流体回路用制御弁、およびこの弁を備える回路
【課題】
【解決手段】 本発明は、円筒形ハウジングを形成する円筒形側壁（４）を備える本体（２）を有する流体循環系用の制御弁に関する。また本発明は、流体が前記本体（２）に出入りするための管（５０）（５２）（６０）（６２）（５８）を備えている。回転調整要素（８０）は、本体（２）内に軸（ＸＸ）を中心に回転可能に、そして、管同士の間の流体の循環を制御するよう、異なる位置を取ることができるように取り付けられている。前記管は、すべて本体（２）の円筒形側壁（４）を貫通している。
【解決手段】 本発明は、円筒形ハウジングを形成する円筒形側壁（４）を備える本体（２）を有する流体循環系用の制御弁に関する。また本発明は、流体が前記本体（２）に出入りするための管（５０）（５２）（６０）（６２）（５８）を備えている。回転調整要素（８０）は、本体（２）内に軸（ＸＸ）を中心に回転可能に、そして、管同士の間の流体の循環を制御するよう、異なる位置を取ることができるように取り付けられている。前記管は、すべて本体（２）の円筒形側壁（４）を貫通している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体回路用、特に自動車の内燃エンジン用の冷却回路用の多方向弁の分野に関する。また、この弁を備える流体循環回路、例えば自動車の内燃エンジン用冷却回路にも関する。
【背景技術】
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、円筒形ハウジングを形成する円筒形側壁を有する本体と、流体が本体に出入りするための少なくとも２本の管と、軸を中心として、本体の円筒形ハウジング内に回転するように取り付けられ、さまざまな角度位置で、管同士の間の流体の循環を制御できるように構成されている回転調整装置とを備える流体循環回路用制御弁に関する。
【０００３】
この種の弁は、公知であり、流体吸入口が開口する端壁と、回転軸を中心として、回転可能な調整装置の回転軸に対して選択した軸方向の段位置、および角度位置に、複数の流体出口が開口する円筒形側壁を有する本体を備えている。
【０００４】
この種の弁には、多くの不利益な点がある。まず、その全体的な寸法が大きい。さらに、流体用として、多数の循環路を接続することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した不都合を克服した流体循環回路用制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの目的は、すべての管が、本体の円筒形側壁に開口している本発明により達成することができる。
【０００７】
この特徴により、弁の全体的な寸法、特に全体的な軸方向の寸法が小さくなる。さらに、円筒形の周囲に多数の通路を接続することができる。従って、従来の多数の弁、例えば２つの４方向弁を、本発明による１つの制御弁に置き換えることができる。
【０００８】
好ましい実施形態では、管は、円筒形側壁に対して放射状に配置されている。
【０００９】
このような配置により、形成可能な弁通路の数を、さらに増加することができる。
【００１０】
これら管は、ある１つの段に配設することができる。
【００１１】
しかし、ある実施形態では、管を複数段に配設してある。
【００１２】
従って、管を、２段、３段、またはそれ以上の段に配設することができる。この実施形態は、弁が多数、例えば、６本以上の通路を有する場合に、特に適している。これにより、軸線方向の全体寸法と、弁の直径方向の全体寸法を小さくすることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、流体循環回路に関し、特に、自動車の内燃エンジン用冷却回路に関する。この回路には、循環ポンプの動作によって、閉回路で循環する冷却流体が横切っている。この冷却回路は、エンジンを冷却するためのラジエータを有する分岐路と、エンジンを冷却するためのラジエータのバイパスを構成する分岐路と、車室を加温するために使用されるユニットヒータとしても知られる、ラジエータを有する分岐路などを含む、多くの分岐路を有する。
【００１４】
本発明は、本発明による制御弁を備える流体回路に関し、その管は、回路の各種分岐路に接続されている。ある実施形態によると、回路は、自動車の内燃エンジンを冷却するための高温回路の形態で提供され、流体を循環させるための主ポンプと、ユニットヒータを含むバイパスラインと加熱ラインと、低温ポンプを備えた低温回路と、高温冷却回路と恒久的に一体化された高温熱交換部と、低温冷却回路と恒久的に一体化された低温熱交換部と、高温熱交換回路または低温熱交換回路のいずれかと一体化可能な割り当て可能部とから構成される熱交換モジュールとを備え、制御弁は、エンジンの動作パラメータによって熱交換モジュールと、高温回路と、低温回路とに、割り当て可能な熱交換部を高温回路または低温回路と一体化できるように接続されている。
【００１５】
本発明の付加的または、それに取って代わる特徴について、次に述べる。
−回転調整装置は、互いに連通する２つ以上の管を載置可能なポケットを有している。
−弁は、本体の円筒形側壁と回転調整装置の間に位置する円筒形密封環を備えている。
−回転調整装置は、凸型面取り形状であり、密封環は、回転調整装置と相補形状の凹型面取り形状である。
−環は、弁の本体に対して、環を回転不可能とするための停止手段を有する。
−停止手段は、本体に形成された対応するハウジングに嵌合しうる隆起部を備えている。
−流体回路を互いに隔離するために、回転調整装置の少なくとも１つのポケットの周りに、シール、例えばＯリングシールが配設されている。
−弁は、２段に配設されている７本の管を備えている。
−１つの段に、３本の管を備え、もう１つの段に、４本の管を備えている。
−回転調整装置に、３つのポケットを備えている。
−回転調整装置は、別の貫通導管を有する。
【００１６】
本発明による弁は、２つの段を有し、それぞれが３つの通路を有し、また、回転調整装置はポケットを有しているので、その角度位置によって、前記通路を対に連通させることができる。前記ポケットの全体または一部は、前記回転調整装置の回転軸に対して、ほぼ平行または傾斜しており、２つの異なる段の通路を連通させている。
【００１７】
実施形態によると、放射方向および軸方向の全体寸法において、特に有利な六方向弁を得ることができる。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に基づいて例示する下記の実施の形態の説明によって、明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１から図４は、本発明による制御弁の第1の実施形態を示す図である。弁は、全体を２で表す本体を有し、円筒形側壁４と端壁６（図４）を備えている。本体２は、軸ＸＸを中心とした回転によって生成される一般的な形状である。本体２は、軸ＸＸ（図２）の円筒形ハウジング１０内に放射状に開口する６つの管８を有する。
【００２０】
ここで示す実施形態では、管８の軸１２は、同一平面上に位置している（図３）。さらに管は、円筒形側壁４の円周上に、互いに６０度の間隔を空けて均等に配置されている。これらの特徴は、必須ではなく、管８は、同一平面上になくてもよく、また、円筒形側壁４の円周上に均等に配置されていなくてもよい。しかし、本発明の重要な特徴によると、管８は、すべて円筒形側壁４に開口しており、端壁６（図４）に位置するものはない。
【００２１】
円筒形ハウジング１０内には、回転調整装置１４が収容されており、その直径は円筒形ハウジング１０（図２〜図４）の内径とほぼ等しい。回転調整装置１４からは、軸ＸＸに沿ってロッド１６が延出している。このロッド１６は、制御弁の本体２のフランジ２０に固定ねじ２２によって、間にＯリングシール２４を介してネジ止めされている円形カバー１８に属する中央開口を貫通している（図２参照）。
【００２２】
回転調整装置１４は、例えば、回転調整装置１４を逐次増分で、あるいは連続的に、さまざまな異なる位置に移動可能なステッパモータで構成するのが好ましい駆動手段（図示せず）によって、軸ＸＸを中心として回転可能である。
【００２３】
回転調整装置１４は、互いに連通させて管８を載置できるポケット２６（例では３つ）を有する。これらのポケットは、回転調整装置１４の周囲で開口するように切り欠くことによって形成される。よって、図３に示すように、管８は、対をなして配置される。これらは、ポケット２６を介して互いに連通する。従って、各対のうちの一方の管を、流体の入り口とし、対のうちの他方の管を、この流体の出口とすることができる。回転調整装置をいずれかの方向に６０度回転させることにより、隣接する異なる２本の管を連通させることができる。
【００２４】
密封環３０を、回転調整装置１４と本体２（図２）の円筒形側壁４の間に介在させる。回転調整装置１４は、凸型面取り形状であり、密封環３０は、回転調整装置１４と相補形状の凹型面取り形状であると有利である。これにより、弁の本体２に対して、回転調整装置１４は、自動的に中心合わせされることになる。
【００２５】
自動中心合わせにより、弁を希望の角度位置に位置させることが可能となる。これにより、密封に必要な摩擦面も最低限とすることができ、操作力を制限できる点が有利である。回転調整装置１４は、いかなる部分においても本体２と接触することはない。
【００２６】
密封環３０（図２）は、管８（例では６本）の入り口または出口に対応する円形の開口３２を有する。開口３２は、環３０と本体２との間を密閉するためのリップシールを備えている。さらに、密封環３０の非機能部に開口３４を設け、回転調整装置１４に取り付け、および成形品の型からの取出しがしやすいように構成されている。また、密封環３０は、弁の本体２のハウジング（図示せず）に収容される隆起部３６を有しており、密封環３０が本体に対して回転しないように構成されている。
【００２７】
図５〜図１１は、本発明による制御弁の第２の実施形態を示す。この弁は、吸入管および排出管が複数段であり、この例では、２段に配設されている点が上記の弁と異なる。
【００２８】
第１の実施形態の場合のように、弁は、端壁６と軸ＸＸの円筒形側壁４によって形成される円筒形本体２を有する。円筒形側壁４は、円筒形ハウジング１０を形成する。ハウジングは、ねじ３２（例では４個）によって、本体２の一部を形成するフランジ、またはカラー２０に固定されるカバー１８で閉鎖されている。シール、例えばＯリングシール２４が、カバー１８とフランジ２０の間に介在されている。
【００２９】
本発明の重要な特徴によると、本体２は、円筒形側壁４上にすべて配置された７本の管を有する。この実施形態では、管は、本体の端壁６に近いことから、下段とも呼ばれる第１の段と、本体２の開口およびカバー１８により近いことから、上段とも呼ばれる第２の段との２段に配設されている。
【００３０】
第１の段には、４本の管が配置されている。これらの管は、図面において、それぞれ５０、５２、５４、５６で示してある。３本の管が、第２の段、すなわち上段に配置されている。また、図面では、これら３本の管を、５８、６０、６２で示してある。
【００３１】
管５０および５８は、互いに繋がっている。管５０は、下段の一部を形成し、管５８は、上段の一部を形成している。従って、これら２本の管は、下段と上段の間を連通することになる。さらに、管６０および６２は、共に上段に属し、互いに対をなしている。
【００３２】
回転調整装置の全体を、８０で示してあり（図１０および図１１）、本体２の円筒形ハウジング１０の内側に配置されている。本体２の長手の軸ＸＸを中心に回転するように取り付けられている。
【００３３】
装置８０は、軸ＸＸのほぼ円筒形の中空本体８２を有する。本体８２からは、軸ＸＸに沿ってロッド２６が延出している。このロッド２６は、カバー１８に属する中央開口２７を貫通している。Ｏリングシール１７（図１０参照）が、ロッド２６と開口２７との間に介在されている。前述のように、回転調整装置８０は、逐次増分で、あるいは連続的に、さまざまな異なる角度位置に移動可能な駆動手段（図示せず）によって、軸ＸＸを中心として回転可能である。
【００３４】
３つのポケットが、円筒形本体８２の内部に形成されている。これらのポケットは、８４、８６、８８で示されている。ポケット８４は、２段にわたって存在し、管５０および５８を互いに連通させることができるようになっている。また、管５２とも連通させることができる。
【００３５】
同様に、ポケット８６も、２段にわたって存在し、略Ｌ字型をなしている。管５４および６２（図１４参照）、そして管５４および５６（図１５参照）を、連通させて配設することもできる。
【００３６】
第３のポケット８８は、回転調整装置８０の本体の上段にのみ位置し、管６０および６２を連通させて配設することができる（図１５参照）。
【００３７】
最後に、回転調整装置８０は、例では、直径方向に貫通する貫通導管９０を有する。導管９０は、回路のうちの一つを、部分的に別の回路に切り替えるために設けられたものであり（図１４、図１５参照）、回転調整装置８０の下段に位置している。
【００３８】
全体を１００で示す密封環は、回転調整装置８０と本体２の円筒形側壁４の間に介在されている。回転調整装置８０に形成されたポケットの数に相当する形状および数の開口が、密封環１００（図１０）に設けられている。回転調整装置はポケットを３つ有しているため、密封環も、これらのポケットそれぞれに合わせて、３つの開口を有する。
【００３９】
これらの開口は、１０２、１０４、および１０６で表してある。開口１０２は、ポケット８４に対応し、開口１０４は、ポケット８６に対応し、開口１０６は、ポケット８８に対応している。さらに、導管９０の両端に対応する２つの円形の開口１１０が、密封環１００に設けられている。
【００４０】
密閉手段が、上記のそれぞれの開口の周囲に設けられている。これらの密封環は、例えばリップから構成することもできる。しかし、この例では、シール１１２（図１０）のようなＯリングシールで構成してある。
【００４１】
図１２および図１３は、流体循環回路を示す。この回路は、一方では、自動車の内燃エンジン１２１の高温冷却回路１２０から構成されており、他方では、自動車の設備１２４、例えば自動車の車室用の空調機回路の一部を形成するインタークーラ、またはコンデンサの冷却を目的とする低温冷却回路１２２から構成されている。
【００４２】
高温冷却回路１２０には、高温主循環ポンプ１２６によって循環されるエンジン１２１を冷却するための流体が流れており、この流体は、エンジンによって加熱され、３方向弁１３０の吸入口に接続された排出口１２８を介して、エンジンを出る。弁１３０は、高温冷却回路の３本の分岐路、すなわち、後で説明する高温冷却ラジエータを備える分岐路１３２と、冷却ラジエータのバイパスを形成する分岐路１３４と、車室を加温するために使用されるユニットヒータ１３８を備える分岐路１３６に接続された３本の管を有する。
【００４３】
弁１３０により、上記の分岐路に流れる流体の流れを制御して、内燃エンジンの温度と車室の温度を最適にすることができる。エンジンをコールドスタートする場合、流体は、ラジエータを通らずに、バイパス分岐路１３４内を循環する。この始動段階において、車室を暖めたい場合には、流体の流れの全体もしくは一部を、ユニットヒータ１３８の中に通すことができる。流体の温度が所定の閾値に達するが、もしくは超えると、流体は高温冷却ラジエータ内に入る。
【００４４】
低温冷却回路１２２は、低温循環ポンプ１４０によって流体が循環されるループを有する。流体は、例えば自動車の車室用空調機回路の一部を形成するインタークーラ、またはコンデンサなどのような先に説明した熱交換機１２４を通る。そして低温交換機１４２で冷却される。
【００４５】
図１２および図１３の流体循環回路は、２列の熱交換チューブによって形成された熱交換モジュールを有する。
【００４６】
これらの列のうち第１の列は、上記の低温冷却ラジエータ１４２を構成している。この列の管は、恒久的に低温冷却回路１２２と一体化されている。第２の列の管の形成方法は、第２の管の列が２つの部分に分割されているという点が例外的であり、１４４の部分が、高温冷却回路１２０、特に内燃エンジン１２１を冷却するために使用する高温熱交換部を構成する部分となる。区分１４４は、高温冷却回路１２０と恒久的に一体化されている。
【００４７】
さらに、熱交換モジュールの第２の管の列は、割り当て可能な熱交換部１４６を備えている。この割り当て可能な部分は、高温冷却回路１２０または低温冷却回路１２２のいずれかと一体化することができる。冷却液のある温度の値、例えば１０５℃以下では、割り当て可能な熱交換部１４６は、低温冷却回路の一部を形成する。よって、この回路の冷却能力が上がってその出力を改善する、例えば、空調回路の出力を改善することができる。
【００４８】
エンジン冷却流体の温度が、限界値を超えると、内燃エンジン１２１用に冷却能力を上げる必要がある。図１３に示すように、割り当て可能な熱交換部１４６が、高温冷却回路と一体化されているのはそのためである。そのため、流体循環回路は、２つの４方向弁１５０を有している。
【００４９】
図１２に示すように、２つの４方向弁１５０は、ループ１２２内を巡回する冷却流体が、低温熱交換機を構成する熱交換列１４２に入る前に、割り当て可能な熱交換部に入るように接続されている。従って、熱交換領域は、割り当て可能な区分１４６と管１４２の列の合計からなっている。
【００５０】
それとは逆に、冷却流体用の限界温度を超える操作に対応する図１３の構成においては、四方向弁１５０は、低温冷却回路１２２の流体が割り当て可能な熱交換部１４６を迂回して、バイパスライン１５２を通るように方向付けられている。さらに、矢印１５６で示すように、四方向弁１５０は、冷却流体の一部を高温冷却回路１２０から、分岐路１５４を通って、熱交換部１４６まで向かうようにすることが可能である。よって、高温部１４４と割り当て可能な熱交換部１４６は、平行に取り付けられ、それらの冷却能力を合わせて、自動車の内燃エンジン１２１を冷却することができる。
【００５１】
しかし、図示のように、この実施形態では、高温冷却回路１２０と低温冷却回路１２２を相互接続するために、２つの弁１５０が必要である。そのため、追加のコストがかかり、複雑性が増すとともに、全体的な寸法が大きくなる。
【００５２】
本発明の制御弁は、２つの四方向弁１５０を、単一の弁で置き換え可能であり、コスト、全体的な寸法ともに下げることができるため、この型に適用する際に非常に有利である。
【００５３】
図１４および図１５は、図１２および図１３に示した回路と類似する高温冷却回路１２０と、低温冷却回路１２２を構成する流体循環回路を示しており、流体循環回路における２つの四方向弁１５０が、本発明による単一の制御弁に代わっている。
【００５４】
図１２〜図１５では、流体循環回路の同一部品には、同じ符号を付してある。
【００５５】
本発明の制御弁は、図５〜図１１に示した上記の実施形態のようなものである。よって、この弁の管は、２段、すなわち１６０で示す下段と、１６２で示す上段（図１４および図１５）に配設されている。
【００５６】
図をわかりやすくするため、段１６０および１６２は、互いに離して示してある。これは、あくまでも略図であり、実際これらの２段は、この実施形態による本発明の弁について、これまでの説明で述べてきたように、互いに上下に配置されている。
【００５７】
図１４は、図１２に示す回路の構成に相当している。すなわち、内燃エンジンを冷却するための流体の温度が限界値を、例えば１０５℃を下回る場合を示している。この構成では、高温冷却ラジエータは、上記の熱交換モジュールの熱交換チューブの第２の列の部分を形成する高温熱交換部１４４のみからなっている。その結果、熱交換モジュールの管の第２の列を完成させる割り当て可能な熱交換部１４６は、低温冷却回路１２２の一部を形成している。
【００５８】
三方向温度自動調節弁１３０は、冷却流体が分岐路１３２に向かい、本発明の制御弁の下段１６０の一部を形成する管５０に向かうように方向付けられている（矢印１３３）。冷却流体は下段１６０から、先に説明したように、これら２段を互いに連通させることができるポケット８４を通って、上段１６２まで通過する。
【００５９】
流体は、排出管を構成する管５８を通りぬけ、ライン１７０により、高温熱交換部１４４に向かって、方向付けられる（矢印１７２）。冷却されると、流体は、従来のとおり、エンジン１２１に戻る。このようにして、流体の循環が繰り返される。
【００６０】
低温冷却回路１２２に関する限り、低温循環ポンプ１４０によって移動した冷却流体は、熱交換機１２４、例えば、空調回路コンデンサを通り抜ける。この場合には、吸入管を構成する管５６を通って、本発明の制御弁の下段１６０に入る。流体は、導管９０を通って、回転調整装置８０を通り抜け、矢印１７４に示すように、排出管を形成する管５２に入る。
【００６１】
そして、流体は、矢印１７６で示すように、割り当て可能な熱交換部１４６に入り、この熱交換部を通り抜けた後、管６２を通って、制御弁の上段１６２に入る。
【００６２】
この冷却回路の構成では、回転調整装置８０は、ポケット８６が吸入管６２に対向するように、角度方向が定められている。上記のように、ポケット８６は、流体をある段から、別の段に通過させることができる。この例では、上段１６２から下段１６０に通過させることができる。よって流体は、矢印１７８で示すように、排出管を構成する管５４を通って排出され、低温熱交換器１４２、さらに詳しくは、やはり回路１２２の一部を形成する低温冷却ラジエータを構成する熱交換モジュールの管の列に入る。
【００６３】
そして流体は、同じ回路を繰り返し流れる。図示のごとく、また、図１２を参照しながら説明したように、管１４２の束、および割り当て可能な熱交換部１４６は、直列に取り付けられ、低温冷却流体が連続的に横切るように構成されており、それらの冷却能力は合計される。
【００６４】
図１６は、回転調整装置８０を、図１４と同じ角度位置で示した本発明の制御弁の断面図である。図１６では、ポケット８４によって、管５０と管５２がどのように連通するかがわかる（矢印１８０）。
【００６５】
図１５では、冷却流体の温度が、上記所定の限界値、たとえば１０５℃を上回る構成にある場合の図１４の冷却回路を示している。この構成では、自動車の内燃エンジン１２１をさらに強力に冷却する必要がある。そのため、割り当て可能な冷却能力１４６を、低温冷却回路１２２から高温冷却回路１２０に移す必要がある。
【００６６】
三方向温度自動調節弁１３０は、流体が分岐路１３２を通って、本発明の制御弁の下段１６０の一部を形成する吸入管５０に循環するように、方向付けられている（矢印１３３）。しかし、この構成では、調整装置８０の角度方向が異なる。管５０および５８が、まだポケット８４に対向している。
【００６７】
しかし、この構成では、ポケット８４は、吸入管５０を同時に管５８および５４と連通する。従って、１本の吸入管、すなわち管５０と、２本の排出管、すなわち管５４および５６がある。この例では、管は、排他的に対をなして連通しているのではなく、１本の管が、２本の異なる管と同時に連通して配置されている。
【００６８】
他の実施形態では、多数の吸入管が、単一の排出管と連通する逆の状態にすることもできる。一般的に、回転調整装置８０の１つのポケットは、１つの吸入管を、２つもしくはそれ以上の排出管と連通させることもできる。結果的に、上記のように、冷却流体は、排出管５８を介して、上段１６２からが出て、高温熱交換部１４４を通過する。
【００６９】
しかし、さらに、冷却流体の一部は、排出管５２から出て高温熱交換部１４４と平行して配置された割り当て可能な熱交換部１４６を通過する。この循環は、図１３に関して説明した状態とまったく同じである。よって、すでに説明したごとく、平行に配置した冷却能力１４４および１４６は、合計されて、エンジンをさらに強力に冷却することができる。
【００７０】
低温冷却回路１２２に関する限り、低温循環ポンプ１４０によって循環される冷却流体は、熱交換機１２４を通り抜け、吸入管５６を通り、回転調整装置８０が図１５に示すような角度方向に位置する状態で、制御弁の下段１６０に入る。ポケット８６により、管５６は管５４と連通し、流体は、流体回路の熱交換モジュールの低温加熱部１４２に入るようになる（矢印１７８）。
【００７１】
図１７は、回転調整装置８０が、図１５と同じ角度位置にある状態における制御弁の断面図である。
【００７２】
割り当て可能な熱交換部を通った後、流体は、上段１６２に位置する吸入管６２を通って弁に入り、さらに装置８０のポケット８８に入り、戻る前に、従来のように排出管を構成する管６０を通って出て、高温循環ポンプ１２６に向かって、もう一度車両の内燃エンジン１２１を通る。そしてこの流体の循環が、繰り返される。
【００７３】
本発明の弁に適用可能なさまざまな実施形態、およびその適用要領は、上記のタイプの流体回路に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の制御弁の斜視図である。
【図２】図１に示した弁の分解図である。
【図３】図１および図２に示す弁の断面図である。
【図４】図３に示す弁の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】管を２段に配置した、本発明による弁の第２の実施形態の外観図である。
【図６】図５に示す弁の左側面図である。
【図７】図５に示す弁の後面図である。
【図８】図５〜図７の弁の斜視図である。
【図９】図５〜図７の弁の斜視図である。
【図１０】図５〜図９に示す弁の分解図である。
【図１１】図６の線ＸＩ−ＸＩに沿って切った断面図である。
【図１２】四方向弁を２個備える、自動車の内燃エンジンの冷却回路の図である
【図１３】図１２に示す冷却回路の別の動作構成を示す図である。
【図１４】図１２の回路と同じ構成で示す、本発明による制御弁を備える自動車の内燃エンジン用冷却回路の図である。
【図１５】図１４の冷却回路を、図１３の冷却回路と同じ構成で示した図である。
【図１６】図６の線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿って切った断面図を、図１４の構成で示した図である。
【図１７】本発明の２方向制御弁を、図１５の回路に相当する構成で示した、図１６と同等の断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
２、８２ 本体
４ 円筒形側壁
６ 端壁
８、５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２ 管
１０ ハウジング
１４、８０ 回転調整装置
１６、２６ ロッド
１７、２４ Ｏリングシール
１８ カバー
２０ フランジ
２２ 固定ねじ
２７、３４、１０２、１０４、１０６、１１０ 開口
３６ 隆起部
８４、８６、８８ ポケット
９０ 導管
１２０ 高温冷却回路
１２１ 内燃エンジン
１２２ 低温冷却回路
１２４ 熱交換機
１２６ 高温循環ポンプ
１２８ 排出口
１３０ 三方向温度自動調節弁
１３２、１３４、１３６、１５４ 分岐路
１３８ ユニットヒータ
１４０ 低温循環ポンプ
１４２ 低温交換機、低温熱交換機、低温冷却ラジエータ、管
１４４ 区分、高温部、高温熱交換部
１４６ 熱交換部
１５０ 四方向弁
１５２ バイパス線
１６０ 下段
１６２ 上段
１７０ ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体回路用、特に自動車の内燃エンジン用の冷却回路用の多方向弁の分野に関する。また、この弁を備える流体循環回路、例えば自動車の内燃エンジン用冷却回路にも関する。
【背景技術】
【０００２】
さらに詳しくは、本発明は、円筒形ハウジングを形成する円筒形側壁を有する本体と、流体が本体に出入りするための少なくとも２本の管と、軸を中心として、本体の円筒形ハウジング内に回転するように取り付けられ、さまざまな角度位置で、管同士の間の流体の循環を制御できるように構成されている回転調整装置とを備える流体循環回路用制御弁に関する。
【０００３】
この種の弁は、公知であり、流体吸入口が開口する端壁と、回転軸を中心として、回転可能な調整装置の回転軸に対して選択した軸方向の段位置、および角度位置に、複数の流体出口が開口する円筒形側壁を有する本体を備えている。
【０００４】
この種の弁には、多くの不利益な点がある。まず、その全体的な寸法が大きい。さらに、流体用として、多数の循環路を接続することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記した不都合を克服した流体循環回路用制御弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これらの目的は、すべての管が、本体の円筒形側壁に開口している本発明により達成することができる。
【０００７】
この特徴により、弁の全体的な寸法、特に全体的な軸方向の寸法が小さくなる。さらに、円筒形の周囲に多数の通路を接続することができる。従って、従来の多数の弁、例えば２つの４方向弁を、本発明による１つの制御弁に置き換えることができる。
【０００８】
好ましい実施形態では、管は、円筒形側壁に対して放射状に配置されている。
【０００９】
このような配置により、形成可能な弁通路の数を、さらに増加することができる。
【００１０】
これら管は、ある１つの段に配設することができる。
【００１１】
しかし、ある実施形態では、管を複数段に配設してある。
【００１２】
従って、管を、２段、３段、またはそれ以上の段に配設することができる。この実施形態は、弁が多数、例えば、６本以上の通路を有する場合に、特に適している。これにより、軸線方向の全体寸法と、弁の直径方向の全体寸法を小さくすることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、流体循環回路に関し、特に、自動車の内燃エンジン用冷却回路に関する。この回路には、循環ポンプの動作によって、閉回路で循環する冷却流体が横切っている。この冷却回路は、エンジンを冷却するためのラジエータを有する分岐路と、エンジンを冷却するためのラジエータのバイパスを構成する分岐路と、車室を加温するために使用されるユニットヒータとしても知られる、ラジエータを有する分岐路などを含む、多くの分岐路を有する。
【００１４】
本発明は、本発明による制御弁を備える流体回路に関し、その管は、回路の各種分岐路に接続されている。ある実施形態によると、回路は、自動車の内燃エンジンを冷却するための高温回路の形態で提供され、流体を循環させるための主ポンプと、ユニットヒータを含むバイパスラインと加熱ラインと、低温ポンプを備えた低温回路と、高温冷却回路と恒久的に一体化された高温熱交換部と、低温冷却回路と恒久的に一体化された低温熱交換部と、高温熱交換回路または低温熱交換回路のいずれかと一体化可能な割り当て可能部とから構成される熱交換モジュールとを備え、制御弁は、エンジンの動作パラメータによって熱交換モジュールと、高温回路と、低温回路とに、割り当て可能な熱交換部を高温回路または低温回路と一体化できるように接続されている。
【００１５】
本発明の付加的または、それに取って代わる特徴について、次に述べる。
−回転調整装置は、互いに連通する２つ以上の管を載置可能なポケットを有している。
−弁は、本体の円筒形側壁と回転調整装置の間に位置する円筒形密封環を備えている。
−回転調整装置は、凸型面取り形状であり、密封環は、回転調整装置と相補形状の凹型面取り形状である。
−環は、弁の本体に対して、環を回転不可能とするための停止手段を有する。
−停止手段は、本体に形成された対応するハウジングに嵌合しうる隆起部を備えている。
−流体回路を互いに隔離するために、回転調整装置の少なくとも１つのポケットの周りに、シール、例えばＯリングシールが配設されている。
−弁は、２段に配設されている７本の管を備えている。
−１つの段に、３本の管を備え、もう１つの段に、４本の管を備えている。
−回転調整装置に、３つのポケットを備えている。
−回転調整装置は、別の貫通導管を有する。
【００１６】
本発明による弁は、２つの段を有し、それぞれが３つの通路を有し、また、回転調整装置はポケットを有しているので、その角度位置によって、前記通路を対に連通させることができる。前記ポケットの全体または一部は、前記回転調整装置の回転軸に対して、ほぼ平行または傾斜しており、２つの異なる段の通路を連通させている。
【００１７】
実施形態によると、放射方向および軸方向の全体寸法において、特に有利な六方向弁を得ることができる。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面に基づいて例示する下記の実施の形態の説明によって、明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１から図４は、本発明による制御弁の第1の実施形態を示す図である。弁は、全体を２で表す本体を有し、円筒形側壁４と端壁６（図４）を備えている。本体２は、軸ＸＸを中心とした回転によって生成される一般的な形状である。本体２は、軸ＸＸ（図２）の円筒形ハウジング１０内に放射状に開口する６つの管８を有する。
【００２０】
ここで示す実施形態では、管８の軸１２は、同一平面上に位置している（図３）。さらに管は、円筒形側壁４の円周上に、互いに６０度の間隔を空けて均等に配置されている。これらの特徴は、必須ではなく、管８は、同一平面上になくてもよく、また、円筒形側壁４の円周上に均等に配置されていなくてもよい。しかし、本発明の重要な特徴によると、管８は、すべて円筒形側壁４に開口しており、端壁６（図４）に位置するものはない。
【００２１】
円筒形ハウジング１０内には、回転調整装置１４が収容されており、その直径は円筒形ハウジング１０（図２〜図４）の内径とほぼ等しい。回転調整装置１４からは、軸ＸＸに沿ってロッド１６が延出している。このロッド１６は、制御弁の本体２のフランジ２０に固定ねじ２２によって、間にＯリングシール２４を介してネジ止めされている円形カバー１８に属する中央開口を貫通している（図２参照）。
【００２２】
回転調整装置１４は、例えば、回転調整装置１４を逐次増分で、あるいは連続的に、さまざまな異なる位置に移動可能なステッパモータで構成するのが好ましい駆動手段（図示せず）によって、軸ＸＸを中心として回転可能である。
【００２３】
回転調整装置１４は、互いに連通させて管８を載置できるポケット２６（例では３つ）を有する。これらのポケットは、回転調整装置１４の周囲で開口するように切り欠くことによって形成される。よって、図３に示すように、管８は、対をなして配置される。これらは、ポケット２６を介して互いに連通する。従って、各対のうちの一方の管を、流体の入り口とし、対のうちの他方の管を、この流体の出口とすることができる。回転調整装置をいずれかの方向に６０度回転させることにより、隣接する異なる２本の管を連通させることができる。
【００２４】
密封環３０を、回転調整装置１４と本体２（図２）の円筒形側壁４の間に介在させる。回転調整装置１４は、凸型面取り形状であり、密封環３０は、回転調整装置１４と相補形状の凹型面取り形状であると有利である。これにより、弁の本体２に対して、回転調整装置１４は、自動的に中心合わせされることになる。
【００２５】
自動中心合わせにより、弁を希望の角度位置に位置させることが可能となる。これにより、密封に必要な摩擦面も最低限とすることができ、操作力を制限できる点が有利である。回転調整装置１４は、いかなる部分においても本体２と接触することはない。
【００２６】
密封環３０（図２）は、管８（例では６本）の入り口または出口に対応する円形の開口３２を有する。開口３２は、環３０と本体２との間を密閉するためのリップシールを備えている。さらに、密封環３０の非機能部に開口３４を設け、回転調整装置１４に取り付け、および成形品の型からの取出しがしやすいように構成されている。また、密封環３０は、弁の本体２のハウジング（図示せず）に収容される隆起部３６を有しており、密封環３０が本体に対して回転しないように構成されている。
【００２７】
図５〜図１１は、本発明による制御弁の第２の実施形態を示す。この弁は、吸入管および排出管が複数段であり、この例では、２段に配設されている点が上記の弁と異なる。
【００２８】
第１の実施形態の場合のように、弁は、端壁６と軸ＸＸの円筒形側壁４によって形成される円筒形本体２を有する。円筒形側壁４は、円筒形ハウジング１０を形成する。ハウジングは、ねじ３２（例では４個）によって、本体２の一部を形成するフランジ、またはカラー２０に固定されるカバー１８で閉鎖されている。シール、例えばＯリングシール２４が、カバー１８とフランジ２０の間に介在されている。
【００２９】
本発明の重要な特徴によると、本体２は、円筒形側壁４上にすべて配置された７本の管を有する。この実施形態では、管は、本体の端壁６に近いことから、下段とも呼ばれる第１の段と、本体２の開口およびカバー１８により近いことから、上段とも呼ばれる第２の段との２段に配設されている。
【００３０】
第１の段には、４本の管が配置されている。これらの管は、図面において、それぞれ５０、５２、５４、５６で示してある。３本の管が、第２の段、すなわち上段に配置されている。また、図面では、これら３本の管を、５８、６０、６２で示してある。
【００３１】
管５０および５８は、互いに繋がっている。管５０は、下段の一部を形成し、管５８は、上段の一部を形成している。従って、これら２本の管は、下段と上段の間を連通することになる。さらに、管６０および６２は、共に上段に属し、互いに対をなしている。
【００３２】
回転調整装置の全体を、８０で示してあり（図１０および図１１）、本体２の円筒形ハウジング１０の内側に配置されている。本体２の長手の軸ＸＸを中心に回転するように取り付けられている。
【００３３】
装置８０は、軸ＸＸのほぼ円筒形の中空本体８２を有する。本体８２からは、軸ＸＸに沿ってロッド２６が延出している。このロッド２６は、カバー１８に属する中央開口２７を貫通している。Ｏリングシール１７（図１０参照）が、ロッド２６と開口２７との間に介在されている。前述のように、回転調整装置８０は、逐次増分で、あるいは連続的に、さまざまな異なる角度位置に移動可能な駆動手段（図示せず）によって、軸ＸＸを中心として回転可能である。
【００３４】
３つのポケットが、円筒形本体８２の内部に形成されている。これらのポケットは、８４、８６、８８で示されている。ポケット８４は、２段にわたって存在し、管５０および５８を互いに連通させることができるようになっている。また、管５２とも連通させることができる。
【００３５】
同様に、ポケット８６も、２段にわたって存在し、略Ｌ字型をなしている。管５４および６２（図１４参照）、そして管５４および５６（図１５参照）を、連通させて配設することもできる。
【００３６】
第３のポケット８８は、回転調整装置８０の本体の上段にのみ位置し、管６０および６２を連通させて配設することができる（図１５参照）。
【００３７】
最後に、回転調整装置８０は、例では、直径方向に貫通する貫通導管９０を有する。導管９０は、回路のうちの一つを、部分的に別の回路に切り替えるために設けられたものであり（図１４、図１５参照）、回転調整装置８０の下段に位置している。
【００３８】
全体を１００で示す密封環は、回転調整装置８０と本体２の円筒形側壁４の間に介在されている。回転調整装置８０に形成されたポケットの数に相当する形状および数の開口が、密封環１００（図１０）に設けられている。回転調整装置はポケットを３つ有しているため、密封環も、これらのポケットそれぞれに合わせて、３つの開口を有する。
【００３９】
これらの開口は、１０２、１０４、および１０６で表してある。開口１０２は、ポケット８４に対応し、開口１０４は、ポケット８６に対応し、開口１０６は、ポケット８８に対応している。さらに、導管９０の両端に対応する２つの円形の開口１１０が、密封環１００に設けられている。
【００４０】
密閉手段が、上記のそれぞれの開口の周囲に設けられている。これらの密封環は、例えばリップから構成することもできる。しかし、この例では、シール１１２（図１０）のようなＯリングシールで構成してある。
【００４１】
図１２および図１３は、流体循環回路を示す。この回路は、一方では、自動車の内燃エンジン１２１の高温冷却回路１２０から構成されており、他方では、自動車の設備１２４、例えば自動車の車室用の空調機回路の一部を形成するインタークーラ、またはコンデンサの冷却を目的とする低温冷却回路１２２から構成されている。
【００４２】
高温冷却回路１２０には、高温主循環ポンプ１２６によって循環されるエンジン１２１を冷却するための流体が流れており、この流体は、エンジンによって加熱され、３方向弁１３０の吸入口に接続された排出口１２８を介して、エンジンを出る。弁１３０は、高温冷却回路の３本の分岐路、すなわち、後で説明する高温冷却ラジエータを備える分岐路１３２と、冷却ラジエータのバイパスを形成する分岐路１３４と、車室を加温するために使用されるユニットヒータ１３８を備える分岐路１３６に接続された３本の管を有する。
【００４３】
弁１３０により、上記の分岐路に流れる流体の流れを制御して、内燃エンジンの温度と車室の温度を最適にすることができる。エンジンをコールドスタートする場合、流体は、ラジエータを通らずに、バイパス分岐路１３４内を循環する。この始動段階において、車室を暖めたい場合には、流体の流れの全体もしくは一部を、ユニットヒータ１３８の中に通すことができる。流体の温度が所定の閾値に達するが、もしくは超えると、流体は高温冷却ラジエータ内に入る。
【００４４】
低温冷却回路１２２は、低温循環ポンプ１４０によって流体が循環されるループを有する。流体は、例えば自動車の車室用空調機回路の一部を形成するインタークーラ、またはコンデンサなどのような先に説明した熱交換機１２４を通る。そして低温交換機１４２で冷却される。
【００４５】
図１２および図１３の流体循環回路は、２列の熱交換チューブによって形成された熱交換モジュールを有する。
【００４６】
これらの列のうち第１の列は、上記の低温冷却ラジエータ１４２を構成している。この列の管は、恒久的に低温冷却回路１２２と一体化されている。第２の列の管の形成方法は、第２の管の列が２つの部分に分割されているという点が例外的であり、１４４の部分が、高温冷却回路１２０、特に内燃エンジン１２１を冷却するために使用する高温熱交換部を構成する部分となる。区分１４４は、高温冷却回路１２０と恒久的に一体化されている。
【００４７】
さらに、熱交換モジュールの第２の管の列は、割り当て可能な熱交換部１４６を備えている。この割り当て可能な部分は、高温冷却回路１２０または低温冷却回路１２２のいずれかと一体化することができる。冷却液のある温度の値、例えば１０５℃以下では、割り当て可能な熱交換部１４６は、低温冷却回路の一部を形成する。よって、この回路の冷却能力が上がってその出力を改善する、例えば、空調回路の出力を改善することができる。
【００４８】
エンジン冷却流体の温度が、限界値を超えると、内燃エンジン１２１用に冷却能力を上げる必要がある。図１３に示すように、割り当て可能な熱交換部１４６が、高温冷却回路と一体化されているのはそのためである。そのため、流体循環回路は、２つの４方向弁１５０を有している。
【００４９】
図１２に示すように、２つの４方向弁１５０は、ループ１２２内を巡回する冷却流体が、低温熱交換機を構成する熱交換列１４２に入る前に、割り当て可能な熱交換部に入るように接続されている。従って、熱交換領域は、割り当て可能な区分１４６と管１４２の列の合計からなっている。
【００５０】
それとは逆に、冷却流体用の限界温度を超える操作に対応する図１３の構成においては、四方向弁１５０は、低温冷却回路１２２の流体が割り当て可能な熱交換部１４６を迂回して、バイパスライン１５２を通るように方向付けられている。さらに、矢印１５６で示すように、四方向弁１５０は、冷却流体の一部を高温冷却回路１２０から、分岐路１５４を通って、熱交換部１４６まで向かうようにすることが可能である。よって、高温部１４４と割り当て可能な熱交換部１４６は、平行に取り付けられ、それらの冷却能力を合わせて、自動車の内燃エンジン１２１を冷却することができる。
【００５１】
しかし、図示のように、この実施形態では、高温冷却回路１２０と低温冷却回路１２２を相互接続するために、２つの弁１５０が必要である。そのため、追加のコストがかかり、複雑性が増すとともに、全体的な寸法が大きくなる。
【００５２】
本発明の制御弁は、２つの四方向弁１５０を、単一の弁で置き換え可能であり、コスト、全体的な寸法ともに下げることができるため、この型に適用する際に非常に有利である。
【００５３】
図１４および図１５は、図１２および図１３に示した回路と類似する高温冷却回路１２０と、低温冷却回路１２２を構成する流体循環回路を示しており、流体循環回路における２つの四方向弁１５０が、本発明による単一の制御弁に代わっている。
【００５４】
図１２〜図１５では、流体循環回路の同一部品には、同じ符号を付してある。
【００５５】
本発明の制御弁は、図５〜図１１に示した上記の実施形態のようなものである。よって、この弁の管は、２段、すなわち１６０で示す下段と、１６２で示す上段（図１４および図１５）に配設されている。
【００５６】
図をわかりやすくするため、段１６０および１６２は、互いに離して示してある。これは、あくまでも略図であり、実際これらの２段は、この実施形態による本発明の弁について、これまでの説明で述べてきたように、互いに上下に配置されている。
【００５７】
図１４は、図１２に示す回路の構成に相当している。すなわち、内燃エンジンを冷却するための流体の温度が限界値を、例えば１０５℃を下回る場合を示している。この構成では、高温冷却ラジエータは、上記の熱交換モジュールの熱交換チューブの第２の列の部分を形成する高温熱交換部１４４のみからなっている。その結果、熱交換モジュールの管の第２の列を完成させる割り当て可能な熱交換部１４６は、低温冷却回路１２２の一部を形成している。
【００５８】
三方向温度自動調節弁１３０は、冷却流体が分岐路１３２に向かい、本発明の制御弁の下段１６０の一部を形成する管５０に向かうように方向付けられている（矢印１３３）。冷却流体は下段１６０から、先に説明したように、これら２段を互いに連通させることができるポケット８４を通って、上段１６２まで通過する。
【００５９】
流体は、排出管を構成する管５８を通りぬけ、ライン１７０により、高温熱交換部１４４に向かって、方向付けられる（矢印１７２）。冷却されると、流体は、従来のとおり、エンジン１２１に戻る。このようにして、流体の循環が繰り返される。
【００６０】
低温冷却回路１２２に関する限り、低温循環ポンプ１４０によって移動した冷却流体は、熱交換機１２４、例えば、空調回路コンデンサを通り抜ける。この場合には、吸入管を構成する管５６を通って、本発明の制御弁の下段１６０に入る。流体は、導管９０を通って、回転調整装置８０を通り抜け、矢印１７４に示すように、排出管を形成する管５２に入る。
【００６１】
そして、流体は、矢印１７６で示すように、割り当て可能な熱交換部１４６に入り、この熱交換部を通り抜けた後、管６２を通って、制御弁の上段１６２に入る。
【００６２】
この冷却回路の構成では、回転調整装置８０は、ポケット８６が吸入管６２に対向するように、角度方向が定められている。上記のように、ポケット８６は、流体をある段から、別の段に通過させることができる。この例では、上段１６２から下段１６０に通過させることができる。よって流体は、矢印１７８で示すように、排出管を構成する管５４を通って排出され、低温熱交換器１４２、さらに詳しくは、やはり回路１２２の一部を形成する低温冷却ラジエータを構成する熱交換モジュールの管の列に入る。
【００６３】
そして流体は、同じ回路を繰り返し流れる。図示のごとく、また、図１２を参照しながら説明したように、管１４２の束、および割り当て可能な熱交換部１４６は、直列に取り付けられ、低温冷却流体が連続的に横切るように構成されており、それらの冷却能力は合計される。
【００６４】
図１６は、回転調整装置８０を、図１４と同じ角度位置で示した本発明の制御弁の断面図である。図１６では、ポケット８４によって、管５０と管５２がどのように連通するかがわかる（矢印１８０）。
【００６５】
図１５では、冷却流体の温度が、上記所定の限界値、たとえば１０５℃を上回る構成にある場合の図１４の冷却回路を示している。この構成では、自動車の内燃エンジン１２１をさらに強力に冷却する必要がある。そのため、割り当て可能な冷却能力１４６を、低温冷却回路１２２から高温冷却回路１２０に移す必要がある。
【００６６】
三方向温度自動調節弁１３０は、流体が分岐路１３２を通って、本発明の制御弁の下段１６０の一部を形成する吸入管５０に循環するように、方向付けられている（矢印１３３）。しかし、この構成では、調整装置８０の角度方向が異なる。管５０および５８が、まだポケット８４に対向している。
【００６７】
しかし、この構成では、ポケット８４は、吸入管５０を同時に管５８および５４と連通する。従って、１本の吸入管、すなわち管５０と、２本の排出管、すなわち管５４および５６がある。この例では、管は、排他的に対をなして連通しているのではなく、１本の管が、２本の異なる管と同時に連通して配置されている。
【００６８】
他の実施形態では、多数の吸入管が、単一の排出管と連通する逆の状態にすることもできる。一般的に、回転調整装置８０の１つのポケットは、１つの吸入管を、２つもしくはそれ以上の排出管と連通させることもできる。結果的に、上記のように、冷却流体は、排出管５８を介して、上段１６２からが出て、高温熱交換部１４４を通過する。
【００６９】
しかし、さらに、冷却流体の一部は、排出管５２から出て高温熱交換部１４４と平行して配置された割り当て可能な熱交換部１４６を通過する。この循環は、図１３に関して説明した状態とまったく同じである。よって、すでに説明したごとく、平行に配置した冷却能力１４４および１４６は、合計されて、エンジンをさらに強力に冷却することができる。
【００７０】
低温冷却回路１２２に関する限り、低温循環ポンプ１４０によって循環される冷却流体は、熱交換機１２４を通り抜け、吸入管５６を通り、回転調整装置８０が図１５に示すような角度方向に位置する状態で、制御弁の下段１６０に入る。ポケット８６により、管５６は管５４と連通し、流体は、流体回路の熱交換モジュールの低温加熱部１４２に入るようになる（矢印１７８）。
【００７１】
図１７は、回転調整装置８０が、図１５と同じ角度位置にある状態における制御弁の断面図である。
【００７２】
割り当て可能な熱交換部を通った後、流体は、上段１６２に位置する吸入管６２を通って弁に入り、さらに装置８０のポケット８８に入り、戻る前に、従来のように排出管を構成する管６０を通って出て、高温循環ポンプ１２６に向かって、もう一度車両の内燃エンジン１２１を通る。そしてこの流体の循環が、繰り返される。
【００７３】
本発明の弁に適用可能なさまざまな実施形態、およびその適用要領は、上記のタイプの流体回路に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の制御弁の斜視図である。
【図２】図１に示した弁の分解図である。
【図３】図１および図２に示す弁の断面図である。
【図４】図３に示す弁の線ＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【図５】管を２段に配置した、本発明による弁の第２の実施形態の外観図である。
【図６】図５に示す弁の左側面図である。
【図７】図５に示す弁の後面図である。
【図８】図５〜図７の弁の斜視図である。
【図９】図５〜図７の弁の斜視図である。
【図１０】図５〜図９に示す弁の分解図である。
【図１１】図６の線ＸＩ−ＸＩに沿って切った断面図である。
【図１２】四方向弁を２個備える、自動車の内燃エンジンの冷却回路の図である
【図１３】図１２に示す冷却回路の別の動作構成を示す図である。
【図１４】図１２の回路と同じ構成で示す、本発明による制御弁を備える自動車の内燃エンジン用冷却回路の図である。
【図１５】図１４の冷却回路を、図１３の冷却回路と同じ構成で示した図である。
【図１６】図６の線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿って切った断面図を、図１４の構成で示した図である。
【図１７】本発明の２方向制御弁を、図１５の回路に相当する構成で示した、図１６と同等の断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
２、８２ 本体
４ 円筒形側壁
６ 端壁
８、５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２ 管
１０ ハウジング
１４、８０ 回転調整装置
１６、２６ ロッド
１７、２４ Ｏリングシール
１８ カバー
２０ フランジ
２２ 固定ねじ
２７、３４、１０２、１０４、１０６、１１０ 開口
３６ 隆起部
８４、８６、８８ ポケット
９０ 導管
１２０ 高温冷却回路
１２１ 内燃エンジン
１２２ 低温冷却回路
１２４ 熱交換機
１２６ 高温循環ポンプ
１２８ 排出口
１３０ 三方向温度自動調節弁
１３２、１３４、１３６、１５４ 分岐路
１３８ ユニットヒータ
１４０ 低温循環ポンプ
１４２ 低温交換機、低温熱交換機、低温冷却ラジエータ、管
１４４ 区分、高温部、高温熱交換部
１４６ 熱交換部
１５０ 四方向弁
１５２ バイパス線
１６０ 下段
１６２ 上段
１７０ ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形ハウジング（１０）を形成する円筒形側壁（４）を有する本体（２）と、流体が本体（２）に出入りするための少なくとも２本の管（８）（５０）〜（６２）と、本体（２）の円筒形ハウジング（１０）に軸（ＸＸ）を中心として回転可能に取り付けられ、さまざまな角度位置を取ることにより、管の間の流体の循環を調整しうる回転調整装置（１４）（８０）とを備え、前記すべての管が、円筒形側壁（４）内に開口していることを特徴とする流体循環回路用制御弁。
【請求項２】
管が、円筒形側壁（４）に対して放射状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弁。
【請求項３】
管が、１段に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁。
【請求項４】
管が、１段以上（１６０）（１６２）に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁。
【請求項５】
回転調整装置（１４）（８０）が、２本以上の管を互いに連通させることができるためのポケット（２６）（８４）（８６）（８８）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の弁。
【請求項６】
本体の円筒形側壁（４）と回転調整装置（１４）（８０）の間に位置する密封環（３０）（１００）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の弁。
【請求項７】
回転調整装置（１４）（８０）が、凸型面取り形状を有し、密封環（３０）（１００）が、回転調整装置（１４）（８０）と相補形状の凹型面取り形状を有することを特徴とする請求項６に記載の弁。
【請求項８】
密封環（３０）（１００）は、本体（２）に対して密封環（３０）（１００）を回転不可能とするための停止手段（３６）を有することを特徴とする請求項６または７に記載の弁。
【請求項９】
停止手段は、本体（２）の対応するハウジングに嵌合する隆起部（３６）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の弁。
【請求項１０】
回路を互いに隔離するために、回転調整装置（１４）（８０）の少なくとも一つのポケットの周りに、シール（１１２）、特にＯリングシールが配設されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の弁。
【請求項１１】
２段（１６０）（１６２）に配設されている７本の管（５０）（５２）（５４）（５６）（５８）（６０）（６２）を備えている請求項１〜１０のいずれかに記載の弁。
【請求項１２】
１つの段（１６０）に、４本の管（５０）（５２）（５４）（５６）を備え、他の段（１６２）に、３本の管（５８）（６０）（６２）を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の弁。
【請求項１３】
回転調整装置（８０）は、３つのポケット（８４）（８６）（８８）を備えていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の弁。
【請求項１４】
回転調整装置（８０）は、追加的に貫通導管（９０）を有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の弁。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の制御弁を備える流体回路であって、弁の管が、この回路の様々な分岐路に接続されていることを特徴とする流体回路。
【請求項１６】
自動車のエンジン（１２１）の高温冷却回路（１６０）の形態として形成され、高温循環ポンプ（１２６）と、ユニットヒータ（１３８）を有するバイパスライン（１３４）および加熱ライン（１３６）と、低温ポンプ（１２２）を備える低温冷却回路（１２２）と、高温冷却回路（１２０）を恒久的に一体化されている熱交換部（１４４）と、低温冷却回路（１２２）を恒久的に一体化されている低温熱交換部（１４２）と、高温冷却回路（１２０）または低温冷却回路（１２２）とのいずれかと一体化可能な割り当て部分（１４６）を有する熱交換モジュールとを備え、弁は、自動車の内燃エンジン（１２１）の動作パラメータによって、熱交換モジュールと、高温冷却回路（１２０）と、低温冷却回路（１２２）とに接続されることにより、割り当て可能な熱交換領域が、高温冷却回路（１２０）または低温冷却回路（１２２）のいずれかと一体化されていることを特徴とする請求項１５に記載の回路。
【請求項１】
円筒形ハウジング（１０）を形成する円筒形側壁（４）を有する本体（２）と、流体が本体（２）に出入りするための少なくとも２本の管（８）（５０）〜（６２）と、本体（２）の円筒形ハウジング（１０）に軸（ＸＸ）を中心として回転可能に取り付けられ、さまざまな角度位置を取ることにより、管の間の流体の循環を調整しうる回転調整装置（１４）（８０）とを備え、前記すべての管が、円筒形側壁（４）内に開口していることを特徴とする流体循環回路用制御弁。
【請求項２】
管が、円筒形側壁（４）に対して放射状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弁。
【請求項３】
管が、１段に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁。
【請求項４】
管が、１段以上（１６０）（１６２）に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の弁。
【請求項５】
回転調整装置（１４）（８０）が、２本以上の管を互いに連通させることができるためのポケット（２６）（８４）（８６）（８８）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の弁。
【請求項６】
本体の円筒形側壁（４）と回転調整装置（１４）（８０）の間に位置する密封環（３０）（１００）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の弁。
【請求項７】
回転調整装置（１４）（８０）が、凸型面取り形状を有し、密封環（３０）（１００）が、回転調整装置（１４）（８０）と相補形状の凹型面取り形状を有することを特徴とする請求項６に記載の弁。
【請求項８】
密封環（３０）（１００）は、本体（２）に対して密封環（３０）（１００）を回転不可能とするための停止手段（３６）を有することを特徴とする請求項６または７に記載の弁。
【請求項９】
停止手段は、本体（２）の対応するハウジングに嵌合する隆起部（３６）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の弁。
【請求項１０】
回路を互いに隔離するために、回転調整装置（１４）（８０）の少なくとも一つのポケットの周りに、シール（１１２）、特にＯリングシールが配設されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の弁。
【請求項１１】
２段（１６０）（１６２）に配設されている７本の管（５０）（５２）（５４）（５６）（５８）（６０）（６２）を備えている請求項１〜１０のいずれかに記載の弁。
【請求項１２】
１つの段（１６０）に、４本の管（５０）（５２）（５４）（５６）を備え、他の段（１６２）に、３本の管（５８）（６０）（６２）を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の弁。
【請求項１３】
回転調整装置（８０）は、３つのポケット（８４）（８６）（８８）を備えていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の弁。
【請求項１４】
回転調整装置（８０）は、追加的に貫通導管（９０）を有することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の弁。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の制御弁を備える流体回路であって、弁の管が、この回路の様々な分岐路に接続されていることを特徴とする流体回路。
【請求項１６】
自動車のエンジン（１２１）の高温冷却回路（１６０）の形態として形成され、高温循環ポンプ（１２６）と、ユニットヒータ（１３８）を有するバイパスライン（１３４）および加熱ライン（１３６）と、低温ポンプ（１２２）を備える低温冷却回路（１２２）と、高温冷却回路（１２０）を恒久的に一体化されている熱交換部（１４４）と、低温冷却回路（１２２）を恒久的に一体化されている低温熱交換部（１４２）と、高温冷却回路（１２０）または低温冷却回路（１２２）とのいずれかと一体化可能な割り当て部分（１４６）を有する熱交換モジュールとを備え、弁は、自動車の内燃エンジン（１２１）の動作パラメータによって、熱交換モジュールと、高温冷却回路（１２０）と、低温冷却回路（１２２）とに接続されることにより、割り当て可能な熱交換領域が、高温冷却回路（１２０）または低温冷却回路（１２２）のいずれかと一体化されていることを特徴とする請求項１５に記載の回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１６】
【図１７】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１６】
【図１７】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公表番号】特表２００６−５１２５４０（Ｐ２００６−５１２５４０Ａ）
【公表日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５３７２２６（Ｐ２００４−５３７２２６）
【出願日】平成１５年９月１８日（２００３．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００３／００２７６１
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０２７２６９
【国際公開日】平成１６年４月１日（２００４．４．１）
【出願人】（５９１０５４０８２）
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＴＨＥＲＩＱＵＥ ＭＯＴＥＵＲ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月１８日（２００３．９．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００３／００２７６１
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０２７２６９
【国際公開日】平成１６年４月１日（２００４．４．１）
【出願人】（５９１０５４０８２）
【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＴＨＥＲＩＱＵＥ ＭＯＴＥＵＲ
【Ｆターム（参考）】
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