JPH10132097A - Flow control valve - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of a poor sealing owing to the invasion of foreign matters such as a casting sand, as well as to suppress the generation of a water flowing sound in an area of a valve element where the opening area is relatively small. SOLUTION: The generation of a water flowing sound in an area of a valve element where the opening area is relatively small is resulting from a sudden contraction and a sudden curving of the flow of the warm water. Consequently, circular arc form parts are formed at the openings 171 and 17a at the warm water inlet side of the valve body 4a, as a passage form to reduce the sudden contraction and the sudden curving of the warm water flowing, to eleminate the edge of an opening edge, so as to suppress the generation of a water flowing sound. The circular arc form parts are formed also at a bypass side opening 172, and the outlet side openings 173 and 173a, to eliminate the edges of the opening edges, so as to suppress the damages of elastic seal parts 40 to 42, and the invasion of foreign matters. As a result, sealing function by using the elastic seal parts 40 to 42 is secured for a long period.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は温水流量を制御する
流量制御弁に関するもので、車両用温水式暖房装置に用
いて好適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow control valve for controlling a flow rate of hot water, and is suitable for use in a hot water heating system for a vehicle.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、温水式暖房装置を含む車両用空調
装置の吹出空気の温度制御方式として、暖房用熱交換器
への温水流量を制御して、吹出空気温度を制御する方式
のものが知られている。ところで、この種の温水流量制
御方式のものでは、周知のごとく、暖房用熱交換器の放
熱特性から、温水の微少流量域で吹出空気温度が急激に
立ち上がる特性を持っているので、温水の微少流量域を
きめ細かく制御しないと、吹出空気温度を所望通り制御
できないことになり、実用上致命的な欠陥を生じる。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of controlling the temperature of blown air of a vehicle air conditioner including a hot water heating device, a method of controlling the flow rate of hot air to a heat exchanger for heating to control the temperature of the blown air is known. Are known. By the way, as is well known, this type of hot water flow rate control system has a characteristic that the temperature of the blown air rises rapidly in a very small flow rate range of the hot water due to the heat radiation characteristics of the heating heat exchanger. If the flow rate region is not precisely controlled, the blown air temperature cannot be controlled as desired, resulting in a fatal defect in practical use.

【０００３】そこで、本発明者らは、先に、特開平８−
７２５２９号公報等において、温水の微少流量域をきめ
細かく制御可能な流量制御弁を提案している。この流量
制御弁では、そのハウジングに、車両走行用の水冷式エ
ンジンからの温水が流入する温水入口と、暖房用熱交換
器に温水を供給する温水出口と、暖房用熱交換器のバイ
パス回路に連通するバイパス開口とを備えるとともに、
このハウジング内に、温水入口から温水出口に供給され
る温水の流れおよび温水入口からバイパス開口に供給さ
れる温水の流れを制御する弁体を回動可能に収納してい
る。Therefore, the present inventors first disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No.
Japanese Patent No. 72529 discloses a flow control valve capable of finely controlling a minute flow rate range of hot water. In this flow control valve, the housing has a hot water inlet through which hot water from a water-cooled engine for driving a vehicle flows, a hot water outlet for supplying hot water to a heating heat exchanger, and a bypass circuit of the heating heat exchanger. With a bypass opening that communicates,
A valve body for controlling the flow of hot water supplied from the hot water inlet to the hot water outlet and the flow of hot water supplied from the hot water inlet to the bypass opening is rotatably accommodated in the housing.

【０００４】そして、この弁体に形成した制御流路に、
温水入口の開口面積を絞る第１の絞り部と温水出口の開
口面積を絞る第２の絞り部とを備え、この第１の絞り部
と第２の絞り部との中間部位をバイパス開口に連通させ
るようにしている。このように、第１の絞り部と第２の
絞り部との２段絞りを介して暖房用熱交換器に温水を供
給するとともに、この２段絞りの中間部位をバイパス開
口に連通させることにより、暖房用熱交換器への温水圧
力を十分低下させることができ、この結果、暖房用熱交
換器に供給される温水の微少流量を良好に制御するもの
である。[0004] Then, a control flow path formed in the valve body has:
A first throttle section for narrowing the opening area of the hot water inlet and a second throttle section for narrowing the opening area of the hot water outlet are provided, and an intermediate portion between the first throttle section and the second throttle section is communicated with the bypass opening. I try to make it. In this way, by supplying hot water to the heating heat exchanger through the two-stage throttle of the first throttle unit and the second throttle unit, the intermediate portion of the two-stage throttle communicates with the bypass opening. In addition, the pressure of the hot water to the heating heat exchanger can be sufficiently reduced, and as a result, the minute flow rate of the hot water supplied to the heating heat exchanger is favorably controlled.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は、上記公報記載の流量制御弁の製品化に向けて、種々
の試作、実験する中で、弁体を通過する温水の流水音が
問題となることが判明した。特に、弁体の開口面積が比
較的小さい中間開度、小開度の領域において、エンジン
回転数が高回転となり、温水圧力が高くなると、かなり
大きな流水音が発生することが判明した。By the way, the inventors of the present invention have conducted various trial manufactures and experiments toward the commercialization of the flow control valve described in the above-mentioned publication. Turns out to be a problem. In particular, it has been found that in a region where the opening area of the valve body is relatively small, that is, the middle opening degree and the small opening degree, when the engine speed is high and the hot water pressure is high, a considerably large running noise is generated.

【０００６】また、温水中に含まれる鋳砂等の異物が弁
体とゴム製の弾性シール材との間に侵入して（異物の噛
み込み）、弾性シール材を損傷させ、シール不良を発生
することが判明した。そこで、本発明は上記点に鑑み
て、弁体の開口面積が比較的小さい領域における流水音
の発生を抑制することを第１の目的とする。In addition, foreign matter such as foundry sand contained in the warm water enters between the valve body and the rubber elastic seal material (foreign material bites), damaging the elastic seal material and causing poor sealing. It turned out to be. In view of the above, a first object of the present invention is to suppress the occurrence of running water noise in a region where the opening area of the valve body is relatively small.

【０００７】また、本発明は、鋳砂等の異物の侵入によ
るシール不良の発生を抑制することを第２の目的とす
る。It is a second object of the present invention to suppress the occurrence of sealing failure due to the intrusion of foreign matters such as molding sand.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、弁体の開
口面積が比較的小さい領域における流水音の発生原因に
ついて実験検討する中で、温水の流れが急縮小、急曲が
りする状況において流水音が増大するのではないかと考
えて、弁体の温水入口側開口部に、温水の流れの急縮
小、急曲がりを低減する通路形状を形成することによ
り、流水音の発生を抑制しようとするものである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted an experimental study on the cause of running water noise in a region where the opening area of a valve body is relatively small. Considering that the noise of flowing water may increase, it is attempted to suppress the generation of flowing water noise by forming a passage shape in the opening of the valve body on the hot water inlet side that sharply reduces the flow of hot water and reduces sharp bends. Is what you do.

【０００９】具体的には、請求項１〜４記載の発明で
は、弁体（４ａ）の制御流路（１７０）に、温水入口
（１９）の開口面積を調整する入口側開口部（１７１、
１７１ａ）と温水出口（２０）の開口面積を調整する出
口側開口部（１７３、１７３ａ）とバイパス開口（２
１）の開口面積を調整するバイパス側開口部（１７２）
とを設け、この制御流路（１７０）のうち、入口側開口
部（１７１、１７１ａ）と出口側開口部（１７３、１７
３ａ）との中間部位（Ｚ）を、バイパス側開口部（１７
２）を通してバイパス開口（２１）に連通させるように
し、さらに、入口側開口部（１７１、１７１ａ）と弁体
（４ａ）の表面とのつながり部に、エッジ部をなくすた
めの円弧形状部（Ｒ１、Ｒ３）または面取り部を形成し
たことを特徴としている。More specifically, according to the first to fourth aspects of the present invention, the inlet side opening (171, 171) for adjusting the opening area of the hot water inlet (19) is provided in the control flow path (170) of the valve body (4a).
171a) and outlet openings (173, 173a) for adjusting the opening areas of the hot water outlet (20) and the bypass opening (2).
Bypass-side opening (172) for adjusting the opening area of 1)
Of the control channel (170), the inlet-side opening (171, 171a) and the outlet-side opening (173, 171).
3a) to the bypass side opening (17).
2) and communicate with the bypass opening (21), and further, an arc-shaped portion (R1) for eliminating an edge portion at a connecting portion between the inlet-side opening portion (171, 171a) and the surface of the valve element (4a). , R3) or a chamfered portion is formed.

【００１０】これにより、入口側開口部の縁部における
エッジ部に起因する温水流れの急縮小、急曲がりを効果
的に抑制できるので、弁体の開口面積が比較的小さい領
域において温水圧力が高くなっても、流水音を低下でき
る。また、請求項２記載の発明では、入口側開口部（１
７１、１７１ａ）が、前記弁体（４ａ）の表面から流入
した温水の流れを、前記弁体（４ａ）の内部において方
向転換する通路部（１７１′）を有しており、この通路
部（１７１′）の内部流れ転換部にもエッジ部をなくす
ための円弧形状部（Ｒ２）または面取り部を形成したこ
とを特徴としている。[0010] This makes it possible to effectively suppress the rapid reduction and sharp bend of the flow of hot water caused by the edge at the edge of the opening on the inlet side, so that the hot water pressure is high in a region where the opening area of the valve element is relatively small. Even so, the running sound can be reduced. Further, in the invention according to claim 2, the inlet side opening (1
71, 171a) have a passage portion (171 ') for changing the flow of hot water flowing from the surface of the valve body (4a) inside the valve body (4a). 171 ') is characterized in that an arc-shaped portion (R2) or a chamfered portion for eliminating the edge portion is also formed in the internal flow conversion portion.

【００１１】これにより、通路部（１７１′）の内部流
れ転換部における温水流れの急曲がりを抑制して、流水
音を一層低下できる。また、請求項３記載の発明では、
入口側開口部（１７１、１７１ａ）が、弁体（４ａ）の
表面から流入した温水の流れを、前記弁体（４ａ）の内
部において方向転換する通路部（１７１′）を有してお
り、この通路部（１７１′）の幅（ｗ）と深さ（ｄ）と
の比（ｗ／ｄ）を０．７５〜１．３３の範囲に設定した
ことを特徴としている。As a result, it is possible to suppress a sharp turn of the hot water flow in the internal flow conversion portion of the passage portion (171 ') and further reduce the flowing water noise. In the invention according to claim 3,
The inlet-side opening (171, 171a) has a passage (171 ') for turning the flow of hot water flowing from the surface of the valve element (4a) inside the valve element (4a), The ratio (w / d) of the width (w) to the depth (d) of the passage portion (171 ') is set in the range of 0.75 to 1.33.

【００１２】このように、通路部（１７１′）の幅
（ｗ）と深さ（ｄ）との比（ｗ／ｄ）を設定することに
より、通路部（１７１′）の断面形状が正方形に近似し
た形となり、通路部（１７１′）における温水の流れの
急縮小を低減して、流水音を一層低下できるまた、請求
項４記載の発明では、ハウジング（１４）内において、
温水入口（１９）と弁体（４ａ）との間、温水出口（２
０）と弁体（４ａ）との間、およびバイパス開口（２
１）と弁体（４ａ）との間にそれぞれ弾性シール材（４
０、４１、４２）を配置し、制御流路（１７０）のう
ち、出口側開口部（１７３、１７３ａ）と弁体（４ａ）
の表面とのつながり部、およびバイパス側開口部（１７
２）と弁体（４ａ）の表面とのつながり部にも、エッジ
部をなくすための円弧形状部（Ｒ４、Ｒ５）または面取
り部を形成したことを特徴としている。By setting the ratio (w / d) of the width (w) to the depth (d) of the passage portion (171 '), the cross-sectional shape of the passage portion (171') becomes square. The shape is approximated, and the rapid reduction of the flow of the hot water in the passage portion (171 ') can be reduced to further reduce the sound of flowing water. In the invention according to the fourth aspect, in the housing (14),
The hot water outlet (2) is located between the hot water inlet (19) and the valve body (4a).
0) and the valve body (4a), and the bypass opening (2
1) and the valve body (4a), respectively.
0, 41, 42) and the outlet side openings (173, 173a) and the valve body (4a) in the control flow path (170).
And the bypass side opening (17)
An arc-shaped portion (R4, R5) or a chamfered portion for eliminating an edge portion is also formed at a connecting portion between 2) and the surface of the valve element (4a).

【００１３】これにより、制御流路（１７０）の各開口
部（１７１、１７１ａ）（１７２）（１７３、１７３
ａ）と弁体（４ａ）の表面とのつながり部におけるエッ
ジ部をすべてなくすことができる。そのため、エッジ部
による弾性シール材（４０、４１、４２）の損傷を防止
できるとともに、制御流路（１７０）の各開口部の縁部
から、温水中の鋳砂等の異物が弁体（４ａ）と弾性シー
ル材（４０、４１、４２）との間に侵入すること（異物
の噛み込み）を防止できる。Thus, each opening (171, 171a), (172), (173, 173) of the control flow path (170) is provided.
It is possible to eliminate all edges at the connection between a) and the surface of the valve element (4a). Therefore, it is possible to prevent the elastic seal material (40, 41, 42) from being damaged by the edge portion, and to prevent foreign matter such as molding sand in hot water from the valve body (4a) from the edge of each opening of the control flow path (170). ) And the elastic sealing material (40, 41, 42) (penetration of foreign matter) can be prevented.

【００１４】この結果、弾性シール材（４０、４１、４
２）によるシール機能を長期間にわたって良好に確保で
きる。なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載する具体的手段との対応関係を示
す。As a result, the elastic sealing materials (40, 41, 4)
The sealing function according to 2) can be satisfactorily secured over a long period of time. Note that the reference numerals in parentheses attached to the above-described units indicate the correspondence with specific units described in the embodiments described later.

【００１５】[0015]

【発明の実施の形態】図１〜図３、図５、図８は本発明
の一実施形態を示すもので、図１、２は本発明による流
量制御弁を有する流量制御装置の具体的構造を示してい
る。１は自動車走行用の水冷式エンジン、２はエンジン
１により駆動されるウオータポンプで、エンジン１の冷
却水回路（温水回路）に水を循環させるものである。1 to 3, FIG. 5, and FIG. 8 show an embodiment of the present invention. FIGS. 1 and 2 show a specific structure of a flow control device having a flow control valve according to the present invention. Is shown. Reference numeral 1 denotes a water-cooled engine for driving a car, and 2 denotes a water pump driven by the engine 1, which circulates water in a cooling water circuit (hot water circuit) of the engine 1.

【００１６】３は流量制御装置であって、温水出入口を
３つ有する三方弁タイプの流量制御弁４と、バイパス回
路５と、バイパス回路５に設けられた圧力応動弁（バイ
パス弁）６とを一体に構成している。ここで、バイパス
回路５は温水回路において暖房用熱交換器（ヒータコ
ア）７と並列に設けられるものである。圧力応動弁６は
エンジン１から供給される温水の圧力上昇に応じて、バ
イパス回路５の開度を増大することより、エンジン１の
回転数変動によりウオータポンプ２の回転数が変動して
も、暖房用熱交換器７の前後差圧を一定に近づける役割
を果たすものである。Reference numeral 3 denotes a flow control device, which comprises a three-way valve type flow control valve 4 having three hot water ports, a bypass circuit 5, and a pressure responsive valve (bypass valve) 6 provided in the bypass circuit 5. It is integrated. Here, the bypass circuit 5 is provided in parallel with the heating heat exchanger (heater core) 7 in the hot water circuit. The pressure responsive valve 6 increases the degree of opening of the bypass circuit 5 in response to an increase in the pressure of the hot water supplied from the engine 1, so that even if the rotation speed of the water pump 2 fluctuates due to fluctuations in the rotation speed of the engine 1, It serves to bring the differential pressure across the heating heat exchanger 7 closer to a constant.

【００１７】また、暖房用熱交換器７は図示しない空調
ユニットの空気通路（通風ダクト）内に設置されて、エ
ンジン１から供給される温水と送風空気とを熱交換し
て、送風空気を加熱するものである。図１、２に示すよ
うに、流量制御弁４は樹脂材料にて円柱状に成形された
弁体４ａを有しており、弁体４ａには温水流量制御用の
制御流路１７０が形成されており、この制御流路１７０
の詳細は後述する。また、流量制御装置３は、やはり樹
脂にて成形された弁ハウジング１４を有しており、この
弁ハウジング１４のうち、略円筒状に成形された第１収
納部１４ａ内に円柱状弁体４ａが回動可能に配置され、
収納されている。従って、弁体４ａは回動可能なロータ
として構成されている。A heating heat exchanger 7 is installed in an air passage (ventilation duct) of an air conditioning unit (not shown) to exchange heat between hot water supplied from the engine 1 and blast air to heat the blast air. Is what you do. As shown in FIGS. 1 and 2, the flow control valve 4 has a valve body 4 a formed of a resin material in a cylindrical shape, and a control flow path 170 for controlling a hot water flow rate is formed in the valve body 4 a. This control flow path 170
Will be described later. Further, the flow control device 3 has a valve housing 14 also formed of resin, and a cylindrical valve body 4a is provided in the first housing portion 14a of the valve housing 14 which is formed in a substantially cylindrical shape. Are rotatably arranged,
It is stored. Therefore, the valve element 4a is configured as a rotatable rotor.

【００１８】また、弁ハウジング１４には、第１収納部
１４ａに隣接して、圧力応動弁６を収納する第２収納部
１４ｂが一体成形されている。圧力応動弁６は第２収納
部１４ｂに対して図１の上下方向にリフト可能に配置さ
れ、収納されている。そして、これら第１、第２収納部
１４ａ、１４ｂの上部開口端部には、図２に示す樹脂製
の蓋板１４ｃがねじ（図示せず）等により脱着可能に取
付られており、この蓋板１４ｃにより第１、第２収納部
１４ａ、１４ｂの上部開口端部が密封されている。The valve housing 14 is integrally formed with a second storage portion 14b for storing the pressure-responsive valve 6 adjacent to the first storage portion 14a. The pressure responsive valve 6 is disposed so as to be liftable in the vertical direction in FIG. 1 with respect to the second storage portion 14b, and is stored. A resin cover plate 14c shown in FIG. 2 is detachably attached to the upper opening ends of the first and second storage portions 14a and 14b by screws (not shown) or the like. The upper opening ends of the first and second storage portions 14a and 14b are sealed by the plate 14c.

【００１９】上記弁ハウジング１４のうち、第１収納部
１４ａには、エンジン１からの温水が流入する第１温水
入口パイプ１９、この温水入口パイプ１９から流入した
温水を熱交換器７に向けて流出させる第１温水出口パイ
プ２０、及び熱交換器７のバイパス回路５に向けて温水
を流出させるバイパス用開口２１が一体成形されてい
る。In the first housing portion 14a of the valve housing 14, a first hot water inlet pipe 19 into which hot water from the engine 1 flows, and the hot water flowing from the hot water inlet pipe 19 is directed toward the heat exchanger 7. A first hot water outlet pipe 20 for flowing out and a bypass opening 21 for discharging hot water toward the bypass circuit 5 of the heat exchanger 7 are integrally formed.

【００２０】ここで、本例では、第１収納部１４ａの円
周面に第１温水入口パイプ１９とバイパス用開口２１と
を、略直交する位置関係で配置するとともに、第１温水
出口パイプ２０は、第１収納部１４ａの軸方向の一端面
（図２の底面側）に配置してある。さらに、第２収納部
１４ｂには、熱交換器７から流出した戻り温水が流入す
る第２温水入口パイプ２６及びエンジン１に温水を戻す
第２温水出口パイプ２８が一体成形されている。従っ
て、熱交換器７のバイパス回路５は第２収納部１４ｂ内
に形成されることになる。Here, in the present embodiment, the first hot water inlet pipe 19 and the bypass opening 21 are arranged on the circumferential surface of the first storage portion 14a in a substantially orthogonal positional relationship, and the first hot water outlet pipe 20 Are arranged on one end surface in the axial direction of the first storage portion 14a (the bottom surface side in FIG. 2). Further, a second hot water inlet pipe 26 into which the return hot water flowing out of the heat exchanger 7 flows and a second hot water outlet pipe 28 for returning the hot water to the engine 1 are integrally formed in the second storage portion 14b. Therefore, the bypass circuit 5 of the heat exchanger 7 is formed in the second storage section 14b.

【００２１】圧力応動弁６は、バイパス用開口２１を開
閉する弁体３０を有し、この弁体３０は円板部の中心部
をバイパス用開口２１側へ突出させた形状になってい
る。この弁体３０には、コイルスプリング（ばね手段）
３２のばね力が閉弁方向（図１の下方）に作用してい
る。このコイルスプリング３２の上端部は座板２７によ
り支持されており、この座板２７は、スプリング力によ
り第２収納部１４ｂの内壁面に圧着している。この座板
２７の中心部には円筒部２７ａが形成されており、この
円筒部２７ａには弁体３０と一体の軸部３１の上端部が
摺動可能に嵌合して、弁体３０の上下動を案内する。The pressure-responsive valve 6 has a valve body 30 for opening and closing the bypass opening 21. The valve body 30 has a shape in which the center of the disk portion projects toward the bypass opening 21. The valve body 30 includes a coil spring (spring means)
The spring force of 32 acts in the valve closing direction (downward in FIG. 1). The upper end of the coil spring 32 is supported by a seat plate 27, and the seat plate 27 is pressed against the inner wall surface of the second storage portion 14b by a spring force. A cylindrical portion 27a is formed at the center of the seat plate 27, and the upper end of a shaft portion 31 integrated with the valve body 30 is slidably fitted into the cylindrical portion 27a. Guide up and down movement.

【００２２】そして、弁体３０前後の差圧、すなわち、
バイパス用開口２１と第２温水入口パイプ２６との温水
差圧が所定値に達すると、スプリング３２のばね力に抗
して弁体３０が図１の上方へリフトして弁座３３から開
離し、弁体３０が開弁するようになっている。ここで、
弁座３３はバイパス用開口２１を形成する内壁面に一体
成形されている。The differential pressure across the valve body 30, that is,
When the hot water differential pressure between the bypass opening 21 and the second hot water inlet pipe 26 reaches a predetermined value, the valve 30 lifts upward in FIG. 1 against the spring force of the spring 32 and separates from the valve seat 33. , The valve element 30 is opened. here,
The valve seat 33 is integrally formed on the inner wall surface forming the bypass opening 21.

【００２３】円柱状の弁体４ａの軸方向端部（図２の上
端部）には、弁体４ａを回動操作するためのシャフト４
ｂが一体に成形されている。このシャフト４ｂは蓋板１
４ｃを貫通して弁ハウジング１４の外部に突出してい
る。このシャフト４ｂの外部への突出端部に扇型ギヤー
４ｃの回転中心部を連結し、この扇型ギヤー４ｃを図示
しない減速ギヤーを介して、サーボモータ（アクチュエ
ータ）により回動させることにより、弁体４ａをシャフ
ト４ｂを中心として回動操作するようになっている。An axial end (upper end in FIG. 2) of the cylindrical valve body 4a is provided with a shaft 4 for rotating the valve body 4a.
b is integrally formed. This shaft 4b is a cover plate 1
4c and protrudes outside the valve housing 14. The rotation center of the sector gear 4c is connected to the projecting end of the shaft 4b to the outside, and the sector gear 4c is rotated by a servomotor (actuator) via a reduction gear (not shown). The body 4a is rotated around the shaft 4b.

【００２４】ここで、扇型ギヤー４ｃの代わりに、操作
用のリンクレバーの回転中心部をシャフト４ｂに一体に
連結し、このリンクレバーを周知のレバー、ワイヤ等を
用いた操作力伝達機構を介して、図示しない空調操作パ
ネルのマニュアル式の温度調整部材に連結し、これによ
り、車室内の計器盤近傍に設置される空調操作パネルの
温度調整部材（具体的にはレバー部材、ダイヤル部材
等）を乗員が手動操作することにより、弁体４ａをマニ
ュアル操作するようにしてもよい。Here, instead of the sector gear 4c, the rotation center of the operating link lever is integrally connected to the shaft 4b, and this link lever is provided with an operating force transmitting mechanism using a known lever, wire, or the like. Through a manual type temperature adjusting member of an air-conditioning operation panel (not shown), and thereby a temperature adjustment member (specifically, a lever member, a dial member, etc.) of the air-conditioning operation panel installed near the instrument panel in the vehicle cabin. ) May be manually operated by the occupant to manually operate the valve body 4a.

【００２５】４０、４１、４２はゴム等の弾性材からな
るシール部材で、その全体形状は図３に示すように矩形
状に成形されており、その中央部に穴部４０ａ、４１
ａ、４２ａを有している。これらのシール部材のうち、
シール部材４０、４２は円柱状弁体４ａの外周面と弁ハ
ウジング１４の第１収納部１４ａの内周面（温水入口１
９、バイパス開口２１に対応する部位）との間に配置さ
れており、また、シール部材４１は、弁体４ａと第１収
納部１４ａの相互の軸方向の一端面間に配置されてい
る。Reference numerals 40, 41, and 42 denote sealing members made of an elastic material such as rubber, which are formed in a rectangular shape as shown in FIG.
a, 42a. Of these seal members,
The sealing members 40 and 42 are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical valve body 4a and the inner peripheral surface of the first housing portion 14a of the valve housing 14 (the hot water inlet 1).
9, a portion corresponding to the bypass opening 21), and the seal member 41 is disposed between the axial ends of the valve body 4a and the first storage portion 14a.

【００２６】このシール部材４０、４１、４２は弁体４
ａの制御流路１７０を介することなく、直接パイプ１
９、２０、バイパス用開口２１間で温水が流通してしま
うことを防ぐとともに、上記穴部４０ａ、４１ａ、４２
ａと弁体４ａの制御流路１７０との連通形状により温水
流路の絞りを構成するものである。本実施形態では、上
記弁体４ａの開度（弁体回転角）に応じて、制御流路１
７０により図４に示す所定の相関関係を持って各パイプ
１９、２０、バイパス用開口２１の開口面積Ａ１、Ａ
２、Ａ３を制御するように構成してある。ここで、Ａ１
は第１温水入口パイプ１９の開口面積であり、Ａ２は第
１温水出口パイプ２０の開口面積であり、Ａ３はバイパ
ス用開口２１の開口面積である。The sealing members 40, 41, 42 are
a, without passing through the control channel 170 of FIG.
9, 20 and between the bypass opening 21 to prevent hot water from circulating, and the holes 40a, 41a, 42
The restriction of the hot water flow path is formed by the shape of communication between the control water flow path a and the control flow path 170 of the valve element 4a. In the present embodiment, the control flow path 1 is controlled in accordance with the opening (valve rotation angle) of the valve 4a.
70, the opening areas A1 and A1 of the pipes 19 and 20 and the bypass opening 21 with a predetermined correlation shown in FIG.
2. It is configured to control A3. Here, A1
Is the opening area of the first hot water inlet pipe 19, A2 is the opening area of the first hot water outlet pipe 20, and A3 is the opening area of the bypass opening 21.

【００２７】この図４に示す相関関係を実現するため
に、上記弁体４ａの制御流路１７０とシール部材４０、
４１、４２の穴部４０ａ、４１ａ、４２ａの具体的形状
は図５に示すごとく設定されている。図５（ａ）は図２
の矢印Ｂ方向からみたシール部材４１の穴部４１ａと制
御流路１７０の開口形状を示し、図５（ｂ）は弁体４ａ
の円周面の展開形状を示し、図５（ｃ）は弁体４ａの軸
方向中央位置における断面形状を示している。そして、
図５では、弁体開度を０°から９５°までの９段階に変
化させた場合における、制御流路１７０と各穴部４０
ａ、４１ａ、４２ａとの連通状態の変化を示している。In order to realize the correlation shown in FIG. 4, the control flow passage 170 of the valve body 4a and the seal member 40,
The specific shapes of the holes 40a, 41a, 42a of the holes 41, 42 are set as shown in FIG. FIG. 5A shows FIG.
5B shows the shape of the hole 41a of the seal member 41 and the shape of the opening of the control flow path 170 as viewed from the direction of arrow B. FIG.
5 (c) shows the cross-sectional shape of the valve body 4a at the axial center position. And
In FIG. 5, the control flow passage 170 and each hole 40 when the valve body opening is changed in nine steps from 0 ° to 95 °.
a, 41a, and 42a show changes in the communication state.

【００２８】図５（ｂ）、（ｃ）および図１に示すよう
に、弁体４ａの円周面には、制御流路１７０の入口側開
口部１７１、１７１ａおよびバイパス側開口部１７２を
配置し、この入口側開口部１７１、１７１ａ温水入口パ
イプ１９の開口面積Ａ１を調整し、また、バイパス側開
口部１７２によりバイパス用開口２１の開口面積Ａ３を
調整する。As shown in FIGS. 5 (b), 5 (c) and FIG. 1, the inlet-side openings 171 and 171a and the bypass-side opening 172 of the control flow passage 170 are arranged on the circumferential surface of the valve body 4a. Then, the opening area A1 of the inlet-side openings 171 and 171a of the hot water inlet pipe 19 is adjusted, and the opening area A3 of the bypass opening 21 is adjusted by the bypass-side opening 172.

【００２９】この入口側開口部１７１、１７１ａは、シ
ール部材４０の円形の穴部４０ａ（図３参照）との連通
形状を変化させるものであって、入口側開口部１７１は
図示のごとき嘴部１７１′を有する形状であり、弁体開
度が３０°を超えると嘴部１７１′の先端部分から穴部
４０ａに連通するようになっている。ここで、嘴部１７
１′は、請求項２、３における「弁体４ａの表面から流
入した温水の流れを弁体４ａの内部において方向転換す
る通路部」を構成する。The inlet-side openings 171 and 171a change the shape of communication with the circular hole 40a (see FIG. 3) of the sealing member 40. The inlet-side opening 171 has a beak as shown in the figure. 171 ′, and when the valve body opening exceeds 30 °, the distal end portion of the beak 171 ′ communicates with the hole 40 a. Here, the beak 17
1 'constitutes the "passage for turning the flow of the hot water flowing from the surface of the valve body 4a inside the valve body 4a" in the second and third aspects.

【００３０】また、入口側開口部１７１ａはφ２相当の
円形の穴形状であり、弁体開度が０の時（暖房停止時）
にも穴部４０ａに連通するようになっている。この入口
側開口部１７１ａは弁体開度が４０°を超えると、穴部
４０ａとの連通を遮断する。また、バイパス側開口部１
７２は長方形の一辺を円弧状にした形状であり、一方、
このバイパス側開口部１７２が連通するシール部材４２
の穴部４２ａは円形の一部に凹部を形成した形状になっ
ており、この穴部４２ａの凹部は、弁体開度が最大暖房
能力位置の開度（９５°）およびその近傍になったと
き、入口側開口部１７１ａと穴部４２ａとの連通を防止
するためのものである。The inlet side opening 171a has a circular hole shape corresponding to φ2, and when the valve body opening is 0 (when heating is stopped).
Also communicates with the hole 40a. When the valve body opening exceeds 40 °, the inlet-side opening 171a blocks communication with the hole 40a. In addition, the bypass side opening 1
72 is a shape in which one side of a rectangle is formed in an arc shape,
Seal member 42 with which this bypass side opening 172 communicates
The hole 42a has a shape in which a concave portion is formed in a part of a circle, and the concave portion of the hole 42a has the valve body opening at the maximum heating capacity position (95 °) and its vicinity. This is for preventing the communication between the inlet-side opening 171a and the hole 42a.

【００３１】また、弁体４ａの軸方向の一端面には、制
御流路１７０の出口側開口部として２個の開口部１７
３、１７３ａ（図６（ａ）、図１参照）を配置し、この
出口側開口部１７３、１７３ａにより温水出口パイプ２
０の開口面積Ａ２を調整する。この出口側開口部１７
３、１７３ａはシール部材４１の穴部４１ａとの連通形
状を変化させるものであって、この穴部４１ａは、図
３、図５（ａ）に示すように、弁体４ａの回動中心を通
過する細長形状であり、弁体４ａの回動中心部位は一段
と細くした形状にしてある。Further, two opening portions 17 are formed on one end surface of the valve body 4a in the axial direction as openings on the outlet side of the control flow passage 170.
3 and 173a (see FIG. 6A and FIG. 1), and the hot water outlet pipe 2 is provided by the outlet side openings 173 and 173a.
The opening area A2 of 0 is adjusted. This outlet side opening 17
3, 173a change the shape of communication with the hole 41a of the seal member 41, and the hole 41a, as shown in FIG. 3 and FIG. It is an elongated shape that passes through, and the center of rotation of the valve body 4a is formed in a further narrower shape.

【００３２】一方、弁体４ａの出口側開口部１７３、１
７３ａは、弁体４ａの最大冷房位置（弁体開度＝０°）
において、前記穴部４１ａを中間に挟むように配置され
ている。そして、この２個の出口側開口部１７３、１７
３ａのうち、１つの開口部１７３のみに、弁体４ａが所
定開度以下の回動位置（例えば弁体開度＝４０°以下の
開度位置）にあるとき、穴部４１ａと連通する微小開口
部１７３′を形成している。On the other hand, the outlet openings 173, 1
73a is the maximum cooling position of the valve element 4a (valve element opening = 0 °)
, The hole 41a is disposed so as to sandwich the hole 41a in the middle. The two outlet-side openings 173, 17
When the valve body 4a is in a rotation position of a predetermined opening or less (for example, an opening position of a valve body opening = 40 ° or less) in only one opening 173 of the one opening 173, the minute opening communicating with the hole 41a is small. An opening 173 'is formed.

【００３３】以上の説明から理解されるように、弁体４
ａの入口側開口部１７１、１７１ａとシール部材４０の
穴部４０ａとにより、温水入口パイプ１９からの温水の
絞り部（第１の絞り部）を形成し、弁体４ａの出口側開
口部１７３、１７３ａとシール部材４１の穴部４１ａと
により、温水出口パイプ２０への温水の絞り部（第２の
絞り部）を形成し、弁体４ａのバイパス側開口部１７２
とシール部材４２の穴部４２ａとにより、バイパス用開
口２１への絞り部（第３の絞り部）を形成している。図
３、４において、符号Ａ１〜Ａ３はこの各絞り部の開口
面積を示す。As understood from the above description, the valve element 4
A narrowed portion (first narrowed portion) of the hot water from the hot water inlet pipe 19 is formed by the inlet side openings 171 and 171a of the valve member 4a and the hole 40a of the seal member 40, and the outlet side opening 173 of the valve element 4a is formed. , 173a and the hole 41a of the sealing member 41 form a throttle portion (second throttle portion) of the hot water to the hot water outlet pipe 20, and the bypass side opening 172 of the valve element 4a.
And the hole 42a of the seal member 42, a narrowed portion (third narrowed portion) to the bypass opening 21 is formed. 3 and 4, reference numerals A1 to A3 indicate the opening areas of the respective diaphragm portions.

【００３４】なお、図１、２において、暖房用熱交換器
７は、その下方部に温水の入口側タンク７ａを有し、そ
の上方部に温水の出口側タンク７ｂを有しており、そし
てこの上下の両タンク７ａ、７ｂの間に、多数の並列配
置された偏平チューブとコルゲートフィンとからなるコ
アー部７ｃが形成されている。ここで、コアー部７ｃは
入口側タンク７ａから出口側タンク７ｂへの一方向のみ
に温水が流れる一方向流れ（全パス）タイプとして構成
されている。In FIGS. 1 and 2, the heating heat exchanger 7 has a hot water inlet tank 7a at its lower part, a hot water outlet tank 7b at its upper part, and Between the upper and lower tanks 7a and 7b, there is formed a core portion 7c composed of a number of flat tubes and corrugated fins arranged in parallel. Here, the core part 7c is configured as a one-way flow (all-pass) type in which hot water flows only in one direction from the inlet-side tank 7a to the outlet-side tank 7b.

【００３５】なお、図示しないが、本発明による流量制
御弁４および圧力応動弁６を熱交換器７に予め一体化し
ておいて、その後にこれらの一体構造物を空気通路（通
風ダクト）９に対して組み付けるようにして、組付性の
向上、熱交換器部分の形状の小型化を図ってもよい。次
に、上記構成において作動を説明する。いま、流量制御
弁４の弁体４ａが最大暖房位置（最大開度の位置）に回
動操作されると、本例では弁体４ａが図４、５に示す弁
開度：９５°の位置まで回動される。Although not shown, the flow control valve 4 and the pressure responsive valve 6 according to the present invention are previously integrated into the heat exchanger 7, and then these integrated structures are connected to the air passage (ventilation duct) 9. By assembling them, the assemblability may be improved and the shape of the heat exchanger may be reduced in size. Next, the operation of the above configuration will be described. Now, when the valve body 4a of the flow control valve 4 is rotated to the maximum heating position (the position of the maximum opening), in this example, the valve body 4a is in the position of the valve opening: 95 ° shown in FIGS. Is rotated until.

【００３６】これにより、弁体４ａの制御流路１７０の
入口側開口部１７１が温水入口パイプ１９のシール部材
４０の穴部４０ａと最大面積で重畳するとともに、制御
流路１７０の出口側開口部１７３、１７３ａが温水出口
パイプ２０のシール部材４１の穴部４１ａと最大面積で
重畳し、この両パイプ１９、２０を全開する。一方、制
御流路１７０のバイパス側側開口部１７２はバイパス用
開口２１のシール部材４２の穴部４２ａと連通しないの
で、バイパス用開口２１は全閉状態となる。As a result, the inlet opening 171 of the control flow passage 170 of the valve element 4a overlaps with the hole 40a of the seal member 40 of the hot water inlet pipe 19 with the maximum area, and the outlet opening of the control flow passage 170 is provided. 173 and 173a overlap with the hole 41a of the seal member 41 of the hot water outlet pipe 20 with the maximum area, and both the pipes 19 and 20 are fully opened. On the other hand, since the bypass-side opening 172 of the control flow passage 170 does not communicate with the hole 42a of the seal member 42 of the bypass opening 21, the bypass opening 21 is fully closed.

【００３７】その結果、エンジン１からの温水は最大流
量で熱交換器７側に流入して、バイパス回路５には温水
が流れない。これにより、熱交換器７は最大暖房能力を
発揮できる。次に、最大冷房時（自動車用空調装置に冷
房機能が装備されていないときは、送風のみの暖房停止
時となる）には、流量制御弁４の弁体４ａが温度調整部
材により開度零の位置（具体的には図５、６の弁体開
度：０°の位置）まで回動される。この開度零の位置で
は、弁体４ａの制御流路１７０のバイパス側側開口部１
７２の大部分がバイパス用開口２１のシール部材４２の
穴部４２ａと重畳してこのバイパス用開口２１を開口す
る。また、制御流路１７０の出口側開口部１７３、１７
３ａが温水出口パイプ２０のシール部材４１の穴部４１
ａと連通せず，温水出口パイプ２０を全閉する。As a result, the hot water from the engine 1 flows into the heat exchanger 7 at the maximum flow rate, and no hot water flows into the bypass circuit 5. Thereby, the heat exchanger 7 can exhibit the maximum heating capacity. Next, at the time of maximum cooling (when the air-conditioning system for an automobile is not equipped with a cooling function, the heating is stopped when only air is blown), the valve body 4a of the flow control valve 4 is turned to zero by the temperature adjusting member. (Specifically, the position of the valve body opening: 0 ° in FIGS. 5 and 6). In this position where the opening is zero, the bypass-side opening 1 of the control flow path 170 of the valve body 4a is opened.
Most of 72 overlaps the hole 42 a of the seal member 42 of the bypass opening 21 to open the bypass opening 21. In addition, the outlet openings 173 and 17 of the control flow path 170 are provided.
3a is a hole 41 of the sealing member 41 of the hot water outlet pipe 20.
a, and the hot water outlet pipe 20 is completely closed.

【００３８】一方、制御流路１７０の入口側開口部１７
１、１７１ａにおいては、図６（ｂ）の最上部に示すよ
うに、入口側開口部１７１ａのみが温水入口パイプ１９
のシール部材４０の穴部４０ａと重畳して連通する。こ
れにより、温水入口パイプ１９を全閉とせず、入口側開
口部１７１ａによりφ２丸穴相当の最小開口面積を設定
する。On the other hand, the inlet opening 17 of the control flow passage 170
1 and 171a, as shown in the uppermost part of FIG.
And overlap with the hole 40a of the seal member 40. As a result, the minimum opening area equivalent to the φ2 round hole is set by the inlet side opening 171a without completely closing the hot water inlet pipe 19.

【００３９】上記の弁***置により、温水入口パイプ１
９からバイパス用開口２１への温水の流れを継続できる
ので、温水の流れの急遮断によるウオータハンマ現象の
音の発生を防止できるとともに、φ２丸穴相当以上の開
口面積の確保により流水音の発生も防止できる。また、
温水回路中の鋳砂は通常、φ１以下の微小物であるの
で、上記大きさの最小開口を設定することにより、鋳砂
等の異物による流量制御弁流路の閉塞を十分防止でき
る。The hot water inlet pipe 1
Since the flow of hot water from the nozzle 9 to the bypass opening 21 can be continued, the generation of the sound of the water hammer phenomenon due to the rapid interruption of the flow of the hot water can be prevented, and the generation of the water flow noise by securing an opening area equal to or more than the φ2 round hole. Can also be prevented. Also,
Since the molding sand in the hot water circuit is usually a minute substance of φ1 or less, setting the minimum opening having the above size can sufficiently prevent the flow control valve flow path from being blocked by foreign matters such as molding sand.

【００４０】次に、微少能力時には、弁体４ａが図５の
弁体開度３０°以下の位置に回動されるので、制御流路
１７０の入口側開口部１７１ａと出口側開口部１７３の
微小開口部１７３′が温水入口パイプ１９及び温水出口
パイプ２０の双方の穴部４０ａ、４１ａに対して小面積
で重畳し、温水入口パイプ１９の開口面積Ａ１及び温水
出口パイプ２０の開口面積Ａ２を双方とも絞っている２
段絞りの状態となり、かつ温水入口パイプ１９と温水出
口パイプ２０の絞り部の中間部（図１の符号Ｚ部）は全
開状態にあるバイパス用開口２１によって十分大きな開
口面積Ａ３でバイパス回路５に連通しているので、この
中間部Ｚの圧力を下げることができる。Next, at the time of the minute capacity, the valve body 4a is rotated to the position where the valve body opening degree is 30 ° or less in FIG. 5, so that the inlet side opening 171a and the outlet side opening 173 of the control flow passage 170 are closed. The small opening 173 'overlaps the holes 40a and 41a of both the hot water inlet pipe 19 and the hot water outlet pipe 20 with a small area, and the opening area A1 of the hot water inlet pipe 19 and the opening area A2 of the hot water outlet pipe 20 are reduced. Both are squeezing 2
The middle part (reference Z in FIG. 1) of the throttle portion of the hot water inlet pipe 19 and the hot water outlet pipe 20 is in a state of a stepped throttle, and the bypass circuit 5 has a sufficiently large opening area A3 by the bypass opening 21 in a fully opened state. Because of the communication, the pressure in the intermediate portion Z can be reduced.

【００４１】その結果、暖房用熱交換器７前後の差圧を
十分小さくできるので、弁開度（弁体回転角）の変化に
対する温水流量の変化（最終的には車室内への吹出空気
温度の変化）を、特別小さな開口面積を必要とせずに、
緩やかすることができる。すなわち、吹出空気温度の制
御ゲインを低減できる。この制御ゲインの低減により、
車室内への吹出空気温度をきめ細かく制御できるととも
に、温水入口パイプ１９及び温水出口パイプ２０の開口
面積を特別小さな開口面積に設定する必要がなくなるた
め、鋳砂等の異物による流量制御弁流路の閉塞を十分防
止できる。As a result, the differential pressure across the heating heat exchanger 7 can be made sufficiently small, so that the change in the hot water flow rate with respect to the change in the valve opening (valve rotation angle) (eventually, the temperature of the air blown into the vehicle compartment) Changes) without the need for extra small opening area
Can be relaxed. That is, the control gain of the blown air temperature can be reduced. By reducing this control gain,
The temperature of the air blown into the vehicle cabin can be finely controlled, and the opening area of the hot water inlet pipe 19 and the hot water outlet pipe 20 does not need to be set to an extremely small opening area. Blockage can be sufficiently prevented.

【００４２】次に、中間能力時においては、弁体４ａが
図５の弁体開度３０°〜６０°の回動範囲にわたって、
回動され、この弁体回動範囲では、温水入口側絞り部開
口面積Ａ１および温水出口側絞り部開口面積Ａ２がほぼ
同等の大きさで増加するとともに、バイパス側絞り部開
口面積Ａ３が次第に減少する。これにより、暖房用熱交
換器７への温水流量を増加させて、吹出空気温度を次第
に高める。Next, at the time of the intermediate capacity, the valve body 4a is moved over the rotation range of the valve body opening degree of 30 ° to 60 ° in FIG.
In this valve body rotation range, the hot water inlet side throttle opening area A1 and the hot water outlet side throttle opening area A2 increase in substantially the same size, and the bypass side throttle opening area A3 gradually decreases. I do. As a result, the flow rate of hot water to the heating heat exchanger 7 is increased, and the temperature of the blown air is gradually increased.

【００４３】このような弁体回動位置においても、上記
２段絞りにより、同様に制御ゲインを低減して、車室内
への吹出空気温度をきめ細かく制御できる。また、絞り
部開口面積の増加により、鋳砂等の異物による流路閉塞
の恐れがなくなるので、この状態では、温水入口側の絞
り部開口面積Ａ１と温水出口側の絞り部開口面積Ａ２を
同等に設定してある。Even at such a valve body rotation position, the control gain can be similarly reduced by the two-stage throttle to finely control the temperature of the air blown into the vehicle cabin. In addition, the increase in the opening area of the throttle portion eliminates the possibility of blockage of the flow channel due to foreign matters such as molding sand, and in this state, the throttle opening area A1 on the hot water inlet side and the throttle opening area A2 on the hot water outlet side are equal. Is set to

【００４４】次に、中間能力時〜大能力時においては、
弁体４ａが図５の弁開度６０°を越える回動位置から９
５°未満の回動位置にわたって、回動されることによ
り、上記両開口面積Ａ１、Ａ２がさらに増加するととも
に、バイパス側絞り部開口面積Ａ３が減少する。これに
より、暖房用熱交換器７への温水流量をさらに増加させ
て、吹出空気温度を高める。Next, at the time of intermediate capacity to large capacity,
When the valve body 4a is moved 9 degrees from the rotation position exceeding the valve opening of 60 ° in FIG.
By turning over the turning position of less than 5 °, the opening areas A1 and A2 further increase, and the opening area A3 of the bypass-side throttle section decreases. Thereby, the flow rate of the hot water to the heat exchanger for heating 7 is further increased, and the temperature of the blown air is increased.

【００４５】ところで、本発明者らは、弁体４ａの制御
流路１７０の具体的形態として、まず、図６に示すもの
を設定して、試作評価してみた。この図６の試作例で
は、制御流路１７０の各開口部１７１、１７１ａ、１７
２、１７３、１７３ａと弁体表面とのつなぎ部には円弧
形状部（Ｒ部）を形成していない。従って、このつなぎ
部にはエッジ部が存在している。By the way, the present inventors first set the configuration shown in FIG. 6 as a specific form of the control flow passage 170 of the valve body 4a, and evaluated the prototype. In the prototype of FIG. 6, each of the openings 171, 171 a, 17
An arc-shaped portion (R portion) is not formed at a connecting portion between 2, 173, 173a and the valve body surface. Therefore, an edge portion exists at the connection portion.

【００４６】また、入口側開口部１７１の嘴部１７１′
の深さｄが幅ｗに比して小さい形状であり、そのため、
深さｄと幅ｗとの比（ｄ／ｗ）は０．４３未満である。
図７は、弁体４ａの開度＝４０°（図４、５参照）にお
ける流水音の実験データを示すグラフであり、横軸はエ
ンジン回転数Ｎｅである。図中、は上記図６の試作例
の流水音であり、エンジン回転数Ｎｅが４０００ｒｐｍ
近傍の領域から流水音が急激に増大している。The beak 171 'of the opening 171 on the entrance side is also provided.
Is smaller in shape than the width w, so that
The ratio (d / w) between the depth d and the width w is less than 0.43.
FIG. 7 is a graph showing experimental data of flowing water noise when the opening degree of the valve element 4a = 40 ° (see FIGS. 4 and 5), and the horizontal axis is the engine speed Ne. In the figure, is the running water noise of the prototype example of FIG. 6 above, and the engine speed Ne is 4000 rpm.
Flowing noise has increased sharply from nearby areas.

【００４７】また、本発明者らの試作評価によると、図
６の試作例の構成では、入口側開口部１７１の嘴部１７
１′に主に温水が流れる弁体開度の領域、すなわち、３
０°〜５０°の中間開度の領域において流水音が最も高
くなり、次いで、弁体開度＝３０°未満の小開度領域、
すなわち、円形穴からなる入口側開口部１７１ａを温水
が流れる領域において流水音が高くなることが判明し
た。According to the evaluation of the prototype by the present inventors, in the configuration of the prototype of FIG. 6, the beak 17 of the entrance side opening 171 is formed.
The region of the valve body opening where hot water flows mainly in 1 ', ie, 3'
In the region of the intermediate opening of 0 ° to 50 °, the running sound is highest, and then, the valve opening is a small opening region of less than 30 °,
That is, it has been found that the flowing water noise is high in a region where the hot water flows through the inlet-side opening 171a formed by the circular hole.

【００４８】そこで、本発明者らは、温水入口側におけ
る温水の流れが急縮小、急曲がりする状況において流水
音が増大するのではないかと考えて、温水入口側開口部
１７１、１７１ａの形態を温水の流れの急縮小、急曲が
りを低減する通路形状を形成することとした。具体的に
は、図８に示すように、入口側開口部１７１の嘴部１７
１′と弁体４ａの表面とのつなぎ部に円弧形状部Ｒ１を
形成している。また、嘴部１７１′と制御流路１７０の
中間部Ｚとが接続される内部曲がり部にも円弧形状部Ｒ
２を形成している。Therefore, the present inventors considered that the flowing water noise might increase in a situation where the flow of the hot water at the hot water inlet side suddenly contracts and bends, and changed the shape of the hot water inlet side openings 171 and 171a. It was decided to form a passage shape to reduce the sharp reduction and sharp bend of the flow of hot water. Specifically, as shown in FIG. 8, the beak 17 of the entrance-side opening 171 is provided.
An arc-shaped portion R1 is formed at a connecting portion between 1 'and the surface of the valve body 4a. In addition, the arc-shaped portion R is also provided in the internal bent portion where the beak portion 171 'and the intermediate portion Z of the control flow path 170 are connected.
2 are formed.

【００４９】さらに、φ２の円形穴からなる入口側開口
部１７１ａと弁体４ａの表面とのつなぎ部に円弧形状部
Ｒ３を形成している。これらの円弧形状部Ｒ１〜Ｒ３
は、例えば曲率１．５ｍｍ程度の大きさを有するもので
あって、温水の流れの急縮小、急曲がりを低減するため
のものであり、このためには、曲率１．０ｍｍ以上の大
きさとするのが好ましい。Further, an arc-shaped portion R3 is formed at a connecting portion between the inlet side opening 171a formed of a circular hole of φ2 and the surface of the valve body 4a. These arc-shaped portions R1 to R3
Has a curvature of, for example, about 1.5 mm, and is used to reduce the sharp reduction and sharp bend of the flow of hot water. For this purpose, the curvature is set to a size of 1.0 mm or more. Is preferred.

【００５０】また、図８（ａ）に示すように、入口側開
口部１７１の嘴部１７１′はほぼ一定の幅Ｗ（例えば、
２．０ｍｍ）を持つ溝形状であり、かつその深さｄ（図
８（ｂ）参照）は本例ではこの幅Ｗと同一寸法に設定し
てある。従って、本例における幅Ｗと深さｄとの比（ｗ
／ｄ）は１．０である。図７において、は上記した円
弧形状部Ｒ１〜Ｒ３のうち、内部曲がり部の円弧形状部
Ｒ２のみを形成した流量制御弁における流水音であっ
て、エンジン回転数：４０００ｒｐｍにおいてのもの
より、流水音を７ｄＢＡ程度低下できる。因みに、に
おいて嘴部１７１′の幅Ｗと深さｄとの比（ｗ／ｄ）は
３．１２である。As shown in FIG. 8A, the beak 171 'of the inlet opening 171 has a substantially constant width W (for example,
2.0 mm), and the depth d (see FIG. 8B) is set to the same dimension as the width W in this example. Therefore, the ratio of the width W to the depth d (w
/ D) is 1.0. FIG. 7 shows a flowing sound of the flow control valve in which only the arc-shaped portion R2 of the inner curved portion is formed among the arc-shaped portions R1 to R3 described above. Can be reduced by about 7 dBA. Incidentally, the ratio (w / d) between the width W and the depth d of the beak 171 'is 3.12.

【００５１】は内部曲がり部の円弧形状部Ｒ２に加え
て、弁体表面の円弧形状部Ｒ１、Ｒ３を形成した流量制
御弁における流水音であって、エンジン回転数：４００
０ｒｐｍにおいてのものより、流水音をさらに５ｄＢ
Ａ程度低下できる。因みに、において嘴部１７１′の
幅Ｗと深さｄとの比（ｗ／ｄ）は２．０である。次に、
は上記円弧形状部Ｒ１〜Ｒ３を形成するとともに、嘴
部１７１′の幅Ｗと深さｄとの比（ｗ／ｄ）を１．０に
設定した流量制御弁における流水音であって、エンジン
回転数：６０００ｒｐｍにおいてのものより、流水音
をさらに５ｄＢＡ程度低下できる。The sound of flowing water in the flow control valve in which the arc-shaped portions R1 and R3 on the valve body surface are formed in addition to the arc-shaped portion R2 of the inner curved portion, and the engine speed is 400
5 dB more running noise than at 0 rpm
A can be reduced. Incidentally, the ratio (w / d) between the width W and the depth d of the beak 171 'is 2.0. next,
Is the sound of flowing water in the flow control valve, which forms the arc-shaped portions R1 to R3 and sets the ratio (w / d) of the width W and the depth d of the beak 171 'to 1.0. The sound of flowing water can be further reduced by about 5 dB than that at 6000 rpm.

【００５２】なお、上記実験例では、嘴部１７１′の幅
Ｗと深さｄとの比（ｗ／ｄ）を１．０に設定している
が、本発明者らの実験検討によると、この比（ｗ／ｄ）
を０．７５〜１．３３の範囲に設定することにより、嘴
部１７１′の断面形状が正方形に近似した形となり、嘴
部１７１′における温水の流れの急縮小を低減して、流
水音低下に効果を発揮できることが分かった。In the above experimental example, the ratio (w / d) of the width W to the depth d of the beak 171 'is set to 1.0. This ratio (w / d)
Is set in the range of 0.75 to 1.33, the cross-sectional shape of the beak portion 171 'becomes a shape approximate to a square, and the rapid reduction of the flow of the hot water in the beak portion 171' is reduced, so that the flowing water noise is reduced. It was found that the effect could be exhibited.

【００５３】一方、本実施形態では、弾性シール材の損
傷によるシール不良を抑制するための改良をも行ってい
る。この改良点について述べると、制御流路１７０のバ
イパス側側開口部１７２と弁体４ａの表面とのつなぎ部
に円弧形状部Ｒ４を形成するとともに、出口側開口部１
７３、１７３ａと弁体４ａの表面とのつなぎ部に円弧形
状部Ｒ５を形成している。On the other hand, in the present embodiment, improvements are also made to suppress poor sealing due to damage to the elastic sealing material. This improvement will be described. An arc-shaped portion R4 is formed at a joint between the bypass-side opening 172 of the control flow passage 170 and the surface of the valve body 4a, and the outlet-side opening 1 is formed.
An arc-shaped portion R5 is formed at a connecting portion between 73 and 173a and the surface of the valve body 4a.

【００５４】これら円弧形状部Ｒ４、Ｒ５は、バイパス
側側開口部１７２および出口側開口部１７３、１７３ａ
の縁部からエッジ部を除去するものであって、これによ
り、図３に示す弾性シール材４１、４２とこれら開口部
１７２、１７３、１７３ａの縁部とが圧着する際に、弾
性シール材４１、４２のゴム材が損傷するのを抑制す
る。The arc-shaped portions R4 and R5 are formed by the bypass side opening 172 and the outlet side openings 173 and 173a.
The edge portions are removed from the edges of the elastic seal members 41 and 42 shown in FIG. 3 and the edges of the openings 172, 173, and 173a when the elastic seal members 41 and 42 are pressed against each other. , 42 are prevented from being damaged.

【００５５】また、これら開口部１７２、１７３、１７
３ａの縁部に円弧形状部Ｒ４、Ｒ５を形成することよ
り、温水中の鋳砂等の異物がこれら開口部１７２、１７
３、１７３ａの縁部に接近しても、異物が円弧形状部Ｒ
４、Ｒ５の滑らかな面に沿って流出してしまうので、異
物が弁体４ａとゴム製の弾性シール材４１、４２との間
に侵入すること（異物の噛み込み）を防止できる。The openings 172, 173, 17
By forming the arc-shaped portions R4 and R5 at the edge of the opening 3a, foreign matters such as molding sand in warm water can be removed from the openings 172 and 17.
3 and 173a, even if the foreign matter approaches the edge,
4, R5 flows out along the smooth surface, so that it is possible to prevent foreign matter from entering between the valve body 4a and the rubber elastic seal members 41, 42 (foreign matter being caught).

【００５６】一方、前述した温水入口側開口部１７１、
１７１ａの表面の円弧形状部Ｒ１、Ｒ３も同様の作用を
果して、弾性シール材４０の損傷を抑制する。この結
果、弾性シール材４０、４１、４２によるシール機能を
長期間にわたって良好に確保できる。なお、円弧形状部
Ｒ４、Ｒ５は弾性シール材４１、４２の損傷を抑制する
ためのものであるから、本発明者らの検討によると、そ
の曲率は０．５ｍｍ程度の大きさでよく、円弧形状部Ｒ
１〜Ｒ３よりも小さくて良い。On the other hand, the hot water inlet side opening 171 described above,
The arc-shaped portions R1 and R3 on the surface of the 171a also perform the same operation and suppress damage to the elastic sealing material 40. As a result, the sealing function of the elastic sealing members 40, 41, and 42 can be favorably secured over a long period of time. In addition, since the arc-shaped portions R4 and R5 are for suppressing damage to the elastic sealing materials 41 and 42, according to the study of the present inventors, the curvature may be about 0.5 mm, and the arc may be about 0.5 mm. Shape part R
It may be smaller than 1 to R3.

【００５７】図９は弾性シール材４０、４１、４２によ
るシール機能を比較して示す実験データであり、縦軸の
漏れ量は、流量制御弁４の弁体４ａを図５の開度＝０°
に操作した状態（最大冷房状態）において、弁体４ａの
前後に、差圧ΔＰｗ＝１６０ＫＰａを加える条件におい
て発生する暖房用熱交換器７への温水漏れ量（ｃｃ／ｍ
ｉｎ）である。FIG. 9 is experimental data showing the sealing function of the elastic sealing members 40, 41 and 42 in comparison. The amount of leakage on the vertical axis indicates that the valve body 4a of the flow control valve 4 has the opening of FIG. °
(Maximum cooling state), the amount of hot water leakage (cc / m) to the heating heat exchanger 7 generated under the condition of applying the differential pressure ΔPw = 160 KPa before and after the valve element 4a
in).

【００５８】横軸の作動回数は、流量制御弁４の弁体４
ａを図５の図５の開度＝０°（最大冷房状態）から最大
開度＝９５°（最大暖房状態）に到達した後、開度＝０
°に戻るまでの１往復を１回としてカウントした弁体作
動回数である。図９において、は図６の試作例（比較
例）の実験結果であり、作動回数が１５万回付近で、漏
れ量が目標漏れ量（３４ｃｃ／ｍｉｎ）を越えてしま
い、目標作動回数（２０万回）を達成できない。これに
対し、上記した円弧形状部Ｒ１〜Ｒ５を形成した本実施
形態のものでは、目標作動回数（２０万回）をはるかに
越える３０万回以上の作動回数にて、漏れ量が目標漏れ
量（３４ｃｃ／ｍｉｎ）を越えるという良好な結果が得
られた。 （他の実施形態）なお、上記実施形態では、弁体４ａの
制御流路１７０の各開口部１７１、１７１ａ、１７２、
１７３、１７３ａに円弧形状部Ｒ１〜Ｒ５を形成してい
るが、円弧形状部の代わりに各開口部の縁部に面取り部
（斜面部）を形成して、縁部のエッジ部を除去するよう
にしてもよい。The number of actuations on the horizontal axis is determined by the valve element 4 of the flow control valve 4.
a is reached from the opening = 0 ° (maximum cooling state) of FIG. 5 of FIG. 5 to the maximum opening = 95 ° (maximum heating state), and then the opening = 0.
This is the number of actuations of the valve element counted as one reciprocation until returning to °. FIG. 9 shows the experimental results of the prototype example (comparative example) of FIG. 6. When the number of operations is around 150,000 times, the leakage amount exceeds the target leakage amount (34 cc / min), and the target number of operations (20 10,000 times). On the other hand, in the case of the present embodiment in which the above-described arc-shaped portions R1 to R5 are formed, the leak amount is reduced to the target leak amount at 300,000 or more times of operation far exceeding the target number of times of operation (200,000 times). (34 cc / min), a good result was obtained. (Other Embodiments) In the above embodiment, each of the openings 171, 171 a, 172 of the control flow passage 170 of the valve element 4 a is described.
The arc-shaped portions R1 to R5 are formed on 173 and 173a. Instead of the arc-shaped portions, chamfered portions (slope portions) are formed at the edges of the openings to remove the edge portions of the edges. It may be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態を示す流量制御弁と圧力応
動弁とを一体化した流量制御装置の断面構造図である。FIG. 1 is a cross-sectional structural view of a flow control device according to an embodiment of the present invention in which a flow control valve and a pressure responsive valve are integrated.

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図３】本発明の一実施形態における流量制御弁の弁体
部分の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of a valve body of the flow control valve according to the embodiment of the present invention.

【図４】本発明の一実施形態における流量制御弁の開度
特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing an opening degree characteristic of the flow control valve according to the embodiment of the present invention.

【図５】（ａ）は流量制御弁の弁体とシール部材の開口
形状を示す底面図、（ｂ）は流量制御弁の弁体の円周面
展開図、（ｃ）は流量制御弁の弁体とシール部材の断面
図である。5A is a bottom view showing the shape of the opening of the valve body and the seal member of the flow control valve, FIG. 5B is a developed view of the circumferential surface of the valve body of the flow control valve, and FIG. It is sectional drawing of a valve body and a sealing member.

【図６】（ａ）は本発明者らが試作評価した試作例の弁
体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図であ
る。FIG. 6A is a front view of a valve body of a prototype manufactured and evaluated by the present inventors, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図７】流水音低減効果を示す実験データのグラフであ
る。FIG. 7 is a graph of experimental data showing a running noise reduction effect.

【図８】（ａ）は本発明の一実施形態における流量制御
弁の弁体の正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図
である。8A is a front view of a valve body of a flow control valve according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a cross-sectional view of FIG.

【図９】弁体作動回数と温水の漏れ量との関係を示す実
験データのグラフである。FIG. 9 is a graph of experimental data showing a relationship between the number of times of actuation of the valve element and the amount of hot water leakage.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…エンジン、２…ウォータポンプ、４…流量制御弁、
４ａ…弁体、５…バイパス回路、６…圧力応動弁、７…
暖房用熱交換器、１４…ハウジング、４０〜４２…シー
ル部材、１７０…制御流路、１７１、１７１ａ…入口側
開口部、１７１′…嘴部（通路部）、１７２…バイパス
側開口部、１７３、１７３ａ…出口側開口部、Ｒ１〜Ｒ
５…円弧形状部。1 ... engine, 2 ... water pump, 4 ... flow control valve,
4a: valve element, 5: bypass circuit, 6: pressure-responsive valve, 7 ...
Heating exchanger for heating, 14 ... Housing, 40-42 ... Seal member, 170 ... Control channel, 171, 171a ... Inlet side opening, 171 '... Beak (passage), 172 ... Bypass side opening, 173 , 173a: outlet side opening, R1 to R
5 ... Arc-shaped part.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 温水供給源（１）から暖房用熱交換器
（７）に供給される温水流量を制御するための流量制御
弁であって、 ハウジング（１４）と、 このハウジング（１４）に設けられ、前記温水供給源
（１）からの温水が流入する温水入口（１９）と、 前記ハウジング（１４）に設けられ、前記暖房用熱交換
器（７）に温水を供給する温水出口（２０）と、 前記ハウジング（１４）に設けられ、前記暖房用熱交換
器（７）のバイパス回路（５）に連通するバイパス開口
（２１）と、 前記ハウジング（１４）内に収納され、前記温水入口
（１９）から前記温水出口（２０）に供給される温水の
流れおよび前記温水入口（１９）から前記バイパス開口
（２１）に供給される温水の流れを制御する弁体（４
ａ）とを備え、 この弁体（４ａ）には、前記温水入口（１９）の開口面
積を調整する入口側開口部（１７１、１７１ａ）と前記
温水出口（２０）の開口面積を調整する出口側開口部
（１７３、１７３ａ）と前記バイパス開口（２１）の開
口面積を調整するバイパス側開口部（１７２）とを有す
る制御流路（１７０）を設け、 この制御流路（１７０）のうち、前記入口側開口部（１
７１、１７１ａ）と前記出口側開口部（１７３、１７３
ａ）との中間部位（Ｚ）を、前記バイパス側開口部（１
７２）を通して前記バイパス開口（２１）に連通させる
ようにし、 さらに、前記入口側開口部（１７１、１７１ａ）と前記
弁体（４ａ）の表面とのつながり部に、エッジ部をなく
すための円弧形状部（Ｒ１、Ｒ３）または面取り部を形
成したことを特徴とする流量制御弁。1. A flow control valve for controlling the flow rate of hot water supplied from a hot water supply source (1) to a heating heat exchanger (7), comprising: a housing (14); A hot water inlet (19) provided therein, through which hot water from the hot water supply source (1) flows, and a hot water outlet (20) provided in the housing (14) and supplying hot water to the heating heat exchanger (7). And a bypass opening (21) provided in the housing (14) and communicating with a bypass circuit (5) of the heating heat exchanger (7); and a hot water inlet housed in the housing (14). A valve body (4) for controlling the flow of hot water supplied from the (19) to the hot water outlet (20) and the flow of hot water supplied from the hot water inlet (19) to the bypass opening (21).
a), and the valve body (4a) has an inlet-side opening (171, 171a) for adjusting the opening area of the hot water inlet (19) and an outlet for adjusting the opening area of the hot water outlet (20). A control flow path (170) having a side opening (173, 173a) and a bypass side opening (172) for adjusting the opening area of the bypass opening (21) is provided. Of the control flow path (170), The entrance side opening (1
71, 171a) and the outlet side opening (173, 173).
a) and the bypass side opening (1).
72) to communicate with the bypass opening (21), and an arc shape for eliminating an edge portion at a connecting portion between the inlet side opening (171, 171a) and the surface of the valve body (4a). A flow control valve characterized in that a part (R1, R3) or a chamfered part is formed. 【請求項２】 前記入口側開口部（１７１、１７１ａ）
が、前記弁体（４ａ）の表面から流入した温水の流れ
を、前記弁体（４ａ）の内部において方向転換する通路
部（１７１′）を有しており、 この通路部（１７１′）の内部流れ転換部にもエッジ部
をなくすための円弧形状部（Ｒ２）または面取り部を形
成したことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。2. The inlet-side opening (171, 171a).
Has a passage portion (171 ') for turning the flow of hot water flowing from the surface of the valve body (4a) inside the valve body (4a). The flow control valve according to claim 1, wherein an arc-shaped portion (R2) or a chamfered portion for eliminating an edge portion is also formed in the internal flow conversion portion. 【請求項３】 前記入口側開口部（１７１、１７１ａ）
が、前記弁体（４ａ）の表面から流入した温水の流れ
を、前記弁体（４ａ）の内部において方向転換する通路
部（１７１′）を有しており、 この通路部（１７１′）の幅（ｗ）と深さ（ｄ）との比
（ｗ／ｄ）を０．７５〜１．３３の範囲に設定したこと
を特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。3. The inlet-side opening (171, 171a).
Has a passage portion (171 ') for turning the flow of hot water flowing from the surface of the valve body (4a) inside the valve body (4a). The flow control valve according to claim 1, wherein a ratio (w / d) of the width (w) to the depth (d) is set in a range of 0.75 to 1.33. 【請求項４】 前記ハウジング（１４）内において、前
記温水入口（１９）と弁体（４ａ）との間、前記温水出
口（２０）と弁体（４ａ）との間、および前記バイパス
開口（２１）と弁体（４ａ）との間にそれぞれ弾性シー
ル材（４０、４１、４２）が配置されており、 前記制御流路（１７０）のうち、前記出口側開口部（１
７３、１７３ａ）と前記弁体（４ａ）の表面とのつなが
り部、および前記バイパス側開口部（１７２）と前記弁
体（４ａ）の表面とのつながり部にも、エッジ部をなく
すための円弧形状部（Ｒ４、Ｒ５）または面取り部を形
成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１
つに記載の流量制御弁。4. In the housing (14), between the hot water inlet (19) and the valve element (4a), between the hot water outlet (20) and the valve element (4a), and the bypass opening ( Elastic sealing members (40, 41, 42) are respectively disposed between the control flow path (170) and the valve body (4a).
73, 173a) and the connecting portion between the surface of the valve body (4a) and the connecting portion between the bypass-side opening (172) and the surface of the valve body (4a). 4. The method as claimed in claim 1, wherein a shape portion (R4, R5) or a chamfered portion is formed.
4. The flow control valve according to any one of the above.