JP2590979B2 - カーヒータ用流量調整弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カーヒータの温水流量の調整に用いる流量
調整弁の改良に関するものであり、より詳しくは、入口
と出口を連通する主通路が形成されたボデイと、この主
通路内に回動自在に配設され内部に流量調整用の通孔を
形成した円筒状弁体を備え、この円筒状弁体の回動によ
り前記通孔の、前記主通路に対する開口度を変えて流体
流量を調整する型式の流量調整弁の改良に関するもので
ある。

（従来の技術） この種の型式の流量調整弁として、実開昭58−167367
号公報に開示された流量調整弁を第５図と第６図に示
す。

第５図及び第６図において、ボデイ１には入口1aと出
口1bを連通する通路1cが形成されている。この通路1cの
途中には円筒状の弁体２が回動自在に配設され、この弁
体２の内部には円筒軸線方向と直角方向に流量調整用の
通孔2aが穿設されている。また弁体２の上部の軸部2bは
ボデイ１の円形穴1dを貫通して外部に突出し、この突出
端に弁操作用レバー３がビス４により固着されている。

なお、５は軸部2bと円形穴1d間をシールするためのＯ
リングであり、６は弁体２と通路1cの出口側との間をシ
ールするため、この弁体２の外周面に圧接させたパッキ
ンである。また、７はこのパッキン６を弁体２の外周面
に押圧する板スプリングである。

従来の流量調整弁は以上の構成よりなり、レバー３を
回動操作することにより、弁体２の通孔2aの通路1cに対
する開口度を変化させて、通路1cを流れる流体の流量が
調整される。第５図は閉弁状態における弁体２の回動位
置を示し、第６図は全開状態における弁体２の回動位置
を示している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の流量調整弁では、エンジン回転数が上
がり、ポンプ圧が上昇すると不快な流水音が発生するこ
とがあった。第４図に、流水音の発生と流量調整弁の流
量特性に関する実験データを示す。

第４図において、実線A,B,C,Dは異なるポンプ圧（Ａ
＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）における開口度と流量の相関関係を示す
流量特性曲線である。一方、特性曲線（Ｉ）は流水音発
生領域の限界を示すものであり、流量がこの特性曲線
（Ｉ）を超えると不快な流水音が発生した。これらのデ
ータから明らかなように、弁体２の開口度を一定に設定
していても、エンジン回転数が高くなりポンプ圧が上昇
すると流量が特性曲線（Ｉ）を超えてしまい流水音が発
生する。また特性曲線Ａで示されるポンプ圧の場合を除
き、ポンプ圧を一定にしても弁体２の開口度を大きくす
れば、やはり流量が増加し、て特性曲線（Ｉ）で定まる
流水音発生領域を超えてしまう。

本発明はかかる問題点に鑑み、ポンプ圧が上昇した
り、あるいは開口度が大きく設定されても、流量を流水
音発生限界以下に抑制し、不快な流水音の発生を防止で
きる流量調整弁を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、入口と出口間を
連通する主通路が形成されたボデイと、 前記主通路の流量調整用の通孔を有し、前記主通路内
に回動自在に配設された円筒状弁体とを備え、 この円筒状弁体の回動により前記通孔の、前記主通路
に対する開口度を変えて温水流量を調整する型式のカー
ヒータ用流量調整弁において、 前記ボデイに、バイパス出口を設けるとともに、この
バイパス出口を前記円筒状弁体の前記通孔を介して前記
入口に連通させるバイパス通路を形成し、 このバイパス通路内に、入口側圧力が所定圧力に達し
たときこのバイパス通路を開くリリーフ弁体を配設し、 前記円筒状弁体により前記主通路を閉じるとき、前記
バイパス通路も同時に閉じるようにした技術的手段を採
用する。

（作用） 上記技術的手段によれば、ポンプ圧が上昇したり、開
口度が大きく設定されて流量が増加すると、それに伴い
入口側圧力も増大し、予め設定された所定圧力を超える
とリリーフ弁体の作用によりバイパス通路が開く。これ
により主通路を流れる流体のうち、流水音発生領域を超
える余剰流量をバイパス通路からバイパスさせ、主通路
の流量を常に流水音発生領域以下に抑えることができ
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面に基づき詳述する。第１
図は本発明をカーヒータの温水用流量調整弁に適用した
実施例の縦断断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線切断断
面図である。

第１図及び第２図において、ボデイ10には入口10aに
通ずる入口側通路10a′と、出口10bに通ずる出口側通路
10b′及びバイパス出口10cに通ずるバイパス通路10c′
が形成され、これら各通路10a′,10b′,10c′はボデイ
中央内部に形成された嵌合孔10dにおいて相互に連通し
ている。そして入口側通路10a′は出口側通路10b′に対
し、直角に折れ曲げて配置され、バイパス通路10c′は
出口側通路10b′の延長線上に配置され、各通路10a′,1
0b′10c′は全体としてＴ字状の通路を形成している。
各通路のうち、入口側通路10a′と出口側通路10b′は入
口10aと出口10bを連通する主通路を構成している。

前記嵌合孔10dには円筒状弁体11が回動自在に嵌装さ
れている。この円筒状弁体11には、弁を全開状態にした
とき両端開口全体がそれぞれ出口側通路10b′とバイパ
ス通路10c′に連接される通孔11aと、一端開口が入口側
通路10a′に連接し、他端が通孔11a連通した通孔11bが
形成されている。この通孔11bの中心線は円筒状弁体11
の軸心と一致している。また円筒状弁体11の上部に設け
た軸部11cは、嵌合孔10dを被うようにボデイ10に被着し
たカバー12の穴12aを貫通して外部に突出しており、こ
の軸部11cの先端にはビス13により操作レバー14が固着
されている。さらに、円筒状弁体11の外周面には、パッ
キン11dが巻着されており、円筒状弁体11と嵌合孔10dと
の間の液漏れを防止している。また前記軸部11cと穴12a
間にはＯリング15が装着されている。

前記バイパス通路10c′の途中には、通孔16aを有する
隔壁16bを介して嵌合孔10dに隣接する弁室16が劃設さ
れ、この弁室16内に、プレート17aと、このプレート17a
に貼着されたパッキン17bからなるリリーフ弁体17が配
設されている。パッキン17bには、通孔16aの直径よりも
大きい直径を有する環状リブ17cが形成されている。ま
たプレート17aの裏面にはスプリング18が係着され、こ
のスプリング18の付勢力により、パッキン17bの環状リ
ブ17cが隔壁16bに圧接されて通孔16aを塞ぎ、バイパス
通路10c′を閉じている。

本実施例は以上の構成よりなり、次にその作動を説明
する。

円筒状弁体11が第１図及び第２図に示す回動位置にあ
るとき流量調整弁は全開状態にあり、このとき通孔11a
の両端開口の全面がそれぞれ出口側通路10b′とバイパ
ス通路10c′に連接している。この状態からレバー14を
回動操作すると通孔11aの、出口側通路10b′に対する開
口度が狭められ、入口側通路10a′から出口側通路10b′
へ流出する温水の流量が減量調整される。レバー14の回
動により、同時に通孔11aの、バイパス通路10c′に対す
る開口度も狭められる。

第４図に示すように、ポンプ圧が低い（実線Ａ参照）
ときは開口度に拘わらず、流量は流水音発生領域（Ｉ）
以下にあり流水音は発生しない。

しかし、エンジンが高速回転され、ポンプ圧が上昇す
ると（実線B,C,D参照）、開口度が一定に設定されてい
ても流量は増加する。従来の流量調整弁ではポンプ圧の
上昇に伴い流量が増加し、流水音発生領域（Ｉ）を超
え、流水音が発生していたが、本実施例では流量が増加
しても、入口側圧力がスプリング18によって設定される
所定圧力を超えると、リリーフ弁17が押し開かれ入口側
通路10a′とバイパス通路10c′が連通する。その結果、
入口側通路10a′から流入した温水の一部がバイパス通
路10c′を通って外部へバイパスされる。

そのときのバイパス流量はスプリング18の付勢力と、
通孔11aのバイパス通路10c′に対する開口度によって定
まる。第４図における一点鎖線b,c,dは、異なるポンプ
圧（特性曲線B,C,Dのポンプ圧）に対応するバイパス流
量の特性曲線を示す。通孔11aの出口側通路10b′とバイ
パス通路10c′に対する開口度は同じであるので、出口
側通路10bの流出流量が多ければ、それに応じてバイパ
ス流量も多くなり両者は一定の相関関係を保っている。

また特性曲線Ｂ′,C′,D′は各ポンプ圧においてリリ
ーフ弁17が開き温水の一部がバイパスされたときの入口
側通路10a′から出口側通路10b′へ流れる温水の流量特
性を示す。

予めスプリング18の付勢力及び開口度を適宜設定して
おけば、ポンプ圧力が上昇して流量が増加しても、流水
音発生領域を超える余剰流量分をバイパスさせることに
より、入口側通路10a′から出口側通路10b′へ流れる温
水の流量を常に流水音発生領域以下に抑え、不快な流水
音の発生を防止できる。

なお、第４図における特性曲線（II）は、バイパス流
量に対する流水音の発生領域の限界を示すものであり、
バイパス流量がこの特性曲線（II）を超えると、やは
り、不快な流水音が発生する。そのため、スプリング18
の付勢力および通孔11aの開口度を設定する場合、バイ
パス流量についてもこの特性曲線を超えることがないよ
うに配慮する必要がある。

次に、本発明の他の実施例を第３図に示す。上述した
第１実施例ではボデイ10に入口側通路10a′と出口側通
路10b′及びバイパス通路10c′を形成し、このボデイ10
に被着したカバー12から円筒状弁体11の軸部11cを突出
させたが、第３図に示す第２実施例では、ボデイ20に出
口側通路10b′とバイパス通路10c′を形成するとともに
このボデイ20から軸部11cを突出させ、かつ入口側通路1
0a′を形成したカバー21をこのボデイ20に被着してい
る。なお、その他の構成は第１実施例と同じであるので
同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略す
る。この実施例によればボデイ20の構造が簡略化され、
製作コストの低減を図ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば、円筒状弁体の回動によりこの円筒状
弁体に設けた通孔の開口度を変えて流体流量を調整する
型式のカーヒータ用流量調整弁において、ポンプ圧の上
昇や、開口度の変更に起因して発生していた耳障りな流
水音を抑制することが可能となり、車両の静粛性を向上
させることができる。しかも、夏期のような暖房不要時
に、円筒状弁体により主通路を閉じるときは、バイパス
通路も円筒状弁体により同時に閉じるから、車両エンジ
ンからの温水（エンジン冷却水）をすべてエンジン冷却
用のラジエータに循環させることができる。これによ
り、夏期のように、エンジンの過熱防止のために、エン
ジン冷却能力を最大に発揮させたい場合に、エンジン冷
却水のラジエータへの循環流量を増大させてラジエータ
の冷却能力を最大に発揮させることができる。

さらに、１つの円筒状弁体により主通路の閉塞とバイ
パス通路の閉塞を同時に行うことができるから、構造も
小型、簡単であり、低コストで製作することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断断面図、第２図
は第１図Ａ−Ａ線切断断面図、第３図は本発明の第２実
施例を示す縦断断面図、第４図は第１実施例の流量特性
線図、第５図と第６図は従来装置を示す断面図である。 10a……入口、10b……出口、10c……バイパス出口、10
a′……（主通路を構成する）入口側通路、10b′……
（主通路を構成する）出口側通路、10c′……バイパス
通路、11,30……円筒状弁体、11a,11b,30a,30b,30c……
通孔、17……リリーフ弁体、

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口と出口間を連通する主通路が形成され
   たボデイと、 前記主通路の流量調整用の通孔を有し、前記主通路内に
   回動自在に配設された円筒状弁体とを備え、 この円筒状弁体の回動により前記通孔の、前記主通路に
   対する開口度を変えて温水流量を調整する型式のカーヒ
   ータ用流量調整弁において、 前記ボデイに、バイパス出口を設けるとともに、このバ
   イパス出口を前記円筒状弁体の前記通孔を介して前記入
   口に連通させるバイパス通路を形成し、 このバイパス通路内に、入口側圧力が所定圧力に達した
   ときこのバイパス通路を開くリリーフ弁体を配設し、 前記円筒状弁体により前記主通路を閉じるとき、前記バ
   イパス通路も同時に閉じるようにしたことを特徴とする
   カーヒータ用流量調整弁。