JP6411642B2 - バルブ - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 第1ポート、第2ポート及び第3ポートを有する流体流路を規定するハウジングと、
レバーの回転に応答して前記流体流路を通る流体の流れを選択可能に制御するように前記流体流路に設けられたドアと、
前記第1ポート、前記第2ポート及び前記第3ポートの各周囲をそれぞれ規定する3つのシールフランジとを備え、
前記ドアは、第1ポート閉位置、第2ポート閉位置及び第3ポート閉位置を含む3つの閉位置を有し、前記ドアが前記3つの閉位置の各々にあるとき、弾性シールが前記ドアのシール面と前記3つのシールフランジの各々との間で交替に圧縮され、
前記ドアは、第1ピボット軸と、前記第1ピボット軸に平行に間隔を空けて設けられた第2ピボット軸とを有し、
前記ドアは、前記第1ポート、前記第2ポート及び前記第3ポートをそれぞれ個別且つ別々に交替に選択可能に閉じるように、前記第1ピボット軸及び前記第2ピボット軸回りに択一的に回転可能であり、
前記第1ピボット軸は、前記ドアの前記第2ピボット軸回りの回転における第1円弧を通り、
前記第2ピボット軸は、前記ドアの前記第1ピボット軸回りの回転における第2円弧を通り、
前記3つのシールフランジは、中心軸を有するドア動作ポケットを規定し、
前記第1ピボット軸は、前記中心軸に平行であり、
前記シール面は、第1面と、前記第1面と対向する第2面とを有し、
前記シール面の前記第1面は、前記第1ポートのシールフランジと相補的な第1シール縁を有し、前記第1シール縁は、前記第1ピボット軸に平行な中心軸を有する直円柱の一部分の周囲を規定し、
前記シール面の前記第2面は、前記第1ピボット軸及び前記第2ピボット軸によって規定された平面を挟んで前記第1シール縁と鏡像関係にある第2シール縁を有し、前記第2シール縁は、前記第2ポートのシールフランジと相補的であり且つ前記第3ポートシールフランジと相補的であり、
前記ドアは、前記第1シール縁及び前記第2シール縁によって境界が定められた空間を流体が貫流しないようにするコアを有し、
前記ドアは、前記コアから延伸するクランクアームを有し、
前記クランクアームは、前記クランクアームの表面から延伸する円筒状のポストを有し、
前記円筒状のポストは、前記第1ピボット軸に平行であり、
前記レバーのカム部分を案内するように前記クランクアームによってカムトラックが規定され、
前記弾性シールの第1部分が、前記第1シール縁に沿って連続して前記シール面の前記第1面に設けられ、
前記弾性シールの第2部分が、前記第2シール縁に沿って連続して前記シール面の前記第2面に設けられる、バルブ。 - 前記ドアは、前記第1ポートと前記第2ポートとの間の第1開口率を選択可能に調節するように前記第1ピボット軸回りに回転可能であり、
前記ドアは、前記第3ポートと前記第1ポートとの間の第2開口率を選択可能に調節するように前記第2ピボット軸回りに回転可能である、請求項1に記載のバルブ。 - 前記弾性シールは、前記ドアが第3ポートシール位置にあるとき、前記第3ポートを通る流体の流れを遮断するように、前記ドアのシール面と第3ポートシールフランジとの間で圧縮され、
前記弾性シールは、前記ドアが第1ポートシール位置にあるとき、前記第1ポートを通る流体の流れを遮断するように、前記ドアのシール面と前記第1ポートシールフランジとの間で圧縮され、
前記弾性シールは、前記ドアが第2ポートシール位置にあるとき、前記第2ポートを通る流体の流れを遮断するように、前記ドアのシール面と前記第2ポートシールフランジとの間で圧縮される、請求項1に記載のバルブ。 - 前記中心軸に垂直な平面で切断された前記ドア動作ポケットの断面が、ルーローの三角形を規定する、請求項1に記載のバルブ。
- 前記ドアは、前記第1ポート閉位置と前記第2ポート閉位置との間を前記ドアが移動するとき、前記第1ピボット軸回りに回転して前記ドアを案内するように、前記第3ポートシールフランジと対向する前記ドア動作ポケットの第1頂点にて前記ドアと前記ハウジングとの第1接触部に規定された第1軸受表面を含み、
前記ドアは、前記第1ポート閉位置と前記第3ポート閉位置との間を前記ドアが移動するとき、前記第2ピボット軸回りに回転して前記ドアを案内するように、前記第2ポートシールフランジと対向する前記ドア動作ポケットの第2頂点にて前記ドアと前記ハウジングとの第2接触部に規定された第2軸受表面を含む、請求項4に記載のバルブ。 - 前記ドアは、前記第1ピボット軸と同軸に設けられた第1スタブシャフトを含み、
前記第1スタブシャフトは、前記ドアから離れる方向に突出し、
前記ハウジングは、前記第1スタブシャフトを受ける第1溝を含み、
前記第1溝は、前記第2ポートシールフランジの第2ポートシール弧状部に平行な第1円弧に沿った経路において前記第1スタブシャフトを案内するためのものであり、
前記ドアは、前記第2ピボット軸と同軸に設けられた第2スタブシャフトを含み、
前記第2スタブシャフトは、前記ドアから離れる方向に突出し、
前記ハウジングは、前記第2スタブシャフトを受ける第2溝を含み、
前記第2溝は、前記第3ポートシールフランジの第3ポートシール弧状部に平行な第2円弧に沿った経路において前記第2スタブシャフトを案内するためのものである、請求項3に記載のバルブ。 - 前記レバーは、前記円筒状のポストと係合するU字形のトラックを規定する、請求項6に記載のバルブ。
- 前記ドアが前記第3ポートシール位置を取り前記レバーが第3ポートシール角度に回転したとき、前記レバーは、前記U字形のトラックを介して前記円筒状のポストに張力をかけて前記クランクアームを引っ張り、前記円筒状のポストと第3ポートシールフランジの重心との間の線に沿った力で前記ドアを前記第3ポートシール位置に押しやり、
前記ドアが前記第1ポートシール位置を取り前記レバーが第1ポートシール角度に回転したとき、前記レバーは、前記カム部分を介して前記カムトラックに圧縮力をかけて前記クランクアームを押し、前記円筒状のポストと前記第1ポートシールフランジの重心との間の線に沿った力で前記ドアを前記第1ポートシール位置に押しやり、
前記ドアが前記第2ポートシール位置を取り前記レバーが第2ポートシール角度に回転したとき、前記レバーは、U字形のトラックを介して前記円筒状のポストに張力をかけて前記クランクアームを引っ張り、前記円筒状のポストと前記第2ポートシールフランジの重心との間の線に沿った力で前記ドアを前記第2ポートシール位置に押しやる、請求項7に記載のバルブ。 - 前記ドアは、前記レバーが前記第1ポートシール角度のドエル角内にあるとき、前記第1ポートシール位置にあり、
前記U字形のトラックは、前記レバーが前記第1ポートシール角度の前記ドエル角内にあるとき、前記円筒状のポストに対して隙間を有する、請求項8に記載のバルブ。 - 前記ドエル角は約2度から約6度である、請求項9に記載のバルブ。
- 前記レバーは、前記中心軸及び前記第1ポートシールフランジと対向する前記ドア動作ポケットの第2頂点を通る線に沿って前記ドア動作ポケットの半径方向外側に位置するアクスルの周りを回転し、
前記レバーは、前記ドアが前記第3ポートシール位置にあるとき、前記第3ポートシールフランジの第1ノッチを実質的にふさぎ、前記第3ポートシールフランジとともに第1表面を前記弾性シールに向け、流体が前記ドアを迂回することを防止し、
前記レバーは、前記ドアが前記第2ポートシール位置にあるとき、前記第2ポートシールフランジの第2ノッチを実質的にふさぎ、前記第2ポートシールフランジと実質的に連続した第2表面を前記弾性シールに向け、流体が前記ドアを迂回することを防止する、請求項7に記載のバルブ。 - 前記レバーは、前記クランクアームを受ける中央スロットを含み、
前記中央スロットは、前記レバーの第1脚部と第2脚部との間に規定され、
前記第1脚部は、前記第2脚部と対称的に反対の幾何学的形状を有し、
前記クランクアームは、前記アクスルに直交する中間平面を中心に対称を有し、
前記クランクアームに前記レバーによってかかる力の合成ベクトルは、前記中間平面にある、請求項11に記載のバルブ。 - 前記第1ポートシール角度と、前記第1ポートシール角度及び前記第2ポートシール角度の間の第1カム解除角度と、の間で前記レバーが回転すると、前記カムトラックとのカム係合によりトルクが生じて前記第1ピボット軸回りに前記ドアが回転し、
前記第1ポートシール角度と、前記第1ポートシール角度及び前記第3ポートシール角度の間の第2カム解除角度と、の間で前記レバーが回転すると、前記カムトラックとのカム係合によりトルクが生じて前記第2ピボット軸回りに前記ドアが回転する、請求項8に記載のバルブ。 - 出力シャフト回転軸を有する出力シャフトを有する回転アクチュエータをさらに備え、
前記出力シャフトは、前記出力シャフトとともに回転するための前記アクスルに接続され、前記出力シャフト回転軸は前記アクスルと同軸である、請求項11に記載のバルブ。
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