JPWO2020195320A1 - Control valve - Google Patents

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Abstract

制御バルブはケーシングと弁体とシール筒部材(131)を備える。ケーシングは流入口と流出口を有する。弁体は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。シール筒部材(131)は一端部が流出口に連通し、他端部に弁摺接面(141a)が設けられている。シール筒部材(131)の他端部は、周壁部の外周面の形状に沿って突出高さが周方向で連続的に変化する。シール筒部材(131)の他端部のうちの突出高さの高い領域に、当該シール筒部材(131)の軸心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 control valve includes a casing, a valve body, and a seal cylinder member (131). The casing has an inlet and an outlet. The valve body is rotatably arranged inside the casing and has a peripheral wall portion in which a valve hole communicating inside and outside is formed. One end of the seal cylinder member (131) communicates with the outlet, and the other end is provided with a valve sliding contact surface (141a). The protrusion height of the other end of the seal cylinder member (131) continuously changes in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion. The length (L) from the axial center to the outer peripheral surface of the seal cylinder member (131) is shorter in the region where the protrusion height is high in the other end of the seal cylinder member (131) as compared with other regions. A small outer diameter portion (55) is provided.

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。
The present invention relates to a control valve used for switching the flow path of cooling water for a vehicle.
The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-060919 filed on March 27, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.

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 cools the engine using cooling water, in addition to the radiator flow path that circulates between the radiator and the engine, a bypass flow path that bypasses the radiator, a warm air flow path that passes through the oil warmer, etc. are installed side by side. There is. In this type of cooling system, a control valve is interposed at a branch portion of the flow path, and the flow path is appropriately switched by the control valve. As a control valve, a cylindrical valve body is rotatably arranged in a casing, and an arbitrary flow path is opened and closed according to the rotation position of the valve body (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。
The control valve described in Patent Document 1 is provided with an inflow port into which a liquid such as cooling water flows in and a plurality of outflow ports from which the inflowing liquid flows out to the outside in a casing. A plurality of valve holes communicating inside and outside are formed on the peripheral wall of the valve body corresponding to a plurality of outlets. At each outlet, one end side of a substantially cylindrical seal cylinder member is slidably held. One end of each seal tube member communicates with the downstream side of the corresponding outlet. Further, at the other end of each seal cylinder member, a valve slide contact surface that slidably contacts the outer peripheral surface of the valve body is provided. 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 wraps with the rotation path of the corresponding valve hole of the valve body.
The valve sliding contact surface of the seal cylinder member is formed so as to follow the outer surface shape of the valve body because it is in close contact with the outer peripheral surface of the valve body. That is, at the other end of the seal cylinder member in the axial direction, the protrusion height in the valve body direction continuously changes in the circumferential direction of the seal cylinder member so as to follow the outer surface shape 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。 When the valve body of the control valve is in a position where the seal cylinder member communicates with the corresponding valve hole, the valve body allows the liquid to flow out from the inner region of the valve body to the corresponding outlet, and the seal cylinder member corresponds to the valve. When in a position that does not communicate with the hole, it blocks the outflow of liquid from the inner region of the valve body to the corresponding outlet. The rotation 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, the protruding height of the other end of the seal cylinder member continuously changes along the outer surface shape of the cylindrical valve body. Therefore, in the region of the other end of the seal cylinder member having a high protrusion height, when the pressure of the liquid in the casing acts on the outer peripheral surface near the protrusion end, the pressure exerts the pressure on the other end side of the seal cylinder member. It works as a moment to bend and deform. Specifically, when the pressure of the liquid in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end in the region where the protruding height of the other end of the seal cylinder member is high, the force caused by the pressure acting on the outer peripheral surface. However, it acts as a moment starting from the region where the protruding height of the other end of the seal cylinder member is low, and bends and deforms the region where the protruding height of the seal cylinder member is low so as to be separated 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 region where the protruding height of the seal cylinder member is low and the peripheral wall portion of the valve body increases.

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 seal cylinder member due to the hydraulic pressure in the casing and to improve the seal performance between the seal cylinder 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ことを特徴とする。 The control valve of one embodiment of the present invention is rotatably arranged inside and outside the casing having a casing having an inflow port where a liquid flows in from the outside and an outflow port where the liquid flowing into the inside flows out to the outside. A valve body having a peripheral wall portion formed with a valve hole for communicating with the valve body and one end in the axial direction communicate with the outlet, and the other end in the axial direction is a rotation path of the valve hole of the valve body. 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 of the seal cylinder member wraps, and the other end portion of the seal cylinder member in the axial direction is provided. In a control valve in which the protrusion height in the direction toward the peripheral wall portion continuously changes in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion, the protrusion height of the other end portion of the seal cylinder member. It is characterized in that a small outer diameter portion whose length from the axial center to the outer peripheral surface of the seal cylinder member is shorter than that of other regions is provided in the high region.

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 end of the seal cylinder member in the axial direction is blocked by the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the valve body, the outflow of the 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 end of the seal cylinder member in the axial direction communicates (wraps) with the valve hole of the valve body, the liquid flows out from the inside of the valve body to the outlet. When the other end of the seal cylinder member in the axial direction is closed by the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the valve body, the valve sliding contact surface of the seal cylinder 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 periphery of the other end of the seal cylinder member. In the region where the protruding height of the other end of the seal cylinder member is high, a 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 side of the seal cylinder member as a moment starting from a region 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 where the protruding height is high in the other end of the seal cylinder member, the pressure receiving surface (small outside) in the region where the protruding height is high. The distance from the diameter part) to the starting point of the moment becomes shorter. As a result, the moment acting on the other end of the seal cylinder member becomes small, and the bending deformation of the other end of the seal cylinder member due to the moment is suppressed.

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るようにしても良い。 The small outer diameter portion may be formed by a first plane whose end on the valve sliding contact surface side forms a linear shape substantially parallel to the rotation axis of the valve body.

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 region of the other end of the seal cylinder member having a high protrusion height receives the hydraulic pressure in the casing, the end portion of the small outer diameter portion having a linear shape makes line contact with the peripheral wall portion of the valve body. It will be. Therefore, the contact range with the outer surface of the valve body is wider than that of the case where the outer surface of the arc shape makes point contact with the peripheral wall portion of the valve body. As a result, wear of the other end of the seal cylinder member is further suppressed.

前記シール筒部材の前記他端部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るようにしても良い。 A second plane substantially parallel to the first plane is formed on the inner peripheral surface of the other end of the seal cylinder member in a region having a high protrusion height so as to bulge inward in the radial direction of the seal cylinder member. It may be done.

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 region where the protruding height of the other end of the seal cylinder member is high can be made substantially constant, the surface pressure increases due to the decrease in the radial width of the valve slide contact surface. Can be suppressed. As a result, it becomes possible to further suppress the 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 located on the one end side and communicates with the outlet, and is located on the other end side, and the axial end surface constitutes the valve slide contact surface. The inner peripheral surface has a second cylinder portion formed by bulging the second plane, and the inner diameter of the first cylinder portion is formed to be smaller than the inner diameter of the second cylinder portion. Is 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 flowing out to the downstream side of the outlet through the seal cylinder member is determined by the inner diameter of the first cylinder portion of the seal cylinder member having a relatively small inner diameter. Since the second plane formed by bulging toward the inner peripheral side is provided inside the second cylinder portion having a relatively large inner diameter in the radial direction, it affects the flow rate of the liquid flowing out to the downstream side of the outlet. Do not give. Therefore, when this configuration is adopted, the flow rate of the liquid flowing out to the outlet can be easily set and adjusted.

前記シール筒部材の前記他端部の外周面は、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るようにしても良い。 The outer peripheral surface of the other end of the seal cylinder member may be formed in a substantially elliptical shape in which the region having the highest protruding height has a minor diameter and the region having the lowest protruding height has a major diameter.

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 seal cylinder member changes smoothly in a substantially elliptical shape, the other end of the seal cylinder member is less likely to cause unnecessary turbulence in the flow in 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 of the seal cylinder member may be formed to be a constant width in the peripheral region of the seal cylinder 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 decrease in the radial width of the valve slide contact surface. As a result, it becomes possible to further suppress the 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 is located on the one end side and is located on the other end side of the first cylinder portion which communicates with the outlet, and the axial end surface constitutes the valve slide contact surface. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second tubular portion have a tubular portion and have a substantially elliptical shape in which the region having the highest protruding height has a minor diameter and the region having the lowest protruding height has a major diameter. The inner peripheral surface of the second cylinder portion having the highest protruding height may be continuously formed on the inner peripheral surface of the first cylinder 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 step portion serving as a bending starting point between the inner peripheral surface of the region having the highest protrusion height of the second cylinder portion and the inner peripheral surface of the first cylinder portion, the protrusion height of the second cylinder portion Even if the hydraulic pressure in the casing acts on the outer peripheral surface near the protruding end of the highest region, bending deformation is less likely to occur between the first cylinder portion and the second cylinder 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 region having a low protrusion height at the other end may be formed wider than the radial width of the region having a high protrusion height at 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, since the radial width of the region of the other end of the seal cylinder member having a low protrusion height where the Hertz surface pressure tends to increase is formed to be wide, the surface pressure at the portion having a low protrusion height is formed. Can be suppressed from increasing. Therefore, it is possible to suppress premature wear of the portion of the other end of the seal cylinder member having a low protrusion height.

上述した制御バルブは、シール筒部材の他端部のうちの突出高さの高い領域に、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。 The control valve described above has a small outer diameter in a region of the other end of the seal cylinder member where the protrusion height is high, in which the length from the axial center to the outer peripheral surface of the seal cylinder member is shorter than in other regions. Since the portion is provided, it is possible to suppress the generation of a moment due to the hydraulic pressure received on the outer peripheral surface of the region having a high protrusion height, and to suppress the bending deformation of the other end portion of the seal cylinder member. Therefore, when the above-mentioned control valve is adopted, the sealing performance between the seal cylinder member and the valve body can be improved.

実施形態に係る冷却システムのブロック図である。It is a block diagram of the cooling system which concerns on embodiment. 第1実施形態に係る制御バルブの斜視図である。It is a perspective view of the control valve which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る制御バルブの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the control valve which concerns on 1st Embodiment. 図2のIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG. 図2のV−V線に沿う拡大図である。It is an enlarged view along the VV line of FIG. 図5のVI部拡大図である。It is an enlarged view of the VI part of 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 the seal cylinder member of 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 the 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. 5 is a cross-sectional view taken along the 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。It is sectional drawing which follows the XII-XII line of FIG. 10 of the seal cylinder member of 2nd 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 the 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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the control valve of the present embodiment is adopted as a cooling system for cooling the engine using cooling water will be described. Further, in each embodiment, a common reference numeral is added to the same portion, and duplicate description will be 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 the cooling system 1.
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 system. The valves 8 (EWV) are connected by various flow paths 10 to 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 by 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 flow path 11, a warm-up flow path 12, an air conditioning flow path 13, and an EGR flow path 14 are connected to the main flow path 10, respectively. The radiator flow path 11, the warm-up flow path 12, the air conditioning flow path 13, and the EGR flow path 14 connect the upstream portion of the water pump 3 and the control valve 8 of 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。 The radiator 4 is connected to the radiator flow path 11. In the radiator flow path 11, heat exchange between the cooling water and the outside air is performed 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 between the heat exchanger 5 and the engine 2 through an oil flow path 18. In the warm-up flow path 12, heat exchange between the cooling water and the engine oil is performed in the heat exchanger 5. That is, the heat exchanger 5 functions as an oil warmer when the water temperature is higher than the oil temperature and heats the engine oil. On the other hand, the heat exchanger 5 functions as an oil cooler when the water temperature is lower than the oil temperature and cools the engine oil.

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, heat exchange between the cooling water and the air conditioning air flowing in the duct is performed in the heater core 6.

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 the cooling water and the EGR gas is performed 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 flow path 10 flows into the control valve 8 and then is selectively distributed to the various flow paths 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. FIG. 3 is an exploded perspective view of the control valve 8.
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 23.

<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 bottomed cylindrical casing main body 25 and a lid 26 that closes the opening of the casing main 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 32 of the casing body 25 with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is referred to as the first side, and the direction toward the lid 26 with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 is referred to as the first side. It is called the second side. Further, the direction orthogonal to the axis O1 is referred to as the case radial direction, and the direction around the axis O1 is referred to as 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 projects from the case peripheral wall 31 to the outside in the case radial direction. The control valve 8 is fixed in the engine room via, for example, each mounting piece 33. The position and number of the mounting pieces 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 the line IV-IV of FIG.
As shown in FIGS. 3 and 4, an inflow port 37 that bulges outward in the radial direction of the case is formed in a portion of the case peripheral wall 31 located on the second side. The inflow port 37 is formed with an inflow port 37a (see FIG. 4) that penetrates the inflow port 37 in the radial direction of the case. The inflow port 37a communicates with the inside and outside of the casing 21. The above-mentioned main flow path 10 (see FIG. 1) is connected to the open end surface (outer end surface in the case radial direction) of the inflow port 37.

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, a radiator port 41 that bulges outward in the case radial direction is formed at a position of the case peripheral wall 31 that faces the inflow port 37 with the axis O1 in between in the case radial direction. .. The radiator port 41 is formed with a fail opening 41a and a radiator outlet 41b (outlet) arranged side by side in the case axial direction. The fail opening 41a and the radiator outlet 41b each penetrate the radiator port 41 in the radial direction of the case. In the present embodiment, the fail opening 41a faces the above-mentioned inflow port 37a in the case radial direction. Further, the radiator outlet 41b is located on the first side in the case axial direction 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 open end surface (outer end surface in the radial direction of the case) of the radiator port 41. The radiator joint 42 connects 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, vibration welding) to the open end surface 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 above-mentioned inflow port 37a in the case radial direction. The thermostat 45 opens and closes the fail opening 41a according to the temperature of the cooling water flowing in 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 outlet 51 is formed in a portion of the lid 26 located 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 case axial direction. In the present embodiment, the EGR outlet 51 intersects (orthogonally) the opening direction (case radial direction) of the fail opening 41a. Further, at least a part of the EGR outlet 51 overlaps with the thermostat 45 in the 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。 In the lid body 26, an EGR joint 52 is formed at the opening edge of the EGR outlet 51. 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) described above. Is 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, on the case peripheral wall 31, a warm-up port 56 that bulges outward in the case radial direction is formed at a portion located on the first side in the case axial direction with respect to 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 open end face of the warm-up port 56. The 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, vibration welding) 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, of the case peripheral wall 31, it is between the radiator port 41 and the warm-up port 56 in the case axial direction, and is about 180 ° in the case circumferential direction with respect to the warm-up port 56. An air conditioning port 66 is formed at the displaced position. The air conditioning port 66 is formed with an air conditioning outlet 66a (outlet) that penetrates the air conditioning port 66 in the radial direction of the case. An air conditioning joint 68 is connected to the open end surface of the air conditioning port 66. The air conditioning joint 68 connects the air conditioning port 66 and the upstream end of the air conditioning flow path 13 (see FIG. 1) described above. The air conditioning joint 68 is welded (for example, 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 main body 25. In the drive unit 23, a motor, a speed reduction mechanism, a control board, and the like (not shown) are 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 in the casing 21. The valve body 22 is formed in a cylindrical shape, and is arranged coaxially with the axis O1 of the casing 21 inside the casing 21. The valve body 22 opens and closes each of the above-mentioned outlets (radiator outlet 41b, warm-up outlet 56a, and air-conditioning outlet 66a) by rotating around the axis O1.

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 configured such that the inner shaft portion 73 is insert-molded inside the rotor main 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。 The first side end portion of the inner shaft portion 73 penetrates the bottom wall portion 32 in the case axial direction through the through hole (open to the atmosphere) 32a formed in the bottom wall portion 32. The first side end portion of the inner shaft portion 73 is rotatably supported by the 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 accommodating wall 79 toward the second side in the case axial direction. The first shaft accommodating wall 79 surrounds the above-mentioned through hole 32a. The above-mentioned first bush 78 is fitted inside the first shaft accommodating 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 case axial direction with respect to the first bush 78 (a portion located outside the bottom wall portion 32). The connecting portion 73a is connected to the drive unit 23 described above outside the casing 21. As a result, 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。 The 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, the lid body 26 is formed with a second shaft accommodating wall 86 toward the first side in the case axial direction. The second shaft accommodating wall 86 surrounds the axis O1 inside the case radial direction with respect to the above-mentioned EGR outlet 51. The above-mentioned second bush 84 is fitted inside the second shaft accommodating 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 main 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 a spoke portion 83 that connects 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 inner shaft portion 73 over the entire circumference in a state where both ends of the inner shaft portion 73 in the case axial direction are exposed. In the present embodiment, the outer shaft portion 81 and the inner shaft portion 73 constitute the 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 of the first shaft accommodating wall 79 described above, which is located on the second side in the case axial direction with respect to the first bush 78. The first lip seal 87 seals between the inner peripheral surface of the first shaft accommodating wall 79 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 85 (outer shaft portion 81). A portion of the first shaft accommodating wall 79 located on the first side in the case axial direction with respect to 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, in the above-mentioned second shaft accommodating wall 86, a second lip seal 88 is provided at a portion located on the first side in the case axial direction with respect to the second bush 84. The second lip seal 88 seals between the inner peripheral surface of the second shaft accommodating wall 86 and the outer peripheral surface of the rotating shaft 85 (outer shaft portion 81). The lid body 26 is formed with a through hole (open to the atmosphere) 98 that penetrates the lid body 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。 The peripheral wall portion 82 of the valve body 22 is arranged coaxially with the axis O1. The peripheral wall portion 82 is arranged in the casing 21 at a portion located on the first side in the case axial direction with respect to the inflow port 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 case axial direction. The inside of the peripheral wall portion 82 constitutes a flow passage 91 in which the cooling water that has flowed into the casing 21 through the inflow port 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 case axial direction with respect to the peripheral wall portion 82 constitutes a connecting flow path 92 communicating with the flow passage 91. A gap C2 is provided in the radial direction of the case between the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 and the inner peripheral surface of the case peripheral wall 31.

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。 In the peripheral wall portion 82, a valve hole 95 that penetrates the peripheral wall portion 82 in the case radial direction is formed at the same position in the case axial direction as the radiator outlet 41b described above. When at least a part of the valve hole 95 overlaps with the seal cylinder member 131 inserted into the radiator outlet 41b when viewed from the case radial direction, the valve hole 95 passes through the valve hole 95 into the peripheral wall portion 82 (flow passage 91) and the radiator outlet 41b. To 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 that penetrates the peripheral wall portion 82 in the radial direction of the case is formed at the same position in the case axial direction as the warm-up outlet 56a described above. When at least a part of the valve hole 96 overlaps with the seal cylinder member 131 inserted into the warm-up outlet 56a when viewed from the case radial direction, the valve hole 96 passes through the valve hole 96 to the inside of the peripheral wall portion 82 (flow passage 91) and the warm-up flow. Communicate with the exit 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 that penetrates the peripheral wall portion 82 in the case radial direction is formed at the same position as the air conditioning outlet 66a described above in the case axial direction. When at least a part of the valve hole 97 overlaps with the seal cylinder member 131 inserted into the air conditioning outlet 66a when viewed from the case radial direction, the valve hole 97 enters the peripheral wall portion 82 (flow passage 91) and the air conditioning outlet 66a through the valve hole 97. To 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。 The valve body 22 switches between communication and cutoff between the valve holes 95, 96, 97 and the corresponding outlets 41b, 56a, 66a as the valve body 22 rotates around the axis O1. The communication pattern between the valve holes 95, 96, 97 and the outlets 41b, 56a, 66a can be set as appropriate.

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 portion of the warm-up port 56 and the warm-up joint 62 will be described. The connection portion between the radiator port 41 and the radiator joint 42 and the connection portion between the air conditioning port 66 and the air conditioning joint 68 have the same configuration as the connection portions of the warm-up port 56 and the warm-up joint 62. Is 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 the VV line of 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 referred to as the inside, and the direction away from the axis O1 with respect to the warm-up port 56 is referred to as the outside. Further, the direction orthogonal 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 seal cylinder portion 101 extending in the port axial direction and a port flange portion 102 projecting outward from the seal cylinder portion 101 in the port radial direction. The inside of the seal cylinder 101 constitutes the warm-up outlet 56a (outlet) described above. In the present embodiment, the inner diameter of the seal cylinder portion 101 is uniformly set in the region excluding 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 over the entire circumference of the port flange portion 102. In the port flange portion 102, a port joint portion 106 projecting outward in the port axial direction is formed at a portion located inside the surrounding wall 105 in the port radial direction. The port joint 106 is formed over the entire circumference of the port flange 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 cylinder portion 110 arranged coaxially with the axis O2, and a joint flange portion 111 projecting from the inner end portion of the joint cylinder portion 110 in the port axial direction to the outside in the port radial 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 having an outer diameter equivalent to that of the port flange portion 102 and an inner diameter larger than the outer diameter of the seal cylinder portion 101. A joint joint portion 113 projecting inward in the port axial direction is formed on the inner peripheral portion of the joint flange portion 111. 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 vibrating welding the facing surfaces of the port joint portion 106 and the joint joint portion 113 to each other.

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 cylinder portion 110 extends from the inner peripheral edge of the joint flange portion 111 to the outside in the port axial direction. The joint cylinder portion 110 is formed in a multi-stage cylinder shape in which the diameter is gradually reduced toward the outside in the port axial direction. Specifically, in the joint cylinder portion 110, the large diameter portion 121, the medium diameter portion 122, and the small diameter portion 123 are sequentially connected to the outside 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 seal cylinder portion 101 in a state of being spaced outside in the port radial direction with respect to the seal cylinder portion 101 described above. The medium diameter portion 122 faces the seal cylinder 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 includes a seal cylinder member 131, an urging member 132, a seal ring 133, and a holder 134. As shown in FIG. 3, a seal mechanism 130 having the same configuration 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 mechanism 130 provided in the radiator port 41 and the air conditioning port 66 is designated by the same reference numerals as the seal mechanism 130 provided in the warm-up port 56, and the description thereof will be 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 cylinder shape in which the outer diameter is gradually reduced toward the outside in the port axial direction. Specifically, the peripheral wall of the seal cylinder member 131 is located on the outside in the port axial direction (one end side in the axial direction), and communicates with the first cylinder portion 142 communicating with the downstream side of the warm-up outlet 56a and the port axial direction. It has a second tubular portion 141, which is located inside (the other end side in the axial direction) and has an inner diameter and an outer diameter larger than that of the first tubular 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。 In the seal cylinder member 131, a large-diameter second cylinder portion 141 is slidably inserted into the inner peripheral surface of the seal cylinder portion 101. The inner end surface of the second tubular portion 141 in the port axial direction constitutes a valve sliding contact surface 141a that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22. In the present embodiment, the valve sliding contact surface 141a is a curved surface formed according to the radius of curvature of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82.

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 tubular portion 142 is connected to the outer peripheral surface of the second tubular portion 141 via a stepped surface 143. The stepped surface 143 is inclined outward in the port radial direction toward the inside in the port axial direction, and then extends further outward in the port radial direction. Therefore, a seal gap Q2 is provided in the port radial direction between the outer peripheral surface of the small diameter first cylinder portion 142 and the inner peripheral surface of the seal cylinder portion 101.

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。 The outer end surface of the first tubular 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 cylinder portion 142 is arranged at a position equivalent to the outer end surface of the seal cylinder 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 urging member 132 is interposed between the seat surface 142a 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 urging member 132 is, for example, a wave spring. The urging member 132 urges 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, a Y packing. The seal ring 133 is extrapolated to the first cylinder portion 142 of the seal cylinder member 131 with the opening (forked portion) facing inward in the port axial direction. Specifically, in the state where the seal ring 133 is arranged in the seal gap Q2 described above, each tip of the bifurcated portion slides on the outer peripheral surface of the first cylinder portion 142 and the inner peripheral surface of the seal cylinder portion 101, respectively. Close to possible. In the seal gap Q2, the inner region in the port axial direction with respect to the seal ring 133 is cooled in 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. The hydraulic pressure of water is introduced. The stepped 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 stepped 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 portion 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 equations (1) and (2).
S1 <S2≤S1 / k ... (1)
α ≤ k <1 ... (2)
k: Pressure reduction constant of cooling water flowing through a 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 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 the formula (2) is a standard value of a 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, in the case of water, α = 1/2. When the physical properties of the cooling water used change, it changes to α = 1/3 or the like.
Further, the pressure reduction constant k in the equation (2) is a standard value of the pressure reduction constant when the valve slide contact surface 141a is uniformly in contact with the peripheral wall portion 82 from the outer edge to the inner edge in the port radial direction. It becomes α (for example, 1/2). However, due to manufacturing error, assembly error, etc. of the seal cylinder member 131, the gap between the outer peripheral portion of the valve slide contact surface 141a and the peripheral wall portion 82 slightly increases with respect to the inner peripheral portion of the valve slide contact surface 141a. Sometimes. In this case, the pressure reduction constant k in the 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 the present embodiment, it is assumed that there is a minute gap between the valve slide contact surface 141a of the seal cylinder member 131 and the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 to allow sliding, and the step surface 143 and the valve slide. The relationship between the areas S1 and S2 of the contact surface 141a is determined by the equations (1) and (2).
That is, as described above, the pressure of the cooling water in the casing 21 acts on the stepped surface 143 of the seal cylinder member 131 as it is. On the other hand, the pressure of the cooling water in the casing 21 does not act on the valve slide contact surface 141a as it is. Specifically, the pressure of the cooling water decreases when the cooling water flows from the outer edge to the inner edge in the radial direction of the port through a minute gap between the valve sliding contact surface 141a and the peripheral wall portion 82. It works with it. At this time, the pressure of the cooling water gradually decreases toward the inside in the port radial direction, and tries to push up the seal cylinder member 131 to the outside in the port axial 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, the force obtained by multiplying the area S1 of the stepped surface 143 by the pressure P in the casing 21 acts as it is on the stepped surface 143 of the seal cylinder member 131. On the other hand, a force acting on the valve slide contact surface 141a of the seal cylinder member 131 by multiplying the area S2 of the valve slide contact surface 141a by the pressure P in the casing 21 and the pressure reduction constant k.

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。
As is clear from the equation (1), the area S1 and S2 of the control valve 8 of the present embodiment are set so that k × S2 ≦ S1 holds. Therefore, the relationship of P × k × S2 ≦ P × S1 also holds.
Therefore, the pressing force F1 (F1 = P × S1) acting on the stepped surface 143 of the seal cylinder member 131 is the lifting force F2 (F2 = P × S1) acting on the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131. It becomes larger than k × S2). Therefore, in the control valve 8 of the present embodiment, the seal cylinder member 131 and the peripheral wall portion 82 can be sealed only by the relationship of the pressure 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 the present embodiment, as described above, the area S1 of the stepped surface 143 of the seal cylinder 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 by an excessive force. Therefore, when the control valve 8 of the present embodiment is adopted, it is possible to avoid increasing the size and output of the drive unit 23 that rotationally drives the valve body 22, and also the seal cylinder member 131 and each bush 78. 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 valve does not fall below the inward pressing force acting on the seal cylinder member 131 in the port axial direction and the outward lifting force acting on the seal cylinder member 131 in the port axial direction. The area S2 of the sliding contact surface 141a is set to be larger than the area S1 of the stepped surface 143. Therefore, it is possible to seal between the seal cylinder member 131 and the peripheral wall portion 82 while suppressing the pressing of the seal cylinder member 131 against the peripheral wall portion 82 by 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 in the gap Q1. Further, the holder 134 is arranged 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 cylinder portion 151, a holder flange portion 152, and a regulation 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 cylinder portion 151 extends in the port axial direction. The holder cylinder 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 be brought into contact with the inner end surface of the holder cylinder portion 151 in the port axial direction. That is, the holder cylinder 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 projects from the outer end portion of the holder cylinder portion 151 in the port axial direction to the outer side in the port radial direction. The holder flange portion 152 is arranged in the gap Q1 between the outer end surface of the seal cylinder portion 101 in the port axial direction and the inner end surface of the medium diameter portion 122 in the port axial direction. The inward movement of the holder 134 in the port axial direction is regulated by the seal cylinder portion 101, and the outward movement of the holder 134 in the port axial direction is regulated by the medium 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 so as to protrude outward in the port axial direction from the inner peripheral portion of the holder tubular portion 151 in a cylindrical shape. The regulating unit 153 regulates the movement of the urging 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 member>
FIG. 7 is a perspective view of the seal cylinder member 131 as viewed with the valve sliding contact surface 141a side facing up. Further, FIG. 8 is an end view of the seal cylinder member 131 as viewed from the valve slide contact surface 141a side.
The seal cylinder member 131 has a first cylinder portion 142 and a second cylinder portion 141 having an outer diameter larger than that of the first cylinder portion 142, and has an axial end portion (axial direction) of the second cylinder portion 141. The other end) is provided with a valve sliding contact surface 141a that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 82 of the valve body 22. A stepped surface 143 is provided between the outer peripheral surface of the first tubular portion 142 and the outer peripheral surface of the second tubular portion 141. Further, the inner diameter of the first cylinder portion 142 is formed to be smaller than the inner diameter of the second cylinder 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 at the axial end (inner end in the port axial direction) of the second tubular portion 141 has a protruding 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. Is continuously changing in the circumferential direction. That is, the protruding height of the peripheral wall at the axial end of the second tubular portion 141 is continuously changed so that the valve sliding contact surface 141a 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 tubular portion 141 has the lowest protruding height of the region located on the outermost side in the direction along the axis O1 (rotational axis of the valve body 22), and is orthogonal to the axis O1. With respect to (direction along the rotation direction of the valve body 22), the protruding height of the region located on the outermost side is the highest. Reference numeral C1 in FIG. 8 is a center line indicating the center of the valve holes 96 (95, 97) in the axis O1 direction of the valve body 22.

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 (hereinafter, referred to as "protrusion height in the valve body 22 direction") of the peripheral wall of the second cylinder portion 141 in the direction toward the peripheral wall portion 82 of the valve body 22. The length L from the axial center O3 of the seal cylinder member 131 to the outer peripheral surface is shorter in the two regions (two regions including the portion where the protrusion height in the valve body 22 direction is maximum) as compared with the 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) whose end on the valve sliding contact surface 141a side has a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body 22. In the present embodiment, the plane P1 extends parallel to the axial center O3 of the seal cylinder member 131.
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the second tubular portion 141 is formed in a circular shape having a constant length from the axial center O3 over the circumferential direction, but the inner peripheral surface of the second tubular portion 141 is formed. A second plane P2 (see FIG. 8) substantially parallel to the plane P1 (first plane) is formed by bulging inward in the radial direction in a region of the peripheral surface having a high protrusion height in the valve body 22 direction. You may. In this case, the radial width of the second cylinder portion 141 can be made constant in the peripheral region of the seal cylinder 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。
<Operation method of control valve>
Next, the operation method of the control valve 8 described above will be described.
As shown in FIG. 1, in the main flow path 10, the cooling water delivered by the water pump 3 flows toward the control valve 8 after heat exchange is performed by the engine 2. As shown in FIG. 4, the cooling water that has passed through the engine 2 in the main flow path 10 flows into the connecting flow path 92 in the casing 21 through the inflow port 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。 Of the cooling water that has flowed into the connecting flow path 92, some of the cooling water 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 flow path 92, the cooling water that has not flowed into the EGR outlet 51 flows into the flow path 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 in the process of flowing through the flow passage 91 in the axial direction of the case. That is, the cooling water flowing into the flow passage 91 is distributed to each of the flow paths 11 to 13 through the outflow port communicating with the corresponding valve hole of each outflow port.

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 the control valve 8, in order to switch the communication pattern between the valve hole and the outlet, the valve body 22 is rotated around the axis O1. Then, 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 a 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。
<Effect of embodiment>
As described above, the control valve 8 of the present embodiment has the axial center of the seal cylinder member 131 in the region of the peripheral wall at the axial end of the seal cylinder member 131 where the protrusion height in the valve body 22 direction is high. A small outer diameter portion 55 having a length from O3 to the outer peripheral surface shorter than that of other regions is provided. Therefore, when the seal cylinder member 131 is in a state of non-communication with the valve hole of the valve body 22, a region having a high protrusion height in the valve body 22 direction on the outer peripheral surface of the axial end portion of the seal cylinder member 131. Even if the hydraulic pressure in the casing 21 acts on the seal cylinder member 131, it becomes difficult for a large moment to act on the seal cylinder member 131 starting from a region having a low protrusion height in the valve body 22 direction.

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 starting point of the moment (region having a low protrusion height) from the pressure receiving surface (small outer diameter portion 55) outside the region where the protrusion height of the seal cylinder member 131 in the valve body 22 direction is high. ) Is shortened, so that the moment acting on the other end of the seal cylinder member 131 is reduced. Therefore, it is possible to prevent the seal cylinder member 131 from being deformed by the above moment so that the region of the seal cylinder member 131 having a low protrusion height in the valve body 22 direction rises 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 improved.

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 circumference of the seal cylinder member 131 is formed by a flat surface P1 (first flat surface), and the end portion of the flat surface P1 on the valve sliding contact surface 141a side is formed. It has a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body 22. Therefore, when the region having a high protrusion height in the valve body 22 direction 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) forms a linear shape. The end portion of the valve body 22 comes into 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 wider than that of the structure in which the ends of the small outer diameter portion 55 are in contact with each other at points, and as a result, the seal cylinder member The end of 131 is less likely 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, the second plane P2 substantially parallel to the plane P1 (first plane) forming the small outer diameter portion 55 on the inner peripheral surface of the region of the seal cylinder member 131 having a high protrusion height in the valve body 22 direction. Is provided so as to bulge inward in the radial direction, the width of the valve sliding contact surface 141a of the seal cylinder member 131 in the radial direction 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 in a part in the circumferential direction. Therefore, when this configuration is adopted, a partial increase in surface pressure due to a decrease in the radial width of the valve sliding contact surface 141a is suppressed, thereby suppressing a valve in a region where the protruding height in the valve body 22 direction 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 is provided so as to bulge inward inside the second cylinder portion 141 having an inner diameter larger than that of the first cylinder portion 142 in the radial direction. Become. In this case, the inner cross section of the second cylinder portion 141 is narrowed by the bulging of the second plane P2, but the flow rate of the cooling water flowing out to the outlet is the first cylinder portion 142 having a relatively small inner diameter. The second plane P2 does not affect the flow rate of the cooling water because it is determined by. Therefore, in this case, the flow rate of the cooling water flowing out to the outlet can be easily set and adjusted.

[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 seal cylinder member 131A of the second embodiment with the side of the valve slide contact surface 141Aa facing up, and FIG. 10 is a perspective view of the seal cylinder member 131A viewed from the side of the valve slide contact surface 141Aa. It is an end view. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG.
The seal cylinder member 131A of the present embodiment has a first cylinder portion 142 and a second cylinder portion 141A having an outer diameter larger than that of the first cylinder portion 142, similarly to the seal cylinder member 131 of the first embodiment. .. The first tubular portion 142 communicates with the outlet of the casing. Further, an axial end portion (the other end portion in the axial direction) of the second tubular portion 141A is provided with a valve sliding contact surface 141Aa that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion of the valve body. The protrusion height of the valve sliding contact surface 141Aa continuously changes along the outer surface of the peripheral wall portion of the valve body. Further, the radial width of the valve slide contact surface 141Aa (the other end of the seal cylinder member 142) is formed to be a constant width in the peripheral region of the seal cylinder member 142.

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 the inner peripheral surface of the first tubular portion 142 are formed in a perfect circular shape, whereas the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second tubular portion 141A are formed in a substantially elliptical shape. .. More specifically, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second tubular portion 141A have a substantially elliptical shape in which the region having the highest protruding height in the valve body direction has a minor diameter and the region having the lowest protruding height has a major diameter. Is formed in. In the present embodiment, the vicinity of the short diameter portion of the outer peripheral surface of the second tubular 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 stepped surface 143A is provided between the outer peripheral surface of the first tubular portion 142 and the outer peripheral surface of the second tubular portion 141A as in the first embodiment. However, while the outer peripheral surface of the first tubular portion 142 has a perfect circular shape, the outer peripheral surface of the second tubular portion 141A has a substantially elliptical shape, so that the radial width of the stepped surface 143A is the difference between the two shapes. Only changes 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 stepped 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 first tubular portion 142 having a perfect circle shape and the shape of the second tubular portion 141A having a substantially elliptical shape, similarly to the stepped surface 143A on the outer peripheral side. Only changes in the circumferential direction. However, the stepped surface 144A does not exist in the portion corresponding to the region having the highest protruding height at the other end of the seal cylinder member 142. That is, the inner peripheral surface of the region having the highest protruding height of the second tubular portion 141A is continuously formed on the inner peripheral surface of the first tubular portion 142 without a step.

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 seal cylinder member 131A of the present embodiment differs in the outer surface shape of the second cylinder portion 141A, but as in the first embodiment, of the peripheral wall of the axial end portion of the seal cylinder member 131A, in the valve body direction. 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 region where the protrusion height is high on the minor axis side, a large moment is applied to the seal cylinder member 131A starting from the region where the protrusion height is low in the valve body direction. It becomes difficult. Therefore, also in the case of this embodiment, the sealing performance between the sealing cylinder member 131A and the valve body can be improved.

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。 Further, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, since the outer peripheral surface of the second cylinder portion 141A is formed in a smooth substantially elliptical shape, the second cylinder portion is actually used when the control valve is used. 141A makes it difficult for unnecessary turbulence to occur 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 region of the second cylinder portion 141A is formed in a constant radial width, the valve slide due to the radial width narrowing in the vicinity of the small outer diameter portion 55A. It is possible to suppress a partial decrease in the contact surface pressure of the contact surface 141Aa.

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。 Further, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, the inner peripheral surface of the region having the highest protruding height of the second cylinder portion 141A is continuously formed on the inner peripheral surface of the first cylinder portion 142 without a step. Therefore, in the seal cylinder member 131A of the present embodiment, a step portion serving as a bending starting point is provided between the inner peripheral surface of the region having the highest protruding height of the second cylinder portion 141A and the inner peripheral surface of the first cylinder 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 having the highest protruding height of the second cylinder portion 141A, the first cylinder portion 142 and the second cylinder portion 141A Bending deformation is unlikely 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 seal cylinder member 131B of the third embodiment with the valve slide contact surface 141Ba side facing up, and FIG. 11 is a perspective view of the seal cylinder member 131B viewed from the valve slide contact surface 141Ba side. It is an end view.
The seal cylinder member 131B of the present embodiment has a first cylinder portion 142 and a second cylinder portion 141B having an outer diameter larger than that of the first cylinder portion 142. The first tubular portion 142 is the same as the first and second embodiments, but the second tubular portion 141B has a different shape from each other.

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。 Similar to the other embodiments, the second tubular portion 141B has a protruding height at the end in the axial direction continuously deformed along the outer surface shape of the peripheral wall portion of the valve body. The outer peripheral surface of the second cylinder portion 141B is formed in two regions having a high protrusion height in the valve body direction (two regions including a portion having the highest protrusion height in the valve body direction), and the axial center O3 of the seal cylinder member 131B. A small outer diameter portion 55 having a length L from the outer peripheral surface to the outer peripheral surface is shorter than that of other regions is provided. Similar to the first embodiment, the small outer diameter portion 55 is formed by a plane P1 (first plane) whose end on the valve sliding contact surface 141Ba side has a linear shape substantially parallel to the rotation axis (axis O1) of the valve body. It is formed. In the inner peripheral surface of the second tubular portion 141B, a second plane P2 substantially parallel to the plane P1 (first plane) bulges inward in the radial direction in a region having a high protrusion height in the valve body direction. It 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。 Further, in the second tubular portion 141B, a wall thickness portion 60 is provided in two regions having a low protrusion height in the valve body direction (two regions including a portion having the lowest protrusion height in the valve body direction). Has been done. Each thick portion 60 is provided on the inner peripheral portion of the second tubular portion 141B so as to bulge inward in the radial direction. 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 seal cylinder member 131B is viewed from the axial direction (port axial direction). Inside the second tubular portion 141B in the radial direction, linear inner edge portions facing each other are formed by the thick portion 60. In the case of the present embodiment, the thickest portion of the thick portion 60 is arranged at the portion having the lowest protruding height at the end of the second tubular portion 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。 Similar to the other embodiments described above, the seal cylinder member 131B of the present embodiment has a small outer diameter in a region having a high protrusion height in the valve body direction in the peripheral wall of the axial end portion of the seal cylinder member 131B. A portion 55 is provided. Therefore, when the hydraulic pressure in the casing acts on the region where the protrusion height is high, a large moment starting from the region where the protrusion height in the valve body direction is low is unlikely to act on the seal cylinder member 131B. Therefore, also in the case of this embodiment, the sealing performance between the sealing cylinder member 131B and the valve body can be improved.

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 seal cylinder member 131B of the present embodiment is abbreviated as a plane P1 (first plane) forming a small outer diameter portion 55 on the inner peripheral surface of the region of the second cylinder portion 141B having a high protrusion height in the valve body direction. Since the parallel second plane P2 is provided so as to bulge inward in the radial direction, it is possible to suppress the narrowing of the radial width of the region having a high protruding height of the second tubular portion 141B. Therefore, it is possible to suppress the wear of the valve sliding contact surface 141Ba in the region where the protruding height of the second tubular 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。 Further, the seal cylinder member 131B of the present embodiment has a radial width in two regions of the second cylinder portion 141B having a low protrusion height in the valve body direction as compared with other regions on the circumference of the second cylinder portion 141B. A wide thick portion 60 is provided. Therefore, the radial width of the valve sliding contact surface 14Aa in the region where the protruding height of the second tubular portion 141B is low is widened. Therefore, it is possible to suppress an increase in the surface pressure in the region where the Hertz surface pressure is most likely to increase (the region where the protrusion height is low) when the seal cylinder member 131B is pressed against the peripheral wall of the valve body. Therefore, when the seal cylinder member 131B of the present embodiment is adopted, it is possible to suppress premature wear of the portion of the second cylinder portion 141B having a low protrusion 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 embodiment, and various design changes can be made without departing from the gist thereof.

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 Inflow port 41b Radiator outlet (outlet)
50 Straight inner edge 55,55A Small outer diameter 56a Warm air outlet (outlet)
66a Air conditioning outlet (outlet)
82 Peripheral wall part 95, 96, 97 Valve hole 131, 131A, 131B Seal cylinder member 141, 141A, 141B Second cylinder part 141a, 141Aa, 141Ba Valve slide contact surface 142 First cylinder part O2 Axial center P1 plane (first plane) )
P2 second plane

Claims (8)

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ことを特徴とする制御バルブ。
A casing having an inflow port where a liquid flows in from the outside and an outflow port where the liquid flowing into the inside flows out to the outside.
A valve body having a peripheral wall portion rotatably arranged inside the casing and having a valve hole communicating inside and outside, and a valve body.
One end in the axial direction communicates with the outlet, and the other end in the axial direction slides on the outer peripheral surface of the peripheral wall at a position where at least a part of the rotation path of the valve hole of the valve body wraps. It is provided with a seal cylinder member provided with a valve sliding contact surface that abuts freely.
The other end of the seal cylinder member in the axial direction is a control valve in which the protrusion height in the direction toward the peripheral wall portion continuously changes in the circumferential direction along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion.
A small outer diameter portion is provided in a region of the other end of the seal cylinder member having a high protrusion height, in which the length from the axial center to the outer peripheral surface of the seal cylinder member is shorter than that of other regions. A control valve characterized by being
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ていることを特徴とする請求項1に記載の制御バルブ。 The first aspect of claim 1, wherein the small outer diameter portion is formed of a first plane having a linear shape substantially parallel to the rotation axis of the valve body at an end portion on the valve sliding contact surface side. Control valve. 前記シール筒部材の前記他端部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請求項2に記載の制御バルブ。 A second plane substantially parallel to the first plane is formed on the inner peripheral surface of the other end of the seal cylinder member in a region having a high protrusion height so as to bulge inward in the radial direction of the seal cylinder member. The control valve according to claim 2, wherein the control valve is provided. 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3に記載の制御バルブ。
The seal cylinder member is
A first cylinder located on the one end side and communicating with the outlet,
It is located on the other end side, has an axial end surface forming the valve slide contact surface, and has a second tubular portion formed by bulging the second plane on the inner peripheral surface.
The control valve according to claim 3, wherein the inner diameter of the first cylinder portion is formed to be smaller than the inner diameter of the second cylinder portion.
前記シール筒部材の前記他端部の外周面は、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請求項1に記載の制御バルブ。 The outer peripheral surface of the other end of the seal cylinder member is formed in a substantially elliptical shape in which the region having the highest protruding height has a minor diameter and the region having the lowest protruding height has a major diameter. The control valve according to claim 1. 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5に記載の制御バルブ。 The control valve according to claim 5, wherein the radial width of the other end of the seal cylinder member is formed to have a constant width in the peripheral region 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5または6に記載の制御バルブ。
The seal cylinder member is
A first cylinder located on the one end side and communicating with the outlet,
A second tubular portion located on the other end side and having an axial end surface forming the valve slide contact surface.
The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second tubular portion are formed in a substantially elliptical shape in which the region having the highest protruding height has a minor diameter and the region having the lowest protruding height has a major diameter.
5. The control valve 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1〜7のいずれか1項に記載の制御バルブ。 Claims 1 to 1, wherein the radial width of the region having a low protruding height at the other end is formed wider than the radial width of the region having a high protruding height at the other end. 7. The control valve according to any one of 7.
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