JPH01164871A - 流量調整弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流体流量を調節するための流量調整弁に関し
、特にカーヒータの温水流量の調整に最適な流量調整弁
に関する。

〔従来技術〕

従来、この種の流量調整弁としては、実開昭５８−１６
７３６７号に開示されたものが知られている。第８図に
示すごとく、該流量調整弁１０は。

弁体ケース１１と、該弁体ケース１１の略中央部１４に
設けた円筒穴１２に回転可能に挿着した弁体１３とから
なるものである。なお、同図において、符号１３１は弁
体の内流路を示す。また２点線で示す内流路１３１は弁
閉止時の状態を示す。

そして、上記流量調整弁１０には、第９図に示すごとく
、その軸線Ｍの位置において、弁体１３を回転させるた
めのレバー９が係止具９１を介して取付けられている。

なお、上記弁体ケース１１は。

上記弁体１３との間にシール１８の背面にある板バネ１
７を介在しており、また、該板バネ１７は。

上記弁体１３の円形外周面に沿い円弧状のシール１８を
有する。そして、該シール１８には複数のリップ１８１
が備えられている。また、同図における符号４は、流量
調整弁受台である。なお、流体はＸ方向より流入し、入
口部１５より弁体１３の内流路１３１を通って出口側１
６よりＹ方向へ流出する。

〔解決すべき問題点〕

しかしながら、上記従来の流量調整弁１０は。

レバー９を設けたものであるため、これを自動車のエン
ジンルームに装着する場合、ワイヤ等の配置の制限があ
る。特に最近は、自動車のエンジンルーム内が混雑して
きており、少しでもコンパクトな装置が要求されている
。また、該流量調整弁１０は、ワイヤを介して手動によ
りレバー９で弁体１３を開閉しなければならないため、
操作が煩雑である。更には、上記流量調整弁１０′をカ
ーヒータの温水流量の調整に用いる場合、その配置スペ
ースが限られている。

、本発明は、かかる従来の流量調整弁の問題点に鑑みて
なされたもので、コンパクトな構造でかつ応答性に優れ
た流量調整弁を提供しようとするものである。

〔問題点の解決手段〕

本発明は、弁体ケースと、該弁体ケースの略中央部に設
けた円筒穴に回転可能に挿着した弁体とからなる流量調
整弁において、上記弁体にはサーボモータを直結してな
ると共に、該弁体は１方向にのみ回転し、またその１回
の回転角度は９０度であることを特徴とする流量調整弁
にある。

本発明において、上記弁体ケースは、上記弁体と同筒穴
１２との間に板バネを介在していることが好ましい。こ
れにより、液体の漏れを防止することができる。また、
該板バネは、上記弁体の周形外周面に沿い円弧状のシー
ル面を有し、かつ該シール面には複数のリップを設ける
こともできる。

これにより、鋳物砂などの異物が混入していてもシール
不良を確実に防止することができる。

そして２本流量調整弁におけるサーボモータは。

出力回転軸の軸線りの位置において凸部を有し。

かつ上記弁体はこれに対応して上記凸部を嵌合するため
の凹部を有することが好ましい。これにより、弁体とサ
ーボモータとの直結をコンパクトな結合にして、精度よ
く弁体の開閉に必要な動力を伝達することができる。

サーボモータは、出力回転軸と位置決め軸とを有し、該
位置決め軸の端部には位置決め用の接点板を有すること
が好ましい。これにより、モータへの通電タイミングが
与えられる。また、上記出力回転軸と位置決め軸の歯数
比により回転比を制御できる。サーボモータは、リード
線からの電気入力に遠心して作動する複数の歯車を有し
、また該歯車の比によって、上記弁体の回転角度を制御
することが好ましい。これにより、弁体を１方向に９０
度づつ間欠的に回転し、迅速容易に開閉することができ
る。

上記弁体は、その内流路面が平行であることが好ましい
。これにより、弁体の９０度回転との整合性を良好にし
、また流体物の抵抗を低減して流量を増大することがで
きる。但し、内流路面に若干のテーパーを設ける場合も
あり得る。したがって、平行な内流路面のみに限定する
ものではない。

また、上記弁体は、上記弁体ケースとの間に間隙を有し
て配設することが好ましい。これにより。

鋳物砂等の異物が混入しても弁体表面には弁体ケースの
流路内面の損傷を防止することができる。

〔作用及び効果〕

本発明にかかる流量調整弁は、上記弁体にサーボモータ
が直結されている。そのため、サーボモ−タのモータ回
転による出力は、弁体とサーボモータとの直結部を介し
て弁体に伝えられる。そして、弁体は一定方向にのみ９
０度づつ間欠的に回転する。

また、弁の開閉は、９０度回転毎に開、閉がなされる。

即ち５９０度で開、１８０度で閉、２７０度で開、３６
０度で閉となる。

しかして１本発明によれば、弁体にはサーボモータが直
結され弁体は該サーボモータによって作動させるので、
前記従来のレバ一方式に比してワイヤ等の配設が不要と
なり５配置スペースの自由度が向上する。また、サーボ
モータによる作動のため、弁の回転を正確に行うことが
でとると共に９０度毎の正確な回転により流量の調整を
正確に行うことができる。

したがって２本発明によれば、コンパクトで応答性に優
れた流量調整弁を提供することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例にかかる流量調整弁を、第１図〜第７図
を用いて説明する。

本例の流量調整弁は、第１図に示すごとく、弁体ケース
１１とその中に配した弁体１３とからなる弁体本体部と
、該弁体１３に直結したサーボモータ２とより構成され
ている。上記弁体ケース１１は、その略中央部１４に設
けた円筒穴１２とその両側に設けた入口部１５と出口部
１６とよりなる。上記円筒穴１２には、弁体１３を回転
可能に挿着する。そして、該弁体１３の回転軸の軸線り
は上記入口部１５と出口部１６を結ぶ軸芯と直交してい
る。

また、弁体１３の内流路１３１は、該弁体１３の回転軸
の軸線りと直交している。したがって。

弁体１３が上記軸線りを中心に回転すると、その内流路
１３１ば上記入口部１５と出口部１６と連通（開弁）又
は、閉止（閉弁）する。また、弁体１３の外周面と弁体
ケース１１の円筒穴１２との間には間隙１９が設けであ
る。

上記弁体ケース１１は、第３図及び第４図に示すごとく
、上記弁体１３との間に上記板バネ１７を介在し、該板
バネ１７は上記弁体１３の円形外周面に沿い円弧状のシ
ール１８を有し、かつ外シール１８には突起状で複数の
リップ１８Ｌ　　１８２を有する。

そして、上記弁体１３の軸線りの位置には凹部１３２を
存する。また、上記サーボモータ２の軸線りの位置には
凸部２４２を存する。しかして。

この凹凸部は互いに嵌合固定し、弁体１３と動力部とし
てのサーボモータ２とが直結される。

上記サーボモータ２は、電動モータ２１．動力軸２２．
減速ギヤＡ、Ｂ、Ｃ，Ｃ，，Ｃ２及び位置決め軸２５．
出力回転軸２４を有する。また。

上記位置決め軸２５の上方には回転角を定める位置決め
用の接点板２７を有する。該接点板２７は。

第７図にも示すごとく角度θを有する切欠部２７１を有
する。また、同図において、２６１，２６２はホークバ
ネである（第１図参照）。また、Ｓｌ、Ｓ２はサーボモ
ータのスイッチである。８亥接点板２７及びモータ２１
にはリード線２６が連結されている。なお、符号２７２
は基板である。

本例の流量調整弁は、上記のように構成しであるので、
以下の作用、効果を有する。

即ち、モータ２１に通電が行われると、上記モータ２１
の回転出力は、動力軸２２よりピニオンギヤ２３を介し
て減速ギヤＡに伝えられる。該減速ギヤＡに伝えられた
出力は、減速ギヤＣ及び減速ギヤＢの各ギヤを介して出
力軸２４に伝達されて弁体１３を回動させる。ここで、
出力回転軸２４のギヤ２４１と減速ギヤＣのギヤＣ２と
の歯車比は、２対１となっている。そのため、該ギヤＣ
２が１回転するに当たり、上記ギア２４１は２分の１回
転する。したがって２位置決め軸２５の接点板２７への
通電が２回、即ちＯＮとＯＦＦとが各２回行われると、
弁体１３は１回転することになる。つまり、弁体の回転
は、１回の通電により９０度づつ間欠的に回転すること
になる。また。

モータの回転は、一定方向であるため、弁体も一定方向
にのみ回転する。これにより、第５図のグラフに示すご
とく、流量特性は角度９０度で最高（全開）、１８０度
でゼロ（全閉）２７０度で最高、３６０度でゼロとなる
。

また、第６図はヒータ出口の空気の吹出温度特性を示す
もので、横軸には時間を、縦軸には上記空気の吹出温度
をとってその関係を示すものである。同図より知られる
ごとく２本発明においては弁の１回の回転角を９０度ご
との回転としているので、比較例Ｃよりも回転角が早く
なるという優れた効果が得られる。これに対し、比較例
Ｃは１回の回転角を１８０度ごとの回転としているので
。

回転精度が悪くなる。

また２本例の流量調整弁は、その内流路１３１が上下２
軸方向とも若干テーパーを有する略平行である。また、
出力回転軸２４と、これに対応する位置決め軸２５とは
、歯車比が２対１となっている。そのため１回転比も２
対１となる。そして。

弁体１３の開閉制御は位置決め軸２５の上端に設けた接
点板２７の回転により行っているため、簡単な制御機構
で精度よく弁体を開閉することができる。即ち、第７図
において２本例の流量調整弁の接点精度は切欠き部２７
１の角度θの小さな公差のみであ。

以上のごとく５本発明によれば２弁体に対してサーボモ
ータを直結したのでコンパクトでかつ操作し易く、また
弁体の開閉精度が向上する。また。

温水の吹出温度の応答性を早くすることができる。

また、上記弁体１３は、上記弁体ケース１３との間に間
隙（１ｍｍ弱）１２を有して配設されているため、鋳砂
などの異物がかみ込みにくい。また。

弁体における上記内流路面は平行であるため、流体に対
する抵抗は低減して流体の流量を増大することができる
。また、弁体１３と弁体ケース１１との間にはリップ１
８１，１８２を有するシール面１８を設けたので、シー
ルを確実に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は１本発明の実施例を示し、第１図は流
量調整弁の正面断面図を示し、第２図は弁体ケース及び
弁体の平面断面図、第３図はシールの正面図、第４図は
シールの側面断面図第５図は流量特性の説明図、第６図
は吹出温度特性の説明図、第７図は接点精度の説明図、
第８図および第９図は従来例の流量調整弁で、第８図は
その平面断面図、第９図はその側面一部断面図である。 １０、、、流量調整弁、１１．、、弁体ケース。 １２、、、略中央部、　　　１３．、、弁体。 １７、、、板バネ、　　　　１Ｂ、、、　シール。 １８１．１８２．、、　　リップ。 ２１６．サーボモータ。 ２４、、、出力回転軸、２５．、、位置決め軸。 ２６、、、　リード線、　　　２７．、、接点板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）弁体ケースと，該弁体ケースの略中央部に設けた
   円筒穴に回転可能に挿着した弁体とからなる流量調整弁
   において，上記弁体にはサーボモータを直結してなると
   共に，該弁体は１方向にのみ回転し，またその１回の回
   転角度は９０度であることを特徴とする流量調整弁。 （２）弁体ケースは，上記弁体との間にパッキング材を
   介在し，該パッキング材は，上記の弁体の円形外周面に
   沿い円弧状のシールを有し，かつ該シールには複数のリ
   ップを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の流量調整弁。（３）サーボモータは，出力回転軸
   の軸線Ｌの位置において凸部を有し，かつ上記弁体は，
   これに対応して上記凸部を嵌合するための凹部を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の流量調
   整弁。 （４）サーボモータは，出力軸と位置決め軸とを有し，
   該位置決め軸の端部には位置決め用の接点板を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の流量調整
   弁。 （５）弁体は，その内流路面が平行であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の流量調整弁。 （６）弁体は，上記弁体ケースとの間に間隙を有して配
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の流量調整弁。