JP2023527532A - 作動部材及び切替弁 - Google Patents

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Abstract

バルブコアロッド(21)に作用する作動部材が提供され、作動部材(31)には、案内経路(333)が形成された案内面(32)が設けられ、案内面(32)は、バルブコアロッド(21)の先端が案内経路(333)の異なる高さ位置に選択的に当接するようにバルブコアロッド(21)の先端に摺動可能に当接して、バルブコアロッド(21)の切替弁(100)の弁口(11)における位置を調節することにより、弁口(11)における流通面積を変更する。また、切替弁が提供される。このような作動部材は、液体の流れ方向を切り替えることを実現することができ、そして、同一の入口と連通する内部流路の異なる弁口における流通断面積を変更することにより、該入口から流入する液体に流量分配を行うことができる。

Description

(関連出願の相互参照)
本開示は、ビーワイディーカンパニーリミテッドが2020年5月29日に提出した、出願名称が「切替弁」である中国特許出願第「202010477942.4」号の優先権と、ビーワイディーカンパニーリミテッドが2020年5月29日に提出した、出願名称が「切替弁」である中国特許出願第「202010477944.3」号の優先権とを主張するものである。
本開示は、電気自動車の熱管理システムの分野に関し、具体的には、作動部材及び切替弁に関する。
電気自動車の熱管理システムは、熱交換器、冷却液タンク、電動ウォーターポンプ、電子水弁、エアコン、PTCヒーター、及びラジエーターなどで構成された冷却液循環システムを含む。冷却液は、配管を介して、動力電池パック、モータ、モータコントローラ、ヒータコアなどに供給されて降温又は昇温を行う。電子水弁は、冷却液の流れ方向を切り替えるものである。いくつかの車両に1つのみのPTCヒーターが設けられ、外部環境温度が低い場合、PTCヒーターは、ヒータコアと動力電池パックの両方に昇温用冷却液を提供する必要があり、このときにPTCヒーターから供給される冷却液を適切に分配する必要がある。しかしながら、現在の電子水弁は、一般的に、液体の流れ方向を切り替える機能のみを果たすため、上述した冷却液の分配の要求を満たすことができない。流体を分配する必要があるときに、複雑な配管と追加の弁により実現する必要があるため、システムの複雑さを増加させることになる。
本開示は、切替弁が液体の流れ方向を切り替えるだけでなく、それを流れる液体に流量分配を行うことができるように、バルブコアロッドを駆動して移動させることができる、作動部材を提供することを第1目的とする。
前記作動部材には、案内経路が形成された案内面が設けられる。前記案内面は、前記バルブコアロッドの先端が前記案内経路の異なる高さ位置に選択的に当接するように前記バルブコアロッドの先端に摺動可能に当接して、前記バルブコアロッドの前記切替弁の弁口における位置を調節することにより、前記弁口における流通面積を変更する。
本開示の一実施例において、前記案内面は、弧状案内面である。
本開示の一実施例において、前記案内面には、高さの異なる第1案内部と第2案内部がある。前記第1案内部は、前記案内経路の最高点に位置し、前記第2案内部は、前記案内経路の最低点に位置する。
前記第1案内部は、前記バルブコアロッドの先端に当接係合するように構成される。前記第2案内部は、前記バルブコアロッドの先端に当接係合して、前記バルブコアロッドによる前記弁口の開放又は閉鎖を実現する。
本開示の一実施例において、前記第1案内部は、前記第1案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接係合する場合、前記弁口が全開状態にあるように構成され、前記第2案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接係合する場合、前記バルブコアロッドは、前記弁口を閉鎖する。
本開示の一実施例において、前記第1案内部と前記第2案内部は、滑らかな表面により徐々に遷移する。
本開示の一実施例において、前記滑らかな表面は、弧状面又は傾斜面である。
本開示の一実施例において、前記第1案内部は、少なくとも2つあり、前記第2案内部は、少なくとも2つある。
本開示の一実施例において、前記バルブコアロッドと前記作動部材は、カム伝動機構を構成し、前記案内面は、弧状案内面であり、前記弧状案内面は、2つの前記第1案内部と2つの前記第2案内部を含み、2つの前記第1案内部と2つの前記第2案内部とは、間隔をおいて設けられて、4つの前記案内経路を形成し、各前記案内経路は、1つの前記バルブコアロッドに係合する。
本開示の一実施例において、2つの前記第1案内部と2つの前記第2案内部との、前記作動部材の回転軸の軸線方向に垂直な面への投影は、同一の円周にある。
本開示の一実施例において、2つの前記第1案内部は、前記回転軸の中心に対して対称であり、2つの前記第2案内部は、前記回転軸の中心に対して対称であり、各第1案内部と、隣接する2つの前記第2案内部のそれぞれとは、90度間隔をおいて設けられる。
本開示の一実施例において、前記作動部材には、前記回転軸を中心として環状突起が設けられる。前記作動部材は、一端が前記環状突起に接続され、他端が前記案内経路の側壁に接続された補強リブをさらに含む。
本開示の一実施例において、前記補強リブは、2組ある。各組の補強リブは、周方向に間隔をおいて配置された複数の前記補強リブを有する。一組の補強リブは、2つの前記第2案内部を結ぶ線の一方側に位置し、他組の補強リブは、2つの前記第2案内部を結ぶ線の他方側に位置する。
本開示の一実施例において、前記作動部材にラック構造が設けられる。前記ラック構造は、歯車に伝動係合されて、並進するように前記作動部材を駆動する。前記第1案内部と前記第2案内部は、前記作動部材の並進方向に沿って間隔をおいて配置される。
本開示は、弁体、バルブコアアセンブリ及び作動アセンブリを含む。前記弁体には、入口、少なくとも2つの出口、及び同一の入口と複数の前記出口とを連通する内部流路が形成される。各前記内部流路には、前記バルブコアアセンブリに係合する弁口が形成される。前記弁口が、前記バルブコアアセンブリと一対一に対応し、前記バルブコアアセンブリが、前記弁体に移動可能に設けられる。前記作動アセンブリが、前記入口が少なくとも1つの前記出口と選択的に連通するとともに、前記弁口における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、前記バルブコアアセンブリを作動させる切替弁を提供することを第2目的とする。
本開示の一実施例において、前記作動アセンブリは、前記入口が1つの前記出口と選択的に完全に連通するか又は複数の前記出口の全てと部分的に連通するとともに、前記弁口における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、前記バルブコアアセンブリを作動させる。
本開示の一実施例において、各前記内部流路に流体分配部が形成される。前記流体分配部には、前記流体分配部を第1収容キャビティと第2収容キャビティに仕切る仕切筒体が設けられる。前記弁口は、前記仕切筒体の開口部に形成される。前記第1収容キャビティと前記第2収容キャビティは、前記弁口により連通する。前記第1収容キャビティと前記第2収容キャビティのうちの一方は、その位置する内部流路の前記入口と常時連通し、他方は、その位置する内部流路の前記出口と常時連通する。
本開示の一実施例において、前記作動アセンブリは、作動部材と弾性部材を含む。前記バルブコアアセンブリは、前記弁口を移動可能に貫通するバルブコアロッドを含む。前記弾性部材は、前記弁体と前記バルブコアロッドとの間に接続されて、前記バルブコアロッドが前記弁口を開放するのに必要な弾性力を提供する。前記作動部材は、前記バルブコアロッドが前記弁口を徐々に閉鎖するように前記バルブコアロッドに作用する。
本開示の一実施例において、前記作動アセンブリは、作動部材と弾性部材を含む。前記バルブコアアセンブリは、自身の軸線方向に沿って前記弁口を移動可能に貫通するバルブコアロッドを含む。前記弾性部材は、前記弁体と前記バルブコアロッドとの間に接続されて、前記バルブコアロッドが前記弁口を開放するのに必要な弾性力を提供する。前記作動部材は、前記バルブコアロッドが前記弾性力に抗して前記弁口を徐々に閉鎖するように前記バルブコアロッドに作用する。
本開示の一実施例において、前記仕切筒体内の収容キャビティは、前記第1収容キャビティである。前記仕切筒体と前記流体分配部の内壁との間の収容キャビティは、前記第2収容キャビティであり、前記第1収容キャビティは、その位置する内部流路の前記入口と常時連通し、前記第2収容キャビティは、その位置する内部流路の前記出口と常時連通し、前記バルブコアロッドは、前記弁口を閉鎖する閉鎖部を含み、前記弾性部材は、前記仕切筒体内に設けられ、前記弾性部材の両端は、それぞれ前記閉鎖部と前記仕切筒体の底部に当接する。
本開示の一実施例において、前記閉鎖部の外周に環状溝が形成される。前記環状溝内には、前記弁口を閉鎖するときに前記弁口を密封する密封リングが固設される。
本開示の一実施例において、前記作動アセンブリは、作動部材と弾性部材を含む。前記バルブコアアセンブリは、前記弁体を移動可能に貫通するバルブコアロッドを含む。前記弾性部材は、前記弁体と前記バルブコアロッドとの間に接続されて、前記バルブコアロッドが前記弁口を閉鎖するのに必要な弾性力を提供する。前記作動部材は、前記バルブコアロッドが前記弁口を開放するように前記バルブコアロッドに作用する。
本開示の一実施例において、前記作動部材は、前記バルブコアロッドが前記弾性力に抗して前記弁口を徐々に開放するように前記バルブコアロッドに作用することにより、前記弁口における流通断面積を変更する。
本開示の一実施例において、前記作動部材は、前記弁体に回転可能に設けられる。前記作動部材の前記バルブコアロッドに対向する側に弧状案内面が設けられる。前記弧状案内面は、高さの異なる第1案内部と第2案内部を有する。前記第1案内部と前記第2案内部は、滑らかな表面により徐々に遷移し、前記第1案内部と前記第2案内部との間に案内経路が形成される。前記バルブコアロッドの先端は、対応する前記案内経路に摺動可能に当接して、カム伝動機構を構成して、前記バルブコアロッドによる前記弁口の開放又は閉鎖を実現する。
本開示の一実施例において、前記第1案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接する場合、前記バルブコアロッドは、前記弾性力に抗して前記弁口を開放する。前記第2案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接する場合、前記弾性部材により、前記バルブコアロッドは、前記弁口を閉鎖する。
本開示の一実施例において、前記弧状案内面は、少なくとも2つの前記第1案内部及び少なくとも2つの前記第2案内部を有する。少なくとも2つの前記第1案内部の高さは、少なくとも2つの前記第2案内部の高さと異なる。
本開示の一実施例において、前記第1案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接する場合、前記バルブコアロッドは、前記弾性力に抗して前記弁口を閉鎖する。前記第2案内部が前記バルブコアロッドの先端に当接する場合、前記弾性部材により、前記バルブコアロッドは、前記弁口を開放する。
本開示の一実施例において、前記弧状案内面は、2つの前記第1案内部と2つの前記第2案内部を含む。前記第1案内部と前記第2案内部とは、間隔をおいて設けられて、4つの前記案内経路を形成する。各前記案内経路は、1つの前記バルブコアロッドに係合する。
本開示の一実施例において、前記弧状案内面は、2つの前記第1案内部と2つの前記第2案内部を含む。2つの前記第1案内部は、前記作動部材の回転軸の中心に対して対称である。2つの前記第2案内部は、前記回転軸の中心に対して対称である。前記第1案内部と前記第2案内部とは、間隔をおいて設けられ、軸線方向に沿う投影が同一の円周にあり、4つの前記案内経路を形成する。各前記案内経路は、1つの前記バルブコアロッドに係合する。
本開示の一実施例において、前記弁体には、入口A及び入口Cである2つの前記入口と、出口B及び出口Dである2つの前記出口とが形成される。前記入口Aは、前記出口B及び前記出口Dとそれぞれ連通して、第1内部流路及び第2内部流路を形成する。前記第1内部流路及び前記第2内部流路に係合する2つの前記バルブコアロッドのうち、一方の前記バルブコアロッドが前記第1案内部に係合する場合、他方の前記バルブコアロッドは、前記第2案内部に係合する。
前記入口Cは、前記出口B及び前記出口Dとそれぞれ連通して、第3内部流路及び第4内部流路を形成する。前記第3内部流路及び前記第4内部流路に係合する2つの前記バルブコアロッドのうち、一方の前記バルブコアロッドが前記第1案内部に係合する場合、他方の前記バルブコアロッドは、前記第2案内部に係合する。
本開示の一実施例において、前記入口Aと前記入口Cは、平行に設けられ、前記出口Bと前記出口Dは、平行に設けられ、前記入口Aと前記出口Bは、垂直に設けられ、前記入口A、前記出口B、前記入口C及び前記出口Dは、それぞれ前記弁体の異なる側面に形成される。
本開示の一実施例において、前記バルブコアアセンブリは、前記弁体を移動可能に貫通するバルブコアロッドを含み、前記弁体に段付き穴が設けられる。前記バルブコアロッドの先端は、前記段付き穴を通過する。
本開示の一実施例において、前記バルブコアアセンブリは、自身の軸線方向に沿って前記弁体を移動可能に貫通するバルブコアロッドを含み、前記弁体に段付き穴が設けられる。前記バルブコアロッドの先端は、前記段付き穴を通過する。前記段付き穴内には、前記バルブコアロッドと前記弁体との間を密封する密封部材が固設される。
本開示の一実施例において、前記切替弁は、ロック構造及び動力装置を含むアクチュエーターアセンブリをさらに含む。前記動力装置は、前記ロック構造により前記作動アセンブリに伝動接続されて、運動するように前記作動アセンブリを駆動する。前記ロック構造は、前記作動アセンブリの現在の状態をロックする。
本開示は、前記切替弁又は前記作動部材を含む車両を提供することを第3目的とする。
上述した技術手段によれば、作動アセンブリにより、バルブコアアセンブリは、弁口を閉鎖するか又は弁口から離れることにより、ある内部流路の連通と遮断を実現して、該内部流路の入口と出口を遮断させるか又は完全に連通させることにより、液体の流れ方向を切り替える機能を実現する。或いは、作動アセンブリによるバルブコアアセンブリへの制御により、複数のバルブコアアセンブリは、対応する弁口を部分的に開放することにより、同一の入口が複数の出口の全てと連通することができる。また、バルブコアアセンブリにより、弁口の開度を制御して、弁口における流通断面積を変更することにより、該弁口における流量を調節することができる。このため、同一の入口と連通する内部流路の異なる弁口における流通断面積を変更することにより、該入口から流入する液体に流量分配を行うことができる。したがって、該切替弁を利用して、PTCヒーターから供給される冷却液を、必要な流量に応じて動力電池パックとヒータコアにそれぞれ分配することができる。
本開示の他の特徴及び利点については、以下の具体的な実施形態において詳細に説明する。
図面は、本開示のさらなる理解を提供し、明細書の一部を構成するものであり、以下の具体的な実施形態と共に本開示を説明するものであるが、本開示を限定するものではない。
本開示の一実施形態の切替弁の斜視図である。 本開示の一実施形態の切替弁の部分構造の分解図であり、破線の矢印で入口Aから出口Dへの液体の流れ方向を示す。 本開示の一実施形態の切替弁の断面図である。 本開示の一実施形態の切替弁の部分構造の分解図であり、アクチュエーターアセンブリを示さない。 本開示の一実施形態の切替弁のバルブハウジングの斜視図である。 本開示の一実施形態の切替弁の作動部材の概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁のバルブコアロッドの概略構成図であり、密封リングを示す。 本開示の一実施形態の切替弁の上バルブカバーの第1視点からの概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁の上バルブカバーの第2視点からの概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁のグランドの概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁のアクチュエーター取付座の概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁の斜視図である。 本開示の一実施形態の切替弁の一部を示す斜視図であり、破線の矢印で入口Aから出口Bへの液体の流れ方向と、入口Aから出口Bへの液体の流れ方向とを示す。 図2中のI-Iに沿った断面図であり、破線の矢印で入口Aから出口Bへの液体の流れ方向を示す。 図2中のII-II線に沿った断面図である。 本開示の一実施形態の切替弁の断面図である。 本開示の一実施形態の切替弁の部分構造の分解図である。 本開示の一実施形態の切替弁の作動部材の概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁のバルブコアアセンブリの概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁の上バルブカバーの概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁のアクチュエーター取付座の概略構成図である。 本開示の一実施形態の切替弁の下バルブカバーの概略構成図である。
以下、図面を参照しながら、本開示の具体的な実施形態を詳細に説明する。ここで記述した具体的な実施形態は、本開示を説明し解釈するためのものにすぎず、本開示を限定するものではないことを理解されたい。
本開示では、逆に説明しない場合に、使用される「上、下」などの方位を表す語について、図3に示す図面方向を参照することができる。「先端」は、図3に示す「上」の方向に対応し、「底面」、「底部」は、図3に示す「下」の方向に対応する。「内、外」とは、関連する部品の輪郭に対する内、外を指す。また、本開示の実施例に使用される「第1」、「第2」などの用語は、ある要素を別の要素と区別するためのものであり、順序性及び重要性を有するものではない。
流れる液体に流量分配を行うために、図1~図11に示すように、本開示は、切替弁100を提供する。該切替弁100は、弁体10、バルブコアアセンブリ20及び作動アセンブリ30を含む。弁体10には、入口、少なくとも2つの出口、及び入口と各出口とを連通する内部流路40が形成される。すなわち、同一の入口は、複数の出口と連通することができる。各内部流路40には、バルブコアアセンブリ20に係合する弁口11が形成される。弁口11は、バルブコアアセンブリ20と一対一に対応する。バルブコアアセンブリ20は、弁体10に移動可能に設けられる。作動アセンブリ30は、入口が1つの出口と選択的に完全に連通するか又は複数の出口の全てと部分的に連通するとともに、弁口11における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、バルブコアアセンブリ20を作動させる。
図2~5に示すように、各内部流路40に流体分配部41が形成される。流体分配部41には、流体分配部41を第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412に仕切る仕切筒体415が設けられる。弁口11は、仕切筒体415の開口部に形成される。第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412は、弁口11により連通する。第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412のうちの一方は、それが位置する内部流路40の入口と常時連通し、他方は、それが位置する内部流路40の出口と常時連通する。
本開示における「完全に連通する」とは、弁口11が完全に開放されており、弁口11における流通面積が最大である場合の連通を意味する。
上述した技術手段によれば、作動アセンブリ30により、バルブコアアセンブリ20は、弁口11を閉鎖するか又は弁口11から離れることにより、ある内部流路40の連通と遮断を実現して、該内部流路40の入口と出口を遮断させるか又は完全に連通させることにより、液体の流れ方向を切り替える機能を実現する。或いは、作動アセンブリ30によるバルブコアアセンブリ20への制御により、複数のバルブコアアセンブリ20は、対応する弁口11を部分的に開放することにより、同一の入口が複数の出口の全てと連通することができる。また、バルブコアアセンブリ20により、弁口11の開度を制御して、弁口11における流通断面積を変更することにより、該弁口11における流量を調節することができる。このため、同一の入口と連通する内部流路40の異なる弁口11における流通断面積を変更することにより、該入口から流入する液体に流量分配を行うことができる。したがって、該切替弁100を利用して、PTCヒーターから供給される冷却液を、必要な流量に応じて動力電池パックとヒータコアにそれぞれ分配することができる。
本開示は、作動アセンブリ30がどのようにバルブコアアセンブリ20を移動させるかを限定せず、バルブコアアセンブリ20を移動させることができればよい。例えば、各バルブコアアセンブリ20にリニア動力源(リニアモータ、油圧シリンダー又は空気圧シリンダーなど)を設けることにより、移動させるように各バルブコアアセンブリ20を駆動する。
本開示の一実施形態において、図2~図4に示すように、作動アセンブリ30は、作動部材31と弾性部材50を含む。バルブコアアセンブリ20は、自身の軸線方向に沿って弁口11を移動可能に貫通するバルブコアロッド21を含む。弾性部材50は、弁体10とバルブコアロッド21との間に接続されて、バルブコアロッド21が弁口11を開放するのに必要な弾性力を提供する。作動部材31は、バルブコアロッド21が弾性力に抗して弁口11を徐々に閉鎖するようにバルブコアロッド21に作用する。
図3、図4中の図面方向を例として説明すると、バルブコアロッド21は、下向きに移動して弁口11を閉鎖し、上向きに移動して弁口11から離れる。弾性部材50と作動部材31は、バルブコアロッド21に作用する。弁口11を閉じる必要がある場合、作動部材31は、バルブコアロッド21が弾性力に抗して弁口11に近接するようにバルブコアロッド21に作用することにより、弁口11を閉じる。弁口11を開放する必要がある場合、作動部材31は、バルブコアロッド21に対する作用を減少させるか又は解除し、弾性部材50により、バルブコアロッド21を上向きに運動させ、バルブコアロッド21の閉鎖部212が弁口11から徐々に離れることにより、弁口11を開放して、液体が第1収容キャビティ411から第2収容キャビティ412に流入する。また、作動部材31によりバルブコアロッド21の移動距離を制御することにより、バルブコアロッド21は、弾性部材50の付勢力に徐々に抗して弁口11に近接し、弁口11の開度を調節することにより、弁口11における流通断面積を変更する。このようにして、対応する内部流路40内の流量を調節する。
弾性部材50は、圧縮ばねであってもよく、一般的なばね、弾性ゴム部材、弾性シリコーン部材、弾性シート又は他の弾性機構であってもよい。
従来の電動水弁は、一般的に、回転トルクが大きく、動作電流が過大であり、回転軸311が折れやすいなどの欠陥を有する。本開示における切替弁100は、作動部材31により上下に運動するように4つのバルブコアロッド21を駆動することで、摩擦力が小さく、必要な動作電流が小さく、製品の耐用年数が長い。
本開示の一実施形態において、図5に示すように、仕切筒体415内の収容キャビティは、第1収容キャビティ411であり、仕切筒体415と流体分配部41の内壁との間の収容キャビティは、第2収容キャビティ412である。第1収容キャビティ411は、それが位置する内部流路40の入口と常時連通する。第2収容キャビティ412は、それが位置する内部流路40の出口と常時連通する。仕切筒体415には、入口と連通する入水口413が設けられる。流体分配部41の側壁には、出口と連通する出水口414が形成される。
バルブコアロッド21は、弁口11を閉鎖する閉鎖部212を含む。閉鎖部212は、仕切筒体415の開口部を閉鎖する。弾性部材50は、仕切筒体415内に設けられる。弾性部材50の両端は、それぞれ閉鎖部212と仕切筒体415の底部に当接する。流体分配部41は、略中空筒状構造として構成される。仕切筒体415は、該筒状構造の底部から上向きに延在する。仕切筒体415の高さは、該筒状構造の高さより低い。
一実施例において、閉鎖部212の直径は、弁口11の直径より大きい。第2収容キャビティ412は、出口と連通し、第1収容キャビティ411は、入口と常時連通する。入口から第1収容キャビティ411に流入する液体の圧力により、閉鎖部212が弁口11から離れる圧力が提供されて、弾性部材50による閉鎖部212の開放を補助できる。このため、弾性部材50の弾性力が不足する場合、依然として弁口11を正常に開放し、切替弁100の信頼性を向上させることができる。
他の実施形態において、第2収容キャビティ412は、入口と常時連通し、第1収容キャビティ411は、出口と常時連通する。弾性部材50は、弁体10とバルブコアロッド21との間に接続されて、バルブコアロッド21が弁口11を開放するのに必要な弾性力を提供する。作動部材31は、バルブコアロッド21が弾性力に抗して弁口11を徐々に閉じるようにバルブコアロッド21に作用する。閉鎖部212は、仕切筒体415の開口部を閉鎖する。入口から第2収容キャビティ412に流入する液体の圧力により、閉鎖部212を弁口11に当接させて、閉鎖部212と弁口11をより緊密かつ強固に係合させることができ、漏れが発生しにくい。水圧が大きい場合、バルブコアロッド21の閉鎖部212に対して圧着及び密封の役割を果たし、内部漏れの圧力値を大幅に増加させ、自動車エアコンシステムにおける圧力差要件を完全に満たすことができる。
閉鎖部212と弁口11との間の密封性を向上させるために、一実施例において、図3、図4、図7に示すように、閉鎖部212の外周に環状溝2121が形成され、環状溝2121内には、弁口11を閉鎖するときに弁口11を密封する密封リング2122が固設される。
一実施例において、閉鎖部212の外周面は、錐面構造として構成されてもよいため、閉鎖部212が弁口11を閉鎖する場合、錐面構造と弁口11との係合により、弁口11をより強固に閉鎖することができる。バルブコアロッド21の端部が半球状構造であるため、バルブコアキャップが弧状案内面32を摺動することに役立つ。
本開示は、作動部材31の具体的な構造を限定せず、移動するようにバルブコアロッド21を作動させることができればよい。一実施形態において、図6に示すように、作動部材31は、弁体10に回転可能に設けられ、作動部材31のバルブコアロッド21に対向する側に弧状案内面32が設けられる。弧状案内面32は、高さの異なる第1案内部321と第2案内部322を有する。第1案内部321と第2案内部322は、滑らかな表面により徐々に遷移し、第1案内部321と第2案内部322との間に案内経路333が形成される。バルブコアロッド21の先端は、対応する案内経路333に摺動可能に当接して、カム伝動機構を構成する。第1案内部321がバルブコアロッド21の先端に当接する場合、バルブコアロッド21は、弾性力に抗して弁口11を閉鎖する。第2案内部322がバルブコアロッド21の先端に当接する場合、弾性部材50により、バルブコアロッド21は、弁口11を開放する。バルブコアロッド21の先端とは、バルブコアロッド21の作動部材31に近接する端を指す。作動部材31の弧状案内面32は、略円形波状構造として構成される。作動部材31の弁体10に対向する側には、回転軸311が突設される。作動部材31は、回転軸311を中心として回転することができる。
弧状案内面32は、複数の第1案内部321及び複数の第2案内部322を有し、一実施例において、少なくとも2つの第1案内部321及び少なくとも2つの第2案内部322を有する。第1案内部321と第2案内部322との間に案内経路333が形成される。少なくとも2つの第1案内部321の高さは、少なくとも2つの第2案内部322の高さと異なる。
第1案内部321と第2案内部322は、それぞれ作動部材31の基準面から突出する。「高さ」とは、作動部材31の基準面から突出する高さを指す。第1案内部321は、案内経路333の最大高さを有し、第2案内部322は、案内経路333の最小高さを有する。
作動部材31が回転するときに、バルブコアロッド21の先端は、案内経路333に沿って摺動する。バルブコアロッド21の先端が第2案内部322に当接する場合、弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212と弁口11との間の距離は、最大となり、弁口11の開度が最大となる。このときに、弁口11は、完全開放状態にあり、弁口11における流通断面積は最大となる。このとき、対応する入口と出口は、完全に連通する。バルブコアロッド21の先端が案内経路333に沿って第1案内部321まで摺動する場合、第1案内部321に押されて、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11を閉鎖し、弁口11が遮断される。バルブコアロッド21の先端が第1案内部321と第2案内部322との間の案内経路333に当接する場合、弁口11は、部分的に開放される。弁口11の開度は、このときにバルブコアロッド21が当接する案内経路333の高さに依存する。第1案内部321と第2案内部322は、滑らかな表面により徐々に遷移するため、作動部材31が回転する場合、弁口11は、徐々に開放されるか又は徐々に閉じられる。それに応じて、弁口11の開度も漸進的に変化し、さらに該弁口11を流れる流量を徐々に変化させるため、ある内部流路40内の流量を徐々に変更して、流量をより正確に分配することができる。
他の実施形態において、作動部材31は、弁体10に移動可能に設けられ、歯車とラックとの係合により、作動部材31の移動が実現される。作動部材31の底面には、傾斜案内面が設けられる。傾斜案内面は、水平方向に沿って移動する場合、バルブコアロッド21の先端との係合により、移動するようにバルブコアロッド21を押すことにより、内部流路40の開閉を制御する。
一実施例において、第1案内部321と第2案内部322は、傾斜面により遷移する。このようにして、流量の漸進的変更を実現することができる。他の実施形態において、第1案内部321と第2案内部322は、弧状面により遷移してもよい。
本開示は、弧状案内面32の具体的な形状を限定せず、作動させる必要があるバルブコアロッド21の移動距離及び方向に応じて設定すればよい。本開示の一実施形態において、図6に示すように、弧状案内面32は、2つの第1案内部321と2つの第2案内部322を含む。2つの第1案内部321は、作動部材31の回転軸311の中心に対して対称である。2つの第2案内部322は、回転軸311の中心に対して対称である。第1案内部321と第2案内部322とは、間隔をおいて設けられ、軸線方向に沿う投影が同一の円周にあり、4つの案内経路333を形成する。各案内経路333は、1つのバルブコアロッド21に係合する。
作動部材31の回転軸311の中心に対して対称であるように案内部を設けることにより、作動部材31は、バルブコアロッド21からバランスする付勢力を受け、歪みが生じにくく、バルブコアロッド21が変形しにくくなる。このようにして、内部漏れが発生せず、熱管理システムの冷却又は加熱の効果を向上させる。
一実施例において、4つの案内経路333の軸線方向に沿う投影は、同一の円周にある。このようにして、作動部材31が回転軸311に沿って回転する場合、バルブコアロッド21の端部は、案内経路333に沿って常時移動することができる。
一実施例において、4つの案内部は、2つずつに90度間隔をおいて設けられる。このようにして、作動部材31が90度回転する場合、第1案内部321に係合したバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合するように切り替えられ、第2案内部322に係合したバルブコアロッド21は、第1案内部321に係合するように切り替えられる。
本開示は、弁体10に具体的に設けられた入口と出口の数を限定せず、必要に応じて設定すればよい。本開示の一実施形態において、図2に示すように、弁体10には、入口A及び入口Cである2つの入口と、出口B及び出口Dである2つの出口とが形成される。入口Aは、出口B及び出口Dとそれぞれ連通して、第1内部流路40及び第2内部流路40を形成する。第1内部流路40及び第2内部流路40に係合する2つのバルブコアロッド21のうち、一方のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合する場合、他方のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合するため、作動部材31が回転するときに、同一の入口と連通する異なる流路内のバルブコアロッド21の移動方向は、異なる。
入口Cは、出口Bと連通して第3内部流路40を形成し、出口Dと連通して第4内部流路40を形成する。第3内部流路40及び第4内部流路40に係合する2つのバルブコアロッド21のうち、一方のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合する場合、他方のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合するため、作動部材31が回転するときに、同一の入口と連通する異なる流路内のバルブコアロッド21の移動方向は、異なる。
入口Aから流入する液体の流れ方向を説明すると、初期状態で第1内部流路40内のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合すると仮定する。第1案内部321の当接で、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弾性力に抗して弁口11を閉鎖し、このときに第1内部流路40の弁口11は閉じられ、入口Aと出口Bは遮断される。それとともに、第2内部流路40内のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合し、弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、第2内部流路40の弁口11から離れる。このときに第2内部流路40は、完全に開放され、入口Aと出口Dは、完全に連通する。したがって、このときに入口Aから弁体10に流入する液体は、全て出口Dから流出する。
作動部材31が回転する場合、バルブコアロッド21は、案内経路333に沿って摺動する。第1内部流路40に係合するバルブコアロッド21の閉鎖部212は弁口11から徐々に離れ、弁口11は徐々に開放され、該弁口11における流通断面積は、徐々に増加し、該弁口11を流れる流量は、徐々に増加する。これにより、出口Bから流出する流量が徐々に増加する。それとともに、第2内部流路40に係合するバルブコアロッド21の閉鎖部212は弁口11に近接し、弁口11は徐々に閉じられ、該弁口11における流通断面積は、徐々に減少し、該弁口11を流れる流量は、徐々に減少する。これにより、出口Dは、徐々に閉じられ、出口Dから流出する流量は、徐々に減少する。このようにして、入口Aから流入する液体に対して、出口Bと出口Dからそれぞれ流出するときに必要な流量分配を行うことを実現することができる。
作動部材31が回転し続ける場合、第1内部流路40内のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合する。弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、第1内部流路40の弁口11を開放する。このときに、第1内部流路40は完全に開放され、入口Aと出口Bが完全に連通する。それとともに、第2内部流路40内のバルブコアロッド21は、第1案内部321に係合し、第1案内部321に押されて、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11を閉鎖する。このときに第2内部流路40の弁口11は密閉され、入口Aと出口Dが遮断される。このようにして、液体の流れ方向の切り替えを実現する。すなわち、入口Aと出口Dとの連通から入口Aと出口Bとの連通に切り替える。
入口Cから流入する液体の流量分配の原理は、入口Aから流入する場合と類似するため、ここでは説明を省略することを理解されたい。
本開示は、入口と出口の具体的な延在方向を限定せず、実際の取付上の要求に応じて設定すればよい。一実施形態において、図1、図2に示すように、入口Aと入口Cは、平行に設けられ、出口Bと出口Dは、平行に設けられ、入口Aと出口Bは、垂直に設けられ、入口A、出口B、入口C及び出口Dは、それぞれ弁体10の異なる側面に形成される。上述した平行構造の配置は、該切替弁100と配管との接続に役立つ。
内部流路40内の液体がバルブコアロッド21から漏れることを防止するために、一実施形態において、図3及び図4に示すように、バルブコアアセンブリ20は、自身の軸線方向に沿って弁体10を移動可能に貫通するバルブコアロッド21を含み、弁体10に段付き穴121が設けられる。バルブコアロッド21の先端は、段付き穴121を通過する。段付き穴121内には、バルブコアロッド21と弁体10との間を密封する密封部材71が固設される。一実施例において、密封部材71は、密封リング2122であってもよい。
従来技術に使用されているボール弁では、球状のバルブコアが弁体10内を回転して液体の流れ方向を切り替え、バルブコアと弁体10を密封するために面積の大きいゴム製の密封部材71を利用する必要があり、球状のバルブコアと弁体10との接触面積が大きいため、長期に摺動摩擦すると摩耗現象が発生しやすく、長期に使用した後に漏れが発生しやすい。それに対して、本開示において、バルブコアロッド21が直線方向に沿って弁体10に摺動可能に設けられるため、バルブコアロッド21が弁体10を通過する位置を密封すれば、バルブコアロッド21と弁体10との係合位置の密封を実現することができ、バルブコアロッド21と密封部材71との接触面積が小さく、両者の間の摩擦力を減少させ、摩耗を低減し、密封部材71の摩耗による漏れを減少させることができる。このようにして、内部漏れが発生せず、熱管理システムの冷却又は加熱の効果を向上させる。
本開示は、バルブコアロッド21の具体的な構造を限定しない。一実施形態において、図7に示すように、軸棒部211と閉鎖部212は、「十」字状構造として構成される。軸棒部211は、閉鎖部212の両側にそれぞれ設けられるとともに、軸方向に沿って反対方向に延在する案内区間及び第1取付突起51を含む。案内区間は、自身の軸線方向に沿って弁体10を移動可能に貫通する。弾性部材50は、仕切筒体415内に設けられる。仕切筒体415の底部には、第2取付突起52が突出して設けられる。弾性部材50の両端は、それぞれ第1取付突起51と第2取付突起52に外嵌される。
運動するように作動アセンブリ30を駆動するために、本開示において、図3に示すように、切替弁100は、ロック構造及び動力装置61を含むアクチュエーターアセンブリ60をさらに含む。動力装置61は、ロック構造により作動アセンブリ30に伝動接続されて、運動するように作動アセンブリ30を駆動する。ロック構造は、作動アセンブリ30の現在の状態をロックする。
動力装置61は、ステッピングモータを含んでもよく、ロック構造は、ウォームギヤ構造であってもよく、ウォームギヤ自体のセルフロック特性によりセルフロックを行う。
アクチュエーターアセンブリ60を設けることにより、流量を分配する必要がある場合、対応するバルブコアロッド21が対応する開放状態にあるように、ロック構造を利用して作動部材31をある角度にロックすることができる。或いは、ロック構造により、第1案内部321又は第2案内部322に係合するようにバルブコアロッド21をロックすることにより、弁口11を完全開放又は遮断の状態に保持する。
一実施例において、図3及び図4に示すように、弁体10は、上バルブカバー12及びバルブハウジング14を含む。内部流路40は、バルブハウジング14内に形成される。流体分配部41の両端は、開口する。上バルブカバー12は、流体分配部41の上端の開口部を覆っている。バルブコアアセンブリ20は、上バルブカバー12を摺動可能に貫通する。上バルブカバー12には、上述した段付き穴121が設けられ、段付き穴121内には、バルブコアアセンブリ20と上バルブカバー12との間を密封する密封部材71が固設される。密封部材71は、密封リング2122であってもよい。一実施例において、図10に示すように、弁体10は、2つのグランド15をさらに含む。グランド15は、上バルブカバー12の下バルブカバーから離れた側に設けられる。各グランド15に2つの貫通穴が設けられ、バルブコアロッド21は、該貫通穴を一対一に対応して通過する。グランド15は、密封部材71を段付き穴121に制限する。
図8及び図9に示すように、上バルブカバー12に複数の上カバー閉鎖突起122が設けられる。上カバー閉鎖突起122は、流体分配部41に一対一に対して係合する。上カバー閉鎖突起122のそれぞれには、バルブハウジング14用密封リング2122が装着され、上カバー閉鎖突起122と流体分配部41を密封して、漏れを防止する。上バルブカバー12の中央部には、作動部材31の回転時の位置決めを行う回転軸支持スリーブ621が設けられる。作動部材31の回転軸311は、該回転軸支持スリーブ621内に挿入される。バルブハウジング14には、上バルブカバー12に固定接続される複数のねじポストがさらに周設される。
アクチュエーターアセンブリ60は、ロック構造及び動力装置61を収容するアクチュエーター取付座62をさらに含む。アクチュエーター取付座62の底部には、ねじによりバルブハウジング14及び上バルブカバー12を固定する4つの丸い穴が設けられる。図11に示すように、アクチュエーター取付座62には、上バルブカバー12を固定するスタッドが設けられる。アクチュエーター取付座62の外部には、切替弁100全体を固定する4つの取付座が設けられる。4つの取付点を自動車のクロスメンバーに直接固定してもよく、切替弁100を鉄板に取り付けてから、鉄板を自動車に固定してもよく、取り付けやすく、堅固である。
流れる液体に流量分配を行うために、図12~図22に示すように、本開示は、切替弁100を提供する。該切替弁100は、弁体10、バルブコアアセンブリ20及び作動アセンブリ30を含む。弁体10には、入口、少なくとも2つの出口、及び各入口と各出口とを連通する内部流路40が形成される。すなわち、同一の入口は、複数の出口と連通することができる。各内部流路40には、バルブコアアセンブリ20に係合する弁口11が形成される。弁口11は、バルブコアアセンブリ20に一対一に対応して係合して、バルブコアアセンブリ20により、該弁口11の位置する内部流路40の連通又は遮断を制御する。バルブコアアセンブリ20は、弁体10に移動可能に設けられる。作動アセンブリ30は、入口が1つの出口と選択的に完全に連通するか又は複数の出口の全てと部分的に連通するとともに、対応する弁口11における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、バルブコアアセンブリ20を作動させる。
本開示における「完全に連通する」とは、弁口11が完全に開放されており、弁口11における流通面積が最大である場合の連通を意味する。
上述した技術手段によれば、作動アセンブリ30により、バルブコアアセンブリ20は、弁口11を閉鎖するか又は弁口11から離れることにより、ある内部流路40の連通と遮断を実現して、該内部流路40の入口と出口を遮断させるか又は完全に連通させることにより、液体の流れ方向を切り替える機能を実現する。或いは、作動アセンブリ30によるバルブコアアセンブリ20への制御により、複数のバルブコアアセンブリ20は、対応する弁口11を部分的に開放することにより、同一の入口が複数の出口の全てと連通することができる。また、バルブコアアセンブリ20により、弁口11の開度を制御して、弁口11における流通断面積を変更することにより、該弁口11における流量を調節するため、同一の入口と連通する内部流路40の異なる弁口11における流通断面積を変更することにより、該入口から流入する液体に流量分配を行うことができる。したがって、該切替弁100を利用して、PTCヒーターから供給される冷却液を、必要な流量に応じて動力電池パックとヒータコアにそれぞれ分配することができる。
本開示において、切替弁100を自動車の熱管理冷却循環システムに適用することを例として説明するが、本開示における切替弁100を、また、流体分配又は液体の流れ方向の変更を必要とする他の油圧システム、エアコンシステム及び水循環システムなどに適用することができることを理解されたい。
ある内部流路40の連通又は遮断を実現するために、本開示の一実施形態において、図13~17に示すように、各内部流路40には、対応する流体分配部41が形成される。各流体分配部41には、第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412が形成される。第1収容キャビティ411は、それが位置する内部流路40の入口と常時連通する。第2収容キャビティ412は、それが位置する内部流路40の出口と常時連通する。第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412は、弁口11により連通する。したがって、作動アセンブリ30によりバルブコアアセンブリ20を制御し、バルブコアアセンブリ20が弁口11を閉鎖するか又は弁口11から離れることにより、第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412とを遮断するか又は連通させ、さらに対応する入口と出口とを遮断するか又は連通させ、そして、弁口11の開度を制御して弁口11における流通断面積を変更することにより、該弁口11における流量を調節する。
本開示は、流体分配部41においてどのように第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412を形成するかを限定せず、必要に応じて設定すればよい。一実施形態において、図14~図16に示すように、流体分配部41には、流体分配部41を第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412に仕切る仕切板413が設けられる。弁口11は、仕切板413に形成される。流体分配部41は、略中空筒状構造として構成される。仕切板413は、筒状構造に設けられることにより、流体分配部41を第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412に仕切る。弁口11は、仕切板413に形成された貫通穴である。したがって、バルブコアアセンブリ20が弁口11を閉鎖するか又は弁口から離れることにより、第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412との遮断又は連通を実現することができる。
一実施例において、第1収容キャビティ411の側壁には、入口と連通する切り欠きが形成される。第2収容キャビティ412の側壁には、出口と連通する切り欠きが形成される。
他の実施形態において、流体分配部41には、流体分配部41を第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412に仕切る仕切筒体が設けられる。仕切筒体内の収容キャビティは、第1収容キャビティ411であり、仕切筒体と流体分配部41の内壁との間の収容キャビティは、第2収容キャビティ412である。第1収容キャビティ411は、それが位置する内部流路40の入口と常時連通する。第2収容キャビティ412は、それが位置する内部流路40の出口と常時連通する。弁口11は、仕切筒体の開口部に形成され、第1収容キャビティ411と第2収容キャビティ412は、弁口11により連通する。
一実施例において、バルブコアアセンブリ20が弁口11をより緊密に閉鎖するために、一実施形態において、図14~図16及び図19に示すように、バルブコアアセンブリ20は、弁口11を閉鎖する閉鎖部212を含む。閉鎖部212は、第1収容キャビティ411内に設けられる。閉鎖部212の直径は、弁口11の直径より大きい。第1収容キャビティ411は、入口と常時連通し、入口から第1収容キャビティ411に流入する液体の圧力により、閉鎖部212を仕切板413の弁口11に当接させて、閉鎖部212と弁口11をより緊密かつ強固に係合させることができ、漏れが発生しにくい。水圧が大きい場合、バルブコアロッド21の閉鎖部212に対して圧着及び密封の役割を果たし、内部漏れの圧力値を大幅に増加させ、自動車エアコンシステムにおける圧力差要件を完全に満たすことができる。
他の実施形態において、弾性部材50は、弁体10とバルブコアロッド21との間に接続されて、バルブコアロッド21が弁口11を開放するのに必要な弾性力を提供する。閉鎖部212は、第2収容キャビティ412内に位置する。閉鎖部212の直径は、弁口11の直径より大きい。第2収容キャビティ412は、出口と連通する。第1収容キャビティ411は、入口と常時連通する。入口から第1収容キャビティ411に流入する液体の圧力により、閉鎖部212が仕切板413の弁口11から離れる圧力が提供されて、弾性部材50による閉鎖部212の開放を補助できるため、弾性部材50の弾性力が不足する場合、依然として弁口11を正常に開放し、切替弁100の信頼性を向上させることができる。
本開示は、作動アセンブリ30がどのようにバルブコアアセンブリ20を移動させるかを限定せず、バルブコアアセンブリ20を移動させることができればよい。例えば、各バルブコアアセンブリ20にリニア動力源(リニアモータ、油圧シリンダー又は空気圧シリンダーなど)を設けることにより、移動させるように各バルブコアアセンブリ20を駆動する。
本開示の一実施形態において、図14、図16に示すように、作動アセンブリ30は、作動部材31と弾性部材50を含む。バルブコアアセンブリ20は、自身の軸線方向に沿って弁体10を移動可能に貫通するバルブコアロッド21を含む。弾性部材50は、弁体10とバルブコアロッド21との間に接続されて、バルブコアロッド21が弁口11を閉鎖するのに必要な弾性力を提供する。作動部材31は、バルブコアロッド21が弾性力に抗して弁口11を徐々に開放するようにバルブコアロッド21に作用することにより、弁口11における流通断面積を変更する。
図14中の図面方向を例として説明すると、バルブコアロッド21は、上向きに移動して弁口11を閉鎖し、下向きに移動して弁口11から離れる。弾性部材50と作動部材31は、バルブコアロッド21に作用する。弁口11を閉じる必要がある場合、作動部材31は、バルブコアロッド21に対する付勢力を減少させるか又は解除し、弾性部材50により、バルブコアロッド21は、上向きに運動し、閉鎖部212が弁口11を閉鎖することにより、弁口11を閉じる。弁口11を開放する必要がある場合、作動部材31は、バルブコアロッド21が弾性力に抗して弁口11から離れるようにバルブコアロッド21に作用することにより、弁口11を開放する。また、作動部材31によりバルブコアロッド21の移動距離を制御することにより、バルブコアロッド21は、弾性部材50の付勢力に徐々に抗し、弁口11の開度を調節することにより、弁口11における流通断面積を変更する。このようにして、対応する内部流路40内の流量を調節する。
弾性部材50は、圧縮ばねであってもよく、一般的なばね、弾性ゴム部材、弾性シリコーン部材、弾性シート又は他の弾性機構であってもよい。
従来の電動水弁は、一般的に、回転トルクが大きく、動作電流が過大であり、回転軸311が折れやすいなどの欠陥を有する。本開示における切替弁100は、作動部材31により、上下に運動するように4つのバルブコアロッド21を駆動することで、摩擦力が小さく、必要な動作電流が小さく、製品の耐用年数が長い。
本開示は、作動部材31の具体的な構造を限定せず、移動するようにバルブコアロッド21を作動させることができればよい。一実施形態において、図13、図15~図18に示すように、作動部材31は、弁体10に回転可能に設けられ、作動部材31のバルブコアロッド21に対向する側に弧状案内面32が設けられる。弧状案内面32は、高さの異なる第1案内部321と第2案内部322を有する。第1案内部321と第2案内部322は、滑らかな表面により徐々に遷移する。第1案内部321と第2案内部322との間に案内経路333が形成される。バルブコアロッド21の先端は、対応する案内経路333に摺動可能に当接して、カム伝動機構を構成する。第1案内部321がバルブコアロッド21の先端に当接する場合、バルブコアロッド21は、弾性力に抗して弁口11を開放する。第2案内部322がバルブコアロッド21の先端に当接する場合、弾性部材50により、バルブコアロッド21は、弁口11を閉鎖する。バルブコアロッド21の先端とは、バルブコアロッド21の作動部材31に近接する端を指す。作動部材31の弧状案内面32は、略円形波状構造として構成される。作動部材31の弁体10に対向する側には、回転軸311が突設される。作動部材31は、回転軸311を中心として回転することができる。
第1案内部321と第2案内部322は、それぞれ作動部材31の基準面34から突出する。「高さ」とは、作動部材31の基準面34から突出する高さを指す。第1案内部321は、案内経路333の最大高さを有し、第2案内部322は、案内経路333の最小高さを有する。
作動部材31が回転するときに、バルブコアロッド21の先端は、案内経路333に沿って摺動する。バルブコアロッド21の先端が第1案内部321に当接する場合、バルブコアロッド21の閉鎖部212と弁口11との間の距離は、最大であり、弁口11の開度は、最大であり、このときに弁口11は、完全開放状態にあり、弁口11における流通断面積は、最大であり、このとき、対応する入口と出口は、完全に連通する。バルブコアロッド21の先端が案内経路333に沿って第2案内部322まで摺動する場合、弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11を閉鎖し、弁口11が遮断される。バルブコアロッド21の先端が第1案内部321と第2案内部322との間の案内経路333に当接する場合、弁口11は、部分的に開放され、弁口11の開度は、このときにバルブコアロッド21が当接する案内経路333の高さに依存する。第1案内部321と第2案内部322は、滑らかな表面により徐々に遷移するため、作動部材31が回転する場合、弁口11は、徐々に開放されるか又は徐々に閉じられ、それに応じて、弁口11の開度も漸進的に変化し、さらに該弁口11を流れる流量を徐々に変化させる。このため、ある内部流路40内の流量を徐々に変更して、流量をより正確に分配することができる。
他の実施形態において、作動部材31は、弁体10に移動可能に設けられる。歯車とラックとの係合により、作動部材31の移動が実現される。作動部材31の底面には、傾斜案内面が設けられる。傾斜案内面は、水平方向に沿って移動する場合、バルブコアロッド21の先端との係合により、移動するようにバルブコアロッド21を押すことにより、内部流路40の開閉を制御する。
一実施例において、第1案内部321と第2案内部322は、傾斜面により遷移する。このようにして、流量の漸進的変更を実現することができる。他の実施形態において、第1案内部321と第2案内部322は、弧状面により遷移してもよい。
本開示は、弧状案内面32の具体的な形状を限定せず、作動させる必要があるバルブコアロッド21の移動距離及び方向に応じて設定すればよい。本開示の一実施形態において、弧状案内面32は、2つの第1案内部321と2つの第2案内部322を含む。2つの第1案内部321は、作動部材31の回転軸311の中心に対して対称である。2つの第2案内部322は、作動部材31の回転軸311の中心に対して対称である。2つの第1案内部321と2つの第2案内部322とは、間隔をおいて設けられ、軸線方向に沿う投影が同一の円周にあり、4つの案内経路333を形成する。各案内経路333は、1つのバルブコアロッド21に係合する。
作動部材31の回転軸311の中心に対して対称であるように案内部を設けることにより、作動部材31は、バルブコアロッド21からバランスする付勢力を受け、歪みが生じにくく、バルブコアロッド21が変形しにくい。このようにして、内部漏れが発生せず、熱管理システムの冷却又は加熱の効果を向上させる。
一実施例において、4つの案内経路333の軸線方向に沿う投影は、同一の円周にある。このようにして、作動部材31が回転軸311に沿って回転する場合、バルブコアロッド21の端部は、案内経路333に沿って常時移動することができる。
一実施例において、4つの案内部は、2つずつに90度間隔をおいて設けられる。このようにして、作動部材31が90度回転する場合、第1案内部321に係合したバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合するように切り替えられ、第2案内部322に係合したバルブコアロッド21は、第1案内部321に係合するように切り替えられる。
本開示は、弁体10に具体的に設けられた入口と出口の数を限定せず、必要に応じて設定すればよい。本開示の一実施形態において、図13に示すように、弁体10には、入口A及び入口Cである2つの入口と、出口B及び出口Dである2つの出口とが形成される。入口Aは、出口B及び出口Dとそれぞれ連通して、第1内部流路40及び第2内部流路40を形成する。第1内部流路40及び第2内部流路40に係合する2つのバルブコアロッド21のうち、一方のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合する場合、他方のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合するため、作動部材31が回転するときに、同一の入口と連通する異なる流路内のバルブコアロッド21の移動方向は、異なる。
入口Cは、出口B及び出口Dとそれぞれ連通して、第3内部流路40及び第4内部流路40を形成する。第3内部流路40及び第4内部流路40に係合する2つのバルブコアロッド21のうち、一方のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合する場合、他方のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合し、同一の上記入口と連通する異なる流路内の上記バルブコアロッド21の移動方向が異なるため、作動部材31が回転するときに、同一の入口と連通する異なる流路内のバルブコアロッド21の移動方向は、異なる。
入口Aから流入する液体の流れ方向を説明すると、初期状態で第1内部流路40内のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合すると仮定する。第1案内部321の当接で、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11から離れ、このときに第1内部流路40の弁口11は完全に開放され、入口Aと出口Bは完全に連通する。それとともに、第2内部流路40内のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合し、弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、第2内部流路40の弁口11を閉鎖する。このときに、第2内部流路40は遮断され、入口Aと出口Dは、遮断される。したがって、このときに入口Aから弁体10に流入する液体は、全て出口Bから流出する。
作動部材31が回転する場合、バルブコアロッド21は、案内経路333に沿って摺動する。第1内部流路40に係合するバルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11に徐々に近接し、弁口11は、徐々に密閉され、該弁口11における流通断面積は、徐々に減少し、該弁口11を流れる流量は、徐々に減少することにより、出口Bから流出する流量は、徐々に減少する。それとともに、第2内部流路40に係合するバルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11から徐々に離れ、弁口11は、徐々に開放され、該弁口11における流通断面積は、徐々に増加し、該弁口11を流れる流量は、徐々に増加することにより、出口Dは、徐々に開放され、出口Dから流出する流量は、徐々に増加する。このようにして、入口Aから流入する液体に対して、出口Bと出口Dからそれぞれ流出するときに必要な流量分配を行うことを実現することができる。
作動部材31が回転し続ける場合、第1内部流路40内のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合し、弾性部材50により、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、第1内部流路40の弁口11を閉鎖する。このときに、第1内部流路40は遮断され、入口Aと出口Bは、遮断される。それとともに、第2内部流路40内のバルブコアロッド21は、第1案内部321に係合し、第1案内部321に押されて、バルブコアロッド21の閉鎖部212は、弁口11から離れ、このときに第2内部流路40の弁口11は、完全に開放され、入口Aと出口Dは、完全に連通する。このようにして、液体の流れ方向の切り替えを実現する。すなわち、入口Aと出口Bとの連通から入口Aと出口Dとの連通に切り替える。
本開示のいくつかの実施例において、図6に示すように、作動部材31には、回転軸311を中心として環状突起35が設けられる。作動部材31は、一端が環状突起35に接続され、他端が案内経路333の側壁に接続された補強リブ36をさらに含む。これにより、作動部材31の構造強度を効果的に高め、少なくともある程度で作動部材31の耐用年数を延長する。
さらに、補強リブ36は2組ある。各組の補強リブ36は、周方向に間隔をおいて配置された複数の補強リブを有する。一組の補強リブ36は、2つの第2案内部322を結ぶ線の一方側に位置する。他組の補強リブ36は、2つの第2案内部322を結ぶ線の他方側に位置する。これにより、案内経路333の高い側壁を十分に利用して、案内経路333の側壁によって囲まれた空間利用の最大化を実現する。
入口Cから流入する液体の流量分配の原理は、入口Aから流入する場合と類似するため、ここでは説明を省略することを理解されたい。
本開示は、入口と出口の具体的な延在方向を限定せず、実際の取付上の要求に応じて設定すればよい。一実施形態において、図12、図13に示すように、入口Aと出口Dは、同軸に設けられ、出口Bと入口Cは、同軸に設けられる。入口Aと出口Bは、平行に設けられ、入口Aと入口Cは、弁体10の異なる側面に形成される。一実施例において、入口Aと出口Bは、弁体10の同一側に形成され、入口Cと出口Dは、弁体10の同一側に形成される。上述した平行構造の配置は、該切替弁100と配管との接続に役立つ。
内部流路40内の液体がバルブコアロッド21から漏れることを防止するために、一実施形態において、図16及び図20に示すように、バルブコアアセンブリ20は、自身の軸線方向に沿って弁体10を移動可能に貫通するバルブコアロッド21を含む。弁体10に段付き穴121が設けられ、バルブコアロッド21の先端は、段付き穴121を通過する。段付き穴121内には、バルブコアロッド21と弁体10との間を密封する密封部材71が固設される。段付き穴121は、バルブコアロッド21の移動に対して案内役割を果たす。段付き穴121は、弁体10の端部に設けられる。一実施例において、密封部材71は、密封リングであってもよい。
従来技術に使用されているボール弁では、球状のバルブコアが弁体10内を回転して液体の流れ方向を切り替え、バルブコアと弁体10を密封するために面積の大きいゴム製の密封部材71を利用する必要があり、球状のバルブコアと弁体10との接触面積が大きいため、長期に摺動摩擦すると摩耗現象が発生しやすく、長期に使用した後に漏れが発生しやすい。それに対して、本開示において、バルブコアロッド21が直線方向に沿って弁体10に摺動可能に設けられるため、バルブコアロッド21が弁体10を通過する位置を密封すれば、バルブコアロッド21と弁体10との係合位置の密封を実現することができ、バルブコアロッド21と密封部材71との接触面積が小さく、両者の間の摩擦力を減少させ、摩耗を低減し、密封部材71の摩耗による漏れを減少させることができる。このようにして、内部漏れが発生せず、熱管理システムの冷却又は加熱の効果を向上させる。
本開示は、バルブコアアセンブリ20の具体的な構造を限定せず、移動するようにバルブコアロッド21を押すことができればよい。一実施形態において、図16及び図19に示すように、バルブコアアセンブリ20は、バルブコアキャップ22及びバルブコアスリーブ23をさらに含む。バルブコアロッド21は、軸棒部211と閉鎖部212によって形成されたT字状構造として構成される。軸棒部211は、弁体10を移動可能に貫通する。バルブコアキャップ22は、軸棒部211の閉鎖部212から離れた端に固設される。バルブコアキャップ22は、弁体10に露出する。弾性部材50は、軸棒部211に外嵌され、バルブコアキャップ22と弁体10との間に当接して、閉鎖部212が弁口11を閉鎖できるようにバルブコアロッド21に弾性力を与える。閉鎖部212には、閉鎖部212と弁口11との間を密封するバルブコアスリーブ23が固定被覆される。バルブコアスリーブ23は、ゴム材料などの弾性材料で製造されてもよい。バルブコアキャップ22は、軸棒部211の先端に螺合することができる。
一実施例において、バルブコアスリーブ23の外周面は、錐面構造として構成されてもよいため、閉鎖部212が弁口11を閉鎖する場合、錐面構造と弁口11との係合により、弁口11をより強固に閉鎖することができる。バルブコアキャップ22が半球状構造であるため、バルブコアキャップ22が弧状案内面32を摺動することに役立つ。
他の実施形態において、バルブコアキャップ22は、固定座付きのローラ、ローラーベアリングなどであってもよく、固定座により軸棒部211に接続され、ローラ又はローラーベアリングなどにより弧状案内面32を転動し、両者の間の摩擦力を減少させる。
運動するように作動アセンブリ30を駆動するために、本開示において、図16に示すように、切替弁100は、アクチュエーターアセンブリ60をさらに含む。アクチュエーターアセンブリ60は、ロック構造及び動力装置61を含む。動力装置61は、ロック構造により作動アセンブリ30に伝動接続されて、運動するように作動アセンブリ30を駆動する。ロック構造は、作動アセンブリ30の現在の状態をロックする。動力装置61は、ステッピングモータを含んでもよい。ロック構造は、ウォームギヤ構造であってもよく、ウォームギヤ自体のセルフロック特性によりセルフロックを行う。
アクチュエーターアセンブリ60を設けることにより、流量を分配する必要がある場合、対応するバルブコアロッド21が対応する開放状態にあるように、ロック構造を利用して作動部材31をある角度にロックすることができる。或いは、ロック構造により、第1案内部321又は第2案内部322に係合するようにバルブコアロッド21をロックすることにより、弁口11を完全開放又は遮断の状態に保持する。
一実施例において、図16に示すように、弁体10は、上バルブカバー12、バルブハウジング14及び下バルブカバー13を含む。内部流路40は、バルブハウジング14内に形成される。流体分配部41の両端は開口している。上バルブカバー12と下バルブカバー13は、それぞれ、流体分配部41の両端の開口部を覆っている。バルブコアアセンブリ20は、上バルブカバー12を摺動可能に貫通する。上バルブカバー12には、上述した段付き穴121が設けられる。段付き穴121内には、バルブコアアセンブリ20と上バルブカバー12との間を密封する密封部材71が固設される。図20に示すように、上バルブカバー12に複数の上カバー閉鎖突起122が設けられる。上カバー閉鎖突起122は、流体分配部41に一対一に対して係合する。すなわち、上カバー閉鎖突起122と下カバー閉鎖突起131は、それぞれ流体分配部41の両端を閉鎖する。上カバー閉鎖突起122のそれぞれには、バルブハウジング14用密封リングが装着され、上カバー閉鎖突起122と流体分配部41を密封して、漏れを防止する。
一実施形態において、下バルブカバー13とバルブハウジング14との間の密封性を保証するために、図22に示すように、下バルブカバー13に複数の下カバー閉鎖突起131が設けられる。下カバー閉鎖突起131は、流体分配部41に一対一に対して係合する。下カバー閉鎖突起131のそれぞれには、バルブハウジング14用密封リングが装着され、下カバー閉鎖突起131と流体分配部41を密封して、漏れを防止する。一実施例において、下バルブカバーには、バルブハウジング14の溝に係合して、バルブハウジング14に対して位置決め及び固定の役割を果たす複数の丸溝突起がさらに設けられる。バルブハウジング14には、下バルブカバー13及び上バルブカバー12に固定接続される複数のねじポストがさらに周設される。
アクチュエーターアセンブリ60は、ロック構造及び動力装置61を収容するアクチュエーター取付座62をさらに含む。アクチュエーター取付座62の収容キャビティの上部が開口し、アクチュエーターカバープレート63により該開口部を密閉する。アクチュエーター取付座62の底部には、ねじによりバルブハウジング14及び上バルブカバー12を固定する4つの丸い穴が設けられる。図16に示すように、アクチュエーター取付座62の底部には、上向きに突起する4つの丸溝がさらに設けられる。弾性部材50に上バルブカバー12と該丸溝を貫通させることにより、弾性部材50に制限及び案内を行う。アクチュエーター取付座62の中央部には、作動部材31の回転時の位置決めを行う回転軸支持スリーブ621が設けられる。作動部材31の回転軸311は、該回転軸支持スリーブ621内に挿入される。アクチュエーター取付座62には、上バルブカバー12を固定するスタッドが設けられる。アクチュエーター取付座62の外部には、切替弁100全体を固定する4つの取付座が設けられる。4つの取付点を自動車のクロスメンバーに直接固定してもよく、切替弁100を鉄板に取り付けてから、鉄板を自動車に固定してもよく、取り付けやすく、堅固である。
以上、図面を参照しながら本開示の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記実施形態の具体的な内容に限定されるものではなく、本開示の技術的思想の範囲内に、本開示の技術手段に対して様々な簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更がいずれも本開示の保護範囲に属するものである。
なお、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない場合に、いずれの適切な方式で組み合わせることができ、不要な重複を回避するために、本開示は、可能なあらゆる組み合わせ方式を別途に説明しない。
また、本開示の様々な実施形態は、任意に組み合わせることができ、本開示の思想から逸脱しない限り、同様に本開示に開示されている内容と見なすべきである。
100 切替弁
10 弁体
11 弁口
12 上バルブカバー
121 段付き穴
122 上カバー閉鎖突起
14 バルブハウジング
15 グランド
20 バルブコアアセンブリ
21 バルブコアロッド
211 軸棒部
212 閉鎖部
2121 環状溝
2122 密封リング
30 作動アセンブリ
31 作動部材
311 回転軸
32 弧状案内面
321 第1案内部
322 第2案内部
333 案内経路
40 内部流路
41 流体分配部
411 第1収容キャビティ
412 第2収容キャビティ
413 入水口
414 出水口
415 仕切筒体
50 弾性部材
51 第1取付突起
52 第2取付突起
60 アクチュエーターアセンブリ
61 動力装置
62 アクチュエーター取付座
621 回転軸支持スリーブ
71 密封部材。
前記作動部材には、案内経路が形成された案内面が設けられる。前記案内面は、前記バルブコアロッドの先端が前記案内経路の異なる高さ位置に選択的に当接するように前記バルブコアロッドの先端に摺動可能に当接して、前記バルブコアロッドの前記切替弁の弁口における位置を調節することにより、前記弁口における流通断面積を変更する。
入口Cは、出口B及び出口Dとそれぞれ連通して、第3内部流路40及び第4内部流路40を形成する。第3内部流路40及び第4内部流路40に係合する2つのバルブコアロッド21のうち、一方のバルブコアロッド21が第1案内部321に係合する場合、他方のバルブコアロッド21は、第2案内部322に係合する。従って、作動部材31が回転するときに、同一の入口と連通する異なる流路内のバルブコアロッド21の移動方向は、異なる。

Claims (34)

  1. バルブコアロッド(21)に作用する作動部材(31)であって、
    案内経路(333)が形成された案内面(32)が設けられ、
    前記案内面(32)は、前記バルブコアロッド(21)の先端が前記案内経路(333)の異なる高さ位置に選択的に当接するように前記バルブコアロッド(21)の先端に摺動可能に当接して、前記バルブコアロッド(21)の切替弁(100)の弁口(11)における位置を調節することにより、前記弁口(11)における流通面積を変更することを特徴とする作動部材。
  2. 前記案内面(32)は弧状案内面である、請求項1に記載の作動部材。
  3. 前記案内面(32)には、高さの異なる第1案内部(321)と第2案内部(322)があり、
    前記第1案内部(321)は、前記案内経路(333)の最高点に位置し、前記第2案内部(322)は、前記案内経路(333)の最低点に位置し、
    前記第1案内部(321)は、前記バルブコアロッド(21)の先端に当接係合するように構成され、前記第2案内部(322)は、前記バルブコアロッド(21)の先端に当接係合して、前記バルブコアロッド(21)による前記弁口(11)の開放又は閉鎖を実現することを特徴とする請求項1に記載の作動部材。
  4. 前記第1案内部(321)は、前記第1案内部(321)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接係合する場合、前記弁口(11)が全開状態にあるように構成され、前記第2案内部(322)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接係合する場合、前記バルブコアロッド(21)は、前記弁口(11)を閉鎖することを特徴とする請求項3に記載の作動部材。
  5. 前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)は、滑らかな表面により徐々に遷移することを特徴とする請求項3に記載の作動部材。
  6. 前記滑らかな表面は弧状面又は傾斜面であることを特徴とする請求項5に記載の作動部材。
  7. 前記第1案内部(321)は、少なくとも2つあり、前記第2案内部(322)は、少なくとも2つあることを特徴とする請求項3に記載の作動部材。
  8. 前記バルブコアロッド(21)と前記作動部材(31)は、カム伝動機構を構成し、
    前記案内面(32)は、弧状案内面であり、前記弧状案内面は、2つの前記第1案内部(321)と2つの前記第2案内部(322)を含み、2つの前記第1案内部(321)と2つの前記第2案内部(322)とは、間隔をおいて設けられて、4つの前記案内経路(333)を形成し、各前記案内経路(333)は、1つの前記バルブコアロッド(21)に係合することを特徴とする請求項7に記載の作動部材。
  9. 2つの前記第1案内部(321)と2つの前記第2案内部(322)との前記作動部材(31)の回転軸(311)の軸線方向に垂直な面への投影は、同一の円周にあることを特徴とする請求項8に記載の作動部材。
  10. 2つの前記第1案内部(321)は、回転軸(311)の中心に対して対称であり、
    2つの前記第2案内部(322)は、回転軸(311)の中心に対して対称であり、
    各第1案内部(321)と隣接する2つの前記第2案内部(322)のそれぞれは、90度間隔をおいて設けられることを特徴とする請求項8に記載の作動部材。
  11. 前記作動部材(31)には、前記回転軸(311)を中心として環状突起(35)が設けられ、
    前記作動部材(31)は、一端が前記環状突起(35)に接続され、他端が前記案内経路(333)の側壁に接続された補強リブ(36)をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の作動部材。
  12. 前記補強リブ(36)は2組あり、
    各組の補強リブ(36)は、周方向に間隔をおいて配置された複数の前記補強リブ(36)を有し、
    一組の補強リブ(36)は、2つの前記第2案内部(322)を結ぶ線の一方側に位置し、
    他組の補強リブ(36)は、2つの前記第2案内部(322)を結ぶ線の他方側に位置することを特徴とする請求項11に記載の作動部材。
  13. ラック構造が設けられ、前記ラック構造は、歯車に伝動係合されて、並進するように前記作動部材(31)を駆動し、
    前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)は、前記作動部材(31)の並進方向に沿って間隔をおいて配置されることを特徴とする請求項3~7のいずれか一項に記載の作動部材。
  14. 弁体(10)、バルブコアアセンブリ(20)及び作動アセンブリ(30)を含み、
    前記弁体(10)には、入口、少なくとも2つの出口、及び同一の入口と複数の前記出口とを連通する内部流路(40)が形成され、
    各前記内部流路(40)には、前記バルブコアアセンブリ(20)に係合する弁口(11)が形成され、前記弁口(11)は、前記バルブコアアセンブリ(20)と一対一に対応し、
    前記バルブコアアセンブリ(20)は、前記弁体(10)に移動可能に設けられ、
    前記作動アセンブリ(30)は、前記入口が少なくとも1つの前記出口と選択的に連通するとともに、前記弁口(11)における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、前記バルブコアアセンブリ(20)を作動させることを特徴とする切替弁。
  15. 前記作動アセンブリ(30)は、前記入口が1つの前記出口と選択的に完全に連通するか又は複数の前記出口の全てと部分的に連通するとともに、前記弁口(11)における流通断面積の調節により流量分配を実現するように、前記バルブコアアセンブリ(20)を作動させることを特徴とする請求項14に記載の切替弁。
  16. 各前記内部流路(40)に流体分配部(41)が形成され、
    前記流体分配部(41)には、前記流体分配部(41)を第1収容キャビティ(411)と第2収容キャビティ(412)に仕切る仕切筒体(415)が設けられ、
    前記弁口(11)は、前記仕切筒体(415)の開口部に形成され、
    前記第1収容キャビティ(411)と前記第2収容キャビティ(412)は、前記弁口(11)により連通し、
    前記第1収容キャビティ(411)と前記第2収容キャビティ(412)のうちの一方は、その位置する内部流路(40)の前記入口と常時連通し、他方は、その位置する内部流路(40)の前記出口と常時連通することを特徴とする請求項14に記載の切替弁。
  17. 前記作動アセンブリ(30)は、作動部材(31)と弾性部材(50)を含み、
    前記バルブコアアセンブリ(20)は、前記弁口(11)を移動可能に貫通するバルブコアロッド(21)を含み、
    前記弾性部材(50)は、前記弁体(10)と前記バルブコアロッド(21)との間に接続されて、前記バルブコアロッド(21)が前記弁口(11)を開放するのに必要な弾性力を提供し、
    前記作動部材(31)は、前記バルブコアロッド(21)が前記弁口(11)を徐々に閉鎖するように前記バルブコアロッド(21)に作用することを特徴とする請求項14に記載の切替弁。
  18. 前記作動アセンブリ(30)は、作動部材(31)と弾性部材(50)を含み、
    前記バルブコアアセンブリ(20)は、自身の軸線方向に沿って前記弁口(11)を移動可能に貫通するバルブコアロッド(21)を含み、
    前記弾性部材(50)は、前記弁体(10)と前記バルブコアロッド(21)との間に接続されて、前記バルブコアロッド(21)が前記弁口(11)を開放するのに必要な弾性力を提供し、
    前記作動部材(31)は、前記バルブコアロッド(21)が前記弾性力に抗して前記弁口(11)を徐々に閉鎖するように前記バルブコアロッド(21)に作用することを特徴とする請求項14に記載の切替弁。
  19. 仕切筒体(415)内の収容キャビティは、第1収容キャビティ(411)であり、
    前記仕切筒体(415)と流体分配部(41)の内壁との間の収容キャビティは、第2収容キャビティ(412)であり、
    前記第1収容キャビティ(411)は、その位置する内部流路(40)の前記入口と常時連通し、
    前記第2収容キャビティ(412)は、その位置する内部流路(40)の前記出口と常時連通し、
    前記バルブコアロッド(21)は、前記弁口(11)を閉鎖する閉鎖部(212)を含み、
    前記弾性部材(50)は、前記仕切筒体(415)内に設けられ、
    前記弾性部材(50)の両端は、それぞれ前記閉鎖部(212)と前記仕切筒体(415)の底部に当接することを特徴とする請求項18に記載の切替弁。
  20. 前記閉鎖部(212)の外周に環状溝(2121)が形成され、
    前記環状溝(2121)内には、前記弁口(11)を閉鎖するときに前記弁口(11)を密封する密封リング(2122)が固設されることを特徴とする請求項19に記載の切替弁。
  21. 前記作動アセンブリ(30)は、作動部材(31)と弾性部材(50)を含み、
    前記バルブコアアセンブリ(20)は、前記弁体(10)を移動可能に貫通するバルブコアロッド(21)を含み、
    前記弾性部材(50)は、前記弁体(10)と前記バルブコアロッド(21)との間に接続されて、前記バルブコアロッド(21)が前記弁口(11)を閉鎖するのに必要な弾性力を提供し、
    前記作動部材(31)は、前記バルブコアロッド(21)が前記弁口(11)を開放するように前記バルブコアロッド(21)に作用することを特徴とする請求項14に記載の切替弁。
  22. 前記作動部材(31)は、前記バルブコアロッド(21)が前記弾性力に抗して前記弁口(11)を徐々に開放するように前記バルブコアロッド(21)に作用することにより、前記弁口(11)における流通断面積を変更することを特徴とする請求項21に記載の切替弁。
  23. 前記作動部材(31)は、前記弁体(10)に回転可能に設けられ、
    前記作動部材(31)の前記バルブコアロッド(21)に対向する側に弧状案内面(32)が設けられ、
    前記弧状案内面(32)は、高さの異なる第1案内部(321)と第2案内部(322)を有し、
    前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)は、滑らかな表面により徐々に遷移し、
    前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)との間に案内経路(333)が形成され、
    前記バルブコアロッド(21)の先端は、対応する前記案内経路(333)に摺動可能に当接して、カム伝動機構を構成して、前記バルブコアロッド(21)による前記弁口(11)の開放又は閉鎖を実現することを特徴とする請求項17~22のいずれか一項に記載の切替弁。
  24. 前記第1案内部(321)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接する場合、前記バルブコアロッド(21)は、前記弾性力に抗して前記弁口(11)を開放し、
    前記第2案内部(322)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接する場合、前記弾性部材(50)により、前記バルブコアロッド(21)は、前記弁口(11)を閉鎖することを特徴とする請求項23に記載の切替弁。
  25. 前記弧状案内面(32)は、少なくとも2つの前記第1案内部(321)及び少なくとも2つの前記第2案内部(322)を有し、
    少なくとも2つの前記第1案内部(321)の高さは、少なくとも2つの前記第2案内部(322)の高さと異なることを特徴とする請求項23に記載の切替弁。
  26. 前記第1案内部(321)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接する場合、前記バルブコアロッド(21)は、前記弾性力に抗して前記弁口(11)を閉鎖し、
    前記第2案内部(322)が前記バルブコアロッド(21)の先端に当接する場合、前記弾性部材(50)により、前記バルブコアロッド(21)は、前記弁口(11)を開放することを特徴とする請求項23に記載の切替弁。
  27. 前記弧状案内面(32)は、2つの前記第1案内部(321)と2つの前記第2案内部(322)を含み、
    前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)とは、間隔をおいて設けられて、4つの前記案内経路(333)を形成し、
    各前記案内経路(333)は、1つの前記バルブコアロッド(21)に係合することを特徴とする請求項23に記載の切替弁。
  28. 前記弧状案内面(32)は、2つの前記第1案内部(321)と2つの前記第2案内部(322)を含み、
    2つの前記第1案内部(321)は、前記作動部材(31)の回転軸(311)の中心に対して対称であり、
    2つの前記第2案内部(322)は、前記回転軸(311)の中心に対して対称であり、
    前記第1案内部(321)と前記第2案内部(322)とは、間隔をおいて設けられ、軸線方向に沿う投影が同一の円周にあり、4つの前記案内経路(333)を形成し、
    各案内経路(333)は、1つの前記バルブコアロッド(21)に係合することを特徴とする請求項23に記載の切替弁。
  29. 前記弁体(10)には、入口A及び入口Cである2つの前記入口と、出口B及び出口Dである2つの前記出口とが形成され、
    前記入口Aは、前記出口B及び前記出口Dとそれぞれ連通して、第1内部流路(40)及び第2内部流路(40)を形成し、
    前記第1内部流路(40)及び前記第2内部流路(40)に係合する2つの前記バルブコアロッド(21)のうち、一方の前記バルブコアロッド(21)が前記第1案内部(321)に係合する場合、他方の前記バルブコアロッド(21)は、前記第2案内部(322)に係合し、
    前記入口Cは、前記出口B及び前記出口Dとそれぞれ連通して、第3内部流路(40)及び第4内部流路(40)を形成し、
    前記第3内部流路(40)及び前記第4内部流路(40)に係合する2つの前記バルブコアロッド(21)のうち、一方の前記バルブコアロッド(21)が前記第1案内部(321)に係合する場合、他方の前記バルブコアロッド(21)は、前記第2案内部(322)に係合することを特徴とする請求項28に記載の切替弁。
  30. 前記入口Aと前記入口Cは、平行に設けられ、前記出口Bと前記出口Dは、平行に設けられ、前記入口Aと前記出口Bは、垂直に設けられ、前記入口A、前記出口B、前記入口C及び前記出口Dは、それぞれ前記弁体(10)の異なる側面に形成されることを特徴とする請求項29に記載の切替弁。
  31. 前記バルブコアアセンブリ(20)は、前記弁体(10)を移動可能に貫通するバルブコアロッド(21)を含み、
    前記弁体(10)に段付き穴(121)が設けられ、
    前記バルブコアロッド(21)の先端は、前記段付き穴(121)を通過することを特徴とする請求項14~30のいずれか一項に記載の切替弁。
  32. 前記バルブコアアセンブリ(20)は、自身の軸線方向に沿って前記弁体(10)を移動可能に貫通するバルブコアロッド(21)を含み、
    前記弁体(10)に段付き穴(121)が設けられ、
    前記バルブコアロッド(21)の先端は、前記段付き穴(121)を通過し、
    前記段付き穴(121)内には、前記バルブコアロッド(21)と前記弁体(10)との間を密封する密封部材(71)が固設されることを特徴とする請求項14~31のいずれか一項に記載の切替弁。
  33. ロック構造及び動力装置(61)を含むアクチュエーターアセンブリ(60)をさらに含み、
    前記動力装置(61)は、前記ロック構造により前記作動アセンブリ(30)に伝動接続されて、運動するように前記作動アセンブリ(30)を駆動し、
    前記ロック構造は、前記作動アセンブリ(30)の現在の状態をロックすることを特徴とする請求項14~32のいずれか一項に記載の切替弁。
  34. 請求項1~13のいずれか一項に記載の切替弁又は請求項14~33のいずれか一項に記載の作動部材を含むことを特徴とする車両。
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