特許 7261918 バルブ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-12

(45)【発行日】2023-04-20

(54)【発明の名称】バルブ装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/53 20060101AFI20230413BHJP

   F16K 31/528 20060101ALI20230413BHJP

   F16H 25/06 20060101ALI20230413BHJP

【ＦＩ】

F16K31/53

F16K31/528

F16H25/06 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022101986

(22)【出願日】2022-06-24

【審査請求日】2022-12-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】マレリ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清水 聡

(72)【発明者】

【氏名】丸山 智弘

(72)【発明者】

【氏名】川俣 達

(72)【発明者】

【氏名】廣野 幸治

【審査官】大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１２２４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６０－１４９５７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭６１－１６４６０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】中国特許出願公開第１１２６８２５４１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特許第７２０３１７８（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／４４－３１／６２

Ｆ１６Ｈ ２５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルブ装置であって、
第１中心軸まわりに回転する第１弁体と、前記第１中心軸と平行な第２中心軸まわりに回転する第２弁体と、前記第１弁体と前記第２弁体とを連動させて流路を切り替える切替機構と、を備え、
前記切替機構は、アクチュエータの駆動力によって前記第１弁体と連動して回転する駆動側ギアと、前記駆動側ギアの回転が伝達されて前記第２弁体と連動して回転する従動側ギアと、を有し、
前記従動側ギアは、外周の一部に形成される従動歯部と、前記従動歯部よりも径方向の外側へ向けて延出するリンクと、前記リンクから軸方向に突出するピンと、を有し、
前記駆動側ギアは、前記従動歯部と噛み合う駆動歯部と、前記駆動歯部が前記従動歯部と噛み合った状態で前記ピンが外周から径方向に挿入される挿入溝と、前記挿入溝と連続して前記駆動側ギアの回転軸を中心とする円弧状に形成され、前記駆動歯部と前記従動歯部との噛み合いが解除された状態で前記ピンが挿入され、前記ピンの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容するカム溝と、を有する、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項2】

請求項１に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアは、前記アクチュエータの駆動力によって前記第１弁体と一体に回転する主駆動ギアと噛み合うと共に、前記第２弁体と一体に回転する前記従動側ギアと噛み合って前記主駆動ギアと前記従動側ギアとを連動させる、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアは、前記挿入溝の縁に形成され、前記挿入溝を通過する前記ピンに当接して前記従動側ギアを前記駆動側ギアの回転によって駆動する当接部を有する、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項4】

請求項２に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアと前記従動側ギアと前記主駆動ギアとは、ピッチ円直径が同じである、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項5】

請求項２に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアの回転軸と前記従動側ギアの回転軸と前記主駆動ギアの回転軸とが同一の直線上に配置される、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアは部分歯車であり、前記駆動歯部が設けられていない領域には、前記第１中心軸方向に窪む凹部と前記凹部の底部が形成する段差面とが設けられ、前記段差面には、前記挿入溝と前記カム溝とが形成され、
前記従動側ギアは部分歯車であり、前記リンクは、前記従動歯部が設けられていない外周の入り部から径方向の外側に向けて延出し、
前記駆動歯部が前記従動歯部と噛み合った状態で前記従動側ギアの前記リンクが前記凹部に侵入し前記ピンが前記挿入溝に挿入される、
ことを特徴とするバルブ装置。

【請求項7】

請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のバルブ装置であって、
前記駆動側ギアは部分歯車であり、前記駆動歯部が設けられていない領域には、前記第１中心軸方向に窪む凹部と前記凹部の底部が形成する段差面とが設けられ、前記段差面には、前記挿入溝と前記カム溝とが形成され、
前記従動側ギアは部分歯車であり、前記リンクは、前記従動歯部が設けられていない外周の入り部から径方向の外側に向けて延出し、
前記駆動歯部が前記従動歯部と噛み合った状態で前記従動側ギアの前記リンクが前記凹部に侵入し前記ピンが前記挿入溝に挿入され、
前記駆動側ギアは、前記段差面を境とした前記第１中心軸方向の一方側に設けられるとともに前記駆動歯部よりも円周方向の広い範囲に形成された広域歯部を有し、前記広域歯部は、前記主駆動ギアと噛み合う、
ことを特徴とするバルブ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バルブ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、滑り弁が開示されている。滑り弁は、弁体を構成する断面調節部材及び駆動断面調節部材を備える。断面調節部材及び駆動断面調節部材は、歯車で駆動される。断面調節部材及び駆動断面調節部材は、互いに連動する連動動作と、断面調節部材のみが単独で回転する単独動作とで作動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特表２０１０－５０７７６２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、この滑り弁において、連動動作では、歯車と断面調節部材の歯部及び駆動断面調節部材の歯部とが噛み合っているが、単独動作では、歯車と駆動断面調節部材の歯部とは噛み合っていない。そのため、この単独動作において、流体からの影響で駆動断面調節部材の回転角度が変動するおそれがある。

【0005】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、単独動作のときに弁体の回転角度の変動を抑制可能なバルブ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様によれば、バルブ装置であって、第１中心軸まわりに回転する第１弁体と、前記第１中心軸と平行な第２中心軸まわりに回転する第２弁体と、前記第１弁体と前記第２弁体とを連動させて流路を切り替える切替機構と、を備え、前記切替機構は、アクチュエータの駆動力によって前記第１弁体と連動して回転する駆動側ギアと、前記駆動側ギアの回転が伝達されて前記第２弁体と連動して回転する従動側ギアと、を有し、前記従動側ギアは、外周の一部に形成される従動歯部と、前記従動歯部よりも径方向の外側へ向けて延出するリンクと、前記リンクから軸方向に突出するピンと、を有し、前記駆動側ギアは、前記従動歯部と噛み合う駆動歯部と、前記駆動歯部が前記従動歯部と噛み合った状態で前記ピンが外周から径方向に挿入される挿入溝と、前記挿入溝と連続して前記駆動側ギアの回転軸を中心とする円弧状に形成され、前記駆動歯部と前記従動歯部との噛み合いが解除された状態で前記ピンが挿入され、前記ピンの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容するカム溝と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

上記態様では、第２弁体と連動して回転する従動側ギアは、ピンを有するリンクを備えている。また、駆動側ギアは、駆動歯部が従動側ギアの従動歯部と噛み合った状態でピンが挿入される挿入溝と、挿入溝と連続したカム溝とを備えている。カム溝は、駆動歯部と従動歯部との噛み合いが解除された状態で、ピンの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容する。

【0008】

そのため、駆動歯部と従動歯部との噛み合いが解除された状態において、従動側ギアは、リンクに設けられたピンがカム溝によって、駆動側ギアの径方向への移動が規制されるので、予期せぬ回転が抑制される。したがって、単独動作のときに弁体の回転角度の変動を抑制可能なバルブ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係るバルブ装置の斜視図である。

【図2】図２は、バルブ装置の分解斜視図である。

【図3】図３は、バルブ装置の平面図である。

【図4】図４は、バルブ装置の伝達機構の各歯車を示す斜視図である。

【図5】図５は、連動動作から単独動作へ移行する際の伝達機構の動作について説明する図である。

【図6】図６は、図５に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図7】図７は、図６に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図8】図８は、バルブ装置が第１モードに切り換えられたときの伝達機構の動作について説明する図である。

【図9】図９は、第１モードに切り換えられたバルブ装置の断面図である。

【図10】図１０は、バルブ装置が第２モードに切り換えられたときの伝達機構の動作について説明する図である。

【図11】図１１は、第２モードに切り換えられたバルブ装置の断面図である。

【図12】図１２は、バルブ装置が第３モードに切り換えられたときの伝達機構の動作について説明する図である。

【図13】図１３は、第３モードに切り換えられたバルブ装置の断面図である。

【図14】図１４は、第一変形例に係るバルブ装置の伝達機構の各歯車を示す斜視図である。

【図15】図１５は、第一変形例に係るバルブ装置の伝達機構の動作について説明する図である。

【図16】図１６は、図１５に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図17】図１７は、図１６に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図18】図１８は、図１７に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図19】図１９は、第二変形例に係るバルブ装置の伝達機構の動作について説明する図である。

【図20】図２０は、図１９に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【図21】図２１は、図２０に続く伝達機構の動作について説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図１から図１３を参照して、本発明の実施形態に係るバルブ装置１０１について説明する。

【0011】

バルブ装置１０１は、例えば、車両に搭載される温度制御システムで用いられる。温度制御システムは、例えば、車室内の空調を行うと共に、循環する冷却媒体の流れを切り替えることで駆動系発熱体としての駆動用モータや蓄電池の温度を調整する。

【0012】

まず、図１から図３を参照して、バルブ装置１０１の構成について説明する。図１は、バルブ装置１０１の斜視図である。図２は、バルブ装置１０１の分解斜視図である。図３は、バルブ装置１０１の平面図である。

【0013】

図２に示すように、バルブ装置１０１は、ハウジング１１０と、一対の弁体１２０と、シール部材１３０と、伝達機構１４０と、カバー部材１５０と、アクチュエータ１６０と、を有する。バルブ装置１０１は、一対の弁体１２０と、弁体１２０を回転可能に収容するハウジング１１０と、を備える。バルブ装置１０１は、流路を切り替えるロータリ弁であり、バルブ装置１０１は、流路がそれぞれ異なる第１モードと第２モードと第３モードとに切り替える。

【0014】

図１に示すように、ハウジング１１０は、角部が曲面状に形成される略直方体形状の箱である。ハウジング１１０は、一対の弁体１２０を収容する。図２に示すように、ハウジング１１０は、一対の弁体収容部１１１と、複数（ここでは６つ）の接続孔１１２と、連通孔１１３と、を有する。ハウジング１１０は、第１ハウジング１１０Ａと、第２ハウジング１１０Ｂと、に分割されて形成される。

【0015】

第１ハウジング１１０Ａは、一対の弁体収容部１１１と、６つの接続孔１１２と、連通孔１１３と、を有する。第１ハウジング１１０Ａは、弁体収容部１１１に弁体１２０を収容すると共にシール部材１３０を挿入可能なように、天面が開口して形成される。

【0016】

第２ハウジング１１０Ｂは、第１ハウジング１１０Ａの開口部を閉塞する蓋である。第２ハウジング１１０Ｂは、第１ハウジング１１０Ａ内に形成される弁体収容部１１１の開口部を閉塞する。第２ハウジング１１０Ｂは、第１ハウジング１１０Ａとの間でシール部材１３０を押圧する。第２ハウジング１１０Ｂは、複数のボルト１１０Ｃが締結されることによって第１ハウジング１１０Ａに固定される。第２ハウジング１１０Ｂにおける第１ハウジング１１０Ａの反対側には、伝達機構１４０を収容する歯車収容室１１５が形成される。

【0017】

弁体収容部１１１は、弁体１２０が回転可能に配置される円筒状の空間である。弁体収容部１１１は、一方の弁体１２０Ａを収容する弁体収容部１１１Ａと、他方の弁体１２０Ｂを収容する弁体収容部１１１Ｂと、を有する。各々の弁体収容部１１１には、３つの接続孔１１２と連通孔１１３とが周方向に十字状になるように配置される。

【0018】

接続孔１１２は、弁体収容部１１１とハウジング１１０の外部とを連通させる。接続孔１１２は、第１ハウジング１１０Ａから外部に向けて突出する円筒状の管部材の内周に形成される。接続孔１１２は、弁体収容部１１１の内周面に開口する。接続孔１１２は、弁体収容部１１１における弁体１２０の周方向に並べて配置される。接続孔１１２は、一対の弁体１２０のいずれかにおける後述する一方側通路１２１又は他方側通路１２２と連通する（図９参照）。

【0019】

図３に示すように、接続孔１１２は、一方の弁体１２０Ａを挟むように設けられる第１接続孔としての接続孔１１２Ａ及び第２接続孔としての接続孔１１２Ｂを有する。接続孔１１２は、他方の弁体１２０Ｂを挟むように設けられる第３接続孔としての接続孔１１２Ｃ及び第４接続孔としての接続孔１１２Ｄを有する。接続孔１１２は、一方の弁体１２０Ａと他方の弁体１２０Ｂとを挟むように設けられる第５接続孔としての接続孔１１２Ｅ及び第６接続孔としての接続孔１１２Ｆを有する。

【0020】

弁体収容部１１１Ａには、接続孔１１２Ａと接続孔１１２Ｅと接続孔１１２Ｂと連通孔１１３とが、周方向に９０度間隔で順に設けられる。即ち、接続孔１１２Ａと接続孔１１２Ｂとは同じ直線上に設けられ、接続孔１１２Ｅと連通孔１１３とは同じ直線上に設けられ、これらの直線は互いに直角に交差する。弁体収容部１１１Ｂには、接続孔１１２Ｄと接続孔１１２Ｆと接続孔１１２Ｃと連通孔１１３とが、周方向に９０度間隔で順に設けられる。即ち、接続孔１１２Ｃと接続孔１１２Ｄとは同じ直線上に設けられ、接続孔１１２Ｆと連通孔１１３とは同じ直線上に設けられ、これらの直線は互いに直角に交差する。

【0021】

一方の弁体収容部１１１Ａと他方の弁体収容部１１１Ｂに各々連通する隣り合う一対の接続孔１１２Ａ，１１２Ｃは、例えば、第１冷却水回路５０によって連結される。一方の弁体収容部１１１Ａに連通する一対の接続孔１１２Ｂ，１１２Ｅは、例えば、第３冷却水回路７０によって連結される。他方の弁体収容部１１１Ｂに連通する一対の接続孔１１２Ｄ，１１２Ｆは、例えば、第２冷却水回路６０によって連結される。

【0022】

図２に示すように、連通孔１１３は、各々の弁体収容部１１１の間を連通させる。具体的には、連通孔１１３は、一方の弁体収容部１１１Ａと他方の弁体収容部１１１Ｂとの最も近い位置の壁部が切り欠かれることで連通する通路である。連通孔１１３は、接続孔１１２Ｅと接続孔１１２Ｆとを結ぶ直線上に設けられる。連通孔１１３は、弁体収容部１１１の内周面に開口する。

【0023】

弁体１２０は、回転中心軸まわりに回転可能に一対設けられる。弁体１２０は、略円柱状に形成される。弁体１２０は、一方の弁体収容部１１１Ａに収容される弁体１２０Ａと、他方の弁体収容部１１１Ｂに収容される弁体１２０Ｂと、を有する。一対の弁体１２０は、各々の回転中心軸が互いに平行になるように並べて配置される。

【0024】

弁体１２０Ａは、第２弁体を構成し、弁体１２０Ｂは、第１弁体を構成する。弁体１２０Ｂの回転中心軸を構成する第１中心軸Ｃ１と、弁体１２０Ａの回転中心を構成する第２中心軸Ｃ２とは、互いに平行になるように並べて配置される。

【0025】

例えば図９に示すように、弁体１２０には、回転中心を挟んで一方側通路１２１と他方側通路１２２とが内部に画成される（図９参照）。これらの一方側通路１２１と他方側通路１２２とが、弁内通路に該当する。これに限らず、弁体１２０には、一対の弁内通路に限らず、少なくとも一つの弁内通路が内部に画成されればよい。

【0026】

一方側通路１２１の一対の開口部は、弁体１２０の外周に周方向に９０度間隔で設けられる。また、他方側通路１２２の一対の開口部は、弁体１２０の外周に周方向に９０度間隔で設けられる。即ち、一方側通路１２１の一対の開口部と他方側通路１２２の一対の開口部とは、弁体１２０の外周に周方向に９０度間隔で並べて配置される。

【0027】

各々の弁体１２０内の一方側通路１２１及び他方側通路１２２と連通孔１１３とによって、ハウジング１１０内には、接続孔１１２を２つずつ連通させる３つの流路が形成される。

【0028】

このように、バルブ装置１０１では、回転中心周りに回転可能な一対の弁体１２０と、一対の弁体１２０を収容するハウジング１１０と、が設けられ、弁体１２０が収容される各々の弁体収容部１１１が連通孔１１３を介して連通している。

【0029】

そのため、一対の弁体１２０を各々回転させることで、弁体１２０内に画成される弁内通路（一方側通路１２１及び他方側通路１２２）を通じて複数の接続孔１１２どうしを直接接続する。又は一対の弁体１２０を各々回転させることで、弁内通路（一方側通路１２１及び他方側通路１２２）及び連通孔１１３を介して複数の接続孔１１２を接続する。これにより、多くのモードの切り換えが可能である。したがって、簡素な構成で多くのモードの切り換えが可能なバルブ装置１０１を提供することができる。

【0030】

図２に示すように、一対の弁体１２０は、単一のアクチュエータ１６０によって共に回転駆動される。これにより、簡素な構成で弁体１２０を回転駆動できると共に、別々のアクチュエータで駆動する場合の協調制御が不要になる。弁体１２０Ａは、アクチュエータ１６０によって第１位置と第２位置と第３位置とに切り換えられる。弁体１２０Ｂは、アクチュエータ１６０によって第１位置と第２位置とに切り換えられる。弁体１２０の位置の切り換えについては、図８から図１３を参照しながら、後で詳細に説明する。

【0031】

シール部材１３０は、第１シール部材１３１と、一対の第２シール部材１３２と、を有する。第１シール部材１３１は、楕円形に形成され一対の弁体収容部１１１の外周をシールする。第２シール部材１３２は、円形に形成され各々の弁体１２０の回転軸の外周をシールする。

【0032】

伝達機構１４０は、駆動歯車１４１と、第１従動歯車１４２と、第２従動歯車１４３と、を有する。伝達機構１４０は、各歯車１４１，１４２，１４３を駆動して弁体１２０Ａ，１２０Ｂを連動させて流路を切り替える切替機構を構成する。

【0033】

駆動歯車１４１は、アクチュエータ１６０の出力軸に連結される。駆動歯車１４１は、アクチュエータ１６０の駆動力によって回転する。駆動歯車１４１は、主駆動ギアを構成する。駆動歯車１４１は、他方の弁体１２０Ｂの回転軸に連結される。駆動歯車１４１は、第１従動歯車１４２と噛み合っている。

【0034】

第１従動歯車１４２は、駆動歯車１４１が回転することによって回転する。第１従動歯車１４２は、第２従動歯車１４３と噛み合っている。第１従動歯車１４２は、第２従動歯車１４３を駆動する駆動側ギアを構成する。

【0035】

第２従動歯車１４３は、第１従動歯車１４２が回転することによって回転する。第２従動歯車１４３は、第１従動歯車１４２によって駆動される従動側ギアを構成する。第２従動歯車１４３は、一方の弁体１２０Ａの回転軸に連結される。

【0036】

伝達機構１４０は、バルブ装置１０１を第１モードと第２モードと第３モードとに切り換え可能な構成を例示するものである。これに代えて、バルブ装置１０１を第１モードと第２モードと第３モードとに加えて第４モードにも切り換え可能な伝達機構１４０を設けてもよい。この場合の伝達機構１４０の動作については、図１５から図１８を参照しながら、後で詳細に説明する。

【0037】

カバー部材１５０は、第２ハウジング１１０Ｂの歯車収容室１１５を閉塞する蓋である。カバー部材１５０は、複数のボルト１５０Ａが締結されることによって第２ハウジング１１０Ｂに固定される。

【0038】

アクチュエータ１６０は、カバー部材１５０における第２ハウジング１１０Ｂの反対側に設けられる。アクチュエータ１６０は、複数のボルト１６０Ａが締結されることによってカバー部材１５０に固定される。アクチュエータ１６０の出力軸は、カバー部材１５０を挿通して駆動歯車１４１に連結される。アクチュエータ１６０は、コントローラからの指令信号によって回転して伝達機構１４０のモードを切り換え、バルブ装置１０１を各モードに切り換える。

【0039】

＜伝達機構＞
図４から図７を参照して、伝達機構１４０を構成する駆動歯車１４１と、第１従動歯車１４２と、第２従動歯車１４３とについて説明する。

【0040】

図４は、バルブ装置１０１の伝達機構１４０の各歯車１４１，１４２，１４３を示す斜視図である。図５は、連動動作から単独動作へ移行する際の伝達機構１４０の動作について説明する図である。図６は、図５に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。図７は、図６に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。

【0041】

［駆動歯車］
図４に示すように、駆動歯車１４１の外周面には、補助歯部を構成する歯１４１ａが全周にわたって形成されている。駆動歯車１４１の一面の中心部からは、軸部１４１ｂが延出している。軸部１４１ｂの先端部には、アクチュエータ１６０（図２参照）の出力軸に連結される歯１４１ｃが形成されている。

【0042】

駆動歯車１４１は、アクチュエータ１６０の駆動力によって他方の弁体１２０Ｂと一体に回転する主駆動ギアを構成する（図２参照）。

【0043】

［第１従動歯車］
第１従動歯車１４２は、部分歯車である。部分歯車とは、歯車の周方向において歯（上部は１４２ａ－１）が形成された部分と歯（上部歯１４２ａ－１）が形成されない部分とがある歯車をいう。

【0044】

第１従動歯車１４２の外周面には、歯１４２ａが形成されている。歯１４２ａは、第１従動歯車１４２の軸方向において、アクチュエータ１６０に近い側を構成する上部歯１４２ａ－１と、アクチュエータ１６０から離れた側を構成する下部歯１４２ａ－２とを有する。

【0045】

上部歯１４２ａ－１は、第１従動歯車１４２の外周面の一部のみに形成される。

【0046】

下部歯１４２ａ－２は、段差面１４２ｃを境とした第１中心軸Ｃ１方向（図２参照）の一方側に設けられる。下部歯１４２ａ－２は、駆動歯部である上部歯１４２ａ－１よりも円周方向の広い範囲に形成された広域歯部を構成する。具体的に説明すると、下部歯１４２ａ－２は、第１従動歯車１４２の外周面の全周にわたって形成される。下部歯１４２ａ－２は、主駆動ギアである駆動歯車１４１の歯１４１ａと噛み合う。

【0047】

下部歯１４２ａ－２が形成された領域において、上部歯１４２ａ－１は、下部歯１４２ａ－２の延長上に配置され、上部歯１４２ａ－１と下部歯１４２ａ－２とは、一体的に形成される。

【0048】

上部歯１４２ａ－１は、第２従動歯車１４３の歯１４３ａと噛み合う駆動歯部を構成する。第１従動歯車１４２は、一方の弁体１２０Ａと一体に回転する第２従動歯車１４３と噛み合って、駆動歯車１４１と第２従動歯車１４３とを連動させる。

【0049】

第１従動歯車１４２の一面の周縁部には、第１中心軸Ｃ１方向（図２参照）に窪む円弧状の凹部１４２ｂが形成されている。凹部１４２ｂは、上部歯１４２ａ－１を備えない領域に形成される。この凹部１４２ｂの底部は、段差面１４２ｃを構成し、第１従動歯車１４２には、段差面１４２ｃが形成される。

【0050】

段差面１４２ｃには、径方向に延在する挿入溝１４２ｄが形成されている。挿入溝１４２ｄは、第１従動歯車１４２の外周面１４２ｅに達し、挿入溝１４２ｄの端部は外周面１４２ｅに開口する。外周面１４２ｅは、上部歯１４２ａ－１を備えない曲面状のすべり面を構成する。段差面１４２ｃには、挿入溝１４２ｄと連続すると共に第１従動歯車１４２の回転軸を中心とする円弧状のカム溝１４２ｆが形成されている。

【0051】

［第２従動歯車］
第２従動歯車１４３は、部分歯車である。部分歯車とは、歯車の周方向において歯１４３ａが形成された部分と歯１４３ａが形成されない部分とがある歯車をいう。

【0052】

第２従動歯車１４３は、外周面の一部のみに形成される従動歯部である歯１４３ａを有する。第２従動歯車１４３は、歯１４３ａが第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と噛み合っている間は、第１従動歯車１４２と連動して回転する。第２従動歯車１４３は、歯１４３ａが第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１から離れている間は回転しない。

【0053】

第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとを噛み合わせ、駆動歯車１４１と第２従動歯車１４３とを連動させることで、弁体１２０Ａと弁体１２０Ｂとが連動する連動動作が実現される。また、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとの噛み合いを解除して第２従動歯車１４３の回転を停止させることで、弁体１２０Ｂが単独で回転する単独動作が実現される。

【0054】

第２従動歯車１４３は、歯１４３ａが設けられない外周の一部から径方向の外側へ向けて板状のリンク１４３ｂが延出する。リンク１４３ｂは、歯１４３ａが設けられていない外周の入り部１４３ｅから延出する。

【0055】

入り部１４３ｅとは、端に設けられた歯１４３ａに近接した位置を示し、リンク１４３ｂは、各歯１４３ａの並び方向に配置される。

【0056】

リンク１４３ｂの先端部には、当該第２従動歯車１４３の軸方向に突出するピン１４３ｃが設けられている。ピン１４３ｃは、円柱状である。また、リンク１４３ｂには、外周面１４２ｅと合致する曲面状の摺接面１４３ｄを有する。

【0057】

図５に示すように、第２従動歯車１４３のリンク１４３ｂは、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１が第２従動歯車１４３の歯１４３ａと噛み合って回転する際に、第１従動歯車１４２の凹部１４２ｂに侵入する。このとき、第２従動歯車１４３のピン１４３ｃは、第１従動歯車１４２の外周から挿入溝１４２ｄの径方向に挿入される。その後、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１は、第２従動歯車１４３の歯１４３ａとの噛み合いが解除される。

【0058】

図５から図６に示すように、ピン１４３ｃが挿入溝１４２ｄを通過する際には、第１従動歯車１４２の回転に伴って、ピン１４３ｃが挿入溝１４２ｄの縁に形成された当接部１４２ｇに当接する。これにより、ピン１４３ｃは、第１従動歯車１４２の回転方向へ移動される。このため、第２従動歯車１４３は、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａと噛み合いが解除された状態であっても、第１従動歯車１４２の回転によって回転駆動される。

【0059】

図６から図７に示すように、第２従動歯車１４３は、ピン１４３ｃが当接部１４２ｇに押されて回転するので、ピン１４３ｃがカム溝１４２ｆに挿入される。図７に示すように、ピン１４３ｃがカム溝１４２ｆに挿入された状態において、当接部１４２ｇとピン１４３ｃとの当接による第２従動歯車１４３の駆動は終了する。

【0060】

当接部１４２ｇとピン１４３ｃによる第２従動歯車１４３の駆動が終了した後において、ピン１４３ｃは、第１従動歯車１４２の回転によってカム溝１４２ｆ内に配置される。カム溝１４２ｆ内に配置されたピン１４３ｃは、カム溝１４２ｆの縁によって第１従動歯車１４２の径方向への移動が規制される共に、第１従動歯車１４２の周方向への移動が許容される。

【0061】

これにより、ピン１４３ｃとカム溝１４２ｆとは、第１従動歯車１４２の周方向への相対移動が許容されるので、第１従動歯車１４２は、カム溝１４２ｆ内にピン１４３ｃを保持した状態で回転可能である。

【0062】

当接部１４２ｇによる第２従動歯車１４３の駆動が終了した状態で、第２従動歯車１４３の歯１４３ａの端の歯１４３ａ－ｅは、第１従動歯車１４２が反時計回りに回転された際に、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と噛み合い可能な位置に維持される。

【0063】

図４に示すように、各歯車１４１，１４２，１４３に沿った仮想直線ＫＬを想定した際に、駆動歯車１４１の回転軸と、第１従動歯車１４２の回転軸と、第２従動歯車１４３の回転軸とは、仮想直線ＫＬ上に配置される。

【0064】

なお、本実施形態では、駆動歯車１４１の回転軸と第１従動歯車１４２の回転軸と第２従動歯車１４３の回転軸とが仮想直線ＫＬ上に配置される場合について説明するが、本実施形態は、この構成に限定されるものではない。駆動歯車１４１の回転軸と第１従動歯車１４２の回転軸と第２従動歯車１４３の回転軸とは、仮想直線ＫＬ上に配置されなくてもよい。

【0065】

また、駆動歯車１４１と第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３とは、各歯車１４１，１４２，１４３の歯のピッチ点を結んだ円の直径を示すピッチ円直径が同じである。これにより、各歯車１４１，１４２，１４３間でのギア比を等しくすることができ、各歯車１４１，１４２，１４３に加わるトルクを考慮した設計が容易となる。

【0066】

＜バルブ装置の各モード＞
続いて、図８から図１３を参照して、バルブ装置１０１の第１モード、第２モード、及び第３モードについて各々説明する。

【0067】

まず、図８及び図９を参照して、バルブ装置１０１の第１モードについて説明する。図８は、バルブ装置１０１が第１モードに切り換えられたときの伝達機構１４０の動作について説明する図である。図９は、第１モードに切り換えられたバルブ装置１０１の断面図である。

【0068】

図８に示すように、伝達機構１４０では、駆動歯車１４１の歯１４１ａと第１従動歯車１４２の下部歯１４２ａ－２とが噛み合っており、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとが噛み合っている。

【0069】

このとき、図９に示すように、弁体１２０Ａは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ａと接続孔１１２Ｅとを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｂと連通孔１１３とを連通させている。また、弁体１２０Ｂは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ｃと連通孔１１３とを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｄと接続孔１１２Ｆとを連通させている。このとき、接続孔１１２Ｂと接続孔１１２Ｃとは、弁体１２０Ａの他方側通路１２２と連通孔１１３と弁体１２０Ｂの一方側通路１２１とを介して連通している。このときの弁体１２０Ａと弁体１２０Ｂとの位置は、共に第１位置である。

【0070】

これにより、第１冷却水回路５０と第３冷却水回路７０とが連結され、第２冷却水回路６０は独立した状態になる（図３参照）。

【0071】

次に、図１０及び図１１を参照して、バルブ装置１０１の第２モードについて説明する。図１０は、バルブ装置１０１が第２モードに切り換えられたときの伝達機構１４０の動作について説明する図である。図１１は、第２モードに切り換えられたバルブ装置１０１の断面図である。

【0072】

図８及び図９に示す状態からアクチュエータ１６０（図１参照）を作動させ、駆動歯車１４１を反時計回りに９０度回転させると、第１従動歯車１４２が時計回りに９０度回転すると共に第２従動歯車１４３が反時計回りに９０度回転して、図１０に示す状態になる。このとき、駆動歯車１４１と共に弁体１２０Ｂも反時計回りに９０度回転し、第２従動歯車１４３と共に弁体１２０Ａも反時計回りに９０度回転して、図１１に示す状態になる。

【0073】

図１０に示すように、伝達機構１４０では、駆動歯車１４１の歯１４１ａと第１従動歯車１４２の下部歯１４２ａ－２とが噛み合っているのに対して、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとは噛み合っていない。第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３とは、上部歯１４２ａ－１が形成されていない外周面１４２ｅと摺接面１４３ｄとが摺接している（図４参照）。この状態から、第１従動歯車１４２が更に回転しても、第２従動歯車１４３は回転しない。

【0074】

このとき、図１１に示すように、弁体１２０Ａは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ａと連通孔１１３とを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｂと接続孔１１２Ｅとを連通させている。また、弁体１２０Ｂは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ｃと接続孔１１２Ｆとを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｄと連通孔１１３とを連通させている。このとき、接続孔１１２Ａと接続孔１１２Ｄとは、弁体１２０Ａの一方側通路１２１と連通孔１１３と弁体１２０Ｂの他方側通路１２２とを介して連通している。このときの弁体１２０Ａと弁体１２０Ｂとの位置は、共に第２位置である。

【0075】

これにより、第１冷却水回路５０と第２冷却水回路６０とが連結され、第３冷却水回路７０は独立した状態になる（図３参照）。

【0076】

次に、図１２及び図１３を参照して、バルブ装置１０１の第３モードについて説明する。図１２は、バルブ装置１０１が第３モードに切り換えられたときの伝達機構１４０の動作について説明する図である。図１３は、第３モードに切り換えられたバルブ装置１０１の断面図である。

【0077】

図１０及び図１１に示す状態からアクチュエータ１６０（図１参照）を作動させ、駆動歯車１４１を反時計回りに更に９０度回転させると、第１従動歯車１４２が時計回りに９０度回転するが第２従動歯車１４３は回転せず、図１２に示す状態になる。このとき、駆動歯車１４１と共に弁体１２０Ｂも反時計回りに９０度回転し、弁体１２０Ａは回転せず、図１３に示す状態になる。

【0078】

図１２に示すように、伝達機構１４０では、駆動歯車１４１の歯１４１ａと第１従動歯車１４２の下部歯１４２ａ－２とが噛み合っているのに対して、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとは噛み合っていない。第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３とは、上部歯１４２ａ－１が形成されていない外周面１４２ｅと摺接面１４３ｄとが摺接している（図４参照）。この状態から、第１従動歯車１４２が更に回転しても第２従動歯車１４３は回転しない。

【0079】

なお、この状態から駆動歯車１４１を時計回りに回転して第１従動歯車１４２を反時計周りに回転させると、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとが再び噛み合い、第２従動歯車１４３は時計回りに回転することができる。

【0080】

このとき、図１３に示すように、弁体１２０Ａは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ｄと接続孔１１２Ｆとを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｃと連通孔１１３とを連通させている。また、弁体１２０Ｂは、一方側通路１２１が接続孔１１２Ａと連通孔１１３とを連通させ、他方側通路１２２が接続孔１１２Ｂと接続孔１１２Ｅとを連通させている。このとき、接続孔１１２Ａと接続孔１１２Ｃとは、弁体１２０Ａの一方側通路１２１と連通孔１１３と弁体１２０Ｂの他方側通路１２２とを介して連通している。このときの弁体１２０Ｂの位置は、第３位置であり、弁体１２０Ａの位置は、第２位置のままである。

【0081】

これにより、第１冷却水回路５０と第２冷却水回路６０と第３冷却水回路７０とがすべてが独立した状態になる（図３参照）。

【0082】

以上のように伝達機構１４０が作動することで、単一のアクチュエータ１６０を用いた場合にも、弁体１２０Ａを第１位置と第２位置とに切り換え、弁体１２０Ｂを第１位置と第２位置と第３位置とに切り換えることができる。これにより、バルブ装置１０１を第１モードと第２モードと第３モードとに切り換えることができる。

【0083】

＜作用効果＞
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

【0084】

バルブ装置１０１は、第１中心軸Ｃ１まわりに回転する第１弁体である弁体１２０Ｂと、第１中心軸Ｃ１と平行な第２中心軸Ｃ２まわりに回転する第２弁体である弁体１２０Ａとを備える。バルブ装置１０１は、弁体１２０Ａと弁体１２０Ｂとを連動させて流路を切り替える切替機構としての伝達機構１４０を備える。

【0085】

伝達機構１４０は、アクチュエータ１６０の駆動力によって弁体１２０Ｂと連動して回転する駆動側ギアである第１従動歯車１４２と、第１従動歯車１４２の回転が伝達されて弁体１２０Ａと連動して回転する従動側ギアである第２従動歯車１４３とを有する。

【0086】

第２従動歯車１４３は、外周の一部に形成される従動歯部である歯１４３ａと、歯１４３ａよりも径方向の外側へ向けて延出するリンク１４３ｂと、リンク１４３ｂから軸方向に突出するピン１４３ｃとを有する。

【0087】

第１従動歯車１４２は、歯１４３ａと噛み合う駆動歯部である上部歯１４２ａ－１と、上部歯１４２ａ－１が歯１４３ａと噛み合った状態でピン１４３ｃが外周から径方向に挿入される挿入溝１４２ｄとを有する。第１従動歯車１４２は、挿入溝１４２ｄと連続して第１従動歯車１４２の回転軸を中心とする円弧状に形成されたカム溝１４２ｆを有する。カム溝１４２ｆは、上部歯１４２ａ－１と歯１４３ａとの噛み合いが解除された状態でピン１４３ｃが挿入され、ピン１４３ｃの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容する。

【0088】

この態様によれば、弁体１２０Ａと連動して回転する第２従動歯車１４３は、ピン１４３ｃを有するリンク１４３ｂを備えている。また、第１従動歯車１４２は、上部歯１４２ａ－１が第２従動歯車１４３の歯１４３ａと噛み合った状態でピン１４３ｃが挿入される挿入溝１４２ｄと、挿入溝１４２ｄと連続したカム溝１４２ｆとを備えている。カム溝１４２ｆは、上部歯１４２ａ－１と歯１４３ａとの噛み合いが解除された状態で、ピン１４３ｃの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容する。

【0089】

そのため、第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３との噛み合いが解除された状態において、第２従動歯車１４３は、リンク１４３ｂのピン１４３ｃが第１従動歯車１４２のカム溝１４２ｆによって第１従動歯車１４２の径方向への移動が規制される。これにより、第２従動歯車１４３は、予期せぬ回転が抑制される。

【0090】

したがって、例えば第２従動歯車１４３と連動して回転する弁体１２０Ａが流体からの力を受け、第２従動歯車１４３に当該第２従動歯車１４３を回転させようとする力が伝達された場合であっても、第２従動歯車１４３の回転を抑制することができる。これにより、弁体１２０Ａの回転角度の変動が抑制可能となる。

【0091】

また、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとが噛み合って第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３とが連動する連動動作へ移行する際に生じ得る噛み合い不良の抑制も可能となる。

【0092】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２は、アクチュエータ１６０の駆動力によって第１弁体である弁体１２０Ｂと一体に回転する主駆動ギアである駆動歯車１４１と噛み合う。第１従動歯車１４２は、第２弁体である弁体１２０Ａと一体に回転する従動側ギアである第２従動歯車１４３と噛み合う。そして、第１従動歯車１４２は、駆動歯車１４１と第２従動歯車１４３とを連動させる。

【0093】

この態様によれば、弁体１２０Ｂと一体に回転する駆動歯車１４１と、弁体１２０Ａと一体に回転する第２従動歯車１４３との間に配置された第１従動歯車１４２によって駆動歯車１４１と第２従動歯車１４３とを連動させることができる。

【0094】

このため、例えば、弁体１２０Ｂと一体に回転する駆動歯車１４１と、弁体１２０Ａと一体に回転する第２従動歯車１４３とを直接噛み合わせる場合と比較して、各歯車１４１，１４３を小径化することができ、バルブ装置１０１の小型化を可能とする。

【0095】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２は、挿入溝１４２ｄの縁に形成された当接部１４２ｇを有する。当接部１４２ｇは、挿入溝１４２ｄを通過するピン１４３ｃに当接して従動側ギアである第２従動歯車１４３を第１従動歯車１４２の回転によって駆動する。

【0096】

この態様によれば、第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３との噛み合いが解除された後であっても、挿入溝１４２ｄに挿入されたピン１４３ｃを当接部１４２ｇで押すことで、第２従動歯車１４３を継続して回転させることができる。これにより、挿入溝１４２ｄに挿入されたピン１４３ｃをカム溝１４２ｆへ案内することができる。

【0097】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２と従動側ギアである第２従動歯車１４３と主駆動ギアである駆動歯車１４１とは、ピッチ円直径が同じである。

【0098】

この態様によれば、各歯車１４１，１４２，１４３間でのギア比を等しくすることができ、各歯車１４１，１４２，１４３に加わるトルクを考慮した設計が容易となる。

【0099】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２の回転軸と従動側ギアである第２従動歯車１４３の回転軸と主駆動ギアである駆動歯車１４１の回転軸とが同一の仮想直線ＫＬ上に配置される。

【0100】

この態様によれば、各歯車１４１，１４２，１４３の配置が容易となる。

【0101】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２は部分歯車である。駆動歯部である上部歯１４２ａ－１が設けられていない領域には、第１中心軸Ｃ１方向に窪む凹部１４２ｂと凹部１４２ｂの底部が形成する段差面１４２ｃとが設けられ、段差面１４２ｃには、挿入溝１４２ｄとカム溝１４２ｆとが形成される。従動側ギアである第２従動歯車１４３は部分歯車であり、リンク１４３ｂは、従動歯部である歯１４３ａが設けられていない外周の入り部１４３ｅから径方向の外側に向けて延出する。駆動歯部である上部歯１４２ａ－１が従動歯部である歯１４３ａと噛み合った状態で、従動側ギアである第２従動歯車１４３のリンク１４３ｂは、凹部１４２ｂに侵入し、ピン１４３ｃが挿入溝１４２ｄに挿入される。

【0102】

この態様によれば、第２従動歯車１４３の一面から突出するリンク１４３ｂのピン１４３ｃを、第１従動歯車１４２の一面に形成された挿入溝１４２ｄ及びカム溝１４２ｆに挿入する場合と比較して、第２従動歯車１４３の軸方向の寸法を抑えることができる。

【0103】

バルブ装置１０１において、駆動側ギアである第１従動歯車１４２は部分歯車である。駆動歯部である上部歯１４２ａ－１が設けられていない領域には、第１中心軸Ｃ１方向に窪む凹部１４２ｂと凹部１４２ｂの底部が形成する段差面１４２ｃとが設けられ、段差面１４２ｃには、挿入溝１４２ｄとカム溝１４２ｆとが形成される。従動側ギアである第２従動歯車１４３は部分歯車であり、リンク１４３ｂは、従動歯部である歯１４３ａが設けられていない外周の入り部１４３ｅから径方向の外側に向けて延出する。駆動歯部である上部歯１４２ａ－１が従動歯部である歯１４３ａと噛み合った状態で、従動側ギアである第２従動歯車１４３のリンク１４３ｂは、凹部１４２ｂに侵入し、ピン１４３ｃが挿入溝１４２ｄに挿入される。駆動側ギアである第１従動歯車１４２は、段差面１４２ｃを境とした第１中心軸Ｃ１方向の一方側に設けられる下部歯１４２ａ－２を有する。下部歯１４２ａ－２は、駆動歯部である上部歯１４２ａ－１よりも円周方向の広い範囲に形成された広域歯部を構成する。広域歯部である下部歯１４２ａ－２は、主駆動ギアである駆動歯車１４１と噛み合う。

【0104】

この態様によれば、弁体１２０Ｂと一体に回転する駆動歯車１４１と、弁体１２０Ａと一体に回転する第２従動歯車１４３との間に配置された第１従動歯車１４２によって駆動歯車１４１と第２従動歯車１４３とを連動させることができる。

【0105】

そして、このような構造であっても、第２従動歯車１４３の軸方向の寸法を抑えることができる。

【0106】

＜伝達機構の第一変形例＞
次に、図１４から図１８を参照して、伝達機構１４０の第一変形例について説明する。第一変形例は、各弁体１２０Ａ，１２０ｂの回転領域を広げたものであり、前述した構成と同一又は同等部分については、同符号を付して説明を割愛すると共に、異なる部分についてのみ説明する。

【0107】

なお、第一変形例で説明するバルブ装置１０１の第１モードから第３モードは、必ずしも前述した第１モードから第３モードと同じ状態を示すものではない。

【0108】

図１４は、第一変形例に係るバルブ装置１０１の伝達機構１４０の各歯車を示す斜視図である。図１５は、第一変形例に係るバルブ装置１０１の伝達機構１４０の動作について説明する図である。図１６は、図１５に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。図１７は、図１６に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。図１８は、図１７に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。

【0109】

［第１従動歯車］
第１従動歯車１４２の周面には、駆動歯部を構成する歯１４２ａが形成されている。歯１４２ａは、第１従動歯車１４２の軸方向において、アクチュエータ１６０に近い側を構成する上部歯１４２ａ－１と、アクチュエータ１６０から離れた側を構成する下部歯１４２ａ－２とを有する。

【0110】

下部歯１４２ａ－２は、第１従動歯車１４２の周面の全周にわたって形成される。上部歯１４２ａ－１は、第１従動歯車１４２の周面の一部に形成される。この上部歯１４２ａ－１が形成された周方向の領域は、前述した構成よりも広い。

【0111】

段差面１４２ｃには、径方向に延在する挿入溝１４２ｄが形成されている。この挿入溝１４２ｄは、段差面１４２ｃの周方向の一方側に形成されており、挿入溝１４２ｄが段差面１４２ｃの周方向の他方側に形成された前述の構成と比較して、挿入溝１４２ｄの形成位置が異なる。

【0112】

［第２従動歯車］
第２従動歯車１４３は、外周の一部に形成される従動歯部である歯１４３ａを有する。この歯１４３ａが形成された周方向の領域は、前述した構成よりも広い。

【0113】

図１５に示すように、伝達機構１４０では、駆動歯車１４１の歯１４１ａと第１従動歯車１４２の下部歯１４２ａ－２とが噛み合っており、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとが噛み合っている。このとき、バルブ装置１０１は、第１モードである。

【0114】

図１５に示すように、駆動歯車１４１を時計回りに９０度回転させると、第１従動歯車１４２が反時計回りに９０度回転すると共に第２従動歯車１４３が時計回りに９０度回転して、図１６に示す状態になる。このとき、駆動歯車１４１と共に弁体１２０Ｂも時計回りに９０度回転し、第２従動歯車１４３と共に弁体１２０Ａも時計回りに９０度回転して、バルブ装置１０１は、第２モードとなる。

【0115】

そして、駆動歯車１４１を更に時計回りに９０度回転させると、第１従動歯車１４２が反時計回りに９０度回転すると共に第２従動歯車１４３が時計回りに９０度回転して、図１７に示す状態になる。このとき、駆動歯車１４１と共に弁体１２０Ｂも時計回りに９０度回転し、第２従動歯車１４３と共に弁体１２０Ａも時計回りに９０度回転して、バルブ装置１０１は、第３モードとなる。

【0116】

また、伝達機構１４０は、駆動歯車１４１の歯１４１ａと第１従動歯車１４２の下部歯１４２ａ－２とが噛み合っているのに対して、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとは噛み合っていない。このとき、第２従動歯車１４３のリンク１４３ｂに形成されたピン１４３ｃは（図１４参照）、第１従動歯車１４２のカム溝１４２ｆ内に配置される。

【0117】

そして、駆動歯車１４１を更に時計回りに９０度回転させると、第１従動歯車１４２が反時計回りに９０度回転して、図１８に示す状態になる。このとき、第１従動歯車１４２の上部歯１４２ａ－１と第２従動歯車１４３の歯１４３ａとは噛み合っておらず、第２従動歯車１４３は回転しない。このため、駆動歯車１４１と共に弁体１２０Ｂは時計回りに９０度回転し、弁体１２０Ａは回転せず、バルブ装置１０１は、第４モードとなる。

【0118】

＜作用効果＞
以上の第一変形例であっても、第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３との噛み合いが解除された状態において、第２従動歯車１４３のピン１４３ｃの第１従動歯車１４２の径方向への移動を第１従動歯車１４２のカム溝１４２ｆで規制することができる。これにより、第２従動歯車１４３の回転を抑制できるので、前述と同様の作用効果を奏することができる。

【0119】

また、各弁体１２０Ａ，１２０ｂの回転領域を広げることによって、バルブ装置１０１が切替可能なモード数を増加することができる。

【0120】

＜伝達機構の第二変形例＞
次に、図１９から図２１を参照して、伝達機構１４０の第二変形例について説明する。第二変形例は、弁体１２０Ａと弁体１２０Ｂとを連動させる歯車を、駆動側ギアである駆動側歯車２００と、従動側ギアである従動側歯車２０２とで構成したものである。

【0121】

図１９は、第二変形例に係るバルブ装置１０１の伝達機構１４０の動作について説明する図である。図２０は、図１９に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。図２１は、図２０に続く伝達機構１４０の動作について説明する図である。

【0122】

［従動側歯車］
従動側歯車２０２は、外周の一部に形成される従動歯部である歯２０２ａを有する。従動側歯車２０２は、弁体１２０Ａの回転軸に連結される。従動側歯車２０２は、弁体１２０Ａと一体に回転する。

【0123】

従動側歯車２０２は、前述と同様に、歯２０２ａが設けられない外周の一部から径方向の外側へ向けて延出するリンク２０２ｂと、リンク２０２ｂから軸方向に突出するピン２０２ｃとを有する。

【0124】

［駆動側歯車］
駆動側歯車２００は、アクチュエータ１６０の出力軸に連結される。駆動側歯車２００は、アクチュエータ１６０の駆動力によって回転する。駆動側歯車２００は、弁体１２０Ｂの回転軸に連結される。駆動側歯車２００は、弁体１２０Ｂと一体に回転する。

【0125】

駆動側歯車２００は、外周の一部に形成される駆動歯部である歯２００ａを有する。駆動側歯車２００の歯２００ａは、従動側歯車２０２の歯２０２ａと噛み合う。駆動側歯車２００は、従動側歯車２０２を駆動する。

【0126】

駆動側歯車２００は、前述と同様に、従動側歯車２０２と噛み合った状態で従動側歯車２０２のピン２０２ｃが外周から径方向に挿入される挿入溝２００ｂを備える。駆動側歯車２００は、挿入溝２００ｂと連続して駆動側歯車２００の回転軸を中心とする円弧状に形成されたカム溝２００ｃを有する。カム溝２００ｃは、駆動側歯車２００の歯２００ａと従動側歯車２０２の歯２０２ａとの噛み合いが解除された状態でピン２０２ｃが挿入され、ピン２０２ｃの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容する。

【0127】

図１９に示すように、第１モードにおいて、駆動側歯車２００を時計回りに９０度回転すると、従動側歯車２０２は、反時計回りに９０度回転して、図２０に示す状態になる。これにより、バルブ装置１０１は、第１モードから第２モードになる。

【0128】

このとき、駆動側歯車２００の歯２００ａと従動側歯車２０２の歯２０２ａとの噛み合いは解除される。また、従動側歯車２０２のピン２０２ｃが駆動側歯車２００の外周から挿入溝２００ｂの径方向に挿入され、カム溝２００ｃに達する。これにより、ピン２０２ｃは、駆動側歯車２００の径方向への移動が規制される共に周方向への移動が許容される。

【0129】

次に、図２０から図２１に示すように、駆動側歯車２００を更に時計回りに９０度回転させても従動側歯車２０２は回転せず、図２１に示す状態になる。これにより、バルブ装置１０１は、第２モードから第３モードになる。

【0130】

＜作用効果＞
以上の第二変形例であっても、駆動側歯車２００と従動側歯車２０２との噛み合いが解除された状態において、従動側歯車２０２の予期せぬ回転を抑制することができるので、前述と同様の作用効果を奏することができる。

【0131】

また、伝達機構１４０を、図４に示すように、駆動歯車１４１と第１従動歯車１４２と第２従動歯車１４３とで構成した場合と比較して、部品点数を削減できる。

【0132】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0133】

１０１ バルブ装置
１２０Ａ 弁体
１２０Ｂ 弁体
１４０ 伝達機構
１４１ 駆動歯車
１４１ａ 歯
１４２ 第１従動歯車
１４２ａ 歯
１４２ａ－１ 上部歯
１４２ａ－２ 下部歯
１４２ｄ 挿入溝
１４２ｆ カム溝
１４２ｇ 当接部
１４３ｅ 入り部
１４３ 第２従動歯車
１４３ａ 歯
１４３ｂ リンク
１４３ｃ ピン
１６０ アクチュエータ
２００ 駆動側歯車
２００ａ 歯
２００ｂ 挿入溝
２００ｃ カム溝
２０２ 従動側歯車
２０２ａ 歯
２０２ｂ リンク
２０２ｃ ピン
Ｃ１ 第１中心軸
Ｃ２ 第２中心軸
ＫＬ 仮想直線

【要約】

【課題】連動動作への移行時に生じ得る噛み合い不良の抑制が可能なバルブ装置を提供する。
【解決手段】バルブ装置１０１の伝達機構１４０は、弁体１２０Ｂと連動する駆動側ギアである第１従動歯車１４２と、弁体１２０Ａと連動して回転する第２従動歯車１４３とを有する。第２従動歯車１４３は、径方向の外側へ向けて延出するリンク１４３ｂと、リンク１４３ｂから軸方向に突出するピン１４３ｃとを有する。第１従動歯車１４２は、上部歯１４２ａ－１が歯１４３ａと噛み合った状態でピン１４３ｃが外周から径方向に挿入される挿入溝１４２ｄと、挿入溝１４２ｄと連続して第１従動歯車１４２の回転軸を中心とする円弧状に形成されたカム溝１４２ｆを有する。カム溝１４２ｆは、上部歯１４２ａ－１と歯１４３ａとの噛み合いが解除された状態でピン１４３ｃが挿入され、ピン１４３ｃの径方向への移動を規制すると共に周方向への移動を許容する。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】