JP2020153377A - 流量調整バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】流路を閉じるときの流水音の発生を抑制する。【解決手段】流量調整バルブ１３は、互いに離間した状態で配置された第１壁部２２及び第２壁部２８を備えるハウジング２０と、両壁部２２，２８の間に配置され、かつ開位置及び閉位置の間で回動するバルブ本体４０とを備える。第１壁部２２は、エンジン１０からの冷却水の第１流入口２３と同エンジン１０への冷却水の第１流出口２５とを備える。第２壁部２８は、熱交換器１１への冷却水の第２流出口３１と同熱交換器１１からの冷却水の第２流入口３３とを備える。バルブ本体４０は、開位置のときに第１流入口２３及び第２流出口３１を連通させる連通往路Ａと、開位置のときに第２流入口３３及び第１流出口２５を連通させる連通復路Ｂと、開位置とは異なり、かつ閉位置を含む位置のときに、第１流入口２３からの冷却水を第１流出口２５にバイパスさせるバイパス路とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、冷却水供給源から供給された冷却水を、暖房用の熱交換器を経由して冷却水供給源に戻す流路の途中に設けられる流量調整バルブに関する。

冷却水式暖房装置を含む自動車用空調装置として、エンジンを冷却水供給源とし、そのエンジンから暖房用の熱交換器へ供給される冷却水の流量を、流量調整バルブを用いて調整することにより、吹き出し空気の温度を調整するものが知られている。流量調整バルブは、エンジンから供給された冷却水を、熱交換器を経由してエンジンに戻す流路の途中に設けられる。こうした流量調整バルブとしては、例えば、図１２〜図１４に示すもの（特許文献１参照）がある。

この流量調整バルブ８０は、冷却水の流路８１を有するとともに、同流路８１の途中にバルブ収容室８２を有するハウジング８３を備えている。ハウジング８３は、エンジンから供給される冷却水の流入口８４と、熱交換器へ冷却水を流出する流出口８５とを有している。バルブ収容室８２には、円柱状のバルブ本体８６が収容されている。バルブ本体８６は、流路８１に対し直交する方向へ延びる軸８７により支持されている。バルブ本体８６は、図１２及び図１３に示す開位置と、図１４に示す閉位置との間で回動する。バルブ本体８６は、その径方向に延びて、両端が同バルブ本体８６の外周面において開口する流量調整孔８８を有している。流量調整孔８８における流入口８４側の開口は流入開口９１を構成し、流出口８５側の開口は流出開口９２を構成している。そのため、バルブ本体８６が軸８７を中心として、開位置と閉位置との間で回動されることにより、流入口８４及び流入開口９１の間における流路面積や、流出開口９２及び流出口８５の間における流路面積が変化し、流路８１を流れる冷却水の流量が調整される。閉位置では、流路８１が閉じられる。

バルブ収容室８２内のバルブ本体８６よりも流出口８５側であって、流出口８５を取り囲む箇所には、環状のパッキン９３と、環状の板ばね９４とが配置されている。パッキン９３は、バルブ本体８６と流出口８５との間をシールする。板ばね９４は、パッキン９３を流入口８４側へ付勢してバルブ本体８６に押し付ける。

実開昭５８−１６７３６７号公報

ところが、上記従来の流量調整バルブ８０では、流路８１を全閉状態にするために、バルブ本体８６が非閉位置から閉位置側へ向けて回動されるときに流路面積が急激に減少する。これに伴い、冷却水の圧力が急激に変化し、流水音が大きくなる現象が発生する。従来は、流量調整バルブ８０がエンジンルームに配置されていたため、流水音が、エンジン等の発する音に紛れてしまい、問題となることはほとんどなかった。しかし、流量調整バルブ８０がエンジンルームよりも車室側、例えば、ダッシュボード内等に配置される場合には、流水音が騒音として乗員に聞こえやすくなるおそれがある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、流路を閉じるときの流水音の発生を抑制することのできる流量調整バルブを提供することにある。

上記課題を解決する流量調整バルブは、冷却水供給源から供給された冷却水を、暖房用の熱交換器を経由して前記冷却水供給源に戻す流路の途中に設けられる流量調整バルブであって、互いに離間した状態で配置された第１壁部及び第２壁部を備えるハウジングと、前記第１壁部及び前記第２壁部の間に配置され、かつ開位置及び閉位置の間で回動するバルブ本体とを備え、前記第１壁部は、前記冷却水供給源からの冷却水の第１流入口と前記冷却水供給源への冷却水の第１流出口とを備え、前記第２壁部は、前記熱交換器への冷却水の第２流出口と前記熱交換器からの冷却水の第２流入口とを備え、前記バルブ本体は、前記開位置のときに前記第１流入口及び前記第２流出口を連通させる連通往路と、前記開位置のときに前記第２流入口及び前記第１流出口を連通させる連通復路と、前記開位置とは異なり、かつ前記閉位置を含む位置のときに、前記第１流入口からの冷却水を前記第１流出口にバイパスさせるバイパス路とを備える。

上記の構成によれば、バルブ本体が開位置まで回動された状態では、第１流入口及び第２流出口が連通往路によって連通される。そのため、冷却水供給源から供給された冷却水は、第１流入口→連通往路→第２流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、熱交換器に導かれる。熱交換器による熱交換後の冷却水は、第２流入口→連通復路→第１流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、冷却水供給源に戻される。

これに対し、バルブ本体が、開位置とは異なり、かつ閉位置を含む位置まで回動された状態では、冷却水供給源から供給された冷却水の少なくとも一部は、第１流入口→バイパス路→第１流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、冷却水供給源に戻される。従って、バルブ本体が非閉位置から閉位置側へ回動されるときにも、閉位置まで回動されたときにも、冷却水の少なくとも一部はバイパス路を流れる。

そのため、バルブ本体が非閉位置から閉位置側へ向けて回動されるときの流路面積の変化量は、閉位置で流路が閉じられる従来の流量調整バルブよりも少なくなる。その結果、流路面積が急激に減少することが原因で、冷却水の圧力が急激に変化して流水音が発生する現象が起こりにくくなる。

上記流量調整バルブにおいて、前記バルブ本体は、前記第１壁部に隣接し、かつ第１流入開口及び第１流出開口を有する第１板状部と、前記第２壁部に隣接し、かつ第２流出開口及び第２流入開口を有する第２板状部と、前記第１流入開口及び前記第２流出開口を連通させる連通管部とを備え、前記第１流入開口、前記連通管部及び前記第２流出開口により前記連通往路が構成され、前記第２流入開口と、前記第１板状部及び前記第２板状部の間で前記連通管部の周りの空間と、前記第１流出開口とにより前記連通復路が構成され、前記第１板状部において前記第１流入開口に対し、前記閉位置から前記開位置へ向かう回動方向に隣接する箇所には往路用の補助開口が形成され、前記第１板状部において前記第１流出開口に対し、前記閉位置から前記開位置へ向かう回動方向に隣接する箇所には復路用の補助開口が形成され、両補助開口及び前記空間により前記バイパス路が構成されていることが好ましい。

上記の構成によれば、バルブ本体が開位置まで回動された状態では、冷却水供給源から供給された冷却水は、第１流入口→第１流入開口→連通管部→第２流出開口→第２流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、熱交換器に導かれる。また、熱交換器による熱交換後の冷却水は、第２流入口→第２流入開口→上記空間→第１流出開口→第１流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、冷却水供給源に戻される。

これに対し、バルブ本体が、開位置とは異なり、かつ閉位置を含む位置まで回動された状態では、冷却水供給源から供給された冷却水の少なくとも一部は、第１流入口→往路側の補助開口→上記空間→復路側の補助開口→第１流出口の順に流れることで流量調整バルブを通過し、冷却水供給源に戻される。

上記流量調整バルブにおいて、前記第１壁部及び前記第２壁部は平行に配置され、前記バルブ本体は、前記第１壁部及び前記第２壁部の配列方向に延びる軸により回動可能に支持されており、前記第１流入口及び前記第２流出口は、前記配列方向に対向する箇所に形成され、前記第１流出口及び前記第２流入口は、前記配列方向に対向する箇所に形成されていることが好ましい。

ここで、従来の流量調整バルブでは、バルブ本体が、流路に対し直交する方向へ延びる軸により回動可能に支持されている。バルブ本体は、径方向に延びる流量調整孔を有している。バルブ本体の外径は、流量調整孔の径よりも大きくなる。表現を変えると、バルブ本体の外径は、流入口や流出口の径から影響を受け、同径よりも大きく設定される。流入口と流出口とを結ぶ方向におけるバルブ収容室、ひいてはハウジングの寸法が大きくなってしまう。上記方向における寸法が小さなスペースに対しては、流量調整バルブを設置することが困難となる。

この場合、バルブ収容室を含むハウジングの形状を変更して、冷却水が流入口に流入する方向と、冷却水が流出口から流出する方向とを交差させる等の対策が必要となるが、バルブ収容室内で冷却水の流れ方向が大きく変更されるため、通水抵抗が大きくなる問題が新たに生ずる。

この点、上記の構成によれば、バルブ本体の軸が、第１流入口と第２流出口とを結ぶ方向であり、かつ第１流出口と第２流入口とを結ぶ方向に延びていて、バルブ本体の同方向における寸法が第１流入口、第２流出口、第１流出口及び第２流入口のそれぞれの径から影響を受けない。バルブ本体の上記方向における寸法を小さくすることが可能である。

また、バルブ本体が開位置まで回動された状態では、冷却水がハウジング内を上記配列方向に真っ直ぐ流れるため、屈曲する場合よりも通水抵抗が小さくなる。
上記流量調整バルブにおいて、前記第２壁部と前記第２板状部との間にはパッキンが配置されており、前記第１板状部及び前記第２板状部の間には、同第２板状部を前記第２壁部側へ付勢する付勢部材が配置されていることが好ましい。

上記の構成によれば、第２板状部が付勢部材によって第２壁部側へ付勢される。この付勢により、第２板状部がパッキンに押し付けられ、第２板状部と、第２流出口及び第２流入口との間がシールされる。

ここで、パッキンと第２壁部との間に付勢部材を配置することによっても、第２板状部と、第２流出口及び第２流入口との間をシールすることが可能である。しかし、バルブ本体の外部に付勢部材を配置するスペースが別途必要となり、その分、上記配列方向におけるハウジングの寸法が大きくなってしまう。

この点、上記構成によれば、付勢部材が第１板状部と第２板状部との間に配置されている。表現を変えると、第１板状部と第２板状部との間の空間が、付勢部材を配置する箇所として利用されている。そのため、バルブ本体の外部に付勢部材を配置するスペースを設けなくてもすむ。その結果、上記配列方向におけるハウジングの小型化を図ることが可能となる。

上記流量調整バルブによれば、流路を閉じるときの流水音の発生を抑制することができる。

一実施形態の流量調整バルブをハウジングの第１壁部側から見た斜視図。 図１の流量調整バルブを第２壁部側から見た斜視図。 図１の流量調整バルブの構成部材を示す分解斜視図。 図３中のバルブ本体を第２板状部側から見た斜視図。 図３中のバルブ本体の構成部材を示す分解斜視図。 一実施形態において、バルブ本体が開位置まで回動された流量調整バルブの内部の状態を、冷却水の流れ方向とともに示す部分断面斜視図。 一実施形態において、バルブ本体が閉位置まで回動された流量調整バルブの内部の状態を、冷却水の流れ方向とともに示す部分断面斜視図。 バルブ本体が開位置まで回動されたときの、同バルブ本体における流路と、ハウジングにおける流路との関係を説明する説明図。 バルブ本体が閉位置まで回動されたときの、同バルブ本体における流路と、ハウジングにおける流路との関係を説明する説明図。 バルブ本体が開位置と閉位置との中間位置まで回動されたときの、同バルブ本体における流路と、ハウジングにおける流路との関係を説明する説明図。 バルブ本体が図１０よりも閉位置側へ回動されたときの、同バルブ本体における流路と、ハウジングにおける流路との関係を説明する説明図。 バルブ本体が開位置まで回動された従来の流量調整バルブの縦断面図。 バルブ本体が開位置まで回動された従来の流量調整バルブの平断面図。 バルブ本体が閉位置まで回動された従来の流量調整バルブの縦断面図。

以下、流量調整バルブの一実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
乗用車等の自動車には、冷却水式暖房装置を含む自動車用空調装置が搭載されている。このタイプの空調装置では、図６に示すように、冷却水供給源としてのエンジン１０から暖房用の熱交換器（ヒータコア）１１へ供給される冷却水の流量を、流量調整バルブ１３を用いて調整することにより、吹き出し空気の温度が調整される。流量調整バルブ１３は、エンジン１０から供給された冷却水を、熱交換器１１を経由してエンジン１０に戻す流路１２の途中に設けられる。

流量調整バルブ１３は、ハウジング２０及びバルブ本体４０を備えている。次に、各部材について説明する。
＜ハウジング２０＞
図１〜図３に示すように、ハウジング２０は、カバー２１及びボディ２７を備え、両者を互いの外周縁部において連結させることによって構成されている。図１及び図６に示すように、カバー２１は、エンジン１０からの冷却水の第１流入口２３と、同エンジン１０への冷却水の第１流出口２５とを有する円板状の第１壁部２２を備えている。第１流入口２３及び第１流出口２５は、いずれも円形をなし、第１壁部２２の中心部を挟んで径方向に対向する箇所に形成されている（図８参照）。第１壁部２２における第１流入口２３の周縁部からは、同第１壁部２２に対し直交し、かつボディ２７から遠ざかる側（図１、図６の上側）へ向けて接続管部２４が突出している。第１流出口２５の周縁部からも接続管部２６が上記接続管部２４と同方向へ向けて突出している。エンジン１０と接続管部２４，２６とは、冷却水の流路を有する配管（図示略）によって連結される。

図２、図３及び図６に示すように、ボディ２７は、円板状の第２壁部２８を備えている。第２壁部２８は、上記第１壁部２２に対し平行に配置されている。第２壁部２８の第１壁部２２側の面には、パッキン装着用の凹部２９が形成されている。

第２壁部２８は、熱交換器１１への冷却水の第２流出口３１と、同熱交換器１１からの冷却水の第２流入口３３とを、上記凹部２９に有している。第２流出口３１及び第２流入口３３は、いずれも円形をなし、第２壁部２８の中心部を挟んで径方向に対向する箇所に形成されている。第２流出口３１は、上記第１流入口２３に対し、第１壁部２２及び第２壁部２８の配列方向に対向する箇所に位置している。第２流入口３３は、上記第１流出口２５に対し、上記配列方向に対向する箇所に位置している。第２壁部２８における第２流出口３１の周縁部からは、同第２壁部２８に対し直交し、かつカバー２１から遠ざかる側（図３、図６の下側）へ向けて接続管部３２が突出している。第２流入口３３の周縁部からも接続管部３４が上記接続管部３２と同方向へ向けて突出している。熱交換器１１と接続管部３２，３４とは、冷却水の流路を有する配管（図示略）によって連結される。

第２壁部２８の中心部分には、カバー２１から遠ざかる側へ向けて突出し、かつ軸受孔３６を有する軸受部３５が形成されている。また、第２壁部２８の第１壁部２２側の面であって、上記凹部２９から離れた箇所には、軸受孔３６を中心とする円弧状の溝部３７が形成されている（図３参照）。

＜バルブ本体４０＞
図４〜図６に示すように、バルブ本体４０は、上記第１壁部２２及び第２壁部２８の間に配置されており、開位置及び閉位置の間で回動する。バルブ本体４０は、ガイドプレート４１、シャッタプレート５１、Ｏリング５８及び付勢部材を備えている。

ガイドプレート４１は、上記第１壁部２２に隣接する円板状の第１板状部４２を備えている。第１板状部４２の中心部分には孔４３が形成されている。第１板状部４２において、孔４３の周縁部からはシャッタプレート５１側へ向けて筒状部４４が突出している。第１板状部４２において、上記孔４３を挟んで径方向に対向する箇所には、第１流入開口４５及び第１流出開口４７が形成されている。第１板状部４２において、第１流入開口４５の周縁部からは、シャッタプレート５１側へ向けて管部４６が突出している。

シャッタプレート５１は、上記第２壁部２８に隣接する円板状の第２板状部５２を備えている。第２板状部５２の中心部分には、上記配列方向に延びる軸５３が形成されている。軸５３は、第２板状部５２から、上記配列方向における両側へ突出している。

第２板状部５２において、上記軸５３を挟んで径方向に対向する箇所には、それぞれ円形をなす第２流出開口５４及び第２流入開口５６が形成されている。第２板状部５２において、第２流出開口５４の周縁部からは、ガイドプレート４１側へ向けて管部５５が突出している。管部５５は、ガイドプレート４１の管部４６よりも大径状に形成されている。

そして、軸５３のうち、第２板状部５２から第１板状部４２側へ突出する部分が筒状部４４に嵌合されることにより、ガイドプレート４１及びシャッタプレート５１が連結されている。

また、管部５５に管部４６が挿入されることにより、第１流入開口４５及び第２流出開口５４を連通させる連通管部５７が構成されている。Ｏリング５８は、両管部５５，４６の間に配置されている。

付勢部材は、第２板状部５２を第２壁部２８側へ付勢するためのものであり、第１板状部４２と第２板状部５２との間に配置されている。本実施形態では、付勢部材としてコイルばね６１が用いられ、圧縮された状態で軸５３の周りに配置されている。

さらに、第２板状部５２には、第２壁部２８側へ突出する規制突部６２が形成されている（図４参照）。上記のようにして、バルブ本体４０の基本的な構造が構成されている。
そして、軸５３のうち、第２板状部５２から第２壁部２８側へ突出する部分が、上記ボディ２７の軸受孔３６に挿通されている。バルブ本体４０は、この軸５３によりハウジング２０に対し回動可能に支持されている。軸５３と軸受部３５との間には、Ｏリング６５（図３参照）が配置されている。軸５３は、図示しないアクチュエータにより又は手動により回動される。

さらに、上記規制突部６２（図４参照）が、第２壁部２８における上記溝部３７（図３参照）に挿入されている。規制突部６２は、バルブ本体４０の回動に伴い、溝部３７内を移動する。規制突部６２は、溝部３７の一方の端部（図３の右上端部）に当たることで、それよりも他方の端部から遠ざかる側へバルブ本体４０が回動するのを規制する。このときのバルブ本体４０の回動方向における位置を開位置（図６参照）というものとする。また、規制突部６２は、溝部３７の他方の端部（図３の左下端部）に当たることで、それよりも一方の端部から遠ざかる側へバルブ本体４０が回動するのを規制する。このときのバルブ本体４０の回動方向における位置を閉位置（図７参照）というものとする。

図６及び図８に示すように、バルブ本体４０の開位置は、次の条件を満たす位置である。
・第１流入開口４５、連通管部５７及び第２流出開口５４が、第１流入口２３及び第２流出口３１の間に位置する。

・第１流出開口４７が第１流出口２５に連通する。
・第２流入開口５６が第２流入口３３に連通する。
また、図７及び図９に示すように、バルブ本体４０の閉位置は、次の条件を満たす位置である。

・連通管部５７の全体が第１流入口２３及び第２流出口３１の間から周方向へ外れる。
・第２流入開口５６の全体が第２流入口３３から周方向へ外れる。
図３及び図６に示すように、第２壁部２８の凹部２９と第２板状部５２との間には板状のパッキン６６が配置されている。パッキン６６は、軸受孔３６に対応する箇所に孔６７を有している。また、パッキン６６は、第２流出口３１に対応する箇所に開口６８を有し、第２流入口３３に対応する箇所に開口６９を有している。パッキン６６において開口６８の周縁部には、上記配列方向における両側へ突出する円環状のシール部７１が形成されている。パッキン６６において開口６９の周縁部には、上記配列方向における両側へ突出する円環状のシール部７２が形成されている。そして、孔６７に対し軸５３が挿通されている。

さらに、図８及び図９に示すように、本実施形態では、第１板状部４２に往路用の補助開口４８と復路用の補助開口４９とが形成されている。両補助開口４８，４９は、孔４３を中心とする仮想円上に形成されており、湾曲している。

往路用の補助開口４８は、第１板状部４２において上記第１流入開口４５に対し、閉位置から開位置へ向かう回動方向（図８、図９の時計回り方向）に隣接する箇所に形成されている。ここでは、補助開口４８は、隣接する箇所として、第１流入開口４５から管部４６の厚み分だけ離れた箇所に形成されている。バルブ本体４０が閉位置まで回動された状態では、補助開口４８は第１流入口２３の全体に対し上記配列方向に対向して連通する（図７参照）。

復路用の補助開口４９は、第１板状部４２において上記第１流出開口４７に対し、上記閉位置から開位置へ向かう回動方向に隣接する箇所に形成されている。ここでは、補助開口４９は、第１流出開口４７に連続している。表現を変えると、補助開口４９は、第１流出開口４７を起点とし、上記閉位置から開位置へ向かう回動方向へ延びている。バルブ本体４０が閉位置まで回動された状態では、補助開口４９は第１流出口２５の全体に対し上記配列方向に対向して連通する（図７参照）。

そして、上記第１流入開口４５、連通管部５７及び第２流出開口５４により、開位置のときに第１流入口２３及び第２流出口３１を連通させる連通往路Ａが構成されている。また、上記第２流入開口５６と、第１板状部４２及び第２板状部５２の間において連通管部５７の周りの空間Ｓと、第１流出開口４７とにより、開位置のときに第２流入口３３及び第１流出口２５を連通させる連通復路Ｂが構成されている。さらに、両補助開口４８，４９と、上記空間Ｓとによりバイパス路５９が構成されている。バイパス路５９は、開位置とは異なり、かつ閉位置を含む位置のときに、第１流入口２３からの冷却水を第１流出口２５にバイパスさせるためのものである。

次に、上記のようにして構成された本実施形態の流量調整バルブ１３の作用について説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
流量調整バルブ１３においては、第２板状部５２がコイルばね６１によって第２壁部２８側へ付勢される。この付勢により、第２板状部５２がパッキン６６に押し付けられるとともに、パッキン６６が第２壁部２８に押し付けられ、第２板状部５２と、第２流出口３１及び第２流入口３３との間がシールされる。

図６及び図８に示すように、バルブ本体４０が開位置まで回動された状態では、第１流入開口４５、連通管部５７及び第２流出開口５４が、第１流入口２３及び第２流出口３１の間に位置する。第１流入口２３及び第２流出口３１が連通往路Ａによって連通される。また、第１流出開口４７が第１流出口２５に連通し、かつ第２流入開口５６が第２流入口３３に連通する。そのため、エンジン１０から供給された冷却水は、図６において矢印で示すように、接続管部２４→第１流入口２３→連通往路Ａ（第１流入開口４５、連通管部５７、第２流出開口５４）→第２流出口３１→接続管部３２の順に流れることで流量調整バルブ１３を通過し、熱交換器１１に導かれる。熱交換器１１による熱交換後の冷却水は、接続管部３４→第２流入口３３→連通復路Ｂ（第２流入開口５６、空間Ｓ、第１流出開口４７）→第１流出口２５→接続管部２６を順に流れることで流量調整バルブ１３を通過し、エンジン１０に戻される。

これに対し、図７及び図９に示すように、バルブ本体４０が閉位置まで回動された状態では、連通管部５７の全体が第１流入口２３及び第２流出口３１の間から周方向へ外れ、第２流出口３１が閉じられた状態となる。往路側の補助開口４８が第１流入口２３の全体に連通する。また、第２流入開口５６の全体が第２流入口３３から周方向に外れ、同第２流入口３３が閉じられた状態となる。復路側の補助開口４９が第１流出口２５の全体に連通する。そのため、エンジン１０から供給された冷却水は、図７において矢印で示すように、接続管部２４→第１流入口２３→バイパス路５９（補助開口４８、上記空間Ｓ、補助開口４９）→第１流出口２５→接続管部２６の順に流れることで流量調整バルブ１３を通過し、エンジン１０に戻される。このように、バルブ本体４０が閉位置まで回動されたときには、冷却水はバイパス路５９を流れる。このときには、冷却水は熱交換器１１には供給されないし、熱交換器１１からバイパス路５９内に冷却水が流入しない。

さらに、開かれている流路１２を閉じるために、バルブ本体４０が開位置から閉位置側へ向けて回動されると、図１０に示すように、第１流入口２３が第１流入開口４５と、往路用の補助開口４８とに跨がった状態となる。表現を変えると、第１流入開口４５及び補助開口４８のそれぞれの一部が第１流入口２３に連通した状態となる。また、第１流出口２５が第１流出開口４７と復路用の補助開口４９とに跨がった状態となる。表現を変えると、第１流出開口４７及び補助開口４９のそれぞれの一部が第１流出口２５に連通した状態となる。

図１０の状態からバルブ本体４０がさらに閉位置側へ回動されると、図１１に示すように、第１流入口２３の往路用の補助開口４８との連通部分が増大し、第１流入開口４５との連通部分が減少する。また、第１流出口２５の復路用の補助開口４９との連通部分が増大し、第１流出開口４７との連通部分が減少する。

上記図１０及び図１１に示すように、バルブ本体４０が、開位置と閉位置との間で回動された状態でも、冷却水の一部は、バルブ本体４０が閉位置まで回動されたときと同様に流れ、他の一部は、バルブ本体４０が開位置まで回動されたときと同様に流れる。

すなわち、接続管部２４→第１流入口２３を流れた冷却水の一部は、バイパス路５９を流れるものと連通往路Ａを流れるものとに分かれる。前者の冷却水は、バイパス路５９において、補助開口４８→空間Ｓ→補助開口４９の順に流れる。また、後者の冷却水は、連通往路Ａ（第１流入開口４５、連通管部５７、第２流出開口５４）→第２流出口３１→接続管部３２の順に流れることで流量調整バルブ１３を通過し、熱交換器１１に導かれる。熱交換器１１による熱交換後の冷却水は、接続管部３４→第２流入口３３→連通復路Ｂ（第２流入開口５６、空間Ｓ、第１流出開口４７）の順に流れる。補助開口４９及び第１流出開口４７を通過した冷却水は、第１流出口２５で合流して、接続管部２６を流れることで流量調整バルブ１３を通過し、エンジン１０に戻される。このときにも、冷却水の少なくとも一部がバイパス路５９を流れる。

そのため、バルブ本体４０が非閉位置から閉位置側へ向けて回動されるときの流路面積の変化量は、閉位置で流路８１が閉じられる従来の流量調整バルブ８０よりも少なくなる。従って、流路面積が急激に減少することが原因で、冷却水の圧力が急激に変化して流水音が発生する現象が起こりにくくなる。流量調整バルブ１３がエンジンルームよりも車室側、例えば、ダッシュボード内等に配置された場合であっても、流水音が騒音として乗員に聞こえるのを抑制することができる。

本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・従来の流量調整バルブ８０では、図１３に示すように、バルブ本体８６が、流路８１に対し直交する方向へ延びる軸８７により回動可能に支持されている。バルブ本体８６は、径方向に延びて、両端が同バルブ本体８６の外周面において開口する流量調整孔８８を有している。バルブ本体８６の外径は、流量調整孔８８の径よりも大きくなる。表現を変えると、バルブ本体８６の外径は、流入口８４や流出口８５の径Ｄ１（図１２参照）から影響を受け、同径Ｄ１よりも大きく設定されることになる。流入口８４と流出口８５とを結ぶ方向におけるバルブ収容室８２の寸法Ｌ１、ひいてはハウジング８３の寸法が大きくなってしまう。上記方向における寸法が小さなスペースに対しては、流量調整バルブ８０を設置することが困難となる。

この場合、図示はしないが、バルブ収容室８２を含むハウジング８３の形状を変更して、冷却水が流入口８４に流入する方向と、冷却水が流出口８５から流出する方向とを交差させる等の対策が必要となる。しかし、バルブ収容室８２内で冷却水の流れ方向が大きく変更されるため、通水抵抗が大きくなる問題が新たに生ずる。

この点、本実施形態では、図６に示すように、バルブ本体４０の軸５３が、第１流入口２３と第２流出口３１とを結ぶ方向であり、かつ第１流出口２５と第２流入口３３とを結ぶ方向に延びている。ハウジング２０のうち、上記方向における第１壁部２２の外面と第２壁部２８の外面との間の寸法Ｌ２が、第１流入口２３、第１流出口２５、第２流出口３１及び第２流入口３３のそれぞれの径から影響を受けない。そのため、上記寸法Ｌ２を小さくし、上記配列方向における流量調整バルブ１３の小型化を図ることができる。その結果、本実施形態の流量調整バルブ１３は、スペースの確保が困難なダッシュボード内に対しても設置が可能になる。

また、バルブ本体４０が開位置まで回動された状態では、図６において矢印で示すように、冷却水がハウジング２０内を上記配列方向に真っ直ぐ流れるため、屈曲する場合よりも通水抵抗が小さくなる。

・図１２に示すように、従来の流量調整バルブ８０では、バルブ収容室８２内のバルブ本体８６よりも流出口８５側であって、同流出口８５を取り囲む箇所に、環状の板ばね９４が配置されている。そのため、板ばね９４の上記配置態様を、本実施形態に適用することも可能である。すなわち、図示はしないが、パッキン６６と第２壁部２８との間に付勢部材を配置することによっても、第２板状部５２と、第２流出口３１及び第２流入口３３との間をシールすることが可能である。しかし、バルブ本体４０の外部に付勢部材を配置するスペースが別途必要となり、その分、上記配列方向における流量調整バルブ８０のサイズが大きくなってしまう。ちなみに、図１２に示すように、従来の流量調整バルブ８０では、バルブ収容室８２内のバルブ本体８６よりも流出口８５側に板ばね９４を配置するスペースが必要となり、上記流入口８４と流出口８５とを結ぶ方向におけるバルブ収容室８２の寸法が、同方向における板ばね９４の寸法Ｌ３の分だけ大きくなってしまう。

この点、本実施形態によれば、図６に示すように、上記コイルばね６１が第１板状部４２と第２板状部５２との間に配置されている。表現を変えると、第１板状部４２と第２板状部５２との間の空間Ｓが、コイルばね６１を配置する箇所として利用されている。上記配列方向におけるバルブ本体４０の外部にコイルばね６１を配置するスペースを設けなくてもすむ。そのため、上記寸法Ｌ２をより小さくし、上記配列方向における流量調整バルブ１３の小型化を一層図ることができる。流量調整バルブ１３は、ダッシュボード内に対し、より設置しやすくなる。

なお、図１２に示す従来の流量調整バルブ８０において、板ばね９４を用いないで、パッキン９３を自身の弾性力のみによってバルブ本体８６に押し付けることで、上記のシールを行うことも可能である。ただし、弾性変形させた状態が長時間にわたって続くと、変形したまま復元しない現象、いわゆる圧縮永久歪みが発生し、押し付け力（荷重）が低下する。そのため、この低下を見込んで、初期時のパッキン９３の押し付け力を大きく設定することになる。しかし、パッキン９３の押し付け力に抗してバルブ本体８６を回動させるのにより大きなトルクが必要になってしまう。

この点、本実施形態によれば、図６に示すように、コイルばね６１を用いて第２板状部５２をパッキン６６に押し付けている。そのため、パッキン６６の圧縮永久歪みによる荷重の変化が発生しにくく、初期時のバルブ本体４０の回動トルクを低く設定することが可能となる。バルブ本体４０をアクチュエータによって回転させる場合には、同アクチュエータの小型化を図ることができる。また、バルブ本体４０を手動で回動させる場合には、操作荷重が大きくなるのを抑制することができる。

なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。
・復路用の補助開口４９は、往路用の補助開口４８と第１流入開口４５との関係と同様に、第１流出開口４７に対し離れていてもよい。

・第２壁部２８と第２板状部５２との間の上記パッキン６６に加え、第１壁部２２と第１板状部４２との間にも同様のパッキンが配置されてもよい。この場合には、上記付勢部材（コイルばね６１）によって第１板状部４２を第１壁部２２側へ付勢することができる。

・付勢部材として、コイルばね６１とは異なる種類のばねが用いられてもよい。また、付勢部材として、ばねとは異なる弾性体が用いられてもよい。
・上記実施形態では、軸５３の周りにコイルばね６１が配置されたが、同コイルばね６１は、第１板状部４２及び第２板状部５２の間であって、軸５３から径方向へずれた箇所に配置されてもよい。この点は、付勢部材としてばねとは異なるものが用いられた場合でも同様である。

・付勢部材が複数用いられてもよい。

１０…エンジン（冷却水供給源）、１１…熱交換器、１３…流量調整バルブ、２０…ハウジング、２２…第１壁部、２３…第１流入口、２５…第１流出口、２８…第２壁部、３１…第２流出口、３３…第２流入口、４０…バルブ本体、４２…第１板状部、４５…第１流入開口、４７…第１流出開口、４８，４９…補助開口、５２…第２板状部、５３…軸、５４…第２流出開口、５６…第２流入開口、５７…連通管部、５９…バイパス路、６１…コイルばね（付勢部材）、６６…パッキン、Ａ…連通往路、Ｂ…連通復路、Ｓ…空間。

Claims (4)

1. 冷却水供給源から供給された冷却水を、暖房用の熱交換器を経由して前記冷却水供給源に戻す流路の途中に設けられる流量調整バルブであって、
   互いに離間した状態で配置された第１壁部及び第２壁部を備えるハウジングと、前記第１壁部及び前記第２壁部の間に配置され、かつ開位置及び閉位置の間で回動するバルブ本体とを備え、
   前記第１壁部は、前記冷却水供給源からの冷却水の第１流入口と前記冷却水供給源への冷却水の第１流出口とを備え、前記第２壁部は、前記熱交換器への冷却水の第２流出口と前記熱交換器からの冷却水の第２流入口とを備え、
   前記バルブ本体は、前記開位置のときに前記第１流入口及び前記第２流出口を連通させる連通往路と、前記開位置のときに前記第２流入口及び前記第１流出口を連通させる連通復路と、前記開位置とは異なり、かつ前記閉位置を含む位置のときに、前記第１流入口からの冷却水を前記第１流出口にバイパスさせるバイパス路とを備える流量調整バルブ。
2. 前記バルブ本体は、前記第１壁部に隣接し、かつ第１流入開口及び第１流出開口を有する第１板状部と、前記第２壁部に隣接し、かつ第２流出開口及び第２流入開口を有する第２板状部と、前記第１流入開口及び前記第２流出開口を連通させる連通管部とを備え、
   前記第１流入開口、前記連通管部及び前記第２流出開口により前記連通往路が構成され、
   前記第２流入開口と、前記第１板状部及び前記第２板状部の間で前記連通管部の周りの空間と、前記第１流出開口とにより前記連通復路が構成され、
   前記第１板状部において前記第１流入開口に対し、前記閉位置から前記開位置へ向かう回動方向に隣接する箇所には往路用の補助開口が形成され、
   前記第１板状部において前記第１流出開口に対し、前記閉位置から前記開位置へ向かう回動方向に隣接する箇所には復路用の補助開口が形成され、
   両補助開口及び前記空間により前記バイパス路が構成されている請求項１に記載の流量調整バルブ。
3. 前記第１壁部及び前記第２壁部は平行に配置され、
   前記バルブ本体は、前記第１壁部及び前記第２壁部の配列方向に延びる軸により回動可能に支持されており、
   前記第１流入口及び前記第２流出口は、前記配列方向に対向する箇所に形成され、
   前記第１流出口及び前記第２流入口は、前記配列方向に対向する箇所に形成されている請求項１又は２に記載の流量調整バルブ。
4. 前記第２壁部と前記第２板状部との間にはパッキンが配置されており、
   前記第１板状部及び前記第２板状部の間には、同第２板状部を前記第２壁部側へ付勢する付勢部材が配置されている請求項２に記載の流量調整バルブ。