JP7142150B2 - control valve - Google Patents

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JP7142150B2 JP2021508248A JP2021508248A JP7142150B2 JP 7142150 B2 JP7142150 B2 JP 7142150B2 JP 2021508248 A JP2021508248 A JP 2021508248A JP 2021508248 A JP2021508248 A JP 2021508248A JP 7142150 B2 JP7142150 B2 JP 7142150B2
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Description

本発明は、車両用冷却水の流路切換等に用いられる制御バルブに関する。
本願は、2019年3月27日に出願された日本国特願2019-060919号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control valve used for, for example, switching flow paths of cooling water for vehicles.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-060919 filed on March 27, 2019, the content of which is incorporated herein.

冷却水を用いてエンジンを冷却する冷却システムでは、ラジエータとエンジンの間を循環するラジエータ流路とは別に、ラジエータをバイパスするバイパス流路やオイルウォーマを通過する暖気流路等が併設されることがある。この種の冷却システムでは、流路の分岐部に制御バルブが介装され、その制御バルブによって適宜流路が切り換えられる。制御バルブとしては、ケーシング内に円筒状の弁体が回転可能に配置され、弁体の回転位置に応じて任意の流路が開閉されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a cooling system that uses cooling water to cool the engine, in addition to the radiator flow path that circulates between the radiator and the engine, a bypass flow path that bypasses the radiator and a warm air flow path that passes through the oil warmer are installed. There is In this type of cooling system, a control valve is interposed at a branching portion of the flow path, and the flow path is appropriately switched by the control valve. A known control valve has a cylindrical valve element rotatably arranged in a casing, and opens and closes an arbitrary flow path in accordance with the rotational position of the valve element (see, for example, Patent Document 1). .

特許文献1に記載の制御バルブは、ケーシングに、冷却水等の液体が流入する流入口と、その流入した液体を外部に流出させる複数の流出口が設けられている。弁体の周壁には、内外を連通する弁孔が複数の流出口と対応して複数形成されている。各流出口には、略円筒状のシール筒部材の一端部側が摺動自在に保持されている。各シール筒部材の一端部は対応する流出口の下流側に連通している。また、各シール筒部材の他端部には、弁体の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられている。各シール筒部材の弁摺接面は、弁体の対応する弁孔の回転経路とラップする位置において、弁体の外周面に摺接する。
なお、シール筒部材の弁摺接面は、弁体の外周面に密接する関係上、弁体の外面形状に沿うように形成されている。つまり、シール筒部材の軸方向の他端部は、弁体の外面形状に沿うように、弁体方向への突出高さが当該シール筒部材の円周方向で連続的に変化している。
In the control valve disclosed in Patent Document 1, a casing is provided with an inlet into which a liquid such as cooling water flows and a plurality of outlets through which the liquid that has flowed in flows out to the outside. A plurality of valve holes communicating between the inside and the outside are formed in the peripheral wall of the valve body corresponding to the plurality of outflow ports. One end side of a substantially cylindrical seal tube member is slidably held in each outflow port. One end of each seal cylinder member communicates with the downstream side of the corresponding outflow port. Further, the other end portion of each seal cylinder member is provided with a valve sliding contact surface that slidably contacts the outer peripheral surface of the valve body. The valve sliding contact surface of each seal cylinder member is in sliding contact with the outer peripheral surface of the valve body at a position where it overlaps with the rotation path of the corresponding valve hole of the valve body.
The valve slide contact surface of the seal cylinder member is formed so as to follow the shape of the outer surface of the valve body so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the valve body. That is, the other axial end portion of the tubular seal member has a protrusion height in the direction of the valve body that continuously changes in the circumferential direction of the tubular seal member so as to follow the shape of the outer surface of the valve body.

上記制御バルブの弁体は、シール筒部材が対応する弁孔と連通する位置にあるときには、弁体の内側領域から対応する流出口への液体の流出を許容し、シール筒部材が対応する弁孔と連通しない位置にあるときには、弁体の内側領域から対応する流出口への液体の流出を遮断する。なお、弁体は、電動モータ等のアクチュエータによって回転位置を操作される。 The valve body of the control valve allows the liquid to flow out from the inner region of the valve body to the corresponding outlet port when the tubular seal member is in a position where it communicates with the corresponding valve hole, and the tubular seal member communicates with the corresponding valve hole. When in a position out of communication with the hole, it blocks the outflow of liquid from the inner region of the valve body to the corresponding outlet. The rotational position of the valve body is controlled by an actuator such as an electric motor.

日本国特開2017-3064号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-3064

上記従来の制御バルブは、シール筒部材の他端部の突出高さが、円筒状の弁体の外面形状に沿うように連続して変化している。このため、シール筒部材の他端部のうちの突出高さの高い領域では、突出端近くの外周面にケーシング内の液体の圧力が作用すると、その圧力がシール筒部材の他端部側を撓み変形させるモーメントとして働く。具体的には、ケーシング内の液体の圧力が、シール筒部材の他端部の突出高さの高い領域において、突出端近くの外周面に作用すると、その外周面に作用する圧力に起因する力が、シール筒部材の他端部の突出高さの低い領域を起点としたモーメントとして働き、シール筒部材の突出高さの低い領域を弁体の周壁から離間させるように撓み変形させる。このため、ケーシング内の圧力が高まったときに、シール筒部材の突出高さの低い領域と弁体の周壁部の間の隙間が増大することが懸念される。 In the conventional control valve described above, the projection height of the other end of the cylindrical seal member changes continuously along the outer surface shape of the cylindrical valve body. Therefore, in the region of the other end of the cylindrical seal member where the protruding height is high, when the pressure of the liquid in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end, the pressure pushes the other end of the cylindrical seal member. Acts as a moment for flexural deformation. Specifically, when the pressure of the liquid in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end in the region of the other end of the sealing cylinder member where the protruding height is high, the force caused by the pressure acting on the outer peripheral surface acts as a moment originating from the low-protruding region of the other end of the cylindrical seal member, and flexurally deforms the low-protruding region of the cylindrical seal member away from the peripheral wall of the valve body. Therefore, when the pressure in the casing increases, there is a concern that the gap between the low-protrusion-height region of the cylindrical seal member and the peripheral wall portion of the valve body may increase.

解決しようとする課題は、ケーシング内の液圧によるシール筒部材の変形を抑制し、シール筒部材と弁体の間のシール性能の向上を図ることである。 The problem to be solved is to suppress the deformation of the tubular seal member due to the hydraulic pressure in the casing, and to improve the sealing performance between the tubular seal member and the valve body.

本発明の一形態の制御バルブは、外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、内外を連通する弁孔が形成された周壁部を有する弁体と、軸方向の一端部が、前記流出口に連通するとともに、軸方向の他端部に、前記弁体の前記弁孔の回転経路と少なくとも一部がラップする位置で前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられたシール筒部材と、を備え、前記シール筒部材の軸方向の他端部は、前記周壁部の外周面の形状に沿って、前記周壁部に向かう方向の突出高さが周方向で連続的に変化する制御バルブにおいて、前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材の軸心から前記外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部が設けられ、前記小外径部は、前記弁摺接面の側の端部が前記弁体の回転軸線と略平行な直線形状を成す第1平面によって構成され、前記シール筒部材の前記他端部の周壁のうちの突出高さの高い領域の内周面には、前記第1平面と略平行な第2平面が前記シール筒部材の径方向内側に膨出して形成されていることを特徴とする。 A control valve according to one embodiment of the present invention includes a casing having an inlet for inflow of liquid from the outside and an outlet for discharging the liquid that has flowed into the interior to the outside; one end in the axial direction communicates with the outflow port, and the other end in the axial direction of the valve body is provided with a rotation path of the valve hole. and a seal cylinder member provided with a valve sliding contact surface that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion at a position where at least a part overlaps with, the other axial end of the seal cylinder member , in a control valve in which a height of protrusion in a direction toward said peripheral wall portion continuously changes in a circumferential direction along a shape of an outer peripheral surface of said peripheral wall portion, the outer peripheral surface of said peripheral wall of said other end portion of said cylindrical seal member; A small outer diameter portion having a shorter length from the axial center of the seal cylinder member to the outer peripheral surface than other regions is provided in a region having a high protrusion height, and the small outer diameter portion is The end portion on the side of the valve sliding contact surface is constituted by a first plane having a linear shape substantially parallel to the rotation axis of the valve body, and the projection height of the peripheral wall of the other end portion of the cylindrical seal member A second plane substantially parallel to the first plane is formed on the inner peripheral surface of the high region so as to bulge inward in the radial direction of the tubular seal member .

上記の構成により、シール筒部材の軸方向の他端部が弁体の周壁部の外周面に閉塞されると、弁体の内側から流出口への液体の流出が遮断される。この状態から弁体が回転して、シール筒部材の軸方向の他端部が弁体の弁孔に連通する(ラップする)と、弁体の内側から流出口に液体が流出する。シール筒部材の軸方向の他端部が弁体の周壁部の外周面によって閉塞されているときには、シール筒部材の弁摺接面が弁体の周壁部に押し付けられている。このとき、シール筒部材の他端部の外周にはケーシング内の液体の圧力が作用する。シール筒部材の他端部の突出高さの高い領域では、突出端近くの外周面に、ケーシング内の液体の圧力に起因した力が作用する。この力は、突出高さの低い領域を起点としたモーメントとしてシール筒部材の他端部側に作用する。しかし、本発明に係る制御バルブでは、シール筒部材の他端部のうちの突出高さの高い領域に小外径部が設けられているため、突出高さの高い領域の受圧面(小外径部)からモーメントの起点までの距離が短くなる。この結果、シール筒部材の他端部に作用するモーメントが小さくなり、モーメントによるシール筒部材の他端部の撓み変形が抑制される。 With the above configuration, when the other axial end portion of the cylindrical seal member is closed by the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the valve body, the outflow of liquid from the inside of the valve body to the outflow port is blocked. When the valve body rotates from this state and the other axial end of the sealing tube member communicates (wraps) with the valve hole of the valve body, the liquid flows out from the inside of the valve body to the outflow port. When the other axial end portion of the tubular seal member is closed by the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the valve body, the valve sliding contact surface of the tubular seal member is pressed against the peripheral wall portion of the valve body. At this time, the pressure of the liquid in the casing acts on the outer circumference of the other end of the cylindrical seal member. In the region of the other end of the cylindrical seal member where the protruding height is high, force due to the pressure of the liquid in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end. This force acts on the other end portion side of the tubular seal member as a moment originating from the area where the protrusion height is low. However, in the control valve according to the present invention, since the small outer diameter portion is provided in the region of the other end portion of the seal cylinder member where the projection height is high, the pressure receiving surface of the region where the projection height is high (small outer diameter diameter) to the starting point of the moment becomes shorter. As a result, the moment acting on the other end portion of the tubular seal member is reduced, and the flexural deformation of the other end portion of the tubular seal member due to the moment is suppressed.

この場合、シール筒部材の他端部のうちの突出高さの高い領域がケーシング内の液圧を受けると、直線形状を成す小外径部の端部が弁体の周壁部に線接触することになる。このため円弧形状の外面で弁体の周壁部に点接触する場合に比較すると、弁体の外面との接触範囲が広くなる。この結果、シール筒部材の他端部の摩耗がより抑制される。 In this case, when the area of the other end portion of the cylindrical seal member with a high projection height receives the hydraulic pressure in the casing, the end portion of the linear small outer diameter portion comes into line contact with the peripheral wall portion of the valve body. It will be. For this reason, the contact range with the outer surface of the valve body is wider than when the arc-shaped outer surface makes point contact with the peripheral wall portion of the valve body. As a result, the wear of the other end of the tubular seal member is further suppressed.

この場合、シール筒部材の他端部の突出高さの高い領域の径方向の幅(厚み)をほぼ一定にすることができるため、弁摺接面の径方向幅の低下による面圧の増加を抑制することができる。この結果、シール筒部材の他端部の摩耗をより抑制することが可能になる。 In this case, since the radial width (thickness) of the high protruding height region of the other end of the seal cylinder member can be kept substantially constant, the decrease in the radial width of the valve sliding contact surface increases the surface pressure. can be suppressed. As a result, it becomes possible to further suppress wear of the other end of the seal cylinder member.

前記シール筒部材は、前記一端部側に位置され、前記流出口に連通する第1筒部と、前記他端部側に位置され、軸方向の端面が前記弁摺接面を構成するとともに、内周面に前記第2平面が膨出して形成される第2筒部と、を有し、前記第1筒部の内径は、前記第2筒部の内径よりも小さく形成されるようにしても良い。 The seal cylinder member is positioned on the one end side and communicates with the outflow port, and is positioned on the other end side, and the axial end face constitutes the valve sliding contact surface, and a second cylindrical portion formed by swelling the second plane on an inner peripheral surface, wherein the inner diameter of the first cylindrical portion is formed smaller than the inner diameter of the second cylindrical portion. Also good.

この場合、シール筒部材を通して流出口の下流側に流出する液体の流量は、相対的に内径の小さいシール筒部材の第1筒部の内径によって決定される。内周側に膨出して形成される第2平面は、相対的に内径の大きい第2筒部の径方向内側に設けられているため、流出口の下流側に流出する液体の流量には影響を与えない。したがって、本構成を採用した場合には、流出口に流出する液体の流量を容易に設定調整することができる。 In this case, the flow rate of the liquid that flows downstream of the outflow port through the tubular seal member is determined by the inner diameter of the first tubular portion of the tubular seal member, which has a relatively small inner diameter. The second flat surface formed by bulging to the inner peripheral side is provided radially inward of the second cylindrical portion having a relatively large inner diameter, and thus has an effect on the flow rate of the liquid flowing out downstream of the outlet. do not give Therefore, when this configuration is adopted, it is possible to easily set and adjust the flow rate of the liquid flowing out of the outlet.

本発明の他の態様の制御バルブは、外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、内外を連通する弁孔が形成された周壁部を有する弁体と、軸方向の一端部が、前記流出口に連通するとともに、軸方向の他端部に、前記弁体の前記弁孔の回転経路と少なくとも一部がラップする位置で前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられたシール筒部材と、を備え、前記シール筒部材の軸方向の他端部は、前記周壁部の外周面の形状に沿って、前記周壁部に向かう方向の突出高さが周方向で連続的に変化する制御バルブにおいて、前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材の軸心から前記外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部が設けられ、前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面は、突出高さの最も高い領域が短径となり、突出高さの最も低い領域が長径となる略楕円形状に形成されていることを特徴とする。 A control valve according to another aspect of the present invention comprises a casing having an inlet for inflow of liquid from the outside and an outlet for discharging the liquid that has flowed into the interior to the outside, and rotatably arranged inside the casing, A valve body having a peripheral wall portion formed with a valve hole communicating between the inside and the outside, one axial end communicating with the outflow port, and the other axial end having a rotation of the valve hole of the valve body. a seal cylinder member provided with a valve sliding contact surface that slidably abuts against the outer peripheral surface of the peripheral wall portion at a position where at least a part overlaps with the path, the other axial end portion of the seal cylinder member is a control valve in which the protrusion height in the direction toward the peripheral wall portion changes continuously in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion; A small outer diameter portion whose length from the axial center of the seal cylinder member to the outer peripheral surface is shorter than that of other regions is provided in a region of the surface where the projection height is high, and the seal cylinder member has the above-described The outer peripheral surface of the peripheral wall of the other end is characterized by being formed in a substantially elliptical shape in which the region with the highest protruding height is the minor axis and the region with the lowest protruding height is the major axis.

この場合、シール筒部材の他端部の外周面が略楕円状に滑らかに変化するため、シール筒部材の他端部がケーシング内の流れに不要な乱流を生じさせにくくなる。 In this case, since the outer peripheral surface of the other end of the tubular seal member smoothly changes into a substantially elliptical shape, the other end of the tubular seal member is less likely to cause unnecessary turbulence in the flow inside the casing.

前記シール筒部材の前記他端部の径方向の幅は、当該シール筒部材の周域において、一定幅に形成されるようにしても良い。 The radial width of the other end portion of the tubular seal member may be formed to have a constant width in the peripheral area of the tubular seal member.

この場合、弁摺接面の径方向幅の部分的な低下による面圧の増加を抑制することができる。この結果、シール筒部材の他端部の摩耗をより抑制することが可能になる。 In this case, it is possible to suppress an increase in surface pressure due to a partial reduction in the radial width of the valve sliding contact surface. As a result, it becomes possible to further suppress wear of the other end of the seal cylinder member.

前記シール筒部材は、前記一端部側に位置され、前記流出口に連通する第1筒部と、前記他端部側に位置され、軸方向の端面が前記弁摺接面を構成する第2筒部と、を有し、前記第2筒部の周壁の外周面と内周面とは、突出高さの最も高い領域が短径となり、突出高さの最も低い領域が長径となる略楕円形状に形成され、前記第2筒部の前記突出高さの最も高い領域の内周面は、前記第1筒部の内周面に段差無く連続して形成されるようにしても良い。 The seal cylinder member includes a first cylinder part located on the one end side and communicating with the outflow port, and a second cylinder part located on the other end side and having an axial end surface forming the valve sliding contact surface. and a tubular portion, wherein the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the peripheral wall of the second tubular portion are substantially elliptical, with the region having the highest protrusion height being the minor axis and the region having the lowest protrusion height being the major diameter. The inner peripheral surface of the region of the second tubular portion having the highest protrusion height may be formed continuously with the inner peripheral surface of the first tubular portion without a step.

この場合、第2筒部の突出高さの最も高い領域の内周面と第1筒部の内周面の間に屈曲起点となる段差部分が存在しないため、第2筒部の突出高さの最も高い領域の突出端近くの外周面にケーシング内の液圧が作用しても、第1筒部と第2筒部の間に屈曲変形が生じにくくなる。 In this case, since there is no stepped portion that serves as a bending starting point between the inner peripheral surface of the region with the highest protrusion height of the second tubular portion and the inner peripheral surface of the first tubular portion, the protrusion height of the second tubular portion Even if the hydraulic pressure in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end of the highest region of the pressure, bending deformation is less likely to occur between the first tubular portion and the second tubular portion.

前記他端部の突出高さの低い領域の径方向の幅は、前記他端部の突出高さの高い領域の径方向の幅よりも広く形成されるようにしても良い。 The radial width of the low protruding height region of the other end may be formed wider than the radial width of the high protruding height region of the other end.

この場合、シール筒部材の他端部のうちの、ヘルツ面圧の増大し易い突出高さの低い領域の径方向の幅が広く形成されているため、突出高さの低い部分での面圧の増加を抑制することができる。したがって、シール筒部材の他端部のうちの、突出高さの低い部分の早期摩耗を抑制することができる。 In this case, of the other end portion of the seal cylinder member, since the width in the radial direction of the low protruding height region where the Hertzian surface pressure tends to increase is formed to be wide, the surface pressure at the low protruding height portion increase can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress premature wear of the portion of the other end portion of the seal cylinder member having a low projection height.

上述した制御バルブは、シール筒部材の他端部の周壁の外周面のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材の軸心から外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部が設けられているため、前記突出高さの高い領域の外周面で受ける液圧に起因したモーメントの発生を抑え、シール筒部材の他端部の撓み変形を抑制することができる。したがって、上述した制御バルブを採用した場合には、シール筒部材と弁体の間のシール性能を向上させることができる。 In the above-described control valve, the length from the axial center of the seal cylinder member to the outer peripheral surface of the seal cylinder member is longer than other areas in the area of the outer peripheral surface of the peripheral wall of the other end portion of the seal cylinder member where the protrusion height is high. Since the small outer diameter portion is provided, it is possible to suppress the generation of a moment due to the hydraulic pressure received by the outer peripheral surface of the region with a high protrusion height, and to suppress the bending deformation of the other end portion of the seal cylinder member. can be done. Therefore, when the above-described control valve is adopted, it is possible to improve the sealing performance between the seal cylinder member and the valve body.

実施形態に係る冷却システムのブロック図である。1 is a block diagram of a cooling system according to an embodiment; FIG. 第1実施形態に係る制御バルブの斜視図である。1 is a perspective view of a control valve according to a first embodiment; FIG. 第1実施形態に係る制御バルブの分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a control valve according to a first embodiment; FIG. 図2のIV-IV線に沿う断面図である。3 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2; FIG. 図2のV-V線に沿う拡大図である。3 is an enlarged view along line VV of FIG. 2; FIG. 図5のVI部拡大図である。6 is an enlarged view of the VI part of FIG. 5; FIG. 第1実施形態のシール筒部材の斜視図である。It is a perspective view of a seal cylinder member of a 1st embodiment. 第1実施形態のシール筒部材の端面図である。It is an end view of the seal cylinder member of 1st Embodiment. 第2実施形態のシール筒部材の斜視図である。It is a perspective view of the seal cylinder member of 2nd Embodiment. 第2実施形態のシール筒部材の端面図である。It is an end view of the seal cylinder member of 2nd Embodiment. 第2実施形態のシール筒部材の図10のXI-XI線に沿う断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG. 10 of the seal cylinder member of the second embodiment; 第2実施形態のシール筒部材の図10のXII-XII線に沿う断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view along the XII-XII line in FIG. 10 of the seal cylinder member of the second embodiment; 第3実施形態のシール筒部材の斜視図である。It is a perspective view of the seal cylinder member of 3rd Embodiment. 第3実施形態のシール筒部材の端面図である。It is an end view of the seal cylinder member of 3rd Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下の説明では、冷却水を用いてエンジンを冷却する冷却システムに、本実施形態の制御バルブを採用した場合について説明する。また、各実施形態においては、同一部分に共通符号を付して重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case in which the control valve of this embodiment is employed in a cooling system that cools the engine using cooling water will be described. In addition, in each embodiment, the same parts are denoted by common reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

<冷却システム>
図1は、冷却システム1のブロック図である。
図1に示すように、冷却システム1は、車両駆動源に少なくともエンジンを具備する車両に搭載される。なお、車両としては、エンジンのみを有する車両の他、ハイブリッド車両やプラグインハイブリッド車両等であっても構わない。
<Cooling system>
FIG. 1 is a block diagram of a cooling system 1. FIG.
As shown in FIG. 1, the cooling system 1 is mounted on a vehicle having at least an engine as a vehicle drive source. The vehicle may be a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, or the like, in addition to a vehicle having only an engine.

冷却システム1は、エンジン2(ENG)、ウォータポンプ3(W/P)、ラジエータ4(RAD)、ヒートエクスチェンジャ5(H/EX)、ヒータコア6(HTR)、EGRクーラ7(EGR)及び制御バルブ8(EWV)が各種流路10~14により接続されて構成されている。
ウォータポンプ3、エンジン2及び制御バルブ8は、メイン流路10上で上流から下流にかけて順に接続されている。メイン流路10では、ウォータポンプ3の動作により冷却水(液体)がエンジン2及び制御バルブ8を順に通過する。
The cooling system 1 includes an engine 2 (ENG), a water pump 3 (W/P), a radiator 4 (RAD), a heat exchanger 5 (H/EX), a heater core 6 (HTR), an EGR cooler 7 (EGR) and a control A valve 8 (EWV) is connected by various flow paths 10-14.
The water pump 3 , the engine 2 and the control valve 8 are connected in order from upstream to downstream on the main flow path 10 . In the main flow path 10 , the cooling water (liquid) passes through the engine 2 and the control valve 8 in order due to the operation of the water pump 3 .

メイン流路10には、ラジエータ流路11、暖機流路12、空調流路13及びEGR流路14がそれぞれ接続されている。これらラジエータ流路11、暖機流路12、空調流路13及びEGR流路14は、メイン流路10のうちウォータポンプ3の上流部分と制御バルブ8とを接続している。 A radiator channel 11, a warm-up channel 12, an air conditioning channel 13, and an EGR channel 14 are connected to the main channel 10, respectively. The radiator flow path 11 , warm-up flow path 12 , air conditioning flow path 13 and EGR flow path 14 connect the upstream portion of the water pump 3 and the control valve 8 in the main flow path 10 .

ラジエータ流路11には、ラジエータ4が接続されている。ラジエータ流路11では、ラジエータ4において、冷却水と外気との熱交換が行われる。 A radiator 4 is connected to the radiator flow path 11 . In the radiator passage 11 , heat exchange is performed between the cooling water and the outside air in the radiator 4 .

暖機流路12には、ヒートエクスチェンジャ5が接続されている。ヒートエクスチェンジャ5とエンジン2との間には、オイル流路18を通してエンジンオイルが循環している。暖機流路12では、ヒートエクスチェンジャ5において、冷却水とエンジンオイルとの熱交換が行われる。すなわち、ヒートエクスチェンジャ5は、水温が油温よりも高い場合にオイルウォーマとして機能し、エンジンオイルを加熱する。一方、ヒートエクスチェンジャ5は、水温が油温よりも低い場合にオイルクーラとして機能し、エンジンオイルを冷却する。 A heat exchanger 5 is connected to the warm-up flow path 12 . Engine oil circulates through an oil flow path 18 between the heat exchanger 5 and the engine 2 . In the warm-up flow path 12 , heat exchange is performed between the cooling water and the engine oil in the heat exchanger 5 . That is, the heat exchanger 5 functions as an oil warmer to heat the engine oil when the water temperature is higher than the oil temperature. On the other hand, the heat exchanger 5 functions as an oil cooler to cool the engine oil when the water temperature is lower than the oil temperature.

空調流路13には、ヒータコア6が接続されている。ヒータコア6は、例えば空調装置のダクト(不図示)内に設けられている。空調流路13では、ヒータコア6において、冷却水とダクト内を流通する空調空気との熱交換が行われる。 A heater core 6 is connected to the air conditioning flow path 13 . The heater core 6 is provided, for example, in a duct (not shown) of an air conditioner. In the air-conditioning flow path 13, the heater core 6 exchanges heat between the cooling water and the air-conditioned air flowing through the duct.

EGR流路14には、EGRクーラ7が接続されている。EGR流路14では、EGRクーラ7において、冷却水とEGRガスとの熱交換が行われる。 An EGR cooler 7 is connected to the EGR flow path 14 . In the EGR flow path 14 , heat exchange between cooling water and EGR gas takes place in the EGR cooler 7 .

上述した冷却システム1では、メイン流路10においてエンジン2を通過した冷却水が、制御バルブ8内に流入した後、制御バルブ8の動作によって各種流路11~13に選択的に分配される。これにより、早期昇温や高水温(最適温)制御等を実現でき、車両の燃費向上が図られている。 In the cooling system 1 described above, the cooling water that has passed through the engine 2 in the main passage 10 flows into the control valve 8 and is then selectively distributed to the various passages 11 to 13 by the operation of the control valve 8 . As a result, early temperature rise and high water temperature (optimal temperature) control can be realized, and the fuel efficiency of the vehicle is improved.

<制御バルブ>
図2は、第1実施形態の制御バルブ8の斜視図である。図3は、制御バルブ8の分解斜視図である。
図2、図3に示すように、制御バルブ8は、ケーシング21と、弁体22(図3参照)と、駆動ユニット23と、を主に備えている。
<Control valve>
FIG. 2 is a perspective view of the control valve 8 of the first embodiment. 3 is an exploded perspective view of the control valve 8. FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the control valve 8 mainly includes a casing 21, a valve body 22 (see FIG. 3), and a drive unit .

<ケーシング>
ケーシング21は、有底筒状のケーシング本体25と、ケーシング本体25の開口部を閉塞する蓋体26と、を有している。なお、以下の説明では、ケーシング21の軸線O1に沿う方向を単にケース軸方向という。ケース軸方向において、ケーシング本体25のケース周壁31に対してケーシング本体25の底壁部32に向かう方向を第1側といい、ケーシング本体25のケース周壁31に対して蓋体26に向かう方向を第2側という。さらに、軸線O1に直交する方向をケース径方向といい、軸線O1回りの方向をケース周方向という。
<Casing>
The casing 21 has a cylindrical casing body 25 with a bottom and a lid 26 that closes the opening of the casing body 25 . In the following description, the direction along the axis O1 of the casing 21 is simply referred to as the case axial direction. In the case axial direction, the direction toward the bottom wall portion 32 of the casing body 25 with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is called the first side, and the direction toward the lid body 26 with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is called the first side. called the second side. Further, the direction perpendicular to the axis O1 is called the case radial direction, and the direction around the axis O1 is called the case circumferential direction.

ケーシング本体25のケース周壁31には、複数の取付片33が形成されている。各取付片33は、ケース周壁31からケース径方向の外側に突設されている。制御バルブ8は、例えば各取付片33を介してエンジンルーム内に固定される。なお、各取付片33の位置や数等は、適宜変更が可能である。 A plurality of mounting pieces 33 are formed on the case peripheral wall 31 of the casing main body 25 . Each mounting piece 33 protrudes outward in the case radial direction from the case peripheral wall 31 . The control valve 8 is fixed in the engine room via each mounting piece 33, for example. The position, number, etc. of each mounting piece 33 can be changed as appropriate.

図4は、図2のIV-IV線に沿う断面図である。
図3、図4に示すように、ケース周壁31における第2側に位置する部分には、ケース径方向の外側に膨出する流入ポート37が形成されている。流入ポート37には、流入ポート37をケース径方向に貫通する流入口37a(図4参照)が形成されている。流入口37aは、ケーシング21内外を連通している。流入ポート37の開口端面(ケース径方向の外側端面)には、上述したメイン流路10(図1参照)が接続される。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, a portion of the case peripheral wall 31 located on the second side is formed with an inflow port 37 that bulges outward in the case radial direction. The inflow port 37 is formed with an inflow port 37a (see FIG. 4) penetrating the inflow port 37 in the radial direction of the case. The inflow port 37 a communicates the inside and outside of the casing 21 . The opening end face of the inflow port 37 (the outer end face in the radial direction of the case) is connected to the above-described main flow path 10 (see FIG. 1).

図4に示すように、ケース周壁31において、軸線O1を間に挟んで流入ポート37にケース径方向で対向する位置には、ケース径方向の外側に膨出するラジエータポート41が形成されている。ラジエータポート41には、フェール開口41a及びラジエータ流出口41b(流出口)がケース軸方向に並んで形成されている。フェール開口41a及びラジエータ流出口41bは、ラジエータポート41をそれぞれケース径方向に貫通している。本実施形態において、フェール開口41aは、上述した流入口37aにケース径方向で対向している。また、ラジエータ流出口41bは、フェール開口41aに対してケース軸方向の第1側に位置している。 As shown in FIG. 4, in the case peripheral wall 31, a radiator port 41 that bulges outward in the case radial direction is formed at a position facing the inflow port 37 in the case radial direction with the axis O1 interposed therebetween. . The radiator port 41 is formed with a fail opening 41a and a radiator outlet 41b (outlet) arranged side by side in the axial direction of the case. The fail opening 41a and the radiator outlet 41b penetrate the radiator port 41 in the radial direction of the case. In this embodiment, the fail opening 41a faces the inlet 37a described above in the radial direction of the case. The radiator outlet 41b is located on the first side in the axial direction of the case with respect to the fail opening 41a.

ラジエータポート41の開口端面(ケース径方向の外側端面)には、ラジエータジョイント42が接続されている。ラジエータジョイント42は、ラジエータポート41とラジエータ流路11(図1参照)の上流端部との間を接続している。なお、ラジエータジョイント42は、ラジエータポート41の開口端面に溶着(例えば、振動溶着等)されている。 A radiator joint 42 is connected to the opening end face of the radiator port 41 (the outer end face in the radial direction of the case). The radiator joint 42 connects between the radiator port 41 and the upstream end of the radiator flow path 11 (see FIG. 1). The radiator joint 42 is welded (for example, by vibration welding) to the opening end face of the radiator port 41 .

フェール開口41aには、サーモスタット45が設けられている。サーモスタット45は、上述した流入口37aにケース径方向で対向している。サーモスタット45は、ケーシング21内を流れる冷却水の温度に応じてフェール開口41aを開閉する。 A thermostat 45 is provided in the fail opening 41a. The thermostat 45 faces the inlet 37a described above in the radial direction of the case. The thermostat 45 opens and closes the fail opening 41 a according to the temperature of the cooling water flowing inside the casing 21 .

蓋体26のうち、軸線O1に対してケース径方向でラジエータポート41寄りに位置する部分には、EGR流出口51が形成されている。EGR流出口51は、蓋体26をケース軸方向に貫通している。本実施形態において、EGR流出口51は、フェール開口41aの開口方向(ケース径方向)に交差(直交)している。また、EGR流出口51は、ケース軸方向から見た正面視において、サーモスタット45に少なくとも一部が重なり合っている。 An EGR outflow port 51 is formed in a portion of the lid body 26 that is positioned closer to the radiator port 41 in the case radial direction with respect to the axis O1. The EGR outlet 51 penetrates the lid 26 in the axial direction of the case. In this embodiment, the EGR outlet 51 intersects (perpendicularly) with the opening direction (case radial direction) of the fail opening 41a. At least a portion of the EGR outlet 51 overlaps the thermostat 45 in a front view seen from the case axial direction.

蓋体26において、EGR流出口51の開口縁には、EGRジョイント52が形成されている。EGRジョイント52は、ケース軸方向の第2側に向かうに従いケース径方向の外側に延びる管状に形成され、EGR流出口51と上述したEGR流路14(図1参照)の上流端部との間を接続している。 An EGR joint 52 is formed at the opening edge of the EGR outlet 51 in the lid 26 . The EGR joint 52 is formed in a tubular shape extending outward in the radial direction of the case toward the second side in the axial direction of the case, and is between the EGR outlet 51 and the upstream end of the EGR flow path 14 (see FIG. 1). are connected.

図3に示すように、ケース周壁31において、ラジエータポート41よりもケース軸方向の第1側に位置する部分には、ケース径方向の外側に膨出する暖機ポート56が形成されている。暖機ポート56には、暖機ポート56をケース径方向に貫通する暖機流出口56a(流出口)が形成されている。暖機ポート56の開口端面には、暖機ジョイント62が接続されている。暖機ジョイント62は、暖機ポート56と上述した暖機流路12(図1参照)の上流端部とを接続している。なお、暖機ジョイント62は、暖機ポート56の開口端面に溶着(例えば、振動溶着等)されている。 As shown in FIG. 3 , a warm-up port 56 that bulges outward in the case radial direction is formed in a portion of the case peripheral wall 31 positioned closer to the first side in the case axial direction than the radiator port 41 . The warm-up port 56 is formed with a warm-up outlet 56a (outlet) that penetrates the warm-up port 56 in the radial direction of the case. A warm-up joint 62 is connected to the opening end face of the warm-up port 56 . A warm-up joint 62 connects the warm-up port 56 and the upstream end of the warm-up flow path 12 (see FIG. 1) described above. The warm-up joint 62 is welded (for example, by vibration welding or the like) to the open end surface of the warm-up port 56 .

図2,図3に示すように、ケース周壁31のうち、ケース軸方向におけるラジエータポート41と暖機ポート56との間であって、かつ暖機ポート56に対してケース周方向で180°程度ずれた位置には、空調ポート66が形成されている。空調ポート66には、空調ポート66をケース径方向に貫通する空調流出口66a(流出口)が形成されている。空調ポート66の開口端面には、空調ジョイント68が接続されている。空調ジョイント68は、空調ポート66と上述した空調流路13(図1参照)の上流端部とを接続している。なお、空調ジョイント68は、空調ポート66の開口端面に溶着(例えば、振動溶着等)されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the case peripheral wall 31, between the radiator port 41 and the warm-up port 56 in the case axial direction, and about 180° in the case peripheral direction with respect to the warm-up port 56 An air conditioning port 66 is formed at the shifted position. The air-conditioning port 66 is formed with an air-conditioning outlet 66a (outlet) penetrating the air-conditioning port 66 in the radial direction of the case. An air conditioning joint 68 is connected to the opening end face of the air conditioning port 66 . The air conditioning joint 68 connects the air conditioning port 66 with the upstream end of the air conditioning flow path 13 (see FIG. 1). The air-conditioning joint 68 is welded (for example, by vibration welding) to the open end surface of the air-conditioning port 66 .

<駆動ユニット>
図2に示すように、駆動ユニット23は、ケーシング本体25の底壁部32に取り付けられている。駆動ユニット23は、図示しないモータや減速機構、制御基板等がユニットケース内に収納されている。
<Drive unit>
As shown in FIG. 2 , the drive unit 23 is attached to the bottom wall portion 32 of the casing body 25 . The drive unit 23 includes a motor, a speed reduction mechanism, a control board, etc. (not shown) housed in a unit case.

<ロータ>
図3、図4に示すように、弁体22は、ケーシング21内に収容されている。弁体22は、円筒状に形成され、ケーシング21の内部において、ケーシング21の軸線O1と同軸に配置されている。弁体22は、軸線O1回りに回転することで、上述した各流出口(ラジエータ流出口41b、暖機流出口56a及び空調流出口66a)を開閉する。
<Rotor>
As shown in FIGS. 3 and 4, the valve body 22 is housed inside the casing 21 . The valve body 22 is formed in a cylindrical shape and arranged coaxially with the axis O1 of the casing 21 inside the casing 21 . The valve body 22 rotates around the axis O1 to open and close the above-described outflow ports (radiator outflow port 41b, warm-up outflow port 56a, and air conditioning outflow port 66a).

図4に示すように、弁体22は、ロータ本体72の内側に内側軸部73がインサート成形されて構成されている。内側軸部73は、軸線O1と同軸に延在している。 As shown in FIG. 4 , the valve body 22 is constructed by insert-molding an inner shaft portion 73 inside a rotor body 72 . The inner shaft portion 73 extends coaxially with the axis O1.

内側軸部73の第1側端部は、底壁部32に形成された貫通孔(大気開放部)32aを通して底壁部32をケース軸方向に貫通している。内側軸部73の第1側端部は、上述した底壁部32に設けられた第1ブッシュ(第1軸受)78に回転可能に支持されている。具体的に、底壁部32には、ケース軸方向の第2側に向けて第1軸収容壁79が形成されている。第1軸収容壁79は、上述した貫通孔32aを取り囲んでいる。第1軸収容壁79の内側には、上述した第1ブッシュ78が嵌合されている。 A first side end portion of the inner shaft portion 73 penetrates the bottom wall portion 32 in the axial direction of the case through a through hole (atmospheric release portion) 32a formed in the bottom wall portion 32 . A first side end portion of the inner shaft portion 73 is rotatably supported by a first bush (first bearing) 78 provided on the bottom wall portion 32 described above. Specifically, the bottom wall portion 32 is formed with a first shaft housing wall 79 toward the second side in the axial direction of the case. The first shaft housing wall 79 surrounds the through hole 32a described above. The above-described first bushing 78 is fitted inside the first shaft housing wall 79 .

内側軸部73のうち、第1ブッシュ78よりもケース軸方向の第1側に位置する部分(底壁部32よりも外側に位置する部分)には、連結部73aが形成されている。連結部73aは、ケーシング21の外部において、上述した駆動ユニット23に連結されている。これにより、駆動ユニット23の動力が内側軸部73に伝達される。 A connecting portion 73a is formed in a portion of the inner shaft portion 73 located on the first side in the axial direction of the case relative to the first bushing 78 (a portion located outside the bottom wall portion 32). The connecting portion 73 a is connected to the drive unit 23 described above outside the casing 21 . Thereby, the power of the drive unit 23 is transmitted to the inner shaft portion 73 .

内側軸部73の第2側端部は、上述した蓋体26に設けられた第2ブッシュ(第2軸受)84に回転可能に支持されている。具体的に、蓋体26には、ケース軸方向の第1側に向けて第2軸収容壁86が形成されている。第2軸収容壁86は、上述したEGR流出口51よりもケース径方向の内側で、軸線O1を取り囲んでいる。第2軸収容壁86の内側には、上述した第2ブッシュ84が嵌合されている。 A second side end portion of the inner shaft portion 73 is rotatably supported by a second bush (second bearing) 84 provided on the lid body 26 described above. Specifically, a second shaft housing wall 86 is formed in the lid body 26 toward the first side in the axial direction of the case. The second shaft housing wall 86 surrounds the axis O1 inside the EGR outlet 51 in the radial direction of the case. The above-described second bushing 84 is fitted inside the second shaft housing wall 86 .

ロータ本体72は、上述した内側軸部73の周囲を取り囲んでいる。ロータ本体72は、内側軸部73を覆う外側軸部81と、外側軸部81を囲繞する周壁部82と、外側軸部81と周壁部82を連結するスポーク部83と、を有している。 The rotor body 72 surrounds the inner shaft portion 73 described above. The rotor body 72 has an outer shaft portion 81 that covers the inner shaft portion 73 , a peripheral wall portion 82 that surrounds the outer shaft portion 81 , and spoke portions 83 that connect the outer shaft portion 81 and the peripheral wall portion 82 . .

外側軸部81は、内側軸部73におけるケース軸方向の両端部を露出させた状態で、内側軸部73の周囲を全周に亘って取り囲んでいる。本実施形態では、外側軸部81及び内側軸部73によって弁体22の回転軸85を構成している。 The outer shaft portion 81 surrounds the entire circumference of the inner shaft portion 73 with both ends of the inner shaft portion 73 in the case axial direction exposed. In this embodiment, the outer shaft portion 81 and the inner shaft portion 73 constitute a rotating shaft 85 of the valve body 22 .

上述した第1軸収容壁79内において、第1ブッシュ78に対してケース軸方向の第2側に位置する部分には、第1リップシール87が設けられている。第1リップシール87は、第1軸収容壁79の内周面と回転軸85(外側軸部81)の外周面との間をシールする。第1軸収容壁79内において、第1リップシール87よりもケース軸方向の第1側に位置する部分は、貫通孔32aを通じて大気に開放されている。 A first lip seal 87 is provided in a portion located on the second side in the case axial direction with respect to the first bushing 78 in the first shaft housing wall 79 described above. The first lip seal 87 seals between the inner peripheral surface of the first shaft housing wall 79 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 85 (outer shaft portion 81). A portion of the first shaft housing wall 79 positioned closer to the first side in the case axial direction than the first lip seal 87 is open to the atmosphere through the through hole 32a.

一方、上述した第2軸収容壁86内において、第2ブッシュ84に対してケース軸方向の第1側に位置する部分には、第2リップシール88が設けられている。第2リップシール88は、第2軸収容壁86の内周面と回転軸85(外側軸部81)の外周面との間をシールする。蓋体26には、蓋体26をケース軸方向に貫通する貫通孔(大気開放部)98が形成されている。 On the other hand, a second lip seal 88 is provided in a portion located on the first side in the axial direction of the case with respect to the second bushing 84 inside the second shaft housing wall 86 described above. The second lip seal 88 seals between the inner peripheral surface of the second shaft housing wall 86 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 85 (outer shaft portion 81). The cover 26 is formed with a through hole (atmospheric release portion) 98 penetrating through the cover 26 in the axial direction of the case.

弁体22の周壁部82は、軸線O1と同軸に配置されている。周壁部82は、ケーシング21内において、流入口37aよりもケース軸方向の第1側に位置する部分に配置されている。具体的に、周壁部82は、ケース軸方向において、フェール開口41aを回避し、かつラジエータ流出口41b、暖機流出口56a及び空調流出口66aに跨る位置に配置されている。周壁部82の内側は、流入口37aを通してケーシング21内に流入した冷却水がケース軸方向に流通する流通路91を構成している。一方、ケーシング21内において、周壁部82よりもケース軸方向の第2側に位置する部分は、流通路91に連通する接続流路92を構成している。なお、周壁部82の外周面と、ケース周壁31の内周面と、の間には、ケース径方向に隙間C2が設けられている。 A peripheral wall portion 82 of the valve body 22 is arranged coaxially with the axis O1. The peripheral wall portion 82 is arranged in a portion of the casing 21 located on the first side in the axial direction of the case relative to the inlet 37a. Specifically, the peripheral wall portion 82 is arranged at a position that avoids the fail opening 41a and straddles the radiator outlet 41b, the warm-up outlet 56a, and the air conditioning outlet 66a in the axial direction of the case. The inner side of the peripheral wall portion 82 constitutes a flow passage 91 through which the cooling water that has flowed into the casing 21 through the inlet 37a flows in the axial direction of the case. On the other hand, in the casing 21 , a portion located on the second side in the axial direction of the case with respect to the peripheral wall portion 82 constitutes a connection flow path 92 that communicates with the flow path 91 . Between the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 and the inner peripheral surface of the case peripheral wall 31, a gap C2 is provided in the case radial direction.

周壁部82において、上述したラジエータ流出口41bとケース軸方向の同位置には、周壁部82をケース径方向に貫通する弁孔95が形成されている。弁孔95は、ケース径方向から見てラジエータ流出口41bに挿入されたシール筒部材131と少なくとも一部が重なり合う場合に、弁孔95を通じて周壁部82内(流通路91)とラジエータ流出口41bとを連通させる。 A valve hole 95 penetrating the peripheral wall portion 82 in the radial direction of the case is formed in the peripheral wall portion 82 at the same position in the case axial direction as the radiator outlet 41b. When the valve hole 95 is at least partially overlapped with the seal cylinder member 131 inserted into the radiator outlet 41b as viewed from the radial direction of the case, the inside of the peripheral wall portion 82 (the flow passage 91) and the radiator outlet 41b through the valve hole 95 are formed. communicate with.

周壁部82において、上述した暖機流出口56aとケース軸方向の同位置には、周壁部82をケース径方向に貫通する別の弁孔96が形成されている。弁孔96は、ケース径方向から見て暖機流出口56aに挿入されたシール筒部材131と少なくとも一部が重なり合う場合に、弁孔96を通じて周壁部82内(流通路91)と暖機流出口56aとを連通させる。 In the peripheral wall portion 82, another valve hole 96 is formed through the peripheral wall portion 82 in the case radial direction at the same position in the case axial direction as the warm-up outlet 56a. When the valve hole 96 at least partially overlaps with the seal cylindrical member 131 inserted into the warm-up outlet 56a as seen from the radial direction of the case, the warm-up flow flows through the peripheral wall portion 82 (circulation passage 91) through the valve hole 96. It communicates with the outlet 56a.

周壁部82において、上述した空調流出口66aとケース軸方向の同位置には、周壁部82をケース径方向に貫通するさらに別の弁孔97が形成されている。弁孔97は、ケース径方向から見て空調流出口66aに挿入されたシール筒部材131と少なくとも一部が重なり合う場合に、弁孔97を通じて周壁部82内(流通路91)と空調流出口66aとを連通させる。 In the peripheral wall portion 82, another valve hole 97 is formed at the same position in the case axial direction as the air conditioning outlet 66a described above, and penetrates the peripheral wall portion 82 in the case radial direction. When the valve hole 97 overlaps at least a portion of the cylindrical seal member 131 inserted into the air conditioning outlet 66a as viewed from the radial direction of the case, the inside of the peripheral wall portion 82 (the flow passage 91) and the air conditioning outlet 66a through the valve hole 97 are arranged. communicate with.

弁体22は、軸線O1回りの回転に伴い、弁孔95,96,97と、これらに対応する各流出口41b,56a,66aとの連通及び遮断を切り替える。なお、弁孔95,96,97と流出口41b,56a,66aの連通パターンは、適宜設定が可能である。 As the valve element 22 rotates about the axis O1, it switches between communication and blocking between the valve holes 95, 96, 97 and the outflow ports 41b, 56a, 66a corresponding thereto. The pattern of communication between the valve holes 95, 96, 97 and the outlets 41b, 56a, 66a can be appropriately set.

つづいて、暖機ポート56及び暖機ジョイント62の接続部分の詳細について説明する。なお、ラジエータポート41とラジエータジョイント42との接続部分、及び空調ポート66と空調ジョイント68との接続部分については、暖機ポート56及び暖機ジョイント62の接続部分と同等の構成であるため、説明を省略する。 Next, the details of the connection between the warm-up port 56 and the warm-up joint 62 will be described. The connecting portion between the radiator port 41 and the radiator joint 42 and the connecting portion between the air-conditioning port 66 and the air-conditioning joint 68 have the same configuration as the connecting portion between the warm-up port 56 and the warm-up joint 62. omitted.

図5は、図2のV―V線に相当する拡大断面図である。以下の説明では、暖機流出口56aの軸線O2に沿う方向をポート軸方向(第1方向)という場合がある。この場合、ポート軸方向において、暖機ポート56に対して軸線O1に向かう方向を内側といい、暖機ポート56に対して軸線O1から離間する方向を外側という。また、軸線O2に直交する方向をポート径方向(第2方向)といい、軸線O2回りの方向をポート周方向という場合がある。
図5に示すように、暖機ポート56は、ポート軸方向に延びるシール筒部101と、シール筒部101からポート径方向の外側に張り出すポートフランジ部102と、を有している。シール筒部101の内側は、上述した暖機流出口56a(流出口)を構成している。本実施形態において、シール筒部101の内径は、ポート軸方向の外側端部を除く領域で一様に設定されている。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view corresponding to line VV in FIG. In the following description, the direction along the axis O2 of the warm-up outlet 56a may be referred to as the port axial direction (first direction). In this case, in the port axial direction, the direction toward the axis O1 with respect to the warm-up port 56 is called the inside, and the direction away from the axis O1 with respect to the warm-up port 56 is called the outside. Further, the direction perpendicular to the axis O2 may be referred to as the port radial direction (second direction), and the direction around the axis O2 may be referred to as the port circumferential direction.
As shown in FIG. 5, the warm-up port 56 has a tubular seal portion 101 extending in the axial direction of the port, and a port flange portion 102 projecting outward from the tubular seal portion 101 in the port radial direction. The inner side of the seal tube portion 101 constitutes the warm-up outlet 56a (outlet) described above. In this embodiment, the inner diameter of the seal cylinder portion 101 is set uniformly in the region except for the outer end portion in the port axial direction.

ポートフランジ部102の外周部分には、ポート軸方向の外側に突出する囲繞壁105が形成されている。囲繞壁105は、ポートフランジ部102の全周に亘って形成されている。ポートフランジ部102において、囲繞壁105に対してポート径方向の内側に位置する部分には、ポート軸方向の外側に突出するポート接合部106が形成されている。ポート接合部106は、ポートフランジ部102の全周に亘って形成されている。 A surrounding wall 105 projecting outward in the port axial direction is formed on the outer peripheral portion of the port flange portion 102 . The surrounding wall 105 is formed all around the port flange portion 102 . A port joint portion 106 projecting outward in the port axial direction is formed in a portion of the port flange portion 102 located inside the surrounding wall 105 in the port radial direction. The port joint portion 106 is formed over the entire circumference of the port flange portion 102 .

暖機ジョイント62は、軸線O2と同軸に配置されたジョイント筒部110と、ジョイント筒部110におけるポート軸方向の内側端部からポート径方向の外側に張り出すジョイントフランジ部111と、を有している。 The warm-up joint 62 has a joint tubular portion 110 arranged coaxially with the axis O2, and a joint flange portion 111 projecting outward in the port radial direction from the inner end portion of the joint tubular portion 110 in the port axial direction. ing.

ジョイントフランジ部111は、外径がポートフランジ部102と同等で、かつ内径がシール筒部101の外径よりも大きい環状に形成されている。ジョイントフランジ部111の内周部分には、ポート軸方向の内側に突出するジョイント接合部113が形成されている。ジョイント接合部113は、ポート接合部106にポート軸方向で対向している。暖機ポート56及び暖機ジョイント62は、ポート接合部106とジョイント接合部113との対向面同士が振動溶着されることで、互いに接合されている。 The joint flange portion 111 is formed in an annular shape with an outer diameter equal to that of the port flange portion 102 and an inner diameter larger than the outer diameter of the seal tubular portion 101 . A joint connection portion 113 is formed on the inner peripheral portion of the joint flange portion 111 so as to protrude inward in the port axial direction. The joint joint 113 faces the port joint 106 in the port axial direction. The warm-up port 56 and the warm-up joint 62 are joined to each other by vibration welding the facing surfaces of the port joint portion 106 and the joint joint portion 113 .

ジョイント筒部110は、ジョイントフランジ部111の内周縁からポート軸方向の外側に延在している。ジョイント筒部110は、ポート軸方向の外側に向かうに従い段階的に縮径する多段筒状に形成されている。具体的には、ジョイント筒部110は、大径部121、中径部122及び小径部123がポート軸方向の外側に向けて順に連なっている。 The joint tubular portion 110 extends outward in the port axial direction from the inner peripheral edge of the joint flange portion 111 . The joint tubular portion 110 is formed in a multistage tubular shape whose diameter gradually decreases toward the outside in the port axial direction. Specifically, the joint tubular portion 110 has a large-diameter portion 121, a medium-diameter portion 122, and a small-diameter portion 123 successively extending outward in the port axial direction.

大径部121は、上述したシール筒部101に対してポート径方向の外側に間隔をあけた状態で、シール筒部101を囲繞している。中径部122は、シール筒部101に対してポート軸方向に隙間Q1をあけて対向している。 The large-diameter portion 121 surrounds the tubular seal portion 101 while being spaced outward in the port radial direction from the tubular seal portion 101 described above. The medium-diameter portion 122 faces the cylindrical seal portion 101 with a gap Q1 in the port axial direction.

暖機ポート56及び暖機ジョイント62で囲まれた部分には、シール機構130が設けられている。シール機構130は、シール筒部材131と、付勢部材132と、シールリング133と、ホルダ134と、を有している。なお、図3に示すように、上述したラジエータポート41内及び空調ポート66内にも、暖機ポート56内に設けられたシール機構130と同様の構成からなるシール機構130が設けられている。本実施形態の説明では、ラジエータポート41内及び空調ポート66内に設けられたシール機構130については、暖機ポート56内に設けられたシール機構130と同様の符号を付して説明を省略する。 A seal mechanism 130 is provided in a portion surrounded by the warm-up port 56 and the warm-up joint 62 . The seal mechanism 130 has a seal tubular member 131 , a biasing member 132 , a seal ring 133 and a holder 134 . As shown in FIG. 3, a seal mechanism 130 having the same structure as the seal mechanism 130 provided in the warm-up port 56 is also provided in the radiator port 41 and the air conditioning port 66 described above. In the description of the present embodiment, the seal mechanisms 130 provided in the radiator port 41 and the air conditioning port 66 are denoted by the same reference numerals as those of the seal mechanisms 130 provided in the warm-up port 56, and description thereof is omitted. .

図5に示すように、シール筒部材131は、暖機流出口56a内に挿入されている。シール筒部材131は、軸線O2と同軸に延びる周壁を有している。シール筒部材131の周壁は、ポート軸方向の外側に向かうに従い外径が段状に縮径する多段筒状に形成されている。具体的には、シール筒部材131の周壁は、ポート軸方向の外側(軸方向の一端側)に位置され、暖機流出口56aの下流側に連通する第1筒部142と、ポート軸方向の内側(軸方向の他端側)に位置され、第1筒部142よりも内径及び外径が大きい第2筒部141と、を有している。 As shown in FIG. 5, the seal cylinder member 131 is inserted into the warm-up outlet 56a. The seal cylinder member 131 has a peripheral wall extending coaxially with the axis O2. The peripheral wall of the seal cylinder member 131 is formed in a multi-stage tubular shape whose outer diameter gradually decreases toward the outside in the port axial direction. Specifically, the peripheral wall of the seal tubular member 131 includes a first tubular portion 142 located outside in the port axial direction (one end side in the axial direction) and communicating with the downstream side of the warm-up outlet 56a, and and a second cylindrical portion 141 positioned inside (the other end side in the axial direction) of and having an inner diameter and an outer diameter larger than those of the first cylindrical portion 142 .

シール筒部材131は、大径の第2筒部141がシール筒部101の内周面に摺動可能に挿入されている。第2筒部141におけるポート軸方向の内側端面は、弁体22の周壁部82の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面141aを構成している。なお、本実施形態において、弁摺接面141aは、周壁部82の外周面の曲率半径に倣って形成された湾曲面とされている。 The cylindrical seal member 131 has a large-diameter second cylindrical portion 141 slidably inserted into the inner peripheral surface of the cylindrical seal portion 101 . The inner end surface of the second cylindrical portion 141 in the port axial direction constitutes a valve sliding contact surface 141 a that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . In this embodiment, the valve sliding contact surface 141a is a curved surface formed along the radius of curvature of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82. As shown in FIG.

第1筒部142の外周面は、第2筒部141の外周面に対して段差面143を介して連なっている。段差面143は、ポート軸方向の内側に向かうに従いポート径方向の外側に傾斜した後、ポート径方向の外側にさらに延設されている。したがって、小径の第1筒部142の外周面と、シール筒部101の内周面と、の間には、ポート径方向にシール隙間Q2が設けられている。 The outer peripheral surface of the first cylindrical portion 142 is continuous with the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141 via a stepped surface 143 . The step surface 143 inclines outward in the port radial direction as it goes inward in the port axial direction, and then extends further outward in the port radial direction. Therefore, between the outer peripheral surface of the small-diameter first cylindrical portion 142 and the inner peripheral surface of the sealing cylindrical portion 101, a seal gap Q2 is provided in the port radial direction.

第1筒部142におけるポート軸方向の外側端面(以下、「座面142a」という。)は、ポート軸方向と直交する平坦面とされている。第1筒部142の座面142aは、ポート軸方向においてシール筒部101の外側端面と同等の位置に配置されている。なお、シール筒部材131は、暖機ジョイント62に対してポート径方向及びポート軸方向で離間している。 An outer end surface of the first cylindrical portion 142 in the port axial direction (hereinafter referred to as "seat surface 142a") is a flat surface orthogonal to the port axial direction. The seat surface 142a of the first tubular portion 142 is arranged at the same position as the outer end surface of the tubular seal portion 101 in the port axial direction. The seal cylinder member 131 is separated from the warm-up joint 62 in the port radial direction and the port axial direction.

付勢部材132は、シール筒部材131の座面142aと、暖機ジョイント62における小径部123のポート軸方向の内側端面と、の間に介在している。付勢部材132は、例えばウェーブスプリングである。付勢部材132は、シール筒部材131をポート軸方向の内側に向けて(周壁部82に向けて)付勢している。 The biasing member 132 is interposed between the seat surface 142 a of the seal cylinder member 131 and the inner end surface of the small diameter portion 123 of the warm-up joint 62 in the port axial direction. The biasing member 132 is, for example, a wave spring. The biasing member 132 biases the seal cylinder member 131 inward in the port axial direction (toward the peripheral wall portion 82).

シールリング133は、例えばYパッキンである。シールリング133は、開口部(二股部)をポート軸方向の内側に向けた状態で、シール筒部材131の第1筒部142に外挿されている。具体的に、シールリング133は、上述したシール隙間Q2内に配置された状態で、二股部の各先端部が第1筒部142の外周面及びシール筒部101の内周面にそれぞれ摺動可能に密接している。なお、シール隙間Q2内において、シールリング133に対してポート軸方向の内側領域は、シール筒部101の内周面とシール筒部材131の第2筒部141との隙間を通じてケーシング21内の冷却水の液圧が導入される。段差面143は、ポート軸方向におけるシール筒部材131の弁摺接面141aと相反する向きに形成されている。段差面143は、ケーシング21内の冷却水の液圧を受けてポート軸方向の内側に押圧される受圧面を構成している。 The seal ring 133 is, for example, Y packing. The seal ring 133 is externally fitted on the first tubular portion 142 of the tubular seal member 131 with the opening (forked portion) directed inward in the port axial direction. Specifically, while the seal ring 133 is arranged in the above-described seal gap Q2, each tip of the bifurcated portion slides on the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 142 and the inner peripheral surface of the seal cylindrical portion 101, respectively. as close as possible. In the seal gap Q2, the area inside the seal ring 133 in the port axial direction cools the inside of the casing 21 through the gap between the inner peripheral surface of the seal cylinder portion 101 and the second cylinder portion 141 of the seal cylinder member 131. Hydraulic pressure of water is introduced. The step surface 143 is formed in a direction opposite to the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 in the port axial direction. The step surface 143 constitutes a pressure receiving surface that receives the hydraulic pressure of the cooling water in the casing 21 and is pressed inward in the port axial direction.

図6は、図5のVI部拡大図である。
ここで、シール筒部材131において、段差面143の面積S1と、弁摺接面141aの面積S2とは、以下の式(1),(2)を満たすように設定されている。
S1<S2≦S1/k …(1)
α≦k<1 …(2)
k:弁摺接面141aと弁体22の周壁部82との間の微少隙間を流れる冷却水の圧力減少定数
α:冷却水の物性によって決まる圧力減少定数の下限値
なお、段差面143の面積S1と弁摺接面141aの面積S2は、ポート軸方向に投影したときの面積を意味する。
FIG. 6 is an enlarged view of the VI part of FIG.
Here, in the seal cylinder member 131, the area S1 of the stepped surface 143 and the area S2 of the valve sliding contact surface 141a are set so as to satisfy the following expressions (1) and (2).
S1<S2≦S1/k (1)
α≦k<1 (2)
k: pressure reduction constant of the cooling water flowing through the minute gap between the valve sliding contact surface 141a and the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 α: lower limit value of the pressure reduction constant determined by the physical properties of the cooling water Note that the area of the stepped surface 143 The area S2 of S1 and the valve sliding contact surface 141a means the area when projected in the port axial direction.

式(2)におけるαは、冷却水の種類や、使用環境(例えば、温度)等によって決まる圧力減少定数の標準値である。例えば、通常使用条件下において、水の場合にはα=1/2となる。使用する冷却水の物性が変化した場合には、α=1/3等に変化する。
また、式(2)における圧力減少定数kは、弁摺接面141aがポート径方向の外側端縁から内側端縁にかけて均一に周壁部82に接しているときには、圧力減少定数の標準値であるα(例えば、1/2)となる。但し、シール筒部材131の製造誤差や組付け誤差等によって、弁摺接面141aの外周部分と周壁部82との間の隙間が弁摺接面141aの内周部分に対して僅かに増大することがある。この場合、式(2)における圧力減少定数kは、次第にk=1に近づくことになる。
α in equation (2) is a standard value of the pressure reduction constant determined by the type of cooling water, the usage environment (for example, temperature), and the like. For example, under normal use conditions, α=1/2 for water. When the physical properties of the cooling water used change, α changes to 1/3 or the like.
The pressure reduction constant k in equation (2) is a standard value of the pressure reduction constant when the valve sliding contact surface 141a is in uniform contact with the peripheral wall portion 82 from the outer edge to the inner edge in the port radial direction. α (eg, 1/2). However, the gap between the outer peripheral portion of the valve sliding contact surface 141a and the peripheral wall portion 82 slightly increases with respect to the inner peripheral portion of the valve sliding contact surface 141a due to manufacturing errors, assembly errors, etc. of the seal cylinder member 131. Sometimes. In this case, the pressure reduction constant k in equation (2) gradually approaches k=1.

本実施形態では、シール筒部材131の弁摺接面141aと周壁部82の外周面との間に、摺動を許容するために微小な隙間があることを前提として、段差面143と弁摺接面141aの各面積S1,S2の関係が式(1),(2)によって決められている。
すなわち、シール筒部材131の段差面143には、上述したようにケーシング21内の冷却水の圧力がそのまま作用する。一方で、弁摺接面141aには、ケーシング21内の冷却水の圧力がそのまま作用しない。具体的には、冷却水の圧力は、弁摺接面141aと周壁部82の間の微小な隙間を冷却水がポート径方向の外側端縁から内側端縁に向かって流れるときに圧力減少を伴いつつ作用する。このとき、冷却水の圧力は、ポート径方向の内側に向かって漸減しつつ、シール筒部材131をポート軸方向の外側に押し上げようとする。
In this embodiment, it is assumed that there is a minute gap between the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 and the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 to allow sliding. The relationship between the areas S1 and S2 of the contact surface 141a is determined by equations (1) and (2).
That is, the pressure of the cooling water in the casing 21 directly acts on the step surface 143 of the seal cylinder member 131 as described above. On the other hand, the pressure of the cooling water in the casing 21 does not act on the valve sliding contact surface 141a. Specifically, the pressure of the cooling water decreases when the cooling water flows through the small gap between the valve sliding contact surface 141a and the peripheral wall portion 82 from the outer edge toward the inner edge in the port radial direction. It works together. At this time, the pressure of the cooling water tends to push up the seal cylinder member 131 outward in the port axial direction while gradually decreasing inward in the port radial direction.

その結果、シール筒部材131の段差面143には、段差面143の面積S1にケーシング21内の圧力Pを乗じた力がそのまま作用する。一方、シール筒部材131の弁摺接面141aには、弁摺接面141aの面積S2にケーシング21内の圧力Pと圧力減少定数kとを乗じた力が作用する。 As a result, a force obtained by multiplying the area S1 of the stepped surface 143 by the pressure P inside the casing 21 acts on the stepped surface 143 of the cylindrical seal member 131 as it is. On the other hand, a force obtained by multiplying the area S2 of the valve sliding contact surface 141a by the pressure P in the casing 21 and the pressure reduction constant k acts on the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 .

本実施形態の制御バルブ8は、式(1)からも明らかなようにk×S2≦S1が成り立つように面積S1,S2が設定されている。このため、P×k×S2≦P×S1の関係も成り立つ。
したがって、シール筒部材131の段差面143に作用する押し付け方向の力F1(F1=P×S1)は、シール筒部材131の弁摺接面141aに作用する浮き上がり方向の力F2(F2=P×k×S2)以上に大きくなる。よって、本実施形態の制御バルブ8においては、ケーシング21内の冷却水の圧力の関係のみによっても、シール筒部材131と周壁部82との間をシールすることができる。
The areas S1 and S2 of the control valve 8 of the present embodiment are set so that k×S2≦S1 holds, as is clear from the equation (1). Therefore, the relationship P×k×S2≦P×S1 is also established.
Therefore, the force F1 (F1=P×S1) in the pressing direction acting on the stepped surface 143 of the tubular seal member 131 is the force F2 (F2=P× k×S2) or more. Therefore, in the control valve 8 of the present embodiment, it is possible to seal between the cylindrical seal member 131 and the peripheral wall portion 82 only by the pressure relationship of the cooling water in the casing 21 .

一方、本実施形態では、上述したようにシール筒部材131の段差面143の面積S1が弁摺接面141aの面積S2よりも小さい。そのため、ケーシング21内の冷却水の圧力が大きくなっても、シール筒部材131の弁摺接面141aが過剰な力で周壁部82に押し付けられるのを抑制できる。したがって、本実施形態の制御バルブ8を採用した場合には、弁体22を回転駆動する駆動ユニット23の大型化及び高出力化を回避することができる上、シール筒部材131や各ブッシュ78,84(図4参照)の早期摩耗を抑制できる。 On the other hand, in this embodiment, as described above, the area S1 of the stepped surface 143 of the tubular seal member 131 is smaller than the area S2 of the valve sliding contact surface 141a. Therefore, even if the pressure of the cooling water in the casing 21 increases, it is possible to prevent the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 from being pressed against the peripheral wall portion 82 with an excessive force. Therefore, when the control valve 8 of the present embodiment is employed, it is possible to avoid an increase in the size and output of the drive unit 23 that rotationally drives the valve body 22, and furthermore, the seal cylindrical member 131, the bushes 78, and the like can be avoided. Premature wear of 84 (see FIG. 4) can be suppressed.

このように、本実施形態では、シール筒部材131に作用するポート軸方向の内側への押し付け力が、シール筒部材131に作用するポート軸方向の外側への浮き上がり力を下回らない範囲で、弁摺接面141aの面積S2が段差面143の面積S1よりも大きく設定されている。そのため、周壁部82に対するシール筒部材131の過剰な力での押し付けを抑制しつつ、シール筒部材131と周壁部82との間をシールできる。 As described above, in the present embodiment, the pressure force acting on the tubular seal member 131 toward the inside in the port axial direction does not fall below the lifting force acting on the tubular seal member 131 toward the outside in the port axial direction. The area S2 of the sliding contact surface 141a is set larger than the area S1 of the stepped surface 143a. Therefore, it is possible to seal between the tubular seal member 131 and the peripheral wall portion 82 while suppressing the pressing of the tubular seal member 131 against the peripheral wall portion 82 with an excessive force.

上述したホルダ134は、隙間Q1内において、暖機ポート56及び暖機ジョイント62に対してポート軸方向に移動可能に構成されている。また、ホルダ134は、暖機ポート56及び暖機ジョイント62の少なくとも何れかにポート軸方向で離間可能に配置されている。ホルダ134は、ホルダ筒部151と、ホルダフランジ部152と、規制部153と、を有している。 The holder 134 described above is configured to be movable in the port axial direction with respect to the warm-up port 56 and the warm-up joint 62 within the gap Q1. Moreover, the holder 134 is arranged in at least one of the warm-up port 56 and the warm-up joint 62 so as to be separated in the port axial direction. The holder 134 has a holder tubular portion 151 , a holder flange portion 152 and a restricting portion 153 .

ホルダ筒部151は、ポート軸方向に延在している。ホルダ筒部151は、シール隙間Q2内にポート軸方向の外側から挿入されている。ホルダ筒部151におけるポート軸方向の内側端面には、上述したシールリング133の底部が当接可能とされている。すなわち、ホルダ筒部151は、シールリング133のポート軸方向の外側への移動を規制する。 The holder tubular portion 151 extends in the port axial direction. The holder cylindrical portion 151 is inserted into the seal gap Q2 from the outside in the port axial direction. The bottom portion of the seal ring 133 described above can come into contact with the inner end surface of the holder cylindrical portion 151 in the port axial direction. That is, the holder tubular portion 151 restricts the outward movement of the seal ring 133 in the port axial direction.

ホルダフランジ部152は、ホルダ筒部151におけるポート軸方向の外側端部からポート径方向の外側に突設されている。ホルダフランジ部152は、シール筒部101におけるポート軸方向の外側端面と、中径部122におけるポート軸方向の内側端面と、の間の隙間Q1に配置されている。ホルダ134のポート軸方向の内側への移動は、シール筒部101によって規制され、ホルダ134のポート軸方向の外側への移動は、中径部122によって規制される。 The holder flange portion 152 protrudes outward in the port radial direction from the outer end portion of the holder cylindrical portion 151 in the port axial direction. The holder flange portion 152 is disposed in a gap Q1 between the axially outer end surface of the seal cylinder portion 101 and the inner end surface of the intermediate diameter portion 122 in the port axial direction. The inward movement of the holder 134 in the port axial direction is restricted by the seal tube portion 101 , and the outward movement of the holder 134 in the port axial direction is restricted by the intermediate diameter portion 122 .

規制部153は、ホルダ筒部151の内周部分からポート軸方向の外側に筒状に突出して形成されている。規制部153は、付勢部材132のポート径方向の移動を、ホルダ筒部151とともに規制する。 The restricting portion 153 is formed in a tubular shape so as to protrude outward in the port axial direction from the inner peripheral portion of the holder tubular portion 151 . The restriction portion 153 restricts movement of the biasing member 132 in the port radial direction together with the holder cylinder portion 151 .

<シール筒部材の詳細>
図7は、シール筒部材131を弁摺接面141aの側を上にして見た斜視図である。また、図8は、シール筒部材131を弁摺接面141aの側から見た端面図である。
シール筒部材131は、第1筒部142と、第1筒部142よりも外径の大きい第2筒部141と、を有し、第2筒部141の軸方向の端部(軸方向の他端部)に、弁体22の周壁部82の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面141aが設けられている。第1筒部142の外周面と第2筒部141の外周面の間には、段差面143が設けられている。また、第1筒部142の内径は、第2筒部141の内径よりも小さく形成されている。第1筒部142の内周面と第2筒部141の内周面の間には段差面44が設けられている。
<Details of seal cylinder>
FIG. 7 is a perspective view of the seal cylinder member 131 with the valve sliding contact surface 141a facing upward. 8 is an end view of the seal cylinder member 131 viewed from the side of the valve slide contact surface 141a.
The seal cylinder member 131 has a first cylinder part 142 and a second cylinder part 141 having an outer diameter larger than that of the first cylinder part 142, and an axial end of the second cylinder part 141 (a The other end) is provided with a valve sliding contact surface 141 a that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . A step surface 143 is provided between the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 142 and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141 . Also, the inner diameter of the first tubular portion 142 is formed smaller than the inner diameter of the second tubular portion 141 . A stepped surface 44 is provided between the inner peripheral surface of the first tubular portion 142 and the inner peripheral surface of the second tubular portion 141 .

第2筒部141の軸方向の端部(ポート軸方向の内側の端部)の周壁は、弁体22の周壁部82の外周面の形状に沿って、周壁部82に向かう方向の突出高さが周方向で連続的に変化している。つまり、第2筒部141の軸方向の端部の周壁は、弁摺接面141aが弁体22の周壁部82の外周面に面接触するように、突出高さが連続して変化している。第2筒部141の軸方向の端部は、軸線O1(弁体22の回転軸線)に沿う方向に関して、最も外側に位置される領域の突出高さが最も低くなり、軸線O1と直交する方向(弁体22の回転方向に沿う方向)に関して、最も外側に位置される領域の突出高さが最も高くなっている。なお、図8中の符号C1は、弁体22の軸線O1方向においての弁孔96(95,97)の中心を示す中心線である。 The peripheral wall of the axial end (the inner end in the port axial direction) of the second cylindrical portion 141 has a projection height in the direction toward the peripheral wall portion 82 along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . The width changes continuously in the circumferential direction. In other words, the peripheral wall of the axial end of the second cylindrical portion 141 continuously changes in protrusion height such that the valve sliding contact surface 141 a is in surface contact with the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . there is The axial end of the second cylindrical portion 141 has the lowest protrusion height in the outermost region with respect to the direction along the axis O1 (rotational axis of the valve body 22), and is perpendicular to the axis O1. With respect to (the direction along the rotation direction of the valve body 22), the protrusion height of the outermost region is the highest. 8 is a centerline indicating the center of the valve hole 96 (95, 97) in the direction of the axis O1 of the valve body 22. As shown in FIG.

シール筒部材131は、第2筒部141の周壁のうちの、弁体22の周壁部82に向かう方向の突出高さ(以下、「弁体22方向の突出高さ」と呼ぶ。)の高い二つの領域(弁体22方向の突出高さが最大となる部位を含む二つの領域)に、シール筒部材131の軸心O3から外周面までの長さLが他の領域に比較して短い小外径部55が設けられている。 The seal cylinder member 131 has a high protrusion height in the direction toward the peripheral wall part 82 of the valve body 22 (hereinafter referred to as "protrusion height in the direction of the valve body 22") of the peripheral wall of the second cylinder part 141. In two regions (two regions including a portion where the protrusion height in the direction of the valve body 22 is maximum), the length L from the axial center O3 of the seal cylinder member 131 to the outer peripheral surface is shorter than in other regions. A small outer diameter portion 55 is provided.

小外径部55は、弁摺接面141a側の端部が弁体22の回転軸線(軸線O1)と略平行な直線形状を成す平面P1(第1平面)によって形成されている。本実施形態では、平面P1はシール筒部材131の軸心O3と平行に延びている。
なお、本実施形態では、第2筒部141の内周面は、周方向に亙って軸心O3からの長さが一定な円形形状に形成されているが、第2筒部141の内周面のうちの、弁体22方向の突出高さの高い領域部分に平面P1(第1平面)と略平行な第2平面P2(図8参照)を径方向内側に膨出させて形成しても良い。この場合、第2筒部141の径方向の幅を、シール筒部材131の周域において、一定幅にすることができる。
The small outer diameter portion 55 is formed by a plane P1 (first plane) having a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body 22 at the end on the side of the valve sliding contact surface 141a. In this embodiment, the plane P1 extends parallel to the axial center O3 of the seal cylinder member 131 .
In this embodiment, the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 141 is formed in a circular shape with a constant length from the axis O3 over the circumferential direction. A second plane P2 (see FIG. 8) substantially parallel to the plane P1 (first plane) is formed by bulging radially inward in a portion of the peripheral surface where the protruding height in the direction of the valve body 22 is high. can be In this case, the radial width of the second cylindrical portion 141 can be made constant in the peripheral area of the seal cylindrical member 131 .

<制御バルブの動作方法>
次に、上述した制御バルブ8の動作方法を説明する。
図1に示すように、メイン流路10において、ウォータポンプ3により送出される冷却水は、エンジン2で熱交換された後、制御バルブ8に向けて流通する。図4に示すように、メイン流路10においてエンジン2を通過した冷却水は、流入口37aを通してケーシング21内の接続流路92内に流入する。
<How the control valve operates>
Next, a method of operating the above-described control valve 8 will be described.
As shown in FIG. 1 , in the main flow path 10 , the cooling water delivered by the water pump 3 undergoes heat exchange in the engine 2 and then flows toward the control valve 8 . As shown in FIG. 4, the cooling water that has passed through the engine 2 in the main flow path 10 flows into the connection flow path 92 inside the casing 21 through the inlet 37a.

接続流路92内に流入した冷却水のうち、一部の冷却水はEGR流出口51内に流入する。EGR流出口51内に流入した冷却水は、EGRジョイント52を通ってEGR流路14内に供給される。EGR流路14内に供給された冷却水は、EGRクーラ7において、冷却水とEGRガスとの熱交換が行われた後、メイン流路10に戻される。 A portion of the cooling water that has flowed into the connection flow path 92 flows into the EGR outlet 51 . The cooling water that has flowed into the EGR outlet 51 is supplied into the EGR flow path 14 through the EGR joint 52 . The cooling water supplied into the EGR flow path 14 is returned to the main flow path 10 after heat exchange between the cooling water and the EGR gas is performed in the EGR cooler 7 .

一方、接続流路92内に流入した冷却水のうち、EGR流出口51内に流入しなかった冷却水は、ケース軸方向の第2側から流通路91内に流入する。流通路91内に流入した冷却水は、流通路91内をケース軸方向に流通する過程で各流出口に分配される。すなわち、流通路91内に流入する冷却水は、各流出口のうち対応する弁孔に連通している流出口を通して各流路11~13に分配される。 On the other hand, of the cooling water that has flowed into the connecting passage 92, the cooling water that has not flowed into the EGR outlet 51 flows into the flow passage 91 from the second side in the case axial direction. The cooling water that has flowed into the flow passage 91 is distributed to each outlet while flowing through the flow passage 91 in the axial direction of the case. That is, the cooling water flowing into the flow path 91 is distributed to the flow paths 11 to 13 through the outlets that communicate with the corresponding valve holes.

制御バルブ8において、弁孔と流出口との連通パターンを切り替えるには、弁体22を軸線O1回りに回転させる。そして、設定したい連通パターンに対応する位置で弁体22の回転を停止させることで、弁体22の停止位置に応じた連通パターンで弁孔と流出口とが連通する。 In order to switch the communication pattern between the valve hole and the outflow port in the control valve 8, the valve body 22 is rotated around the axis O1. By stopping the rotation of the valve body 22 at a position corresponding to the communication pattern to be set, the valve hole and the outflow port communicate with each other in the communication pattern corresponding to the stop position of the valve body 22 .

<実施形態の効果>
以上のように、本実施形態の制御バルブ8は、シール筒部材131の軸方向の端部の周壁のうちの、弁体22方向の突出高さの高い領域に、シール筒部材131の軸心O3から外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部55が設けられている。このため、シール筒部材131が弁体22の弁孔と非連通の状態のときに、シール筒部材131の軸方向の端部の外周面のうちの弁体22方向の突出高さの高い領域に、ケーシング21内の液圧が作用しても、シール筒部材131に、弁体22方向の突出高さの低い領域を起点とした大きなモーメントが作用しにくくなる。
<Effects of Embodiment>
As described above, in the control valve 8 of the present embodiment, the axial center of the seal cylinder member 131 is provided in the region of the peripheral wall of the axial end portion of the seal cylinder member 131 where the projection height in the direction of the valve element 22 is high. A small outer diameter portion 55 having a shorter length from O3 to the outer peripheral surface than other regions is provided. Therefore, when the tubular seal member 131 is in a non-communicating state with the valve hole of the valve body 22, the region of the outer peripheral surface of the axial end portion of the tubular seal member 131 protruding in the direction of the valve body 22 has a high height. In addition, even if the hydraulic pressure in the casing 21 acts, a large moment is less likely to act on the tubular seal member 131 starting from the region where the projection height in the direction of the valve body 22 is low.

すなわち、本実施形態の制御バルブ8では、シール筒部材131の弁体22方向の突出高さの高い領域の外側の受圧面(小外径部55)からモーメントの起点(突出高さの低い領域)までの距離が短くなるため、シール筒部材131の他端部に作用するモーメントが小さくなる。したがって、上記のモーメントにより、シール筒部材131の弁体22方向の突出高さの低い領域が弁体22の周壁部82から浮き上がるように、シール筒部材131が変形するのを抑制することができる。よって、本実施形態の制御バルブを採用した場合には、シール筒部材131と弁体22の間のシール性能を高めることができる。 That is, in the control valve 8 of the present embodiment, the pressure receiving surface (small outer diameter portion 55) outside the high-protruding region of the seal cylinder member 131 in the direction of the valve body 22 is the starting point of the moment (the low-protruding region). ) is shortened, the moment acting on the other end of the seal cylinder member 131 is reduced. Therefore, it is possible to suppress deformation of the seal cylinder member 131 by the above-mentioned moment so that the region of the seal cylinder member 131 having a low projection height in the direction of the valve body 22 is lifted from the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . . Therefore, when the control valve of the present embodiment is adopted, the sealing performance between the seal cylinder member 131 and the valve body 22 can be enhanced.

また、本実施形態の制御バルブ8は、シール筒部材131の外周上の小外径部55が平面P1(第1平面)によって構成され、平面P1の弁摺接面141aの側の端部が弁体22の回転軸線(軸線O1)と略平行な直線形状を成している。このため、シール筒部材131の端部の弁体22方向の突出高さの高い領域が、ケーシング21内の冷却水の液圧を受けると、直線形状を成す小外径部55(平面P1)の端部が弁体22の周壁部82に線接触する。したがって、本構成を採用した場合には、小外径部55の端部が点で接触する構造に比較して弁体22の周壁部82との接触範囲が広くなり、その結果、シール筒部材131の端部がより摩耗し難くなる。 Further, in the control valve 8 of the present embodiment, the small outer diameter portion 55 on the outer periphery of the seal cylinder member 131 is formed by a plane P1 (first plane), and the end of the plane P1 on the side of the valve sliding contact surface 141a is It has a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body 22 . Therefore, when the high protruding height region in the direction of the valve body 22 at the end of the seal cylinder member 131 receives the hydraulic pressure of the cooling water in the casing 21, the small outer diameter portion 55 (plane P1) forming a linear shape is in line contact with the peripheral wall portion 82 of the valve body 22 . Therefore, when this configuration is adopted, the contact range of the valve body 22 with the peripheral wall portion 82 is widened compared to the structure in which the end portion of the small outer diameter portion 55 makes point contact. The end of 131 becomes more difficult to wear.

また、前述したようにシール筒部材131の弁体22方向の突出高さの高い領域の内周面に、小外径部55を成す平面P1(第1平面)と略平行な第2平面P2を径方向内側に膨出させて設けた場合には、シール筒部材131の弁摺接面141aの径方向の幅を周方向において均一にすることができる。すなわち、シール筒部材131の外周側に平面P1を設けても、それによってシール筒部材131の弁摺接面141aの径方向幅が周方向の一部で狭まることがない。したがって、本構成を採用した場合には、弁摺接面141aの径方向幅の低下による面圧の部分的な増加を抑制し、それによって弁体22方向の突出高さの高い領域での弁摺接面141aの摩耗を抑制することができる。 Further, as described above, a second plane P2 substantially parallel to the plane P1 (first plane) forming the small outer diameter portion 55 is formed on the inner peripheral surface of the region of the seal cylinder member 131 having a high protrusion height in the direction of the valve body 22. is provided so as to bulge radially inward, the radial width of the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 can be made uniform in the circumferential direction. That is, even if the flat surface P1 is provided on the outer peripheral side of the seal cylinder member 131, the radial width of the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 is not narrowed partially in the circumferential direction. Therefore, when this configuration is adopted, the partial increase in the surface pressure due to the decrease in the radial width of the valve sliding contact surface 141a is suppressed, thereby preventing the valve from increasing in the area where the protrusion height in the direction of the valve body 22 is high. Wear of the sliding contact surface 141a can be suppressed.

また、上記の構成を本実施形態に適用した場合には、第1筒部142よりも内径の大きい第2筒部141の径方向内側に第2平面P2が内側に膨出して設けられることになる。この場合、第2筒部141の内側の断面が第2平面P2の膨出によって狭められることになるが、流出口に流出する冷却水の流量は、相対的に内径の小さい第1筒部142によって決定されるため、第2平面P2が冷却水の流量に影響を与えることがない。したがって、この場合、流出口に流出する冷却水の流量を容易に設定調整することができる。 Further, when the above configuration is applied to the present embodiment, the second plane P2 bulges inward and is provided radially inward of the second cylindrical portion 141 having an inner diameter larger than that of the first cylindrical portion 142. Become. In this case, the inner cross section of the second cylindrical portion 141 is narrowed by the bulge of the second plane P2. , the second plane P2 does not affect the flow rate of the cooling water. Therefore, in this case, it is possible to easily set and adjust the flow rate of the cooling water that flows out to the outlet.

[第2実施形態]
図9は、第2実施形態のシール筒部材131Aを弁摺接面141Aaの側を上にして見た斜視図であり、図10は、シール筒部材131Aを弁摺接面141Aaの側から見た端面図である。また、図11は、図10のXI-XI線に沿う断面図であり、図12は、図10のXII-XII線に沿う断面図である。
本実施形態のシール筒部材131Aは、第1実施形態のシール筒部材131と同様に、第1筒部142と、第1筒部142よりも外径の大きい第2筒部141Aと、を有する。第1筒部142は、ケーシングの流出口に連通する。また、第2筒部141Aの軸方向の端部(軸方向の他端部)には、弁体の周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面141Aaが設けられている。弁摺接面141Aaは、弁体の周壁部の外面に沿って突出高さが連続的に変化している。また、弁摺接面141Aa(シール筒部材142の他端部)の径方向の幅は、シール筒部材142の周域において、一定幅に形成されている。
[Second embodiment]
FIG. 9 is a perspective view of the tubular seal member 131A of the second embodiment, with the valve sliding contact surface 141Aa side facing upward, and FIG. is an end view. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI in FIG. 10, and FIG. 12 is a cross-sectional view along line XII-XII in FIG.
131 A of seal cylinder members of this embodiment have the 1st cylinder part 142 and 141 A of 2nd cylinder parts with a larger outer diameter than the 1st cylinder part 142 like the seal cylinder member 131 of 1st Embodiment. . The first tubular portion 142 communicates with the outlet of the casing. A valve slide contact surface 141Aa that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall of the valve body is provided at the axial end (the other axial end) of the second tubular portion 141A. The valve sliding contact surface 141Aa continuously changes in protrusion height along the outer surface of the peripheral wall portion of the valve body. Further, the radial width of the valve sliding contact surface 141Aa (the other end portion of the tubular seal member 142) is formed to have a constant width in the peripheral area of the tubular seal member 142. As shown in FIG.

第1筒部142は、外周面及び内周面の形状が真円状に形成されているが、第2筒部141Aは、外周面及び内周面の形状が略楕円形状に形成されている。より具体的には、第2筒部141Aの外周面及び内周面は、弁体方向の突出高さの最も高い領域が短径となり、突出高さの最も低い領域が長径となる略楕円形状に形成されている。本実施形態では、第2筒部141Aの外周面のうちの短径部の近傍が小外径部55Aとされている。 The outer peripheral surface and inner peripheral surface of the first cylindrical portion 142 are formed in a perfect circular shape, while the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 141A are formed in a substantially elliptical shape. . More specifically, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 141A have a substantially elliptical shape in which the region with the highest protrusion height in the valve body direction is the short diameter and the region with the lowest protrusion height is the major diameter. is formed in In this embodiment, the vicinity of the short diameter portion of the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141A is the small outer diameter portion 55A.

第1筒部142の外周面と第2筒部141Aの外周面の間には、第1実施形態と同様に段差面143Aが設けられている。ただし、第1筒部142の外周面が真円形状であるのに対し、第2筒部141Aの外周面が略楕円形状であるため、段差面143Aの径方向幅は、両者の形状の差分だけ円周方向で変化している。 A step surface 143A is provided between the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 142 and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141A, as in the first embodiment. However, since the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 142 has a perfect circular shape and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141A has a substantially elliptical shape, the radial width of the stepped surface 143A is the difference between the two shapes. only varies in the circumferential direction.

第1筒部142の内周面と第2筒部141Aの内周面の間には、段差面144Aが設けられている。内周側の段差面144Aの径方向幅は、外周側の段差面143Aと同様に、真円形状の第1筒部142の内周面と略楕円形状の第2筒部141Aの形状の差分だけ円周方向で変化している。ただし、シール筒部材142の他端部の突出高さの最も高い領域に対応する部位においては、段差面144Aが存在していない。つまり、第2筒部141Aの突出高さの最も高い領域の内周面は、第1筒部142の内周面に段差無く連続して形成されている。 A step surface 144A is provided between the inner peripheral surface of the first tubular portion 142 and the inner peripheral surface of the second tubular portion 141A. The radial width of the stepped surface 144A on the inner peripheral side is the difference between the inner peripheral surface of the perfectly circular first cylindrical portion 142 and the shape of the substantially elliptical second cylindrical portion 141A, similarly to the stepped surface 143A on the outer peripheral side. only varies in the circumferential direction. However, the stepped surface 144A does not exist at the portion corresponding to the region of the other end of the seal cylinder member 142 where the projecting height is the highest. In other words, the inner peripheral surface of the region with the highest protrusion height of the second cylindrical portion 141A is formed continuously with the inner peripheral surface of the first cylindrical portion 142 without steps.

本実施形態のシール筒部材131Aは、第2筒部141Aの外面形状こそ異なるが、第1実施形態と同様に、シール筒部材131Aの軸方向の端部の周壁のうちの、弁体方向の突出高さの高い領域に小外径部55Aが設けられている。このため、短径側の突出高さの高い領域に、ケーシング内の液圧が作用したときには、シール筒部材131Aに、弁体方向の突出高さの低い領域を起点とした大きなモーメントが作用しにくくなる。したがって、本実施形態の場合も、シール筒部材131Aと弁体の間のシール性能を高めることができる。 The tubular seal member 131A of this embodiment differs in the outer surface shape of the second tubular portion 141A, but, similarly to the first embodiment, the axial end portion of the peripheral wall of the tubular seal member 131A in the valve element direction is A small outer diameter portion 55A is provided in a region having a high protrusion height. Therefore, when the hydraulic pressure in the casing acts on the area with a high projection height on the minor diameter side, a large moment acts on the tubular seal member 131A starting from the area with a low projection height in the direction of the valve body. become difficult. Therefore, also in the case of this embodiment, it is possible to improve the sealing performance between the seal cylinder member 131A and the valve body.

また、本実施形態のシール筒部材131Aは、第2筒部141Aの外周面が滑らかな略楕円状に形成されているため、実際に制御バルブが使用に供されたときに、第2筒部141Aがケーシングの内部で冷却水の流れに不要な乱流を生じさせにくくなる。 In addition, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, the outer peripheral surface of the second cylinder portion 141A is formed in a smooth, substantially elliptical shape. 141A is less likely to cause unnecessary turbulence in the flow of cooling water inside the casing.

さらに、本実施形態のシール筒部材131Aは、第2筒部141Aの周域が一定の径方向幅に形成されているため、小外径部55Aの近傍で径方向幅が狭まることによる弁摺接面141Aaの接触面圧の部分的な低下を抑制することができる。 Further, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, since the peripheral area of the second cylinder part 141A is formed to have a constant radial width, the narrowing of the radial width in the vicinity of the small outer diameter part 55A reduces valve sliding. A partial decrease in the contact surface pressure of the contact surface 141Aa can be suppressed.

また、本実施形態のシール筒部材131Aでは、第2筒部141Aの突出高さの最も高い領域の内周面が第1筒部142の内周面に段差無く連続して形成されている。このため、本実施形態のシール筒部材131Aは、第2筒部141Aの突出高さの最も高い領域の内周面と第1筒部142の内周面の間に屈曲起点となる段差部分が存在しない。したがって、本実施形態の場合、第2筒部141Aの突出高さの最も高い領域の突出端近くの外周面に大きな液圧が作用しても、第1筒部142と第2筒部141Aの間に屈曲変形が生じにくい。 In addition, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, the inner peripheral surface of the region with the highest protrusion height of the second tubular portion 141A is formed continuously with the inner peripheral surface of the first tubular portion 142 without steps. For this reason, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, there is a stepped portion that serves as a bending starting point between the inner peripheral surface of the region of the second tubular portion 141A having the highest protrusion height and the inner peripheral surface of the first tubular portion 142. not exist. Therefore, in the case of the present embodiment, even if a large hydraulic pressure acts on the outer peripheral surface near the protruding end of the region with the highest protruding height of the second cylindrical portion 141A, the first cylindrical portion 142 and the second cylindrical portion 141A Bending deformation is less likely to occur between them.

[第3実施形態]
図10は、第3実施形態のシール筒部材131Bを弁摺接面141Baの側を上にして見た斜視図であり、図11は、シール筒部材131Bを弁摺接面141Baの側から見た端面図である。
本実施形態のシール筒部材131Bは、第1筒部142と、第1筒部142よりも外径の大きい第2筒部141Bと、を有する。第1筒部142は、第1,第2実施形態と同様であるが、第2筒部141Bは、いずれとも異なる形状とされている。
[Third embodiment]
FIG. 10 is a perspective view of the tubular seal member 131B of the third embodiment, with the valve sliding contact surface 141Ba facing upward, and FIG. is an end view.
The sealing tubular member 131B of this embodiment has a first tubular portion 142 and a second tubular portion 141B having an outer diameter larger than that of the first tubular portion 142 . The first cylindrical portion 142 is the same as in the first and second embodiments, but the second cylindrical portion 141B has a different shape.

第2筒部141Bは、他の実施形態と同様に、軸方向の端部の突出高さが弁体の周壁部の外面形状に沿って連続して変形している。第2筒部141Bの外周面は、弁体方向の突出高さの高い二つの領域(弁体方向の突出高さの最も高い部位を含む二つの領域)に、シール筒部材131Bの軸心O3から外周面までの長さLが他の領域に比較して短い小外径部55が設けられている。小外径部55は、第1実施形態と同様に、弁摺接面141Ba側の端部が弁体の回転軸線(軸線O1)と略平行な直線形状を成す平面P1(第1平面)によって形成されている。第2筒部141Bの内周面のうちの、弁体方向の突出高さの高い領域部分には、平面P1(第1平面)と略平行な第2平面P2が径方向内側に膨出して設けられている。 As in the other embodiments, the second cylindrical portion 141B has a protrusion height at the end in the axial direction that continuously deforms along the outer surface shape of the peripheral wall portion of the valve body. The outer peripheral surface of the second cylindrical portion 141B has two regions with high protruding heights in the valve body direction (two regions including a portion with the highest protruding height in the valve body direction). A small outer diameter portion 55 having a shorter length L from the outer peripheral surface than the other regions is provided. As in the first embodiment, the small outer diameter portion 55 has an end on the side of the valve sliding contact surface 141Ba formed by a plane P1 (first plane) having a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body. formed. A second plane P2 substantially parallel to the plane P1 (first plane) bulges radially inward in a portion of the inner peripheral surface of the second cylindrical portion 141B having a high projection height in the valve body direction. is provided.

また、第2筒部141Bのうちの、弁体方向の突出高さの低い二つの領域(弁体方向の突出高さの最も低い部位を含む二つの領域)には、肉厚部60が設けられている。各肉厚部60は、第2筒部141Bの内周部に径方向内側に膨出して設けられている。二位置に配置された肉厚部60は、図11に示すように、シール筒部材131Bを軸方向(ポート軸方向)から見たときに、相互に平行になるように形成されている。第2筒部141Bの径方向内側には、相互に対向する直線状の内縁部が肉厚部60によって形成されている。本実施形態の場合、第2筒部141Bの端部の突出高さの最も低い部位に肉厚部60の最も肉厚の厚い部分が配置されている。 In addition, thick portions 60 are provided in two regions of the second cylindrical portion 141B having a low protrusion height in the valve body direction (two regions including the lowest protrusion height in the valve body direction). It is Each thick portion 60 is provided on the inner peripheral portion of the second cylindrical portion 141B so as to bulge radially inward. As shown in FIG. 11, the thick portions 60 arranged at the two positions are formed so as to be parallel to each other when the tubular seal member 131B is viewed from the axial direction (port axial direction). Linear inner edge portions opposed to each other are formed by the thick portion 60 on the inner side in the radial direction of the second cylindrical portion 141B. In the case of this embodiment, the thickest part of the thick part 60 is arranged at the lowest projecting height part of the end of the second cylindrical part 141B.

本実施形態のシール筒部材131Bは、上述した他の実施形態と同様に、シール筒部材131Bの軸方向の端部の周壁のうちの、弁体方向の突出高さの高い領域に小外径部55が設けられている。このため、突出高さの高い領域にケーシング内の液圧が作用したときに、弁体方向の突出高さの低い領域を起点とした大きなモーメントがシール筒部材131Bに作用しにくい。したがって、本実施形態の場合も、シール筒部材131Bと弁体の間のシール性能を高めることができる。 As in the other embodiments described above, the tubular seal member 131B of this embodiment has a small outer diameter in a region of the peripheral wall of the end portion in the axial direction of the tubular seal member 131B, where the protruding height in the direction of the valve element is high. A portion 55 is provided. Therefore, when the hydraulic pressure in the casing acts on the region with a high protrusion height, a large moment starting from the region with a low protrusion height in the direction of the valve body is less likely to act on the tubular seal member 131B. Therefore, also in the case of this embodiment, it is possible to improve the sealing performance between the seal cylinder member 131B and the valve body.

また、本実施形態のシール筒部材131Bは、第2筒部141Bの弁体方向の突出高さの高い領域の内周面に、小外径部55を成す平面P1(第1平面)と略平行な第2平面P2が径方向内側に膨出させて設けられているため、第2筒部141Bの突出高さの高い領域の径方向幅が狭まるのを抑えることができる。したがって、第2筒部141Bの突出高さの高い領域での弁摺接面141Baの摩耗を抑制することができる。 Further, the cylindrical seal member 131B of this embodiment has a plane P1 (first plane) forming the small outer diameter portion 55 on the inner peripheral surface of the region of the second cylindrical portion 141B having a high protruding height in the direction of the valve body. Since the parallel second plane P2 is provided so as to bulge radially inward, it is possible to suppress the narrowing of the radial width of the region of the second cylindrical portion 141B where the protrusion height is high. Therefore, it is possible to suppress wear of the valve sliding contact surface 141Ba in the region where the projection height of the second cylinder portion 141B is high.

さらに、本実施形態のシール筒部材131Bは、第2筒部141Bの弁体方向の突出高さの低い二つの領域に、第2筒部141Bの周上の他の領域よりも径方向幅の広い肉厚部60が設けられている。このため、第2筒部141Bの突出高さの低い領域での、弁摺接面14Aaの径方向幅が広がる。したがって、シール筒部材131Bが弁体の周壁に押し付けられたときにヘルツ面圧の最も増大し易い領域(突出高さの低い領域)の面圧の増加を抑制することができる。したがって、本実施形態のシール筒部材131Bを採用した場合には、第2筒部141Bの突出高さの低い部分の早期摩耗を抑制することができる。 Furthermore, in the seal cylinder member 131B of the present embodiment, the two regions of the second cylinder portion 141B having a low protruding height in the valve body direction have a radial width larger than the other regions on the circumference of the second cylinder portion 141B. A wide wall thickness 60 is provided. Therefore, the radial width of the valve sliding contact surface 14Aa is widened in the region where the projection height of the second tubular portion 141B is low. Therefore, it is possible to suppress an increase in the surface pressure in the region where the Hertzian surface pressure is most likely to increase when the cylindrical seal member 131B is pressed against the peripheral wall of the valve body (the region where the protrusion height is low). Therefore, when the tubular seal member 131B of the present embodiment is employed, it is possible to suppress early wear of the portion of the second tubular portion 141B having a low projection height.

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes are possible without departing from the gist of the present invention.

8 制御バルブ
21 ケーシング
22 弁体
37a 流入口
41b ラジエータ流出口(流出口)
50 直線状内縁部
55,55A 小外径部
56a 暖気流出口(流出口)
66a 空調流出口(流出口)
82 周壁部
95,96,97 弁孔
131,131A,131B シール筒部材
141,141A,141B 第2筒部
141a,141Aa,141Ba 弁摺接面
142 第1筒部
O2 軸心
P1 平面(第1平面)
P2 第2平面
8 control valve 21 casing 22 valve body 37a inlet 41b radiator outlet (outlet)
50 linear inner edge portion 55, 55A small outer diameter portion 56a warm air outlet (outlet)
66a air conditioning outlet (outlet)
82 Peripheral wall portion 95, 96, 97 Valve hole 131, 131A, 131B Seal tubular member 141, 141A, 141B Second tubular portion 141a, 141Aa, 141Ba Valve slide contact surface 142 First tubular portion O2 Axis center P1 Plane (first plane )
P2 second plane

Claims (6)

外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、内外を連通する弁孔が形成された周壁部を有する弁体と、
軸方向の一端部が、前記流出口に連通するとともに、軸方向の他端部に、前記弁体の前記弁孔の回転経路と少なくとも一部がラップする位置で前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられたシール筒部材と、を備え、
前記シール筒部材の軸方向の他端部は、前記周壁部の外周面の形状に沿って、前記周壁部に向かう方向の突出高さが周方向で連続的に変化する制御バルブにおいて、
前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材の軸心から前記外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部が設けられ
前記小外径部は、前記弁摺接面の側の端部が前記弁体の回転軸線と略平行な直線形状を成す第1平面によって構成され、
前記シール筒部材の前記他端部の周壁のうちの突出高さの高い領域の内周面には、前記第1平面と略平行な第2平面が前記シール筒部材の径方向内側に膨出して形成されていることを特徴とする制御バルブ。
a casing having an inlet through which liquid flows from the outside and an outlet through which the liquid that has flowed inside flows out to the outside;
a valve element rotatably disposed inside the casing and having a peripheral wall portion formed with a valve hole communicating between the inside and the outside;
One end in the axial direction communicates with the outflow port, and the other end in the axial direction slides on the outer peripheral surface of the peripheral wall portion at a position where at least a part of the rotation path of the valve hole of the valve body overlaps. a seal cylinder member provided with a valve sliding contact surface that movably abuts,
In a control valve in which the other axial end portion of the seal cylinder member protrudes continuously in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion in the direction toward the peripheral wall portion,
In a region of the outer peripheral surface of the peripheral wall of the other end portion of the seal cylinder member, the length from the axial center of the seal cylinder member to the outer peripheral surface is shorter than the other regions in a region with a high protrusion height. An outer diameter is provided ,
The small outer diameter portion has a first flat surface having an end portion on the side of the valve sliding contact surface that forms a linear shape substantially parallel to the rotation axis of the valve body,
A second plane substantially parallel to the first plane bulges radially inward of the tubular seal member on the inner peripheral surface of the region of the peripheral wall of the other end portion of the tubular seal member, the second plane being substantially parallel to the first plane. A control valve, characterized in that it is formed by
前記シール筒部材は、
前記一端部側に位置され、前記流出口に連通する第1筒部と、
前記他端部側に位置され、軸方向の端面が前記弁摺接面を構成するとともに、内周面に前記第2平面が膨出して形成される第2筒部と、を有し、
前記第1筒部の内径は、前記第2筒部の内径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項に記載の制御バルブ。
The seal cylinder member is
a first cylindrical portion located on the one end side and communicating with the outflow port;
a second tubular portion located on the other end side, the axial end surface of which constitutes the valve sliding contact surface, and the second cylindrical portion formed by bulging the second flat surface on the inner peripheral surface;
3. The control valve according to claim 2 , wherein the inner diameter of said first tubular portion is smaller than the inner diameter of said second tubular portion.
外部から液体が流入する流入口、及び、内部に流入した液体を外部に流出させる流出口を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部に回転可能に配置され、内外を連通する弁孔が形成された周壁部を有する弁体と、
軸方向の一端部が、前記流出口に連通するとともに、軸方向の他端部に、前記弁体の前記弁孔の回転経路と少なくとも一部がラップする位置で前記周壁部の外周面に摺動自在に当接する弁摺接面が設けられたシール筒部材と、を備え、
前記シール筒部材の軸方向の他端部は、前記周壁部の外周面の形状に沿って、前記周壁部に向かう方向の突出高さが周方向で連続的に変化する制御バルブにおいて、
前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材の軸心から前記外周面までの長さが他の領域に比較して短い小外径部が設けられ、
前記シール筒部材の前記他端部の周壁の外周面は、突出高さの最も高い領域が短径となり、突出高さの最も低い領域が長径となる略楕円形状に形成されていることを特徴とする制御バルブ
a casing having an inlet through which liquid flows from the outside and an outlet through which the liquid that has flowed inside flows out to the outside;
a valve element rotatably disposed inside the casing and having a peripheral wall portion formed with a valve hole communicating between the inside and the outside;
One end in the axial direction communicates with the outflow port, and the other end in the axial direction slides on the outer peripheral surface of the peripheral wall portion at a position where at least a part of the rotation path of the valve hole of the valve body overlaps. a seal cylinder member provided with a valve sliding contact surface that movably abuts,
In a control valve in which the other axial end portion of the seal cylinder member protrudes continuously in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion in the direction toward the peripheral wall portion,
In a region of the outer peripheral surface of the peripheral wall of the other end portion of the seal cylinder member, the length from the axial center of the seal cylinder member to the outer peripheral surface is shorter than the other regions in a region with a high protrusion height. An outer diameter is provided,
The outer peripheral surface of the peripheral wall of the other end portion of the seal cylinder member is formed in a substantially elliptical shape in which the region with the highest protruding height is the short diameter and the region with the lowest protruding height is the major diameter. and control valve .
前記シール筒部材の前記他端部の径方向の幅は、当該シール筒部材の周域において、一定幅に形成されていることを特徴とする請求項に記載の制御バルブ。 4. The control valve according to claim 3 , wherein the radial width of the other end portion of the tubular seal member is constant in the peripheral area of the tubular seal member. 前記シール筒部材は、
前記一端部側に位置され、前記流出口に連通する第1筒部と、
前記他端部側に位置され、軸方向の端面が前記弁摺接面を構成する第2筒部と、を有し、
前記第2筒部の周壁の外周面と内周面とは、突出高さの最も高い領域が短径となり、突出高さの最も低い領域が長径となる略楕円形状に形成され、
前記第2筒部の前記突出高さの最も高い領域の内周面は、前記第1筒部の内周面に段差無く連続して形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の制御バルブ。
The seal cylinder member is
a first cylindrical portion located on the one end side and communicating with the outflow port;
a second cylindrical portion positioned on the other end side and having an axial end surface forming the valve sliding contact surface;
The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the peripheral wall of the second cylindrical portion are formed in a substantially elliptical shape in which the area with the highest protrusion height is the minor axis and the area with the lowest protrusion height is the major axis,
5. The method according to claim 3 or 4 , wherein the inner peripheral surface of the region of the second cylindrical portion having the highest protrusion height is formed continuously without a step on the inner peripheral surface of the first cylindrical portion. Control valve as described.
前記他端部の突出高さの低い領域の径方向の幅は、前記他端部の突出高さの高い領域の径方向の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の制御バルブ。 1 to 1, characterized in that the radial width of the low-protrusion-height region of the other end is formed to be wider than the radial-direction width of the high-protrusion-height region of the other end. 6. The control valve according to any one of 5 .
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