CN116221452A - 旋转式阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转式阀装置，可利用模具等容易地成型通路构件，组装作业容易，且可高精度地组装包括多个构件的密封模块。包括：阀；壳体，具有位于嵌合孔及贯通孔的端部的接合面；恒温器，部分地收容在贯通孔中；筒状密封构件；施力弹簧；通路构件，通路构件包括与嵌合孔嵌合并保持筒状密封构件及施力弹簧的筒状保持构件及连接器构件，连接器构件具有：环状的嵌合凹部，供筒状保持构件的一部分嵌合；以及迂回通路，被嵌合凹部与壁部分断而将恒温器部分地收容并且绕过筒状密封构件而与贯通孔连通。

Description

旋转式阀装置
技术领域
本发明涉及一种使阀绕轴线旋转来对流体的通路进行开闭的旋转式阀装置，特别是涉及一种在对搭载在车辆等的发动机的冷却水的流动进行控制时应用的旋转式阀装置。
背景技术
作为现有的旋转式阀装置，已知有一种控制阀，其包括：筒状的阀，具有在外周壁开口的通路；机壳(casing)，转动自如地收容阀并且具有在径向上伸长的散热器(radiator)流出口及划定失效开口的散热器端口；恒温器，配置在失效开口；密封筒构件，配置成在散热器流出口内与阀的外周壁抵接；施力构件，将密封筒构件向外周壁施力；环状密封构件，配置在密封筒构件的外周面与散热器流出口的内周面之间；保持环，限制环状密封构件的移动；作为通路构件的接头构件，以承受施力构件的端部的方式组装于机壳并与散热器流出口连通并且连结于与散热器连通的配管(例如，参照专利文献1)。
在所述控制阀中，在组装时，将恒温器插装于失效通路，将密封筒构件、环状密封构件、保持环、及施力构件依次插装于散热器流出口，并从其外侧以按压施力构件的方式将接头构件的环状端部嵌入至散热器端口，从而将接头构件组装并固定于机壳。
如此，在插装包括多个构件(密封筒构件、环状密封构件、保持环、及施力构件)的密封机构(密封模块)之后，必须在视认性不佳的状态下组装接头构件，因此组装接头构件时已经插装的构件也有产生位置偏移之虞，而且组装作业繁杂。
为了消除此情况，若欲将保持这些多个构件的筒状的部分一体地形成于接头构件，则由于在接头构件形成有接收恒温器的一部分并且与失效开口连通的合流通路部，因此在利用模具成型时产生底切，而难以使模具成立。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2021-148244号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明是鉴于所述现有技术的问题而成，提供一种旋转式阀装置，可利用模具等容易地成型通路构件，组装作业容易，且可高精度地组装包括多个构件的密封模块。
[解决问题的技术手段]
本发明的旋转式阀装置为以下结构，包括：筒状的阀，绕规定的轴线转动并且具有在外周壁开口的通路；壳体(housing)，转动自如地收容阀，具有与外周壁相向的嵌合孔、与嵌合孔邻接的贯通孔、位于嵌合孔及贯通孔的端部的接合面；恒温器，部分地收容在贯通孔中；筒状密封构件，与外周壁抵接并且划定通路；施力弹簧，将筒状密封构件向外周壁施力；以及通路构件，为了与筒状密封构件的通路连通而组装于壳体，通路构件包括：筒状保持构件，与嵌合孔嵌合并且保持筒状密封构件及施力弹簧；以及连接器构件，划定与筒状密封构件的通路连通的主通路，并与接合面接合而与外部连结，连接器构件具有：环状的嵌合凹部，供筒状保持构件的一部分嵌合；以及迂回通路，被嵌合凹部与壁部分断而部分地收容恒温器并且绕过筒状密封构件而与贯通孔连通。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：筒状保持构件及连接器构件是使用相同材料并利用模具而成型的成型品。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：连接器构件具有：法兰(flange)基部，划定主通路的一部分、嵌合凹部、及迂回通路并且与接合面接合；以及管部，从法兰基部突出并且划定迂回通路所连通的主通路的一部分。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：管部形成为在相对于嵌合孔及贯通孔的中心线方向倾斜的角度方向上伸长。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：迂回通路的中心线在嵌合凹部的中心线周围，配置在偏离管部的中心线的位置。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：筒状保持构件保持对其内周面与筒状密封构件的外周面之间进行密封的环状密封构件。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：筒状保持构件在其内侧具有限制部，所述限制部在组入有施力弹簧、环状密封构件、及筒状密封构件的状态下，限制筒状密封构件的脱落。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：壳体具有供流体始终流入的流入口及供流体始终流出的流出口，贯通孔为了使所述恒温器的热敏部暴露于始终流动的流体中，而形成于面对将流入口与流出口直线连结的通路区域的位置。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：壳体形成为在所述轴线的方向上为长尺寸的筒状，流入口及流出口在壳体中配置成向与所述轴线垂直的径向开口。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：壳体包括：壳体主体，划定在所述轴线的方向上为长尺寸的内部空间并且在一端具有开口部；以及壳体盖，为了堵塞开口部而与壳体主体接合。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：壳体主体在所述轴线的方向上的与开口部相反的一侧具有收容凹部，所述收容凹部收容驱动阀的驱动单元。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：壳体主体具有：法兰部，安装于应用对象物的壁部；以及环状接合部，在法兰部的内侧区域划定流出口。
在所述旋转式阀装置中，也可采用以下结构：阀的外周壁具有呈在所述轴线的方向上相连的多个球面的外周面，筒状密封构件与多个外周面的至少一个外周面相向地配置。
[发明的效果]
根据呈所述结构的旋转式阀装置，可利用模具等容易地成型通路构件，组装作业容易，且可高精度地组装包括多个构件的密封模块。
附图说明
图1是表示本发明的旋转式阀装置应用于发动机的冷却水循环系统的状态的框图。
图2表示本发明的一实施方式的旋转式阀装置，且是从流出口侧观察到的外观立体图。
图3是从与流出口相反的一侧观察一实施方式的旋转式阀装置的外观立体图。
图4是一实施方式的旋转式阀装置的平面图。
图5是一实施方式的旋转式阀装置的分解立体图。
图6是在一实施方式的旋转式阀装置中与阀的轴线平行的面的平面图。
图7是在一实施方式的旋转式阀装置中与阀的轴线平行且穿过流出口的中心的面的剖面图。
图8是在一实施方式的旋转式阀装置中与阀的轴线平行且与图7所示的剖面垂直的面的剖面图。
图9是在一实施方式的旋转式阀装置中与阀的轴线平行的面的立体剖面图。
图10是在一实施方式的旋转式阀装置中穿过构成通路构件的一部分的筒状保持构件及迂回通路的大致中心线的面的剖面图。
图11是在一实施方式的旋转式阀装置中将供流体始终流入的流入口与供流体始终流出的流出口直线连结的面的立体剖面图。
图12是表示一实施方式的旋转式阀装置中包括的密封模块(筒状密封构件、施力弹簧、环状密封构件)与阀的关系的分解立体图。
图13表示一实施方式的旋转式阀装置中包括的密封模块(筒状密封构件、施力弹簧、环状密封构件)与阀的关系，且是从与图12所示的角度不同的角度观察到的分解立体图。
图14是表示构成一实施方式的旋转式阀装置中包括的通路构件的一部分的连接器构件的平面图。
图15是表示构成一实施方式的旋转式阀装置中包括的通路构件的一部分的连接器构件的立体图。
图16是表示一实施方式的旋转式阀装置中包括的通路构件(筒状保持构件、连接器构件)、密封模块(筒状密封构件、施力弹簧、环状密封构件)、恒温器的分解立体图。
图17是表示连接器构件与保持密封模块(筒状密封构件、环状密封构件、施力弹簧)的筒状保持构件的一部分嵌合并固定于壳体的状态及恒温器相对于迂回通路的配置状态的剖面图。
图18是在一实施方式的旋转式阀装置中表示阀的开闭状态的表图。
[符号的说明]
S：轴线
H：壳体
10：壳体主体(壳体)
11：收容室(内部空间)
11a：开口部
12a、13a、14a、15a：嵌合孔
14b1：接合面
L1：嵌合孔的中心线
16：贯通孔
L2：贯通孔的中心线
17：法兰部
17b：环状接合部
17c：开口部(流出口)
19：收容凹部
20：壳体盖(壳体)
30：阀
32：内部通路(在外周壁开口的通路)
33：外周壁
33a：第一外周面
33b：第二外周面
33c：第三外周面
33a1、33b1、33c1：开口部(在外周壁开口的通路)
60：通路构件
61：筒状保持构件
61e：内周面
61g：限制部
61h：圆筒嵌合部(筒状保持构件的一部分)
62：连接器构件
Mp：主通路
62a：法兰基部
62a2：上游侧通路(主通路的一部分)
62a3：环状的嵌合凹部
62a4：迂回通路
62a6：壁部
62b：管部
L3：中心线
62b1：下游侧通路(主通路的一部分)
70：连接器构件
70a：开口部(流入口)
80：筒状密封构件
90：施力弹簧
100：环状密封构件
110：恒温器
114：热敏部
120：驱动单元
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的旋转式阀装置的一实施方式进行说明。
如图1所示，一实施方式的旋转式阀装置M在搭载在作为应用对象物的车辆的发动机E中，安装于水泵1的上游侧，分别经由配管而与散热器2、加热器3、油冷却器4连接，组入至对冷却水的流动进行控制的冷却水循环系统。
在所述冷却水循环系统中，在加热器3中流动的冷却水的一部分经由旁通通路5通过旋转式阀装置M始终循环。此外，此处，作为始终循环的冷却水，应用在加热器3中流动的冷却水的一部分，但也可将搭载在发动机E的节气门体或排气再循环(Exhaust GasRecirculation，EGR)阀等组装于所述系统中，应用在它们中流动的冷却水。
如图2至图11所示，旋转式阀装置M包括：作为壳体H的壳体主体10及壳体盖20、绕轴线S转动的阀30、通路构件40、通路构件50、通路构件60、连接器构件70、三个密封模块m1、m2、m3、恒温器110、驱动单元120。
三个密封模块m1、m2、m3分别包括筒状密封构件80、施力弹簧90、环状密封构件100。
此外，构成三个密封模块m1、m2、m3的筒状密封构件80、施力弹簧90、及环状密封构件100仅尺寸不同，其他构成呈相同的结构，因此使用相同的符号来表示。
壳体主体10由树脂材料或铝材料等形成，如图3至图10所示，包括收容室11、四个连结嵌合部12、13、14、15、贯通孔16、法兰部17、分隔壁18、收容凹部19。
收容室11形成为在轴线S的方向上为长尺寸且以轴线S为中心的圆筒状的内部空间，与阀30的外周壁33隔开间隙地绕轴线S转动自如地收容阀30。另外，在收容室11的轴线S方向的一端，形成有可供阀30插入的开口部11a。
如图5及图8所示，连结嵌合部12包括在与轴线S垂直的方向上伸长的嵌合孔12a、连结通路构件40的连结部12b。
嵌合孔12a以可嵌合构成通路构件40的一部分的筒状保持部41的方式形成为圆筒面，并设置在与阀30的第一外周面33a在径向上相向的位置。如图5所示，连结部12b具有供通路构件40的法兰部42接合的接合面12b1、螺纹孔12b2。
如图5及图7所示，连结嵌合部13包括在与轴线S垂直的方向上伸长的嵌合孔13a、连结通路构件50的连结部13b。
嵌合孔13a以可嵌合构成通路构件50的一部分的筒状保持部51的方式形成为圆筒面，并设置在与阀30的第二外周面33b在径向上相向的位置。如图5所示，连结部13b具有供通路构件50的法兰部52接合的接合面13b1、螺纹孔13b2。
如图5、图8、图10所示，连结嵌合部14包括在与轴线S垂直的方向上伸长的嵌合孔14a、连结通路构件60的连结部14b。
嵌合孔14a以可嵌合对密封模块m3进行保持的筒状保持构件61的方式形成为圆筒面，并设置在与阀30的第三外周面33c在径向上相向的位置。如图5所示，连结部14b具有供构成通路构件60的连接器构件62的法兰基部62a接合的接合面14b1、螺纹孔14b2。
如图5、图6、图7、图9所示，连结嵌合部15包括在与轴线S垂直的方向上伸长的嵌合孔15a、连结连接器构件70的连结部15b。
嵌合孔15a以可嵌合连接器构件70的嵌合筒部71的方式形成为圆筒面。如图5所示，连结部15b具有供连接器构件70的法兰部72接合的接合面15b1、螺纹孔15b2。
如图5及图10所示，贯通孔16在连结嵌合部14的接合面14b1的区域中形成为与嵌合孔14a邻接并且具有与嵌合孔14a的中心线L1平行的中心线L2的圆筒面，在其端部形成有供恒温器110的带凸缘的密封部111嵌入的环状凹部16a。而且，在贯通孔16中隔开间隙地插入有恒温器110的热敏部114。
如图1及图2所示，法兰部17在收容在发动机E中的水泵1的上游侧与发动机E的壁部接合，且包括供紧固于发动机E的壁部的螺栓通过的三个圆孔17a、在被三个圆孔17a包围的内侧的区域中划定开口部17c的环状接合部17b。
在环状接合部17b形成有供O形环Rg嵌入的环状槽17b1。
如图7及图9所示，分隔壁18将收容阀30的收容室11与收容驱动单元120的收容凹部19分隔，且包括支撑阀30的旋转轴31的轴承孔18a、与O形环Rg接触的密封孔18b、为了限制阀30的旋转角度而能够脱离地卡合在阀30的轮辐部34的止挡件18c。
如图7至图9所示，收容凹部19是收容驱动阀30的驱动单元120的区域，且在壳体主体10的轴线S的方向上隔着分隔壁18而形成于与开口部11a相反的一侧。
壳体盖20由树脂材料或铝材料等形成，如图2、图5、图7、图8所示，包括与壳体主体10的开口部11a嵌合的嵌合部21、形成于嵌合部21的外周面而供O形环Rg嵌入的环状槽22、对位于阀30的旋转轴31的端部的小径部31d进行支撑的轴承孔23、供密封构件Sr嵌入的密封孔24、供螺钉穿过的三个圆孔25。
如此，由于壳体H由划定收容室11的壳体主体10及堵塞开口部11a的壳体盖20形成，因此通过将阀30插入至收容室11并接合壳体盖20，可绕轴线S转动自如且容易地组装阀30。
阀30使用耐磨损性及滑动性优异的树脂材料形成，如图6至图9、图12及图13所示，包括以轴线S为中心的旋转轴31、内部通路32、外周壁33、将外周壁33与旋转轴31连结的多个轮辐部34。
旋转轴31形成为以轴线S为中心的多级圆柱状，在一端侧包括连结部31a、小径部31b、大径部31c，在另一端侧包括小径部31d、大径部31e。
连结部31a形成为将驱动单元120中包括的齿轮123连结并固定。小径部31d经由衬套B而支撑于壳体主体10的轴承孔18a。大径部31c具有供O形环Rg嵌入的环状槽，插入至壳体主体10的密封孔18b，由O形环Rg密封外周面。
小径部31d经由衬套B而支撑于壳体盖20的轴承孔23。大径部31e的外周面由嵌入至壳体盖20的密封孔24的唇型的密封构件Sr密封。
外周壁33与壳体主体10的划定收容室11的内周面隔开间隙地配置，具有呈在轴线S方向上相连的多个球面的外周面，即第一外周面33a、第二外周面33b、及第三外周面33c。
第一外周面33a形成为在轴线S方向上呈规定宽度并且在轴线S上具有中心的球面，具有在周向上为长尺寸且与内部通路32连通的两个开口部33a1。
第二外周面33b形成为在轴线S方向上呈比第一外周面33a大的宽度并且在轴线S上具有中心的球面，具有在周向上为长尺寸且与内部通路32连通的一个开口部33b1。
第三外周面33c形成为在轴线S方向上呈与第二外周面33b同等的宽度并且在轴线S上具有中心的球面，具有在周向上为长尺寸且与内部通路32连通的一个开口部33c1。
轮辐部34为了内部通路32在轴线S方向及与轴线S交叉的方向上划定而形成为相对于旋转轴31离散地连结外周壁33。
另外，如图7及图13所示，位于端部的轮辐部34在组装状态下与形成于壳体主体10的分隔壁18上的止挡件18c抵接，由此限制阀30的转动范围。
即，阀30绕轴线S转动自如地收容在壳体H中，并且具有在外周壁33开口的通路(内部通路32、多个开口部33a1、33b1、33c1)。
此外，在所述阀30中，旋转轴31在外周壁33及轮辐部34一体成型后与中央的贯通孔(未图示)嵌合而一体地结合，但也可一体地成型旋转轴31。
通路构件40是使用树脂材料或铝材料等利用模具而成型的成型品，如图5及图8所示，包括筒状保持部41、法兰部42、管部43。
筒状保持部41包括：与壳体主体10的嵌合孔12a嵌合的圆筒状的外周面41a、供O形环Rg嵌入的环状槽41b、供施力弹簧90及筒状密封构件80往复运动自如地插入的插入通路41c、承受施力弹簧90的端部的环状承受部41d、使环状密封构件100密接地嵌入的内周面41e、使筒状密封构件80的突起部85卡止而限制脱落的L字状的两个限制部41f。
即，筒状保持部41可预先组入密封模块m1(施力弹簧90、环状密封构件100、及筒状密封构件80)。
法兰部42形成为与壳体主体10的连结嵌合部12的接合面12b1接合，并包括供拧入至螺纹孔12b2的螺钉穿过的两个圆孔42a。
管部43形成为从法兰部42向外突出并且与轴线S平行地弯曲伸长。在管部43连结有与油冷却器4连通的配管。
而且，通路构件40中，保持密封模块m1的筒状保持部41与嵌合孔12a嵌合并且法兰部42与接合面12b1接合，螺钉穿过圆孔42a而拧入至螺纹孔12b2从而固定于壳体主体10。
通路构件50是使用树脂材料或铝材料等利用模具而成型的成型品，如图5及图7所示，包括筒状保持部51、法兰部52、管部53。
筒状保持部51包括：与壳体主体10的嵌合孔13a嵌合的圆筒状的外周面51a、供O形环Rg嵌入的环状槽51b、供施力弹簧90及筒状密封构件80往复运动自如地插入的插入通路51c、承受施力弹簧90的端部的环状承受部51d、使环状密封构件100密接地嵌入的内周面51e、使筒状密封构件80的突起部85卡止而限制脱落的L字状的两个限制部51f。
即，筒状保持部51可预先组入密封模块m2(施力弹簧90、环状密封构件100、及筒状密封构件80)。
法兰部52形成为与壳体主体10的连结嵌合部13的接合面13b1接合，并包括供拧入至螺纹孔13b2的螺钉穿过的两个圆孔52a。
管部53形成为从法兰部52向外突出并且相对于轴线S向扭转方向弯曲地伸长。在管部53连结有与加热器3连通的配管。
而且，通路构件50中，保持密封模块m2的筒状保持部51与嵌合孔13a嵌合并且法兰部52与接合面13b1接合，螺钉穿过圆孔52a而拧入至螺纹孔13b2从而固定于壳体主体10。
如上所述，通路构件40、通路构件50包括一体地形成并且可在预先组装了密封模块m1、密封模块m2的状态下保持的筒状保持部41、筒状保持部51，因此可将通路构件40、通路构件50作为组入了密封模块m1、密封模块m2的模块品来处理，可容易地组装于壳体主体10，组装装置M时的整体的组装作业变得简单。另外，可高精度地组装密封模块m1、密封模块m2。
通路构件60由树脂材料或铝材料等形成，如图5、图8、图10、图16、图17所示，包括筒状保持构件61及与筒状保持构件61嵌合地连结的连接器构件62。
此处，筒状保持构件61及连接器构件62是使用相同材料利用模具而成型的成型品。
如图16及图17所示，筒状保持构件61包括圆筒嵌合部61a、环状槽61b、插入通路61c、环状承受部61d、内周面61e、多个突状引导部61f、两个限制部61g、圆筒嵌合部61h。
圆筒嵌合部61a具有与壳体主体10的嵌合孔14a嵌合的外周面61a1。
环状槽61b为了供O形环Rg嵌入而形成于外周面61a1。
插入通路61c形成为可隔开间隙地供施力弹簧90及筒状密封构件80往复运动自如地插入。
环状承受部61d形成为承受施力弹簧90的端部的环状的平坦面。
内周面61e形成为将环状密封构件100密接地嵌入。
为了在限制施力弹簧90的倾倒的同时往复运动自如地引导筒状密封构件80，多个突状引导部61f形成为从内周面61e向径向的内侧突出并在其中心线L1方向上伸长。
限制部61g形成为L字状，以使筒状密封构件80的突起部85卡止而限制脱落。
圆筒嵌合部61h包括与连接器构件62的嵌合凹部62a3嵌合的小径的外周面61h1、及大径的外周面61h2、形成于外周面61h1与外周面61h2的边界并承受O形环Rg的环状承受面61h3。
即，筒状保持构件61形成为与壳体主体10的嵌合孔14a嵌合并且保持密封模块m3(筒状密封构件80、施力弹簧90、环状密封构件100)。
另外，筒状保持构件61在将密封模块m3组入至插入通路61c且将O形环Rg嵌入至环状槽61b的状态下，通过将圆筒嵌合部61a与嵌合孔14a嵌合而组装于壳体主体10。
连接器构件62划定与筒状密封构件80连通的主通路Mp并且与外部连结，如图14至图17所示，包括法兰基部62a、从法兰基部62a突出的管部62b。
法兰基部62a形成为划定与壳体主体10的接合面14b1接合的接合面62a1、作为主通路Mp的一部分的上游侧通路62a2、使筒状保持构件61的圆筒嵌合部61h嵌合的环状的嵌合凹部62a3、迂回通路62a4、供螺钉穿过的四个圆孔62a5。
嵌合凹部62a3以适合于筒状保持构件61的圆筒嵌合部61h的方式形成为呈小径及大径的二级凹部。
迂回通路62a4形成为被嵌合凹部62a3与壁部62a6分断，部分地收容恒温器110并且绕过筒状密封构件80而与壳体主体10的贯通孔16连通。
此处，如图14所示，迂回通路62a4的中心线L2在嵌合凹部62a3的中心线L1周围，配置在偏离管部62b的中心线L3的位置。
管部62b形成为从法兰基部62a突出且划定作为迂回通路62a4所连通的主通路Mp的一部分的下游侧通路62b1。
此处，如图16所示，管部62b形成为在相对于壳体主体10的嵌合孔14a(嵌合凹部62a3)的中心线L1及贯通孔16的中心线L2倾斜的角度方向(中心线L3的方向)上伸长。
而且，连接器构件62中，筒状保持构件61的圆筒嵌合部61h与嵌合凹部62a3嵌合并且法兰基部62a的接合面62a1与接合面14b1接合，将螺钉拧入至螺纹孔14b2而固定于壳体主体10。
即，如图8及图10所示，通路构件60在连接器构件62通过嵌合而与筒状保持构件61连接并组装于壳体主体10的状态下，与主通路Mp抵接于阀30的外周壁33而划定通路的筒状密封构件80连通。
在呈所述结构的通路构件60中，采用与连接器构件62分开形成的筒状保持构件61，可使以不掉落的方式组装密封模块m3(筒状密封构件80、施力弹簧90、环状密封构件100)的筒状保持构件61与壳体主体10的嵌合孔14a嵌合地进行组装。因此，在组装连接器构件62时，可防止构成密封模块m3的各零件的位置偏移，可容易且高精度地进行组装作业。
另外，通过使筒状保持构件61的圆筒嵌合部61h与嵌合凹部62a3嵌合，连接器构件62可将两者密接地连接。因此，可在两者的连接区域中确保所期望的密封性能。
特别是，筒状保持构件61及连接器构件62即便是不同的零件也由相同材料形成，由此，由热引起的膨胀或收缩的比例相同，可在两者的连接区域中提高密接性。
另外，由于管部62b形成为在相对于嵌合孔14a(嵌合凹部62a3)的中心线L1及贯通孔16的中心线L2倾斜的角度方向(中心线L3的方向)上伸长，因此可将迂回通路62a4作为直线通路并使其与作为管部62b所划定的主通路Mp的一部分的下游侧通路62b1连通。由此，可确保在迂回通路62a4部分地配置恒温器110的空间。
另外，可设为在迂回通路62a4与嵌合凹部62a3之间设置壁部62a6而将两者分断而独立的通路。因此，可将嵌合凹部62a3形成为无切口的完整的环状，可使圆筒嵌合部61h可靠地嵌合。
进而，如图14所示，迂回通路62a4的中心线L2在嵌合凹部62a3的中心线L1周围，配置在偏离管部62b的中心线L3的位置，因此如图10所示，可将可部分地收容恒温器110的迂回通路62a4设定为所期望的通路长度Hb，且抑制从法兰基部62a突出的管部62b的高度Hp。
另外，由于通路构件60包括筒状保持构件61与连接器构件62的不同的构件，因此可容易地将收容恒温器110的迂回通路62a4一体成型于连接器构件62。
即，在利用模具来成型连接器构件62的情况下，如图15所示，可在X方向上将二分割的模具分割，使三个滑动芯分别在Y方向及P方向上滑动。由此，可利用模具容易地成型连接器构件62，而不会产生底切。
连接器构件70划定流体(冷却水)的通路，由树脂材料、铝材料或其他金属材料等形成，如图3、图5、图7、图9及图10所示，包括嵌合筒部71、法兰部72、管部73。
嵌合筒部71包括与壳体主体10的嵌合孔15a嵌合的圆筒状的外周面71a、供O形环Rg嵌入的环状槽71b。
法兰部72包括在与壳体主体10的接合面15b1接合的状态下，供拧入至螺纹孔15b2的螺钉穿过的两个圆孔72a。
管部73形成为在与轴线S垂直的方向上伸长，并与从连接于加热器3的配管分支出的旁通通路5连结。
而且，连接器构件70中，嵌合筒部71与嵌合孔15a嵌合并且法兰部72与接合面15b1接合，螺钉拧入至螺纹孔15b2而固定于壳体主体10。
构成密封模块m1、密封模块m2、密封模块m3的筒状密封构件80、施力弹簧90、环状密封构件100如图12、图13、图16、图17所示那样形成。
筒状密封构件80由耐磨损性及滑动性优异的树脂材料形成，包括划定通路的圆筒部81、形成于圆筒部81的外周的环状阶差部82、与阀30的外周壁33抵接的环状密封部83、承受施力弹簧90的端部的环状承受部84、卡止于筒状保持构件60的限制部61g的两个突起部85。
施力弹簧90是压缩型的螺旋弹簧，其中一个端部与筒状保持构件61的环状承受部61d抵接，另一个端部与筒状密封构件80的环状承受部84抵接，将筒状密封构件80向阀30的外周壁33施力。
环状密封构件100由橡胶材料形成为呈大致V或U字剖面的圆环状，包括与圆筒部81的外周面密接的内周面101、与筒状保持构件61的内周面61e密接的外周面102、与筒状密封构件80的环状阶差部82抵接的端面103、凹状的受压面104。
恒温器110是在流体(冷却水)的温度超过预定水平时打开迂回通路62a4的卸压阀，如图16及图17所示，包括带凸缘的密封部111、阀部112、将阀部112向闭阀方向施力的施力弹簧113、在规定温度以上膨胀而克服施力弹簧113的施加力而使阀部112向开阀方向移动的热敏部114。
而且，如图10所示，恒温器110中，带凸缘的密封部111嵌入至壳体主体10的环状凹部16a，热敏部114的区域配置在贯通孔16内，包含施力弹簧113的区域被收容在连接器构件62的迂回通路62a4中。
如图3、图8、图9所示，驱动单元120配置在壳体主体10的收容凹部19，对阀30带来旋转驱动力。
驱动单元120包括：具有与外部电连接的连接器121a的盖121、马达122、与阀30的连结部31a连结的齿轮123、介隔存在于马达122与齿轮123之间的包括多级齿轮的齿轮列124。
在呈所述结构的旋转式阀装置M中，与嵌合孔12a、嵌合孔13a、嵌合孔14a、嵌合孔15a嵌合的通路构件40、通路构件50、通路构件60及连接器构件70的内侧的开口部作为流体(冷却水)流入至壳体H的流入口发挥功能。
另外，如图10及图11所示，与嵌合孔15a嵌合的连接器构件70的内侧的开口部70a作为流体(冷却水)始终流入至壳体H的流入口发挥功能，由环状接合部17b划定的开口部17c作为流体(冷却水)始终从壳体H流出的流出口发挥功能。
此处，如图4、图6、图7、图11所示，为了使恒温器110的热敏部114暴露于始终流动的流体(冷却水)中，贯通孔16形成于面对将流入口(开口部70a)与流出口(开口部17c)直线连结的通路区域，即包含直线St的通路区域A的位置。
据此，配置在贯通孔16内的恒温器110的热敏部114始终暴露于在壳体H内以最短路径流动的流体(冷却水)，而不是暴露于壳体H内的停滞区域的流体。因此，热敏部114可对流体的准确温度进行反应，从而可防止恒温器110的误工作。
另外，壳体H形成为在轴线S的方向上为长尺寸的筒状，流体始终流入的流入口(开口部70a)及流体始终流出的流出口(开口部17c)在壳体H中配置成朝向与轴线S垂直的径向开口。
据此，如图1所示，可将旋转式阀装置M配置成沿着应用对象物(发动机E)的壁面，可抑制从发动机E的壁面的突出量，实现发动机E周围的系统整体的集约化、小型化。
接着，对所述旋转式阀装置M的动作进行说明。
首先，在发动机E的起动中，当水泵1旋转时，存在于冷却水循环系统的冷却水通过适宜控制旋转式阀装置M，从发动机E内的冷却水通路流出，经由各自的配管，经由散热器2、加热器3、油冷却器4，流入至装置M的壳体H内，从装置M经由水泵1而流入至发动机E内，在这些路径中循环。
具体而言，根据图18所示的模式1至模式4，由驱动单元120对阀30的旋转位置适宜地进行驱动控制，并适宜开闭开口部33a1、开口部33b1、开口部33c1。
在模式1下，开口部33a1被堵塞，冷却水相对于油冷却器4的循环被阻断。开口部33b1被堵塞，从加热器3返回至通路构件50的冷却水的流动被阻断。开口部33c1被堵塞，冷却水相对于散热器2的循环被阻断。另一方面，从加热器3经由旁通通路5返回至连接器构件70的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E及加热器3循环。
在模式2下，开口部33a1被堵塞，冷却水相对于油冷却器4的循环被阻断。开口部33b1被打开，从加热器3返回至通路构件50的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。开口部33c1被堵塞，冷却水相对于散热器2的循环被阻断。从加热器3经由旁通通路5返回至连接器构件70的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E及加热器3循环。
在模式3下，开口部33a1被打开，从油冷却器4返回至通路构件40的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。开口部33b1被打开，从加热器3返回至通路构件50的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。开口部33c1被堵塞，冷却水相对于散热器2的循环被阻断。从加热器3经由旁通通路5返回至连接器构件70冷却水从壳体H流出，并经由发动机E及加热器3循环。
在模式4下，开口部33a1被打开，从油冷却器4返回至通路构件40的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。开口部33b1被打开，从加热器3返回至通路构件50的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。开口部33c1被打开，从散热器2返回至通路构件60的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E循环。从加热器3经由旁通通路5返回至连接器构件70的冷却水从壳体H流出，并经由发动机E及加热器3循环。
如此，从加热器3经由旁通通路5返回至连接器构件70的冷却水始终在冷却水循环系统中循环。
此处，恒温器110在阀30正常工作时不工作，在开口部33c1被堵塞的状态下，在阀30为工作不良这样的异常时，若冷却水达到规定温度以上，则恒温器110开阀而打开迂回通路62a4。由此，冷却水经由散热器2循环，冷却水的温度降低。
如以上所述，根据所述实施方式的旋转式阀装置M，可利用模具等容易地成型通路构件，组装作业容易，可高精度地组装包括多个构件的密封模块。
在所述实施方式中，作为密封模块，示出了筒状密封构件80、施力弹簧90、及环状密封构件100，但并不限定于此，只要在筒状保持构件61与筒状密封构件80之间确保所期望的密封性能，则也可将环状密封构件100废止。在此情况下，筒状保持构件61保持筒状密封构件80与施力弹簧90。
在所述实施方式中，示出了壳体H由壳体主体10与壳体盖20形成的结构，但并不限定于此，也可采用呈其他形态或结构的壳体。
在所述实施方式中，示出了流体的流入口(开口部70a)及流出口(开口部17c)配置成在壳体H中向与轴线S垂直的径向开口的情况，但并不限定于此，在壳体的轴线S方向的端部包括流体的流入口或流出口的结构中，也可采用本发明。
另外，在将流体的流入口(开口部70a)作为流出口、将流体的流出口(开口部17c)作为流入口的结构中，也可采用本发明。
在所述实施方式中，示出了阀的外周壁33包含呈三个球面的外周面(第一外周面33a、第二外周面33b、第三外周面33c)的阀30，但并不限定于此，也可采用作为外周壁而具有一个外周面、两个或四个以上的外周面的阀、或者具有圆筒状的外周面的阀。
如以上所述，本发明的旋转式阀装置可利用模具等容易地成型通路构件，组装作业容易，可高精度地组装包括多个构件的密封模块，因此当然可应用于车辆等冷却水控制系统，在对其他流体的流动进行控制的流体控制系统中也有用。

Claims (13)

1.一种旋转式阀装置，其特征在于，包括：
筒状的阀，绕规定的轴线转动并且具有在外周壁开口的通路；
壳体，转动自如地收容所述阀，具有与所述外周壁相向的嵌合孔、与所述嵌合孔邻接的贯通孔、位于所述嵌合孔及所述贯通孔的端部的接合面；
恒温器，部分地收容在所述贯通孔中；
筒状密封构件，与所述外周壁抵接并且划定通路；
施力弹簧，将所述筒状密封构件向所述外周壁施力；以及
通路构件，为了与所述筒状密封构件的通路连通而组装于所述壳体，
所述通路构件包括：筒状保持构件，与所述嵌合孔嵌合并且保持所述筒状密封构件及所述施力弹簧；以及连接器构件，划定与所述筒状密封构件的通路连通的主通路，并与所述接合面接合而与外部连结，
所述连接器构件具有：环状的嵌合凹部，供所述筒状保持构件的一部分嵌合；以及迂回通路，被所述嵌合凹部与壁部分断而部分地收容所述恒温器并且绕过所述筒状密封构件而与所述贯通孔连通。
2.根据权利要求1所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述筒状保持构件及所述连接器构件是使用相同材料并利用模具而成型的成型品。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述连接器构件具有：法兰基部，划定所述主通路的一部分、所述嵌合凹部、及所述迂回通路并且与所述接合面接合；以及管部，从所述法兰基部突出并且划定所述迂回通路所连通的所述主通路的一部分。
4.根据权利要求3所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述管部形成为在相对于所述嵌合孔及所述贯通孔的中心线方向倾斜的角度方向上伸长。
5.根据权利要求3所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述迂回通路的中心线在所述嵌合凹部的中心线周围，配置在偏离所述管部的中心线的位置。
6.根据权利要求1或2所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述筒状保持构件保持对其内周面与所述筒状密封构件的外周面之间进行密封的环状密封构件。
7.根据权利要求6所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述筒状保持构件在其内侧具有限制部，所述限制部在组入有所述施力弹簧、所述环状密封构件、及所述筒状密封构件的状态下，限制所述筒状密封构件的脱落。
8.根据权利要求1或2所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述壳体具有供流体始终流入的流入口及供流体始终流出的流出口，
所述贯通孔为了使所述恒温器的热敏部暴露于始终流动的流体中，而形成于面对将所述流入口与所述流出口直线连结的通路区域的位置。
9.根据权利要求8所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述壳体形成为在所述轴线的方向上为长尺寸的筒状，
所述流入口及所述流出口在所述壳体中配置成向与所述轴线垂直的径向开口。
10.根据权利要求9所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述壳体包括：壳体主体，划定在所述轴线的方向上为长尺寸的内部空间并且在一端具有开口部；以及壳体盖，为了堵塞所述开口部而与所述壳体主体接合。
11.根据权利要求10所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述壳体主体在所述轴线的方向上的与所述开口部相反的一侧具有收容凹部，所述收容凹部收容驱动所述阀的驱动单元。
12.根据权利要求10所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述壳体主体具有：法兰部，安装于应用对象物的壁部；以及环状接合部，在所述法兰部的内侧区域划定所述流出口。
13.根据权利要求1或2所述的旋转式阀装置，其特征在于，
所述阀的外周壁具有呈在所述轴线的方向上相连的多个球面的外周面，
所述筒状密封构件与所述多个外周面的至少一个外周面相向地配置。
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