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公開番号2024094029
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022210729
出願日2022-12-27
発明の名称バルブ装置
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類F16K 11/074 20060101AFI20240702BHJP(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】流路パターン数を増大させることが可能な小型のバルブ装置を提供する。
【解決手段】バルブ装置1は、同軸心上に複数のロータ31が設けられたロータ群30と、ロータ群30を収容し、ロータ群30に対向する面42Aに複数のポート80が形成されたハウジング40と、ロータ群30を回動させる単一のアクチュエータ50を備え、複数のロータ31は、アクチュエータ50により回動される駆動ロータ32と、駆動ロータ32の回動に応じて回動される従動ロータ33とを含み、従動ロータ33は、複数のポート80に連通可能であって、且つ、軸方向に沿って貫通する複数の貫通路34を有し、駆動ロータ32は、面32Uに、複数の貫通路34のうちの2つを連通可能な複数の通路38を有し、駆動ロータ32と従動ロータ33とに亘って、駆動ロータ32が従動ロータ33に対して相対回転可能にする相対回転機構60が設けられている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
同軸心上に複数の板状のロータが設けられたロータ群と、
前記ロータ群を収容し、前記ロータ群における軸方向一方側の端面に対向する面に複数のポートが形成されたハウジングと、
前記ロータ群を回動させる単一のアクチュエータを備え、
複数の前記ロータは、前記ロータ群における軸方向他方側に設けられ、前記アクチュエータにより回動される駆動ロータと、前記駆動ロータの回動に応じて回動される従動ロータとを含み、
前記従動ロータは、複数の前記ポートに連通可能であって、且つ、軸方向に沿って貫通する複数の貫通路を有し、
前記駆動ロータは、前記従動ロータに対向する面に、複数の前記貫通路のうちの２つを連通可能な複数の通路を有し、
前記駆動ロータと前記従動ロータとに亘って、前記駆動ロータが前記従動ロータに対して相対回転可能にする相対回転機構が設けられているバルブ装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記相対回転機構は、前記駆動ロータ側に向かって突出する凸状体を有する従動側ストッパと、前記従動ロータ側に向かって突出する凸状体を有する駆動側ストッパとを有し、
前記従動側ストッパ及び前記駆動側ストッパは、前記ロータ群を周方向に沿って見て、前記従動側ストッパの前記凸状体と前記駆動側ストッパの前記凸状体とが互いに重複する高さで構成されている請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記従動側ストッパ及び前記駆動側ストッパのうちの一方が、周方向に沿って互いに離間する２つの壁部を有し、
前記従動側ストッパ及び前記駆動側ストッパのうちの他方の前記凸状体が、２つの前記壁部の間を周方向に回動可能に構成されている請求項２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記ロータ群が有する複数の前記ロータのうち、前記軸方向に沿って互いに隣接する面同士の間、及び、前記ロータ群が有する複数の前記ロータのうち、前記ロータ群における前記軸方向一方側の前記ロータの端面と前記ハウジングにおける当該端面に対向する面との間に、シール部材が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記駆動ロータを前記従動ロータ側に付勢する付勢部材を更に備える請求項４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、バルブ装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、走行駆動源としてモータを備えた車両（例えば、ハイブリッド車両や、プラグインハイブリッド車両や、電動車両等）（以下「電動車両」とする）が普及している。電動車両には、モータや、当該モータを駆動させるための電池に加え、エアコンや、ＥＣＵ等のデバイスが多く搭載されている。また、これらのデバイスを冷却するために、冷却水や冷却液（冷媒）を循環させる冷却回路も搭載されている。しかしながら、これらのデバイスは個々に適正な動作温度が異なる場合がある。そこで、冷却水や冷媒液の循環を制御することが可能な技術が検討されてきた（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
特許文献１には、流路切換弁が記載されている。この流路切換弁は、主弁ハウジングと、回転弁体と、通路形成部材とを備えている。主弁ハウジングは、筒状の胴部、及び当該胴部の上面側又は下面側に設けられ、４個以上の開口したポートを有する弁シート部材を有する。回転弁体は、主弁ハウジング内に回動可能に配置され、上面又は下面が弁シート部材に対面するように設けられると共に、ポート間を選択的に連通すべく、流体が流通するＵターン連通路が設けられている。通路形成部材は、流体が流通する上記Ｕターン連通路とは異なる他のＵターン連通路が設けられると共に、回転弁体に対して相対的に上下動可能に主弁ハウジング内に配置されている。
【０００４】
特許文献２には流路切替装置が記載されている。この流路切替装置は、並置された３つのロータリバルブ部と単一の駆動源とを有し、各ロータリバルブ部は、少なくとも一つの第１流体ポート、及び少なくとも一つの第２流体ポートを有する。また、各ロータリバルブ部は、回転可能に支持された弁体を有すると共に、当該弁体の回転によって第１流体ポートと第２流体ポートとを選択的に連通させる流路を有する。また、各ロータリバルブ部は、アクチュエータの回転駆動力を一本の共通軸を介して各弁体に伝達する歯車機構からなる駆動機構を備えている。この駆動機構は、各弁体をそれぞれ予め定められた回転角だけ回転させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－９０５３９号公報
特開２０１３－２３８３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の流路切換弁は、ポートの数の増大に応じて切り換える通路の数も増大するので、サイズが大きくなる。また、サイズの大型化に伴い、コストアップの要因となる。特許文献２に記載の流路切替装置は、１つの駆動源で３つのロータリバルブ部を歯車機構により回転させているが、例えば流路パターン数を増大したい場合には、３つのロータを夫々、独立して回転可能とする３つのアクチュエータが必要となる。このため、改良の余地がある。
【０００７】
そこで、流路パターン数を増大させることが可能な小型のバルブ装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るバルブ装置の特徴構成は、同軸心上に複数の板状のロータが設けられたロータ群と、前記ロータ群を収容し、前記ロータ群における軸方向一方側の端面に対向する面に複数のポートが形成されたハウジングと、前記ロータ群を回動させる単一のアクチュエータを備え、複数の前記ロータは、前記ロータ群における軸方向他方側に設けられ、前記アクチュエータにより回動される駆動ロータと、前記駆動ロータの回動に応じて回動される従動ロータとを含み、前記従動ロータは、複数の前記ポートに連通可能であって、且つ、軸方向に沿って貫通する複数の貫通路を有し、前記駆動ロータは、前記従動ロータに対向する面に、複数の前記貫通路のうちの２つを連通可能な複数の通路を有し、前記駆動ロータと前記従動ロータとに亘って、前記駆動ロータが前記従動ロータに対して相対回転可能にする相対回転機構が設けられている点にある。
【０００９】
このような特徴構成とすれば、従動ロータは駆動ロータの回動に応じて回動され、更に駆動ロータが相対回転機構によって従動ロータに対して相対回転するように構成されている。このため、駆動ロータの通路と従動ロータの貫通路とが互いに連通する状態（流路パターン）を、駆動ロータ及び従動ロータを一緒に回転した場合に形成される流路パターンに加えて、駆動ロータ及び従動ロータが相対回転した場合に形成される流路パターンだけ増大させることができる。また、従動ロータは駆動ロータにより回動可能とされるので、駆動ロータ及び従動ロータを駆動するために設けられるアクチュエータは１つでよい。したがって、流路パターン数を増大させることが可能な小型のバルブ装置を実現できる。
【００１０】
また、前記相対回転機構は、前記駆動ロータ側に向かって突出する凸状体を有する従動側ストッパと、前記従動ロータ側に向かって突出する凸状体を有する駆動側ストッパとを有し、前記従動側ストッパ及び前記駆動側ストッパは、前記ロータ群を周方向に沿って見て、前記従動側ストッパの前記凸状体と前記駆動側ストッパの前記凸状体とが互いに重複する高さで構成されていると好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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