JP7287245B2

JP7287245B2 - 制御弁

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Publication number: JP7287245B2
Application number: JP2019204847A
Authority: JP
Inventors: 考司橋本
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-11-12
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2039-11-12
Also published as: US20210140361A1; US11371416B2; DE102020126949A1; JP2021076212A

Description

本発明は、制御弁に関するものである。

従来、例えば、特許文献１に示すように、弁箱内の軸線方向に沿って冷却水が流れる流路と、この流路を開閉する弁体とを備え、弁体に摺接するメタルシールを弁箱の内側に配置する弁構造が提案されている。

このものにおいて、メタルシールにフレキシブルサポート部を設け、このフレキシブルサポート部の弾性力によってメタルシールを適度な面圧で弁箱に予圧しながら当接させることができる。

これに加えて、メタルシールが軸線方向において組付け位置が調整できる構造になっている。このため、軸線方向において弁体とメタルシールとの間の位置関係を調整して、弁体に対するメタルシールのシール性を確保することができる。

特開２０００－４６２０５号公報

上記特許文献１の弁構造では、軸線方向において弁体とメタルシールとの間の位置関係の調整が可能であるが、軸線方向以外の方向に対してはメタルシール位置の調整ができず、弁体に対するメタルシール（すなわち、シール部）のシール性が確保できない。

本発明は上記点に鑑みて、弁体に対するシール部のシール性を確保するようにした制御弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、制御弁において、軸線（Ｓ）が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を軸線方向に流通させる流路（３１）を形成して軸線を中心とする筒状に形成されて、軸線方向に流路の開口部を形成する流路形成部（３０）と、
流路形成部に対して軸線方向に配置され、開口部を回転によって開閉する弁体（１０）と、
弁体に接触するシール部（４０）と、を備え、
軸線方向に交差する交差方向においてシール部と流路形成部との間に隙間（９０）が設けられていることにより、シール部が弁体に接触した状態で交差方向に変位することが可能に構成されており、
流路形成部は、弁体に対して軸線方向の一方側に配置されており、
弁体側から開口部を通して流路形成部の流路に流体が流れる場合に、シール部のうち軸線方向の一方側から流体の圧力を受ける第１受圧領域（４４）の面積（Ｓ２）と、シール部のうち軸線方向の他方側から流体の圧力を受ける第２受圧領域（４３）の受圧面積（Ｓ１）とが同じになっている。

したがって、弁体が交差方向に変位して弁体がシール部を押した際にシール部が弁体に接触した状態でシール部が交差方向に変位することになる。このため、弁体が交差方向に変位した際に弁体に対するシール部のシール性を確保することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態における制御弁において回転軸線Ｔに対して半分下側を示す断面図であり、弁体の出口とポートの入口とが連通した状態を示す図である第１実施形態における制御弁において回転軸線Ｔに対して半分下側を示す断面図であり、弁体がポートの入口を閉じた状態を示す図である。図２中III-III断面図であり、メタルシールおよびその周辺を拡大した図である。図３中IV部分の拡大図である。第１実施形態における制御弁を構成するメタルシール単体を示す斜視図である。第２実施形態における制御弁の全体構成を示す断面図であり、弁体の入口とポートの出口とを連通した状態を示す図である。第２実施形態における制御弁の全体構成を示す断面図であり、弁体がポートの出口を閉じた状態を示す図である。図７中VIII部位の拡大図である。第３実施形態における制御弁の全体構成を示す断面図であり、弁体の入口とポートの出口と連通した状態を示す図である。第３実施形態における制御弁の全体構成を示す断面図であり、弁体がポートの出口を閉じた状態を示す図である。図１０中XI部位の拡大図である。他の実施形態における制御弁を構成するフレキシブルサポート部単体を示す斜視図である。他の実施形態における制御弁を構成するフレキシブルサポート部単体を示す斜視図である。他の実施形態における制御弁を構成するフレキシブルサポート部単体を示す斜視図である。他の実施形態における制御弁を構成するフレキシブルサポート部、およびその周辺の拡大図であり、受圧面積Ｓ１よりも受圧面積Ｓ２の方が大きい場合を示す部分拡大図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態の制御弁について図１～図５を参照して説明する。図１、図２中の矢印Ｗは、エンジン冷却水の流れ方向を示す。

本実施形態の制御弁は、車載用のエンジン冷却水回路を開閉する弁である。制御弁は、図１、図２に示すように、弁体１０、シャフト２０、ポート３０、メタルシール４０、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、パッキン６０、ケーシング７０、および駆動部８０を備える。

弁体１０は、その外壁１５が略球体状に形成されている。弁体１０は、回転軸線Ｔを中心線として回転可能に構成されている。回転軸線Ｔは、弁体１０の中心点ｏを通過する仮想線である。以下、回転軸線Ｔが延びる方向を回転軸線方向という。弁体１０の外壁１５のうち回転軸線方向の一方側と他方側には平面部１１ａ、１１ｂが形成されている。

平面部１１ａ、１１ｂは、それぞれ、回転軸線Ｔに直交する平面状に形成されている。平面部１１ａには、開口部１３が形成されている。開口部１３は、冷却水流路１２の入口を構成する。冷却水流路１２は、弁体１０のうち内部に形成されている。

弁体１０の外壁１５のうち流路軸線方向の一方側には、開口部１４が形成されている。開口部１４は、冷却水流路１２の出口を構成する。流路軸線方向は、流路軸線Ｓが延びる方向であり、流路軸線Ｓは、弁体１０の中心点ｏを通過し、かつ回転軸線Ｔに直交する仮想線である。流路軸線Ｓは、ポート３０の軸線に一致する。本実施形態の弁体１０は、樹脂材料或いは、金属材料によって構成されている。

シャフト２０は、回転軸線方向に延びる円柱状に形成されている軸部材である。シャフト２０は、その軸線が回転軸線Ｔに一致して、弁体１０を支えている。シャフト２０のうち他方側は、ケーシング７０の内側から外側に突出している。シャフト２０は、回転軸線Ｔを中心線として回転可能に支持されている。本実施形態のシャフト２０は、樹脂材料或いは、金属材料によって構成されている。

ポート３０は、弁体１０のうち流路軸線方向の一方側に配置されている。ポート３０は、冷却水流路３１を形成する円筒状に形成されている。冷却水流路３１は、流路軸線方向に流体としてのエンジン冷却水を流通させる流路である。冷却水流路３１は、ポート３０の内周面３２によって形成されている。

ポート３０のうち流路軸線方向他方側には、開口部３１ａが形成されている。開口部３１ａは、冷却水流路３１の入口を構成する。ポート３０のうち流路軸線方向一方側には、開口部３１ｂが形成されている。開口部３１ｂは、冷却水流路３１の出口を構成する。

本実施形態のポート３０には、凹部３３を形成する内周面３４、底面３５を備える。凹部３３は、内周面３２から流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に凹むように形成されている。凹部３３は、ポート３０のうち流路軸線方向一方側の端部に形成されている。

このことにより、凹部３３は、冷却水流路３１内とポート３０の流路軸線方向他方側とにそれぞれ開口されていることになる。

内周面３４は、凹部３３に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。内周面３４は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている。底面３５は、凹部３３に対して流路軸線方向の一方側に配置されている。底面３５は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている。本実施形態のポート３０は、樹脂材料或いは、金属材料によって構成されている。

メタルシール４０は、筒部４１、およびフランジ部４２を備えるシール部である。筒部４１は、流路軸線Ｓを中心とする円筒状に形成されている。筒部４１は、ポート３０の内周面３２に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向内側に配置されている。

筒部４１は、ポート３０の内周面３２に沿うように形成されている。筒部４１は、ポート３０のうち流路軸線方向他方側に設けられている。筒部４１のうち流路軸線方向一方側および他方側には開口部４１ａ、４１ｂが形成されている。

本実施形態のメタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間には、後述するように、隙間９０が形成されている。

フランジ部４２は、筒部４１のうち流路軸線方向他方側から流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に拡がる形成されている。フランジ部４２は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている円環状に形成されている。

本実施形態のフランジ部４２は、流路軸線Ｓと回転軸線Ｔを含む断面が流路軸線方向の他方側に凸となる湾曲状に形成されている。フランジ部４２は、弁体１０の外壁１５に接触して弁体１０に対するシール性を確保する。

フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、図５に示すように、それぞれ、フランジ部４２に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ、流路軸線Ｓを中心とする周方向において等間隔に並べられている。

フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ、フランジ部４２から径方向外側に突起する突起部５１と、突起部５１の先端側から流路軸線Ｓを中心とする周方向に延びる帯状に形成されている延出部５２とを備える。

延出部５２は、突起部５１の先端側から離れるほど流路軸線方向一方側に向かうように形成されている。延出部５２のうち周方向先端側は、ポート３０のうち端面３６に支持されている。

フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれ、弾性力をメタルシール４０に与えることになる。このため、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、それぞれの弾性力をメタルシール４０を通して弁体１０に付与することになる。

本実施形態では、図４に示すように、メタルシール４０において、流路軸線方向他方側からエンジン冷却水の圧力（すなわち、水圧）を受ける第２受圧領域４３の受圧面積を受圧面積Ｓ１とする。

メタルシール４０に対して流路軸線方向他方側に配置されて流路軸線Ｓに直交する仮想平面を仮想平面ＰＬａとする。フランジ部４２のうち流路軸線方向他方側に形成される領域を表面とする。フランジ部４２のうち流路軸線方向一方側に形成される領域を裏面とする。
第２受圧領域４３は、フランジ部４２の表面のうち、弁体１０が接触する接触部４３ａと表面のうち径方向外側端部４３ｂとの間に形成される円環状の領域である。第２受圧領域４３の受圧面積Ｓ１は、第２受圧領域４３を流路軸線方向一方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される領域の面積である。

さらに、メタルシール４０において、流路軸線方向一方側からエンジン冷却水の圧力（すなわち、水圧）を受ける第１受圧領域４４の受圧面積を受圧面積Ｓ２とする。

第１受圧領域４４は、フランジ部４２の裏面のうち、径方向内側端部４４ａと径方向外側端部４４ｂの間に形成される領域である。第１受圧領域４４の受圧面積は、第１受圧領域４４を流路軸線方向一方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される円環状の領域の面積である。

このように構成される本実施形態では、第２受圧領域４３の受圧面積Ｓ１と第１受圧領域４４の受圧面積Ｓ２とが同一になっている。

本実施形態のメタルシール４０とフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃとは、金属材料からなる一体成型品として構成されている。端面３６は、ポート３０のうち流路軸線方向一方側に配置されている。端面３６は、凹部３３に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側において周方向に亘って形成されている。

パッキン６０は、ゴム等の弾性部材によって構成され、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間に配置されている。パッキン６０は、ポート３０の底面３５によって支持されている。パッキン６０は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている。

パッキン６０は、直交流路軸線方向において弾性変形により圧縮された状態で、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間に挟まれている。直交流路軸線方向は、流路軸線方向（すなわち、流路形成部の軸線方向）に交差（例えば、直交）した交差方向である。

パッキン６０は、弾性変形により圧縮された状態で、ポート３０の内周面３４に対して密着され、かつメタルシール４０の筒部４１に対して密着されている。本実施形態のパッキン６０は、ゴム等によって断面Ｖ字状に形成されている。

ケーシング７０は、弁体１０およびシャフト２０をポート３０とともに囲むように形成されている。ケーシング７０は、弁体１０内の冷却水流路１２に連通する冷却水通路７１を構成する。

駆動部８０は、シャフト２０に対して回転軸線方向他方側に配置されている。駆動部８０は、シャフト２０を回転軸線Ｔを中心線として回転させることにより、弁体１０を回転軸線Ｔを中心線として回転させる。本実施形態の駆動部８０は、シャフト２０を回転軸線Ｔを中心線として回転させる電動モータが用いられている。

本実施形態のメタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間における隙間９０について図３、図４を参照して説明する。

隙間９０は、直交流路軸線方向において、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に配置されている。隙間９０は、凹部３３に対して流路軸線方向他方側において、流路軸線方向に亘って形成されている。隙間９０は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている。

本実施形態の隙間９０は、メタルシール４０の流路軸線Ｓを中心とする径方向への変位を可能にする。

次に、本実施形態の制御弁の作動について説明する。

まず、図１に示すように、弁体１０の開口部１４がポート３０の開口部３１ａに連通した状態では、冷却水通路７１を流れるエンジン冷却水は、弁体１０の開口部１３を通して冷却水流路１２に流入される。

この冷却水流路１２に流入したエンジン冷却水は、弁体１０の開口部１４、ポート３０の開口部３１ａ、メタルシール４０の開口部４１ａ、４１ｂを通してポート３０の開口部３１ｂに流れる。

このとき、パッキン６０は、弾性変形により圧縮された状態で、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間で挟まれている。このことにより、メタルシール４０は、パッキン６０を介してポート３０によって支持されていることになる。

この際に、パッキン６０は、ポート３０の内周面３４に対して密着され、かつメタルシール４０の筒部４１に対して密着されている。このことにより、パッキン６０がポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間を密閉することになる。

すなわち、パッキン６０によるポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間のシール性を確保することができる。

一方、メタルシール４０は、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃを介してポート３０の端面３６に支持されている。

この際に、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃがそれぞれ流路軸線方向に弾性変形により縮んだ状態でメタルシール４０を支えることになる。このため、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃの弾性力がメタルシール４０を通して弁体１０の外壁１５に与えられる。

このことにより、メタルシール４０と弁体１０の外壁１５との間の密着性を確保することができる。すなわち、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を確保することができる。

その後、駆動部８０は、シャフト２０を介して弁体１０を回転軸線Ｔを中心線として回転させると、弁体１０の外壁１５のうち開口部１３、および開口部１４以外の部位によってポート３０の開口部３１ａが塞がれた状態になる。

以下、弁体１０の外壁１５のうち開口部１３、および開口部１４以外の部位を蓋部１５ａという。蓋部１５ａは、弁体１０のうち冷却水流路１２を中心Ｏを中心とする径方向外側から覆うように形成されている。

例えば、弁体１０が流路軸線方向の一方側に変位すると、メタルシール４０が弁体１０によって押されて流路軸線方向の一方側に変位する。この変位に伴って、メタルシール４０から力がフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃに加わる。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態で、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが流路軸線方向に弾性変形によって縮む。

一方、弁体１０が流路軸線方向の他方側に変位する。すると、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが弾性変形により伸びる。このため、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃからの弾性力がメタルシール４０に与えられる。このため、メタルシール４０が流路軸線方向の他方側に変位する。

このため、弁体１０が流路軸線方向の他方側に変位しても、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態が維持される。

このように弁体１０が流路軸線方向に変位すると、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃが弾性変形してメタルシール４０が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態が維持される。

例えば、弁体１０が直交流路軸線方向の一方側に変位する。この変位に伴って、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の一方側に加わる。

ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０が形成されている。このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の一方側に変位する。

したがって、メタルシール４０の筒部４１からパッキン６０に対して直交流路軸線方向の一方側に力が加わる。このため、パッキン６０のうちメタルシール４０に対して回転軸線方向の一方側が弾性変形により縮む。一方、パッキン６０のうちメタルシール４０に対して回転軸線方向の他方側が弾性変形により伸びる。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間を密閉した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の一方側に変位する。

その後、弁体１０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。この弁体１０の変位に伴って、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の他方側に加わる。

ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０が形成されている。このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

このため、メタルシール４０の筒部４１からパッキン６０に対して直交流路軸線方向の他方側に力が加わる。このため、パッキン６０のうちメタルシール４０に対して回転軸線方向の他方側が弾性変形により縮む。一方、パッキン６０のうちメタルシール４０に対して回転軸線方向の一方側が弾性変形により伸びる。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間を密閉した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

このように、弁体１０が直交流路軸線方向、或いは流路軸線方向に変位すると、メタルシール４０が弁体１０によって押されて、直交流路軸線方向、或いは流路軸線方向に変位する。

以上により、メタルシール４０が弁体１０によって押されても、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を確保しつつ、パッキン６０によるポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間のシール性を確保することができる。

以上説明した本実施形態によれば、制御弁は、エンジン冷却水を流路軸線方向他方側から一方側に流通させる冷却水流路３１を形成して流路軸線Ｓを中心とする筒状に形成されているポート３０を備える。ポート３０は、軸線方向他方側に冷却水流路３１の開口部３１ａを形成する。流路軸線方向は、流路軸線Ｓが延びる方向である。

制御弁は、ポート３０に対して流路軸線方向の他方側に配置されて開口部３１ａを回転によって開閉する弁体１０と、弁体１０に接触するメタルシール４０とを備える。

制御弁のうち直交流路軸線方向においてメタルシール４０の筒部４１とポート３０との間に隙間９０が設けられている。このことにより、弁体１０が直交流路軸線方向に変位した際に、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態でメタルシール４０が弁体１０によって押されて直交流路軸線方向に変位することが可能に構成されている。

したがって、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態でメタルシール４０が弁体１０によって押されて直交流路軸線方向に変位する。このため、メタルシール４０が直交流路軸線方向に変位する際にも、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態を維持することができる。

本実施形態では、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、ポート３０の端面３６によって支持されて、メタルシール４０を弾性力によって弁体１０に押し付ける。このため、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を向上させることができる。

本実施形態では、メタルシール４０において、流路軸線方向一方側からエンジン冷却水の圧力を受ける第１受圧領域４４の受圧面積を受圧面積Ｓ２とする。メタルシール４０において、流路軸線方向他方側からエンジン冷却水の圧力を受ける第２受圧領域４３の受圧面積を受圧面積Ｓ１とする。

ここで、受圧面積Ｓ１と受圧面積Ｓ２とが一致している。このため、ポート３０の開口部３１ａを弁体１０が閉じた状態で、メタルシール４０が流路軸線方向一方側から受ける水圧と流路軸線方向他方側から受ける水圧とを相殺することができる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ポート３０の端面３６に対して直接支持されるフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃを用いた例について説明した。

しかし、これに代えて、本第２実施形態では、ポート３０の端面３６に対してリング部１００を介して支持されるフレキシブルサポート部５０を用いる例について図６、図７等を参照して説明する。図６、図７中の矢印Ｗは、エンジン冷却水の流れ方向を示す。

制御弁は、図６、図７に示すように、弁体１０、シャフト２０、ポート３０、メタルシール４０、フレキシブルサポート部５０、パッキン６０Ａ、ポートケース７０Ａ、ケーシング７０、駆動部８０、およびリング部１００を備える。なお、図６、図７において、ケーシング７０、および駆動部８０の図示を省略している。

本実施形態の弁体１０は、上記第１実施形態の弁体１０と同様に、略球状に形成され、回転軸線Ｔを中心線として回転可能に構成されている。弁体１０の開口部１４は、冷却水流路１２の入口を構成する。弁体１０の開口部１３は、冷却水流路１２の出口を構成する。

本実施形態のシャフト２０は、上記第１実施形態のシャフト２０と同様に、回転軸線方向に延びる円柱状に形成されている軸部材である。シャフト２０は、その軸線が回転軸線Ｔに一致して、弁体１０を支えている。

本実施形態のポート３０は、上記第１実施形態のポート３０と同様に、冷却水流路３１を形成する円筒状に形成されている。本実施形態のメタルシール４０は、上記第１実施形態のメタルシール４０と同様に、筒部４１、およびフランジ部４２を備える。

本実施形態のポート３０の開口部３１ａは、冷却水流路３１の出口を構成する。ポート３０の開口部３１ｂは、冷却水流路３１の入口を構成する。

本実施形態では、上記第１実施形態と同様に、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０が形成されている。隙間９０は、メタルシール４０の筒部４１とリング部１００との間にも形成されている。隙間９０は、流路軸線Ｓを中心線とする周方向に亘って形成されている。

本実施形態のフレキシブルサポート部５０は、上記第１実施形態のフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃに代えて設けられたものである。フレキシブルサポート部５０は、リング部１００とメタルシール４０のフランジ部４２との間に配置されている。

フレキシブルサポート部５０は、流路軸線Ｓを中心線とするリング状に形成されている。フレキシブルサポート部５０は、金属材料によって形成され、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側から径方向外側に向かうほど、流路軸線方向の一方側に向かうように傾斜状に形成されている。

ここで、図８に示すように、メタルシール４０のうち流路軸線方向の一方側からエンジン冷却水の水圧を受ける第１受圧領域４５の受圧面積を受圧面積Ｓ４とする。メタルシール４０に対して流路軸線方向他方側に配置されて流路軸線Ｓに直交する仮想平面を仮想平面ＰＬａとする。

第１受圧領域４５は、メタルシール４０の筒部４１の端面において、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側端部４５ａと径方向外側端部４５ｂとの間の領域である。

第１受圧領域４５の受圧面積Ｓ４は、第１受圧領域４５を流路軸線方向他方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される領域の面積である。端面は、メタルシール４０の筒部４１のうち流路軸線方向の一方側に形成される端面である。

さらに、メタルシール４０のうち流路軸線方向の他方側からエンジン冷却水の水圧を受ける第２受圧領域４６の受圧面積を受圧面積Ｓ３とする。

第２受圧領域４６は、メタルシール４０のフランジ部４２のうち弁体１０が接触する部位４６ａと、フランジ部４２のうち径方向内側端部４６ｂとの間に形成される領域である。

ここで、この領域は、メタルシール４０の筒部４１のうち流路軸線方向の他方側に形成される端面である。この領域は、流路軸線Ｓを中心とする径方向外側から径方向内側に向かうほど流路軸線方向一方側に進むように傾斜状に形成されている。

第２受圧領域４６の受圧面積Ｓ３は、第２受圧領域４６を流路軸線方向他方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される領域の面積である。

このように構成される本実施形態では、第１受圧領域４５の受圧面積Ｓ４と第２受圧領域４６の受圧面積Ｓ３と同一になっている。

本実施形態のフレキシブルサポート部５０は、リング部１００によって支持されて、その弾性力をメタルシール４０のフランジ部４２に与える。

パッキン６０Ａは、上記第１実施形態のパッキン６０に代えて設けられたものである。パッキン６０Ａは、上記第１実施形態のパッキン６０と同様に、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間に配置されている。パッキン６０Ａは、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。

パッキン６０Ａは、ゴム等によって断面Ｖ字状に形成されて、断面開口部が流路軸線方向一方側に向けて形成されている。パッキン６０Ａは、直交流路軸線方向において弾性変形により圧縮された状態で、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間に挟まれている。

具体的には、パッキン６０Ａは、ポート３０の内周面３４に対して密着され、かつメタルシール４０の筒部４１に対して密着されている。このことにより、パッキン６０Ａは、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間を密閉する。

ポートケース７０Ａは、流路軸線Ｓを中心とする筒状に形成されている。ポートケース７０Ａは、ポート３０に対して流路軸線Ｓを中心線とする径方向外側から覆うように形成されている。

ポートケース７０Ａのうち流路軸線方向の他方側には、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側に突起して開口部７１ａを形成する開口形成部７２が設けられている。ポートケース７０Ａの開口部７１ａ内には、メタルシール４０のフランジ部４２、およびリング部１００の内径突起部１０２が配置されている。

リング部１００は、円環状板部１０１、および内径突起部１０２を備える。円環状板部１０１は、ポート３０の端面３６およびフレキシブルサポート部５０の間に配置されている。リング部１００は、ポート３０の端面３６に固定されている。

リング部１００は、流路軸線Ｓを中心とする環状に形成されている。円環状板部１０１は、メタルシール４０の筒部４１に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。

円環状板部１０１は、流路軸線Ｓを中心とする径方向に拡がる板状に形成されている。円環状板部１０１は、フレキシブルサポート部５０のうち流路軸線Ｓを中心とする径方向外側を流路軸線方向の一方側から支える。円環状板部１０１は、パッキン６０を流路軸線方向の他方側から支える。

次に、本実施形態の作動について図６、図７を参照して説明する。

まず、図６に示すように、弁体１０の開口部１４がポート３０の開口部３１ａに連通した状態では、ポート３０の開口部３１ｂに流入したエンジン冷却水は、冷却水流路３１、メタルシール４０の開口部４１ａ、４１ｂに流入される。

この流入されるエンジン冷却水は、ポート３０の開口部３１ａを通過して弁体１０の開口部１４を通して冷却水流路１２に流れる。

この冷却水流路１２を通過したエンジン冷却水は、弁体１０の開口部１３を通過する。

このとき、パッキン６０Ａは、ポート３０の内周面３４とメタルシール４０の筒部４１との間を密閉することになる。

この際に、フレキシブルサポート部５０は、リング部１００によって支持され、かつ流路軸線方向に弾性変形により縮んだ状態で、メタルシール４０のフランジ部４２を支えることになる。このため、フレキシブルサポート部５０の弾性力がメタルシール４０を通して弁体１０の外壁１５に与えられる。

このことにより、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を確保することができる。

その後、駆動部８０は、シャフト２０を介して弁体１０を回転軸線Ｔを中心線として回転させると、図７に示すように、弁体１０の外壁１５のうち蓋部１５ａによってポート３０の開口部３１ａが塞がれた状態になる。

例えば、弁体１０が流路軸線方向の一方側に変位すると、メタルシール４０が流路軸線方向の一方側に変位する。この変位に伴って、メタルシール４０から力がフレキシブルサポート部５０に加わる。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態で、フレキシブルサポート部５０が流路軸線方向に弾性変形によって縮む。

一方、弁体１０が流路軸線方向の他方側に変位する。すると、フレキシブルサポート部５０が弾性変形により伸びる。このため、フレキシブルサポート部５０からの弾性力がメタルシール４０に与えられる。

このため、メタルシール４０が流路軸線方向の他方側に変位する。すると、フレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃからの弾性力がメタルシール４０を介して弁体１０に与えられる。

このように弁体１０が流路軸線方向に変位すると、フレキシブルサポート部５０が弾性変形してメタルシール４０が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態が維持される。

例えば、弁体１０が直交流路軸線方向の一方側に変位すると、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の一方側に加わる。ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０が形成されている。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の一方側に変位する。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の一方側に変位する。

その後、弁体１０が直交流路軸線方向の他方側に変位すると、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の他方側に加わる。

ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０が形成されている。したがって、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

これにより、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

本実施形態では、受圧面積Ｓ４と受圧面積Ｓ３とが同一になっている。このため、受圧面積Ｓ４と受圧面積Ｓ３との差分が生じない。これにより、ポート３０の開口部３１ａを弁体１０が閉じた状態で、メタルシール４０が流路軸線方向の一方側から受ける水圧と流路軸線方向の他方側から受ける水圧とを相殺させることができる。

以上説明した本実施形態によれば、制御弁は、エンジン冷却水を流路軸線方向一方側から他方側に流通させる冷却水流路３１を形成して流路軸線Ｓを中心とする筒状に形成されているポート３０を備える。

制御弁のうち直交流路軸線方向においてメタルシール４０とポート３０との間に隙間９０が設けられている。このことにより、弁体１０が直交流路軸線方向に変位した際に、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態でメタルシール４０が弁体１０によって押されて直交流路軸線方向に変位することが可能に構成されている。

したがって、メタルシール４０が直交流路軸線方向に変位する際にも、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態を維持することができる。

（第３実施形態）
上記第２実施形態では、パッキン６０に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向内側にメタルシール４０を配置した例について説明した。
しかし、これに代えて、パッキン６０に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側にメタルシール４０を配置した本第３実施形態について図９、図１０、図１１を参照して説明する。図９、図１０中の矢印Ｗは、エンジン冷却水の流れ方向を示す。

本実施形態の制御弁は、上記第２実施形態の制御弁と同様に、弁体１０、シャフト２０、パッキン６０、ケーシング７０、および駆動部８０を備える。なお、図８、図９において、ケーシング７０、および駆動部８０の図示を省略している。

本実施形態の制御弁と上記第２実施形態の制御弁とでは、ポート３０、メタルシール４０、およびフレキシブルサポート部５０が主に相違している。以下、本実施形態のポート３０、メタルシール４０、およびフレキシブルサポート部５０について説明する。

本実施形態のポート３０には、凹部３３Ａ、３３Ｂが設けられている。凹部３３Ａは、ポート３０のうち流路軸線方向他方側に配置されている。凹部３３Ａは、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側と流路軸線方向他方側とに開口されている。

具体的には、ポート３０は、凹部３３Ａを形成する外周面３４ａおよび底面３５ａを備える。ポート３０は、凹部３３Ｂを形成する外周面３４ｂおよび底面３５ｂを備える。

外周面３４ａは、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。外周面３４ａは、流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に向けて形成されている。

外周面３４ｂは、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。外周面３４ｂは、流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に向けて形成されている。外周面３４ｂは、外周面３４ａに対して流路軸線Ｓを中心とする周方向外側に配置されている。

本実施形態では、ポート３０の外周面３４ｂと筒部４１との間には、隙間９０が形成されている。隙間９０は、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。

底面３５ａは、流路軸線方向において、外周面３４ａおよび外周面３４ｂの間に配置されている。底面３５ａは、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。底面３５ａは、流路軸線方向他方側に向けて形成されている。

底面３５ｂは、外周面３４ａ、３４ｂに対して流路軸線方向一方側に配置されている。底面３５ｂは、外周面３４ｂに対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。底面３５ｂは、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。底面３５ｂは、流路軸線方向他方側に向けて形成されている。

メタルシール４０は、筒部４１、フランジ部４２、および突起部４７を備える。
筒部４１は、外周面３４ａ、３４ｂに対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。筒部４１は、流路軸線Ｓを中心線とする筒状に亘って形成されている。

フランジ部４２は、筒部４１に対して流路軸線方向他方側に配置されている。フランジ部４２は、筒部４１のうち流路軸線方向他方側から流路軸線Ｓを中心とする径方向内側に伸びるように形成されている。フランジ部４２は、流路軸線Ｓを中心とする円環状に形成されている。

突起部４７は、フランジ部４２に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向内側に配置されている。突起部４７は、フランジ部４２のうち流路軸線Ｓを中心とする径方向内側から流路軸線方向一方側に突起する。突起部４７は、流路軸線Ｓを中心とする周方向に亘って形成されている。

本実施形態の突起部４７は、流路軸線方向に開口する開口部４７ｃを形成する。
突起部４７は、ポート３０のうち流路軸線方向他方側の端面３６との間に間隔４８を構成する。間隔４８は、冷却水流路３１からエンジン冷却水をメタルシール４０のうち軸線方向一方側に流通させる。

ここで、図１１に示すように、メタルシール４０のうち流路軸線方向一方側からエンジン冷却水の圧力（すなわち、水圧）を第１受圧領域４９ｄの受圧面積を受圧面積Ｓ４とする。メタルシール４０に対して流路軸線方向一方側に配置されて流路軸線Ｓに直交する仮想平面を仮想平面ＰＬａとする。

第１受圧領域４９ｄは、フランジ部４２のうち径方向内側端部４９ａと、フランジ部４２のうち流路軸線方向一方側における径方向外側端部４９ｂとの間に形成される領域である。受圧面積Ｓ４は、第１受圧領域４９ｄを流路軸線方向他方側から仮想平面ＰＬａに投影させて形成される領域の面積である。

メタルシール４０のうち流路軸線方向他方側からエンジン冷却水の水圧を受ける第２受圧領域４７ａの受圧面積を受圧面積Ｓ３とする。第２受圧領域４７ａは、フランジ部４２のうち径方向内側端部４９ａとフランジ部４２のうち弁体１０が接触する接触部４７ｂとの間にて形成される領域である。

第２受圧領域４７ａは、突起部４７のうち流路軸線他方側に形成されている。第２受圧領域４７ａは、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくほど流路軸線他方に向かう傾斜状に形成されている。

受圧面積Ｓ３は、第２受圧領域４７ａを流路軸線方向他方側から仮想平面ＰＬａに投影させて形成される面積である。

本実施形態では、第１受圧領域４９ｄの受圧面積Ｓ４は、第２受圧領域４７ａの受圧面積Ｓ３よりも大きくなっている。

フレキシブルサポート部５０は、上記第１実施形態のフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃに代えて設けられたものである。フレキシブルサポート部５０は、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の底面３５ｂとの間に配置されている。
フレキシブルサポート部５０は、流路軸線Ｓを中心とする円環状に形成されている。フレキシブルサポート部５０は、流路軸線Ｓを中心とする径方向内側から径方向外側に近づくほど流路軸線一方に向かうように形成されている。

フレキシブルサポート部５０は、ポート３０の底面３５ｂに支持されて、弾性力をメタルシール４０の筒部４１に対して流路軸線方向他方側に与える。本実施形態のメタルシール４０とフレキシブルサポート部５０とは、金属材料からなる一体成型品として構成されている。

本実施形態のパッキン６０は、ポート３０の外周面３４ａとメタルシール４０の筒部４１との間に配置されている。パッキン６０は、ポート３０の外周面３４ａに対して密着され、かつメタルシール４０の筒部４１に対して密着されている。

このことにより、パッキン６０は、ポート３０の外周面３４ａとメタルシール４０の筒部４１との間を密閉する。

次に、本実施形態の作動について図９、図１０を参照して説明する。

まず、図９に示すように、弁体１０の開口部１４がポート３０の開口部３１ａに連通した状態では、ポート３０の開口部３１ｂに流入したエンジン冷却水は、冷却水流路３１、メタルシール４０の開口部４１ａに流入される。

この冷却水流路１２を通過したエンジン冷却水は、弁体１０の開口部１３を通して冷却水通路７１に流れる。

このとき、パッキン６０は、ポート３０の外周面３４ａとメタルシール４０の筒部４１との間を密閉することになる。

この際に、フレキシブルサポート部５０は、ポート３０の底面３５ｂによって支持され、かつ流路軸線方向に弾性変形により縮んだ状態で、メタルシール４０の筒部４１を支えることになる。このため、フレキシブルサポート部５０の弾性力がメタルシール４０を通して弁体１０の外壁１５に与えられる。

このことにより、メタルシール４０の傾斜面の接触部４７ｂを弁体１０に密着させることになる。このため、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を確保することができる。

その後、駆動部８０は、シャフト２０を介して弁体１０を回転軸線Ｔを中心線として回転させると、図１０に示すように、弁体１０の外壁１５のうち蓋部１５ａによってポート３０の開口部３１ａが塞がれた状態になる。

このため、メタルシール４０が流路軸線方向の他方側に変位する。すると、フレキシブルサポート部５０からの弾性力がメタルシール４０を介して弁体１０に与えられる。

例えば、弁体１０が直交流路軸線方向の一方側に変位すると、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の一方側に加わる。ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の外周面３４ｂとの間に隙間９０が形成されている。

その後、弁体１０が直交流路軸線方向の他方側に変位すると、弁体１０から力がメタルシール４０に対して直交流路軸線方向の他方側に加わる。ここで、上述の如く、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の外周面３４ｂとの間に隙間９０が形成されている。

このため、メタルシール４０のフランジ部４２が弁体１０の蓋部１５ａに密着した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

このため、メタルシール４０の傾斜面の接触部４７ｂが弁体１０の蓋部１５ａに密着し、かつパッキン６０がポート３０とメタルシール４０との間を密閉した状態で、メタルシール４０が直交流路軸線方向の他方側に変位する。

本実施形態では、受圧面積Ｓ４が受圧面積Ｓ３よりも大きくなっている。このため、ポート３０の開口部３１ａを弁体１０が閉じた状態で、受圧面積Ｓ４と受圧面積Ｓ３との差分に基づく水圧がメタルシール４０の傾斜面が弁体１０の外壁１５の蓋部１５ａに加わる。よって、弁体１０に対するメタルシール４０のシール性を向上させることができる。

制御弁のうち直交流路軸線方向においてメタルシール４０の筒部４１とポート３０の外周面３４ｂとの間に隙間９０が設けられている。このことにより、弁体１０が直交流路軸線方向に変位した際に、メタルシール４０が弁体１０に接触した状態でメタルシール４０が弁体１０によって押されて直交流路軸線方向に変位することが可能に構成されている。

（他の実施形態）
（１）上記第１、第２、第３実施形態では、制御弁をエンジン冷却水回路を開閉する制御弁とした例について説明したが、これに代えて、制御弁をガス流路を開閉する制御弁としてもよい。或いは、制御弁を、エンジン冷却水以外の液体が流れる流路を開閉する制御弁としてもよい。

（３）上記第１、第２、第３実施形態では、メタルシール４０とフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃとを一体成型品として構成した例について説明した。しかし、これに代えて、（ａ）（ｂ）のようにしてもよい。
（ａ）メタルシール４０とフレキシブルサポート部５０ａ、５０ｂ、５０ｃとを独立に構成してもよい。例えば、図１２に示す板バネをフレキシブルサポート部５０Ｂとして用いることができる。或いは、図１３に示す板バネをフレキシブルサポート部５０Ｂとして用いることができる。
（ｂ）上記第３実施形態では、フレキシブルサポート部５０に代えて、図１４のフレキシブルサポート部５０Ｃを用いてもよい。

図１３のフレキシブルサポート部５０Ｃは、リング部５３と脚部５２ａ、５２ｂ、５２ｃを備える。

リング部５３は、流路軸線Ｓを中心とする円環状に亘って形成されている。リング部５３は、メタルシール４０の筒部４１を流路軸方向一方側から支える。脚部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、リング部５３に対して流路軸線Ｓを中心とする径方向外側に配置されている。脚部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、それぞれ、流路軸線Ｓを中心とする周方向において等間隔に並べられている。

脚部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、それぞれ、リング部５３から径方向外側に突起する突起部５４と、突起部５４の先端側から流路軸線Ｓを中心とする周方向に延びるように形成されている延出部５５とを備える。

延出部５５は、突起部５４の先端側から離れるほど流路軸線方向他方側に向かうように形成されている。延出部５５のうち周方向先端側は、ポート３０のうち底面３５ｂに支持されている。

脚部５２ａ、５２ｂ、５２ｃは、それぞれ、弾性力をメタルシール４０に与えることになる。このため、フレキシブルサポート部５０からの弾性力がメタルシール４０を通して弁体１０に付与されることになる。

（３）上記第１実施形態では、受圧面積Ｓ１と受圧面積Ｓ２とが一致している例について説明したが、これに代えて、図１５に示すように、受圧面積Ｓ２を受圧面積Ｓ１よりも大きくしてもよい。

この場合、第２受圧領域４３に作用する水圧と第１受圧領域４４に作用する水圧との差分に基づく水圧がメタルシール４０のフランジ部４２から弁体１０の外壁１５の蓋部１５ａに加わる。

この場合、フランジ部４２のうち弁体１０が接触する接触部４３ａとフランジ部４２のうち径方向外側端部４３ｂとの間の径方向寸法を上記第１実施形態の場合よりも短くすることが必要となる。

ここで、第１受圧領域４４は、フランジ部４２の裏面のうち、径方向内側端部４４ａと径方向外側端部４４ｂの間に形成される領域である。第１受圧領域４４の受圧面積Ｓ２は、第１受圧領域４４を流路軸線方向一方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される領域の面積である。

第２受圧領域４３は、フランジ部４２の表面のうち、弁体１０が接触する接触部４３ａと表面のうち径方向外側端部４３ｂとの間に形成される領域である。第２受圧領域４３の受圧面積Ｓ１は、第２受圧領域４３を流路軸線方向一方側から仮想平面ＰＬａに投影して形成される領域の面積である。

（４）上記第１、第２、第３実施形態では、直交流路軸線方向において、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間に隙間９０を配置した例について説明した。

しかし、これに代えて、メタルシール４０の筒部４１とポート３０の内周面３２との間において隙間９０を配置する方向としては、流路軸線方向に交差する方向であるのであれば、直交流路軸線方向に限定されるものでない。

（５）上記第１、第２、第３実施形態では、弁体１０に対してポート３０を
流路軸線方向の一方側に配置した例について説明した。しかし、これに代えて、
弁体１０に対してポート３０を流路軸線方向の他方側に配置してもよい。
（６）なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
（まとめ）
上記第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、制御弁は、流路形成部と、弁体と、弁体に接触するシール部とを備える。

流路形成部は、軸線が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を軸線方向に流通させる流路を形成して軸線を中心とする筒状に形成されて、軸線方向に流路の開口部を形成する。

弁体は、流路形成部に対して軸線方向に配置され、開口部を回転によって開閉する。

軸線方向に交差する交差方向においてシール部と流路形成部との間に隙間が設けられていることにより、シール部が弁体に接触した状態で交差方向に変位することが可能に構成されている。

第２の観点によれば、制御弁は、流路形成部によって支持されて、シール部を弾性力によって弁体に押し付けるサポート部を備える。

これにより、弁体に対するシール部のシール性を高めることができる。

第３の観点によれば、流路形成部は、弁体に対して軸線方向の一方側に配置されている。制御弁は、弁体側から開口部を通して流路形成部の流路に流体が流れる場合に、第１受圧領域の受圧面積と、第２受圧領域の受圧面積とが同じになっている。

したがって、第１受圧領域に作用する圧力と第２受圧領域に作用する圧力とを相殺させることができる。

ここで、第１受圧領域は、シール部のうち軸線方向の一方側から流体の圧力を受ける領域である。第２受圧領域は、シール部のうち軸線方向の他方側から流体の圧力を受ける領域である。仮想平面は、シール部に対して軸線方向他方側に配置されて軸線に直交する仮想平面である。

第１受圧領域の受圧面積は、第１受圧領域を軸線方向一方側から仮想平面に投影して形成される領域の面積である。第２受圧領域の受圧面積は、第２受圧領域を軸線方向一方側から仮想平面に投影して形成される領域の面積である。

第４の観点によれば、流路形成部は、弁体に対して軸線方向の一方側に配置されている。弁体側から開口部を通して流路形成部の流路に流体が流れる場合に、第１受圧領域の受圧面積が、第２受圧領域の受圧面積よりも大きくなっている。

これにより、第１受圧領域に作用する圧力と第２受圧領域に作用する圧力との差分に基づいてシール部を弁体に押し付けることができる。このため、弁体に対するシール部のシール性を高めることができる。

第５の観点によれば、流路形成部は、弁体に対して軸線方向の一方側に配置されている。制御弁は、流路形成部の流路から開口部を通して弁体側に流体が流れる場合に、第１受圧領域の受圧面積と、第２受圧領域の受圧面積とが同じになっている。

第６の観点によれば、流路形成部は、弁体に対して軸線方向の一方側に配置されている。制御弁は、流路形成部の流路から開口部を通して弁体側に流体が流れる場合に、第１受圧領域の受圧面積がシール部のうち軸線方向の他方側から流体の圧力を受ける第２受圧領域の受圧面積よりも大きくなっている。

第７の観点によれば、制御弁は、交差方向において流路形成部とシール部との間に配置されているパッキンを備え、パッキンが弾性変形により圧縮されて流路形成部とシール部との間を閉じる。

これにより、流路形成部とシール部との間のシール性を確保することができる。

１０弁体
２０シャフト
３０ポート
４０メタルシール
５０ａ、５０ｂ、５０ｃフレキシブルサポート部
６０パッキン
７０ケーシング
８０駆動部

Claims

軸線（Ｓ）が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を前記軸線方向に流通させる流路（３１）を形成して前記軸線を中心とする筒状に形成されて、前記軸線方向に前記流路の開口部を形成する流路形成部（３０）と、
前記流路形成部に対して前記軸線方向に配置され、前記開口部を回転によって開閉する弁体（１０）と、
前記弁体に接触するシール部（４０）と、を備え、
前記軸線方向に交差する交差方向において前記シール部と前記流路形成部との間に隙間（９０）が設けられていることにより、前記シール部が前記弁体に接触した状態で前記交差方向に変位することが可能に構成されており、
前記流路形成部は、前記弁体に対して前記軸線方向の一方側に配置されており、
前記弁体側から前記開口部を通して前記流路形成部の前記流路に前記流体が流れる場合に、前記シール部のうち前記軸線方向の一方側から前記流体の圧力を受ける第１受圧領域（４４）の面積（Ｓ２）と、前記シール部のうち前記軸線方向の他方側から前記流体の圧力を受ける第２受圧領域（４３）の受圧面積（Ｓ１）とが同じになっている制御弁。
軸線（Ｓ）が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を前記軸線方向に流通させる流路（３１）を形成して前記軸線を中心とする筒状に形成されて、前記軸線方向に前記流路の開口部を形成する流路形成部（３０）と、
前記流路形成部に対して前記軸線方向に配置され、前記開口部を回転によって開閉する弁体（１０）と、
前記弁体に接触するシール部（４０）と、を備え、
前記軸線方向に交差する交差方向において前記シール部と前記流路形成部との間に隙間（９０）が設けられていることにより、前記シール部が前記弁体に接触した状態で前記交差方向に変位することが可能に構成されており、
前記流路形成部は、前記弁体に対して前記軸線方向の一方側に配置されており、
前記弁体側から前記開口部を通して前記流路形成部の前記流路に前記流体が流れる場合に、前記シール部のうち前記軸線方向の一方側から前記流体の圧力を受ける第１受圧領域（４４）の面積（Ｓ２）が、前記シール部のうち前記軸線方向の他方側から前記流体の圧力を受ける第２受圧領域（４３）の受圧面積（Ｓ１）よりも大きくなっている制御弁。
軸線（Ｓ）が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を前記軸線方向に流通させる流路（３１）を形成して前記軸線を中心とする筒状に形成されて、前記軸線方向に前記流路の開口部を形成する流路形成部（３０）と、
前記流路形成部に対して前記軸線方向に配置され、前記開口部を回転によって開閉する弁体（１０）と、
前記弁体に接触するシール部（４０）と、を備え、
前記軸線方向に交差する交差方向において前記シール部と前記流路形成部との間に隙間（９０）が設けられていることにより、前記シール部が前記弁体に接触した状態で前記交差方向に変位することが可能に構成されており、
前記流路形成部は、前記弁体に対して前記軸線方向の一方側に配置されており、
前記流路形成部の前記流路から前記開口部を通して前記弁体側に前記流体が流れる場合に、前記シール部のうち前記軸線方向の一方側から前記流体の圧力を受ける第１受圧領域（４５）の受圧面積（Ｓ４）と、前記シール部のうち前記軸線方向の他方側から前記流体の圧力を受ける第２受圧領域（４６）の受圧面積（Ｓ３）とが同じになっている制御弁。
軸線（Ｓ）が延びる方向を軸線方向としたとき、流体を前記軸線方向に流通させる流路（３１）を形成して前記軸線を中心とする筒状に形成されて、前記軸線方向に前記流路の開口部を形成する流路形成部（３０）と、
前記流路形成部に対して前記軸線方向に配置され、前記開口部を回転によって開閉する弁体（１０）と、
前記弁体に接触するシール部（４０）と、を備え、
前記軸線方向に交差する交差方向において前記シール部と前記流路形成部との間に隙間（９０）が設けられていることにより、前記シール部が前記弁体に接触した状態で前記交差方向に変位することが可能に構成されており、
前記流路形成部は、前記弁体に対して前記軸線方向の一方側に配置されており、
前記流路形成部の前記流路から前記開口部を通して前記弁体側に前記流体が流れる場合に、前記シール部のうち前記軸線方向の一方側から前記流体の圧力を受ける第１受圧領域（４９ｄ）の受圧面積（Ｓ４）が、前記シール部のうち前記軸線方向の他方側から前記流体の圧力を受ける第２受圧領域（４７ａ）の受圧面積（Ｓ３）よりも大きくなっている制御弁。
前記流路形成部によって支持されて、前記シール部を弾性力によって前記弁体に押し付けるサポート部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０、５０Ｂ、５０Ｃ）を備える請求項１ないし４のいずれか１つに記載の制御弁。
前記交差方向において前記流路形成部と前記シール部との間に配置されているパッキン（６０、６０Ａ）を備え、
前記パッキンが弾性変形により圧縮されて前記流路形成部と前記シール部との間を閉じる請求項１ないし５のいずれか１つに記載の制御弁。