WO2016194502A1 - 流量制御弁 - Google Patents

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振宇 申
猛 吉村
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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    • F01P2031/00—Fail safe

Definitions

  • the present invention relates to a flow rate control valve used for controlling the flow rate of cooling water for automobiles.
  • Patent Document 1 As a conventional flow control valve applied to the flow control of cooling water for automobiles, for example, the one described in Patent Document 1 below is known.
  • This flow control valve is used to control the distribution of cooling water to auxiliary equipment such as radiators and heaters, and has an almost cylindrical shape in which one end in the axial direction is formed as an inlet and a plurality of outlets are formed in the peripheral wall. And a substantially cylindrical valve body that is rotatably accommodated on the inner peripheral side of the housing, has one axial end opening toward the introduction port, and a plurality of openings are formed in the peripheral wall.
  • the cooling water introduced from the introduction port according to the rotational position of the valve body that is, the polymerization state of each opening and each discharge port, and the inner circumferential side passage of the valve body and the polymerization It can be distributed to the auxiliary machines through the opening and the outlet in the state.
  • the present invention has been devised in view of such technical problems, and an object thereof is to provide a flow control valve capable of reducing the flow resistance of a fluid.
  • the present invention has an opening formed in the axial direction of a hollow valve body housing portion, and is formed so as to have an introduction port for introducing fluid and an opening cross section smaller than the opening cross section of the introduction port.
  • a housing having a plurality of discharge ports communicating with the body housing portion in the radial direction and used for discharging the fluid in the valve body housing portion, and rotatably supported in the housing, and each of the discharge ports depending on the rotation position.
  • a valve body having a plurality of openings in which the polymerization state with the outlet changes, and in the axial direction of the valve body housing portion, the opening cross section between the introduction port and at least one discharge port is reduced. It is characterized by that.
  • a bypass passage is provided outside the valve body in the radial direction of the valve body, and the side cross section is formed by the bypass passage to reduce the opening cross section. It is desirable.
  • the opening cross section As another aspect relating to the reduction of the opening cross section, it is desirable to gradually reduce the opening cross section of the housing or the valve body. Thus, the flow resistance of the fluid can be more effectively reduced by gradually reducing the opening cross section.
  • the present invention it is possible to suppress a rapid reduction in the flow path cross-sectional area of the fluid by reducing the opening cross section between the introduction port in the axial direction of the valve body housing portion and at least one discharge port. It becomes possible, and the flow resistance of the fluid can be reduced.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the fail-safe valve shown in FIG. 2, (a) is a valve closing state, (b) is a figure which shows a valve opening state. It is the arrow view seen from the C direction of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of the valve body shown in FIG. 2, and (a) to (d) are views showing states seen from different viewpoints.
  • (A) is an arrow view seen from the D direction of FIG. 10 (a)
  • (b) is the EE sectional view taken on the line of FIG. 10 (a).
  • (a) is a state where all the discharge ports are out of communication
  • (b) is a state where only the 1st discharge port is connected
  • FIG. 4 is a development view of the valve body housing portion showing a state in which the first and second discharge ports are in communication with each other
  • FIG. It is principal part sectional drawing of the flow control valve showing the 1st other example of the form of the taper part shown in FIG. It is principal part sectional drawing of the flow control valve showing the 2nd other example of the form of the taper part shown in FIG. It is the figure showing the other example of the form of the valve body shown in FIG. 11, Comprising: (a) is the perspective view seen from radial direction one side, (b) is the perspective view seen from radial direction other side.
  • FIG. 17 is a view corresponding to FIG. 4 showing a flow control valve to which the valve body shown in FIG. 16 is applied.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line FF in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 of a second embodiment of the flow control valve according to the present invention. It is principal part sectional drawing of the flow control valve showing the other example of the form of the taper part shown in FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of a main part of a flow control valve showing another example of the flow control valve shown in FIG. 15, which is another embodiment of the flow control valve according to the present invention.
  • cooling water a circulating system for automotive cooling water
  • FIG. 1 to 13 show a first embodiment of a flow control valve according to the present invention.
  • the control valve CV is disposed at the side of the engine EG (specifically, a cylinder head (not shown)), and between the engine EG and the heating heat exchanger HT (EGR cooler EC), the oil cooler OC, and the radiator RD. Is arranged.
  • the cooling water pressurized by the water pump WP and guided to the flow control valve CV through the introduction passage L0 is supplied to the heating heat exchanger HT, the oil cooler OC, and the radiator RD via the first to third pipes L1 to L3.
  • Each flow is distributed to the side, and each flow rate is controlled.
  • the cooling water led to the heating heat exchanger HT is led to the EGR cooler EC and then returned to the engine EG side.
  • the flow rate control valve CV is provided with a bypass passage BL that bypasses the introduction passage L0 and directly leads the cooling water to the throttle chamber TC, and the cooling water guided from the engine EG side with the bypass passage BL. Can always be supplied to the throttle chamber TC. Then, the cooling water supplied to the throttle chamber TC is guided to the EGR cooler EC and is returned to the engine EG side through the EGR cooler EC, similarly to the heating heat exchanger HT.
  • a symbol WT in FIG. 1 indicates a water temperature sensor.
  • the flow control valve CV includes a first housing 11 that houses a valve body 3 and an electric motor 4 described later. And a second housing 12 that houses a speed reduction mechanism 5 to be described later, and an end wall 11b of the first housing 11 that separates the first housing 11 and the second housing 12 from each other.
  • a rotary shaft 2 rotatably supported by a bearing B1 held by 11b, and a substantially cylindrical valve body 3 fixed to one end of the rotary shaft 2 and rotatably accommodated in the first housing 11.
  • an electric motor 4 disposed in parallel with the valve body 3 in the first housing 11 and used for driving control of the valve body 3, and interposed between the motor output shaft 4 c of the electric motor 4 and the rotary shaft 2.
  • a speed reduction mechanism 5 for transmitting by rolling reduction rate is mainly comprised.
  • the first housing 11 is cast from an aluminum alloy material, and a substantially cylindrical valve body accommodating portion 13 that is biased toward one end side in the width direction and accommodates the valve body 3 opens toward one end side in the axial direction.
  • a substantially cylindrical motor housing portion 14 that is formed and is adjacent to the valve body housing portion 13 and is biased toward the other end in the width direction to house the electric motor 4 is opened toward the other end in the axial direction. It is formed and fixed to a side portion of the engine (not shown) by a bolt (not shown) via a first flange portion 11a formed and extending in the outer peripheral area of the one end side opening of the valve body housing portion 13.
  • annular seal member SL1 is interposed between the first flange portion 11a of the first housing 11 and the engine side portion, and the inside of the valve body housing portion 13 is liquidated by the seal member SL1. It is configured to be held tightly.
  • the valve body accommodating portion 13 communicates with the interior of the engine (not shown) through the inlet 10 formed in a stepped diameter on the one end side in the axial direction, so that cooling water from the inside of the engine is introduced. Yes.
  • the introduction port 10 does not indicate an opening on one end side of the valve body housing portion 13 but an opening of the first flange portion 11 a connected to the inside of the engine. Pointing. That is, on the one end side in the axial direction of the valve body accommodating portion 13, the valve body 10 is opened in the engine with the maximum diameter, and the cross section of the opening is reduced from the introduction port 10 in a step shape.
  • the accommodating portion 13 is formed with an opening.
  • valve body 3 is accommodated and arrange
  • the opening cross section including the introduction port 10 and the inner peripheral side passage 17 and the outer peripheral side passage 18 (cross section taken along the line FF in FIG. 4) is configured to be reduced in stages.
  • the opening cross section of each of the outlets E1 to E3 described later is formed to be smaller than the opening cross section of the introduction port 10. That is, the opening cross section from the inlet 10 to each of the outlets E1 to E3 is configured to be the largest at the inlet 10 and the smallest at each of the outlets E1 to E3.
  • first to third discharge ports E1 to E3 are formed penetrating in the radial direction.
  • first to third outlets E1 to E3 there are a first outlet E1 having a medium diameter communicating with the heating heat exchanger HT, and a second outlet E2 having a small diameter communicating with the oil cooler OC.
  • 3 discharge ports E3 are arranged adjacent to each other in parallel in the axial direction of the valve body housing portion 13, the first and second discharge ports E1 and E2 are on the introduction port 10 side, and the third discharge port E3 is the end. They are biased on the wall 11b side.
  • the first to third outlets E1 to E3 are respectively connected to the first to third pipes L1 to L3 (first to third pipes L1 to L3) via first to third outlet pipes P1 to P3, which will be described later. (See FIG. 1). That is, a first outlet O1 constituting a first discharge pipe P1 to be described later is formed on the outer peripheral portion of the valve body accommodating portion 13 on the one side in the radial direction, and second and third discharge pipes P2 and P3 to be described later are formed. The second outlet O2 is attached and fixed to the other side with a plurality of bolts BT1.
  • the first outlet O1 is an outer peripheral part of the valve body housing part 13 and is formed to protrude from an outer part of the flange O1a and a flange O1a used for mounting and fixing to the outer end side opening edge of the first discharge port E1,
  • the first discharge pipe P1 that guides the cooling water discharged from the first discharge port E1 to the first pipe L1 is integrally formed.
  • the second outlet O2 is an outer peripheral portion of the valve body accommodating portion 13 and serves for mounting and fixing to the outer end side opening edges of the second and third discharge ports E1 and E2.
  • the third discharge pipe P3 is integrally formed.
  • first to third discharge ports E1 to E3 when the first to third discharge ports E1 to E3 are closed, there is a space between each of the discharge ports E1 to E3 and the valve body 3.
  • Sealing means for liquid-tight sealing is provided.
  • This sealing means is accommodated in the inner end side of each of the discharge ports E1 to E3 so as to be movable back and forth, and seals between each of the discharge ports E1 to E3 and the valve body 3 by slidingly contacting the outer peripheral surface of the valve body 3.
  • the discharge pipes P1 to P3 are elastically mounted with a predetermined preload between the opening edges of the discharge pipes P1 to P3 and the inner end surfaces of the seal members S1 to S3, and the seal members S1 to S3 are attached to the valve body 3 side.
  • the first to third coil springs SP1 to SP3 that are energized, and the inner peripheral surface of each of the discharge ports E1 to E3 and the respective seal members are accommodated in a recess formed in the inner peripheral surface of each of the discharge ports E1 to E3.
  • Each sealing member S is interposed between the outer peripheral surfaces of S1 to S3.
  • Each outlet E1 ⁇ E3 by sliding contact with the outer peripheral surface of the ⁇ S3 and the known O-ring SL2 for sealing between the respective seal members S1 ⁇ S3, and a.
  • Each of the sealing members S1 to S3 is formed in a first conical taper shape formed in a substantially conical taper shape on the inner peripheral edge on one end side which is the valve body 3 side so as to be in sliding contact with first to third seal sliding contact portions D1 to D3 described later.
  • the third valve body sliding contact portions S1a to S3a are provided, and on the other end side, flat first to third seating surfaces S1b to S3b for seating on one end side of the coil springs SP1 to SP3 are provided. Is formed.
  • each valve body sliding contact portion S1a to S3a has a so-called line contact in which only the middle portion in the thickness width direction (radial direction) is in sliding contact with each of the seal sliding contact surfaces D1 to D3. It comes in sliding contact.
  • the inner end side faces the outer peripheral side passage 18 and the fourth discharge pipe P ⁇ b> 4 is connected to the outer end side at the other end side of the valve body housing portion 13.
  • a fourth discharge port E4 that guides the cooling water to the throttle chamber TC is formed to penetrate, thereby forming the bypass passage BL (see FIG. 1). That is, with this configuration, the cooling water guided to the outer peripheral passage 18 is always discharged from the fourth discharge pipe P4 regardless of the rotation phase of the valve body 3 described later, and the fourth pipe L4 (see FIG. 1). It is possible to distribute to the throttle chamber TC via
  • the side of the third discharge port E3 accommodates the valve body in an emergency when the valve body 3 cannot be driven, for example, when the electric system has failed.
  • a fail-safe valve 20 is provided to enable communication between the portion 13 (outer peripheral passage 18) and the third discharge port E3, and the supply of cooling water to the radiator RD is ensured even when the valve body 3 is stationary. By doing so, it is possible to prevent overheating of the engine EG.
  • the fail-safe valve 20 is inserted into a through hole 11c that is formed through the peripheral wall of the valve body housing portion 13, and an outer peripheral side passage 18 and a third discharge pipe P3 (a discharge chamber 27 described later) are provided on the inner peripheral side.
  • a valve body 21 that is a substantially cylindrical flow path constituting member that constitutes a communication port 26 as a communicating flow path, and is accommodated in the inner end side of the valve body 21 and is filled when the cooling water temperature exceeds a predetermined temperature.
  • the thermo-element 22 is configured such that the rod 22a advances in the valve-opening direction when the wax (not shown) expands, and a valve that is fixed to the rod 22a of the thermo-element 22 and serves to open and close the communication port 26 A member 23, a substantially disc-shaped retainer member 24 supported by an outer end portion (a support piece portion 21c of an arm portion 21b described later) of the valve body 21 so as to face the valve member 23; With a predetermined preload between the burner member 24 and the valve member 23 is elastically mounted, a coil spring 25 for biasing the valve member 23 and the valve closing direction, and is mainly comprised.
  • the valve body 21 has a substantially stepped diameter, and is provided with a small-diameter body main body 21a for accommodating and holding the thermoelement 22 and protruding at a predetermined position in the circumferential direction on the outer end side of the body main body 21a.
  • a plurality of arm portions 21 b for supporting the member 24.
  • a support piece portion 21c configured in a substantially claw shape is bent at the distal end portion of each arm portion 21b inwardly in the radial direction, and the retainer member 24 is supported by each support piece portion 21c. It is the composition which becomes.
  • the valve member 23 is provided so as to cover a cored bar 23a used for fixing the thermoelement 22 to the rod 22a and an outer peripheral edge of the cored bar 23a, and has an adhesive property with the valve body 21 when the valve is closed. And a rubber coating 23b for improvement.
  • the communication port 26 is opened and closed by the covering 23b of the valve member 23 being seated on and off the outer edge of the body main body 21a.
  • the valve is opened by the movement, and the inflow hole (not shown) and the communication port 26 communicate with each other, so that the cooling water guided to the outer peripheral side passage 18 is discharged from the third discharge pipe P3, and the third It will be supplied to the radiator RD through the pipe L3 (see FIG. 1).
  • the second housing 12 has one end facing the first housing 11 straddling the valve body housing portion 13 and the motor housing portion 14 so as to cover the housing portions 13 and 14. Is fixed to the other end side of the first housing 11 by a plurality of bolts BT2 via a second flange portion 12a that is formed in a concave shape that opens to the outer peripheral area of the one end side opening.
  • a speed reduction mechanism accommodating portion 15 that accommodates the speed reduction mechanism 5 is formed between the other end side of the one housing 11.
  • the rotary shaft 2 is rotatably supported by the bearing B1 accommodated and disposed in a shaft insertion hole 11d formed through the end wall 11b corresponding to the other end wall of the valve body accommodating portion 13, and is axially supported.
  • a valve body 3 is fixed to one end, and a second bevel gear HG2 described later is fixed to the other end so as to be integrally rotatable.
  • An annular seal member SL4 is interposed between the outer peripheral surface of the rotary shaft 2 and the inner end side opening edge of the shaft insertion hole 11d, and the seal member SL4 rotates with the shaft insertion hole 11d. The inflow of cooling water from the valve body housing part 13 side to the speed reduction mechanism housing part 15 through the radial clearance with the shaft 2 is suppressed.
  • the valve body 3 is integrally molded from a predetermined synthetic resin material, and as shown in FIGS. 4 and 11, one end side in the axial direction is the inner periphery of the cooling water introduced from the inlet 10 of the first housing 11. An opening is formed as an inflow port 3 a for inflow into the side passage 17.
  • the valve body 3 is configured such that the inner diameter gradually decreases from one end side in the axial direction toward the other end side. The area gradually decreases from the inlet 3a toward the third opening M3.
  • first to third tapered portions which are a plurality of tapered portions as shown in FIGS.
  • the inner diameter may be changed by the portions 31 to 33.
  • the inner peripheral surfaces corresponding to first and second axial regions X1 and X2 to be described later are configured as first and second tapered portions 31 and 32, and the connecting portions of both tapered portions 31 and 32 are configured.
  • Is configured as a third taper portion 33 and the inner diameter of the valve body 3 is increased from the first taper portion 31 to the third taper portion 33 and from the third taper portion 33 to the second taper portion 32 for each of the taper portions 31 to 33. It is good also as a structure which is gradually reduced and changed.
  • the inclination of the third taper portion 33 is set larger than the first and second taper portions 31, 32 as shown in FIG.
  • the connection may be made smoothly only by the third taper portion 33, or as shown in FIG. 15, the taper portions 31 to 33 may be set to have substantially the same inclination and connected stepwise.
  • the connection mode of the taper portions 31 to 33 can be arbitrarily set according to the specifications, cost, etc. of the flow control valve CV.
  • the taper portions 31 to 33 reduce the inner diameter
  • the reduction rate of the channel cross-sectional area of the inner peripheral side passage 17 is further reduced, and the reduction amount of the channel cross-sectional area is further increased.
  • the overall thickness (diameter width) of the valve body 3 can be further reduced by the tapered portions 31 to 33, thereby improving the pivotability of the valve body 3 and increasing the flow rate of cooling water. There is a merit that it is offered.
  • the other end side is closed by the end wall 3b, and a plurality of substantially arc-shaped communication ports 3c that allow the inner peripheral side passage 17 and the outer peripheral side passage 18 to communicate with each other are provided in the circumferential direction on the end wall 3b.
  • a notch is formed along.
  • Each communication port 3c also constitutes a bypass hole according to the present invention together with an auxiliary suction port M4 described later.
  • a substantially cylindrical shaft fixing portion 3d provided for attachment to the rotary shaft 2 extends along the axial direction at the center portion of the end wall 3b corresponding to the axial center of the valve body 3.
  • a metal insert member 3e is integrally formed on the inner peripheral side of the shaft fixing portion 3d, and is press-fitted and fixed to the rotary shaft 2 via the insert member 3e.
  • valve body 3 has a substantially spherical seal sliding contact portion (first to third seal slides to be described later) that serves as a sealing action when the valve is closed by sliding contact with the seal members S1 to S3.
  • the joints D1 to D3) are formed in a dumpling shape that is connected in series in the axial direction, and the discharge ports E1 to E3 are opened and closed by rotating within a predetermined angular range of about 180 ° in the circumferential direction. It has come to be.
  • the valve body 3 is rotated by a bearing B2 fitted and held at one end side of the valve body housing portion 13 via a bearing portion 3g having a large diameter formed at one end portion. It is supported.
  • the valve body 3 is formed in the first axial region X1 on one end side, the second axial region X2 on the other end side, and the two axial regions in forming the seal sliding contact portions D1 to D3. Broadly divided.
  • the first and second axial regions X1 and X2 are formed substantially evenly with a substantially intermediate position in the axial direction of the valve body 3 as a boundary.
  • at least hole edges of first to third openings M1 to M3 described later are formed in a substantially spherical shape, that is, a curved surface having substantially the same curvature.
  • the curvature is configured to be the same as the rotation radius of the valve body 3.
  • the first axial direction region X1 is provided over almost a half circumference, and covers the first seal sliding contact portion D1 that is in sliding contact with the first seal member S1, and the remaining almost half circumference. And a second seal sliding contact portion D2 that is in sliding contact with the second seal member S2.
  • the first seal sliding contact portion D1 is provided with a first opening portion M1 having a long hole shape that is set to have an axial width that overlaps with the first discharge port E1 almost without excess or shortage along the circumferential direction. ing.
  • the second seal sliding contact portion D2 is provided with a second opening portion M2 having a long hole shape that is set to have an axial width that overlaps with the second discharge port E2 substantially without excess or deficiency along the circumferential direction. It has been.
  • the first opening M1 and the second opening M2 are located in different circumferential positions in the first axial region X1 in the rotational axis direction of the valve body 3.
  • the second axial region X2 is provided over a half circumference and includes a third seal sliding contact portion D3 that is in sliding contact with the third seal member S3, and a remaining circumferential region. And a non-seal sliding contact portion D4 that does not face the third discharge port E3 and does not provide a sealing action by the third seal member S3.
  • the third seal sliding contact portion D3 is provided with a long-hole-shaped third opening M3 set in the circumferential direction so as to overlap with the third discharge port E3 without substantial excess or deficiency. ing.
  • the third opening M3 is formed in the shape of the long hole along the circumferential direction, so that the third outlet M3 is overlapped with the third outlet E3, that is, the third outlet.
  • the cooling water in the inner peripheral side passage 17 (including water flowing into the inner peripheral side passage 17 from the outer peripheral side passage 18 through an auxiliary suction port M4 and the like described later) is included.
  • the cooling water in the outer circumferential side passage 18 faces the outer circumferential side passage 18 on the circumferential end side (hereinafter referred to as “direct communication portion”). .) Directly flows into the third outlet E3 via TX.
  • the third discharge port E3 when the third discharge port E3 is closed, the third discharge port E3 is blocked by the circumferential region excluding the third opening M3 in the third seal sliding contact portion D3. Cooling water from the inner peripheral side passage 17 side through M3 as well as cooling water from the outer peripheral side passage 18 side through the direct communication portion TX are simultaneously shut off.
  • the non-seal sliding contact portion D4 is provided with an auxiliary suction port M4 as a bypass hole according to the present invention having a substantially rectangular shape in plan view along the circumferential direction.
  • the auxiliary suction port M4 guides the coolant flowing through the outer peripheral side passage 18 to the inner peripheral side passage 17, and allows the bypass flow passing through the outer peripheral side passage 18 to This is used for merging into the mainstream that flows through the circumferential passage 17.
  • the non-seal slidable contact portion D4 is a so-called non-use region, it is aspherical, unlike the first to third seal slidable contact portions D1 to D3, which are substantially spherical. It is formed in a flat shape, thereby reducing the weight of the valve body 3 and reducing the yield of the material constituting the valve body 3.
  • first to fourth states shown in FIG.
  • the communication state with the first to third discharge ports E1 to E3 is set to be switched.
  • the third seal sliding contact portion D3 at the other end portion of the valve body 3 is provided with a pair of contact portions 3f and 3f for use in restricting the rotation of the valve body 3.
  • the contact portions 3 f and 3 f are provided so as to be able to contact a rotation restricting portion 11 e protruding from the other peripheral wall of the valve body housing portion 13.
  • the rotation range of the valve body 3 is regulated within the predetermined angle range by coming into contact with the portion 11e. Since the contact portions 3f and 3f are inevitably provided in accordance with the configuration of the valve body 3, the rotation restricting stopper is separately provided by using the contact portions 3f and 3f. There is no need to provide the flow rate control valve CV, and the cost is reduced.
  • the electric motor 4 includes a flange portion 4 b provided at a base end portion of the motor body 4 a in a state where the motor body 4 a is housed in the motor housing portion 14 of the first housing 11.
  • the motor output shaft 4c faces into the speed reduction mechanism accommodating portion 15 of the second housing 12 through the opening on one end side of the motor accommodating portion 14. It is out.
  • the electric motor 4 is driven and controlled by a vehicle-mounted electronic controller (not shown), and the valve body 3 is controlled to rotate according to the vehicle operating state, thereby appropriately distributing the cooling water to the radiator RD and the like. Realized.
  • the speed reduction mechanism 5 is a drive mechanism composed of two worm gears, and is connected to the first worm gear G1, which is linked to the motor output shaft 4c and decelerates the rotation of the electric motor 4, and is connected to the first worm gear G1.
  • the second worm gear G2 is configured to further reduce the rotation of the electric motor 4 transmitted via the first worm gear G1 and transmit it to the rotating shaft 2, and the second worm gear G2 is connected to the first worm gear G1. In contrast, they are arranged almost orthogonally.
  • the first worm gear G1 is integrally provided on the outer periphery of the motor output shaft 4c.
  • the first screw gear WG1 rotates integrally with the motor output shaft 4c, and the first screw gear WG1 substantially parallel to the motor rotation shaft 4c.
  • the first inclined tooth is integrally provided on the outer periphery of one end side of the rotary shaft 19 provided in a shape orthogonal to the first shaft, and meshes with the first screw gear WG1 to decelerate and output the rotation of the first screw gear WG1.
  • a gear HG1 In the first worm gear G1, the first screw gear WG1 is constituted by a single thread, the first inclined gear HG1 is constituted by 14 teeth, and the reduction ratio is set to 1/14. Has been.
  • the second worm gear G2 is integrally provided on the outer periphery of the other end of the rotary shaft 19, and is orthogonal to the second screw gear WG2 and a second screw gear WG2 that rotates integrally with the first inclined gear HG1.
  • a second inclined tooth which is fixed to the outer periphery of the other end of the rotary shaft 2 arranged in a shape so as to be integrally rotatable and decelerates and outputs the rotation of the second screw gear WG2 by meshing with the second screw gear WG2.
  • the second worm gear G2 also has the second screw gear WG2 formed of a single thread and the second inclined gear HG2 formed of 14 teeth, similarly to the first worm gear G1.
  • the reduction ratio is set to 1/14.
  • FIG. 13 the first to third openings M1 to M3 of the valve body 3 are indicated by broken lines, while the first to third discharge ports E1 to E3 of the first housing 11 are hatched.
  • relative identification of each of the outlets E1 to E3 and each of the openings M1 to M3 is performed by painting and displaying the state in which these two E1 to E3 and M1 to M3 are overlapped and communicated. Shall be intended.
  • the flow control valve CV is driven and controlled by the control current from the electronic controller (not shown) that is calculated and output based on the driving state of the vehicle, so that the flow control valve CV corresponds to the driving state of the vehicle.
  • the rotational position (phase) of the valve body 3 is controlled so that the relative relationship between the discharge ports E1 to E3 and the openings M1 to M3 is as follows.
  • any of the first to third openings M1 to M3 is in a non-communication state with respect to the discharge ports E1 to E3.
  • the cooling water is not supplied to any of the heating heat exchanger HT, the oil cooler OC, and the radiator RD.
  • any of the first to third openings M1 to M3 is in communication with the discharge ports E1 to E3.
  • the cooling water is supplied to all of the heating heat exchanger HT, the oil cooler OC, and the radiator RD, and the first to third discharge ports E1 to E3 and the first to third openings are provided.
  • the supply amount changes based on the amount of polymerization with the parts M1 to M3.
  • the thick solid arrow indicates the main flow (flow of cooling water directly flowing into the inner peripheral passage 17 from the inlet 10), and the thin solid arrow indicates the inner periphery from the auxiliary suction port M4 from the outer peripheral passage 18.
  • the bypass flow that flows into the third discharge port E3 via the side passage 17 is shown, and the thin broken line shows the bypass flow that flows directly from the outer peripheral passage 18 into the third discharge port E3 through the third opening M3. ing.
  • the cooling water flows into each discharge port having a sufficiently small inner diameter compared with the above, so that the cooling water flowing into the discharge port from the inner peripheral passage is rapidly reduced in the flow path.
  • the stagnation caused by the stagnation is caused, and the increase in the flow resistance of the cooling water due to the stagnation has been a problem.
  • the valve body accommodating portion 13 has an opening cross section in the axial direction that is slightly narrower than the introduction port 10 from the introduction port 10 that is the maximum opening. After shrinking to the body housing part 13 and further branching from the opening of the valve body housing part 13 to the inner peripheral side passage 17 and the outer peripheral side passage 18, in the inner peripheral side passage 17 constituting the main flow, from the inflow port 3a The taper portion 30 gradually reduces the size until reaching the third opening M3 (third discharge port E3).
  • the opening cross section between the introduction port 10 and the third discharge port E3 in the axial direction of the valve body housing portion 13 is reduced.
  • the inner circumferential surface of the valve body 3 is configured as the tapered portion 30 having a conical taper shape that gradually decreases toward the third opening M3, so that the opening cross section is gradually reduced. Therefore, the flow resistance can be more effectively reduced.
  • the inner circumferential side passage 17 and the outer circumferential side passage 18 are formed on the inner and outer circumferential sides of the valve body 3 in the valve body housing portion 13, so that the opening cross section Is substantially reduced only from the inlet 10 to the valve body accommodating portion 13 and is greatly reduced from the inlet 10 to the inner peripheral side passage 17 of the valve body 3.
  • the amount of area reduction can be reduced, and the flow resistance of the cooling water can be further reduced.
  • auxiliary suction port M4 in the valve body 3 a part of the bypass flow of the outer peripheral side passage 18 is joined to the main flow of the inner peripheral side passage 17 through the auxiliary suction port M4. Is possible.
  • the reduction amount of the opening cross section in the valve body housing portion 13 can be substantially reduced to the reduction amount by the taper portion 30, and the flow passage cross-sectional area can be reduced more gradually.
  • the bypass-shaped flow in the outer peripheral side passage 18 is not limited to the auxiliary suction port M4, but is extended in the circumferential direction of the valve body 3 in the elongated hole-shaped third. Since the opening M3 can also directly flow into the third outlet E3, the flow resistance can be further reduced in conjunction with the stepwise reduction of the flow path cross-sectional area. .
  • FIGS. 16 and 17 show a first modification of the first embodiment of the flow control valve according to the present invention.
  • the configuration of the valve body 3, specifically the shapes of the openings M1 to M3, are shown in FIGS. And the arrangement has been changed.
  • the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the valve body 3X arranges the first opening M1 and the second opening M2 in different axial regions X1 and X2, respectively.
  • a different third axial region X3 is formed between the direction regions X1 and X2, and the third opening M3 is disposed in the third axial region X3.
  • it is formed in the conical taper shape similar to the said 1st Embodiment between the inflow port 3a of the valve body 3X, and the said 3rd opening part M3.
  • a tapered portion 34 is provided.
  • the tapered portion 34 can provide the same effects as the first embodiment, and the openings M1 to M3 are arranged in different axial regions X1 to X3.
  • the outer diameter of each of the axial regions X1 to X3, that is, the outer diameter of the entire valve body 3X can be reduced, and the valve body 3X can be downsized, and the flow control valve CV can be downsized.
  • FIG. 18 shows a second modification of the first embodiment of the flow control valve according to the present invention, in which the configuration of the valve body 3, in particular, the configuration of each of the openings M1 to M3 is changed. .
  • FIG. 18 corresponds to the cross section taken along the line FF of FIG. 4, and for convenience, only the third opening M3 is shown, but the other first and second openings M1 and M2 are also shown. It is the same. Also in this modification, the same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and a specific description thereof will be omitted.
  • valve body 3Y according to the present modification has an opening crossing with the inner peripheral surface of each of the openings M1 to M3 from the radially inner side toward the outer side in addition to the configuration of the valve body 3 according to the first embodiment.
  • the surface is constituted by a tapered portion 35 having a conical taper shape whose surface gradually decreases.
  • the tapered portions 35 are provided between the inner circumferential passage 17 and the discharge ports E1 to E3 whose flow path cross-sectional area is relatively greatly reduced from the inner circumferential passage 17 as in the present modification.
  • FIG. 19 shows a second embodiment of the flow control valve according to the present invention, in which the arrangement of the tapered portion 30 according to the first embodiment is changed.
  • the same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the tapered portion 30 is abolished, and instead, in the axial direction of the valve body housing portion 13, the first housing 11 extends from the introduction port 10 to the valve body housing portion 13.
  • a tapered portion 36 having a conical taper shape whose inner peripheral surface gradually decreases in diameter toward the other end side is provided by the taper portion 36 from the inlet 10 in the axial direction of the valve body housing portion 13 according to the present invention. "Reduction of the opening cross section while going to the third discharge port E3" is realized.
  • taper portion In addition to the series of taper portions 36 shown in FIG. 19, for example, as shown in FIG. 20, only a part from the inlet 10 to the valve body housing portion 13 is used as the taper portion according to the present embodiment. It is good also as a structure which reduces the said opening cross section by forming in a cone taper shape (providing the said taper part 36 only in part).
  • the taper portion 36 can reduce the opening cross section (flow passage cross-sectional area) between the inlet 10 and the valve body accommodating portion 13. The effect similar to a form is show
  • the present invention is not limited to the configuration exemplified in each of the above-described embodiments.
  • the size of the first to third discharge ports E1 to E3 and the shape, quantity, and arrangement of the first to third openings M1 to M3 can be used as long as they can achieve the above-described effects of the present invention, such as the (circumferential position) and the like, as well as the angle and quantity of each of the tapered portions 30 to 36 according to the present invention.
  • the shape can be freely changed according to the specifications.
  • the opening cross section gradually decreases from the introduction port 10 toward the third discharge port E3 in the axial direction of the valve body housing portion 13
  • the invention is intended to reduce and change the opening cross-section between the inlet port 10 in the axial direction of the valve body housing portion 13 and the discharge ports E1 to E3.
  • 21 is not limited to the “configuration in which the opening cross-section is gradually reduced and changed”, and is, for example, the inner circumference of the valve body 3 having a small cylinder as shown in FIG.
  • the configuration may be such that the portion is simply reduced via a stepped portion 37 having a substantially vertical cross section.
  • each of the tapered portions 30 to 36 in each of the embodiments is not limited to the configuration of each of the tapered portions 30 to 36 illustrated in the embodiments, and the specifications of the flow control valve CV are necessary. It is also possible to apply a combination of the configurations according to the above. That is, for example, the tapered portion 30 according to the first embodiment and the tapered portion 35 according to the second modification of the embodiment are combined, or the tapered portion 30 according to the first embodiment and the second embodiment are combined.
  • the cross section of the opening between the outlets E1 to E3 can be reduced in a stepwise manner, and the flow resistance is further effectively reduced. be able to.
  • the application of the flow rate control valve CV to the circulation system of the cooling water is illustrated as an example.
  • the flow rate control valve CV is not limited to the cooling water, for example, lubricating oil.
  • the present invention can be applied to various fluids.
  • the flow control valve has an opening formed in the axial direction of the hollow valve body housing portion, and is provided with an inlet for fluid introduction, and an opening crossing smaller than the opening cross section of the inlet.
  • a housing having a plurality of discharge ports communicating with the valve body housing portion in a radial direction and used for discharging the fluid in the valve body housing portion, and rotatable in the valve body housing portion.
  • a valve body having a plurality of openings in which a polymerization state with each of the discharge ports changes according to the rotation position thereof, and at least 1 from the introduction port in the axial direction of the valve body housing portion The opening cross section between the two outlets is reduced.
  • a bypass passage is provided on the outer peripheral side of the valve body in the valve body housing portion for supplying the fluid.
  • valve body is provided with a bypass hole communicating with the bypass passage.
  • a bearing is provided between the introduction port and the bypass passage so as to support rotation of the valve body.
  • the opening cross section is gradually reduced and changed.
  • the opening cross section inside the valve body is gradually reduced.
  • the inner circumferential surface of the valve body is formed in a conical taper shape that gradually decreases toward the openings, thereby gradually reducing and changing the opening cross section.
  • the inner peripheral surface of the valve body is formed in a stepped shape that reduces in steps toward the openings, thereby gradually reducing and changing the opening cross section. ing.
  • the opening cross section is gradually reduced and changed by gradually reducing and changing the inner diameter of the housing toward the discharge ports.
  • the inner peripheral surface of the housing is formed in a conical taper shape that gradually decreases toward the discharge ports, so that the opening cross section is gradually reduced and changed.
  • the inner peripheral surface of the housing is formed in a stepped shape that reduces in steps toward the discharge ports, so that the opening cross section is gradually reduced and changed.
  • a plurality of the openings are arranged at different circumferential positions on the outer periphery of the valve body, and at least a part of the openings is superposed in the axial direction of the valve body.
  • the at least one outlet is connected to a radiator for cooling the internal combustion engine.
  • the flow control valve is formed with an opening in the axial direction of the hollow valve body housing part, and is provided with an inlet for fluid introduction, and an opening cross section of the inlet.
  • a housing having a plurality of discharge ports that communicate with the valve body housing portion in the radial direction and serve to discharge the fluid in the valve body housing portion, and the valve body housing.
  • a valve body having a plurality of openings that are rotatably supported in the part and whose polymerization state with each discharge port changes according to the rotation position, and provided on the outer peripheral side of the valve body in the valve body housing part. And a bypass passage for the flow of the fluid.
  • valve body is provided with a bypass hole communicating with the bypass passage.
  • the flow control valve is formed with an opening in the axial direction of the hollow valve body housing part, and is provided with an inlet for fluid introduction, and an opening cross section of the inlet.
  • a housing having a plurality of discharge ports that communicate with the valve body housing portion in the radial direction and serve to discharge the fluid in the valve body housing portion, and the valve body housing.
  • a valve body having a plurality of openings that are rotatably supported in the section and change a polymerization state with each of the discharge ports according to the rotation position, and in the axial direction of the valve body housing section, the introduction The opening cross-section of the housing or the valve body is gradually reduced and contracted from the opening toward the at least one discharge opening.

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Abstract

中空状の弁体収容部１３の軸方向に開口形成され、冷却水の導入に供する導入口１０と、該導入口１０の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、弁体収容部１３と径方向から連通して該弁体収容部１３内の冷却水の排出に供する第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３とを有する第１ハウジング１１と、弁体収容部１３内において回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口Ｅ１～Ｅ３との重合状態が変化する第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３を有する弁体３と、を備えた流量制御弁ＣＶにおいて、弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から第３開口部Ｍ３（第３排出口Ｅ３）に向かう間の開口横断面を縮小させることで、流路断面積の急激な縮小を抑制し、冷却水の通流抵抗の低減を図った。

Description

流量制御弁
　本発明は、例えば自動車用冷却水の流量制御に供する流量制御弁に関する。
　例えば自動車用冷却水の流量制御に適用される従来の流量制御弁としては、例えば以下の特許文献１に記載されたようなものが知られている。
　この流量制御弁は、ラジエータやヒータ等の補機に対する冷却水の分配制御に供するもので、軸方向一端側が導入口として開口形成されると共に、周壁に複数の排出口が開口形成されたほぼ筒状のハウジングと、該ハウジングの内周側に回転可能に収容され、軸方向一端側が前記導入口に向けて開口すると共に、周壁に複数の開口部が開口形成されたほぼ筒状の弁体と、を備え、前記弁体の回転位置、すなわち前記各開口部と前記各排出口との重合状態に応じて、前記導入口から導入した冷却水を、前記弁体の内周側通路及び前記重合状態にある開口部及び排出口を通じて前記各補機へと分配可能となっている。
特許第４７４１７９４号公報
　しかしながら、前記従来の流量制御弁では、冷却水が弁体の内周側通路から各排出口へと流出する際、導入口の流路断面積に対して各排出口の流路断面積が小さくなっていて、導入口と各排出口との間で流路断面積が急激に縮小する構成となっていることから、該縮小部における水流によどみを招来し、これによって冷却水の通流抵抗が増大してしまう問題があった。
　本発明はかかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、流体の通流抵抗を低減し得る流量制御弁を提供することを目的としている。
　本発明は、中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、前記ハウジング内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、を備え、前記弁体収容部の軸方向において、前記導入口から少なくとも１つの前記排出口に向かう間の開口横断面を縮小したことを特徴としている。
　なお、前記開口横断面の縮小に係る一の態様として、弁体収容部内における弁体の径方向外側にバイパス通路を設け、該バイパス通路によって副流を構成することで前記開口横断面を縮小することが望ましい。
　また、前記開口横断面の縮小に係る他の態様として、ハウジング又は弁体の開口横断面を徐々に縮小させることが望ましい。このように、開口横断面を徐々に縮小させることで、流体の通流抵抗をより効果的に低減することができる。
　本発明によれば、弁体収容部の軸方向における導入口から少なくとも１つの排出口に向かう間の開口横断面を縮小させることによって、流体の流路断面積の急激な縮小を抑制することが可能となり、流体の通流抵抗を低減することができる。
本発明に係る流量制御弁の自動車用冷却水の循環系への適用説明に供する冷却水回路図である。 本発明に係る流量制御弁の分解斜視図である。 図２に示す流量制御弁の平面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 図３に示す流量制御弁の側面図である。 図５のＢ－Ｂ線断面図である。 図２に示すフェールセーフバルブの縦断面図であって、（ａ）は閉弁状態、（ｂ）は開弁状態を示す図である。 図５のＣ方向から見た矢視図である。 図２に示す流量制御弁の部分断面図である。 図２に示す流量制御弁の縦断面図である。 図２に示す弁体の斜視図であって、（ａ）～（ｄ）はそれぞれ別の視点から見た状態を示す図である。 （ａ）は図１０（ａ）のＤ方向から見た矢視図、（ｂ）は図１０（ａ）のＥ－Ｅ線断面図である。 本発明に係る流量制御弁の作動状態の説明する図であって、（ａ）は全ての排出口が非連通となる状態、（ｂ）は第１排出口のみが連通した状態、（ｃ）は第１、第２排出口が連通した状態、（ｄ）は全ての排出口が連通した状態を示す弁体収容部の展開図である。 図４に示すテーパ部の形態の第１の他例を表した流量制御弁の要部断面図である。 図４に示すテーパ部の形態の第２の他例を表した流量制御弁の要部断面図である。 図１１に示す弁体の形態の他例を表した図であって、（ａ）は径方向一方側から見た斜視図、（ｂ）は径方向他方側から見た斜視図である。 図１６に示す弁体を適用してなる流量制御弁を表した図４相当図である。 図４のＦ－Ｆ線断面図である。 本発明に係る流量制御弁の第２実施形態の図４相当図である。 図１９に示すテーパ部の形態の他例を表した流量制御弁の要部断面図である。 本発明に係る流量制御弁の他の実施形態であって、図１５に示す流量制御弁の他例を表した流量制御弁の要部断面図である。
　以下、本発明に係る流量制御弁の各実施形態を図面に基づき説明する。なお、下記の実施形態では、本発明に係る流量制御弁を従来と同様の自動車用冷却水（以下、単に「冷却水」と略称する。）の循環系に適用したものを例に説明する。
　〔第１実施形態〕
　図１～図１３は本発明に係る流量制御弁の第１実施形態を示し、まず、この流量制御弁ＣＶが適用される冷却水の循環回路について説明すると、図１に示すように、当該流量制御弁ＣＶは、エンジンＥＧ（具体的には、図示外のシリンダヘッド）の側部に配置され、該エンジンＥＧと暖房熱交換器ＨＴ（ＥＧＲクーラＥＣ）、オイルクーラＯＣ及びラジエータＲＤとの間に配置されている。そして、ウォータポンプＷＰによって加圧され導入通路Ｌ０を通じて当該流量制御弁ＣＶに導かれた冷却水が、第１～第３配管Ｌ１～Ｌ３を介して暖房熱交換器ＨＴ、オイルクーラＯＣ及びラジエータＲＤ側へとそれぞれ分配されると共に、その各流量が制御されるようになっている。なお、この際、前記暖房熱交換器ＨＴへと導かれた冷却水については、ＥＧＲクーラＥＣへと導かれた後、エンジンＥＧ側へと還流されるようになっている。
　また、前記流量制御弁ＣＶには、前記導入通路Ｌ０をバイパスして冷却水をスロットルチャンバーＴＣへと直接導くバイパス通路ＢＬが設けられ、該バイパス通路ＢＬをもって、エンジンＥＧ側から導かれた冷却水を常時スロットルチャンバーＴＣへと供給可能となっている。そして、該スロットルチャンバーＴＣに供給された冷却水は、前記暖房熱交換器ＨＴと同様、ＥＧＲクーラＥＣへと導かれて、該ＥＧＲクーラＥＣを通じてエンジンＥＧ側へと還流される。図１中における符号ＷＴは水温センサを示している。
　続いて、前記流量制御弁ＣＶの具体的な構成について説明すると、この流量制御弁ＣＶは、図２、図１０に示すように、後述の弁体３及び電動モータ４を収容する第１ハウジング１１と後述する減速機構５を収容する第２ハウジング１２とからなるハウジング１と、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とを隔成する第１ハウジング１１の端壁１１ｂに挿通配置され、該端壁１１ｂに保持される軸受Ｂ１によって回転可能に支持された回転軸２と、該回転軸２の一端部に固定され、第１ハウジング１１内にて回転可能に収容されたほぼ円筒状の弁体３と、第１ハウジング１１内にて弁体３と並列に配置され、弁体３の駆動制御に供する電動モータ４と、該電動モータ４のモータ出力軸４ｃと回転軸２との間に介装され、電動モータ４の回転速度を減速して伝達する減速機構５と、から主として構成されている。
　前記第１ハウジング１１は、アルミニウム合金材料によって鋳造されてなるもので、幅方向一端側に偏倚して弁体３を収容するほぼ筒状の弁体収容部１３が軸方向一端側に向けて開口形成されると共に、該弁体収容部１３に隣接するかたちで、幅方向他端側に偏倚して電動モータ４を収容するほぼ筒状のモータ収容部１４が軸方向他端側に向けて開口形成され、前記弁体収容部１３の一端側開口の外周域に延設される第１フランジ部１１ａを介して図示外のエンジンの側部に図示外のボルトによって取付固定されている。なお、かかる取付の際、第１ハウジング１１の第１フランジ部１１ａと前記エンジン側部との間には環状のシール部材ＳＬ１が介装され、該シール部材ＳＬ１によって弁体収容部１３内が液密に保持される構成となっている。
　前記弁体収容部１３は、前記軸方向一端側に段差状に拡径形成された導入口１０を通じて図示外のエンジン内部と連通し、該エンジン内部からの冷却水が導入されるようになっている。ここで、本発明において、前記導入口１０は、図８に示すように、前記弁体収容部１３の一端側開口を指すのでははく、前記エンジン内部と接続する第１フランジ部１１ａの開口を指している。すなわち、弁体収容部１３の軸方向一端側においては、前記導入口１０が最大径でもって前記エンジン内部に開口し、該導入口１０から開口横断面が段差状に縮小するかたちで当該弁体収容部１３が開口形成されている。
　そして、前記弁体収容部１３の内部では、弁体３が収容配置されることで、当該弁体３の内周側に形成され、主流を構成する内周側通路１７と、当該弁体３の外周側に形成され、前記主流とは別のバイパス流を構成する本発明に係るバイパス通路としての外周側通路１８と、が隔成される。すなわち、前記導入口１０より導かれた冷却水は、該導入口１０から前記内周側通路１７及び外周側通路１８へそれぞれ直接流入し、該各通路１７，１８を経て後述する各排出口Ｅ１～Ｅ３で合流し排出されることとなる。
　ここで、前記流量制御弁ＣＶでは、前記弁体収容部１３の軸方向において、導入口１０から少なくとも後述する１つの排出口（本実施形態では、第３排出口Ｅ３）に向かう間の、前記導入口１０並びに内周側通路１７及び外周側通路１８を含めた開口横断面（図４中のＦ－Ｆ線断面）が、段階的に縮小するように構成されている。
　また、後述する各排出口Ｅ１～Ｅ３の開口横断面は、前記導入口１０の開口横断面よりも小さくなるように形成されている。すなわち、導入口１０から各排出口Ｅ１～Ｅ３への開口横断面は、導入口１０で最も大きく、各排出口Ｅ１～Ｅ３で最も小さくなるように構成されている。
　前記弁体収容部１３の周壁には、所定の周方向位置に、前記第１～第３配管Ｌ１～Ｌ３（図１参照）と接続することで前記冷却水の排出に供するほぼ円筒状の複数の第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３が径方向に貫通形成されている。これら第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３のうち、暖房熱交換器ＨＴと連通する中径状の第１排出口Ｅ１と、オイルクーラＯＣと連通する小径状の第２排出口Ｅ２と、が弁体収容部１３の軸方向において重合（径方向にほぼ対向）して配置されると共に、オイルクーラＯＣと連通する小径状の第２排出口Ｅ２と、ラジエータＲＤと連通する大径状の第３排出口Ｅ３と、が弁体収容部１３の軸方向に並列に隣接して配置されていて、第１、第２排出口Ｅ１，Ｅ２が導入口１０側に、第３排出口Ｅ３が端壁１１ｂ側に、それぞれ偏倚して設けられている。
　ここで、前記第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３は、図３に示すように、それぞれ後述する第１～第３排出管Ｐ１～Ｐ３を介して前記第１～第３配管Ｌ１～Ｌ３（図１参照）に接続されるようになっている。すなわち、前記弁体収容部１３の外周部には、後述する第１排出管Ｐ１を構成する第１アウトレットＯ１が径方向の一方側に、後述する第２、第３排出管Ｐ２，Ｐ３を構成する第２アウトレットＯ２が他方側に、それぞれ複数のボルトＢＴ１でもって取付固定されている。
　前記第１アウトレットＯ１は、弁体収容部１３の外周部であって第１排出口Ｅ１の外端側開口縁への取付固定に供するフランジＯ１ａと、該フランジＯ１ａの外側部に突出形成され、第１排出口Ｅ１から排出された冷却水を第１配管Ｌ１へと導く第１排出管Ｐ１と、が一体に成形されることによって構成されている。
　前記第２アウトレットＯ２は、図３、図５に示すように、弁体収容部１３の外周部であって第２、第３排出口Ｅ１，Ｅ２の外端側開口縁への取付固定に供するフランジＯ２ａと、該フランジＯ２ａの外側部にそれぞれ突出形成され、第２、第３排出口Ｅ２，Ｅ３から流出した冷却水を第２、第３配管Ｌ２，Ｌ３へと導く第２排出管Ｐ２及び第３排出管Ｐ３と、が一体に成形されることによって構成されている。
　また、前記第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３の内周側には、該第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３を閉じる際に該各排出口Ｅ１～Ｅ３と弁体３との間を液密にシールするシール手段が設けられている。このシール手段は、各排出口Ｅ１～Ｅ３の内端側において進退移動可能に収容され、弁体３の外周面に摺接することで各排出口Ｅ１～Ｅ３と弁体３との間をシールするほぼ円筒状の第１～第３シール部材Ｓ１～Ｓ３と、各排出口Ｅ１～Ｅ３の外端側において各排出管Ｐ１～Ｐ３の開口縁（第１排出管Ｐ１についてはリテーナ部材１６）に着座させるかたちで該各排出管Ｐ１～Ｐ３の開口縁と各シール部材Ｓ１～Ｓ３の内側端面との間に所定の予圧をもって弾装され、該各シール部材Ｓ１～Ｓ３を弁体３側へと付勢する第１～第３コイルスプリングＳＰ１～ＳＰ３と、各排出口Ｅ１～Ｅ３の内周面に切欠形成された凹部に収容されるかたちで各排出口Ｅ１～Ｅ３の内周面と各シール部材Ｓ１～Ｓ３の外周面との間に介装され、該各シール部材Ｓ１～Ｓ３の外周面と摺接することで各排出口Ｅ１～Ｅ３と各シール部材Ｓ１～Ｓ３との間をシールする周知のＯリングＳＬ２と、から構成されている。
　前記各シール部材Ｓ１～Ｓ３は、弁体３側となる一端側の内周縁に、後述の第１～第３シール摺接部Ｄ１～Ｄ３と摺接するほぼ円錐テーパ状に形成された第１～第３弁体摺接部Ｓ１ａ～Ｓ３ａが設けられている一方、他端側には、各コイルスプリングＳＰ１～ＳＰ３の一端側の着座に供する平坦状の第１～第３着座面Ｓ１ｂ～Ｓ３ｂが形成されている。かかる構成から、前記各弁体摺接部Ｓ１ａ～Ｓ３ａについては、前記各シール摺接面Ｄ１～Ｄ３に対して、厚さ幅方向（径方向）の中間部のみが摺接する、いわゆる線接触をもって摺接するようになっている。
　また、前記弁体収容部１３の他端側には、図５、図６に示すように、内端側が外周側通路１８へと臨み、かつ外端側に第４排出管Ｐ４が接続されることで冷却水をスロットルチャンバーＴＣへと導く第４排出口Ｅ４が貫通形成され、これによって前記バイパス通路ＢＬ（図１参照）が構成されている。すなわち、かかる構成より、外周側通路１８に導かれた冷却水を、後述する弁体３の回動位相にかかわらず常に第４排出管Ｐ４から排出させ、前記第４配管Ｌ４（図１参照）を介してスロットルチャンバーＴＣへ分配することが可能となっている。
　さらに、前記第３排出口Ｅ３の側部には、図２、図６、図７に示すように、例えば電気系が失陥した時など弁体３が駆動不能となった非常時に弁体収容部１３（外周側通路１８）と第３排出口Ｅ３とを連通可能にするフェールセーフバルブ２０が設けられていて、弁体３の不動状態であっても、ラジエータＲＤに対する冷却水の供給を確保することにより、エンジンＥＧのオーバーヒートを防ぐことが可能となっている。
　前記フェールセーフバルブ２０は、弁体収容部１３の周壁に貫通形成された貫通孔１１ｃに嵌挿され、内周側に外周側通路１８と第３排出管Ｐ３（後述の排出室２７）とを連通する流路としての連通口２６を構成するほぼ筒状の流路構成部材であるバルブボディ２１と、該バルブボディ２１の内端側に収容され、冷却水温が所定温度を超えると内部に充填された図示外のワックスが膨張することでロッド２２ａが開弁方向へ進出するように構成されたサーモエレメント２２と、該サーモエレメント２２のロッド２２ａに固定され、前記連通口２６の開閉に供する弁部材２３と、該弁部材２３と対向するかたちでバルブボディ２１の外端部（後述するアーム部２１ｂの支持片部２１ｃ）に支持されるほぼ円板状のリテーナ部材２４と、該リテーナ部材２４と弁部材２３の間に所定の予圧をもって弾装され、弁部材２３を閉弁方向へと付勢するコイルスプリング２５と、から主として構成されている。
　前記バルブボディ２１は、ほぼ段差径状を呈し、前記サーモエレメント２２の収容保持に供する小径状のボディ本体２１ａと、該ボディ本体２１ａの外端側における周方向所定位置に突設され、前記リテーナ部材２４の支持に供する複数のアーム部２１ｂと、を備える。そして、前記各アーム部２１ｂの先端部には、ほぼ爪状に構成された支持片部２１ｃが径方向内側へと曲折形成されていて、該各支持片部２１ｃに前記リテーナ部材２４が支持される構成となっている。
　前記弁部材２３は、前記サーモエレメント２２のロッド２２ａとの固定に供する芯金２３ａと、該芯金２３ａの外周縁部を覆うように設けられ、閉弁時におけるバルブボディ２１との密着性の向上に供するゴム製の被覆２３ｂと、を備える。そして、この弁部材２３の被覆２３ｂがボディ本体２１ａの外端開口縁に離着座することで、前記連通口２６が開閉されるようになっている。
　このようにして、通常状態（冷却水温が所定温度未満）では、コイルスプリング２５の付勢力でもって弁部材２３の被覆２３ｂが連通口２６の外側孔縁に圧接することにより閉弁状態が維持される。一方、高温状態（冷却水温が所定温度以上）になると、前記サーモエレメント２２内のワックスが膨張して前記コイルスプリング２５の付勢力に抗してロッド２２ａと共に弁部材２３が外端側へと後退移動することにより開弁され、図示外の流入孔と前記連通口２６とが連通することとなって、外周側通路１８に導かれた冷却水が第３排出管Ｐ３より排出され、前記第３配管Ｌ３（図１参照）を通じてラジエータＲＤへと供給されることとなる。
　なお、かかる温度上昇のほか、冷却水の圧力が所定圧力を超えた場合にも、弁部材２３がコイルスプリング２５の付勢力に抗して押し退けられることで、前記図示外の流入孔と連通口２６とが連通して、これによって流量制御弁ＣＶの内部圧力が減少する結果、該流量制御弁ＣＶの故障を回避することが可能となっている。
　前記第２ハウジング１２は、図２、図１０に示すように、第１ハウジング１１と対向する一端側が弁体収容部１３とモータ収容部１４とに跨って該両収容部１３，１４を覆うように開口する凹状に形成され、該一端側開口の外周域に延設される第２フランジ部１２ａを介して第１ハウジング１１の他端側に複数のボルトＢＴ２によって固定されることで、該第１ハウジング１１の他端側との間に、減速機構５を収容する減速機構収容部１５が形成されている。なお、前記第１、第２ハウジング１１，１２の接合に際しては、該接合面間に環状のシール部材ＳＬ３が介装されることによって、減速機構収容部１５内が液密に保持されている。
　前記回転軸２は、弁体収容部１３の他端壁に相当する前記端壁１１ｂに貫通形成された軸挿通孔１１ｄ内に収容配置される前記軸受Ｂ１によって回転可能に支持され、軸方向の一端部には弁体３が、他端部には後述する第２斜歯歯車ＨＧ２がそれぞれ一体回転可能に固定される。なお、この回転軸２の外周面と軸挿通孔１１ｄの内端側開口縁との間には環状のシール部材ＳＬ４が介装されていて、該シール部材ＳＬ４によって、前記軸挿通孔１１ｄと回転軸２との間の径方向隙間を通じた弁体収容部１３側から減速機構収容部１５への冷却水の流入が抑止されている。
　前記弁体３は、所定の合成樹脂材料により一体に型成形され、図４、図１１に示すように、軸方向一端側が、第１ハウジング１１の導入口１０より導入される冷却水の内周側通路１７への流入に供する流入口３ａとして開口形成されている。ここで、この弁体３は、特に図４に示すように、軸方向一端側から他端側へ向けて内径が漸次縮小するように構成されることによって、内周側通路１７の流路断面積が、前記流入口３ａから第３開口部Ｍ３へ向けて徐々に縮小する構成となっている。具体的には、前記弁体３の内周面が他端側へと向けて漸次縮径する円錐テーパ状のテーパ部３０を設けることにより、前述の内周側通路１７の流路断面積の縮小が実現されている。
　なお、かかる弁体３の内径の縮小については、図４のような一連のテーパ部３０の他に、例えば図１４、図１５に示すような、複数のテーパ部である第１～第３テーパ部３１～３３によって内径を変化させる構成としてもよい。具体的には、後述する第１、第２軸方向領域Ｘ１，Ｘ２に対応する内周面を第１、第２テーパ部３１，３２として構成すると共に、これら両テーパ部３１，３２の接続部を第３テーパ部３３として構成し、第１テーパ部３１から第３テーパ部３３、第３テーパ部３３から第２テーパ部３２へと、これら各テーパ部３１～３３毎に弁体３の内径を徐々に縮小変化させる構成としてもよい。
　ここで、第１テーパ部３１と第２テーパ部３２との接続については、図１４に示すように第１、第２テーパ部３１，３２に対して第３テーパ部３３の傾斜を大きく設定して該第３テーパ部３３のみによって滑らかに接続してもよく、また、図１５に示すように前記各テーパ部３１～３３をほぼ同じ傾斜に設定して階段状に接続してもよい。換言すれば、前記各テーパ部３１～３３の数量は勿論、該各テーパ部３１～３３の接続態様についても、流量制御弁ＣＶの仕様やコスト等に応じて任意に設定することができる。
　上述のように、前記各テーパ部３１～３３による内径縮小構成とすることで、内周側通路１７の流路断面積の縮小率をより低減させて、該流路断面積の縮小量をより滑らかにすることができる。さらには、前記各テーパ部３１～３３によって、弁体３の全体の肉厚（径方向幅）をより小さくすることができ、これによって弁体３の回動性向上や冷却水の流量増大に供されるといったメリットがある。
　一方、他端側は端壁３ｂによって閉塞されると共に、該端壁３ｂには、内周側通路１７と外周側通路１８とを連通可能にするほぼ円弧状の複数の連通口３ｃが周方向に沿って切欠形成されている。なお、当該各連通口３ｃによっても、後述する補助吸入口Ｍ４と共に、本発明に係るバイパス孔が構成されている。そして、この弁体３の軸心に相当する前記端壁３ｂの中央部には、前記回転軸２への取付に供するほぼ筒状の軸固定部３ｄが軸方向に沿って延設されると共に、該軸固定部３ｄの内周側には、金属製のインサート部材３ｅが一体に成形され、該インサート部材３ｅを介して回転軸２に圧入固定されるようになっている。
　また、前記弁体３は、その外形が、前記各シール部材Ｓ１～Ｓ３と摺接することにより閉弁時のシール作用に供するほぼ球面状のシール摺接部（後述する第１～第３シール摺接部Ｄ１～Ｄ３）を軸方向に直列に連接してなる団子形状に形成され、周方向約１８０°の所定の角度範囲内で回動することにより前記各排出口Ｅ１～Ｅ３の開閉が行われるようになっている。なお、かかる回動に際し、この弁体３は、一端部に大径状に拡径形成された軸受部３ｇを介して、弁体収容部１３の一端側に嵌着保持される軸受Ｂ２により回転支持されている。
　ここで、前記弁体３は、前記各シール摺接部Ｄ１～Ｄ３の形成にあたって、一端側の第１軸方向領域Ｘ１と、他端側の第２軸方向領域Ｘ２、２つの軸方向領域に大別される。なお、この第１、第２軸方向領域Ｘ１，Ｘ２は、弁体３の軸方向ほぼ中間位置を境にほぼ均等に形成されている。そして、このいずれの軸方向領域Ｘ１，Ｘ２においても、少なくとも後述する第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３の孔縁が縦断面ほぼ球面状、すなわちほぼ同一の曲率を有する曲面状に形成されると共に、該曲率が弁体３の回転半径と同一となるように構成されている。
　前記第１軸方向領域Ｘ１は、図１２（ｂ）に示すように、ほぼ半周に亘って設けられ、第１シール部材Ｓ１と摺接する第１シール摺接部Ｄ１と、残余のほぼ半周に亘って設けられ、第２シール部材Ｓ２と摺接する第２シール摺接部Ｄ２と、で構成される。そして、前記第１シール摺接部Ｄ１には、第１排出口Ｅ１とほぼ過不足なく重合する軸方向幅に設定された長孔形状の第１開口部Ｍ１が、周方向に沿って設けられている。同様に、前記第２シール摺接部Ｄ２には、第２排出口Ｅ２とほぼ過不足なく重合する軸方向幅に設定された長孔形状の第２開口部Ｍ２が、周方向に沿って設けられている。
　このように、本実施形態に係る弁体３では、前記第１開口部Ｍ１と前記第２開口部Ｍ２とが前記第１軸方向領域Ｘ１における異なる周方向位置に弁体３の回転軸方向において重合するように設けられていることで、弁体３の軸方向の小型化が図られている。
　前記第２軸方向領域Ｘ２は、図１２（ａ）に示すように、半周以上に亘って設けられ、第３シール部材Ｓ３と摺接する第３シール摺接部Ｄ３と、残余の周方向領域に亘って設けられ、第３排出口Ｅ３とは対向せず前記第３シール部材Ｓ３によるシール作用に供しない非シール摺接部Ｄ４と、で構成される。そして、前記第３シール摺接部Ｄ３には、第３排出口Ｅ３とほぼ過不足なく重合する軸方向幅に設定された長孔形状の第３開口部Ｍ３が、周方向に沿って設けられている。
　ここで、前記第３開口部Ｍ３は、図１１に示すように、周方向に沿った前記長孔形状に形成されていることにより、第３排出口Ｅ３との重合時、すなわち当該第３排出口Ｅ３の開弁時には、図９に示すように、内周側通路１７の冷却水（後述する補助吸入口Ｍ４等を介して外周側通路１８から内周側通路１７へと流入したものを含む）が、第３開口部Ｍ３を通じて第３排出口Ｅ３に流入すると共に、外周側通路１８の冷却水が、周方向端部側の外周側通路１８に臨む開口（以下、「直接連通部」という。）ＴＸを介して第３排出口Ｅ３に直接流入するようになっている。一方、前記第３排出口Ｅ３の閉弁時には、該第３排出口Ｅ３が第３シール摺接部Ｄ３のうち第３開口部Ｍ３を除く周方向領域により閉塞される結果、前記第３開口部Ｍ３を通じた内周側通路１７側からの冷却水は勿論、前記直接連通部ＴＸを通じた外周側通路１８側からの冷却水も同時に遮断されることとなる。
　また、前記非シール摺接部Ｄ４には、図１１に示すように、平面視ほぼ矩形状をなす本発明に係るバイパス孔としての補助吸入口Ｍ４が、周方向に沿って設けられている。なお、この補助吸入口Ｍ４は、図９に示すように、外周側通路１８を流れる冷却水を内周側通路１７へと導き入れ、前記外周側通路１８を通流するバイパス流を、前記内周側通路１７を通流する主流へと合流させることに供するものである。加えて、前記非シール摺接部Ｄ４は、いわゆる不使用領域であることから、ほぼ球面状に形成される前記第１～第３シール摺接部Ｄ１～Ｄ３とは異なり、非球面状となる平坦状に形成され、これによって弁体３の軽量化及び該弁体３を構成する材料の歩留まりの低減が図られている。
　以上のようにして設けられる前記第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３の各形状及び周方向位置については、弁体３の回動に伴って図１３に示した後述する第１～第４状態の順に前記第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３との連通状態が切り替わるように設定されている。
　また、前記弁体３の他端部における第３シール摺接部Ｄ３には、該弁体３の回動規制に供する１対の当接部３ｆ，３ｆが設けられている。この当接部３ｆ，３ｆは、図１１、図１２に示すように、前記弁体収容部１３の他端側周壁に突設される回転規制部１１ｅと当接可能に設けられ、該回転規制部１１ｅと当接することで弁体３の回動範囲が前記所定角度範囲内に規制されるようになっている。なお、この当接部３ｆ，３ｆは、前記弁体３の構成に伴い必然的に設けられるものであるから、該当接部３ｆ，３ｆを利用することによって、前記回動規制用のストッパを別途設ける必要がなく、流量制御弁ＣＶのコスト低減等に供される。
　前記電動モータ４は、図２、図１０に示すように、モータ本体４ａが第１ハウジング１１のモータ収容部１４内に収容された状態でモータ本体４ａの基端部に設けられたフランジ部４ｂを介して当該モータ収容部１４の開口縁部に複数のボルトＢＴ３によって取付固定され、モータ出力軸４ｃがモータ収容部１４の一端側開口を通じて第２ハウジング１２の減速機構収容部１５内へと臨んでいる。なお、この電動モータ４は、車載の電子コントローラ（図示外）により駆動制御され、車両運転状態に応じて弁体３を回動制御することにより、前記ラジエータＲＤ等に対する冷却水の適切な分配が実現される。
　前記減速機構５は、２つのウォームギヤにより構成された駆動機構であって、モータ出力軸４ｃと連係し、電動モータ４の回転を減速する第１ウォームギヤＧ１と、該第１ウォームギヤＧ１に接続され、この第１ウォームギヤＧ１を介して伝達される電動モータ４の回転をさらに減速して回転軸２に伝達する第２ウォームギヤＧ２と、から構成され、前記第２ウォームギヤＧ２は、前記第１ウォームギヤＧ１に対しほぼ直交するかたちで配置されている。
　前記第１ウォームギヤＧ１は、モータ出力軸４ｃの外周に一体的に設けられ、該モータ出力軸４ｃと一体回転する第１ねじ歯車ＷＧ１と、モータ回転軸４ｃとほぼ平行に前記第１ねじ歯車ＷＧ１と直交するかたちで設けられる回転軸１９の一端側外周に一体的に設けられ、前記第１ねじ歯車ＷＧ１と噛合することにより該第１ねじ歯車ＷＧ１の回転を減速して出力する第１斜歯歯車ＨＧ１と、で構成されている。そして、この第１ウォームギヤＧ１は、前記第１ねじ歯車ＷＧ１が１条ねじによって構成されると共に、前記第１斜歯歯車ＨＧ１が１４歯でもって構成されていて、減速比が１／１４に設定されている。
　前記第２ウォームギヤＧ２は、前記回転軸１９の他端側外周に一体的に設けられ、前記第１斜歯歯車ＨＧ１と一体回転する第２ねじ歯車ＷＧ２と、該第２ねじ歯車ＷＧ２と直交するかたちで配置される回転軸２の他端側外周に一体回転可能に固定され、前記第２ねじ歯車ＷＧ２と噛合することで該第２ねじ歯車ＷＧ２の回転を減速して出力する第２斜歯歯車ＨＧ２と、で構成されている。そして、この第２ウォームギヤＧ２も、前記第１ウォームギヤＧ１と同様に、前記第２ねじ歯車ＷＧ２が１条ねじによって構成されると共に、前記第２斜歯歯車ＨＧ２が１４歯でもって構成されていて、減速比が１／１４に設定されている。
　以下、前記流量制御弁ＣＶの具体的な作動状態について、図１３に基づいて説明する。なお、当該説明にあたって、図１３では、弁体３の第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３については破線で示す一方、第１ハウジング１１の第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３についてはハッチングを施して表示し、これら両者Ｅ１～Ｅ３，Ｍ１～Ｍ３が重合し連通した状態を塗り潰して表示することによって、便宜上、前記各排出口Ｅ１～Ｅ３と前記各開口部Ｍ１～Ｍ３の相対的な識別を図るものとする。
　すなわち、前記流量制御弁ＣＶは、車両の運転状態に基づいて演算及び出力される前記図示外の電子コントローラからの制御電流によって電動モータ４が駆動制御されることにより、前記車両運転状態に応じて前記排出口Ｅ１～Ｅ３と前記各開口部Ｍ１～Ｍ３との相対関係が以下の状態となるように、弁体３の回転位置（位相）が制御されることとなる。
　図１３（ａ）に示す第１状態では、第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３のいずれもが前記各排出口Ｅ１～Ｅ３に対して非連通状態となる。これにより、当該第１状態では、暖房熱交換器ＨＴ、オイルクーラＯＣ及びラジエータＲＤのいずれに対しても冷却水が供給されないこととなる。
　前記第１状態の後、図１３（ｂ）に示す第２状態では、第１開口部Ｍ１のみが連通状態となり、第２、第３開口部Ｍ２，Ｍ３については非連通状態となる。これにより、当該第２状態では、かかる連通状態に基づいて、第１排出口Ｅ１から第１配管Ｌ１を通じて暖房熱交換器ＨＴに対してのみ冷却水が供給され、第１排出口Ｅ１と第１開口部Ｍ１との重合量に基づいてその供給量が変化することとなる。
　前記第２状態の後、図１３（ｃ）に示す第３状態では、第３開口部Ｍ３のみが非連通状態となり、第１、第２開口部Ｍ１，Ｍ２については連通状態となる。これにより、当該第３状態では、かかる連通状態に基づいて、第１、第２排出口Ｅ１，Ｅ２から第１、第２配管Ｌ１，Ｌ２を通じてそれぞれ暖房熱交換器ＨＴ及びオイルクーラＯＣに対して冷却水が供給され、第１、第２排出口Ｅ１～Ｅ２と第１、第２開口部Ｍ１～Ｍ２との重合量に基づいてその供給量が変化することとなる。
　前記第３状態の後、図１３（ｄ）に示す第４状態では、第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３のいずれもが前記各排出口Ｅ１～Ｅ３に対して連通状態となる。これにより、かかる第４状態では、暖房熱交換器ＨＴ、オイルクーラＯＣ及びラジエータＲＤのいずれに対しても冷却水が供給され、第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３と第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３との重合量に基づいてその供給量が変化することとなる。
　以下、本実施形態に係る前記流量制御弁ＣＶの特徴的な作用効果について、図４、図８、図９に基づいて説明する。なお、図９において、太実線の矢印は主流（導入口１０より内周側通路１７に直接流入した冷却水の流れ）を、細実線の矢印は外周側通路１８から補助吸入口Ｍ４より内周側通路１７を経由して第３排出口Ｅ３へと流入するバイパス流を、細破線は外周側通路１８から第３開口部Ｍ３を通じて第３排出口Ｅ３へと直接流入するバイパス流を、それぞれ示している。
　すなわち、前記従来の流量制御弁では、ほぼ一定の内径を有する弁体の内周側通路から、該弁体の周壁に開口形成された各開口部を通じて、ハウジングの周壁に開口形成された前記内径と比べて十分に小さい内径を有する各排出口に冷却水が流入する構成となっていたため、前記内周側通路から前記各排出口へ流入する冷却水の水流に、前記流路の急激な縮小に起因するよどみを招来し、該よどみによる冷却水の通流抵抗の増大が問題となっていた。
　これに対し、前記流量制御弁ＣＶでは、図４に示すように、前記弁体収容部１３の軸方向における開口横断面が、最大開口である導入口１０から該導入口１０よりも若干狭い弁体収容部１３へと縮小し、さらに該弁体収容部１３の開口から内周側通路１７と外周側通路１８に分岐した後、前記主流を構成する内周側通路１７において、流入口３ａから第３開口部Ｍ３（第３排出口Ｅ３）に至るまで前記テーパ部３０によって漸次縮小する構成となっている。
　このように、本実施形態に係る流量制御弁ＣＶによれば、弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から第３排出口Ｅ３に向かう間の開口横断面を縮小させるようにしたことから、冷却水の流路断面積の急激な縮小を抑制することが可能となり、冷却水の通流抵抗を低減することができる。
　しかも、前記流量制御弁ＣＶでは、弁体３の内周面を、第３開口部Ｍ３側へ向かって漸次縮小する円錐テーパ状の前記テーパ部３０として構成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させるようにしたことから、前記通流抵抗をより効果的に低減することができる。
　また、前記流量制御弁ＣＶでは、前記弁体収容部１３内において、弁体３の内外周側に前記内周側通路１７及び外周側通路１８を形成するようにしたことで、前記開口横断面は実質的に導入口１０から弁体収容部１３へと縮小するに留まり、導入口１０から弁体３の内周側通路１７へと大きく縮小変化していた従来よりも冷却水の流路断面積の縮小量を低減することが可能となり、該冷却水の通流抵抗のさらなる低減化を図ることができる。
　さらに、前記弁体３に前記補助吸入口Ｍ４を設けたことで、前記外周側通路１８のバイパス流の一部を、当該補助吸入口Ｍ４を通じて前記内周側通路１７の主流へと合流させることが可能となる。これにより、前記弁体収容部１３内における前記開口横断面の縮小量を、実質的に前記テーパ部３０による縮小量に留めることが可能となり、前記流路断面積のより段階的な縮小化に供される。
　加えて、前記流量制御弁ＣＶにおいては、前記外周側通路１８のバイパス流を、前記補助吸入口Ｍ４のみならず、弁体３の周方向に沿って延設された前記長孔形状の第３開口部Ｍ３によっても第３排出口Ｅ３に直接流入させることができるため、前記流路断面積の段階的な縮小化と併せて、前記通流抵抗をより一層低減することが可能となっている。
　（第１変形例）
　図１６、図１７は、本発明に係る流量制御弁の第１実施形態の第１変形例を示したもので、前記弁体３の構成、具体的には前記各開口部Ｍ１～Ｍ３の形状及び配置を変更したものである。なお、本変形例においても、前記第１実施形態と同様の構成については、該第１実施形態と同一の符号を付すことにより、具体的な説明は省略する。
　すなわち、本変形例に係る弁体３Ｘは、図１６に示すように、前記第１開口部Ｍ１と前記第２開口部Ｍ２とをそれぞれ異なる軸方向領域Ｘ１，Ｘ２に配置すると共に、これら両軸方向領域Ｘ１，Ｘ２間に別異の第３軸方向領域Ｘ３を形成して該第３軸方向領域Ｘ３に第３開口部Ｍ３を配置したものである。そして、本変形例においては、図１７に示すように、弁体３Ｘの流入口３ａと前記第３開口部Ｍ３との軸方向間に、前記第１実施形態と同様の円錐テーパ状に形成されたテーパ部３４が設けられている。
　以上、本変形例でも、前記テーパ部３４によって前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられることは勿論、前記各開口部Ｍ１～Ｍ３をそれぞれ異なる軸方向領域Ｘ１～Ｘ３に配置したことで、該各軸方向領域Ｘ１～Ｘ３の外径、すなわち弁体３Ｘ全体の外径を縮小することができ、弁体３Ｘの小型化、ひいては流量制御弁ＣＶの小型化に供される。
　（第２変形例）
　図１８は、本発明に係る流量制御弁の第１実施形態の第２変形例を示したもので、前記弁体３の構成、特に前記各開口部Ｍ１～Ｍ３の構成を変更したものである。なお、図１８は、図４のＦ－Ｆ線断面に相当するものであり、便宜上、第３開口部Ｍ３のみを図示しているが、その他の第１、第２開口部Ｍ１，Ｍ２についても同様である。また、本変形例においても、前記第１実施形態と同様の構成については、該第１実施形態と同一の符号を付すことによって、具体的な説明は省略する。
　すなわち、本変形例に係る弁体３Ｙは、前記第１実施形態に係る弁体３の構成に加え、前記各開口部Ｍ１～Ｍ３の内周面を、径方向内側から外側へ向けて開口横断面が漸次縮小する円錐テーパ状のテーパ部３５によって構成したものである。
　以上、本変形例のように、前記内周側通路１７と該内周側通路１７から流路断面積が比較的大きく縮小する前記各排出口Ｅ１～Ｅ３との間に前記各テーパ部３５を設けたことにより、よどみの発生しやすい部分の通流抵抗を効果的に低減することが可能となり、前述した弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から第３排出口Ｅ３に向かう間の前記開口横断面の縮小と相俟って、前記通流抵抗のより一層の低減化を図ることができる。
　〔第２実施形態〕
　図１９は、本発明に係る流量制御弁の第２実施形態を示したものであって、前記第１実施形態に係るテーパ部３０の配置を変更したものである。なお、本実施形態においても、前記第１実施形態と同様の構成については、該第１実施形態と同一の符号を付すことにより、具体的な説明は省略する。
　すなわち、本実施形態では、前記テーパ部３０が廃止され、その代わりに、前記弁体収容部１３の軸方向において、導入口１０から弁体収容部１３に至るまでの間に、第１ハウジング１１の内周面が他端側へ向けて漸次縮径する円錐テーパ状のテーパ部３６が設けられ、該テーパ部３６によって、本発明に係る「弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から第３排出口Ｅ３に向かう間の開口横断面の縮小」が実現されている。
　なお、本実施形態に係るテーパ部としては、図１９に示す前記一連のテーパ部３６のほか、例えば図２０に示すように、導入口１０から弁体収容部１３に至るまでの一部のみを円錐テーパ状に形成する（一部のみに前記テーパ部３６を設ける）ことによって前記開口横断面を縮小させる構成としてもよい。
　このように、本実施形態によっても、前記テーパ部３６により、導入口１０から弁体収容部１３までの間における前記開口横断面（流路断面積）の縮小化が可能となり、前記第１実施形態と同様の作用効果が奏せられる。
　本発明は前記各実施形態等に例示の構成に限定されるものではなく、例えば第１～第３排出口Ｅ１～Ｅ３の大きさや第１～第３開口部Ｍ１～Ｍ３の形状、数量及び配置（周方向位置）等は勿論、本発明に係る前記各テーパ部３０～３６等の角度や数量など、前述した本発明の作用効果を奏し得る形態であれば、弁体３及び第１ハウジング１１の形状など仕様等に応じて自由に変更することができる。
　特に、前記各実施形態等では、前記弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から第３排出口Ｅ３に向かう間の開口横断面が徐々に縮小するものを例示して説明したが、本発明は、弁体収容部１３の軸方向における導入口１０から前記各排出口Ｅ１～Ｅ３に向かう間の開口横断面を縮小変化させたことを趣旨とするものであって、前記各実施形態等で例示したようなテーパ部３０～３６により構成される「前記開口横断面が徐々に縮小変化する構成」に限定されるものではなく、例えば図２１に示すような寸胴な弁体３の内周部を単に縦断面ほぼ直角となる段部３７を介して縮小する構成であってもよい。
　さらに、前記各実施形態等の各テーパ部３０～３６の構成は、該各実施形態等で例示した前記各テーパ部３０～３６単体の構成に限られず、前記流量制御弁ＣＶの仕様等、必要に応じて各構成を組合せて適用することも可能である。すなわち、例えば第１実施形態に係る前記テーパ部３０と同実施形態についての第２変形例に係る前記テーパ部３５とを組み合わせる、或いは第１実施形態に係る前記テーパ部３０と第２実施形態に係る前記テーパ部３６とを組み合わせることで、前記各排出口Ｅ１～Ｅ３に向かう間の開口横断面をより段階的に縮小変化させることが可能となり、前記通流抵抗をより一層効果的に低減することができる。
　また、前記各実施形態等では、前記流量制御弁ＣＶの適用についての一例として、冷却水の循環系への適用を例示したが、当該流量制御弁ＣＶは、冷却水のみならず、例えば潤滑油など様々な流体について適用可能であることは言うまでもない。
　以上説明した実施形態に基づく流量制御弁としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　すなわち、当該流量制御弁は、その１つの態様において、中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、を備え、前記弁体収容部の軸方向において、前記導入口から少なくとも１つの前記排出口に向かう間の開口横断面を縮小している。
　前記流量制御弁の好ましい態様において、前記弁体収容部内における前記弁体の外周側に、前記流体の通流に供するバイパス通路が設けられている。
　別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、前記弁体に、前記バイパス通路と連通するバイパス孔が設けられている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、前記導入口と前記バイパス通路との間に、前記弁体の回転支持に供する軸受が設けられている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記開口横断面のうち前記弁体の内部の開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記弁体収容部の軸方向において、前記弁体の内周面を、前記各開口部側へ向かって漸次縮小する円錐テーパ状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記弁体収容部の軸方向において、前記弁体の内周面を、前記各開口部側へ向かって段差状に縮小する階段状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記弁体収容部の軸方向において、前記ハウジングの内径を前記各排出口側へ向けて徐々に縮小変化させることにより、前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記弁体収容部の軸方向において、前記ハウジングの内周面を、前記各排出口側へ向かって漸次縮小する円錐テーパ状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記弁体の軸方向において、前記ハウジングの内周面を、前記各排出口側へ向かって段差状に縮小する階段状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させている。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記各開口部を前記弁体の外周の異なる周方向位置に複数配置すると共に、該各開口部の少なくとも一部を前記弁体の軸方向に重合させて配置している。
　さらに別の好ましい態様では、前記流量制御弁の態様のいずれかにおいて、
　前記少なくとも１つの排出口は、内燃機関の冷却に供するラジエータに接続されている。
　また、別の観点から、流量制御弁は、その１つの態様において、中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、前記弁体収容部内における前記弁体の外周側に設けられ、前記流体の通流に供するバイパス通路と、を備えている。
　前記流量制御弁の好ましい態様において、前記弁体に、前記バイパス通路と連通するバイパス孔が設けられている。
　また、別の観点から、流量制御弁は、その１つの態様において、中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、を備え、前記弁体収容部の軸方向において、前記導入口から少なくとも１つの前記排出口に向かう間の前記ハウジング又は前記弁体の開口横断面を徐々に縮小変化させている。

Claims (16)

  1. 　中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、
    　前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、
    　を備え、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記導入口から少なくとも１つの前記排出口に向かう間の開口横断面を縮小したことを特徴とする流量制御弁。
  2. 　請求項１に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体収容部内における前記弁体の外周側に、前記流体の通流に供するバイパス通路を設けたことを特徴とする流量制御弁。
  3. 　請求項２に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体に、前記バイパス通路と連通するバイパス孔を設けたことを特徴とする流量制御弁。
  4. 　請求項３に記載の流量制御弁において、
    　前記導入口と前記バイパス通路との間に、前記弁体の回転支持に供する軸受を設けたことを特徴とする流量制御弁。
  5. 　請求項１に記載の流量制御弁において、
    　前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  6. 　請求項５に記載の流量制御弁において、
    　前記開口横断面のうち前記弁体の内部の開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  7. 　請求項６に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記弁体の内周面を、前記各開口部側へ向かって漸次縮小する円錐テーパ状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  8. 　請求項６に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記弁体の内周面を、前記各開口部側へ向かって段差状に縮小する階段状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  9. 　請求項５に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記ハウジングの内径を前記各排出口側へ向けて徐々に縮小変化させることにより、前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  10. 　請求項９に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記ハウジングの内周面を、前記各排出口側へ向かって漸次縮小する円錐テーパ状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  11. 　請求項９に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体の軸方向において、前記ハウジングの内周面を、前記各排出口側へ向かって段差状に縮小する階段状に形成することで、前記開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
  12. 　請求項１に記載の流量制御弁において、
    　前記各開口部を前記弁体の外周の異なる周方向位置に複数配置すると共に、該各開口部の少なくとも一部を前記弁体の軸方向に重合させて配置したことを特徴とする流量制御弁。
  13. 　請求項１に記載の流量制御弁において、
    　前記少なくとも１つの排出口は、内燃機関の冷却に供するラジエータに接続されることを特徴とする流量制御弁。
  14. 　中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、
    　前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、
    　前記弁体収容部内における前記弁体の外周側に設けられ、前記流体の通流に供するバイパス通路と、
    　を備えたことを特徴とする流量制御弁。
  15. 　請求項１４に記載の流量制御弁において、
    　前記弁体に、前記バイパス通路と連通するバイパス孔を設けたことを特徴とする流量制御弁。
  16. 　中空状の弁体収容部の軸方向に開口形成され、流体の導入に供する導入口と、前記導入口の開口横断面よりも小さな開口横断面となるように形成され、前記弁体収容部と径方向から連通して当該弁体収容部内の前記流体の排出に供する複数の排出口とを有するハウジングと、
    　前記弁体収容部内に回転可能に支持され、その回転位置に応じて前記各排出口との重合状態が変化する複数の開口部を有する弁体と、
    　を備え、
    　前記弁体収容部の軸方向において、前記導入口から少なくとも１つの前記排出口に向かう間の前記ハウジング又は前記弁体の開口横断面を徐々に縮小変化させたことを特徴とする流量制御弁。
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