BR112018010249B1

BR112018010249B1 - Válvula de comutação

Info

Publication number: BR112018010249B1
Application number: BR112018010249-0A
Authority: BR
Inventors: Yoshitada Doi; Takamitsu Suzuki; Mario HEITMANN
Original assignee: Smc Corporation
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2021-12-21
Also published as: WO2017085948A1; JPWO2017085948A1; US20180335152A1; JP6965495B2; RU2686813C1; CN108474487A; TWI680248B; KR102157212B1; US10859172B2; KR20180085767A; TW201719061A; DE112016005328T5; JP2020200949A; DE112016005328B4; CN108474487B; JP2020200950A; MX2018006277A; JP6965496B2; BR112018010249A2; JP6767712B2

Abstract

válvula de comutação. uma válvula de comutação (10) é construída de tal maneira que um rotor (16) é fornecido rotativamente dentro de um corpo (12) e um componente de cobertura (18) é fornecido em relação ao corpo (12) a fim de confrontar uma parte de mesa (66) do rotor (16). uma folga (s) tendo um intervalo prescrevido é fornecida entre uma superfície superior da parte de mesa (66) e o componente de cobertura (18), e um corpo de válvula (82) predisposto para o lado do componente de cobertura (18) é fornecido para a parte de mesa (66). ao girar, o rotor (16) não desliza diretamente sobre a superfície inferior do componente de cobertura (18), e vazamento de um líquido proveniente de uma porta de entrada (96) é impedido por causa do corpo de válvula (82) assentado e fechando uma porta de saída (98) que não é a porta de saída (98) que é fornecida para o componente de cobertura (18) a fim de fazer com que o líquido seja enviado através dela.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção diz respeito a uma válvula de comutação que pode comutar o estado de comunicação de uma pluralidade de portas ao girar um corpo rotativo pela ação de acionamento de uma seção de acionamento.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Convencionalmente, uma válvula de comutação que pode comutar entre uma pluralidade de caminhos de fluxo é conhecida. Por exemplo, tal como revelado na publicação de patente aberta japonesa 2001-141093 e na publicação de patente aberta japonesa 2014-114865, em uma válvula de comutação como esta, um corpo de válvula é fornecido rotativamente dentro de um envoltório de válvula e uma extremidade do mesmo fica em contato de deslizamento com uma sede de válvula em forma de disco. Nesta sede de válvula, uma pluralidade de portas de comutação é formada, e, abaixo do corpo de válvula, um orifício de comunicação que faz duas portas de comutação se comunicarem uma com a outra é formado. Como um resultado do corpo de válvula girar pela ação de acionamento de uma seção de acionamento, o orifício de comunicação fica localizado em uma posição na qual o orifício de comunicação confronta as duas portas de comutação, e fluido que é introduzido por uma porta de comutação flui através do orifício de comunicação para a outra porta de comutação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[003] Entretanto, na válvula de comutação descrita anteriormente de acordo com a publicação de patente aberta japonesa 2001-141093, uma vez que uma extremidade do corpo de válvula e a sede de válvula devem ficar em contato de deslizamento uma com a outra, um lubrificante tal como graxa é aplicado frequentemente entre elas. Por exemplo, quando esta válvula de comutação é usada para comutar o estado de fornecimento de líquido, o líquido fluindo para dentro do envoltório de válvula é contaminado indesejavelmente por meio de contato com o lubrificante.

[004] Além disso, também na válvula de comutação de acordo com a publicação de patente aberta japonesa 2014114865, uma configuração é adotada em que quando o corpo de válvula executa uma operação de rotação uma face de extremidade do mesmo desliza sobre uma superfície de sede de válvula. Assim, tanto a face de extremidade do corpo de válvula quanto a superfície de sede de válvula têm que ter precisão de superfície, por exemplo, e usinagem ou coisa parecida é executada para alcançar a precisão de superfície, o que resulta em um aumento em custos de produção, e se a temperatura do corpo de válvula aumentar com o contato e o corpo de válvula expandir, resistência de contato entre o corpo de válvula e a superfície de sede de válvula aumenta e um som ou desgaste incomum ocorre, o que resulta em uma redução em durabilidade. Além disto, uma redução no desempenho de vedação entre elas é causada e vazamento do fluido ocorre.

[005] Um objetivo geral da presente invenção é fornecer uma válvula de comutação que possa alcançar aperfeiçoamento de durabilidade enquanto que assegurando desempenho de vedação, e que possa impedir contaminação de líquido enquanto que reduzindo custos de produção.

[006] Para alcançar o objetivo descrito anteriormente, a presente invenção diz respeito a uma válvula de comutação que inclui um corpo incluindo uma porta de entrada pela qual líquido é introduzido e uma pluralidade de portas de saída pelas quais o líquido é levado para fora, e um corpo rotativo fornecido rotativamente no corpo, em que, como um resultado de o corpo rotativo girar por uma ação de acionamento de uma seção de acionamento, qualquer uma da pluralidade de portas de saída e a porta de entrada comunicam uma com a outra por meio de um caminho de comunicação formado em uma extremidade do corpo rotativo, e um estado de fornecimento do líquido para as portas de saída é comutado, em que a extremidade do corpo rotativo é fornecida a fim de confrontar uma superfície de parede interna do corpo em que a porta de entrada e as portas de saída são formadas, um corpo de válvula é fornecido na extremidade, o corpo de válvula configurado para fechar uma outra porta de saída a não ser a porta de saída que conduz o líquido para fora, e um espaço em uma direção axial do corpo rotativo é fornecido entre a extremidade e a superfície de parede interna.

[007] De acordo com a presente invenção, o corpo rotativo é fornecido rotativamente dentro do corpo constituindo a válvula de comutação. Na extremidade do corpo rotativo confrontando a superfície de parede interna do corpo na qual a porta de entrada e as portas de saída são formadas, o corpo de válvula é fornecido para fechar as portas de saída a não ser a porta de saída que conduz o líquido para fora por meio do caminho de comunicação, e o espaço na direção axial é fornecido entre a extremidade do corpo rotativo e a superfície de parede interna do corpo.

[008] Assim, quando o líquido fornecido para a porta de entrada é direcionado para fluir para uma porta de saída desejada da pluralidade de portas de saída através do caminho de comunicação ao girar o corpo rotativo pela ação de acionamento da seção de acionamento, ao fechar as outras portas de saída com o corpo de válvula, o líquido não vaza pelas portas de saída a não ser pela porta de saída desejada. Assim, é possível assegurar desempenho de vedação com segurança. Além disso, quando o corpo rotativo gira, uma vez que a extremidade não entra em contato com a superfície de parede interna do corpo, o corpo rotativo e o corpo não deslizam diretamente um sobre o outro, o que elimina a necessidade da aplicação de um lubrificante tal como graxa e uma possibilidade de contaminação do líquido fluindo para o espaço. Além disso, uma vez que a ocorrência de um som ou desgaste incomum causado por contato pode ser impedida, é possível alcançar aperfeiçoamento de durabilidade. Além do mais, uma vez que não é exigido que a extremidade do corpo rotativo e a superfície de parede interna do corpo tenham precisão de superfície, a necessidade de usinagem ou coisa parecida para assegurar precisão de superfície é eliminada, o que torna possível alcançar uma redução em custos de produção quando comparados aos de uma válvula de comutação convencional.

[009] Os objetivos, recursos e vantagens descritos anteriormente serão facilmente entendidos a partir da descrição de modalidades dadas a seguir com referência para os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[010] A figura 1 é uma vista externa em perspectiva de uma válvula de comutação de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção;

[011] A figura 2 é uma vista explodida em perspectiva da válvula de comutação representada na figura 1;

[012] A figura 3 é uma vista plana da válvula de comutação representada na figura 1;

[013] A figura 4 é uma vista seccional feita ao longo da linha IV-IV da figura 3;

[014] A figura 5 é uma vista seccional feita ao longo da linha V-V da figura 3;

[015] A figura 6 é uma vista plana parcialmente omitida representando um estado no qual um componente de cobertura foi removido da válvula de comutação da figura 3;

[016] A figura 7 é uma vista externa em perspectiva de uma válvula de comutação de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção;

[017] A figura 8 é uma vista explodida em perspectiva da válvula de comutação representada na figura 7;

[018] A figura 9 é uma vista plana da válvula de comutação representada na figura 7;

[019] A figura 10 é uma vista seccional feita ao longo da linha X-X da figura 9;

[020] A figura 11 é uma vista seccional feita ao longo da linha XI-XI da figura 9;

[021] A figura 12 é uma vista seccional ampliada representando uma área perto de uma porta de saída na figura 10;

[022] A figura 13 é uma vista externa em perspectiva de uma válvula de comutação de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção;

[023] A figura 14 é uma vista explodida em perspectiva da válvula de comutação representada na figura 13;

[024] A figura 15 é uma vista plana da válvula de comutação representada na figura 13;

[025] A figura 16 é uma vista seccional feita ao longo da linha XVI-XVI da figura 15;

[026] A figura 17 é uma vista seccional feita ao longo da linha XVII-XVII da figura 15;

[027] A figura 18A é uma vista seccional ampliada representando uma área perto de um corpo de válvula na figura 16 e a figura 18B é uma vista seccional ampliada representando um caso em que o corpo de válvula da figura 18A entra em um estado de válvula aberta; e

[028] A figura 19 é uma vista seccional ampliada de uma válvula de comutação na qual um corpo de válvula de acordo com um exemplo modificado é usado.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[029] Uma válvula de comutação 10 de acordo com uma primeira modalidade inclui, tal como representado nas figuras 1 a 6, um corpo 12, uma seção de acionamento 14 que é fornecida em um lado do corpo 12, um rotor (um corpo rotativo) 16 que é fornecido rotativamente dentro do corpo 12, e um componente de cobertura (um corpo) 18 que confronta a superfície superior do rotor 16 e fecha uma abertura do corpo 12.

[030] O corpo 12 é formado, por exemplo, de um material feito de resina e configurado com uma seção de base 20, uma seção de corpo principal 22 formada na parte superior da seção de base 20, e uma seção de alojamento vazio 24 que é formada na parte superior da seção de corpo principal 22, a seção de alojamento 24 cujo diâmetro é aumentado radialmente para fora. A seção de alojamento 24 tem uma abertura formada em uma direção (uma direção A1 de seta) na qual a seção de alojamento 24 se estende para longe da seção de base 20.

[031] Esta seção de base 20 é formada a fim de ser retangular em seção transversal, por exemplo, e tem uma seção de espaçamento 26 formada na mesma e tendo uma abertura formada em um lado da mesma e se estendendo para o interior da seção de base 20 em uma direção horizontal (direções das setas B1, B2). Além do mais, na seção de espaçamento 26, tal como representado nas figuras 2 e 4, parte da seção de acionamento 14 e uma placa de circuito de controle 62, as quais serão descritas mais tarde, são alojadas.

[032] Entretanto, tal como representado nas figuras 1 a 3, no lado de fora da seção de base 20, uma seção de fixação 28 para fixar a válvula de comutação 10 é formada e fixada a um outro componente ou coisa parecida por meio de um parafuso não ilustrado.

[033] Na seção de corpo principal 22, um primeiro orifício para alojamento de rotor (um orifício para alojamento) 30 no qual parte do rotor 16 é alojada e que atravessa a seção de corpo principal 22 em uma direção vertical (uma direção A1, A2 de seta) é formado no centro da mesma, e a parte superior do mesmo se comunica com a seção de alojamento 24 e a parte inferior tem um fundo sem penetração para dentro da seção de espaçamento 26. Além disso, a seção de corpo principal 22 tem, tal como representado nas figuras 2 e 5, um orifício para eixo 32 formado na mesma e tendo uma abertura formada em um lado da mesma e se estendendo em uma direção horizontal (uma direção B2 de seta), e um eixo de acionamento 54 da seção de acionamento 14 e uma engrenagem helicoidal 56, os quais serão descritos mais tarde, são alojados no mesmo. Este orifício para eixo 32 é formado a fim de ser substancialmente paralelo à seção de espaçamento 26, se estende a fim de ser substancialmente ortogonal ao primeiro orifício para alojamento de rotor 30, e é deslocado em relação ao centro do primeiro orifício para alojamento de rotor 30 por uma distância predeterminada.

[034] Em outras palavras, parte do orifício para eixo 32 atravessa o primeiro orifício para alojamento de rotor 30 lateralmente, e o orifício para eixo 32 e o primeiro orifício para alojamento de rotor 30 comunicam um com o outro.

[035] Além disso, um lado da seção de corpo principal 22 é construído na forma de um plano que é substancialmente o mesmo plano de um lado da seção de base 20 tal como representado na figura 2. Perto da borda externa da mesma, uma pluralidade das seções de ganchos 34 se projeta, e na periferia do orifício para eixo 32, as seções de retenção de fonte de acionamento 36 se projetam para reter a seção de acionamento 14, o que será descrito mais tarde.

[036] Além do mais, um envoltório de alojamento em forma de caixa 38 é fixado a fim de cobrir o um lado da seção de base 20 e da seção de corpo principal 22, e uma fonte de acionamento rotativo 52 da seção de acionamento 14, a qual será descrita mais tarde, é alojada no envoltório de alojamento 38 e as áreas de abertura da seção de espaçamento 26 e o orifício para eixo 32 são fechados. Este envoltório de alojamento 38 é fixado a fim de se projetar lateralmente (uma direção B1 de seta) do corpo 12 e fixado como um resultado da pluralidade de seções de ganchos 34, as quais se projetam do um lado da seção de corpo principal 22 e da seção de base 20, encaixando nas depressões 40 (ver as figuras 4 e 5) formadas na superfície de parede interna do envoltório de alojamento 38. Isto é, o envoltório de alojamento 38 é fornecido de uma tal maneira que o envoltório de alojamento 38 pode ser fixado ao corpo 12 e separado dele.

[037] Por outro lado, no outro lado oposto ao um lado da seção de corpo principal 22, tal como representado na figura 4, uma porta de drenagem 42 que se projeta em uma direção (a direção B2 de seta) na qual a porta de drenagem 42 se estende para longe da seção de corpo principal 22 e que tem um caminho interno é formada. Esta porta de drenagem 42 se estende em uma direção substancialmente horizontal (as direções das setas B1, B2) e o caminho da mesma se comunica com o fundo do primeiro orifício para alojamento de rotor 30.

[038] A seção de alojamento 24 é construída, tal como representado nas figuras 1 a 6, na forma de um cilindro, por exemplo, e tem dentro um segundo orifício para alojamento de rotor 44 no qual parte do rotor 16 é alojada e um orifício para alojamento de cobertura 46 cujo diâmetro é aumentado a fim de ser maior que aquele do segundo orifício para alojamento de rotor 44. Este segundo orifício para alojamento de rotor 44 é circular em seção transversal, se comunica com o primeiro orifício para alojamento de rotor 30, e é formado coaxialmente com o primeiro orifício para alojamento de rotor 30.

[039] O orifício para alojamento de cobertura 46 é substancialmente circular e formado na parte superior do segundo orifício para alojamento de rotor 44, e, tal como representado nas figuras 3 e 6, em uma área circunferencial externa do mesmo uma ranhura de posicionamento 48 se estendendo radialmente para fora a fim de ser triangular em seção transversal é formada. Além disso, no fundo do orifício para alojamento de cobertura 46, tal como representado nas figuras 4 e 6, um anel de vedação 50 é fixado por meio de uma ranhura em forma de anel e faz contato com o componente de cobertura 18 quando o componente de cobertura 18 está alojado no orifício para alojamento de cobertura 46.

[040] A seção de acionamento 14 é alojada, tal como representado nas figuras 2 e 5, no envoltório de alojamento 38 que é acoplado ao lado do corpo 12, por exemplo, e a seção de acionamento 14 é configurada com a fonte de acionamento rotativo 52 que é acionada com base em um sinal de controle de um controlador não ilustrado e a engrenagem helicoidal 56 que é fornecida no eixo de acionamento 54 da fonte de acionamento rotativo 52.

[041] Esta fonte de acionamento rotativo 52 é configurada com um motor CC, por exemplo, conectado eletricamente à placa de circuito de controle 62 alojada na seção de espaçamento 26. A fonte de acionamento rotativo 52 é alojada no envoltório de alojamento 38 em um estado no qual a fonte de acionamento rotativo 52 é retida no lado do corpo 12 pela seção de retenção de fonte de acionamento 36. O eixo de acionamento 54 da fonte de acionamento rotativo 52 se estende na direção horizontal (a direção B2 de seta) e é inserido no orifício para eixo 32 do corpo 12 juntamente com a engrenagem helicoidal 56 fixada na ponta do eixo de acionamento 54.

[042] Além disso, uma extremidade da fonte de acionamento rotativo 52 é retida por um suporte 58 que é fixado a uma área de abertura do orifício para eixo 32.

[043] A fonte de acionamento rotativo 52 descrita anteriormente não está limitada ao motor CC e pode ser um motor de passo ou outros motores.

[044] A engrenagem helicoidal 56 é construída na forma de um eixo tendo um comprimento predeterminado em uma direção axial (as direções das setas B1, B2) e suportado rotativamente como um resultado da ponta do mesmo estando inserida em uma parte de orifício do corpo 12. Uma engrenagem de acionamento 60 tendo dentes de engrenagem em espiral é fornecida na superfície circunferencial externa perto da ponta, e fornecida em uma área na qual a engrenagem de acionamento 60 confronta o primeiro orifício para alojamento de rotor 30 no orifício para eixo 32.

[045] Como um resultado de um sinal de controle do controlador não ilustrado sendo introduzido na seção de acionamento 14 por meio da placa de circuito de controle 62, o eixo de acionamento 54 da fonte de acionamento rotativo 52 gira e a engrenagem helicoidal 56 gira no orifício para eixo 32 juntamente com o eixo de acionamento 54.

[046] O rotor 16 inclui uma seção de eixo 64 que é formada a fim de ter substancialmente a forma de uma letra T em seção transversal, por exemplo, e inserida no primeiro orifício para alojamento de rotor 30 do corpo 12, e uma seção de mesa (uma extremidade) 66 que é formada, com um diâmetro aumentado radialmente para fora, na parte superior da seção de eixo 64 e alojada no segundo orifício para alojamento de rotor 44. O rotor 16 é suportado rotativamente em um estado no qual a seção de eixo 64 está inserida no primeiro orifício para alojamento de rotor 30.

[047] Na superfície circunferencial externa desta seção de eixo 64, uma engrenagem acionada 68 (ver a figura 4) é formada ao longo da superfície circunferencial da mesma, e a engrenagem de acionamento 60 (ver a figura 5) da engrenagem helicoidal 56 exposta em uma área através da qual o orifício para eixo 32 passa é feita para encaixar com a engrenagem acionada 68. Isto é, a engrenagem acionada 68 é fornecida em uma posição na qual a engrenagem acionada 68 confronta o orifício para eixo 32 no primeiro orifício para alojamento de rotor 30. Como um resultado, uma força de acionamento rotativo da seção de acionamento 14 é transferida para o rotor 16 pela ação de engrenamento entre a engrenagem de acionamento 60 da engrenagem helicoidal 56 e a engrenagem acionada 68, e o rotor 16 gira nos primeiro e segundo orifícios para alojamento de rotor 30 e 44.

[048] Além disso, na superfície circunferencial externa da seção de eixo 64, tal como representado nas figuras 4 e 5, em uma posição entre a engrenagem acionada 68 e a seção de mesa 66, a vedação (um componente de vedação) 70 é fixada por meio de uma ranhura em forma de anel, e um par de ranhuras em forma de anel adjacentes à vedação 70 é carregado com um lubrificante 72 tal como graxa. Quando a seção de eixo 64 gira no primeiro orifício para alojamento de rotor 30, fluxo de líquido através de uma folga entre o rotor 16 e o corpo 12 é impedido pela vedação 70, e o lubrificante 72 reduz resistência ao deslizamento da seção de eixo 64 e impede desgaste ou coisa parecida.

[049] Entretanto, no centro da extremidade inferior da seção de eixo 64, tal como representado na figura 4, por exemplo, um objeto detectado 74 tal como um ímã é fornecido, e um sensor de detecção 76 é fornecido na placa de circuito de controle 62 a fim de confrontar o objeto detectado 74. Este sensor de detecção 76 é, por exemplo, um sensor magnético que pode detectar o magnetismo do objeto detectado 74, e, ao detectar o magnetismo do objeto detectado 74 quando o rotor 16 gira, o ângulo de rotação é determinado. O ângulo de rotação do rotor 16 não está limitado a um caso em que o ângulo de rotação do rotor 16 é detectado por meio de um método de detecção magnética usando um ímã e pode ser detectado ao usar outros métodos de detecção.

[050] A seção de mesa 66 é construída na forma de um disco tendo uma espessura predeterminada, e, tal como representado nas figuras 2 a 4, na superfície superior da mesma uma ranhura de comunicação (um caminho de comunicação) 78 se estendendo radialmente para fora a partir do centro é formada, e, em posições localizadas fora do centro em uma direção radial, uma pluralidade das esferas de guiamento (um corpo de guiamento) 80 é fornecida na circunferência de um círculo e uma pluralidade dos corpos de válvulas 82 é fornecida na circunferência de um círculo que fica localizado fora das esferas de guiamento 80 em uma direção radial (ver a figura 6).

[051] Esta ranhura de comunicação 78 é formada linearmente na superfície superior da seção de mesa 66 com uma profundidade predeterminada em uma direção radial. Além disso, a partir da superfície superior da seção de mesa 66, uma seção de guiamento 84 que é em forma de arco circular em seção transversal se projeta a fim de circundar uma extremidade da ranhura de comunicação 78 no lado de centro da seção de mesa 66 e é inserida em uma ranhura de guiamento 86 do componente de cobertura 18, o que será descrito mais tarde.

[052] As esferas de guiamento 80 são, por exemplo, esferas formadas de um material feito de metal; tal como representado nas figuras 4 e 6, as esferas de guiamento 80 são inseridas rotativamente nas primeiras ranhuras para esferas 88, cada um sendo formada na superfície superior da seção de mesa 66 com uma profundidade predeterminada, e parte de cada uma das esferas de guiamento 80 se projeta da superfície superior por uma altura predeterminada.

[053] Os corpos de válvulas 82 são, por exemplo, esferas formadas de um material feito de metal; tal como representado nas figuras 4 a 6, os corpos de válvulas 82 são inseridos nas segundas ranhuras para esferas 90 formadas em posições mais próximas da borda externa do que as primeiras ranhuras para esferas 88, e entre o fundo de cada segunda ranhura para esfera 90 e cada um dos corpos de válvulas 82 uma mola (um componente resiliente) 92 é colocada. Além disso, cada corpo de válvula 82 é formado a fim de ter um diâmetro maior que aquele de um conduto 98a de uma porta de saída 98 no componente de cobertura 18, o que será descrito mais tarde (ver as figuras 4 e 5).

[054] A mola 92 é uma mola helicoidal, por exemplo, e predispõe o corpo de válvula 82 em uma direção (a direção A1 de seta) na qual o corpo de válvula 82 é deslocado para longe da segunda ranhura para esfera 90, isto é, na direção do lado onde o componente de cobertura 18 está localizado. Em outras palavras, a força resiliente da mola 92 é predisposta na direção axial (a direção A1 de seta) do rotor 16.

[055] O componente de cobertura 18 é alojado no orifício para alojamento de cobertura 46 da seção de alojamento 24 no corpo 12, por exemplo, e configurado com uma seção de placa em forma de disco 94, uma porta de entrada 96 que é fornecida no centro da seção de placa 94, e uma pluralidade (por exemplo, oito) das portas de saída 98 que são fornecidas em posições fora da porta de entrada 96 em uma direção radial.

[056] A seção de placa 94 é construída substancialmente na forma de um círculo tendo uma espessura predeterminada, e, tal como representado nas figuras 4 e 5, ao ser inserida no orifício para alojamento de cobertura 46, a seção de placa 94 é colocada em um estado no qual a seção de placa 94 fica nivelada com a face de extremidade da seção de alojamento 24, e a face inferior (uma superfície de parede interna) da seção de placa 94 confronta a superfície superior da seção de mesa 66 do rotor 16 e faz contato com a pluralidade das esferas de guiamento 80 com um espaço S (ver as figuras 4 e 5) deixado entre elas.

[057] Tal como descrito anteriormente, como um resultado das esferas de guiamento 80 fazendo contato com a face inferior do componente de cobertura 18, contato direto entre a seção de mesa 66 do rotor 16 e a face inferior do componente de cobertura 18 é evitado, e o rotor 16 gira suavemente e de modo estável em relação ao componente de cobertura 18 pela ação de contato com as esferas de guiamento 80 que são fornecidas rotativamente.

[058] Além disso, a seção de placa 94 tem, tal como representado na figura 3, uma seção de posicionamento 100 que se projeta radialmente para fora da superfície circunferencial externa da seção de placa 94, e, como um resultado da seção de posicionamento 100 encaixando na ranhura de posicionamento 48 quando a seção de placa 94 é inserida no orifício para alojamento de cobertura 46, rotação do componente de cobertura 18 em relação ao corpo 12 é regulada.

[059] Além disso, na face inferior da seção de placa 94, tal como representado na figura 4, uma ranhura de guiamento em forma de anel 86 é construída em uma posição fora da porta de entrada 96 em uma direção radial, e a seção de guiamento 84 do rotor 16 é inserida neste lugar. Como um resultado, quando o rotor 16 gira dentro do corpo 12, como um resultado da seção de guiamento 84 girando ao longo da ranhura de guiamento 86, o rotor 16 fica em um estado no qual o rotor 16 está sempre retido a fim de ficar coaxial com o centro do componente de cobertura 18. Em outras palavras, o rotor 16 gira em um estado no qual o rotor 16 está sempre posicionado radialmente em relação ao componente de cobertura 18.

[060] Tal como representado nas figuras 1 a 4, a porta de entrada 96 é formada como um corpo tubular que se estende perpendicular à seção de placa 94, e um conduto 96a dentro da porta de entrada 96 atravessa a seção de placa 94 para a face inferior da mesma e um tubo de entrada (que não está representado no desenho) é conectado ao lado de ponta do conduto 96a. Este tubo de entrada é conectado, por exemplo, a uma fonte de fornecimento de líquido não ilustrada. Quando o componente de cobertura 18 está fixado ao corpo 12, a porta de entrada 96 fica posicionada a fim de confrontar uma extremidade da ranhura de comunicação 78 no rotor 16 (ver a figura 3).

[061] Tal como com a porta de entrada 96, cada uma das portas de saída 98 é formada como um corpo tubular que se estende perpendicular à seção de placa 94, e, tal como representado na figura 3, as portas de saída 98 são colocadas na circunferência de um círculo tendo um diâmetro predeterminado, cujo centro coincide com a porta de entrada 96, e fornecidas a fim de ficarem separadas umas das outras em intervalos regulares na circunferência do círculo. Cada porta de saída 98 tem o conduto 98a que é formado na mesma e atravessa a seção de placa 94 para a face inferior da mesma, e, tal como representado nas figuras 4 e 5, uma seção de sede 101 com a qual cada corpo de válvula 82 faz contato é fornecida em uma área de abertura da face inferior da porta de saída 98 e um tubo lead-out não ilustrado é conectado ao lado de fora da porta de saída 98 pelo lado de ponta.

[062] Este tubo lead-out é conectado a cada dispositivo, cada área e assim por diante para o qual o líquido proveniente da porta de entrada 96 tem que ser fornecido seletivamente.

[063] Além disso, as portas de saída 98 incluem, tal como representado nas figuras 1 a 3, duas primeiras portas 102, cada uma sendo formada a fim de ter substancialmente o mesmo diâmetro de tubo da porta de entrada 96, e seis segundas portas 104, cada uma sendo formada a fim de ter um diâmetro que é menor que aquele da primeira porta 102. Estas duas primeiras portas 102 são colocadas em um arranjo linear com a porta de entrada 96 colocada entre elas, e as segundas portas 104 são fornecidas de uma tal maneira que três respectivas segundas portas 104 ficam localizadas entre uma primeira porta 102 e a outra primeira porta 102.

[064] Os diâmetros de tubos das portas de saída 98 incluindo as primeira e segunda portas 102 e 104 descritas anteriormente são definidos de modo apropriado de acordo com a taxa de fluxo do líquido que é levado para fora para cada dispositivo ou coisa parecida conectado por meio do tubo lead-out não ilustrado; por exemplo, os diâmetros de tubos da pluralidade das portas de saída 98 podem ser iguais ou os diâmetros de tubos de todas as portas de saída 98 podem ser diferentes uns dos outros. Além disso, o número de portas de saída 98 também pode ser definido de modo apropriado em um número conforme necessário em um modo semelhante.

[065] Além do mais, as portas de saída 98 são fornecidas na circunferência de um círculo cujo diâmetro é igual ao da circunferência de um círculo no qual os corpos de válvulas 82 são fornecidos no rotor 16, e no mesmo afastamento dos corpos de válvulas 82 em uma direção circunferencial. Elas são colocadas de uma tal maneira que se uma da pluralidade das portas de saída 98 estiver em uma posição na qual a porta de saída 98 confronta a ranhura de comunicação 78 do rotor 16, então todas as portas de saída 98 remanescentes confrontam os corpos de válvulas 82. Isto é, tal como representado na figura 3, quando uma das oito portas de saída 98 se comunica com a porta de entrada 96 por meio da ranhura de comunicação 78 as sete portas de saída 98 remanescentes confrontam os corpos de válvulas 82.

[066] Uma vez que os corpos de válvulas 82 são predispostos pelas molas 92 para o lado onde o componente de cobertura 18 fica localizado (a direção A1 de seta), o estado se torna um estado de válvula fechada no qual as portas de saída 98 são fechadas como um resultado dos corpos de válvulas 82 fazendo contato com as seções de sedes 101 das portas de saída 98 e sendo prensados contra elas.

[067] O componente de cobertura 18 descrito anteriormente é alojado no orifício para alojamento de cobertura 46 do corpo 12 em um estado no qual a face inferior da seção de placa 94 confronta a seção de mesa 66 do rotor 16 e a porta de entrada 96 e as portas de saída 98 se projetam em uma direção (a direção A1 de seta) na qual a porta de entrada 96 e as portas de saída 98 se estendem para longe do corpo 12. O componente de cobertura 18 é fixado integralmente a isto por meio de soldagem ou coisa parecida, e, como um resultado do anel de vedação 50 do orifício para alojamento de cobertura 46 fazendo contato com a face inferior, vazamento do líquido para o exterior através de uma folga entre o componente de cobertura 18 e o corpo 12 é impedido e entrada de poeira ou coisa parecida no corpo 12 pelo lado de fora também é impedida.

[068] O método de fixar o componente de cobertura 18 ao corpo 12 não está limitado à soldagem indicada anteriormente; por exemplo, o componente de cobertura 18 pode ser unido ao corpo 12 ao usar um adesivo e um método de fixação não está limitado a um método particular.

[069] A válvula de comutação 10 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção é configurada basicamente tal como descrito anteriormente; a seguir, uma operação e os trabalhos e efeitos da mesma serão descritos. Tal como representado na figura 3, um estado no qual a ranhura de comunicação 78 do rotor 16 se estende nas direções das setas B1, B2 e a primeira porta 102 das portas de saída 98 e a porta de entrada 96 comunicam uma com a outra por meio da ranhura de comunicação 78 é assumido para ser um estado inicial. Um caso será descrito em que, por exemplo, líquido que é fornecido é fluido de limpeza que é usado para limpar, por exemplo, um para-brisa de um veículo e comutação do estado de fornecimento do mesmo é executada.

[070] Além disso, neste caso, a porta de entrada 96 está conectada, por meio de um tubo de entrada (não representado no desenho), a um tanque no qual o fluido de limpeza está armazenado. A pluralidade das portas de saída 98 está conectada, por meio dos tubos de saída (não representados no desenho), aos bicos para pulverizar o fluido de limpeza sobre áreas tais como um para-brisa.

[071] Primeiro, da pluralidade das portas de saída 98, uma porta de saída 98 para a qual o fluido de limpeza (o líquido) é para ser fornecido é selecionada, e um sinal de controle baseado na mesma é fornecido para a fonte de acionamento rotativo 52 da seção de acionamento 14 por meio da placa de circuito de controle 62 pelo controlador não ilustrado. Então, como um resultado da fonte de acionamento rotativo 52 executar acionamento com base neste sinal de controle, o eixo de acionamento 54 e a engrenagem helicoidal 56 giram em uma direção predeterminada por uma quantidade predeterminada, e o rotor 16 gira em um ângulo predeterminado dentro do corpo 12 no sentido horário (uma direção C de seta na figura 3) pela ação de engrenamento entre a engrenagem de acionamento 60 e a engrenagem acionada 68.

[072] Como um resultado, com a rotação do rotor 16, os corpos de válvulas 82 são separados das seções de sedes 101 das portas de saída 98 nas quais os corpos de válvulas 82 estão assentados e são deslocados ao serem prensados para baixo (uma direção A2 de seta) pela face inferior da seção de placa 94 contra a força resiliente das molas 92. Neste caso, uma vez que o fluido de limpeza que é fornecido para a porta de entrada 96 não é pressurizado, mesmo em um estado no qual o espaço S entre o rotor 16 e o componente de cobertura 18 é enchido com este fluido de limpeza, o fluido de limpeza não é levado para fora pelas portas de saída 98 que estão em um estado aberto como um resultado da separação dos corpos de válvulas 82.

[073] Então, ao detectar o objeto detectado 74 do rotor 16 pelo sensor de detecção 76, é determinado que a outra extremidade da ranhura de comunicação 78 está localizada em uma posição na qual a outra extremidade confronta uma porta de saída 98 desejada por meio de rotação adicional do rotor 16 e em uma posição na qual a ranhura de comunicação 78 se comunica com a porta de entrada 96 (ver uma forma indicada por uma linha de traços e dois pontos na figura 3), e o envio do sinal de controle para a seção de acionamento 14 pelo controlador não ilustrado é interrompido. Como um resultado, a rotação do rotor 16 é parada em um estado no qual a porta de entrada 96 e uma nova porta de saída 98 comunicam uma com a outra pela ranhura de comunicação 78.

[074] Além disso, ao mesmo tempo, como um resultado dos corpos de válvulas 82 estarem localizados em posições nas quais os corpos de válvulas 82 confrontam outras portas de saída 98 diferentes daquelas no estado inicial e prensados contra as seções de sedes 101 pela força resiliente das molas 92, os condutos 98a das portas de saída 98 são fechados.

[075] Como um resultado, o estado se torna um estado de válvula fechada (um estado não de comunicação) no qual as portas de saída 98 a não ser a porta de saída 98 através da qual o fluido de limpeza é levado para fora estão fechadas.

[076] Tal como descrito anteriormente, em um estado no qual a porta de saída 98 é comutada para uma outra, o fluido de limpeza em um estado pressurizado é fornecido para a porta de entrada 96 pelo tanque não ilustrado por meio do tubo de entrada, e então é fornecido para um bico de limpeza desejado através do tubo lead-out após passar por uma nova porta de saída 98, para a qual a porta de saída 98 é comutada, por meio da ranhura de comunicação 78. Como um resultado, o fluido de limpeza é fornecido para o bico de limpeza através da outra porta de saída 98 que é diferente da porta de saída 98 no estado inicial da válvula de comutação 10 e então pulverizado sobre uma área desejada de um veículo, pelo qual a área é limpada.

[077] Além disso, uma vez que os corpos de válvulas 82 fazem contato com as seções de sedes 101 das portas de saída 98 remanescentes a não ser a porta de saída 98 descrita anteriormente e são prensados contra as seções de sedes 101 pela ação de resiliência das molas 92, não existe possibilidade de vazamento do fluido de limpeza presente no espaço S entre o rotor 16 e o componente de cobertura 18.

[078] O rotor 16 não está limitado ao caso descrito anteriormente em que o rotor 16 gira no sentido horário (a direção C de seta na figura 3); por exemplo, ao mudar a direção de rotação da seção de acionamento 14 ao controlar o sinal de controle para a seção de acionamento 14 de acordo com a posição de uma porta de saída 98 para a qual deve ser comutado, é possível girar o rotor 16 tanto no sentido horário quanto no sentido anti-horário.

[079] Além disso, mesmo se o líquido fluindo para o espaço entre a seção de mesa 66 do rotor 16 e o componente de cobertura 18 passar para o fundo do primeiro orifício para alojamento de rotor 30 ao passar pela vedação 70 fornecida na seção de eixo 64 do rotor 16, uma vez que o líquido pode ser descarregado para o exterior através da porta de drenagem 42 se comunicando com o fundo, o líquido é impedido com segurança de entrar no lado onde a seção de acionamento 14 e a placa de circuito de controle 62 estão localizadas, as quais são fornecidas abaixo do primeiro orifício para alojamento de rotor 30.

[080] Além disso, no lugar de fornecer as molas 92 que predispõem os corpos de válvulas 82 na direção das seções de sedes 101 das portas de saída 98, os corpos de válvulas 82 podem ser assentados nas seções de sedes 101 ao serem prensados para o lado onde as seções de sedes 101 estão localizadas pela pressão do líquido fluindo para o espaço S entre o rotor 16 e o componente de cobertura 18. Uma vez que esta configuração pode eliminar a necessidade das molas 92, é possível alcançar uma redução no número de partes.

[081] Além do mais, os corpos de válvulas 82 não estão limitados ao caso descrito anteriormente em que cada um dos corpos de válvulas 82 é formado de um material feito de metal; por exemplo, um material elástico tal como borracha, um material feito de resina ou uma esfera de aço revestida ou coberta com borracha pode ser usado. Tal como descrito anteriormente, ao usar os corpos de válvulas formados de um material elástico ou coisa parecida, quando, por exemplo, líquido de viscosidade baixa que vaza facilmente é manuseado, é possível alcançar aprimoramento adicional de desempenho de vedação que é obtido quando os corpos de válvulas são assentados nas portas de saída 98.

[082] Além disso, os corpos de válvulas 82 não estão limitados a um caso em que cada um dos corpos de válvulas 82 é formado como um corpo esférico, e a forma do corpo de válvula 82 não está limitada a uma forma particular desde que, por exemplo, somente uma área do mesmo que fecha a seção de sede 101 da porta de saída 98 é formada como um corpo esférico.

[083] Além do mais, revestir ou cobrir as seções de sedes 101 das portas de saída 98 com um corpo elástico tal como borracha é efetivo porque isto pode alcançar aprimoramento adicional de desempenho de vedação quando os corpos de válvulas 82 fazem contato com as seções de sedes 101.

[084] Além disso, uma vez que é possível reduzir o número de portas de saída 98 somente ao substituir o componente de cobertura 18 por um novo componente de cobertura 18 tendo um número diferente de portas de saída 98, não existe necessidade com relação a substituir a válvula de comutação inteira por uma outra, o que torna possível restringir dispêndio de capital.

[085] Tal como descrito anteriormente, na primeira modalidade, ao fornecer o espaço S com um espaçamento predeterminado entre o rotor 16 que é fornecido rotativamente dentro do corpo 12 constituindo a válvula de comutação 10 e a face inferior do componente de cobertura 18 que fecha a seção de alojamento 24 do corpo 12 e ao fornecer as esferas de guiamento 80, as quais fazem contato com o componente de cobertura 18, na seção de mesa 66 do rotor 16, uma vez que o rotor 16 não desliza diretamente sobre o componente de cobertura 18 ao girar, não existe necessidade com relação a aplicar um lubrificante tal como graxa para o rotor 16 e para o componente de cobertura 18 tal como em uma válvula de comutação convencional.

[086] Como um resultado, mesmo quando o líquido introduzido pela porta de entrada 96 flui para dentro de uma folga entre o componente de cobertura 18 e o rotor 16, o líquido não entra em contato com o lubrificante, o que impede contaminação do líquido pelo lubrificante e torna possível fornecer o líquido para áreas pelas portas de saída 98 exatamente como ele foi introduzido pela porta de entrada 96.

[087] Além disso, ao evitar deslizamento do rotor 16 sobre o componente de cobertura 18 é possível impedir a ocorrência de um som ou desgaste incomum, e, além disto, uma situação é evitada em que se um material estranho ou coisa parecida entrar misturado com o líquido o material estranho é encaixado tal como sanduíche entre o componente de cobertura 18 e o rotor 16 e arrastado e um arranhão é feito desse modo. Isto torna possível aprimorar a durabilidade do rotor 16 e do componente de cobertura 18 e consequentemente aprimorar a durabilidade da válvula de comutação 10. O espaço S é definido a fim de ter um valor maior que o de um material estranho que possivelmente possa vir misturado com o líquido.

[088] Além disso, na face de extremidade da seção de mesa 66 do rotor 16, a pluralidade dos corpos de válvulas 82 é fornecida para confrontar e fechar as portas de saída 98 a não ser uma certa porta de saída 98 confrontando a ranhura de comunicação 78, a certa porta de saída 98 pela qual o líquido é levado para fora, e as molas 92 são fornecidas para predispor os corpos de válvulas 82 para o lado onde as portas de saída 98 estão localizadas a fim de fechar as outras portas de saída 98 pelos corpos de válvulas 82 pela ação de resiliência das molas 92. Assim, vazamento do líquido pelas portas de saída 98 que não são a porta de saída 98 pela qual o líquido é levado para fora é impedido com segurança. Além disso, quando comparada à válvula de comutação convencional que executa vedação ao colocar o corpo de válvula em contato com a superfície de sede de válvula, é possível obter desempenho de vedação estável durante um período de tempo maior por causa do desempenho de vedação não diminuir por causa de desgaste ou coisa parecida, o que torna possível alcançar aperfeiçoamento do desempenho de vedação.

[089] Além do mais, ao adotar uma estrutura na qual o espaço S é fornecido entre a seção de mesa 66 do rotor 16 e o componente de cobertura 18, quando comparada com a da válvula de comutação convencional que coloca o corpo de válvula e a superfície de sede de válvula em contato um com o outro, não existe necessidade com relação a assegurar alta precisão de superfície para o corpo de válvula e a superfície de sede de válvula, o que elimina a necessidade de, por exemplo, usinagem para obter precisão de superfície e desse modo torna possível reduzir custos de produção e o tempo de produção.

[090] Além disso, uma vez que é possível girar o rotor 16 suavemente por meio da pluralidade de esferas de guiamento 80 sem fazer com que o rotor 16 deslize diretamente sobre o componente de cobertura 18, uma força de acionamento grande não é necessária para girar o rotor 16, o que torna possível usar uma seção de acionamento 14 menor quando comparada à de uma válvula de comutação convencional e alcançar economia de energia.

[091] Além disso, as esferas de guiamento 80 que são fornecidas no rotor 16 não estão limitadas a um caso em que as esferas de guiamento 80 são fornecidas na superfície superior da seção de mesa 66 tal como descrito anteriormente; por exemplo, as esferas de guiamento 80 podem ser fornecidas na superfície inferior da seção de mesa 66 e colocadas em contato com o fundo do segundo orifício para alojamento de rotor 44, ou as esferas de guiamento 80 podem ser fornecidas na extremidade inferior da seção de eixo 64 e colocadas em contato com o fundo do primeiro orifício para alojamento de rotor 30. Isto é, uma área na qual as esferas de guiamento 80 são fornecidas não está limitada a uma área particular desde que as esferas de guiamento 80 sejam fornecidas em um modo tal como para fazer contato com o corpo 12 no rotor 16.

[092] A seguir, uma válvula de comutação 150 de acordo com uma segunda modalidade está representada nas figuras 7 a 12. Os elementos componentes iguais àqueles da válvula de comutação 10 descrita anteriormente de acordo com a primeira modalidade serão identificados com os mesmos números de referência e as explicações detalhadas dos mesmos serão omitidas.

[093] Esta válvula de comutação 150 de acordo com a segunda modalidade difere da válvula de comutação 10 de acordo com a primeira modalidade em qual a válvula de comutação 150 inclui os corpos de válvulas 154 formados como uma pluralidade das válvulas de gatilho 152 no lugar dos corpos de válvulas 82 formados como corpos esféricos e faz as válvulas de gatilho 152 executarem uma operação de abertura ao pressionar seletivamente as válvulas de gatilho 152 por meio de uma projeção 160 fornecida em uma seção de mesa 158 de um rotor (um corpo rotativo) 156.

[094] Nesta válvula de comutação 150, tal como representado nas figuras 7 a 12, o rotor 156, as primeira e segunda placas de suporte 166 e 168 e um componente de cobertura (um corpo) 170 são alojados em uma seção de alojamento 164 de um corpo 162 da mesma, e as primeira e segunda placas de suporte 166 e 168 e o componente de cobertura 170 são fixados em um estado no qual a rotação dos mesmos em relação a um orifício para alojamento 172 é regulada.

[095] Na seção de mesa 158 deste rotor 156, perto da borda externa da mesma, uma pluralidade das esferas de guiamento (um corpo de guiamento) 174 é fornecida a fim de se projetar para cima (uma direção A1 de seta), e a projeção 160 é fornecida em uma posição mais próxima do lado de dentro do que da borda externa por um raio predeterminado. Três esferas de guiamento 174 são fornecidas a fim de ficarem separadas umas das outras em intervalos regulares na direção circunferencial do rotor 156, por exemplo. A projeção 160 é formada como um corpo esférico, o qual fica com cerca de metade embutida na seção de mesa 158, por exemplo, e fornecida a fim de ficar localizada entre as duas esferas de guiamento 174 adjacentes.

[096] Um espaço S de um espaçamento predeterminado (ver a figura 10) é fornecido entre a seção de mesa 158 do rotor 156 e a face inferior da primeira placa de suporte 166, e as esferas de guiamento 174 ficam em contato com a face inferior.

[097] A primeira placa de suporte 166 é construída na forma de um disco, por exemplo, e fornecida acima (a direção A1 de seta) da seção de mesa 158 do rotor 156 a fim de cobrir a seção de mesa 158, e uma protuberância 178 do rotor 156 é inserida em uma depressão 176 formada no centro da primeira placa de suporte 166.

[098] Entretanto, no lado externo radialmente da primeira placa de suporte 166 com a depressão 176 estando localizada no centro da mesma, um primeiro orifício para válvula 180 no qual parte da válvula de gatilho 152 é alojada é formado. Uma pluralidade dos primeiros orifícios para válvulas 180 é fornecida em um diâmetro predeterminado com a depressão 176 estando localizada no centro da mesma, de uma tal maneira que os primeiros orifícios para válvulas 180 ficam separados uns dos outros em intervalos regulares na direção circunferencial. Além do mais, os primeiros orifícios para válvulas 180 são formados a fim de confrontar a projeção 160 no tempo de rotação do rotor 156. Os primeiros orifícios para válvulas 180 podem ser fornecidos em intervalos não regulares na direção circunferencial.

[099] A segunda placa de suporte 168 é fornecida a fim de ficar localizada acima (a direção A1 de seta) da primeira placa de suporte 166 e inclui uma pluralidade dos segundos orifícios para válvulas 182 que confrontam os primeiros orifícios para válvulas 180 da primeira placa de suporte 166, e os segundos orifícios para válvulas 182 atravessam a segunda placa de suporte 168 na direção de espessura da mesma (direções das setas A1, A2). Cada segundo orifício para válvula 182 é formado a fim de ter um diâmetro que é maior no lado onde a primeira placa de suporte 166 fica localizada (uma direção A2 de seta) e é reduzido gradualmente em uma direção (a direção A1 de seta) na qual o segundo orifício para válvula 182 se estende para longe da primeira placa de suporte 166, e se estende para uma abertura do segundo orifício para válvula 182 com um diâmetro fixado na direção do lado onde o componente de cobertura 170 fica localizado (a direção A1 de seta).

[0100] Além disso, na superfície superior da segunda placa de suporte 168, uma câmara de comunicação (um caminho de comunicação) 184 com uma depressão substancialmente na parte central da mesma é formada, e a câmara de comunicação 184 se comunica com a porta de entrada 96 fornecida no componente de cobertura 170 e se comunica com cada uma das extremidades dos segundos orifícios para válvulas 182.

[0101] Além disso, na segunda placa de suporte 168, uma pluralidade dos orifícios de comunicação (um caminho de comunicação) 186 é formada a fim de ficar mais próxima radialmente do lado externo do que a câmara de comunicação 184 e formada a fim de confrontar as portas de saída 98 do componente de cobertura 170, e os orifícios de comunicação 186 são formados linearmente na direção do componente de cobertura 170 e se estendem a fim de dobrar na direção do lado de dentro radial e se comunicam com os segundos orifícios para válvulas 182. Isto é, os orifícios de comunicação 186 são fornecidos de tal maneira que o número dos mesmos é igual ao número dos segundos orifícios para válvulas 182 e ao número das portas de saída 98.

[0102] Cada válvula de gatilho 152 é configurada, tal como representado nas figuras 10 e 12, com uma seção de corpo principal 188 que é alojada no primeiro orifício para válvula 180, uma seção de diafragma 190 cujo diâmetro é aumentado radialmente para fora em relação à seção de corpo principal 188 para fechar uma extremidade do segundo orifício para válvula 182, e uma seção de pino 192 que se estende do centro da seção de diafragma 190 em uma direção axial (a direção A1 de seta) e é inserida no segundo orifício para válvula 182. Em uma extremidade da seção de pino 192 uma seção de válvula 194 formada de um material elástico é fornecida.

[0103] Além disso, na válvula de gatilho 152, a seção de corpo principal 188 e a seção de pino 192 são formadas em um arranjo linear e a borda externa da seção de diafragma 190 é encaixada tal como sanduíche e retida entre a primeira placa de suporte 166 e a segunda placa de suporte 168 (ver a figura 12).

[0104] Quando a válvula de gatilho 152 é predisposta por uma mola 196, a qual é colocada entre uma extremidade da seção de corpo principal 188 e uma extremidade do primeiro orifício para válvula 180, na direção do lado onde a primeira placa de suporte 166 fica localizada (a direção A2 de seta), e a seção de válvula 194 da mesma está assentada em uma sede de válvula 198 formada em uma extremidade do segundo orifício para válvula 182, a válvula de gatilho 152 entra em um estado de válvula fechada no qual comunicação entre o segundo orifício para válvula 182 e a câmara de comunicação 184 é interrompida.

[0105] Além disso, a extremidade da seção de corpo principal 188 se projeta para baixo (a direção A2 de seta) a partir do primeiro orifício para válvula 180 por um comprimento predeterminado. Tal como representado na figura 12, quando a projeção 160 está localizada em uma posição na qual a projeção 160 confronta a válvula de gatilho 152 pela ação da rotação do rotor 156, a válvula de gatilho 152 é pressionada para cima (a direção A1 de seta) e a seção de válvula 194 é separada da sede de válvula 198, a válvula de gatilho 152 entra em um estado de válvula aberta no qual a câmara de comunicação 184 e o segundo orifício para válvula 182 comunicam um com o outro.

[0106] A seguir, uma operação da válvula de comutação 150 descrita anteriormente de acordo com a segunda modalidade será descrita.

[0107] Primeiro, quando a fonte de acionamento rotativo 52 gira com base em um sinal de controle proveniente do controlador não ilustrado e o rotor 156 é parado em um estado no qual o rotor 156 tenha girado em um ângulo predeterminado dentro do corpo 162, a projeção 160 confronta uma da pluralidade das válvulas de gatilho 152 e pressiona a válvula de gatilho 152 para cima (a direção A1 de seta) contra a força resiliente da mola 196, tal como representado nas figuras 10 e 12.

[0108] Assim, a válvula de gatilho 152 entra em um estado de válvula aberta no qual a câmara de comunicação 184 e o segundo orifício para válvula 182 comunicam um com o outro como um resultado da seção de corpo principal 188 e da seção de pino 192 deslocarem para cima e a seção de válvula 194 ser separada da sede de válvula 198. Neste tempo, as válvulas de gatilho 152 remanescentes estão em um estado de válvula fechada no qual o estado de comunicação com a câmara de comunicação 184 está interrompido por causa de as seções de válvulas 194 fazerem contato com as sedes de válvulas 198 dos segundos orifícios para válvulas 182 e fecharem os segundos orifícios para válvulas 182 pela ação de resiliência das molas 196.

[0109] Quando a válvula de gatilho 152 desloca neste modo, uma porta de saída 98 e a porta de entrada 96 comunicam uma com a outra por meio da câmara de comunicação 184, do segundo orifício para válvula 182 e do orifício de comunicação 186. Então, o fluido de limpeza é fornecido do tanque não ilustrado por meio do tubo de entrada para a porta de entrada 96 em um estado pressurizado, e o fluido de limpeza é fornecido para um bico de limpeza desejado pela porta de saída 98 através da câmara de comunicação 184, do segundo orifício para válvula 182 aberto e do orifício de comunicação 186.

[0110] Além disso, o fluido de limpeza que tenha entrado na seção de alojamento 164 no corpo 162 é descarregado para o exterior através de uma porta de drenagem 199 se comunicando com o fundo da seção de alojamento 164.

[0111] Tal como descrito anteriormente, na segunda modalidade, ao fornecer, na seção de mesa 158 do rotor 156 constituindo a válvula de comutação 150, as esferas de guiamento 174 que fazem contato com a face inferior da primeira placa de suporte 166, o rotor 156 não desliza sobre a primeira placa de suporte 166 enquanto estando completamente em contato com a primeira placa de suporte 166 quando o rotor 156 gira. Portanto, não é necessário aplicar um lubrificante tal como graxa às superfícies de contato do rotor 156 e da primeira placa de suporte 166 tal como em uma válvula de comutação convencional.

[0112] Além disso, quando o rotor 156 é girado, uma vez que resistência ao deslizamento para a primeira placa de suporte 166 é pequena, o rotor 156 pode ser acionado sem a necessidade de uma força de acionamento grande, o que torna possível usar uma fonte de acionamento rotativo 52 menor e consequentemente alcançar miniaturização da válvula de comutação 150.

[0113] Além disso, ao reduzir a resistência ao deslizamento do rotor 156 para a primeira placa de suporte 166, é possível impedir a ocorrência de um som ou desgaste incomum no tempo de rotação do rotor 156. Isto torna possível aprimorar a durabilidade do rotor 156 e da primeira placa de suporte 166 e consequentemente alcançar aperfeiçoamento da durabilidade da válvula de comutação 150.

[0114] Além do mais, uma vez que a pluralidade de válvulas de gatilho 152 é predisposta de maneira que as seções de válvulas 194 fiquem assentadas nas sedes de válvulas 198 pela ação de resiliência das molas 196, vazamento do líquido pelos segundos orifícios para válvulas 182 que não são o segundo orifício para válvula 182 se comunicando com a porta de saída 98 através do qual o líquido é levado para fora é impedido com segurança.

[0115] A seguir, uma válvula de comutação 200 de acordo com uma terceira modalidade está representada nas figuras 13 a 18B. Os elementos componentes iguais àqueles das válvulas de comutação 10 e 150 descritas anteriormente de acordo com as primeira e segunda modalidades serão identificados com os mesmos números de referência e as explicações detalhadas dos mesmos serão omitidas.

[0116] Esta válvula de comutação 200 de acordo com a terceira modalidade difere das válvulas de comutação 10 e 150 de acordo com as primeira e segunda modalidades em que, em um componente de cobertura (um corpo) 202, as portas de saída 204 são fornecidas a fim de ficarem inclinadas em uma direção na qual as portas de saída 204 se estendem para longe da porta de entrada 96 e em que um corpo de válvula em forma de anel 206 para comutar o estado de fluxo de fluido de limpeza para as portas de saída 204 é fornecido.

[0117] Tal como representado nas figuras 13 a 18B, esta válvula de comutação 200 inclui, na superfície superior de uma seção de mesa 210 em um rotor (um corpo rotativo) 208, uma seção de tubo 212 que é formada na parte central e se projeta para cima (uma direção A1 de seta), um caminho de comunicação 214 que é formado no centro da seção de tubo 212 e, após se estender em uma direção axial, se estende radialmente para fora, e uma seção de alojamento de corpo de válvula 216 formada a fim de confrontar uma extremidade do caminho de comunicação 214 no lado externo radialmente.

[0118] Um anel O é fixado à superfície circunferencial externa desta seção de tubo 212 por meio de uma ranhura em forma de anel, e a seção de tubo 212 é inserida em uma seção de inserção 218 formada em uma parte inferior da porta de entrada 96 no componente de cobertura 202. Como um resultado, o rotor 208 e o componente de cobertura 202 são posicionados a fim de ficarem localizados coaxialmente e o caminho de comunicação 214 formado na seção de tubo 212 e a porta de entrada 96 comunicam um com o outro.

[0119] O caminho de comunicação 214 é construído na forma de uma letra L em seção transversal, por exemplo. O caminho de comunicação 214 tem uma abertura em uma extremidade do mesmo, a qual é formada na seção de tubo 212, dobra em ângulo reto na direção da outra extremidade do mesmo e então se estende linearmente de forma radial para fora.

[0120] A seção de alojamento de corpo de válvula 216 é formada na superfície superior da seção de mesa 210 como uma depressão que é circular em seção transversal (ver a figura 14), por exemplo; na seção de alojamento de corpo de válvula 216, um par das portas de comunicação 220 se comunicando com o caminho de comunicação 214 é formado e o corpo de válvula 206 é alojado a fim de ficar localizado acima das portas de comunicação 220. Além do mais, a seção de alojamento de corpo de válvula 216 é formada em uma posição na qual a seção de alojamento de corpo de válvula 216 confronta qualquer uma da pluralidade das portas de saída 204 quando o rotor 208 gira. Isto é, a seção de alojamento de corpo de válvula 216 é formada em uma posição na qual a seção de alojamento de corpo de válvula 216 confronta uma área na circunferência de um círculo na qual as portas de saída 204 são colocadas. A seção de alojamento de corpo de válvula 216 é construída a fim de ter uma forma seccional transversal correspondendo à forma seccional transversal do corpo de válvula 206 que é alojado na mesma.

[0121] As portas de comunicação 220 são na forma de arco em seção transversal, por exemplo, atravessam em uma direção vertical a fim de ficarem substancialmente paralelas à porta de entrada 96, são formadas na mesma circunferência de um círculo e se comunicam com uma extremidade do caminho de comunicação 214.

[0122] O corpo de válvula 206 é formado, por exemplo, de um material elástico tal como borracha, configurado com uma seção de válvula 222 construída na forma de um anel e uma seção de saia 224 se estendendo radialmente para fora da seção de válvula 222, e retido como um resultado de a borda externa da seção de saia 224 ser inserida em uma ranhura em forma de anel construída na seção de alojamento de corpo de válvula 216 e prensada por um corpo de anel 226 inserido na seção de alojamento de corpo de válvula 216. Além do mais, o corpo de válvula 206 é fornecido a fim de ser flexível ao usar a borda externa da seção de saia 224 como um suporte, e a seção de válvula 222 cobre as aberturas das portas de comunicação 220. O corpo de válvula 206 pode ser circular em seção transversal tal como descrito anteriormente ou pode ser elíptico em seção transversal.

[0123] Além disso, um espaço S de um espaçamento predeterminado é fornecido entre a seção de mesa 210 do rotor 208 e a face inferior do componente de cobertura 202.

[0124] A seguir, uma operação da válvula de comutação 200 descrita anteriormente de acordo com a terceira modalidade será descrita.

[0125] Primeiro, a fonte de acionamento rotativo 52 gira com base em um sinal de controle proveniente do controlador não ilustrado, o rotor 208 gira em um ângulo predeterminado dentro do corpo 12, e a rotação do rotor 208 é parada em um estado no qual a extremidade externa radialmente do caminho de comunicação 214 fica localizada em uma posição na qual a extremidade externa radialmente confronta uma porta de saída 204 desejada e a seção de alojamento de corpo de válvula 216 (ver a figura 18A).

[0126] A seguir, a partir deste estado representado na figura 18A, o fluido de limpeza pressurizado é fornecido para a porta de entrada 96 pelo tanque não ilustrado por meio do tubo de entrada e, tal como representado na figura 18B, flui radialmente para fora através do caminho de comunicação 214 na forma de uma letra L em seção transversal para dentro do par das portas de comunicação 220, pelo que a seção de válvula 222 do corpo de válvula 206 é empurrada para cima (a direção A1 de seta) pela pressão de fluido.

[0127] Como um resultado, a seção de válvula 222 do corpo de válvula 206 desloca para cima (a direção A1 de seta) por meio da seção de saia 224 e entra em um estado de válvula aberta no qual as portas de comunicação 220 ficam abertas, pelo que o fluido de limpeza flui para dentro da seção de alojamento de corpo de válvula 216 pelas portas de comunicação 220. Em seguida, o fluido de limpeza é fornecido para um bico de limpeza desejado pela porta de saída 204 através da parte central do corpo de válvula 206.

[0128] Neste tempo, uma vez que uma parte superior da seção de válvula 222 do corpo de válvula 206 faz contato com a face inferior do componente de cobertura 202 e é pressionada para o lado onde o componente de cobertura 202 está localizado (a direção A1 de seta) pela pressão de fluido do fluido de limpeza, uma folga entre a seção de válvula 222 e o componente de cobertura 202 é vedada, o que impede o fluido de limpeza fluindo através do caminho de comunicação 214 de vazar para o exterior. Isto é, além da função de válvula que comuta o estado de fluxo do fluido de limpeza, a seção de válvula 222 do corpo de válvula 206 também tem a função de vedação para impedir vazamento do fluido de limpeza para o exterior.

[0129] Além disso, o fluido de limpeza que tenha entrado no primeiro orifício para alojamento de rotor 30 no corpo 12 é descarregado para o exterior através de uma porta de drenagem 234 se comunicando com o fundo do primeiro orifício para alojamento de rotor 30.

[0130] Tal como descrito anteriormente, a terceira modalidade adota uma configuração em que o corpo de válvula 206 que abre e fecha o par das portas de comunicação 220 é fornecido na superfície superior da seção de mesa 210 constituindo o rotor 208, e em que o corpo de válvula 206 é aberto ao ser empurrado pela pressão de fluido do fluido de limpeza que é fornecido através do caminho de comunicação 214, e em que o espaço S é fornecido entre a superfície superior do rotor 208 e a face inferior do componente de cobertura 202. Por causa desta configuração, o rotor 208 não desliza diretamente sobre o componente de cobertura 202 ao girar, o que torna possível reduzir a resistência rotacional do rotor 208 e elimina a necessidade de aplicar um lubrificante tal como graxa para o rotor 208 e para o componente de cobertura 202 tal como na válvula de comutação convencional.

[0131] Como um resultado, aperfeiçoamento de durabilidade é alcançado ao impedir a ocorrência de um som ou desgaste incomum no tempo de rotação do rotor 208 ao reduzir a resistência ao deslizamento do rotor 208 para o componente de cobertura 202. Adicionalmente, mesmo quando o líquido introduzido pela porta de entrada 96 entra no espaço entre o componente de cobertura 202 e a superfície superior do rotor 208, o líquido não entra em contato com o lubrificante, o que impede contaminação do líquido pelo lubrificante.

[0132] Além disso, quando o rotor 208 é girado, uma vez que a resistência ao deslizamento do mesmo para o componente de cobertura 202 é pequena, é possível acionar o rotor 208 sem a necessidade de uma força de acionamento grande, o que torna possível usar uma fonte de acionamento rotativo 52 menor e consequentemente alcançar miniaturização da válvula de comutação 200.

[0133] Além disso, se um material estranho ou coisa parecida vier misturado com o líquido, o espaço S fornecido entre o componente de cobertura 202 e o rotor 208 evita uma situação na qual o material estranho ou coisa parecida é encaixado tal como sanduíche entre o componente de cobertura 202 e o rotor 208 e um arranhão é feito desse modo. Como um resultado, é possível aprimorar a durabilidade do rotor 208 e do componente de cobertura 202 e consequentemente alcançar aperfeiçoamento da durabilidade da válvula de comutação 200.

[0134] Além do mais, quando o corpo de válvula 206 fornecido no rotor 208 é prensado em um estado no qual o corpo de válvula 206 fica em contato com a face inferior do componente de cobertura 202 pela pressão de fluido pela ação de fornecimento do fluido de limpeza, uma folga entre a superfície superior do rotor 208 e a face inferior do componente de cobertura 202 é vedada com segurança pelo corpo de válvula 206. Vazamento do líquido é impedido com segurança, pelas portas de saída 204 que não são a porta de saída 204 pela qual o líquido é levado para fora.

[0135] Além disso, o corpo de válvula 206 não está limitado a uma configuração na qual o corpo de válvula 206 é colocado no lado onde o rotor 208 fica localizado (uma direção A2 de seta) tal como descrito anteriormente a fim de fechar o par das portas de comunicação 220 em um estado no qual o fluido de limpeza não é fornecido; por exemplo, tal como um corpo de válvula 232 de uma válvula de comutação 230 que está representada na figura 19, o corpo de válvula 232 pode ser configurado a fim de ser colocado no lado onde o componente de cobertura 202 fica localizado (a direção A1 de seta) mesmo em um estado no qual o fluido de limpeza não é fornecido.

[0136] Nesta configuração, quando comparada com a da válvula de comutação 200 descrita anteriormente de acordo com a terceira modalidade, uma vez que o corpo de válvula 232 é colocado antecipadamente a fim de ficar próximo ao componente de cobertura 202, mesmo quando, por exemplo, a pressão de fluido do fluido de limpeza que é fornecido para o interior da seção de alojamento de corpo de válvula 216 pelo caminho de comunicação 214 é baixa, é possível executar vedação ao deslocar o corpo de válvula 232 facilmente e com segurança para o lado onde o componente de cobertura 202 fica localizado (a direção A1 de seta) e pressionar o corpo de válvula 232 na direção do lado onde o componente de cobertura 202 fica localizado (a direção A1 de seta).

[0137] Isto é, mesmo quando a força de compressão do fluido de limpeza é baixa, é possível executar vedação com segurança por meio do corpo de válvula 232.

[0138] Além disso, uma vez que um espaço no qual uma substância pode deslocar livremente é fornecido abaixo da seção de válvula 222 no corpo de válvula 232, mesmo quando um material estranho ou coisa parecida vem misturado com o fluido de limpeza, o material estranho ou coisa parecida pode deslocar para baixo, pelo que uma situação na qual o material estranho ou coisa parecida é encaixado tal como sanduíche entre a seção de válvula 222 e o componente de cobertura 202 e um arranhão é feito desse modo na seção de válvula 222 ou coisa parecida é evitada.

[0139] É óbvio que a válvula de comutação de acordo com a presente invenção não está limitada às modalidades descritas anteriormente, e várias configurações podem ser adotadas sem divergir do ponto principal da presente invenção.

Claims

1. Válvula de comutação (10, 150, 200, 230), caracterizada pelo fato de que inclui um corpo (12, 18, 162, 170, 202) incluindo uma porta de entrada (96) na qual líquido é introduzido e uma pluralidade de portas de saída (98, 204) pelas quais o líquido é levado para fora, e um corpo rotativo (16, 156, 208) fornecido rotativamente dentro do corpo (12, 18, 162, 170, 202), em que, como um resultado do corpo rotativo (16, 156, 208) girar por meio de uma ação de acionamento de uma seção de acionamento (14), qualquer uma da pluralidade de portas de saída (98, 204) e a porta de entrada (96) comunicam uma com a outra por meio de um caminho de comunicação (78, 184, 186, 214) formado em uma extremidade do corpo rotativo (16, 156, 208), e um estado de fornecimento do líquido para as portas de saída (98, 204) é comutado, em que a extremidade do corpo rotativo (16) é fornecida a fim de confrontar uma superfície de parede interna do corpo (18, 170, 202) no qual a porta de entrada (96) e as portas de saída (98) são formadas, um corpo de válvula (82, 154, 206, 232) é fornecido na extremidade, o corpo de válvula (82, 154, 206, 232) configurado para fechar uma outra porta de saída (98, 204) a não ser a porta de saída (98, 204) que conduz o líquido para fora, e um espaço em uma direção axial do corpo rotativo (16, 156, 208) é fornecido entre a extremidade e a superfície de parede interna.

2. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um corpo de guiamento (80, 174) é fornecido no corpo rotativo (16, 156), o corpo de guiamento (80, 174) fazendo contato com a superfície de parede interna do corpo (18, 170) que o corpo rotativo (16, 156) confronta.

3. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (82) é predisposto por um componente resiliente (92) fornecido no corpo rotativo (16) na direção de um lado onde as portas de saída (98) estão localizadas.

4. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o corpo rotativo (16, 208) é suportado rotativamente em relação a um orifício para alojamento (30, 172) no qual o corpo rotativo (16, 208) é alojado, e um componente de vedação (70) é fornecido em uma superfície circunferencial externa do corpo rotativo (16, 208) confrontando o orifício para alojamento (30, 172).

5. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (82) é um corpo esférico formado a fim de ter um diâmetro maior que os diâmetros de caminhos das portas de saída (98).

6. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (82) inclui corpos de válvulas (82) cujo número é um menor que o número das portas de saída (98).

7. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (154) é uma válvula de gatilho (152) configurada para ser deslocada em uma direção axial do corpo rotativo (156) e predisposta por uma mola (196) em uma direção de fechamento de válvula.

8. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (154) é pressionado por uma projeção (160) fornecida em uma face de extremidade do corpo rotativo (156), contra uma força resiliente da mola (196), na direção de um lado onde o corpo (170) fica localizado.

9. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (206, 232) é uma válvula de diafragma que tem flexibilidade, e uma borda externa da válvula de diafragma é retida.

10. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (206) entra em um estado de válvula aberta ao ser pressionado por meio de uma ação de fornecimento do líquido, e faz contato com uma superfície de parede interna do corpo (202).

11. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o corpo de válvula (206) é configurado para fechar uma porta de comunicação (220) que se comunica com o caminho de comunicação (214).

12. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as portas de saída (98, 204) são fornecidas a fim de ficarem separadas umas das outras por um intervalo regular em uma direção circunferencial do corpo (18, 170, 202), e a porta de entrada (96) é fornecida em um centro do corpo (18, 170, 202) e das portas de saída (98, 204).

13. Válvula de comutação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que uma porta de drenagem (42, 199, 234) é fornecida no corpo (12, 162), e é configurada para fazer um fundo do orifício para alojamento (30, 172) e um lado de fora comunicarem um com o outro.