(57)【要約】【課題】  冷却流体のリークを防止するよう、電動モータによって駆動される回転シャッターバルブのシールを改善する。【解決手段】  バルブは、カバー（８）によって閉じられたバルブ本体、すなわちケーシング（１）を有し、かつ少なくとも１本の流体入口パイプ（９）と、１本以上の流体出口パイプ（４）（５）；（５ａ）と、可動シャッター（１０）を備え、このシャッターは、少なくとも１つの流体通過開口部（１３）を有する。このシャッター（１０）は、ロータ（１５）とステータ（１６）とを含む電動モータ（１４）のロータによって駆動される。バルブ本体（１）の内部には、ロータ（１５）が配置され、バルブ本体（１）の外側には、ステータ（１５）が設けられている。磁界を透過できる材料の層によって、バルブ本体（１）内を循環する流体に対してシールされた状態で、ステータ（１６）からロータ（１５）が分離されている。用途は、特に自動車の熱エンジンを冷却するための回路である。
2005520974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の流体入口パイプ（９）と、１本以上の流体出口パイプ（４）（５）；（５ａ）と、少なくとも１つの流体通過開口部（１３）を含む可動シャッター（１０）とを備えるバルブであって、前記シャッター（１０）が、ロータ（１５）とステータ（１６）とを備える電動モータ（１４）のロータにより軸線（ＸＸ’）を中心として駆動される、カバー（８）によって閉じられたバルブ本体、またはケーシング（１）を含む、流体循環回路用の制御バルブにおいて、
前記ロータ（１）が、バルブ本体（１）の内部に設けられ、前記ステータ（１６）が、バルブ本体（１）の外側に位置し、前記ロータ（１５）が、磁界を透過できる材料の層によって、バルブ本体（１）内を循環する流体に対してシールされた状態で、前記ステータ（１６）から分離されていることを特徴とする制御バルブ。
【請求項２】
ロータの全長のすべてまたは一部が、バルブ本体（１）の内部の円筒形ハウジング（１９）内に位置するように、バルブ本体（１）の内部に前記ロータ（１５）が収容され、前記ハウジングは、ほぼ一定の肉厚を有するとともに、バルブ本体の壁（２）から突出し、前記ロータ（１５）の回転軸線（ＸＸ’）に対して平行な方向に、バルブ本体（１）の外側に向かって延びていることを特徴とする、請求項１記載のバルブ。
【請求項３】
円筒形ハウジング（１９）の壁とバルブ本体（１）の壁とが、単一部品を形成するように、一体に鋳製されていることを特徴とする、請求項２記載のバルブ。
【請求項４】
円筒形ハウジング（１９）の壁が、バルブ本体（１）に取り付けられた金属カラー（３７）によって形成されていることを特徴とする、請求項２記載のバルブ。
【請求項５】
前記ステータ（１６）が、前記ロータ（１５）の前記円筒形ハウジング（１９）を囲む、第２円筒形ハウジング（２０）内のバルブ本体（１）の外側に収容されており、前記ロータ（１５）の円筒形ハウジング（１９）の壁を同心状に囲むパーティション（２１）と、前記ロータ（１５）の円筒形ハウジング（１９）の壁の外側との間に形成された空間内に収容され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バルブ。
【請求項６】
モータ（１４）が、ステップモータであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のバルブ。
【請求項７】
モータ（１４）が、ブラシレスの直流モータであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のバルブ。
【請求項８】
シャッター（１０）が、ギア減速ユニット（１７）（１８）；（２５）を介して、モータによって駆動されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のバルブ。
【請求項９】
シャッターが、モータ（１４）によって回転させられる時に、前記入口オリフィス（９）と流体出口パイプ（４）（５）との間の流体の流量を制御できる流体通過開口部（１３）を含むディスク（１０）をもって、前記シャッターが構成されており、前記ディスク（１０）が、ギア減速ユニットによって、モータ（１４）に結合されており、前記ギア減速ユニットが、ロータ（１５）のハウジング（１９）の壁によってカバーされていない、ロータ（１５）の一端に固定された第１ギアホイール（１７）と、前記シャッターディスク（１０）の周辺に位置し、第１ギアホイール（１７）と噛合する第２ギアホイール（１８）とから構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１０】
シャッター（１０）のディスクが、摩擦係数が小さく、機械的強度の大きい材料から製造されていることを特徴とする、請求項９記載のバルブ。
【請求項１１】
シャッター（１０）のディスクが、セラミックから製造されていることを特徴とする、請求項１０記載のバルブ。
【請求項１２】
シャッター（１０）が、モータ（１４）によって回転させられる時に、前記入口オリフィス（９）と流体出口パイプ（４）（５）；（５ａ）との間の流体の流量を制御できる少なくとも１つの流体通過開口部（１３）（１３ａ）を含む中空シリンダをもって、前記シャッター（１０）が構成され、このシャッター（１０）は、ギア減速ユニットによってモータ（１４）に結合されており、このギア減速ユニットは、前記ロータ（１５）のハウジング（１９）の壁によってカバーされていない、前記ロータ（１５）の一端に固定された第１ギアホイール（１７）と、前記円筒形シャッター（１０）の端部壁に位置し、第１ギアホイール（１７）と噛合する第２ギアホイール（１８）とから構成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１３】
シャッター（１０）が、モータ（１４）によって回転させられる時に、前記入口オリフィス（９）と流体出口パイプ（４）（５）；（５ａ）との間の流体の流量を制御できる少なくとも１つの流体通過開口部（１３）（１３ａ）を含む中空シリンダをもって、前記シャッター（１０）が構成され、このシャッター（１０）が、前記モータ（１４）に結合されており、かつ前記シャッターが、直接モータ（１４）の前記ロータ（１５）に結合されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１４】
シャッター（１０）が、中実の切頭円筒体からなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のバルブ。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の制御バルブを備え、この制御バルブの流体の入口（９）が、流体ソースに接続されており、制御バルブの流体出口（４）（５）；（５ａ）が、それぞれ回路のラインに接続されていることを特徴とする、流体循環回路。
【請求項１６】
循環ポンプ（４０）の作用により、冷却流体が横断する自動車の熱エンジン（３８）を冷却するための回路として製造されており、前記制御バルブ（３９）が、３つの出口ポートを有するバルブであって、これらの出口ポートのうちの流体入口（９）が、前記エンジン（３８）からの流体を冷却するための出口（４１）に接続されており、前記出口ポートのうちの流体出口パイプ（４）（５）のうちの２つが、それぞれ冷却ラジエータ（４４）の流体入口、および自動車の乗員コンパートメントを暖房するためのユニットヒーター（４５）の流体入口にそれぞれ接続されており、前記出口ポートのうちのバイパス回路の第３の流体出口（５ａ）が、前記冷却ラジエータ（４４）をバイパスするライン（４８）に接続されていることを特徴とする、請求項１５記載の回路。
【請求項１７】
循環ポンプ（４０）の作用により、冷却流体が横断する自動車の熱エンジン（３８）を冷却するための回路として製造されており、前記制御バルブ（３９）が、少なくとも１本の流体出口パイプ（４）（５）（５ａ）と、少なくとも１つの流体の入口（９）とを備え、前記流体出口パイプのうちの１つが、前記熱エンジン（３８）の入口に接続されていることを特徴とする、請求項１５記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体循環回路用電気制御バルブ、およびこのバルブが設けられた回路に関する。
【０００２】
本発明は、自動車の熱エンジンのための冷却回路の製造に、特に好ましく適用できる。
【背景技術】
【０００３】
かかる冷却回路を、冷却流体（通常、凍結防止剤が添加された水）が横断するようになっており、この冷却流体は、循環ポンプの作用により閉回路内を循環する。
【０００４】
一般に、かかる冷却回路は、多数の分岐を含んでいる。これらの分岐として、冷却ラジエータを含む分岐と、冷却ラジエータのバイパスを構成する分岐と、ラジエータまたは乗員コンパートメントを暖房するのに使用されるユニットヒーターを含む分岐とを挙げることができる。
【０００５】
エンジンの出口に接続された流体の入口と、冷却ラジエータを含む分岐、およびユニットヒーターを含む分岐に、それぞれ対応する２つの流体出口とを備えるサーモスタットバルブを使用することは公知の慣行である。
【０００６】
エンジンを冷間始動している間、および冷却流体の温度が所定のスレッショルドに達するまで、バルブは、バイパス分岐内に冷却流体を循環させ、冷却ラジエータを短絡する。流体の温度が上記スレッショルドに達し、これを超えると、すぐに、冷却流体は冷却ラジエータを通過し、バイパス分岐をバイパスする。
【０００７】
一般に、冷却流体は、加熱ラジエータを含む分岐内を永続的に循環し、加熱ラジエータの上を流れる高温の空気流と低温の空気流とを混合することにより、乗員コンパートメントを暖房するようになっている。加熱ラジエータにも、別個のバルブが設けられ、バルブを通過する冷却流体の流量を制御することも知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この用途に一般に使用されるバルブは、例えば米国特許第5,950,576号が教示するような、バルブ本体内部で回転するシャッターを備えるタイプのものである。このタイプの公知のバルブでは、バルブの外部に位置するアクチュエータ、例えばステッパーまたは直流タイプの電動モータに結合されたシャフトにより、シャッターの回転運動が行われる。シャフトを囲み、駆動シャフトとバルブ本体との間に圧入された回転シールにより、バルブの外側とのシールが得られている。
【０００９】
しかし、長期間にわたるシャッターを駆動するシャフトの繰り返される回転により、駆動シャフトがバルブ本体を通過しているポイントで冷却液のリークが生じる。このリークは、シールがシャフトおよびバルブ本体の双方と接触している表面との摩擦の結果として生じるシールの摩耗に起因するものであり、バルブ本体とアクチュエータから成る組立体がかなりの大型である場合、このリークはより多くなる。
【００１０】
本発明の目的の１つは、冷却流体のリークを防止するよう、電動モータによって駆動される回転シャッターバルブのシールを改善することにある。
【００１１】
より詳細には、本発明は、本発明の好ましい実施例に示すように、自動車の熱エンジンを冷却するための回路を構成する流体循環回路用の、大きさが小さく、強度的に優れた制御バルブを提供することにある。
【００１２】
このような特殊な用途において、本発明は、熱エンジンの温度、および乗員コンパートメントの暖房を最適にするよう、エンジンを冷却するための回路の種々の分岐内の冷却流体の流量を制御できるようにするバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的のために、本発明の要旨は、少なくとも１本の流体入口パイプと、１本以上の流体出口パイプと、少なくとも１つの流体通過開口部を含む可動シャッターとを備えるバルブであって、前記シャッターが、ロータとステータとを備える電動モータのロータにより軸線を中心として駆動され、かつカバーによって閉じられているバルブ本体、またはケーシングを含む、流体循環回路用の制御バルブにある。
【００１４】
本発明の一般的特徴によれば、前記ロータは、バルブ本体の内部に設けられ、前記ステータは、バルブ本体の外側に位置し、前記ロータは、磁界を透過できる材料の層によって、バルブ本体内を循環する流体に対してシールされた状態で、前記ステータから分離されている。
【００１５】
ロータの全長のすべて、または一部が、バルブ本体の内部の円筒形ハウジング内に位置するように、バルブ本体の内部に、前記ロータが収容され、前記ハウジングは、ほぼ一定の肉厚を有するとともに、バルブ本体の壁から突出し、前記ロータの回転軸線に対して平行な方向に、バルブ本体の外側に向かって延びている。
【００１６】
ステータは、前記ロータの前記円筒形ハウジングを囲む、第２円筒形ハウジング内のバルブ本体の外側に収容されており、前記ロータの円筒形ハウジングの壁を同心状に囲むパーティションと、前記ロータの前記円筒形ハウジングの壁の外側との間に形成された空間内に収容されている
【００１７】
完全なシールを設けるために、ロータを支持する円筒形ハウジングの壁と、バルブ本体を形成する壁は、単一部品を形成するように、一体に鋳製することが望ましい。変形例では、円筒形ハウジングの壁は、バルブ本体に取り付けられた金属カラーから形成されている。
【００１８】
本発明の第１実施例によれば、前記シャッターディスクがモータによって回転させられる時、入口オリフィスと流体出口パイプとの間の流体の流量を制御できる流体通過開口部を含むディスクをもって、前記シャッターが構成されている。前記シャッターディスクは、摩擦係数が小さく、機械的強度が大きい材料、例えばセラミックから製造されている。
【００１９】
本発明の第２実施例によれば、前記シャッターがモータによって回転される時に、入口オリフィスと流体出口パイプとの間の流体の流量を制御できる少なくとも１つの流体通過開口部を含む中空シリンダをもって、前記シャッターが構成されている。
【００２０】
本発明の第３実施例によれば、前記シャッターは、中実の切頭円筒体から成っている。
【００２１】
こうして、バルブの種々の出口を通過する流体の流量を制御することができ、この制御は、バルブの可動ディスク、または円筒形シャッターに与えられた回転角位置に応じて達成される。
【００２２】
このように、所定の規則に従って、流体の分配は制御される。
【００２３】
従って、このバルブは、回路の種々のラインを通過する冷却流体の流量を別々に制御するように、流体循環回路、特に自動車のエンジンを冷却するための回路を備えているのがよい。
【００２４】
本発明の好ましい応用例によれば、回路は、循環ポンプの作用により、冷却流体が横断する自動車の熱エンジンを冷却するための回路として製造されている。この応用例では、制御バルブは、３つの出口ポートを有するバルブであり、それら出口ポートのうちの流体入口は、エンジンからの流体を冷却するための出口に接続されており、出口ポートのうちの流体出口パイプのうちの２つが、それぞれ冷却ラジエータの流体入口、および自動車の乗員コンパートメントを暖房するためのユニットヒーターの流体入口に接続されており、出口ポートのうちのバイパス回路の第３の流体出口は、冷却ラジエータをバイパスするラインにも接続されている。このラインは、エンジンの冷間始動を容易にしている。
【００２５】
前記制御バルブは、少なくとも１本の流体出口パイプと、少なくとも１つの流体の入口とを備え、前記流体出口パイプのうちの１つが、前記熱エンジンの入口に接続されている。
【００２６】
次に、添付図面を参照しながら、例によって本発明を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
対応する要素に同じ符号を付けてある図１〜図７を参照する。図示されている制御バルブは、バルブ本体１、すなわち円筒形シェルを形成するケーシングを備えている。このバルブ本体は、電気絶縁性かつ非磁性材料（したがって磁界を透過できる）、例えばポリアミドまたはポリプロピレンから製造されている。
【００２８】
バルブ本体１０の内部の境界は、端部壁２および回転軸線ＸＸ’を有する横方向円筒形壁３によって定められている。端部壁２は、流体出口パイプ４および５を支持しており、これらのパイプは、端部壁２に直角な第１方向および端部壁２に、平行な第２方向にそれぞれ向いており、オリフィス６および７を介して端部壁に開口している。
【００２９】
バルブ本体１は、カバーまたはフランジ８によって閉じられており、このフランジ８を貫通するように、軸線ＸＸ’を中心とする流体入口開口部９が設けられている（図３）。
【００３０】
端部壁２とカバー８との間において、軸線ＸＸ’を中心として回転できるシャターディスク１０の表面の一方が、端部壁２に当接している。カバー８は、シャターディスク１０のボス１１および１２に当接しており、端部壁２に当接しているシャターディスク１０の表面とは反対を向く表面から突出している。
【００３１】
シャターディスク１０は、流体通路開口部１３を含み、この開口部は、シャターディスクが軸線ＸＸ’を中心として回転する時に、入口オリフィス９と流体出口パイプ４および５の間の流体を制御しながら流すことができる。
【００３２】
本発明の好ましい実施例によれば、シャターディスク１０は摩擦係数が小さく、耐摩耗性が大きい材料から製造されている。この目的のために、セラミックタイプの材料を使用できるが、その他の材料を使用することもできる。
【００３３】
出口オリフィス６および７の各々を囲むシール６ａ、６ｂ、７ａによって、シャターディスク１０がこれらオリフィスをシャットオフする時に、シャターディスク１０と出口パイプ４および５の出口オリフィスとの間のシールが得られる。前記シールは、端部壁２内のハウジング内部に配置されている。
【００３４】
このシャッターディスク１０は、ロータ１５とステータ１６とを含む電動モータ１４により、ギア減速ユニットを介して軸線ＸＸ’を中心として回転させられる。ギア減速ユニットは、ロータ１５によって駆動される第１ギアホイール１７と、軸線ＸＸ’を中心とし、シャッターディスク１０の周辺に配置された第２ギアホイール１８とによって構成されている。電動モータ１４は、例えばステップタイプまたはブラシレスの直流タイプのモータである。
【００３５】
本発明を実現するための変形例によれば、ギアホイール１８は、ディスク１０を直接鋳製するか、または機械加工するかのいずれかによって製造される。ロータ１５は、その長手方向部分のすべて、または一部が、本体１の内部にある盲の円筒形ハウジング１９内に位置するよう、バルブ本体１の内部に収容されている。
【００３６】
ハウジング１９は、実質的に一定の肉厚を有し、壁２から突出し、ハウジングは、軸線ＸＸ’に対して平行な方向に、本体１の外側に向かって延びている。前記ロータは、第１ギア１７により、ハウジング１９内で並進運動しないようにされており、第１ギアホイール１７は、端部壁２と、カバー８と、ギアホイール１８とに囲まれたバルブ本体１内部の空間内に、その端部が固定されている。
【００３７】
ステータ１６は、円筒形ハウジング１９の円筒形壁と同心状に配置されたパーティション２１と、円筒形ハウジング１９の壁の外側との間に囲まれた空間内において、円筒形ハウジング１９を囲む第２円筒形ハウジング２０内にて、本体１の外部に収容されている。円筒形ハウジング２０は、円筒形壁２１の自由端部エッジに嵌合されたカバー２２によって閉じられている。
【００３８】
この実施例では、ステータ１６とロータ１５との間にシールを設けてあり、ロータ１５は、バルブ本体１内を循環する液体に浸漬されている。
【００３９】
ロータ１５とステータ１６との間を完全にシールするためには、端部壁２、壁３および円筒形ハウジング１９および２０の壁を、一体に鋳製することが好ましい。しかし、これら要素の間に適当なシールを配置することによって、他の変形実施例も具現することができる。
【００４０】
同様に、本発明を有効に実施するためには、特にステータ１６において、最小で可能なアンペア／巻回数を消費しながら、十分な駆動トルクを得るために、ロータ１５とステータ１６との間のギャップを、できるだけ小さくするよう、第１円筒形ハウジング１９を形成するための、妥当な厚さの材料を使用するよう、特に配慮する。
【００４１】
しかし、ギアホイール１７、１８によって形成されるギア減速ユニットにより、モータからシャッターディスク１０へ伝えられるトルクを調節できる。従って、より大きい減速比を採用することによって、トルクが小さく、従って嵩も小さいモータを選択することができる。
【００４２】
更に、ギア減速ユニットによって、シャッターディスク１０の開口度の分解能を小さくし、開口部における出口パイプ４および５内の流体を徐々に流すことができる。シャッターディスクの開口回数、および開口分解能に合わせるための妥協を見いだすことができる。
【００４３】
図８〜図１２（図１〜図７の部品と対応する部品には、同じ符号を付けてある）に示された、本発明に係わる浸漬ロータを有するバルブの第２実施例では、シャッター１０は、細長い中空の円筒形状となっており、この中空円筒体は、バルブ本体１の内部で長手方向軸線ＸＸ’を中心として回転でき、バルブ本体１は、軸線ＸＸ’のほぼ円筒形状となっており、端部壁２によって境界が定められている。
【００４４】
前の実施例とは異なり、軸方向位置において、かつ軸線ＸＸ’に対して選択された回転角位置において、バルブ本体１２に、３つの流体出口パイプ４、５、５ａが開口している。この例では、これら出口パイプは、バルブ本体１の円筒形壁に放射状に開口し、異なる径を有する。図９では、径方向に対向する２つの方向に、２本の流体出口パイプ４および５ａが配置され、これら２つの方向と直角な他の方向に、１つの出口パイプ５が配置されている。
【００４５】
端部壁２と反対のバルブ本体１の円筒形壁の開端部には、軸線ＸＸ’の方向を向く流体入口パイプ９と交差したフランジ、すなわち、カバー８が固定されている。シール８ａは、フランジ８と、このフランジに接触する本体１の一部との間のシールをしている。
【００４６】
シャッターシリンダ１０は、回転軸線ＸＸ’を中心として回転できる中空円筒体として製造されている。入口パイプ９と出口パイプ４、５、５ａとの間の流体の流量を制御できるように、ディスク１０の円筒形部分を、指定された寸法のオリフィス１３、１３ａが貫通している。
【００４７】
第１実施例と同じように、シャッターシリンダ１０は、ロータ１５とステータ１６とを含む、例えばステップタイプまたはブラシレスの直流タイプの電動モータによって軸線ＸＸ’を中心として回転させられる。ロータ１５とシャッターシリンダ１０との間には、ギア減速ユニットが結合されている。このギア減速ユニットは、軸線ＸＸ’を中心とする第１ギアホイール１７と、第２ギアホイール１８とから構成されている。この第２ギアホイールは、鋳造により製造するか、またはシャッターシリンダ１０の端部壁の厚さ部分を機械加工することによって製造される。
【００４８】
ロータ１５とステータ１６との間のシールを行うために、ロータ１５は、その全長部のすべてまたは一部が、本体１の内部の円筒形ハウジング１９の内側に位置するよう、バルブ本体１の内部に、上記ディスクバルブの実施例と同じように収容されている。
【００４９】
ハウジングは、ほぼ一定の肉厚を有し、壁２から突出し、ハウジングは、軸線ＸＸ’と平行な方向に、本体１の外側に向かって延びている。バルブ本体の端部壁２と、シャッター１０の端部壁と、ギアホイール１８との間に収容されたバルブ本体１の内部空間内で、端部が固定された第１ギアホイール１７により、ロータ１５がハウジング１９内で並進運動しないようになっている。
【００５０】
ステータ１６は、円筒形ハウジング１９の壁を同心状に囲むパーティション２１と、円筒形ハウジング１９の壁の外側との間に密閉された空間によって構成され、円筒形ハウジング１９を囲む第２円筒形ハウジング２０内において、バルブ本体１の外側に収容されている。円筒形ハウジング２０は、円筒形２１の自由端部エッジに嵌合したカバー２２によって閉じられている。
【００５１】
前の実施例と同じように、特にステータ１６の最小限の可能なアンペア／巻回数を消費して、十分な駆動トルクを得るために、ロータ１５とステータ１６との間のギャップをできるだけ小さくするよう、第１円筒形ハウジング１９を形成するための、妥当な厚さの材料を使用するように特に注意を払う。
【００５２】
同様に、ギアホイール１７、１８によって形成されるギア減速ユニットにより、モータからシャッターシリンダ１０へ伝えられるトルクを調節できる。これによって、より大きい減速比を採用して、例えばトルクが小さく、従って嵩が小さいモータを選択することができる。
【００５３】
更に、ギア減速ユニットによって、シャッターシリンダ１０の開口度の分解能を小さくし、開口部における出口パイプ４および５内の流体を徐々に流すことができる。前の実施例の場合のように、シャッターシリンダの開口回数、および開口分解能に合わせるための妥協を見いだすことができる。
【００５４】
図１２および図１３に示されているように、ギア減速ユニットを用いることなく、上記バルブの円筒形シャッター（シャッターシリンダ）１０を共に回転するように設計することも可能である。当然ながら、この実施例は、より大きい駆動トルクを使用しなければならない。
【００５５】
この場合、ロータ１５の回転軸線とシャッターシリンダ１０の回転軸線ＸＸ’とを一致させるように、モータ１４をオフセットさせなければならない。このような構造では、ギアホイール１８の鋳製が省略されるので、円筒形シャッター１０の端部壁は、直接端部壁２に接触する。
【００５６】
図１３（図１〜図１２の部品と対応する部品には、符号を付けてある）に示された本発明に係わる浸漬ロータを備えるバルブの第３実施例では、シャッター１０は、端部壁２によって境界が定められた軸線ＸＸ’のほぼ円筒形のバルブ本体１の内部において、長手方向軸線ＸＸ’を中心として回転できるように取り付けられた中実の切頭円筒形となっている。
【００５７】
前の実施例と同じように、軸方向位置において、かつ軸線ＸＸ’に対して選択された回転角位置において、バルブ本体１２に、３つの流体出口パイプ４、５、５ａが開口している。この例では、出口パイプは、バルブ本体１の円筒形壁に放射状に開口し、異なる径を有する。図９では、２つの径方向に対向する方向に、２本の流体出口パイプ４および５ａが配置されており、他の２つに直角な方向に、１つの出口パイプ５が配置されている。
【００５８】
端部壁２と反対のバルブ本体１の円筒形壁の開端部には、軸線ＸＸ’の方向を向く流体入口パイプ９と交差したフランジ、すなわち、カバー８が固定されている。シール８ａは、フランジ８と、このフランジに接触する本体１の一部との間のシールをしている。
【００５９】
シャッターシリンダ１０は、軸線ＸＸ’に直角な平面と鋭角をなすカット面２３を有し、このシリンダは、外部に取り付けられたほぼ円筒形のシールカラー２４によって囲まれている。
【００６０】
シャッターシリンダ１０は、ロータ１５とステータ１６とを含む、例えばステップタイプまたはブラシレスの直流タイプの電動モータ１４によって、軸線ＸＸ’を中心として回転される。モータのシャフトは、軸線ＸＸ’に対して平行であり、ギア減速ユニット２５を介して、シャッターが駆動される。
【００６１】
ギア減速ユニット２５は、モータのシャフトにキー係止され、シャフト２８にキー係止された第２ギアホイール２７と噛合する第１ギアホイール２６から構成されている。このシャフトは、シャッターシリンダ１０に当接しているシャフト３１にキー係止された第４ギアホイール３０に噛合する第３ギアホイール２９を支持している。
【００６２】
ギア減速ユニット２５は、バルブ本体内に形成されたケーシング３２内に収容されており、このケーシングは、端部壁２に取り付けられており、モータ１４を内蔵する鋳製ブロック３３によって閉じられている。この鋳製ブロック３３は、モータを制御するのに使用されるプリント回路３４も内蔵しており、プリント回路３４は、適当な電源回路に接続できる接続ピン３５を有する。シャフト３１には、シャッターシリンダ１０の回転角位置を測定するための無接触タイプの位置センサ３６が取り付けられている。
【００６３】
モータ１５とステータ１６との間をシールするために、ロータ１５は前の実施例と同じように、バルブ本体１の内部、より詳細には、鋳製されたブロック３３内に収容されている。
【００６４】
ステータ１６は、円筒形ハウジング１９を囲む第２円筒形ハウジング２０内に収容されている。円筒形ハウジング１９およびバルブ本体、特に鋳製されたブロック３３の壁は、単一部品を形成するように、一体に鋳製されている。
【００６５】
図１４の変形実施例におけるバルブは、図１３のバルブと極めて類似しているが、ステータをロータから分離する円筒形ハウジング１９の壁は、バルブ本体と共に鋳製されていないという点で異なっている。
【００６６】
ステータとロータとの間の分離は、バルブ本体に取り付けられたカラー３７によって達成されている。このカラーは、例えば磁界を透過でき、バルブ本体内で重ね鋳製された薄い金属カラーである。利点は、ギャップを更に狭くできるということである。特に機械的強度が同じである場合、金属層の厚さを、プラスチック層の厚さよりも薄くすることができる。
【００６７】
自動車の熱エンジン３８を冷却するための回路内の、本発明に係わる制御バルブの組み立てを略示する図１５の例では、本発明に係わる制御バルブ３９は、ポンプ４０の作用により循環する冷却流体を分配する。
【００６８】
一般に、凍結防止剤が添加された水である流体は、エンジン３８によって加熱され、バルブ３９の流体の入口９に接続されている出口４９を介して、エンジンを離れる。出口パイプ４および５は、それぞれライン４２および４３を介して、冷却ラジエータ４４および自動車の乗員コンパートメントを暖房するのに使用されているユニットヒーター４５に流体を供給する。
【００６９】
冷却ラジエータ４４およびユニットヒーター４５を横断した後、冷却流体は、リターンライン４５および４７を介してポンプ４０に復帰する。ライン４８は、バルブの出口５ａをポンプ４０に直接接続している。
【００７０】
バルブにより、上記ラインにおける流体の流量を別々に制御し、熱エンジン３８の温度、および乗員コンパートメントの暖房を最適にすることが可能となっている。
【００７１】
エンジンを冷間始動する際、バルブによって、流体はラジエータ４４を通過することなく、バイパスライン４８内を循環できる。この始動段階の間、暖房を望む場合は、流体の一部をユニットヒーター４５に送ることも可能である。
【００７２】
流体の温度が所定のスレッショルドに達するか、これを超えたとき、バイパスライン４８との接続を中断し、ラジエータ４４内に流体を循環させる。流体の一部が、ユニットヒーター４５を循環できるようにすることもできる。
【００７３】
図１５の回路の変形例のように、バルブ３９を熱エンジン３８の入口に設けてもよい。この場合、バルブは、少なくとも１本の流体出口パイプと、１本以上の流体入口パイプとを含む。バルブの出口パイプの１つは、エンジンの入口に接続される。
【００７４】
言うまでもなく本発明のバルブには、多くの変形実施例を適用できる。当然ながら、このバルブは、上記実施例のように、三方向バルブに限定されるものでなく、また自動車の熱エンジンのための冷却回路の用途だけに限定されるものでなく、異なる分野の他の用途にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係わる制御バルブの第１実施例の斜視図である。
【図２】本発明に係わる制御バルブの第１実施例の斜視図である。
【図３】図１に示された制御バルブの断面図である。
【図４】図１に示された制御バルブの底面図である。
【図５】図１の制御バルブの底面図である。
【図６】図１の制御バルブの断面図である。
【図７】図１の制御バルブの平面図である。
【図８】本発明に係わる制御バルブの第２実施例の斜視図である。
【図９】図８の制御バルブの平面図である。
【図１０】図８の制御バルブの断面図である。
【図１１】第２実施例に従って製造されたバルブの、ギア減速ユニットが省略された変形実施例の平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明に係わる制御バルブの第３実施例の断面図である。
【図１４】本発明に係わる制御バルブの変形実施例の断面図である。
【図１５】本発明に係わる制御バルブが設けられた自動車の熱エンジンを冷却するための回路を示す。
【符号の説明】
【００７６】
１            バルブ本体
２            端部壁
３            円筒形壁
４、５        出口パイプ
６、７        オリフィス
８            フランジ
９            入口開口部
１０          シャッター
１４          電動モータ
１５          ロータ          
１６          ステータ
１７          第１ギアホイール
１８          ギアホイール
１９          ハウジング
２０          第２円筒形ハウジング
２１          パーティション
２２          カバー
２３          カット面
２４          シールカラー
２５          ギア減速ユニット
２６          第１ギアホイール
２７          第２ギアホイール
２８          シャフト
２９          第３ギアホイール
３０          第４ギアホイール
３１          シャフト
３２          ケーシング
３３          鋳製ブロック
３４          プリント回路
３５          接続ピン
３６          位置センサ
３７          カラー
３８          熱エンジン
３９          制御バルブ
４０          ポンプ
４２、４３    ライン
４４          冷却ラジエータ
４５          ユニットヒーター
４６、４７    ライン
４８          バイパスライン
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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