JP7409928B2 - control valve - Google Patents

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ものである。 The present invention relates to a control valve used for switching the flow path of vehicle cooling water.

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空調空気を加熱する空調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ようになっている。制御バルブとしては、周壁部（円筒壁）を有する弁体がケーシング内に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 uses cooling water to cool the engine, in addition to the radiator flow path that circulates between the radiator and the engine, there is also a bypass flow path that bypasses the radiator and an air conditioning flow path that heats the conditioned air. There is. In this type of cooling system, a control valve is interposed at a branch part of a flow path, and the flow path is appropriately switched by the control valve. As a control valve, one is known in which a valve body having a peripheral wall portion (cylindrical wall) is rotatably arranged in a casing, and an arbitrary flow path is opened or closed depending on the rotational position of the valve body (for example, (See Patent Document 1).

特許文献１に記載の制御バルブは、ケーシングに、冷却液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吐出するための設定数の流出口が設けられている。弁体の周壁部には、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。また、ケーシングの各流出口には、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。各シール筒部材の他端部側には、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周壁部の外周面に摺接する。各シール筒部材は、弁体上の対応する弁孔によって開閉される。 In the control valve described in Patent Document 1, the casing is provided with an inlet into which a liquid such as a cooling liquid flows, and a set number of outlet ports for discharging the inflowing liquid to the outside. A plurality of valve holes communicating between the inside and outside are formed in the peripheral wall of the valve body, corresponding to the plurality of outlet ports. Furthermore, one end side of a cylindrical seal tube member is slidably held at each outlet of the casing. A valve sliding contact surface is provided on the other end side of each seal cylinder member to slidably abut on the outer circumferential surface of the peripheral wall of the valve body. The valve sliding surface of each seal cylinder member slides on the outer circumferential surface of the peripheral wall portion at a position that overlaps the rotation path of the corresponding valve hole of the valve body. Each seal cylinder member is opened and closed by a corresponding valve hole on the valve body.

弁体は、シール筒部材が対応する弁孔と連通する回転位置にあるときには、周壁部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回転位置にあるときには、周壁部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。 The valve body allows liquid to flow from the inner region of the peripheral wall to the corresponding outlet when the seal cylinder member is in a rotational position in communication with the corresponding valve hole, and the seal cylinder member communicates with the corresponding valve hole. When in a rotational position in which it is not activated, the outflow of liquid from the inner region of the peripheral wall portion to the corresponding outlet is blocked. Note that the rotational position of the valve body is controlled by an actuator such as an electric motor.

また、特許文献１に記載の制御バルブは、弁体の周壁部上に、ケーシング側の三つの流出口に対応して三種類の弁孔が形成されている。三種類の弁孔のうちの二種類の弁孔は、少なくとも一部が弁体の軸方向に沿う方向で相互にラップするように周壁部上に形成されている。特許文献１に記載の制御バルブは、この構成により、弁体の周壁部の軸方向の短縮化が図られている。 Further, in the control valve described in Patent Document 1, three types of valve holes are formed on the peripheral wall of the valve body, corresponding to the three outlet ports on the casing side. Two types of valve holes among the three types of valve holes are formed on the peripheral wall portion so that at least a portion thereof overlaps with each other in a direction along the axial direction of the valve body. With this configuration, the control valve described in Patent Document 1 is designed to shorten the circumferential wall portion of the valve body in the axial direction.

特開２０１８－１２３８８７号公報JP2018-123887A

特許文献１に記載の制御バルブは、二種類の弁孔を、弁体の軸方向で相互にラップするように弁体の周壁部に形成することにより、弁体の周壁部の軸方向に沿う方向の幅を狭めることができる。しかし、現在、弁体の周壁部の軸長をさらに短縮し、制御バルブ全体をさらに小型化することが望まれている。
この対策として、弁孔の軸方向幅（弁体の軸方向に沿う方向の幅）を狭めることも検討されているが、狭めた弁孔の軸方向幅に合わせてシール筒部材の内外径を小さくすると、シール筒部材での液体の流出流量（最大流出流量）が減少してしまう。このため、シール筒部材での液体の流出流量を充分に確保したうえで、弁体の周壁部の軸長を短縮するのには限界がある。 The control valve described in Patent Document 1 has two types of valve holes formed in the circumferential wall of the valve body so as to overlap each other in the axial direction of the valve body. The width of the direction can be narrowed. However, it is currently desired to further reduce the axial length of the peripheral wall of the valve body, thereby further reducing the size of the control valve as a whole.
As a countermeasure to this problem, narrowing the axial width of the valve hole (the width along the axial direction of the valve body) is being considered, but the inner and outer diameters of the seal cylinder member should be adjusted to match the narrowed axial width of the valve hole. If it is made smaller, the outflow flow rate (maximum outflow flow rate) of the liquid at the seal cylinder member will decrease. For this reason, there is a limit to shortening the axial length of the peripheral wall portion of the valve body while ensuring a sufficient flow rate of liquid outflow from the seal cylinder member.

そこで本発明は、シール筒部材での液体の流出流量を減少させることなく、弁体の周壁部の軸方向に沿う方向の幅をより狭め、制御バルブ全体の小型化を図ることができる制御バルブを提供しようとするものである。 Therefore, the present invention provides a control valve that can reduce the width of the peripheral wall of the valve body in the axial direction without reducing the flow rate of liquid flowing out of the seal cylinder member, thereby reducing the size of the entire control valve. This is what we are trying to provide.

本発明の一形態の制御バルブは、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る制御バルブは、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複数の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、周壁部の軸方向に離間した位置に第１弁孔と第２弁孔とが形成された弁体と、軸方向の一端部が一の前記流出口に連通し、軸方向の他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記第１弁孔によって開閉される第１のシール筒部材と、軸方向の一端部が他の前記流出口に連通し、軸方向の他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記第２弁孔によって開閉される第２のシール筒部材と、を備え、前記第２のシール筒部材は、前記第１のシール筒部材よりも内部通路が小断面に形成され、前記第２のシール筒部材の軸方向の他端部側の外周面は、前記弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されていることを特徴とする。 A control valve according to one embodiment of the present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
That is, the control valve according to the present invention includes a casing having an inlet through which liquid flows from the outside and a plurality of outlet ports through which the liquid that has flowed into the inside flows out to the outside, and a control valve rotatably disposed inside the casing. , a valve body in which a first valve hole and a second valve hole are formed at positions spaced apart in the axial direction of a peripheral wall portion; one axial end thereof communicates with one of the outflow ports, and the other axial end thereof; a first seal cylindrical member that contacts the outer circumferential surface of the peripheral wall and is opened and closed by the first valve hole; one axial end communicates with the other outlet; the other axial end communicates with the other outlet; a second seal cylindrical member that comes into contact with the outer peripheral surface of the peripheral wall portion and is opened and closed by the second valve hole, the second seal cylindrical member being closer to the inner passage than the first seal cylindrical member. is formed to have a small cross section, and the outer circumferential surface of the second seal cylinder member on the other end side in the axial direction is formed in an elliptical shape with a short axis in a direction along the axial direction of the valve body. It is characterized by

本形態の制御バルブは、第２のシール筒部材の軸方向の他端部側の外周面が、弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されているため、第２のシール筒部材での液体の流出流量を確保したうえで、第２弁孔の軸方向幅（弁体の軸方向に沿う方向の幅）を狭めることができる。
また、第１のシール筒部材や第２のシール筒部材の軸方向の他端部側の弁体（周壁部）との摺接面は、弁体の周壁部の外周面の形状に沿って突出高さが連続的に変化し、その突出高さは、弁体の周方向に沿う方向の端部位置でほぼ最大となる。このため、シール筒部材の軸方向の他端部側の外周面を、弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする（弁体の周方向に沿う方向を長軸とする）長円形状にすると、シール筒部材の上記突出高さがほぼ最大となる位置に作用する液圧による曲げモーメントが増大する。しかし、本形態の制御バルブは、内部通路がより小断面である第２のシール筒部材側に上記の長円形状が設けられているため、上記突出高さがほぼ最大となる位置に作用する液圧による曲げモーメントの増大を抑制することができる。したがって、本形態の制御バルブを採用した場合には、ケーシング内の液圧によるシール筒部材の不要な変形を抑制しつつ、制御バルブ全体の小型化を図ることができる。 In the control valve of this embodiment, the outer circumferential surface of the second seal cylinder member on the other end side in the axial direction is formed in an oval shape with the short axis in the direction along the axial direction of the valve body. The axial width of the second valve hole (width along the axial direction of the valve body) can be reduced while ensuring the flow rate of liquid flowing out from the second seal cylinder member.
Furthermore, the sliding surface of the first seal cylinder member and the second seal cylinder member with the valve body (peripheral wall part) on the other end side in the axial direction is formed along the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall part of the valve body. The protrusion height changes continuously, and the protrusion height is approximately maximum at the end position in the circumferential direction of the valve body. Therefore, the outer circumferential surface of the seal cylinder member on the other end side in the axial direction has an elliptical shape with a short axis along the axial direction of the valve body (a long axis along the circumferential direction of the valve body). In this case, the bending moment due to the hydraulic pressure acting on the position where the protrusion height of the seal cylinder member is approximately the maximum increases. However, in the control valve of this embodiment, since the oval shape is provided on the second seal cylinder member side where the internal passage has a smaller cross section, the control valve acts at the position where the protrusion height is approximately the maximum. It is possible to suppress an increase in bending moment due to hydraulic pressure. Therefore, when the control valve of this embodiment is adopted, it is possible to reduce the size of the entire control valve while suppressing unnecessary deformation of the seal cylinder member due to the hydraulic pressure within the casing.

前記第２のシール筒部材は、前記一端部側に位置され、他の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周壁部の外周面に摺接可能で、かつ、内側の通路断面が前記第１筒部よりも大きい第２筒部と、を有し、前記第２筒部の外周面が、前記弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されるようにしても良い。 The second seal cylinder member is located on the one end side and communicates with the other outlet, and the second seal cylinder member is located on the other end side, and the end face in the axial direction is connected to the outer periphery of the peripheral wall part. a second cylindrical portion that is capable of sliding contact with a surface and has an inner passage cross section larger than that of the first cylindrical portion, and an outer circumferential surface of the second cylindrical portion is along the axial direction of the valve body. It may be formed into an elliptical shape with the direction as the short axis.

この場合、第２のシール筒部材での液体の最大流出流量（最大圧力損失）は、内側の通路断面の小さい第１筒部によって決まる。このため、第２のシール筒部材の第２筒部の内周面を外周面とともに長円形状に形成しても、液体の最大流出流量に大きく影響を及ぼすことがない。 In this case, the maximum outflow flow rate (maximum pressure loss) of the liquid at the second seal cylinder member is determined by the first cylinder part with a small inner passage cross section. Therefore, even if the inner circumferential surface of the second cylindrical portion of the second seal cylindrical member is formed into an oval shape together with the outer circumferential surface, the maximum outflow flow rate of the liquid is not significantly affected.

前記第１筒部は、外周面が真円形状に形成され、前記流出口と前記第１筒部の外周面の間には、シール部材が介装されるようにしても良い。 The first cylindrical portion may have a perfectly circular outer circumferential surface, and a sealing member may be interposed between the outlet and the outer circumferential surface of the first cylindrical portion.

この場合、第１筒部の外周面が真円形状に形成されているため、第２筒部の外周面が長円形状であっても、流出口と第１筒部の間をシール部材によって容易に、かつ、均一に密閉することができる。 In this case, since the outer circumferential surface of the first cylindrical portion is formed in a perfect circular shape, even if the outer circumferential surface of the second cylindrical portion is oval, a seal member is provided between the outlet and the first cylindrical portion. It can be sealed easily and uniformly.

前記第２のシール筒部材は、前記第１筒部の外径が前記第２筒部の外径よりも小さく形成されるとともに、前記第１筒部の外周面と前記第２筒部の外周面の間に段差面が設けられ、前記段差面は、前記ケーシングの内部の液体の圧力を受けて前記第２のシール筒部材を前記弁体の側に付勢する付勢用受圧面を構成し、前記付勢用受圧面の面積Ｓ１と前記第２のシール筒部材の前記弁体との摺接面の面積Ｓ２とは、式（１），（２）を満たすように設定されるようにしても良い。
Ｓ１＜Ｓ２≦Ｓ１／ｋ …（１）
α≦ｋ＜１ …（２）
ｋ：弁摺接面と弁体の間の微少隙間を流れる液体の圧力減少定数。
α：液体の物性によって決まる圧力減少定数の下限値。 The second seal cylindrical member is formed such that the outer diameter of the first cylindrical portion is smaller than the outer diameter of the second cylindrical portion, and the outer circumferential surface of the first cylindrical portion and the outer periphery of the second cylindrical portion A stepped surface is provided between the surfaces, and the stepped surface constitutes a biasing pressure receiving surface that biases the second seal cylinder member toward the valve body in response to the pressure of the liquid inside the casing. However, the area S1 of the urging pressure receiving surface and the area S2 of the sliding contact surface of the second seal cylinder member with the valve body are set so as to satisfy formulas (1) and (2). You can also do it.
S1<S2≦S1/k...(1)
α≦k<1…(2)
k: Pressure reduction constant of liquid flowing through the minute gap between the valve sliding surface and the valve body.
α: Lower limit value of the pressure reduction constant determined by the physical properties of the liquid.

上記の構成により、第２のシール筒部材の付勢用受圧面の面積Ｓ１は、第２のシール筒部材の弁体との摺接面の面積Ｓ２に圧力減少定数ｋを乗じた値以上の面積となる。この結果、ケーシング内の液体の圧力が、付勢用受圧面と、弁体との摺接面の外側の周域部とに作用すると、付勢用受圧面を通して第２のシール筒部材に作用する液圧による弁体方向の押し付け力が、摺接面と弁体の間の微少隙間から液体が漏れ出るときに第２のシール筒部材に作用する弁体からの浮き上がり力以上の力となる。このため、第２のシール筒部材の摺接面を弁体の外面に当接させた状態に維持することができる。
また、第２のシール筒部材の付勢用受圧面の面積Ｓ１が摺接面の面積Ｓ２よりも小さいため、ケーシング内の液体の圧力が大きくなっても第２のシール筒部材が過剰な力で弁体に押し付けられるのを抑制される。
本構成では、第２のシール筒部材に作用する液体による弁体方向の押し付け力が、第２のシール筒部材に作用する浮き上がり力を下回らない範囲で、摺接面の面積が付勢用受圧面の面積よりも大きく設定されている。したがって、本構成を採用した場合には、弁体に対する第２のシール筒部材の過剰な力での押し付けを抑制しつつ、良好なシール性を確保することができる。
また、本構成では、第２のシール筒部材の第２筒部の外周面が、弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されているため、第２のシール筒部材の付勢用受圧面は、弁体の周方向に沿う方向の端部付近が第２のシール筒部材の軸心位置から最も離間することになる。このため、第２筒部の弁摺接面のうちの、弁体方向の突出高さの高い領域に液圧による大きな曲げモーメントが作用することになる。しかし、付勢用受圧面のうちの、弁体の周方向に沿う方向の端部付近の面積が最も大きくなるため、その部分で受ける液圧による弁体方向の押し付け力によって弁摺接面付近の変形を抑制することができる。 With the above configuration, the area S1 of the urging pressure receiving surface of the second seal cylinder member is greater than or equal to the value obtained by multiplying the area S2 of the sliding surface of the second seal cylinder member with the valve body by the pressure reduction constant k. It becomes the area. As a result, when the pressure of the liquid in the casing acts on the urging pressure receiving surface and the peripheral area outside the sliding surface with the valve body, it acts on the second seal cylinder member through the urging pressure receiving surface. The pressing force in the direction of the valve body due to the hydraulic pressure generated is greater than the lifting force from the valve body that acts on the second seal cylinder member when liquid leaks from the minute gap between the sliding surface and the valve body. . Therefore, the sliding surface of the second seal cylinder member can be maintained in contact with the outer surface of the valve body.
In addition, since the area S1 of the biasing pressure receiving surface of the second seal cylinder member is smaller than the area S2 of the sliding surface, even if the pressure of the liquid in the casing increases, the second seal cylinder member will not be affected by excessive force. This prevents it from being pressed against the valve body.
In this configuration, the area of the sliding surface is adjusted to the extent that the pressing force in the direction of the valve body by the liquid acting on the second seal cylinder member is not less than the lifting force acting on the second seal cylinder member. It is set larger than the surface area. Therefore, when this configuration is adopted, good sealing performance can be ensured while suppressing pressing of the second seal cylinder member against the valve body with excessive force.
Further, in this configuration, since the outer circumferential surface of the second cylindrical portion of the second seal cylindrical member is formed in an elliptical shape with the short axis in the direction along the axial direction of the valve body, the second seal cylindrical member The urging pressure receiving surface of the member is farthest from the axial center position of the second seal cylinder member near the end portion in the direction along the circumferential direction of the valve body. Therefore, a large bending moment due to the hydraulic pressure acts on a region of the valve sliding contact surface of the second cylindrical portion that has a high protrusion height in the direction of the valve body. However, since the area near the end of the biasing pressure receiving surface in the direction along the circumferential direction of the valve body is the largest, the pressing force in the direction of the valve body due to the hydraulic pressure received at that part causes the area near the valve sliding surface to deformation can be suppressed.

上述の制御バルブは、第２のシール筒部材の内部通路が第１のシール筒部材の内部通路よりも小断面に形成され、第２のシール筒部材の軸方向の他端部側の外周面が弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されている。このため、上述の制御バルブを採用した場合には、シール筒部材での液体の流出流量を減少させることなく、弁体の周壁部の軸方向に沿う方向の幅を狭め、制御バルブ全体の小型化を図ることができる。
また、上述の制御バルブは、内部通路が小断面である第２のシール筒部材側に上記の長円形状が設けられているため、ケーシング内の液圧によるシール筒部材の不要な変形を抑制しつつ、制御バルブ全体の小型化を図ることができる。 In the above control valve, the internal passage of the second seal cylinder member is formed to have a smaller cross section than the internal passage of the first seal cylinder member, and the outer peripheral surface of the second seal cylinder member on the other end side in the axial direction is formed into an elliptical shape with its short axis extending along the axial direction of the valve body. Therefore, when the above-mentioned control valve is adopted, the width of the peripheral wall of the valve body in the axial direction can be narrowed without reducing the flow rate of liquid at the seal cylinder member, making the entire control valve more compact. It is possible to aim for
In addition, the control valve described above has the above-mentioned oval shape on the side of the second seal cylinder member whose internal passage has a small cross-section, thereby suppressing unnecessary deformation of the seal cylinder member due to the hydraulic pressure in the casing. At the same time, the entire control valve can be made smaller.

実施形態の冷却システムのブロック図。FIG. 1 is a block diagram of a cooling system according to an embodiment. 実施形態の制御バルブの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a control valve according to an embodiment. 実施形態の制御バルブの分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a control valve according to an embodiment. 実施形態の制御バルブの図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2 of the control valve of the embodiment. 実施形態の制御バルブの図４のＶ－Ｖ線に沿う断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4 of the control valve of the embodiment. 図５のＶＩ部の拡大図。FIG. 6 is an enlarged view of the VI section in FIG. 5. 実施形態のシール筒部材の縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the seal cylinder member of the embodiment. 実施形態の弁体とシール筒部材を示す斜視図。The perspective view which shows the valve body and seal cylinder member of embodiment. 実施形態の弁体の周壁部の一部の展開図と、シール筒部材を軸方向から見た図を重ね合わせて示した図。FIG. 2 is a diagram showing a partially exploded view of the peripheral wall of the valve body of the embodiment and a view of the seal cylinder member viewed from the axial direction, superimposed on each other.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明では、冷却液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。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In the following description, a case will be described in which the control valve of this embodiment is employed in a cooling system that cools an engine using a coolant.

［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 a cooling system 1. FIG.
As shown in FIG. 1, a cooling system 1 is mounted on a vehicle that includes at least an engine as a vehicle drive source. Note that 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の動作により冷却液（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 heater core 6 (HTR), an EGR cooler 7 (EGR), and a control valve 8 (EWV) in various flow paths 10. .about.14 are connected to each other.
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 coolant (liquid) passes through the engine 2 and the control valve 8 in sequence by the operation of the water pump 3.

メイン流路１０には、ラジエータ流路１１、バイパス流路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、バイパス流路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 bypass flow path 12, an air conditioning flow path 13, and an EGR flow path 14 are connected to the main flow path 10, respectively. These radiator flow path 11 , bypass flow path 12 , air conditioning flow path 13 , and EGR flow path 14 connect the upstream portion of the water pump 3 and the control valve 8 in 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、冷却液と外気との熱交換が行われる。バイパス流路１２は、制御バルブ８を通過した冷却液を、ラジエータ４（ラジエータ流路１１）を迂回してウォータポンプ３の上流部分に戻す。 A radiator 4 is connected to the radiator flow path 11 . In the radiator flow path 11, heat exchange between the cooling liquid and the outside air is performed in the radiator 4. The bypass flow path 12 returns the coolant that has passed through the control valve 8 to the upstream portion of the water pump 3, bypassing the radiator 4 (radiator flow path 11).

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、冷却液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 is performed in the heater core 6 between the coolant and the conditioned air flowing through the duct.

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、冷却液と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 is performed between the cooling liquid and the EGR gas 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を通過した冷却液が、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。 In the cooling system 1 described above, the coolant that has passed through the engine 2 in the main flow path 10 flows into the control valve 8 and is then selectively distributed to the various flow paths 11 to 13 by the operation of the control valve 8.

［制御バルブ］
図２は、制御バルブ８の斜視図であり、図３は、制御バルブ８の分解斜視図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ線に沿う制御バルブ８の断面図であり、図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿う制御バルブ８の断面図である。
これらの図に示すように、制御バルブ８は、ケーシング２１と、弁体２２と、駆動ユニット２３と、を主に備えている。 [Control valve]
2 is a perspective view of the control valve 8, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the control valve 8. 4 is a cross-sectional view of the control valve 8 taken along the line IV--IV in FIG. 2, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the control valve 8 taken along the line V-V in FIG. 4.
As shown in these figures, the control valve 8 mainly includes a casing 21, a valve body 22, 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の開口側の端部に取り付けられる端部カバー２６と、を有している。ケーシング２１の内部には、弁体２２が回転可能に収容されている。ケーシング２１のうちの、弁体２２の回転中心軸線と合致する軸線をケーシング２１の軸線Ｏ１と言う。また、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言う。また、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に向かう方向をケース軸方向の一端側と言い、ケーシング本体２５のケース周壁３１に対して端部カバー２６に向かう方向をケース軸方向の他端側と言う。さらに、ケーシング２１の軸線Ｏ１に直交する方向をケース径方向と言う。 [casing]
The casing 21 includes a bottomed cylindrical casing body 25 and an end cover 26 attached to the end of the casing body 25 on the opening side. A valve body 22 is rotatably housed inside the casing 21 . The axis of the casing 21 that coincides with the rotation center axis of the valve body 22 is referred to as the axis O1 of the casing 21. Furthermore, in the following description, the direction along the axis O1 of the casing 21 is simply referred to as the case axis direction. In addition, 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 one end side in the case axial direction, and the end side with respect to the case peripheral wall 31 of the casing body 25 The direction toward the cover 26 is referred to as the other end in the axial direction of the case. Furthermore, the direction perpendicular to the axis O1 of the casing 21 is referred to as the case radial direction.

ケーシング本体２５は、樹脂材料によって外面形状が略直方体状に形成されている。ケース周壁３１のケース軸方向の他端側の端部には、複数の取付片３３が延設されている。制御バルブ８は、取付片３３を介して図示しないエンジンブロック等に固定される。 The casing body 25 is made of a resin material and has a substantially rectangular outer surface shape. A plurality of mounting pieces 33 extend from the other end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction. The control valve 8 is fixed to an engine block (not shown) or the like via a mounting piece 33.

ケーシング２１の端部カバー２６は、円環状のフレーム枠２６ａの軸心位置にボス部２６ｃが配置されている。ボス部２６ｃは、複数のスポーク部２６ｂによってフレーム枠２６ａに支持されている。ボス部２６ｃには、有底円筒状の滑り軸受１６が取り付けられている。端部カバー２６のうちの、フレーム枠２６ａと、ボス部２６ｃと、隣接するスポーク部２６ｂとに囲まれた開口部分は、ケーシング２１の内部に冷却液を流入させる流入口１７とされている。流入口１７は、冷却システム１のメイン流路１０（図１参照）のエンジン２の下流側に接続されている。端部カバー２６は、ケーシング本体２５と同様に樹脂材料によって形成されている。 In the end cover 26 of the casing 21, a boss portion 26c is arranged at the axis of the annular frame 26a. The boss portion 26c is supported by the frame frame 26a by a plurality of spoke portions 26b. A bottomed cylindrical sliding bearing 16 is attached to the boss portion 26c. An opening portion of the end cover 26 surrounded by the frame frame 26 a , the boss portion 26 c , and the adjacent spoke portions 26 b serves as an inlet 17 through which the cooling liquid flows into the inside of the casing 21 . The inlet 17 is connected to the main flow path 10 (see FIG. 1) of the cooling system 1 on the downstream side of the engine 2. The end cover 26 is made of a resin material like the casing body 25.

ケース周壁３１の一面を成す壁には、ケース径方向の外側に膨出するラジエータポート４１（図４参照）が形成されている。ラジエータポート４１には、図示しないフェール開口とラジエータ流出口６０（流出口）がケース軸方向と直交する方向に並んで形成されている。フェール開口とラジエータ流出口６０は、ラジエータポート４１を貫通して形成されている。また、フェール開口とラジエータ流出口６０とは、ケース周壁３１の一面を成す壁のうちの、ケース軸方向の他端側に偏った位置に形成されている。 A radiator port 41 (see FIG. 4) that bulges outward in the radial direction of the case is formed in a wall forming one surface of the case peripheral wall 31. In the radiator port 41, a fail opening (not shown) and a radiator outlet 60 (outlet) are formed side by side in a direction perpendicular to the case axis direction. The fail opening and radiator outlet 60 are formed through the radiator port 41. Further, the fail opening and the radiator outlet 60 are formed at a position biased towards the other end in the axial direction of the case of the wall forming one surface of the case peripheral wall 31.

ラジエータポート４１の開口端面には、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、ラジエータ流出口６０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。
また、ラジエータ流出口６０には、シール機構３６が設けられている。シール機構３６は、シール筒部材３７と、付勢部材３８と、シール部材３９，４０と、を備えている。シール筒部材３７は、軸方向の一端部がラジエータ流出口６０内（ラジエータ流出口６０の下流側）に連通するとともに、軸方向の他端部が、後述する弁体２２によって開閉される。シール機構３６については、後に詳述する。 A radiator joint 42 is connected to the open end surface of the radiator port 41. The radiator joint 42 connects the radiator outlet 60 and the upstream end of the radiator flow path 11 (see FIG. 1).
Furthermore, a sealing mechanism 36 is provided at the radiator outlet 60. The seal mechanism 36 includes a seal cylinder member 37, a biasing member 38, and seal members 39 and 40. One axial end of the seal cylinder member 37 communicates with the inside of the radiator outlet 60 (downstream side of the radiator outlet 60), and the other axial end is opened and closed by a valve body 22, which will be described later. The seal mechanism 36 will be described in detail later.

フェール開口には、サーモスタット６１が配置されている。サーモスタット６１は、ケーシング２１内を流れる冷却液の温度に応じてフェール開口を開閉する。フェール開口は、ラジエータジョイント４２（ラジエータ流路１１）に連通している。サーモスタット６１は、ケーシング２１内を流れる冷却液の温度が規定の温度よりも高まったときに、フェール開口を開いてケーシング２１内の冷却液をラジエータ流路１１に流出させる。 A thermostat 61 is arranged in the fail opening. The thermostat 61 opens and closes the fail opening depending on the temperature of the coolant flowing inside the casing 21. The fail opening communicates with the radiator joint 42 (radiator flow path 11). The thermostat 61 opens the fail opening to cause the coolant in the casing 21 to flow out into the radiator flow path 11 when the temperature of the coolant flowing in the casing 21 becomes higher than a specified temperature.

ケース周壁３１のケース軸方向の一端側の端部近傍には、サーモスタット６１の収容部に隣接してＥＧＲポート６２が形成されている。ＥＧＲポート６２は、ケース周壁３１にケース径方向の外側に膨出して形成されている。ＥＧＲポート６２には、サーモスタット６１の収容部内のサーモスタット６１よりも上流側部分に連通するＥＧＲ流出口６３が形成されている。ＥＧＲポート６２の開口端面には、ＥＧＲジョイント５２が接続されている。ＥＧＲジョイント５２は、ＥＧＲ流出口６３とＥＧＲ流路１４（図１参照）の上流端部との間を接続している。 An EGR port 62 is formed adjacent to the housing portion of the thermostat 61 near one end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction. The EGR port 62 is formed in the case peripheral wall 31 so as to bulge outward in the case radial direction. An EGR outlet 63 is formed in the EGR port 62 and communicates with a portion upstream of the thermostat 61 in the housing portion of the thermostat 61 . The EGR joint 52 is connected to the open end surface of the EGR port 62. The EGR joint 52 connects the EGR outlet 63 and the upstream end of the EGR flow path 14 (see FIG. 1).

ケース周壁３１のラジエータポート４１の形成される壁と対向する側の壁には、ケース径方向の外側に膨出するバイパスポート６４が形成されている。バイパスポート６４には、バイパスポート６４をケース径方向に貫通するバイパス流出口６５（流出口）が形成されている。バイパス流出口６５は、ケーシング２１の軸線Ｏ１を間に挟んで、ラジエータ流出口６０と対向する位置に形成されている。また、バイパス流出口６５は、ラジエータ流出口６０と同様にケース周壁３１のケース軸方向の他端側に偏った位置に形成されている。 A bypass port 64 that bulges outward in the case radial direction is formed on the wall of the case peripheral wall 31 on the side opposite to the wall where the radiator port 41 is formed. The bypass port 64 is formed with a bypass outlet 65 (outlet) that passes through the bypass port 64 in the case radial direction. The bypass outlet 65 is formed at a position facing the radiator outlet 60 with the axis O1 of the casing 21 in between. Further, the bypass outlet 65 is formed at a position biased toward the other end of the case peripheral wall 31 in the case axial direction, similarly to the radiator outlet 60.

バイパスポート６４の開口端面には、バイパスジョイント６６が接続されている。バイパスジョイント６６は、バイパス流出口６５とバイパス流路１２（図１参照）の上流端部とを接続している。バイパス流出口６５には、ラジエータ流出口６０に設けられるものと同様のシール機構３６が設けられている。このシール機構３６のシール筒部材３７は、軸方向の一端部がバイパス流出口６５内（バイパス流出口６５の下流側）に連通するとともに、軸方向の他端部が弁体２２によって開閉される。 A bypass joint 66 is connected to the open end surface of the bypass port 64. The bypass joint 66 connects the bypass outlet 65 and the upstream end of the bypass flow path 12 (see FIG. 1). The bypass outlet 65 is provided with a sealing mechanism 36 similar to that provided at the radiator outlet 60. The seal cylinder member 37 of the seal mechanism 36 has one end in the axial direction communicating with the inside of the bypass outlet 65 (downstream side of the bypass outlet 65), and the other end in the axial direction being opened and closed by the valve body 22. .

ケース周壁３１のうちの、ラジエータポート４１の形成される壁の一側に隣接する壁には、ケース径方向の外側に膨出する空調ポート６７（図２，図３参照）が形成されている。空調ポート６７には、空調ポート６７をケース径方向に貫通する空調流出口６８が形成されている。空調ポート６７の開口端面には、空調ジョイント６９が接続されている。空調ジョイント６９は、空調流出口６８と空調流路１３（図１参照）の上流端部とを接続している。空調流出口６８には、ラジエータ流出口６０やバイパス流出口６５に設けられるものと同様のシール機構３６が設けられている。このシール機構３６のシール筒部材３７は、軸方向の一端部が空調流出口６８内（空調流出口６８の下流側）に連通するとともに、軸方向の他端部が弁体２２によって開閉される。 An air conditioning port 67 (see FIGS. 2 and 3) that bulges outward in the radial direction of the case is formed in a wall of the case peripheral wall 31 adjacent to one side of the wall where the radiator port 41 is formed. . The air conditioning port 67 is formed with an air conditioning outlet 68 that passes through the air conditioning port 67 in the case radial direction. An air conditioning joint 69 is connected to the open end surface of the air conditioning port 67. The air conditioning joint 69 connects the air conditioning outlet 68 and the upstream end of the air conditioning flow path 13 (see FIG. 1). The air conditioning outlet 68 is provided with a sealing mechanism 36 similar to that provided at the radiator outlet 60 and the bypass outlet 65. The seal cylinder member 37 of the seal mechanism 36 has one end in the axial direction communicating with the inside of the air conditioning outlet 68 (downstream side of the air conditioning outlet 68), and the other end in the axial direction being opened and closed by the valve body 22. .

［駆動ユニット］
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。図４に示すように、底壁部３２は、ケース周壁３１のケース軸方向の一端側の端面を閉塞する底壁本体３２ａと、底壁本体３２ａの外周縁部からケース軸方向の一端側に突出する囲み壁３２ｂと、を有している。駆動ユニット２３は、一部が囲み壁３２ｂの内側に収容され、その状態で底壁部３２にボルト締結等によって固定されている。 [Drive unit]
The drive unit 23 is attached to the bottom wall portion 32 of the casing body 25. As shown in FIG. 4, the bottom wall portion 32 includes a bottom wall main body 32a that closes an end surface of the case peripheral wall 31 on one end side in the case axial direction, and a bottom wall main body 32a that extends from the outer peripheral edge of the bottom wall main body 32a to one end side in the case axial direction. It has a protruding surrounding wall 32b. A portion of the drive unit 23 is housed inside the surrounding wall 32b, and in this state is fixed to the bottom wall portion 32 by bolting or the like.

駆動ユニット２３は、モータや減速機構、制御基板等から成るユニット本体２３Ａと、ユニット本体２３Ａを収容するユニットケース２３Ｂと、を備えている。ユニット本体２３Ａの出力軸２３Ａａは、ユニットケース２３Ｂを貫通して外部に突出している。出力軸２３Ａａには、別体の駆動軸２７が一体に連結されている。駆動軸２７は、同軸に連結された樹脂製の第１軸２７Ａと、金属製の第２軸２７Ｂと、によって構成されている。駆動軸２７は、ケーシング２１の底壁本体３２ａに形成された軸孔２８を貫通し、後述する弁体２２の軸心部に連結されている。駆動軸２７は、ケーシング２１の軸線Ｏ１と同軸に配置される。 The drive unit 23 includes a unit main body 23A that includes a motor, a speed reduction mechanism, a control board, etc., and a unit case 23B that accommodates the unit main body 23A. The output shaft 23Aa of the unit main body 23A penetrates the unit case 23B and projects to the outside. A separate drive shaft 27 is integrally connected to the output shaft 23Aa. The drive shaft 27 includes a first shaft 27A made of resin and a second shaft 27B made of metal, which are coaxially connected. The drive shaft 27 passes through a shaft hole 28 formed in the bottom wall main body 32a of the casing 21, and is connected to the shaft center of the valve body 22, which will be described later. The drive shaft 27 is arranged coaxially with the axis O1 of the casing 21.

ケーシング２１の底壁本体３２ａは、ケース周壁３１内に臨む側の肉厚が、周縁部から中心領域（軸孔２８の形成される領域）に向かって増大している。軸孔２８は、底壁本体３２ａの肉厚の最も厚い部分をケース軸方向に貫通するように形成されている。軸孔２８の内部には、駆動軸２７（第１軸２７Ａ）の外周面を摺動自在に支持するための円筒状の滑り軸受２９が保持されている。また、軸孔２８の弁体２２側の端縁には、軸孔２８の他の部位の内周面よりも内径の大きい拡径溝３０が形成されている。拡径溝３０の内部には、駆動軸２７（第２軸２７Ｂ）の外周面に摺動自在に密接して、ケーシング本体２５の内部から駆動ユニット２３側への冷却液の漏出を防止するシールリング３５が取り付けられている。また、駆動軸２７の第２軸２７Ｂのケース軸方向の他端側部分は、滑り軸受１６を介して端部カバー２６のボス部２６ｃに回転自在に支持されている。 The bottom wall body 32a of the casing 21 has a wall thickness on the side facing into the case peripheral wall 31 that increases from the peripheral edge toward the center region (the region where the shaft hole 28 is formed). The shaft hole 28 is formed to pass through the thickest part of the bottom wall main body 32a in the axial direction of the case. A cylindrical sliding bearing 29 is held inside the shaft hole 28 to slidably support the outer peripheral surface of the drive shaft 27 (first shaft 27A). Further, an enlarged diameter groove 30 having an inner diameter larger than the inner peripheral surface of other parts of the shaft hole 28 is formed at the end edge of the shaft hole 28 on the valve body 22 side. Inside the enlarged diameter groove 30, there is a seal that is slidably in close contact with the outer circumferential surface of the drive shaft 27 (second shaft 27B) to prevent leakage of the coolant from the inside of the casing body 25 to the drive unit 23 side. A ring 35 is attached. Further, the other end side portion of the second shaft 27B of the drive shaft 27 in the case axial direction is rotatably supported by the boss portion 26c of the end cover 26 via the sliding bearing 16.

［弁体］
弁体２２は、ケーシング２１の内部に回転可能に配置されている。弁体２２は、円筒形状の周壁部４４と、周壁部４４のケース軸方向の一端側から径方向内側に向かって延設された接続フランジ部４５と、接続フランジ部４５の径方向内側の端部に連設された略筒状の連結筒部４６と、を備えている。これらの周壁部４４、接続フランジ部４５、及び、連結筒部４６は、樹脂材料によって一体に形成されている。連結筒部４６は、駆動軸２７（第２軸２７Ｂ）に一体に連結されている。周壁部４４には、上述した各流出口（バイパス流出口６５、ラジエータ流出口６０及び空調流出口６８）と連通可能な弁孔４７，４７Ａ，４７Ｂが形成されている。各弁孔４７，４７Ａ，４７Ｂは、周壁部４４をケース径方向に貫通している。 [Valve body]
The valve body 22 is rotatably arranged inside the casing 21. The valve body 22 includes a cylindrical peripheral wall 44, a connecting flange 45 extending radially inward from one end of the peripheral wall 44 in the axial direction of the case, and a radially inner end of the connecting flange 45. A substantially cylindrical connecting cylinder part 46 is provided. These peripheral wall portion 44, connection flange portion 45, and connection cylinder portion 46 are integrally formed of a resin material. The connecting cylinder portion 46 is integrally connected to the drive shaft 27 (second shaft 27B). The peripheral wall portion 44 is formed with valve holes 47, 47A, and 47B that can communicate with each of the above-mentioned outlets (bypass outlet 65, radiator outlet 60, and air conditioning outlet 68). Each valve hole 47, 47A, 47B penetrates the peripheral wall portion 44 in the case radial direction.

バイパス流出口６５と連通可能な弁孔４７は、周壁部４４のケース軸方向の他端側の領域に複数（例えば、二つ）形成されている。ラジエータ流出口６０に連通可能な弁孔４７Ａは、周壁部４４のケース軸方向の他端側の領域に複数（例えば、二つ）形成されている。バイパス流出口６５に連通可能な弁孔４７と、ラジエータ流出口６０に連通可能な弁孔４７Ａとは、周壁部４４の周上の軸方向でほぼ重なる領域に形成されている。各弁孔４７，４７Ａの形状は、真円形状や長円形状、矩形形状等任意であるが、周壁部４４の軸方向に沿う方向の幅は、ラジエータ流出口６０に連通可能な弁孔４７Ａの方が弁孔４７よりも広く設定されている。 A plurality of (for example, two) valve holes 47 that can communicate with the bypass outlet 65 are formed in a region of the peripheral wall portion 44 on the other end side in the case axial direction. A plurality (for example, two) of valve holes 47A that can communicate with the radiator outlet 60 are formed in a region of the peripheral wall portion 44 on the other end side in the case axial direction. The valve hole 47 that can communicate with the bypass outlet 65 and the valve hole 47A that can communicate with the radiator outlet 60 are formed in a region that substantially overlaps in the axial direction on the circumference of the peripheral wall portion 44 . The shape of each valve hole 47, 47A is arbitrary, such as a perfect circle shape, an oval shape, a rectangular shape, etc., but the width in the axial direction of the peripheral wall portion 44 is determined by is set wider than the valve hole 47.

空調流出口６８に連通可能な弁孔４７Ｂは、周壁部４４のケース軸方向の一端側の領域に一つのみ形成されている。この弁孔４７Ｂは、周壁部４４の周方向に沿って長孔形状に形成されている。弁孔４７Ｂは、周壁部４４上の残余の弁孔４７，４７Ａと軸方向で重ならない領域（軸方向に離間した領域）に形成されている。弁孔４７Ｂは、弁体２２が所定の回動範囲にあるときに、弁体２２の周壁部４４の内側空間と空調流出口６８とを連通させる。また、弁孔４７Ｂは、周壁部４４の軸方向に沿う方向の幅が、弁孔４７Ａよりも狭く設定されている。
なお、本実施形態では、ラジエータ流出口６０に連通可能な弁孔４７Ａが第１弁孔を構成し、空調流出口６８に連通可能な弁孔４７Ｂが第２弁孔を構成している。 Only one valve hole 47B that can communicate with the air conditioning outlet 68 is formed in a region of the peripheral wall portion 44 on one end side in the case axial direction. The valve hole 47B is formed in a long hole shape along the circumferential direction of the peripheral wall portion 44. The valve hole 47B is formed in a region that does not overlap in the axial direction with the remaining valve holes 47 and 47A on the peripheral wall portion 44 (a region spaced apart in the axial direction). The valve hole 47B allows communication between the inner space of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 and the air conditioning outlet 68 when the valve body 22 is within a predetermined rotation range. Further, the width of the valve hole 47B in the axial direction of the peripheral wall portion 44 is set narrower than that of the valve hole 47A.
In this embodiment, the valve hole 47A that can communicate with the radiator outlet 60 constitutes a first valve hole, and the valve hole 47B that can communicate with the air conditioning outlet 68 constitutes a second valve hole.

［シール機構］
つづいて、各流出口（バイパス流出口６５、ラジエータ流出口６０、空調流出口６８）に設けられるシール機構３６とその周域部の構造について説明する。なお、各流出口に配置されるシール機構３６は、同様の基本構造とされているため、以下では、バイパス流出口６５のシール機構３６とその周域部の構造について詳細に説明し、ラジエータ流出口６０と空調流出口６８のシール機構３６とその周辺部の構造については説明を省略する。 [Seal mechanism]
Next, the structure of the seal mechanism 36 provided at each outlet (bypass outlet 65, radiator outlet 60, air conditioning outlet 68) and its surrounding area will be described. Note that the seal mechanisms 36 disposed at each outlet have the same basic structure, so the seal mechanism 36 of the bypass outlet 65 and the structure of its surrounding area will be explained in detail below, and the radiator flow will be explained in detail. A description of the structure of the sealing mechanism 36 of the outlet 60 and the air conditioning outlet 68 and its surrounding parts will be omitted.

図６は、図５のＶＩ部を拡大して示した図である。以下の説明では、バイパス流出口６５の軸線Ｏ２（図５参照）に沿う方向をポート軸方向と呼ぶことがある。この場合、ポート軸方向において、バイパスポート６４に対して軸線Ｏ１（図５参照）に向かう側を内側といい、バイパスポート６４に対して軸線Ｏ１から離間する側を外側という。また、軸線Ｏ２と直交する方向をポート径方向といい、軸線Ｏ２回りの方向をポート周方向という場合がある。
図６に示すように、バイパスポート６４に形成されるバイパス流出口６５は、ケーシング２１の内面に隣接する小径孔６５ａと、小径孔６５ａのポート軸方向外側に連設される中径孔６５ｂと、中径孔６５ｂのポート軸方向外側に連設される大径孔６５ｃと、を有している。 FIG. 6 is an enlarged view of the VI section of FIG. In the following description, the direction along the axis O2 (see FIG. 5) of the bypass outlet 65 may be referred to as the port axial direction. In this case, in the port axial direction, the side facing the axis O1 (see FIG. 5) with respect to the bypass port 64 is referred to as the inside, and the side facing away from the axis O1 with respect to the bypass port 64 is referred to as the outside. Further, the direction perpendicular to the axis O2 may be referred to as the port radial direction, and the direction around the axis O2 may be referred to as the port circumferential direction.
As shown in FIG. 6, the bypass outlet 65 formed in the bypass port 64 includes a small diameter hole 65a adjacent to the inner surface of the casing 21, and a medium diameter hole 65b connected to the outside of the small diameter hole 65a in the port axial direction. , and a large-diameter hole 65c connected to the outside of the medium-diameter hole 65b in the port axial direction.

バイパスジョイント６６は、軸線Ｏ２と同軸に配置されたジョイント筒部５３と、ジョイント筒部５３からポート径方向外側に張り出すジョイントフランジ部５４と、を有している。ジョイントフランジ部５４は、バイパスポート６４の膨出方向の端面に重ねられ、ボルト締結等によってバイパスポート６４に固定されている。また、ジョイント筒部５３は、バイパス流出口６５の大径孔６５ｃに嵌合される大径部５３ａと、バイパス流出口６５の中径孔６５ｂに嵌合される小径部５３ｂと、バイパス流出口６５の大径孔６５ｃとの間で環状のシール収容部５８を形成する中径部５３ｃと、を有している。
また、ジョイント筒部５３の内周面には、ポート軸方向の内側の端部まで連続する拡径溝５５が形成されている。拡径溝５５のポート軸方向の外側の端部には、段差部５５ａが設けられている。 The bypass joint 66 includes a joint cylindrical portion 53 disposed coaxially with the axis O2, and a joint flange portion 54 projecting outward from the joint cylindrical portion 53 in the port radial direction. The joint flange portion 54 is overlapped with the end surface of the bypass port 64 in the bulging direction, and is fixed to the bypass port 64 by fastening bolts or the like. The joint cylindrical portion 53 also includes a large diameter portion 53a that fits into the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65, a small diameter portion 53b that fits into the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65, and a small diameter portion 53b that fits into the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65. 65, and a medium diameter portion 53c that forms an annular seal housing portion 58 with the large diameter hole 65c.
Further, an enlarged diameter groove 55 is formed in the inner circumferential surface of the joint cylinder portion 53 and continues to the inner end in the port axial direction. A stepped portion 55a is provided at the outer end of the enlarged diameter groove 55 in the port axial direction.

バイパスポート６４のバイパス流出口６５とバイパスジョイント６６で囲まれた部分には、シール機構３６が配置されている。シール機構３６は、シール筒部材３７と、付勢部材３８と、シール部材３９，４０と、を有している。シール筒部材３７は、その一部がバイパス流出口６５の小径孔６５ａ内に挿入されている。 A sealing mechanism 36 is arranged in a portion of the bypass port 64 surrounded by the bypass outlet 65 and the bypass joint 66. The seal mechanism 36 includes a seal cylinder member 37, a biasing member 38, and seal members 39 and 40. A portion of the seal cylinder member 37 is inserted into the small diameter hole 65a of the bypass outlet 65.

図７は、シール筒部材３７の縦断面図である。
シール筒部材３７は、図５～図７に示すように、軸線Ｏ２と同軸に延びる周壁を有している。シール筒部材３７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３７の周壁は、ポート軸方向の外側（軸方向の一端部側）に位置され、バイパス流出口６５の下流側に連通する第１筒部５６と、ポート軸方向の内側（軸方向の他端部側）に位置され、第１筒部５６よりも内径及び外径が大きい第２筒部５７と、を有している。図７に示すように、第１筒部５６の内径寸法をＲ１、第２筒部５７の内径寸法をＲ２、第１筒部５６の外径寸法をＲ３、第２筒部５７の外径寸法をＲ４とすると、第１筒部５６と第２筒部５７の内径と外径は、Ｒ１＜Ｒ２、Ｒ３＜Ｒ４を満たすように設定されている。
また、第１筒部５６と第２筒部５７の内周面は、シール筒部材３７のポート軸方向の外側端（一端部）と内側端（他端部）とを連通する内部通路９０を構成している。 FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the seal cylinder member 37.
As shown in FIGS. 5 to 7, the seal cylinder member 37 has a peripheral wall that extends coaxially with the axis O2. The peripheral wall of the seal cylindrical member 37 is formed into a multistage cylindrical shape whose outer diameter decreases in steps toward the outside in the port axial direction. Specifically, the peripheral wall of the seal cylinder member 37 is located on the outside in the port axial direction (one end side in the axial direction) and communicates with the first cylinder part 56 that communicates with the downstream side of the bypass outlet 65, and the peripheral wall in the port axial direction. A second cylindrical portion 57 is located inside (on the other end side in the axial direction) and has a larger inner diameter and outer diameter than the first cylindrical portion 56. As shown in FIG. 7, the inner diameter of the first cylindrical portion 56 is R1, the inner diameter of the second cylindrical portion 57 is R2, the outer diameter of the first cylindrical portion 56 is R3, and the outer diameter of the second cylindrical portion 57 is R2. Assuming that R4 is R4, the inner diameter and outer diameter of the first cylindrical portion 56 and the second cylindrical portion 57 are set to satisfy R1<R2 and R3<R4.
In addition, the inner circumferential surfaces of the first cylindrical portion 56 and the second cylindrical portion 57 have an internal passage 90 that communicates between the outer end (one end) and the inner end (other end) of the seal cylindrical member 37 in the port axial direction. It consists of

シール筒部材３７は、図６に示すように、大径の第２筒部５７がバイパス流出口６５の小径孔６５ａの内周面に摺動可能に挿入されている。第２筒部５７におけるポート軸方向の内側の端面は、弁体２２の周壁部４４の外周面に摺動自在に当接する環状の弁摺接面５９（摺接面）を構成している。なお、本実施形態において、弁摺接面５９は、周壁部４４の外周面の形状に沿った連続した湾曲面とされている。 As shown in FIG. 6, the seal cylinder member 37 has a large-diameter second cylinder part 57 slidably inserted into the inner peripheral surface of the small-diameter hole 65a of the bypass outlet 65. The inner end surface of the second cylindrical portion 57 in the port axial direction constitutes an annular valve sliding surface 59 (sliding surface) that slidably contacts the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 . In this embodiment, the valve sliding contact surface 59 is a continuous curved surface that follows the shape of the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44 .

第１筒部５６の外周面は、第２筒部５７の外周面に対して段差面４９を介して連なっている。シール筒部材３７の第１筒部５６の外周面と、バイパス流出口６５の中径孔６５ｂの内周面の間には、シール筒部材３７の段差面４９と、バイパスジョイント６６の小径部５３ｂの端面とに挟まれた隙間Ｑ１が形成されている。この隙間Ｑ１には、ＸパッキンやＹパッキン等の環状のシール部材３９が介装されている。シール部材３９は、シール筒部材３７の第１筒部５６の外周面と、バイパス流出口６５の中径孔６５ｂの内周面とに摺動可能に密接している。
なお、隙間Ｑ１内のシール部材３９を挟んでポート軸方向の内側の空間部には、バイパス流出口６５の小径孔６５ａとシール筒部材３７の第２筒部５７の間の隙間を通してケーシング２１内の冷却液の液圧が導入される。段差面４９は、ポート軸方向におけるシール筒部材３７の弁摺接面５９と相反する向きに形成されている。段差面４９は、ケーシング２１内の冷却液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。
また、バイパス流出口６５の大径孔６５ｃとバイパスジョイント６６の中径部５３ｃの間には、両者の間を液密に密閉するためのＯリング等の環状のシール部材４０が介装されている。 The outer circumferential surface of the first cylindrical portion 56 is continuous with the outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 via a stepped surface 49 . Between the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 56 of the seal cylindrical member 37 and the inner circumferential surface of the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65, there is a stepped surface 49 of the seal cylindrical member 37 and a small diameter portion 53b of the bypass joint 66. A gap Q1 is formed between the end faces. An annular sealing member 39 such as an X packing or a Y packing is interposed in this gap Q1. The seal member 39 is slidably in close contact with the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 56 of the seal cylindrical member 37 and the inner circumferential surface of the medium diameter hole 65b of the bypass outlet 65.
In addition, the inside of the casing 21 is provided through the gap between the small diameter hole 65a of the bypass outlet 65 and the second cylindrical portion 57 of the seal cylindrical member 37 into the space inside the port axial direction across the seal member 39 in the gap Q1. A hydraulic pressure of the coolant is introduced. The stepped surface 49 is formed in a direction opposite to the valve sliding contact surface 59 of the seal cylinder member 37 in the port axial direction. The stepped surface 49 constitutes a pressure receiving surface that receives the hydraulic pressure of the cooling fluid in the casing 21 and is pressed inward in the port axial direction.
Further, an annular sealing member 40 such as an O-ring is interposed between the large diameter hole 65c of the bypass outlet 65 and the medium diameter portion 53c of the bypass joint 66 for liquid-tightly sealing the space between the two. There is.

付勢部材３８は、シール筒部材３７の第１筒部５６の軸方向の端面と、バイパスジョイント６６の段差部５５ａとの間に介在している。付勢部材３８は、例えばウェーブスプリング等によって構成される。付勢部材３８は、シール筒部材３７をポート軸方向の内側に向けて（弁体２２の周壁部４４に向けて）付勢している。 The biasing member 38 is interposed between the axial end surface of the first cylindrical portion 56 of the seal cylindrical member 37 and the stepped portion 55a of the bypass joint 66. The biasing member 38 is composed of, for example, a wave spring. The biasing member 38 biases the seal cylinder member 37 inward in the port axial direction (toward the peripheral wall portion 44 of the valve body 22).

ここで、シール筒部材３７において、段差面４９の面積Ｓ１と、弁摺接面５９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５９と弁体２２の周壁部４４との間の微少隙間を流れる冷却液の圧力減少定数
α：冷却液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４９の面積Ｓ１と弁摺接面５９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。 Here, in the seal cylinder member 37, the area S1 of the step surface 49 and the area S2 of the valve sliding contact surface 59 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 the coolant flowing through the minute gap between the valve sliding surface 59 and the peripheral wall 44 of the valve body 22 α: Lower limit value of the pressure reduction constant determined by the physical properties of the coolant Note that the area of the stepped surface 49 The area S2 between S1 and the valve sliding contact surface 59 means the area when projected in the port axial direction.

式（２）におけるαは、冷却液の種類や、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。使用する冷却液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５９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４４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３７の製造誤差や組付け誤差等によって、弁摺接面５９の外周部分と周壁部４４との間の隙間が弁摺接面５９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 equation (2) is a standard value of the pressure reduction constant determined by the type of cooling liquid, the usage environment (for example, temperature), and the like. For example, under normal usage conditions, α=1/2 in the case of water. When the physical properties of the coolant used change, α changes to 1/3, etc.
Further, the pressure reduction constant k in equation (2) is a standard value of the pressure reduction constant when the valve sliding surface 59 is in uniform contact with the peripheral wall portion 44 from the outer edge to the inner edge in the port radial direction. α (for example, 1/2). However, due to manufacturing errors, assembly errors, etc. of the seal cylinder member 37, the gap between the outer circumferential portion of the valve sliding contact surface 59 and the peripheral wall portion 44 increases slightly relative to the inner circumferential portion of the valve sliding contact surface 59. Sometimes. In this case, the pressure reduction constant k in equation (2) gradually approaches k=1.

本実施形態では、シール筒部材３７の弁摺接面５９と周壁部４４の外周面との間に、摺動を許容するための微小な隙間があることを前提として、段差面４９と弁摺接面５９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３７の段差面４９には、上述したようにケーシング２１内の冷却液の圧力がそのまま作用する。一方で、弁摺接面５９には、ケーシング２１内の冷却液の圧力がそのまま作用しない。具体的には、冷却液の圧力は、弁摺接面５９と周壁部４４の間の微小な隙間を冷却液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、冷却液の圧力は、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３７をポート軸方向の外側に押し上げようとする。 In this embodiment, on the premise that there is a minute gap between the valve sliding contact surface 59 of the seal cylinder member 37 and the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 44 to allow sliding, the step surface 49 and the valve sliding contact surface 59 are The relationship between the areas S1 and S2 of the contact surface 59 is determined by equations (1) and (2).
That is, the pressure of the coolant in the casing 21 acts directly on the step surface 49 of the seal cylinder member 37 as described above. On the other hand, the pressure of the coolant in the casing 21 does not directly act on the valve sliding surface 59. Specifically, the pressure of the coolant decreases when the coolant flows through the minute gap between the valve sliding surface 59 and the peripheral wall 44 from the outer edge to the inner edge in the radial direction of the port. It acts while accompanying. At this time, the pressure of the coolant gradually decreases toward the inner side in the port radial direction, while attempting to push the seal cylinder member 37 outward in the port axial direction.

その結果、シール筒部材３７の段差面４９には、段差面４９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３７の弁摺接面５９には、弁摺接面５９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 49 by the pressure P inside the casing 21 acts on the stepped surface 49 of the seal cylinder member 37 as is. On the other hand, a force obtained by multiplying the area S2 of the valve sliding surface 59 by the pressure P inside the casing 21 and the pressure reduction constant k acts on the valve sliding surface 59 of the seal cylinder member 37.

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３７の段差面４９に作用する押し付け方向の力Ｆ１（Ｆ１＝Ｐ×Ｓ１）は、シール筒部材３７の弁摺接面５９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内の冷却液の圧力の関係のみによっても、シール筒部材３７と周壁部４４との間をシールすることができる。 As is clear from equation (1), the areas S1 and S2 of the control valve 8 of this embodiment are set so that k×S2≦S1 holds. Therefore, the relationship P×k×S2≦P×S1 also holds true.
Therefore, the force F1 (F1=P×S1) in the pushing direction acting on the step surface 49 of the seal cylinder member 37 is equal to the force F2 (F2=P×S1) in the lifting direction acting on the valve sliding contact surface 59 of the seal cylinder member 37. k×S2) or more. Therefore, in the control valve 8 of this embodiment, the seal between the seal cylinder member 37 and the peripheral wall portion 44 can be sealed only by the pressure relationship of the coolant 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３７の段差面４９の面積Ｓ１が弁摺接面５９の面積Ｓ２よりも小さい。そのため、ケーシング２１内の冷却液の圧力が大きくなっても、シール筒部材３７の弁摺接面５９が過剰な力で周壁部４４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３７や駆動部のブッシュ類の早期摩耗を抑制できる。 On the other hand, in this embodiment, as described above, the area S1 of the stepped surface 49 of the seal cylinder member 37 is smaller than the area S2 of the valve sliding contact surface 59. Therefore, even if the pressure of the coolant in the casing 21 increases, the valve sliding surface 59 of the seal cylinder member 37 can be prevented from being pressed against the peripheral wall portion 44 with excessive force. Therefore, when the control valve 8 of this 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 avoids increasing the size and output of the drive unit 23 that rotationally drives the valve body 22. It is possible to suppress early wear of types.

このように、本実施形態では、シール筒部材３７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３７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５９の面積Ｓ２が段差面４９の面積Ｓ１よりも大きく設定されている。そのため、周壁部４４に対するシール筒部材３７の過剰な力での押し付けを抑制しつつ、シール筒部材３７と周壁部４４との間をシールできる。 In this way, in this embodiment, the valve is pressed within a range in which the inward pressing force in the port axial direction acting on the seal cylinder member 37 is not less than the outward lifting force in the port axial direction acting on the seal cylinder member 37. The area S2 of the sliding surface 59 is set larger than the area S1 of the stepped surface 49. Therefore, it is possible to seal between the seal cylinder member 37 and the peripheral wall part 44 while suppressing pressing of the seal cylinder member 37 against the peripheral wall part 44 with excessive force.

ここで、ラジエータ流出口６０に配置されるシール筒部材３７と、バイパス流出口６５に配置されるシール筒部材３７と、空調流出口６８に配置されるシール筒部材３７とは、流出側で必要とされる冷却液の流量（必要流量）の相違から、各部の寸法が異なっている。各流出口で必要とされる必要流量は、空調流出口６８、バイパス流出口６５、ラジエータ流出口６０の順で次第に大きくなっている。第１筒部５６の内外径Ｒ１，Ｒ３と第２筒部５７の内外径Ｒ２，Ｒ４は、いずれも空調流出口６８に配置されるシール筒部材３７、バイパス流出口６５に配置されるシール筒部材３７、ラジエータ流出口６０に配置されるシール筒部材３７の順に次第に大きくなっている。
なお、本実施形態では、ラジエータ流出口６０に配置されるシール筒部材３７が第１のシール筒部材３７Ａを構成し、空調流出口６８に配置されるシール筒部材３７が第２のシール筒部材３７Ｂを構成している。第１のシール筒部材３７Ａの第２筒部５７側の端部は、弁体２２の弁孔４７Ａ（第１弁孔）によって開閉され、第２のシール筒部材３７Ｂの第２筒部５７側の端部は、弁体の弁孔４７Ｂ（第２孔）によって開閉される。 Here, the seal cylindrical member 37 disposed at the radiator outlet 60, the seal cylindrical member 37 disposed at the bypass outlet 65, and the seal cylindrical member 37 disposed at the air conditioning outlet 68 are necessary on the outflow side. Due to the difference in the flow rate (required flow rate) of the coolant, the dimensions of each part are different. The flow rate required at each outlet gradually increases in the order of air conditioning outlet 68, bypass outlet 65, and radiator outlet 60. The inner and outer diameters R1 and R3 of the first cylindrical portion 56 and the inner and outer diameters R2 and R4 of the second cylindrical portion 57 are both the seal cylinder member 37 disposed at the air conditioning outlet 68 and the seal tube disposed at the bypass outlet 65. The size of the member 37 and the seal cylinder member 37 disposed at the radiator outlet 60 gradually increase in size.
In addition, in this embodiment, the seal cylinder member 37 arranged at the radiator outlet 60 constitutes the first seal cylinder member 37A, and the seal cylinder member 37 arranged at the air conditioning outlet 68 constitutes the second seal cylinder member. 37B. The end of the first seal cylinder member 37A on the second cylinder part 57 side is opened and closed by the valve hole 47A (first valve hole) of the valve body 22, and the end of the second seal cylinder member 37B on the second cylinder part 57 side. The end portion of the valve body is opened and closed by a valve hole 47B (second hole) of the valve body.

図８は、弁体２２と、弁体２２の周壁部４４の周域に配置される各シール筒部材３７を示す斜視図である。また、図９は、弁体２２の周壁部４４の一部の展開図と、周壁部４４上の弁孔４７Ａ，４７Ｂを開閉する各シール筒部材３７（３７Ａ，３７Ｂ）を当該部材の軸方向から見た図とを重ね合わせた図である。なお、図９では、弁体２２の周壁部４４が仮想線で示されている。また、各シール筒部材３７（３７Ａ，３７Ｂ）は、弁体２２に当接する側（軸方向の他端部側）から見た状態として描かれている。
図８，図９中の上方側に位置される第２のシール筒部材３７Ｂは、前述のように第１筒部５６と第２筒部５７の内外径が、第１のシール筒部材３７Ａの内外径よりも小さく設定されている。第２のシール筒部材３７Ｂの第１筒部５６は、内周面と外周面がいずれも真円形状に形成されている。これに対し、第２のシール筒部材３７Ｂの第２筒部５７は、内周面と外周面がいずれも長円形状に形成されている。第２筒部５７の内周面と外周面の長円形状は、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状されている。即ち、図９に示す第２筒部５７の外周面は、弁体２２の軸方向に沿う方向の外径寸法Ｒ４Ｓが最も短く、弁体２２の周方向に沿う方向の外径寸法Ｒ４Ｌが最も長くなる長円形状に形成されている。また、第２筒部５７の内周面は外周面と同様の長円形状に形成されている。 FIG. 8 is a perspective view showing the valve body 22 and each seal cylinder member 37 disposed around the peripheral wall portion 44 of the valve body 22. As shown in FIG. FIG. 9 also shows a developed view of a part of the peripheral wall 44 of the valve body 22, and each seal cylinder member 37 (37A, 37B) that opens and closes the valve holes 47A, 47B on the peripheral wall 44 in the axial direction of the member. It is a diagram superimposed on the diagram seen from In addition, in FIG. 9, the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 is shown by a virtual line. Further, each seal cylinder member 37 (37A, 37B) is depicted as seen from the side that contacts the valve body 22 (the other end side in the axial direction).
As described above, the second seal cylinder member 37B located on the upper side in FIGS. It is set smaller than the inner and outer diameters. The first cylindrical portion 56 of the second seal cylindrical member 37B has an inner circumferential surface and an outer circumferential surface both formed in a perfect circular shape. On the other hand, the second cylindrical portion 57 of the second seal cylindrical member 37B has both an inner circumferential surface and an outer circumferential surface formed in an oval shape. The inner circumferential surface and outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 have an oval shape with a short axis extending along the axial direction of the valve body 22 . That is, the outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 shown in FIG. It is formed into an elongated oval shape. Further, the inner circumferential surface of the second cylindrical portion 57 is formed in the same oval shape as the outer circumferential surface.

ここで、第２のシール筒部材３７Ｂは、第２筒部５７の内周面の短軸方向の寸法が第１筒部５６の内径Ｒ１以上に大きい寸法に設定されている。このため、第２のシール筒部材３７Ｂの内部通路９０は、第１筒部５６の内周部分の断面が最も小さく、その断面の大きさによって冷却液の流出流量（最大流出流量）が決定される。
なお、第１のシール筒部材３７Ａやその他のシール筒部材３７も同様に第１筒部５６の内周部分の断面が最も小さくなっており、第１筒部５６の内周部分の断面の大きさによって冷却液の流出流量（最大流出流量）が決定される。 Here, in the second seal cylinder member 37B, the dimension of the inner peripheral surface of the second cylinder part 57 in the minor axis direction is set to be larger than the inner diameter R1 of the first cylinder part 56. Therefore, the internal passage 90 of the second seal cylinder member 37B has the smallest cross section at the inner peripheral portion of the first cylinder part 56, and the outflow flow rate (maximum outflow flow rate) of the coolant is determined by the size of the cross section. Ru.
Note that the first seal cylinder member 37A and other seal cylinder members 37 also have the smallest cross section at the inner circumferential portion of the first cylinder portion 56; The outflow flow rate (maximum outflow flow rate) of the coolant is determined by this.

図８，図９中の下方側に位置される第１のシール筒部材３７Ａは、第１筒部５６の内周面と外周面が第２のシール筒部材３７Ｂと同様に真円形状に形成されている。また、第１のシール筒部材３７Ａの第２筒部５７の内周面と外周面は、真円形状であっても楕円形状であっても良い。 In the first seal cylinder member 37A located on the lower side in FIGS. 8 and 9, the inner peripheral surface and outer peripheral surface of the first cylinder part 56 are formed in a perfect circular shape similarly to the second seal cylinder member 37B. has been done. Further, the inner circumferential surface and outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 of the first seal cylindrical member 37A may be perfectly circular or elliptical.

［制御バルブの動作］
次に、上述した制御バルブ８の動作について説明する。
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液は、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。メイン流路１０においてエンジン２を通過した冷却液は、流入口１７を通して制御バルブ８のケーシング２１内に流入する。 [Control valve operation]
Next, the operation of the control valve 8 mentioned above will be explained.
As shown in FIG. 1, in the main flow path 10, the coolant sent out by the water pump 3 undergoes heat exchange with the engine 2, and then flows toward the control valve 8. The coolant that has passed through the engine 2 in the main flow path 10 flows into the casing 21 of the control valve 8 through the inlet 17 .

制御バルブ８のケーシング２１内に流入した冷却液のうち、一部の冷却液はＥＧＲ流出口６３内に流入する。ＥＧＲ流出口６３内に流入した冷却液は、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液は、ＥＧＲクーラ７において、冷却液と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。 A portion of the coolant that has flowed into the casing 21 of the control valve 8 flows into the EGR outlet 63 . The coolant that has flowed into the EGR outlet 63 is supplied into the EGR passage 14 through the EGR joint 52. The coolant supplied into the EGR flow path 14 is returned to the main flow path 10 after heat exchange between the coolant and EGR gas is performed in the EGR cooler 7 .

一方、制御バルブ８のケーシング２１内に流入した冷却液のうち、ＥＧＲ流出口６３内に流入しなかった冷却液は、ケーシング２１内の弁体２２の回転位置に応じて、弁体２２によって開かれているいずれかの流出口（ラジエータ流出口６０、バイパス流出口６５、空調流出口６８）を通して各流路１１～１３に分配される。 On the other hand, among the coolant that has flowed into the casing 21 of the control valve 8, the coolant that has not flowed into the EGR outlet 63 is opened by the valve body 22 according to the rotational position of the valve body 22 within the casing 21. It is distributed to each of the flow paths 11 to 13 through any of the outlet ports (radiator outlet 60, bypass outlet 65, air conditioning outlet 68).

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、駆動ユニット２３によって弁体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 drive unit 23 rotates the valve body 22 around the axis O1. Then, by stopping the rotation of the valve body 22 at a position corresponding to a desired communication pattern, the valve hole and the outlet are communicated 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、第２のシール筒部材３７Ｂの内部通路９０が第１のシール筒部材３７Ａの内部通路９０よりも小断面に形成され、第２のシール筒部材３７Ｂの弁体２２側の外周面が弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されている。このため、第２のシール筒部材３７Ｂでの冷却液の流出流量を確保したうえで、第２のシール筒部材３７Ｂの端部を開閉する弁孔４７Ｂ（第２弁孔）の軸方向幅（弁体２２の軸方向に沿う方向の幅）を狭めることができる。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、第２のシール筒部材３７Ｂでの冷却液の流出流量を減少させることなく、弁体２２の周壁部４４の軸方向に沿う方向の幅を狭め、制御バルブ８全体の小型化を図ることができる。 [Effects of embodiment]
As described above, in the control valve 8 of this embodiment, the internal passage 90 of the second seal cylinder member 37B is formed to have a smaller cross section than the internal passage 90 of the first seal cylinder member 37A, and The outer circumferential surface of the member 37B on the valve body 22 side is formed into an elliptical shape whose short axis is along the axial direction of the valve body 22. Therefore, after securing the outflow flow rate of the cooling liquid at the second seal cylinder member 37B, the axial width ( The width of the valve body 22 in the axial direction can be reduced. Therefore, when the control valve 8 of the present embodiment is adopted, the flow rate of the cooling liquid in the direction along the axial direction of the peripheral wall portion 44 of the valve body 22 can be increased without reducing the flow rate of the cooling liquid at the second seal cylinder member 37B. By narrowing the width, it is possible to downsize the control valve 8 as a whole.

また、本実施形態の制御バルブ８は、内部通路９０の断面の小さい第２のシール筒部材３７Ｂの側の端部の外周面が、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されている。このため、内部通路９０の断面の大きい第１のシール筒部材３７Ａの側の端部の外周面を同様の長円形状にする場合に比較して、弁摺接面５９の弁体２２方向に最も突出した部分が液圧による曲げモーメントを受けて変形するのを抑制することができる。即ち、内部通路９０の断面の大きい第１のシール筒部材３７Ａは、内外径がともに大型化するため、弁摺接面５９の弁体２２方向に最も突出した部分（弁体２２の周方向に沿う方向の端部）とシール筒部材の軸心位置との離間距離が長くなる。このため、弁摺接面５９の弁体２２方向に最も突出した部分に作用する液圧による曲げモーメントが大きくなる。これに対し、本実施形態の制御バルブ８は、内部通路９０の断面の小さい第２のシール筒部材３７Ｂの外周面に上記の長円形状が設けられているため、弁摺接面５９の弁体２２方向に最も突出した部分に作用する液圧による曲げモーメントを小さくすることができる。
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、ケーシング２１内の液圧によるシール筒部材３７の不要な変形を抑制しつつ、制御バルブ８全体の小型化を図ることができる。 Further, in the control valve 8 of this embodiment, the outer circumferential surface of the end of the internal passage 90 on the side of the second seal cylinder member 37B having a small cross section has a long axis whose short axis is along the axial direction of the valve body 22. It is formed into a circular shape. For this reason, compared to the case where the outer circumferential surface of the end of the internal passage 90 on the side of the first seal cylinder member 37A having a large cross section is formed into a similar oval shape, the valve sliding surface 59 is directed toward the valve body 22. It is possible to suppress deformation of the most protruding portion due to bending moment due to hydraulic pressure. That is, since the first seal cylinder member 37A with a large cross section of the internal passage 90 has a large inner and outer diameter, the portion of the valve sliding surface 59 that most protrudes toward the valve body 22 (in the circumferential direction of the valve body 22) The distance between the axial center position of the seal cylinder member and the axial center position of the seal cylinder member becomes longer. Therefore, the bending moment due to the hydraulic pressure acting on the portion of the valve sliding contact surface 59 that protrudes most toward the valve body 22 increases. In contrast, in the control valve 8 of the present embodiment, the above-described oval shape is provided on the outer peripheral surface of the second seal cylinder member 37B, which has a small cross section of the internal passage 90, so that the valve sliding contact surface 59 It is possible to reduce the bending moment due to the hydraulic pressure acting on the most protruding portion in the direction of the body 22.
Therefore, when the control valve 8 of this embodiment is adopted, the entire control valve 8 can be downsized while suppressing unnecessary deformation of the seal cylinder member 37 due to the hydraulic pressure within the casing 21.

さらに、本実施形態の制御バルブ８は、第２のシール筒部材３７Ｂが、第１筒部５６と、第１筒部５６よりも通路断面が大きく、端面が弁体２２の周壁部４４に摺接する第２筒部５７と、を有し、第２筒部５７の外周面が、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されている。この場合、第２のシール筒部材３７Ｂでの冷却液の最大流出流量（最大圧力損失）が、通路断面の小さい第１筒部５６によって決まるため、第２のシール筒部材３７Ｂの第２筒部５７の内周面を外周面とともに長円形状に形成しても、液体の最大流出流量に大きく影響を及ぼすことがない。したがって、本構成を採用した場合には、第２のシール筒部材３７Ｂの弁体２２側の外周面の形状変更の自由度が高まる。 Furthermore, in the control valve 8 of this embodiment, the second seal cylinder member 37B has a larger passage cross section than the first cylinder part 56 and the first cylinder part 56, and the end surface slides on the peripheral wall part 44 of the valve body 22. The outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 is formed in an elliptical shape with a short axis extending along the axial direction of the valve body 22 . In this case, since the maximum outflow flow rate (maximum pressure loss) of the coolant in the second seal cylinder member 37B is determined by the first cylinder part 56 with a small passage cross section, the second cylinder part of the second seal cylinder member 37B Even if the inner circumferential surface of 57 is formed into an elliptical shape together with the outer circumferential surface, the maximum outflow flow rate of the liquid is not significantly affected. Therefore, when this configuration is adopted, the degree of freedom in changing the shape of the outer circumferential surface of the second seal cylinder member 37B on the valve body 22 side increases.

また、本実施形態の制御バルブ８では、第２のシール筒部材３７Ｂの第１筒部５６の外周面が真円形状に形成され、空調流出口６８と第１筒部の外周面の間にシール部材３９が介装されている。この場合、第１筒部５６の外周面が真円形状に形成されているため、第２筒部５７の外周面が長円形状であっても、空調流出口６８と第１筒５６部の間をシール部材３９によって容易に、かつ、均一に密閉することができる。 Furthermore, in the control valve 8 of this embodiment, the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 56 of the second seal cylindrical member 37B is formed in a perfect circular shape, and there is a space between the air conditioning outlet 68 and the outer circumferential surface of the first cylindrical portion. A seal member 39 is interposed. In this case, since the outer circumferential surface of the first cylindrical portion 56 is formed in a perfect circular shape, even if the outer circumferential surface of the second cylindrical portion 57 is oval, the air conditioning outlet 68 and the first cylindrical portion 56 are The gap can be easily and uniformly sealed by the sealing member 39.

さらに、本実施形態の制御バルブ８は、シール筒部材３７の第１筒部５６の外周面と第２筒部５７の外周面の間に段差面４９が設けられ、その段差面４９が、ケーシング２１の内部の冷却液の圧力を受けてシール筒部材３７を弁体２２の側に付勢する付勢用受圧面を構成している。そして、付勢用受圧面の面積Ｓ１とシール筒部材３７の弁摺接面５９の面積Ｓ２とが、上記の式（１），（２）を満たすように設定されている。このため、付勢用受圧面（段差面４９）を通してシール筒部材３７に作用する冷却液の押し付け力は、弁摺接面５９と弁体２２の隙間から冷却液が漏れ出るときに、シール筒部材３７に作用する浮き上がり力以上に大きな力となる。また、シール筒部材３７の付勢用受圧面（段差面４９）の面積Ｓ１が弁摺接面５９の面積Ｓ２よりも小さいため、ケーシング２１内の冷却液の圧力が大きくなってもシール筒部材３７が過剰な力で弁体２２に押し付けられるのを抑制することができる。
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に対するシール筒部材３７の過剰な力での押し付けを抑制しつつ、良好なシール性を確保することができる。 Further, in the control valve 8 of this embodiment, a stepped surface 49 is provided between the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 56 and the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 57 of the seal cylindrical member 37, and the stepped surface 49 is connected to the casing. It constitutes a biasing pressure receiving surface that biases the seal cylinder member 37 toward the valve body 22 in response to the pressure of the cooling fluid inside the valve body 21 . The area S1 of the urging pressure receiving surface and the area S2 of the valve sliding contact surface 59 of the seal cylinder member 37 are set so as to satisfy the above equations (1) and (2). Therefore, the pressing force of the coolant acting on the seal cylinder member 37 through the biasing pressure receiving surface (step surface 49) is applied to the seal cylinder when the coolant leaks from the gap between the valve sliding surface 59 and the valve body 22. This becomes a force greater than the lifting force acting on the member 37. Furthermore, since the area S1 of the biasing pressure receiving surface (step surface 49) of the seal cylinder member 37 is smaller than the area S2 of the valve sliding contact surface 59, even if the pressure of the coolant in the casing 21 increases, the seal cylinder member 37 can be prevented from being pressed against the valve body 22 with excessive force.
Therefore, when the control valve 8 of this embodiment is employed, it is possible to ensure good sealing performance while suppressing pressing of the seal cylinder member 37 against the valve body 22 with excessive force.

また、本実施形態の制御バルブ８では、第２のシール筒部材３７Ｂの第２筒部５７の外周面が、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されているため、第２のシール筒部材３７Ｂの付勢用受圧面（段差面４９）は、弁体２２の周方向に沿う方向の端部付近が第２のシール筒部材３７Ｂの軸心位置から最も離間することになる。このため、第２筒部５７の弁摺接面５９のうちの、弁体方向の突出高さの高い領域に液圧による大きな曲げモーメントが作用することになる。しかし、本実施形態の制御バルブ８は、付勢用受圧面（段差面４９）のうちの、弁体２２の周方向に沿う方向の端部付近の面積が最も大きくなるため、その部分で受ける液圧による弁体２２方向の押し付け力によって弁摺接面５９付近の変形を抑制することができる。 Furthermore, in the control valve 8 of the present embodiment, the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 57 of the second seal cylindrical member 37B is formed into an elliptical shape whose short axis is along the axial direction of the valve body 22. Therefore, the urging pressure receiving surface (step surface 49) of the second seal cylindrical member 37B is located near the end in the circumferential direction of the valve body 22, which is farthest from the axial center position of the second seal cylindrical member 37B. We will be separated. Therefore, a large bending moment due to the hydraulic pressure acts on a region of the valve sliding contact surface 59 of the second cylindrical portion 57 that has a high protrusion height in the direction of the valve body. However, in the control valve 8 of the present embodiment, the area of the biasing pressure receiving surface (step surface 49) near the end in the circumferential direction of the valve body 22 is the largest, so the pressure is received at that portion. Deformation in the vicinity of the valve sliding surface 59 can be suppressed by the pressing force in the direction of the valve body 22 due to the hydraulic pressure.

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。例えば、上記の実施形態では、第２のシール筒部材３７Ｂの第２筒部５７の外周面のみが、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されているが、第１のシール筒部材３７Ａの外周面も同様に、弁体２２の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成しても良い。
また、上記の実施形態では、シール筒部材が第１筒部と第２筒部を持つ段付き円筒状のものを採用しているが、シール筒部材は段差部のない筒状形状であっても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the gist thereof. For example, in the above embodiment, only the outer circumferential surface of the second cylinder portion 57 of the second seal cylinder member 37B is formed into an ellipse shape whose short axis is along the axial direction of the valve body 22. Similarly, the outer circumferential surface of the first seal cylinder member 37A may be formed into an oval shape whose short axis is along the axial direction of the valve body 22.
Further, in the above embodiment, the seal cylinder member has a stepped cylindrical shape having a first cylinder part and a second cylinder part, but the seal cylinder member has a cylinder shape without a step part. Also good.

８…制御バルブ
１７…流入口
２１…ケーシング
２２…弁体
３７Ａ…第１のシール筒部材
３７Ｂ…第２のシール筒部材
４４…周壁部
４７Ａ…弁孔（第１弁孔）
４７Ｂ…弁孔（第２弁孔）
４９…段差面
５６…第１筒部
５７…第２筒部
５９…弁摺接面（摺接面）
６０…ラジエータ流出口（流出口）
６５…バイパス流出口（流出口）
６８…空調流出口（流出口）
Ｓ１…付勢用受圧面の面積
Ｓ２…摺接面の面積 8... Control valve 17... Inflow port 21... Casing 22... Valve body 37A... First seal cylindrical member 37B... Second seal cylindrical member 44... Peripheral wall portion 47A... Valve hole (first valve hole)
47B...Valve hole (second valve hole)
49... Step surface 56... First cylindrical part 57... Second cylindrical part 59... Valve sliding contact surface (sliding contact surface)
60...Radiator outlet (outlet)
65...Bypass outlet (outlet)
68...Air conditioning outlet (outlet)
S1...Area of pressure receiving surface for urging S2...Area of sliding contact surface

Claims (4)

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複数の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、周壁部の軸方向に離間した位置に第１弁孔と第２弁孔とが形成された弁体と、
軸方向の一端部が一の前記流出口に連通し、軸方向の他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記第１弁孔によって開閉される第１のシール筒部材と、
軸方向の一端部が他の前記流出口に連通し、軸方向の他端部が前記周壁部の外周面に当接して前記第２弁孔によって開閉される第２のシール筒部材と、を備え、
前記第２のシール筒部材は、前記第１のシール筒部材よりも内部通路が小断面に形成され、
前記第２のシール筒部材の軸方向の他端部側の外周面は、前記弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長円形状に形成されていることを特徴とする制御バルブ。 A casing having an inlet through which liquid flows from the outside, and a plurality of outlet ports through which the liquid that has flowed into the inside flows out to the outside;
a valve body rotatably disposed inside the casing and having a first valve hole and a second valve hole formed at positions spaced apart in the axial direction of the peripheral wall;
a first seal cylindrical member whose one axial end communicates with one of the outflow ports, and whose other axial end contacts the outer circumferential surface of the peripheral wall and is opened and closed by the first valve hole;
a second seal cylindrical member having one end in the axial direction communicating with the other outlet, the other end in the axial direction contacting the outer circumferential surface of the peripheral wall portion and being opened and closed by the second valve hole; Prepare,
The second seal cylinder member has an internal passage formed with a smaller cross section than the first seal cylinder member,
The control valve is characterized in that the outer circumferential surface of the second seal cylinder member on the other end side in the axial direction is formed in an elliptical shape with a short axis extending along the axial direction of the valve body. 前記第２のシール筒部材は、
前記一端部側に位置され、他の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周壁部の外周面に摺接可能で、かつ、内側の通路断面が前記第１筒部よりも大きい第２筒部と、を有し、
前記第２筒部の外周面が、前記弁体の軸方向に沿う方向を短軸とする長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 second seal cylinder member is
a first cylindrical portion located on the one end side and communicating with the other outlet;
a second cylindrical portion located on the other end side, an end face in the axial direction capable of slidingly contacting the outer circumferential surface of the peripheral wall portion, and an inner passage cross section of which is larger than that of the first cylindrical portion; ,
The control valve according to claim 1, wherein the outer circumferential surface of the second cylindrical portion is formed in an elliptical shape with a short axis extending along the axial direction of the valve body. 前記第１筒部は、外周面が真円形状に形成され、
前記流出口と前記第１筒部の外周面の間には、シール部材が介装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。 The first cylindrical portion has an outer peripheral surface formed in a perfect circular shape,
3. The control valve according to claim 2, wherein a sealing member is interposed between the outlet and the outer circumferential surface of the first cylindrical portion. 前記第２のシール筒部材は、前記第１筒部の外径が前記第２筒部の外径よりも小さく形成されるとともに、前記第１筒部の外周面と前記第２筒部の外周面の間に段差面が設けられ、
前記段差面は、前記ケーシングの内部の液体の圧力を受けて前記第２のシール筒部材を前記弁体の側に付勢する付勢用受圧面を構成し、
前記付勢用受圧面の面積Ｓ１と前記第２のシール筒部材の前記弁体との摺接面の面積Ｓ２とは、式（１），（２）を満たすように設定されていることを特徴とする請求項２または３に記載の制御バルブ。
Ｓ１＜Ｓ２≦Ｓ１／ｋ …（１）
α≦ｋ＜１ …（２）
ｋ：弁摺接面と弁体の間の微少隙間を流れる液体の圧力減少定数。
α：液体の物性によって決まる圧力減少定数の下限値。 The second seal cylindrical member is formed such that the outer diameter of the first cylindrical portion is smaller than the outer diameter of the second cylindrical portion, and the outer peripheral surface of the first cylindrical portion and the outer periphery of the second cylindrical portion are A stepped surface is provided between the surfaces,
The stepped surface constitutes a biasing pressure receiving surface that biases the second seal cylinder member toward the valve body in response to the pressure of the liquid inside the casing;
The area S1 of the biasing pressure receiving surface and the area S2 of the sliding surface of the second seal cylinder member with the valve body are set to satisfy formulas (1) and (2). The control valve according to claim 2 or 3, characterized in that:
S1<S2≦S1/k...(1)
α≦k<1…(2)
k: Pressure reduction constant of liquid flowing through the minute gap between the valve sliding surface and the valve body.
α: Lower limit value of the pressure reduction constant determined by the physical properties of the liquid.

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