(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】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】ロータリバルブ
(51)【国際特許分類】
F16K 5/04 20060101AFI20241112BHJP
【ＦＩ】
F16K5/04 E
F16K5/04 Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023111594
(22)【出願日】2023-07-06
【審査請求日】2023-07-06
(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】佐賀 勇紀
(72)【発明者】
【氏名】黒川 昌久
【審査官】山崎 孔徳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－２３７３４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０２９４５６６８（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００３／００５２２９２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０２１－１４８２４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００３０６４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ ５／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、
前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、
前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、
前記弁体の回転は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態でのみ行われ、
前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、
前記内底面は、前記第２軸線に直交する平面により構成され、
前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記内底面側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、
前記先端面は、前記先端面の前記湾曲面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に接触しているロータリバルブ。
【請求項2】
第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、
前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、
前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、
前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、
前記内底面は、前記軸受穴において、前記第２軸線に沿う方向のうち、前記開口部とは反対側の端面のみにより構成され、
前記内底面の全体は、前記開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、
前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記内底面が膨らむ側とは反対側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、
前記先端面は、前記先端面の前記湾曲面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に点接触しているロータリバルブ。
【請求項3】
前記先端面は、前記軸部の前記湾曲面の外周囲であり、かつ前記軸部の前記湾曲面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記軸部の前記湾曲面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置し、
前記環状面は、前記軸部の基端部から遠ざかるに従い縮径するように前記第２軸線に対し傾斜することでテーパ状をなしている請求項１又は２に記載のロータリバルブ。
【請求項4】
第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、
前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、
前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、
前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、
前記内底面は、前記開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、
前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記第２軸線に対し直交する平面により構成され、
前記先端面は、前記平面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に点接触しているロータリバルブ。
【請求項5】
前記先端面は、前記平面の外周囲であり、かつ前記平面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記平面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置し、
前記環状面は、前記軸部の基端部から遠ざかるに従い縮径するように前記第２軸線に対し傾斜することでテーパ状をなしている請求項４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、ロータリバルブに関する。
【背景技術】
【0002】
弁体を回転させることにより、流路での流体の流れ態様を切り替えるロータリバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。図１７及び図１８に示すように、ロータリバルブ１００は、第１軸線ＡＬ１を有する弁体１０５と、第２軸線ＡＬ２を有するハウジング１０１と、弁体１０５をハウジング１０１に回転可能に支持する支持機構Ｍ１とを備える。ハウジング１０１は、流体ＦＬの流入口及び流出口１０４を有する。弁体１０５は、第１軸線ＡＬ１を第２軸線ＡＬ２に合致させた状態でハウジング１０１に収容される弁本体部１０６を有する。
【0003】
支持機構Ｍ１は、弁本体部１０６に設けられた軸受穴１０７と、ハウジング１０１に設けられた軸部１１１とを備える。軸受穴１０７は、弁本体部１０６において第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ延びる。軸受穴１０７は、第２軸線ＡＬ２に沿う方向における一端に開口部１０８を有し、かつ他端に内底面１０９を有する。軸部１１１は、ハウジング１０１から第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ突出し、かつ軸受穴１０７に挿入される。
【0004】
内底面１０９及び軸部１１１の先端面１１２は、いずれも、第２軸線ＡＬ２に対し直交する平面によって構成されている。そして、内底面１０９及び先端面１１２が互いに接触されることにより、弁体１０５が軸部１１１を介してハウジング１０１に支持されている。
【0005】
上記の構成を有するロータリバルブ１００では、第１軸線ＡＬ１を中心として弁体１０５が回転されると、弁体１０５による流入口及び流出口１０４の連通状態が変更される。これに伴い、流路での流体ＦＬの流れ態様が変更される。例えば、流入口及び流出口１０４が連通されると、流体ＦＬがロータリバルブ１００を通じて流路を流れることが可能となる。また、流入口及び流出口１０４が連通されなくなると、流体ＦＬがロータリバルブ１００を通じて流路を流れることが遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０２２－１５２８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、上記従来のロータリバルブ１００では、平面からなる内底面１０９が、同じく平面からなる先端面１１２に対し面接触した状態で、弁体１０５がハウジング１０１に対し回転される。内底面１０９及び先端面１１２が接触する面積（接触面積）が大きい。そのため、内底面１０９と先端面１１２との間に生ずる摩擦力が大きい。従って、弁体１０５を回転させるのに必要な回転トルクが増大する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためのロータリバルブの各態様を記載する。
［態様１］第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、前記内底面は、前記第２軸線に直交する平面、又は前記開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記内底面側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、前記先端面は、前記先端面の前記湾曲面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に接触しているロータリバルブ。
［態様１］第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、前記内底面は、前記第２軸線に直交する平面、又は前記開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記内底面側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、前記先端面は、前記先端面の前記湾曲面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に接触しているロータリバルブ。
【0009】
上記の構成によれば、弁体が支持機構によりハウジングに支持された状態では、軸受穴の内底面と、軸受穴に挿入された軸部の先端面とが互いに接触する。
ここで、軸部の先端面のうち、少なくとも第２軸線を含む領域を構成する湾曲面は、内底面側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面のうち第２軸線の通る箇所は、先端面のうち、軸部の基端部から最も遠ざかった箇所に位置する。
ここで、軸部の先端面のうち、少なくとも第２軸線を含む領域を構成する湾曲面は、内底面側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面のうち第２軸線の通る箇所は、先端面のうち、軸部の基端部から最も遠ざかった箇所に位置する。
【0010】
これに対し、内底面が平面によって構成されている場合、その平面は第２軸線に対し直交する。内底面が湾曲面によって構成されている場合、その湾曲面は、開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する。
【0011】
従って、上記のように弁体がハウジングに支持された状態では、先端面の湾曲面のうち第２軸線の通る箇所が、内底面に点接触する。
内底面及び先端面が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面及び先端面の間に生ずる摩擦力も、それぞれ平面からなる内底面及び先端面が互いに面接触する場合よりも小さくなる。
内底面及び先端面が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面及び先端面の間に生ずる摩擦力も、それぞれ平面からなる内底面及び先端面が互いに面接触する場合よりも小さくなる。
【0012】
弁体は、上記のように小さな摩擦力に抗して、ハウジングに対し第１軸線を中心として回転される。この回転により、流入口及び流出口の連通状態が変更される。
［態様２］前記先端面は、前記湾曲面の外周囲であり、かつ前記湾曲面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記湾曲面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置している［態様１］に記載のロータリバルブ。
［態様２］前記先端面は、前記湾曲面の外周囲であり、かつ前記湾曲面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記湾曲面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置している［態様１］に記載のロータリバルブ。
【0013】
上記の構成によれば、先端面は、第２軸線を含む箇所に位置する湾曲面と、その湾曲面の外周囲の環状面とを備える。環状面は、湾曲面よりも内底面から遠ざかった箇所に位置する。従って、先端面の全体が湾曲面によって構成される場合よりも、軸部を小型化することが可能である。
【0014】
［態様３］第１軸線を有する弁体と、第２軸線を有するハウジングと、前記弁体を前記ハウジングに回転可能に支持する支持機構と、を備え、前記ハウジングは、流体の流入口及び流出口を有し、前記弁体は、前記第１軸線を前記第２軸線に合致させた状態で前記ハウジングに収容される弁本体部を有し、前記第１軸線を中心とした前記弁体の回転により、前記流入口及び前記流出口の連通状態が変更されるロータリバルブであって、前記支持機構は、前記ハウジング及び前記弁本体部の一方において前記第２軸線に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部を有するとともに他端に内底面を有する軸受穴と、他方から前記第２軸線に沿う方向へ突出し、かつ前記軸受穴に挿入される軸部とを備え、前記内底面は、前記開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面により構成され、前記軸部の先端面のうち、少なくとも前記第２軸線を含む領域は、前記第２軸線に対し直交する平面により構成され、前記先端面は、前記平面のうち前記第２軸線が通る箇所において前記内底面に接触しているロータリバルブ。
【0015】
上記の構成によれば、弁体が支持機構によりハウジングに支持された状態では、軸受穴の内底面と、その軸受穴に挿入された軸部の先端面とが互いに接触する。
ここで、軸部の先端面のうち、少なくとも第２軸線を含む領域を構成する平面は、第２軸線に対し直交する。
ここで、軸部の先端面のうち、少なくとも第２軸線を含む領域を構成する平面は、第２軸線に対し直交する。
【0016】
これに対し、内底面を構成する湾曲面は、開口部側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面のうち第２軸線の通る箇所は、内底面のうち軸受穴の開口部に最も近い箇所に位置する。
【0017】
従って、上記のように弁体がハウジングに支持された状態では、内底面のうち、第２軸線の通る箇所が、先端面の平面に点接触する。
内底面及び先端面が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面及び先端面の間に生ずる摩擦力も、それぞれ平面からなる内底面と先端面とが互いに面接触する場合よりも小さくなる。
内底面及び先端面が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面及び先端面の間に生ずる摩擦力も、それぞれ平面からなる内底面と先端面とが互いに面接触する場合よりも小さくなる。
【0018】
弁体は、上記のように小さな摩擦力に抗して、ハウジングに対し第１軸線を中心として回転される。この回転により、流入口及び流出口の連通状態が変更される。
［態様４］前記先端面は、前記平面の外周囲であり、かつ前記平面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記平面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置している［態様３］に記載のロータリバルブ。
［態様４］前記先端面は、前記平面の外周囲であり、かつ前記平面に隣接する箇所に、前記第２軸線を中心とする環状面を有し、前記環状面は、前記平面よりも前記内底面から遠ざかった箇所に位置している［態様３］に記載のロータリバルブ。
【0019】
上記の構成によれば、先端面は、第２軸線を含む箇所に位置する平面と、その平面の外周囲の環状面とを備える。環状面は、平面よりも内底面から遠ざかった箇所に位置する。従って、先端面の全体が平面によって構成される場合よりも、軸部を小型化することが可能である。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、弁体の回転トルクを小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】一実施形態におけるロータリバルブの斜視図である。
【図2】上記実施形態におけるロータリバルブの平断面図である。
【図3】上記実施形態におけるロータリバルブの分解斜視図である。
【図4】上記実施形態における弁体の軸受穴と、ハウジングの軸部との対応関係を、ハウジングの一部を破断した状態で示す分解斜視図である。
【図12】弁本体部における可動流路の変更例を示す断面図である。
【図13】弁本体部における可動流路の別の変更例を示す断面図である。
【図14】パッキンの配置態様の変更例を示す模式図である。
【図15】パッキンの配置態様の別の変更例を示す模式図である。
【図16】パッキンの配置態様の別の変更例を示す模式図である。
【図17】従来のロータリバルブの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。
図１、図２及び図５に示すように、ロータリバルブ１０は、図示しないポンプ等の流体供給源から供給される水等の流体ＦＬの流路１１の途中に設けられている。ロータリバルブ１０は、ハウジング１２、弁体３１、支持機構Ｍ１、アクチュエータ７１及びパッキン７３を備えている。次に、各部材について説明する。
図１、図２及び図５に示すように、ロータリバルブ１０は、図示しないポンプ等の流体供給源から供給される水等の流体ＦＬの流路１１の途中に設けられている。ロータリバルブ１０は、ハウジング１２、弁体３１、支持機構Ｍ１、アクチュエータ７１及びパッキン７３を備えている。次に、各部材について説明する。
【0023】
ここで、ロータリバルブ１０における各部の位置関係を特定するために、弁体３１の第１軸線ＡＬ１と、ハウジング１２の第２軸線ＡＬ２とを基準とする。弁体３１がハウジング１２に組み付けられた状態では、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２が合致する。合致した第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に沿う方向を「軸方向」という。合致した第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を中心とする放射方向を「径方向」という。合致した第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を中心とする弁体３１の回転方向を「周方向」というものとする。
【0024】
＜ハウジング１２＞
ハウジング１２は、ボディ１３及びカバー２７を備えている。
図１、図３及び図５に示すように、ボディ１３は、軸方向へ延びる筒状の収容壁部１４を有している。収容壁部１４の内周面１５は、第２軸線ＡＬ２を中心とする円筒面によって構成されている。軸方向における収容壁部１４のカバー２７とは反対側（図５の下側）の端部には、同端部を塞いだ状態で閉塞部１６が形成されている。軸方向における収容壁部１４の閉塞部１６とは反対側の端部は、開放された開放端１７となっている。開放端１７は、ボディ１３に取り付けられた上記カバー２７によって塞がれている。
ハウジング１２は、ボディ１３及びカバー２７を備えている。
図１、図３及び図５に示すように、ボディ１３は、軸方向へ延びる筒状の収容壁部１４を有している。収容壁部１４の内周面１５は、第２軸線ＡＬ２を中心とする円筒面によって構成されている。軸方向における収容壁部１４のカバー２７とは反対側（図５の下側）の端部には、同端部を塞いだ状態で閉塞部１６が形成されている。軸方向における収容壁部１４の閉塞部１６とは反対側の端部は、開放された開放端１７となっている。開放端１７は、ボディ１３に取り付けられた上記カバー２７によって塞がれている。
【0025】
図２及び図５に示すように、収容壁部１４には、流体ＦＬの流入口１８が形成されている。また、収容壁部１４において、流入口１８から周方向へ離間した箇所には、流体ＦＬの流出口２２が形成されている。本実施形態では、流入口１８及び流出口２２が、それぞれ円形状をなしているが、楕円形、多角形等の他の形状をなしていてもよい。
【0026】
流出口２２は、第２軸線ＡＬ２を挟んで流入口１８に対し反対側となる箇所、表現を変えると第２軸線ＡＬ２を挟んで対向する箇所から、周方向へ離間した箇所に形成されている。本実施形態では、流入口１８の中心軸線に対し、流出口２２の中心軸線がなす角度が９０°程度に設定されている。流入口１８と流出口２２とは、周方向に等角度毎に形成されていない。
【0027】
図１、図２及び図５に示すように、収容壁部１４の外壁面における流入口１８の周縁部には、接続管部１９が設けられている。接続管部１９は、収容壁部１４から径方向における外方へ突出している。接続管部１９と流体供給源とは、流体ＦＬの流路１１の一部を有する配管２１によって連結されている。流体供給源から供給された流体ＦＬは、配管２１によってロータリバルブ１０に導かれる。
【0028】
収容壁部１４の外壁面における流出口２２の周縁部には、接続管部２３が設けられている。接続管部２３は、収容壁部１４から、径方向における外方であり、かつ接続管部１９の突出方向とは異なる方向へ突出している。接続管部２３には、流体ＦＬの流路１１の一部を有する配管２４が接続されている。流出口２２から流出された流体ＦＬは、配管２４を通って、流体ＦＬの使用先に送られる。
【0029】
【0030】
＜弁体３１＞
弁体３１は、軸方向に延びる円柱状の弁本体部３２を備えている。弁本体部３２は、第１軸線ＡＬ１を第２軸線ＡＬ２に合致させた状態で収容壁部１４内に収容されている。弁本体部３２は、収容壁部１４の内周面１５に対向する外周面３３を有している。外周面３３は、第１軸線ＡＬ１を中心とする円筒面によって構成されている。
弁体３１は、軸方向に延びる円柱状の弁本体部３２を備えている。弁本体部３２は、第１軸線ＡＬ１を第２軸線ＡＬ２に合致させた状態で収容壁部１４内に収容されている。弁本体部３２は、収容壁部１４の内周面１５に対向する外周面３３を有している。外周面３３は、第１軸線ＡＬ１を中心とする円筒面によって構成されている。
【0031】
弁本体部３２は、流体ＦＬが流れる可動流路３４を１つ有している。本実施形態では、可動流路３４は、直線状の第１流路部３４ａと、直線状の第２流路部３４ｂとを備えている。第１流路部３４ａ及び第２流路部３４ｂは、第１軸線ＡＬ１上、又は第１軸線ＡＬ１の近傍で繋がっている。第１流路部３４ａと第２流路部３４ｂとがなす角度αは、９０°又は９０°に近い値に設定されている。可動流路３４は、屈曲した形状をなしている。
【0032】
可動流路３４における第１流路部３４ａのうち、流体ＦＬの流れ方向における上流端３５は、弁本体部３２の外周面３３において開口している。可動流路３４における第２流路部３４ｂのうち、上記流れ方向における下流端３６は、上記外周面３３のうち、上流端３５が流入口１８に対向したときに、下流端３６が流出口２２に対向する箇所において開口している。本実施形態では、下流端３６は、上記外周面３３のうち、上記上流端３５から周方向へ離間した箇所において開口している。
【0033】
弁本体部３２の外径は、後述するパッキン７３を、径方向に弾性変形させることで、流入口１８及び流出口２２の周りで、収容壁部１４及び弁本体部３２の間をシールすることのできる値に設定されている。
【0034】
【0035】
第１支持機構部４０は、弁体３１及びカバー２７に設けられている。より詳しくは、カバー２７の中心部には、同カバー２７を軸方向に貫通する軸受孔４１が形成されている。カバー２７において、ボディ１３側の面であり、かつ軸受孔４１の周りには、筒状の押さえ部４２が形成されている。弁体３１は、弁本体部３２のうち、カバー２７側の端面の中心部から軸方向へ突出する軸部４３を備えている。軸部４３は、軸受孔４１に対し回転可能に挿通されている。押さえ部４２は、軸部４３の周りに位置し、弁本体部３２のカバー２７側の端面に接触している。これらの軸受孔４１、押さえ部４２及び軸部４３により、第１支持機構部４０が構成されている。
【0036】
図４～図６に示すように、第２支持機構部５０は、弁本体部３２において軸方向へ延びる有底の軸受穴５１と、閉塞部１６に設けられた軸部６１とを備えている。軸受穴５１は、軸方向における一端に開口部５４を有するとともに、他端に内底面５５を有している。
【0037】
図４及び図６に示すように、軸受穴５１は、テーパ穴部５２及び本体穴部５３を備えている。テーパ穴部５２は、軸受穴５１のうち、軸方向における中間部から開口部５４までの領域に形成されている。テーパ穴部５２は、内底面５５から遠ざかるに従い拡径するように、第１軸線ＡＬ１に対し傾斜している。
【0038】
本体穴部５３は、軸部６１の本体軸部６３に対し、回転可能に支持される箇所である。本体穴部５３は、軸受穴５１のうち、上記中間部から内底面５５までの領域に形成されている。本体穴部５３は、軸方向のどの箇所でも円形をなし、かつ穴径が、軸方向に均一となるように形成されている。
【0039】
軸部６１は、閉塞部１６の中心部分から、軸方向における内底面５５側へ突出している。軸部６１は、テーパ部６２及び本体軸部６３を備えている。テーパ部６２は、軸部６１のうち、軸方向における中間部から基端側（閉塞部１６側）の領域に形成されている。テーパ部６２は、軸部６１の先端面６４が軸受穴５１の内底面５５に接触した状態で、テーパ穴部５２と干渉しない箇所に形成されている。テーパ部６２は、軸部６１の先端面６４から遠ざかるに従い拡径するように、第２軸線ＡＬ２に対し傾斜している。テーパ部６２が第２軸線ＡＬ２に対し傾斜する角度は、テーパ穴部５２と干渉しない値に設定されている。本実施形態では、テーパ部６２が第２軸線ＡＬ２に対し傾斜する角度は、テーパ穴部５２が第１軸線ＡＬ１に対し傾斜する角度と同程度に設定されているが、これに限らない。
【0040】
本体軸部６３は、軸部６１のうち、軸方向における上記中間部から先端側の領域を構成している。本体軸部６３は、上記本体穴部５３の穴径よりも若干小径であり、かつ軸方向のどの箇所でも直径が均一となる円柱状に形成されている。本体軸部６３の先端面６４は、上記内底面５５に対向している。
【0041】
そして、先端面６４が内底面５５に接触された状態で、本体軸部６３の多くの部分が本体穴部５３内に挿入され、かつテーパ部６２の多くの部分がテーパ穴部５２内に挿入されている。
【0042】
本実施形態では、軸受穴５１の内底面５５は、第１軸線ＡＬ１に対し直交する平面５６によって構成されている。また、軸部６１の先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域が、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成されている。本実施形態では、先端面６４の全体が湾曲面６５によって構成されている。そして、先端面６４は、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所において内底面５５（平面５６）に接触している。
【0043】
＜アクチュエータ７１＞
図１及び図３に示すように、アクチュエータ７１は、第１軸線ＡＬ１を中心として弁体３１を回転させて、回転位相を変更するためのものである。アクチュエータ７１は、例えば、電動モータによって構成されている。アクチュエータ７１の図示しない出力軸は、軸部４３に対し一体回転可能に連結されている。
図１及び図３に示すように、アクチュエータ７１は、第１軸線ＡＬ１を中心として弁体３１を回転させて、回転位相を変更するためのものである。アクチュエータ７１は、例えば、電動モータによって構成されている。アクチュエータ７１の図示しない出力軸は、軸部４３に対し一体回転可能に連結されている。
【0044】
＜パッキン７３＞
パッキン７３は、パッキン装着部２５と同数用いられている。パッキン７３は、いずれもゴム等の弾性材料によって形成されている。なお、パッキン７３は、パッキン装着部２５の数よりも少ない数用いられてもよい。
パッキン７３は、パッキン装着部２５と同数用いられている。パッキン７３は、いずれもゴム等の弾性材料によって形成されている。なお、パッキン７３は、パッキン装着部２５の数よりも少ない数用いられてもよい。
【0045】
図２、図３及び図５に示すように、各パッキン７３は、上記パッキン装着部２５に装着されている。各パッキン７３は、収容壁部１４の内周面１５における流入口１８の周縁部、又は流出口２２の周縁部と、弁本体部３２の外周面３３との間に位置している。各パッキン７３は、流入口１８及び流出口２２に対応する形状、本実施形態では円形の貫通孔７４を有している。
【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説明する。
＜弁体３１の組み付けについて＞
弁体３１の組み付けに際しては、図３に示す各パッキン７３が、対応するパッキン装着部２５に装着される。次に、図４に示す軸受穴５１と軸部６１とが軸方向に接近するように、ボディ１３及び弁体３１が軸方向に相対移動させられることにより、弁本体部３２が収容壁部１４内に挿入される。
＜弁体３１の組み付けについて＞
弁体３１の組み付けに際しては、図３に示す各パッキン７３が、対応するパッキン装着部２５に装着される。次に、図４に示す軸受穴５１と軸部６１とが軸方向に接近するように、ボディ１３及び弁体３１が軸方向に相対移動させられることにより、弁本体部３２が収容壁部１４内に挿入される。
【0047】
ここで、ロータリバルブ１０では、上述したように各パッキン７３を、径方向における外方へ弾性変形させることによりシールが行なわれる。そのため、弁本体部３２の上記挿入時には、各パッキン７３から弁本体部３２に対し、径方向における内方へ向かう荷重が作用する。複数のパッキン７３が用いられた本実施形態では、パッキン７３毎に荷重の向かう方向が異なる。
【0048】
一方で、本実施形態では、複数（一対）のパッキン７３が周方向に等角度毎に配置されていない。表現を変えると、一対のパッキン７３は、第２軸線ＡＬ２を挟んで対向する箇所に配置されていない。そのため、弁本体部３２がパッキン７３から偏荷重を受ける。偏荷重とは、パッキン７３毎の荷重を合成した荷重が、弁本体部３２に対して、ある特定の方向にだけ発生する荷重である。本実施形態では、図２において矢印Ｘで示すように、同図２の右斜め上方へ向かう偏荷重が弁本体部３２に作用する。
【0049】
そして、弁本体部３２に作用する上記偏荷重により、弁本体部３２が収容壁部１４に挿入される途中には、弁体３１の第１軸線ＡＬ１がハウジング１２の第２軸線ＡＬ２に対し、径方向へずれた状態になる。
【0050】
この点、本実施形態では、弁本体部３２が収容壁部１４に挿入される過程で、軸部６１の本体軸部６３が、軸受穴５１のテーパ穴部５２に入り込む。ここで、軸部６１の先端面６４と、本体軸部６３の外周面との境界部分を角部６６とする。すると、図示はしないが、テーパ穴部５２が角部６６（図６参照）に当たる。
【0051】
テーパ穴部５２は、内底面５５から遠ざかるに従い拡径するように第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に対し傾斜している。そのため、上記接近のための上記相対移動が続けられると、弁本体部３２からパッキン７３に対し、上記偏荷重に対向する力が加わる。この力により、弁本体部３２は各パッキン７３を径方向における外方へ押し込みながら、収容壁部１４内にさらに挿入される。弁本体部３２は、テーパ穴部５２に沿ってスライドする（滑る）ことで、径方向へ移動しながら軸方向へ移動する。テーパ穴部５２のうち、上記角部６６に接触する箇所が、本体穴部５３に近づく。第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に近づく。
【0052】
軸受穴５１において上記角部６６に接触する箇所がテーパ穴部５２を通過すると、第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に対し合致、又は略合致した状態になる。
従って、上記接近のための上記相対移動が続けられると、弁本体部３２がパッキン７３を押し込みながら、図６に示すように、本体軸部６３が本体穴部５３内に挿入されるとともに、テーパ部６２がテーパ穴部５２内に挿入される。そして、軸受穴５１の内底面５５が軸部６１の先端面６４に接触したところで、上記接近のための上記相対移動が停止される。
従って、上記接近のための上記相対移動が続けられると、弁本体部３２がパッキン７３を押し込みながら、図６に示すように、本体軸部６３が本体穴部５３内に挿入されるとともに、テーパ部６２がテーパ穴部５２内に挿入される。そして、軸受穴５１の内底面５５が軸部６１の先端面６４に接触したところで、上記接近のための上記相対移動が停止される。
【0053】
このように、弁本体部３２が収容壁部１４に挿入されることで、テーパ穴部５２の作用により、軸部６１が軸受穴５１に導かれて挿入される。そのため、軸部６１が軸受穴５１に挿入される前に、第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に合致するように、上記偏荷重に対向する力を弁体３１に加えなくてもすむ。弁本体部３２を収容壁部１４に挿入させるだけで、径方向における外方へパッキン７３を押し込みながら、軸部６１を軸受穴５１に挿入させることが可能となる。その分、弁体３１の組み付け性が向上する。
【0054】
＜ロータリバルブ１０の作動について＞
ロータリバルブ１０の作動時には、弁体３１がアクチュエータ７１によって、第１軸線ＡＬ１を中心として回転される。
ロータリバルブ１０の作動時には、弁体３１がアクチュエータ７１によって、第１軸線ＡＬ１を中心として回転される。
【0055】
図２及び図５は、上記回転により、可動流路３４の上流端３５の全体が流入口１８の全体に対向し、かつ同可動流路３４の下流端３６の全体が流出口２２の全体に対向したときのロータリバルブ１０の状態を示している。この状態では、上流端３５の全体と流入口１８の全体とが周方向に重なり合い、かつ下流端３６の全体と流出口２２の全体とが周方向に重なり合っている。そのため、流路１１のうち、ロータリバルブ１０よりも上流側の部分を流れる流体ＦＬは、流入口１８を通って収容壁部１４内に流入する。この流体ＦＬは、可動流路３４を流れた後に流出口２２を通り、流路１１のうち、ロータリバルブ１０よりも下流側の部分へ流出される。このように、流体ＦＬがロータリバルブ１０を通過する。ロータリバルブ１０を流れる流体ＦＬの量は、採り得る最大となる。
【0056】
上記の状態から、弁体３１の上記回転により、上流端３５の一部と流入口１８の一部とが周方向に重複するとともに、下流端３６の一部と流出口２２の一部とが周方向に重複すると、ロータリバルブ１０を流れる流体ＦＬの量が上記の最大量よりも少なくなる。従って、ロータリバルブ１０を通過する流体ＦＬの量は、弁体３１の回転量（回転位相）を調整して、流入口１８及び流出口２２のそれぞれの開度（開き具合）を調整することで、変更可能である。
【0057】
なお、図示はしないが、弁体３１の上記回転により、上流端３５が流入口１８に対向しなくなるとともに、下流端３６が流出口２２に対向しなくなると、流体ＦＬの流れがロータリバルブ１０によって遮断される。
【0058】
このときには、流入口１８の周りと流出口２２の周りとで、収容壁部１４の内周面１５と、弁本体部３２の外周面３３との間がパッキン７３によってシールされる。パッキン７３の外側の領域と、内側の領域との間で流体ＦＬが行き来することを規制される。
【0059】
ところで、弁体３１が支持機構Ｍ１によりハウジング１２に支持された状態では、図６に示すように、軸受穴５１の内底面５５と、軸部６１の先端面６４とが互いに接触する。
ここで、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成する湾曲面６５は、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２の通る箇所は、先端面６４のうち、軸部６１の基端部から最も遠ざかった箇所に位置する。これに対し、軸受穴５１の内底面５５は平面５６によって構成されている。この平面５６は、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に対し直交する。
ここで、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成する湾曲面６５は、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２の通る箇所は、先端面６４のうち、軸部６１の基端部から最も遠ざかった箇所に位置する。これに対し、軸受穴５１の内底面５５は平面５６によって構成されている。この平面５６は、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に対し直交する。
【0060】
従って、上記のように弁体３１がハウジング１２に支持された状態では、先端面６４のうち第２軸線ＡＬ２の通る箇所が、内底面５５のうち、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２の通る箇所に対し点接触する。
【0061】
内底面５５及び先端面６４が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面５５及び先端面６４の間に生ずる摩擦力も、内底面１０９及び先端面１１２が面接触する従来のロータリバルブ１００よりも小さくなる。本実施形態の弁体３１は、上記のように小さな摩擦力に抗して、ハウジング１２に対し第１軸線ＡＬ１を中心として回転させられる。この回転により、流入口１８及び流出口２２の連通状態が上記のように変更される。
【0062】
次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）図６に示すように、本実施形態では、支持機構Ｍ１における第２支持機構部５０として、弁本体部３２に軸受穴５１を設け、ハウジング１２の閉塞部１６から軸部６１を突出させている。軸受穴５１の内底面５５を、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６によって構成している。軸部６１の先端面６４の全体を、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成している。そして、先端面６４を、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所において、内底面５５に点接触させている。そのため、先端面６４及び内底面５５の間に生ずる摩擦力を小さくし、弁体３１を回転させるのに必要な回転トルクを、従来のロータリバルブ１００よりも小さくすることができる。
（１）図６に示すように、本実施形態では、支持機構Ｍ１における第２支持機構部５０として、弁本体部３２に軸受穴５１を設け、ハウジング１２の閉塞部１６から軸部６１を突出させている。軸受穴５１の内底面５５を、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６によって構成している。軸部６１の先端面６４の全体を、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成している。そして、先端面６４を、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所において、内底面５５に点接触させている。そのため、先端面６４及び内底面５５の間に生ずる摩擦力を小さくし、弁体３１を回転させるのに必要な回転トルクを、従来のロータリバルブ１００よりも小さくすることができる。
【0063】
その結果、弁体３１を回転させるための機構部分に加わる負荷を小さくできる。ロータリバルブ１０の製品寿命を長くできる。また、アクチュエータ７１の小型化を図ることができる。
【0064】
（２）従来のロータリバルブ１００における軸部１１１の先端面１１２を、第２軸線ＡＬ２に直交する平面から、球面状に湾曲する湾曲面６５に変更するだけで、上記（１）の効果を得ることができる。
【0065】
（３）軸部６１の先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を、内底面５５側へ突出し、かつ先端が尖った形状にすることによっても、内底面５５に対し点接触させることが可能である。
【0066】
しかし、この場合には、軸部６１のうち先端の尖った部分や、その周囲の部分の強度が低く、折れるおそれがある。
この点、上記実施形態のように、先端面６４を、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成すると、軸部６１の先端部分の強度を高くし、折れにくくすることができる。
この点、上記実施形態のように、先端面６４を、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成すると、軸部６１の先端部分の強度を高くし、折れにくくすることができる。
【0067】
（４）図５及び図６に示すように、本実施形態では、軸部６１のうち、軸方向における中間部から基端部までの領域に、基端部に近づくに従い拡径するように第２軸線ＡＬ２に対し傾斜するテーパ部６２を形成している。そのため、テーパ部６２が設けられない場合に比べ、軸部６１の強度を高めることができる。
【0068】
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。
【0069】
＜ハウジング１２に関する事項＞
・ハウジング１２に対し、流入口１８が１つ設けられ、かつ流出口２２が複数設けられてもよい。この場合、弁体３１の回転により、流入口１８に連通される流出口２２が切り替えられてもよい。
・ハウジング１２に対し、流入口１８が１つ設けられ、かつ流出口２２が複数設けられてもよい。この場合、弁体３１の回転により、流入口１８に連通される流出口２２が切り替えられてもよい。
【0070】
また、流入口１８が複数設けられ、かつ流出口２２が１つ設けられてもよい。この場合、弁体３１の回転により、流出口２２に連通される流入口１８が切り替えられてもよい。
さらに、ハウジング１２に対し、流入口１８及び流出口２２が複数ずつ設けられてもよい。この場合、弁体３１の回転により、各流入口１８に連通される流出口２２が切り替えられてもよい。
さらに、ハウジング１２に対し、流入口１８及び流出口２２が複数ずつ設けられてもよい。この場合、弁体３１の回転により、各流入口１８に連通される流出口２２が切り替えられてもよい。
【0071】
＜軸受穴５１の内底面５５、及び軸部６１の先端面６４に関する事項＞
・平面５６と湾曲面６５との関係が、上記実施形態とは逆の関係となるように変更されてもよい。すなわち、図７に示すように、内底面５５の全体が、湾曲面５８によって構成され、先端面６４の全体が平面６９によって構成されてもよい。
・平面５６と湾曲面６５との関係が、上記実施形態とは逆の関係となるように変更されてもよい。すなわち、図７に示すように、内底面５５の全体が、湾曲面５８によって構成され、先端面６４の全体が平面６９によって構成されてもよい。
【0072】
ここで、先端面６４を構成する平面６９は、第２軸線ＡＬ２に対し直交する。これに対し、内底面５５を構成する湾曲面５８は、開口部５４側へ膨らむように球面状に湾曲する。この湾曲面５８のうち第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２の通る箇所は、内底面５５のうち開口部５４に最も近い箇所に位置する。
【0073】
従って、弁体３１がハウジング１２に支持された状態では、先端面６４の平面６９のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所が、内底面５５のうち、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２の通る箇所に対し、点接触する。
【0074】
内底面５５及び先端面６４が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面５５及び先端面６４の間に生ずる摩擦力も、内底面１０９と先端面１１２とが面接触する従来のロータリバルブ１００よりも小さくなる。
【0075】
弁体３１は、上記のように小さな摩擦力に抗して、ハウジング１２に対し第１軸線ＡＬ１を中心として回転される。この回転により、流入口１８及び流出口２２の連通状態が変更される。
【0076】
その結果、図７の変更例でも、弁体３１を回転させるのに必要な回転トルクを小さくする上記（１）と同様の効果を得ることができる。
・内底面５５及び先端面６４の両方とも湾曲面によって構成されてもよい。すなわち、図８に示すように、内底面５５の全体が開口部５４側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面５８によって構成されてもよい。また、先端面６４の全体が、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成されてもよい。
・内底面５５及び先端面６４の両方とも湾曲面によって構成されてもよい。すなわち、図８に示すように、内底面５５の全体が開口部５４側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面５８によって構成されてもよい。また、先端面６４の全体が、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５によって構成されてもよい。
【0077】
ここで、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２の通る箇所は、先端面６４のうち、軸部６１の基端部から最も遠ざかった箇所に位置する。これに対し、湾曲面５８のうち第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２の通る箇所は、内底面５５のうち開口部５４に最も近い箇所に位置する。
【0078】
従って、弁体３１がハウジング１２に支持された状態では、先端面６４のうち、第２軸線ＡＬ２の通る箇所が、内底面５５のうち、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２の通る箇所に点接触する。
【0079】
内底面５５及び先端面６４が接触する箇所の面積（接触面積）も、接触に伴い内底面５５及び先端面６４の間に生ずる摩擦力も、内底面１０９と先端面１１２とが面接触する従来のロータリバルブ１００よりも小さくなる。
【0080】
弁体３１は、上記のように小さな摩擦力に抗して、ハウジング１２に対し第１軸線ＡＬ１を中心として回転される。この回転により、流入口１８及び流出口２２の連通状態が変更される。
【0081】
その結果、図８の変更例でも、弁体３１を回転させるのに必要な回転トルクを小さくする上記（１）と同様の効果を得ることができる。
＜先端面６４に関する事項＞
・上記実施形態（図６参照）、及び上記図８の変更例において、湾曲面６５は、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成するものであればよく、必ずしも先端面６４の全体の領域を構成しなくてもよい。図９及び図１１は、その一例を示している。これらの変更例では、軸部６１のうち、軸方向における中間部から先端側の領域が、テーパ軸部６７によって構成されている。
＜先端面６４に関する事項＞
・上記実施形態（図６参照）、及び上記図８の変更例において、湾曲面６５は、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成するものであればよく、必ずしも先端面６４の全体の領域を構成しなくてもよい。図９及び図１１は、その一例を示している。これらの変更例では、軸部６１のうち、軸方向における中間部から先端側の領域が、テーパ軸部６７によって構成されている。
【0082】
先端面６４のうち、第２軸線ＡＬ２を含む領域は、上記湾曲面６５によって構成されている。先端面６４の外周部分、すなわち、上記湾曲面６５の外周囲であり、かつ湾曲面６５に隣接する箇所は、第２軸線ＡＬ２を中心とするテーパ状の環状面６８によって構成されている。環状面６８は、軸部６１の基端部から遠ざかるに従い縮径するように第２軸線ＡＬ２に対し傾斜している。従って、環状面６８は、湾曲面６５よりも内底面５５から遠ざかった箇所に位置している。図９及び図１１の変更例における湾曲面６５は、環状面６８の形成に伴い、上記実施形態、及び上記図８の変更例における湾曲面６５よりも小さくなっている。
【0083】
図９の変更例と、図１１の変更例とでは、次の点で相違している。
図９の変更例では、内底面５５の全体が上記実施形態（図６参照）と同様に、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６によって構成されている。これに対し、図１１の変更例では、内底面５５の全体が図８の変更例と同様に、開口部５４側に膨らむように球面状に湾曲する湾曲面５８によって構成されている。
図９の変更例では、内底面５５の全体が上記実施形態（図６参照）と同様に、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６によって構成されている。これに対し、図１１の変更例では、内底面５５の全体が図８の変更例と同様に、開口部５４側に膨らむように球面状に湾曲する湾曲面５８によって構成されている。
【0084】
図９及び図１１のいずれの変更例でも、先端面６４の全体が、内底面５５側へ膨らむ湾曲面６５によって構成される上記実施形態（図６参照）及び図８の変更例に比べて、軸部６１を小型化することが可能である。なお、先端面６４において内底面５５との接触に関与するのは、専ら湾曲面６５である。そのため、上記のように、環状面６８が湾曲面６５よりも内底面５５から遠ざかった箇所に位置しても支障ない。
【0085】
なお、図９及び図１１の変更例では、軸受穴５１からテーパ穴部５２が省略されるとともに、軸部６１からテーパ部６２が省略されている。
・上記図７の変更例において、平面６９は、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成するものであればよく、必ずしも先端面６４の全体の領域を構成しなくてもよい。図１０は、その一例を示している。この変更例では、上述した図９及び図１１の変更例と同様、軸部６１のうち、軸方向における中間部から先端側の領域が、テーパ軸部６７によって構成されている。
・上記図７の変更例において、平面６９は、先端面６４のうち、少なくとも第２軸線ＡＬ２を含む領域を構成するものであればよく、必ずしも先端面６４の全体の領域を構成しなくてもよい。図１０は、その一例を示している。この変更例では、上述した図９及び図１１の変更例と同様、軸部６１のうち、軸方向における中間部から先端側の領域が、テーパ軸部６７によって構成されている。
【0086】
先端面６４のうち、第２軸線ＡＬ２を含む領域は、上記図７と同様の平面６９によって構成されている。先端面６４の外周部分、すなわち、上記平面６９の外周囲であり、かつ平面６９に隣接する箇所は、第２軸線ＡＬ２を中心とするテーパ状の環状面６８によって構成されている。環状面６８は、軸部６１の基端部から遠ざかるに従い縮径するように、第２軸線ＡＬ２に対し傾斜している。従って、環状面６８は、平面６９よりも内底面５５から遠ざかった箇所に位置している。図１０の変更例における平面６９は、環状面６８の形成に伴い、図７の変更例における平面６９よりも小さくなっている。
【0087】
図１０の変更例によると、先端面６４の全体が、第２軸線ＡＬ２に対し直交する平面６９によって構成される図７の変更例よりも、軸部６１を小型化することが可能である。なお、先端面６４において内底面５５との接触に関与するのは専ら平面６９である。そのため、上記のように環状面６８が平面６９よりも内底面５５から遠ざかった箇所に位置しても支障ない。
【0088】
なお、図１０の変更例でも、図９及び図１１の変更例と同様に、軸受穴５１からテーパ穴部５２が省略されるとともに、軸部６１からテーパ部６２が省略されている。
ところで、図９～図１１の変更例におけるテーパ状の環状面６８は、上記実施形態や、図７及び図８の変更例におけるテーパ穴部５２と同様の機能を発揮する。
ところで、図９～図１１の変更例におけるテーパ状の環状面６８は、上記実施形態や、図７及び図８の変更例におけるテーパ穴部５２と同様の機能を発揮する。
【0089】
すなわち、弁体３１の組み付けに際しては、上記実施形態と同様に、各パッキン７３がパッキン装着部２５に装着される。次に、軸受穴５１と軸部６１とが軸方向に接近するように、ボディ１３及び弁体３１が軸方向に相対移動させられることにより、弁本体部３２が収容壁部１４内に挿入される。この挿入時には、上記実施形態と同様に、パッキン７３から弁本体部３２に対し、偏荷重が作用する。この偏荷重により、上記挿入の途中には、第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に対し径方向へずれた状態になる。
【0090】
ここで、軸受穴５１の内周面と、弁本体部３２において軸受穴５１の開口された面、すなわち、弁本体部３２の閉塞部１６側の面との境界部分を、角部５７とする。すると、図９～図１１の変更例では、図示はしないが、上記挿入の過程で、上記角部５７（図９～図１１参照）が、テーパ軸部６７の環状面６８に当たる。環状面６８は、軸部６１の基端部から遠ざかるに従い縮径するように第２軸線ＡＬ２に対し傾斜している。従って、上記接近のための上記相対移動が続けられると、弁本体部３２からパッキン７３に対し、上記偏荷重に対向する力が加わる。この力により、弁本体部３２は各パッキン７３を径方向における外方へ押し込みながら、収容壁部１４内にさらに挿入される。弁本体部３２は、環状面６８に沿ってスライドする（滑る）ことで、径方向へ移動しながら軸方向へ移動する。環状面６８のうち、上記角部５７が接触される箇所が、軸部６１の外周面に近づく。上記角部５７の軸部６１に対する接触箇所が環状面６８を通過すると、第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に対し合致、又は略合致した状態になる。
【0091】
従って、上記接近のための上記相対移動が続けられると、弁本体部３２がパッキン７３を径方向における外方へ押し込みながら、軸部６１の多くの部分が軸受穴５１内に挿入される。そして、軸受穴５１の内底面５５が軸部６１の先端面６４に接触したところで、上記接近のための上記相対移動が停止される。
【0092】
このように、弁本体部３２が収容壁部１４に挿入されることで、環状面６８の作用により、軸部６１が軸受穴５１に導かれて挿入される。そのため、軸部６１が軸受穴５１に挿入される前に、第１軸線ＡＬ１が第２軸線ＡＬ２に合致するように、偏荷重に対向する力を弁体３１に加えなくてもすむ。上記実施形態と同様、弁本体部３２を収容壁部１４に挿入させるだけで、パッキン７３を径方向における外方へ押し込みながら、軸部６１を軸受穴５１に挿入させることが可能となる。その分、弁体３１の組み付け性が向上する。
【0093】
＜弁体３１に関する事項＞
・弁本体部３２は、円柱状に代えて球状に形成されてもよい。この場合、収容壁部１４の内面の形状も、弁本体部３２の形状変更に伴い変更される。
・弁本体部３２は、円柱状に代えて球状に形成されてもよい。この場合、収容壁部１４の内面の形状も、弁本体部３２の形状変更に伴い変更される。
【0094】
この変更例でも、弁本体部３２及びハウジング１２の一方に軸受穴５１を設け、他方に軸部６１を設けることが可能である。この場合、内底面５５の形状、及び先端面６４の形状としては、上記実施形態、及び図７～図１１の変更例と同様の形状が採用されてもよい。
【0095】
このようにすると、弁本体部３２の外形形状、及び収容壁部１４の内面の形状が、上記実施形態等と異なるものの、先端面６４と内底面５５とが互いに点接触する点は、上記実施形態等と同様である。そのため、上記実施形態等と同様に、摩擦力を小さくして、弁体３１の回転トルクを小さくする効果が得られる。
【0096】
・弁体３１は、モータとは異なる種類のアクチュエータ７１によって回転されてもよい。また、弁体３１は、アクチュエータ７１に代えて手動操作によって回転されてもよい。
・弁体３１における可動流路３４の形状が、上記実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。図１２は、変更例の１つを示している。この変更例では、第１流路部３４ａと第２流路部３４ｂとがなす角度αが、９０°よりも大きな値に設定されている。図示はしないが、角度αは９０°以下の値に設定されてもよい。図１２中の一点鎖線は、可動流路３４の中心軸線を示している。
・弁体３１における可動流路３４の形状が、上記実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。図１２は、変更例の１つを示している。この変更例では、第１流路部３４ａと第２流路部３４ｂとがなす角度αが、９０°よりも大きな値に設定されている。図示はしないが、角度αは９０°以下の値に設定されてもよい。図１２中の一点鎖線は、可動流路３４の中心軸線を示している。
【0097】
また、図示はしないが、可動流路３４は、屈曲せず、直線状をなす１つの流路によって構成されてもよい。
・弁体３１における可動流路の数が、２以上に変更されてもよい。図１３は、可動流路が弁体３１に２つ設けられた変更例を示している。この変更例では、可動流路は、上記実施形態と同様に屈曲した可動流路３４と、その可動流路３４から離間した箇所に形成された可動流路３７とを備えている。可動流路３７には、可動流路３４を流れる流体ＦＬと同じ流体が流れてもよいし、異なる流体が流れてもよい。上記変更例では、可動流路３７は、直線状の第１流路部３７ａと、直線状の第２流路部３７ｂとを備えている。第１流路部３７ａ及び第２流路部３７ｂは繋がっている。図１３では、第１流路部３７ａと第２流路部３７ｂとがなす角度βが、９０°よりも小さな値に設定されているが、９０°以上の値に設定されてもよい。図１３中の一点鎖線は、可動流路３４，３７の中心軸線を示している。
・弁体３１における可動流路の数が、２以上に変更されてもよい。図１３は、可動流路が弁体３１に２つ設けられた変更例を示している。この変更例では、可動流路は、上記実施形態と同様に屈曲した可動流路３４と、その可動流路３４から離間した箇所に形成された可動流路３７とを備えている。可動流路３７には、可動流路３４を流れる流体ＦＬと同じ流体が流れてもよいし、異なる流体が流れてもよい。上記変更例では、可動流路３７は、直線状の第１流路部３７ａと、直線状の第２流路部３７ｂとを備えている。第１流路部３７ａ及び第２流路部３７ｂは繋がっている。図１３では、第１流路部３７ａと第２流路部３７ｂとがなす角度βが、９０°よりも小さな値に設定されているが、９０°以上の値に設定されてもよい。図１３中の一点鎖線は、可動流路３４，３７の中心軸線を示している。
【0098】
第１流路部３７ａのうち、流体の流れ方向における上流端は、弁本体部３２の外周面３３において開口している。第２流路部３７ｂのうち、上記流れ方向における下流端は、上記外周面３３のうち、上記上流端に対し、収容壁部１４の周方向に離間した箇所で開口している。
【0099】
なお、可動流路３７は、屈曲せず、直線状をなす１本の流路によって構成されてもよい。
＜パッキン７３の配置に関する事項＞
・弁本体部３２がパッキン７３から偏荷重を受ける場合としては、上記実施形態のように、複数のパッキン７３が周方向に等角度毎に配置されていない場合が挙げられる。
＜パッキン７３の配置に関する事項＞
・弁本体部３２がパッキン７３から偏荷重を受ける場合としては、上記実施形態のように、複数のパッキン７３が周方向に等角度毎に配置されていない場合が挙げられる。
【0100】
図１４は、３つのパッキン７３ａ，７３ｂ，７３ｃが等角度毎に配置されていない変更例の一例を示している。ここで、パッキン７３ａの貫通孔の中心軸線をＣＬ１とし、パッキン７３ｂの貫通孔の中心軸線をＣＬ２とし、パッキン７３ｃの貫通孔の中心軸線をＣＬ３とする。なお、図１４では、弁体３１の弁本体部３２が二点鎖線で図示されている。この点は、後述する図１５及び図１６についても同様である。
【0101】
図１４の変更例では、２つのパッキン７３ａ，７３ｃが、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を挟んで互いに反対側となる箇所に配置されている。中心軸線ＣＬ３と中心軸線ＣＬ１とがなす角度θ３１は１８０°に設定されている。残りのパッキン７３ｂは、周方向について、上記２つのパッキン７３ａ，７３ｃの中間となる箇所に配置されている。中心軸線ＣＬ１と中心軸線ＣＬ２とがなす角度θ１２は９０°に設定されている。中心軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ３とがなす角度θ２３は９０°に設定されている。
【0102】
この変更例でも、弁本体部３２が偏荷重を受ける。また、この変更例でも、弁体３１の回転トルクを小さくする上記効果は得られる。
・本発明は、弁本体部３２がパッキン７３から偏荷重を受けない場合にも適用可能である。
・本発明は、弁本体部３２がパッキン７３から偏荷重を受けない場合にも適用可能である。
【0103】
偏荷重を受けない場合としては、例えば、パッキンに対し、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を挟んで反対側となる箇所に別のパッキンが配置された場合が挙げられる。表現を変えると、一対のパッキンが、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を挟んで対向配置された場合が挙げられる。この場合、対向配置の関係にある２つのパッキンは１組であってもよいし、複数組であってもよい。
【0104】
図１５は、対向配置の関係にある２つのパッキンの組が、２組である変更例を示している。パッキン７３ａとパッキン７３ｃとが、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を挟んで対向配置されている。パッキン７３ｂとパッキン７３ｄとが、第１軸線ＡＬ１及び第２軸線ＡＬ２を挟んで対向配置されている。
【0105】
ここで、パッキン７３ａ，７３ｂ，７３ｃの各貫通孔の中心軸線を、上記図１４の変更例と同様に、ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３とする。さらに、パッキン７３ｄの貫通孔の中心軸線をＣＬ４とする。
【0106】
この変更例では、中心軸線ＣＬ１と中心軸線ＣＬ２とがなす角度θ１２は６０°に設定されている。中心軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ３とがなす角度θ２３は１２０°に設定されている。中心軸線ＣＬ３と中心軸線ＣＬ４とがなす角度θ３４は６０°に設定されている。中心軸線ＣＬ４と中心軸線ＣＬ１とがなす角度θ４１は１２０°に設定されている。
【0107】
中心軸線ＣＬ１と中心軸線ＣＬ３とがなす角度は１８０°に設定されている。中心軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ４とがなす角度は１８０°に設定されている。
また、偏荷重を受けない場合として、複数のパッキン７３が周方向に等角度毎に配置された場合が挙げられる。
また、偏荷重を受けない場合として、複数のパッキン７３が周方向に等角度毎に配置された場合が挙げられる。
【0108】
図１６は、３つのパッキン７３ａ，７３ｂ，７３ｃが、等角度毎に配置された変更例を示している。
ここで、パッキン７３ａ，７３ｂ，７３ｃの各貫通孔の中心軸線を、上記図１４の変更例と同様に、ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３とする。中心軸線ＣＬ１と中心軸線ＣＬ２とがなす角度θ１２、中心軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ３とがなす角度θ２３、中心軸線ＣＬ３と中心軸線ＣＬ１とがなす角度θ３１のいずれも１２０°に設定されている。
ここで、パッキン７３ａ，７３ｂ，７３ｃの各貫通孔の中心軸線を、上記図１４の変更例と同様に、ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３とする。中心軸線ＣＬ１と中心軸線ＣＬ２とがなす角度θ１２、中心軸線ＣＬ２と中心軸線ＣＬ３とがなす角度θ２３、中心軸線ＣＬ３と中心軸線ＣＬ１とがなす角度θ３１のいずれも１２０°に設定されている。
【0109】
＜その他の事項＞
・上記実施形態、及び図７～図１１の変更例とは逆に、ハウジング１２に軸受穴５１が設けられ、弁本体部３２に軸部６１が設けられてもよい。この場合、内底面５５の形状、及び先端面６４の形状としては、上記実施形態、及び図７～図１１の変更例と同様の形状が採用されてもよい。
・上記実施形態、及び図７～図１１の変更例とは逆に、ハウジング１２に軸受穴５１が設けられ、弁本体部３２に軸部６１が設けられてもよい。この場合、内底面５５の形状、及び先端面６４の形状としては、上記実施形態、及び図７～図１１の変更例と同様の形状が採用されてもよい。
【0110】
このようにすると、軸受穴５１及び軸部６１が形成される対象が異なるものの、先端面６４と内底面５５とが互いに点接触する点は、上記実施形態、及び図７～図１１の変更例と同様である。そのため、上記実施形態、及び図７～図１１の変更例と同様に、摩擦力を小さくして、弁体３１の回転トルクを小さくする効果が得られる。
【0111】
・上記ロータリバルブ１０は、流体ＦＬとして、水とは異なる種類の液体が流される流路に設けられるロータリバルブや、流体ＦＬとして液体に代えて気体が流される流路に設けられるロータリバルブにも適用可能である。
【符号の説明】
【0112】
１０…ロータリバルブ
１２…ハウジング
１８…流入口
２２…流出口
３１…弁体
３２…弁本体部
５１…軸受穴
５４…開口部
５５…内底面
５６，６９…平面
５８，６５…湾曲面
６１…軸部
６４…先端面
６８…環状面
ＡＬ１…第１軸線
ＡＬ２…第２軸線
ＦＬ…流体
Ｍ１…支持機構
１２…ハウジング
１８…流入口
２２…流出口
３１…弁体
３２…弁本体部
５１…軸受穴
５４…開口部
５５…内底面
５６，６９…平面
５８，６５…湾曲面
６１…軸部
６４…先端面
６８…環状面
ＡＬ１…第１軸線
ＡＬ２…第２軸線
ＦＬ…流体
Ｍ１…支持機構
【要約】
【課題】弁体の回転トルクを小さくする。
【解決手段】ハウジング１２は、流体の流入口及び流出口を有する。弁体３１は、ハウジング１２に収容される弁本体部３２を有する。弁体３１をハウジング１２に回転可能に支持する支持機構Ｍ１は、弁本体部３２においてハウジング１２の第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部５４を有するとともに他端に内底面５５を有する軸受穴５１と、ハウジング１２から第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ突出し、かつ軸受穴５１に挿入される軸部６１とを備える。内底面５５は、第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６により構成される。軸部６１の先端面６４は、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５により構成される。そして、先端面６４は、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所において内底面５５に接触している。
【選択図】図６
【解決手段】ハウジング１２は、流体の流入口及び流出口を有する。弁体３１は、ハウジング１２に収容される弁本体部３２を有する。弁体３１をハウジング１２に回転可能に支持する支持機構Ｍ１は、弁本体部３２においてハウジング１２の第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ延び、かつ一端に開口部５４を有するとともに他端に内底面５５を有する軸受穴５１と、ハウジング１２から第２軸線ＡＬ２に沿う方向へ突出し、かつ軸受穴５１に挿入される軸部６１とを備える。内底面５５は、第２軸線ＡＬ２に直交する平面５６により構成される。軸部６１の先端面６４は、内底面５５側へ膨らむように球面状に湾曲する湾曲面６５により構成される。そして、先端面６４は、湾曲面６５のうち第２軸線ＡＬ２が通る箇所において内底面５５に接触している。
【選択図】図６
【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】