(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】2023-04-26
(45)【発行日】2023-05-09
(54)【発明の名称】バルブ装置
(51)【国際特許分類】
F16K 5/04 20060101AFI20230427BHJP
F16K 11/076 20060101ALI20230427BHJP
【ＦＩ】
F16K5/04 Z
F16K11/076 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021209758
(22)【出願日】2021-12-23
【審査請求日】2021-12-23
(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】鈴木 勇太
(72)【発明者】
【氏名】黒川 昌久
【審査官】篠原 将之
(56)【参考文献】
【文献】特開２００１－０９０８５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０８６５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０１６６８９８１（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開平０５－１１６７５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００９６８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２６４４４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－１１７１３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０９４１０７０１（ＵＳ，Ｂ１）
【文献】国際公開第２０１０／０２８４８２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－０３２２７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ １１／００ － １１／２４
Ｆ１６Ｋ ５／００ － ５／２２
Ｆ１６Ｌ ４３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
収容部を有し、かつ流体の流入口及び流出口が前記収容部に面して開口されたハウジングと、前記収容部に作動可能に収容された弁本体部を有する弁体とを備え、前記弁本体部には、前記流入口と前記流出口との連通状態を変更する可動流路が形成され、
さらに、前記ハウジングには、前記流出口を介して前記収容部に連通する流出路が形成され、
前記流出路は、前記流出口から延びる上流流路部と、前記上流流路部に対し交差する方向へ延び、かつ前記上流流路部に対し、連通口を介して連通状態で接続された下流流路部とを備えるバルブ装置であって、
前記上流流路部での前記流体の流れ方向を上流流れ方向とし、前記下流流路部での前記流体の流れ方向を下流流れ方向とした場合、前記流れ方向を前記下流流れ方向に変えた直後に前記流体が流れる空間を、前記上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間が、前記流出路に設けられ、
前記下流流路部は、前記上流流れ方向における前記上流流路部の中間部に接続され、
前記拡張空間により拡張された前記空間は、前記上流流路部において、前記上流流れ方向における前記連通口の上流端よりも下流部が、上流部よりも、前記下流流れ方向における下流側へ拡張されることにより形成され、
前記上流流れ方向における前記上流流路部の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグが配置されているバルブ装置。
【請求項2】
前記上流流れ方向における前記プラグの上流端面は、前記下流流路部に近づくに従い、同上流流れ方向における前記連通口の下流端に近づくように、前記上流流れ方向に対し傾斜している請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項3】
前記プラグの前記上流端面は、前記下流流れ方向における下流側の端部において前記連通口の前記下流端に隣接している請求項２に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハウジング内で弁体を作動させることにより、同ハウジングにおける流体の流入口及び流出口の連通状態を変更するようにしたバルブ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
バルブ装置の一形態として、図５に示すものが知られている。このバルブ装置６０は、収容部６２を有するハウジング６１と、弁本体部７１を有する弁体７０とを備えている。弁本体部７１は、収容部６２に回転可能に収容されている。ハウジング６１には、流体ＦＬの流入口６３及び流出口６４が、収容部６２に面して開口されている。流出口６４は、ハウジング６１の複数箇所に形成されている。弁本体部７１は、流入口６３と流出口６４との連通状態を変更する可動流路７２を有している。流体ＦＬの流れ方向における可動流路７２の上流端７２ｕ及び下流端７２ｄは、弁本体部７１の外面において開口している。なお、上記のように、ハウジング及び弁体を備え、弁体を回転させることにより、流入口及び流出口の連通状態を変更するようにしたバルブ装置は、例えば、特許文献１に記載されている。
【0003】
さらに、上記図５に示すバルブ装置６０におけるハウジング６１には、流出口６４を介して収容部６２に連通する流出路６５が流出口６４と同数形成されている。各流出路６５は、流出口６４から延びる上流流路部６６と、上流流路部６６に対し直交する方向へ延びる下流流路部６７とを備えている。流出路６５毎の下流流路部６７は、上流流路部６６に対し、連通口６８を介して連通状態で接続されている。
【0004】
上記バルブ装置６０によれば、同バルブ装置６０の外部から供給された流体ＦＬは、流入口６３を通って可動流路７２に流入する。そして、弁体７０の回転により、可動流路７２の下流端７２ｄが、いずれかの流出口６４に対向すると、流入口６３と流出口６４とが可動流路７２を介して連通した状態となる。流体ＦＬは、可動流路７２を流れた後、流出口６４を通って流出路６５に導かれる。流体ＦＬは上流流路部６６を流れ、下流流路部６７との接続部分で流れ方向を変える。流体ＦＬは、連通口６８を通って下流流路部６７に移り、同下流流路部６７を流れた後に、バルブ装置６０の外部へ流出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１１－２１７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、上記図５に示す従来のバルブ装置６０では、上流流路部６６での流体ＦＬの流れ方向と、下流流路部６７での流体ＦＬの流れ方向とが大きく異なる。流体ＦＬは、上流流路部６６から下流流路部６７に移る際に流れ方向を大きく変える。そのため、流れ方向を変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓでは、流体ＦＬの剥離が起こり、渦Ｖが発生する。空間Ｓのうち、流体ＦＬが流れることのできる領域が、渦Ｖの分だけ小さくなって、圧力損失が増大する。この場合には、ポンプで流体を再加圧する等の対策が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するバルブ装置は、収容部を有し、かつ流体の流入口及び流出口が前記収容部に面して開口されたハウジングと、前記収容部に作動可能に収容された弁本体部を有する弁体とを備え、前記弁本体部には、前記流入口と前記流出口との連通状態を変更する可動流路が形成され、さらに、前記ハウジングには、前記流出口を介して前記収容部に連通する流出路が形成され、前記流出路は、前記流出口から延びる上流流路部と、前記上流流路部に対し交差する方向へ延び、かつ前記上流流路部に対し、連通口を介して連通状態で接続された下流流路部とを備えるバルブ装置であって、前記上流流路部での前記流体の流れ方向を上流流れ方向とし、前記下流流路部での前記流体の流れ方向を下流流れ方向とした場合、前記流れ方向を前記下流流れ方向に変えた直後に前記流体が流れる空間を、前記上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間が、前記流出路に設けられている。
【0008】
上記の構成によれば、流出口から流出路へ出た流体は、上流流路部を流れ、下流流路部との接続部分で流れ方向を変える。流体は、連通口を通って下流流路部に移り、同下流流路部を流れた後に、バルブ装置の外部へ流出される。流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体が流れる空間では、流体の剥離が起こり、渦が発生するおそれがある。
【0009】
しかし、上記の構成によれば、上記空間を、上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間が設けられている。
従って、上記空間のうち、流体が流れる領域が渦により減少しても、その減少分が上記拡張空間によって補填される。流体が流れる領域が確保され、渦による圧力損失の増加が抑制される。
従って、上記空間のうち、流体が流れる領域が渦により減少しても、その減少分が上記拡張空間によって補填される。流体が流れる領域が確保され、渦による圧力損失の増加が抑制される。
【0010】
上記バルブ装置において、前記拡張空間は、前記上流流路部において、前記上流流れ方向における前記連通口の上流端よりも下流部が、上流部よりも、前記下流流れ方向における下流側へ拡張されることにより形成されていることが好ましい。
【0011】
上記の構成によれば、上流流路部では、上流流れ方向における連通口よりも下流部が、上流部よりも、下流流れ方向における下流側へ拡張されている。この拡張により連通口が、上記上流部から下流流れ方向における下流側へ離れる。上記上流部と連通口との間には、空間が生ずる。この空間は、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体が流れる空間として機能する。
【0012】
また、下流部の上記拡張により、上流流れ方向における上記空間の下流側に、上記拡張空間を形成することが可能となる。
上記バルブ装置において、前記下流流路部は、前記上流流れ方向における前記上流流路部の中間部に接続されており、前記上流流れ方向における前記上流流路部の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグが配置され、前記上流流れ方向における前記プラグの上流端面は、前記下流流路部に近づくに従い、同上流流れ方向における前記連通口の下流端に近づくように、前記上流流れ方向に対し傾斜していることが好ましい。
上記バルブ装置において、前記下流流路部は、前記上流流れ方向における前記上流流路部の中間部に接続されており、前記上流流れ方向における前記上流流路部の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグが配置され、前記上流流れ方向における前記プラグの上流端面は、前記下流流路部に近づくに従い、同上流流れ方向における前記連通口の下流端に近づくように、前記上流流れ方向に対し傾斜していることが好ましい。
【0013】
上流流路部を流れる流体の一部は、プラグの上流端面に当たって流れ方向を変える。この際、上流端面が上記の構成によるように傾斜していると、流体は上流端面に沿って流れることで、連通口に向かうように整流される。上記流体は、連通口から下流流路部にスムーズに流入することが可能となる。
【0014】
上記バルブ装置において、前記プラグの前記上流端面は、前記下流流れ方向における下流側の端部において前記連通口の前記下流端に隣接していることが好ましい。
上流流路部を流れる流体のうち、プラグの上流端面に当たって流れ方向を変えたものは、同上流端面に沿って流れることで、下流流れ方向における下流側の端部から連通口の下流端に移る。ここで、上記の構成によるように、下流流れ方向における上流端面の下流側の端部が、連通口の下流端に隣接していることから、流体は、上流端面から連通口を通って下流流路部へ、よりスムーズに流入する。
上流流路部を流れる流体のうち、プラグの上流端面に当たって流れ方向を変えたものは、同上流端面に沿って流れることで、下流流れ方向における下流側の端部から連通口の下流端に移る。ここで、上記の構成によるように、下流流れ方向における上流端面の下流側の端部が、連通口の下流端に隣接していることから、流体は、上流端面から連通口を通って下流流路部へ、よりスムーズに流入する。
【発明の効果】
【0015】
上記バルブ装置によれば、渦の発生による圧力損失の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、バルブ装置をロータリバルブに具体化した一実施形態について、図１～図４を参照して説明する。
図１～図３に示すように、ロータリバルブ１０は、ハウジング１１、弁体５１、一対のパッキン５５及びシールリング５６を備えている。次に、各部材について説明する。
図１～図３に示すように、ロータリバルブ１０は、ハウジング１１、弁体５１、一対のパッキン５５及びシールリング５６を備えている。次に、各部材について説明する。
【0018】
【0019】
カバー１２は略四角板状をなしており、弁体５１における軸部５２の軸線ＡＬに沿う方向へ延びる軸受孔１３を中心部分に有している。カバー１２は、軸受孔１３の周縁部から軸線ＡＬに沿ってボディ１５側（図３の下側）へ突出する突部１４を有している。
【0020】
図２～図４に示すように、ボディ１５は、上記軸線ＡＬに沿う方向へ延びる筒状部１６を備えている。筒状部１６は、４つの側壁部１７，１８によって四角筒状に形成されている。２つの側壁部１７は、軸線ＡＬを挟んで相対向している。残りの２つの側壁部１８は、軸線ＡＬを挟んで、両側壁部１７の対向方向に対し直交する方向に相対向している。
【0021】
軸線ＡＬに沿う方向における筒状部１６のカバー１２とは反対側（図３の下側）の端部には、同端部を塞いだ状態で閉塞部２１が形成されている。軸線ＡＬに沿う方向における筒状部１６のカバー１２側の端部は、開放された開放端２２となっている。開放端２２は、ボディ１５に取り付けられた上記カバー１２によって塞がれている。ボディ１５における筒状部１６及び閉塞部２１と、上記カバー１２とによって囲まれた箇所は、収容部２３を構成している。
【0022】
閉塞部２１の中心部分には、流体ＦＬの流入口２４が収容部２３に面して開口されている。閉塞部２１における流入口２４の周縁部には、軸線ＡＬに沿ってカバー１２側（図３の上側）へ突出する円環状の環状突部２５が形成されている。
【0023】
ボディ１５には、流入口２４を介して収容部２３に連通する流入路２６が形成されている。閉塞部２１における流入口２４の周縁部からは、円管状の接続管部２７が、軸線ＡＬに沿ってカバー１２から遠ざかる側（図３の下側）へ突出しており、流入路２６の大部分が接続管部２７の内部空間によって構成されている。接続管部２７には、図３において二点鎖線で示す配管２８が接続され、流体供給源（図示略）から流体ＦＬが、配管２８及び接続管部２７を介して流入口２４に供給される。
【0024】
相対向する２つの側壁部１７には、流体ＦＬの流出口３１，３２が収容部２３に面して開口されている。
ボディ１５には、流出口３１を介して収容部２３に連通する流出路３３が形成されている。流出路３３は、上流流路部３４及び下流流路部３５を備えている。
ボディ１５には、流出口３１を介して収容部２３に連通する流出路３３が形成されている。流出路３３は、上流流路部３４及び下流流路部３５を備えている。
【0025】
上流流路部３４は、流出口３１から弁本体部５３の径方向外方へ延びている。側壁部１７における流出口３１の周縁部からは、円管状の管部３６が上記径方向外方へ突出している。上流流路部３４の大部分は、管部３６の内部空間によって構成されている。
【0026】
下流流路部３５は、上流流路部３４に対し交差する方向へ延びている。本実施形態では、下流流路部３５は、上記軸線ＡＬに沿う方向へ延びており、上流流路部３４に対し直交している。下流流路部３５は、上流流路部３４に対し、連通口３７を介して連通状態で接続されている。管部３６における連通口３７の周縁部からは、円管状の接続管部３８が上記軸線ＡＬに沿って、接続管部２７と同一方向へ突出している。下流流路部３５は、接続管部３８の内部空間によって構成されている。接続管部３８は、図５に示す従来のバルブ装置６０における接続管部と同程度の太さ（外径）を有している。この太さは、上記流入用の接続管部２７の太さと同程度である。
【0027】
接続管部３８には、図３において二点鎖線で示す配管３９が接続される。流出路３３を流れた流体ＦＬは、配管３９を通って、ロータリバルブ１０の外部の流体ＦＬの使用先に送られる。
【0028】
上記と同様に、ボディ１５には、流出口３２を介して収容部２３に連通する流出路４１が形成されている。流出路４１は、上流流路部４２及び下流流路部４３を備えている。
上流流路部４２は、流出口３２から弁本体部５３の径方向外方であって、上記上流流路部３４とは反対側へ延びている。側壁部１７における流出口３２の周縁部からは、円管状の管部４４が上記径方向外方であって、上記管部３６とは反対側へ突出している。上流流路部４２の大部分は、管部４４の内部空間によって構成されている。
上流流路部４２は、流出口３２から弁本体部５３の径方向外方であって、上記上流流路部３４とは反対側へ延びている。側壁部１７における流出口３２の周縁部からは、円管状の管部４４が上記径方向外方であって、上記管部３６とは反対側へ突出している。上流流路部４２の大部分は、管部４４の内部空間によって構成されている。
【0029】
下流流路部４３は、上流流路部４２に対し交差する方向へ延びている。本実施形態では、下流流路部４３は、上記軸線ＡＬに沿う方向へ延びており、上流流路部４２に対し直交している。下流流路部４３は、上流流路部４２に対し、連通口４５を介して連通状態で接続されている。管部４４における連通口４５の周縁部からは、円管状の接続管部４６が上記軸線ＡＬに沿って、接続管部２７，３８と同一方向へ突出している。下流流路部４３は、接続管部４６の内部空間によって構成されている。接続管部４６は、図５に示す従来のバルブ装置６０における接続管部と同程度の太さ（外径）を有している。この太さは、上記接続管部２７，３８の太さと同程度である。
【0030】
接続管部４６には、図３において二点鎖線で示す配管４７が接続される。流出路４１を流れた流体ＦＬは配管４７を通って、ロータリバルブ１０の外部の流体ＦＬの使用先に送られる。
【0031】
ここで、上流流路部３４では、流体ＦＬが図３の左から右へ向かって流れる。この流れ方向を、上流流路部３４での流体ＦＬの上流流れ方向とする。これに対し、上流流路部４２では、上記上流流路部３４とは逆に、流体ＦＬが図３の右から左へ向かって流れる。この流れ方向を、上流流路部４２での流体ＦＬの上流流れ方向とする。さらに、下流流路部３５，４３では、流体ＦＬが図３の上から下へ向かって流れる。この流れ方向を下流流路部３５，４３での流体ＦＬの下流流れ方向とする。
【0032】
下流流路部３５は、上流流れ方向における上流流路部３４の中間部、本実施形態では、下流端（図３の右端）に近い箇所に接続されている。上流流路部３４では、上流流れ方向における連通口３７の上流端３７ｕよりも下流部３４ｄが、上流部３４ｕよりも下流流れ方向における下流側へ拡張されている。この拡張により連通口３７が、上流部３４ｕから下流流れ方向における下流側へ離れる。上流部３４ｕと連通口３７との間には、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓが生ずる。
【0033】
同様に、下流流路部４３は、上流流れ方向における上流流路部４２の中間部、本実施形態では下流端（図３の左端）に近い箇所に接続されている。上流流路部４２では、上流流れ方向における連通口４５の上流端４５ｕよりも下流部４２ｄが、上流部４２ｕよりも下流流れ方向における下流側へ拡張されている。この拡張により連通口４５が、上流部４２ｕから下流流れ方向における下流側へ離れる。上流部４２ｕと連通口４５との間には、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓが生ずる。
【0034】
上記拡張により、管部３６，４４は、図５に示す従来のバルブ装置６０における管部よりも太い太さ（外径）を有している。
上流流れ方向における管部３６の下流側の端部には、プラグ４８が装着されている。表現を変えると、上流流路部３４の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグ４８が配置されている。上流流れ方向におけるプラグ４８の上流端面４８ｕは、次の条件を満たす凹面によって構成されている。
上流流れ方向における管部３６の下流側の端部には、プラグ４８が装着されている。表現を変えると、上流流路部３４の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグ４８が配置されている。上流流れ方向におけるプラグ４８の上流端面４８ｕは、次の条件を満たす凹面によって構成されている。
【0035】
条件：下流流路部３５に近づくに従い（図３の下側ほど）、上流流れ方向における連通口３７の下流端３７ｄに近づくように、凹状に湾曲しながら、同上流流れ方向に対し傾斜している。
【0036】
そして、上流端面４８ｕは、下流流れ方向における下流側の端部４８ｕｅにおいて、連通口３７の下流端３７ｄに隣接している。
同様に、上流流れ方向における管部４４の下流側の端部には、プラグ４９が装着されている。表現を変えると、上流流路部４２の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグ４９が配置されている。上流流れ方向におけるプラグ４９の上流端面４９ｕは、次の条件を満たす凹面によって構成されている。
同様に、上流流れ方向における管部４４の下流側の端部には、プラグ４９が装着されている。表現を変えると、上流流路部４２の下流端には、同下流端を塞いだ状態でプラグ４９が配置されている。上流流れ方向におけるプラグ４９の上流端面４９ｕは、次の条件を満たす凹面によって構成されている。
【0037】
条件：下流流路部４３に近づくに従い（図３の下側ほど）、上流流れ方向における連通口４５の下流端４５ｄに近づくように、凹状に湾曲しながら、上流流れ方向に対し傾斜している。
【0038】
そして、上流端面４９ｕは、下流流れ方向における下流側の端部４９ｕｅにおいて、連通口４５の下流端４５ｄに隣接している。
さらに、下流部３４ｄ，４２ｄが下流流れ方向における下流側へ拡張した領域のうち、プラグ４８，４９によって塞がれた領域と空間Ｓとを除く領域によって、拡張空間ＳＥが構成されている。拡張空間ＳＥは、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる上記空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する。
さらに、下流部３４ｄ，４２ｄが下流流れ方向における下流側へ拡張した領域のうち、プラグ４８，４９によって塞がれた領域と空間Ｓとを除く領域によって、拡張空間ＳＥが構成されている。拡張空間ＳＥは、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる上記空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する。
【0039】
＜弁体５１＞
図２及び図３に示すように、弁体５１は、上記軸線ＡＬを有する軸部５２と、軸線ＡＬに沿う方向における軸部５２の一方（図３の下方）の端部に連結された弁本体部５３とを備えている。軸部５２は、軸受孔１３に回転可能に挿通されている。弁本体部５３は、軸線ＡＬを自身の中心とする円筒面からなる外周面を、同弁本体部５３の外面の一部として有しており、収容部２３に回転可能に収容されている。
図２及び図３に示すように、弁体５１は、上記軸線ＡＬを有する軸部５２と、軸線ＡＬに沿う方向における軸部５２の一方（図３の下方）の端部に連結された弁本体部５３とを備えている。軸部５２は、軸受孔１３に回転可能に挿通されている。弁本体部５３は、軸線ＡＬを自身の中心とする円筒面からなる外周面を、同弁本体部５３の外面の一部として有しており、収容部２３に回転可能に収容されている。
【0040】
弁本体部５３には、流入口２４から収容部２３に流入した流体ＦＬをいずれかの流出路３３，４１に導く可動流路５４が形成されている。流体ＦＬの流れ方向における可動流路５４の上流端５４ｕは、弁本体部５３のカバー１２とは反対側（図３の下側）の外面において開口されている。上流端５４ｕは流入口２４に対向しており、弁体５１の回転位相に拘わらず常に流入口２４に連通している。弁本体部５３は、上流端５４ｕにおいて環状突部２５に対し回転可能に被せられている。
【0041】
このように、弁体５１は、軸部５２においてカバー１２に対し、また、弁本体部５３においてボディ１５に対し、それぞれ回転可能に支持されている。
可動流路５４の下流端５４ｄは、弁本体部５３の外周面であって、周方向における略半分の領域にわたって開口されている。下流端５４ｄは、弁体５１が回転することにより、２つの流出口３１，３２のいずれかに対向することが可能である。
可動流路５４の下流端５４ｄは、弁本体部５３の外周面であって、周方向における略半分の領域にわたって開口されている。下流端５４ｄは、弁体５１が回転することにより、２つの流出口３１，３２のいずれかに対向することが可能である。
【0042】
＜パッキン５５及びシールリング５６＞
各パッキン５５は、上記筒状部１６において、流出口３１，３２の設けられた側壁部１７と弁本体部５３の外周面との間に、圧縮された状態で配置されている。シールリング５６は、軸部５２とカバー１２の突部１４との間に、圧縮された状態で配置されている。各パッキン５５及びシールリング５６は、ゴム等の弾性材料によって円環状に形成されている。各パッキン５５は、流出口３１，３２の周りで、側壁部１７と弁本体部５３の外周面との間をシールする。シールリング５６は、収容部２３内の流体ＦＬが軸部５２と軸受孔１３の内壁面との間を通って、ロータリバルブ１０の外部へ漏れ出るのを規制する。
各パッキン５５は、上記筒状部１６において、流出口３１，３２の設けられた側壁部１７と弁本体部５３の外周面との間に、圧縮された状態で配置されている。シールリング５６は、軸部５２とカバー１２の突部１４との間に、圧縮された状態で配置されている。各パッキン５５及びシールリング５６は、ゴム等の弾性材料によって円環状に形成されている。各パッキン５５は、流出口３１，３２の周りで、側壁部１７と弁本体部５３の外周面との間をシールする。シールリング５６は、収容部２３内の流体ＦＬが軸部５２と軸受孔１３の内壁面との間を通って、ロータリバルブ１０の外部へ漏れ出るのを規制する。
【0043】
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３において矢印で示すように、流体供給源（図示略）から供給される流体ＦＬは、配管２８及び接続管部２７を通って流入口２４に送られる。
図３において矢印で示すように、流体供給源（図示略）から供給される流体ＦＬは、配管２８及び接続管部２７を通って流入口２４に送られる。
【0044】
このような状況のもと、弁体５１が、軸部５２において図示しないモータ、手動操作等によって回転されると、その回転に伴い、可動流路５４の下流端５４ｄが、軸線ＡＬの周りを移動（旋回）する。同図３に示すように、下流端５４ｄが流出口３１に対向すると、流入口２４と流出口３１とが、可動流路５４を介して連通する。このとき、流出口３２は、弁本体部５３の外周面のうち、下流端５４ｄが開口されていない箇所によって閉塞される。この閉塞により、流入口２４と流出口３２との連通状態が遮断される。
【0045】
そのため、流体ＦＬは、流入口２４から可動流路５４を通り、流出口３１に導かれる。この流体ＦＬは、流出口３１から流出路３３の上流流路部３４に流出される。
＜（１）渦Ｖの発生による圧力損失の増加抑制について＞
流体ＦＬは、上流流路部３４を流れる際に、下流流路部３５との接続部分で流れ方向を変える。流体ＦＬは、連通口３７を通って下流流路部３５に移り、同下流流路部３５を流れた後に、配管３９へ流出される。
＜（１）渦Ｖの発生による圧力損失の増加抑制について＞
流体ＦＬは、上流流路部３４を流れる際に、下流流路部３５との接続部分で流れ方向を変える。流体ＦＬは、連通口３７を通って下流流路部３５に移り、同下流流路部３５を流れた後に、配管３９へ流出される。
【0046】
ここで、上流流路部３４での流体ＦＬの流れ方向（上流流れ方向）と、下流流路部３５での流体ＦＬの流れ方向（下流流れ方向）とが大きく異なる。流体ＦＬは、上流流路部３４から下流流路部３５へ移る際に流れ方向を大きく変える。流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓでは、流体ＦＬの剥離が起こり、渦Ｖが発生する。
【0047】
（１－１）しかし、本実施形態では、上記空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間ＳＥが流出路３３に設けられている。
従って、上記空間Ｓのうち、流体ＦＬが流れる領域が渦Ｖにより減少しても、その減少分が拡張空間ＳＥによって補填される。流体ＦＬが流れる領域を確保し、渦Ｖによる圧力損失の増加を抑制することができる。その結果、圧力損失が増大した場合における対策、例えば、ポンプで流体ＦＬを再加圧する等の対策が不要となる。
従って、上記空間Ｓのうち、流体ＦＬが流れる領域が渦Ｖにより減少しても、その減少分が拡張空間ＳＥによって補填される。流体ＦＬが流れる領域を確保し、渦Ｖによる圧力損失の増加を抑制することができる。その結果、圧力損失が増大した場合における対策、例えば、ポンプで流体ＦＬを再加圧する等の対策が不要となる。
【0048】
（１－２）本実施形態の上流流路部３４では、下流部３４ｄが上流部３４ｕよりも、下流流れ方向における下流側へ拡張されている。この拡張により連通口３７が、上流部３４ｕから下流流れ方向における下流側へ離れる。上流部３４ｕと連通口３７との間には、空間が生ずる。この空間は、流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓとして機能する。
【0049】
また、下流部３４ｄの上記拡張により、上流流れ方向における上記空間Ｓの下流側に、上記拡張空間ＳＥを形成することが可能となる。
（１－３）上流流路部３４を流れる流体ＦＬの一部は、プラグ４８の上流端面４８ｕに当たって流れ方向を変える。この際、上流端面４８ｕが上流流れ方向に対し傾斜している。そのため、流体ＦＬは、同上流端面４８ｕに沿って流れることで、連通口３７に向かうように整流される。下流部３４ｄの流体ＦＬを、連通口３７から下流流路部３５にスムーズに流入させることができる。
（１－３）上流流路部３４を流れる流体ＦＬの一部は、プラグ４８の上流端面４８ｕに当たって流れ方向を変える。この際、上流端面４８ｕが上流流れ方向に対し傾斜している。そのため、流体ＦＬは、同上流端面４８ｕに沿って流れることで、連通口３７に向かうように整流される。下流部３４ｄの流体ＦＬを、連通口３７から下流流路部３５にスムーズに流入させることができる。
【0050】
（１－４）さらに、本実施形態では、プラグ４８の上流端面４８ｕが、下流流路部３５側の端部４８ｕｅにおいて連通口３７の下流端３７ｄに隣接している。そのため、上流流路部３４を流れる流体ＦＬのうち、上流端面４８ｕに当たって流れ方向を変えたものは、同上流端面４８ｕに沿って流れることで、下流流路部３５側の端部４８ｕｅから連通口３７の下流端３７ｄに移る。従って、流体ＦＬを、上流端面４８ｕから連通口３７を通って下流流路部３５へよりスムーズに流入させることができる。
【0051】
下流流路部３５を流れた流体ＦＬは、配管３９に流出される。
なお、図示はしないが、弁体５１が回転されて、可動流路５４の下流端５４ｄが、流出口３２に対向すると、流入口２４と流出口３２とが、可動流路５４を介して連通する。流体ＦＬは、流入口２４から可動流路５４を通り、流出口３２に導かれる。流体ＦＬは、流出口３２から流出路４１の上流流路部４２及び下流流路部４３を順に流れ、その後、配管４７に流出される。
なお、図示はしないが、弁体５１が回転されて、可動流路５４の下流端５４ｄが、流出口３２に対向すると、流入口２４と流出口３２とが、可動流路５４を介して連通する。流体ＦＬは、流入口２４から可動流路５４を通り、流出口３２に導かれる。流体ＦＬは、流出口３２から流出路４１の上流流路部４２及び下流流路部４３を順に流れ、その後、配管４７に流出される。
【0052】
ここで、流体ＦＬは、上流流路部４２から下流流路部４３へ移る際に流れ方向を大きく変える。流れ方向を下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓでは、流体ＦＬの剥離が起こり、渦Ｖが発生する。
【0053】
しかし、上記空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間ＳＥが流出路４１に設けられている。
そのため、上記（１－１）と同様にして、渦Ｖによる圧力損失の増加を抑制することができる。
そのため、上記（１－１）と同様にして、渦Ｖによる圧力損失の増加を抑制することができる。
【0054】
また、本実施形態では、上流流路部４２において、下流部４２ｄを上流部４２ｕよりも、下流流れ方向における下流側へ拡張させている。そのため、上記（１－２）と同様にして、上記拡張空間ＳＥを形成することが可能となる。
【0055】
さらに、本実施形態では、プラグ４９の上流端面４９ｕが上記プラグ４８の上流端面４８ｕと同様の形状に形成されている。そのため、上記（１－３），（１－４）と同様にして、流体ＦＬを、連通口４５から下流流路部４３にスムーズに流入させる効果が得られる。
【0056】
＜（２）その他の事項＞
（２－１）下流流路部３５，４３を拡径して、連通口３７，４５を大きくしても本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。しかし、この対策では、接続管部３８，４６が太くなり、それに伴い、配管３９，４７も径の大きなものに変更しなければならない。
（２－１）下流流路部３５，４３を拡径して、連通口３７，４５を大きくしても本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。しかし、この対策では、接続管部３８，４６が太くなり、それに伴い、配管３９，４７も径の大きなものに変更しなければならない。
【0057】
この点、本実施形態では、上流流路部３４，４２の下流部３４ｄ，４２ｄを拡径することで、圧力損失の増大を抑制している。そのため、下流流路部３５，４３を拡径しなくてすみ、接続管部３８，４６が太くならない。その結果、配管３９，４７を径の大きなものに変更しなくてすむ。
【0058】
（２－２）上流流路部３４，４２では、下流部３４ｄ，４２ｄが上流部３４ｕ，４２ｕよりも、下流流れ方向における下流側へのみ拡張されている。この拡張する側（方向）は、ボディ１５において軸線ＡＬに沿う方向の寸法に影響を及ぼさない側（方向）である。そのため、拡張が原因で、ボディ１５が軸線ＡＬに沿う方向に大きくなるのを抑制することができる。
【0059】
なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変更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更例は、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。
【0060】
＜ハウジング１１に関する事項＞
・カバー１２の形状が略四角板状とは異なる形状に変更されてもよい。
・筒状部１６は、四角筒状とは異なる筒状に形成されてもよい。
・カバー１２の形状が略四角板状とは異なる形状に変更されてもよい。
・筒状部１６は、四角筒状とは異なる筒状に形成されてもよい。
【0061】
・流入口２４が、筒状部１６に形成されてもよい。この場合、接続管部２７は、筒状部１６における流入口２４から弁本体部５３の径方向外方へ突出することになる。
・流出口３１，３２は、筒状部１６において、軸線ＡＬを挟んで対向しない箇所に形成されてもよい。
・流出口３１，３２は、筒状部１６において、軸線ＡＬを挟んで対向しない箇所に形成されてもよい。
【0062】
・流出口３１，３２の数が１又は３以上に変更されてもよい。この場合、流出路３３，４１の数も流出口３１，３２と同数に変更される。
＜流体ＦＬの流路に関する事項＞
・上記実施形態のように、上流流路部３４，４２において、下流部３４ｄ，４２ｄを上流部３４ｕ，４２ｕよりも、下流流れ方向における下流側へ拡張させることは、流出路３３，４１に拡張空間ＳＥを形成する手法の１つに過ぎない。拡張空間ＳＥは、上記手法とは異なる手法によって形成されてもよい。
＜流体ＦＬの流路に関する事項＞
・上記実施形態のように、上流流路部３４，４２において、下流部３４ｄ，４２ｄを上流部３４ｕ，４２ｕよりも、下流流れ方向における下流側へ拡張させることは、流出路３３，４１に拡張空間ＳＥを形成する手法の１つに過ぎない。拡張空間ＳＥは、上記手法とは異なる手法によって形成されてもよい。
【0063】
・上記実施形態における下流流路部３５，４３が、上流流路部３４，４２に対し直交することを条件に、軸線ＡＬに沿う方向とは異なる方向、例えば、図３の紙面に直交する方向へ延びてもよい。
【0064】
・下流流路部３５，４３が、上流流路部３４，４２に対し、斜めに交差する方向へ延びて、連通状態で接続されてもよい。
・下流流路部３５，４３は、上記実施形態（下流端に近い箇所）よりも上流流れ方向における上流流路部３４，４２の上流であることを条件に、同上流流路部３４，４２の中間部に接続されてもよい。
・下流流路部３５，４３は、上記実施形態（下流端に近い箇所）よりも上流流れ方向における上流流路部３４，４２の上流であることを条件に、同上流流路部３４，４２の中間部に接続されてもよい。
【0065】
・上流流れ方向における上流部３４ｕ，４２ｕの下流部分は、図３に示すように、下流ほど拡径するテーパ状に形成されてもよいし、上流流れ方向のどの箇所でも同一径となるように形成されてもよい。
【0066】
＜プラグ４８，４９に関する事項＞
・下流流れ方向における上流端面４８ｕ，４９ｕの下流側の端部４８ｕｅ，４９ｕｅは、連通口３７，４５の下流端３７ｄ，４５ｄから、上流流れ方向における下流側へ離れていてもよい。
・下流流れ方向における上流端面４８ｕ，４９ｕの下流側の端部４８ｕｅ，４９ｕｅは、連通口３７，４５の下流端３７ｄ，４５ｄから、上流流れ方向における下流側へ離れていてもよい。
【0067】
・上流端面４８ｕ，４９ｕは、上記上流流れ方向に対し傾斜していなくてもよい。
・上流端面４８ｕ，４９ｕが、凹面とは異なる形状、例えば平面、凸面等によって構成されてもよい。
・上流端面４８ｕ，４９ｕが、凹面とは異なる形状、例えば平面、凸面等によって構成されてもよい。
【0068】
・上記実施形態では、図３に示すように、下流流れ方向における上流端面４８ｕ，４９ｕの上流部が、上記上流流れ方向に対し略直交している。これに代えて、同上流部についても、下流部に対し線対称の関係となるように、上流流れ方向に対し傾斜してもよい。この場合、上流部は、下流部とは反対方向へ傾斜することになる。
【0069】
＜弁体５１に関する事項＞
・弁本体部５３の外面における上流端５４ｕ及び下流端５４ｄの開口形状が、上記実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。
・弁本体部５３の外面における上流端５４ｕ及び下流端５４ｄの開口形状が、上記実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。
【0070】
・弁本体部５３は、円柱状とは異なる形状、例えば球状に形成されてもよい。
＜その他＞
・流体ＦＬとしては水が代表的であるが、水とは異なる種類の液体が用いられてもよい。また、流体ＦＬとして液体に代えて気体が用いられてもよい。
＜その他＞
・流体ＦＬとしては水が代表的であるが、水とは異なる種類の液体が用いられてもよい。また、流体ＦＬとして液体に代えて気体が用いられてもよい。
【0071】
・上記バルブ装置は、収容部を有するハウジングと、収容部に作動可能に収容された弁本体部を有する弁体とを備えることを条件に、ロータリバルブとは異なるタイプのバルブ装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【0072】
１０…ロータリバルブ（バルブ装置）
１１…ハウジング
２３…収容部
２４…流入口
３１，３２…流出口
３３，４１…流出路
３４，４２…上流流路部
３４ｕ，４２ｕ…上流部
３４ｄ，４２ｄ…下流部
３５，４３…下流流路部
３７，４５…連通口
３７ｄ，４５ｄ…下流端
３７ｕ，４５ｕ…上流端
４８，４９…プラグ
４８ｕ，４９ｕ…上流端面
４８ｕｅ，４９ｕｅ…端部
５１…弁体
５３…弁本体部
５４…可動流路
ＦＬ…流体
Ｓ…空間
ＳＥ…拡張空間
１１…ハウジング
２３…収容部
２４…流入口
３１，３２…流出口
３３，４１…流出路
３４，４２…上流流路部
３４ｕ，４２ｕ…上流部
３４ｄ，４２ｄ…下流部
３５，４３…下流流路部
３７，４５…連通口
３７ｄ，４５ｄ…下流端
３７ｕ，４５ｕ…上流端
４８，４９…プラグ
４８ｕ，４９ｕ…上流端面
４８ｕｅ，４９ｕｅ…端部
５１…弁体
５３…弁本体部
５４…可動流路
ＦＬ…流体
Ｓ…空間
ＳＥ…拡張空間
【要約】
【課題】渦の発生による圧力損失の増加を抑制する。
【解決手段】ハウジング１１には、流体ＦＬの流入口２４及び流出口３１，３２が収容部２３に面して開口される。収容部２３に回転可能に収容された弁本体部５３は、流入口２４と流出口３１，３２との連通状態を変更する可動流路５４を有する。ハウジング１１には、流出口３１，３２を介して収容部２３に連通する流出路３３，４１が形成される。流出路３３，４１は、流出口３１，３２から延びる上流流路部３４，４２と、上流流路部３４，４２に対し交差する方向へ延び、かつ上流流路部３４，４２に対し、連通口３７，４５を介して連通状態で接続された下流流路部３５，４３とを備える。流れ方向を上流流れ方向から下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間ＳＥが、流出路３３，４１に設けられている。
【選択図】図３
【解決手段】ハウジング１１には、流体ＦＬの流入口２４及び流出口３１，３２が収容部２３に面して開口される。収容部２３に回転可能に収容された弁本体部５３は、流入口２４と流出口３１，３２との連通状態を変更する可動流路５４を有する。ハウジング１１には、流出口３１，３２を介して収容部２３に連通する流出路３３，４１が形成される。流出路３３，４１は、流出口３１，３２から延びる上流流路部３４，４２と、上流流路部３４，４２に対し交差する方向へ延び、かつ上流流路部３４，４２に対し、連通口３７，４５を介して連通状態で接続された下流流路部３５，４３とを備える。流れ方向を上流流れ方向から下流流れ方向に変えた直後に流体ＦＬが流れる空間Ｓを、上流流れ方向における下流側へ拡張する拡張空間ＳＥが、流出路３３，４１に設けられている。
【選択図】図３
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】