特許 7136478 ロータリバルブ

(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】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】ロータリバルブ

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/085 20060101AFI20220906BHJP

   F16K 5/04 20060101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

F16K11/085 Z

F16K5/04 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020044047

(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公開番号】P2021143743

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2021-10-22

(73)【特許権者】

【識別番号】591012200

【氏名又は名称】株式会社東海理機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】篠田 和希

(72)【発明者】

【氏名】黒川 昌久

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第３１１５１６０（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許第４３９９８３８（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５３３７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－３４５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１９９６５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実公昭５７－１９３４１（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】実開昭６３－１５２９６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭４６－２７４４０（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】実開平３－７７８７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２００５－５０９７７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２４

Ｆ１６Ｋ ５／００－ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容された弁本体部を有し、かつ軸部により前記ハウジングに回動可能に支持された弁体とを備え、
前記ハウジングの前記収容部に面した箇所には、複数の流体が流入する複数の流入口が形成されるとともに、前記流体が流出する複数の流出口が形成され、
前記弁体には、前記流体の通路であり、かつ同流体の流れ方向における上流端及び下流端が前記弁本体部の外面において開口し、前記弁体の回動に伴い少なくとも一部が移動することで、前記複数の流入口と前記複数の流出口との連通状態を変更する複数の可動流路が互いに離間した状態で形成され、
さらに、各流入口と前記弁本体部との間には流入側パッキンが配置され、各流出口と前記弁本体部との間には流出側パッキンが配置され、
各流入側パッキンは、各流入口に面して開口する流入開口と、前記流入開口の周囲に設けられて前記ハウジングにおける前記流入口の周囲に接触する環状の第１シール部と、前記流入開口の周囲に設けられて前記弁本体部に接触する環状の第２シール部とを備え、
各流出側パッキンは、各流出口に面して開口する流出開口と、前記流出開口の周囲に設けられて前記ハウジングにおける前記流出口の周囲に接触する環状の第３シール部と、前記流出開口の周囲に設けられて前記弁本体部に接触する環状の第４シール部とを備えているロータリバルブ。

【請求項2】

前記弁本体部は円柱状をなし、
前記軸部は、前記弁本体部の軸線に沿う方向における一方の端面から同軸線に沿って突出し、
各可動流路の前記上流端は、前記弁本体部の前記軸線に沿う方向における他方の端面において開口され、
各可動流路の前記下流端は、前記弁本体部の外周面において開口され、
前記ハウジングは、前記弁本体部の前記他方の端面に対向する内底面と、前記弁本体部の前記外周面に対向する内周面とを備え、
各流入口は、前記ハウジングの前記内底面において開口され、各流出口は、前記ハウジングの前記内周面において開口されている請求項１に記載のロータリバルブ。

【請求項3】

複数の前記可動流路の少なくとも１つは、前記流れ方向における途中の箇所から前記外周面までの領域で複数に分岐する分岐流路部を有しており、
前記分岐流路部毎の下流端は、１つの前記分岐流路部における下流端が前記流出口に対向した状態で、残りの前記分岐流路部における下流端がいずれの前記流出口にも対向しない箇所に形成されている請求項２に記載のロータリバルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、弁体を回動させて流体の流路を切替えるロータリバルブに関する。

【背景技術】

【0002】

流体の流路を切替えるロータリバルブとして、ハウジング及び弁体を備えるものが知られている。ハウジングは、収容部を有する環状の周壁部を備えている。ハウジングの周壁部とは異なる箇所には、収容部への流体の流入口が形成されている。また、周壁部の複数箇所には、収容部内の流体の流出口が形成されている。弁体は、収容部に配置された円柱状の弁本体部を備え、軸部によりハウジングに回動可能に支持されている。弁本体部には、流入口及び流出口を連通させる可動流路が形成されている。流体の流れ方向における可動流路の下流端は、弁本体部の外周面において開口されている。そして、弁体が回動されることにより、可動流路を介して流入口に連通される流出口が切替えられ、流体の流路が切替えられる。

【0003】

さらに、ロータリバルブでは、可動流路を介して流入口に連通された流出口からのみ流体を流出させるために、弁本体部と各流出口との間にパッキンが配置されている。各パッキンの骨格部分をなす板状のパッキン本体部は、流出口に面して開口する流出開口を有している。パッキン本体部の厚み方向における両側であって流出開口の周囲には、それぞれ環状のシール部が形成されている。一方のシール部は、周壁部における流出口の周囲に常に接触する。他方のシール部は弁本体部の外周面に接触しており、可動流路の下流端が流出口に対向した状態では、同下流端の周囲において上記外周面に接触する。上記パッキンにより、弁本体部と、同弁本体部によって閉塞された流出口との間がシールされ、可動流路を介して流入口に連通されていない流出口からの流体の漏出が抑制される。

【0004】

なお、弁本体部と流出口との間にパッキンを配置してシールを行なう技術は、例えば、特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－１２５３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来のロータリバルブは、単一の流体を対象とし、１つの流入口から流入した流体を複数の流出口の１つから流出させるものであるが、近年では、複数の流体を対象とし、それらの流体の流路を切替えたいというニーズが高まっている。この場合には、流路が切替えられた状態で、流体が互いに混ざり合わないようにする対策が必要となる。ちなみに、上記従来のロータリバルブは、単一の流体の流路を切替えることを前提としているため、こうした対策は不要である。

【0007】

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の流体の流路を切替えることができ、しかも流路が切替えられた状態で、流体が混ざり合うのを抑制することのできるロータリ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】

【0008】

上記課題を解決するロータリバルブは、収容部を有するハウジングと、前記収容部に収容された弁本体部を有し、かつ軸部により前記ハウジングに回動可能に支持された弁体とを備え、前記ハウジングの前記収容部に面した箇所には、複数の流体が流入する複数の流入口が形成されるとともに、前記流体が流出する複数の流出口が形成され、前記弁体には、前記流体の通路であり、かつ同流体の流れ方向における上流端及び下流端が前記弁本体部の外面において開口し、前記弁体の回動に伴い少なくとも一部が移動することで、前記複数の流入口と前記複数の流出口との連通状態を変更する複数の可動流路が互いに離間した状態で形成され、さらに、各流入口と前記弁本体部との間には流入側パッキンが配置され、各流出口と前記弁本体部との間には流出側パッキンが配置され、各流入側パッキンは、各流入口に面して開口する流入開口と、前記流入開口の周囲に設けられて前記ハウジングにおける前記流入口の周囲に接触する環状の第１シール部と、前記流入開口の周囲に設けられて前記弁本体部に接触する環状の第２シール部とを備え、各流出側パッキンは、各流出口に面して開口する流出開口と、前記流出開口の周囲に設けられて前記ハウジングにおける前記流出口の周囲に接触する環状の第３シール部と、前記流出開口の周囲に設けられて前記弁本体部に接触する環状の第４シール部とを備えている。

【0009】

上記の構成によれば、弁体の回動により、可動流路の上流端がいずれかの流入口に対向し、下流端がいずれかの流出口に対向すると、それらの流入口及び流出口は可動流路を介して連通された状態となる。そのため、弁体を回動させて、流入口及び流出口を連通させる可動流路を切替えることで、複数の流体の流路を切替えることが可能となる。

【0010】

ここで、回動位相に拘らず常に、流入側パッキンの第１シール部が、ハウジングにおける流入口の周囲に接触し、流出側パッキンの第３シール部がハウジングにおける流出口の周囲に接触する。そのため、弁本体部とハウジングとの間では、各第１シール部の内側の領域と外側の領域との間で流体が、同第１シール部を経由して行き来することも、各第３シール部の内側の領域と外側の領域との間で流体が、同第３シール部を経由して行き来することも規制される。

【0011】

さらに、流路が切替えられた状態では、流入側パッキンの第２シール部は、弁本体部の外面のうち、可動流路の上流端の周囲に接触する。また、流出側パッキンの第４シール部は、弁本体部の外面のうち、可動流路の下流端の周囲に接触する。そのため、弁体とハウジングとの間では、第２シール部の内側の領域と外側の領域との間で流体が、同第２シール部を経由して行き来することも、第４シール部の内側の領域と外側の領域との間で流体が、同第４シール部を経由して行き来することも規制される。従って、流路が切替えられた状態では、流体が混ざり合う現象が抑制される。

【0012】

上記ロータリバルブにおいて、前記弁本体部は円柱状をなし、前記軸部は、前記弁本体部の軸線に沿う方向における一方の端面から同軸線に沿って突出し、各可動流路の前記上流端は、前記弁本体部の前記軸線に沿う方向における他方の端面において開口され、各可動流路の前記下流端は、前記弁本体部の外周面において開口され、前記ハウジングは、前記弁本体部の前記他方の端面に対向する内底面と、前記弁本体部の前記外周面に対向する内周面とを備え、各流入口は、前記ハウジングの前記内底面において開口され、各流出口は、前記ハウジングの前記内周面において開口されていることが好ましい。

【0013】

上記の構成によれば、複数の流体のそれぞれは、ハウジングの内底面の流入口から収容部に流入する。流体は、弁本体部の他方の端面における上流端から可動流路に流入する。上記可動流路の下流端がいずれかの流出口に対向している場合には、流体は、可動流路を流れた後に弁本体部の外周面における下流端から、ハウジングの内周面における流出口へ導かれる。

【0014】

ここで、上記のように、流入口及び流出口が可動流路によって連通されている場合には、流入側パッキンの第１シール部が、ハウジングの内底面における流入口の周囲に接触し、第２シール部が弁本体部の上記端面における上流端の周囲に接触する。そのため、ハウジングの内底面と弁本体部の上記端面との間では、第１シール部及び第２シール部のそれぞれの内側の領域と外側の領域との間での流体の行き来が規制される。

【0015】

また、流出側パッキンの第３シール部が、ハウジングの内周面における流出口の周囲に接触し、第４シール部が弁本体部の外周面における下流端の周囲に接触する。そのため、ハウジングの内周面と弁本体部の外周面との間では、第３シール部及び第４シール部のそれぞれの内側の領域と外側の領域との間での流体の行き来が規制される。

【0016】

上記ロータリバルブにおいて、複数の前記可動流路の少なくとも１つは、前記流れ方向における途中の箇所から前記外周面までの領域で複数に分岐する分岐流路部を有しており、前記分岐流路部毎の下流端は、１つの前記分岐流路部における下流端が前記流出口に対向した状態で、残りの前記分岐流路部における下流端がいずれの前記流出口にも対向しない箇所に形成されていることが好ましい。

【0017】

上記の構成によれば、複数の分岐流路部を有する可動流路では、流体の流れ方向における分岐流路部よりも上流側の部分が共通の流路部によって構成される。そのため、可動流路が、流れ方向における途中の箇所から分岐せず、互いに離間した複数の流路によって構成される場合に比べ、弁本体部において可動流路が占めるスペースを小さくすることが可能となる。

【発明の効果】

【0018】

上記ロータリバルブによれば、複数の流体の流路を切替えることができ、しかも流路が切替えられた状態で、流体が混ざり合うのを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施形態におけるロータリバルブの斜視図。

【図2】一実施形態におけるロータリバルブの平面図。

【図3】一実施形態におけるロータリバルブの分解斜視図。

【図4】一実施形態における弁体を弁本体部側から見た斜視図。

【図5】一実施形態における流入側パッキンを第１シール部側から見た斜視図。

【図6】図２の６－６線断面図。

【図7】図６の７－７線断面図。

【図8】図６に対応する図であり、弁体が第２の回動位相にされたロータリバルブの部分断面図。

【図9】図８の９－９線部分断面図。

【図10】図６に対応する図であり、弁体が第３の回動位相にされたロータリバルブの部分断面図。

【図11】図１０の１１－１１線部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、複数の流体の流路の途中に設けられて、流路を切替えるロータリバルブの一実施形態について、図面を参照して説明する。
ここで、流体には、液体及び気体のいずれか一方又は両者が含まれる。また、複数の流体には、成分の異なる複数種類の流体が含まれるほか、同一種類の複数の流体も含まれる。同一種類の複数の流体には、同一の複数の流体が含まれるほか、成分は同一であるが、温度又はその他の要素、例えば粘度等の異なる複数の流体が含まれる。本実施形態では、成分が同一であるが、互いに温度の異なる２種類の冷却水を、流体としている。

【0021】

ロータリバルブは、図３に示すように、ハウジング１１、弁体４１、流入側パッキン６５及び流出側パッキン７５を備えている。次に、各部材について説明する。
＜ハウジング１１＞
図１及び図３に示すように、ハウジング１１は、ボディ１２及びカバー３１を備えている。ボディ１２は、軸線Ｌ１に沿って延びる略円筒状の周壁部１３を備えている。周壁部１３の内周面は、ハウジング１１の内周面を構成している。軸線Ｌ１に沿う方向における周壁部１３の一方の端部、図３では上端部は、閉塞部１４によって塞がれ、他方の端部、図６では下端部は開放されている。

【0022】

図２、図３及び図７に示すように、周壁部１３には、複数、本実施形態では３つのパッキン装着用の突出壁部１５が形成されている。各突出壁部１５は、周壁部１３から径方向における外方へ突出している。閉塞部１４の中心部分には軸受孔１８が形成されている。

【0023】

カバー３１は、周壁部１３を挟んで、軸線Ｌ１に沿う方向における閉塞部１４とは反対側、図３では下側に配置されている。軸線Ｌ１に沿う方向におけるカバー３１のボディ１２側の面、図３では上面は、ハウジング１１の内底面を構成しており、ここにパッキン装着用の凹部３２が形成されている。

【0024】

ボディ１２及びカバー３１は、それらの周縁部において相互に連結されている。本実施形態では、この連結が、ボディ１２に設けられた係合孔２７に対し、カバー３１に設けられたピン３３が係合されることによりなされているが、他の連結手段によってなされてもよい。

【0025】

図６及び図７に示すように、ボディ１２とカバー３１とによって囲まれた空間は、収容部３８を構成している。カバー３１の中心部には、流体ＦＬ１の流入口３４が収容部３８に面して開口されている。カバー３１における流入口３４の周縁部からは、上記軸線Ｌ１に沿って収容部３８から遠ざかる側、図６では下側へ向けて接続管部３５が突出している。接続管部３５には、流体ＦＬ１の流路８６を有する配管８５が接続される。また、カバー３１の上記流入口３４から径方向における外方へずれた箇所、図６及び図７では右方へずれた箇所には、流体ＦＬ２の流入口３６が収容部３８に面して開口されている。カバー３１における流入口３６の周縁部からは、接続管部３７が突出している。接続管部３７の突出方向は、上記流体ＦＬ２の流れ方向における下流部分では、上記軸線Ｌ１に沿って収容部３８から遠ざかる方向、図６では下方であり、上流部分では、カバー３１の径方向における外方、図６及び図７では右方である。接続管部３７には、流体ＦＬ２の流路８８を有する配管８７が接続される。

【0026】

各突出壁部１５には、流出口２１～２３のいずれかが形成されている。これらの流出口２１～２３は、収容部３８に面して開口されている。突出壁部１５における流出口２１の周縁部からは、ボディ１２の径方向における外方、図６及び図７では左方へ向けて接続管部２４が突出している。接続管部２４には、流路９２を有する配管９１が接続される。同様に、突出壁部１５における流出口２２の周縁部からは接続管部２５が、上記径方向における外方、図７では斜め右下方へ向けて突出している。また、突出壁部１５における流出口２３の周縁部からは接続管部２６が、上記径方向における外方、図７では斜め右上方へ向けて突出している。接続管部２５には、流路９４を有する配管９３が接続され、接続管部２６には、流路９６を有する配管９５が接続される。

【0027】

＜弁体４１＞
弁体４１は、円柱状をなす弁本体部４４と、上記軸線Ｌ１に沿う方向における一方、図６では上方の端面４６の中心部から突出する軸部４２とを備えている。軸部４２は、上記周壁部１３の軸線Ｌ１を自身の軸線として有している。そして、弁本体部４４が収容部３８に収容され、軸部４２が軸受孔１８に挿通されている。弁本体部４４の他方、図６では下方の端面４５は、ハウジング１１（カバー３１）の内底面に対向し、同弁本体部４４の外周面４７は、ハウジング１１（周壁部１３）の内周面に対向している。上記両端面４５，４６及び外周面４７によって、弁本体部４４の外面が構成されている。軸部４２は、軸受孔１８においてボディ１２に対し回動可能に支持されている。軸部４２と閉塞部１４との間にはＯリング４３が介在されている（図３参照）。

【0028】

図４に示すように、弁本体部４４には、流体ＦＬ１が流れる１つの可動流路５１と、流体ＦＬ２が流れる２つの可動流路５５，６１とが形成されている。可動流路５１，５５，６１は互いに離間している。

【0029】

可動流路５１は、流体ＦＬ１の流れ方向における上流部を構成する１つの共通流路部５２と、同流れ方向における下流部をそれぞれ構成する２つの分岐流路部５３，５４とからなる。両分岐流路部５３，５４は、上記流れ方向における可動流路５１の途中から外周面４７までの領域で２つに分岐している。

【0030】

上記流れ方向における共通流路部５２の上流端５２ａは、上記端面４５の中心部において開口されており、上記流入口３４に対向している。分岐流路部５３の下流端５３ｂと分岐流路部５４の下流端５４ｂとは、上記外周面４７において、次の条件を満たす箇所に形成されている。その条件とは、下流端５３ｂが流出口２１，２２のいずれか一方に対向した状態で、下流端５４ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しない箇所に位置することである。また、下流端５４ｂが流出口２１に対向した状態で、下流端５３ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しない箇所に位置することである。

【0031】

可動流路５１は、弁体４１の回動により、流入口３４と流出口２１，２２との連通状態を変更する。より詳しくは、図６及び図７に示すように、可動流路５１は、弁体４１の回動位相が第１の回動位相になった場合に、下流端５３ｂにおいて流出口２１に対向する。このとき、下流端５４ｂは、流出口２１と流出口２３との中間部分に位置する。また、図９に示すように、可動流路５１は、弁体４１の回動位相が第２の回動位相になった場合に、下流端５４ｂにおいて流出口２１に対向する。このとき、下流端５３ｂは、流出口２１と流出口２２との中間部分に位置する。さらに、図１１に示すように、可動流路５１は、弁体４１の回動位相が第３の回動位相になった場合に、下流端５３ｂにおいて流出口２２に対向する。このとき、下流端５４ｂは、流出口２１と流出口２２との中間部分に位置する。

【0032】

図８及び図９に示すように、可動流路５５の上流端５５ａは、上記端面４５のうち、軸線Ｌ１（上流端５２ａ）から径方向における外方へずれた箇所に開口されている。可動流路５５の下流端５５ｂは、上記外周面４７であって、下流端５３ｂを挟んで下流端５４ｂとは反対側へ離れた箇所に開口されている。

【0033】

可動流路５５は、弁体４１の回動に伴い、流入口３６と流出口２２との連通状態を変更する。より詳しくは、図７に示すように、弁体４１の回動位相が上記第１の回動位相になった場合、上流端５５ａが流入口３４，３６のいずれに対しても対向せず、下流端５５ｂが流出口２１と流出口２２との中間部分に位置する。また、図８及び図９に示すように、弁体４１の回動位相が第２の回動位相になった場合、上流端５５ａが流入口３６に対向し、下流端５５ｂが流出口２２に対向する。さらに、図１０及び図１１に示すように、弁体４１の回動位相が第３の回動位相になった場合、上流端５５ａが流入口３４，３６のいずれに対しても対向せず、下流端５５ｂは、流出口２２と流出口２３との中間部分に位置する。

【0034】

図６及び図７に示すように、可動流路６１の上流端６１ａは、弁本体部４４の端面４５のうち、軸線Ｌ１（上流端５２ａ）から径方向における外方へずれた箇所に開口されている。可動流路６１の下流端６１ｂは、上記外周面４７であって、下流端５４ｂを挟んで下流端５３ｂとは反対側へ離れた箇所に開口されている。

【0035】

可動流路６１は、弁体４１の回動に伴い、流入口３６と流出口２３との連通状態を変更する。より詳しくは、弁体４１の回動位相が上記第１の回動位相になった場合、上流端６１ａは流入口３６に対向し、下流端６１ｂは流出口２３に対向する。また、図８及び図９に示すように、弁体４１の回動位相が第２の回動位相になった場合、上流端６１ａは、流入口３４，３６のいずれに対しても対向せず、下流端６１ｂは、流出口２１と流出口２３との中間部分に位置する。さらに、図１０及び図１１に示すように、弁体４１の回動位相が第３の回動位相になった場合、上流端６１ａが流入口３４，３６のいずれに対しても対向せず、下流端６１ｂは流出口２１に対向する。ただし、上流端６１ａは、後述する流入側パッキン６５のうち流入口３４，３６に面しない流入開口６７に対向し、第２シール部７２によってシールされる。

【0036】

上記構成の弁体４１は、図示しないモータ、手動操作等によって回動される。
＜流入側パッキン６５＞
図３、図５及び図６に示すように、流入側パッキンは、流入口３４，３６毎に設けられている。流入口３４，３６毎の流入側パッキンは繋がっていて、１つの流入側パッキン６５を形成している。この流入側パッキン６５の大部分は、ゴム等の弾性材料によって形成されている。

【0037】

流入側パッキン６５は、パッキン本体部６６、第１シール部７１及び第２シール部７２を備えている。パッキン本体部６６は、流入側パッキン６５の骨格部分を構成する部分であり、上記軸線Ｌ１に沿う方向を自身の厚み方向としていて、板状をなしている。

【0038】

パッキン本体部６６は、流入口３４，３６と同数又はそれ以上の数の流入開口６７を有している。本実施形態では、パッキン本体部６６は、流入口３４，３６よりも１つ多い数の流入開口６７を有している。各流入開口６７は、流入口３４，３６と同程度の径を有する円形の孔によって構成されている。２つの流入開口６７は、パッキン本体部６６において、流入口３４，３６に面する箇所に形成されている。残りの流入開口６７は、パッキン本体部６６において、いずれの流入口３４，３６にも面しない箇所に形成されている。

【0039】

第１シール部７１は、パッキン本体部６６のカバー３１側の面であって、各流入開口６７の周囲に形成されていて、円環状をなしている。本実施形態では、第１シール部７１として、径の異なる２つのシール部が形成されているが、１又は３以上のシール部が形成されてもよい。隣り合う第１シール部７１は互いに繋がっている。一部の第１シール部７１は、流入口３４，３６の周囲においてハウジング１１の内底面（凹部３２の内底面）に接触している。

【0040】

また、第２シール部７２は、パッキン本体部６６の弁本体部４４側の面であって、各流入開口６７の周囲に形成されていて、円環状をなしている。隣り合う第２シール部７２は互いに繋がっている。流入口３４に対応する第２シール部７２は、弁体４１の回動位相に拘わらず可動流路５１の上流端５２ａの周囲において端面４５に接触している。流入口３６に対応する第２シール部７２は、端面４５に接触しているが、特に、可動流路５５，６１の上流端５５ａ，６１ａが流入口３６に対向した場合には、上流端５５ａ，６１ａの周囲において端面４５に接触する。

【0041】

＜流出側パッキン７５＞
図３及び図７に示すように、流出側パッキン７５は、各突出壁部１５と弁本体部４４の外周面４７との間に配置されている。各流出側パッキン７５は、互いに同一の構成を有している。

【0042】

各流出側パッキン７５は、パッキン本体部７６、第３シール部８１及び第４シール部８２を備えている。各パッキン本体部７６は、流出側パッキン７５の骨格部分を構成する部分であり、弁本体部４４の径方向を自身の厚み方向としていて、板状をなしている。

【0043】

各パッキン本体部７６は、流出口２１～２３に対向する箇所に流出開口７８を有している。各流出開口７８は、流出口２１～２３と同程度の径を有する円形の孔によって構成されている。

【0044】

各第３シール部８１は、パッキン本体部７６の周壁部１３側の面であって、流出開口７８の周囲において環状に形成されている。各第３シール部８１は、流出口２１～２３の周囲において突出壁部１５に接触している。

【0045】

また、各第４シール部８２は、パッキン本体部７６の弁本体部４４側の面であって、流出開口７８の周囲において環状に形成されている。各第４シール部８２は、弁本体部４４の外周面４７に接触しているが、特に、可動流路５１，５５，６１の下流端５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂが流出口２１～２３に対向した場合には、その下流端５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂの周囲において外周面４７に接触する。

【0046】

次に、上記のように構成された本実施形態の作用について、回動位相毎に分けて説明する。また、作用に伴い生ずる効果についても併せて説明する。
図６に示すように、流路８６を流れる流体ＦＬ１は、接続管部３５を介して流入口３４に送られてくる。流路８８を流れる流体ＦＬ２は、接続管部３７を介して流入口３６に送られてくる。このように、流入口３４，３６毎に複数の流体ＦＬ１，ＦＬ２が送られてくる。

【0047】

＜第１の回動位相＞
図６及び図７に示すように、第１の回動位相では、共通流路部５２の上流端５２ａが流入口３４に対向し、分岐流路部５３の下流端５３ｂが流出口２１に対向する。流入口３４及び流出口２１は可動流路５１によって連通される。分岐流路部５４の下流端５４ｂはいずれの流出口２１～２３にも対向しない。そのため、流体ＦＬ１は、流入口３４から上流端５２ａを経て共通流路部５２に流入し、分岐流路部５３によって流出口２１に導かれ、その後、接続管部２４を介して流路９２に流出される。

【0048】

また、可動流路５５では、上流端５５ａがいずれの流入口３４，３６にも対向しないし、下流端５５ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しない。可動流路５５は、上流端５５ａ及び下流端５５ｂがいずれも閉鎖された状態となる。また、可動流路６１では、上流端６１ａが流入口３６に対向し、下流端６１ｂが流出口２３に対向する。流入口３６及び流出口２３が可動流路６１によって連通される。

【0049】

そのため、流体ＦＬ２は、流入口３６から上流端６１ａに流入し、可動流路６１によって流出口２３に導かれ、その後、接続管部２６を介して流路９６に流出される。流出口２２は閉鎖された状態となり、ここからは流体ＦＬ１，ＦＬ２が流出されない。

【0050】

ここで、３つの可動流路５１，５５，６１が互いに独立しているため、弁体４１の内部で流体ＦＬ１，ＦＬ２が混ざり合うことが抑制される。
また、回動位相に拘らず常に、流入側パッキン６５の第１シール部７１が流入口３４，３６の周囲でカバー３１に接触する。そのため、弁本体部４４とカバー３１との間では、各第１シール部７１の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第１シール部７１を経由して行き来することが規制される。

【0051】

また、回動位相に拘らず常に、流入側パッキン６５の第２シール部７２が上流端５２ａの周囲で端面４５に接触する。そのため、弁本体部４４とカバー３１との間では、第２シール部７２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第２シール部７２を経由して行き来することが規制される。

【0052】

さらに、回動位相に拘らず常に、各流出側パッキン７５の第３シール部８１が、各流出口２１～２３の周囲で周壁部１３に接触する。そのため、弁本体部４４と周壁部１３との間では、各第３シール部８１の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第３シール部８１を経由して行き来することが規制される。

【0053】

また、第１の回動位相では、流入側パッキン６５の第２シール部７２が上流端６１ａの周囲で端面４５に接触する。そのため、弁本体部４４とカバー３１との間では、第２シール部７２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第２シール部７２を経由して行き来することが規制される。

【0054】

また、流出口２１，２３に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５３ｂ，６１ｂの周囲で外周面４７に接触する。流出口２２に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂから遠く離れた箇所で外周面４７に接触する。そのため、弁本体部４４と周壁部１３との間では、各第４シール部８２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第４シール部８２を経由して行き来することが規制される。

【0055】

従って、弁本体部４４とカバー３１との間でも、同弁本体部４４と周壁部１３との間でも、流体ＦＬ１，ＦＬ２が混ざり合うことが抑制される。
＜第２の回動位相＞
上記第１の回動位相から図７の反時計回り方向へ弁体４１が回動されると、可動流路５１の下流部分が軸線Ｌ１の周りを移動する。この移動により、弁体４１の周方向における可動流路５１の下流端５３ｂ，５４ｂの位置が変化する。弁体４１が第２の回動位相まで回動されると、図８及び図９に示すように、下流端５３ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しないのに対し、下流端５４ｂが流出口２１に対向する。そのため、流体ＦＬ１は、流入口３４から上流端５２ａに流入し、共通流路部５２及び分岐流路部５４を通って流出口２１に導かれ、その後、接続管部２４を介して流路９２に流出される。

【0056】

また、弁体４１の上記回動に伴い、可動流路５５の全体と可動流路６１の全体とがそれぞれ軸線Ｌ１の周りを移動する。これらの移動により、弁体４１の周方向における可動流路５５の上流端５５ａ及び下流端５５ｂのそれぞれの位置が変化するとともに、可動流路６１の上流端６１ａ及び下流端６１ｂのそれぞれの位置が変化する。

【0057】

上流端６１ａが流入口３６に対向しなくなるとともに、下流端６１ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しなくなる。可動流路６１では、上流端６１ａも下流端６１ｂも閉塞された状態となる。これに対し、上流端５５ａが流入口３６に対向し、下流端５５ｂが流出口２２に対向する。流入口３６及び流出口２２が可動流路５５によって連通される。そのため、流体ＦＬ２は、流入口３６から上流端５５ａに流入し、可動流路５５によって流出口２２に導かれ、その後、接続管部２５を介して流路９４に流出される。流出口２３は閉鎖された状態となり、ここからは流体ＦＬ１，ＦＬ２が流出されない。

【0058】

また、流入側パッキン６５のうち、流入口３６に対応する第２シール部７２は上流端５５ａの周囲で端面４５に接触する。そのため、弁本体部４４とカバー３１との間では、第２シール部７２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第２シール部７２を経由して行き来することが規制される。

【0059】

また、流出口２１，２２に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５４ｂ，５５ｂの周囲で外周面４７に接触する。流出口２３に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂから遠く離れた箇所で外周面４７に接触する。そのため、弁本体部４４と周壁部１３との間では、各第４シール部８２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第４シール部８２を経由して行き来することが規制される。

【0060】

従って、弁本体部４４とカバー３１との間でも、同弁本体部４４と周壁部１３との間でも、流体ＦＬ１，ＦＬ２が混ざり合うことが抑制される。
＜第３の回動位相＞
上記第２の回動位相から図９の反時計回り方向へ弁体４１が回動されると、可動流路５１の両分岐流路部５３，５４が軸線Ｌ１の周りを移動する。弁体４１が第３の回動位相まで回動されると、図１０及び図１１に示すように、下流端５３ｂが流出口２２に対向するのに対し、下流端５４ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しなくなる。流入口３４と流出口２２とは、可動流路５１の共通流路部５２と分岐流路部５３とを介して連通された状態となる。そのため、流体ＦＬ１は、流入口３４から上流端５２ａに流入し、共通流路部５２及び分岐流路部５３によって流出口２２に導かれ、その後、接続管部２５を介して流路９４に流出される。

【0061】

また、弁体４１の上記回動に伴い、可動流路５５の全体と可動流路６１の全体とがそれぞれ軸線Ｌ１の周りを移動する。上流端５５ａがいずれの流入口３４，３６にも対向しなくなるとともに、下流端５５ｂがいずれの流出口２１～２３にも対向しなくなる。可動流路５５は、上流端５５ａも下流端５５ｂも閉塞された状態となる。

【0062】

また、可動流路６１の上流端６１ａがいずれの流入口３４，３６にも対向しなくなるとともに、下流端６１ｂが流出口２１に対向する。可動流路６１は、上流端６１ａが閉塞された状態となる。このとき、上流端６１ａは、流入側パッキン６５の１つの流入開口６７に対向する。第２シール部７２が上流端６１ａの周囲において端面４５に接触し、同上流端６１ａがシールされた状態となる。仮に、このシールがなされないと、流路９２内の流体が流出口２１及び下流端６１ｂを経由して可動流路６１内に流入（逆流）した場合、可動流路６１内の流体ＦＬ２が上流端６１ａから弁本体部４４とハウジング１１との隙間に入り込む。この流体ＦＬ２は、シールされていない下流端５４ｂから分岐流路部５４へ入り込み、流入口３４から流入してくる流体ＦＬ１と混ざり合うおそれがある。しかし、本実施形態では、可動流路６１を逆流しようとする流体ＦＬ２は第２シール部７２によって止められる。そのため、流体ＦＬ２が分岐流路部５４に入り込んで流体ＦＬ１と混ざり合うのを抑制することができる。

【0063】

流入口３６の流出口２２に対する連通状態も、流出口２３に対する連通状態も遮断される。流体ＦＬ２は、可動流路５５，６１へ流入できず、いずれの流出口２１～２３からも流出されない。

【0064】

また、流入側パッキン６５のうち流入口３６に対応する第２シール部７２は、上流端５２ａ，５５ａ，６１ａから遠く離れた箇所で端面４５に接触する。そのため、弁本体部４４とカバー３１との間では、第２シール部７２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第２シール部７２を経由して行き来することが規制される。

【0065】

また、流出口２１，２２に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５３ｂ，６１ｂの周囲で外周面４７に接触する。流出口２３に対向して配置された流出側パッキン７５の第４シール部８２は、下流端５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂから遠く離れた箇所で外周面４７に接触する。そのため、弁本体部４４と周壁部１３との間では、各第４シール部８２の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬ１，ＦＬ２が、同第４シール部８２を経由して行き来することが規制される。

【0066】

従って、弁本体部４４とカバー３１との間でも、同弁本体部４４と周壁部１３との間でも、流体ＦＬ１，ＦＬ２が混ざり合うことが抑制される。
なお、弁体４１が上記第３の回動位相から時計回り方向へ回動されると、ロータリバルブ１０では各部が上記とは逆方向へ作動し、可動流路５１，５５，６１による流入口３４，３６と流出口２１～２３との連通状態が切替えられる。

【0067】

このように、本実施形態によると、１つのロータリバルブ１０でありながら、弁体４１を回動させて流入口３４，３６と流出口２１～２３との連通状態を変更することで、流体ＦＬ１，ＦＬ２のそれぞれについて流路を切替えることができる。また、切替え後の状態では、回動位相に拘わらず、流体ＦＬ１，ＦＬ２が混ざり合うのを抑制することができる。

【0068】

本実施形態によると、上記以外にも、次の効果が得られる。
・可動流路５１では、流体ＦＬ１の流れ方向における上流部が１つの共通流路部５２によって構成され、下流部が２つの分岐流路部５３，５４によって構成されている。そのため、可動流路５１が、流体ＦＬ１の流れ方向における途中の箇所から分岐せず、互いに離間した複数の流路によって構成される場合に比べ、弁本体部４４において可動流路が占めるスペースを小さくし、ひいては弁本体部４４の小型化を図ることができる。

【0069】

なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変形例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0070】

・上記実施形態において、流入口３４，３６の少なくとも一方が流出口に変更されてもよい。また、流出口２１～２３の少なくとも１つが流入口に変更されてもよい。
・収容部３８を有することを条件に、ハウジング１１がボディ１２及びカバー３１とは異なる部材によって構成されてもよい。この変形例には、ボディ１２及びカバー３１に対し、別の部材が加わることも含まれる。

【0071】

・ハウジング１１に３以上の流入口が設けられてもよい。また、ハウジング１１に２又は４以上の流出口が設けられてもよい。ハウジング１１の体格に制約がなければ、流入口の数と流出口の数との組合せを無限大に成立させることが可能である。表現を変えると、複数の流入口と複数の流出口との連通状態の種類を制限なく増やすことが可能になる。

【0072】

・複数の流入口の全部がカバー３１に代えてボディ１２に設けられてもよい。また、複数の流入口の一部がカバー３１に設けられ、残部がボディ１２に設けられてもよい。
・複数の流出口の全部がボディ１２に代えてカバー３１に設けられてもよい。また、複数の流出口の一部がボディ１２に設けられ、残部がカバー３１に設けられてもよい。

【0073】

・弁本体部４４は、円柱状に代えて球状に形成されてもよい。
・分岐流路部を有する可動流路の場合、その分岐流路部の数は３以上であってもよい。
・弁体４１における可動流路の数が１又は３以上に変更されてもよい。可動流路が１つの場合、途中で複数に分岐されてもよい。

【0074】

・流入側パッキン６５の各部が、流入口３４，３６毎に、互いに離れた状態で形成されてもよい。
・上記ロータリバルブは、流体として、冷却水とは異なる種類の液体がそれぞれ流される複数の流路の途中に設けられる場合にも適用可能である。また、上記ロータリバルブは、流体として液体に代えて気体がそれぞれ流される複数の流路の途中に設けられる場合にも適用可能である。また、上記ロータリバルブは、液体が流される流路と気体が流される流路とを有する場合において、それらの流路の途中に設けられる場合にも適用可能である。

【符号の説明】

【0075】

１０…ロータリバルブ
１１…ハウジング
２１，２２，２３…流出口
３４，３６…流入口
３８…収容部
４１…弁体
４２…軸部
４４…弁本体部
４５，４６…端面
４７…外周面
５１，５５，６１…可動流路
５２ａ，５５ａ，６１ａ…上流端
５３，５４…分岐流路部
５３ｂ，５４ｂ，５５ｂ，６１ｂ…下流端
６５…流入側パッキン
６７…流入開口
７１…第１シール部
７２…第２シール部
７５…流出側パッキン
７８…流出開口
８１…第３シール部
８２…第４シール部
ＦＬ１，ＦＬ２…流体
Ｌ１…軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】