体収容部１１１の軸方向の他端部には、第１ハウジング１１を図示外のシリンダブロックに取り付ける複数（本実施形態では３つ）のフランジ部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃが、概ね放射状に、径方向の外側へ延びるように設けられている。各フランジ部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃは、周方向において、ほぼ等間隔に配置されている。また、各フランジ部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃの先端部には、断面が円形の貫通孔１１４ｄが、軸方向に沿って貫通形成されていて、各貫通孔１１４ｄには、円筒状に形成された金属製のスリーブ１４が圧入されている。なお、このスリーブ１４は、各フランジ部１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃと同等の高さ（軸方向寸法）を有していて、このスリーブ１４によって図示外のボルトの軸力を受ける構成となっている。

また、弁体収容部１１１の端壁１１３には、有蓋円筒状のボス部１１５が、第２ハウジング１２側へ突出形成されている。ボス部１１５の端壁には、回転軸２が挿入され貫通する貫通孔１１６が貫通形成されている。また、この弁体収容部１１１の端壁１１３には、後述する減速機構５の支持軸５１，５２の軸受けに供する平板状の１対の軸受部１１７，１１７が、直立形成されている。１対の軸受部１１７，１１７には、それぞれ支持軸５１，５２を回転可能に支持する軸受孔１１７ａ，１１７ａが貫通形成されている。

また、第１ハウジング１１には、弁体収容部１１１の側壁（周壁）に、弁体収容部１１１とヒータＨＴ、オイルクーラＯＣ、ラジエータＲＤ（図１参照）とを接続する第１〜第３配管Ｌ１〜Ｌ３が取り付けられている。なお、図２〜図４中の符号Ｌ４については、弁体収容部１１１とスロットルチャンバーＴＣ（図１参照）とを接続するバイパス通路ＢＬを構成する第４配管を示している。第１〜第４配管Ｌ１〜Ｌ４は、いずれも複数のスクリュＳＷによって第１ハウジング１１に固定されている。

第２ハウジング１２は、弁体収容部１１１とモータ収容部１１２とに跨って当該弁体収容部１１１及びモータ収容部１１２を被覆可能に開口する有底筒状に形成されている。そして、この第２ハウジング１２が、弁体収容部１１１及びモータ収容部１１２を覆うように第１ハウジング１１に取り付けられることで、第２ハウジング１２の内部空間によって、減速機構５を収容する減速機構収容部１２１が形成される。

電動モータ４は、出力軸４２が第２ハウジング１２側へ臨むかたちでモータ本体４１がモータ収容部１１２内に収容される。そして、この電動モータ４は、モータ本体４１の出力軸４２側の端部に径方向の外側へと延びるように設けられたフランジ部４３を介して、モータ収容部１１２の開口縁部に複数のボルト４４により固定される。なお、電動モータ４は、図示しない車載の電子コントローラによって駆動制御され、車両の運転状態に応じて弁体３を回転駆動することによって、ラジエータＲＤ等（図１参照）に対する冷却水の適切な分配が実現される。

減速機構５は、２組の食い違い歯車である第１歯車Ｇ１及び第２歯車Ｇ２により構成された駆動機構である。第１歯車Ｇ１は、電動モータ４の出力軸４２と同軸上に設けられ、出力軸４２と一体となって回転する第１ねじ歯車ＷＧ１と、電動モータ４の出力軸４２と直交するように配置される第１支持軸５１によって回転支持され、第１ねじ歯車ＷＧ１と噛み合う第１斜歯歯車ＨＧ１と、で構成される。第２歯車Ｇ２は、第２支持軸５２によって回転支持され、第１斜歯歯車ＨＧ１と一体となって回転する第２ねじ歯車ＷＧ２と、回転軸２に固定され、第２ねじ歯車ＷＧ２と噛み合う第２斜歯歯車ＨＧ２と、で構成される。ここで、第１斜歯歯車ＨＧ１と第２ねじ歯車ＷＧ２とは、筒状に形成された両歯車ＨＧ１，ＷＧ２が直列に並んで一体に構成された複合歯車部材であって、この複合歯車部材の両端部に挿入される第１、第２支持軸５１，５２を介して、第１ハウジング１１の１対の軸受部１１７，１１７に回転支持される。このような構成から、電動モータ４の出力軸４２から出力された回転駆動力が、第１歯車Ｇ１及び第２歯車Ｇ２を介して２段階に減速されて弁体３へと伝達される。

図５は、図４のＡ−Ａ線に沿って切断した制御弁ＣＶの断面図を示している。なお、本図の説明では、回転軸２の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、回転軸２の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、回転軸２の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。また、前記「軸方向」については、図５中の上方を「一端側」、下方を「他端側」として説明する。

図５に示すように、第１ハウジング１１には、軸方向の一端側が端壁１１３により閉塞され、かつ他端側が外部に開口する有底円筒状の弁体収容部１１１が形成されている。また、弁体収容部１１１の端壁１１３に設けられたボス部１１５には、回転軸２が挿入され貫通する貫通孔１１６が、弁体収容部１１１と後述する減速機構収容部１２１とを連通するように、軸方向に沿って形成されている。換言すれば、貫通孔１１６は、軸方向において、後述する導入口Ｅ０が開口する方向と反対側の方向に設けられ、弁体収容部１１１に開口形成されている。

また、第１ハウジング１１の一端側に取り付けられる第２ハウジング１２は、軸方向の一端側が底壁１２２により閉塞され、かつ端壁１１３と対向する他端側が開口する有底筒状に形成されている。すなわち、第１ハウジング１１の軸方向の一端側を閉塞するように第２ハウジング１２が被せられることで、第２ハウジング１２の内部空間に減速機構収容部１２１が形成され、この減速機構収容部１２１に内に、減速機構５が収容されている。

また、第１ハウジング１１には、弁体収容部１１１の軸方向の他端部に、図示外のシリンダブロックの内部と連通して当該シリンダブロック側から冷却水を導入するための主連通口である導入口Ｅ０が開口形成されている。すなわち、制御弁ＣＶが図示外のエンジン（シリンダブロック）に取り付けられた状態で、この導入口Ｅ０が前記シリンダブロック側の開口部と連通し、当該導入口Ｅ０を介してシリンダブロック側から弁体収容部１１１に冷却水が導入されるようになっている。

また、弁体収容部１１１の周壁には、外部と弁体収容部１１１を連通する横断面ほぼ円形状となる複数の副連通口が、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３として形成されている。換言すれば、弁体収容部１１１の周壁には、副連通口である第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３が、それぞれ径方向に沿って弁体収容部１１１に開口形成されている。この第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３には、対応する第１〜第３配管Ｌ１〜Ｌ３が接続されている（以下、第２排出口Ｅ２については、図２参照）。第１排出口Ｅ１は、第１配管Ｌ１を介して、例えばヒータＨＴに接続される。第２排出口Ｅ２は、第２配管Ｌ２を介して、例えばオイルクーラＯＣに接続される。第３排出口Ｅ３は、第３配管Ｌ３を介して、例えばラジエータＲＤに接続される。

ここで、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ第１ハウジング１１の周壁上において異なる軸方向位置であって、かつ後述する第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３が弁体３上においてそれぞれ隣接する軸方向位置に配置される第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３とオーバーラップ可能な軸方向間隔で配置されている。また、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ第１ハウジング１１の周壁上において異なる周方向位置、具体的には、約９０°ずつ位相をずらした位置に配置されている（図４参照）。

また、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３の内周側には、当該各排出口Ｅ１〜Ｅ３と弁体３との間を気密にシールするシール機構が設けられている。このシール機構は、合成樹脂材料からなる円筒状の第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３と、これら第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３を弁体３側へ付勢する金属製の第１〜第３コイルスプリングＳＰ１〜ＳＰ３と、から構成される。また、第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３の外周側には、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３と摺接可能な第１〜第３シールリングＳＲ１〜ＳＲ３が取り付けられている。

第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３は、所定のフッ素樹脂（本実施形態では、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））により形成され、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３の内周側に収容されて、それぞれ弁体３側へ向けて進退移動可能に設けられている。第１〜第３コイルスプリングＳＰ１〜ＳＰ３は、第１〜第３シール部材Ｓ１〜Ｓ３と第１〜第３配管Ｌ１〜Ｌ３との間に所定のセット荷重をもって配置され、それぞれシール部材Ｓ１〜Ｓ３を弁体３側へ付勢する付勢部材である。

回転軸２は、一定の外径を有する棒状を呈し、貫通孔１１６を貫通して弁体収容部１１１と減速機構収容部１２１とに跨って配置され、ボス部１１５の内周側に収容保持された軸受Ｂ１によって回転可能に支持される。また、回転軸２と貫通孔１１６の間は、弁体収容部１１１側から圧入される円筒状のシール部材２１によって液密にシールされている。すなわち、このシール部材２１により、貫通孔１１６を通じた、弁体収容部１１１内の冷却水の第２ハウジング１２側への流出が抑止されている。さらに、シール部材２１と軸受Ｂ１との間には、ダストシール２２が配置されている。すなわち、このダストシール２２により、減速機構収容部１２１内の粉塵の弁体収容部１１１側への侵入が抑制されている。これにより、貫通孔１１６とシール部材２１との間における粉塵の噛み込みが抑制され、シール部材２１が保護されている。

弁体３は、所定の硬質樹脂材料によって形成され、一定の外径を有する有底円筒状を呈し、他端側の開口部である導入部Ｍ０が導入口Ｅ０側へ臨むように設けられることで、内周側に形成される内部通路１１８に冷却水を導入可能となっている。そして、この弁体３は、軸方向の一端部が、当該一端部の内周側に埋設された金属製のインサート部材３０を介して回転軸２に圧入固定される一方、導入口Ｅ０側へと臨む他端部が、導入口Ｅ０の内周側に保持される軸受Ｂ２によって回転可能に支持されている。

また、弁体３の周壁には、第１ハウジング１１の第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３に対応する軸方向位置に、所定の回転位置（位相）において第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３と連通可能な第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３が、それぞれ径方向に沿って貫通形成されている。なお、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３については、例えば真円や周方向に延びる長円など、弁体３の制御内容に応じた形状や数量に設定されている。

以上のように構成された制御弁ＣＶは、第１開口部Ｍ１と第１排出口Ｅ１の少なくとも一部が重なる周方向位置に弁体３が制御されることによって、第１配管Ｌ１に冷却水を分配する。同様に、制御弁ＣＶは、第２開口部Ｍ２と第２排出口Ｅ２の少なくとも一部が重なる周方向位置に弁体３が制御されることにより第２配管Ｌ２に冷却水を分配し、第３開口部Ｍ３と第３排出口Ｅ３の少なくとも一部が重なる周方向位置に弁体３が制御されることにより第３配管Ｌ３に冷却水を分配する。また、この冷却水の分配に際し、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３と第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３との重なり具合（重なり合う面積）が変化することで、当該分配時の冷却水の流量が変化する。

図６は、図５に示す弁体３を示し、（ａ）は弁体３の側面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断した弁体３の横断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線に沿って切断した弁体３の横断面図、（ｄ）は同図（ａ）のＤ方向から見た矢視図、（ｅ）は同図（ｄ）のＥ−Ｅ線に沿って切断した弁体３の縦断面図、（ｆ）は同図（ｄ）のＦ−Ｆ線に沿って切断した弁体３の縦断面図を示している。なお、本図の説明では、弁体３の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、弁体３の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、弁体３の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。また、前記「軸方向」については、図６の各図中の上方（回転軸２に接続される側）を「一端側」、下方（導入口Ｅ０側）を「他端側」として説明する。

図６に示すように、弁体３は、一定の外径を有し、かつ軸方向の一端側が閉塞されると共に、他端側が開口する円筒状に形成されていて、内部に内部通路１１８が形成されている。すなわち、弁体３の軸方向の一端側には、当該一端側を閉塞可能な端壁３１が設けられている。また、端壁３１の中央部には、軸方向の他端側へ向かって窪む凹部３２が形成されていて、この凹部３２の底部には、インサート部材３０が埋設されている。インサート部材３０は、中央部に、回転軸２に対して圧入により接続可能な接続孔３０１を有し、この接続孔３０１を介して弁体３が回転軸２に圧入固定される。一方、弁体３の軸方向の他端側には、概ね円形の主開口部である導入部Ｍ０が開口していて、この導入部Ｍ０を介して、ハウジング１（第１ハウジング１１）の導入口Ｅ０から導入された冷却水を内部通路１１８に導入可能となっている。

また、弁体３の周壁には、前記各デバイス（ヒータＨＴ、オイルクーラＯＣ、ラジエータＲＤなど）に対する冷却水の流量制御に最適な任意の形状（例えば真円形状や、周方向に沿って延びる長円形状及び雨滴形状など）を有する３つの副開口部である第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３が開口している。これら第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３は、軸方向において、ハウジング１（第１ハウジング１１）の第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３（図２、図５参照）に対応する位置に設けられている。すなわち、弁体３の回転位置に応じて、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３と第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３とが重なり合うことで、内部通路１１８を流れる冷却水が、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３を介して第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３から排出される。なお、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３は、いずれも前記各デバイスに対する冷却水の流量制御に最適な数量に設定され、必ずしも１つに限られない。本実施形態の場合、第１開口部Ｍ３は周方向に１つ設けられ、第２、第３開口部Ｍ２，Ｍ３はそれぞれ周方向に２つ設けられている。また、弁体３の周壁には、導入部Ｍ０側となる軸方向の他端部に、軸受Ｂ２によって回転支持される軸受部３３が、段差拡径状に形成されている。

また、弁体３の内周側には、軸方向に延びる第１のリブ３４が突出形成されている。第１のリブ３４は、側縁部３４１の一部が、第１〜第３開口部Ｍ１〜Ｍ３のうち所定の開口部における周方向端部と繋がるように設けられている。より具体的には、この第１のリブ３４は、側縁部３４１が、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部Ｍ１ａ，Ｍ３ａに、ほぼ段差なく滑らかに接続されている。なお、第１のリブ３４は、本実施形態のように、例えば第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３など所定の開口部に設定することが可能であり、全ての開口部Ｍ１〜Ｍ３に対して設置されている必要はない。また、各開口部Ｍ１〜Ｍ３において複数の開口部を有する場合（例えば本実施形態では、第２、第３開口部Ｍ２，Ｍ３が複数（２つ）の開口部を有する。）には、本実施形態のように、２つの開口部を有する第３開口部のうち符号Ｍ３が付された一方の開口部（図６（ｃ）参照）に対してのみ設置することも可能である。

また、第１のリブ３４は、特に図６（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すように、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって縦断面（軸方向に沿う断面）及び横断面（軸方向に直交する断面）の断面積が徐々に拡大するように設けられている。換言すれば、第１のリブ３４は、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって内部通路１１８の流路断面積が徐々に減少するように設けられている。かかる構成により、第１のリブ３４の外面には、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって径方向幅Ｈが徐々に拡大するように傾斜する軸方向傾斜面３４２が形成されている。軸方向傾斜面３４２は、図６（ｆ）に示すように、断面が直線状に傾斜する平面によって構成されている。

また、第１のリブ３４は、特に図６（ｅ）に示すように、軸方向において、導入部Ｍ０から離れるほど、つまり導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かうほど、第１のリブ３４の側縁部３４１が第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部（周方向端部）Ｍ１ａ，Ｍ３ａに近づくように、回転軸線Ｚに対して傾斜している。換言すれば、第１のリブ３４は、軸方向において、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かうほど、周方向幅Ｗが徐々に拡大するように形成されている。さらに、第１のリブ３４は、特に図６（ｂ）（ｃ）に示すように、軸方向において、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部（周方向端部）Ｍ１ａ，Ｍ３ａに向かって径方向幅Ｈが徐々に減少するように、側端部（符号３４３により示される部分）が弁体３の内周面に対して傾斜している。換言すれば、第１のリブ３４の側端部に、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部（周方向端部）Ｍ１ａ，Ｍ３ａに向かって径方向幅Ｈが徐々に減少するように傾斜する周方向傾斜面３４３が形成されている。本実施形態では、周方向傾斜面３４３は、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、リブ３４の両側端に設けられていて、それぞれ断面が直線状に傾斜する平面によって構成されている。これら周方向傾斜面３４３は、それぞれ当該周方向傾斜面３４３と第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３との成す角θが、鈍角となるように構成されている。

なお、軸方向傾斜面３４２及び周方向傾斜面３４３は、弁体３を成形する際の、いわゆる抜きテーパとしても機能し、導入部Ｍ０側へ向かって径方向幅Ｈ及び周方向幅Ｗが徐々に減少するように構成されていることで、弁体３の成形後における金型の離脱が良好となる。また、周方向傾斜面３４３は、リブ３４の周方向の両端側に限られず、周方向の一端側のみに設けられていてもよい。また、本実施形態では、周方向傾斜面３４３について、周方向の一端側と他端側がほぼ同じ傾斜角度に設定されているが、制御弁ＣＶの仕様に応じて周方向の一端側と他端側の傾斜角度が異なる角度に設定されていてもよい。

このように、本実施形態では、例えば第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の周方向端部に繋がる第１のリブ３４が設けられていることによって、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の流れが整流される。すなわち、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって第１のリブ３４の断面積が徐々に大きくなるように形成されていることにより、内部通路１１８を流れる冷却水が、第１のリブ３４の外面を伝って第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入しやすくなり、冷却水の流れの圧力損失が低減される。

図７は、図５に示すＧ−Ｇ線に沿って切断した断面図を示し、（ａ）は従来の制御弁に係る冷却水の流れの様子を表した図、（ｂ）は本実施形態に係る冷却水の流れの様子を表した図を示している。

従来の制御弁では、図７（ａ）に示すように、内部通路１１８から第１開口部Ｍ１に冷却水が流れ込む際に、第１開口部Ｍ１や第１シール部材Ｓ１の内側面に渦ＥＤが発生し、圧力損失が大きくなる（圧力損失係数ξ＝０．５０）。また、第１開口部Ｍ１を介して第１配管Ｌ１に流入した冷却水は、図７（ａ）の矢印Ａ１で示すような流線となり、第１配管Ｌ１内を直線状に流動する。このため、第１配管Ｌ１の屈曲部においても、圧力損失が大きくなる。

一方、本実施形態に係る制御弁ＣＶは、図７（ｂ）に示すように、内部通路１１８から第１開口部Ｍ１に冷却水が流れ込む際に、当該冷却水の流れが第１のリブ３４によって整流される。具体的には、内部通路１１８を流れる冷却水が、軸方向傾斜面３４２及び周方向傾斜面３４３に沿って整流され、第１開口部Ｍ１へスムーズに流入可能となり、圧力損失が低減される（圧力損失係数ξ＝０．２５）。また、第１開口部Ｍ１を介して第１配管Ｌ１内に流入した冷却水は、図７（ｂ）の矢印Ａ２で示すような流線となり、第１配管Ｌ１の内部を当該第１配管Ｌ１の曲がりに沿って流動する。換言すれば、冷却水は、第１のリブ３４の軸方向傾斜面３４２及び周方向傾斜面３４３に沿って第１開口部Ｍ１に流れ込むことで、第１配管Ｌ１の内部における流線（矢印Ａ２）が放物線状となり、第１配管Ｌ１の屈曲形状に沿って流動することが可能となり、圧力損失がより効果的に低減される。

（本実施形態の作用効果）
従来の制御弁では、リブが、弁体の内周側を通流する冷却水の流れに対して直交するように設けられていて、当該弁体の内周側を通流する冷却水の流れを妨げ得る構成となっていた。これにより、冷却水の流れに圧力損失が発生し、冷却水の吐出効率が低下してしまう問題があった。

一方、リブを有しない従来の制御弁では、前述のように、弁体３の内部通路１１８から径方向開口部（第１開口部Ｍ１）に冷却水が流れ込む際に、径方向開口部（第１開口部Ｍ１）の内側面に、渦ＥＤが発生してしまっていた（図７（ａ）参照）。これにより、冷却水の流れの圧力損失が大きくなってしまう問題があった。

これに対し、本実施形態に係る制御弁では、以下の効果が奏せられることで、前記従来の制御弁の課題を解決することができる。

すなわち、制御弁ＣＶは、自動車の機関（本実施形態ではエンジンＥＧ）の冷却回路に設けられる制御弁であって、回転軸２と、回転軸２が挿入される弁体収容部１１１と、回転軸２の回転軸線Ｚの方向において弁体収容部１１１に開口し、前記冷却回路から冷却水が導入される主連通口（導入口Ｅ０）と、回転軸線Ｚに対する径方向において弁体収容部１１１に開口し、主連通口（導入口Ｅ０）から導入される冷却水が排出される副連通口（第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３）と、を有するハウジング１と、弁体収容部１１１に配置され、回転軸２と繋がり、回転軸２と共に回転する筒状の弁体３であって、回転軸線Ｚの方向に開口し、主連通口（導入口Ｅ０）と重なり合う主開口部（導入部Ｍ０）と、前記径方向に開口し、副連通口（本実施形態では第１、第３排出口Ｅ１，Ｅ３）と重なり合う副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）と、弁体３の内周面から前記径方向の内側に突出したリブであって、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）の外面が、前記径方向における副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）の端部に繋がるリブ（本実施形態では第１のリブ３４）と、を有する弁体３と、を備えている。

このように、本実施形態に係る制御弁ＣＶでは、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流れ込む冷却水の流れが、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の端部に繋がる第１のリブ３４によって整流される。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流れ込む際の冷却水の圧力損失を低減することができる。

また、本実施形態では、回転軸線Ｚの方向において、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）の側端部には、副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）の縁部Ｍ１ａ，Ｍ３ａに向かってリブ（本実施形態では第１のリブ３４）の前記径方向の幅（径方向幅Ｈ）が減少するように傾斜する周方向傾斜面３４３が形成されている。

かかる構成によれば、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部Ｍ１ａ，Ｍ３ａの周辺において、冷却水が周方向傾斜面３４３に沿って第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３へ流入しやすくなる。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の流れを効果的に整流することができる。

また、本実施形態では、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）は、回転軸線Ｚの方向において、主開口部（導入部Ｍ０）から副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）に近づくほど前記径方向の断面積が増大する。

かかる構成によれば、冷却水が第１のリブ３４に沿って流れることによって、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に向かう冷却水の流れを整流することが可能となる。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の流れを効果的に整流することができる。

また、本実施形態では、回転軸線Ｚの方向において、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）の外面には、主開口部（導入部Ｍ０）から副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）に近づくほどリブ（本実施形態では第１のリブ３４）の前記径方向の幅（径方向幅Ｈ）が拡大するように回転軸線Ｚに対して傾斜する軸方向傾斜面３４２が形成されている。

かかる構成によれば、冷却水が第１のリブ３４の軸方向傾斜面３４２に沿って流れることで、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に向かう冷却水の流れ、特に回転軸線Ｚの方向の流れを整流することが可能となる。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の流れを効果的に整流することができる。

また、本実施形態では、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）の側縁部３４１は、回転軸線Ｚの方向において、主連通口（導入部Ｍ０）から離れるほど副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）の縁部Ｍ１ａ，Ｍ３ａに近づくように、回転軸線Ｚに対して傾斜している。

かかる構成によれば、冷却水が上記傾斜に沿って流れることによって、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に向かう冷却水の流れを整流することが可能となる。換言すれば、上記傾斜によって、内部通路１１８を流れる冷却水が自ずと第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３へと導かれる。これにより、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の流れを効果的に整流することができる。

また、本実施形態では、前記径方向において、副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）の端部に繋がるリブ（本実施形態では第１のリブ３４）の外面と、副開口部（本実施形態では第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３）の内周面との成す角θ（図６（ｂ）（ｃ）参照）は、鈍角である。

このように、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の端部に繋がる第１のリブ３４の外面と、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の内周面との成す角θとが鈍角となっていることで、冷却水を、第１のリブ３４の外面に沿って第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３へとスムーズに導くことができる。

また、本実施形態では、副連通口（本実施形態では第１開口部Ｍ１）には、副連通口（本実施形態では第１開口部Ｍ１）から吐出された冷却水をハウジング１の外部に送給可能な配管（本実施形態では第１配管Ｌ１）が設けられ、配管（本実施形態では第１配管Ｌ１）は、副連通口（本実施形態では第１開口部Ｍ１）の中心軸線に対して屈曲する形状を有し、リブ（本実施形態では第１のリブ３４）は、配管（本実施形態では第１配管Ｌ１）の内部における冷却水の流れを配管（本実施形態では第１配管Ｌ１）の屈曲形状に沿うように整流する。

このように、本実施形態では、第１のリブ３４により、第１配管Ｌ１の内部における冷却水の流れが、第１配管Ｌ１の屈曲形状に沿うように整流される。換言すれば、第１のリブ３４の整流効果により、内部通路１１８から第１開口部Ｍ１を介して第１配管Ｌ１に流入した冷却水が、第１配管Ｌ１の屈曲形状に沿って流れるようになる。これにより、制御弁ＣＶから前記各デバイスに供給される冷却水の圧力損失が一層低減され、制御弁ＣＶの吐出効率を向上させることができる。

（変形例）
図８は、本発明に係る制御弁の第１実施形態の変形例を示し、前記第１実施形態におけるリブの数量を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成については、前記第１実施形態と同様である。そのため、前記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

図８は、弁体３の内部通路１１８から第２開口部Ｍ２を介して第２配管Ｌ２に流入した冷却水の流れを示す概略図であって、（ａ）はハウジング１内に収容された弁体３の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ線に沿って切断した断面図を示している。なお、本変形例では、図示の都合上、後述する第１、第２のリブ３４，３５の形態が簡略表示されているが、このリブ３４，３５の形態は、それぞれ図６に示す前記第１実施形態に係る第１のリブ３４と同様に形成することができる。また、本図の説明では、弁体３の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、弁体３の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、弁体３の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

図８に示すように、本変形例では、弁体３の内周側に、複数（２つ）のリブである第１、第２のリブ３４，３５が突出形成されている。具体的には、第２開口部Ｍ２の周方向両端部に、換言すれば第２開口部Ｍ２を挟んで周方向両側に、第１のリブ３４と第２のリブ３５が、対をなして設けられている。これら第１、第２のリブ３４，３５は、軸方向に沿って設けられていて、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって断面積が拡大するように形成されている。かかる構成により、第１、第２のリブ３４，３５の外面には、周方向のほぼ中間部に、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって径方向幅Ｈ（図８（ｂ）参照）が徐々に拡大するように傾斜する軸方向傾斜面３４２，３５２が形成されている。軸方向傾斜面３４２，３５２は、それぞれ横断面がほぼ角状を呈し（図８（ｂ）参照）、軸方向に沿って線状に形成されている（図８（ａ）参照）。また、第１、第２のリブ３４，３５の外面には、内側（軸方向傾斜面３４２，３５２よりも内側）の側端部に、それぞれ第２開口部Ｍ２に向かって径方向幅Ｈ（図８（ｂ）参照）が徐々に減少する周方向傾斜面３４３，３５３が形成されている。なお、本変形例に係る周方向傾斜面３４３，３５３は、前記第１実施形態と同様に、いずれも平面状に形成された傾斜面によって構成されている。

以上のように、本変形例では、リブ（本実施形態では第１、第２のリブ３４，３５）は、回転軸線Ｚの方向において、副開口部（本実施形態では第２開口部Ｍ２）を挟んで両側に、複数設けられている。

かかる構成から、図８（ａ）に矢印Ａ３で示すように、内部通路１１８を流れる冷却水が、第２開口部Ｍ２の周方向両端側に設けられた第１、第２のリブ３４，３５によって整流され、第２開口部Ｍ２へと流入しやすくなる。特に、第１、第２のリブ３４，３５が第２開口部Ｍ２の周方向両端側に配置されることで、第２開口部Ｍ２の周方向両端側から第２開口部Ｍ２に冷却水を導くことが可能となるため、高い整流効果を得ることができる。

また、図８（ｂ）に矢印Ａ４で示すように、本変形例では、内部通路１１８を流れる冷却水が第１、第２のリブ３４，３５の周方向傾斜面３４３，３５３に沿って第２開口部Ｍ２に流入することになる。このため、冷却水を第２開口部Ｍ２の周方向両端側から第２開口部Ｍ２内へとスムーズに導くことができる。これにより、第２開口部Ｍ２の縁部Ｍ２ａの近傍における渦の発生がより効果的に抑制され、圧力損失を一層低減することができる。

その他、本変形例は、第２開口部Ｍ２のみに適用されるものではなく、制御弁の制御内容等に応じて、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３にも適用可能である。また、重複した説明を避けるため省略するが、本変形例においても、前記第１実施形態によって奏せられる作用効果と同様の作用効果が奏せられる。

〔第２実施形態〕
図９は、本発明に係る制御弁の第２実施形態を示し、前記第１実施形態に対して、リブの態様を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成については、前記第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

図９は、本発明の第２実施形態に係る制御弁ＣＶ２の弁体３を表示した図であって、（ａ）は弁体３の側面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿って切断した弁体３の横断面図、（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線に沿って切断した弁体３の横断面図、（ｄ）は同図（ａ）のＤ方向から見た矢視図、（ｅ）は同図（ｄ）のＥ−Ｅ線に沿って切断した弁体３の縦断面図、（ｆ）は同図（ｄ）のＦ−Ｆ線に沿って切断した弁体３の縦断面図を示している。なお、本図の説明では、弁体３の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、弁体３の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、弁体３の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

図９（ｆ）に示すように、本実施形態に係る制御弁ＣＶ２では、第１のリブ３４の軸方向傾斜面３４２が、緩やかな円弧凹状（第１のリブ３４の根元側に凹む円弧形状）に形成された曲面によって構成されている。また、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、第１のリブ３４の周方向傾斜面３４３が、緩やかな円弧凸状（第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３側に突出する円弧形状）に形成された曲面によって構成されている。

以上のように、本実施形態では、第１のリブ３４の軸方向傾斜面３４２が円弧凹状となる曲面によって構成されていることで、かかる曲面状の軸方向傾斜面３４２によって、導入部Ｍ０から内部通路１１８に導入された冷却水が端壁３１側、つまり第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３側へと、よりスムーズに導かれる。さらに、本実施形態では、第１のリブ３４の周方向傾斜面３４３が円弧凸状となる曲面によって構成されていることで、かかる曲面状の周方向傾斜面３４３によって、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３の縁部Ｍ１ａ，Ｍ３ａの近傍を流れる冷却水が、第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３へと、よりスムーズに導かれる。こうして、上記のような円弧状の曲面を有する軸方向傾斜面３４２及び周方向傾斜面３４３により、内部通路１１８から第１、第３開口部Ｍ１，Ｍ３に流入する冷却水の圧力損失を低減することができる（圧力損失係数ξ＝０．００５〜０．０６０）。

（変形例）
図１０は、本発明に係る制御弁の第２実施形態の変形例を示し、前記第２実施形態におけるリブの数量を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成については、前記第１実施形態と同様である。そのため、前記第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

図１０は、弁体３の内部通路１１８から第２開口部Ｍ２を介して第２配管Ｌ２に流入した冷却水の流れを示す概略図であって、（ａ）はハウジング１内に収容された弁体３の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線に沿って切断した断面図を示している。なお、本変形例では、図示の都合上、後述する第１、第２のリブ３４，３５の形態が簡略表示されているが、このリブ３４，３５の形態は、それぞれ図９に示す前記第２実施形態に係る第１のリブ３４と同様に形成することができる。また、本図の説明では、弁体３の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、弁体３の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、弁体３の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。

図１０に示すように、本変形例では、弁体３の内周側に、複数（２つ）のリブである第１、第２のリブ３４，３５が突出形成されている。具体的には、例えば第２開口部Ｍ２の周方向両端部に、換言すれば第２開口部Ｍ２を挟んで周方向両側に、第１のリブ３４と第２のリブ３５が、対をなして設けられている。

第１、第２のリブ３４，３５は、軸方向に沿って設けられ、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって断面積が拡大するように形成されている。換言すれば、第１、第２のリブ３４，３５は、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって内部通路１１８の流路断面積が徐々に減少するように設けられている。かかる構成により、第１、第２のリブ３４，３５の外面には、周方向ほぼ中間部に、それぞれ導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって径方向幅Ｈ（図１０（ｂ）参照）が徐々に拡大するように傾斜する軸方向傾斜面３４２，３５２が、図１０（ａ）に示す仮想線に沿って形成されている。軸方向傾斜面３４２，３５２は、それぞれ横断面がほぼ凸円弧状を呈し（図１０（ｂ）参照）、軸方向に沿って緩やかな凹円弧状（図９（ｆ）に示すようなリブ３４，３５の根元側に凹む円弧形状）に形成されている。また、第１、第２のリブ３４，３５の外面には、内側（軸方向傾斜面３４２，３５２よりも内側）の側端部に、それぞれ第２開口部Ｍ２に向かって径方向幅Ｈ（図１０（ｂ）参照）が徐々に減少する周方向傾斜面３４３，３５３が形成されている。なお、本変形例に係る周方向傾斜面３４３，３５３は、前記第２実施形態と同様に、いずれも曲面状に形成された傾斜面によって構成されている。

ここで、本変形例では、図示の都合上、図１０（ｂ）に示す横断面において、軸方向傾斜面３４２，３５２と周方向傾斜面３４３，３５３とがほぼ一連の円弧によって形成されているため、両者の境界が明確となっていないが、周方向において、図１０（ａ）に示す仮想線に沿って軸方向傾斜面３４２，３５２が形成されていて、この仮想線で示された軸方向傾斜面３４２，３５２よりも内側（第２開口部Ｍ２側）が周方向傾斜面３４３，３５３となる。

以上のように、本変形例では、前記第１実施形態の変形例と同様、第２開口部Ｍ２を挟んで周方向の両側に第１、第２のリブ３４，３５が設けられている。これにより、第２開口部Ｍ２の周方向両端側から第２開口部Ｍ２へと、冷却水をスムーズに導くことができる。しかも、本変形例に係る第１、第２のリブ３４，３５は、軸方向傾斜面３４２，３５２及び周方向傾斜面３４３，３５３が、いずれも円弧状の曲面により構成されている。このように、第１、第２のリブ３４，３５と、円弧状の曲面により構成された軸方向傾斜面３４２，３５２及び周方向傾斜面３４３，３５３とによって、冷却水の流れがさらに効果的に整流され、圧力損失をより一層低減することができる。

〔第３実施形態〕
図１１は、本発明に係る制御弁の第３実施形態を示し、前記第１実施形態に対して、リブの態様を変更したものである。なお、かかる変更点以外の基本的な構成については、前記第１実施形態と同様である。そのため、第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係る制御弁ＣＶ３の弁体３を表示した図であって、（ａ）はハウジング１内に収容された弁体３の縦断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＪ−Ｊ線に沿って切断した断面図を示している。なお、本図の説明では、弁体３の回転軸線Ｚに平行な方向を「軸方向」、弁体３の回転軸線Ｚに直交する方向を「径方向」、弁体３の回転軸線Ｚ周りの方向を「周方向」として説明する。また、前記「軸方向」については、図１１中の上方（端壁３１側）を「一端側」、下方（導入口Ｅ０側）を「他端側」として説明する。

図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係る制御弁ＣＶ３では、弁体３の内周側に、前記第１実施形態の変形例に係る第１、第２のリブに相当する第１、第２の軸方向リブ３４，３５と、第３のリブに相当する周方向リブ３６が設けられている。すなわち、弁体３の内周側に、第２開口部Ｍ２の周方向両端側に繋がる１対の第１、第２の軸方向リブ３４，３５と、第２開口部Ｍ２の軸方向一端側に設けられ、かつ第２開口部Ｍ２の軸方向一端側の縁部Ｍ２ｂに繋がる周方向リブ３６とが、径方向の内側へ突出形成されている。そして、この第１、第２の軸方向リブ３４，３５と周方向リブ３６とは、連続して設けられ、弁体３の内周側において一体的に構成され、有機的に機能する。

第１、第２の軸方向リブ３４，３５は、前記第１実施形態の変形例と同様、導入部Ｍ０側から第２開口部Ｍ２の周方向両端側へ向かって軸方向に沿って延びるように設けられ、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって断面積が拡大するように形成されている。なお、当然のことながら、第１、第２の軸方向リブ３４，３５は、前記第１実施形態の変形例と同様、前記第１実施形態で例示したような形態に形成することができる。かかる構成により、第１、第２のリブ３４，３５の外面には、周方向のほぼ中間部に、導入部Ｍ０側から端壁３１側へ向かって径方向幅Ｈ（本実施形態では図示外のため図８（ｂ）を参照）が徐々に拡大するように傾斜する軸方向傾斜面３４２，３５２が形成されている。軸方向傾斜面３４２，３５２は、それぞれ横断面がほぼ角状を呈し（本実施形態では図示外のため図８（ｂ）を参照）、軸方向に沿って線状に形成されている（図１１（ａ）参照）。また、第１、第２の軸方向リブ３４，３５の外面には、内側（軸方向傾斜面３４２，３５２よりも内側）の側端部に、それぞれ第２開口部Ｍ２に向かって径方向幅Ｈ（本実施形態では図示外のため図８（ｂ）を参照）が徐々に減少する周方向傾斜面３４３，３５３が形成されている。なお、本実施形態に係る周方向傾斜面３４３，３５３は、前記第１実施形態と同様、いずれも平面状に形成された傾斜面によって構成されている。

周方向リブ３６は、第２開口部Ｍ２の軸方向中間部（図１１（ａ）に示す境界線Ｙ）よりも軸方向一端側に設けられる。具体的には、周方向リブ３６は、第２開口部Ｍ２の軸方向中間部Ｑ１，Ｑ２よりも軸方向一端側を段差状に縮径（内周側に突出）させることによって形成されている。なお、この周方向リブ３６の突出量は、第１、第２の軸方向リブ３４，３５の軸方向一端部の突出量と同じに設定されていて、第１、第２の軸方向リブ３４，３５の最大突出部である頂部３４４，３５４と、周方向リブ３６の外面３６２とが、概ね段差なく滑らかに繋がるように構成されている。さらに、周方向リブ３６の第２開口部Ｍ２の周縁部には、周方向傾斜面３４３，３５３と段差なく滑らかに繋がる周方向傾斜面３６３が設けられている。すなわち、第１、第２の軸方向リブ３４，３５の周方向傾斜面３４３，３５３と、周方向リブ３６の周方向傾斜面３６３とによって、いわゆる半オーバル状の一連の傾斜面が構成されている。

以上のように、本実施形態では、リブは、回転軸線Ｚの方向に沿って設けられ、副開口部（本実施形態では第２開口部Ｍ２）の両側の縁部Ｍ２ａに繋がる軸方向リブ（第１の軸方向リブ３４及び第２の軸方向リブ３５）と、回転軸線Ｚの周方向に沿って設けられ、副開口部（本実施形態では第２開口部Ｍ２）のうち回転軸線Ｚの方向において主開口部（導入部Ｍ０）と反対側の縁部Ｍ２ｂに繋がる周方向リブ３６と、で構成される。

このように、本実施形態では、第２開口部Ｍ２の軸方向一端側を囲うように、第１、第２の軸方向リブ３４，３５と周方向リブ３６が設けられている。これにより、第１、第２の軸方向リブ３４，３５によって整流された冷却水を、図１１（ｂ）に矢印Ａ５で示すように、周方向リブ３６を伝って第２開口部Ｍ２内にスムーズに導くことができる。

とりわけ、弁体３の端壁３１に比較的近い位置においては、冷却水が端壁３１側から第２開口部Ｍ２へとクランク状に流れ込むことになるため、第２開口部Ｍ２の内側に渦が発生しやすくなる。そこで、本実施形態では、弁体３の端壁３１側に周方向リブ３６が配置されていることで、端壁３１側から流入する冷却水が、周方向リブ３６の周方向傾斜面３６３によって整流され（図１１（ｂ）の矢印Ａ５参照）、第２開口部Ｍ２へとスムーズに導かれる。これにより、端壁３１側から流入する冷却水の第２開口部Ｍ２内側における前記渦の発生が抑制され、当該第２開口部Ｍ２に流入する冷却水の圧力損失を効果的に低減できる。

本発明に係る制御弁は、前記各実施形態等の構成に限定されるものではなく、本発明の作用効果を奏し得る形態であれば、適用する機関の仕様等に応じて自由に変更可能である。

特に、前記実施形態等では、制御弁の適用の一例として、冷却水の循環系に適用したものを例示したが、当該制御弁は、冷却水のみならず、例えば潤滑油など様々な流体について適用可能であることは言うまでもない。

また、前記実施形態等では、本発明に係る副連通口の一例として、導入口Ｅ０のほか、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３からなる３つの開口部を設けた態様を例示したが、排出口については、少なくとも１つ設けられていればよく、第１〜第３排出口Ｅ１〜Ｅ３の３つに限定されるものではない。

また、本発明に係るリブは、前記実施形態等で開示された第１、第２のリブ３４，３５や、第１、第２の軸方向リブ３４，３５、周方向リブ３６の形態に限定されるものではなく、例えば弁体の開口部の位置や、配管の屈曲形状など、制御弁の仕様等に応じて任意の形態に形成することができる。

以上説明した実施形態等に基づく制御弁としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。

すなわち、当該制御弁は、その１つの態様において、自動車の機関の冷却回路に設けられる制御弁であって、回転軸と、前記回転軸が挿入される弁体収容部と、前記回転軸の回転軸線の方向において前記弁体収容部に開口し、前記冷却回路から冷却水が導入される主連通口と、前記回転軸線に対する径方向において前記弁体収容部に開口し、前記主連通口から導入される冷却水が排出される副連通口と、を有するハウジングと、前記弁体収容部に配置され、前記回転軸と繋がり、前記回転軸と共に回転する筒状の弁体であって、前記回転軸線の方向に開口し、前記主連通口と重なり合う主開口部と、前記径方向に開口し、前記副連通口と重なり合う副開口部と、前記弁体の内周面から前記径方向の内側に突出したリブであって、前記リブの外面が、前記径方向における前記副開口部の端部に繋がるリブと、を有する弁体と、を備えている。

前記制御弁の好ましい態様において、前記回転軸線の方向において、前記リブの側端部には、前記副開口部の縁部に向かって前記リブの前記径方向の幅が減少するように傾斜する周方向傾斜面が形成されている。

別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記リブは、前記回転軸線の方向において、前記主開口部から前記副開口部に近づくほど前記径方向の断面積が増大する。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記回転軸線の方向において、前記リブの外面には、前記主開口部から前記副開口部に近づくほど前記リブの前記径方向の幅が拡大するように傾斜する軸方向傾斜面が形成されている。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記リブは、前記回転軸線の方向において、前記副開口部を挟んで両側に、複数設けられている。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記リブの側縁部は、前記回転軸線の方向において、前記主連通口から離れるほど前記副開口部の縁部に近づくように、前記回転軸線に対して傾斜している。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記径方向において、前記副開口部の端部に繋がる前記リブの外面と、前記副開口部の内周面との成す角は、鈍角である。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記副連通口には、前記副連通口から吐出された冷却水を前記ハウジングの外部に送給可能な配管が設けられ、前記配管は、前記副連通口の中心軸線に対して屈曲する屈曲形状を有し、前記リブは、前記配管の内部における冷却水の流れを前記配管の屈曲形状に沿うように整流する。

さらに別の好ましい態様では、前記制御弁の態様のいずれかにおいて、前記リブは、前記回転軸線の方向に沿って設けられ、前記副開口部の両側の縁部と繋がる軸方向リブと、前記回転軸線の周方向に沿って設けられ、前記副開口部のうち前記回転軸線の方向において前記主開口部と反対側の縁部と繋がる周方向リブと、で構成されている。

１…ハウジング、１１１…弁体収容部、２…回転軸、３…弁体、３４…第１のリブ（リブ）、３４２…軸方向傾斜面、３４３…周方向傾斜面、ＣＶ…制御弁、Ｅ０…導入口（主連通口）、Ｅ１〜Ｅ３…第１〜第３排出口（副連通口）、Ｍ０…導入部（主開口部）、Ｍ１〜Ｍ３…第１〜第３開口部（副開口部）、Ｚ…回転軸線、

Claims (9)

1. 自動車の機関の冷却回路に設けられる制御弁であって、
   回転軸と、
   前記回転軸が挿入される弁体収容部と、前記回転軸の回転軸線の方向において前記弁体収容部に開口し、前記冷却回路から冷却水が導入される主連通口と、前記回転軸線に対する径方向において前記弁体収容部に開口し、前記主連通口から導入される冷却水が排出される副連通口と、を有するハウジングと、
   前記弁体収容部に配置され、前記回転軸と繋がり、前記回転軸と共に回転する筒状の弁体であって、前記回転軸線の方向に開口し、前記主連通口と重なり合う主開口部と、前記径方向に開口し、前記副連通口と重なり合う副開口部と、前記弁体の内周面から前記径方向の内側に突出したリブであって、前記リブの外面が、前記径方向における前記副開口部の端部に繋がるリブと、を有する弁体と、
   を備えたことを特徴とする制御弁。
2. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記回転軸線の方向において、前記リブの側端部には、前記副開口部の縁部に向かって前記リブの前記径方向の幅が減少するように傾斜する周方向傾斜面が形成されていることを特徴とする制御弁。
3. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記リブは、前記回転軸線の方向において、前記主開口部から前記副開口部に近づくほど前記径方向の断面積が増大することを特徴とする制御弁。
4. 請求項３に記載の制御弁において、
   前記回転軸線の方向において、前記リブの外面には、前記主開口部から前記副開口部に近づくほど前記リブの前記径方向の幅が拡大するように傾斜する軸方向傾斜面が形成されていることを特徴とする制御弁。
5. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記リブは、前記回転軸線の方向において、前記副開口部を挟んで両側に、複数設けられたことを特徴とする制御弁。
6. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記リブの側縁部は、前記回転軸線の方向において、前記主連通口から離れるほど前記副開口部の縁部に近づくように、前記回転軸線に対して傾斜していることを特徴とする制御弁。
7. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記径方向において、前記副開口部の端部に繋がる前記リブの外面と、前記副開口部の内周面との成す角は、鈍角であることを特徴とする制御弁。
8. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記副連通口には、前記副連通口から吐出された冷却水を前記ハウジングの外部に送給可能な配管が設けられ、
   前記配管は、前記副連通口の中心軸線に対して屈曲する屈曲形状を有し、
   前記リブは、前記配管の内部における冷却水の流れを前記配管の屈曲形状に沿うように整流することを特徴とする制御弁。
9. 請求項１に記載の制御弁において、
   前記リブは、前記回転軸線の方向に沿って設けられ、前記副開口部の両側の縁部と繋がる軸方向リブと、前記回転軸線の周方向に沿って設けられ、前記副開口部のうち前記回転軸線の方向において前記主開口部と反対側の縁部と繋がる周方向リブと、で構成されることを特徴とする制御弁。

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