JP2024032635A - Flow path switching device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、流路を切り替える流路切替装置に関する。 The present disclosure relates to a flow path switching device that switches a flow path.
特許文献1には、ハウジングの内部に設けられている弁体部として、回転ディスクと固定ディスクを備えている流路切替装置が開示されている。そして、この流路切替装置においては、回転ディスクが回転軸を中心に回転することにより、固定ディスクの連通路を開閉して、流路を切り替えている。
特許文献1に開示されるような流路切替装置において、回転ディスクと固定ディスクとの間にシール部材を設けた場合、流路を切り替える時に、シール部材が摺動摩耗するおそれがある。
In a flow path switching device as disclosed in
そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、流路をシールするシール部材が流路を切り替える時に摺動摩耗することを抑制できる流路切替装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a flow path switching device that can suppress sliding wear of a seal member that seals a flow path when switching the flow path. shall be.
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、流路切替装置において、ハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられる弁体部と、を有し、前記弁体部は、板状に形成される弁体を備え、前記ハウジングは、ハウジング連通路を複数備え、前記弁体は、弁体連通路を少なくとも1つ備え、前記ハウジング連通路と前記弁体連通路とを組み合わせることで、流路を形成するものであって、前記ハウジングと前記弁体との間には、前記流路をシールする第1シール部材が設けられ、前記ハウジングにおける前記弁体に対向する面にはハウジング凸部が設けられ、前記弁体における前記ハウジングに対向する面には弁体凸部が設けられ、前記弁体を駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とが重なり合って、前記ハウジングと前記弁体との間の第1の隙間を拡大すること、を特徴とする。 One form of the present disclosure made to solve the above problem is a flow path switching device including a housing and a valve body provided inside the housing, the valve body having a plate shape. The housing includes a plurality of housing communication passages, the valve body includes at least one valve body communication passage, and the housing communication passage and the valve body communication passage are combined, A first sealing member is provided between the housing and the valve body to seal the flow passage, and a housing protrusion is provided on a surface of the housing facing the valve body. A valve body convex portion is provided on a surface of the valve body facing the housing, and when the valve body is driven to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion are connected to each other. are overlapped to enlarge a first gap between the housing and the valve body.
この態様によれば、流路を切り替える時に、第1の隙間を拡大することにより、第1シール部材をハウジングと非接触の状態にしたり、あるいは、第1シール部材の面圧を低減できる。そのため、第1シール部材が摺動摩耗することを抑制できる。また、摺動抵抗により第1シール部材が配置される所定の位置から外れてしまうことも抑制できる。 According to this aspect, by enlarging the first gap when switching the flow path, it is possible to bring the first seal member out of contact with the housing or to reduce the surface pressure of the first seal member. Therefore, sliding wear of the first seal member can be suppressed. Furthermore, it is possible to prevent the first seal member from coming off a predetermined position due to sliding resistance.
上記の態様においては、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリットが形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that at least one of the housing convex part and the valve body convex part has a slit formed in the convex tip surface thereof.
この態様によれば、スリットを形成することにより、流路に液体を流す場合において、流路を切り替える時に、重なり合うハウジング凸部と弁体凸部との間に液体を介在させて、ハウジング凸部と弁体凸部との間に発生する摺動抵抗を低減できる。 According to this aspect, by forming the slit, when the liquid flows through the flow path, when switching the flow path, the liquid is interposed between the overlapping housing convex portion and the valve body convex portion, and the housing convex portion The sliding resistance generated between the valve body and the valve body convex portion can be reduced.
上記の態様においては、前記スリットは、前記弁体が駆動する方向と交差するように形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the slit is formed to intersect with the direction in which the valve body is driven.
この態様によれば、より確実に、ハウジング凸部と弁体凸部との間に液体を介在させて、ハウジング凸部と弁体凸部との間に発生する摺動抵抗を低減できる。 According to this aspect, the liquid can be interposed between the housing convex part and the valve body convex part, and the sliding resistance generated between the housing convex part and the valve body convex part can be reduced more reliably.
上記の態様においては、前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、前記駆動ディスクは、円板状に形成されており、回転駆動すること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the valve body is a plate-shaped drive disk, and that the drive disk is formed in a disk shape and driven to rotate.
この態様によれば、駆動ディスクを回転駆動させることにより、確実に、ハウジング連通路と弁体連通路との組み合わせを変えることで、流路を形成することができる。 According to this aspect, by rotationally driving the drive disk, the flow path can be reliably formed by changing the combination of the housing communication path and the valve body communication path.
上記の態様においては、前記駆動ディスクを回転駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部は、前記駆動ディスクの内径側の位置から重なり始めること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that when the drive disk is rotationally driven to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion begin to overlap from a position on the inner diameter side of the drive disk.
この態様によれば、流路を切り替える時に、駆動ディスクの駆動トルクが急激に上昇することを抑えて、スムーズに、ハウジング凸部と弁体凸部を重なり合わせて、第1の隙間を拡大することができる。 According to this aspect, when switching the flow path, the driving torque of the drive disk is suppressed from increasing rapidly, and the housing convex portion and the valve body convex portion are smoothly overlapped to enlarge the first gap. be able to.
上記の態様においては、前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大すること、が好ましい。 In the above aspect, when the flow of fluid supplied to the flow path switching device is stopped, the housing convex portion and the valve body convex portion are overlapped to enlarge the first gap; is preferred.
この態様によれば、第1シール部材の貼り付き及びへたりを抑制して、第1シール部材のシール性を維持できる。 According to this aspect, sticking and settling of the first sealing member can be suppressed, and the sealing performance of the first sealing member can be maintained.
上記の態様においては、前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、前記弁体部は、前記駆動ディスクの他に、板状の固定ディスクを備え、前記駆動ディスクと前記固定ディスクは、軸方向に積層して配置されており、前記弁体連通路は、前記駆動ディスクを前記軸方向に貫通する駆動ディスク連通路であり、前記固定ディスクは、前記軸方向に貫通する固定ディスク連通路を複数備え、前記ハウジング連通路と前記駆動ディスク連通路と前記固定ディスク連通路とを組み合わせることで、前記流路を形成すること、が好ましい。 In the above aspect, the valve body is a plate-shaped driving disk, and the valve body part includes a plate-shaped fixed disk in addition to the driving disk, and the driving disk and the fixed disk are connected to a shaft. The valve body communication passage is a drive disk communication passage that passes through the drive disk in the axial direction, and the fixed disk has a fixed disk communication passage that passes through the drive disk in the axial direction. Preferably, a plurality of passages are provided, and the flow passage is formed by combining the housing communication passage, the driving disk communication passage, and the fixed disk communication passage.
この態様によれば、板状の駆動ディスクと板状の固定ディスクとを軸方向に積層して配置させて弁体部を構成している。そのため、流路切替装置の体格をコンパクト化することができる。 According to this aspect, the valve body portion is configured by arranging the plate-shaped driving disk and the plate-shaped fixed disk in a stacked manner in the axial direction. Therefore, the size of the flow path switching device can be made compact.
上記の態様においては、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間には、前記流路をシールする第2シール部材が設けられ、前記駆動ディスクにおける前記固定ディスクに対向する面には駆動ディスク凸部が設けられ、前記固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には固定ディスク凸部が設けられ、前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間の第2の隙間を拡大すること、が好ましい。 In the above aspect, a second sealing member for sealing the flow path is provided between the driving disk and the fixed disk, and a driving disk convex portion is provided on the surface of the driving disk facing the fixed disk. A fixed disk convex portion is provided on a surface of the fixed disk facing the driving disk, and when the driving disk is driven to switch the flow path, the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion are provided with a fixed disk convex portion. preferably overlap with each other to enlarge a second gap between the drive disk and the stationary disk.
この態様によれば、流路を切り替える時に、第2の隙間を拡大することにより、第2シール部材を固定ディスクと非接触の状態にしたり、あるいは、第2シール部材の面圧を低減できる。そのため、第2シール部材が摺動摩耗することを抑制できる。また、摺動抵抗により第2シール部材が配置される所定の位置から外れてしまうことも抑制できる。 According to this aspect, by enlarging the second gap when switching the flow path, it is possible to bring the second seal member out of contact with the fixed disk or to reduce the surface pressure of the second seal member. Therefore, sliding wear of the second seal member can be suppressed. Furthermore, it is possible to prevent the second seal member from coming off a predetermined position due to sliding resistance.
上記の態様においては、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリットが形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that at least one of the driving disk convex part and the fixed disk convex part has a slit formed in the tip surface of the convex shape.
この態様によれば、スリットを形成することにより、流路に液体を流す場合において、流路を切り替える時に、重なり合う駆動ディスク凸部と固定ディスク凸部との間に液体を介在させて、駆動ディスク凸部と固定ディスク凸部との間に発生する摺動抵抗を低減できる。 According to this aspect, when the liquid is caused to flow through the flow path by forming the slit, when switching the flow path, the liquid is interposed between the overlapping driving disk convex portion and fixed disk convex portion, and the driving disk The sliding resistance generated between the convex portion and the fixed disk convex portion can be reduced.
上記の態様においては、前記スリットは、前記駆動ディスクが駆動する方向と交差するように形成されていること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the slit is formed to intersect with the direction in which the drive disk is driven.
この態様によれば、より確実に、駆動ディスク凸部と固定ディスク凸部との間に液体を介在させて、駆動ディスク凸部と固定ディスク凸部との間に発生する摺動抵抗を低減できる。 According to this aspect, the liquid can be interposed between the driving disk convex part and the fixed disk convex part, and the sliding resistance generated between the driving disk convex part and the fixed disk convex part can be reduced more reliably. .
上記の態様においては、前記駆動ディスクは、円板状に形成されており、回転駆動すること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the drive disk is formed in a disk shape and driven to rotate.
この態様によれば、駆動ディスクを回転駆動させることにより、確実に、ハウジング連通路と駆動ディスク連通路と固定ディスク連通路との組み合わせを変えることで、流路を形成することができる。 According to this aspect, by rotationally driving the drive disk, the flow path can be reliably formed by changing the combination of the housing communication path, the drive disk communication path, and the fixed disk communication path.
上記の態様においては、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間には、前記流路をシールする第2シール部材が設けられ、前記駆動ディスクにおける前記固定ディスクに対向する面には駆動ディスク凸部が設けられ、前記固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には固定ディスク凸部が設けられ、前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間の第2の隙間を拡大し、前記駆動ディスクを回転駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部、および、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部は、前記駆動ディスクの内径側の位置から重なり始めること、が好ましい。 In the above aspect, a second sealing member for sealing the flow path is provided between the driving disk and the fixed disk, and a driving disk convex portion is provided on the surface of the driving disk facing the fixed disk. A fixed disk convex portion is provided on a surface of the fixed disk facing the driving disk, and when the driving disk is driven to switch the flow path, the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion are provided with a fixed disk convex portion. overlap to enlarge the second gap between the driving disk and the fixed disk, and when the driving disk is rotationally driven to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion, Preferably, the drive disk convex portion and the fixed disk convex portion begin to overlap from a position on the inner diameter side of the drive disk.
この態様によれば、流路を切り替える時に、駆動ディスクの駆動トルクが急激に上昇することを抑えて、スムーズに、ハウジング凸部と弁体凸部、および、駆動ディスク凸部と固定ディスク凸部を重なり合わせて、第1の隙間、および、第2の隙間を拡大することができる。 According to this aspect, when switching the flow path, the driving torque of the drive disk is prevented from increasing rapidly, and the housing convex portion and the valve body convex portion, and the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion are smoothly connected. The first gap and the second gap can be enlarged by overlapping them.
上記の態様においては、前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大し、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とを重なり合わせて、前記第2の隙間を拡大すること、が好ましい。 In the above aspect, when the flow of fluid supplied to the flow path switching device is stopped, the housing convex portion and the valve body convex portion are overlapped to enlarge the first gap, and the first gap is enlarged. Preferably, the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion are overlapped to enlarge the second gap.
この態様によれば、第1シール部材の貼り付き及びへたりを抑制して、第1シール部材のシール性を維持できる。また、第2シール部材の貼り付き及びへたりを抑制して、第2シール部材のシール性を維持できる。 According to this aspect, sticking and settling of the first sealing member can be suppressed, and the sealing performance of the first sealing member can be maintained. Furthermore, sticking and settling of the second seal member can be suppressed, and the sealing properties of the second seal member can be maintained.
上記の態様においては、前記弁体は、所定の方向にスライドするように駆動するスライドディスクであり、前記弁体連通路は、前記スライドディスクに備わるスライドディスク連通路であり、前記ハウジング連通路と前記スライドディスク連通路とを組み合わせることで、前記流路を形成すること、が好ましい。 In the above aspect, the valve body is a slide disk that is driven to slide in a predetermined direction, and the valve body communication path is a slide disk communication path provided in the slide disk, and is connected to the housing communication path. It is preferable that the flow path is formed by combining the slide disk communication path.
この態様によれば、スライドディスクにより弁体部が構成されている。そのため、流路切替装置の厚さを薄くすることができる。 According to this aspect, the valve body portion is constituted by the slide disk. Therefore, the thickness of the flow path switching device can be reduced.
上記の態様においては、前記スライドディスクを軸方向にスライドするように駆動させる駆動軸と、前記駆動軸が前記軸方向と直交する方向に振れるのを抑制する振れ吸収機構と、を有すること、が好ましい。 The above aspect includes a drive shaft that drives the slide disk to slide in the axial direction, and a shake absorption mechanism that suppresses the swing of the drive shaft in a direction perpendicular to the axial direction. preferable.
この態様によれば、振れ吸収機構により駆動軸が軸方向から傾くことを抑制できるので、駆動軸を支持する軸受の摩耗を抑制でき、また、軸受とスライドディスクとの間に設けられるシール部材のシール性を維持できる。 According to this aspect, since the drive shaft can be prevented from tilting in the axial direction by the runout absorption mechanism, wear of the bearing that supports the drive shaft can be suppressed, and the seal member provided between the bearing and the slide disk can be prevented from being worn out. Can maintain sealing performance.
上記の態様においては、前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大すること、が好ましい。 In the above aspect, when the flow of fluid supplied to the flow path switching device is stopped, the housing convex portion and the valve body convex portion are overlapped to enlarge the first gap; is preferred.
この態様によれば、第1シール部材の貼り付き及びへたりを抑制して、第1シール部材のシール性を維持できる。 According to this aspect, sticking and settling of the first sealing member can be suppressed, and the sealing performance of the first sealing member can be maintained.
上記の態様においては、前記弁体を形成する弁体本体部と、前記弁体本体部を駆動させる駆動軸部と、を有し、前記弁体凸部は、前記弁体本体部に設けられ、前記弁体本体部は、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部が重なり合う方向に移動可能な状態で、前記駆動軸部と係合していること、が好ましい。 In the above aspect, the valve body includes a valve body that forms the valve body, and a drive shaft that drives the valve body, and the valve convex portion is provided on the valve body. Preferably, the valve body body is engaged with the drive shaft portion in a movable direction in which the housing convex portion and the valve body convex portion overlap.
この態様によれば、弁体本体部と駆動軸部を分割している。そのため、弁体本体部を移動させて第1の隙間を拡大させるときに、駆動軸部を移動させなくてもよい。したがって、駆動部により駆動軸部を確実に駆動させて、弁体本体部を移動させることにより、確実に第1の隙間を拡大することができる。 According to this aspect, the valve body body portion and the drive shaft portion are separated. Therefore, when moving the valve body body to enlarge the first gap, there is no need to move the drive shaft. Therefore, by reliably driving the drive shaft portion using the drive portion and moving the valve body portion, the first gap can be reliably expanded.
上記の態様においては、前記弁体凸部は、前記ハウジング凸部と重なり合う方向に移動可能な状態で、前記弁体と係合していること、が好ましい。 In the above aspect, it is preferable that the valve body convex portion is engaged with the valve body in a state in which it is movable in a direction in which it overlaps with the housing convex portion.
この態様によれば、流路を切り替える時において、ハウジング凸部と弁体凸部が重なり合うときに、第1の隙間が大きくなり過ぎないようにすることができる。そして、ハウジングと弁体との間の第1の隙間を確実に拡大することができる。 According to this aspect, it is possible to prevent the first gap from becoming too large when the housing convex portion and the valve body convex portion overlap when switching the flow path. Then, the first gap between the housing and the valve body can be reliably expanded.
上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、流路切替装置において、ハウジングと、前記ハウジングの内部に設けられる弁体部と、を有し、前記弁体部は、板状に形成される弁体を備え、前記ハウジングは、ハウジング連通路を複数備え、前記弁体は、弁体連通路を少なくとも1つ備え、前記ハウジング連通路と前記弁体連通路とを組み合わせることで、流路を形成するものであって、前記弁体部は、板状の第1固定ディスクと、前記弁体である板状の駆動ディスクと、板状の第2固定ディスクと、が板厚方向に積層して形成されており、前記第1固定ディスクと前記駆動ディスクとの間、および、前記駆動ディスクと前記第2固定ディスクとの間には、前記流路をシールするシール部材が設けられ、前記第1固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には第1固定ディスク凸部が設けられ、前記駆動ディスクにおける前記第1固定ディスクに対向する面には第1駆動ディスク凸部が設けられ、前記駆動ディスクにおける前記第2固定ディスクに対向する面には第2駆動ディスク凸部が設けられ、前記第2固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には第2固定ディスク凸部が設けられ、前記ハウジングと前記第1固定ディスクとの間、および、前記第2固定ディスクと前記ハウジングとの間には、弾性部材が設けられ、前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、前記第1固定ディスク凸部と前記第1駆動ディスク凸部とが重なり合って、前記第1固定ディスクと前記駆動ディスクとの間の隙間を拡大し、かつ、前記第2駆動ディスク凸部と前記第2固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記第2固定ディスクとの間の隙間を拡大すること、を特徴とする。 Another form of the present disclosure made to solve the above problem is a flow path switching device including a housing and a valve body part provided inside the housing, the valve body part having a plate shape. The housing includes a plurality of housing communication passages, the valve body includes at least one valve body communication passage, and the housing communication passage and the valve body communication passage are combined. , which forms a flow path, and the valve body portion includes a plate-shaped first fixed disk, a plate-shaped driving disk serving as the valve body, and a plate-shaped second fixed disk, each having a plate thickness. A sealing member for sealing the flow path is provided between the first fixed disk and the driving disk and between the driving disk and the second fixed disk. a first fixed disk convex portion is provided on a surface of the first fixed disk facing the driving disk, and a first driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the first fixed disk. a second driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the second fixed disk, and a second driving disk convex portion is provided on a surface of the second fixed disk facing the driving disk. and an elastic member is provided between the housing and the first fixed disk and between the second fixed disk and the housing, and when the drive disk is driven to switch the flow path, The first fixed disk convex portion and the first drive disk convex portion overlap to enlarge the gap between the first fixed disk and the drive disk, and the second drive disk convex portion and the first drive disk convex portion overlap. It is characterized in that the two fixed disk convex portions overlap to enlarge the gap between the drive disk and the second fixed disk.
この態様によれば、駆動ディスクの両側に、弾性部材により遊動可能な第1固定ディスクと第2固定ディスクを設けている。これにより、万が一、駆動ディスクが傾いた場合でも、第1固定ディスクと第2固定ディスクが、駆動ディスクの傾きに追従するようにして、傾くことができる。そのため、万が一、駆動ディスクが傾いた場合でも、シール部材のシール性を確保できる。また、第1固定ディスクと駆動ディスクとの間の隙間、及び、駆動ディスクと第2固定ディスクとの間の隙間を確実に拡大することができる。 According to this aspect, the first fixed disk and the second fixed disk, which are movable by elastic members, are provided on both sides of the drive disk. As a result, even if the drive disk is tilted, the first fixed disk and the second fixed disk can be tilted so as to follow the tilt of the drive disk. Therefore, even if the drive disk is tilted, the sealing performance of the seal member can be ensured. Furthermore, the gap between the first fixed disk and the driving disk and the gap between the driving disk and the second fixed disk can be reliably enlarged.
上記の態様においては、前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、前記弁体部は、前記駆動ディスクの他に、板状の固定ディスクを備え、前記駆動ディスクと前記固定ディスクは、軸方向に積層して配置されており、前記駆動ディスクは、円板部と、前記円板部を回転させる回転軸部と、を備え、前記円板部の中央部が、軸方向について前記ハウジングと前記固定ディスクにより両持ち支持されていること、が好ましい。 In the above aspect, the valve body is a plate-shaped driving disk, and the valve body part includes a plate-shaped fixed disk in addition to the driving disk, and the driving disk and the fixed disk are connected to a shaft. The driving disks include a disk portion and a rotating shaft portion that rotates the disk portion, and the center portion of the disk portion is aligned with the housing in the axial direction. Preferably, it is supported on both sides by the fixed disk.
この態様によれば、円板部の中央部が軸方向について両持ち支持されているので、円板部の中央部が傾くことを抑制して、回転軸部が傾くことを抑制できる。そのため、安定して、回転軸部により円板部を回転させて、流路を切り替えることができる。 According to this aspect, since the central portion of the disk portion is supported on both ends in the axial direction, it is possible to suppress the central portion of the disk portion from being tilted, and thereby suppress the tilting of the rotating shaft portion. Therefore, the flow path can be switched stably by rotating the disc part using the rotating shaft part.
上記の態様においては、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部は、それぞれ、緩斜面部と急斜面部を備え、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部が重なり合うときには、前記緩斜面部どうしが当接した後、前記急斜面部どうしが当接すること、が好ましい。 In the above aspect, the housing convex portion and the valve body convex portion each include a gentle slope portion and a steep slope portion, and when the housing convex portion and the valve body convex portion overlap, the gentle slope portions touch each other. It is preferable that the steep slope portions contact each other after the contact occurs.
この態様によれば、弁体を駆動させて流路を切り替える時において、ハウジング凸部と弁体凸部が重なり始めるときに、ハウジング凸部の緩斜面部と弁体凸部の緩斜面部が当接して、ハウジング凸部と弁体凸部が面接触する。そのため、ハウジング凸部と弁体凸部が重なり始めるときに、ハウジング凸部に対して弁体凸部からの応力が集中して作用することを回避できる。したがって、弁体を駆動し易くなるので、弁体を駆動させる駆動部を小型化でき、また、安定して流路を切替えることができる。 According to this aspect, when the housing convex portion and the valve body convex portion begin to overlap when the valve body is driven to switch the flow path, the gentle slope portion of the housing convex portion and the gentle slope portion of the valve body convex portion are The housing convex portion and the valve body convex portion come into surface contact with each other. Therefore, when the housing protrusion and the valve body protrusion begin to overlap, stress from the valve body protrusion can be prevented from acting concentratedly on the housing protrusion. Therefore, it becomes easier to drive the valve body, so the drive unit that drives the valve body can be downsized, and the flow path can be switched stably.
本開示の流路切替装置によれば、流路をシールするシール部材が流路を切り替える時に摺動摩耗することを抑制できる。 According to the flow path switching device of the present disclosure, it is possible to suppress sliding wear of the seal member that seals the flow path when switching the flow path.
本開示の実施形態である流路切替装置について説明する。 A flow path switching device that is an embodiment of the present disclosure will be described.
<第1実施形態>
まず、第1実施形態について説明する。
<First embodiment>
First, a first embodiment will be described.
(流路切替装置の全体の概要説明)
まず、本実施形態の流路切替装置1の全体の概要について説明する。
(Explanation of the overall outline of the flow path switching device)
First, the overall outline of the flow
図1~図3に示すように、流路切替装置1は、ハウジング11と、弁体部12と、駆動部13と、制御部14を有する。
As shown in FIGS. 1 to 3, the flow
ハウジング11は、流体が流入する流入流路20と、流体が流出する流出流路30と、を備えている。ここでは、流路切替装置1は、一例として六方弁であり、ハウジング11は、3つの流入流路20と3つの流出流路30とを備えている。そして、3つの流入流路20として、第1流入流路21と第2流入流路22と第3流入流路23とが設けられている。また、3つの流出流路30として、第1流出流路31と第2流出流路32と第3流出流路33とが設けられている。なお、ハウジング11は、例えば樹脂により形成されている。また、流入流路20は、本開示の「ハウジング連通路」の一例である。
The
弁体部12は、ハウジング11の内部に設けられている。この弁体部12は、図2と図3に示すように、回転駆動する板状の回転ディスク40と、板状の固定ディスク50と、を備えている。そして、回転ディスク40と固定ディスク50は、後述する回転ディスク40の円板部41や固定ディスク50の円板部51の中心軸方向(以下、単に「軸方向」という。)に積層して配置されている。
The
なお、回転ディスク40は、本開示の「弁体」や「駆動ディスク」の一例である。また、回転ディスク40と固定ディスク50は、例えば樹脂により形成されている。
Note that the
図2~図4に示すように、回転ディスク40は、円板部41と回転軸部42を備えている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
円板部41は、円板状に形成されており、軸方向に貫通する回転ディスク連通路60を備えている。ここでは、円板部41は、3つの回転ディスク連通路60を備えている。そして、図2や図4に示すように、3つの回転ディスク連通路60として、第1回転ディスク連通路61と第2回転ディスク連通路62と第3回転ディスク連通路63を備えている。なお、回転ディスク連通路60は、本開示の「弁体連通路」や「駆動ディスク連通路」の一例である。
The
回転軸部42は、その中心軸方向について、一端側にて円板部41と接続しており、他端側にて駆動部13に接続している。この回転軸部42は、その中心軸が円板部41の中心軸と一致するようにして、円板部41の中央の位置に設けられている。そして、回転軸部42が駆動部13から回転する動力を得て中心軸を中心に回転することにより、回転軸部42に接続する円板部41がその中心軸を中心に回転する。このようにして、回転ディスク40は、駆動部13から回転する動力を得ることにより、中心軸を中心に回転する。
The
図2と図3と図5に示すように、固定ディスク50は、円板部51と円筒部52とを備えている。
As shown in FIGS. 2, 3, and 5, the fixed
円板部51は、円板状に形成されており、軸方向に貫通する固定ディスク連通路70を備えている。ここでは、円板部51は、3つの固定ディスク連通路70を備えている。そして、図2や図5に示すように、3つの固定ディスク連通路70として、第1固定ディスク連通路71と第2固定ディスク連通路72と第3固定ディスク連通路73を備えている。
The
円筒部52は、円板部51に接続しており、固定ディスク連通路70を囲うようにして円板部51から軸方向に延びるようにして形成されている。ここでは、円筒部52は、3つの固定ディスク連通路70のそれぞれに対応するようにして、3つ形成されている。
The
駆動部13は、回転ディスク40の回転軸部42に回転する動力を与えるためのモータ(不図示)を備えている。
The
制御部14は、例えば、CPUとROM,RAM等のメモリを備え、メモリに予め格納されているプログラムに応じて、流路切替装置1を制御する。
The
以上のような構成の流路切替装置1は、流入流路20と回転ディスク連通路60と固定ディスク連通路70とを組み合わせることで、流路を形成する。そして、流路切替装置1は、駆動部13により回転ディスク40を回転駆動させて、3つの流入流路20と3つの回転ディスク連通路60と3つの固定ディスク連通路70(3つの流出流路30)を連通させる組み合わせを変えることにより、流路を切り替える。
The flow
例えば、図6に示すように、第1の流路パターンとして、第1流入流路21に連通させた第1回転ディスク連通路61と、第1流出流路31に連通する第1固定ディスク連通路71と、を連通させることにより、第1流入流路21と第1流出流路31とを連通させる流路を形成することができる。また、第2流入流路22に連通させた第2回転ディスク連通路62と、第2流出流路32に連通する第2固定ディスク連通路72と、を連通させることにより、第2流入流路22と第2流出流路32とを連通させる流路を形成することができる。さらに、第3流入流路23に連通させた第3回転ディスク連通路63と、第3流出流路33に連通する第3固定ディスク連通路73と、を連通させることにより、第3流入流路23と第3流出流路33とを連通させる流路を形成することができる。
For example, as shown in FIG. 6, the first flow path pattern includes a first rotating
また、図6に示す第1の流路パターンの状態から、駆動部13により回転ディスク40を回転駆動させて、図7に示す第2の流路パターンに切り替えることができる。すなわち、図7に示すように、第2の流路パターンとして、第3流入流路23に連通させた第1回転ディスク連通路61と、第1流出流路31に連通する第1固定ディスク連通路71と、を連通させることにより、第3流入流路23と第1流出流路31とを連通させる流路を形成することができる。さらに、第1流入流路21に連通させた第2回転ディスク連通路62と、第2流出流路32に連通する第2固定ディスク連通路72と、を連通させることにより、第1流入流路21と第2流出流路32とを連通させる流路を形成することができる。また、第2流入流路22に連通させた第3回転ディスク連通路63と、第3流出流路33に連通する第3固定ディスク連通路73と、を連通させることにより、第2流入流路22と第3流出流路33とを連通させる流路を形成することができる。
Furthermore, the state of the first flow path pattern shown in FIG. 6 can be switched to the second flow path pattern shown in FIG. 7 by rotationally driving the
なお、流路切替装置1は、六方弁に限らず、三方弁や四方弁などのその他の多方弁にすることもできる。そのため、回転ディスク40は回転ディスク連通路60を少なくとも1つ備えていればよく、固定ディスク50は固定ディスク連通路70を複数備えていればよい。
Note that the flow
そして、本実施形態では、軸方向について、ハウジング11と回転ディスク40との間、および、回転ディスク40と固定ディスク50との間、および、固定ディスク50とハウジング11との間に、それぞれ、弾性部材を設けている。
In this embodiment, in the axial direction, there is elasticity between the
具体的には、図3に示すように、ハウジング11の上面11aと回転ディスク40における円板部41の上面41aとの間には、弾性部材として第1シール部材81Aが設けられている。また、回転ディスク40における円板部41の下面41bと固定ディスク50における円板部51の上面51aとの間には、弾性部材として第2シール部材81Bが設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 3, a
この第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、回転ディスク40における円板部41の上面41aと下面41bにて、長孔状に形成される回転ディスク連通路60の周囲を囲むようにして周状に形成されている。そして、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、流路をシールするものであり、流路の一部を形成する回転ディスク連通路60からの流体の漏れを防止する。
The
なお、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、例えばフッ素樹脂(例えば、テフロン(登録商標))により形成されている。また、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、フッ素樹脂を貼付したゴムにより形成されていてもよい。さらに、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、フッ素樹脂やゴム以外の材料により形成されていてもよい。
Note that the
また、固定ディスク50の円板部51の下面51bとハウジング11の下面11bとの間に、弾性部材としてディスク保持スプリング82が設けられている。このディスク保持スプリング82は、固定ディスク50の3つの円筒部52のそれぞれに配置されるようにして、合計3つ設けられている。なお、3つのディスク保持スプリング82は、互いに等間隔空けて設けられている。また、3つのディスク保持スプリング82は、3つの円筒部52のそれぞれの間の位置に配置されていてもよい。また、ディスク保持スプリング82は、4つ以上設けられていてもよい。
Further, a
また、固定ディスク50の円筒部52とハウジング11との間に、固定ディスク連通路70のシール性を確保するためのリップシール83が設けられている。
Furthermore, a
このようにして、軸方向について、ハウジング11と回転ディスク40と固定ディスク50のそれぞれの間に弾性部材を設けることにより、当該弾性部材で回転ディスク40と固定ディスク50を支持している。
In this way, by providing an elastic member between the
また、略円板状の回転ディスク40と略円板状の固定ディスク50とを軸方向に積層して配置させて弁体部12を構成している。そのため、流路切替装置1の体格をコンパクト化することができる。
Further, the
(シール部材の摺動摩耗対策とその関連技術について)
回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時(以下、単に「流路を切り替える時」という。)に、図39に示すように、第1シール部材81Aが流入流路20の流路口を横切る。そして、このとき、第1シール部材81Aにおける流入流路20(詳しくは、流入流路20の縁)と接する部分に応力が集中して発生したり、第1シール部材81Aが流入流路20に引っ掛かるおそれがある。
(Measures against sliding wear of seal members and related technologies)
When the
また、ハウジング11や回転ディスク40や固定ディスク50は樹脂により形成されている。そのため、ハウジング11の上面11a等(ハウジング11の上面11aや下面11b、回転ディスク40における円板部41の上面41aや下面41b、固定ディスク50の(円板部51の)上面51aや下面51bを含む)が、膨潤などにより、常時フラットの状態に維持することが難しい。したがって、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bのシール性を維持するために、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの面圧(すなわち、ハウジング11の上面11aや下面11b、固定ディスク50の上面51aや下面51bに作用させる圧力)を上げる必要がある。
Further, the
このようなことから、流路を切り替える時に、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bが、流入流路20の流路口や、ハウジング11の上面11aや下面11bや、固定ディスク50の上面51aや下面51bに摺動して摩耗(すなわち、摺動摩耗)するおそれがある。
For this reason, when switching the flow paths, the
そこで、本実施形態では、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの摺動摩耗の対策とその関連技術として、以下に説明するような実施例を行う。
Therefore, in this embodiment, as a countermeasure against sliding wear of the
(第1実施例)
本実施例では、流路を切り替える時に、ハウジング11と回転ディスク40と固定ディスク50との間にある隙間(すなわち、後述する第1の隙間δ1と第2の隙間δ2)を拡大する。そして、これにより、流路を切り替える時に、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bを、ハウジング11の上面11aや固定ディスク50の上面51aと非接触の状態にしたり、あるいは、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの面圧を低減する。
(First example)
In this embodiment, when switching the flow path, the gap between the
具体的には、図9に示すように、ハウジング11の上面11a(回転ディスク40の(円板部41の)上面41aに対向する面)には、ハウジング凸部91が設けられている。このハウジング凸部91は、図10に示すように、複数(ここでは、3つ)設けられており、回転ディスク40が回転駆動する方向について均等に配置されている。
Specifically, as shown in FIG. 9, a housing
また、図9に示すように、回転ディスク40の(円板部41の)上面41a(ハウジング11の上面11aに対向する面)には、回転ディスク上面凸部92が設けられている。この回転ディスク上面凸部92は、図10に示すように、複数(ここでは、3つ)設けられており、回転ディスク40が回転駆動する方向について均等に配置されている。なお、回転ディスク上面凸部92は、本開示の「弁体凸部」の一例である。
Further, as shown in FIG. 9, a rotating disk upper surface
そして、図8に示す状態から、図11に示すように回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、図12に示すように、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが重なり合う。そして、これにより、図11に示すように、ハウジング11の上面11aと回転ディスク40の上面41aとの間に形成される第1の隙間δ1を、図8のときよりも拡大する。
Then, when the
このようにして、流路を切り替える時に、第1の隙間δ1を拡大することにより、第1シール部材81Aをハウジング11の上面11aと非接触の状態にしたり、あるいは、第1シール部材81Aの面圧を低減することができる。そのため、第1シール部材81Aがハウジング11の上面11aや流入流路20の流路口を摺動するときに、第1シール部材81Aが摺動摩耗することを抑制できる。また、ハウジング11の上面11aや流入流路20の流路口から受ける摺動抵抗により第1シール部材81Aが配置される所定の位置から外れてしまうことも抑制できる。
In this way, when switching the flow path, by enlarging the first gap δ1, the
また、図9に示すように、回転ディスク40の(円板部41の)下面41b(すなわち、固定ディスク50の上面51aに対向する面)には、回転ディスク下面凸部93が設けられている。この回転ディスク下面凸部93は、前記の回転ディスク上面凸部92と同様に、複数(ここでは、3つ)設けられており、回転ディスク40が回転駆動する方向について均等に配置されている。なお、回転ディスク下面凸部93は、本開示の「駆動ディスク凸部」の一例である。
Further, as shown in FIG. 9, a rotating disk lower surface
また、図9に示すように、固定ディスク50の(円板部51の)上面51a(すなわち、回転ディスク40の下面41bに対向する面)には、固定ディスク凸部94が設けられている。この固定ディスク凸部94は、前記のハウジング凸部91と同様に、複数(ここでは、3つ)設けられており、回転ディスク40が回転駆動する方向について均等に配置されている。
Further, as shown in FIG. 9, a fixed disk
そして、図8に示す状態から、図11に示すように回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、図12に示すように、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とが重なり合う。そして、これにより、図11に示すように、回転ディスク40の下面41bと固定ディスク50の上面51aとの間に形成される第2の隙間δ2を拡大する。
Then, when the
このようにして、流路を切り替える時に、第2の隙間δ2を拡大することにより、第2シール部材81Bを固定ディスク50の上面51aと非接触の状態にしたり、あるいは、第2シール部材81Bの面圧を低減することができる。そのため、第2シール部材81Bが固定ディスク50の上面51aを摺動するときに、第2シール部材81Bが摺動摩耗することを抑制できる。また、固定ディスク50の上面51aから受ける摺動抵抗により第2シール部材81Bが配置される所定の位置から外れてしまうことも抑制できる。
In this way, when switching the flow path, by enlarging the second gap δ2, the
なお、図13に示すように流路を切り替えた後には、図14に示すように、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とは、および、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とは、重なり合っていない。これにより、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bについて、そのシール性を確保できる。
Note that after switching the flow paths as shown in FIG. 13, as shown in FIG. 94, there is no overlap. Thereby, the sealing properties of the
また、ハウジング凸部91や回転ディスク上面凸部92や回転ディスク下面凸部93や固定ディスク凸部94が設けられる位置は、図10に示すように回転ディスク連通路60よりも内径側の位置であることに限定されず、回転ディスク連通路60よりも外径側の位置や、隣り合う2つの回転ディスク連通路60の間の位置であってもよい。
Further, the positions where the housing
また、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92について、および、回転ディスク下面凸部93や固定ディスク凸部94とについて、回転ディスク40が回転駆動する方向の幅は、異なっていても均一であってもよい。なお、幅を異ならせる場合には、応力緩和の観点から、剛性が低い方の幅を大きくすることが望ましい。図10に示す例では、回転ディスク40が回転駆動する方向の幅について、回転ディスク上面凸部92よりもハウジング凸部91の方を大きくしている。
Further, the widths of the housing
(第2実施例)
本実施例では、図9に示すように、ハウジング11の上面11aや固定ディスク50の上面51aに、シール変形量規制凸部95が設けられている。
(Second example)
In this embodiment, as shown in FIG. 9, a seal deformation amount regulating
これにより、流路を切り替えていない時(すなわち、回転ディスク40が停止している時、図9に示す時など)に、シール変形量規制凸部95が回転ディスク40の上面41aや下面41bに接することにより、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの変形量を規制できる。そのため、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの面圧が過大にならないように所望の圧力以下に収まるように調整することができる。また、温度上昇で第1シール部材81Aや第2シール部材81Bが柔らかくなってきたときに、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bの変形量を規制できる。
As a result, when the flow path is not switched (that is, when the
なお、シール変形量規制凸部95は、回転ディスク40の上面41aや下面41bに設けられていてもよい。
Note that the seal deformation amount regulating
(第3実施例)
本実施例では、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92の少なくとも一方(すなわち、両方または一方)には、その凸形状の先端面にスリット96(図15参照)が形成されている。なお、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92のうちの一方にスリット96を形成する場合には、回転ディスク40が回転駆動する方向の幅が大きい方(図10に示す例ではハウジング凸部91が該当)に、スリット96を形成することが望ましい。
(Third example)
In this embodiment, a slit 96 (see FIG. 15) is formed in the tip end surface of at least one (that is, both or one) of the housing
このようにして、スリット96を形成することにより、流路に液体を流す場合において、流路を切り替える時に、重なり合うハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に液体を介在させて、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
In this way, by forming the
また、スリット96を形成することにより、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92の接触面積が小さくなることからも、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
Furthermore, by forming the
さらに、スリット96を形成することにより、万が一、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に異物を噛み込んだとしても、スリット96を介して異物を除去することができる。
Further, by forming the
また、同様にして、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリット96が形成されている。
Similarly, a
このようにして、スリット96を形成することにより、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92と同様に、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94との間に発生する摺動抵抗を低減できたり、万が一、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94との間に異物を噛み込んだとしてもスリット96を介して異物を除去することができる。
By forming the
(第4実施例)
本実施例では、スリット96は、図16に示すように、回転ディスク40が回転駆動する方向(図中の「回転駆動方向」)と交差するように形成されている。
(Fourth example)
In this embodiment, as shown in FIG. 16, the
これにより、重なり合うハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間において、回転ディスク40が回転駆動する方向の後方の位置においても、スリット96から液体が供給されるようになる。そのため、より確実に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に液体を介在させて、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との間に発生する摺動抵抗を低減できる。また、同様に、より確実に、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94との間に液体を介在させて、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
As a result, liquid is supplied from the
また、スリット96が回転ディスク40が回転駆動する方向と交差するように形成されていることにより、異物が回転ディスク40が回転駆動する方向に移動してもスリット96を横切るので、異物をスリット96を介して確実に除去できる。
Further, since the
(第5実施例)
本実施例では、図17に示すように、ハウジング凸部91は、当該ハウジング凸部91における回転ディスク40が回転駆動する方向(図17の左右方向)の両端面において、ハウジング11の上面11aとの境界部分に、径の大きなR形状の大R形状部91aが形成されている。また、回転ディスク上面凸部92は、当該回転ディスク上面凸部92における回転ディスク40が回転駆動する方向(図17の左右方向)の両端面において、先端面(図17における上面)との境界部分に、径の小さなR形状の小R形状部92aが形成されている。なお、大R形状部91aや小R形状部92aの代わりにテーパ形状部を形成してもよい。
(Fifth example)
In this embodiment, as shown in FIG. 17, the housing
これにより、図17に示すように、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが重なり始めるときにおける回転ディスク40の駆動トルクの上昇が、図18に示す比較例の場合と比べて、抑制される。なお、図18の比較例は、大R形状部91aや小R形状部92aが形成されていない例である。
As a result, as shown in FIG. 17, the increase in the driving torque of the
すなわち、図18に示す比較例では、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが重なり始めるのと同時に、ハウジング11が回転ディスク40を下方向に一気に押し下げるので、回転ディスク40の駆動トルクが急上昇する。一方、図17に示す本実施例では、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが重なり始めるのと同時に、大R形状部91aと小R形状部92aより、回転ディスク40が下方向に徐々に押し下げられるので回転ディスク40の駆動トルクの上昇を抑制できる。なお、本実施形態では、図18に示す比較例について、その採用を否定するものではなく、一例として採用してもよい。
That is, in the comparative example shown in FIG. 18, at the same time that the housing
なお、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94についても、同様にして、本実施例を適用することができる。
Note that this embodiment can be similarly applied to the rotating disk lower surface
(第6実施例)
本実施例では、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92は、図19に示すように、回転ディスク40の内径側の位置(図中の「接地開始点」)から重なり始めて、その後、回転ディスク40の外径側へ向かって徐々に重なり始めるようにする。このとき、例えば、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92について、その高さや回転ディスク40の回転駆動方向の幅を調整して、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が回転ディスク40の内径側の位置から重なり始めるようにする。
(6th example)
In this embodiment, when the
これにより、流路を切り替える時に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合うときに、回転ディスク40の駆動トルクを徐々に上昇させることができる。そのため、回転ディスク40の駆動トルクが急激に上昇することを抑えて、スムーズに、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合って、第1の隙間δ1を拡大することができる。
Thereby, when the housing
なお、同様にして、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94についても、回転ディスク40の内径側の位置から重なり始めて、その後、回転ディスク40の外径側へ向かって徐々に重なり始めるようにしてもよい。
Similarly, when rotating the
(第7実施例)
本実施例では、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bについて、その周方向の少なくとも一部において、図20に示すように一体的に形成する。このとき、例えば、図21に示すように、回転ディスク40の上面41aと下面41bに設けられたシール溝97(すなわち、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bを配置するための溝)に貫通孔98(すなわち、回転ディスク40を貫通する孔)を複数設けておく。そして、この貫通孔98において第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが接続するように、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが回転ディスク40とを一体成形(例えば、一体射出成形)する。
(Seventh Example)
In this embodiment, the
これにより、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが、ハウジング11の上面11aや流入流路20の流路口や、固定ディスク50の上面51aから摺動抵抗を受けても、或いは、第1の隙間δ1や第2の隙間δ2が拡大し、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが、ハウジング11の上面11aや流入流路20の流路口や、固定ディスク50の上面51aと非接触になっても、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが回転ディスク40のシール溝97から脱離し難くなる。そのため、流路を切り替えた後でも、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bのシール性を確保できる。
As a result, when the
(第8実施例)
本実施例では、ハウジング凸部91の高さH1と回転ディスク上面凸部92の高さH2が異なるようにしている。例えば、ハウジング凸部91の高さH1を、回転ディスク上面凸部92の高さH2よりも大きくする。
(Eighth example)
In this embodiment, the height H1 of the housing
これにより、回転ディスク40を停止させて流路を切り替えていない時は、図22に示す状態になる。そして、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時は、図23に示す状態になる。このとき、回転ディスク上面凸部92の高さH2がハウジング凸部91の高さH1よりも小さいので、ハウジング凸部91により回転ディスク上面凸部92を押し下げる量が少なくなるので、回転ディスク40の駆動トルクを小さくすることができる。
As a result, when the
さらに、回転ディスク40を停止させて流路を切り替えていない時に、図24に示すように、ハウジング凸部91が第1シール部材81Aの変形量を規制する役割を兼ねることもできるので、シール変形量規制凸部95(図9など参照)を不要にすることもできる。
Furthermore, when the
なお、図22~図24において、ハウジング11の上面11aと回転ディスク40の上面41aとの間の距離である距離T1と距離T2と距離T3について、T2<T1<<T3とする。
Note that in FIGS. 22 to 24, the distances T1, T2, and T3, which are the distances between the
また、同様にして、固定ディスク凸部94の高さH4を、回転ディスク下面凸部93の高さH3よりも大きくしてもよい。さらに、回転ディスク上面凸部92の高さH2をハウジング凸部91の高さH1よりも大きくしたり、回転ディスク下面凸部93の高さH3を固定ディスク凸部94の高さH4よりも大きくしてもよい。
Similarly, the height H4 of the fixed disk
(第9実施例)
本実施例では、図25に示すように、ハウジング凸部91として、外径側に設けられる第1ハウジング凸部91Aと、内径側に設けられる第2ハウジング凸部91Bと、を備えている。また、回転ディスク上面凸部92として、外径側に設けられる第1回転ディスク上面凸部92Aと、内径側に設けられる第2回転ディスク上面凸部92Bと、を備えている。そして、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、第1ハウジング凸部91Aと第1回転ディスク上面凸部92Aとが重なり合い、第2ハウジング凸部91Bと第2回転ディスク上面凸部92Bとが重なり合う。
(9th example)
In this embodiment, as shown in FIG. 25, the
そして、図25~図27に示すように、回転ディスク40を回転駆動させて流路を切り替える時に、回転ディスク40の回転角度が角度θAのときに第2ハウジング凸部91Bと第2回転ディスク上面凸部92Bとが重なり始めて、その後、回転ディスク40の回転角度が角度θB(>角度θA)のときに第1ハウジング凸部91Aと第1回転ディスク上面凸部92Aとが重なり始める。
As shown in FIGS. 25 to 27, when the
これにより、流路を切り替える時に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが接する面の応力集中の緩和と、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが重なり合い始めたときの回転ディスク40の駆動トルクの上昇の抑制との両立ができる。なお、本実施例は、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94についても、同様に適用できる。
As a result, when switching the flow path, stress concentration on the contact surface between the housing
なお、第1ハウジング凸部91A(第1回転ディスク上面凸部92A)と、第2ハウジング凸部91B(第2回転ディスク上面凸部92B)とは、径方向について、接していても、離れていてもよい。
Note that the first housing
また、第1ハウジング凸部91Aと第1回転ディスク上面凸部92Aとが重なり始めて、その後、第2ハウジング凸部91Bと第2回転ディスク上面凸部92Bとが重なり始めるようにしてもよい。
Alternatively, the first housing
また、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92との重なり合いの開始時および終了時に、回転ディスク40が回転駆動する速度を遅くしてもよい。
Furthermore, the speed at which the
(第10実施例)
第1シール部材81Aと第2シール部材81Bは、例えばフッ素樹脂やゴムにより形成されている。そのため、回転ディスク40が長時間(すなわち、所定時間以上)に亘って回転駆動しないで、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが長時間同じシール(接地)状態で放置されると、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bがハウジング11の上面11aや固定ディスク50の上面51aに貼り付いてしまうおそれがある。そして、その後、回転ディスク40が回転駆動することにより、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが貼り付いた状態から強引に剥がされようとすると、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bが亀裂・破損しシール機能が低下するおそれがある。
(10th example)
The
そこで、本実施例では、本実施形態の流路切替装置1が搭載される車両において、IG(すなわち、イグニッションスイッチ)がOFFの状態にされて流路切替装置1へ供給される流体の流れが停止するときに、回転ディスク40が所定時間以上、回転駆動されないと予測されるときには、流路の切り替えを終えて回転ディスク40の回転駆動を停止させるときに、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが(回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とが)重なり合う状態にしておく。そして、これにより、IGがOFFの状態で放置されて流路切替装置1へ供給される流体の流れが停止するときに、第1シール部材81A(第2シール部材81B)がハウジング11の上面11a(固定ディスク50の上面51a)と非接触の状態(あるいは、面圧を下げた状態)にしておく。
Therefore, in this example, in a vehicle in which the flow
具体的には、制御部14は、図28と図29に示すフローチャートの内容に従って制御する。まず、制御部14は、IGがONであるか否かを判断する(ステップS1)。
Specifically, the
そして、IGがONである場合(ステップS1:YES)には、制御部14は、当該制御部14に備わるバルブ制御ECU14aをONにして(ステップS2)、切替え弁位置tdegを取り込み(ステップS3)、イニシャル位置フラグ(Xイニシャル位置)が0であるか否かを判断する(ステップS4)。なお、切替え弁位置tdegとは、回転ディスク40について、その回転駆動する方向の位置である。
Then, when the IG is ON (step S1: YES), the
そして、イニシャル位置フラグが0である場合(ステップS4:YES)には、制御部14は、ウォータポンプ(不図示)を停止し(ステップS5)、時計回りに切替え駆動を実行し(ステップS6)、切替え弁位置tdegが0deg以下であるか否かを判断する(ステップS7)。なお、ウォータポンプは、流路切替装置1において流体として水を流す場合に、その水を流路切替装置1に供給する装置である。
If the initial position flag is 0 (step S4: YES), the
そして、切替え弁位置tdegが0deg以下である場合(ステップS7:YES)には、制御部14は、切替え駆動を停止する(ステップS8)。これにより、流路がAパターンの状態(例えば、前記の図6に示す第1の流路パターンの状態)になり、回転ディスク40の回転駆動が停止する。
When the switching valve position tdeg is 0deg or less (step S7: YES), the
次に、制御部14は、Aパターン停止フラグ(XAパターン停止)とイニシャル位置フラグを1にする(ステップS9,S10)。
Next, the
また、ステップS7において切替え弁位置tdegが0degよりも大きい場合(ステップS7:NO)には、制御部14は、継続して時計回りに切替え駆動を実行する(ステップS11)。
Moreover, when the switching valve position tdeg is larger than 0deg in step S7 (step S7: NO), the
また、ステップS4においてイニシャル位置フラグが1である場合(ステップS4:NO)には、制御部14は、ウォータポンプを停止し(ステップS12)、通常の切替え制御(通常の流路を切り替える制御)を行って(ステップS13)、停止位置(すなわち、回転ディスク40の停止位置)を取り込み(ステップS14)、Aパターン停止(流路がAパターンの状態となって回転ディスク40の回転駆動が停止)であるか否かを判断する(ステップS15)。
Further, if the initial position flag is 1 in step S4 (step S4: NO), the
そして、Aパターン停止である場合(ステップS15:YES)には、制御部14は、Aパターン停止フラグを1にする(ステップS16)。一方、Aパターン停止ではない場合(すなわち、Bパターン停止(流路がBパターンの状態(例えば、前記の図7に示す第2の流路パターンの状態)となって回転ディスク40の回転駆動が停止)である場合)(ステップS15:NO)には、制御部14は、Aパターン停止フラグを0にする(ステップS17)。
If the pattern A is stopped (step S15: YES), the
そして、ステップS1において、IGがOFFである場合(ステップS1:NO)には、制御部14は、ウォータポンプを停止し(ステップS18)、Aパターン停止フラグが1であるか否かを判断する(ステップS19)。
Then, in step S1, if the IG is OFF (step S1: NO), the
そして、Aパターン停止フラグが1である場合(ステップS19:YES)には、制御部14は、反時計回りに切替え駆動(回転ディスク40の回転駆動)を実行し(ステップS20)、切替え弁位置tdegが30deg以上であるか否かを判断する(ステップS21)。ここで、切替え弁位置tdegが30degのときには、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが(回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とが)重なり合う状態になり、第1シール部材81A(第2シール部材81B)がハウジング11の上面11a(固定ディスク50の上面51a)と非接触の状態(あるいは、面圧を下げた状態)になる。
Then, when the A pattern stop flag is 1 (step S19: YES), the
そして、切替え弁位置tdegが30deg以上である場合(ステップS21:YES)には、制御部14は、切替え駆動を停止し(ステップS22)、バルブ制御ECU14aをOFFにする(ステップS23)。これにより、第1シール部材81A(第2シール部材81B)がハウジング11の上面11a(固定ディスク50の上面51a)と非接触の状態(あるいは、面圧を下げた状態)になる。一方、切替え弁位置tdegが30deg未満である場合(ステップS21:NO)には、制御部14は、継続して反時計回りに切替え駆動を実行する(ステップS24)。
When the switching valve position tdeg is 30 degrees or more (step S21: YES), the
また、ステップ19においてAパターン停止フラグが0である場合(ステップS19:NO)には、制御部14は、時計回りに切替え駆動を実行し(ステップS25)、切替え弁位置tdegが30deg以下であるか否かを判断する(ステップS26)。
Further, when the A pattern stop flag is 0 in step 19 (step S19: NO), the
そして、切替え弁位置tdegが30deg以下である場合(ステップS26:YES)には、制御部14は、切替え駆動を停止し(ステップS22)、バルブ制御ECU14aをOFFにする(ステップS23)。これにより、第1シール部材81A(第2シール部材81B)がハウジング11の上面11a(固定ディスク50の上面51a)と非接触の状態(あるいは、面圧を下げた状態)になる。一方、切替え弁位置tdegが30degよりも大きい場合(ステップS26:NO)には、制御部14は、継続して時計回りに切替え駆動を実行する(ステップS11)。
When the switching valve position tdeg is 30 degrees or less (step S26: YES), the
このように本実施例では、制御部14は、IGがOFFの状態であり、ウォータポンプを停止して流路切替装置1へ供給される水の流れが停止するとき(すなわち、長時間の水の流れの停止時)には、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とが(回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とが)重なり合う状態にして、第1シール部材81A(第2シール部材81B)がハウジング11の上面11a(固定ディスク50の上面51a)と非接触の状態(あるいは、面圧を下げた状態)にしたうえで、回転ディスク40の回転駆動を停止する。
As described above, in this embodiment, the
すなわち、制御部14は、IGがOFFのとき(すなわち、ウォータポンプを停止して流路切替装置1へ供給される水の流れが停止するとき)に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とを重なり合わせて、第1の隙間δ1を拡大する。
That is, when the IG is OFF (that is, when the water pump is stopped and the flow of water supplied to the flow
これにより、第1シール部材81Aのハウジング11の上面11aへの貼り付き及びへたりを抑制して、第1シール部材81Aのシール性を維持できる。
Thereby, sticking and settling of the
また、同様に、制御部14は、IGがOFFのとき(すなわち、ウォータポンプを停止して流路切替装置1へ供給される水の流れが停止するとき)に、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とを重なり合わせて、第2の隙間δ2を拡大する。
Similarly, when the IG is OFF (that is, when the water pump is stopped and the flow of water supplied to the flow
これにより、第2シール部材81Bの固定ディスク50の上面51aへの貼り付き及びへたりを抑制して、第2シール部材81Bのシール性を維持できる。
Thereby, sticking and sagging of the
なお、制御部14は、IGがOFFでなくても、ウォータポンプを停止して流路切替装置1へ供給される水の流れが停止するとき(すなわち、長時間の水の流れの停止時)に、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92とを重なり合わせて第1の隙間δ1を拡大したり、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とを重なり合わせて第2の隙間δ2を拡大してもよい。
Note that even if the IG is not OFF, the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
(流路切替装置の全体の概要説明)
まず、本実施形態の流路切替装置2の全体の概要について説明する。
(Explanation of the overall outline of the flow path switching device)
First, the overall outline of the flow
図30と図31に示すように、流路切替装置2は、ハウジング211と、スライドバルブ212と、駆動部213とを有する。
As shown in FIGS. 30 and 31, the flow
ハウジング211は、流体が流入または流出する流路口220を備えている。ここでは、流路切替装置2は、一例として六方弁であり、ハウジング211は、6つの流路口220を備えている。なお、ハウジング211は、例えば樹脂により形成されている。また、流路口220は、本開示の「ハウジング連通路」の一例である。
The
スライドバルブ212は、ハウジング211の内部に設けられている。なお、スライドバルブ212は、本開示の「弁体部」や「弁体」や「スライドディスク」の一例である。また、スライドバルブ212は、例えば樹脂により形成されている。
スライドバルブ212は、長方形の板状(すなわち、略直方体の形状)に形成されており、スライドバルブ連通路260を少なくとも1つ備えている。ここでは、スライドバルブ212は、一例として4つのスライドバルブ連通路260を備えている。なお、スライドバルブ連通路260は、本開示の「弁体連通路」や「スライドディスク連通路」の一例である。
The
駆動部213は、スライドバルブ212を駆動させる動力を与えるためのアクチュエータ(不図示)を備えている。
The
また、図31に示すように、ハウジング211とスライドバルブ212との間には、流路をシールするシール部材281が設けられている。さらに、スライドバルブ212は、スプリング282により付勢されている。
Furthermore, as shown in FIG. 31, a
なお、シール部材281は、例えばフッ素樹脂(例えば、テフロン(登録商標))により形成されている。また、シール部材281は、フッ素樹脂を貼付したゴムにより形成されていてもよい。さらに、シール部材281は、フッ素樹脂やゴム以外の材料により形成されていてもよい。また、シール部材281は、本開示の「第1シール部材」の一例である。
Note that the
このような構成の流路切替装置2は、ハウジング211の流路口220とスライドバルブ連通路260とを組み合わせることで、流路を形成する。そして、流路切替装置2は、図30と図32に示すように、駆動部213の駆動軸213aによりスライドバルブ212を駆動軸213aの軸方向にスライドするように駆動させて、流路口220とスライドバルブ連通路260とを連通させる組み合わせを変えることにより、流路を切り替える。なお、駆動軸213aの軸方向は、本開示の「所定の方向」の一例である。
The flow
このように、流路切替装置2は、スライドバルブ212により弁体部が構成されている。そのため、流路切替装置2の厚さを薄くすることができる。
In this way, in the flow
そして、図33に示すように、ハウジング211におけるスライドバルブ212に対向する面211aには、ハウジング凸部291が設けられている。このハウジング凸部291は、複数(ここでは、5つ)設けられており、スライドバルブ212が駆動する方向について均等に配置されている。
As shown in FIG. 33, a housing
また、スライドバルブ212におけるハウジング211に対向する面212aには、スライドバルブ凸部292が設けられている。このスライドバルブ凸部292は、複数(ここでは、3つ)設けられており、スライドバルブ212が駆動する方向について均等に配置されている。
Furthermore, a slide valve
そして、図34に示すように、駆動部213の駆動軸213aによりスライドバルブ212を駆動軸213aの軸方向にスライドするように駆動させて流路を切り替える時に、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292とが重なり合う。そして、これにより、ハウジング211とスライドバルブ212との間の隙間δ3を拡大する。なお、δ3は、本開示の「第1の隙間」の一例である。
As shown in FIG. 34, when the
このようにして、流路を切り替える時に、隙間δ3を拡大することにより、シール部材281をハウジング211の面211aと非接触の状態にしたり、あるいは、シール部材281の面圧を低減できる。そのため、シール部材281がハウジング211の面211aや流路口220(詳しくは、流路口220の縁)を摺動するときに、シール部材281が摺動摩耗することを抑制できる。また、ハウジング211の面211aや流路口220から受ける摺動抵抗によりシール部材281が配置される所定の位置から外れてしまうことも抑制できる。
In this way, by enlarging the gap δ3 when switching the flow path, the
また、スライドバルブ連通路260は、前記の図31に示す例では溝形状に形成されていたが、図35に示すように中空形状(トンネル状)にしてもよい。これにより、図36に示すように、スライドバルブ212をハウジング211内に組付けた後に、シール部材281を外側から取付けることができる。そのため、低コストである振動溶着を行ってハウジング211を形成する場合に、シール部材281も同時に振動接触しなくてもよいので、シール部材281の不要な摩耗を防ぐことができる。
Further, although the slide
また、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリット96(図15など参照)が形成されていてもよい。
Further, at least one of the housing
このようにして、スリット96を形成することにより、流路に液体を流す場合において、流路を切り替える時に、重なり合うハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に液体を介在させて、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
In this way, by forming the
また、スリット96を形成することにより、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292の接触面積が小さくなることからも、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
Furthermore, by forming the
さらに、スリット96を形成することにより、万が一、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に異物を噛み込んだとしても、スリット96を介して異物を除去することができる。
Further, by forming the
そして、スリット96は、スライドバルブ212が駆動する方向と交差するように形成されていてもよい。
The
これにより、重なり合うハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間において、スライドバルブ212の駆動方向の後方の位置においても、スリット96から液体を供給できる。そのため、より確実に、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に液体を介在させて、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292との間に発生する摺動抵抗を低減できる。
As a result, liquid can be supplied from the
また、スリット96がスライドバルブ212の駆動方向と交差するように形成されていることにより、異物がスライドバルブ212の駆動方向に移動してもスリット96を横切るので、異物をスリット96を介して確実に除去できる。
Furthermore, since the
また、図37に示すように、流路切替装置2は、駆動軸213aが軸方向と直交する方向に振れるのを抑制する振れ吸収機構298を有していてもよい。この振れ吸収機構298は、駆動軸213aをスライドバルブ212の凹部212b内にガタ量を持たせて嵌合させた機構となっている。
Further, as shown in FIG. 37, the flow
これにより、図38に示すように、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292とが重なり合う時でも、振れ吸収機構298により駆動軸213aが軸方向から傾くことを抑制できる。そのため、駆動軸213aを支持する軸受215の摩耗を抑制でき、また、軸受215とスライドバルブ212との間に設けられるシール部材216のシール性を維持できる。
Thereby, as shown in FIG. 38, even when the housing
また、本実施形態の流路切替装置2においても、前記の第1実施形態の第10実施例と同様に、流路切替装置2が搭載される車両のイグニッションスイッチがOFFのとき(すなわち、ウォータポンプを停止して流路切替装置2へ供給される水の流れが停止するとき)に、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292とを重なり合わせて、隙間δ3を拡大してもよい。
Also, in the flow
<第3実施形態>
本実施形態では、図40と図41に示すように、円板部41と回転軸部42は分割されている。そして、円板部41は、流路を切り替える時にハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合う方向(すなわち、図40の上下方向)に移動可能な状態で、回転軸部42と係合している。なお、回転ディスク上面凸部92は、円板部41に設けられている。また、円板部41は、本開示の「弁体を形成する弁体本体部」の一例である。また、回転軸部42は、本開示の「駆動軸部」の一例である。
<Third embodiment>
In this embodiment, as shown in FIGS. 40 and 41, the
本実施形態では、このようにして円板部41と回転軸部42を分割している。そのため、第1の隙間δ1を拡大させるときに、回転軸部42を移動させなくても、円板部41だけを移動させることができる。したがって、駆動部13により回転軸部42を確実に回転させて、円板部41を移動させることにより、確実に第1の隙間δ1を拡大することができる。
In this embodiment, the
すなわち、駆動部13に組み込まれた回転軸部42の上下のガタ量(例えば、駆動部13と回転軸部42が螺合するネジ部の遊び量)よりも多く第1の隙間δ1を拡大したとしても、駆動部13による回転軸部42の回転がロックするおそれがない。そのため、確実に第1の隙間δ1を拡大することができる。
That is, the first gap δ1 is expanded by a larger amount than the amount of vertical play of the
また、図41に示すように、円板部41の略長方形の孔41cの内部に、断面が略長方形の回転軸部42が嵌め合っており、回転軸部42の回転により確実に円板部41を回転させることができる。
Further, as shown in FIG. 41, a
また、図40に示すように、回転軸部42の軸方向(すなわち、図40の上下方向)に円板部41が摺動可能な構成になっている。そのため、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合って第1の隙間δ1を拡大したときに、固定ディスク50を図40の下方向に押し下げ、円板部41を図40の下方向にストレスなく移動させることができる。また、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bの突き出し量が摩耗などにより変化した場合でも、円板部41が図40の上下方向に移動することにより、第1シール部材81Aとハウジング11の密着状態や、第2シール部材81Bと固定ディスク50の密着状態を維持できる。
Further, as shown in FIG. 40, the
また、円板部41と回転軸部42が分割して係合している位置は、回転軸部42に接するリップシール84よりも図40の下側の位置になっている。そのため、円板部41が図40の上下方向に移動するときにおいても、回転軸部42とリップシール84は図40の上下方向には摺動しない。
Further, the position where the
また、円板部41と回転軸部42の分割位置は、円板部41の上面41aよりも上側の位置となっている。そのため、円板部41の中央部41dにも回転ディスク連通路60を形成することができる。したがって、流路を形成する自由度が向上する。なお、中央部41dは、円板部41における径方向の中央部分、すなわち、円板部41における中心軸の部分とその周辺の部分である。
Moreover, the division position of the
<第4実施形態>
本実施形態では、図42に示すように、回転ディスク上面凸部92は、ハウジング凸部91と重なり合う方向(すなわち、図42の上下方向)に移動可能な状態で、円板部41と係合している。また、回転ディスク下面凸部93は、固定ディスク凸部94と重なり合う方向(すなわち、図42の上下方向)に移動可能な状態で、円板部41と係合している。
<Fourth embodiment>
In this embodiment, as shown in FIG. 42, the rotating disk upper surface
このようにして、回転ディスク上面凸部92と回転ディスク下面凸部93は、円板部41から分割させており(例えば、円板部41の孔に回転ディスク上面凸部92と回転ディスク下面凸部93を組み付けるようにしてインロー組み付けさせており)、円板部41に対して、図42の上下方向に移動可能になっている。
In this way, the
これにより、流路を切り替える時において、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合うときに、第1の隙間δ1が大きくなり過ぎないようにすることができる。そのため、駆動部13に組み込まれた回転軸部42の上下のガタ量よりも第1の隙間δ1が大きくならないので、駆動部13による回転軸部42の回転がロックする(すなわち、止まること)を回避できる。そして、ハウジング11と回転ディスク40との間の第1の隙間δ1を確実に拡大することができる。
Thereby, it is possible to prevent the first gap δ1 from becoming too large when the housing
なお、回転ディスク上面凸部92と回転ディスク下面凸部93は円板部41に対して図42の上下方向に移動可能であるが、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合うとき、かつ、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94が重なり合うときには、固定ディスク50がディスク保持スプリング82の弾性力に対向して図42の下方向に移動して、第1の隙間δ1と第2の隙間δ2は拡大するようになっている。
Note that the rotating disk upper surface
また、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bやハウジング凸部91や固定ディスク凸部94の突き出し量に応じて、回転ディスク上面凸部92や回転ディスク下面凸部93の突き出し量を調整しながら、回転ディスク上面凸部92や回転ディスク下面凸部93を最適な状態で回転ディスク40に組み付けることができる。そのため、第1の隙間δ1と第2の隙間δ2を拡大させるときに、第1シール部材81Aや第2シール部材81Bに作用する面圧を最適な大きさにすることができる。
Further, the amount of protrusion of the rotary disk upper surface
なお、本実施形態を前記の第3実施形態と組み合わせてもよい。 Note that this embodiment may be combined with the third embodiment described above.
<第5実施形態>
本実施形態では、図43に示すように、円板部41の中央部41dが、軸方向(すなわち、円板部41の中心軸方向)について、ハウジング11における駆動部13側(すなわち、回転軸部42側、図43の上側)の部分と、固定ディスク50の円板部51により両持ち支持されている。そして、中央部41dにおいて、駆動部13側の部分41daの外径φD1よりも、固定ディスク50側の部分41dbの外径φD2を大きくしている。
<Fifth embodiment>
In this embodiment, as shown in FIG. 43, the
このようにして、中央部41dが軸方向について両持ち支持されているので、中央部41dとハウジング11の間や中央部41dと固定ディスク50の間に隙間が存在しても、中央部41dが傾くことを抑制して、回転軸部42が傾くことを抑制できる。そのため、安定して、回転軸部42により円板部41を回転させて、流路を切り替えることができる。
In this way, since the
さらに、中央部41dにおいて、駆動部13から遠い位置にある固定ディスク50側の部分41dbの外径φD2を、駆動部13に近い位置にある駆動部13側の部分41daの外径φD1よりも大きくしている。このようにして、中央部41dにおいて駆動部13から遠い部分の外径を大きくしているので、より効果的に、中央部41dが傾くことを抑制して、回転軸部42が傾くことを抑制できる。また、回転ディスク40が振動するときに、中央部41dの受圧面積(すなわち、回転ディスク40の中央部41dと固定ディスク50の円板部51との接触面積)が大きくなるので、中央部41dの摩耗を抑制できる。
Further, in the
<第6実施形態>
本実施形態では、図44に示すように、回転ディスク40の円板部41の中央部41dにおける駆動部13側の部分41daを、リップシール85により支持している。なお、リップシール85の代わりにOリングにしてもよい。
<Sixth embodiment>
In this embodiment, as shown in FIG. 44, a portion 41da of the
このようにして、リップシール85により、ハウジング11と中央部41dとの間を封止しながら、回転ディスク40を支持することができる。また、ハウジング11および固定ディスク50に振動が生じても、双方の動きずれをリップシール85で吸収出来るので、中央部41dの摩耗を抑制出来る。また、駆動部13側にあるリップシール84よりも回転ディスク40に近い場所でリップシール85により中央部41dを保持出来るので、より効果的に回転ディスク40の振動を抑制できる。また、リップシール85により駆動部13側への流体(例えば、水)の浸入を防止できるので、駆動部13側のリップシール84を廃止することも可能である。
In this way, the
なお、中央部41dにおける固定ディスク50側の部分41dbを、リップシール(不図示)で支持してもよい。
Note that the portion 41db of the
<第7実施形態>
本実施形態では、図45に示すように、弁体部12は、板状の固定ディスク100と、板状の回転ディスク40と、板状の固定ディスク50と、が各ディスクの板厚方向に積層するようにして形成されている。なお、固定ディスク100は本開示の「第1固定ディスク」の一例であり、固定ディスク50は本開示の「第2固定ディスク」の一例である。
<Seventh embodiment>
In this embodiment, as shown in FIG. 45, the
そして、固定ディスク100と回転ディスク40との間には、第1シール部材81Aが設けられている。また、回転ディスク40と固定ディスク50との間には、第2シール部材81Bが設けられている。
A
また、図46に示すように、固定ディスク100の円板部101における回転ディスク40に対向する下面101aには、固定ディスク凸部99が設けられている。また、回転ディスク40における固定ディスク100に対向する上面41aには、回転ディスク上面凸部92が設けられている。また、回転ディスク40における固定ディスク50に対向する下面41bには、回転ディスク下面凸部93が設けられている。また、固定ディスク50における回転ディスク40に対向する上面51aには、固定ディスク凸部94が設けられている。
Further, as shown in FIG. 46, a fixed disk
なお、固定ディスク凸部99は本開示の「第1固定ディスク凸部」の一例であり、回転ディスク上面凸部92は本開示の「第1駆動ディスク凸部」の一例である。また、回転ディスク下面凸部93は本開示の「第2駆動ディスク凸部」の一例であり、固定ディスク凸部94は本開示の「第2固定ディスク凸部」の一例である。
Note that the fixed disk
また、図45に示すように、ハウジング11と固定ディスク100との間には、弾性部材としてのディスク保持スプリング182が設けられている。また、固定ディスク50とハウジング11との間には、弾性部材としてのディスク保持スプリング82が設けられている。
Further, as shown in FIG. 45, a
そして、流路を切り替える時に、固定ディスク凸部99と回転ディスク上面凸部92とが重なり合って、固定ディスク100と回転ディスク40との間の第1の隙間δ1(図46参照)を拡大する。また、流路を切り替える時に、回転ディスク下面凸部93と固定ディスク凸部94とが重なり合って、回転ディスク40と固定ディスク50との間の第2の隙間δ2(図46参照)を拡大する。
Then, when switching the flow path, the fixed disk
このようにして、回転ディスク40の両側に、ディスク保持スプリング182とディスク保持スプリング82により遊動可能な固定ディスク100と固定ディスク50を設けている。そして、固定ディスク100はディスク保持スプリング182により遊動可能な状態で支持されており、固定ディスク50はディスク保持スプリング82により遊動可能な状態で支持されている。
In this way, the fixed
これにより、万が一、回転ディスク40が傾いた場合に、固定ディスク100と固定ディスク50が、回転ディスク40の傾きに追従するようにして、傾くことができる。そのため、第1シール部材81Aが固定ディスク100の円板部101の下面101aに接する状態と、第2シール部材81Bが固定ディスク50の円板部51の上面51aに接する状態を維持できる。したがって、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bのシール性を確保できる。また、固定ディスク100と回転ディスク40との間の第1の隙間δ1、及び、回転ディスク40と固定ディスク50との間の第2の隙間δ2を確実に拡大することができる。
Thereby, in the event that the
また、流路からハウジング11内への流体の漏れをゼロにすることは困難であるため、ハウジング11の内面に対してハウジング11内の流体の高圧(例えば、300kPa)が作用し、図47の破線に示すように、ハウジング11の内面(特に、ハウジング11の上面11aの中央部分)が、図47の上下方向に膨らむおそれがある。そうすると、第1シール部材81Aのシール性が低下するおそれがある。なお、回転ディスク40の下面41bにある第2シール部材81Bについては、ディスク保持スプリング82の弾性力により固定ディスク50との接触状態が維持され易いので、シール性の低下は生じ難い。
Further, since it is difficult to eliminate leakage of fluid from the flow path into the
これに対し、本実施形態では、図45に示すように回転ディスク40の両側に固定ディスク100と固定ディスク50を設ける。これにより、ハウジング11の内面が膨らんでも、ディスク保持スプリング182の弾性力により固定ディスク100が回転ディスク40側に向って押し付けられ、ディスク保持スプリング82の弾性力により固定ディスク50が回転ディスク40側に向って押し付けられる。そのため、第1シール部材81Aと第2シール部材81Bのシール性を維持できる。
In contrast, in this embodiment, a fixed
なお、ハウジング11の内面が膨らむことに対する対応策としては、図48や図49に示すように、第1シール部材81Aを工夫してもよい。すなわち、第1シール部材81Aにおいて、ハウジング11の内面(すなわち、上面11a)に接する先端部の突き出し量を、回転ディスク40の外周側より内周側にて大きくしてもよい。
Note that as a countermeasure against the swelling of the inner surface of the
具体的には、図48に示すように、第1シール部材81Aを取り付けるシール溝の深さを調整して対応する。すなわち、第1シール部材81Aについて、(シール溝の深さt5)>(シール溝の深さt6)としながら、(突き出し量t1)<(突き出し量t2)として、飛び出し量Δを形成する。なお、第2シール部材81Bについては、(シール溝の深さt7)=(シール溝の深さt8)として、(突き出し量t3)=(突き出し量t4)とする。
Specifically, as shown in FIG. 48, this is handled by adjusting the depth of the seal groove in which the
または、図49に示すように、第1シール部材81Aの高さ(すなわち、シール高さ)を調整して対応する。すなわち、第1シール部材81Aについて、(シール高さt9)<(シール高さt10)としながら、(突き出し量t1)<(突き出し量t2)として、飛び出し量Δを形成する。なお、第2シール部材81Bについては、(シール高さt11)=(シール高さt12)として(突き出し量t3)=(突き出し量t4)とする。
Alternatively, as shown in FIG. 49, the height of the
このようにして、ハウジング11が膨らむことに対して、回転ディスク40の上面41aにおける径方向の内側にて、第1シール部材81Aの先端の突き出し量を多くすることにより、第1シール部材81Aのシール性を確保できる。
In this way, in response to the expansion of the
<第8実施形態>
本実施形態では、図50や図51に示すように、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92は、それぞれ、緩斜面部91b,92bと急斜面部91c,92cを備えている。そして、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合うときには、緩斜面部91b,92bどうしが当接した後、急斜面部91c,92cどうしが当接する。
<Eighth embodiment>
In this embodiment, as shown in FIGS. 50 and 51, the housing
具体的には、流路の切り替え時において、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり合うときには、まず、図50に示すように、緩斜面部91b,92bどうしが当接する。すなわち、ハウジング凸部91の根元にある緩斜面部91bと、回転ディスク上面凸部92の先端にある緩斜面部92bとが当接する。このようにして、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり始めるときに、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92は線接触(または、点接触)ではなく面接触する。これにより、回転ディスク上面凸部92の先端からハウジング凸部91に対して作用する応力が集中して作用することを回避できる。
Specifically, when the housing
次に、図51に示すように、急斜面部91c,92cどうしが当接する。すなわち、ハウジング凸部91の側面にある急斜面部91cと、回転ディスク上面凸部92の側面にある急斜面部92cとが当接する。このようにして、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92は面接触する。
Next, as shown in FIG. 51, the
次に、図52に示すように、ハウジング凸部91の先端にある球面部91dと、回転ディスク上面凸部92の先端にある緩斜面部92bとが当接する。このとき、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92は線接触しているが、第1の隙間δ1が拡大しているので、回転ディスク上面凸部92の先端からハウジング凸部91に対して作用する応力は小さい。
Next, as shown in FIG. 52, the
次に、図53に示すように、ハウジング凸部91の先端にある平面部91eと、回転ディスク上面凸部92の先端にある平面部92eとが当接する。次に、図54に示すように、ハウジング凸部91の先端にある球面部91dと、回転ディスク上面凸部92の先端にある緩斜面部92bとが当接する。
Next, as shown in FIG. 53, the
次に、図55に示すように急斜面部91c,92cどうしが当接し、図56に示すように緩斜面部91b,92bどうしが当接する。
Next, as shown in FIG. 55, the
このようにして、流路を切り替える時において、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり始めるときに、図50に示すように、ハウジング凸部91の緩斜面部91bと回転ディスク上面凸部92の緩斜面部92bが当接して、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が面接触する。また、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり終わるときも、図56に示すように、同様である。そのため、ハウジング凸部91と回転ディスク上面凸部92が重なり始めるときや重なり終わるときに、回転ディスク上面凸部92の先端部からハウジング凸部91に作用する応力が集中して作用することを回避できる。したがって、回転ディスク40が回転し易くなるので、回転ディスク40を回転させる駆動部13を小型化(例えば、駆動部13に備わるモータを小型化)できる。また、安定して流路を切替えることができる。
In this manner, when the housing
なお、図57に示すように、ハウジング凸部91は球面部91dの代わりに緩斜面部91fを備えており、ハウジング凸部91の先端にある緩斜面部91fと、回転ディスク上面凸部92の先端にある緩斜面部92bが面接触するようにしてもよい。
As shown in FIG. 57, the housing
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。 Note that the embodiments described above are merely illustrative, and do not limit the present disclosure in any way, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the disclosure.
例えば、図6と図7に示すように、第1シール部材81Aは流入流路20の流路口を横切る一方で、第2シール部材81Bは流出流路30に繋がる固定ディスク連通路70の流路口を横切らない。しかしながら、これに限らず、第1シール部材81Aが流入流路20の流路口を横切らない一方で、第2シール部材81Bが流出流路30に繋がる固定ディスク連通路70の流路口を横切るとしてもよい。
For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the
また、流路切替装置2において、スライドバルブ212(本開示の「弁体本体部」の一例)は、ハウジング凸部291とスライドバルブ凸部292(本開示の「弁体凸部」の一例)が重なり合う方向に移動可能な状態で、駆動軸213a(本開示の「駆動軸部」の一例)と係合していてもよい。
Further, in the flow
1,2 流路切替装置
11 ハウジング
11a 上面
12 弁体部
13 駆動部
20 流入流路
21 第1流入流路
22 第2流入流路
23 第3流入流路
30 流出流路
31 第1流出流路
32 第2流出流路
33 第3流出流路
40 回転ディスク
41 円板部
41a 上面
41b 下面
41c 孔
41d 中央部
41da (駆動部側の)部分
41db (固定ディスク側の)部分
42 回転軸部
50 固定ディスク
51 円板部
51a 上面
60 回転ディスク連通路
61 第1回転ディスク連通路
62 第2回転ディスク連通路
63 第3回転ディスク連通路
70 固定ディスク連通路
71 第1固定ディスク連通路
72 第2固定ディスク連通路
73 第3固定ディスク連通路
81A 第1シール部材
81B 第2シール部材
91 ハウジング凸部
91b 緩斜面部
91c 急斜面部
92 回転ディスク上面凸部
92b 緩斜面部
92c 急斜面部
93 回転ディスク下面凸部
94 固定ディスク凸部
95 シール変形量規制凸部
96 スリット
99 固定ディスク凸部
100 固定ディスク
101 円板部
101a 下面
182 ディスク保持スプリング
211 ハウジング
211a 面
212 スライドバルブ
212a 面
213 駆動部
213a 駆動軸
220 流路口
260 スライドバルブ連通路
281 シール部材
291 ハウジング凸部
292 スライドバルブ凸部
298 振れ吸収機構
δ1 第1の隙間
δ2 第2の隙間
δ3 隙間
1, 2 Channel switching device 11 Housing 11a Upper surface 12 Valve body portion 13 Drive unit 20 Inflow channel 21 First inflow channel 22 Second inflow channel 23 Third inflow channel 30 Outflow channel 31 First outflow channel 32 Second outflow channel 33 Third outflow channel 40 Rotating disk 41 Disk section 41a Upper surface 41b Lower surface 41c Hole 41d Central section 41da (Drive section side) section 41db (Fixed disk side) section 42 Rotating shaft section 50 Fixed Disk 51 Disk portion 51a Upper surface 60 Rotating disk communication path 61 First rotating disk communication path 62 Second rotating disk communication path 63 Third rotating disk communication path 70 Fixed disk communication path 71 First fixed disk communication path 72 Second fixed disk Communication path 73 Third fixed disk communication path 81A First seal member 81B Second seal member 91 Housing convex portion 91b Gentle slope portion 91c Steep slope portion 92 Rotating disk upper surface convex portion 92b Gentle slope portion 92c Steep slope portion 93 Rotating disk lower surface convex portion 94 Fixed disk convex portion 95 Seal deformation amount regulating convex portion 96 Slit 99 Fixed disk convex portion 100 Fixed disk 101 Disk portion 101a Lower surface 182 Disc retaining spring 211 Housing 211a Surface 212 Slide valve 212a Surface 213 Drive portion 213a Drive shaft 220 Channel port 260 Slide valve communication passage 281 Seal member 291 Housing convex portion 292 Slide valve convex portion 298 Runout absorption mechanism δ1 First gap δ2 Second gap δ3 Gap
Claims (21)
前記ハウジングの内部に設けられる弁体部と、を有し、
前記弁体部は、板状に形成される弁体を備え、
前記ハウジングは、ハウジング連通路を複数備え、
前記弁体は、弁体連通路を少なくとも1つ備え、
前記ハウジング連通路と前記弁体連通路とを組み合わせることで、流路を形成するものであって、
前記ハウジングと前記弁体との間には、前記流路をシールする第1シール部材が設けられ、
前記ハウジングにおける前記弁体に対向する面にはハウジング凸部が設けられ、
前記弁体における前記ハウジングに対向する面には弁体凸部が設けられ、
前記弁体を駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とが重なり合って、前記ハウジングと前記弁体との間の第1の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 housing and
a valve body portion provided inside the housing;
The valve body portion includes a valve body formed in a plate shape,
The housing includes a plurality of housing communication passages,
The valve body includes at least one valve body communication passage,
A flow path is formed by combining the housing communication path and the valve body communication path,
A first sealing member for sealing the flow path is provided between the housing and the valve body,
A housing convex portion is provided on a surface of the housing facing the valve body,
A valve body convex portion is provided on a surface of the valve body facing the housing,
When driving the valve body to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion overlap to enlarge a first gap between the housing and the valve body;
A flow path switching device characterized by:
前記ハウジング凸部と前記弁体凸部の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリットが形成されていること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 1,
At least one of the housing convex portion and the valve body convex portion has a slit formed in its convex tip end surface;
A flow path switching device characterized by:
前記スリットは、前記弁体が駆動する方向と交差するように形成されていること、
を特徴とする流路切替装置。 In the flow path switching device according to claim 2,
the slit is formed to intersect the direction in which the valve body is driven;
A flow path switching device characterized by:
前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、
前記駆動ディスクは、円板状に形成されており、回転駆動すること、
を特徴とする流路切替装置。 In the flow path switching device according to any one of claims 1 to 3,
The valve body is a plate-shaped driving disk,
The drive disk is formed in a disk shape and is rotationally driven;
A flow path switching device characterized by:
前記駆動ディスクを回転駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部は、前記駆動ディスクの内径側の位置から重なり始めること、
を特徴とする流路切替装置。 In the flow path switching device according to claim 4,
When the drive disk is rotationally driven to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion begin to overlap from a position on the inner diameter side of the drive disk;
A flow path switching device characterized by:
前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 In the flow path switching device according to any one of claims 1 to 3,
Enlarging the first gap by overlapping the housing convex portion and the valve body convex portion when the flow of fluid supplied to the flow path switching device is stopped;
A flow path switching device characterized by:
前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、
前記弁体部は、前記駆動ディスクの他に、板状の固定ディスクを備え、
前記駆動ディスクと前記固定ディスクは、軸方向に積層して配置されており、
前記弁体連通路は、前記駆動ディスクを前記軸方向に貫通する駆動ディスク連通路であり、
前記固定ディスクは、前記軸方向に貫通する固定ディスク連通路を複数備え、
前記ハウジング連通路と前記駆動ディスク連通路と前記固定ディスク連通路とを組み合わせることで、前記流路を形成すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 1,
The valve body is a plate-shaped driving disk,
The valve body section includes a plate-shaped fixed disk in addition to the drive disk,
The drive disk and the fixed disk are arranged in a stacked manner in the axial direction,
The valve body communication passage is a drive disk communication passage that penetrates the drive disk in the axial direction,
The fixed disk includes a plurality of fixed disk communication passages penetrating in the axial direction,
forming the flow path by combining the housing communication path, the driving disk communication path, and the fixed disk communication path;
A flow path switching device characterized by:
前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間には、前記流路をシールする第2シール部材が設けられ、
前記駆動ディスクにおける前記固定ディスクに対向する面には駆動ディスク凸部が設けられ、
前記固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には固定ディスク凸部が設けられ、
前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間の第2の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 7,
A second seal member is provided between the drive disk and the fixed disk to seal the flow path,
A driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the fixed disk,
A fixed disk convex portion is provided on a surface of the fixed disk facing the drive disk,
When driving the drive disk to switch the flow path, the drive disk convex portion and the fixed disk convex portion overlap to enlarge a second gap between the drive disk and the fixed disk;
A flow path switching device characterized by:
前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部の少なくとも一方には、その凸形状の先端面にスリットが形成されていること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 8,
At least one of the drive disk convex portion and the stationary disk convex portion has a slit formed on the tip surface of the convex shape;
A flow path switching device characterized by:
前記スリットは、前記駆動ディスクが駆動する方向と交差するように形成されていること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 9,
the slit is formed to intersect with the direction in which the drive disk is driven;
A flow path switching device characterized by:
前記駆動ディスクは、円板状に形成されており、回転駆動すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 7 to 10,
The drive disk is formed in a disk shape and is rotationally driven;
A flow path switching device characterized by:
前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間には、前記流路をシールする第2シール部材が設けられ、
前記駆動ディスクにおける前記固定ディスクに対向する面には駆動ディスク凸部が設けられ、
前記固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には固定ディスク凸部が設けられ、
前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記固定ディスクとの間の第2の隙間を拡大し、
前記駆動ディスクを回転駆動させて前記流路を切り替える時に、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部、および、前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部は、前記駆動ディスクの内径側の位置から重なり始めること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 11,
A second seal member is provided between the drive disk and the fixed disk to seal the flow path,
A driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the fixed disk,
A fixed disk convex portion is provided on a surface of the fixed disk facing the drive disk,
When driving the driving disk to switch the flow path, the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion overlap to enlarge a second gap between the driving disk and the fixed disk,
When the drive disk is rotationally driven to switch the flow path, the housing convex portion and the valve body convex portion, and the drive disk convex portion and the fixed disk convex portion are moved from a position on the inner diameter side of the drive disk. begin to overlap,
A flow path switching device characterized by:
前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、
前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大し、
前記駆動ディスク凸部と前記固定ディスク凸部とを重なり合わせて、前記第2の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 8 to 10,
When the flow of fluid supplied to the flow path switching device stops,
enlarging the first gap by overlapping the housing convex portion and the valve body convex portion;
enlarging the second gap by overlapping the driving disk convex portion and the fixed disk convex portion;
A flow path switching device characterized by:
前記弁体は、所定の方向にスライドするように駆動するスライドディスクであり、
前記弁体連通路は、前記スライドディスクに備わるスライドディスク連通路であり、
前記ハウジング連通路と前記スライドディスク連通路とを組み合わせることで、前記流路を形成すること、
を特徴とする流路切替装置。 In the flow path switching device according to any one of claims 1 to 3,
The valve body is a slide disk that is driven to slide in a predetermined direction,
The valve body communication passage is a slide disc communication passage provided in the slide disc,
forming the flow path by combining the housing communication path and the slide disk communication path;
A flow path switching device characterized by:
前記スライドディスクを軸方向にスライドするように駆動させる駆動軸と、
前記駆動軸が前記軸方向と直交する方向に振れるのを抑制する振れ吸収機構と、を有すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 14,
a drive shaft that drives the slide disk to slide in the axial direction;
comprising a vibration absorption mechanism that suppresses vibration of the drive shaft in a direction perpendicular to the axial direction;
A flow path switching device characterized by:
前記流路切替装置へ供給される流体の流れが停止するときに、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部とを重なり合わせて、前記第1の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to claim 14,
Enlarging the first gap by overlapping the housing convex portion and the valve body convex portion when the flow of fluid supplied to the flow path switching device is stopped;
A flow path switching device characterized by:
前記弁体を形成する弁体本体部と、
前記弁体本体部を駆動させる駆動軸部と、を有し、
前記弁体凸部は、前記弁体本体部に設けられ、
前記弁体本体部は、前記ハウジング凸部と前記弁体凸部が重なり合う方向に移動可能な状態で、前記駆動軸部と係合していること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 10,
a valve body portion forming the valve body;
a drive shaft portion that drives the valve body body portion;
The valve body convex portion is provided on the valve body body,
The valve body body part is engaged with the drive shaft part in a state where it can move in a direction in which the housing convex part and the valve body convex part overlap,
A flow path switching device characterized by:
前記弁体凸部は、前記ハウジング凸部と重なり合う方向に移動可能な状態で、前記弁体と係合していること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 10,
the valve body protrusion is engaged with the valve body in a movable direction in a direction overlapping with the housing protrusion;
A flow path switching device characterized by:
前記ハウジングの内部に設けられる弁体部と、を有し、
前記弁体部は、板状に形成される弁体を備え、
前記ハウジングは、ハウジング連通路を複数備え、
前記弁体は、弁体連通路を少なくとも1つ備え、
前記ハウジング連通路と前記弁体連通路とを組み合わせることで、流路を形成するものであって、
前記弁体部は、板状の第1固定ディスクと、前記弁体である板状の駆動ディスクと、板状の第2固定ディスクと、が板厚方向に積層して形成されており、
前記第1固定ディスクと前記駆動ディスクとの間、および、前記駆動ディスクと前記第2固定ディスクとの間には、前記流路をシールするシール部材が設けられ、
前記第1固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には第1固定ディスク凸部が設けられ、
前記駆動ディスクにおける前記第1固定ディスクに対向する面には第1駆動ディスク凸部が設けられ、
前記駆動ディスクにおける前記第2固定ディスクに対向する面には第2駆動ディスク凸部が設けられ、
前記第2固定ディスクにおける前記駆動ディスクに対向する面には第2固定ディスク凸部が設けられ、
前記ハウジングと前記第1固定ディスクとの間、および、前記第2固定ディスクと前記ハウジングとの間には、弾性部材が設けられ、
前記駆動ディスクを駆動させて前記流路を切り替える時に、
前記第1固定ディスク凸部と前記第1駆動ディスク凸部とが重なり合って、前記第1固定ディスクと前記駆動ディスクとの間の隙間を拡大し、
かつ、
前記第2駆動ディスク凸部と前記第2固定ディスク凸部とが重なり合って、前記駆動ディスクと前記第2固定ディスクとの間の隙間を拡大すること、
を特徴とする流路切替装置。 housing and
a valve body portion provided inside the housing;
The valve body portion includes a valve body formed in a plate shape,
The housing includes a plurality of housing communication passages,
The valve body includes at least one valve body communication passage,
A flow path is formed by combining the housing communication path and the valve body communication path,
The valve body portion is formed by laminating a plate-shaped first fixed disk, a plate-shaped driving disk serving as the valve body, and a plate-shaped second fixed disk in the thickness direction,
A sealing member for sealing the flow path is provided between the first fixed disk and the driving disk and between the driving disk and the second fixed disk,
A first fixed disk convex portion is provided on a surface of the first fixed disk facing the drive disk,
A first driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the first fixed disk,
A second driving disk convex portion is provided on a surface of the driving disk facing the second fixed disk,
A second fixed disk convex portion is provided on a surface of the second fixed disk facing the drive disk,
An elastic member is provided between the housing and the first fixed disk and between the second fixed disk and the housing,
When driving the driving disk to switch the flow path,
the first fixed disk convex portion and the first drive disk convex portion overlap to enlarge a gap between the first fixed disk and the drive disk;
and,
the second driving disk convex portion and the second fixed disk convex portion overlap to enlarge a gap between the driving disk and the second fixed disk;
A flow path switching device characterized by:
前記弁体は、板状の駆動ディスクであり、
前記弁体部は、前記駆動ディスクの他に、板状の固定ディスクを備え、
前記駆動ディスクと前記固定ディスクは、軸方向に積層して配置されており、
前記駆動ディスクは、円板部と、前記円板部を回転させる回転軸部と、を備え、
前記円板部の中央部が、軸方向について前記ハウジングと前記固定ディスクにより両持ち支持されていること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 10,
The valve body is a plate-shaped driving disk,
The valve body section includes a plate-shaped fixed disk in addition to the drive disk,
The drive disk and the fixed disk are arranged in a stacked manner in the axial direction,
The drive disk includes a disk portion and a rotating shaft portion that rotates the disk portion,
a central portion of the disc portion is supported on both sides in the axial direction by the housing and the fixed disk;
A flow path switching device characterized by:
前記ハウジング凸部と前記弁体凸部は、それぞれ、緩斜面部と急斜面部を備え、
前記ハウジング凸部と前記弁体凸部が重なり合うときには、前記緩斜面部どうしが当接した後、前記急斜面部どうしが当接すること、
を特徴とする流路切替装置。 The flow path switching device according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 10,
The housing convex portion and the valve body convex portion each include a gentle slope portion and a steep slope portion,
When the housing convex portion and the valve body convex portion overlap, the steep slope portions contact each other after the gentle slope portions contact each other;
A flow path switching device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/033416 WO2024048798A1 (en) | 2022-08-29 | 2023-09-13 | Flow passage switching device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022135868 | 2022-08-29 | ||
JP2022135868 | 2022-08-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024032635A true JP2024032635A (en) | 2024-03-12 |
Family
ID=90193223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023012971A Pending JP2024032635A (en) | 2022-08-29 | 2023-01-31 | Flow path switching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024032635A (en) |
-
2023
- 2023-01-31 JP JP2023012971A patent/JP2024032635A/en active Pending
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