JPH04132805U - 自動車用空気調和装置の温水バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 「自動車用空気調和装置の温水バルブ」にお
いて、温水通路を閉じる際に開閉弁に所定の閉止トルク
を確実に付与でき、更に、所定の閉止トルクが付与され
ていることを視覚的に容易に確認し得る温水バルブを提
供すること。 【構成】弁軸２６の径方向に沿って延伸するロッド３１
を弁軸２６に設け、このロッド３１と、弁軸２６に対し
て回動自在に当該弁軸２６に取り付けられた中間プレー
ト３２との間に、弁体２７が温水通路２９を閉じる際に
閉止トルクを付与するスプリング３４を取り付け、この
スプリング３４の弾発力によりロッド３１の先端部３１
ａが当接する第１端面３５を中間プレート３２に形成
し、中間プレート３２を回動させる駆動力を当該中間プ
レート３２に伝達するコントロールケーブル３７を、ロ
ッド３１の先端部３１ａと第１端面３５とが離間した状
態で、中間プレート３２に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用空気調和装置の温水バルブ、特に、バタフライ型の開閉弁 を有する温水バルブに関する。更に詳しくは、本考案の温水バルブは、温水通路 を閉じる際に開閉弁に所定の閉止トルクを確実に付与する共に、所定の閉止トル クが付与されていることを視覚的に容易に確認し得る構造を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用空気調和装置に組み込まれるヒータコアは、自動車用空気調和装置に 導入した空気とヒータコア内を流れる温水との熱交換を行うことにより、前記空 気を加熱するものであり、エンジン冷却水を案内する入口側導管と、熱交換後の 温水をエンジンのウォータジャケットに帰還させる出口側導管とが接続されてい る。また、入口側導管には、温水流路を開閉する温水バルブが取り付けられてい る（実開昭５３−４５，５２９号公報参照）。

【０００３】 温水バルブ１０の一例を示すと図６の通りである。この温水バルブ１０は、ハ ウジング１１と、このハウジング１１内に取り付けられた筒状のシール用ラバー １２と、温水通路１３を開閉する開閉弁１４とを有する。図示する開閉弁１４は 、バタフライ型弁であり、ハウジング１１及びシール用ラバー１２を貫通して回 動自在に取り付けられた弁軸１５に、楕円形状ないし円形状を呈する弁体１６を 固着して構成されている。そして、弁軸１５を回動して温水通路１３を弁体１６ により開閉することによって、ヒータコアへ導入される温水の流量を制御するよ うになっている。

【０００４】 バタフライ型の開閉弁１４を有する温水バルブ１０では、弁体１６の外周部が シール用ラバー１２の内周面に密着することによって温水通路１３が閉じられる ことになるが、この閉状態でのシール性が水圧及びシールゴムの反発等の影響に より損なわれないようにする必要がある。このため、弁体１６が温水通路１３を 閉じる方向の弾発力を付勢するスプリング２０が弁軸１５に接続されている。こ れにより、弁体１６が温水通路１３を閉じたときには、弁体１６に所定の閉止ト ルクが付与されるようになっている。

【０００５】 また、弁軸１５は、自動車用空気調和装置のミックスドアあるいはこのミック スドアを駆動するモータアクチュエータに、コントロールケーブルを介して接続 され、ミックスドアの回動あるいはモータアクチュエータの駆動に連動して弁体 １６が回動するようになっている。

【０００６】 尚、図中符号「１７」はＯリング、「１８」は平ワッシャー、「１９」はリン グをそれぞれ示している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

近年の自動車用空気調和装置には、車室内における騒音を防止したり、メンテ ナンスの際の作業性の向上を図るため、前記温水バルブ１０をエンジンルーム内 に配置したものがある。

【０００８】 ２つの部材をコントロールケーブルを介して接続することは、自動車用空気調 和装置ではよく採られている手法ではあるが、コントロールケーブル自身に多少 の「遊び」等があることから、コントロールケーブルのセットは一般に難しいも のである。このため、上述の自動車用空気調和装置のように、エンジンルーム内 に位置する弁軸１５と、車室内に位置するミックスドア等とをコントロールケー ブルを介して接続する場合、所定の閉止トルクが付与される位置よりも若干開方 向にずれた状態の弁軸１５に、コントロールケーブルがセットされる虞がある。 このときには弁体１６に付与すべき必要な閉止トルクが確保することができず、 入口側導管内での温水の内部リークにつながり、冷房能力の低下を招く虞があっ た。

【０００９】 また、弁体１６に付与されている閉止トルクを検査することによって、車両に 組み付けられた自動車用空気調和装置ごとに、コントロールケーブルの装着不良 状態を判断することも考えられる。しかしながら、車両は生産ラインで大量に組 み立てられるものであるため、個々の車両ごとに機械的な方法で所定の閉止トル クが確保されているか否かを検査することは事実上不可能である。

【００１０】 そこで、本考案は、バタフライ型の開閉弁を有する温水バルブにおいて、温水 通路を閉じる際に開閉弁に所定の閉止トルクを確実に付与でき、更に、所定の閉 止トルクが付与されていることを視覚的に容易に確認し得る構造を提供すること を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成する本考案は、回動自在な弁軸に弁体が固着されたバタフライ 型の開閉弁を有し、前記弁体が温水通路を閉じる閉位置と、開く開位置との間で 回動するよう構成された温水バルブにおいて、前記弁軸の径方向に沿って延伸す るロッドを前記弁軸に設け、このロッドと、前記弁軸に対して回動自在に当該弁 軸に取り付けられた中間プレートとの間に、前記弁体が前記温水通路を閉じる際 に閉止トルクを付与する弾発手段を取り付け、この弾発手段の弾発力により前記 ロッドの先端部が当接する当接部材を前記中間プレートに形成し、中間プレート を回動させる駆動力を当該中間プレートに伝達する駆動力伝達部材を、前記先端 部と前記当接部材とが離間した状態で、前記中間プレートに接続したことを特徴 とする自動車用空気調和装置の温水バルブである。

【００１２】 また、前記先端部と前記当接部材とが離間する最大離間距離を規制する規制部 材を前記中間プレートに形成すると良い。

【００１３】 また、前記駆動力伝達部材は、コントロールケーブルである。

【００１４】

【作用】

弁体が温水通路を閉じる閉位置で、中間プレートのみ回動すると、中間プレー トに形成した当接部材がロッドの先端部から離間し、この離間した瞬間に、弁体 には弾発手段による閉止トルクが加えられることになる。 前記先端部と前記当接部材とが離間した状態で、駆動力伝達部材を中間プレー トに接続すると、弾発手段が更に圧縮されるため、前記閉止トルク値以上の閉止 トルクが弁体に付与されることになる。 このとき、当接部材とロッドの先端部との位置関係を視覚的に確認でき、弁体 が温水通路を閉じる閉位置で、ロッドの先端部が当接部材に接触していないとき には、必要な閉止トルクが弁体に付与されていることが認識される。

【００１５】 また、規制部材を設けることにより、当接部材とロッドの先端部とが離間する 最大離間距離が規制され、弁体に付与し得る最大の閉止トルクが規制されること になる。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施例に係る温水バルブを示し、弁体が温水通路を閉じた 状態を示す平面図、図２は、図１に示される温水バルブの正面図、図３は、同実 施例の弁体が温水通路を開いた状態を示す平面図である。また、図４（Ａ）〜（ Ｃ）は、同実施例の構成及び作用を概略で示す概念図である。

【００１７】 図示する温水バルブ２５は、回動自在な弁軸２６に弁体２７が固着されたバタ フライ型の開閉弁２８を有し、前記弁体２７が温水通路２９を閉じる閉位置（図 １に示される状態）と、温水通路２９を開く開位置（図３に示される状態）との 間で回動するよう構成されている。

【００１８】 図２に示すように、開閉弁２８の弁軸２６は、ハウジング３０の上部を貫通し て設けられ、弁軸２６の径方向に沿って延伸するロッド３１がこの弁軸２６と一 体的に設けられている。このロッド３１の先端部分３１ａは、弁軸２６の軸方向 に沿って、下方に折り曲げられている。また、図１に示すように、略扇形状を呈 する中間プレート３２が、弁軸２６に対して回動自在に、当該弁軸２６に取り付 けられている。前記ロッド３１の先端部３１ａは、図２に示すように、中間プレ ート３２に形成した切り欠き部３３を貫通して延伸している。

【００１９】 温水バルブ２５は、弁体２７に閉止トルクを付与する弾発手段としてのスプリ ング３４を有し、このスプリング３４の一端が中間プレート３４ａに引っ掛けら れ、他端３４ｂがロッド３１に引っ掛けられている。また、図２に示すように、 弁軸２６に挿通されたスプリング３４のコイル部３４ｃは中間プレート３２とロ ッド３１との間に配置されている。

【００２０】 前記切り欠き部３３は、ロッド３１の先端部３１ａが当接する当接部材として の第１端面３５と、規制部材としての第２端面３６とを有する。前記スプリング ３４を装着する際には、図４（Ａ）に示すように、スプリング３４の両脚部が近 接した状態つまり圧縮された状態で装着されている。従って、ロッド３１の先端 部３１ａは、切り欠き部３３の第１端面３５に押圧されている。このとき、ロッ ド３１の先端部３１ａは、例えば、２ kgf・cmのトルクで第１端面３５に押し付 けられている。

【００２１】 図１に示されるように、中間プレート３２を回動させる駆動力を当該中間プレ ート３２に伝達する駆動力伝達部材３７が中間プレート３２に接続されている。 図示例の駆動力伝達部材３７はコントロールケーブルを示している。コントロー ルケーブル３７は、アウターケーブル３９と、インナーワイヤ３８とを有し、イ ンナーワイヤ３８の一端３８ａが中間プレート３２に突設したピン４０に連結さ れている。また、インナーワイヤ３８の他端は、図示しないミックスドアあるい はこのミックスドアを駆動するモータアクチュエータに連結され、中間プレート ３２はミックスドアの回動あるいはモータアクチュエータの駆動に連動して回動 するようになっている。

【００２２】 特に、インナーワイヤ３８の一端３８ａは、弁体２７が温水通路２９を閉じる と共にロッド３１の先端部３１ａと切り欠き部３３の第１端面３５とが離間した 状態で、ピン４０に連結されている。このように切り欠き部３３の第１端面３５ がロッド３１の先端部３１ａから離間した状態においては、スプリング３４は、 前述した図４（Ａ）で示される状態よりも更に圧縮されている。また、アウター ケーブル３９は、この状態で、車体のパネル（図示せず）等にクリップ４１によ って固定されている。

【００２３】 インナーワイヤ３８をピン４０に連結する前に、切り欠き部３３の第１端面３ ５がロッド３１の先端部３１ａから離間した状態を保持するため、ハウジング３ ０と中間プレート３２との間には保持フック４２が取り付けられている。この保 持フック４２の一端４２ａを係止する係止部４３が中間プレート３２に形成され ている。スプリング３４の弾発力が中間プレート３２に作用しているため、保持 フック４２の一端は、係止部４３の端面４３ａとの摩擦力によってこの係止部４ ３に係止されることになる。また、係止部４３の前記端面４３ａは保持フック４ ２の他端４２ｂを中心とする円弧形状に形成されており、作業者が保持フック４ ２の取り外しを容易に行えるようになっている。この保持フック４２は、インナ ーワイヤ３８とピン４０との連結が完了すると、取り外されるものである。

【００２４】 このように構成された温水バルブ２５は、中間プレート３２がミックスドア等 の回動に連動して回動することにより、弁体２７が温水通路２９を閉じる閉位置 （図１に示される状態）と、温水通路２９を開く開位置（図３に示される状態） との間で回動し、温水流量が調節される。

【００２５】 次に、インナーワイヤ３８を中間プレート３２に接続するまでの手順について 説明する。

【００２６】 先ず、図４（Ａ）に示すように、スプリング３４を圧縮した状態で、スプリン グ３４の両端部３４ａ、３４ｂを中間プレート３２とロッド３１とに引っ掛ける 。これにより、ロッド３１の先端部３１ａは、例えば２ kgf・cmのトルクが加え られて、切り欠き部３３の第１端面３５に押圧されている。

【００２７】 次いで、図４（Ａ）の状態から中間プレート３２を時計方向に回動させると、 ロッド３１の先端部３１ａが切り欠き部３３の第１端面３５に押圧されているた め、弁軸２６も時計方向に回動する。中間プレート３２を時計方向に更に回動さ せると、図４（Ｂ）に示すように、弁体２７の外周部がハウジング３０の内周面 に密着し、温水通路２９を閉じた状態となる。図４（Ｂ）に示す状態ではロッド ３１の先端部３１ａと切り欠き部３３の第１端面３５とが接触しているため、弁 体２７にはスプリング３４による閉止トルクはまだ付与されていない。

【００２８】 図４（Ｂ）の状態から中間プレート３２を時計方向に更に回動させると、弁軸 ２６は回動せずに中間プレート３２のみが回動するため、切り欠き部３３の第１ 端面３５がロッド３１の先端部３１ａから離間することになる。この離間した瞬 間に、弁体２７にはスプリング３４による２ kgf・cmの閉止トルクが加えられる ことになる。図４（Ｃ）に示すように、中間プレート３２のみを時計方向に更に 回動させると、スプリング３４は、切り欠き部３３の第１端面３５とロッド３１ の先端部３１ａとが離間した瞬間よりも更に圧縮されるため、弁体２７には２ k gf・cm以上の閉止トルクが加えられることになる。この状態でインナーワイヤ３ ８の一端３８ａをピン４０に連結し、アウターケーブル３９をクリップ４１で固 定し、保持フック４２を取り外すと、コントロールケーブル３７と中間プレート ３２との連結が完了する。

【００２９】 このように、弁体２７が温水通路２９を閉じた位置（図４（Ｂ））から中間プ レート３２のみを時計方向に更に回動させた位置（図４（Ｃ））までの回動量に 比例して、換言すれば、切り欠き部３３の第１端面３５とロッド３１の先端部３ １ａとの離間距離に比例して、弁体２７に付与される閉止トルクは増加すること になる。しかしながら、弁体２７には、必要以上の閉止トルクを付与する必要は ない。そのため、図示する実施例にあっては、弁体２７に付与され得る最大の閉 止トルクを規制するため、換言すれば、切り欠き部３３の第１端面３５とロッド ３１の先端部３１ａとが離間する最大離間距離を規制するために、前記第２端面 ３６を切り欠き部３３に形成してある。従って、図示する実施例では、弁体２７ に付与すべき必要最低限の閉止トルク（例えば２ kgf・cm）を切り欠き部３３の 第１端面３５によって作り出し、弁体２７に付与される最大限の閉止トルクを第 ２端面３６によって作り出すようになっている。

【００３０】 このため、図１、図４（Ｃ）に示すように、中間プレート３２のみを動かし、 切り欠き部３３の第１端面３５と第２端面３６との間にロッド３１の先端部３１ ａを位置させた状態で、インナーワイヤ３８の一端３８ａをピン４０に連結する だけで、必要最低限の閉止トルク以上、かつ、最大限の閉止トルク以下の閉止ト ルクを確実かつ容易に確保することが可能となる。

【００３１】 また、図５に示すように、切り欠き部３３の第１、第２端面３５、３６の形成 位置を変えて、切り欠き部３３の第１端面３５と第２端面３６との範囲Ｌを適宜 変更することにより、必要最低限の閉止トルク値、及び、最大限の閉止トルク値 を容易に変更できるため、弁体２７に付与し得る閉止トルクの幅を任意に設定す ることができる。

【００３２】 更に、車両を組み立てるとき、あるいは、その後に車両を点検するときのいず れの場合でも、機械的な方法で所定の閉止トルクが確保されているか否かを検査 するのではなく、弁体２７が温水通路２９を閉じた状態で、ロッド３１の先端部 ３１ａが切り欠き部３３の第１端面３５と第２端面３６との間に位置しているか 否かを視覚的に確認するだけで、所定の閉止トルクが弁体２７に付与されている ことを容易に判断することができる。また、不良状態と判断したときでも、上述 した手順により、コントロールケーブ３７の再度のセットを簡単に行うことが可 能である。

【００３３】 また、コントロールケーブル３７と中間プレート３２とを接続する際に、保持 フック４２を使用することによって、弁体２７に付与される閉止トルクを車両ご とに均一なものとすることができる。また、長さが異なる保持フック４２を複数 個用意しておけば、車両を組み立てるときの閉止トルクを、車種に応じて適切な ものとすることができる。更に、ロッド３１の先端部３１ａが切り欠き部３３の 第１端面３５と第２端面３６との間に位置する場合、弁体２７に付与される閉止 トルクの値を視覚的に一層容易に把握するため、切り欠き部３３に目盛りを付け ても良い。このような目盛りを付けておけば、保持フック４２を使用せずに作業 者が中間プレート３２を回動させてコントロールケーブル３７をセットするとき 、作業者の目安となる。

【００３４】 ところで、上記公報（実開昭５３−４５，５２９号公報）にも示される如く、 切欠凹部とスプリングとを介してバルブ作動時のガタ吸収等を行うことは周知で ある。しかしながら、この技術は、コントロールケーブを温水バルブに接続する 際に、必要な閉止トルクを確実かつ容易に確保するための構成ではなく、また、 切欠凹部の両面に弁軸ないしブラケットが存在する構成であるため、切欠凹部内 のスプリングの位置を視覚的に確認することも容易ではない。これに対して、上 述のように構成した本実施例は、必要な閉止トルクを確保でき、また、切り欠き 部３３を覆う他の部材がないことから、切り欠き部３３内のロッド３１の位置を 視覚的に容易に確認することができるものである。

【００３５】 尚、駆動力伝達部材としてコントロールケーブル３７の場合を図示したが、本 考案はこれに限定されるものではなく、例えば、油圧シリンダ等により進退駆動 される駆動ロッドであっても良い。この場合には、弁体２７が温水通路２９を閉 じた図１に示される状態で、後退限位置にある駆動ロッドが中間プレート３２に 連結されることになる。また、駆動力伝達部材を、リンク機構を介して中間プレ ート３２に接続しても良い。更に、当接部材ないし規制部材も図示する第１、２ 端面３５、３６の形状に限定されるものではない。例えば、中間プレート３２に 板状の部材を立設して、ロッド３１に当接する当接部材ないし規制部材としても 良い。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、温水通路を閉じる際に開閉弁に所定の 閉止トルクを確実に付与でき、更に、所定の閉止トルクが付与されていることを 視覚的に容易に確認し得る構造を有するバタフライ型の温水バルブを提供するこ とができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る温水バルブを示し、弁
体が温水通路を閉じた状態を示す平面図

【図２】図１に示される温水バルブの正面図

【図３】同実施例の弁体が温水通路を開いた状態を示す
平面図

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、同実施例の構成及び作用を
概略で示す概念図

【図５】切り欠き部の長さを変更した他の実施例を概略
で示す概念図

【図６】従来の温水バルブを示す断面図

【符号の説明】

２５…温水バルブ ２６…弁軸 ２７…弁体 ２８…開閉弁 ２９…温水通路 ３１…ロッド ３１ａ…先端部 ３２…中間プレート ３３…切り欠き部 ３４…スプリング
（弾発手段） ３５…第１端面（当接部材） ３６…第２端面（規
制部材） ３７…コントロールケーブル（駆動力伝達部材）

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【手続補正書】

【提出日】平成３年６月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図５】

【図１】

【図３】

【図４】

【図６】

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動自在な弁軸(26)に弁体(27)が固着さ
   れたバタフライ型の開閉弁(28)を有し、前記弁体(27)が
   温水通路(29)を閉じる閉位置と、開く開位置との間で回
   動するよう構成された温水バルブ(25)において、前記弁
   軸(26)の径方向に沿って延伸するロッド(31)を前記弁軸
   (26)に設け、このロッド(31)と、前記弁軸(26)に対して
   回動自在に当該弁軸(26)に取り付けられた中間プレート
   (32)との間に、前記弁体(27)が前記温水通路(29)を閉じ
   る際に閉止トルクを付与する弾発手段(34)を取り付け、
   この弾発手段(34)の弾発力により前記ロッド(31)の先端
   部(31a) が当接する当接部材(35)を前記中間プレート(3
   2)に形成し、中間プレート(32)を回動させる駆動力を当
   該中間プレート(32)に伝達する駆動力伝達部材(37)を、
   前記先端部(31a) と前記当接部材(35)とが離間した状態
   で、前記中間プレート(32)に接続したことを特徴とする
   自動車用空気調和装置の温水バルブ。
2. 【請求項２】 前記先端部(31a) と前記当接部材(35)と
   が離間する最大離間距離を規制する規制部材(36)を前記
   中間プレート(32)に形成したことを特徴とする請求項１
   に記載の自動車用空気調和装置の温水バルブ。
3. 【請求項３】 前記駆動力伝達部材(37)は、コントロー
   ルケーブルであることを特徴とする請求項１及び請求項
   ２に記載の自動車用空気調和装置の温水バルブ。