JP2020176654A - 流体制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体と弁座との衝突音を小さくすることが可能な流体制御弁を提供する。【解決手段】この流体制御弁４は、閉弁動作開始後着座前に、閉弁方向Ｆ２に移動する弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させる緩衝部材４５を備える。緩衝部材４５は、弁体４２との当接後、弁体４２との当接位置から、弁体４２が弁座４１ｈに当接して着座する着座位置ＰＶ２に対応する着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２との当接部分１４４を移動可能に構成されている。【選択図】図６

Description

本発明は、流体制御弁に関し、特に、磁性を有するヨークを含む弁本体と、磁性を有する弁体とを備える流体制御弁に関する。

従来、磁性を有するヨークを含む弁本体と、磁性を有する弁体とを備える流体制御弁が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、磁性を有する固定ヨーク（ヨーク）を含むハウジング（弁本体）と、磁性を有する弁体とを備える流体制御弁が開示されている。この流体制御弁は、電磁コイルを備えている。固定ヨークの弁体側の面は、弁座を有している。電磁コイルは、通電されることにより、固定ヨークに磁場を発生させて弁体を固定ヨークの弁座に吸引するように構成されている。

上記特許文献１の流体制御弁は、電磁コイルへの通電が解除されることにより、弁体を開弁方向に移動させるように構成されている。また、流体制御弁は、電磁コイルが通電されることにより、弁体を閉弁方向に移動させるように構成されている。そして、流体制御弁は、電磁コイルが通電された状態が維持されることにより、弁体を弁座に着座させた着座状態を維持して閉弁するように構成されている。

しかしながら、上記特許文献１の流体制御弁では、電磁コイルにより固定ヨークに発生させた磁場により弁体を弁座に吸引する際、弁体が弁座に当接することに起因して衝突音が生じるという不都合がある。

そこで、上記のような不都合を解消するために、従来では、弁開閉時の衝突音を抑制する減圧弁（流体制御弁）が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。この減圧弁は、シリンダと、シリンダ内に移動可能に設けられたピストンと、ピストンから延びるロッドと、ロッドに設けられた弁体とを備えている。この減圧弁は、シリンダ内におけるピストンの移動により、弁体による開弁状態と閉弁状態とを切り替えるように構成されている。また、この減圧弁は、シリンダの移動方向に互いに対向する、ピストンの面とシリンダの面との衝突音（打音）を抑制するための緩衝部材を備えている。緩衝部材は、シリンダの開閉方向においてピストンの内表面に対向する、シリンダの外表面に配置されている。

特開２０１５−１２１２４７号公報

特開２０１６−１８３７０８号公報

ここで、弁体が弁座に当接することに起因する衝突音の発生を抑制するために、上記特許文献２の緩衝部材を上記特許文献１の流体制御弁に適用しハウジングの内表面のうち弁体と当接する位置に緩衝部材を取り付けることが考えられる。しかしながら、この場合には、弁体と弁座との衝突音は抑制されるが、弁体と弁座との間に緩衝部材が挟まれるため、緩衝部材に起因して弁座に弁体が着座しにくくなるとともに、弁体と弁座との間に隙間が発生する。この場合、ヨークの弁座と弁体との隙間に起因してより磁気抵抗が大きくなり、弁座と弁体との間の磁力が低下するので、閉弁状態を保持する閉弁保持力が低下するという不都合がある。このため、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体と弁座との衝突音を小さくすることが望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体と弁座との衝突音を小さくすることが可能な流体制御弁を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における流体制御弁は、流体が流れる流通孔と、流通孔の周囲に設けられた弁座を有するとともに磁性を有するヨークとを含む弁本体と、着座時には弁座に当接し、かつ、開弁時には弁座から離れることにより流通孔から流出する流体の流れを制御するとともに磁性を有する弁体と、弁本体に設けられ、弁本体に磁場を発生させて弁体を弁座に吸引するための電磁コイルと、閉弁動作開始後着座前に、閉弁方向に移動する弁体に当接して弁体の移動速度を減少させる緩衝部材とを備え、緩衝部材は、弁体との当接後、弁体との当接位置から、弁体が弁座に当接して着座する着座位置に対応する着座対応位置まで弁体との当接部分を移動可能に構成されている。

この発明の一の局面による流体制御弁では、上記のように、閉弁動作開始後着座前に、閉弁方向に移動する弁体に当接して弁体の移動速度を減少させる緩衝部材を設ける。そして、緩衝部材を、弁体との当接後、弁体との当接位置から、弁体が弁座に当接して着座する着座位置に対応する着座対応位置まで弁体との当接部分を移動可能に構成する。これにより、着座位置に到達するまでの間、弁体とともに緩衝部材の当接部分が移動することができるので、弁体を弁座に確実に着座させることができるとともに、緩衝部材を設けた場合にもヨークの弁座と弁体との間に隙間が発生することを抑制することができる。また、着座位置に到達するまでの間、弁体の移動速度を緩衝部材により減少させることができるので、弁体と弁座との衝突音を小さくすることができる。これらの結果、ヨークの弁座と弁体との間の隙間に起因する磁気抵抗をほぼ無くすことができるので、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体と弁座との衝突音を小さくすることができる。また、着座位置に到達するまでの間、弁体の移動速度を緩衝部材により減少させることができるので、弁体と弁座との衝突の際に両方にかかる負荷を減少させることができる。その結果、弁体と弁座とに耐摩耗性を付加するためのメッキ処理を行うことなく、一般的な腐食防止のためのメッキ処理を行うようにすればよいので、流体制御弁のメッキ処理を簡略化することができる。

上記一の局面による流体制御弁において、好ましくは、少なくとも緩衝部材の弁体側の先端部は、開弁時において、弁体と弁座との間の弁体から離間した位置に配置され、緩衝部材は、閉弁動作開始後、弁体との当接位置としての弁体から離間した位置から、着座対応位置まで当接部分としての先端部を移動可能に構成されている。

このように構成すれば、開弁時から弁体に当接して弁体の移動速度を減少させる場合と比較して、緩衝部材の先端部と弁体とを当接させて弁体の移動速度を減少させる距離を小さくすることができるので、弁体が弁座に着座するまでに要する時間を短くすることができる。

上記一の局面による流体制御弁において、好ましくは、少なくとも緩衝部材の弁体側の先端部は、弾性変形可能な材料により形成されている。

このように構成すれば、弁体が弁座に着座する際の衝突音だけでなく弁体が緩衝部材の先端部に当接する際の衝突音も小さくすることができるので、流体制御弁に起因する音の発生をより確実に抑制することができる。

上記一の局面による流体制御弁において、好ましくは、少なくとも緩衝部材の先端部は、弁座よりも内側に配置されており、緩衝部材の先端部は、閉弁動作開始後、弁体との当接位置から着座対応位置まで、弁体の弁座側の表面のうちの弁座よりも内側の部分に当接するように構成されているとともに、弁座は、着座位置における弁体の弁座側の表面のうち緩衝部材の先端部よりも外側の部分に当接するように構成されている。

このように構成すれば、緩衝部材の先端部を弁座よりも外側に設けた場合と比較して、閉弁方向に直交する方向において、緩衝部材の先端部の大きさを制限することができるので、緩衝部材の大型化を抑制することができる。また、着座位置における弁体の弁座側の表面のうちの弁座が当接する箇所を緩衝部材の先端部よりも内側に設けた場合と比較して、閉弁方向に直交する方向において、弁座の大きさが制限されないようにすることができるので、弁座を大きく設けることにより弁座と弁体との間により大きな磁力を発生させることができる。これらの結果、流体制御弁の大型化を抑制することができるとともに、閉弁状態を保持するより十分な閉弁保持力を発生させることができる。

この場合、好ましくは、緩衝部材は、流通孔に配置される支持部と、支持部を弁体側に付勢する第１付勢部材とを含み、支持部は、閉弁動作開始後、当接位置から着座対応位置まで緩衝部材が移動する際、第１付勢部材により付勢されることにより閉弁方向への弁体の移動速度を減少させるように構成されている。

このように構成すれば、支持部を第１付勢部材により開弁方向に付勢するだけで弁体の移動速度を減少させることができるので、簡単な構造により弁体の移動速度を減少させることができる。

上記支持部を含む緩衝部材を備える流体制御弁において、好ましくは、支持部は、閉弁方向に貫通して流通孔の一部として構成される流通用孔が形成された筒状部を有し、筒状部には、閉弁方向に直交する方向に貫通し、流通用孔内の流体を筒状部外に流出させる流出用孔が形成されている。

このように構成すれば、筒状部内の流通用孔に流入した流体を流通用孔だけでなく流出用孔からも筒状部外に流出させることができるので、筒状部内から流出する流体の流れをより円滑にすることができる。これにより、弁体と支持部とが当接し、弁体および支持部が閉弁方向に移動する際においても、筒状部内から流出する流体の流れをより円滑にした状態で、弁体および支持部を閉弁方向に移動させることができるので、弁体および支持部を閉弁方向に円滑に移動させることができる。

上記少なくとも先端部を弾性変形可能な材料により形成した緩衝部材を備える流体制御弁において、好ましくは、緩衝部材は、閉弁開始後、弁体との当接位置から着座対応位置まで弁体の弁座側の表面に先端部を当接させるとともに、弁体の閉弁方向への移動に伴う移動速度を吸収して減少させる発泡ゴム部材を含み、弁本体には、閉弁方向に向かって窪み、着座時において発泡ゴム部材を収容する収容凹部が形成されている。

このように構成すれば、発泡ゴム部材のみにより、弁体の移動速度の減少、弁体が弁座に着座する際の衝突音の減少および弁体が緩衝部材の先端部に当接する際の衝突音の減少の全てを行うことができるので、緩衝部材を簡易な構造にすることができる。

なお、上記一の局面による流体制御弁において、以下のような構成も考えられる。

（付記項１）
すなわち、上記当接位置から着座対応位置まで先端部を移動可能に構成した緩衝部材を備える流体制御弁において、緩衝部材は、弁体との当接位置から着座対応位置まで、弁体と一体的に先端部を移動可能に構成されている。

このように構成すれば、当接位置から着座対応位置までの間、常に弁体の移動速度を減少させることができるので、弁体の移動速度を減少させる距離を小さくした場合でも、弁体の移動速度を所望の移動速度に確実に減少させることができる。

（付記項２）
上記第１付勢部材により付勢される支持部を備える流体制御弁において、支持部の流通孔に配置される部分に、弁体を開弁側に付勢する第２付勢部材をさらに備え、支持部の流通孔に配置される部分の外周部には、第２付勢部材を収容する第２収容部が設けられている。

このように構成すれば、第２収容部を設けることにより、第２付勢部材により開弁させた状態を保持する流体制御弁の構造の複雑化を抑制することができる。また、第２付勢部材により弁体を開弁方向に付勢することにより弁体を弁座に着座させる際の弁体の移動速度の減少および弁体と弁座との衝突音の減少を行うことができる。これらの結果、弁体の移動速度の減少および弁体と弁座との衝突音の減少を行いつつ、流体制御弁の構造の複雑化を抑制することができる。

（付記項３）
上記第１付勢部材により付勢される支持部を備える流体制御弁において、支持部は、閉弁方向に直交する方向において、流通孔よりも外側で、かつ、弁本体の内側に設けられ、第１付勢部材を収容する第１収容部をさらに含み、閉弁方向に直交する方向において、第１収容部の外周面と弁本体の内周面との間または第１収容部の内周面と弁本体の内周面との間の少なくとも一方には、流体が流通可能な微小隙間が形成されている。

このように構成すれば、閉弁方向に移動する弁体および支持部に押し分けられた流体が弁本体内を流通するので、上記微小隙間に流体を通過させることができる。つまり、上記微小隙間に流体を通過させる際に生じる流路抵抗を利用して支持部の移動速度を減少させることができる。その結果、第１付勢部材の付勢力だけでなく流路抵抗を利用して支持部の移動速度を減少させることができるので、付勢力のみで支持部の移動速度を減少させて弁体の移動速度を減少させる場合と比較して、弁体の移動速度をより減少させることができる。

第１実施形態による車両用冷却システムの模式図である。 第１実施形態による流体制御弁の断面図である。 図３（Ａ）は図４の１００−１００線に沿った断面図である。図３（Ｂ）は図４の１１０−１１０線に沿った断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の開弁状態を示した拡大断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の当接状態を示した拡大断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の着座状態を示した拡大断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の支持部の斜視図である。 図７の１２０−１２０線に沿った断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の当接状態と着座状態との間の状態を示した拡大断面図である。 第１実施形態による流体制御弁の閉弁時の弁体のストローク量と時間との関係を示したグラフである。 第２実施形態による流体制御弁の開弁状態を示した拡大断面図である。 図１１の２１０−２１０線に沿った断面図である。 第２実施形態による流体制御弁の当接状態を示した拡大断面図である。 第２実施形態による流体制御弁の着座状態を示した拡大断面図である。 第３実施形態による流体制御弁の開弁状態を示した拡大断面図である。 第３実施形態による流体制御弁の支持部の斜視図である。 図１６の５１０−５１０線に沿った断面図である。 第３実施形態による流体制御弁の当接状態と着座状態との間の状態を示した拡大断面図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
まず、図１〜図９を参照して、第１実施形態による流体制御弁４の構成について説明する。流体制御弁４は、図１に示すように、自動車などの車両のエンジン１１を冷却する車両用冷却システム１０に用いられている。ここで、車両用冷却システム１０は、エンジン１１との熱交換を行うための液体である冷却水（クーラント：特許請求の範囲の「流体」の一例）を冷却し、車両内において循環させる装置である。車両用冷却システム１０は、エンジン１１に接続されている。

車両用冷却システム１０は、ラジエータ１と、サーモスタットバルブ２と、ウォータポンプ３と、流体制御弁４と、ヒータコア５とを備えている。

ラジエータ１は、エンジン１１との熱交換により加熱された冷却水を外気との熱交換により冷却するように構成されている。サーモスタットバルブ２は、エンジン１１に所定温度以下の冷えた冷却水をエンジン１１に供給しないように構成されている。すなわち、サーモスタットバルブ２は、冷却水の温度が所定温度以下の場合に流路を閉じている。また、サーモスタットバルブ２は、冷却水の温度が所定温度を超えた場合に流路を開いている。ウォータポンプ３は、冷却水を循環させる動力源として構成されている。流体制御弁４は、ヒータコア５への冷却水の供給または供給の停止を制御するように構成されている。流体制御弁４についての詳細な説明は後述する。ヒータコア５は、エンジン１１との熱交換により加熱された冷却水の熱を放熱することにより空気を加熱するように構成されている。つまり、ヒータコア５は、車両の車内暖房器具である。

車両用冷却システム１０では、ウォータポンプ３から吐出された冷却水は、エンジン１１の内部で加熱されてラジエータ１で冷却された後、サーモスタットバルブ２を経由してエンジン１１に戻る。また、車両用冷却システム１０では、エンジン１１が低温の場合、サーモスタットバルブ２を閉状態かつ流体制御弁４を開状態に切り替えることにより、ウォータポンプ３から吐出された冷却水はラジエータ１に流れることなく、エンジン１１、流体制御弁４、ヒータコア５およびサーモスタットバルブ２の順に経由してエンジン１１に戻る。

図２に示すように、流体制御弁４は、冷却水の流通および冷却水の流通の停止を切り替えるように構成されている。具体的には、流体制御弁４は、弁本体４１と、弁体４２と、開弁用付勢部材４３と、ソレノイド４４と、緩衝部材４５とを含んでいる。ここで、冷却水の流通方向をＦ１方向とし、Ｆ１方向の逆方向をＦ２方向とし、Ｆ１方向およびＦ２方向を合わせてＦ方向とする。

弁本体４１は、略円筒形状を有している。弁本体４１は、Ｆ方向に並ぶ複数（３個）のポリフェニレンサルファイド樹脂などの硬質樹脂材により形成されている。弁本体４１は、Ｆ１方向側から順に流入側接続部４１ａ、弁体収容部４１ｂおよび流出側接続部４１ｃを有している。弁本体４１は、流入側接続部４１ａ、弁体収容部４１ｂおよび流出側接続部４１ｃを互いに超音波溶着することにより一体的に成型されている。

流入側接続部４１ａは、エンジン１１内において冷却水を流す流路に接続されている。弁体収容部４１ｂは、弁体４２を収容する弁体空間Ｓを有している。弁体収容部４１ｂは、弁体空間Ｓに冷却水を流入させる流入流路ＩＮを有している。また、弁体収容部４１ｂは、緩衝部材４５のＦ２方向側の部分を収容する収容凹部４１ｄを有している。収容凹部４１ｄは、弁体収容部４１ｂのＦ２方向側の端面をＦ１方向側に窪ませることにより形成されている。収容凹部４１ｄは、弁体収容部４１ｂのＦ２方向側の端面に環状に形成されている。流出側接続部４１ｃは、ヒータコア５内において冷却水を流す流路に接続されている。

弁本体４１は、流通孔４１ｅと、ヨーク４１ｆとを含んでいる。

流通孔４１ｅは、弁本体４１をＦ方向に貫通している。流通孔４１ｅは、Ｆ方向に平行な中心軸線Ｃに沿って延びている。流通孔４１ｅには、エンジン１１内の流路から流出した冷却水が流れている。流通孔４１ｅは、流入流路ＩＮおよび弁体空間Ｓを一部として有している。

ヨーク４１ｆは、流通孔４１ｅ内に設けられた弁座４１ｈを有するとともに磁性を有している。ヨーク４１ｆは、鉄などの磁性体により形成されている。ヨーク４１ｆは、ソレノイド４４に電気的に接続されている。ヨーク４１ｆは、弁体４２のＦ２方向側の表面４２ｂに対向する部分に設けられる着座部４１ｇを有している。着座部４１ｇは、弁体収容部４１ｂの流入流路ＩＮのＦ１方向側の縁部の周囲に配置されている。つまり、着座部４１ｇは、Ｆ１方向から視て略円環形状（図３（Ａ）参照）に形成されている。弁座４１ｈは、着座部４１ｇのＦ１方向側（弁体４２側）の表面である。

図４に示すように、弁体４２は、Ｆ２方向から視て略円環形状（図３（Ｂ）参照）に形成されている。弁体４２は、Ｆ方向に直交する方向において、弁体空間Ｓよりも小さく形成されている。また、弁体４２はＦ方向に直交する方向において、弁体空間Ｓ内に冷却水を流入させる流入流路ＩＮよりも大きく形成されている。弁体４２は、弁体収容部４１ｂの弁体空間Ｓ内をＦ方向に移動可能に構成されている。

具体的には、弁体４２は、着座時には弁座４１ｈに当接し、かつ、開弁時には弁座４１ｈから離れることにより流通孔４１ｅから流出する冷却水の流れを制御するとともに磁性を有している。すなわち、弁体４２は、Ｆ２方向に移動することにより弁座４１ｈに当接するとともに弁座４１ｈに着座することによって、流体制御弁４を閉弁状態に保持するように構成されている。弁体４２は、Ｆ１方向に移動することにより弁座４１ｈから離れることによって、流体制御弁４を開弁するように構成されている。ここで、弁体４２がＦ２方向に移動することにより流体制御弁４が閉弁状態になるので、Ｆ２方向は閉弁方向である。弁体４２がＦ１方向に移動することにより流体制御弁４が開弁状態になるので、Ｆ１方向は開弁方向である。

弁体４２は、磁性体部４２ａを有している。磁性体部４２ａは、鉄などの磁性体により形成されている。磁性体部４２ａは、弁体４２のＦ２方向側の表面４２ｂに設けられている。磁性体部４２ａは、Ｆ２方向から視て略円環形状（図３（Ｂ）参照）に形成されている。磁性体部４２ａのＦ２方向側（着座部４１ｇ側）の表面４２ｂは、弁体４２が着座した際、ヨーク４１ｆの着座部４１ｇの弁座４１ｈに面接触している。

開弁用付勢部材４３は、流通孔４１ｅの後述する支持部４５ａに対応する部分に配置され、弁体４２をＦ１方向側（開弁側）に付勢している。開弁用付勢部材４３は、コイルスプリングにより形成されている。開弁用付勢部材４３のＦ１方向側の端部は、弁体４２の磁性体部４２ａに当接している。開弁用付勢部材４３のＦ２方向側の端部は、緩衝部材４５の後述する内側収容部１４２に当接している。

図２に示すように、ソレノイド４４は、ヨーク４１ｆに電流を流すことにより、ヨーク４１ｆに磁場を発生させるように構成されている。ソレノイド４４は、コア４４ａと、ボビン４４ｂと、電磁コイル４４ｃとを有している。コア４４ａは、鉄などの磁性体で軸状に形成されている。コア４４ａは、ボビン４４ｂの内側に取り付けられている。ボビン４４ｂは、樹脂などの非磁性体で形成されている。電磁コイル４４ｃは、ボビン４４ｂに巻き付けられた絶縁導線により構成されている。電磁コイル４４ｃは、弁本体４１に磁場を発生させて弁体４２を弁座４１ｈに吸引するように構成されている。つまり、電磁コイル４４ｃは、弁本体４１に磁場を発生させるための電流を流すように構成されている。コア４４ａ、ボビン４４ｂおよび電磁コイル４４ｃは、弁本体４１に設けられている。

ここで、弁体４２は、電磁コイル４４ｃに電流を流してヨーク４１ｆに磁場を発生させることに伴うヨーク４１ｆと磁性体部４２ａとの間の磁力により、ヨーク４１ｆの弁座４１ｈに吸引される。この際、弁体４２は、開弁位置ＰＶ１（図４参照）から弁体４２の磁性体部４２ａがヨーク４１ｆの弁座４１ｈに着座（当接）する着座位置ＰＶ２（図５参照）までＦ２方向に移動する。そして、電磁コイル４４ｃに電流を流してヨーク４１ｆに磁場を発生させ続けることに伴うヨーク４１ｆと磁性体部４２ａとの間の磁力により、弁体４２をヨーク４１ｆの弁座４１ｈに着座させた状態が保持される。また、弁体４２は、電磁コイル４４ｃに流れる電流を停止させてヨーク４１ｆにおける磁場の発生を停止させることにより、開弁用付勢部材４３の付勢力によりＦ１方向に移動する。すなわち、弁体４２は、ヨーク４１ｆの弁座４１ｈから離れて着座位置ＰＶ２（図５参照）から開弁位置ＰＶ１（図４参照）まで移動する。そして、弁体４２は、開弁用付勢部材４３の付勢力により開弁位置ＰＶ１（図４参照）に配置された状態が保持される。なお、開弁用付勢部材４３の付勢力は、弁体４２に対する電磁コイル４４ｃによるヨーク４１ｆの吸引力よりも小さい。

（緩衝部材）
図５および図６に示すように、第１実施形態の緩衝部材４５は、Ｆ２方向において、着座位置ＰＶ２の近傍の所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２にわたって弁体４２が移動する間、弁体４２と一体的に移動しながら弁体４２の移動速度を減少するように構成されている。詳細には、緩衝部材４５は、弁体４２との当接後、弁体４２との当接位置ＰＳ１（図５参照）から、弁体４２が弁座４１ｈに当接して着座する位置（着座位置ＰＶ２）に対応する着座対応位置ＰＳ２（図６参照）まで弁体４２との当接部分（後述する先端部１４５）を移動可能に構成されている。この際、緩衝部材４５は、閉弁動作開始後着座前に、Ｆ２方向（閉弁方向）に移動する弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。

なお、着座位置ＰＶ２の近傍の所定位置ＰＶ３とは、緩衝部材４５と弁体４２とが当接した際の弁体４２の磁性体部４２ａのＦ２方向側の端部の位置を示す。また、当接位置ＰＳ１とは、緩衝部材４５と弁体４２とが当接した際の緩衝部材４５のＦ１方向側の端部（先端部１４５）の位置を示す。また、着座対応位置ＰＳ２は、弁体４２が着座した際の緩衝部材４５のＦ１方向側の端部（先端部１４５）の位置を示す。また、所定位置ＰＶ３とは、着座位置ＰＶ２よりもＦ１方向側であり、かつ、開弁位置ＰＶ１と着座位置ＰＶ２との中央よりもＺ２方向側の位置である。

具体的には、緩衝部材４５は、支持部４５ａと、弾性部材４５ｂと、支持用付勢部材４５ｃ（特許請求の範囲の「第１付勢部材」の一例）とを有している。

支持部４５ａは、図７および図８に示すように、Ｆ１方向から視て略円環形状に形成されている。支持部４５ａは、金属により形成されている。ここで、支持部４５ａは、筒状部１４１と、内側収容部１４２と、外側収容部１４３（特許請求の範囲の「第１収容部」の一例）と、流出用孔１４４とを有している。

筒状部１４１は、Ｆ方向に延びる円筒形状に形成されている。筒状部１４１には、Ｆ方向に貫通する貫通孔として流通用孔１４１ａが形成されている。流通用孔１４１ａは、流通孔４１ｅの一部として構成されている。また、筒状部１４１は、流通孔４１ｅ内に配置されている。筒状部１４１は、Ｆ方向に直交する方向において、弁座４１ｈよりも内側（中心軸線Ｃ２側）に配置されている。

内側収容部１４２は、開弁用付勢部材４３を保持するように構成されている。具体的には、内側収容部１４２は、開弁用付勢部材４３の受け部として構成されている。つまり、内側収容部１４２は、開弁用付勢部材４３を収容するように構成されている。ここで、内側収容部１４２は、支持部４５ａの流通孔４１ｅに配置される部分（筒状部１４１）の外周部に設けられている。すなわち、内側収容部１４２は、筒状部１４１の外周面におけるＦ２方向側の端部に設けられている。内側収容部１４２は、筒状部１４１のＦ２方向側の端部からＦ方向に直交する方向に向かって延びている。なお、内側収容部１４２に保持された開弁用付勢部材４３は、Ｆ方向に伸縮するように筒状部１４１にガイドされる。

外側収容部１４３は、支持用付勢部材４５ｃを保持するように構成されている。具体的には、外側収容部１４３は、開弁用付勢部材４３の受け部として構成されている。外側収容部１４３は、Ｆ方向に直交する方向において、内側収容部１４２よりも外側（中心軸線Ｃ２側とは反対側）に配置されている。ここで、外側収容部１４３は、Ｆ方向（閉弁方向）に直交する方向において、流通孔４１ｅよりも外側で、かつ、弁本体４１の内側に設けられている。また、外側収容部１４３は、支持用付勢部材４５ｃを収容している。

外側収容部１４３は、内周部１４３ａと、接続部１４３ｂと、外周部１４３ｃとを有している。内周部１４３ａは、内側収容部１４２のＦ方向に直交する方向の端部からＦ１方向に向かって延びている。接続部１４３ｂは、内周部１４３ａのＦ１方向側の端部と外周部１４３ｃのＦ１方向側の端部とを接続している。接続部１４３ｂは、内周部１４３ａのＦ１方向側の端部からＦ方向に直交する方向に向かって延びている。外周部１４３ｃは、接続部１４３ｂのＦ方向に直交する方向の端部からＦ２方向に向かって延びている。外周部１４３ｃの長さは、Ｆ方向において、内周部１４３ａの長さよりも小さい。なお、外側収容部１４３に保持された支持用付勢部材４５ｃは、Ｆ方向に伸縮するように内周部１４３ａにガイドされる。

流出用孔１４４は、Ｆ２方向に直交する方向に筒状部１４１を貫通し、流通用孔１４１ａ内の冷却水を筒状部１４１外に流出させるように構成されている。つまり、流出用孔１４４は、流通用孔１４１ａと流入流路ＩＮ（図６参照）とを連通させている。具体的には、流出用孔１４４は、Ｆ方向に直交する方向から視て略矩形形状を有している。流出用孔１４４は、Ｆ方向に長く延びた長孔形状により形成されている。

流出用孔１４４は、後述する微小隙間である第２流路Ａ２（図９参照）における流路抵抗よりも小さい流路抵抗になるように構成されている。具体的には、流出用孔１４４のＦ方向に直交する方向から視た面積は、第２流路Ａ２のＦ１方向から視た面積よりも大きい面積を有している。なお、Ｆ方向において、流出用孔１４４の長さは、筒状部１４１の１／２の長さ以上筒状部１４１の長さ未満の長さであることが好ましい。流通用孔１４１ａの中心軸線Ｔ回りの周方向において、流出用孔１４４の長さは、筒状部１４１の円周の１／１６の長さ以上筒状部１４１の円周の１／８長さ以下の長さであることが好ましい。

流出用孔１４４は、筒状部１４１に複数（８個）形成されている。複数の流出用孔１４４は、略同じ形状により形成されている。複数の流出用孔１４４は、流通用孔１４１ａの中心軸線Ｔ回りの周方向において、等角度間隔で並んで配置されている。すなわち、複数の流出用孔１４４は、流通用孔１４１ａの中心軸線Ｔ回りの周方向において、略４５度間隔で配置されている。

図５に示すように、緩衝部材４５のＦ１方向側（弁体４２側）の先端部１４５は、弾性変形可能な材料により形成されている。詳細には、支持部４５ａの筒状部１４１のＦ１方向側の端部には、弾性部材４５ｂが設けられている。すなわち、弾性部材４５ｂは、緩衝部材４５のＦ１方向側の先端部１４５を有している。

弾性部材４５ｂは、弁体４２の磁性体部４２ａと支持部４５ａとの当接位置ＰＳ１における衝突を緩和するように構成されている。つまり、弾性部材４５ｂは、電磁コイル４４ｃに電流を流してヨーク４１ｆに磁場を発生させることによりヨーク４１ｆの弁座４１ｈに吸引された弁体４２と支持部４５ａとの接触の際の衝撃を吸収するように構成されている。

具体的には、弾性部材４５ｂは、ゴム材により形成されている。弾性部材４５ｂは、支持部４５ａの筒状部１４１のＦ１方向側の端部の全体（全周）にわたって設けられている。また、弾性部材４５ｂは、Ｆ方向に直交する方向において、弁座４１ｈよりも内側に配置されている。すなわち、弾性部材４５ｂは、Ｆ方向に直交する方向において、弁体４２の磁性体部４２ａのＦ２方向側の表面４２ｂのうち弁座４１ｈに当接する部分よりも内側の部分に当接する位置に配置されている。このように、緩衝部材４５の先端部１４５としての弾性部材４５ｂは、弁座４１ｈよりも内側に配置されている。

図４に示すように、支持用付勢部材４５ｃは、支持部４５ａをＦ１方向側（開弁側）に付勢している。詳細には、支持用付勢部材４５ｃは、弁体収容部４１ｂの収容凹部４１ｄに配置され、支持部４５ａをＦ１方向側に付勢している。支持用付勢部材４５ｃは、コイルスプリングにより形成されている。支持用付勢部材４５ｃのＦ１方向側の端部は、支持部４５ａの外側収容部１４３の接続部１４３ｂに当接している。支持用付勢部材４５ｃのＦ２方向側の端部は、流入側接続部４１ａのＦ１方向側の端面に当接している。

支持用付勢部材４５ｃは、開弁時における支持部４５ａの位置決めをする機能を有している。すなわち、支持用付勢部材４５ｃは、開弁時における緩衝部材４５のＦ１方向側の先端位置を当接位置ＰＳ１（図４参照）に位置決めしている。このように、開弁時において、緩衝部材４５のＦ１方向側（弁体４２側）の先端部１４５は、弁体４２と弁座４１ｈとの間の弁体４２から離間した位置（当接位置ＰＳ１）に配置されている。

図５および図６に示すように、緩衝部材４５は、閉弁動作開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１としての弁体４２から離間した位置から、着座対応位置ＰＳ２まで当接部分としての先端部１４５を移動可能に構成されている。つまり、緩衝部材４５は、閉弁動作時において、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの弁体４２のＦ２方向の移動距離Ｍ１と同じ距離分だけ移動可能に構成されている。具体的には、緩衝部材４５は、移動距離Ｍ１以上の移動距離Ｍ２を移動可能に構成されている。

ここで、移動距離Ｍ２とは、緩衝部材４５の先端部１４５を当接位置ＰＳ１に配置した際における、緩衝部材４５の内側収容部１４２のＦ２方向側の端部の位置から、流入側接続部４１ａのＦ１方向側の端面における支持用付勢部材４５ｃが当接する位置までの距離を示す。

緩衝部材４５は、弁体４２とともに移動距離Ｍ１を移動する際、緩衝部材４５の先端部１４５を弁体４２のＦ２方向側の端面に当接させた状態を保持するように構成されている。すなわち、緩衝部材４５は、弁体４２との当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、弁体４２と一体的に先端部１４５を移動可能に構成されている。この際、流体制御弁４は、弁体４２により流通用孔１４１ａが閉塞される。

当接位置ＰＳ１における弁体４２の緩衝部材４５との当接部分（先端部１４５）と、着座位置ＰＶ２における弁体４２の弁座４１ｈとの当接部分とは、Ｆ方向に直交する方向において異なっている。詳細には、緩衝部材４５の先端部１４５は、閉弁動作開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、弁体４２のＦ２方向側（弁座４１ｈ側）の表面４２ｂのうちの弁座４１ｈよりも内側の部分に当接するように構成されている。弁座４１ｈは、着座位置ＰＶ２における弁体４２のＦ２方向側（弁座４１ｈ側）の表面４２ｂのうち緩衝部材４５の先端部１４５よりも外側の部分に当接するように構成されている。

緩衝部材４５は、支持用付勢部材４５ｃの付勢力および支持部４５ａにより形成される流路の流路抵抗の両方によって弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。

詳細には、支持部４５ａは、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで緩衝部材４５が移動する際、支持用付勢部材４５ｃにより付勢されることによりＦ２方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。つまり、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、支持部４５ａおよび弁体４２は、支持用付勢部材４５ｃのＦ１方向側への付勢力により制動されながら一体的にＦ２方向に移動している。

また、図９に示すように、支持部４５ａは、支持部４５ａにより形成される流路の一部の流路幅を絞ることにより、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで緩衝部材４５が移動する際、Ｆ２方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。つまり、支持部４５ａは、支持部４５ａにより形成される流路の流路抵抗を粘性ダンパとして利用することによって、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで緩衝部材４５が移動する際、閉弁方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。

具体的には、支持部４５ａと弁本体４１の弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間には、緩衝部材４５と弁体４２との当接後着座前において、流通用孔１４１ａとは異なるバイパス流路４５ｄが形成されている。

バイパス流路４５ｄは、第１〜第４流路Ａ１〜Ａ４を有している。第１流路Ａ１は、Ｆ方向において、外側収容部１４３の接続部１４３ｂのＦ１方向側の面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第２流路Ａ２は、Ｆ方向に直交する方向において、外側収容部１４３の内周部１４３ａの内周面Ｔ２と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第３流路Ａ３は、Ｆ方向において、内側収容部１４２のＦ１方向側の面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第４流路Ａ４は、Ｆ方向に直交する方向において、筒状部１４１の外周面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。

第２流路Ａ２の流路幅は、他の流路（第１、第３および第４流路Ａ１、Ａ３およびＡ４）よりも流路幅が小さい。ここで、第２流路Ａ２の流路幅は、微小隙間である。このように、Ｆ２方向に直交する方向において、外側収容部１４３の内周面Ｔ２と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間には、冷却水が流通可能な微小隙間が形成されている。

また、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３は、緩衝部材４５と弁体４２との当接後着座前の間、略一定の流路幅が保持されている。つまり、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、支持部４５ａおよび弁体４２は、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３を流れる冷却水に対する流路抵抗により制動されながら一体的にＦ２方向に移動している。

ここで、開弁位置ＰＶ１から緩衝部材４５の先端部１４５と当接する所定位置ＰＶ３を通過して着座位置ＰＶ２まで弁体４２が移動する際、弁体４２のストローク量（移動量）と時間との関係を図１０に示す。弁体４２のストローク量とは、着座位置ＰＶ２を基準とし、着座位置ＰＶ２からＦ１方向側に弁体４２が移動した場合における着座位置ＰＶ２からの距離を示す。また、図１０において、第１実施形態の弁体４２のストローク量と時間との関係は実線で示し、従来の弁体（すなわち、緩衝部材４５がない場合の弁体）のストローク量と時間との関係は破線で示す。なお、図１０において、実線および破線の各々の傾きは、弁体４２の移動速度である。

弁体４２は、開弁位置ＰＶ１から所定位置ＰＶ３までの間、ヨーク４１ｆの弁座４１ｈと弁体４２の磁性体部４２ａとの間の磁力により吸引されてＦ２方向に移動している。弁体４２は、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの間、支持用付勢部材４５ｃの付勢力およびバイパス流路４５ｄの流路抵抗により制動された状態でＦ２方向に移動している。ここで、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの弁体４２のストローク量は、開弁位置ＰＶ１から所定位置ＰＶ３までの弁体４２のストローク量よりも小さい。また、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの弁体４２の移動速度は、開弁位置ＰＶ１から所定位置ＰＶ３までの弁体４２の移動速度よりも小さい。また、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの弁体４２が移動時間は、開弁位置ＰＶ１から所定位置ＰＶ３までの弁体４２の移動時間よりも大きい。

これらにより、流体制御弁４では、従来の弁体と同様に、着座位置ＰＶ２近傍まで制動させることなく弁体４２を移動させている。しかしながら、流体制御弁４では、従来の弁体と異なり、着座位置ＰＶ２近傍において制動させて弁体４２の移動速度を減少させている。この結果、流体制御弁４では、開弁位置ＰＶ１から着座位置ＰＶ２への弁体４２の移動時間を可能な限り小さくすること、および、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２までの弁体４２の移動速度を可能な限り減少させることを両立させていることがわかる。そして、流体制御弁４では、着座位置ＰＶ２において弁体４２の磁性体部４２ａと弁座４１ｈとを面接触させている。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、流体制御弁４に、閉弁動作開始後着座前に、Ｆ２方向に移動する弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させる緩衝部材４５を設ける。そして、緩衝部材４５を、弁体４２との当接後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から、弁体４２が弁座４１ｈに当接して着座する着座位置ＰＶ２に対応する着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２との当接部分（先端部１４５）を移動可能に構成する。これにより、着座位置ＰＶ２に到達するまでの間、弁体４２とともに緩衝部材４５の当接部分が移動することができるので、弁体４２を弁座４１ｈに確実に着座させることができるとともに、緩衝部材４５を設けた場合にもヨーク４１ｆの弁座４１ｈと弁体４２との間の隙間が発生することを抑制することができる。また、着座位置ＰＶ２に到達するまでの間、弁体４２の移動速度を緩衝部材４５により減少させることができるので、弁体４２と弁座４１ｈとの衝突音を小さくすることができる。これらの結果、ヨーク４１ｆの弁座４１ｈと弁体４２との間の隙間に起因する磁気抵抗をほぼ無くすことができるので、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させることができるとともに、弁体４２と弁座４１ｈとの衝突音を小さくすることができる。また、着座位置ＰＶ２に到達するまでの間、弁体４２の移動速度を緩衝部材４５により減少させることができるので、弁体４２と弁座４１ｈとの衝突の際に両方にかかる負荷を減少させることができる。この結果、弁体４２と弁座４１ｈとに耐摩耗性を付加するためのメッキ処理を行うことなく、一般的な腐食防止のためのメッキ処理を行うようにすればよいので、流体制御弁４のメッキ処理を簡略化することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、緩衝部材４５を、閉弁動作開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１としての弁体４２から離間した位置から、着座対応位置ＰＳ２まで当接部分としての先端部１４５を移動可能に構成する。これにより、開弁時から弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させる場合と比較して、緩衝部材４５の先端部１４５と弁体４２とを当接させて弁体４２の移動速度を減少させる距離を小さくすることができるので、弁体４２が弁座４１ｈに着座するまでに要する時間を短くすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、緩衝部材４５の弁体４２側の先端部１４５を、弾性変形可能な材料により形成する。これにより、弁体４２が弁座４１ｈに着座する際の衝突音だけでなく弁体４２が緩衝部材４５の先端部１４５に当接する際の衝突音も小さくすることができるので、流体制御弁４に起因する音の発生をより確実に抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、緩衝部材４５の先端部１４５を、閉弁動作開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、弁体４２の弁座４１ｈ側の表面４２ｂのうちの弁座４１ｈよりも内側の部分に当接するように構成する。弁座４１ｈを、着座位置ＰＶ２における弁体４２の弁座４１ｈ側の表面４２ｂのうち緩衝部材４５の先端部１４５よりも外側の部分に当接するように構成する。これにより、緩衝部材４５の先端部１４５を弁座４１ｈよりも外側に設けた場合と比較して、Ｚ２方向に直交する方向において、緩衝部材４５の先端部１４５の大きさを制限することができるので、緩衝部材４５の大型化を抑制することができる。また、着座位置ＰＶ２における弁体４２の弁座４１ｈ側の表面４２ｂのうちの弁座４１ｈが当接する箇所を緩衝部材４５の先端部１４５よりも内側に設けた場合と比較して、Ｚ２方向に直交する方向において、弁座４１ｈの大きさが制限されないようにすることができるので、弁座４１ｈを大きく設けることにより弁座４１ｈと弁体４２との間により大きな磁力を発生させることができる。これらの結果、流体制御弁４の大型化を抑制することができるとともに、閉弁状態を保持するより十分な閉弁保持力を発生させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、支持部４５ａを、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで緩衝部材４５が移動する際、支持用付勢部材４５ｃにより付勢されることによりＦ２方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成する。これにより、支持部４５ａを支持用付勢部材４２ｃによりＦ１方向に付勢するだけで弁体４２の移動速度を減少させることができるので、簡単な構造により弁体４２の移動速度を減少させることができる。

また、第１実施形態では、支持部４５ａに、Ｆ２方向に貫通して流通孔４１ｅの一部として構成される流通用孔１４１ａが形成された筒状部１４１を設ける。そして、筒状部１４１に、Ｆ２方向に直交する方向に貫通し、流通用孔１４１ａ内の冷却水を筒状部１４１外に流出させる流出用孔１４４を形成する。これにより、筒状部１４１内の流通用１４１ａ孔に流入した冷却水を流通用孔１４１ａだけでなく流出用孔１４４からも筒状部１４１外に流出させることができるので、筒状部１４１内から流出する冷却水の流れをより円滑にすることができる。この結果、弁体４２と支持部４５ａとが当接し、弁体４２および支持部４５ａがＦ２方向に移動する際においても、筒状部１４１内から流出する冷却水の流れをより円滑にした状態で、弁体４２および支持部４５ａをＦ２方向に移動させることができるので、弁体４２および支持部４５ａをＦ２方向に円滑に移動させることができる。

［第２実施形態］
次に、図１１〜図１４を参照して、本発明の第２実施形態による流体制御弁２０４の構成について説明する。第２実施形態では、流体制御弁４が、支持部４５ａを設けた緩衝部材４５を備える第１実施形態とは異なり、流体制御弁２０４が、発泡ゴム部材３４５により設けられた緩衝部材２４５を備える例について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、第２実施形態の流体制御弁２０４は、冷却水の流通および冷却水の流通の停止を切り替えるように構成されている。具体的には、流体制御弁２０４は、弁本体２４１と、弁体４２と、開弁用付勢部材４３と、ソレノイド４４（図１参照）と、緩衝部材２４５とを含んでいる。ここで、冷却水の流通方向をＦ１方向とし、Ｆ１方向の逆方向をＦ２方向とし、Ｆ１方向およびＦ２方向を合わせてＦ方向とする。

弁本体２４１は、流通孔４１ｅと、ヨーク４１ｆとを含んでいる。また、弁本体２４１には、Ｆ２方向に向かって窪み、着座時において後述する発泡ゴム部材３４５を収容する収容凹部２４１ａが形成されている。詳細には、収容凹部２４１ａは、着座部４１ｇのＦ１方向側の面をＦ２方向に窪ませている。また、弁本体２４１には、後述する発泡ゴム部材３４５を収容凹部２４１ａに位置決めした状態で取り付ける留め孔２４１ｂが形成されている。詳細には、留め孔２４１ｂは、ヨーク４１ｆを貫通するとともに弁本体２４１の弁体収容部４１ｂの内周面Ｕを窪ませることにより形成されている。

図１２に示すように、収容凹部２４１ａは、Ｆ方向に延びる流通孔４１ｅの中心軸線Ｎ回りに複数（４個）設けられている。図示はしないが、留め孔２４１ｂは、収容凹部２４１ａの位置に合わせて形成されている。

（緩衝部材）
図１３および図１４に示すように、緩衝部材２４５は、Ｆ２方向において、着座位置ＰＶ２の所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２にわたって弁体４２が移動する間、弁体４２と一体的に移動しながら弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。具体的には、第２実施形態の緩衝部材２４５は、閉弁動作開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２の弁座４１ｈ側の表面４２ｂに当接部分である先端部３４５ａを当接させるとともに、弁体４２のＦ２方向への移動に伴う移動速度を吸収して減少させる発泡ゴム部材３４５を含んでいる。

発泡ゴム部材３４５は、エラストマーなどの弾性変形可能な材料により形成されている。発泡ゴム部材３４５は、弁体４２の磁性体部４２ａとの当接位置ＰＳ１における衝突時の衝撃を緩和するように構成されている。発泡ゴム部材３４５は、弁体４２の磁性体部４２ａと弁座４１ｈとの着座位置ＰＶ２における衝突時の衝撃を緩和するように構成されている。

具体的には、発泡ゴム部材３４５は、受け部４５１と、留め部４５２とを有している。

受け部４５１は、開弁時および当接時において収容凹部２４１ａよりもＦ１方向側に突出するように構成されている。詳細には、受け部４５１は、開弁時および当接時において、周囲の冷却水を吸収して膨張している。また、受け部４５１は、着座時において収容凹部２４１ａに収容されるように構成されている。詳細には、受け部４５１は、着座時において、弁体４２により収容凹部２４１ａ内に潰し込まれることにより、周囲に冷却水を放出してＦ２方向に収縮している。

留め部４５２は、留め孔２４１ｂに嵌め込まれるように構成されている。留め部４５２は、受け部４５１のＦ２方向側の面からＦ２方向に向かって突出している。留め部４５２は、留め孔２４１ｂの形状に合わせて形成されている。発泡ゴム部材３４５は、留め部４５２により、収容凹部２４１ａに取り付けられている。発泡ゴム部材３４５は、留め部４５２により、Ｆ方向に直交する方向における収容凹部２４１ａの中央位置に位置決めされた状態で取り付けられている。

このように、発泡ゴム部材３４５は、弁体４２の磁性体部４２ａとの衝突による荷重を弾性変形することにより吸収している。また、発泡ゴム部材３４５は、弁体４２のＦ２方向への移動を、内部の冷却水を放出するとともに弾性変形することにより制動している。また、発泡ゴム部材３４５は、着座時において収容凹部２４１ａ内に潰し込まれることにより、弁体４２の磁性体部４２ａと弁座４１ｈとを当接（面接触）させている。なお、第２実施形態の他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記のように、流体制御弁２０４に、閉弁動作開始後着座前に、Ｆ２方向に移動する弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させる緩衝部材２４５を設ける。そして、緩衝部材２４５を、弁体４２との当接後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から、弁体４２が弁座４１ｈに当接して着座する着座位置ＰＶ２に対応する着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２との当接部分（先端部３４５ａ）を移動可能に構成する。これにより、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体４２と弁座４１ｈとの衝突音を小さくすることができる。

また、第２実施形態では、上記のように、緩衝部材２４５を、閉弁開始後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２の弁座４１ｈ側の表面４２ｂに先端部３４５ａを当接させるとともに、弁体４２のＦ２方向への移動に伴う移動速度を吸収して減少させる発泡ゴム部材３４５を設ける。弁本体２４１に、Ｆ２方向に向かって窪み、着座時において発泡ゴム部材３４５を収容する収容凹部２４１ａを形成する。これにより、発泡ゴム部材３４５のみにより、弁体４２の移動速度の減少、弁体４２が弁座４１ｈに着座する際の衝突音の減少および弁体４２が緩衝部材２４５の先端部３４５ａに当接する際の衝突音の減少の全てを行うことができるので、緩衝部材２４５を簡易な構造にすることができる。なお、第２実施形態の他の効果は、第１実施形態の効果と同様である。

［第３実施形態］
次に、図１５〜図１８を参照して、本発明の第３実施形態による流体制御弁３０４の構成について説明する。第３実施形態では、筒状部１４１に流出用孔１４４が形成された緩衝部材４５を備える第１実施形態とは異なり、筒状部６４１に流出用孔が形成されていない緩衝部材５４５を備える例について説明する。なお、第３実施形態において、第１実施形態と同様の構成に関しては、同じ符号を付して説明を省略する。

図１５に示すように、第３実施形態の流体制御弁５０４は、冷却水の流通および冷却水の流通の停止を切り替えるように構成されている。具体的には、流体制御弁５０４は、弁本体４１と、弁体４２と、開弁用付勢部材４３と、ソレノイド４４（図１参照）と、緩衝部材５４５とを含んでいる。ここで、冷却水の流通方向をＦ１方向とし、Ｆ１方向の逆方向をＦ２方向とし、Ｆ１方向およびＦ２方向を合わせてＦ方向とする。

（緩衝部材）
緩衝部材５４５は、支持部５４５ａと、弾性部材４５ｂと、支持用付勢部材４５ｃ（特許請求の範囲の「第１付勢部材」の一例）とを有している。

支持部５４５ａは、図１５および図１６に示すように、Ｆ１方向から視て略円環形状に形成されている。支持部４５ａは、金属により形成されている。ここで、支持部５４５ａは、筒状部６４１と、内側収容部６４２と、外側収容部６４３（特許請求の範囲の「第１収容部」の一例）とを有している。

筒状部５４１は、Ｆ方向に延びる円筒形状に形成されている。筒状部５４１には、Ｆ方向に貫通する貫通孔として流通用孔１４１ａが形成されている。筒状部５４１は、流通孔４１ｅ内に配置されている。筒状部５４１は、Ｆ方向に直交する方向において、弁座４１ｈよりも内側（中心軸線Ｃ２側）に配置されている。

内側収容部６４２は、開弁用付勢部材４３を保持するように構成されている。具体的には、内側収容部６４２は、開弁用付勢部材４３の受け部として構成されている。

外側収容部６４３は、支持用付勢部材４５ｃを保持するように構成されている。具体的には、外側収容部６４３は、開弁用付勢部材４３の受け部として構成されている。

外側収容部６４３は、内周部６４３ａと、接続部６４３ｂと、外周部６４３ｃとを有している。内周部６４３ａは、内側収容部６４２のＦ方向に直交する方向の端部からＦ１方向に向かって延びている。接続部６４３ｂは、内周部６４３ａのＦ１方向側の端部と外周部６４３ｃのＦ１方向側の端部とを接続している。接続部６４３ｂは、内周部６４３ａのＦ１方向側の端部からＦ方向に直交する方向に向かって延びている。外周部６４３ｃは、接続部６４３ｂのＦ方向に直交する方向の端部からＦ２方向に向かって延びている。外周部６４３ｃの長さは、Ｆ方向において、内周部６４３ａの長さよりも小さい。

また、図１８に示すように、支持部５４５ａは、支持部５４５ａにより形成される流路の一部の流路幅を絞ることにより、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１（図５参照）から着座対応位置ＰＳ２（図６参照）まで緩衝部材５４５が移動する際、Ｆ２方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。つまり、支持部５４５ａは、支持部５４５ａにより形成される流路の流路抵抗を粘性ダンパとして利用することによって、閉弁動作開始後、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで緩衝部材５４５が移動する際、閉弁方向への弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている。

具体的には、支持部５４５ａと弁本体４１の弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間には、緩衝部材５４５と弁体４２との当接後着座前において、流通用孔１４１ａとは異なるバイパス流路５４５ｄが形成されている。

バイパス流路５４５ｄは、第１〜第５流路Ａ１〜Ａ５を有している。第１流路Ａ１は、Ｆ方向に直交する方向において、外側収容部６４３の外周部６４３ｃの外周面Ｔ１と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第２流路Ａ２は、Ｆ方向において、外側収容部６４３の接続部６４３ｂのＦ１方向側の面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第３流路Ａ３は、Ｆ方向に直交する方向において、外側収容部６４３の内周部６４３ａの内周面Ｔ２と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第４流路Ａ４は、Ｆ方向において、内側収容部６４２のＦ１方向側の面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。第５流路Ａ５は、Ｆ方向に直交する方向において、筒状部６４１の外周面と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の流路である。

第１流路Ａ１および第３流路Ａ３の各々の流路幅は、他の流路（第２、第４および第５流路Ａ２、Ａ４およびＡ５）よりも流路幅が小さい。ここで、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３の各々の流路幅は、微小隙間である。このように、Ｆ２方向に直交する方向において、外側収容部１４３の外周面Ｔ１と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間および外側収容部１４３の内周面Ｔ２と弁体収容部４１ｂの内周面Ｕとの間の両方には、冷却水が流通可能な微小隙間が形成されている。

また、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３は、緩衝部材４５と弁体４２との当接後着座前の間、略一定の流路幅が保持されている。つまり、当接位置ＰＳ１から着座対応位置ＰＳ２まで、支持部４５ａおよび弁体４２は、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３を流れる冷却水に対する流路抵抗により制動されながら一体的にＦ２方向に移動している。なお、第３実施形態の他の構成は、第１実施形態の構成と同様である。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

第３実施形態では、上記のように、流体制御弁５０４に、閉弁動作開始後着座前に、Ｆ２方向に移動する弁体４２に当接して弁体４２の移動速度を減少させる緩衝部材５４５を設ける。そして、緩衝部材５４５を、弁体４２との当接後、弁体４２との当接位置ＰＳ１から、弁体４２が弁座４１ｈに当接して着座する着座位置ＰＶ２に対応する着座対応位置ＰＳ２まで弁体４２との当接部分（先端部１４５）を移動可能に構成する。これにより、閉弁状態を保持する十分な閉弁保持力を発生させつつ、弁体４２と弁座４１ｈとの衝突音を小さくすることができる。

また、第３実施形態では、上記のように、支持部５４５ａに、Ｆ２方向に直交する方向において、流通孔４１ｅよりも外側で、かつ弁本体４１の内側に設けられ、支持用付勢部材４２ｃを収容する外側収容部６４３を設ける。Ｆ２方向に直交する方向において、外側収容部６４３の外周面Ｔ１と弁本体４１の内周面Ｕとの間および外側収容部６４３の内周面Ｔ２と弁本体４１の内周面Ｕとの間の両方に、冷却水が流通可能な微小隙間を形成する。これにより、Ｆ２方向に移動する弁体４２および支持部５４５ａに押し分けられた冷却水が弁本体４１内を流通するので、上記微小隙間に冷却水を通過させることができる。つまり、上記微小隙間に冷却水を通過させる際に生じる流路抵抗を利用して支持部５４５ａの移動速度を減少させることができる。この結果、支持用付勢部材４５ｃの付勢力だけでなく流路抵抗を利用して支持部５４５ａの移動速度を減少させることができるので、付勢力のみで支持部５４５ａの移動速度を減少させて弁体４２の移動速度を減少させる場合と比較して、弁体４２の移動速度をより減少させることができる。なお、第３実施形態の他の効果は、第１実施形態の効果と同様である。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、緩衝部材４５（２４５）は、所定位置ＰＶ３から着座位置ＰＶ２にわたって弁体４２が移動する間、弁体４２と一体的に移動しながら弁体４２の移動速度を減少させるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、緩衝部材は、所定位置よりも開弁位置側の位置から着座位置にわたって弁体が移動する間、弁体と一体的に移動しながら弁体の移動速度を減少させるように構成されてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、冷却水（流体）が流体制御弁４内を流れる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、オイルおよび空気などの冷却水以外の流体が流体制御弁内を流れてもよい。

また、上記第１実施形態では、支持部４５ａは金属製である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、支持部は樹脂製などであってもよい。

上記第３実施形態では、Ｆ１方向（閉弁方向）に直交する方向において、外側収容部１４３（第１収容部）の外周面Ｔ１と弁本体４１の内周面Ｕとの間または外側収容部１４３（第１収容部）の内周面Ｔ２と弁本体４１の内周面Ｕとの間の両方には、冷却水（流体）が流通可能な微小隙間が形成されている例を示したが本発明はこれに限られない。本発明では、閉弁方向に直交する方向において、第１収容部の外周面と弁本体の内周面との間または第１収容部の内周面と弁本体の内周面との間のいずれか一方には、流体が流通可能な微小隙間が形成されていればよい。これにより、Ｆ２方向に移動する弁体および支持部に押し分けられた流体が弁本体内を流通するので、上記微小隙間に流体を通過させることができる。つまり、上記微小隙間に流体を通過させる際に生じる流路抵抗を利用して支持部の移動速度を減少させることができる。この結果、支持用付勢部材の付勢力だけでなく流路抵抗を利用して支持部の移動速度を減少させることができるので、付勢力のみで支持部の移動速度を減少させて弁体の移動速度を減少させる場合と比較して、弁体の移動速度をより減少させることができる。

また、上記第１実施形態では、緩衝部材４５は、支持用付勢部材４５ｃ（付勢部材）を含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、緩衝部材は、付勢部材ではなくダイヤフラムを含んでいてもよい。

また、上記第１実施形態では、緩衝部材４５は、支持用付勢部材４５ｃ（付勢部材）と、第１流路Ａ１および第３流路Ａ３により構成される微小隙間とを両方含んでいるが、本発明はこれに限られない。本発明では、緩衝部材は、付勢部材または微小隙間のいずれかのみを含んでいてもよい。

また、上記第２実施形態では、収容凹部４１ｄは、Ｆ方向に延びる流通孔４１ｅの中心軸線Ｎ回りに複数（４個）設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、収容凹部は、２〜３個または５個以上設けられてもよいし、環状に設けられてもよい。

また、上記第２実施形態では、発泡ゴム部材３４５は、収容凹部４１ｄのＦ方向に直交する方向の中央位置に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、発泡ゴム部材は、収容凹部のＦ方向に直交する方向の中央位置からずれた位置に配置されてもよい。

また、上記第２実施形態では、発泡ゴム部材３４５は、留め孔２４１ｂに留め部４５２を挿入することにより位置決めされた状態で取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、発泡ゴム部材は、収容凹部に接着材などにより取り付けられてもよい。

また、上記第２実施形態では、緩衝部材２４５は、発泡ゴム部材３４５を含んでいる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、緩衝部材は、ばねなどの弾性を有する部材を含んでもよい。

また、上記第１実施形態では、流出用孔１４４は、筒状部１４１に複数（８個）形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、流出用孔は、流通用孔から筒状部外に冷却水を流出排出可能であれば、筒状部に１〜７個または９個以上形成されてもよい。

また、上記第１実施形態では、流出用孔１４４は、Ｆ方向に直交する方向から視て略矩形形状であり、かつ、Ｆ方向に長く伸びた長孔形状により形成されている例を示したが本発明はこれに限られない。本発明では、流通用孔の形状は、流通用孔から筒状部外に冷却水を流出排出可能であれば、円形状、楕円形状または多角形形状などであってもよい。

また、上記第１実施形態では、複数の流出用孔１４４は、流通用孔１４１ａの中心軸線Ｔ回りの周方向において、等角度間隔で並んで配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の流出用孔は、流通用孔の中心軸線回りの周方向において、異なる角度間隔で並んで配置されてもよいし、Ｆ方向において並んで配置されてもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、弁本体４１は、流入側接続部４１ａ、弁体収容部４１ｂおよび流出側接続部４１ｃを互いに超音波溶着することにより一体的に成型されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、弁本体は、流入側接続部、弁体収容部および流出側接続部を互いに超音波溶着以外の溶着方法により一体的に成型されてもよいし、ガスケットまたはＯリングを介してボルトなどで締結してもよい。

４、２０４、５０４ 流体制御弁
４１、２４１ 弁本体
４１ｅ 流通孔
４１ｆ ヨーク
４１ｈ 弁座
４２ 弁体
４２ｂ （弁体の弁座側の）表面
４４ｃ 電磁コイル
４５、２４５、５４５ 緩衝部材
４５ａ、５４５ａ 支持部
４５ｃ 支持用付勢部材（第１付勢部材）
１４１、６４１ 筒状部
１４３、６４３ 外側収容部
１４４ 排出用孔
１４５ 当接部分、（緩衝部材の弁体側の）先端部
２４１ａ 収容凹部
３４５ 発泡ゴム部材
３４５ａ 当接部分、先端部
Ａ１ 第１流路（微小隙間）
Ａ３ 第３流路（微小隙間）
ＰＳ１ 当接位置
ＰＳ２ 着座対応位置
ＰＶ２ 着座位置
Ｔ１ （第１収容部の）外周面
Ｔ２ （第１収容部の）内周面
Ｕ （弁本体の）内周面

Claims (7)

1. 流体が流れる流通孔と、前記流通孔内に設けられた弁座を有するとともに磁性を有するヨークとを含む弁本体と、
   着座時には前記弁座に当接し、かつ、開弁時には前記弁座から離れることにより前記流通孔から流出する前記流体の流れを制御するとともに磁性を有する弁体と、
   前記弁本体に設けられ、前記弁本体に磁場を発生させて前記弁体を前記弁座に吸引するための電磁コイルと、
   閉弁動作開始後着座前に、閉弁方向に移動する前記弁体に当接して前記弁体の移動速度を減少させる緩衝部材とを備え、
   前記緩衝部材は、前記弁体との当接後、前記弁体との当接位置から、前記弁体が前記弁座に当接して着座する着座位置に対応する着座対応位置まで前記弁体との当接部分を移動可能に構成されている、流体制御弁。
2. 少なくとも前記緩衝部材の前記弁体側の先端部は、開弁時において、前記弁体と前記弁座との間の前記弁体から離間した位置に配置され、
   前記緩衝部材は、閉弁動作開始後、前記弁体との当接位置としての前記弁体から離間した位置から、前記着座対応位置まで前記当接部分としての先端部を移動可能に構成されている、請求項１に記載の流体制御弁。
3. 少なくとも前記緩衝部材の前記弁体側の先端部は、弾性変形可能な材料により形成されている、請求項１または２に記載の流体制御弁。
4. 少なくとも前記緩衝部材の先端部は、前記弁座よりも内側に配置されており、
   前記緩衝部材の先端部は、閉弁動作開始後、前記弁体との当接位置から前記着座対応位置まで、前記弁体の前記弁座側の表面のうちの前記弁座よりも内側の部分に当接するように構成されているとともに、前記弁座は、前記着座位置における前記弁体の前記弁座側の表面のうち前記緩衝部材の先端部よりも外側の部分に当接するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体制御弁。
5. 前記緩衝部材は、
   前記流通孔に配置される支持部と、
   前記支持部を前記弁体側に付勢する第１付勢部材とを含み、
   前記支持部は、閉弁動作開始後、前記当接位置から前記着座対応位置まで前記緩衝部材が移動する際、前記第１付勢部材により付勢されることにより前記閉弁方向への前記弁体の移動速度を減少させるように構成されている、請求項４に記載の流体制御弁。
6. 前記支持部は、前記閉弁方向に貫通して前記流通孔の一部として構成される流通用孔が形成された筒状部を有し、
   前記筒状部には、前記閉弁方向に直交する方向に貫通し、前記流通用孔内の前記流体を前記筒状部外に流出させる流出用孔が形成されている、請求項５に記載の流体制御弁。
7. 前記緩衝部材は、閉弁動作開始後、前記弁体との当接位置から前記着座対応位置まで前記弁体の前記弁座側の表面に先端部を当接させるとともに、前記弁体の前記閉弁方向への移動に伴う移動速度を吸収して減少させる発泡ゴム部材を含み、
   前記弁本体には、前記閉弁方向に向かって窪み、着座時において前記発泡ゴム部材を収容する収容凹部が形成されている、請求項３に記載の流体制御弁。

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