JPS6018695Y2 - ウオ−タ−バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はカーヒータの温水回路に於ける流量開閉コント
ロールに使用されるウォーターバルブに関するものであ
る。

従来のカーヒータの温水コントロールバルブは、第１図
に矢印で示すように流体の流れる方向に往復運動するバ
ルブ１により、弁口２を開閉して流量のコントロール及
びバルブの開閉を行っているが、この場合、管路３の中
央部分にバルブ１が存する為に管路抵抗が大きい。

また全閉状態からバルブを開く時、入口側圧力と出口側
圧力との差により発生する背圧力をバルブ部分が直接受
けるため、その開弁操作力は圧力差が大きくなればなる
程大きくなり操作性が悪くなる欠点があった。

このような欠点を改良し、カーヒータの温水回路に於け
るバルブ全開時の通水抵抗を低下させることにより暖房
性能を向上させ、又バルブ全閉時から開弁する時に背圧
力を受けない構造にすることによって操作性を改善する
ことを目的としたものにバタフライバルブがある。

ここで背圧力を受けない構造とは、第２図に示すように
管路５内に直交するように位置した軸６に回動可能に取
付けたバルブプレート７に加わる圧力により、該バルブ
プレートのｌ／２の面積にはバルブを閉じるＡ矢印方向
に力を受け、又残りの半分にはバルブを開くＢ矢印方向
に力を受ける。

そのため加わる圧力の大小によって操作力には影響を受
けず、この型式のものに第３，４図に示すバタフライバ
ルブが存する。

即ち、円筒状の樹脂製本体１０の後部にシールリング１
１を介して金属製パイプ１２を固着し、且つ樹脂製本体
１０内に設けたやや大径の弁室１３を開閉するための均
一な材質で円筒状のバルブプレート１４を位置し、この
バルブプレートに固着させた軸１５を外部に突出させる
。

バルブプレート１４は第３図に示すように金属性の円盤
１６の外周にバルブシール用のゴム円盤１７を固着させ
、このゴム円盤１７と弁室１３の内壁とを接触させて開
閉を行うものであるが、第６図に示すように微少開弁時
には、ゴム円盤１７の先端が弾性を有していて鋭角形状
であるため、流体の流れにより振動を起して異常音を発
生する欠点がある。

第７図は他のバタフライバルブの一例を示すもので、バ
ルブ本体２０内面に設けた環状溝２１内にリング状のゴ
ム等よりなるシール部材２２を装着し、このバルブ本体
２０内へ金属製のバルブプレート２３を回動可能に取付
けであるが、この方式では閉弁時には管路２４とバルブ
プレート２３とが直角にならなければならず、該バルブ
を全開するためには９０度の回転角度を必要とする。

しかるに自動車用ヒータのバルブのように少ない回転角
（少ない操作ストローク）で、大流量の流体を流す必要
のある場合、第８図に示したような回転角９０度では、
開き始めの３０度位迄はバルブの開口面積があまり増加
せず流量が流れにくいため、バルブの全閉位置を３０度
位傾け、全角度６０度で使用する必要が生じ、又、シー
ル性を高めるため、第７図のようなリング状のシール部
材２２の内側に係合凹溝２５を設けなければならず、且
つこの係合凹溝２５は摩耗しやすく耐久性に欠ける欠点
があった。

本考案はかかる従来の欠点に鑑み、バルブプレートの全
閉位置を３０度位に傾けて弁操作角を減少させて操作性
を高め、外部シールと弁シールを一体化させた筒状の弾
性スリーブを用いることによって構成部品点数を減少さ
せると共に、微少開弁時の鳴音の減少を図ることを目的
とするもので、その構成は、一端に流入口を有した円筒
状のバルブ本体の内部に、軸線方向に対して他端側に突
出させて環状の係止受部を設けた大径室を形成し、この
大径室の後端面には、該大径室と同心状に更に大径な係
止凹溝を形成し、該大径室の先端外周には環状の係合凸
部を突設し、弁シールと外部シールを兼ねる均一なる厚
さの柔軟材からなる円筒状の弾性スリーブを大径室内全
部にわたって収容し、該弾性スリーブの一端を前記係止
受部に掛止させると共に他端に設けた折返部を前記係止
凹溝に係合してバルブ本体の大径室側に、一端に流出口
を有した円筒状の″金属パイプの他端を半径方向に押し
拡げて形成した掛止壁を前記折返部に当接し、且つ掛止
壁の周縁を前記係合凸部にかしめ付けて一体に固着し、
バルブ本体の大径室及び弾性スリーブを外部から本体の
軸線方向と直角方向に貫通させた回転可能な操作軸に、
該操作軸の軸方向と直角方向に対して弾性スリーブの内
径よりやや長径な楕円形をした剛体バルブプレートを固
着し、操作軸の回転により剛体バルブプレートの局面を
前記弾性スリーブの内面に密着させ、且つバルブの全閉
位置を略３０度に傾け、バルブプレートの操作角略６０
度で流路の開閉を行うことを特徴とするものであるから
、弾性スリーブはバルブプレートの弁シールを兼ねると
共に金属パイプを接続する場合の外部シールをも兼ねて
いるので部品点数を減少でき、組立作業は能率的となり
、又、流量制御を行うバルブプレートはそれ自体が剛体
であるから何らの補強手段も不用であって、大径室内の
流路が狭ばまることもなく、その上バルブの全閉位置を
略３０度傾けることにより弁操作角は９０度より小さい
略６０度でよいので操作性は極めて良好となる。

以下、本考案の実施例を図面により説明すると、第９，
１０図に於いて、一端に流入口を有した円筒状で樹脂製
のバルブ本体３０の内部に軸心方向に突出させた環状の
係止受部３１を設けた大径室３２を他端まで形成腰この
大径室３２の先端面に大径室と同心状に更に大径な係止
凹溝３３を設け、更に、該大径室の先端外周に環状の保
合凸部４０を設ける。

３４は大径室内へ挿入するゴム等の柔軟で均一な肉厚の
材質からなる円筒状の弾性スリーブで、内面には何らの
障害物も形成しない。

この弾性スリーブ３４の一端を前記係止受部３１内に単
に係合させて大径室３０内に収容し、他端に設けた折返
部３５の側面を係止凹溝３３に係合する。

３６は一端に前記流入口と同径の流出口を有した円筒状
の金属パイプで、一端を半径方向に拡大させて直角方向
に掛止壁４１を立上がらせて形成し、この掛止壁の周縁
を前記係合部４０にかしめ付けた掛止部４３で一体に固
着する。

３７は弾性スリーブ３４内に位置させる金属剛体からな
るバルブプレートで、弾性スリーブ３４及びバルブ本体
３０を貫通させた操作軸３８に特別な部品を必要とする
ことなく、単に固着してあり、この操作軸を回転させる
ことによりバルブプレート３７を回動させ、弾性スリー
ブに密接させてバルブ開閉を行うものである。

次に、本実施例の作用について説明すると、円筒状の弾
性スリーブ３４の一端は係止受部３１に単に掛止してい
るが、他端は係止凹溝３３に係合してバルブ本体の一端
にカシメ組立てした金属パイプ３６の掛止壁４１により
圧着固定されているので、流体の流れ、圧力、又、バル
ブプレート３７の接触等によって移動しても、自らの弾
発力により元の位置に復帰出来る。

その上、弾性スリーブ３４は外部シール部材をも兼用し
ているので、従来は必要であった金属パイプ３７とバル
ブ本体３０との間に介在させるシール用のオーリングを
省略出来る。

このように本考案は従来微少開弁時に弁体に生じやすい
振動音を防止するため、バルブを密閉するゴムの弾性体
からなる弾性スリーブ３４をバルブ本体の大径室内全部
の内壁に設置し、回転するバルブプレート３７が第１１
．１２図に示す如く金属剛体のみであるから、バルブプ
レートの先端部分が振動して騒音を発つすることもない
。

又、バルブプレートを楕円形に形成し、全閉位置を略３
０度に傾斜させたため、バルブプレートの操作角を略６
０度に狭くでき、それによってこのプレートを回転させ
るための例えばケーブルワイヤーの移動距離、即ち操作
ストロークを小さくして操作性を高めることが出来るし
、開弁後直ちに開口面積を拡大させて大流量の流体を流
すことができ、応答性にすぐれている。

又、バルブプレートが弾性シールに傾斜して密着し、そ
れによって閉弁させているので、経時的に弾性シールが
摩耗した場合、このバルブプレートを更に回動させて弾
性シールに密着させることによりシール効果、を回復で
きる。

以上の如き本考案は以下のような効果を有する。

■ 剛体バルブプレートの操作軸の軸方向と直角方向を
、弾性スリーブの内径よりやや長径の楕円形に形成し、
バルブの全閉位置を略３０度に傾斜させたため、バルブ
プレートの操作角を９０度より小さな略６０度にしてバ
ルブプレートの操作性を高めると共に流量変化に対する
応答性を高めることが出来るものである。

■ バルブプレートを金属剛体のみで構成しであるため
、該バルブの先端周縁部を鋭角に形成しても流体圧によ
って変形することがないので、微少開弁時に生じやすい
バルブの振動騒音を防止できる。

■ バルブプレートを金属剛体で構成しであるので、何
らの補強部材も不用であるから流路を狭ばめることがな
く、通水抵抗の軽減を図ることが出来る。

■ 弾性スリーブはバルブプレートの弁シール機能を有
すると共に、バルブ本体と金属パイプの接続する際の外
部シール機能をも有するので、部品点数を減少させてコ
ストダウンを図ると共に、組立作業能率を一段と向上さ
せることが出来る。

■ 弾性スリーブは大径室内全部に亘って収容されてお
り、且つ弾性スリーブの内面には何らの障害物も設けて
ないので、バルブプレートとの接触位置が多少ずれても
シール効果を何ら損うことはなく、その結果、操作軸と
バルブプレートとの取付位置公差を拡大出来るので製品
の歩留りを高めて作業能率を一段と向上させることが出
来る。

■ 弾性スリーブが摩耗してシール性が劣化した場合に
は、操作軸を更に回転させてバルブプレートを弾性スリ
ーブに密着させることにより再びシール効果を高めるこ
とができ、シールの耐久性を高めることが出来る。

■ 弾性スリーブの一端は係止受部に単に掛止されてい
るだけで、他端のみを金属パイプの掛止壁で固定してい
るので、この弾性スリーブの係止部固定の際の歪や、内
部流体の熱による膨張歪、更には回動する弁体との密着
によるずれ等が生じても、該スリーブの保有する弾性に
より元の位置に復帰することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のウォーターバルブの断面図、第２図はバ
タフライバルブの背圧力の関係を示す断面図、第３，４
図はそれぞれバタフライバルブの断面図、第５図は公知
のバタフライバルブの全閉時の断面図、第６図は同微少
開弁時の断面図、第７図は同じ〈従来のバタフライバル
ブの全閉時の断面図、第８図は第７図に示すバルブの全
開最大流量時に於けるバルブ開度を示す説明図、第９図
は本考案に係るウォーターバルブの断面図、第１０図は
第９図Ａ−Ａ方向断面図、第１１図は全閉時の要部断面
図、第１２図は微少開弁時の要部断面図である。 ３０はバルブ本体、３１は係止受部、３２は大径室、３
３は係止凹溝、３４は弾性スリーブ、３５は折返部、３
６は金属パイプ、３７は剛体バルブプレート、３８は操
作軸、４０は係合凸部、４１は掛止壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端に流入口を有した円筒状のバルブ本体３０の内部に
   、軸線方向に対して他端側に突出させて環状の係止受部
   ３１を設けた大径室３２を形成し、この大径室の後端面
   には、該大径室と同心状に更に大径な係止凹溝３３を形
   成し、該大径室の先端外周には環状の係合凸部４０を突
   設し、弁シールと外部シールを兼ねる均一なる厚さの柔
   軟材からなる円筒状の弾性スリーブ３４を大径室３２内
   全部にわたって収容し、該弾性スリーブの一端を前記係
   止受部３１に掛止させると共に他端に設けた折返部３５
   を前記係止凹溝３３に係合してバルブ本体３０の大径室
   側に、一端に流出口を有した円筒状の金属パイプ３６の
   他端を半径方向に押し拡げて形成した掛止壁４１を前記
   折返部３５に当接し、且つ該掛止壁の周縁を前記係合凸
   部４０にかしめ付けて一体に固着し、バルブ本体の大径
   室３２及び弾性スリーブ３４を外部から本体の軸線方向
   と直角方向に貫通させた回転可能な操作軸３８に、該操
   作軸の軸方向と直角方向に対して弾性スリーブ３４の内
   径よりやや長径な楕円形をした剛体バルブプレート３７
   を固着し、操作軸３８の回転により剛体バルブプレート
   ３７の周面を前記弾性スリーブの内面に密着させ、且つ
   バルブプレートの全閉位置を略３０度に傾け、バルブプ
   レート３７の操作角略６０度で流路の開閉を行うことを
   特徴とするウォーターバルブ。