(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に装着され、内部に流入した作動流体を外部に排出するための車両用バルブ装置であって、
前記車両用バルブ装置は、少なくとも一つの流入ポートを有し、前記流入ポートを通じて作動流体が内部に流入するメインボディー上で
前記流入ポートと離隔した位置に形成される第１排出ポート、
前記流入ポートを間におき、前記流入ポートの反対側でそれぞれ離隔した位置に形成され、供給部と連通されて作動流体を排出する第２排出ポート、および
リターンするリターンポートを有する４ウェイバルブであり、
前記メインボディーに装着され、流入した作動流体の温度に応じて複数の空間を形成し、該空間に作動流体を流入させることにより前記第１排出ポート、第２排出ポート、およびリターンポートを前記流入ポートと選択的に連通させて作動流体を前記メインボディーの外部に排出させる開閉ユニットを含み、
前記開閉ユニットにより前記第１、第２排出ポートおよびリターンポートが選択的に開閉され、
前記メインボディーは、
両端が開口された円筒形パイプ形状で形成され、前記第２排出ポートとリターンポートをそれぞれ選択的に開閉するように前記メインボディーの両側に前記開閉ユニットがそれぞれ装着されたことを特徴とする車両用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バルブ装置に係り、より詳しくは、簡単な構造で、流入した作動流体の温度に応じて排出口を選択的に開閉させる車両用バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にバルブは、管路の途中や容器に設置して空気等の気体や水等の液体を含む流体を流入させ、流入した流体を外部に排出、または、排出を遮断する流体の流量と圧力等を制御する装置である。
このようなバルブは、通常流体が通過するバルブシートをバルブステムおよびハンドルで操作して流体の流れを統制したり、別途の温度調節装置を使用してバルブシートに流れる流体の温度を感知して遠隔統制する。
このような作動流体の温度に応じてバルブを開閉させる車両用バルブにはワックス膨張式バルブが使用されるが、このワックス膨張式バルブは、構造が複雑で、バルブ開閉作動の応答性が緩慢であり、流体に対し通水抵抗を生じやすく、流体排出量を一定に維持することが難しいという問題がある。さらに、重量が重いという欠点もある（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３９７４５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３９７４４号公報
【特許文献３】特開平１０−０７７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡単な構造で、流入した作動流体の温度に応じて排出ポートを選択的に開閉させて作動流体を排出する車両用バルブ装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的とするところは、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができ、作動流体の温度に応じてバルブ開閉の応答性の向上および通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持し、流量調節の信頼性を向上させた車両用バルブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためになされた本発明の車両用バルブ装置は、車両に装着され、内部に流入した作動流体を外部に排出するための車両用バルブ装置であって、少なくとも一つの排出ポートと一つの流入ポートを有し、流入ポートを通じて作動流体が内部に流入するメインボディー、およびメインボディーに装着され、流入した作動流体の温度に応じて排出ポートを流入ポートと連通させて作動流体をメインボディーの外部に排出させる開閉ユニットを含むことを特徴とする。
【０００６】
開閉ユニットは、メインボディーの長さ方向一側に固定装着される装着キャップ、およびメインボディーの内部に挿入された装着キャップに一端部が連結され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮が行われる変形部材を含むことが好ましい。
変形部材は、その材質が作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形される形状記憶合金素材であることが好ましい。
変形部材は、長さ方向に両端部の設定部分が温度に応じて変形しないように固定される固定部、および各固定部の間で作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形が行われる変形部を含むことが好ましい。
変形部材は、円形のコイルスプリング形状で互いに重なって接触された状態で形成されることが好ましい。
【０００７】
装着キャップは、一端部が変形部材に挿入されて固定される挿入部、および挿入部の他端に一端が一体に連結され、メインボディーの内周面に装着される装着部を含むことが好ましい。
装着部は、メインボディーの内周面にねじ締結されるように外周面上にねじ山が形成されることが好ましい。
装着部は、他端にメインボディーの外側端部に掛かって固定される掛け部が一体に形成されることが好ましい。
掛け部は、他端面に工具溝が形成されることが好ましい。
装着部は、挿入部との間に作動流体がメインボディーから漏れ出ることを防止するためのシーリングが装着されることが好ましい。
【０００８】
変形部材は、他端にメインボディーの内部でスライド移動可能に挿入された状態で連結されるエンドキャップが装着されることが好ましい。
エンドキャップは、流入ポートを通じて流入する作動流体の流量により変化される圧力対応および変形部材の温度応答性の向上のために、流入した作動流体を変形部材の内部にバイパス（Ｂｙｐａｓｓ）させる貫通ホールが形成されることが好ましい。
メインボディーは、長さ方向に一端は閉鎖され、他端は開口された円筒形パイプ形状で形成され、開口された一端には開閉ユニットが装着されることが好ましい。
【０００９】
バルブは、開閉ユニットにより選択的に開閉され、流入ポートの反対側でメインボディー上に一つの排出ポートが形成される２ウェイバルブであってもよい。
バルブは、流入ポートを間におき、流入ポートの反対側でそれぞれ離隔した状態で形成され、開閉ユニットにより選択的に開閉される第１、第２排出ポートを含む３ウェイバルブであってもよい。
バルブは、メインボディー上で流入ポートと離隔した位置に形成される第１排出ポート、流入ポートを間におき、流入ポートの反対側でそれぞれ離隔した位置に形成され、供給部と連通されて作動流体を排出する第２排出ポート、およびリターンするリターンポートを含み、開閉ユニットにより第１、第２排出ポートおよびリターンポートが選択的に開閉される４ウェイバルブであってもよい。
【００１０】
メインボディーは、両端が開口された円筒形パイプ形状で形成され、第２排出ポートとリターンポートをそれぞれ選択的に開閉するように両側に開閉ユニットがそれぞれ装着されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
実施例によれは、本発明の車両用バルブは、簡単な構造で、流入した作動流体の温度に応じて排出ポートを選択的に開閉させて作動流体を排出させることによって、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができる。
また、作動流体の温度に応じたバルブ開閉作動の応答性を向上させると同時に、バルブ内部で作動流体の通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持することによって、流量調節の信頼性を向上させ、作動流体が冷却水である場合に冷却水の流動を円滑に維持することができ、車両の冷却性能が向上し、ウォータポンプの所要動力を低減させることができる。
また、構成要素を縮小して内部構造を簡素化することによって、製作コストを節減すると同時に、重量の低減および簡単なメインテナンスを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例による車両用バルブの投影図である。
【図２】本発明の第１実施例による車両用バルブに適用される開閉ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例による開閉ユニットの分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例による開閉ユニットの作動状態図である。
【図５】本発明の第１実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。（ａ）は排出ポートが閉鎖された状態、（ｂ）は排出ポートが開放された状態を示す。
【図６】本発明の第２実施例による車両用バルブの投影図である。
【図７】本発明の第２実施例による車両用バルブに適用される開閉ユニットの斜視図である。
【図８】本発明の第２実施例による車両用バルブに適用される開閉ユニットの分解斜視図である。
【図９】本発明の第２実施例による開閉ユニットの作動状態図である。
【図１０】本発明の第２実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。（ａ）は流入した作動流体が設定温度以下である場合、（ｂ）は流入した作動流体が設定温度以上である場合を示す。
【図１１】本発明の第３実施例による車両用バルブの投影図である。
【図１２】本発明の第３実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。（ａ）は流入した作動流体が設定温度以下である場合、（ｂ）は流入した作動流体が設定温度以上である場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例による車両用バルブの投影図であり、図２は、本発明の第１実施例による車両用バルブに適用される開閉ユニットの斜視図であり、図３はその分解斜視図である。図４は、本発明の第１実施例による開閉ユニットの作動状態図である。
【００１４】
本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、図１に示したとおり、車両に装着され、内部に流入した作動流体を外部に排出するためのものであって、メインボディー１１０と開閉ユニット１２０を含んで構成される。
【００１５】
メインボディー１１０は、少なくとも一つの排出ポート１１１と一つの流入ポート１１３を有し、流入ポート１１３を通じて作動流体が内部に流入される。
ここで、メインボディー１１０は、長さ方向に一端は閉鎖され、他端は開口された円筒形パイプ形状で形成され、開口された一端には開閉ユニット１２０が装着される。
【００１６】
第１実施例において、メインボディー１１０は、長さ方向に一側に流入ポート１１３が形成され、開口された一端部に装着された開閉ユニット１２０に近接し、流入ポート１１３とは離隔して一つの排出ポート１１１が形成される。
すなわち、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、開閉ユニット１２０により選択的に開閉され、流入ポート１１３の反対側でメインボディー１１０上に一つの排出ポート１１１が形成される２ウェイバルブで構成される。
そして、開閉ユニット１２０は、メインボディー１１０に装着され、流入した作動流体の温度に応じて排出ポート１１１を流入ポート１１３と連通させて作動流体をメインボディー１１０の外部に排出させる。
【００１７】
開閉ユニット１２０は、図２と図３に示したとおり、装着キャップ１２１と変形部材１３１を含み、装着キャップ１２１は、メインボディー１１０の長さ方向一側に固定装着される。
ここで、装着キャップ１２１は、一端部が変形部材１３１に挿入されて固定される挿入部１２３と、挿入部１２３の他端に一端が一体に連結され、メインボディー１１０の内周面に装着される装着部１２５とから構成される。
第１実施例において、装着部１２５は、メインボディー１１０の内周面にねじ締結されるように外周面にねじ山Ｎが形成され、ねじ山Ｎに対応してメインボディー１１０の開口された一端部の内周面はタップ加工される。
【００１８】
また、装着部１２５は、他端にメインボディー１１０の外側端部に一端が掛かって固定されることによって、装着部１２５がメインボディー１１０の内部にそれ以上挿入されることを防止するための掛け部１２７が一体に形成される。
このような掛け部１２７は、他端面に専用工具が嵌合される工具溝１２８が形成され、工具溝１２８を通じて専用工具が嵌合されて装着キャップ１２１を回転させることによって、装着部１２５をメインボディー１１０にねじ締結させる。
【００１９】
一方、第１実施例において、装着部１２５は、挿入部１２３との間にメインボディー１１０の内部に流入した作動流体がメインボディー１１０から漏れ出ることを防止するためのシーリング１２９が装着される。
すなわち、シーリング１２９は、作動流体がメインボディー１１０に締結された装着部１２５のねじ山Ｎに沿って外部に漏れ出ることを防止するようにメインボディー１１０の内周面と装着部１２５の外周面との間をシールする。
そして、変形部材１３１は、メインボディー１１０の内部に挿入された装着キャップ１２１に一端部が連結され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮の変形を行なう。
【００２０】
変形部材１３１は、その材質が作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形される形状記憶合金素材で構成される。
ここで、形状記憶合金（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：ＳＭＡ）は、一定の温度で記憶した形状がより高温または低温で変形しても、再び形状回復温度まで冷却または加熱すれば元の形状に復元される性質を有する合金である。
このような形状記憶合金素材で構成される変形部材１３１は、固定部１３３と変形部１３５で構成され、固定部１３３は、長さ方向に両端部の設定部分が温度に応じて変形しないように固定される。本実施例では溶接によって固定した。
固定部１３３には、メインボディー１１０の開口された端部に向かう一端部に装着キャップ１２１が連結される。ここで、装着キャップ１２１は、挿入部１２３が固定部１３３の内周面に挿入されて結合することによって、変形部材１３１に固定される。
【００２１】
変形部１３５は、固定部１３３の間で作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形を行なう。
この変形部材１３１は、円形のコイルスプリング形状で互いに重なって接触した状態で形成される。
すなわち、上記のように構成された開閉ユニット１２０は、図４に示したとおり、設定温度を有する作動流体が流入すると、変形部材１３１の変形部１３５が弛緩して変形する。
【００２２】
この作動によって、変形部材１３１の変形部１３５は、互いに重なって接触した状態から互いに広がり、それぞれの空間（Ｓｐａｃｅ：以下、「Ｓ」という）を形成するようになり、この空間Ｓの間に作動流体が流入する。
ここで、各固定部１３３は、溶接により固定されることによって、弛緩していない状態を維持する。
そして、設定温度以下の作動流体がメインボディー１１０に流入すると、変形部材１３１は、図３に示した初期状態に変形部１３５が収縮変形する。
【００２３】
次に、上記のとおり構成された本発明の第１実施例による車両用バルブ１００の作動および作用を詳しく説明する。
図５は、本発明の第１実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。
装着キャップ１２１の挿入部１２３に変形部材１３１の両側固定部１３３のうちの一つの固定部１３３を挿入して固定させた状態で、専用工具を使用してメインボディー１１０の開放された端部に変形部材１３１を挿入して装着部１２５を通じて装着する。
【００２４】
この時、変形部材１３１は、メインボディー１１０の内部で排出ポート１１１を閉鎖した状態で装着される。ここで、挿入部１２３と装着部１２５との間に具備されたシーリング１２９は、メインボディー１１０と装着部１２５との間をシールすることによって、メインボディー１１０と装着部１２５との間に作動流体が漏れ出ることを防止する。
この状態で、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、メインボディー１１０に形成された流入ポート１１３を通じて流入する作動流体の温度が設定温度以下である場合、図５（ａ）に示したとおり、変形部材１３１の変形部１３５は弛緩していない初期装着状態で排出ポート１１１を閉鎖した状態を維持する。
これによって、メインボディー１１０に流入した作動流体は、排出ポート１１１から排出されない。
【００２５】
これとは逆に、流入ポート１１３に流入した作動流体が設定温度以上である場合には、図５（ｂ）に示したとおり、変形部材１３１の変形部１３５が弛緩変形して広がり、変形部材１３１の間に空間Ｓを形成する。
この作動によって、排出ポート１１１は開放され、作動流体は弛緩変形された変形部１３５が形成する空間Ｓに流入して排出ポート１１１を通じて排出される。
【００２６】
上記のとおり排出ポート１１１を開放するように変形部１３５が弛緩変形された状態で、設定温度以下状態である作動流体が流入する場合、変形部１３５は、再び図５（ａ）のとおり収縮変形して排出ポート１１１を閉鎖する。
すなわち、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、上記の作動を通じて、開閉ユニット１２０の変形部材１３１が流入した作動流体の温度に応じて排出ポート１１１を選択的に開閉することによって、バルブの開閉作動を行う。
【００２７】
したがって、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００を適用すると、簡単な構造を有し、装着キャップ１２１と形状記憶合金素材の変形部材１３１で構成された開閉ユニット１２０を用い、流入した作動流体の温度に応じて排出ポート１１１を選択的に開閉させて作動流体を排出させるため、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができる。
また、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、形状記憶合金素材の変形部材１３１により作動流体の温度に応じたバルブ開閉作動の応答性を向上させると同時に、バルブ１００内部で作動流体の通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持することによって、流量調節の信頼性を向上させ、作動流体が冷却水である場合に冷却水の流動を円滑に維持することができ、さらに、車両の冷却性能が向上し、ウォータポンプの所要動力を低減させることができる。
さらに、本発明の第１実施例による車両用バルブ１００は、構成要素を縮小して内部構造を簡素化することによって、製作コストを節減すると同時に、重量の低減および簡単なメインテナンスを図ることができる。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施例による車両用バルブの投影図であり、図７は、本発明の第２実施例による車両用バルブに適用される開閉ユニットの斜視図であり、図８はその分解斜視図であり、図９は、本発明の第２実施例による開閉ユニットの作動状態図である。
【００２９】
本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、図６に示したとおり、車両に装着され、内部に流入した作動流体を外部に排出するためのものであって、メインボディー２１０と開閉ユニット２２０を含んで構成される。
メインボディー２１０は、二つの排出ポートと一つの流入ポート２１３を有し、流入ポート２１３を通じて作動流体が内部に流入される。
ここで、メインボディー２１０は、長さ方向に一端は閉鎖され、他端は開口された円筒形パイプ形状で形成され、開口された一端には開閉ユニット２２０が装着される。
【００３０】
第２実施例において、メインボディー２１０は、長さ方向に一側に流入ポート２１３が形成され、閉鎖された一端部側で流入ポート２１３と反対方向に形成される第１排出ポート２１１と、第１排出ポート２１１と離隔した状態で、開口された一端部に装着された開閉ユニット２２０に接近し、流入ポート２１３と反対方向に形成される第２排出ポート２１５とが形成される。
すなわち、車両用バルブ２００は、流入ポート２１３を間におき、流入ポート２１３の反対側でそれぞれ離隔した状態で形成され、開閉ユニット２２０により選択的に開閉される第１、第２排出ポート２１１、２１５を含む３ウェイバルブで構成される。
【００３１】
そして、開閉ユニット２２０は、メインボディー２１０に装着され、流入した作動流体の温度に応じて第１、第２排出ポート２１１、２１５を流入ポート２１３と選択的に連通させて作動流体をメインボディー２１０の外部に排出させる。
開閉ユニット２２０は、図７、図８に示したとおり、装着キャップ２２１と変形部材２３１を含んで構成される。
【００３２】
装着キャップ２２１は、メインボディー２１０の長さ方向一側に固定装着される。
装着キャップ２２１は、一端部が変形部材２３１に挿入されて固定される挿入部２２３と、挿入部２２３の他端に一端が一体に連結され、メインボディー２１０の内周面に装着される装着部２２５とから構成される。
第２実施例において、装着部２２５は、メインボディー２１０の内周面にねじ締結されるように外周面にねじ山Ｎが形成され、ねじ山Ｎに対応してメインボディー２１０の開口された一端部の内周面はタップ加工される。
また、装着部２２５は、他端にメインボディー２１０の外側端部に一端が掛かって固定されることによって、装着部２２５がメインボディー２１０の内部にそれ以上挿入されることを防止するための掛け部２２７が一体に形成される。
【００３３】
この掛け部２２７は、他端面に専用工具が嵌合される工具溝２２８が形成され、工具溝２２８を通じて専用工具が嵌合されて装着キャップ２２１を回転させることによって、装着部２２５をメインボディー２１０にねじ締結させる。
一方、第２実施例において、装着部２２５は、挿入部２２３との間にメインボディー２１０の内部に流入した作動流体がメインボディー２１０から漏れ出ることを防止するためのシーリング２２９が装着される。
すなわち、シーリング２２９は、作動流体がメインボディー２１０に締結された装着部２２５のねじ山Ｎに沿って外部に漏れ出ることを防止するようにメインボディー２１０の内周面と装着部２２５の外周面との間をシールする。
そして、変形部材２３１は、メインボディー２１０の内部に挿入された装着キャップ２２１に一端部が連結され、作動流体の温度に応じて弛緩と収縮の変形を行なう。
【００３４】
この変形部材２３１は、その材質が作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形する形状記憶合金素材で構成される。
この形状記憶合金素材で構成される変形部材２３１は、固定部２３３と変形部２３５で構成され、固定部２３３は、長さ方向に両端部の設定部分が温度に応じて変形しないように固定される。本実施例では、溶接によって固定された。
このような固定部２３３は、メインボディー２１０の開口された端部に向かう一端部に装着キャップ２２１が連結される。ここで、装着キャップ２２１は、挿入部２２３が固定部２３３の内周面に挿入されて結合することによって、変形部材２３１に固定される。
そして、変形部２３５は、固定部２３３の間で作動流体の温度に応じて弛緩および収縮変形が行われる。
このような変形部材２３１は、円形のコイルスプリング形状で互いに重なって接触された状態で形成される。
【００３５】
一方、本発明の第２実施例において、変形部材２３１は、メインボディー２１０の内部に挿入された他端にメインボディー２１０の内部でスライド移動可能に挿入された状態で連結されるエンドキャップ２３７が装着され得る。
エンドキャップ２３７は、第２排出ポート２１５を閉鎖させた状態で装着された開閉ユニット２２０の変形部材２３１が弛緩変形時、流入ポート２１３に流入した作動流体が第２排出ポート２１５を通じてのみ排出されるようにエンドキャップ２３７が装着された固定部２３３と一緒に、第１排出ポート２１１に作動流体が流入することを防止する機能を有する。
【００３６】
ここで、エンドキャップ２３７には、流入ポート２１３を通じて流入する作動流体の流量により変化される圧力対応および変形部材の温度応答性の向上のために、流入した作動流体を変形部材２３１の内部にバイパス（Ｂｙｐａｓｓ）させる貫通ホール２３９が形成される。
すなわち、貫通ホール２３９は、流入した作動流体の圧力により変形部材２３１が破損することを防止すると同時に、変形部材２３１が作動流体の温度変化に迅速に感応するように、メインボディー２１０の内部に流入するように作動流体をバイパスさせる。
【００３７】
開閉ユニット２２０は、図９に示したとおり、設定温度を有する作動流体が流入すると、変形部材２３１の変形部２３５が弛緩しながら変形が行われる。
変形部材２３１の変形部２３５は、互いに重なって接触された状態から互いに広がり、それぞれの空間（Ｓｐａｃｅ：以下、「Ｓ」という）を形成し、この空間Ｓの間に作動流体が流入する。
ここで、各固定部２３３は、溶接により固定され、弛緩していない状態を維持する。
そして、設定温度以下の作動流体がメインボディー２１０に流入すると、変形部材２３１は、再び図７に示した初期状態のように変形部２３５が収縮変形される。
【００３８】
次に、上記のとおり構成された本発明の第２実施例による車両用バルブ２００の作動および作用を詳しく説明する。
図１０は、本発明の第２実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。
まず、装着キャップ２２１の挿入部２２３に変形部材２３１の両側固定部２３３のうちの一つの固定部２３３を挿入して固定させ、他の一つの固定部２３３にはエンドキャップ２３７を挿入して固定させた状態で、専用工具を使用してメインボディー２１０の開放された端部に変形部材２３１を挿入して装着部２２５を通じて装着する。
この時、変形部材２３１は、メインボディー２１０の内部で第２排出ポート２１５を閉鎖した状態で装着される。ここで、挿入部２２３と装着部２２５との間に具備されたシーリング２２９は、メインボディー２１０と装着部２２５との間をシールすることによって、メインボディー２１０と装着部２２５との間に作動流体が漏れ出ることを防止する。
【００３９】
この状態で、本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、メインボディー２１０に形成された流入ポート２１３を通じて流入する作動流体の温度が設定温度以下である場合、図１０（ａ）のとおり、変形部材２３１の変形部２３５は弛緩していない初期装着状態で第２排出ポート２１５を閉鎖した状態を維持する。
これによって、メインボディー２１０に流入した作動流体は、第１排出ポート２１１を通じて排出される。
【００４０】
逆に、流入ポート２１３に流入した作動流体が設定温度以上である場合には、図１０（ｂ）のとおり、変形部材２３１の変形部２３５が弛緩変形しながら広がり、変形部２３５の間に空間Ｓを形成する。
この時、エンドキャップ２３７が装着された変形部材２３１の固定部２３３は、第１排出ポート２１１を閉鎖させることによって、第２排出ポート２１５は開放され、作動流体は弛緩変形された変形部２３５が形成する空間Ｓに流入されて第２排出ポート２１５を通じて排出される。
一方、上記の第２排出ポート２１５が開放されるように変形部２３５が弛緩変形された状態で、設定温度以下状態である作動流体が流入する場合、変形部２３５は、再び図１０（ａ）のとおり収縮変形して第２排出ポート２１５を閉鎖し、第１排出ポート２１１を開放する。
【００４１】
ここで、エンドキャップ２３７に形成された貫通ホール２３９は、流入ポート２１３に流入した作動流体の流量により変化される圧力に対応し、流入した作動流体を変形部材２３１の内部にバイパス（Ｂｙｐａｓｓ）させることによって、作動流体の圧力により変形部材２３１が破損することを防止する。
それと同時に、貫通ホール２３９は、作動流体の温度変化を変形部材２３１に迅速に伝えるため、作動流体をバイパスさせて変形部材２３１の内部に流入することによって、作動流体の温度変化に応じた変形部材２３１の変形応答性をより向上させる。
【００４２】
すなわち、本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、上記の作動を通じて、開閉ユニット２２０の変形部材２３１が流入した作動流体の温度に応じて第１、第２排出ポート２１１、２１５を選択的に開閉することによって、バルブの開閉作動を行う。
したがって、本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、簡単な構造を有し、装着キャップ２２１と形状記憶合金素材の変形部材２３１で構成された開閉ユニット２２０を用い、流入した作動流体の温度に応じて第１、第２排出ポート２１１、２１５を選択的に開閉させて作動流体を排出させることによって、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができる。
【００４３】
また、本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、形状記憶合金素材の変形部材２３１により作動流体の温度に応じたバルブ開閉作動の応答性を向上させると同時に、バルブ２００内部で作動流体の通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持することによって、流量調節の信頼性を向上させ、作動流体が冷却水である場合に冷却水の流動を円滑に維持することができ、車両の冷却性能が向上し、ウォータポンプの所要動力を低減させることができる。
さらに、本発明の第２実施例による車両用バルブ２００は、構成要素を縮小して内部構造を簡素化することによって、製作コストを節減すると同時に、重量の低減および簡単なメインテナンスを図ることができる。
【００４４】
図１１は、本発明の第３実施例による車両用バルブの投影図である。
本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、簡単な構造で、流入した作動流体の温度に応じて排出ポートを選択的に開閉させて作動流体を排出する。
第３実施例は、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができ、作動流体の温度に応じてバルブ開閉の応答性の向上および通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持し、流量調節の信頼性を向上させることができる。
【００４５】
本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、図１１に示したように、車両に装着され、内部に流入した作動流体を外部に排出するものであって、メインボディー３１０と開閉ユニット３２０を含んで構成される。
メインボディー３１０は、少なくとも一つ以上の排出ポートと一つの流入ポート３１３を有し、流入ポート３１３を通じて作動流体が内部に流入する。
ここで、本発明の第３実施例によるバルブ３００は、メインボディー３１０の長さ方向に流入ポート３１３と離隔した位置に形成される第１排出ポート３１１と、流入ポート３１３を間におき、流入ポート３１３の反対側でそれぞれ離隔した位置に形成され、別途の供給部３４０と連通されて作動流体を排出する第２排出ポート３１５と、リターンするリターンポート３１７とを含んで構成される。
【００４６】
ここで、供給部３４０は、コンデンサなどを含む熱交換機で構成される。
第３実施例において、メインボディー３１０は、両端が開口された円筒形パイプ形状で形成され、第２排出ポート３１５とリターンポート３１７をそれぞれ選択的に開閉するように両側に開閉ユニット３２０がそれぞれ装着される。
すなわち、車両用バルブ３００は、メインボディー３１０の両側にそれぞれ装着され、供給部３４０と連通される第２排出ポート３１５とリターンポート３１７を選択的に開閉する４ウェイバルブで構成され得る。
そして、開閉ユニット３２０は、メインボディー３１０に装着され、流入した作動流体の温度に応じて第１、第２排出ポート３１１、３１５とリターンポート３１７を選択的に連通させて作動流体をメインボディー３１０の外部に排出させる。
この開閉ユニット３２０は、装着キャップ３２１と変形部材３３１で構成され、変形部材３３１にはエンドキャップ３３７が装着され、これは前述した第２実施例と同一であるため、その構成および形状、作用についての詳細な説明は省略する。
【００４７】
上記のとおり構成された本発明の第３実施例による車両用バルブ３００の作動および作用を詳しく説明する。
図１２は、本発明の第３実施例による車両用バルブの段階別作動状態図である。
まず、装着キャップ３２１の挿入部３３２に変形部材３３１の両側固定部３３３のうちの一つの固定部３３３を挿入して固定させ、他の一つの固定部３３３にはエンドキャップ３３７を挿入して固定させた状態で、専用工具を使用してメインボディー３１０の開放された両側にそれぞれ変形部材３３１を挿入して装着部３２５を通じて装着する。
この時、各変形部材３３１は、メインボディー３１０の内部で第２排出ポート３１５とリターンポート３１７を閉鎖した状態で装着される。ここで、挿入部３３２と装着部３２５との間に具備されたシーリング３２９は、メインボディー３１０と各装着部３２５との間をシールすることによって、メインボディー３１０と装着部３２５との間に作動流体が漏れ出ることを防止する。
【００４８】
本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、メインボディー３１０に形成された流入ポート３１３を通じて流入する作動流体の温度が設定温度以下である場合、図１２（ａ）に示したとおり、各変形部材３３１の変形部３３５は弛緩していない初期装着状態で第２排出ポート３１５とリターンポート３１７を閉鎖した状態を維持する。
これによって、メインボディー３１０に流入した作動流体は、第１排出ポート３１１を通じて直ちに排出される。
【００４９】
これとは逆に、流入ポート３１３に流入した作動流体が設定温度以上である場合には、図１２（ｂ）に示したとおり、変形部材３３１の変形部３３５が弛緩変形しながら広がり、それらの間に空間Ｓを形成する。
この時、エンドキャップ３３７が装着された変形部材３３１の各固定部３３３は、メインボディー３１０の中央で互いに近接または接触した状態になることによって、第２排出ポート３１５を通じて排出される作動流体が第１排出ポート３１１とリターンポート３１７に流入することが防止される。
この作動によって、第２排出ポート３１５は開放され、作動流体は弛緩変形された変形部３３５が形成する空間Ｓに流入されて供給部３４０に供給され、供給部３４０を通過した作動流体は、リターンポート３１７を通じて再びメインボディー３１０に流入する。
リターンポート３１７を通じて流入した作動流体は、変形部３３５が形成する空間Ｓを経て第１排出ポート３１１を通じてメインボディー３１０の外部に排出される。
【００５０】
一方、上記のとおり第２排出ポート３１５が開放されるように変形部３３５が弛緩変形された状態で、設定温度以下状態である作動流体が流入する場合、変形部３３５は、再び図１２（ａ）に示したとおり収縮変形して第２排出ポート３１５とリターンポート３１７を閉鎖し、第１排出ポート３１１を開放することによって、流入した作動流体は第１排出ポート３１１を通じて供給部３４０を経ることなく直ちに排出される。
ここで、各エンドキャップ３３７に形成された貫通ホール３３９は、流入ポート３１３に流入した作動流体の流量により変化される圧力に対応し、流入した作動流体を変形部材３３１の内部にバイパス（Ｂｙｐａｓｓ）させることによって、作動流体の圧力により変形部材３３１が破損することを防止する。
【００５１】
また、貫通ホール３３９は、変形部材３３１が作動流体の温度変化に迅速に感応するようにバイパスさせて変形部材３３１の内部に流入させることによって、作動流体の温度変化に応じた変形部材３３１の変形応答性をより向上させる。
すなわち、本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、上記の作動を通じて、開閉ユニット３２０の変形部材３３１が流入した作動流体の温度に応じて第１、第２排出ポート３１１、３１５とリターンポート３１７を選択的に開閉することによって、バルブの開閉作動を行う。
【００５２】
したがって、本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、簡単な構造を有し、装着キャップ３２１と形状記憶合金素材の変形部材３３１で構成された開閉ユニット３２０を用い、流入した作動流体の温度に応じて排出ポート３１１を選択的に開閉させて作動流体を排出させることによって、従来のワックス膨張式バルブに比べて構成要素を簡素化して製作コストを節減すると同時に、重量を低減させることができる。
また、本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、形状記憶合金素材の変形部材３３１により作動流体の温度に応じたバルブ開閉作動の応答性を向上させると同時に、バルブ３００内部で作動流体の通水抵抗を低減させて流体排出量を一定に維持することによって、流量調節の信頼性を向上させ、作動流体が冷却水である場合に冷却水の流動を円滑に維持することができ、車両の冷却性能が向上し、ウォータポンプの所要動力を低減させることができる。
さらに、本発明の第３実施例による車両用バルブ３００は、構成要素を縮小して内部構造を簡素化することによって、製作コストを節減すると同時に、重量の低減および簡単なメインテナンスを図ることができる。
【００５３】
なお、本発明の実施例を説明するに当たり、変形部材が設定温度以上である場合に弛緩し、設定温度以下である場合に収縮することを一例にして説明したが、これに限定されるのではなく、変形部材は、設定温度以下である場合に弛緩し、設定温度以上である場合に収縮することもできる。
また、本発明の実施例による車両用バルブに流入する作動流体は、車両に適用される各種オイル類と冷却水など、温度変化が発生するすべての流体への適用が可能である。
【００５４】
以上、本発明を特定の実施例に基づいて説明したが、以下の特許請求範囲によって決定される本発明の技術的思想を逸脱しない範疇内で本発明を多様に改良または変化させることができるのは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００５５】
１００、２００、３００…車両用バルブ
１１０、２１０、３１０…メインボディー
１１１…排出ポート
１１３、２１３、３１３…流入ポート
１２０、２２０、３２０…開閉ユニット
１２１、２２１、３２１…装着キャップ
１２３、２２３、３３２…挿入部
１２５、２２５、３２５…装着部
１２７、２２７、３２７…掛け部
１２８、２２８、３２８…工具溝
１２９、２２９、３２９…シーリング
１３１、２３１、３３１…変形部材
１３３、２３３、３３３…固定部
１３５、２３５、３３５…変形部
２１１、３１１…第１排出ポート
２１５、３１５…第２排出ポート
２３７、３３７…エンドキャップ
２３９、３３９…貫通ホール
３１７…リターンポート
３４０…供給部
Ｎ…ねじ山
Ｓ…空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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