JP2003307281A - バルブ・アセンブリ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
- F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
- F16K1/22—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
- F16K1/221—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves specially adapted operating means therefor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンから出る冷却剤の量を制御するバル
ブ・アセンブリを提供する。 【解決手段】 バルブ・アセンブリ20は、エンジン1
2に取付けられエンジン12の冷却剤出口32に連通す
る通路102を形成するバルブ・ハウジング66を備え
る。このバルブ・ハウジング66内のモータ68は、ち
ょう形バルブ・プレートを取付けられ、通路102内に
延びるバルブ・軸74を駆動する。本発明バルブ・アセ
ンブリの物理的形状は、冷却剤温度又は冷却剤汚染の変
化にはあまり影響を受けないで、バルブ部材及びアクチ
ュエータを単一のアセンブリにまとめ、包装及び材料使
用を向上し潜在的な冷却剤漏れ箇所をなくす。
ブ・アセンブリを提供する。 【解決手段】 バルブ・アセンブリ20は、エンジン1
2に取付けられエンジン12の冷却剤出口32に連通す
る通路102を形成するバルブ・ハウジング66を備え
る。このバルブ・ハウジング66内のモータ68は、ち
ょう形バルブ・プレートを取付けられ、通路102内に
延びるバルブ・軸74を駆動する。本発明バルブ・アセ
ンブリの物理的形状は、冷却剤温度又は冷却剤汚染の変
化にはあまり影響を受けないで、バルブ部材及びアクチ
ュエータを単一のアセンブリにまとめ、包装及び材料使
用を向上し潜在的な冷却剤漏れ箇所をなくす。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両(Vehicle)の流
体取扱いシステム(fluid handling system)、ことに
車両エンジンから出る冷却剤の流れを制御するバルブ・
アセンブリに関する。
体取扱いシステム(fluid handling system)、ことに
車両エンジンから出る冷却剤の流れを制御するバルブ・
アセンブリに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の車両の流体取扱いシステムではエ
ンジン冷却剤は車両エンジン、ラジエータ及びヒータ・
コアの間を移行する。とくに冷却剤はエンジンに送ら
れ、熱はエンジンから冷却剤に伝わる。エンジンから出
るときに冷却剤はラジエータ及びヒータ・コアの一方又
は両方に流れる。次いで熱はそれぞれ、ラジエータによ
り空気中に又はヒータ・コアにより車両の乗員区画内に
逃げる。最後に冷却剤は、ラジエータ及び/又はヒータ
・コアから、冷却剤をふたたびエンジンに送るポンプに
戻す。
ンジン冷却剤は車両エンジン、ラジエータ及びヒータ・
コアの間を移行する。とくに冷却剤はエンジンに送ら
れ、熱はエンジンから冷却剤に伝わる。エンジンから出
るときに冷却剤はラジエータ及びヒータ・コアの一方又
は両方に流れる。次いで熱はそれぞれ、ラジエータによ
り空気中に又はヒータ・コアにより車両の乗員区画内に
逃げる。最後に冷却剤は、ラジエータ及び/又はヒータ
・コアから、冷却剤をふたたびエンジンに送るポンプに
戻す。
【0003】エンジンからラジエータへの冷却剤の流れ
はサーモスタットを使い典型的に調整する。サーモスタ
ットはそれぞれエンジン冷却剤により示されるエンジン
の温度にエンジンからラジエータに流れる冷却剤の量を
制御する。エンジン温度が比較的低いときは、サーモス
タットはエンジンが一層迅速に暖機する(warm up)よ
うに、エンジンからラジエータへの冷却剤の流れを制限
し又は防ぐ。この場合冷却剤はバイパスを経てポンプ及
び/又はエンジンに直接差向けることが多い。冷却剤温
度が所定の温度に達すると、サーモスタットにより冷却
剤をラジエータに流す。
はサーモスタットを使い典型的に調整する。サーモスタ
ットはそれぞれエンジン冷却剤により示されるエンジン
の温度にエンジンからラジエータに流れる冷却剤の量を
制御する。エンジン温度が比較的低いときは、サーモス
タットはエンジンが一層迅速に暖機する(warm up)よ
うに、エンジンからラジエータへの冷却剤の流れを制限
し又は防ぐ。この場合冷却剤はバイパスを経てポンプ及
び/又はエンジンに直接差向けることが多い。冷却剤温
度が所定の温度に達すると、サーモスタットにより冷却
剤をラジエータに流す。
【0004】従来の流体取扱いシステムにサーモスタッ
トを使うのは好ましくない。とくに従来のサーモスタッ
トの物理的形状はエンジン冷却剤の温度の影響を受け
る。従って従来のサーモスタットは、このサーモスタッ
トがエンジン及びラジエータの間に通路を開くようにし
た所定の温度に達するのに先だってエンジンからラジエ
ータに冷却剤を流す(又は漏れさせる)ことが多い。こ
の場合、エンジンは所望の作動温度に所望通りに迅速に
達することができないから若干の運転条件のもとではエ
ンジン効率が低下する。従って燃料経済が低下しエミッ
ションが所望の値に対し増大する。
トを使うのは好ましくない。とくに従来のサーモスタッ
トの物理的形状はエンジン冷却剤の温度の影響を受け
る。従って従来のサーモスタットは、このサーモスタッ
トがエンジン及びラジエータの間に通路を開くようにし
た所定の温度に達するのに先だってエンジンからラジエ
ータに冷却剤を流す(又は漏れさせる)ことが多い。こ
の場合、エンジンは所望の作動温度に所望通りに迅速に
達することができないから若干の運転条件のもとではエ
ンジン効率が低下する。従って燃料経済が低下しエミッ
ションが所望の値に対し増大する。
【0005】本発明によれば前記した欠点の1つ又は複
数を最少にしそして/又はなくすようにエンジンから出
る冷却剤の量を制御するバルブ・アセンブリの必要が認
められている。
数を最少にしそして/又はなくすようにエンジンから出
る冷却剤の量を制御するバルブ・アセンブリの必要が認
められている。
【0006】
【発明の要約】本発明は、エンジンから出る冷却剤の量
を制御するバルブ・アセンブリを提供する。
を制御するバルブ・アセンブリを提供する。
【0007】本発明によるバルブ・アセンブリはエンジ
ンに取付けられ貫通して延びる通路を持つバルブ・ハウ
ジングを備える。バルブ・ハウジングは、エンジン・ブ
ロック、シリンダ・ヘッド、クロスオーバ・キャスティ
ング又は吸気マニホルドを含む種種のエンジン部品に取
付けられる。バルブ・ハウジングの通路はエンジンの冷
却剤出口に連通する。本アセンブリは又バルブ・ハウジ
ング内に配置したモータを備える。このモータはこれか
ら延びるモータ軸を備える。本アセンブリは、モータ軸
の回転に応答して回転するように構成したバルブ軸を備
える。このバルブ軸は、モータ及びバルブ軸の間に配置
した1個又は複数個のギヤによって駆動される。最後に
本アセンブリは、バルブ・ハウジング内に形成した通路
内でバルブ軸に回転できるように支えたプレートを備え
る。このプレートの回転位置によりエンジンから出る冷
却剤の量を制御する。
ンに取付けられ貫通して延びる通路を持つバルブ・ハウ
ジングを備える。バルブ・ハウジングは、エンジン・ブ
ロック、シリンダ・ヘッド、クロスオーバ・キャスティ
ング又は吸気マニホルドを含む種種のエンジン部品に取
付けられる。バルブ・ハウジングの通路はエンジンの冷
却剤出口に連通する。本アセンブリは又バルブ・ハウジ
ング内に配置したモータを備える。このモータはこれか
ら延びるモータ軸を備える。本アセンブリは、モータ軸
の回転に応答して回転するように構成したバルブ軸を備
える。このバルブ軸は、モータ及びバルブ軸の間に配置
した1個又は複数個のギヤによって駆動される。最後に
本アセンブリは、バルブ・ハウジング内に形成した通路
内でバルブ軸に回転できるように支えたプレートを備え
る。このプレートの回転位置によりエンジンから出る冷
却剤の量を制御する。
【0008】本発明によるバルブ・アセンブリはエンジ
ンから出る冷却剤を制御する従来の装置に比べて複数の
利点を持つ。第1にエンジン冷却剤温度は本発明バルブ
・アセンブリに対し従来のサーモスタットに対するより
も低い影響を及ぼす。従って本発明バルブ・アセンブリ
では、このバルブ・アセンブリを開くようにした温度に
達するのに先だっては冷却剤はほとんど流れない。従っ
てエンジン効率は増大して燃料経済は高くなりエンジン
・エミッションは減るようになる。第2に本発明アセン
ブリはエンジン冷却剤からの汚染に対し従来の装置より
一層良好に耐え、従って寿命が長くなり従来の装置に比
べ所要の保守作用が減る。第3に本アセンブリは、バル
ブ作用部材とこのバルブ作用部材を直接エンジンに結合
される単一のアセンブリ内で駆動する各部品とを一体化
する。このようにして本アセンブリは、包装(packagin
g)を改良し、所要の材料を減らしバルブ軸に対する軸
受整合を向上する。
ンから出る冷却剤を制御する従来の装置に比べて複数の
利点を持つ。第1にエンジン冷却剤温度は本発明バルブ
・アセンブリに対し従来のサーモスタットに対するより
も低い影響を及ぼす。従って本発明バルブ・アセンブリ
では、このバルブ・アセンブリを開くようにした温度に
達するのに先だっては冷却剤はほとんど流れない。従っ
てエンジン効率は増大して燃料経済は高くなりエンジン
・エミッションは減るようになる。第2に本発明アセン
ブリはエンジン冷却剤からの汚染に対し従来の装置より
一層良好に耐え、従って寿命が長くなり従来の装置に比
べ所要の保守作用が減る。第3に本アセンブリは、バル
ブ作用部材とこのバルブ作用部材を直接エンジンに結合
される単一のアセンブリ内で駆動する各部品とを一体化
する。このようにして本アセンブリは、包装(packagin
g)を改良し、所要の材料を減らしバルブ軸に対する軸
受整合を向上する。
【0009】本発明のこれ等の又その他の利点は本発明
の実施例についての添付図面による以下の説明から明ら
かである。
の実施例についての添付図面による以下の説明から明ら
かである。
【0010】
【実施例】添付図面では同じ部品に対し同様な参照数字
を使ってある。図1はエンジン12、ラジエータ14、
ヒータ・コア16及びポンプ18と本発明によるバルブ
・アセンブリ20とを持つ車両用の流体取扱いシステム
10を示す。本発明バルブ・アセンブリ23を車両流体
取扱いシステム10について述べるが、本バルブ・アセ
ンブリが、動力を生ずるのにエンジンが使われこのエン
ジンを流通する流体により冷却される広い種類の用途に
使われるのはもちろんである。
を使ってある。図1はエンジン12、ラジエータ14、
ヒータ・コア16及びポンプ18と本発明によるバルブ
・アセンブリ20とを持つ車両用の流体取扱いシステム
10を示す。本発明バルブ・アセンブリ23を車両流体
取扱いシステム10について述べるが、本バルブ・アセ
ンブリが、動力を生ずるのにエンジンが使われこのエン
ジンを流通する流体により冷却される広い種類の用途に
使われるのはもちろんである。
【0011】エンジン12は車両に原動力を送り広範囲
の種類の普通のエンジンのいずれでもよい。エンジン1
2は、エンジン・ブロック22、シリンダ・ヘッド(図
示してない)、クロスオーバ、キャスティング及び吸気
マニホルド23を備える。これ等の部品は複数個のシリ
ンダ(図示してない)とエンジン12内にエンジン冷却
剤を循環させるように形成した流体通路(図示してな
い)とを形成する。当業者には明らかなようにエンジン
冷却材の成分は変えてもよく典型的には水を含む。エン
ジン12は又、ポンプ18から冷却剤を受けるように形
成した1個又は複数個の入口24、26と冷却剤がエン
ジン12から出るように形成した1個又は複数個の出口
28、30、32とを備える。図示の実施例ではエンジ
ン12は、それぞれ冷却剤をヒータ・コア16に、ポン
プ18にバイパス34を経て、又バルブ・アセンブリ2
0に送出す3個の出口28、30、32を備える。
の種類の普通のエンジンのいずれでもよい。エンジン1
2は、エンジン・ブロック22、シリンダ・ヘッド(図
示してない)、クロスオーバ、キャスティング及び吸気
マニホルド23を備える。これ等の部品は複数個のシリ
ンダ(図示してない)とエンジン12内にエンジン冷却
剤を循環させるように形成した流体通路(図示してな
い)とを形成する。当業者には明らかなようにエンジン
冷却材の成分は変えてもよく典型的には水を含む。エン
ジン12は又、ポンプ18から冷却剤を受けるように形
成した1個又は複数個の入口24、26と冷却剤がエン
ジン12から出るように形成した1個又は複数個の出口
28、30、32とを備える。図示の実施例ではエンジ
ン12は、それぞれ冷却剤をヒータ・コア16に、ポン
プ18にバイパス34を経て、又バルブ・アセンブリ2
0に送出す3個の出口28、30、32を備える。
【0012】ラジエータ14はエンジン冷却剤から空気
に熱を逃がすように設けてある。ラジエータ14は、当
業者には普通のものでエンジン12から流体導管38を
経て冷却剤を受ける入口36と、ポンプ18に通ずる流
体導管42に冷却剤を流す出口40とを備える。
に熱を逃がすように設けてある。ラジエータ14は、当
業者には普通のものでエンジン12から流体導管38を
経て冷却剤を受ける入口36と、ポンプ18に通ずる流
体導管42に冷却剤を流す出口40とを備える。
【0013】ヒータ・コア16は、車両の乗員区画に熱
を送出すように設けられ当業界には普通のものである。
コア16は、エンジン12から流体導管46を経て冷却
剤を受ける入口44と別の流体導管50を経てポンプ1
8に冷却剤を送出す出口48とを備える。
を送出すように設けられ当業界には普通のものである。
コア16は、エンジン12から流体導管46を経て冷却
剤を受ける入口44と別の流体導管50を経てポンプ1
8に冷却剤を送出す出口48とを備える。
【0014】ポンプ18はエンジン冷却剤をシステム1
0を経て流通させるように設けられ又当業界には普通の
ものである。ポンプ18は、ラジエータ14及びヒータ
・コア16から流体導管56を経て又エンジン12から
バイパス34を経て冷却剤を受けるように形成した1個
又は複数の入口52、54を備える。ポンプ18は、エ
ンジン12の入口24、26に通ずる流体導管62、6
4に冷却剤を送出するように形成した1個又は複数個の
出口58、60を備える。
0を経て流通させるように設けられ又当業界には普通の
ものである。ポンプ18は、ラジエータ14及びヒータ
・コア16から流体導管56を経て又エンジン12から
バイパス34を経て冷却剤を受けるように形成した1個
又は複数の入口52、54を備える。ポンプ18は、エ
ンジン12の入口24、26に通ずる流体導管62、6
4に冷却剤を送出するように形成した1個又は複数個の
出口58、60を備える。
【0015】図2ないし4について本発明の1実施例に
よるバルブ・アセンブリ20を述べる。アセンブリ20
はエンジン12から出る冷却剤の量を制御するように設
ける。アセンブリ20は、バルブ・ハウジング66と、
モータ68と、モータ68用制御回路を支える回路板7
0と、ギヤ・アセンブリ72と、バルブ軸74と、バル
ブ・プレート76と、戻しばね78とバルブ軸74及び
バルブ・プレート76の位置を定める、磁気素子(magn
etic element)80及びセンサ82のような手段とを備
える。
よるバルブ・アセンブリ20を述べる。アセンブリ20
はエンジン12から出る冷却剤の量を制御するように設
ける。アセンブリ20は、バルブ・ハウジング66と、
モータ68と、モータ68用制御回路を支える回路板7
0と、ギヤ・アセンブリ72と、バルブ軸74と、バル
ブ・プレート76と、戻しばね78とバルブ軸74及び
バルブ・プレート76の位置を定める、磁気素子(magn
etic element)80及びセンサ82のような手段とを備
える。
【0016】バルブ・ハウジング66は、アセンブリ2
0のその他の部品の構造支持体を形成する。ハウジング
66は又アセンブリ20の部品を異物等から保護し又車
体部品をアセンブリ20内の障害の場合に保護する。図
2に示すようにハウジング66は弁体84及びバルブ・
カバー86を備える。
0のその他の部品の構造支持体を形成する。ハウジング
66は又アセンブリ20の部品を異物等から保護し又車
体部品をアセンブリ20内の障害の場合に保護する。図
2に示すようにハウジング66は弁体84及びバルブ・
カバー86を備える。
【0017】弁体84は、互いに一体になる複数の部分
88、90、92に分割される。弁体84の部分88は
モータ68を納めるように形成してある。部分88は形
状が一般に円筒形で一端部が開いている。直径に沿い互
いに対向して配置したそらせ板94(図2に一方だけ示
してある)は付加的な支持構造を形成するように部分8
8及び部分90間に延びている。
88、90、92に分割される。弁体84の部分88は
モータ68を納めるように形成してある。部分88は形
状が一般に円筒形で一端部が開いている。直径に沿い互
いに対向して配置したそらせ板94(図2に一方だけ示
してある)は付加的な支持構造を形成するように部分8
8及び部分90間に延びている。
【0018】部分90は回路板70及びギヤ・アセンブ
リ72を納めるように形成してある。図3に示すように
部分90は底壁96と底壁96から上向きに延びる複数
の側壁98とを備える。「底部」という用語はこの場合
図2ないし3の向きに関連して使われアセンブリ20の
向きを制限するものでないのはもちろんである。複数の
耳100は部分90の周辺のまわりに配置され後述の目
的で底壁98から外方に延びる。
リ72を納めるように形成してある。図3に示すように
部分90は底壁96と底壁96から上向きに延びる複数
の側壁98とを備える。「底部」という用語はこの場合
図2ないし3の向きに関連して使われアセンブリ20の
向きを制限するものでないのはもちろんである。複数の
耳100は部分90の周辺のまわりに配置され後述の目
的で底壁98から外方に延びる。
【0019】図2ないし3に示すように部分92はエン
ジンブロック22の出口32に連通する通路102を形
成する。部分92は形状が一般的に円筒形で流体入口1
04(図2に明示してある)と出口106(図3に明示
してある)とを形成してある。普通のホース(図示して
いない)は冷却剤を通路102からポンプ18に導くよ
うに部分92に出口106の付近で結合してある。図示
の実施例では通路102の直径は入口104より大体大
きい。この寸法変化はエンジン・ブロック冷却剤出口3
2の寸法とアセンブリ20の特定用途用のバルブ・アセ
ンブリ20の所望の流体流量特性との間の差異から生ず
る。従って通路102の直径は本発明の精神を逸脱しな
いで一定でもよく変えてもよいのはもちろんである。部
分102は又、通路102の直径に沿い互いに対向する
側部に配置され通路102に平行に延びる穴108、1
10を形成する。穴108、110は穴108、110
を貫いてエンジン12内に延びるねじ、ボルト又はピン
のようなファスナ(図示してない)を受入れるように形
成してある。各ファスナは図示の実施例ではバルブ・ア
センブリ20をエンジン12に結合するのに使うが、バ
ルブ・アセンブリ20はエンジン12にその他の普通の
方法(たとえば溶接)により結合してもよいのはもちろ
んである。
ジンブロック22の出口32に連通する通路102を形
成する。部分92は形状が一般的に円筒形で流体入口1
04(図2に明示してある)と出口106(図3に明示
してある)とを形成してある。普通のホース(図示して
いない)は冷却剤を通路102からポンプ18に導くよ
うに部分92に出口106の付近で結合してある。図示
の実施例では通路102の直径は入口104より大体大
きい。この寸法変化はエンジン・ブロック冷却剤出口3
2の寸法とアセンブリ20の特定用途用のバルブ・アセ
ンブリ20の所望の流体流量特性との間の差異から生ず
る。従って通路102の直径は本発明の精神を逸脱しな
いで一定でもよく変えてもよいのはもちろんである。部
分102は又、通路102の直径に沿い互いに対向する
側部に配置され通路102に平行に延びる穴108、1
10を形成する。穴108、110は穴108、110
を貫いてエンジン12内に延びるねじ、ボルト又はピン
のようなファスナ(図示してない)を受入れるように形
成してある。各ファスナは図示の実施例ではバルブ・ア
センブリ20をエンジン12に結合するのに使うが、バ
ルブ・アセンブリ20はエンジン12にその他の普通の
方法(たとえば溶接)により結合してもよいのはもちろ
んである。
【0020】図2に示すようにバルブ・カバー86はア
センブリ20の他の部品にも当てがう。カバー86は、
弁体84の部分90の各耳100に整合する複数の耳1
12を備える。各ばねクリップ114は、弁体84の部
分90の各耳110により形成した穴内に延びる一端部
とバルブ・カバー86の外面に衝合する第2の端部とを
持つ各クリップ114でバルブ・カバー86を本体84
に締付けるのに使う。バルブ・カバー86はさらに、ソ
ケットの形の電気コネクタ116を形成する。コネクタ
116は回路板70及び外部装置の間に電気信号を伝送
できる。とくにコネクタ116は回路70によってバル
ブ・アセンブリ20を制御するのに使うエンジン12の
温度を指示する信号を受ける。この信号はエンジン冷却
剤温度センサ(図示してない)又は当業界には普通のそ
の他の源から直接受ける。
センブリ20の他の部品にも当てがう。カバー86は、
弁体84の部分90の各耳100に整合する複数の耳1
12を備える。各ばねクリップ114は、弁体84の部
分90の各耳110により形成した穴内に延びる一端部
とバルブ・カバー86の外面に衝合する第2の端部とを
持つ各クリップ114でバルブ・カバー86を本体84
に締付けるのに使う。バルブ・カバー86はさらに、ソ
ケットの形の電気コネクタ116を形成する。コネクタ
116は回路板70及び外部装置の間に電気信号を伝送
できる。とくにコネクタ116は回路70によってバル
ブ・アセンブリ20を制御するのに使うエンジン12の
温度を指示する信号を受ける。この信号はエンジン冷却
剤温度センサ(図示してない)又は当業界には普通のそ
の他の源から直接受ける。
【0021】又図3に示すようにモータ68を設けてバ
ルブ軸74及びプレート76を第1の回転方向に回転さ
せることにより通路102を通る冷却剤流れを制限し通
路102を選択的に閉じる。モータ68は当業界には普
通のもので直流ブラシ・モータを構成する。モータ68
は、回転軸線120のまわりに配置され外方に延びるモ
ータ軸118を備える。
ルブ軸74及びプレート76を第1の回転方向に回転さ
せることにより通路102を通る冷却剤流れを制限し通
路102を選択的に閉じる。モータ68は当業界には普
通のもので直流ブラシ・モータを構成する。モータ68
は、回転軸線120のまわりに配置され外方に延びるモ
ータ軸118を備える。
【0022】回路板70は、モータ68の制御に使う制
御回路70を備える。回路板70は、バルブ・ハウジン
グ66内に配置され普通の構造支持体(たとえば柱及び
たな)を使い弁体84の部分90内に支えればよい。回
路板70は、それぞれモータ68及びコネクタ116に
接続するように延びる複数の端子指片122、124を
備える。回路板70の制御回路の構造は当業者には考え
られるものであり詳しくは述べない。この回路は、エン
ジン12の温度に応じてモータ68に選択的に電流を送
り通路102内のバルブ・プレート76の位置を制御す
るようにしてある。
御回路70を備える。回路板70は、バルブ・ハウジン
グ66内に配置され普通の構造支持体(たとえば柱及び
たな)を使い弁体84の部分90内に支えればよい。回
路板70は、それぞれモータ68及びコネクタ116に
接続するように延びる複数の端子指片122、124を
備える。回路板70の制御回路の構造は当業者には考え
られるものであり詳しくは述べない。この回路は、エン
ジン12の温度に応じてモータ68に選択的に電流を送
り通路102内のバルブ・プレート76の位置を制御す
るようにしてある。
【0023】ギヤ・アセンブリ72はモータ軸118か
らバルブ軸74にトルクを伝えるように設けてある。ギ
ヤ以外の構造を使い軸118、74間にトルクを伝える
ことができるのは当業者には明らかである。図示した特
定のギヤ・アセンブリ72は単に例示しただけである。
アセンブリ72は、モータ軸118のまわりの配置され
モータ軸118に一緒に回転するように結合したギヤ1
26を備える。ギヤ126は、軸130に配置した別の
ギヤ128にかみあうことによりギヤ128及び軸13
0をギヤ128の下方で軸130に配置した別のギヤ1
32と共に回転させる。ギヤ132は軸136に配置し
たギヤ134にかみあうことによりギヤ134及び軸1
36をギヤ134の上方に軸136に配置した別のギヤ
138と共に回転させる。ギヤ138は、バルブ軸74
に一緒に回転するように取付けたセクタ・ギヤ(sector
gear)140にかみあう。セクタ・ギヤ140の歯は9
0°以下の角度スパン(angular span)を占める。
らバルブ軸74にトルクを伝えるように設けてある。ギ
ヤ以外の構造を使い軸118、74間にトルクを伝える
ことができるのは当業者には明らかである。図示した特
定のギヤ・アセンブリ72は単に例示しただけである。
アセンブリ72は、モータ軸118のまわりの配置され
モータ軸118に一緒に回転するように結合したギヤ1
26を備える。ギヤ126は、軸130に配置した別の
ギヤ128にかみあうことによりギヤ128及び軸13
0をギヤ128の下方で軸130に配置した別のギヤ1
32と共に回転させる。ギヤ132は軸136に配置し
たギヤ134にかみあうことによりギヤ134及び軸1
36をギヤ134の上方に軸136に配置した別のギヤ
138と共に回転させる。ギヤ138は、バルブ軸74
に一緒に回転するように取付けたセクタ・ギヤ(sector
gear)140にかみあう。セクタ・ギヤ140の歯は9
0°以下の角度スパン(angular span)を占める。
【0024】バルブ軸74はプレート76を支えるよう
に設けてある。バルブ軸74は、モータ軸118の回転
軸線120に平行に延びる回転軸線142のまわりに配
置してある。バルブ軸74の第1の軸線方向端部は弁体
84の部分90内に配置されセクタ・ギヤ140の穴を
貫いて延びる。図4に示すように軸74は部分90の壁
96から上方に延びるボス144を貫いて延び又通路1
02を貫き直径に沿って延びバルブ74の第2の軸線方
向端部が部分92の対向壁に位置するようにしてある。
軸74は、ブッシング146、148により弁体84の
部分90、92内で回転するように支える。軸74は、
バルブ・フレート76を受けるように形成した切欠き1
50を形成する。
に設けてある。バルブ軸74は、モータ軸118の回転
軸線120に平行に延びる回転軸線142のまわりに配
置してある。バルブ軸74の第1の軸線方向端部は弁体
84の部分90内に配置されセクタ・ギヤ140の穴を
貫いて延びる。図4に示すように軸74は部分90の壁
96から上方に延びるボス144を貫いて延び又通路1
02を貫き直径に沿って延びバルブ74の第2の軸線方
向端部が部分92の対向壁に位置するようにしてある。
軸74は、ブッシング146、148により弁体84の
部分90、92内で回転するように支える。軸74は、
バルブ・フレート76を受けるように形成した切欠き1
50を形成する。
【0025】バルブ・プレート76は、エンジン12か
ら出る冷却剤の量を制御するために通路102を開閉す
るように設けてある。プレート76は、形状が一般に円
形でステンレス鋼から作ったちょう形弁プレートから成
る。プレート76は、軸74の切欠き150内に受入れ
1個又は複数個のねじ、ボルト又はピンのようなファス
ナ152を使って普通の方法で軸74に結合してある。
通路102を全開すると、プレート76は通路102内
の流体の流れに平行な方向になり最高量の冷却剤を通路
102を経て流す。しかし図5に示すようにプレート7
6は斜めに切った縁部154を持ち、通路102を全閉
したときにプレート76が通路102内の流体の流れの
方向に直交しないようになる。従ってプレート76は9
0°以下の角度にわたり前後に回動する。本発明に1実
施例ではプレート76は約85°の角度にわたり回転す
る。
ら出る冷却剤の量を制御するために通路102を開閉す
るように設けてある。プレート76は、形状が一般に円
形でステンレス鋼から作ったちょう形弁プレートから成
る。プレート76は、軸74の切欠き150内に受入れ
1個又は複数個のねじ、ボルト又はピンのようなファス
ナ152を使って普通の方法で軸74に結合してある。
通路102を全開すると、プレート76は通路102内
の流体の流れに平行な方向になり最高量の冷却剤を通路
102を経て流す。しかし図5に示すようにプレート7
6は斜めに切った縁部154を持ち、通路102を全閉
したときにプレート76が通路102内の流体の流れの
方向に直交しないようになる。従ってプレート76は9
0°以下の角度にわたり前後に回動する。本発明に1実
施例ではプレート76は約85°の角度にわたり回転す
る。
【0026】図4に示すようにバルブ軸74及びプレー
ト76を第1の回動位置に付勢するように戻しばね78
を設けてある。図示の実施例ではばね78は軸74及び
プレート76を通路102の開かれる第1の末端回動位
置に付勢するが、モータ68は軸74及びプレート76
を通路102の閉じる反対側の末端回動位置に駆動する
のに使われる。しかしモータ68及びばね78の役割を
逆にできるのはもちろんである。又モータ68が2つの
末端回動位置の間の複数の回動位置のうちの任意の位置
に軸74及びプレート76を駆動するのに使うことがで
きるのはもちろんである。ばね78は当業界には普通の
ものである。ばね78は弁体84の部分90内でボス1
44に支えばね78の第1の端部は弁体84の切欠き
(図示してない)に結合し又ばね78の第2の端部はセ
クタ・ギヤ140の切欠き内に納める。
ト76を第1の回動位置に付勢するように戻しばね78
を設けてある。図示の実施例ではばね78は軸74及び
プレート76を通路102の開かれる第1の末端回動位
置に付勢するが、モータ68は軸74及びプレート76
を通路102の閉じる反対側の末端回動位置に駆動する
のに使われる。しかしモータ68及びばね78の役割を
逆にできるのはもちろんである。又モータ68が2つの
末端回動位置の間の複数の回動位置のうちの任意の位置
に軸74及びプレート76を駆動するのに使うことがで
きるのはもちろんである。ばね78は当業界には普通の
ものである。ばね78は弁体84の部分90内でボス1
44に支えばね78の第1の端部は弁体84の切欠き
(図示してない)に結合し又ばね78の第2の端部はセ
クタ・ギヤ140の切欠き内に納める。
【0027】図3に示すように磁気素子80及びセンサ
82は、バルブ軸74及び弁プレート76の回動位置を
定めるのに使うように設けてある。要素80はバルブ軸
74のまわりに配置するが、センサ82は回路板70上
で要素80から間隔を置いている。図示の実施例では要
素80は直径に沿い互いに対向する北極及び南極を形成
する。センサ82は当業界には普通のものでホール効果
センサから成る。センサ82は、バルブ軸74及びバル
ブ・プレート76の回転位置を示すフィードバック信号
を回路板70の制御回路に送る。
82は、バルブ軸74及び弁プレート76の回動位置を
定めるのに使うように設けてある。要素80はバルブ軸
74のまわりに配置するが、センサ82は回路板70上
で要素80から間隔を置いている。図示の実施例では要
素80は直径に沿い互いに対向する北極及び南極を形成
する。センサ82は当業界には普通のものでホール効果
センサから成る。センサ82は、バルブ軸74及びバル
ブ・プレート76の回転位置を示すフィードバック信号
を回路板70の制御回路に送る。
【0028】本発明によるバルブ・アセンブリ20は、
エンジンから出る冷却剤の量を制御する従来の装置に比
べて複数の利点がある。ちょう形バルブ・プレート76
の物理的形状は、エンジン冷却剤温度の変化によっては
あまり影響を受けない。従って本発明バルブ・アセンブ
リ20は、このバルブ・アセンブリが開くようにした温
度に達するのに先だっては冷却剤をほとんど通さない。
従ってエンジン効率は増大して燃料節約(fuel economy)
が高まるようになりエンジンエミッション(engine emis
sion)が低下する。第2に本発明のちょう形バルブ・プ
レート76は、従来の装置よりエンジン冷却剤から受け
る汚染が少なく従って寿命が一層長くなり従来の装置に
比べて保守費用が少なくて済む。第3に本発明によるア
センブリ20は、バルブの要素(たとえばバルブ軸74
及びプレート76)とバルブ・アクチュエータの各要素
(たとえばモータ68)とをエンジン12に直接結合し
た単一のアセンブリに一体化する。このようにして本発
明アセンブリは、パッケージングを向上し所要材料を減
らし、潜在的漏れ箇所を減らしバルブ軸74に対する軸
受整合を向上する。
エンジンから出る冷却剤の量を制御する従来の装置に比
べて複数の利点がある。ちょう形バルブ・プレート76
の物理的形状は、エンジン冷却剤温度の変化によっては
あまり影響を受けない。従って本発明バルブ・アセンブ
リ20は、このバルブ・アセンブリが開くようにした温
度に達するのに先だっては冷却剤をほとんど通さない。
従ってエンジン効率は増大して燃料節約(fuel economy)
が高まるようになりエンジンエミッション(engine emis
sion)が低下する。第2に本発明のちょう形バルブ・プ
レート76は、従来の装置よりエンジン冷却剤から受け
る汚染が少なく従って寿命が一層長くなり従来の装置に
比べて保守費用が少なくて済む。第3に本発明によるア
センブリ20は、バルブの要素(たとえばバルブ軸74
及びプレート76)とバルブ・アクチュエータの各要素
(たとえばモータ68)とをエンジン12に直接結合し
た単一のアセンブリに一体化する。このようにして本発
明アセンブリは、パッケージングを向上し所要材料を減
らし、潜在的漏れ箇所を減らしバルブ軸74に対する軸
受整合を向上する。
【0029】本発明を1つ又は複数の実施例について述
べたが本発明はその精神を逸脱しないで種種の変化変型
を行うことができるのはもちろんである。
べたが本発明はその精神を逸脱しないで種種の変化変型
を行うことができるのはもちろんである。
【図1】本発明によるバルブ・アセンブリを協働させた
車両エンジン用流体取扱いシステムのブロック図であ
る。
車両エンジン用流体取扱いシステムのブロック図であ
る。
【図2】本発明バルブ・アセンブリの斜視図である。
【図3】本発明バルブ・アセンブリのハウジングの一部
を取除いて示す図2のバルブ・ハウジングの一部を展開
して示す斜視図である。
を取除いて示す図2のバルブ・ハウジングの一部を展開
して示す斜視図である。
【図4】図2のバルブ・アセンブリの4−4線に沿う断
面図である。
面図である。
【図5】図2のバルブ・アセンブリの一部の平面図であ
る。
る。
12 エンジン
20 バルブ・アセンブリ
32 冷却剤出口
66 バルブ・ハウジング
74 バルブ軸
102 通路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 リード、ケイ、ホーク
アメリカ合衆国ミシガン州48176、セイリ
ーン、カラニ・ドライヴ 1326番
(72)発明者 フィリプ、ジェイムズ、ワイス
アメリカ合衆国ミシガン州48108、アン・
アーバ、カトンウッド 4680番
Fターム(参考) 3H062 AA03 AA15 BB30 CC01 EE07
FF02 HH04 HH08 HH09
Claims (20)
- 【請求項1】 エンジンから出る冷却剤の量を制御する
ためのバルブ・アセンブリにおいて、 前記エンジンに取り付けたバルブ・ハウジングであっ
て、前記バルブ・ハウジングを貫通して延び前記エンジ
ンの冷却剤出口に連通する通路を持つバルブ・ハウジン
グと、 モータであって、このモータから延びるモータ軸を持
ち、前記バルブ・ハウジング内に配置したモータと、 前記モータ軸の回転に応答して回転するように形成した
バルブ軸と、 前記通路内で前記バルブ軸に回転できるように支えたプ
レートと、 を備え、 前記プレートの回転位置により前記エンジンから出る冷
却剤の量を制御するようにして成る、バルブ・アセンブ
リ。 - 【請求項2】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置さ
れ、前記モータ軸に駆動作用を生ずるように結合したセ
クタ・ギヤを備えた請求項1のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項3】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置し
た磁気素子と、この磁気素子から間隔を置いて設けら
れ、前記プレートの回転位置を示す信号を発生させるセ
ンサと、を備えた請求項1のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項4】 さらに、前記バルブ・ハウジング内に配
置され、前記モータを制御するための回路を設けた回路
板を備え、 前記バルブ・ハウジングに、コネクタを画定するバルブ
・カバーを設け、前記エンジンの前記温度を示す信号
を、前記コネクタを経て前記回路に送るようにして成る
請求項1のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項5】 前記バルブ・ハウジングに、前記通路の
正反対の側に配置した第1及び第2の穴を設け、これ等
の第1及び第2の穴を、これ等の各穴を貫いて前記エン
ジン内に延びる各ファスナを受け入れるように形成した
請求項1のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項6】 前記モータ軸及びバルブ軸を、互いに平
行な軸線のまわりに配置した請求項1のバルブ・アセン
ブリ。 - 【請求項7】 前記プレートに、斜めに切った縁部を設
けた請求項1のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項8】 エンジンから出る冷却剤の量を制御する
ためのバルブ・アセンブリにおいて、 前記エンジンに取付けたバルブ・ハウジングであって、
前記バルブ・ハウジングを貫通して延び前記エンジンの
冷却剤出口に連通する通路を持つバルブ・ハウジング
と、 このバルブ・ハウジングから延びるモータ軸を持ち、前
記バルブ・ハウジング内に配置したモータと、 前記モータ軸の回転に応答して回転するように形成した
バルブ軸と、 前記通路内で前記バルブ軸に回転できるように支えたプ
レートと、を備え、 このプレートの回転位置により前記エンジンから出る冷
却剤の量を制御し、前記回転位置を前記エンジンの温度
に応答して定めるようにして成るバルブ・アセンブリ。 - 【請求項9】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置さ
れ、前記モータ軸に駆動作用を生ずるように結合したセ
クタ・ギヤを備えた請求項8のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項10】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置
した磁気素子と、この磁気素子から間隔を置いて設けら
れ、前記プレートの回転位置を示す信号を発生させるセ
ンサと、を備えた請求項8のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項11】 さらに、前記モータを制御するための
回路を持ち、前記バルブ・ハウジング内に配置した回路
板を備え、 前記バルブ・ハウジングに、コネクタを画定するバルブ
・カバーを設け、前記エンジンの前記温度を示す信号を
前記コネクタを経て前記回路に送るようにして成る、請
求項8のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項12】 前記バルブ・ハウジングに前記通路の
正反対の側に配置した第1及び第2の穴を設け、これ等
の第1及び第2の各穴を、これ等の各穴を貫いて前記エ
ンジン内に延びる各ファスナを受け入れるように形成し
た請求項8のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項13】 前記モータ軸及びバルブ軸を、互いに
平行な各軸線のまわりに配置した請求項8のバルブ・ア
センブリ。 - 【請求項14】 前記プレートに斜めに切った縁部を設
けた請求項8のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項15】 エンジンから出る冷却剤の量を制御す
るバルブ・アセンブリにおいて、 前記エンジンに取付けたバルブ・ハウジングであって、
前記バルブ・ハウジングを貫通して延び、前記エンジン
の冷却剤出口に連通する通路を持つバルブ・ハウジング
と、 モータであってこのモータから延びるモータ軸を持ち、
前記バルブ・ハウジング内に配置したモータと、 前記モータ軸の回転に応答して回転するように構成した
バルブ軸と、 前記通路内で前記バルブ軸に回転できるように支えたプ
レートと、を備え、 前記プレートの回転位置により前記エンジンから出る冷
却剤の量を制御し、前記プレートを90°以下の角度ス
パンにわたり回転するようにして成るバルブ・アセンブ
リ。 - 【請求項16】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置
され、前記モータ軸に駆動作用が生ずるように結合した
セクタ・ギヤを備えた請求項15のバルブ・アセンブ
リ。 - 【請求項17】 さらに、前記バルブ軸のまわりに配置
した磁気素子と、この磁気素子から間隔を置いて設けら
れ、前記プレートの前記回転位置を示す信号を発生させ
るセンサとを備えた請求項15のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項18】 さらに、前記モータを制御する回路を
持ち、前記バルブ・ハウジング内に配置した回路板を備
え、前記バルブ・ハウジングに、コネクタを画定するバ
ルブ・カバーを設け、前記エンジンの温度を示す信号
を、前記コネクタを経て前記回路に送るようにして成る
請求項15のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項19】 前記バルブ・ハウジングに、前記通路
の正反対の側に配置した第1及び第2の穴を設け、これ
等の第1及び第2の穴を、これ等の穴を貫いて前記エン
ジン内に延びるファスナを受け入れるように形成した請
求項15のバルブ・アセンブリ。 - 【請求項20】 前記プレートに斜めに切った縁部を設
けた請求項15のバルブ・アセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/092334 | 2002-03-06 | ||
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1342891A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003307281A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8960269B2 (en) | 2001-07-30 | 2015-02-24 | Dana Canada Corporation | Plug bypass valve and heat exchanger |
| US9557749B2 (en) | 2001-07-30 | 2017-01-31 | Dana Canada Corporation | Valves for bypass circuits in heat exchangers |
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