控制阀的制作方法

文档序号:16216911发布日期:2018-12-08 08:32阅读:129来源:国知局
控制阀的制作方法

本发明涉及控制阀。

背景技术

以往,已知有使用冷却水将发动机冷却的冷却系统。在这种冷却系统中,有时区别于在散热器与发动机之间循环的散热器流路另外地设置使冷却水在各种热交换器之间循环的多个热交换流路。

在这样的冷却系统中,在向各流路(散热器流路及热交换流路等)的分支部中,设有对冷却水向各流路的流通进行控制的控制阀。

作为上述的控制阀,具备:壳体,具有冷却水的流出口;以及转子,构成为在壳体内能够旋转,具有供冷却水流通的流通路。在转子上,形成有对应于转子的旋转而使流通路与上述各流出口连通的连通口。

根据该结构,通过使转子旋转,而切换流出口与连通口的连通及截断。并且,流入到控制阀内的冷却水在流通于流通路中的过程中,通过处于与连通口连通状态的流出口从控制阀流出。由此,流入到控制阀中的冷却水对应于转子的旋转而被分配给一个或多个流路。

这里,在下述日本专利第6050952号公报的结构中,转子具有形成有开口部(相当于上述的连通口)的转子主体、和配置在转子主体的内侧、经由轴承部支承在壳体上的旋转轴。在转子主体的外周面与壳体的内周面之间、及转子主体中的朝向轴向的端面与壳体中的朝向轴向的端面之间,分别设置有间隙(例如,参照日本专利第6050952号公报中的(0033)段~(0038)段)。

根据该结构,能够抑制在转子主体与壳体之间咬入异物(污染物)而阻碍转子的旋转的情况。但是,上述的在转子主体与壳体之间设置间隙的结构例如在日本专利第5246670号公报、美国专利第6994316号说明书、欧洲专利申请公开第2295757号说明书、德国专利申请公开第102010026368号说明书中所记载,是在日本专利第6050952号公报的申请前就周知的技术。

具体而言,在日本专利第5246670号公报中,在(0076)段及(图12)等中公开了以下结构:在截面调节部件与基本部件之间设置有用来使得固形物不会被夹入的间隔。

在美国专利第6994316号说明书中,在(fig.4)等中公开了在转子与主体之间设置有间隙的结构。

在欧洲专利申请公开第2295757号说明书中,在(fig.5)等中公开了在壳体的周壁与控制元件的壁之间设置有间隙的结构。

在德国专利申请公开第102010026368号说明书中,在(fig.1)等中公开了在壳体与截面调整部件之间设置有间隙的结构。

顺便说明,在上述的日本专利第6050952号公报、日本专利第5246670号公报、美国专利第6994316号说明书、欧洲专利申请公开第2295757号说明书、德国专利申请公开第102010026368号说明书的结构中,转子的旋转轴中的轴向的两端部被能够旋转地支承在壳体的轴支承壁上。具体而言,旋转轴的第一侧端部将第一轴支承壁贯通,突出到壳体的外部。旋转轴的第一侧端部在壳体的外部被连结在将转子旋转驱动的致动器上。

另一方面,支承旋转轴的第二侧端部的第二轴支承壁通常被配置在冷却水的流路上。因此,旋转轴的第二侧端部在壳体内被浸渍在冷却水中。

但是,在上述的各专利文献的结构中,在旋转轴中,由于大气压而作用在第一侧端面上的载荷比由于壳体内的液压而作用在第二侧端面上的载荷小。在沿旋转轴的轴向作用的载荷在两端面间不同的情况下,有可能转子被向低压侧(致动器侧)推压。

在上述的情况下,例如有可能产生以下的问题。

(1)转子被朝向致动器推压,从而致动器的负荷转矩增加。因此,需要使致动器高输出化及大型化。

(2)需要区别于将旋转轴能够旋转地支承的径向轴承另外地设置始终在轴向上支承旋转轴的推力轴承。因此,带来零件件数的增加及轴向的大型化。

(3)由于形成在转子上的连通口和形成在壳体上的流出口在轴向上位置偏差,所以不能得到期望的流量特性。



技术实现要素:

本发明提供一种控制阀,该控制阀能够抑制负荷转矩的增加及零件件数的增加、大型化,并且能够得到期望的流量特性。

根据本发明的第一技术方案,控制阀具备壳体、转子、第一密封圈和第二密封圈。前述壳体具有:筒部,形成有流体的流出口;以及第一轴支承壁及第二轴支承壁,将前述筒部中的轴向的两端开口部封闭。前述转子具有旋转轴以及阀筒部,所述旋转轴具有经由第一轴承被能够旋转地支承在前述第一轴支承壁上的第一侧端部、以及经由第二轴承被能够旋转地支承在前述第二轴支承壁上的第二侧端部,所述阀筒部将前述旋转轴包围,形成有对应于前述旋转轴的旋转而连通到前述流出口的连通口。前述第一密封圈被配置在前述旋转轴以及前述第一轴支承壁中的相对于前述第一轴承位于前述轴向的内侧的部分之间。前述第二密封圈被配置在前述旋转轴以及前述第二轴支承壁中的相对于前述第二轴承位于前述轴向的内侧的部分之间。前述旋转轴的前述第一侧端部被形成为带台阶形状,所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第一轴承抵接的第一台阶面。前述旋转轴的前述第二侧端部被形成为带台阶形状,所述带台阶形状具有能够从前述轴向的内侧相对于前述第二轴承抵接的第二台阶面。在前述轴向上投影前述第一侧端部及前述第二侧端部而得的面积被设定为相互相等。在前述第一轴支承壁及前述第二轴支承壁上分别形成有大气敞开部,所述大气敞开部将位于比前述第一密封圈及前述第二密封圈靠前述轴向的外侧的位置的部分向大气敞开。

根据本技术方案,由于在旋转轴中的轴向的两端部,都通过大气敞开部作用有大气压,所以在作用于旋转轴的两端部的压力中不发生压差。因此,与例如旋转轴的一方的端部被配置在冷却水中的结构那样、作用于旋转轴的两端部的压力不同的情况相比,容易将作用在旋转轴上的轴向的载荷设定为均等。

并且,在本技术方案中,在轴向上投影旋转轴中的轴向的两端面(旋转轴的轴向上的受压面)而得的面积为相互相等的。因此,由于大气压而作用在各旋转轴的受压面上的载荷相互相等。由此,能够抑制旋转轴在轴向上被向低压侧推压。

因此,利用本技术方案,例如起到以下的效果。

(1)能够抑制转子被朝向致动器推压,能够抑制致动器的负荷转矩的增加。因此,能够抑制致动器的高输出化及大型化。

(2)能够降低从旋转轴传递给壳体或致动器的轴向的载荷,所以不需要区别于径向轴承另外地新设置推力轴承。由此,能够削减零件件数及抑制控制阀的轴向上的大型化。此外,即便在区别于径向轴承另外地设置推力轴承的情况下,也能够选择低成本且简单的推力轴承,能够实现控制阀的低成本化。

(3)能够抑制转子相对于壳体的轴向的位置偏差,所以能够将形成在壳体上的流出口和转子的连通口在轴向上设定在期望的位置。由此,能够得到期望的流量特性。

根据本发明的第二技术方案、前述技术方案,也可以是,旋转轴具有:外侧轴部,一体地形成在前述阀筒部上,并且与前述第一密封圈及前述第二密封圈密接;以及内侧轴部,被镶嵌成形在前述外侧轴部的径向的内侧,并且被前述第一轴承及前述第二轴承能够旋转地支承,刚性比前述外侧轴部高。也可以是,前述外侧轴部中的朝向前述轴向的外侧的面构成前述第一台阶面及前述第二台阶面。

根据本技术方案,由于旋转轴在外侧轴部的径向的内侧镶嵌成形内侧轴部而形成,所以能够确保转子的耐久性,并且能够将转子高精度地成形。

特别地在本技术方案中,由于构成为刚性比内侧轴部低的外侧轴部与轴承及密封圈抵接,所以能够抑制轴承及密封圈的磨损等,使轴承及密封圈的耐久性提高。

根据本发明的第三技术方案,也可以是,在前述第一轴支承壁及前述第二轴支承壁中的至少一方的轴支承壁上,形成有将前述大气敞开部的周围包围的限制壁。

根据本技术方案,在一方的轴支承壁的外表面上,朝向大气敞开部的污染物的移动由限制壁进行阻碍。因此,能够抑制污染物通过大气敞开部进入到壳体内。

根据上述的控制阀,能够抑制负荷转矩的增加及零件件数的增加、大型化并且能够得到期望的流量特性。

附图说明

图1是涉及实施方式的冷却系统的框图。

图2是涉及实施方式的控制阀的立体图。

图3是涉及实施方式的控制阀的分解立体图。

图4是沿着图2的iv-iv线的剖视图。

图5是图4的v部放大图。

具体实施方式

以下,基于附图说明本发明的实施方式。在以下的说明中,对在使用冷却水将发动机冷却的冷却系统中采用本实施方式的控制阀的情况进行说明。

[冷却系统]

图1是冷却系统1的框图。

如图1所示,冷却系统1被搭载于以下车辆中,该车辆在车辆驱动源中至少具备发动机。另外,作为车辆,除了仅具有发动机的车辆以外,也可以是混合动力车辆或插电式混合动力车辆等。

冷却系统1将发动机2(eng)、水泵3(w/p)、散热器4(rad)、热交换器5(h/ex)、加热器芯6(htr)、egr冷却器7(egr)及控制阀8(ewv)利用各种流路10~14连接而构成。

水泵3、发动机2及控制阀8在主流路10上从上游至下游依次被连接。在主流路10中,借助水泵3的动作,冷却水依次穿过发动机2及控制阀8。

在主流路10上,分别连接有散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14。这些散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14将主流路10中的水泵3的上游部分与控制阀8连接。

在散热器流路11中连接有散热器4。在散热器流路11中,在散热器4中进行冷却水与外气的热交换。

在暖机流路12中连接有热交换器5。发动机油通过油流路18在热交换器5与发动机2之间循环。在暖机流路12中,在热交换器5中进行冷却水与发动机油的热交换。即,热交换器5在水温比油温高的情况下作为油加温器发挥功能,将发动机油加热。另一方面,热交换器5在水温比油温低的情况下作为油冷却器发挥功能,将发动机油冷却。

在空调流路13中连接有加热器芯6。加热器芯6被设置在例如空调装置的管道(未图示)内。在空调流路13中,在加热器芯6中进行冷却水与在管道内流通的空调空气的热交换。

在egr流路14中连接有egr冷却器7。在egr流路14中,在egr冷却器7中进行冷却水与egr气体的热交换。

在上述的冷却系统1中,在主流路10中穿过了发动机2的冷却水流入到控制阀8内之后,借助控制阀8的动作被向各种流路11~14有选择地分配。由此,能够实现较早升温及高水温(最优温度)控制等,能够实现车辆的燃耗改善。

<控制阀>

图2是控制阀8的立体图。图3是控制阀8的分解立体图。

如图2、图3所示,控制阀8具备壳体21、转子22(参照图3)和驱动单元23。

(壳体)

壳体21具有:有底筒状的壳体主体25和将壳体主体25的开口部封闭的盖体26。另外,在以下的说明中,将沿着壳体21的轴线o的方向仅称作轴向。在轴向上,将相对于壳体主体25的周壁部(筒部)31、朝向壳体主体25的底壁部(第一轴支承壁)32的方向称作第一侧,将相对于壳体主体25的周壁部31、朝向盖体(第二轴支承壁)26的方向称作第二侧。进而,将与轴线o正交的方向称作径向,将绕轴线o的方向称作周向。

在壳体主体25的周壁部31上,形成有多个安装片33。各安装片33从周壁部31向径向的外侧突出设置。控制阀8例如经由各安装片33被固定在发动机室内。另外,各安装片33的位置及数量等能够适当变更。

图4是沿着图2的iv-iv线的剖视图。

如图3、图4所示,在周壁部31中的位于第二侧的部分上,形成有向径向的外侧隆起的流入端口37。在流入端口37中,形成有将流入端口37在径向上贯通的流入口37a(参照图4)。流入口37a将壳体21内外连通。在流入端口37的开口端面(径向的外侧端面)上连接上述的主流路10(参照图1)。

如图4所示,在周壁部31中,在中间夹着轴线o而与流入端口37在径向上对置的位置处,形成有向径向的外侧隆起的散热器端口41。

在散热器端口41上,沿轴向排列形成有失效(フェール,fail)开口41a及散热器流出口41b。失效开口41a及散热器流出口41b将散热器端口41分别在径向上贯通。在本实施方式中,失效开口41a与上述的流入口37a在径向上对置。此外,散热器流出口41b相对于失效开口41a位于轴向的第一侧。

在散热器端口41的开口端面(径向的外侧端面)上连接有散热器接头42。散热器接头42将散热器端口41与散热器流路11(参照图1)的上游端部之间连接。另外,散热器接头42被熔接(例如振动熔接等)在散热器端口41的开口端面上。

在失效开口41a处,设有恒温器45。即,恒温器45与上述的流入口37a在径向上对置。恒温器45根据在壳体21内流动的冷却水的温度而将失效开口41a开闭。

在盖体26中的、位于相对于轴线o在径向上靠近散热器端口41的部分处,形成有egr流出口51。egr流出口51将盖体26在轴向上贯通。在本实施方式中,egr流出口51与失效开口41a的开口方向(径向)交叉(正交)。此外,egr流出口51在从轴向观察的主视中,至少一部分与恒温器45重合。

在盖体26中,在egr流出口51的开口边缘上,形成有egr接头52。egr接头52被形成为随着朝向轴向的第二侧而向径向的外侧延伸的管状。egr接头52将egr流出口51与上述的egr流路14(参照图1)的上游端部之间连接。在本实施方式中,egr接头52被一体地形成在盖体26上。但是,egr接头52也可以与盖体26分别地形成。此外,egr流出口51及egr接头52也可以设置在周壁部31等上。

如图3所示,在周壁部31中,在位于比散热器端口41靠轴向的第一侧的位置的部分上,形成有向径向的外侧隆起的暖机端口56。在暖机端口56中,形成有将暖机端口56在径向上贯通的暖机流出口56a。

在暖机端口56的开口端面上连接有暖机接头62。暖机接头62将暖机端口56与上述的暖机流路12(参照图1)的上游端部连接。

如图2所示,在周壁部31中的、轴向上的散热器端口41与暖机端口56之间并且相对于暖机端口56在周向上偏离180°左右的位置处,形成有空调端口66。在空调端口66处,形成有将空调端口66在径向上贯通的空调流出口66a。在空调端口66的开口端面上连接有空调接头68。空调接头68将空调端口66与上述的空调流路13(参照图1)的上游端部连接。

(驱动单元)

如图2所示,驱动单元23被安装在壳体主体25的底壁部32上。驱动单元23容纳未图示的马达及减速机构、控制基板等而构成。另外,如图4所示,在驱动单元23与底壁部32之间,在驱动单元23与底壁部32的紧固连结部分以外的部分处设置有间隙s1。

(转子)

如图3、图4所示,转子22被收纳在壳体21内。转子22被形成为与壳体21的轴线o同轴地配置的圆筒状。转子22通过绕轴线o旋转,将上述的各流出口(散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a)开闭。

如图4所示,转子22在转子主体72的内侧镶嵌成形内侧轴部73而构成。

内侧轴部73由刚性比转子主体72(例如树脂材料)高的材料(例如金属材料)形成。内侧轴部73与轴线o同轴地延伸。另外,转子22也可以例如由树脂材料等一体地形成。

内侧轴部73的第一侧端部通过形成在底壁部32上的贯通孔(大气敞开部)32a将底壁部32在轴向上贯通。内侧轴部73的第一侧端部被设置在上述底壁部32上的第一衬套(第一轴承)78能够旋转地支承。具体而言,在底壁部32上,朝向轴向的第二侧形成有第一轴收纳壁79。第一轴收纳壁79将上述的贯通孔32a包围。在第一轴收纳壁79的内侧嵌合有上述第一衬套78。

在内侧轴部73中的位于比第一衬套78靠轴向的第一侧的位置的部分(位于比底壁部32靠外侧的位置的部分)上,形成有连结部73a。连结部73a形成为比内侧轴部73中的连结部73a以外的部分(大径部73b)直径更小,并且在外周面上形成有花键。连结部73a在壳体21的外部连结在上述的驱动单元23上。由此,驱动单元23的动力被传递给内侧轴部73。

图5是图4的v部放大图。

如图5所示,内侧轴部73的第二侧端部被能够旋转地支承于第二衬套(第二轴承)84,所述第二衬套(第二轴承)84设置于上述盖体26第二衬第二轴。具体而言,在盖体26上,朝向轴向的第一侧形成有第二轴收纳壁86。第二轴收纳壁86在比上述egr流出口51靠径向的内侧处将轴线o包围。在第二轴收纳壁86的内侧嵌合有上述的第二衬套84。

如图4所示,转子主体72将上述内侧轴部73的周围包围。转子主体72具有将内侧轴部73覆盖的外侧轴部81、围绕外侧轴部81的阀筒部82、和将外侧轴部81及阀筒部82彼此连结的辐条部83。

外侧轴部81在使内侧轴部73中的轴向的两端部露出的状态下,将内侧轴部73的周围遍及整周地包围。在本实施方式中,由外侧轴部81及内侧轴部73构成转子22的旋转轴85。

旋转轴85中的轴向的两端部(位于比后述的密封圈87、88在轴向上靠外侧的位置的部分)被形成为随着从轴向的内侧朝向外侧而外径阶段性地缩径的带台阶形状。具体而言,旋转轴85的第一侧端部以外侧轴部81、内侧轴部73的大径部73b及连结部73a的顺序使外径缩小。外侧轴部81中的轴向的第一侧端面(第一台阶面)81a构成为能够从轴向的第二侧与上述第一衬套78抵接。

另一方面,旋转轴85的第二侧端部以外侧轴部81及内侧轴部73的大径部73b的顺序使外径缩小。外侧轴部81中的轴向的第二侧端面(第二台阶面)81b构成为能够从轴向的第一侧与上述第二衬套84抵接。即,本实施方式的衬套78、84将旋转轴85在径向及轴向上支承。

在上述第一轴收纳壁79内,在相对于第一衬套78位于轴向的第二侧的部分处,设有第一密封圈87。第一密封圈87将第一轴收纳壁79的内周面与旋转轴85(外侧轴部81)的外周面之间密封。

另一方面,在上述第二轴收纳壁86内,在相对于第二衬套84位于轴向的第一侧的部分处,设有第二密封圈88。第二密封圈88将第二轴收纳壁86的内周面与旋转轴85(外侧轴部81)的外周面之间密封。

阀筒部82与轴线o同轴地配置。阀筒部82在壳体21内被配置在下述部分,该部分位于比流入口37a靠轴向的第一侧的位置。具体而言,阀筒部82在轴向上位于避开失效开口41a、并且跨越散热器流出口41b、暖机流出口56a及空调流出口66a的位置。阀筒部82的内侧构成供通过流入口37a流入到壳体21内的冷却水在轴向上流通的流通路91。另一方面,在壳体21内,位于比阀筒部82靠轴向的第二侧的位置的部分构成与流通路91连通的连接流路92。另外,在阀筒部82的外周面与周壁部31的内周面之间,在径向上设置有间隙s2。此外,在阀筒部82中的轴向的第一侧端面与底壁部32中的轴向的第二侧端面之间,在轴向上设置有间隙s3。

在阀筒部82中,在与上述散热器流出口41b轴向的相同位置处,形成有将阀筒部82在径向上贯通的散热器连通口95。在散热器连通口95从径向观察时至少一部分与散热器流出口41b重合的情况下,通过散热器连通口95使散热器流出口41b与流通路91内连通。

在阀筒部82中,在与上述暖机流出口56a轴向的相同位置处,形成有将阀筒部82在径向上贯通的暖机连通口96。在暖机连通口96从径向观察时至少一部分与暖机流出口56a重合的情况下,通过暖机连通口96使暖机流出口56a与流通路91内连通。

在阀筒部82中,在与上述空调流出口66a轴向的相同位置处,形成有将阀筒部82在径向上贯通的空调连通口97。在空调连通口97从径向观察时至少一部分与空调流出口66a重合的情况下,通过空调连通口97使空调流出口66a与流通路91内连通。

转子22随着绕轴线o的旋转,切换流通路91内与各流出口41b、56a、66a的连通及截断。另外,流出口与连通口的连通样式能够适当设定。并且,流出口和连通口的布局能够根据设定的连通样式来切换。另外,对应的流出口及连通口彼此只要被配置在至少一部分在轴向上重合的位置就可以。

如图3所示,在上述散热器端口41(散热器流出口41b)内,设置有密封机构100。密封机构100具有滑动圈101、密封圈102和施力部件103。

如图4所示,滑动圈101被插入在散热器流出口41b内。滑动圈101中的径向的内侧端面能够滑动地接触在阀筒部82的外周面上。另外,在本实施方式中,滑动圈101中的径向的内侧端面是仿形于阀筒部82的曲率半径而形成的弯曲面。

密封圈102被外嵌在滑动圈101上。密封圈102的外周面能够滑动地密接在散热器流出口41b的内周面上。

施力部件103夹设在滑动圈101的径向的外侧端面与散热器接头42之间。施力部件103将滑动圈101朝向径向的内侧(朝向阀筒部82)施力。

如图3所示,在上述暖机流出口56a及空调流出口66a内,也设置有密封机构100,所述密封机构100由与设置在散热器流出口41b内的密封机构100同样的结构形成。在本实施方式中,对设置在暖机流出口56a及空调流出口66a内的密封机构100赋予与设置在散热器流出口41b内的密封机构100同样的附图标记而省略说明。

如图4所示,在第一轴收纳壁79内,位于比第一密封圈87靠轴向的第一侧的位置的部分通过贯通孔32a向大气敞开。因而,在旋转轴85的第一侧端部(旋转轴85中的位于比第一密封圈87的密封部分(外侧轴部81)靠轴向的第一侧的位置的部分)上,通过驱动单元23与底壁部32的间隙s1、及贯通孔32a、第一轴收纳壁79与第一衬套78的间隙等,作用有大气压。此时,在旋转轴85的第一侧端部中,轴向上的受压面(以下称作“第一受压面”)是连结部73a的第一侧端面、大径部73b的第一侧端面及外侧轴部81的第一侧端面81a的3个部位。

另一方面,如图5所示,在盖体26上形成有将盖体26在轴向上贯通的贯通孔(大气敞开部)110。具体而言,贯通孔110在盖体26中位于与轴线o同轴的位置。另外,在盖体26中,在相对于贯通孔110位于径向的外侧的部分处,形成有作为树脂成形时的针孔浇口的痕迹的外侧贯通孔111。在本实施方式中,外侧贯通孔111在绕轴线o的周向上隔开间隔形成有多个。上述贯通孔110、111的内径优选的是比壳体21与阀筒部82之间的间隙s2、s3小。由此,即便污染物通过贯通孔110、111进入到壳体21内,也能够抑制将污染物咬入到壳体21与阀筒部82之间而阻碍转子22的旋转。但是,贯通孔110、111的数量及形状、位置等能够适当地设计变更。

在第二轴收纳壁86内,在比旋转轴85与第二密封圈88的密封部分靠轴向的第二侧处划分出的空间通过贯通孔110向大气敞开。因而,在旋转轴85的第二侧端部(旋转轴85中的位于比第二密封圈88的密封部分(外侧轴部81)靠轴向的第二侧的位置的部分)上,通过贯通孔110作用有大气压。即,在本实施方式中构成为,在作用在旋转轴85的两端部上的压力中不发生压差。另外,贯通孔110并不限于与轴线o同轴,只要形成在盖体26中的至少一部分与内侧轴部73(大径部73b)在轴向上对置的位置、与由盖体26、第二衬套84及大径部73b的第二侧端面划分出的部分连通就可以。

在旋转轴85的第二侧端部,轴向的受压面(以下称作“第二受压面”)是大径部73b的第二侧端面及外侧轴部81的第二侧端面81b。在本实施方式中,在轴向上投影第一受压面及第二受压面而得的面积相互相等。另外,旋转轴85的轴向的两端部的形状只要是相互带台阶形状、并且各受压面的面积相互相等即可,能够适当变更。

在本实施方式中,在盖体26中的位于比第二轴收纳壁86靠径向的内侧的位置的部分中,形成有向轴向的第二侧突出的限制壁112。限制壁112将上述贯通孔110的周围包围。

[控制阀的动作方法]

接着,说明上述控制阀8的动作方法。

如图1所示,在主流路10中,由水泵3送出的冷却水在发动机2中热交换后,朝向控制阀8流通。如图4所示,在主流路10中穿过了发动机2的冷却水通过流入口37a向壳体21内的连接流路92内流入。

流入到连接流路92内的冷却水中的一部分的冷却水向egr流出口51内流入。流入到egr流出口51内的冷却水通过egr接头52被向egr流路14内供给。被供给到egr流路14内的冷却水在egr冷却器7中进行冷却水与egr气体的热交换后,被送回至主流路10。

另一方面,流入到连接流路92内的冷却水中的没有流入到egr流出口51内的冷却水从轴向的第二侧向流通路91内流入。流入到流通路91内的冷却水在沿轴向在流通路91内流通的过程中被向各流出口分配。即,流入到流通路91内的冷却水通过各流出口中的连通到连通口的流出口被向各流路11~14分配。

在控制阀8中,为了切换流出口与连通口的连通样式,使转子22绕轴线o旋转。并且,在与想要设定的连通样式对应的位置处使转子22的旋转停止,从而流出口和连通口以与转子22的停止位置对应的连通样式连通。

这样,在本实施方式中,做成了旋转轴85中的第一侧端部通过贯通孔32a向大气敞开、第二端部通过贯通孔110向大气敞开的结构。

根据该结构,在作用于旋转轴85的两端部的压力中不发生压差。因此,与例如旋转轴85的一方的端部被配置在冷却水中的结构那样、作用于各受压面的压力不同的情况相比,容易将作用于旋转轴85的各受压面上的载荷均等地设定。

特别是,在本实施方式中,做成了旋转轴85中的轴向的两端部处的受压面的面积相互相等的结构。

根据该结构,由于大气压而作用在旋转轴85的各受压面上的载荷相互相等,所以能够抑制旋转轴85在轴向上被朝向低压侧推压。

因此,在本实施方式中,例如起到以下的效果。

(1)能够抑制转子22被朝向驱动单元23推压,能够抑制驱动单元23的负荷转矩的增加。因此,能够抑制驱动单元23的高输出化及大型化。

(2)由于能够减小从旋转轴85传递给壳体21或驱动单元23的轴向的载荷,所以不需要区别于径向轴承另外地新设置推力轴承。由此,能够削减零件件数或能够抑制控制阀的轴向上的大型化。此外,即便在区别于径向轴承另外地设置推力轴承的情况下,也能够选择低成本且简单的推力轴承,能够实现控制阀8的低成本化。

(3)由于能够抑制转子22相对于壳体21的轴向的位置偏差,所以能够将形成在壳体21上的流出口和转子22的连通口在轴向上设定在期望的位置。由此,能够得到期望的流量特性。

在本实施方式中,由于旋转轴85在外侧轴部81的内侧镶嵌成形内侧轴部73而形成,所以能够确保转子22的耐久性,并且能够高精度地将转子22成形。

特别地在本实施方式中,构成为刚性比内侧轴部73低的外侧轴部81与衬套78、84以及密封圈87、88抵接。因此,能够抑制衬套78、84以及密封圈87、88的磨损等,能够使衬套78、84以及密封圈87、88的耐久性提高。

在本实施方式中,做成了在盖体26上设置有将贯通孔110包围的限制壁112的结构。

根据该结构,在盖体26的外表面(第二侧端面)上,朝向贯通孔110的污染物的移动由限制壁112进行阻碍。因此,能够抑制污染物通过贯通孔110进入到壳体21内。

另外,本发明的技术范围并不限定于上述各实施方式,包括在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式加以各种变更的形态。

例如,在上述实施方式中,对控制阀8被搭载在发动机2的冷却系统1上的结构进行了说明,但并不仅限于该结构,也可以搭载到其它系统中。

在上述实施方式中,对将流入到控制阀8中的冷却水向散热器流路11、暖机流路12、空调流路13及egr流路14分配的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。控制阀8只要是将流入到控制阀8内的冷却水向至少2个流路分配的结构就可以。

此外,关于各连通口及流出口的布局及种类、形状等,也能够适当变更。

在上述实施方式中,对将各接头熔接到各流通口的开口端面上的结构进行了说明,但并不仅限于该结构,也可以用其它方法(例如,粘接或紧固连结等)将各接头固定到各流通口的开口端面上。

在上述实施方式中,对例如流入口、各连通口及各流出口将阀筒部82及壳体21分别在径向上贯通的结构进行了说明,但并不限于该结构。例如各连通口及各流出口也可以将阀筒部82及壳体21分别在轴向上贯通。

在上述实施方式中,对失效开口41a与散热器流路11连通的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。

在上述实施方式中,对在贯通孔110的周围设置限制壁112的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。例如也可以在贯通孔内设置过滤器。

作为过滤器,能够举出允许外气的进入、限制水及污染物等的进入的渗透膜等。由此,能够可靠地抑制污染物等通过贯通孔进入。

另外,各受压面并不需要严格地一致,在起到上述本实施方式的作用效果的范围内也可以有一些制造误差。

在上述实施方式中,对将转子22(阀筒部82)及壳体21(周壁部31)分别形成为圆筒状(遍及轴向的整体为一样的直径)的情况进行了说明,但并不限于该结构。即,只要是阀筒部82能够在周壁部31内旋转的结构即可,也可以使阀筒部82的外径及周壁部31的内径在轴向上变化。在此情况下,阀筒部82及周壁部31可以采用例如球状(随着从轴向的中央部朝向两端部而直径缩小的形状)、或在轴向上将多个球状相连的形状、锥状(直径从轴向的第一侧至第二侧逐渐变化的形状)、台阶状(直径从轴向的第一侧至第二侧阶段性地变化的形状)等各种形状。

在上述实施方式中,对转子22的阀筒部82在轴向的两侧开口的结构进行了说明,但并不仅限于该结构。关于转子22,只要冷却水能够进入到阀筒部82内即可,能够适当地设计变更。例如也可以是转子22具有将阀筒部82的轴向的两端开口部封闭的封闭部的结构。在此情况下,也可以在封闭部形成使转子22的内外连通的连通孔等。此外,封闭部也可以是将阀筒部82中的轴向上的至少一方的开口部封闭的结构。

除此以外,能够在不脱离本发明的主旨的范围内将上述实施方式中的构成要素替换为周知的构成要素,此外,也可以将上述变形例适当组合。本发明并不由前述的说明限定,而仅由附带的权利要求书限定。

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