特許 6656846 流路切換弁及びシール部材

(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】6656846

(24)【登録日】2020年2月7日

(45)【発行日】2020年3月4日

(54)【発明の名称】流路切換弁及びシール部材

(51)【国際特許分類】

   F16K 5/04 20060101AFI20200220BHJP

   F16K 11/085 20060101ALI20200220BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20200220BHJP

【ＦＩ】

   F16K5/04 A

   F16K11/085 Z

   F16J15/18 C

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-167030(P2015-167030)

(22)【出願日】2015年8月26日

(65)【公開番号】特開2017-44266(P2017-44266A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2018年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】100091096

【弁理士】

【氏名又は名称】平木 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100105463

【弁理士】

【氏名又は名称】関谷 三男

(74)【代理人】

【識別番号】100129861

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 滝治

(74)【代理人】

【識別番号】100182176

【弁理士】

【氏名又は名称】武村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】近藤 大介

(72)【発明者】

【氏名】望月 健一

(72)【発明者】

【氏名】原 聖一

【審査官】 角田 貴章

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−０５４８７４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０２７２８５５０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０３５５４４８８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１３２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３４５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０７５２６６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−０２６４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４４５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ５／００−５／２２

１１／００−１１／２４

Ｆ１６Ｊ １５／１６−１５／３２

１５／３２４−１５／３２９６

１５／３２０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に弁室が形成されると共に、外周部に２つの流出口が設けられた円筒状胴部を有する弁本体と、周方向で２つの連通口が形成され且つ前記弁室内に回転可能に配置される円筒状弁体部を有する弁体と、該弁体を回転させるための回転駆動装置と、前記弁室と各流出口との間の流体の漏洩を抑制すべく前記弁本体の円筒状胴部と前記弁体の円筒状弁体部との間に介装された円筒状のシール部材と、を備え、
前記回転駆動装置によって前記弁室内で前記弁体の前記円筒状弁体部を回転させることにより、前記円筒状弁体部が前記シール部材の内周側を回転摺動して前記弁本体の前記流出口の開閉又は切換を行うようにされた流路切換弁であって、
前記シール部材には、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に前記２つの流出口と連通する２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設されると共に、前記シール部材の前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される前記弁体の前記円筒状弁体部を前記内側リブと共に支持する内側突起が該シール部材から内側へ向けて突設され、
前記内側突起の内端には、前記弁体の前記円筒状弁体部の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられていることを特徴とする流路切換弁。

【請求項2】

前記内側突起は、前記シール部材の中心軸線方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流路切換弁。

【請求項3】

内部に弁室が形成されると共に、外周部に２つの流出口が設けられた円筒状胴部を有する弁本体と、周方向で２つの連通口が形成され且つ前記弁室内に回転可能に配置される円筒状弁体部を有する弁体と、該弁体を回転させるための回転駆動装置と、前記弁室と各流出口との間の流体の漏洩を抑制すべく前記弁本体の円筒状胴部と前記弁体の円筒状弁体部との間に介装された円筒状のシール部材と、を備え、
前記回転駆動装置によって前記弁室内で前記弁体の前記円筒状弁体部を回転させることにより、前記円筒状弁体部が前記シール部材の内周側を回転摺動して前記弁本体の前記流出口の開閉又は切換を行うようにされた流路切換弁であって、
前記シール部材には、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に前記２つの流出口と連通する２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設されると共に、前記弁本体には、前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される前記弁体の前記円筒状弁体部を前記内側リブと共に支持する支持部が設けられていることを特徴とする流路切換弁。

【請求項4】

前記支持部は、前記弁本体の前記円筒状胴部から前記シール部材に設けられた割溝を介して内側へ向けて突設された突条で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の流路切換弁。

【請求項5】

前記突条の内端には、前記弁体の前記円筒状弁体部の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の流路切換弁。

【請求項6】

前記割溝及び前記突条は、前記シール部材の中心軸線方向に向けて形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の流路切換弁。

【請求項7】

前記シール部材における前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材から外側へ向けて外側突起が突設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路切換弁。

【請求項8】

前記弁本体の前記円筒状胴部に、前記外側突起が嵌合される凹溝が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の流路切換弁。

【請求項9】

前記シール部材における各開口周りに外側へ向けてシール用の外側リブが突設されると共に、前記弁本体の前記円筒状胴部における各流出口周りに前記外側リブが嵌め込まれる環状凹部が設けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の流路切換弁。

【請求項10】

前記シール部材は、上下対称に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の流路切換弁。

【請求項11】

周方向で２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設された円筒状のシール部材であって、
前記２つの開口が、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に形成されており、前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される弁体を前記内側リブと共に支持する突条が挿通される割溝又は該シール部材の内側に配在される弁体を前記内側リブと共に支持すべく内側へ向けて突設されると共にその内端に前記弁体の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられた内側突起が形成されていることを特徴とするシール部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流路切換弁及びシール部材に係り、例えば弁室と各流出口との間の流体の漏洩を抑制する弁シートとしてのシール部材を備えた三方切換弁等の流路切換弁、及びそれに用いられるシール部材に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の従来例を図９に示す。図示従来例の流路切換弁１'は、例えば自動車のエンジンルーム内等を流れる流体の流路を切り換えるロータリー形の切換弁（ロータリー弁）として使用されるもので、回転駆動装置５０と、弁室１１及び該弁室１１に連通する流出口１１ａ、１１ｂを有する弁本体１０と、前記弁本体１０の前記弁室１１内に配置されるシール部材３０であって、周方向に複数の開口３１ａ〜３１ｄが形成された円筒体３１及び前記開口３１ａ〜３１ｄの周囲に沿って前記円筒体３１の内周面及び外周面から内側及び外側へ向けて突設された内側リブ３２ａ〜３２ｄ及び外側リブ３３ａ〜３３ｄを有するシール部材３０と、前記回転駆動装置５０に連結される弁軸２１と前記シール部材３０により囲まれる領域に収容される弁体部２２とからなる弁体２０と、を備え、前記回転駆動装置５０で前記弁軸２１を介して前記弁体部２２を前記弁室１１内で回転させることによって、前記弁体部２２が前記シール部材３０の前記内側リブ３２ａ〜３２ｄの内周側を回転摺動して前記弁本体１０の前記流出口１１ａ、１１ｂの開閉又は切換を行うようにされている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−０３４５６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記従来例の流路切換弁１'では、弁本体１０の外周部に９０度の角度間隔をあけて２つの流出口１１ａ、１１ｂが形成され、シール部材３０の円筒体３１に等角度間隔（９０度間隔）で４つの開口３１ａ〜３１ｄが形成されると共に、各開口３１ａ〜３１ｄの周りに内側へ向けて内側リブ３２ａ〜３２ｄが突設され、弁体２０の弁体部２２に９０度の角度間隔をあけて２つの連通口２２ａ、２２ｂが形成されている。そして、回転駆動装置５０によって弁室１１内で弁体２０の弁体部２２を２７０度程度回転させることによって、弁本体１０に形成された２つの流出口１１ａ、１１ｂに対して、「開−開」、「開−閉」、「閉−開」、「閉−閉」の４つの開閉モードを取らせる（すなわち、流路切換を行う）ようになっている。

【0005】

そのため、上記従来例の流路切換弁１'では、弁体を回転させて流路切換を行う際、当該弁体の弁体部がシール部材の４つの開口周りに設けられた内側リブと摺動（接触）することになり、流路切換に大きなトルクが必要となり、回転駆動装置の大型化を招くといった問題があった。

【0006】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、シール部材に形成される開口及びその開口周りに設けられる内側リブを必要最低限度に削減して流路切換に要するトルクを低減すると共に、弁本体に形成される２つの流出口に対して４つの開閉モードを確実に取り得るようにされた流路切換弁及びシール部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記する課題を解決するために、本発明に係る流路切換弁は、内部に弁室が形成されると共に、外周部に２つの流出口が設けられた円筒状胴部を有する弁本体と、周方向で２つの連通口が形成され且つ前記弁室内に回転可能に配置される円筒状弁体部を有する弁体と、該弁体を回転させるための回転駆動装置と、前記弁室と各流出口との間の流体の漏洩を抑制すべく前記弁本体の円筒状胴部と前記弁体の円筒状弁体部との間に介装された円筒状のシール部材と、を備え、前記回転駆動装置によって前記弁室内で前記弁体の前記円筒状弁体部を回転させることにより、前記円筒状弁体部が前記シール部材の内周側を回転摺動して前記弁本体の前記流出口の開閉又は切換を行うようにされた流路切換弁であって、前記シール部材には、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に前記２つの流出口と連通する２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設されると共に、前記シール部材の前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される前記弁体の前記円筒状弁体部を前記内側リブと共に支持する内側突起が該シール部材から内側へ向けて突設され、前記内側突起の内端には、前記弁体の前記円筒状弁体部の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられていることを特徴としている。好ましい態様では、前記内側突起は、前記シール部材の中心軸線方向に向けて形成される。また、本発明に係る流路切換弁は、内部に弁室が形成されると共に、外周部に２つの流出口が設けられた円筒状胴部を有する弁本体と、周方向で２つの連通口が形成され且つ前記弁室内に回転可能に配置される円筒状弁体部を有する弁体と、該弁体を回転させるための回転駆動装置と、前記弁室と各流出口との間の流体の漏洩を抑制すべく前記弁本体の円筒状胴部と前記弁体の円筒状弁体部との間に介装された円筒状のシール部材と、を備え、前記回転駆動装置によって前記弁室内で前記弁体の前記円筒状弁体部を回転させることにより、前記円筒状弁体部が前記シール部材の内周側を回転摺動して前記弁本体の前記流出口の開閉又は切換を行うようにされた流路切換弁であって、前記シール部材には、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に前記２つの流出口と連通する２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設されると共に、前記弁本体には、前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される前記弁体の前記円筒状弁体部を前記内側リブと共に支持する支持部が設けられていることを特徴としている。

【0008】

前記支持部は、好ましくは、前記弁本体の前記円筒状胴部から前記シール部材に設けられた割溝を介して内側へ向けて突設された突条で構成される。

【0009】

好ましい態様では、前記突条の内端には、前記弁体の前記円筒状弁体部の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられる。

【0010】

別の好ましい態様では、前記割溝及び前記突条は、前記シール部材の中心軸線方向に向けて形成される。

【0011】

他の好ましい態様では、前記シール部材における前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材から外側へ向けて外側突起が突設される。

【0012】

更に好ましい態様では、前記弁本体の前記円筒状胴部に、前記外側突起が嵌合される凹溝が設けられる。

【0013】

他の好ましい態様では、前記シール部材における各開口周りに外側へ向けてシール用の外側リブが突設されると共に、前記弁本体の前記円筒状胴部における各流出口周りに前記外側リブが嵌め込まれる環状凹部が設けられる。

【0014】

前記シール部材は、好ましくは、上下対称に形成される。

【0015】

また、本発明に係るシール部材は、周方向で２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設された円筒状のシール部材であって、前記２つの開口が、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に形成されており、前記２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される弁体を前記内側リブと共に支持する突条が挿通される割溝又は該シール部材の内側に配在される弁体を前記内側リブと共に支持すべく内側へ向けて突設されると共にその内端に前記弁体の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部が設けられた内側突起が形成されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、弁本体の円筒状胴部と弁体の円筒状弁体部との間に圧縮状態で介装される円筒状のシール部材に、周方向で該シール部材の中心軸線に対して非対称となる位置に弁本体に形成された２つの流出口と常時連通する２つの開口が形成され、各開口周りに内側へ向けてシール用の内側リブが突設されると共に、弁本体又はシール部材におけるその２つの開口の成す角が大きい側に、該シール部材の内側に配在される弁体の円筒状弁体部を前記内側リブと共に支持する支持部が設けられていることにより、シール部材に形成される開口及びその開口周りに設けられる内側リブを必要最低限度に削減して流路切換に要するトルクを低減できると共に、弁体の円筒状弁体部をシール部材の中央に配することができ、弁本体に形成される２つの流出口に対して４つの開閉モードを確実に取らせることができる。

【0017】

ここで、前記支持部が、弁本体の円筒状胴部からシール部材に設けられた割溝を介して内側へ向けて突設された突条で構成される場合には、シール部材の割溝と弁本体の突条とによって、弁本体に対するシール部材の位置決め（組み付け）が容易になると共に、弁体（の円筒状弁体部）の回転によるシール部材の連れ回りやシール部材の端部のめくれを防止できるといった効果も得られる。さらに、シール部材に割溝を設けることで、割溝の無い円筒状のシール部材に比べて、簡素な金型構造をとることができるといった効果も得られる。また、前記支持部が、シール部材から内側へ向けて突設された内側突起で構成される場合には、流路切換弁の全体構成を簡素化できるといった効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明に係る流路切換弁の一実施形態の基本構成を示す縦断面図。

【図2】図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、開−開モードの状態を示す図。

【図3】図１に示される弁体を示す斜視図。

【図4】図１に示されるシール部材（本発明に係るシール部材）を示す斜視図。

【図5】図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、閉−閉モードの状態を示す図。

【図6】図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、開−閉モードの状態を示す図。

【図7】図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、閉−開モードの状態を示す図。

【図8】図１に示されるシール部材の他例を示す斜視図。

【図9】従来の流路切換弁を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

【0020】

図１は、本発明に係る流路切換弁の一実施形態の基本構成を示す縦断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図であって、開−開モードの状態を示す図である。

【0021】

図示実施形態の流路切換弁１は、例えば自動車のエンジンルーム内等を流れる流体の流路を多方向に切り換える三方切換弁として使用されるもので、基本的に、弁室１１を有する樹脂製の弁本体１０と、弁本体１０の上方に配置されたモータ（回転駆動装置）５０と、弁本体１０の弁室１１内に配置される弁シートとしてのシール部材３０と、モータ５０の出力軸に連結される弁軸２１とシール部材３０により囲まれる領域に収容される天井部２３付きの円筒状弁体部２２とからなる樹脂製の弁体２０と、を備えている。

【0022】

前記弁本体１０は、段付き円筒状基体１２と下部ポート部材１５とで構成されており、前記円筒状基体１２は、内部に弁室１１が形成されると共に、外周部に前記弁室１１に開口する２つの流出口１１ａ、１１ｂが所定角度間隔（円筒状基体１２の中心軸線Ｏに対して非対称となる位置であって、図示例では、１４５度の角度間隔）をあけて形成され、各流出口１１ａ、１１ｂに連通するように継手からなる流出ポートｐ１、ｐ２が一体的に形成された天井部１３ａ付きの円筒状胴部１３と、弁体２０の弁軸２１を挿通すべく前記円筒状胴部１３の天井部１３ａに突設された該円筒状胴部１３より小径の円筒状嵌挿部１４とを有する。円筒状胴部１３の下側開口には、継手からなる流入ポートｐ３を持つ下部ポート部材１５が、超音波溶着、圧入、かしめ、ねじ等により内嵌固定され、これにより、前記弁室１１に開口する縦向きの流入口１１ｃが形成されている。

【0023】

また、前記円筒状基体１２における円筒状胴部１３の外周部のうち、中心軸線Ｏ（シール部材３０や弁体２０と共通の中心軸線Ｏ）に対して非対称となる位置に形成された２つの流出口１１ａ、１１ｂの成す角が大きい側の中央には、後述するシール部材３０の割溝３９に挿通される突条１９が内側へ向けて突設されている。この突条１９は、上下方向（中心軸線Ｏ方向）に沿って設けられると共に、シール部材３０の割溝３９を介して該シール部材３０の内側に配在される弁体２０の円筒状弁体部２２まで延びており、該突条１９の内端には、弁体２０（の円筒状弁体部２２）の回転による摩耗、シール部材３０の共回り、シール部材３０の端部のめくれ等を抑制すべく、弁体２０の円筒状弁体部２２の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部１８が設けられている。

【0024】

また、図示例では、前記円筒状胴部１３における各流出口１１ａ、１１ｂの周りに、後述するシール部材３０の外側リブ３３ａ、３３ｂが嵌め込まれる環状凹部１７ａ、１７ｂが設けられている。

【0025】

前記弁体２０は、図１、図２と共に図３を参照すればよく理解されるように、周方向で２つの長円形の連通口２２ａ、２２ｂが所定角度間隔（図示例では、１４５度の角度間隔）をあけて形成され、前記弁室１１内（言い換えれば、前記円筒状胴部１３）に回転可能に配置される円筒状弁体部２２と、該円筒状弁体部２２の天井部２３上に突設された弁軸２１とを有する。前記弁軸２１は、前記円筒状嵌挿部１４に回動自在に嵌挿される、円筒状弁体部２２より小径の中間軸部２１ａと、該中間軸部２１ａ上に突設され、前記モータ５０の出力軸に連結される、平面視小判形の上部軸部２１ｂとから構成され、中間軸部２１ａと円筒状嵌挿部１４の内周面との間には、シール部材としてのＯリング２４が二段介装されている。また、図示例では、円筒状弁体部２２の天井部２３（の上面）と円筒状胴部１３の天井部１３ａ（の下面）との間（言い換えれば、円筒状弁体部２２の天井部２３の上面における弁軸２１の外周）に、流路切換時（弁体２０回転時）における弁本体１０に対する円筒状弁体部２２の天井部２３の摺動抵抗を低減すべく、PTFE等から作製された滑り用の円環状のシート部材２５が介装されている。

【0026】

前記シール部材３０は、ゴム等の弾性素材から上下対称となるように作製されており、図１、図２と共に図４を参照すればよく理解されるように、基本的に、周方向で２つの長円形の開口３１ａ、３１ｂが所定角度間隔（シール部材３０の中心軸線Ｏに対して非対称となる位置であって、図示例では、１４５度の角度間隔）をあけて形成された円筒体３１と、該円筒体３１の各開口３１ａ、３１ｂ周りに内側及び外側へ向けて突設されたシール用の内側リブ３２ａ、３２ｂ及び外側リブ３３ａ、３３ｂとから構成されている。また、前記円筒体３１における２つの開口３１ａ、３１ｂの成す角が大きい側の中央には、上下方向（シール部材３０の中心軸線Ｏ方向）に向けて且つ当該シール部材３０の円筒体３１の上下方向に亘って、割溝３９が形成されている。この円筒状のシール部材３０は、弁室１１と各流出口１１ａ、１１ｂとの間の流体の漏洩を抑制すべく、弁室１１の外周に沿って、詳細には、その（円筒体３１の）上端部が弁本体１０の円筒状胴部１３の天井部１３ａと当接し、その（円筒体３１の）下端部が弁本体１０の下部ポート部材１５と当接し、内側リブ３２ａ、３２ｂ（の内周側）が弁体２０の円筒状弁体部２２と当接し、外側リブ３３ａ、３３ｂ（の外周側）が弁本体１０の円筒状胴部１３の外周部と当接すると共に各流出口１１ａ、１１ｂの周りに形成された環状凹部１７ａ、１７ｂに嵌め込まれ、且つ割溝３９内に弁本体１０の突条１９を嵌挿させるようにして、弁本体１０の円筒状胴部１３と弁体２０の円筒状弁体部２２との間に圧縮状態で介装されている。

【0027】

上記した流路切換弁１を組み立てるに当たっては、円筒状基体１２の円筒状胴部１３に下部ポート部材１５を内嵌固定する前に、その下側から、円筒状胴部１３に形成された突条１９に割溝３９を挿通させるようにして円筒状基体１２の円筒状胴部１３内にシール部材３０を圧入気味に挿入する。これにより、弁本体１０（の円筒状胴部１３）に形成された各流出口１１ａ、１１ｂにシール部材３０（の円筒体３１）に形成された各開口３１ａ、３１ｂが常時連通するように、弁本体１０に対してシール部材３０が位置決めされて配置されると共に、弁体２０（の円筒状弁体部２２）の回転によるシール部材３０の連れ回りが阻止されることになる。次いで、その下側から、円筒状弁体部２２の天井部２３の上面に円環状のシート部材２５を配置し、かつ、中間軸部２１ａにＯリング２４を装着した弁体２０を圧入気味に挿入する。これにより、シール部材３０（の内側リブ３２ａ、３２ｂ）の内周側に、前記弁体２０の円筒状弁体部２２が、前記内側リブ３２ａ、３２ｂと前記突条１９（の幅広部１８）により周囲から支持された状態で、シール部材３０とのシールに必要な圧縮代を確保できる程度にシール部材３０を圧縮させながら摺動回転可能に内挿される。そして、円筒状基体１２の円筒状胴部１３の下側開口に下部ポート部材１５を内嵌固定すると共に、円筒状基体１２の上方にモータ５０を装着する。

【0028】

次に、図２、図５〜図７を参照しながら、上記した流路切換弁１の流路切換動作を説明する。ここでは、弁本体１０に形成された流入口１１ｃが（弁体２０の円筒状弁体部２２の下側開口を介して）弁室１１に常時連通すると共に、弁本体１０に形成された各流出口１１ａ、１１ｂが（シール部材３０の各開口３１ａ、３１ｂ及び弁体２０の円筒状弁体部２２の各連通口２２ａ、２２ｂを介して）弁室１１に連通する開−開モードと、各流出口１１ａ、１１ｂが（弁体２０の円筒状弁体部２２により）閉じられる閉−閉モードと、流出口１１ａが（シール部材３０の開口３１ａ及び弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ｂを介して）弁室１１に連通し、流出口１１ｂが（弁体２０の円筒状弁体部２２により）閉じられる開−閉モードと、流出口１１ａが（弁体２０の円筒状弁体部２２により）閉じられ、流出口１１ｂが（シール部材３０の開口３１ｂ及び弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ａを介して）弁室１１に連通する閉−開モードの、４つの開閉モードが選択的に取られるようになっている。

【0029】

まず、図２に示す状態では、弁体２０の円筒状弁体部２２の各連通口２２ａ、２２ｂと弁本体１０の各流出口１１ａ、１１ｂ及びシール部材３０の各開口３１ａ、３１ｂとが中心軸線Ｏ回りで同じ位置に配置さており、下部ポート部材１５の流入ポートｐ３から流入した流体は、流入口１１ｃ及び円筒状弁体部２２の下側開口を介して弁室１１に導入され、円筒状弁体部２２の連通口２２ａ、２２ｂ、シール部材３０の開口３１ａ、３１ｂ、及び弁本体１０の流出口１１ａ、１１ｂを介して双方の流出ポートｐ１、ｐ２に導かれる（開−開モード）。

【0030】

図２に示す状態から、モータ５０の駆動によって、弁体２０を上から視て反時計回りに約７２．５度だけ回転させると、図５に示されるように、弁体２０の円筒状弁体部２２の各連通口２２ａ、２２ｂはシール部材３０の円筒体３１の部分に位置するようになり、弁本体１０の各流出口１１ａ、１１ｂ及びシール部材３０の各開口３１ａ、３１ｂは弁体２０の円筒状弁体部２２により閉じられる（閉−閉モード）。

【0031】

図５に示す状態から、モータ５０の駆動によって、弁体２０を上から視て反時計回りにさらに約７２．５度だけ回転させると、図６に示されるように、弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ｂがシール部材３０の開口３１ａ及び弁本体１０の流出口１１ａと略同じ位置に到達し、弁本体１０の流出口１１ａがシール部材３０の開口３１ａ及び弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ｂを介して弁室１１に連通するが、弁本体１０の流出口１１ｂは弁体２０の円筒状弁体部２２により閉じられたままとなる。これにより、下部ポート部材１５の流入ポートｐ３から流入した流体は、流入口１１ｃ及び円筒状弁体部２２の下側開口を介して弁室１１に導入され、円筒状弁体部２２の連通口２２ｂ、シール部材３０の開口３１ａ、及び弁本体１０の流出口１１ａを介して流出ポートｐ１のみに導かれる（開−閉モード）。

【0032】

図６に示す状態から、モータ５０の駆動によって、弁体２０を上から視て反時計回りにさらに約７０度だけ回転させると、図７に示されるように、弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ａがシール部材３０の開口３１ｂ及び弁本体１０の流出口１１ｂと略同じ位置に到達し、弁本体１０の流出口１１ｂがシール部材３０の開口３１ｂ及び弁体２０の円筒状弁体部２２の連通口２２ａを介して弁室１１に連通するが、逆に、弁本体１０の流出口１１ａは弁体２０の円筒状弁体部２２により閉じられる。これにより、下部ポート部材１５の流入ポートｐ３から流入した流体は、流入口１１ｃ及び円筒状弁体部２２の下側開口を介して弁室１１に導入され、円筒状弁体部２２の連通口２２ａ、シール部材３０の開口３１ｂ、及び弁本体１０の流出口１１ｂを介して流出ポートｐ２のみに導かれる（閉−開モード）。

【0033】

このように、本実施形態の流路切換弁１では、シール部材３０に形成される開口及びその開口周りに設けられる内側リブが、流路切換に必要な必要最低限度である２つ（流出口と同数）に削減され、流路切換に要するトルクを低減できると共に、弁本体１０に形成される２つの流出口１１ａ、１１ｂに対して４つの開閉モードを確実に取らせることができる。また、トルク低減によるモータ５０の小型化が可能となる。

【0034】

また、モータ５０の駆動によって弁体２０を２１５度程度回転させるだけで、弁本体１０の２つの流出口１１ａ、１１ｂに対して４つの開閉モードを取らせることができ、図９に示した従来の流路切換弁と比較して、小さい回転角度で弁本体１０の２つの流出口１１ａ、１１ｂの開閉又は切換を行うことができので、シール部材３０（特に、弁体２０の円筒状弁体部２２と摺動する内側リブ３２ａ、３２ｂ）の耐久性を確保できるといった利点やモータ５０の寿命が延びるといった利点もある。

【0035】

さらに、上記シール部材３０は、上下対称に形成されているので、弁本体１０に対するシール部材１０の組み付けが容易になるといった利点もある。

【0036】

なお、上記実施形態では、シール部材３０に形成した割溝３９に弁本体１０に形成した突条１９を嵌挿させてシール部材３０を弁本体２０に係合させ、その突条１９（支持部）の内端（具体的には、突条１９の内端に設けられた幅広部１８）で弁体２０の円筒状弁体部２２を支持する構成を採用したが、例えば、図８に示すように、シール部材３０の円筒体３１に、上下方向（シール部材３０の中心軸線Ｏ方向）に沿って且つ当該シール部材３０の円筒体３１の上下方向に亘って、内側へ向けて内側突起３８ａを突設し、その内側突起３８ａ（支持部）の内端で弁体２０の円筒状弁体部２２を支持するようにしてもよい。また、この場合、上記実施形態の突条１９と同様、内側突起３８ａの内端に、弁体２０の円筒状弁体部２２の外周に沿うように周方向に拡がる幅広部を設けてもよいことは言うまでも無い。また、この場合には、図８に示されるように、シール部材３０の円筒体３１（図示例では、周方向で内側突起３８ａと同じ位置）に、当該シール部材３０の円筒体３１から外側へ向けて外側突起３８ｂを突設し、弁本体１０の円筒状胴部１３に前記外側突起３８ｂが嵌合される凹溝（不図示）を設け、シール部材３０の外側突起３８ｂを弁本体１０の凹溝に嵌め込むことにより、シール部材３０を弁本体２０に係合させてもよい。なお、図８に示す例では、前記内側突起３８ａや前記外側突起３８ｂは一つのみであるが、（周方向に）複数設けてもよいことは当然である。

【0037】

また、上記実施形態では、シール部材３０の割溝３９（図４参照）や内側突起３８ａ及び外側突起３８ｂ（図８参照）が、当該シール部材３０の上下方向に亘って且つ上下方向（中心軸線Ｏ方向）に沿って直線状に形成されているが、前記割溝３９や内側突起３８ａ及び外側突起３８ｂは、当該シール部材３０の上下方向の一部に形成してもよい（言い換えれば、シール部材３０の上下方向高さより低くてもよい）し、直線状でなくてもよいことは勿論である。

【0038】

また、上記実施形態では、シール部材３０の２つの開口３１ａ、３１ｂ、弁体２０の２つの連通口２２ａ、２２ｂ、弁本体１０の２つの流出口１１ａ、１１ｂが、１４５度の角度間隔をあけて形成されているが、それらは中心軸線Ｏに対して非対称となる位置に形成されていればよい（すなわち、それらの角度間隔は１８０度未満であればよい）ことは言うまでも無い。

【0039】

また、上記実施形態では、弁本体１０（の円筒状胴部１３）と弁体２０（の円筒状弁体部２２）との間のシール性を高めると共に、弁本体１０に対するシール部材３０の位置決めを容易にしたり、弁体２０（の円筒状弁体部２２）の回転によるシール部材３０の連れ回りを抑制したりするために、シール部材３０における各開口３１ａ、３１ｂ周りに外側へ向けてシール用の外側リブ３３ａ、３３ｂを突設し、弁本体１０の円筒状胴部１３における各流出口１１ａ、１１ｂ周りに前記外側リブ３３ａ、３３ｂが嵌め込まれる環状凹部１７ａ、１７ｂを形成したが、これらの外側リブ３３ａ、３３ｂや環状凹部１７ａ、１７ｂは省略してもよいことは言うまでも無い。

【0040】

また、図示は省略するが、流路切換時（弁体２０回転時）におけるトルクを更に低減するために、シール部材３０の内側にPTFE等から作製された滑り用の樹脂シートを貼り付けてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１ 流路切換弁
１０ 弁本体
１１ 弁室
１１ａ、１１ｂ 流出口
１１ｃ 流入口
１２ 円筒状基体
１３ 円筒状胴部
１４ 円筒状嵌挿部
１５ 下部ポート部材
１７ａ、１７ｂ 環状凹部
１８ 幅広部
１９ 突条（支持部）
２０ 弁体
２１ 弁軸
２２ 円筒状弁体部
２２ａ、２２ｂ 連通口
３０ シール部材
３１ 円筒体
３１ａ、３１ｂ 開口
３２ａ、３２ｂ 内側リブ
３３ａ、３３ｂ 外側リブ
３８ａ 内側突起（支持部）
３８ｂ 外側突起
３９ 割溝
５０ モータ（回転駆動装置）
ｐ１、ｐ２ 流出ポート
ｐ３ 流入ポート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】