(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却を必要とする発熱体（１０）を冷却した冷却液を冷却するラジエータ（２０）、及び前記ラジエータ（２０）を迂回させてバイパス通路（３０）に流す冷却液の流量と前記ラジエータ（２０）に流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブ（４０）を有する冷却装置に冷却液を注入する方法であって、
前記流量制御バルブ（４０）として、
前記ラジエータ（２０）と前記発熱体（１０）とに連通する第１冷却液通路（４０ａ）と、
前記バイパス通路（３０）と前記発熱体（１０）とに連通する第２冷却液通路（４０ａ）と、
前記第１冷却液通路の開度を調整する第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２冷却液通路の開度を調整する第２バルブ面（４５ｂ）を有するバルブ（４５）と、
前記バルブ（４５）を回転駆動する電気式のアクチュエータ（４６、４７）とを備える前記流量制御バルブ（４０）であって、
前記バルブ（４５）が、
前記第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２バルブ面（４５ｂ）の一方に直交する方向を回転軸方向として回転し、
前記バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路と前記第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記両者の開度を相補的に変化させて調整し、
前記バルブ（４５）の回転角度が前記第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路を閉じた状態とし、前記第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記第２冷却液通路の開度を調整するようになっており、
さらに、前記発熱体（１０）の発熱が停止しているときに、前記バルブを回転させる弾性力を前記バルブに作用させて、前記バルブ（４５）の回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整する弾性手段（４７ａ）を備える前記流量制御バルブ（４０）を用い、
前記発熱体（１０）の発熱が停止している場合に、前記弾性手段（４７ａ）によって前記バルブ（４５）の回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整することにより、前記流量制御バルブ（４０）の状態を、前記バイパス通路（３０）及び前記ラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、前記冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする冷却液の注入方法。
【請求項２】
冷却を必要とする発熱体（１０）を冷却した冷却液を冷却するラジエータ（２０）、及び前記ラジエータ（２０）を迂回させてバイパス通路（３０）に流す冷却液の流量と前記ラジエータ（２０）に流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブ（４０）を有する冷却装置に冷却液を注入する方法であって、
前記流量制御バルブ（４０）として、
前記ラジエータ（２０）と前記発熱体（１０）とに連通する第１冷却液通路（４０ａ）と、
前記バイパス通路（３０）と前記発熱体（１０）とに連通する第２冷却液通路（４０ａ）と、
前記第１冷却液通路の開度を調整する第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２冷却液通路の開度を調整する第２バルブ面（４５ｂ）を有するバルブ（４５）と、
前記バルブ（４５）を回転駆動する電気式のアクチュエータ（４６、４７）とを備える前記流量制御バルブ（４０）であって、
前記バルブ（４５）が、
前記第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２バルブ面（４５ｂ）の一方に直交する方向を回転軸方向として回転し、
前記バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路と前記第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記両者の開度を相補的に変化させて調整し、
前記バルブ（４５）の回転角度が前記第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路を閉じた状態とし、前記第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記第２冷却液通路の開度を調整するようになっており、
さらに、前記アクチュエータ（４６、４７）への通電が停止しているときに、前記バルブを回転させる弾性力を前記バルブに作用させて、前記バルブの回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整する弾性手段（４７ａ）を備える前記流量制御バルブ（４０）を用い、
前記発熱体（１０）の発熱が停止し、前記アクチュエータ（４６、４７）への通電が停止している場合に、前記弾性手段（４７ａ）によって前記バルブ（４５）の回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整することにより、前記流量制御バルブ（４０）の状態を、前記バイパス通路（３０）及び前記ラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、前記冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする冷却液の注入方法。
【請求項３】
冷却を必要とする発熱体（１０）を冷却した冷却液を冷却するラジエータ（２０）、及び前記ラジエータ（２０）を迂回させてバイパス通路（３０）に流す冷却液の流量と前記ラジエータ（２０）に流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブ（４０）を有する冷却装置に冷却液を注入する方法であって、
前記流量制御バルブ（４０）として、
前記ラジエータ（２０）と前記発熱体（１０）とに連通する第１冷却液通路（４０ａ）と、
前記バイパス通路（３０）と前記発熱体（１０）とに連通する第２冷却液通路（４０ａ）と、
前記第１冷却液通路の開度を調整する第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２冷却液通路の開度を調整する第２バルブ面（４５ｂ）を有するバルブ（４５）と、
前記バルブ（４５）を回転駆動する電気式のアクチュエータ（４６、４７）とを備える前記流量制御バルブ（４０）であって、
前記バルブ（４５）が、
前記第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２バルブ面（４５ｂ）の一方に直交する方向を回転軸方向として回転し、
前記バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路と前記第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記両者の開度を相補的に変化させて調整し、
前記バルブ（４５）の回転角度が前記第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路を閉じた状態とし、前記第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記第２冷却液通路の開度を調整するようになっている前記流量制御バルブ（４０）を用い、
前記発熱体（１０）の発熱が停止している場合に、前記アクチュエータ（４６、４７）によって前記バルブ（４５）の回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整することにより、前記流量制御バルブ（４０）の状態を、前記バイパス通路（３０）及び前記ラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、前記冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする冷却液の注入方法。
【請求項４】
冷却を必要とする発熱体（１０）を冷却した冷却液を冷却するラジエータ（２０）、及び前記ラジエータ（２０）を迂回させてバイパス通路（３０）に流す冷却液の流量と前記ラジエータ（２０）に流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブ（４０）を有する冷却装置に冷却液を注入する方法であって、
前記流量制御バルブ（４０）として、
前記ラジエータ（２０）と前記発熱体（１０）とに連通する第１冷却液通路（４０ａ）と、
前記バイパス通路（３０）と前記発熱体（１０）とに連通する第２冷却液通路（４０ａ）と、
前記第１冷却液通路の開度を調整する第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２冷却液通路の開度を調整する第２バルブ面（４５ｂ）を有するバルブ（４５）と、
前記バルブ（４５）を回転駆動する電気式のアクチュエータ（４６、４７）とを備える前記流量制御バルブ（４０）であって、
前記バルブ（４５）が、
前記第１バルブ面（４５ａ）及び前記第２バルブ面（４５ｂ）の一方に直交する方向を回転軸方向として回転し、
前記バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路と前記第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記両者の開度を相補的に変化させて調整し、
前記バルブ（４５）の回転角度が前記第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、前記第１冷却液通路を閉じた状態とし、前記第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、前記回転角度に応じて前記第２冷却液通路の開度を調整するようになっている前記流量制御バルブ（４０）を用い、
前記発熱体（１０）の発熱が停止したことを検出した後、前記アクチュエータ（４６、４７）に電力が供給され得る状態となった場合に、前記アクチュエータ（４６、４７）によって前記バルブ（４５）の回転角度を前記第１回転角度範囲内に調整することにより、前記流量制御バルブ（４０）の状態を、前記バイパス通路（３０）及び前記ラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、前記冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする冷却液の注入方法。
【請求項５】
前記第１バルブ面（４５ａ）は、前記第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として自転する円盤形状であって、前記第１冷却液通路に連通する開口部（４５ｄ）を有しており、
前記第２バルブ面（４５ｂ）は、前記第１バルブ面の外縁部に位置し、前記第１バルブ面（４５ａ）の回転軸方向に平行であり、前記第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として、前記第１バルブ面（４５ａ）の外縁に沿った方向に回転移動するようになっており、
前記バルブ（４５）が前記第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として回転することによって、前記開口部（４５ｄ）と前記第１冷却液通路との重なり合う面積が変化して、前記第１冷却液通路の開度を調整すると共に、前記第２バルブ面（４５ｂ）が前記第２冷却液通路を塞ぐ面積が変化して、前記第２冷却液通路の開度を調整するようになっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷却液の注入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷却を必要とする発熱体を冷却した冷却液を冷却するラジエータ、及びラジエータを迂回させてバイパス通路に流す冷却液の流量とラジエータに流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブを有する冷却装置に冷却液を注入する方法、並びにこの注入方法に用いる流量制御バルブに関するもので、車両走行用エンジン（熱機関）の冷却装置や走行用電動モータ及びこのモータ駆動するインバータ回路の冷却装置に適用して有効である。
【０００２】
なお、この場合、車両走行用エンジンや走行用電動モータ及びインバータ回路が「発熱体」に相当する。
【０００３】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
車両走行用エンジンの冷却装置においては、周知のごとく、約８０℃〜約９０℃の融点を有するワックス材の体積変化を利用してバイパス通路に流す冷却液の流量とラジエータに流す冷却液の流量とを制御する、いわゆるサーモスタットを用いて冷却水温度を所定温度に制御している。
【０００４】
ところで、サーモスタットはワックス材の体積変化を利用しているので、車両製造時や修理時等のエンジンが冷えているときには、ラジエータ側の冷却水通路は閉じた状態となってしまう。
【０００５】
このため、車両製造時や修理時等のエンジンが冷えているときに、ラジエータ２０の注水口２１から冷却水を注入すると、図１５に示すように、流出口からエンジン１０内に冷却水が流入し、一方、エンジン１０内に溜まっていた空気は流出口からエンジン外に流出するので、冷却水の注入に時間を要する。
【０００６】
これに対しては、真空ポンプにてエンジン内の空気を吸い込み、エンジン内の気圧を負圧とした状態で冷却水を注入するといった方法があるが、この手段では、真空ポンプを必要とするので、汎用的な方法とは言えない。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、上記方法の異なる新規な方法にて、冷却液を冷却装置に注水することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、冷却を必要とする発熱体（１０）を冷却した冷却液を冷却するラジエータ（２０）、及びラジエータ（２０）を迂回させてバイパス通路（３０）に流す冷却液の流量とラジエータ（２０）に流す冷却液の流量とを制御する流量制御バルブ（４０）を有する冷却装置に冷却液を注入する方法であって、
流量制御バルブ（４０）として、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路と第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて両者の開度を相補的に変化させて調整し、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路を閉じた状態とし、第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて第２冷却液通路の開度を調整するようになっており、さらに、発熱体（１０）の発熱が停止しているときに、バルブを回転させる弾性力をバルブに作用させて、バルブ（４５）の回転角度を第１回転角度範囲内に調整する弾性手段（４７ａ）を備える流量制御バルブ（４０）を用い、
発熱体（１０）の発熱が停止している場合に、弾性手段（４７ａ）によってバルブ（４５）の回転角度を第１回転角度範囲内に調整することにより、流量制御バルブ（４０）を、バイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として冷却液を注入することを特徴とする。
【０００９】
これにより、冷却液を注入するときに、確実にバイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態とすることができ、容易、かつ、短時間で冷却液を注入することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、流量制御バルブ（４０）として、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路と第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて両者の開度を相補的に変化させて調整し、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路を閉じた状態とし、第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて第２冷却液通路の開度を調整するようになっており、さらに、アクチュエータ（４６、４７）への通電が停止しているときに、バルブを回転させる弾性力をバルブに作用させて、バルブの回転角度を第１回転角度範囲内に調整する弾性手段（４７ａ）を備える流量制御バルブ（４０）を用い、
発熱体（１０）の発熱が停止し、アクチュエータ（４６、４７）への通電が停止している場合に、弾性手段（４７ａ）によってバルブ（４５）の回転角度を第１回転角度範囲内に調整することにより、流量制御バルブ（４０）を、バイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として冷却液を注入することを特徴とする。
【００１１】
これにより、冷却液を注入するときに、確実にバイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態とすることができ、容易、かつ、短時間で冷却液を注入することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、流量制御バルブ（４０）として、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路と第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて両者の開度を相補的に変化させて調整し、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路を閉じた状態とし、第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて第２冷却液通路の開度を調整するようになっている流量制御バルブ（４０）を用い、
発熱体（１０）の発熱が停止している場合に、アクチュエータ（４６、４７）によってバルブ（４５）の回転角度を第１回転角度範囲内に調整することにより、流量制御バルブ（４０）の状態を、バイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする。
【００１３】
これにより、冷却液を注入するときに、確実にバイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態とすることができ、容易、かつ、短時間で冷却液を注入することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、流量制御バルブ（４０）として、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路と第２冷却液通路の両者を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて両者の開度を相補的に変化させて調整し、バルブ（４５）の回転角度が第１回転角度範囲外であって第２回転角度範囲内のときでは、第１冷却液通路を閉じた状態とし、第２冷却液通路を開いた状態とすると共に、回転角度に応じて第２冷却液通路の開度を調整するようになっている流量制御バルブ（４０）を用い、
発熱体（１０）の発熱が停止したことを検出した後、アクチュエータ（４６、４７）に電力が供給され得る状態となった場合に、アクチュエータ（４６、４７）によってバルブ（４５）の回転角度を第１回転角度範囲内に調整することにより、流量制御バルブ（４０）の状態を、バイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態として、冷却装置に冷却液を注入することを特徴とする。
【００１５】
これにより、冷却液を注入するときに、確実にバイパス通路（３０）及びラジエータ（２０）の両者に冷却液が流れ得る状態とすることができ、容易、かつ、短時間で冷却液を注入することができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、第１バルブ面（４５ａ）は、第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として自転する円盤形状であって、第１冷却液通路に連通する開口部（４５ｄ）を有しており、第２バルブ面（４５ｂ）は、第１バルブ面の外縁部に位置し、第１バルブ面（４５ａ）の回転軸方向に平行であり、第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として、第１バルブ面（４５ａ）の外縁に沿った方向に回転移動するようになっており、
バルブ（４５）が第１バルブ面（４５ａ）の中心を回転中心として回転することによって、開口部（４５ｄ）と第１冷却液通路との重なり合う面積が変化して、第１冷却液通路の開度を調整すると共に、第２バルブ面（４５ｂ）が第２冷却液通路を塞ぐ面積が変化して、第２冷却液通路の開度を調整するようになっていることを特徴とする。
【００１８】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る流量制御バルブを車両の走行用エンジンの冷却装置に適用したものであって、図１は本実施形態に係るエンジンの冷却装置の模式図である。
【００２０】
図１中、ラジエータ２０はエンジン１０内を循環する冷却水を冷却し、その冷却した冷却水をエンジン１０に戻す熱交換器であり、送風機２２はラジエータ２０に冷却風を送風する送風手段である。
【００２１】
バイパス通路３０はエンジン１０から流出する冷却水をラジエータ２０を迂回させてエンジン１０に戻すバイパス手段であり、流量調整バルブ４０はラジエータ２０に循環させる冷却水量とバイパス通路３０に循環させる冷却水量とを調節する電子制御式の流量制御バルブであり、ポンプ５０はエンジン１０から駆動力を得て冷却水を循環させる渦巻式のウォータポンプである。なお、流量調整バルブ４０の構造は後述する。
【００２２】
そして、流量調整バルブ４０は、バイパス通路３０を流れる冷却水の温度を検出する第１水温センサ１０１の検出温度、ラジエータ２０から流出する冷却水の温度を検出第２水温センサ１０２、及びポンプ５０の流入側に配設されてエンジン１０に戻ってくる冷却水の温度を検出する第３水温センサ１０３の検出温度等に基づいて電子制御装置（ＥＣＵ）１００により制御される。
【００２３】
次に、流量調整バルブ４０の構造について述べる。
【００２４】
図２は流量調整バルブ４０の断面図であり、図３は図２の上面図である。そして、冷却水通路４０ａを構成するアルミニウム製のハウジング４１は、図２に示すように、ラジエータ２０の流出側に接続される第１流入口４２ａが形成された第１ハウジング４１ａ、並びにバイパス通路３０の流出側に接続される第２流入口４２ｂ及びポンプ５０の吸入側に接続される流出口４２ｃ（図３参照）が形成された第２ハウジング４１ｂを有して構成されている。
【００２５】
なお、第１、２ハウジング４１ａ、４１ｂは、Ｏリング等のパッキン４１ｃを介してボルト４１ｄ（図３参照）により締結されている。
【００２６】
また、ハウジング４１内のうち第１ハウジング４１ａのフランジ部４１ｅには、第１流入口４２ａ側と流出口４２ｃ側とを仕切るアルミニウム製のシートプレート４３が配設されている。
【００２７】
そして、このシートプレート４３は、図４に示すように、段付き部４３ｃが形成された円筒部４３ｄ、及びこの円筒部４３ｄの軸方向一端側を閉塞する円盤状のシート面４３ｂが形成されており、シート面４３ｂには、第１流入口４２ａ側と流出口４２ｃ側と連通させる連通口４３ａが形成されている。
【００２８】
このとき、連通口４３ａは、その外縁が描く図形の図心がシート面４３ｂの図心と一致するように形成されているとともに、連通口４３ａの外縁部には、連通口４３ａを縁取るようにゴム製のパッキン４４が焼き付け固着されている。
【００２９】
因みに、図形の図心とは、周知のごとく、平面図形において面積モーメントが釣り合う点であり、本実施形態では、シート面４３ｂは円盤状であるので、その図心は中心と一致する。
【００３０】
なお、シートプレート４３を挟んで上流側と下流側とは、フランジ部４１ｅとシートプレート４３との間に配設されたＯリング等のパッキン４３ｆにより密閉されている。このため、シートプレート４３の上流側から下流側に流れる冷却水の全ては、連通口４３ａを通過することとなる。
【００３１】
また、シートプレート４３より冷却水流れ下流側には、連通口４３ａの開口面積、すなわち開度を調節するバルブ４５が配設されており、このバルブ４５は、図５に示すように、シート面４３ｂと平行に配置されてパッキン４４と接触しながら平行移動するように回転する円盤状の第１バルブ面４５ａ、第２流入口４２ｂ側に繋がる開口部４１ｆ（図２参照）の開口面積を調節する第２バルブ面４５ｂ、並びに第１バルブ面及び第２バルブ面４５ｂを回転させるシャフト部４５ｃ等からなるもので、これら４５ａ〜４５ｃは金属にて一体形成されている。
【００３２】
このとき、第１バルブ面４５ａには、連通口４３ａに対応するように扇状の開口部４５ｄがシャフト４５ｃに対して対称に形成されており、第２バルブ面４５ｂは、第１バルブ面４５ａの外縁部に位置してシャフト４５ｃの長手方向と平行な方向に延出する円筒状の壁部であり、シャフト４５ｃの先端側には、後述する減速機４７の出力軸を固定するためのネジ穴が形成されている。
【００３３】
ところで、シートプレート４３のシート面４３ｂに形成された連通口４３ａのうち、第１バルブ面４５ａに形成された扇状の開口部４５ｄと対応する部位からずれた位置、すなわちシート面４３ｂの中心部の開口部（図４の二点鎖線で示された部位）４３ｅは、シートプレート４３を挟んで上流側と下流側とを連通させる連通口４３ａとしての機能に加えて、シート面４３ｂの流入口４２ａ側の面に作用する水圧よる力（以下、この力をシート押圧力と呼ぶ。）を調節する受圧面積調節穴として機能する。そこで、以下、開口部４３ｅを受圧面積調節穴４３ｅと表記する。
【００３４】
つまり、現状の受圧面積は、図４（ａ）において斜線で示された面積であるが、受圧面積調節穴４３ｅを大きくすれば、受圧面積が減少してシート押圧力が減少し、逆に受圧面積調節穴４３ｅを小さくすれば、受圧面積が増大してシート押圧力が増大する。
【００３５】
また、図２において、モータ４６はバルブ４５を回転駆動する動力を発生するステッピングモータであり、減速機４７はモータ４６の出力を減速してバルブ４５のシャフト４５ｃに伝達する複数枚の歯車からなる変速機であり、この減速機４７及びモータ４６によりバルブ４５を回転駆動させるアクチュエータが構成されている。
【００３６】
軸受４８はシャフト４５ｃを回転可能に支持する転がり軸受であり、リップシール４９は流体通路４０ａ内の冷却水がアクチュエータ内に流入することを防止するシール手段である。
【００３７】
以上に述べた構成により、シートプレート４３は、バルブ４５より上流側に位置してバルブ４５に対してシート面４３ｂと直交する方向に微少、つまりパッキン４３ｆの弾性変形量程度に変位することができる。このとき、図２に示すように、シートプレート４３の変位方向一端側、つまり下流側への変位はバルブ４５により規制され、シートプレート４３の変位方向他端側、つまり上流側への変位はフランジ部４１ｅにより規制される。
【００３８】
なお、バルブ４５が回転すると、パッキン４４と第１バルブ面４３ｂとの摩擦量によりシートプレート４３が回転するおそれがあるので、本実施形態では、シートプレート４３の外周側に外方側に突出する突起部４３ｈを第２ハウジング４１ｂに設けた溝部４１ｇに摺動可能に嵌合させることによりシートプレート４３が回転することを防止している。
【００３９】
また、捩りコイルバネ４７ａは、減速機４７の歯車列の外側に配置されて、モータ４６に電圧が印加されていないとき、つまりエンジン停止時及び流量制御バルブ４０の組み立てが完了したときに、バルブ４５がバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る位置となるように自動的にバルブ４５を回転させる弾性力をバルブ４５に作用させるリターン用の弾性手段である。
【００４０】
次に、本実施形態に係る流量調整バルブ４０の特徴的作動及びその効果について述べる。
【００４１】
バルブ４５が第１バルブ面４５ａの中心を中心として回転すると、シートプレート４３の連通口４３ａとバルブ４５の開口部４５ｄとの重なり合う面積、すなわち連通口４３ａの開口面積、及び開口部４１ｆの開口面積がバルブ４５の回転角に比例して変化し、流量調整バルブ４０内を流れる冷却水量が調節される。
【００４２】
このとき、第１バルブ面４５ａはパッキン４４と接触しているので、第１バルブ面４５ａとシート面４３ｂとの隙間から冷却水が下流側に流れてしまうことを防止できる。したがって、バルブ４５の回転角、つまり連通口４３ａの開口面積に応じてラジエータ２０を流れる冷却水量を調節することができる。
【００４３】
そして、エンジン１０が停止してモータ４６に電圧が印加されていないときには、捩りコイルバネ４７ａの弾性力により、バルブ４５が図６に示すような位置で停止するため、図７に示すように、バイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態となる。なお、図７はバルブ４５の回転角とバイパス通路３０及びラジエータ２０側に流れる冷却水量との関係を示すチャートである。
【００４４】
したがって、このバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態（図７のＡに示す範囲）のときに冷却水を注入すれば、ラジエータ２０の注水口２１（図１参照）から注入された冷却水は、流入口側からエンジン１０に流入し、エンジン１０内の空気は流出口からエンジン１０外に排出されるので、容易、かつ、短時間で冷却水を注入することができる。
【００４５】
ところで、シートプレート４３は、バルブ４５より上流側に位置してバルブ４５に対してシート面４３ｂと直交する方向に微少に変位することができるので、パッキン４４の接触面圧はシール押圧力、つまりシート面４３ｂの流入口４２ａ側の面に作用する水圧に比例して増減する。
【００４６】
したがって、パッキン４４の接触面圧を高める必要があるとき、すなわち流量調整バルブ４０に流入する流量が増大するときには、シート面４３ｂの流入口４２ａ側の面に作用する水圧が増大するのでシール押圧力が増加し、一方、パッキン４４の接触面圧を高める必要がないとき、すなわち流量調整バルブ４０に流入する流量が減少したときには、シート面４３ｂの流入口４２ａ側の面に作用する水圧が減少するのでシール押圧力が減少する。
【００４７】
延いては、バルブ４５が摺動する時の摩擦力が必要以上に大きくなってしまうことを防止できるので、早期にパッキン４４が摩耗してしまうことを防止でき、パッキン４４の寿命を延長させつつ、バルブ４５とシートプレート４３とを確実にシールすることができる。
【００４８】
また、受圧面積調節穴４３ｅを調節することにより、受圧面積、つまりシート押圧力を容易に調節することができるので、流量調整バルブ４０の開発時間を短縮することができる。
【００４９】
また、連通口４３ａは、その外縁が描く図形の図心がシート面４３ｂの図心と一致するように形成されているので、シートプレート４３に作用する水圧によるシート押圧力の中心が偏心してしまうことを防止できる。したがって、パッキン４４の接触面圧を略均一とすることができるので、パッキン４４が偏摩耗してしまうことを防止できる。
【００５０】
同様に、受圧面積調節穴４３ｅの外縁が描く図形の図心がシート面４３ｂの図心と一致しているので（図４（ａ）参照）、シートプレート４３に作用する水圧によるシート押圧力の中心が偏心してしまうことを確実に防止でき、パッキン４４が偏摩耗してしまうことを確実に防止できる。
【００５１】
（第２実施形態）
本実施形態は、図８、９に示すように、暖房用ヒータ６０へ供給するエンジン冷却水量も制御することができる流量制御バルブ４０に本発明を適用したものである。
【００５２】
そこで、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、暖房用ヒータ６０から流出した冷却水が流入する第３流入口４２ｄを第１ハウジング４１ａに設けるとともに、バルブ４５に第３流入口４２ｄを開閉する第３バルブ面４５ｅを設けたものである。
【００５３】
なお、図１０はバルブ４５の回転角とバイパス通路３０及びラジエータ２０側に流れる冷却水量との関係を示すチャートである。
【００５４】
（第３実施形態）
上述の実施形態では、エンジン停止時に捩りコイルバネ４７ａの弾性力により自動的にバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態になる流量制御バルブであったが、本実施形態は、図１１に示すように、エンジン１０が停止したことを検出した時にモータ４６を稼動させてバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態になるようにするものである。
【００５５】
ところで、本実施形態で使用する流量制御バルブ４０は、図１２、１３に示すように、捩りコイルバネ４７ａが廃止されている。因みに、図１２は第１実施形態に係るエンジンの冷却装置に本実施形態を適用する場合の流量制御バルブ４０の断面図であり、図１３は第２実施形態に係るエンジンの冷却装置に本実施形態を適用する場合の流量制御バルブ４０の断面図である。
【００５６】
（第４実施形態）
本実施形態は、第３実施形態と同様に捩りコイルバネ４７ａを用いることなく、モータ４６を稼動させてバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態にするものであるが、第３実施形態では、エンジン１０が停止したことを検出すると、直ちにモータ４６を稼動させたが、本実施形態は、図１４に示すように、イグニッションスイッチ等の始動スイッチが遮断されてエンジン１０が停止したことを検出した後、始動スイッチが投入されて車両の電気機器に電力が供給され得る状態となり、かつ、エンジン１０が稼動していないときにモータ４６を稼動させてバイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態にするものである。
【００５７】
（その他の実施形態）
本発明に使用する流量制御バルブ４０は、発熱体であるエンジン１０が停止しているときに、バイパス通路３０及びラジエータ２０の両者に冷却水が流れ得る状態になるものであれば、上述の実施形態に示されたものに限定されるものではない。
【００５８】
また、「特許請求の範囲」に記載された発熱体は、走行用エンジンに限定されるものではなく、例えば走行用電動モータ及びインバータ回路であってもよい。
【００５９】
また、本発明に係る注水方法は、真空ポンプを用いなくても十分な効果をを発揮するが、真空ポンプを併用すればさらなる効果を得ることができることは言うまでもない。
【００６０】
また、上述の実施形態では、アクチュエータとしてモータ４６を採用したが本発明はこれに限定されるものではなく、リニアソレノイド等のその他のアクチュエータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る冷却水回路を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る流量制御バルブの断面図である。
【図３】図２の上面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るシートプレートの二面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るバルブの二面図である。
【図６】エンジン停止時における図２のＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるバルブの回転角とバイパス通路及びラジエータ側に流れる冷却水量との関係を示すチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る冷却水回路を示す模式図である。
【図９】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る流量制御バルブの断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるバルブの回転角とバイパス通路及びラジエータ側に流れる冷却水量との関係を示すチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る流量制御バルブの制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る流量制御バルブの断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る流量制御バルブの断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る流量制御バルブの制御を示すフローチャートである。
【図１５】従来の技術に係る冷却水回路を示す模式図である。
【符号の説明】
１０…エンジン、２０…ラジエータ、３０…バイパス通路、
４０…流量制御バルブ、５０…ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004059055.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004059055.tif 000006
【図６】
0004059055.tif 000007
【図７】
0004059055.tif 000008
【図８】
0004059055.tif 000009
【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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