(57)【要約】【課題】機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを択一的に駆動してエンジンの冷却を行う場合であっても、個々のウォータポンプが大型化するのを抑制することが可能なエンジン冷却装置を提供する。【解決手段】このエンジン冷却装置１００は、エンジン９０により駆動され、エンジン９０の回転に同期して回転する機械式ウォータポンプ３０と、機械式ウォータポンプ３０と並列的に配置され、エンジン９０の回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプ４０と、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口４１の下流の双方に対応するように設けられた１つの２方向逆止弁７０と、を備える。【選択図】図１
2016044640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンにより駆動され、前記エンジンの回転に同期して回転する機械式ウォータポンプと、
前記機械式ウォータポンプと並列的に配置され、前記エンジンの回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプと、
前記機械式ウォータポンプの吐出経路と前記電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、前記電動ウォータポンプの吐出口下流および前記機械式ウォータポンプの吐出口下流の双方に設けられた逆止弁と、を備える、エンジン冷却装置。
【請求項２】
前記逆止弁は、前記機械式ウォータポンプおよび前記電動ウォータポンプの吐出経路にそれぞれ接続される第１入口ポートおよび第２入口ポートと、前記エンジンに向かって吐出する単一の出口ポートとを有し、前記第１入口ポートを閉鎖する第１状態と、前記第２入口ポートを閉鎖する第２状態とを切り替え可能な２方向逆止弁である、請求項１に記載のエンジン冷却装置。
【請求項３】
前記２方向逆止弁は、前記第１入口ポートまたは前記第２入口ポートのいずれか一方を選択的に閉鎖する弁体と、前記機械式ウォータポンプの吐出経路である前記第１入口ポートを閉鎖する方向に前記弁体を機械的に付勢する付勢部材とを含む、請求項２に記載のエンジン冷却装置。
【請求項４】
前記弁体は、球形状を有し、
前記２方向逆止弁は、球形状の前記弁体が前記出口ポートに嵌まり込むのを防止する嵌まり込み防止部をさらに含む、請求項３に記載のエンジン冷却装置。
【請求項５】
前記弁体は、前記第１入口ポートおよび前記第２入口ポートをそれぞれ閉鎖する一対の半球形状部が両端部に設けられた断面が長円形状を有し、断面が長円形状の前記弁体が前記弁体の長手方向に移動することにより、前記第１入口ポートまたは前記第２入口ポートのいずれか一方を選択的に閉鎖するように構成されている、請求項３に記載のエンジン冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン冷却装置に関し、特に、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、シリンダブロック内に冷却水を循環させる冷却水循環経路と、この冷却水循環経路に設けられた機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプとを備えたエンジン冷却装置が開示されている。この特許文献１に記載のエンジン冷却装置では、冷却水循環経路中に機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとが直列的に配置されている。また、機械式ウォータポンプは、エンジンの駆動力の伝達および遮断が可能な電磁クラッチを介して動作制御される。そして、制御上、機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプの少なくとも一方が駆動されて、冷却水が冷却水循環経路中を循環されるように構成されている。これにより、エンジンの運転状態（エンジン負荷）に応じて冷却水流量が調整されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９３４３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたエンジン冷却装置では、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとが直列的に配置されているため、たとえば、電動ウォータポンプのみを駆動した場合、電磁クラッチによりエンジンの駆動力が遮断されて停止状態の機械式ウォータポンプにおいては、回転しないインペラ部分（渦室内）における流路の絞りにより通水抵抗が生じると考えられる。このため、所定の冷却水流量（循環水量）を得るためには、停止中のウォータポンプ側が有する通水抵抗分を考慮した吐出し量（揚水量）を出力可能なウォータポンプを設ける必要があり、ウォータポンプの大型化を招くという問題点がある。また、個々のウォータポンプの大型化は、ポンプ本体の重量の増大を招くとともに、エンジン補機としての搭載性が低下する要因にもつながるので不利である。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを択一的に駆動してエンジンの冷却を行う場合であっても、個々のウォータポンプが大型化するのを抑制することが可能なエンジン冷却装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるエンジン冷却装置は、エンジンにより駆動され、エンジンの回転に同期して回転する機械式ウォータポンプと、機械式ウォータポンプと並列的に配置され、エンジンの回転とは無関係に回転速度を変化可能な電動ウォータポンプと、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、電動ウォータポンプの吐出口下流および機械式ウォータポンプの吐出口下流の双方に設けられた逆止弁と、を備える。
【０００８】
この発明の一の局面によるエンジン冷却装置では、上記のように、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを並列的に配置し、かつ、機械式ウォータポンプの吐出経路と電動ウォータポンプの吐出経路との合流点よりも上流において、電動ウォータポンプの吐出口下流および機械式ウォータポンプの吐出口下流の双方に逆止弁を設ける。これにより、制御上、エンジンの運転状態（エンジン回転数や吸入空気量（スロットル開度）などから取得されるエンジン負荷）に応じて機械式ウォータポンプまたは電動ウォータポンプのいずれか一方を駆動する場合であっても、停止中または駆動が無効状態となったウォータポンプの吐出口下流には逆止弁が設けられているので、駆動中のウォータポンプ側から停止中のウォータポンプ側に冷却水が逆流するのが防止される。したがって、設計上、駆動中のウォータポンプから停止中（駆動が無効状態）のウォータポンプへの逆流を考慮して、逆流分を見込んだ吐出し量（揚水量）を確保するために双方のウォータポンプを大型化することなどが必要でなくなる。これにより、最小限の軸動力を用いて冷却水を吐出可能な機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプを共に選定することができる。その結果、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを択一的に駆動してエンジン（内燃機関）の冷却を行う場合であっても、個々のウォータポンプが大型化するのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面によるエンジン冷却装置において、好ましくは、逆止弁は、機械式ウォータポンプおよび電動ウォータポンプの吐出経路にそれぞれ接続される第１入口ポートおよび第２入口ポートと、エンジンに向かって吐出する単一の出口ポートとを有し、第１入口ポートを閉鎖する第１状態と、第２入口ポートを閉鎖する第２状態とを切り替え可能な２方向逆止弁である。このように構成すれば、電動ウォータポンプを駆動する場合には、第１入口ポートが閉鎖される第１状態に２方向逆止弁が切り替えられて機械式ウォータポンプ側への逆流が防止され、かつ、電動ウォータポンプから吐出された冷却水を単一の出口ポートを介してエンジンに容易に供給することができる。また、機械式ウォータポンプを駆動する場合には、第２入口ポートが閉鎖される第２状態に２方向逆止弁が切り替えられて電動ウォータポンプ側への逆流が防止され、かつ、機械式ウォータポンプから吐出された冷却水を単一の出口ポートを介してエンジンに容易に供給することができる。また、単一の２方向逆止弁を用いて上記した逆流防止機能を実現することができるので、エンジン冷却装置（冷却水循環経路）の構成が複雑になるのを抑制することができる。
【００１０】
上記逆止弁が２方向逆止弁である構成において、好ましくは、２方向逆止弁は、第１入口ポートまたは第２入口ポートのいずれか一方を選択的に閉鎖する弁体と、機械式ウォータポンプの吐出経路である第１入口ポートを閉鎖する方向に弁体を機械的に付勢する付勢部材とを含む。このように構成すれば、制御上、エンジン回転数または吸入空気量（スロットル開度）などから取得されるエンジン負荷（冷却要求流量）が小さく機械式ウォータポンプの送水圧力が所定値（付勢部材の付勢力に抗して第１入口ポートが開かれる方向に弁体を移動させる送水圧力）に達するまでは、電動ウォータポンプを駆動してより少ない冷却水流量をエンジンに効率よく供給することができる。したがって、エンジンが低負荷時の場合の冷却を電動ウォータポンプにより適切に行うことができる。
【００１１】
上記２方向逆止弁が弁体と付勢部材とを含む構成において、好ましくは、弁体は、球形状を有し、２方向逆止弁は、球形状の弁体が出口ポートに嵌まり込むのを防止する嵌まり込み防止部をさらに含む。このように構成すれば、２方向逆止弁内で球形状の弁体が第１入口ポートと第２入口ポートとの間を移動した場合に、嵌まり込み防止部によって弁体が出口ポートを閉塞しないので、電動ウォータポンプまたは機械式ウォータポンプの少なくとも一方から吐出された冷却水を、確実に出口ポートを介してエンジンに供給することができる。これにより、球形状の弁体を有する２方向逆止弁を用いても逆止弁の逆流防止機能を損なうことなくエンジンの冷却を確実に行うことができる。
【００１２】
上記２方向逆止弁が弁体と付勢部材とを含む構成において、好ましくは、弁体は、第１入口ポートおよび第２入口ポートをそれぞれ閉鎖する一対の半球形状部が両端部に設けられた断面が長円形状を有し、断面が長円形状の弁体が弁体の長手方向に移動することにより、第１入口ポートまたは第２入口ポートのいずれか一方を選択的に閉鎖するように構成されている。このように構成すれば、弁体を球形状で構成する場合と異なり、両端部の半球形状部に挟まれた胴部には、シール性を考慮した加工（胴部の表面研磨など）を高精度に行う必要がないので、弁体を容易に製造することができる。また、半球形状部に挟まれた胴部を長手方向へのスライド移動時のガイド部として機能させることができるので、２方向逆止弁を常に正常に機能させることができる。
【００１３】
なお、本出願では、上記一の局面によるエンジン冷却装置において、以下のような構成も考えられる。
【００１４】
（付記項１）
すなわち、上記２方向逆止弁が嵌まり込み防止部をさらに含むエンジン冷却装置において、嵌まり込み防止部は、出口ポートの弁体側の開口端に、開口端の開口幅が弁体の直径未満の幅を有し、かつ、開口端の開口形状が非円形になるように設けられた梁部を含む。
【００１５】
（付記項２）
また、上記一の局面によるエンジン冷却装置において、機械式ウォータポンプに対して、エンジンからの駆動力を伝達する動力伝達状態とエンジンからの駆動力を伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能な動力伝達機構をさらに備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、上記のように、機械式ウォータポンプと電動ウォータポンプとを択一的に駆動してエンジンの冷却を行う場合であっても、個々のウォータポンプが大型化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置の全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の構造（第１状態）を示した断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の構造（第２状態）を示した断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の出口ポート側の内部構造を示した図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の構造（第１状態）を示した断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の構造（第２状態）を示した断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の構造（中間状態）を示した断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態によるエンジン冷却装置における２方向逆止弁の出口ポート側の内部構造を示した図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるエンジン冷却装置における冷却水流量の特性を示した図である。
【図１０】本発明の第４実施形態によるエンジン冷却装置の全体構成を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置１００の構成について説明する。
【００２０】
本発明の第１実施形態によるエンジン冷却装置１００は、図１に示すように、自動車などの車両（図示せず）に搭載されたエンジン９０を冷却する装置である。エンジン冷却装置１００は、ラジエータ１０と、サーモスタット２０と、機械式ウォータポンプ３０と、電動ウォータポンプ４０と、ヒータコア５０とを備えている。また、各構成要素が水配管部６０により順次接続されることにより、エンジン冷却装置１００には、循環経路Ｃ１およびＣ２が形成されている。
【００２１】
また、車両には、エンジン９０を制御するための制御部（ＥＣＵ）９５が設けられている。制御部９５においては、イグニションコイル（図示せず）への印加電圧が電気的に計数されてエンジン９０の回転数が把握される。また、吸気路中のスロットル開度の検出結果に基づいてエンジン９０の負荷が把握される。また、エンジン冷却装置１００においては、電動ウォータポンプ４０が制御部９５により駆動制御されるように構成されている。なお、電動ウォータポンプ４０は、小流量の冷却水が必要な際に駆動される一方、機械式ウォータポンプ３０は、電動ウォータポンプ４０の駆動の有無に関係なく中程度および大流量の冷却水がエンジン９０に必要な際に実質的に機能するように構成されている。
【００２２】
ラジエータ１０は、エンジン９０におけるウォータジャケット９１（概略的な経路を破線で示す）内を循環して高温になった冷却水（クーラント）を冷やす役割を有する。すなわち、ラジエータ１０では、車外の空気（外気）とエンジン９０を冷却した高温冷却水との熱交換が行われる。また、サーモスタット２０は、冷却水の温度を制御する役割を有する。すなわち、エンジン９０の暖機運転が十分でない時にはラジエータ１０への経路を閉じてエンジン９０の暖機運転に伴い冷却水を迅速に昇温するとともに、冷却水の昇温後は、ラジエータ１０へ流通させる冷却水流量を制御して冷却水を適切な温度範囲に保つ機能を有している。
【００２３】
機械式ウォータポンプ３０は、エンジン９０内のウォータジャケット９１に冷却水を強制的に循環させる機能を有している。また、機械式ウォータポンプ３０には、遠心式の渦巻きポンプが使用されており、機械式ウォータポンプ３０は、クランクシャフト（図示せず）の軸動力がクランクプーリ（図示せず）および補機駆動用ベルト（図示せず）を介して伝達されることにより、エンジン９０の回転に同期して回転される。したがって、機械式ウォータポンプ３０からの吐出し量は、エンジン９０の回転数に比例する。
【００２４】
電動ウォータポンプ４０は、電動モータ（図示せず）に渦室内で回転するインペラ（図示せず）が直結されて構成されている。したがって、電動ウォータポンプ４０では、エンジン９０の回転とは無関係に電動モータの回転数制御によってインペラの回転速度が変化可能であって、吐出し量は増減可能に構成されている。
【００２５】
また、ヒータコア５０は、車内を暖房する際に使用される。すなわち、エンジン９０で暖められた冷却水がヒータコア５０内部の伝熱管を通る際に、車内の空気との熱交換が行われる。また、熱交換後の冷却水は、エンジン９０に戻される。
【００２６】
以下、冷却水の循環経路について説明する。図１に示すように、エンジン冷却装置１００は、ラジエータ１０、サーモスタット２０、機械式ウォータポンプ３０（電動ウォータポンプ４０）およびエンジン９０を一巡する循環経路Ｃ１を有している。また、エンジン冷却装置１００は、ヒータコア５０、サーモスタット２０、機械式ウォータポンプ３０（電動ウォータポンプ４０）およびエンジン９０を一巡する循環経路Ｃ２をさらに有している。エンジン冷却装置１００では、循環する冷却水の温度によって、冷却水が循環経路Ｃ１を流通されるか循環経路Ｃ２を流通されるかが、サーモスタット２０の動作によって切り替わるように構成されている。
【００２７】
ここで、サーモスタット２０の出口部２１とエンジン９０（ウォータジャケット９１）の入口部９１ａとの間の経路６１は、分岐点Ｐ１において２つの経路６２および経路６３に分岐されている。一方側の経路６２には、機械式ウォータポンプ３０が配置されるとともに、他方側の経路６３には、電動ウォータポンプ４０が配置されている。したがって、第１実施形態では、経路６１中に、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とが並列的に配置されている。また、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとは、合流点Ｐ２において合流している。すなわち、並行する吐出経路６２ａおよび６３ａは、合流点Ｐ２において１本の吐出経路６１ａ（経路６１）に戻される。そして、吐出経路６１ａは、その下流となるエンジン９０（ウォータジャケット９１）の入口部９１ａに接続されている。
【００２８】
そして、第１実施形態では、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流（各々のウォータポンプ側）において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流の双方に対応するように、１つの２方向逆止弁７０（図１では二点鎖線で示す）が設けられている。つまり、２方向逆止弁７０は、吐出経路６２ａから機械式ウォータポンプ３０への冷却水の逆流防止機能と、吐出経路６３ａから電動ウォータポンプ４０への冷却水の逆流防止機能とを兼ね備えている。なお、２方向逆止弁７０は、本発明の「逆止弁」の一例である。以下に、２方向逆止弁７０の構造を詳細に説明する。
【００２９】
２方向逆止弁７０は、図２に示すように、内部が空洞となった本体部７１と、本体部７１内に収容された球形状（球体状）の弁体７２と、弁体７２を機械的に付勢するスプリング７３とを含んでいる。ここで、本体部７１および弁体７２は、耐腐食性を有する金属材料により形成されている。また、本体部７１は、弁体７２の外形形状（Ｘ軸に直交する断面形状）よりも若干大きい円形状の内周面７１ｅ（Ｘ軸に直交する断面形状）を有しており、弁体７２が内周面７１ｅにガイドされながら移動されるように構成されている。なお、スプリング７３は、自然長から圧縮された状態で一方端部（Ｘ２側）が座部７１ｄに配置されるとともに、伸縮移動自在な他方端部（Ｘ１側）に直径（外径）Ｄを有する球形状の弁体７２が配置されている。したがって、たとえばエンジン９０が駆動されず機械式ウォータポンプ３０が停止している状態では、弁体７２は、本体部７１のＸ１側（後述する第１入口ポート７１ａ）に押し当てられている。なお、スプリング７３は、本発明の「付勢部材」の一例である。
【００３０】
また、本体部７１は、冷却水の流路を構成しており、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａに接続される第１入口ポート７１ａと、電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａに接続される第２入口ポート７１ｂと、エンジン９０に向かって吐出する単一の出口ポート７１ｃとを有している。すなわち、並行する吐出経路６２ａおよび６３ａは、出口ポート７１ｃの近傍となる合流点Ｐ２において１本の吐出経路６１ａに戻される。
【００３１】
そして、第１実施形態では、２方向逆止弁７０は、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態（図２参照）と、第２入口ポート７１ｂを閉鎖する第２状態（図３参照）とが切り替え可能に構成されている。この場合、２方向逆止弁７０によって、第２入口ポート７１ｂと出口ポート７１ｃとが連通される第１の状態（第１入口ポート７１ａは閉鎖）と、第１入口ポート７１ａと出口ポート７１ｃとが連通される第２の状態（第２入口ポート７１ｂは閉鎖）とが、択一的に切り替えられるように構成されている。この意味で、「２方向逆止弁」と呼んでいる。
【００３２】
まず、図２に示すように、第１状態では、圧縮されたスプリング７３が有する伸長力（自然長への復元力）によって弁体７２が矢印Ｘ１方向に押圧される。すなわち、弁体７２が第１入口ポート７１ａの内周縁部に付勢力Ｆ１を有して押し当てられることよって、第１入口ポート７１ａは閉鎖される。なお、２方向逆止弁７０は、エンジン９０が駆動されずに機械式ウォータポンプ３０が停止している時に「第１状態」に保たれる。また、これに加えて、エンジン９０が駆動していても回転数が小さい状態では、機械式ウォータポンプ３０が回転駆動されているにもかかわらず冷却水の吐出圧Ｆ２が付勢力Ｆ１よりも小さい（Ｆ１＞Ｆ２）ので、スプリング７３の矢印Ｘ１方向への付勢力Ｆ１によって、弁体７２は矢印Ｘ２方向に移動されない。この場合も、２方向逆止弁７０は、弁体７２が第１入口ポート７１ａに押し当てられた第１状態が維持される。また、第１状態においては、第２入口ポート７１ｂは開かれた状態が維持される。したがって、第１状態では、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａが閉鎖されるとともに、電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａが開放される。これにより、電動ウォータポンプ４０から吐出された冷却水が機械式ウォータポンプ３０へ逆流することなく合流点Ｐ２から吐出経路６１ａを介してエンジン９０に供給される。
【００３３】
一方、図３に示すように、「第２状態」では、スプリング７３の伸長力（付勢力Ｆ１）に抗する大きさの吐出圧Ｆ２が弁体７２に矢印Ｘ２方向に作用する。すなわち、エンジン９０の回転数の増加とともに機械式ウォータポンプ３０の吐出圧Ｆ２が増加される。吐出圧Ｆ２が付勢力Ｆ１よりも大きくなった際、弁体７２によって第１入口ポート７１ａが開かれるとともに弁体７２は矢印Ｘ２方向に移動される。そして、弁体７２が第２入口ポート７１ｂの内周縁部に吐出圧Ｆ２を有して押し当てられることよって、第２入口ポート７１ｂは閉鎖される。なお、２方向逆止弁７０は、エンジン９０が高回転域で運転される場合に、この第２状態に移行される。また、第２状態では、第２入口ポート７１ｂが閉鎖された状態が維持される。したがって、第２状態では、電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａが閉鎖されるとともに、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａが開放される。これにより、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水が電動ウォータポンプ４０へ逆流することなく合流点Ｐ２から吐出経路６１ａを介してエンジン９０に供給される。
【００３４】
また、第１実施形態では、図４に示すように、２方向逆止弁７０は、球形状の弁体７２が出口ポート７１ｃに嵌まり込むのを防止するための嵌まり込み防止部７４が本体部７１の内周面７１ｅに設けられている。具体的には、嵌まり込み防止部７４は、内周面７１ｅから出口ポート７１ｃに繋がる開口端７５を分断するようにＸ軸に沿って延びた梁部７６を含んでいる。なお、弁体７２側となる開口端７５（出口ポート７１ｃ）の内径ｄ１は、弁体７２の直径Ｄとほぼ等しい。また、梁部７６は、弁体７２の移動方向（Ｘ軸方向）に沿って開口端７５の中央部を延びている。これにより、弁体７２が矢印Ｘ１方向または矢印Ｘ２方向に移動して開口端７５の直下を通過する際に、弁体７２の表面が梁部７６の細長状の内面（弁体７２側の内面）に接触するように構成されている。
【００３５】
また、梁部７６は、弁体７２の直径Ｄ未満の幅Ｗ（図４参照）を有している。また、梁部７６が設けられることによって、開口端７５は、一対の半月状の開口形状を有する開口端７５ａおよび７５ｂに分割されている。これにより、Ｘ軸方向に沿って移動途中の弁体７２が出口ポート７１ｃに嵌まり込むのが防止されている。なお、移動途中の弁体７２は、一対の半月状の開口端７５ａおよび７５ｂにも嵌まり込まない。すなわち、弁体７２の移動は、弁体７２の円形状の断面よりも僅かに大きい内周面７１ｅにガイドされながら矢印Ｘ１方向（矢印Ｘ２方向）にのみ移動されるように構成されている。
【００３６】
これにより、エンジン冷却装置１００（図１参照）では、ウォータジャケット９１への冷却水の供給に関して、以下のような動作制御が行われる。
【００３７】
まず、エンジン９０（図１参照）の回転数が所定値（Ｒｃ＝約２０００回転／分）以下の場合、機械式ウォータポンプ３０（図１参照）が回転駆動されているにもかかわらず冷却水の吐出圧Ｆ２が小さいので、図２に示すように、スプリング７３の矢印Ｘ１方向への付勢力Ｆ１によって弁体７２は矢印Ｘ２方向には移動されない。この場合、２方向逆止弁７０は、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態に保たれる。また、エンジン９０の回転数および吸入空気量（スロットル開度）から取得されるエンジン９０の負荷は、制御部９５（図１参照）により把握されている。したがって、現在のエンジン９０に要求される冷却水流量に応じた回転数で電動ウォータポンプ４０が制御部９５により駆動制御される。すなわち、機械式ウォータポンプ３０が吐出する冷却水流量よりも小さい小流量の冷却水が電動ウォータポンプ４０から吐出されてエンジン９０に供給される。この際、吐出経路６２ａから機械式ウォータポンプ３０への冷却水の逆流は、２方向逆止弁７０により防止される。
【００３８】
また、エンジン９０（図１参照）の回転数が所定値（Ｒｃ＝約２０００回転／分）よりも大きくなった場合、エンジン９０の回転数の増加に伴う機械式ウォータポンプ３０の吐出圧Ｆ２の増加とともに吐出圧Ｆ２が付勢力Ｆ１よりも大きく（Ｆ２＞Ｆ１）なる。これにより、図３に示すように、第１入口ポート７１ａを閉鎖していた弁体７２は、矢印Ｘ２方向に移動されて、２方向逆止弁７０は、第２状態に保たれる。そして、エンジン９０の回転数および負荷は制御部９５により把握されているので、第２状態においては電動ウォータポンプ４０は駆動が停止される。また、エンジン９０の回転数に同期した回転数で機械式ウォータポンプ３０が駆動されることにより、現在のエンジン９０に要求される冷却水流量がエンジン９０に供給される。この際、吐出経路６３ａから電動ウォータポンプ４０への冷却水の逆流は、２方向逆止弁７０により防止される。第１実施形態におけるエンジン冷却装置１００は、上記のように構成されている。
【００３９】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４０】
第１実施形態では、上記のように、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを並列的に配置し、かつ、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａと電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流（各々のウォータポンプ側）において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流の双方に対応して配置される２方向逆止弁７０を設ける。これにより、制御上、エンジン９０の運転状態（エンジン９０の回転数や吸入空気量（スロットル開度）から取得されるエンジン９０の負荷）に応じて機械式ウォータポンプ３０の駆動を一時的に無効にするとともに電動ウォータポンプ４０を単独で駆動してエンジン９０への冷却水の供給を行う場合であっても、機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流には２方向逆止弁７０が設けられているので、駆動中の電動ウォータポンプ４０側から非駆動状態（無効状態）の機械式ウォータポンプ３０側に冷却水（クーラント）が逆流するのが防止される。したがって、設計上、駆動中の電動ウォータポンプ４０から停止中の機械式ウォータポンプ３０への逆流を考慮して、逆流分を見込んだ吐出し量（揚水量）を確保するために電動ウォータポンプ４０を大型化することなどが必要でなくなる。これにより、最小限の軸動力を用いて冷却水を吐出可能な電動ウォータポンプ４０を選定することができる。この点は、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０との駆動状態が反対の場合には、電動ウォータポンプ４０側への逆流を考慮せずに最小限の軸動力を用いて冷却水を吐出可能な機械式ウォータポンプ３０を選定することができる。その結果、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを択一的に駆動してエンジン９０の冷却を行う場合であっても、機械式ウォータポンプ３０および電動ウォータポンプ４０の大型化を招くことなくエンジン９０を冷却することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、２方向逆止弁７０は、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａに接続される第１入口ポート７１ａと、電動ウォータポンプ４０の吐出経路６３ａに接続される第２入口ポート７１ｂと、エンジン９０に向かって吐出する単一の出口ポート７１ｃとを有する。そして、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態と、第２入口ポート７１ｂを閉鎖する第２状態とが切り替え可能であるように２方向逆止弁７０を構成する。これにより、電動ウォータポンプ４０を駆動する場合には、第１入口ポート７１ａが閉鎖される第１状態に２方向逆止弁７０が切り替えられて機械式ウォータポンプ３０側への逆流が防止され、かつ、電動ウォータポンプ４０から吐出された冷却水を単一の出口ポート７１ｃを介してエンジン９０に容易に供給することができる。また、機械式ウォータポンプ３０を駆動する場合には、第２入口ポート７１ｂが閉鎖される第２状態に２方向逆止弁７０が切り替えられて電動ウォータポンプ４０側への逆流が防止され、かつ、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水を単一の出口ポート７１ｃを介してエンジン９０に容易に供給することができる。また、単一の２方向逆止弁７０を用いて上記した逆流防止機能を実現することができるので、エンジン冷却装置１００（冷却水循環経路Ｃ１およびＣ２）の構成が複雑になるのを抑制することができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、２方向逆止弁７０は、第１入口ポート７１ａまたは第２入口ポート７１ｂのいずれか一方を選択的に閉鎖する弁体７２と、機械式ウォータポンプ３０の吐出経路６２ａである第１入口ポート７１ａを閉鎖する方向に弁体７２を機械的に付勢するスプリング７３とを含む。これにより、制御上、エンジン９０の回転数または吸入空気量などから取得されるエンジン９０の負荷（冷却要求流量）が小さく機械式ウォータポンプ３０の送水圧力が所定値（スプリング７３の付勢力Ｆ１に抗して第１入口ポート７１ａが開かれる方向に弁体７２を移動させる大きさの吐出圧Ｆ２）に達するまでは、電動ウォータポンプ４０を駆動してより少ない冷却水流量をエンジン９０に効率よく供給することができる。したがって、エンジン９０が低負荷時の場合の冷却を電動ウォータポンプ４０により適切に行うことができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、弁体７２は球形状（球体状）を有しており、球形状の弁体７２が出口ポート７１ｃに嵌まり込むのを防止する嵌まり込み防止部７４を２方向逆止弁７０（本体部７１）に設ける。これにより、２方向逆止弁７０内で球形状の弁体７２が第１入口ポート７１ａと第２入口ポート７１ｂとの間を移動した場合に、嵌まり込み防止部７４によって弁体７２が出口ポート７１ｃ（開口端７５ａおよび７５ｂ）を閉塞しないので、電動ウォータポンプ４０または機械式ウォータポンプ３０の少なくとも一方から吐出された冷却水を、確実に出口ポート７１ｃおよび吐出経路６１ａを介してエンジン９０に供給することができる。これにより、球形状の弁体７２を有する２方向逆止弁７０を用いても逆止弁の逆流防止機能を損なうことなくエンジン９０の冷却を確実に行うことができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、図１、図４、図５および図６を参照して、第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、縦断面が長円形状（トラック形状）を有する弁体２７２を用いて２方向逆止弁２７０を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００４５】
第２実施形態におけるエンジン冷却装置２００では、図１に示すように、吐出経路６２ａと吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流の双方に対応するように、１つの２方向逆止弁２７０（図１では二点鎖線で示す）が設けられている。なお、２方向逆止弁２７０は、本発明の「逆止弁」の一例である。
【００４６】
ここで、第２実施形態では、図５および図６に示すように、弁体２７２は、円柱状の胴部２７２ａと、胴部２７２ａのＸ軸方向の両端部にそれぞれ設けられた半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃとを有している。Ｘ１側の半球形状部２７２ｂは、第１入口ポート７１ａを閉鎖する役割を有するとともに、Ｘ２側の半球形状部２７２ｃは、第２入口ポート７１ｂを閉鎖する役割を有する。また、弁体２７２は、胴部２７２ａと一対の半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃとによって断面が長円形状を有している。また、本体部２７１は、弁体２７２における胴部２７２ａの外形形状（Ｘ軸に直交する断面形状）よりも若干大きい円形状の内周面２７１ｅ（Ｘ軸に直交する断面形状）を有しており、弁体２７２の胴部２７２ａが内周面２７１ｅにガイドされながらスライド移動されるように構成されている。そして、長円形状の弁体２７２が、本体部２７１内の内周面２７１ｅを弁体２７２の長手方向（矢印Ｘ１方向または矢印Ｘ２方向）にスライド移動することにより、第１入口ポート７１ａまたは第２入口ポート７１ｂのいずれか一方を選択的に閉鎖するように構成されている。
【００４７】
なお、本体部２７１は、２方向逆止弁７０における本体部７１（図１参照）よりも胴部２７２ａの長さだけ長手方向に引き延ばされている。また、２方向逆止弁２７０は、第１実施形態の２方向逆止弁７０に設けた嵌まり込み防止部７４（図４参照）は設けられていない。すなわち、弁体２７２の長手方向（Ｘ軸方向）の長さＬ（図５参照）は、出口ポート７１ｃの内径ｄ１（図５参照）よりも大きい（Ｌ＞ｄ１）ので、図４に示した嵌まり込み防止部７４（梁部７６）などを設けなくても、移動途中の弁体２７２が出口ポート７１ｃに嵌まり込むことがないように構成されている。
【００４８】
そして、第２実施形態においても、２方向逆止弁２７０は、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態（図５参照）と、第２入口ポート７１ｂを閉鎖する第２状態（図６参照）とが切り替え可能に構成されている。また、エンジン９０の回転数および負荷に応じて、機械式ウォータポンプ３０の回転駆動による冷却水の循環と、電動ウォータポンプ４０の回転駆動による冷却水の循環とが制御部９５により択一的に行われるように構成されている。
【００４９】
なお、エンジン冷却装置２００では、Ｘ軸方向に沿った断面が長円形状（トラック形状）を有する弁体２７２を用いて２方向逆止弁２７０を構成した点を除いて、上記第１実施形態のエンジン冷却装置１００と同様に構成されている。
【００５０】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
第２実施形態では、上記のように、弁体２７２は、第１入口ポート７１ａおよび第２入口ポート７１ｂをそれぞれ閉鎖する一対の半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃが両端部に設けられた断面が長円形状を有する。そして、断面が長円形状の弁体２７２が長手方向（矢印Ｘ１方向または矢印Ｘ２方向）にスライド移動することにより、第１入口ポート７１ａまたは第２入口ポート７１ｂのいずれか一方を選択的に閉鎖するように構成する。これにより、弁体２７２を球形状で構成する場合と異なり、両端部の半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃに挟まれた胴部２７２ａには、シール性を考慮した加工（胴部２７２ａの表面研磨など）を高精度に行う必要がないので、弁体２７２を容易に製造することができる。また、半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃに挟まれた胴部２７２ａを長手方向へのスライド移動時のガイド部として機能させることができるので、２方向逆止弁２７０を常に正常に機能させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００５２】
（第３実施形態）
次に、図１〜図３および図７〜図９を参照して、第３実施形態について説明する。この第３実施形態では、上記第１実施形態と異なり、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態と第２入口ポート７１ｂを閉鎖する第２状態との中間的な位置（中間状態）に弁体７２が維持された状態で冷却水流量の制御が行われるようにエンジン冷却装置３００を構成した例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００５３】
第３実施形態におけるエンジン冷却装置３００では、図１に示すように、吐出経路６２ａと吐出経路６３ａとの合流点Ｐ２よりも上流において、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流の双方に対応するように、１つの２方向逆止弁３７０（図１では二点鎖線で示す）が設けられている。なお、２方向逆止弁３７０は、本発明の「逆止弁」の一例である。
【００５４】
ここで、第３実施形態では、図７および図８に示すように、２方向逆止弁３７０における本体部３７１は、出口ポート７１ｃ（図２参照）よりも開口面積（開口長さ）の大きい出口ポート３７１ｃを有している。また、出口ポート３７１ｃにおける開口端３７５は、Ｘ軸に沿って延びる長孔形状を有している。すなわち、開口端３７５は、Ｘ軸方向の最大値として開口長さｄ３を有している。また、開口端３７５（出口ポート３７１ｃ）の開口長さｄ３は、弁体７２の直径Ｄよりも大きい。
【００５５】
また、２方向逆止弁３７０は、球形状の弁体７２が出口ポート３７１ｃに嵌まり込むのを防止するための嵌まり込み防止部３７４が本体部３７１の内周面３７１ｅに設けられている。すなわち、嵌まり込み防止部３７４は、開口端３７５を分断するようにＸ軸に沿って延びた梁部３７６を含んでいる。
【００５６】
これにより、２方向逆止弁３７０は、第１状態と第２状態（図７に弁体７２の位置を破線で示す）とが切り替え可能であることに加えて、弁体７２が出口ポート３７１ｃの直下に位置する中間状態でも使用することが可能に構成されている。すなわち、機械式ウォータポンプ３０の回転駆動による吐出圧Ｆ２と、電動ウォータポンプ４０の回転駆動による吐出圧Ｆ３とスプリング７３の付勢力Ｆ１との和とが、ほぼ釣り合うような状態（Ｆ２≒Ｆ１＋Ｆ３）では、弁体７２が出口ポート３７１ｃの直下に保持される。そして、電動ウォータポンプ４０からの冷却水と機械式ウォータポンプ３０からの冷却水とを共に合流点Ｐ２から吐出経路６１ａを介してエンジン９０に供給することが可能に構成されている。
【００５７】
上述した第３実施形態における２方向逆止弁３７０の、第１状態、第２状態および中間状態での冷却水流量の制御内容に関して、図９を用いて説明する。
【００５８】
図９において、まず、エンジン９０（図１参照）の回転数（横軸）がＲｃ回転／分（約２０００回転／分）に到達するまでの低回転域Ｒ１では、機械式ウォータポンプ３０（図１参照）が回転されるにもかかわらず回転数が小さいので、２方向逆止弁３７０内では弁体７２が第１入口ポート７１ａに押し当てられた第１状態（図７参照）が維持される。また、低回転域Ｒ１では、制御部９５（図１参照）により電動ウォータポンプ４０が単独で駆動される。また、電動ウォータポンプ４０は、エンジン９０の回転数に関係なく、エンジン９０がその時点で必要とする冷却水流量を吐出可能な回転数に駆動制御される。すなわち、機械式ウォータポンプ３０が吐出する冷却水流量よりも小さい小流量の冷却水が電動ウォータポンプ４０から吐出されてエンジン９０に供給される。なお、低回転域Ｒ１におけるハッチング領域の縦幅が、電動ウォータポンプ４０による流量調整幅に相当する。
【００５９】
次に、エンジン９０の回転数がＲｃ回転／分（約２０００回転／分）よりも大きくなった高回転域Ｒ２では、機械式ウォータポンプ３０の吐出圧の増加とともに弁体７２が矢印Ｘ２方向に移動される。これにより、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０への冷却水の供給が可能となる。
【００６０】
ここで、高回転域Ｒ２（機械式ウォータポンプ３０の実質的な作動時）において、電動ウォータポンプ４０の駆動が制御部９５により停止された場合、弁体７２は、第２入口ポート７１ｂが閉鎖される第２状態（図７参照）の位置まで移動される。したがって、機械式ウォータポンプ３０のみから冷却水がエンジン９０に全量供給される状態では、冷却水の流量特性は、特性Ｇ１（太い実線）として示される。すなわち、特性Ｇ１は、第２状態（図７参照）に弁体７２が保持された場合での流量特性に相当する。
【００６１】
また、第３実施形態では、高回転域Ｒ２において、合流点Ｐ２（図７参照）での電動ウォータポンプ４０の吐出圧が機械式ウォータポンプ３０の吐出圧と等しくなるように電動ウォータポンプ４０を駆動することも可能とされている。そして、電動ウォータポンプ４０の回転数が制御部９５により制御された場合、弁体７２は、第２入口ポート７１ｂが閉鎖された第２状態（図７参照）から第１状態側に戻された中間状態（図７参照）の位置まで移動される。中間状態では、機械式ウォータポンプ３０の回転駆動による吐出圧Ｆ２と、電動ウォータポンプ４０の回転駆動による吐出圧Ｆ３とスプリング７３の付勢力Ｆ１との和とが、ほぼ等しい状態（Ｆ２≒Ｆ１＋Ｆ３）が維持される。
【００６２】
そして、弁体７２が出口ポート３７１ｃの直下に位置する中間状態では、冷却水の流量特性は、特性Ｇ２（特性Ｇ１の上側に、斜めハッチングされた領域）として示される。また、特性Ｇ１から特性Ｇ２へのシフト分（増加分）は、電動ウォータポンプ４０による冷却水流量のアシスト量に相当する。また、電動ウォータポンプ４０の出力（吐出圧）は、その時点でのエンジン９０の回転数（機械式ウォータポンプ３０の回転数）とエンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて決定されるように構成されている。
【００６３】
このように、エンジン冷却装置３００では、エンジン９０の回転数と、エンジン９０に必要な冷却水流量とに基づいて電動ウォータポンプ４０の出力（吐出圧）が決定される。この際、２方向逆止弁３７０が開弁圧未満の状態（弁体７２は第１状態）では電動ウォータポンプ４０が単独で駆動されることにより、エンジン９０に供給される冷却水流量が調整される。そして、２方向逆止弁３７０が開弁圧以上となって機械式ウォータポンプ３０が実質的に駆動された状態では、電動ウォータポンプ４０を駆動しない場合（弁体７２は第２状態）および電動ウォータポンプ４０の出力（吐出圧）を制御する場合（弁体７２は中間状態）のいずれにおいても、機械式ウォータポンプ３０の出力（エンジン９０の回転数）を制御することなくエンジン９０に供給される冷却水流量が調整される。第３実施形態におけるエンジン冷却装置３００は、上記のように構成されている。
【００６４】
なお、エンジン冷却装置３００では、開口長さｄ３を有する開口端３７５（出口ポート３７１ｃ）を用いて２方向逆止弁３７０を構成した点を除いて、上記第１実施形態のエンジン冷却装置１００と同様に構成されている。
【００６５】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６６】
第３実施形態では、上記のように、第１入口ポート７１ａを閉鎖する第１状態と第２入口ポート７１ｂを閉鎖する第２状態との中間的な位置（中間状態）に弁体７２が維持された状態で冷却水流量の制御が行われるように構成する。これにより、機械式ウォータポンプ３０の作動時（２方向逆止弁３７０の開弁時）に、機械式ウォータポンプ３０の回転駆動による吐出圧Ｆ２と、電動ウォータポンプ４０の回転駆動による吐出圧Ｆ３とスプリング７３の付勢力Ｆ１との和とがほぼ等しい状態を維持した状態で、機械式ウォータポンプ３０からエンジン９０に流入する冷却水流量に電動ウォータポンプ４０からの冷却水流量を加算することができる。したがって、エンジン９０の負荷が大きく冷却水流量をより多く必要とする場合においても、機械式ウォータポンプ３０の吐出し量に電動ウォータポンプ４０の吐出し量を加算して冷却水流量を容易に確保することができるので、確実にエンジン９０を冷却することができる。
【００６７】
また、第３実施形態では、２方向逆止弁３７０の開口端３７５（出口ポート３７１ｃ）の開口長さｄ３を球形状（球体状）の弁体７２の直径Ｄよりも大きく構成する。そして、本体部３７１の内周面３７１ｅから出口ポート３７１ｃに繋がる開口端３７５を分断するようにＸ軸に沿って延びた梁部３７６を嵌まり込み防止部３７４に設ける。これにより、２方向逆止弁３７０内で球形状の弁体７２が第１入口ポート７１ａと第２入口ポート７１ｂとの間を移動して中間状態に保持された場合であっても、嵌まり込み防止部７４の梁部３７６によって弁体７２が出口ポート３７１ｃ（開口端３７５）を閉塞しないので、電動ウォータポンプ４０または機械式ウォータポンプ３０の少なくとも一方から吐出された冷却水を確実に出口ポート３７１ｃを介してエンジン９０に供給することができる。これにより、中間状態での流量制御が可能な２方向逆止弁３７０を用いても逆止弁の逆流防止機能を損なうことなくエンジン９０の冷却を確実に行うことができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６８】
（第４実施形態）
次に、図１、図３、図４および図１０を参照して、第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、エンジン９０から機械式ウォータポンプ３０への動力伝達状態を切り替え可能な遠心クラッチ８０を介して機械式ウォータポンプ３０が駆動される例について説明する。なお、図中において、上記第１実施形態と同様の構成には、第１実施形態と同じ符号を付して図示している。
【００６９】
第４実施形態におけるエンジン冷却装置４００では、図１０に示すように、エンジン９０と機械式ウォータポンプ３０との間に遠心クラッチ８０が介在するように構成されている。すなわち、遠心クラッチ８０は、エンジン９０からの駆動力を機械式ウォータポンプ３０に伝達する動力伝達状態と、エンジン９０からの駆動力を機械式ウォータポンプ３０に伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能に構成されている。
【００７０】
ここで、遠心クラッチ８０は、エンジン９０の回転数が増加すると入力側回転部材となるクラッチウェイト（図示せず）が遠心力で外周方向に開き始め、クラッチウェイトとその外周側に同軸状に配置された出力側回転部材となる受け部材（ドラム）の内周面との接触により機械式ウォータポンプ３０に動力を伝達するように構成された機械要素である。また、エンジン９０の回転数が減少すると、クラッチウェイトが遠心力の減少とともに内側に閉じ始め、クラッチウェイトと受け部材（ドラム）との接触が解除されることにより、機械式ウォータポンプ３０への動力が遮断されるように構成されている。
【００７１】
そして、第４実施形態では、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられて機械式ウォータポンプ３０が作動している時に、上記第１実施形態と同様に電動ウォータポンプ４０を作動させるように構成されている。すなわち、遠心クラッチ８０が動力伝達状態に切り替えられて図３に示した第２状態に移行された状態で、機械式ウォータポンプ３０から吐出された冷却水が電動ウォータポンプ４０へ逆流することなく合流点Ｐ２から吐出経路６１ａを介してエンジン９０に供給される。
【００７２】
なお、エンジン冷却装置４００では、エンジン９０と機械式ウォータポンプ３０との間に遠心クラッチ８０を設けて機械式ウォータポンプ３０を回転駆動させるように構成した点を除いて、上記第１実施形態のエンジン冷却装置１００と同様に構成されている。
【００７３】
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７４】
第４実施形態では、上記のように、機械式ウォータポンプ３０に対して、エンジン９０からの駆動力を伝達する動力伝達状態とエンジン９０からの駆動力を伝達しない動力遮断状態とを切り替え可能な遠心クラッチ８０を備える。そして、遠心クラッチ８０が動力伝達状態であることにより機械式ウォータポンプ３０が作動している時に、電動ウォータポンプ４０を作動させるように構成する。これにより、制御上、エンジン９０の運転状態（エンジン９０の回転数や吸入空気量（スロットル開度）から取得されるエンジン９０の負荷）に応じて電動ウォータポンプ４０を単独で駆動する場合であっても、遠心クラッチ８０により非駆動状態（停止状態）とされた機械式ウォータポンプ３０の吐出口４１の下流には２方向逆止弁７０が設けられているので、駆動中の電動ウォータポンプ４０から非駆動状態（停止状態）の機械式ウォータポンプ３０側に冷却水が逆流するのを防止することができる。さらには、遠心クラッチ８０が動力伝達状態となって機械式ウォータポンプ３０が作動している時には、機械式ウォータポンプ３０から電動ウォータポンプ４０側に冷却水が逆流するのを防止することができる。このように、遠心クラッチ８０をさらに備えた構成においても、機械式ウォータポンプ３０と電動ウォータポンプ４０とを併用して冷却水流量を制御するエンジン冷却装置４００の構成は有用である。なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００７６】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流および機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流の双方に対応するように、１つの２方向逆止弁７０（２７０、３７０）を設けた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電動ウォータポンプ４０の吐出口４１の下流に対応するように第１逆止弁を設けるとともに、機械式ウォータポンプ３０の吐出口３１の下流に対応するように第１逆止弁とは別部品の第２逆止弁をそれぞれ設けてもよい。この場合、第１入口ポートを閉じる方向に弁体を付勢するスプリング（付勢部材）を設けて第１逆止弁を構成するのが好ましい。また、第２逆止弁については、スプリング（付勢部材）を設けなくてもよい。なお、上記第４実施形態で示したように遠心クラッチ８０により機械式ウォータポンプ３０への動力伝達状態と動力遮断状態とが切り替え可能であるならば、スプリング（付勢部材）を設けずに機械式ウォータポンプ３０側を閉じる第１逆止弁を構成してもよい。遠心クラッチ８０による動力遮断状態から動力伝達状態への切り替わりの条件（エンジン９０の回転数がＲｃ回転／分よりも大きくなったか否か）が、２方向逆止弁７０にスプリング７３を設けた場合の弁体７２の開弁圧に相当するからである。
【００７７】
また、上記第１〜第４実施形態では、２方向逆止弁７０（２７０、３７０）における本体部７１（２７１、３７１）および弁体７２（２７２）を金属製とした例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本体部７１（２７１、３７１）および弁体７２（２７２）を、樹脂材料を用いて形成してもよい。
【００７８】
また、上記第１〜第４実施形態では、スプリング７３の付勢力により第１状態と第２状態とが切り替えられるように２方向逆止弁７０（２７０、３７０）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、電磁コイルの励磁と非励磁とを切り替えることによって弁体を所望の位置に移動させて第１状態と第２状態とを択一的に切り替えることが可能な電磁弁（電磁式三方弁）を適用して、本発明の「逆止弁」および「２方向逆止弁」を構成してもよい。
【００７９】
また、上記第２実施形態では、円柱状の胴部２７２ａと胴部２７２ａの両端部に設けられた半球形状部２７２ｂおよび２７２ｃとによって弁体２７２を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。第１入口ポート７１ａおよび第２入口ポート７１ｂをそれぞれ閉鎖することが可能であるならば、円錐形状または円錐台形状を有するシール部を胴部２７２ａの両端部に設けて弁体を構成してもよい。この場合、シール部は、金属製であってもよいし、樹脂材料やゴム材料を用いて構成してもよい。
【００８０】
また、上記第４実施形態では、遠心クラッチ８０を用いた例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、動力遮断状態と動力伝達状態との切り替え動作を電磁石への電力の断続により行う電磁クラッチ式のクラッチ装置を用いてもよい。また、動力伝達軸方向に移動可能なシュラウド部材を用いて入力側回転部材と出力側回転部材との係合および係合解除を行うことにより動力遮断状態と動力伝達状態との切り替えを行う可変シュラウド式のクラッチ装置を動力伝達機構として用いてもよい。
【００８１】
また、上記第１〜第４実施形態では、エンジン９０の回転数Ｒｃが約２０００回転／分に達した状態での機械式ウォータポンプ３０の吐出圧を境として２方向逆止弁７０（２７０、３７０）が開弁されるように２方向逆止弁７０（２７０、３７０）を構成した例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、２方向逆止弁７０（２７０、３７０）の開弁に対応する機械式ウォータポンプ３０の吐出圧は、約２０００回転／分以外のエンジン９０の回転数Ｒｃであってもよい。また、上記第４実施形態における遠心クラッチ８０においても、約２０００回転／分以外の回転数で動力遮断状態と動力伝達状態との切り替えが行われるように構成されていてもよい。回転数Ｒｃ（図９参照）は、エンジン９０の出力クラス（排気量）に応じて適宜設定される。
【００８２】
また、上記第１〜第４実施形態では、エンジン９０を備えた自動車などの車両にエンジン冷却装置１００（２００、３００、４００）を搭載した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内燃機関を備えた車両以外の設備機器に搭載されたエンジン冷却装置に対して本発明を適用してもよい。また、エンジン（内燃機関）９０としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどが適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１０  ラジエータ
２０  サーモスタット
３０  機械式ウォータポンプ
３１、４１  吐出口
４０  電動ウォータポンプ
５０  ヒータコア
６０  水配管部
６１、６２、６３  経路
６１ａ、６２ａ、６３ａ  吐出経路
７０、２７０、３７０  ２方向逆止弁（逆止弁）
７１、２７１、３７１  本体部
７１ａ  第１入口ポート
７１ｂ  第２入口ポート
７１ｃ、３７１ｃ  出口ポート
７２、２７２  弁体
７３  スプリング（付勢部材）
７４、３７４  嵌まり込み防止部
７５、３７５  開口端
７６、３７６  梁部
９０  エンジン
１００、２００、３００、４００  エンジン冷却装置
２７２ａ  胴部
２７２ｂ、２７２ｃ  半球形状部
【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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