特許第6805082号(P6805082)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6805082
(24)【登録日】2020年12月7日
(45)【発行日】2020年12月23日
(54)【発明の名称】流量制御弁
(51)【国際特許分類】
   F16K 31/53 20060101AFI20201214BHJP
   F16H 57/021 20120101ALI20201214BHJP
   F16H 57/03 20120101ALI20201214BHJP
   F16C 35/02 20060101ALI20201214BHJP
   F16H 1/16 20060101ALI20201214BHJP
   F01P 7/16 20060101ALI20201214BHJP
【FI】
   F16K31/53
   F16H57/021
   F16H57/03
   F16C35/02 Z
   F16H1/16 Z
   F01P7/16 503
   F01P7/16 504D
   F01P7/16 504A
【請求項の数】4
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2017-106427(P2017-106427)
(22)【出願日】2017年5月30日
(65)【公開番号】特開2018-204615(P2018-204615A)
(43)【公開日】2018年12月27日
【審査請求日】2019年9月6日
(73)【特許権者】
【識別番号】509186579
【氏名又は名称】日立オートモティブシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002549
【氏名又は名称】特許業務法人綾田事務所
(72)【発明者】
【氏名】寒川 暢昭
(72)【発明者】
【氏名】中村 英昭
(72)【発明者】
【氏名】村上 信吾
【審査官】 西井 香織
(56)【参考文献】
【文献】 特開2016−160872(JP,A)
【文献】 実開昭59−136028(JP,U)
【文献】 実開昭57−155191(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16K 31/44 − 31/62
F01P 7/16
F16C 35/00 − 39/06
F16H 1/00 − 1/26
F16H 57/00 − 57/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体が導入される導入口と、導入された流体が排出される排出口と、を有するハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に支持され、その回転角度に応じて前記排出口との重合状態が変化する開口部を有する弁体と、
出力軸を回転駆動するアクチュエータと、
前記出力軸の回転速度を減速して前記弁体の回転軸に伝達する減速機構と、
を備え、
前記減速機構は、前記出力軸に固定された第1歯車と、前記回転軸に固定された第2歯車と、前記第1歯車の回転を前記第2歯車に伝達する中間歯車と、を有し、
前記ハウジングは、軸受を介して前記中間歯車を回転可能に支持する1対の支持部を有し、
前記軸受は、切り欠き部が形成された円盤部と、前記中間歯車を支持する軸部と、を有し、
前記支持部は、前記切り欠き部と前記中間歯車の回転軸線周りの方向に当接する回転規制部と、前記軸部が挿入される孔部と、を有し、
前記回転規制部は、前記ハウジングから延び前記支持部と一体に形成され、前記円盤部と前記回転軸線方向に当接し前記軸受の前記回転軸線方向への移動を規制する凸部を有する流量制御弁。
【請求項2】
請求項1に記載の前記流量制御弁であって、
前記支持部は、前記ハウジングと接続する補強リブを有する流量制御弁。
【請求項3】
流体の流量を制御する流量制御弁であって、
回転可能に支持された弁体と、
前記弁体を収容するハウジングと、
出力軸を回転駆動するアクチュエータと、
前記出力軸の回転速度を減速して前記弁体の回転軸に伝達する減速機構と、
を備え、
前記減速機構は、前記出力軸に固定された第1歯車と噛み合う第3歯車と、前記回転軸に固定された第2歯車と噛み合う第4歯車と、が形成された中間歯車を有し、
前記ハウジングは、軸受を介して前記中間歯車を回転可能に支持する1対の支持部を有し、
前記軸受は、係止部が形成された板部と、前記中間歯車を支持する軸部と、を有し、
前記支持部は、前記係止部と前記中間歯車の回転軸線周りの方向に当接する回転規制部と、前記軸部が挿入される孔部と、を有し、
前記回転規制部は、前記ハウジングから延び前記支持部と一体に形成され、前記円盤部と前記回転軸線方向に当接し前記軸受の前記回転軸線方向への移動を規制する凸部を有する流量制御弁。
【請求項4】
請求項に記載の流量制御弁であって、
前記係止部は、円盤状の前記板部の一部を平面状に切り欠いて形成されている流量制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流量制御弁に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電動モータの出力を減速してロータに伝達する減速機構を有する流量制御弁が開示されている。減速機構は、電動モータの出力軸に固定された第1歯車、ロータの回転軸に固定された第2歯車および第1歯車の回転を第2歯車に伝達する中間歯車を有する。中間歯車は、ロータを収容するハウジングに形成された1対の支持部によりその両端を支持されている。中間歯車と一方の支持部との間には、ワッシャが挟み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2016-160872号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来技術にあっては、中間歯車にワッシャが連れ回ることにより、ワッシャおよび支持部間の摺動面において、いわゆる「鳴き音」と称される異音が発生するという問題があった。
本発明の目的の一つは、異音の発生を抑制できる流量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】
【0005】
本発明の一実施形態における流量制御弁では、ハウジングは、軸受を介して中間歯車を回転可能に支持する1対の支持部を有し、軸受は、切り欠き部が形成された円盤部と中間歯車を支持する軸部とを有し、支持部は、切り欠き部と中間歯車の回転軸線周りの方向に当接する回転規制部と軸部が挿入される孔部とを有し、回転規制部は、ハウジングから延び支持部と一体に形成され、円盤部と回転軸線方向に当接し軸受の回転軸線方向への移動を規制する凸部を有する。
【発明の効果】
【0006】
よって、ハウジングが中間歯車および軸受と直接摺動しないため、異音の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】実施形態1の冷却システム1の概略図である。
図2】実施形態1のMCV9の斜視図である。
図3】実施形態1のMCV9の分解斜視図である。
図4】実施形態1のMCV9(減速機構35およびギアハウジング36を除く)の平面図である。
図5】実施形態1のMCV9の底面図である。
図6】実施形態1における中間歯車31の支持構造を示す要部斜視図である。
図7】実施形態1における中間歯車31の支持構造を示す(a)要部斜視図、(b)図4のA-A線矢視要部断面図である。
図8】実施形態2における中間歯車31の支持構造を示す(a)要部斜視図、(b)図4のA-A線矢視要部断面図である。
図9】実施形態3における中間歯車31の支持構造を示す(a)要部斜視図、(b)図4のA-A線矢視要部断面図である。
図10】実施形態4における中間歯車31の支持構造を示す(a)要部斜視図、(b)図4のA-A線矢視要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1の冷却システム1の概略図である。
実施形態1の冷却システム1は、熱源であるエンジン2を冷却した冷却水(流体)を、複数の熱交換器(ラジエータ3、トランスミッションオイルウォーマ4、ヒータ5)を経由させた後、ウォータポンプ6を介してエンジン2へ還流させる回路7を有する。エンジン2は、車両に搭載された、例えばガソリンエンジンである。
ラジエータ3は、冷却水および走行風間の熱交換により冷却水を冷却する。トランスミッションオイルウォーマ4は、冷却水および変速機オイル間の熱交換により冷却水を冷却する。トランスミッションオイルウォーマ4は、エンジン2の冷間時は変速機オイルの温度を高める一方、エンジン2の暖機終了後は変速機オイルを冷却するオイルクーラとして機能する。ヒータ5は、車室内の暖房時、冷却水および車室内への送風空気間の熱交換により冷却水を冷却する。
【0009】
ウォータポンプ6は、エンジン2の駆動力により回転駆動され、ラジエータ3、トランスミッションオイルウォーマ4およびヒータ5からの冷却水をエンジン2へ供給する。
回路7は、各熱交換器3,4,5を迂回して冷却水を常時循環させるための常時開水路7aを有する。常時開水路7aには、冷却水の温度(水温)を検出する水温センサ8が設置されている。
メカニカルコントロールバルブ(以下、MCV)9は、エンジン2から各熱交換器3,4,5へ供給される冷却水の流量を調整する流量制御弁である。MCV9の詳細は後述する。
エンジンコントロールユニット101は、水温センサ8により検出された水温やエンジン2からの情報(エンジン負圧、スロットル開度等)等に基づいてMCV9のバルブ回転角度を制御する。
【0010】
次に、MCV9の構成を説明する。
図2は実施形態1のMCV9の斜視図、図3はMCV9の分解斜視図、図4はMCV9(減速機構35およびギアハウジング36を除く)の平面図、図5はMCV9の底面図である。
MCV9は、ハウジング10、駆動機構11、ロータ(弁体)12および回転軸13を有する。以下、回転軸13の回転軸線に沿う方向にx軸を設定し、x軸において駆動機構11からロータ12へ向かう方向をx軸正方向、反対方向をx軸負方向とする。また、x軸の放射方向を径方向、x軸周りの方向を周方向という。
【0011】
まず、ハウジング10の構成を説明する。
ハウジング10は、例えば合成樹脂材料を用いて射出成型により成形されている。ハウジング10は、基部14、周壁15、主連通口(導入口)16、複数の副連通口(排出口)17および軸受部18を有する。基部14は、x軸方向と垂直な略円盤形状である。基部14の中心には、回転軸13がx軸方向に貫通する。周壁15は、基部14の外周からx軸正方向側へ延びる略円筒状である。周壁15は、x軸負方向側から正方向側へ向かって内径が大きくなるテーパ形状を有する。周壁15の内周側は、略円柱状の空間であって、ロータ12を収容する弁体収容部である。主連通口16は、周壁15のx軸正方向端(ハウジング10のx軸正方向端)に形成された円形の開口部であって、弁体収容部と連通する。主連通口16は、エンジン2からの水路および弁体収容部間を接続する。主連通口16の外周には、Oリング16aが配置されている。複数の副連通口17は、周壁15に形成された円形の開口部であって、弁体収容部と連通する。複数の副連通口17は、図外の第1副連通口、第2副連通口17bおよび第3副連通口17cである。
【0012】
ハウジング10には、アウトレット20a,20b,20cがスクリュ19a,19b,19cにより締結されている。アウトレット20a,20b,20cとハウジング10との間にはOリング21a,21b,21cが配置されている。第1アウトレット20aは、第1副連通口およびヒータ5へ向かう水路間を接続する。第2アウトレット20bは、第2副連通口17bおよびトランスミッションオイルウォーマ4へ向かう水路間を接続する。第3アウトレット20cは、第3副連通口17cおよびラジエータ3へ向かう水路間を接続する。
ハウジング10には、第4副連通口17dが形成されている。第4副連通口17dは、ロータ12の回転角度に依らず常時主連通口16と連通する。第4副連通口17dの径方向外側には、管継手である第4アウトレット20dが固定されている。第4アウトレット20dは、スクリュ19dによりOリング21dを挟んでハウジング10と締結されている。第4アウトレット20dは、第4副連通口17dおよび常時開水路7a間を接続する。第4アウトレット20dとハウジング10との間には、Oリング21dが配置されている。
【0013】
ハウジング10には、第5副連通口17eが形成されている。第5副連通口17eは、第4副連通口17dと連通し、ロータ12の回転角度に依らず常時主連通口16と連通する。第3アウトレット20cには、第5副連通口17eと第3副連通口17cとを接続する水路(不図示)が形成されている。この水路には、サーモスタットバルブ22が収容されている。サーモスタットバルブ22は、水温が過度に高くなったとき(例えば100度以上)に開弁して水温冷却を促進するフェールセーフ機能を有する。
ハウジング10のx軸正方向端には、MCV9をエンジン2にスクリュ(不図示)で固定する際にスクリュを差し込む3個の取り付け穴23を有する。
【0014】
軸受部18は、ハウジング10に対して回転軸13を回転可能に支持する。軸受部18は、x軸方向に沿う略円筒状に形成され、そのx軸負方向端は基部14のx軸負方向端よりもx軸負方向側へ突出する。軸受部18の中心には、回転軸13が貫通する貫通孔18aが形成されている。軸受部18は、貫通孔18a内に、ラジアルスラスト軸受24、ダストシール25、液密シール26およびスラスト軸受27を有する。ラジアルスラスト軸受24は、軸受部18のx軸負方向端に位置し、回転軸13からの径方向の力およびx軸方向の力を受ける。ダストシール25は、x軸方向においてラジアルスラスト軸受24と液密シール26との間に位置し、軸受部18内に流入した冷却水が駆動機構11に進入することを抑制する。液密シール26は、x軸方向においてダストシール25とスラスト軸受27との間に位置し、弁体収容部からの冷却水の流出を抑制する。スラスト軸受27は、軸受部18のx軸正方向端に位置し、回転軸13からのx軸方向の力を受ける。
【0015】
次に、ロータ12の構成を説明する。
ロータ12は、弁体収容部内に収容されている。ロータ12は、例えば合成樹脂材料を用いて形成されている。ロータ12は、底部38、外周部39、主開口部40、複数の副開口部(開口部)41および延在部42を有する。底部38は、ロータ12のx軸負方向端に位置し、x軸方向と垂直である。底部38は、x軸負方向側から見たとき、ドーナツ形状における180度強の範囲が外周部分のみを残して切り欠かれた形状を有する。外周部39は、底部38の外周からx軸正方向側へ延びる略円筒状である。外周部39は、x軸負方向側から正方向側へ向かって内径が大きくなるテーパ形状を有する。周壁15のx軸正方向端付近であって、フランジ部39aよりもx軸負方向側には、滑り軸受44が設けられている。
【0016】
滑り軸受44は、ハウジング10に対してロータ12を回転可能に支持する。滑り軸受44は、ロータ12からの径方向の力を受ける。主開口部40は、外周部39のx軸正方向端(ロータ12のx軸正方向端)に形成された円形の開口部であって、主連通口16と連通する。複数の副開口部41は、外周部39に形成された開口部であって、ロータ12がそれぞれ所定の回転角度範囲にあるとき、対応する副連通口と径方向から見てオーバーラップ(重合)し、対応する副連通口と主連通口16とが連通する。複数の開口部41は、第1副開口部41a、第2副開口部41bおよび第3副開口部41cである。第1副開口部41aは第1副連通口と対応する。第2副開口部41bは第2副連通口17bと対応する。第3副開口部41cは第3副連通口17cと対応する。なお、第2副開口部41bは、ロータ12の回転角度に依らず第4副連通口17dおよび第5副連通口17eと常時連通する。
【0017】
次に、各シール部45,46,47について説明する。
第1シール部45は、第1副連通口に設けられている。第1シール部45は、第1副連通口と第1副開口部41aとの連通時において、第1副連通口から周壁15と外周部39との径方向間の隙間への冷却水の漏れを抑制する。第1シール部45は、ロータシール45a、Oリング45bおよびコイルスプリング45cを有する。ロータシール45aは、円筒形状を有し、第1副連通口に挿入されている。ロータシール45aの径方向内側端は、外周部39と当接する。Oリング45bは、第1副連通口の内周面とロータシール45aの外周面との間をシールする。コイルスプリング45cは、ロータシール45aと第1アウトレット20aとの径方向間に圧縮状態で介装され、ロータシール45aを径方向内側へ付勢する。
【0018】
第2シール部46は、第2副連通口17bに設けられている。第2シール部46は、第2副連通口17bと第2副開口部41bとの連通時において、第2副連通口17bから周壁15と外周部39との径方向間の隙間への冷却水の漏れを抑制する。第2シール部46は、ロータシール46a、Oリング46bおよびコイルスプリング46cを有する。ロータシール46aは、円筒形状を有し、第2副連通口17bに挿入されている。ロータシール46aの径方向内側端は、外周部39と当接する。Oリング46bは、第2副連通口17bの内周面とロータシール46aの外周面との間をシールする。コイルスプリング46cは、ロータシール46aと第2アウトレット20bとの径方向間に圧縮状態で介装され、ロータシール46aを径方向内側へ付勢する。
【0019】
第3シール部47は、第3副連通口17cに設けられている。第3シール部47は、第3副連通口17cと第3副開口部41cとの連通時において、第3副連通口17cから周壁15と外周部39との径方向間の隙間への冷却水の漏れを抑制する。第3シール部47は、ロータシール47a、Oリング47bおよびコイルスプリング47cを有する。ロータシール47aは、円筒形状を有し、第3副連通口17cに挿入されている。ロータシール47aの径方向内側端は、外周部39と当接する。Oリング47bは、第3副連通口17cの内周面とロータシール47aの外周面との間をシールする。コイルスプリング47cは、ロータシール47aと第3アウトレット20cとの径方向間に圧縮状態で介装され、ロータシール47aを径方向内側へ付勢する。
【0020】
次に、駆動機構11の構成を説明する。
駆動機構11は、基部14のx軸負方向側に位置し、回転軸13を回転駆動する。駆動機構11は、電動モータ(アクチュエータ)29、第1円筒ウォーム(第1歯車)30、中間歯車31および第2ウォームホイール(第2歯車)32を有する。
電動モータ29は、エンジンコントロールユニット101により制御される。電動モータ29は、x軸方向に沿って配置され、出力軸29aの先端側がx軸負方向側を向いた状態でハウジング10に収容されている。電動モータ29は、2個のスクリュ19eによりハウジング10に締結されている。電動モータ29のx軸正方向側には、環状の防振ゴム29bが配置されている。
第1円筒ウォーム30は、出力軸29aに固定され、出力軸29aと一体に回転する。
中間歯車31は、第1円筒ウォーム30の回転を第2ウォームホイール32に伝達する。中間歯車31の回転軸線は、x軸と直交する方向に沿って配置されている。中間歯車31は、その外周に第1ウォームホイール(第3歯車)31a、第2円筒ウォーム(第4歯車)31bおよび1対のピン31c,31cを有する。第1ウォームホイール31aは、第1円筒ウォーム30と噛み合う。第2円筒ウォーム31bは、第2ウォームホイール32と噛み合う。ピン31cは、その一部が中間歯車31の軸方向両端に形成された挿入口31dに圧入され、中間歯車31と一体に回転する。1対のピン31c,31cは、1対の軸受33,33を介してハウジング10に形成された1対の支持部34,34に回転可能に支持されている。
【0021】
第2ウォームホイール32は、回転軸13のx軸負方向端に固定され、回転軸13と一体に回転する。
第1円筒ウォーム30、第1ウォームホイール31a、第2円筒ウォーム31bおよび第2ウォームホイール32により、出力軸29aの回転速度を減速して回転軸13に伝達する減速機構35が構成されている。
回転軸13のx軸負方向端には、マグネット13aが固定されている。第1円筒ウォーム30、中間歯車31、第2ウォームホイール32、1対の軸受33,33は、ギアハウジング36内に収容されている。ギアハウジング36は、4個のスクリュ19fによりハウジング10に締結されている。ギアハウジング36とハウジング10との間にはシール部材36aが配置されている。ギアハウジング36は、MRセンサ(不図示)を有する。MRセンサは、回転軸13の回転に伴う磁界の変化に基づき、回転軸13の回転角度、すなわちロータ12の回転角度を検出する。MRセンサにより検出された回転角度は、エンジンコントロールユニット101へ送信される。
【0022】
次に、図6および図7を用いて1対の支持部34,34による中間歯車31の支持構造を詳細に説明する。
図6は実施形態1における中間歯車31の支持構造を示す要部斜視図、図7は実施形態1における中間歯車31の支持構造を示す図であって、(a)は要部斜視図、(b)は図4のA-A線矢視要部断面図である。
軸受33は、中間歯車31を回転可能に支持する。軸受33は、円盤部(板部)331および軸部332を有する。円盤部331は、円盤が平面状に切り欠かれた、いわゆるDカット形状を有する。切り欠かれた部分、すなわち円盤部331の外周面のうちx軸と垂直な方向に延びる直線部分が切り欠き部(係止部)331aとなる。切り欠き部331aは、軸部332よりもx軸正方向側に位置する。円盤部331は、中間歯車31の回転軸線方向(以下、中間歯車軸線方向と称す。)において、中間歯車31と支持部34との間に配置されている。
軸部332は、円盤部331の中心から支持部34側へ突出する。軸部332は、円筒状に形成され、その中心には軸部332および円盤部331を貫通する孔部332aを有する。孔部332aには、中間歯車31のピン31cが、中間歯車31の回転軸線周り回転可能に挿入されている。ピン31cの先端部は、先細りとなるテーパ形状を有する。
【0023】
支持部34は、基部14のx軸負方向側の面である上面14aからx軸負方向側へ突出する。支持部34は、平板部341、回転規制部342および孔部343を有する。平板部341は、内側面34aを有して平板状に形成されている。平板部341は、中間歯車軸線方向から見たとき、両側に中間歯車31側と反対方向へ延びる補強リブ341aを有する。回転規制部342は、軸受33の回転を規制するものであって、2個の規制部342a,342aを有する。両規制部342a,342aは、所定間隔離間して上面14aからx軸負方向側へ延びる。両規制部342a,342aは、内側面34aと接続する。つまり、回転規制部342は、ハウジング10の射出成型時に同時加工されている。両規制部342a,342aは、切り欠き部331aの長さ方向両端付近において切り欠き部331aとx軸方向に当接する。孔部343は、平板部341に形成された貫通孔であって、軸受33の軸部332が挿入されている。
【0024】
ハウジング10は、上面14aに仮置き部37を有する。仮置き部37は、中間歯車31の挿入口31dにピン31cを圧入する際、中間歯車31を載置しておくためのものである。仮置き部37は、1対の支持部34,34間に離間して並ぶ3個の支持片37aを有する。各支持片37aは、中間歯車31を載置したとき、中間歯車31の位置が組み付け後の位置よりも僅かに(例えば数mm)x軸正方向側にずれるように形成されている。
中間歯車31をハウジング10に組み付ける場合、まず内側面34a側から支持部34に軸受33を取り付ける。続いて、中間歯車31を仮置き部37に載置する。次に、1対のピン31c,31cを軸受33,33の孔部332aに挿入する。このとき、中間歯車31の挿入口31d内周面にピン31cの先端部外周面(テーパ面)が当接することで中間歯車31は自動的に組み付け後のx軸方向の位置まで移動する(自動調芯)。つまり、中間歯車31の軸方向両側から1対のピン31c,31cを押し込むだけで中間歯車31の組み付けが完了する。なお、組み付け後は中間歯車31が仮置き部37から離間しているため、両者が干渉することはない。
【0025】
次に、実施形態1の作用効果を説明する。
従来の流量制御弁では、ハウジング(支持部)が中間歯車またはワッシャと摺動する構造であるため、中間歯車が回転したとき、いわゆる「鳴き音」と称される異音やハウジングの摺動摩耗が発生するという問題があった。
これに対し、実施形態1のMCV9は、中間歯車31を1対の支持部34,34に対して回転可能に支持する1対の軸受33,33を有する。軸受33は、切り欠き部331aが形成された円盤部331と、中間歯車31を支持する軸部332とを有する。また、支持部34は、切り欠き部331aと中間歯車31の回転軸線周りの方向に当接する回転規制部342と、軸部332が挿入される孔部343とを有する。
中間歯車31は軸受33を介して支持部34に支持されているため、支持部34とは当接していない。また、支持部34と当接する軸受33は、回転規制部342により支持部34との相対回転が規制されている。よって、支持部34が中間歯車31および軸受33と直接摺動しないため、中間歯車31が回転したときの鳴き音の発生を抑制できると共に、ハウジング10の摺動摩耗を防止できる。
【0026】
回転規制部342は、ハウジング10からx軸負方向側へ延び支持部34と一体に形成されている。これにより、回転規制部342をハウジング10の成形時に同時加工できるため、MCV9の生産性を向上できる。また、両規制部342a,342aが支持部34と離れて形成されている場合と比べて、規制部342aの強度を向上できるため、両規制部342a,342aの薄肉化による成形性の向上を図れる。
支持部34は、ハウジング10と接続する補強リブ341aを有する。これにより、中間歯車31の軸方向荷重に対するハウジング10の耐荷重性を向上できる。
ハウジング10は、両支持部34,34間に中間歯車31を載置可能な仮置き部37を有する。これにより、中間歯車31へ1対のピン31c,31cを圧入する際、中間歯車31の支持および挿入口31dと孔部332aとの位置合わせが共に不要であるため、中間歯車31の組み付け性を向上できる。
電動モータ29の出力軸29aおよびロータ12の回転軸13はx軸方向に沿って互いに平行に配置され、中間歯車31は、出力軸29aおよび回転軸13の回転軸線方向(x軸方向)と直交する方向に沿って配置されている。これにより、電動モータ29およびロータ12が非平行に配置された場合と比べて、MCV9の径方向(ロータ12の径方向)の小型化を図れる。
切り欠き部331aは、円盤状の円盤部331の一部を平面状に切り欠いて形成されている。これにより、簡単な構成でもって円盤部331の回転を規制でき、ハウジング10の摩耗を防止できる。
【0027】
〔実施形態2〕
次に、実施形態2を説明する。実施形態2の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図8は実施形態2における中間歯車31の支持構造を示す図であって、(a)は要部斜視図、(b)は図4のA-A線矢視要部断面図である。
両規制部342aは、凸部342bを有する。凸部342bは、切り欠き部331aに当接する規制部342aのx軸負方向端からx軸負方向側へ突出する。凸部342bは、軸受33の円盤部331に対して支持部34側と反対側に位置し、円盤部331と中間歯車軸線方向に当接する。
実施形態2の回転規制部342は、軸受33の円盤部331と中間歯車軸線方向に当接し、軸受33の中間歯車31側への移動を規制する凸部342bを有する。従来の流量制御弁では、中間歯車とハウジング(支持部)との間に介装されたワッシャが中間歯車軸線方向に移動して振動源となっていた。これに対し、実施形態2では、軸受33の回転軸線方向への移動が規制されるため、軸受33の振動を抑制でき、振動に伴う異音の発生およびハウジング10の摩耗を低減できる。
【0028】
〔実施形態3〕
次に、実施形態3を説明する。実施形態3の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図9は実施形態3における中間歯車31の支持構造を示す図であって、(a)は要部斜視図、(b)は図4のA-A線矢視要部断面図である。
軸受33は、円盤が凸状に切り欠かれた形状を有する。切り欠かれた部分、すなわち円盤部331の外周面のうち、x軸と垂直な方向に延びる直線部分とx軸と平行に延びる直線部分を組み合わせた部分が切り欠き部(係止部)331bとなる。切り欠き部331bは、両規制部342a,342aに対応して2個形成されている。
実施形態3の切り欠き部331bは、円盤状の円盤部331の一部を凸状に切り欠いて形成されている。これにより、簡単な構成でもって円盤部331の回転を規制でき、ハウジング10の摩耗を防止できる。
【0029】
〔実施形態4〕
次に、実施形態4を説明する。実施形態4の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図10は実施形態4における中間歯車31の支持構造を示す図であって、(a)は要部斜視図、(b)は図4のA-A線矢視要部断面図である。
軸受33は、円盤が凹状に切り欠かれた形状を有する。切り欠かれた部分、すなわち円盤部331の外周面のうち、x軸と垂直な方向に延びる2つの直線部分と、両直線部分を繋ぐ半円弧部分とを組み合わせた部分が切り欠き部(係止部)331cとなる。
回転規制部342は、上面14aからx軸負方向側へ延び、支持部34の内側面34aと接続する。回転規制部342は、切り欠き部331cと対応する形状を有し、切り欠き部331cとx軸方向に当接する。
実施形態4の切り欠き部331cは、円盤状の円盤部331の一部を凹状に切り欠いて形成されている。これにより、簡単な構成でもって円盤部331の回転を規制でき、ハウジング10の摩耗を防止できる。
【0030】
〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
切り欠き部および回転規制部の形状は、両者が中間歯車の回転方向に当接して軸受の回転を規制可能な形状であれば任意に設定できる。
本発明の流量制御弁は、エンジン冷却水の循環系以外にも適用可能である。
【符号の説明】
【0031】
2 エンジン
9 流量制御弁
10 ハウジング
12 ロータ(弁体)
13 回転軸
16 主連通口(導入口)
17 副連通口(排出口)
29 電動モータ(アクチュエータ)
29a 出力軸
30 第1円筒ウォーム(第1歯車)
31 中間歯車
31a 第1ウォームホイール(第3歯車)
31b 第2円筒ウォーム(第4歯車)
32 第2ウォームホイール(第2歯車)
33 軸受
34 支持部
35 減速機構
37 仮置き部
41 副開口部(開口部)
331 円盤部(板部)
331a 切り欠き部(係止部)
331b 切り欠き部(係止部)
331c 切り欠き部(係止部)
332 軸部
341a 補強リブ
342 回転規制部
342b 凸部
343 孔部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10