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公開番号2024041384
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146167
出願日2022-09-14
発明の名称バルブ装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類F16K 11/074 20060101AFI20240319BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】構成機器の増加およびハウジングの拡大を抑制しつつ、出入口を増加可能なバルブ装置を提供する。
【解決手段】バルブ装置は、回転するシャフト(61)と、流路(F)を形成するとともに、複数の開口部(151、152、163、166)を有するハウジング(10)と、回転する第1可動ディスク(30)および第2可動ディスク(50)と、を備える。複数の開口部は、軸心方向の一方側の複数の一方側開口部(152、163)と、軸心方向の他方側の複数の他方側開口部(166)とを含む。ハウジングは、複数の一方側流路(Fi2、Fo3)に仕切る一方側隔壁と、複数の他方側流路(Fo6)に仕切る他方側隔壁とを有する。第1可動ディスクは、シャフトの回転に伴って回転して、第1貫通孔(34)に連通する一方側流路を切り替える。第2可動ディスクは、シャフトの回転に伴って回転して、第2貫通孔(54)に連通する他方側流路を切り替える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バルブ装置であって、
軸心方向（ＤＲａ）に沿って延び、所定の軸心（ＣＬ）を中心に回転するシャフト（６１）と、
流体を流通させる流路（Ｆ）を形成するとともに、前記流路に連通し、前記流路に流体を流入させるための入口および前記流路から流体を流出させるための出口の少なくともどちらか一方として機能する複数の開口部（１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７）を有するハウジング（１０）と、
前記流路の内部において互いに離隔して前記軸心方向に並んで設けられて前記流路を前記軸心方向に区画形成するとともに、前記シャフトの回転に伴って回転する第１可動ディスク（３０）および第２可動ディスク（５０）と、を備え、
前記複数の開口部は、前記第１可動ディスクより前記軸心方向の一方側に設けられる複数の一方側開口部（１５２、１５４、１６１、１６２、１６３、１６７）と、前記第２可動ディスクより前記軸心方向の他方側に形成される複数の他方側開口部（１５３、１６４、１６５、１６６）とを含み、
前記ハウジングは、前記第１可動ディスクより前記軸心方向の一方側の前記流路を、前記複数の一方側開口部に連通する複数の一方側流路（Ｆｉ２、Ｆｉ４、Ｆｏ１、Ｆｏ２、Ｆｏ３、Ｆｏ７）に仕切る一方側隔壁（１１２４）と、前記第２可動ディスクより前記軸心方向の他方側の前記流路を、前記複数の他方側開口部に連通する複数の他方側流路（Ｆｉ３、Ｆｏ４、Ｆｏ５、Ｆｏ６）に仕切る他方側隔壁（１２１４）とを有し、
前記第１可動ディスクは、前記第１可動ディスクを前記軸心方向に貫通して形成される第１貫通孔（３４、３４１、３４２）を有し、前記シャフトの回転に伴って回転することで、前記複数の一方側流路のうち前記複数の他方側流路に連通する流路を切り替え、
前記第２可動ディスクは、前記第２可動ディスクを前記軸心方向に貫通して形成される第２貫通孔（５４）を有し、前記シャフトの回転に伴って回転することで、前記複数の他方側流路のうち前記第２貫通孔に連通する流路を切り替えるバルブ装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記ハウジングにおける前記第１可動ディスクが配置される部位と前記第１可動ディスクとの間に設けられ、前記ハウジングと前記第１可動ディスクとの隙間をシールする第１シール部材（１１４）と、
前記ハウジングにおける前記第２可動ディスクが配置される部位と前記第２可動ディスクとの間に設けられ、前記ハウジングと前記第２可動ディスクとの隙間をシールする第２シール部材（１２３）と、
前記第１可動ディスクを前記第１シール部材に押し付けるとともに、前記第２可動ディスクを前記第２シール部材に押し付ける付勢部（９０）と、を備える請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記ハウジングと前記第１可動ディスクとの間において前記シャフトの回転に伴って回転不能に設けられ、前記複数の一方側流路それぞれに連通する複数の第１流路孔（２５２、２５４、２６１、２６２、２６３、２６７）が形成された第１固定ディスク（２０）と、
前記ハウジングと前記第２可動ディスクとの間において前記シャフトの回転に伴って回転不能に設けられ、前記複数の他方側流路それぞれに連通する複数の第２流路孔（４５３、４６４、４６５、４６６）が形成された第２固定ディスク（４０）と、
前記第１可動ディスクを前記第１固定ディスクに押し付けるとともに、前記第２可動ディスクを前記第２固定ディスクに押し付ける付勢部（９０）と、を備え
前記第１固定ディスクは、前記第１可動ディスクが押し付けられる側の面が前記ハウジングに比較して摩擦係数が小さく、
前記第２固定ディスクは、前記第２可動ディスクが押し付けられる側の面が前記ハウジングに比較して摩擦係数が小さい請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記ハウジングにおける前記第１固定ディスクが配置される部位と前記第１固定ディスクとの間に設けられ、前記ハウジングと前記第１固定ディスクとの隙間をシールする第１シール部材（１１４）と、
前記ハウジングにおける前記第２固定ディスクが配置される部位と前記第２固定ディスクとの間に設けられ、前記ハウジングと前記第２固定ディスクとの隙間をシールする第２シール部材（１２３）と、を備える請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記第１固定ディスクおよび前記第２固定ディスクの少なくとも一方は、樹脂、セラミック、フェノールのうち、少なくとも１つを含んでいる請求項３または４に記載のバルブ装置。
【請求項６】
前記第１可動ディスクおよび前記第２可動ディスクの少なくとも一方は、樹脂、セラミック、フェノールのうち、少なくとも１つを含んでいる請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項７】
前記第１固定ディスクおよび前記第１可動ディスクの少なくとも一方は、互いに当接する側の面に摺動性を向上させるためのコーティング処理がされている請求項３または４に記載のバルブ装置。
【請求項８】
前記第２固定ディスクおよび前記第２可動ディスクの少なくとも一方は、互いに当接する側の面に摺動性を向上させるためのコーティング処理がされている請求項３または４に記載のバルブ装置。
【請求項９】
前記第１可動ディスクおよび前記第２可動ディスクの少なくとも一方は、前記複数の一方側流路および前記複数の他方側流路のうち、自身と連通可能な複数の流路における２つ以上の流路に跨って形成され、前記２つ以上の流路を連通させる連通孔（３５、３５１、３５２、５５）を有する請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項１０】
前記付勢部は、弾性変形可能な弾性部材を含んでいる請求項２に記載のバルブ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、バルブ装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、流体が流れる流路の切り替えを行うバルブ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このバルブ装置は、流体が流れる流路を形成するとともに、３つの開口部を有する円筒形状のハウジングと、ハウジングの内部に互いに離れて配置され、３つの開口部を開閉する２つのシーリングディスクユニットと、を備えている。
【０００３】
このバルブ装置において、３つの開口部である第１の開口部、第２の開口部および第３の開口部は、円筒形状のハウジングの外周部に軸方向に互いに離れて第１の開口部、第２の開口部、第３の開口部の順に形成されている。また、バルブ装置は、２つのシーリングディスクユニットのうち、一方が３つの開口部のうちの第１の開口部と第２の開口部との間に配置され、他方が３つの開口部のうちの第２の開口部と第３の開口部との間に配置されている。これにより、ハウジング内部の流路は、２つのシーリングディスクユニットによって３つの部屋に仕切られる。そして、これら３つの部屋それぞれに、開口部が１ずつ設けられる。
【０００４】
また、２つのシーリングディスクユニットそれぞれは、固定シーリングディスクと回転可能なシーリングディスクとを有している。これら固定シーリングディスクおよび回転可能なシーリングディスクには流体を流すための切り欠け部が形成されている。そして、シーリングディスクが回転して固定シーリングディスクおよびシーリングディスクそれぞれの切り掛け部が重なると、シーリングディスクユニットを流体が通過可能となる。
【０００５】
バルブ装置は、シーリングディスクの回転位置を変更して３つの部屋のうちの流体を流入出させる部屋を切り替えることで、流体が流入出する開口部を切り替える。これにより、バルブ装置は、バルブ装置に流入する流体の流路を切り替えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許第９８７４２８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、発明者らは、流体が流入出可能な開口部の数量を増やすことで、さらに多くの流路を切り替え可能とするバルブ装置を検討した。しかし、特許文献１のバルブ装置のように、シーリングディスクユニットによって仕切られる部屋それぞれに１つの開口部が設けられる構成の場合、切り替え可能な流路の数量は、シーリングディスクユニットによって仕切られる部屋の数量によって定まる。これは、シーリングディスクユニットによって仕切られる部屋と開口部とが一対一で対応するためである。
【０００８】
したがって、開口部の数量を増やすには、シーリングディスクユニットによって仕切られる部屋の数量を増やすとともに、ハウジングの軸方向の大きさを大きくする必要がある。これは、バルブ装置の構成機器の数量が増える要因となり、さらに、ハウジングの大きさが拡大される要因となるため好ましくない。
【０００９】
本開示は、構成機器の数量の増加およびハウジングの大きさの拡大を抑制しつつ、流体が流入出可能な開口部を増加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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
バルブ装置であって、
軸心方向（ＤＲａ）に沿って延び、所定の軸心（ＣＬ）を中心に回転するシャフト（６１）と、
流体を流通させる流路（Ｆ）を形成するとともに、流路に連通し、流路に流体を流入させるための入口および流路から流体を流出させるための出口の少なくともどちらか一方として機能する複数の開口部（１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１６１、１６２、１６３、１６４、１６５、１６６、１６７）を有するハウジング（１０）と、
流路の内部において互いに離隔して軸心方向に並んで設けられて流路を軸心方向に区画形成するとともに、シャフトの回転に伴って回転する第１可動ディスク（３０）および第２可動ディスク（５０）と、を備え、
複数の開口部は、第１可動ディスクより軸心方向の一方側に設けられる複数の一方側開口部（１５２、１５４、１６１、１６２、１６３、１６７）と、第２可動ディスクより軸心方向の他方側に形成される複数の他方側開口部（１５３、１６４、１６５、１６６）とを含み、
ハウジングは、第１可動ディスクより軸心方向の一方側の流路を、複数の一方側開口部に連通する複数の一方側流路（Ｆｉ２、Ｆｉ４、Ｆｏ１、Ｆｏ２、Ｆｏ３、Ｆｏ７）に仕切る一方側隔壁（１１２４）と、第２可動ディスクより軸心方向の他方側の流路を、複数の他方側開口部に連通する複数の他方側流路（Ｆｉ３、Ｆｏ４、Ｆｏ５、Ｆｏ６）に仕切る他方側隔壁（１２１４）とを有し、
第１可動ディスクは、第１可動ディスクを軸心方向に貫通して形成される第１貫通孔（３４、３４１、３４２）を有し、シャフトの回転に伴って回転することで、複数の一方側流路のうち複数の他方側流路に連通する流路を切り替え、
第２可動ディスクは、第２可動ディスクを軸心方向に貫通して形成される第２貫通孔（５４）を有し、シャフトの回転に伴って回転することで、複数の他方側流路のうち第２貫通孔に連通する流路を切り替える。
（【００１１】以降は省略されています）

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