JP6354321B2

JP6354321B2 - 制御弁

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Publication number: JP6354321B2
Application number: JP2014104423A
Authority: JP
Inventors: 弓指　直人; 直人弓指; 正宣松坂; 浩一丸山
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-05-20
Also published as: JP2015218852A

Description

本発明は、流体の流通を制御する制御弁に関する。

従来、流体の流通を制御するために制御弁が利用されてきた。このような制御弁の一例として下記に出典を示す特許文献１及び２に記載のものがある。

特許文献１には、流体入口と、少なくとも２つの流体出口とを備えた本体を含む流体循環回路用の制御弁に関して記載されている。この制御弁は、摩擦係数の低い材料で構成された環状のシールリングを回転させて流体出口を通る流体の分配を行う。

特許文献２には、流体通路を開閉し、流体の流れを制御する電動弁に関して記載されている。この電動弁は、流体通路を有する弁ケ―シング内に貫通孔を有する弁ボ―ルと、当該弁ボ―ルが当接可能な環状の弁座とを有して構成される。弁ボ―ルは、弁軸を介して回転される。弁座は、バイメタルを用いて弁ボ―ル方向へ付勢される。バイメタルは弁ボ―ルが開弁又は閉弁状態にある時は弁座に付勢力を与え、弁ボ―ルが開弁移行中又は閉弁移行中は弁座への付勢力を軽減する。

特開２０１１−０２１７５３号公報特開平４−２６２１７９号公報

特許文献１に記載の技術を例えば車両に搭載されたエンジンの冷却通路に用いたとすると、例えばエンジンがアイドル回転のような低回転の状態ではウォータポンプの回転速度が低下して流体の圧力が低くなり、シールリングとハウジングとの間に流体がリークすることが考えられる。この結果、例えばエンジン始動時にあってはエンジンの暖機が遅れ、燃費が悪化する可能性がある。また、特許文献２に記載の技術は、弁ボ―ルが開弁移行中又は閉弁移行中は付勢力が弱くなるため、シールリングとハウジングとの間におけるリーク量が増加する可能性がある。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、ハウジング内におけるリークを低減することが可能な制御弁を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る制御弁の特徴構成は、筒状のハウジングと、前記ハウジングの軸方向一方の端面に設けられ、ポンプと連通するポンプ連通孔と、前記ハウジングの内周壁に設けられる第１連通孔及び第２連通孔と、前記ハウジング内に前記ハウジングと同軸上に収容され、拡径方向に広がり特性を有する筒状のロータと、前記ロータの軸心を回転中心として前記ロータを前記ハウジングの内周壁に沿って回転させるロータ回転機構と、前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第１連通孔と前記ロータの径方向内側の中央空間とを連通状態に切り換える第１開口部と、前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第２連通孔と前記中央空間とを連通状態に切り換える第２開口部と、を備え、前記ロータは、軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口する軸方向開口部を有し、前記ロータ回転機構は、前記ロータにおける前記軸方向開口部を形成する一対の開口縁部のうち、回転方向の上流側の開口縁部を支持して前記ロータを回転させる点にある。

このような特徴構成とすれば、ロータを回転させて、第１連通孔に連通する流路及び第２連通孔に連通する流路における流体の流通を制御する場合でも、ロータ自体が拡径方向に広がり特性を有するので、ロータとハウジングとの間に流体がリークすることを低減できる。また、ロータに拡径方向へ広がる力を与える他の機構を設ける必要がないので、低コストで制御弁を実現できる。
また、このような構成とすれば、ロータを回転させる時に、ロータ回転機構が、ロータの回転方向上流側の開口縁部に対して回転方向上流側から回転方向下流側に向けて引っ張ることができる。したがって、ハウジングの内周壁に対してロータが広がろうとする力を小さくできるので、スムーズにロータを回転させることができる。

また、前記ハウジングの内周壁に沿って摺動する摺動部材を前記ロータの外周面に設けてあると好適である。

このような構成とすれば、ロータとハウジングの内周壁との摺動性を向上することができるので、ロータ及びハウジングの摩耗を低減することが可能となる。

また、前記ロータは、前記拡径方向に広がり特性を有する筒状部と、当該筒状部の外周面を覆う状態に設けた前記摺動部材とで構成されると好適である。

このような構成とすれば、筒状部はハウジングに対して摺動することがないので、筒状部を形成する材料の選択範囲が広くなる。このため、筒状部及び摺動部材の材料を最適に設定し、また、各々の部材として必要量の材料を用いることができるので、制御弁を効率的に構成することが可能となる。

また、前記ロータは、前記一対の開口縁部の夫々が前記ロータの径方向内側を向いて曲げられた一対のロータ壁部を有し、前記ロータ回転機構は、前記一対のロータ壁部を前記軸方向開口部の両外側から周方向に沿って挟む一対の係止部を備え、前記一対の係止部のうち前記回転方向の上流側の前記ロータ壁部に係止する係止部が前記ロータを回転させるよう構成してあると好適である。

このような構成とすれば、ロータを回転させる時に、一対の係止部のうちロータの回転方向上流側の係止部を、ロータ壁部に係止させ、ロータ壁部を引っ張ることができる。このため、ハウジングの内周壁に対してロータが広がろうとする力を小さくできるので、スムーズにロータを回転させることができる。

また、前記ロータ壁部のうち前記係止部が係止する位置より径外に位置する部分が前記回転方向の下流側に位置していると好適である。

このような構成とすれば、ロータの回転中に係止部が係止する位置において係止部からロータ壁部に作用する力が、当該係止位置におけるロータ壁部の接線方向にも分力され、ロータにおける回転方向上流側の部分を回転中のみハウジングの内周壁から離間させることができる。よって、ロータの回転中におけるロータとハウジングとの接触面積が減少し、ロータを回転させ易くできる。

また、前記ロータ回転機構は、前記一対の係止部の間において径方向外側に向って延出し、前記一対の開口縁部どうしの間に位置する中間部を有すると好適である。

このような構成とすれば、中間部と一対の係止部の夫々との間隔が一定に維持されるので、一対の係止部の一方が、中間部から前記一定の間隔となる位置までしか回転方向上流側のロータ壁部を引っ張れないように構成できる。したがって、回転方向上流側のロータ壁部の変形を中間部で規制することができるので、ロータの過度の変形を防止できる。また、ロータの回転に応じて中間部で回転方向下流側のロータ壁部を押すことができるので、ロータを回転させ易くできる。

また、前記ハウジングの内周壁における前記第１連通孔及び前記第２連通孔の夫々の外周を覆う状態で前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内周壁と前記ロータとの夫々に液密的に当接し、前記第１連通孔及び前記第２連通孔を流通する流体のリークを防止するシール機構が備えられていると好適である。

このような構成とすれば、ロータとハウジングとの間における流体のリーク防止効果を更に高めることができる。

第１の実施形態に係る制御弁を備えた冷却回路の一例である。第１の実施形態に係る制御弁の斜視図である。第１の実施形態で用いられるロータの斜視図である。図３に示されるロータを平板状に延ばした状態を示す図である。図２のV−V線における断面図である。ロータの変形例を示す図である。第２の実施形態に係る制御弁及びロータが回転している状態を示す図である。第３の実施形態に係る制御弁及びロータが回転している状態を示す図である。シール機構を示す図である。

１．第１の実施形態
本発明に係る制御弁は、ハウジング内における流体のリークを低減しつつ、流体の流通を制御可能に構成される。以下、本実施形態の制御弁１について説明する。図１には車両のエンジンを冷却する冷却回路１００に制御弁１を採用した例が示され、図２には、制御弁１の斜視図が示される。

図１に示される車両の冷却回路１００では第１経路２と第２経路３とを有する。第１経路２は、エンジン４からの冷媒（流体）がラジエータ５を介して循環する経路であり、第２経路３は、エンジン４からの冷媒がヒータコア６を介して循環する経路である。いずれの経路も、冷媒はポンプ７により循環される。ポンプ７の上流側には制御弁１が設けられ、当該制御弁１にはラジエータ５及びヒータコア６の夫々から冷媒が流通可能に構成される。

図２に示されるように、制御弁１は、ハウジング１０、ポンプ連通孔２０、第１連通孔３０、第２連通孔４０、ロータ５０、ロータ回転機構６０、第１開口部７０、第２開口部８０を備えて構成される。ハウジング１０は筒状に構成される。本実施形態では、ハウジング１０は円筒状に構成される。詳細は後述するが、ハウジング１０の天面１１にはポンプ連通孔２０が付設され、底面１４にはロータ回転機構６０が付設される。ハウジング１０は、金属を用いて構成することも可能であるし、樹脂を用いて構成することも可能である。

ポンプ連通孔２０は、ハウジング１０の軸方向一方の端面に設けられ、ポンプ７と連通する。ハウジング１０の軸方向一方の端面とは、筒状のハウジング１０が有する面のうち、筒の軸心方向に直交する２つの面（天面１１及び底面１４）の一方である。図２の例では、天面１１が相当する。ポンプ連通孔２０は、図１に示されるように、第１経路２及び第２経路３として用いられ、ポンプ７に接続される。

第１連通孔３０及び第２連通孔４０は、ハウジング１０の内周壁１２に設けられる。ハウジング１０の内周壁１２とは、筒状のハウジング１０が有する内壁のうち、筒状のハウジング１０の軸心に平行な内壁である。本実施形態では、図２に示されるように、第１連通孔３０と第２連通孔４０とは、ハウジング１０における周方向において一致し、軸方向に異なる位置に設けられる。すなわち、ハウジング１０を軸方向外側から見た場合には、第１連通孔３０と第２連通孔４０とが軸方向に重複し、ハウジング１０を径方向外側から見た場合には、第１連通孔３０と第２連通孔４０とが互いに離間しているように設けられる。なお、理解を容易にするために、図２では第１連通孔３０が天面１１の側に設けられ、第２連通孔４０が底面１４の側に設けられているとして説明する。

ロータ５０は、ハウジング１０内に当該ハウジング１０と同軸上に収容される。ロータ５０は、ハウジング１０の径方向内側に形成される筒状空間の形状に合わせて構成される。筒状空間とは、筒状のハウジング１０の内周壁１２で囲まれた空間である。本実施形態では、ハウジング１０は円筒状に形成されることから、ロータ５０も円筒状に形成される。このようなロータ５０は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の摺動性に優れたグレード（摺動グレード）の板状の樹脂を円筒状に丸めて形成され、ロータ５０の軸心をハウジング１０の軸心に一致させて、ハウジング１０がロータ５０を内包するよう筒状空間に収容される。

また、ロータ５０は、拡径方向に広がり特性を有する筒状で構成される。このような筒状のロータ５０が図３に示される。拡径方向とは、円筒状のロータ５０の内径が大きくなる方向をいう。このため、拡径方向に広がり特性を有するとは、円筒状のロータ５０の内径が大きくなるような特性を有することを意味する。

このような広がり特性を有するロータ５０は、軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口する軸方向開口部５３を有して構成すると好適である。軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口するとは、ロータ５０が軸方向に沿って一様にギャップを有することを意味する。すなわち、ロータ５０は、軸方向に交差するロータ５０の断面が「Ｃ字状」で構成されていることを意味する。したがって、軸方向開口部５３は、ロータ５０の軸方向の長さと同一の長さを有して構成される。これにより、板状の材料を筒状に丸めることで、広がり特性を有するロータ５０を構成し易くできる。

ロータ５０には、第１開口部７０及び第２開口部８０が形成される。第１開口部７０はロータ５０の回転に応じて第１連通孔３０と中央空間１３とを連通状態に切り替え、第２開口部８０はロータ５０の回転に応じて第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態に切り替える。第１開口部７０は、ロータ５０に形成された孔部が相当し、中央空間１３とはロータ５０の径方向内側の空間が相当する。第１開口部７０は、ロータ５０の回転に応じて第１連通孔３０と中央空間１３とを連通状態又は遮断状態に切り替える。また、第２開口部８０は、ロータ５０に形成された孔部が相当し、ロータ５０の回転に応じて第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態又は遮断状態に切り替える。

本実施形態では、第１開口部７０及び第２開口部８０により３つの状態が設定できるよう構成されている。図４には、このような３つの状態を理解し易いよう、ロータ５０を平板状にした状態の図が示される。３つの状態とは、第１連通孔３０と中央空間１３とを連通状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態する状態Ａと、第１連通孔３０と中央空間１３とを遮断状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態する状態Ｂと、第１連通孔３０と中央空間１３とを遮断状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを遮断状態する状態Ｃとのいずれかに切り替え可能に構成されている。

したがって、図４に示されるように状態Ａでは第１開口部７０及び第２開口部８０が共に開口する状態となり、状態Ｂでは第２開口部８０のみが開口する状態となる。また、状態Ｃでは第１開口部７０及び第２開口部８０が共に開口しない状態となる。このため、ロータ５０は、当該ロータ５０を軸方向に見て、第１開口部７０及び第２開口部８０が重複する部分と、第２開口部８０のみが設けられた部分と、第１開口部７０及び第２開口部８０の双方が設けられていない部分と、を有して構成される。これにより、ロータ５０を回転させて、第１経路２及び第２経路３の夫々における流体の流通を制御することが可能となる。

ロータ回転機構６０は、ロータ５０の軸心を回転中心としてロータ５０をハウジング１０の内周壁１２に沿って回転させる。図５には、図２のV−V線における断面図が示される。本実施形態では、ロータ回転機構６０は、ロータ支持部６１とモータ６２とを備えて構成される。ロータ支持部６１はロータ５０を支持する。本実施形態では、上述したロータ支持部６１は、ロータ５０のうち軸方向開口部５３に対向する部分を支持する。モータ６２は、ロータ支持部６１をロータ５０の軸心を回転中心として回転させる。また、上述のように、ロータ５０はハウジング１０と同軸上に設けられ、拡径方向に広がる特性を有している。したがって、ロータ５０は、ロータ回転機構６０によりロータ５０の外周面がハウジング１０の内周壁１２を摺動回転する。

ここで、本実施形態では、ロータ５０の外周面には、ハウジング１０の内周壁１２に沿って摺動する摺動部材５１が設けられる。摺動部材５１とは、上述したような例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の摺動性に優れたグレード（摺動グレード）の樹脂にあたる。もちろん、摺動性に優れた他の材料を用いることも可能である。これにより、ロータ５０とハウジング１０の内周壁１２との摺動性を向上することができるので、ロータ５０及びハウジング１０の摩耗を抑制できる。

なお、図３に示されるようにロータ５０自体を摺動部材５１で形成することも可能であるし、図６に示されるようにロータ５０を、拡径方向に広がり特性を有する筒状部５２と、当該筒状部５２の外周面を覆う状態で設けた摺動部材５１との２層構造で構成しても良い。ロータ５０を２層構造で構成する場合には、筒状部５２がハウジング１０の内周壁１２を摺動することがないので、筒状部５２を形成する材料の選択範囲を広げることができる。このため、筒状部５２及び摺動部材５１の材料を最適に設定し、また、各々の部材として必要量の材料を用いることができるので、制御弁１を効率的に構成することが可能となる。

２．第２の実施形態
次に、制御弁１の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では、ロータ回転機構６０が、ロータ５０における軸方向開口部５３に対向する部分を支持するとして説明した。本実施形態では、ロータ回転機構６０が、軸方向開口部５３を形成する開口縁部５４を支持する点で上記第１の実施形態と異なる。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるので、以下では異なる部分を中心に説明する。

本実施形態に係るロータ回転機構６０の構成を模式的に示す図が図７に示される。図７（ａ）は、ロータ５０の軸方向に直交する制御弁１の断面図にあたる。本実施形態に係るロータ回転機構６０は、ロータ５０における軸方向開口部５３を形成する一対の開口縁部５４のうち、回転方向の上流側の開口縁部５４を支持してロータ５０を回転させる。ロータ５０における軸方向開口部５３を形成する一対の開口縁部５４とは、軸方向開口部５３を開口両外側から挟むように位置するロータ５０の一部である。

図７の例では、一対の開口縁部５４の夫々が、ロータ５０の径方向内側を向いて曲げられて一対のロータ壁部５５が形成される。一対の開口縁部５４は、ロータ５０の軸方向に亘って径方向内側を向いて曲げられる。したがって、ロータ壁部５５は、ロータ５０の軸方向に亘って形成される。

ロータ回転機構６０は、上記第１の実施形態と同様に、ロータ支持部６１とモータ６２とを備えて構成される。ロータ回転機構６０が有するロータ支持部６１は、径方向外側部分が軸方向に沿った断面がコの字状に形成され、一対の開口縁部５４を軸方向開口部５３の両外側から周方向に沿って挟む一対の係止部６３を備えて構成される。

これにより、例えばモータ６２がロータ５０を反時計周りで回転させる場合には、図７（ｂ）に示されるように、一対の係止部６３のうちロータ５０の回転方向の上流側のロータ壁部５５に係止する係止部６３が、ロータ５０の一対のロータ壁部５５のうち、ロータ５０の回転方向上流側（図７（ｂ）では左側）のロータ壁部５５を回転方向の上流側から下流側に向けて引っ張ることができる。したがって、ハウジング１０の内周壁１２に対してロータ５０が広がろうとする力を小さくできるので、スムーズにロータ５０を回転させることが可能となる。

一方、モータ６２がロータ５０を時計周りで回転させる場合には、図７（ｃ）に示されるように、一対の係止部６３のうちロータ５０の回転方向の上流側のロータ壁部５５に係止する係止部６３が、ロータ５０の一対のロータ壁部５５のうち、ロータ５０の回転方向上流側（図７（ｃ）では右側）のロータ壁部５５を回転方向の上流側から下流側に向けて引っ張ることができる。したがって、ハウジング１０の内周壁１２に対してロータ５０が広がろうとする力を小さくできるので、スムーズにロータ５０を回転させることが可能となる。

３．第３の実施形態
次に、制御弁１の第３の実施形態について説明する。上記第２の実施形態では、ロータ５０が、一対の開口縁部５４の夫々がロータ５０の径方向内側を向いて曲げられた一対のロータ壁部５５を有しているとして説明した。特に、本実施形態では、ロータ壁部５５はロータ５０が回転し易いようにロータ壁部５５に加工が施されている。

図８には、本実施形態に係るロータ回転機構６０の構成を模式的に示す図が示される。
図８（ａ）は、ロータ５０の軸方向に直交する制御弁１の断面図にあたる。本実施形態に係るロータ壁部５５は、ロータ壁部５５のうち係止部６３が係止する位置（以下、係止位置Ｋ（図８（ｂ）及び図８（ｃ）参照））より径外に位置する部分がロータ５０の回転方向の下流側に位置して構成される。係止部６３が係止する係止位置Ｋとは、ロータ５０を回転させる際に、回転方向上流側の係止部６３とロータ壁部５５とが当接する位置にあたる。ロータ５０を回転させる前の状態にあっては、図８（ａ）に示されるように、係止部６３とロータ壁部５５とが当接していなくても良い。図８（ｂ）には、ロータ５０を反時計周りに回転させる場合の例が示され、図８（ｃ）には、ロータ５０を時計周りに回転させる場合の例が示される。

係止位置Ｋより径外に位置する部分とは、係止位置Ｋよりもロータ５０の径方向外側の部分をいう。図８に示されるように、一対のロータ壁部５５はロータ５０が回転する際に係止位置Ｋよりも径方向外側の部分が回転方向下流側に位置するように、予め径方向内側に向って次第に開口幅が広くなるように形成されている。

また、ロータ回転機構６０は、一対の係止部６３の間において径方向外側に向って延出し、一対の開口縁部５４どうしの間に位置する中間部６４を有する。本実施形態では、中間部６４は一対の係止部６３の中央から径方向外側に向って延出する。

これにより、ロータ５０の回転中に係止位置Ｋにおいて係止部６３からロータ壁部５５に作用する力が、当該係止位置Ｋにおけるロータ壁部５５の接線方向にも分力されるので、例えばモータ６２がロータ５０を反時計周りで回転させる場合には、図８（ｂ）に示されるように、ロータ５０の回転方向の上流側のロータ壁部５５に係止する係止部６３が、ロータ５０の回転方向上流側（図８（ｂ）では左側）部分をハウジング１０の内周壁１２から離間させることができる。したがって、ロータ５０の回転中におけるロータ５０とハウジング１０との接触面積が小さくなるので、ロータ５０を回転させ易くできる。一方、モータ６２がロータ５０を時計周りで回転させる場合には、図８（ｃ）に示されるように、ロータ５０の回転方向の上流側のロータ壁部５５に係止する係止部６３が、ロータ５０の回転方向上流側（図８（ｃ）では右側）部分をハウジング１０の内周壁１２から離間させることができる。したがって、ロータ５０の回転中におけるロータ５０とハウジング１０との接触面積が小さくなるので、ロータ５０を回転させ易くできる。

また、中間部６４を設けることにより、中間部６４と一対の係止部６３の夫々との間隔が一定に維持されるので、一対の係止部６３の一方が、中間部６４から一定の間隔となる位置までしか回転方向上流側のロータ壁部５５を引っ張れないようにすることができる。
このため、回転方向上流側のロータ壁部５５の変形を中間部６４で規制することができるので、ロータ５０の過度の変形を防止できる。

また、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示されるように、ロータ５０の回転方向上流側の係止部６３がロータ壁部５５を押し、中間部６４がロータ５０の回転方向下流側のロータ壁部５５を押すことで、ロータ５０を回転し易くすることができる。なお、中間部６４が、ロータ壁部５５と当接する位置が、係止位置Ｋよりも径方向外側であれば、中間部６４が下流側のロータ壁部５５に作用する回転方向の力を、径方向外側に作用する力よりも大きくすることができるので、ロータ５０を更に回転し易くできる。

４．その他の実施形態
上記実施形態では、ロータ５０がハウジング１０の内周壁１２に沿って摺動するとして説明した。例えば、ロータ５０とハウジング１０との間にシール機構９０を設けることも可能である。シール機構９０は、ハウジング１０の内周壁１２における第１連通孔３０及び第２連通孔４０の夫々の外周を覆う状態でハウジング１０に設けられ、ハウジング１０の内周壁１２とロータ５０との夫々に液密的に当接して設けられる。

図９には、このようなシール機構９０が示される。図９に示されるように、シール機構９０は、第１連通孔３０の外周部において、ロータ５０とハウジング１０との間に設けられる。また、図示はしないが、シール機構９０は、第２連通孔４０の外周部において、ロータ５０とハウジング１０との間にも設けられる。このため、夫々のシール機構９０は、径方向外側の面がハウジング１０の内周壁１２に沿った円弧状に形成され、径方向内側の面がロータ５０の外周面に沿った円弧状に形成される。シール機構９０は、ロータ５０とハウジング１０との間を液密的にシールすることができるシール性の材料で構成すると良い。これにより、第１連通孔３０及び第２連通孔４０を流通する流体のリークを防止することが可能となる。なお、シール機構９０を設ける場合には、ハウジング１０とロータ５０との間に所定の隙間を設けて構成しても良いし、当該隙間を設けずに構成しても良い。

上記実施形態では、ロータ５０は、軸方向一方の端部から他方に亘って開口する軸方向開口部５３を有しているとして説明したが、ロータ５０は軸方向開口部５３を備えずに構成することも可能である。

上記第３の実施形態では、ロータ回転機構６０は、一対の係止部６３の間において径方向外側に向って延出し、一対の開口縁部５４どうしの間に位置する中間部６４を有するとして説明したが、中間部６４を備えずにロータ回転機構６０を構成することも可能である。

上記実施形態では、第１連通孔３０と第２連通孔４０とはハウジング１０における周方向において一致し、軸方向に異なる位置に設けられるとして説明したが、第１連通孔３０と第２連通孔４０とがハウジング１０における周方向及び軸方向が互いに異なる位置に設けることも可能である。

上記実施形態では、第１連通孔３０が天面１１の側に設けられ、第２連通孔４０が底面１４の側に設けられているとして説明したが、第１連通孔３０が底面１４の側に設けられ、第２連通孔４０が天面１１の側に設けられていても良い。

上記実施形態では、制御弁１は、第１開口部７０及び第２開口部８０により、第１連通孔３０と中央空間１３とを連通状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態する状態Ａと、第１連通孔３０と中央空間１３とを遮断状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを連通状態する状態Ｂと、第１連通孔３０と中央空間１３とを遮断状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを遮断状態する状態Ｃとのいずれかに切り替え可能に構成されているとして説明した。しかしながら、所定の２つの状態に切り替え可能に構成することも可能であるし、上記３つの状態と、第１連通孔３０と中央空間１３とを連通状態にすると共に、第２連通孔４０と中央空間１３とを遮断状態にする状態とからなる４つの状態に切り替え可能に構成することも可能である。

上記実施形態では、制御弁１は、ラジエータ５及びヒータコア６を介して流体が流入してくるとして説明したが、制御弁１からラジエータ５及びヒータコア６に向けて流体が流通するように構成することも可能である。

本発明は、流体の流通を制御する制御弁に用いることが可能である。

１：制御弁
７：ポンプ
１０：ハウジング
１２：内周壁
１３：中央空間
２０：ポンプ連通孔
３０：第１連通孔
４０：第２連通孔
５０：ロータ
５１：摺動部材
５２：筒状部
５３：軸方向開口部
５４：開口縁部
５５：ロータ壁部
６０：ロータ回転機構
６３：係止部
６４：中間部
７０：第１開口部
８０：第２開口部
９０：シール機構
Ｋ：係止位置（係止する位置）

Claims

筒状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向一方の端面に設けられ、ポンプと連通するポンプ連通孔と、
前記ハウジングの内周壁に設けられる第１連通孔及び第２連通孔と、
前記ハウジング内に前記ハウジングと同軸上に収容され、拡径方向に広がり特性を有する筒状のロータと、
前記ロータの軸心を回転中心として前記ロータを前記ハウジングの内周壁に沿って回転させるロータ回転機構と、
前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第１連通孔と前記ロータの径方向内側の中央空間とを連通状態に切り換える第１開口部と、
前記ロータに形成され、前記ロータの回転に応じて前記第２連通孔と前記中央空間とを連通状態に切り換える第２開口部と、を備え、
前記ロータは、軸方向一方の端部から他方の端部に亘って開口する軸方向開口部を有し、
前記ロータ回転機構は、前記ロータにおける前記軸方向開口部を形成する一対の開口縁部のうち、回転方向の上流側の開口縁部を支持して前記ロータを回転させる制御弁。
前記ハウジングの内周壁に沿って摺動する摺動部材を前記ロータの外周面に設けてある請求項１に記載の制御弁。
前記ロータは、前記拡径方向に広がり特性を有する筒状部と、当該筒状部の外周面を覆う状態に設けた前記摺動部材とで構成される請求項２に記載の制御弁。
前記ロータは、前記一対の開口縁部の夫々が前記ロータの径方向内側を向いて曲げられた一対のロータ壁部を有し、
前記ロータ回転機構は、前記一対のロータ壁部を前記軸方向開口部の両外側から周方向に沿って挟む一対の係止部を備え、前記一対の係止部のうち前記回転方向の上流側の前記ロータ壁部に係止する係止部が前記ロータを回転させるよう構成してある請求項１から３のいずれか一項に記載の制御弁。
前記ロータ壁部のうち前記係止部が係止する位置より径外に位置する部分が前記回転方向の下流側に位置している請求項４に記載の制御弁。
前記ロータ回転機構は、前記一対の係止部の間において径方向外側に向って延出し、前記一対の開口縁部どうしの間に位置する中間部を有する請求項４又は５に記載の制御弁。
前記ハウジングの内周壁における前記第１連通孔及び前記第２連通孔の夫々の外周を覆う状態で前記ハウジングに設けられ、前記ハウジングの内周壁と前記ロータとの夫々に液密的に当接し、前記第１連通孔及び前記第２連通孔を流通する流体のリークを防止するシール機構が備えられている請求項１から６のいずれか一項に記載の制御弁。