JP6864529B2 - 回転式制御弁 - Google Patents
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Description
Fr=Fa×COSα……(1)
また、ロータ14の外周壁部20の接線方向の荷重「Fs」は、以下の(2)式で表される。
Fs=Fa×SINα……(2)
そして、この時に稜線部44Rで発生する接線方向の荷重分力「Fss」は、以下の(3)式で表される。
Fss=(Fs−μFr)×COSα……(3)
更に、稜線部44Rでのシール部材18の回転方向への回転力「Fssr」は、以下の(4)式で表される。
Fssr=Fss×SINγ´……(4)
よって、シール部材18の軸線周りに作用する回転トルク「Ts」は、以下の(5)式で表される。
Ts=Ro×Fssr……(5)
したがって、シール部材18の回転(図10の下側の図面で左回転方向)に伴って、稜線部44Rが、ずれていた角度位置「γ′」から正規の位置の角度位置「γ」に近づくようになる。このように回転トルク「Ts」は、シール部材18に対してシール部材18の軸心を中心として回転方向にずれた状態から、正規の位置に収束させる収束力となるものである。尚、正規の位置の角度位置「γ」に近づくにつれて回転力は減少するようになる。
Claims (20)
- 内外周を貫通する開口部が設けられた円筒部を備え、前記円筒部が回転可能に構成されたロータと、
前記円筒部の外周面と摺接する当接面を有し、前記開口部と連通する内部通路を形成すると共に、前記当接面が前記円筒部の外周面に沿った円弧状曲面に形成され、更に前記円筒部の回転方向で見て前記円弧状曲面の少なくとも前側端、或いは後側端に、前記円筒部の前記外周面と非接触となる非接触部を形成して稜線部が形成されているシール部材と、
前記シール部材の前記当接面を前記円筒部の前記外周面に押し付け、前記シール部材の前記当接面の反対側に配置されている付勢部材と、
前記ロータを回転させる駆動機構とを備えると共に、
前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記非接触部が形成された周方向位置と同じ位置に合せ目印が設けられている、
或いは前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記非接触部が形成された周方向位置と同じ位置に、前記シール部材の回転位置を調整する位置調整部が設けられている
ことを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の前記当接面に形成された前記稜線部の形状は、正規の組み付け位置で、前記円筒部の軸線に沿った直線状となっていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材は、少なくとも前記円筒部の前記開口部からの流体を外部に流出させる連通路内に摺動可能に配置されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項3に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の外周面と前記連通路の内周面との間には、シールリングが設けられていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項4に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の外周面にはシール溝が形成されており、前記シール溝内に前記シールリングが設けられていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項5に記載の回転式制御弁において、
前記シールリングは、断面が「X」形状となっているシールリングであることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1に記載の回転式制御弁において、
前記ロータと前記内部通路を流れる流体は、内燃機関の冷却水であることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項7に記載の回転式制御弁において、
前記円筒部の内周に供給された冷却水が、前記駆動機構による前記ロータの回転により、前記円筒部の開口部を経由して、前記シール部材の前記内部通路に供給されることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の前記稜線部は、前記円筒部の回転方向で見て前記円弧状曲面の前側端、及び後側端の両方に設けられていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材と前記円筒部は、合成樹脂によって形成されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項10に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)を主原料とする材料によって形成されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項11に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材は、前記ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)にカーボンが配合された複合材料によって形成されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項10に記載の回転式制御弁において、
前記ロータは、ポリフェニレンスルファイド樹脂(PPS)を主原料とした材料によって形成されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項13に記載の回転式制御弁において、
前記シール部材は、前記ポリフェニレンスルファイド樹脂(PPS)にガラス繊維が配合された複合材料によって形成されていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1記載の回転式制御弁において、
前記合せ目印は、前記位置調整部を兼ねていることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項1記載の回転式制御弁において、
前記合せ目印は、前記シール部材の前記当接面と反対側に設けられた溝であることを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項16記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の前記稜線部は、前記円筒部の回転方向で見て前記円弧状曲面の前側端、及び後側端に設けられており、前記シール部材の前記当接面と反対側に、前記稜線部の位置に対応して半径方向に延びる前記溝が一対設けられていることを特徴とする回転式制御弁。 - 内外周を貫通する開口部が設けられた円筒部を備え、前記円筒部が回転可能に構成されたロータと、
前記円筒部の外周面と摺接する当接面を有し、前記開口部と連通する内部通路を形成すると共に、前記当接面が前記円筒部の外周面に沿った円弧状曲面に形成され、更に前記円筒部の回転方向で見て前記円弧状曲面の少なくとも前側端、或いは後側端に、前記円筒部の前記外周面と非接触となる切欠きによって稜線部が形成されているシール部材と、
前記シール部材の前記当接面を前記円筒部の前記外周面に押し付ける、前記シール部材の前記当接面の反対側の後端面に配置されている付勢部材と、
前記ロータを回転させる駆動機構とを備えると共に、
前記切欠き部は、前記シール部材の前記当接面の前記前側端、或いは前記後側端から前記後端面側に向かって、前記シール部材の軸線に沿って所定長さだけ、切り取られて段差状に形成されている
ことを特徴とする回転式制御弁。 - 請求項18記載の回転式制御弁において、
前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記切欠きが形成された周方向位置と同じ位置に合せ目印が設けられている、
或いは前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記切欠きが形成された周方向位置と同じ位置に、前記シール部材の回転位置を調整する位置調整部が設けられていることを特徴とする回転式制御弁。 - 内外周を貫通する開口部が設けられた円筒部を備え、前記円筒部が回転可能に構成されたロータと、
前記円筒部の外周面と摺接する当接面を有し、前記開口部と連通する内部通路を形成すると共に、前記当接面が前記円筒部の外周面に沿った円弧状曲面に形成され、更に、前記当接面が前記ロータの前記円筒部に対して正規の位置で密着するように組み付けられていない場合、前記当接面を前記円筒部の側に押圧することで、前記当接面が正規の位置に収束できる収束機能部を前記円弧状曲面に形成したシール部材と、
前記シール部材の前記当接面を前記円筒部の前記外周面に押し付け、前記シール部材の前記当接面の反対側に配置されている付勢部材と、
前記ロータを回転させる駆動機構とを備えると共に、
前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記収束機能部が形成された周方向位置と同じ位置に合せ目印が設けられている、
或いは前記シール部材の前記当接面と反対側には、前記収束機能部が形成された周方向位置と同じ位置に、前記シール部材の回転位置を調整する位置調整部が設けられている
ことを特徴とする回転式制御弁。
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