WO2022070839A1 - バルブ装置 - Google Patents

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WO2022070839A1
WO2022070839A1 PCT/JP2021/033320 JP2021033320W WO2022070839A1 WO 2022070839 A1 WO2022070839 A1 WO 2022070839A1 JP 2021033320 W JP2021033320 W JP 2021033320W WO 2022070839 A1 WO2022070839 A1 WO 2022070839A1
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WO
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flow
rotor
flow hole
valve device
flow path
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PCT/JP2021/033320
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English (en)
French (fr)
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赳人 水沼
翔太 木村
亮 佐野
広樹 島田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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Priority to CN202180067507.7A priority patent/CN116261635A/zh
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Priority to US18/194,220 priority patent/US20230279958A1/en

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    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K27/045—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members with pivotal obturating members
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    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/34—Arrangements for modifying the way in which the rate of flow varies during the actuation of the valve
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    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
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    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves

Definitions

  • This disclosure relates to a valve device.
  • the valve device described in Patent Document 1 includes a flow hole forming portion fixed in a tubular housing, a rotor rotatably provided in the housing, a drive portion for rotating the rotor, and a rotor and a drive. It is equipped with a shaft and connecting members that connect to the unit.
  • the flow hole forming portion has two flow holes through which a fluid passes and a partition portion that separates the two flow holes from each other.
  • the rotor has one flow path opening through which the fluid passes and a closing portion in sliding contact with the flow hole forming portion.
  • the flow hole forming portion is called a first valve
  • the rotor is called a second valve.
  • the valve device comprises a housing, a flow hole forming section, a rotor and a driving section.
  • the housing has a flow path for fluid to flow through.
  • the flow hole forming portion has a plurality of flow holes fixed in the flow path of the housing through which the fluid passes, and a partition portion provided between the plurality of flow holes.
  • the rotor is provided so as to be rotatable around a predetermined rotation axis in the flow path of the housing, and the flow path opening communicating with the predetermined flow hole among the plurality of flow holes of the flow hole forming portion according to the rotation angle. It has a part and a closed part that closes other flow holes other than a predetermined flow hole among a plurality of flow holes.
  • the drive unit outputs a torque for rotating the rotor.
  • a virtual circle is defined with the rotation axis of the rotor as the center and perpendicular to the rotation axis.
  • the portion of the opening edge of the flow path opening of the rotor that faces the circumferential direction of the virtual circle is formed along the virtual line extending in the radial direction of the virtual circle.
  • the partition portion of the flow hole forming portion is provided in a parallel portion formed in parallel along the radial direction of the virtual circle and radially outward from the parallel portion, and the width in the circumferential direction gradually increases toward the radial outer side. It has a gradual change part formed so as to be wide.
  • the valve device rotates and moves the rotor by the drive unit to communicate the predetermined flow hole and the flow path opening of the rotor among the plurality of flow holes of the flow hole forming portion, and other It is possible to perform an operation of closing the flow hole with the closing portion of the rotor. At that time, even if the stop position of the rotor varies, since the partition portion of the flow hole forming portion has a gradual change portion, the other flow holes to be closed and the flow path opening communicate with each other. Can be prevented. Therefore, this valve device can flow the fluid to the intended flow hole and prevent the fluid from unintentionally flowing to the flow hole to be closed.
  • this valve device is formed by forming the partition portion between the parallel portion and the gradual change portion, so that the flow path of the flow hole is formed. A large area can be secured. Therefore, this valve device improves the sealing property of the flow hole that does not allow the fluid to flow among the plurality of flow holes of the flow hole forming portion against the variation of the stop position of the rotor, and the pressure of the fluid flowing through the flow hole. The increase in loss can be suppressed.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of FIG. 2 III-III. It is sectional drawing which shows schematically the IV-IV cross section of FIGS. 1 and 3. It is a top view which shows only the flow hole forming part provided in the valve device of 1st Embodiment. It is an enlarged view of the VI part of FIG. It is a top view which shows only the rotor provided in the valve device of 1st Embodiment. It is a figure which shows the 1st operation mode of the valve apparatus of 1st Embodiment.
  • the valve device of the first embodiment is used in a fluid circulation system mounted on, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • the fluid circulation system is a system that circulates cooling water as a fluid to a power source for traveling a vehicle, a radiator, a heater core for air conditioning in a vehicle interior, and the like.
  • As the cooling water for example, LLC (Long life coolant) containing ethylene glycol is used.
  • the valve device switches the flow path of the cooling water flowing in the system, adjusts the flow rate, and the like.
  • the valve device 1 of the present embodiment includes a housing 10, a flow hole forming portion 20, a rotor 30, a drive portion 40, and the like.
  • a valve device 1 configured as a five-way valve will be described as an example.
  • the housing 10 constitutes the outer shell of the valve device 1 and has a flow path through which a fluid flows inside.
  • the housing 10 has a housing body 11 formed in a bottomed cylindrical shape, one fluid inlet portion 12 communicating with the housing body 11, and four fluid outlet portions 13 to 16.
  • the fluid inlet portion 12 is provided at a portion on one side in the axial direction of the housing body 11, and the four fluid outlet portions 13 to 16 are provided at a portion on the other side in the axial direction of the housing body 11.
  • the four fluid outlets 13 to 16 will be referred to as a first fluid outlet 13, a second fluid outlet 14, a third fluid outlet 15, and a fourth fluid outlet 16, respectively.
  • the four fluid outlets 13 to 16 are provided so as to be arranged in the circumferential direction of the housing main body 11.
  • a flow hole forming portion 20 is fixed in the flow path of the housing 10.
  • the flow hole forming portion 20 is provided so as not to rotate relative to the axis in the flow path of the housing 10.
  • the distribution hole forming portion 20 of the present embodiment is formed in a disk shape, and has four distribution holes 21 to 24 penetrating in the plate thickness direction and the four distribution holes 21 to 24. It has four partition portions 25, which are provided between the 24 partitions.
  • the four flow holes 21 to 24 allow fluid to pass through.
  • the four flow holes 21 to 24 and the four partition portions 25 are alternately arranged in the circumferential direction of the flow hole forming portion 20 over the entire circumference of the flow hole forming portion 20.
  • the four distribution holes 21 to 24 are formed in a substantially fan shape.
  • the four distribution holes 21 to 24 will be referred to as a first distribution hole 21, a second distribution hole 22, a third distribution hole 23, and a fourth distribution hole 24, respectively.
  • the shapes of the four partition portions 25 of the flow hole forming portion 20 will be described later.
  • the rotor 30 is rotatably provided in the flow path of the housing 10 around a predetermined rotation axis Ax.
  • the rotor 30 is in surface contact with one surface of the flow hole forming portion 20 in the plate thickness direction.
  • the rotor 30 of the present embodiment is formed in a disk shape, and is a portion excluding one flow path opening 31 penetrating in the plate thickness direction and the flow path opening 31 thereof. It has a closed portion 32.
  • the flow path opening 31 is formed in a substantially fan shape, and a fluid can pass therethrough.
  • a virtual circle C about the rotation axis Ax of the rotor 30 and perpendicular to the rotation axis Ax is defined.
  • the virtual circle C is shown by a two-dot chain line.
  • the line extending in the radial direction of the virtual circle C is referred to as a virtual line L.
  • the portions 33 and 34 facing the circumferential direction of the virtual circle C are formed linearly along the virtual line L extending in the radial direction of the virtual circle C. ..
  • the portions 33 and 34 of the opening edge of the flow path opening 31 facing the circumferential direction of the virtual circle C substantially coincide with the virtual line L extending in the radial direction of the virtual circle C. It often includes, for example, a slight deviation due to manufacturing tolerances.
  • the portion 35 of the opening edge of the flow path opening 31 facing the radial inward side of the virtual circle C is formed in an arc shape.
  • the size of the flow path opening 31 included in the rotor 30 is set to be slightly larger than the size of the flow holes 21 to 24 included in the flow hole forming portion 20 shown in FIG.
  • the angle ⁇ 1 formed by the portions 33 and 34 of the opening edge of the flow path opening 31 facing the circumferential direction of the virtual circle C is the circumferential direction of the plurality of partition portions 25 of the flow hole forming portion 20. It is formed so as to coincide with the angle ⁇ 2 formed by the center lines of the widths of the partition portions 25 adjacent to each other.
  • the angle formed by the two lines means the internal angle of the two lines.
  • FIG. 5 a virtual circle C perpendicular to the rotation axis Ax centered on the rotation axis Ax of the rotor 30 is shown by a two-dot chain line.
  • the shaft core of the flow hole forming portion 20 and the rotating shaft Ax of the rotor 30 coincide with each other. Therefore, the center of the virtual circle C shown in FIG. 5 coincides with the axis of the flow hole forming portion 20.
  • the four partition portions 25 of the flow hole forming portion 20 extend radially in the radial direction of the virtual circle C, respectively.
  • the four partition portions 25 are arranged at different angles of 90 ° in the circumferential direction of the virtual circle C, respectively. That is, in FIG. 5, the angle ⁇ 2 formed by the center lines of the widths of the partition portions 25 adjacent to each other in the circumferential direction among the plurality of partition portions 25 of the flow hole forming portion 20 is set to 90 °.
  • the arrangement of the partition portion 25 is not limited to that shown in FIG. 5, and can be arbitrarily set according to the flow rate characteristics required for the flow hole and the like.
  • the line that coincides with the center line of the width of each partition portion 25 and extends in the radial direction of the virtual circle C is referred to as the first virtual line L1.
  • a line that is inclined inward from the first virtual line L1 to the inside of the flow holes 21 to 24 by a predetermined angle and extends in the radial direction of the virtual circle C is referred to as a second virtual line L2.
  • the four partition portions 25 of the distribution hole forming portion 20 have the same shape. As shown in FIGS. 5 and 6, each of the four partition portions 25 has a parallel portion 26 and a gradual change portion 27, respectively.
  • the parallel portion 26 is a portion formed in parallel along the first virtual line L1.
  • the parallel portion 26 extends with a constant width in the radial direction of the virtual circle C.
  • the gradual change portion 27 is a portion provided radially outside the parallel portion 26.
  • the gradual change portion 27 is formed so that the width in the circumferential direction gradually increases toward the outer side in the radial direction.
  • the portion facing the circumferential direction of the virtual circle C is referred to as the first edge portion 28.
  • the first edge portion 28 is formed parallel to the first virtual line L1 along the first virtual line L1 at a predetermined distance inside the flow holes 21 to 24. It should be noted that this may be as long as the first edge portion 28 and the first virtual line L1 are substantially parallel to each other, and includes, for example, a slight deviation due to a manufacturing tolerance or the like.
  • the portion facing the circumferential direction of the virtual circle C is referred to as the second edge portion 29.
  • the second edge portion 29 is formed along the above-mentioned second virtual line L2. It should be noted that this requires that the second edge portion 29 and the second virtual line L2 substantially coincide with each other, and includes, for example, a slight deviation due to a manufacturing tolerance or the like.
  • the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is the same as the angle ⁇ 4 formed by the first virtual line L1 and the second virtual line L2.
  • the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 causes the rotor 30 to rotate in the forward rotation direction and the reverse rotation direction. It can be arbitrarily set according to the magnitude of variation in the stop position of the rotor 30 that is assumed when the rotor 30 is driven.
  • the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 (that is, the angle ⁇ 4 formed by the first virtual line L1 and the second virtual line L2) is in the range of, for example, 5 to 10 °. Is set to.
  • connection point P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is arbitrarily determined by the relationship between the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 and the width W1 of the parallel portion 26. Can be set.
  • the connection portion P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is provided, for example, in the central region of the radial length of the partition portion 25 divided into three equal parts.
  • a plurality of rooms are formed inside the housing main body 11. Specifically, an inlet communication chamber 100 communicating with the fluid inlet portion 12 and first to fourth communication chambers 101 to 104 communicating with the first to fourth fluid outlet portions 13 to 16, respectively, are formed.
  • the inlet communication chamber 100 is formed on the fluid inlet portion 12 side with respect to the rotor 30.
  • the first to fourth communication chambers 101 to 104 are formed on the first to fourth fluid outlet portions 13 to 16 with respect to the flow hole forming portion 20.
  • the first to fourth communication chambers 101 to 104 are partitioned by four partition walls 17 provided in the housing 10, respectively. As shown in FIG.
  • all of the four partition walls 17 have a structure in which the wall thickness does not gradually change in the radial direction and the axial direction. That is, the wall thickness of the four partition walls 17 is constant in the radial direction and the axial direction. This makes it possible to prevent the generation of voids and deterioration of dimensional accuracy during injection molding.
  • Each of the four partition walls 17 is provided at a position corresponding to the four partition portions 25 of the flow hole forming portion 20.
  • the end 18 of the four partition walls 17 on the flow hole forming portion 20 side is fixed in a state of matching the orientation of the four partition portions 25 of the flow hole forming portion 20, respectively. Therefore, the first to fourth communication chambers 101 to 104 communicate with the first to fourth communication holes 21 to 24 of the flow hole forming portion 20, respectively.
  • the flow hole forming portion 20 shown in FIG. 5 is shown in a state of being rotated by 45 ° counterclockwise with respect to the housing 10 shown in FIG.
  • the drive unit 40 is provided at one end of the housing 10.
  • the drive unit 40 has an electric motor 41 as a drive source and a gear mechanism 42 that transmits the torque output by the electric motor 41 to the shaft 43.
  • the electric motor 41 rotates according to a control signal from the electronic control device 2.
  • the gear mechanism 42 is configured by meshing a plurality of gears.
  • the electronic control device 2 that controls the drive of the motor is a computer having a semiconductor memory, a processor, and the like. Memory is a non-transitional substantive storage medium.
  • the electronic control device 2 executes a computer program stored in the memory, and also executes various control processes according to the computer program.
  • the drive unit 40 and the rotor 30 are connected via a shaft 43 and a connecting member 44.
  • One end of the shaft 43 and an output gear (not shown) constituting the gear mechanism 42 of the drive unit 40 are fitted to each other.
  • the other end of the shaft 43 and the connecting member 44 are fitted.
  • the connecting member 44 and the rotor 30 are fitted to each other.
  • a torsion spring 45 as a first urging member and a compression spring 46 as a second urging member are provided around the shaft 43.
  • the torsion spring 45 is a torsion coil spring that urges the rotor 30 to one of the circumferential directions of the virtual circle C with respect to the housing 10.
  • the torsion spring 45 is a member whose one end side is locked to the housing 10 or a member fixed to the housing 10 (for example, a drive unit 40) and the other end side is fixed to the rotor 30 or the rotor 30 (for example, a connecting member 44). Is locked in.
  • the first urging member is composed of one torsion spring 45, but the present invention is not limited to this, and the first urging member may be composed of a plurality of torsion springs.
  • the drive unit 40 and the rotor 30 are connected via the shaft 43 and the connecting member 44. Therefore, in the drive unit 40, a meshing portion between a plurality of gears constituting the gear mechanism 42, a fitting portion between the output gear of the drive unit 40 and the shaft 43, a fitting portion between the shaft 43 and the connecting member 44, and a connecting member. A slight gap for assembly is provided in each of the fitting portions of the 44 and the rotor 30.
  • the fitting portion or meshing portion is configured by applying the urging force of the torsion spring 45 to the fitting portion or meshing portion between the members that transmit torque from the drive unit 40 to the rotor 30. Rotational drive is performed in a state where the members are always in contact with each other.
  • the compression spring 46 is a compression coil spring for urging the rotor 30 to the flow hole forming portion 20 side.
  • the compression spring 46 is a member whose one end side is locked to the housing 10 or a member fixed to the housing 10 (for example, the drive unit 40 or the shaft 43) and the other end side is fixed to the rotor 30 or the rotor 30 (for example, a connecting member). It is locked to 44). Due to the urging force of the compression spring 46, the rotor 30 and the flow hole forming portion 20 always slide in contact with each other.
  • the valve device 1 of the present embodiment can mainly switch between four operation modes.
  • clockwise rotation is referred to as a forward rotation direction
  • counterclockwise rotation is referred to as a reverse rotation direction when the rotor 30 is viewed from the drive unit 40 side.
  • the closed portion 32 of the rotor 30 is hatched with dots, although it is not a cross section.
  • the flow path opening 31 of the rotor 30 and the first flow hole 21 of the flow hole forming portion 20 communicate with each other.
  • the cooling water flowing from the fluid inlet portion 12 of the housing 10 into the inlet communication chamber 100 passes through the flow path opening 31 of the rotor 30 and the first flow hole 21 of the flow hole forming portion 20, and first communicates. It flows out from the first fluid outlet portion 13 via the chamber 101.
  • the rotor 30 is rotated by a predetermined angle (for example, 90 °) in the forward rotation direction from the position of the first operation mode, and the flow path opening of the rotor 30 is opened.
  • the section 31 and the second flow hole 22 of the flow hole forming section 20 communicate with each other.
  • the cooling water flowing from the fluid inlet portion 12 of the housing 10 into the inlet communication chamber 100 passes through the flow path opening 31 of the rotor 30 and the second flow hole 22 of the flow hole forming portion 20, and the second communication. It flows out from the second fluid outlet portion 14 via the chamber 102.
  • the rotor 30 is rotated by a predetermined angle (for example, 90 °) in the forward rotation direction from the position of the second operation mode, and the flow path opening of the rotor 30 is opened.
  • the section 31 and the third flow hole 23 of the flow hole forming section 20 communicate with each other.
  • the cooling water that has flowed into the inlet communication chamber 100 from the fluid inlet portion 12 of the housing 10 passes through the flow path opening 31 of the rotor 30 and the third flow hole 23 of the flow hole forming portion 20, and the third communication. It flows out from the third fluid outlet portion 15 via the chamber 103.
  • the rotor 30 in the fourth operation mode, is rotated by a predetermined angle (for example, 90 °) in the forward rotation direction from the position of the third operation mode, and the flow path opening of the rotor 30 is opened.
  • the 31 and the fourth flow hole 24 of the flow hole forming portion 20 communicate with each other.
  • the cooling water flowing from the fluid inlet portion 12 of the housing 10 into the inlet communication chamber 100 passes through the flow path opening 31 of the rotor 30 and the third flow hole 23 of the flow hole forming portion 20, and the fourth communication. It flows out from the fourth fluid outlet portion 16 via the chamber 104.
  • valve device 1 of the present embodiment can switch between the first to fourth operation modes.
  • the valve device 1 rotates the rotor 30 in the forward rotation direction to switch between the first to fourth operation modes, but the present invention is not limited to this, and the rotor 30 is rotated in the reverse rotation direction. It is also possible to switch between the first to fourth operation modes.
  • the rotation angle of the rotor 30 may vary with respect to the rotation angle of the drive unit 40.
  • a slight gap for assembly is provided in each fitting portion of a member (that is, a gear mechanism 42, a shaft 43, and a connecting member 44) that transmits torque from the drive portion 40 to the rotor 30. It may be caused by the fact that it is. Alternatively, it may be caused by the fact that the housing 10 and the flow hole forming portion 20 are provided with a slight gap for assembly. Alternatively, it may be caused by variations in the rotation angle of the electric motor 41, manufacturing tolerances of each member, or the like.
  • the valve device 1 of the present embodiment improves the sealing property for the flow hole that does not allow the fluid to flow against the variation in the rotation angle of the rotor 30 with respect to the rotation angle of the drive unit 40, and also improves the sealing property of the fluid flowing through the flow hole. It is possible to suppress the increase in pressure loss.
  • FIG. 12 shows a state in which the rotor 30 is stopped at a position deviated by a predetermined angle in the forward rotation direction from the normal stop position when the valve device 1 executes the first operation mode.
  • the amount of misalignment of the rotor 30 in the forward rotation direction with respect to the normal stop position is shown as an angle ⁇ .
  • FIG. 13 shows a state in which the rotor 30 is stopped at a position deviated by a predetermined angle in the reverse rotation direction from the normal stop position when the valve device 1 executes the first operation mode.
  • the amount of misalignment of the rotor 30 in the reverse rotation direction with respect to the normal stop position is shown as an angle ⁇ .
  • the stop position of the rotor 30 is changed from the normal stop position to the forward rotation direction or the reverse rotation direction. Even if it is displaced, it is possible to prevent the cooling water from unintentionally flowing into the flow hole through which the fluid does not flow. That is, it is possible to improve the sealing property for the flow hole through which the fluid does not flow.
  • FIG. 15 shows only the flow hole forming portion 200 included in the valve device of the comparative example
  • FIG. 16 shows only the rotor 300 included in the valve device of the comparative example.
  • a virtual circle C perpendicular to the rotation axis Ax centered on the rotation axis Ax of the rotor 300 is shown by a two-dot chain line. The center of the virtual circle C coincides with the axis of the flow hole forming portion 200.
  • the flow hole forming portion 200 included in the valve device of the comparative example also has four flow holes 210, 220, 230, 240 and four partition portions 250.
  • each of the four partition portions 250 of the flow hole forming portion 200 of the comparative example has only the parallel portion 260 and does not have the gradual change portion.
  • the parallel portion 260 is a portion formed in parallel along the first virtual line L1 and extending in the radial direction of the virtual circle C with a constant width.
  • the width W2 of the parallel portion 260 of the partition portion 250 of the valve device of the comparative example is the same as the width W1 of the parallel portion 26 of the partition portion 25 of the valve device 1 of the first embodiment shown in FIG. Suppose there is.
  • the width of the parallel portions 260 and 26 is the size of the virtual circle C in the circumferential direction in the parallel portions 260 and 26.
  • the rotor 300 included in the valve device of the comparative example shown in FIG. 16 has the same configuration as the rotor 30 included in the valve device 1 of the first embodiment shown in FIG. 7. That is, as shown in FIG. 16, the rotor 300 has one flow path opening 310 and a closed portion 320 which is a portion excluding the flow path opening 310. Of the opening edges of the flow path opening 310, the portions 330 and 340 facing the circumferential direction of the virtual circle C are formed linearly along the virtual line L extending in the radial direction of the virtual circle C.
  • the angle ⁇ 1 formed by the portions 330 and 340 facing the circumferential direction of the virtual circle C in the opening edge of the flow path opening 310 is adjacent to each other in the circumferential direction among the plurality of partition portions 250 of the flow hole forming portion 200. It is formed so as to coincide with the angle ⁇ 2 formed by the center lines of the width of the partition portion 250.
  • FIG. 17 shows a state in which the rotor 300 is stopped at a position deviated by a predetermined angle in the forward rotation direction from the normal stop position when the valve device of the comparative example executes the first operation mode.
  • the amount of misalignment of the rotor 300 with respect to the normal stop position in the forward rotation direction is shown as an angle ⁇ .
  • the angle ⁇ shown in FIG. 17 is smaller than the angle ⁇ shown in FIG. 12 in the description of the first embodiment.
  • the valve device of the comparative example has a configuration in which cooling water unintentionally flows into the second flow hole 22 when the amount of displacement of the rotor 300 in the forward rotation direction with respect to the normal stop position becomes larger than the angle ⁇ .
  • FIG. 18 shows a state in which the rotor 300 is stopped at a position deviated by a predetermined angle in the reverse rotation direction from the normal stop position when the valve device of the comparative example executes the first operation mode.
  • the amount of misalignment of the rotor 300 in the reverse rotation direction with respect to the normal stop position is shown as an angle ⁇ .
  • the angle ⁇ shown in FIG. 18 is smaller than the angle ⁇ shown in FIG. 13 in the description of the first embodiment.
  • the valve device of the comparative example has a configuration in which cooling water unintentionally flows into the fourth flow hole 24 when the amount of displacement of the rotor 300 in the reverse rotation direction with respect to the normal stop position becomes larger than the angle ⁇ . That is, the valve device of the comparative example has a small allowable range of variation regarding the stop position of the rotor 300.
  • the flow hole forming portion 200 has a flow hole forming portion 200 in order to prevent the fluid from unintentionally leaking into the flow hole to be closed even when the variation of the stop position of the rotor 300 becomes large. It is conceivable to widen the width W2 of the parallel portion 260 of the partition portion 250. However, by doing so, the flow path area of the flow holes 210, 220, 230, 240 of the flow hole forming portion 200 becomes small, and the pressure loss of the fluid flowing through the flow holes 210, 220, 230, 240 increases. Will cause problems such as.
  • the valve device 1 of the present embodiment has the following effects with respect to the valve device of the comparative example described above.
  • the partition portion 25 included in the flow hole forming portion 20 has a parallel portion 26 formed in parallel along the first virtual line L1 extending in the radial direction of the virtual circle C. It has a gradual change portion 27 provided radially outside the parallel portion 26. According to this, when the valve device 1 performs a predetermined operation mode, even if the stop position of the rotor 30 varies, the partition portion 25 of the flow hole forming portion 20 has the gradual change portion 27. It is possible to prevent the flow hole to be closed and the flow path opening 31 from communicating with each other. Therefore, when the predetermined operation mode is performed, it is possible to prevent the cooling water from flowing unintentionally to the flow hole to be closed by flowing the cooling water into the intended flow hole.
  • the width W2 of the parallel portion 260 of the partition portion 250 is widened in order to prevent the fluid from leaking from the unintended flow hole when the stop position of the rotor 300 varies. Can be considered.
  • the width W2 of the parallel portion 260 of the partition portion 250 is widened as compared with the configuration in which the partition portion 25 has the parallel portion 26 and the gradual change portion 27. It is possible to secure a large flow path area of the flow holes 21 to 24 of the flow hole forming portion 20.
  • valve device 1 of the present embodiment improves the sealing property for the flow holes to be closed among the plurality of flow holes 21 to 24 of the flow hole forming portion 20 against the variation in the stop position of the rotor 30. Moreover, it is possible to suppress an increase in pressure loss of the fluid flowing through the opened flow hole.
  • the first edge portion 28 facing the circumferential direction of the virtual circle C is located at a predetermined distance inside the distribution holes 21 to 24 with respect to the first virtual line L1. 1 It is formed in parallel along the virtual line L1. Further, the second edge portion 29 of the outer edge of the gradually changing portion 27 facing the circumferential direction of the virtual circle C is inclined in a predetermined angle from the first virtual line L1 to the inside of the flow holes 21 to 24 and extends in the radial direction of the virtual circle C. It is formed along the second virtual line L2.
  • this valve device 1 can secure a large flow path area of the flow holes 21 to 24 of the flow hole forming portion 20, and can suppress an increase in pressure loss of the fluid flowing through the flow holes 21 to 24.
  • the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 (that is, the angle ⁇ 4 formed by the first virtual line L1 and the second virtual line L2) is 5 to 10 °. It is set in the range. According to this, when the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is smaller than 5 °, the width of the partition portion 25 becomes smaller, so that the rotor 30 is blocked against variations in the stop position. It becomes difficult to prevent the fluid from unintentionally flowing into other flow holes that should be.
  • the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is larger than 10 °, the width of the partition portion 25 becomes large, so that a large flow path area of the flow holes 21 to 24 can be secured. It will be difficult. Therefore, in this valve device 1, by setting the outer angle ⁇ 3 formed by the first edge portion 28 and the second edge portion 29 in the range of 5 to 10 °, the sealing property for the flow hole through which the fluid does not flow is improved and the sealing property is improved. It is possible to suppress an increase in pressure loss of the fluid flowing through the flow holes 21 to 24.
  • connection portion P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is provided in the central region of the radial length of the partition portion 25 divided into three equal parts. According to this, when the connection point P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is provided in the radial outer region of the radial length of the partition portion 25 divided into three equal parts, it rotates. It becomes difficult to prevent the fluid from unintentionally flowing into other flow holes to be closed due to the variation in the stop position of the child 30.
  • connection portion P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 is provided in the radial inner region of the radial length of the partition portion 25 divided into three equal parts, the flow holes 21 to It becomes difficult to secure a large flow path area of 24. Therefore, the valve device 1 is closed by providing the connection portion P between the first edge portion 28 and the second edge portion 29 in the central region of the radial length of the partition portion 25 divided into three equal parts. It is possible to improve the sealing property with respect to the flow hole to be opened and suppress an increase in pressure loss of the fluid flowing through the open flow hole.
  • the drive unit 40 communicates the predetermined flow hole with the flow path opening 31 and shuts off the flow path opening 31 from other flow holes other than the predetermined flow hole. Can be switched between two or more.
  • a configuration in which four operation modes can be switched is illustrated.
  • the valve device 1 can prevent the width of the partition portion 25 and the inner diameter of the housing 10 from being unnecessarily widened in a configuration capable of switching between two or more operation modes. Therefore, it is possible to improve the sealing property for the flow hole that does not allow the fluid to flow against the variation in the stop position of the rotor 30, and to suppress the increase in the pressure loss of the fluid that flows through the flow holes 21 to 24.
  • the plurality of flow holes 21 to 24 and the plurality of partition portions 25 are alternately arranged in the circumferential direction of the virtual circle C over the entire circumference of the flow hole forming portion 20.
  • the plurality of flow holes 21 to 24 and the plurality of partition portions 25 are arranged over the entire circumference of the flow hole forming portion 20.
  • the partition portions 25 are parallel to each other in a configuration in which the plurality of flow holes 21 to 24 and the plurality of partition portions 25 are alternately arranged over the entire circumference of the flow hole forming portion 20.
  • the portion 26 and the gradual change portion 27 a large flow path area of each of the flow holes 21 to 24 can be secured. Therefore, the valve device 1 can achieve both improvement of the sealing property for the flow hole through which the fluid does not flow and suppression of an increase in the pressure loss of the fluid flowing through the flow holes 21 to 24.
  • the valve device 1 of the present embodiment includes a torsion spring 45 as a first urging member that urges the rotor 30 to one of the circumferential directions of the virtual circle C with respect to the housing 10.
  • a torsion spring 45 as a first urging member that urges the rotor 30 to one of the circumferential directions of the virtual circle C with respect to the housing 10.
  • the second embodiment is mainly a modification of the configuration of the flow hole forming portion 20 with respect to the first embodiment, and the other parts are the same as those of the first embodiment. Only explain.
  • FIG. 14 schematically shows a cross section of a flow hole forming portion 20 provided in the flow path of the housing 10 and a housing 10 at a portion where the flow hole forming portion 20 is provided in the valve device 1 of the second embodiment. It is a figure shown.
  • the flow hole forming portion 20 included in the valve device 1 of the second embodiment is also provided between the four flow holes 21 to 24 and the four flow holes 21 to 24, respectively. It has four partition portions 25.
  • the four flow holes 21 to 24 and the four partition portions 25 are alternately arranged in the circumferential direction of the flow hole forming portion 20 over the entire circumference of the flow hole forming portion 20.
  • the sizes of the four distribution holes 21 to 24 are different from each other.
  • the sizes of the four flow holes 21 to 24 are arbitrarily set according to the flow rate characteristics required for the flow holes and the like.
  • the four partition portions 25 included in the flow hole forming portion 20 have the same shape.
  • Each of the four partition portions 25 has a parallel portion 26 and a gradual change portion 27.
  • the parallel portion 26 is a portion formed in parallel along the first virtual line L1 and extending in the radial direction of the virtual circle C with a constant width.
  • the gradual change portion 27 is provided on the radial outer side of the parallel portion 26, and is a portion formed so that the width in the circumferential direction gradually increases toward the radial outer side.
  • the first edge portion 28 facing the circumferential direction of the virtual circle C is separated from the first virtual line L1 by a predetermined distance inside the distribution holes 21 to 24 along the first virtual line L1. It is formed in parallel. Further, the second edge portion 29 of the outer edge of the gradually changing portion 27 facing the circumferential direction of the virtual circle C is formed along the above-mentioned second virtual line L2. That is, the four partition portions 25 included in the flow hole forming portion 20 of the second embodiment are different from the partition portions 25 possessed by the flow hole forming portion 20 described in the first embodiment, except that the arrangement in the circumferential direction is different. It has the same configuration.
  • the flow hole forming portion 20 has a positioning protrusion 50 protruding outward in the radial direction on the outer peripheral portion formed in a disk shape.
  • the protrusion 50 is fitted in a groove 51 provided on the inner wall of the housing 10.
  • the flow hole forming portion 20 is provided so as not to rotate relative to the axis in the flow path of the housing 10.
  • the shape, number, and the like of the protrusion 50 and the groove 51 can be arbitrarily set.
  • valve device 1 of the second embodiment described above can also have the same effect as that of the first embodiment.
  • valve device 1 has been described as being used for a fluid circulation system mounted on, for example, an electric vehicle, but the present invention is not limited to this, and the fluid mounted on a vehicle other than, for example, an electric vehicle. It may be used for a circulation system. Further, it may be used for applications other than vehicles.
  • the fluid flowing through the flow path in the housing 10 included in the valve device 1 has been described as cooling water, but the fluid is not limited to this and may be a liquid or gas other than cooling water. ..
  • valve device 1 configured as a 5-way valve has been described, but the present invention is not limited to this, and the valve device 1 is configured as a 2-way valve, a 3-way valve, a 4-way valve, or a 6-way valve or more. It may be a thing. That is, the number of the flow holes 21 to 24 of the flow hole forming portion 20, the number of the partition portions 25, the number of the flow path openings 31 of the rotor 30, and the like can be arbitrarily set.
  • the rotor 30 has been described as having a flow path opening 31 and a closing portion 32, but the rotor 30 is not limited to this, and the rotor 30 has an inlet communication chamber from the flow hole forming portion 20 side. It may have a recess recessed in the plate thickness direction toward the 100 side. In that case, the fluid flowing in from the predetermined fluid outlet flows through the predetermined communication chamber and the predetermined flow hole through which the fluid flows, so as to make a U-turn in the recess of the rotor 30, and flows into the other flow hole and the other flow hole there. It may be configured to flow out from another fluid outlet portion via another communicating chamber.
  • the housing 10 and the flow hole forming portion 20 included in the valve device 1 have been described as separate members, but the present invention is not limited to this, and they may be used as one molded part.
  • the shapes of the flow hole forming portion 20 and the rotor 30 included in the valve device 1 have been described as a disk shape, but the shape thereof is not limited to the disc shape, and the member shapes thereof are, for example, polygonal in the direction of rotation axis. Various shapes can be adopted, such as a shape or a polygonal shape with rounded corners. As the material of the flow hole forming portion 20 and the rotor 30, various materials such as resin, ceramic or metal can be adopted.
  • the drive unit 40 included in the valve device 1 has been described as having the electric motor 41 and the gear mechanism 42, but the drive unit 40 is not limited to this, and the drive unit 40 includes a rotating device other than the electric motor 41. It may be adopted. Further, the gear mechanism 42 may be abolished and the electric motor 41 and the shaft 43 may be connected.
  • the drive unit 40 and the rotor 30 included in the valve device 1 have been described as being connected via the shaft 43 and the connecting member 44, but the present invention is not limited to this, and the drive unit 40 and the rotor 30 are rotated. It may be directly connected to the child 30.
  • the plurality of partition portions 25 included in the flow hole forming portion 20 all have the same shape, but the plurality of partition portions 25 are not limited to the same shape, and some of the plurality of partition portions 25 have different shapes. It may be included.
  • the flow hole 21 to 24 of the flow hole forming portion 20 and the flow path opening 31 of the rotor 30 are not limited to rounded corners, but are not limited to the flow holes 21 to 21.
  • the corners of 24 and the flow path opening 31 may be rounded.
  • valve device 1 is described as having fluid flowing into the housing from the fluid inlet portion 12 of the housing 10 and flowing out from any of the four fluid outlet portions 13 to 16. However, it is not limited to that.
  • the valve device 1 may be used so that the fluid flows into the housing from any of the fluid outlets 13 to 16 of the housing 10 and the fluid flows out from the fluid inlet 12.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified and implemented. Further, the above embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential or when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except when it is done.

Landscapes

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Abstract

バルブ装置は、ハウジング（１０）、流通孔形成部（２０）、回転子（３０）および駆動部（４０）を備えている。ハウジング（１０）は、流体の流れる流路を有する。流通孔形成部（２０）は、ハウジング（１０）の流路内に固定され、流体が通過する複数の流通孔（２１～２４）、および複数の流通孔（２１～２４）同士の間に設けられる仕切部（２５）を有する。回転子（３０）は、所定の回転軸（Ａｘ）を中心に回転可能に設けられ、流路開口部（３１）および閉塞部（３２）を有する。ここで、回転子（３０）の回転軸（Ａｘ）を中心として回転軸（Ａｘ）に垂直な仮想円（Ｃ）を定義する。流通孔形成部（２０）の有する仕切部（２５）は、仮想円（Ｃ）の径方向に沿って平行に形成される平行部（２６）と、その平行部（２６）より径方向外側に設けられ径方向外側に向かい周方向の幅が次第に広くなるように形成される徐変部（２７）とを有する。

Description

バルブ装置 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２０年１０月２日に出願された日本特許出願番号２０２０－１６７７７７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
　本開示は、バルブ装置に関するものである。
　従来、流体が循環する流体循環システムに用いられ、そのシステム内を流れる流体の流路の切り替えまたは流量調整などを行うバルブ装置が知られている。
　特許文献１に記載のバルブ装置は、筒状のハウジング内に固定される流通孔形成部、ハウジング内で回転可能に設けられる回転子、その回転子を回転させる駆動部、並びに、回転子と駆動部とを接続するシャフトおよび連結部材などを備えている。その流通孔形成部は、流体が通過する２つの流通孔、およびその２つの流通孔同士を仕切る仕切部を有している。一方、回転子は、流体が通過する１つの流路開口部、および流通孔形成部に摺接する閉塞部を有している。なお、特許文献１では、流通孔形成部は第一バルブと呼ばれており、回転子は第二バルブと呼ばれている。
　駆動部の発生するトルクがシャフトおよび連結部材を経由して回転子に伝えられると、回転子はシャフトの回転軸を中心に回転する。これにより、流通孔形成部が有する２つの流通孔のうち一方の流通孔と回転子の流路開口部とが連通し、他方の流通孔が回転子の閉塞部により閉じられる。これにより、ハウジング内を流れる流体は、流通孔形成部が有する２つの流通孔のうち一方の流通孔を流れ、他方の流通孔への流れが遮断される。
国際公開第２０１７／２１１３１１号
　ところで、特許文献１に記載のバルブ装置では、駆動部内のギヤ機構、駆動部の出力ギヤとシャフトとの嵌合部、シャフトと連結部材との嵌合部、連結部材と回転子との嵌合部にそれぞれ組み付けのための僅かな隙間が設けられている。そのため、駆動部から回転子へトルクを伝達して回転子を正回転方向および逆回転方向に駆動する場合、駆動部の回転角に対して回転子の回転角にばらつきが生じることがある。そのため、このバルブ装置は、回転子を所定の位置に移動し、流通孔形成部が有する２つの流通孔のうち一方の流通孔に流体を流し、他方の流通孔を閉塞する際、回転子の停止位置のばらつきにより、他方の流通孔に意図せず流体が漏出してしまうといった課題がある。
　その課題に対し、回転子の停止位置がばらついた場合でも他方の流通孔に流体が漏出しないようにするため、例えば、流通孔形成部の有する仕切部の幅を広くすることが考えられる。しかし、そのようにすれば、流通孔形成部の有する流通孔の流路面積が小さくなり、流通孔を流れる流体の圧力損失が増加するといった問題が生じる。
　本開示は、回転子の停止位置のばらつきに対し、複数の流通孔のうち流体を流さない流通孔に対するシール性を向上するとともに、流通孔を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることの可能なバルブ装置を提供することを目的とする。
　本開示の１つの観点によれば、バルブ装置は、ハウジング、流通孔形成部、回転子および駆動部を備える。ハウジングは、流体の流れる流路を有する。流通孔形成部は、ハウジングの流路内に固定され、流体が通過する複数の流通孔、および複数の流通孔同士の間に設けられる仕切部を有する。回転子は、ハウジングの流路内で所定の回転軸を中心に回転可能に設けられ、回転角に応じて流通孔形成部の有する複数の流通孔のうち所定の流通孔に連通する流路開口部、および複数の流通孔のうち所定の流通孔を除く他の流通孔を閉塞する閉塞部を有する。駆動部は、回転子を回転させるトルクを出力する。
　ここで、回転子の回転軸を中心として回転軸に垂直な仮想円を定義する。このとき、回転子の有する流路開口部の開口縁のうち仮想円の周方向を向く部位は、仮想円の径方向に延びる仮想線に沿って形成されている。
　一方、流通孔形成部の有する仕切部は、仮想円の径方向に沿って平行に形成される平行部と、その平行部より径方向外側に設けられ径方向外側に向かい周方向の幅が次第に広くなるように形成される徐変部とを有している。
　これによれば、バルブ装置は、駆動部により回転子を回転移動し、流通孔形成部の有する複数の流通孔のうち所定の流通孔と回転子の流路開口部とを連通させ、他の流通孔を回転子の閉塞部で閉塞する動作を行うことが可能である。その際、回転子の停止位置がばらついた場合でも、流通孔形成部の有する仕切部が徐変部を有しているので、閉塞すべき他の流通孔と流路開口部とが連通することを防ぐことができる。そのため、このバルブ装置は、意図した流通孔へ流体を流し、閉塞すべき流通孔に意図せず流体が流れることを防ぐことができる。
　また、仮に流通孔形成部の有する仕切部を幅の広い平行部のみで形成する構成に比べて、このバルブ装置は仕切部を平行部と徐変部で形成することで、流通孔の流路面積を大きく確保することができる。したがって、このバルブ装置は、回転子の停止位置のばらつきに対し、流通孔形成部の有する複数の流通孔のうち流体を流さない流通孔に対するシール性を向上するとともに、流通孔を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることができる。
　なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第１実施形態のバルブ装置を模式的に示す正面図である。 図１のII方向視において、バルブ装置を模式的に示す平面図である。 図２のIII－III断面を模式的に示す断面図である。 図１、図３のIV－IV断面を模式的に示す断面図である。 第１実施形態のバルブ装置が備える流通孔形成部のみを示す平面図である。 図５のVI部分の拡大図である。 第１実施形態のバルブ装置が備える回転子のみを示す平面図である。 第１実施形態のバルブ装置の第１の動作モードを示す図である。 第１実施形態のバルブ装置の第２の動作モードを示す図である。 第１実施形態のバルブ装置の第３の動作モードを示す図である。 第１実施形態のバルブ装置の第４の動作モードを示す図である。 第１の動作モードにおいて、回転子の停止位置がばらついた状態を示す図である。 第１の動作モードにおいて、回転子の停止位置がばらついた状態を示す図である。 第２実施形態のバルブ装置において、流通孔形成部とハウジングを模式的に示す断面図である。 比較例のバルブ装置が備える流通孔形成部のみを示す平面図である。 比較例のバルブ装置が備える回転子のみを示す平面図である。 比較例のバルブ装置において、回転子の停止位置がばらついた状態を示す図である。 比較例のバルブ装置において、回転子の停止位置がばらついた状態を示す図である。
　以下、本開示の複数の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
　（第１実施形態）
　第１実施形態のバルブ装置は、例えば電気自動車またはハイブリッド車などに搭載される流体循環システムに用いられる。流体循環システムは、車両走行用動力源、ラジエータ、および車室内空調用のヒータコアなどに流体としての冷却水を循環させるシステムである。冷却水としては、例えばエチレングリコールを含むＬＬＣ（Long life coolant）などが用いられる。バルブ装置は、そのシステム内を流れる冷却水の流路の切り替え、または流量調整などを行うものである。
　まず、本実施形態のバルブ装置の構成について説明する。
　図１～図４に示すように、本実施形態のバルブ装置１は、ハウジング１０、流通孔形成部２０、回転子３０、駆動部４０などを備えている。なお、本実施形態では、バルブ装置１が５方弁として構成されたものを例にして説明する。
　ハウジング１０は、バルブ装置１の外殻を構成し、その内側に流体の流れる流路を有している。具体的には、ハウジング１０は、有底筒状に形成されたハウジング本体１１と、そのハウジング本体１１に連通する１個の流体入口部１２および４個の流体出口部１３～１６を有している。流体入口部１２はハウジング本体１１の軸方向の一方側の部位に設けられ、４個の流体出口部１３～１６はハウジング本体１１の軸方向の他方側の部位に設けられている。以下の説明では、４個の流体出口部１３～１６をそれぞれ第１流体出口部１３、第２流体出口部１４、第３流体出口部１５、第４流体出口部１６と呼ぶ。４個の流体出口部１３～１６は、ハウジング本体１１の周方向に並ぶように設けられている。
　図３に示すように、ハウジング１０の流路内には、流通孔形成部２０が固定されている。流通孔形成部２０は、ハウジング１０の流路内で軸周りに相対回転しないように設けられている。図５に示すように、本実施形態の流通孔形成部２０は円盤状に形成されており、板厚方向に貫通する４個の流通孔２１～２４、および、その４個の流通孔２１～２４同士の間にそれぞれ設けられる４個の仕切部２５を有している。４個の流通孔２１～２４は、流体が通過することが可能である。４個の流通孔２１～２４と４個の仕切部２５は、流通孔形成部２０の全周に亘り、流通孔形成部２０の周方向に交互に配置されている。４個の流通孔２１～２４は、略扇形状に形成されている。以下の説明では、４個の流通孔２１～２４をそれぞれ第１流通孔２１、第２流通孔２２、第３流通孔２３、第４流通孔２４と呼ぶ。なお、流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５の形状については後述する。
　図３に示すように、回転子３０は、ハウジング１０の流路内に、所定の回転軸Ａｘを中心に回転可能に設けられている。回転子３０は、流通孔形成部２０の板厚方向の一方の面に面接触している。図７に示すように、本実施形態の回転子３０は円盤状に形成されており、板厚方向に貫通する１個の流路開口部３１と、その流路開口部３１を除く部位である閉塞部３２とを有している。流路開口部３１は、略扇形状に形成されており、流体が通過することが可能である。回転子３０が所定の回転軸Ａｘを中心に回転して所定の位置で停止すると、流通孔形成部２０の有する４個の流通孔２１～２４のうちいずれか１個の流通孔と回転子３０の有する流路開口部３１とが連通する。そのとき、流通孔形成部２０の有する４個の流通孔２１～２４のうち残りの３個の流通孔が回転子３０の閉塞部３２により閉塞される。
　ここで、回転子３０の回転軸Ａｘを中心として回転軸Ａｘに垂直な仮想円Ｃを定義する。図７では、その仮想円Ｃを二点鎖線で示している。以下の説明では、仮想円Ｃの径方向に延びる線を仮想線Ｌということとする。
　回転子３０の有する流路開口部３１の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３、３４は、仮想円Ｃの径方向に延びる仮想線Ｌに沿って直線状に形成されている。なお、このことは、流路開口部３１の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３、３４が、仮想円Ｃの径方向に延びる仮想線Ｌと実質的に一致していればよく、例えば製造公差などにより僅かにずれていることも含むものである。流路開口部３１の開口縁のうち仮想円Ｃの径方向内側を向く部位３５は、円弧状に形成されている。回転子３０の有する流路開口部３１の大きさは、図５に示した流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４の大きさよりも少し大きく設定されている。具体的には、流路開口部３１の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３、３４同士のなす角θ１は、流通孔形成部２０の有する複数の仕切部２５のうち周方向に隣り合う仕切部２５の幅の中心線同士のなす角θ２と一致するように形成されている。なお、本明細書において、２つの線のなす角とは、２つの線の内角をいう。
　上述した流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５の形状について、図５および図６を参照して説明する。
　図５においても、図７と同じく、回転子３０の回転軸Ａｘを中心として回転軸Ａｘに垂直な仮想円Ｃを二点鎖線で示している。流通孔形成部２０と回転子３０とがハウジング１０内に組み付けられた状態で、流通孔形成部２０の軸芯と回転子３０の回転軸Ａｘとは一致している。したがって、図５に示した仮想円Ｃの中心と、流通孔形成部２０の軸芯とは一致している。
　流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５はそれぞれ仮想円Ｃの径方向に放射状に延びている。４個の仕切部２５はそれぞれ仮想円Ｃの周方向に９０°ごとに角度を変えて配置されている。すなわち、図５では、流通孔形成部２０の有する複数の仕切部２５のうち周方向に隣り合う仕切部２５の幅の中心線同士のなす角θ２はいずれも９０°に設定されている。ただし、仕切部２５の配置は図５に示したものに限らず、流通孔に必要とされる流量特性などに応じて任意に設定することが可能である。
　以下の説明では、各仕切部２５の幅の中心線と一致し、仮想円Ｃの径方向に延びる線を第１仮想線Ｌ１ということとする。また、第１仮想線Ｌ１から流通孔２１～２４の内側へ所定角度傾いて仮想円Ｃの径方向に延びる線を第２仮想線Ｌ２ということとする。
　流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５は同一の形状である。図５および図６に示すように、４個の仕切部２５はそれぞれ平行部２６と徐変部２７とを有している。平行部２６は、第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成される部位である。平行部２６は、仮想円Ｃの径方向に一定の幅で延びている。徐変部２７は、平行部２６より径方向外側に設けられる部位である。徐変部２７は、径方向外側に向かい周方向の幅が次第に広くなるように形成されている。
　平行部２６の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く部位を第１縁部２８ということとする。第１縁部２８は、第１仮想線Ｌ１に対して流通孔２１～２４の内側へ所定距離離れて第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成されている。なお、このことは、第１縁部２８と第１仮想線Ｌ１とが実質的に平行であればよく、例えば製造公差などにより僅かにずれていることも含むものである。
　徐変部２７の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く部位を第２縁部２９ということとする。第２縁部２９は、上述した第２仮想線Ｌ２に沿って形成されている。なお、このことは、第２縁部２９と第２仮想線Ｌ２とが実質的に一致していればよく、例えば製造公差などにより僅かにずれていることも含むものである。
　図６に示すように、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３は、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とのなす角θ４と同一である。第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３（すなわち、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とのなす角θ４）は、回転子３０を正回転方向および逆回転方向に駆動したときに想定される回転子３０の停止位置のばらつきの大きさに応じて任意に設定できる。本実施形態では、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３（すなわち、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とのなす角θ４）は、例えば５～１０°の範囲に設定されている。
　また、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐは、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３と、平行部２６の幅Ｗ１との関係により任意に設定することができる。本実施形態では、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐは、例えば、仕切部２５の径方向の長さを３等分したうちの中央の領域に設けられている。
　図３および図４に示すように、ハウジング本体１１の内側には複数の部屋が形成されている。具体的には、流体入口部１２に連通する入口連通室１００と、第１～第４流体出口部１３～１６にそれぞれ連通する第１～第４連通室１０１～１０４とが形成されている。入口連通室１００は、回転子３０に対して流体入口部１２側に形成されている。一方、第１～第４連通室１０１～１０４は、流通孔形成部２０に対して第１～第４流体出口部１３～１６側に形成されている。そして、第１～第４連通室１０１～１０４はそれぞれハウジング１０内に設けられた４個の隔壁１７により仕切られている。図４に示すように、４個の隔壁１７はいずれも、径方向および軸方向に亘りその肉厚が徐変しない構成である。すなわち、４個の隔壁１７は、径方向および軸方向に亘りその肉厚が一定である。これにより、射出成形時のボイドの発生や寸法精度の悪化を防ぐことができる。４個の隔壁１７はそれぞれ、流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５に対応する位置に設けられている。そして、その４個の隔壁１７のうち流通孔形成部２０側の端部１８はそれぞれ、流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５の向きと一致した状態で固定されている。そのため、第１～第４連通室１０１～１０４はそれぞれ、流通孔形成部２０の有する第１～第４流通孔２１～２４に連通している。なお、図５に示した流通孔形成部２０は、図４に示したハウジング１０に対して、左周りに４５°回転させた状態で図示されている。
　図３に示すように、駆動部４０は、ハウジング１０の一方の端部に設けられている。駆動部４０は、駆動源としての電動モータ４１と、その電動モータ４１の出力するトルクをシャフト４３に伝達するギヤ機構４２とを有している。電動モータ４１は、電子制御装置２からの制御信号に従って回転する。ギヤ機構４２は、複数のギヤが噛み合って構成されている。なお、モータの駆動を制御する電子制御装置２は、半導体メモリおよびプロセッサなどを有するコンピュータである。メモリは、非遷移的実体的記憶媒体である。電子制御装置２は、メモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行するとともに、コンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。
　駆動部４０と回転子３０とは、シャフト４３および連結部材４４を介して接続されている。シャフト４３の一端と、駆動部４０の有するギヤ機構４２を構成する不図示の出力ギヤとが嵌合している。シャフト４３の他端と、連結部材４４とが嵌合している。そして、連結部材４４と回転子３０とが嵌合している。これにより、駆動部４０の発生するトルクがシャフト４３および連結部材４４を経由して回転子３０に伝えられると、回転子３０は所定の回転軸Ａｘを中心に回転する。なお、シャフト４３と連結部材４４と回転子３０とは、同一の回転軸Ａｘを中心に回転する。
　シャフト４３の周りには、第１付勢部材としてのトーションスプリング４５、および、第２付勢部材としてのコンプレッションスプリング４６が設けられている。
　トーションスプリング４５は、ハウジング１０に対して回転子３０を仮想円Ｃの周方向の一方に付勢する捩じりコイルばねである。このトーションスプリング４５は、一端側がハウジング１０またはハウジング１０に固定される部材（例えば駆動部４０）に係止され、他端側が回転子３０または回転子３０に固定される部材（例えば連結部材４４）に係止されている。なお、本実施形態では、第１付勢部材を１個のトーションスプリング４５で構成しているが、これに限らず、第１付勢部材を複数のトーションスプリングで構成してもよい。
　上述したように、駆動部４０と回転子３０とは、シャフト４３および連結部材４４を介して接続されている。そのため、駆動部４０内でギヤ機構４２を構成する複数のギヤ同士の噛合部、駆動部４０の出力ギヤとシャフト４３との嵌合部、シャフト４３と連結部材４４との嵌合部、連結部材４４と回転子３０との嵌合部にはそれぞれ組み付けの為の僅かな隙間が設けられている。この構成において、駆動部４０から回転子３０へトルクを伝達する部材同士の嵌合部または噛合部に対してトーションスプリング４５の付勢力が印加されることにより、その嵌合部または噛合部を構成する部材同士が常に当接した状態で回転駆動する。
　コンプレッションスプリング４６は、回転子３０を流通孔形成部２０側に付勢するための圧縮コイルばねである。コンプレッションスプリング４６は、一端側がハウジング１０またはハウジング１０に固定される部材（例えば駆動部４０またはシャフト４３）に係止され、他端側が回転子３０または回転子３０に固定される部材（例えば連結部材４４）に係止されている。コンプレッションスプリング４６の付勢力により、回転子３０と流通孔形成部２０とは、常に当接した状態で摺動する。
　次に、バルブ装置１の作動について説明する。
　図８～図１１に示すように、本実施形態のバルブ装置１は、主に４個の動作モードを切り替え可能である。図８～図１３に記載した両矢印に示すように、以下の説明では、説明の便宜上、駆動部４０側から回転子３０を見て右回りを正回転方向、左回りを逆回転方向という。なお、図８～図１３では、図を見やすくするため、回転子３０の閉塞部３２に対して断面ではないがドットのハッチングを付している。
　まず、図８に示すように、第１の動作モードでは、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第１流通孔２１とが連通する。これにより、ハウジング１０の流体入口部１２から入口連通室１００に流入した冷却水は、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第１流通孔２１を通過し、第１連通室１０１を経由して第１流体出口部１３から流出する。
　次に、図９に示すように、第２の動作モードでは、回転子３０が第１の動作モードの位置から正回転方向に所定角度（例えば９０°）回転し、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第２流通孔２２とが連通する。これにより、ハウジング１０の流体入口部１２から入口連通室１００に流入した冷却水は、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第２流通孔２２を通過し、第２連通室１０２を経由して第２流体出口部１４から流出する。
　続いて、図１０に示すように、第３の動作モードでは、回転子３０が第２の動作モードの位置から正回転方向に所定角度（例えば９０°）回転し、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第３流通孔２３とが連通する。これにより、ハウジング１０の流体入口部１２から入口連通室１００に流入した冷却水は、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第３流通孔２３を通過し、第３連通室１０３を経由して第３流体出口部１５から流出する。
　さらに、図１１に示すように、第４の動作モードでは、回転子３０が第３の動作モードの位置から正回転方向に所定角度（例えば９０°）回転し、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第４流通孔２４とが連通する。これにより、ハウジング１０の流体入口部１２から入口連通室１００に流入した冷却水は、回転子３０の流路開口部３１と流通孔形成部２０の第３流通孔２３を通過し、第４連通室１０４を経由して第４流体出口部１６から流出する。
　このように、本実施形態のバルブ装置１は、第１～第４の動作モードを切り替え可能である。なお、上記の説明では、バルブ装置１は、回転子３０を正回転方向に回転させて第１～第４の動作モードを切り替えたが、それに限らず、回転子３０を逆回転方向に回転させて第１～第４の動作モードを切り替えることも可能である。
　ここで、バルブ装置１は、上述した第１～第４の動作モードの切り替えを行う際、駆動部４０の回転角に対して回転子３０の回転角にばらつきが生じることがある。このことは、例えば、駆動部４０から回転子３０へトルクを伝達する部材（すなわち、ギヤ機構４２、シャフト４３、連結部材４４）の嵌合部にそれぞれ組み付のための僅かな隙間が設けられていることに起因することがある。或いは、ハウジング１０と流通孔形成部２０とに組み付けのための僅かな隙間が設けられていることに起因することもある。或いは、電動モータ４１の回転角のばらつきや、各部材の製造公差などに起因することもある。
　本実施形態のバルブ装置１は、そのような駆動部４０の回転角に対する回転子３０の回転角のばらつきに対し、流体を流さない流通孔に対するシール性を向上するとともに、流通孔を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることを可能としている。
　図１２は、バルブ装置１が第１の動作モードを実行する際、回転子３０が正規の停止位置から正回転方向に所定角度ずれた位置で停止した状態を示している。図１２では、回転子３０の正規の停止位置に対する正回転方向への位置ずれ量が角度αとして示されている。この状態でも、本実施形態のバルブ装置１は、流通孔形成部２０の有する仕切部２５の一部に徐変部２７を有しているので、第２流通孔２２に意図せず冷却水が流れることを防ぐことができる。
　また、図１３は、バルブ装置１が第１の動作モードを実行する際、回転子３０が正規の停止位置から逆回転方向に所定角度ずれた位置で停止した状態を示している。図１３では、回転子３０の正規の停止位置に対する逆回転方向への位置ずれ量が角度βとして示されている。この状態でも、本実施形態のバルブ装置１は、流通孔形成部２０の有する仕切部２５の一部に徐変部２７を有しているので、第４流通孔２４に意図せず冷却水が流れることを防ぐことができる。
　このように、本実施形態のバルブ装置１は、バルブ装置１が第１～第４の動作モードを実行する際、回転子３０の停止位置が正規の停止位置から正回転方向又は逆回転方向にずれた場合でも、流体を流さない流通孔に意図せず冷却水が流れることを防ぐことができる。すなわち、流体を流さない流通孔に対するシール性を向上することができる。
　上述した本実施形態のバルブ装置１と比較するため、比較例のバルブ装置について、図１５～図１８を参照して説明する。図１５は、比較例のバルブ装置が備える流通孔形成部２００のみを示したものであり、図１６は、比較例のバルブ装置が備える回転子３００のみを示したものである。なお、図１５および図１６でも、回転子３００の回転軸Ａｘを中心として回転軸Ａｘに垂直な仮想円Ｃを二点鎖線で示している。この仮想円Ｃの中心と、流通孔形成部２００の軸芯とは一致している。
　図１５に示すように、比較例のバルブ装置が備える流通孔形成部２００も、４個の流通孔２１０、２２０、２３０、２４０と４個の仕切部２５０とを有している。しかし、比較例の流通孔形成部２００の有する４個の仕切部２５０はそれぞれ平行部２６０のみを有しており、徐変部を有していない。比較例においても、平行部２６０とは、第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成され、仮想円Ｃの径方向に一定の幅で延びている部位である。なお、比較例のバルブ装置の仕切部２５０が有する平行部２６０の幅Ｗ２と、図６に示した第１実施形態のバルブ装置１の仕切部２５が有する平行部２６の幅Ｗ１とは同一であるものとする。なお、平行部２６０、２６の幅とは、平行部２６０、２６において仮想円Ｃの周方向の大きさである。
　図１６に示す比較例のバルブ装置が備える回転子３００は、図７に示した第１実施形態のバルブ装置１が備える回転子３０と同一の構成である。すなわち、図１６に示すように、回転子３００は１個の流路開口部３１０と、その流路開口部３１０を除く部位である閉塞部３２０とを有している。流路開口部３１０の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３０、３４０は、仮想円Ｃの径方向に延びる仮想線Ｌに沿って直線状に形成されている。そして、流路開口部３１０の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３０、３４０同士のなす角θ１は、流通孔形成部２００の有する複数の仕切部２５０のうち周方向に隣り合う仕切部２５０の幅の中心線同士のなす角θ２と一致するように形成されている。
　図１７は、比較例のバルブ装置が第１の動作モードを実行する際、回転子３００が正規の停止位置から正回転方向に所定角度ずれた位置で停止した状態を示している。図１７では、回転子３００の正規の停止位置に対する正回転方向への位置ずれ量が角度γとして示されている。図１７に示した角度γは、第１実施形態の説明で図１２に示した角度αよりも小さい。比較例のバルブ装置は、回転子３００の正規の停止位置に対する正回転方向への位置ずれ量が角度γより大きくなると、第２流通孔２２に意図せず冷却水が流れてしまう構成である。
　また、図１８は、比較例のバルブ装置が第１の動作モードを実行する際、回転子３００が正規の停止位置から逆回転方向に所定角度ずれた位置で停止した状態を示している。図１８では、回転子３００の正規の停止位置に対する逆回転方向への位置ずれ量が角度δとして示されている。図１８に示した角度δは、第１実施形態の説明で図１３に示した角度βよりも小さい。比較例のバルブ装置は、回転子３００の正規の停止位置に対する逆回転方向への位置ずれ量が角度δより大きくなると、第４流通孔２４に意図せず冷却水が流れてしまう構成である。すなわち、比較例のバルブ装置は、回転子３００の停止位置に関するばらつきの許容範囲が小さいものとなっている。
　なお、比較例のバルブ装置の構成において、回転子３００の停止位置のばらつきが大きくなる場合でも、閉塞すべき流通孔に意図せず流体が漏出しないようにするため、流通孔形成部２００の有する仕切部２５０の平行部２６０の幅Ｗ２を広くすることが考えられる。しかし、そのようにすれば、流通孔形成部２００の有する流通孔２１０、２２０、２３０、２４０の流路面積が小さくなり、その流通孔２１０、２２０、２３０、２４０を流れる流体の圧力損失が増加するといった問題が生じることになる。
　上述した比較例のバルブ装置に対し、本実施形態のバルブ装置１は、次の作用効果を奏するものである。
　（１）本実施形態のバルブ装置１は、流通孔形成部２０の有する仕切部２５が、仮想円Ｃの径方向に延びる第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成される平行部２６と、その平行部２６より径方向外側に設けられる徐変部２７とを有している。
　これによれば、バルブ装置１が所定の動作モードを行う際、回転子３０の停止位置がばらついた場合でも、流通孔形成部２０の仕切部２５が徐変部２７を有しているので、閉塞すべき流通孔と流路開口部３１とが連通することを防ぐことが可能である。そのため、所定の動作モードを行う際、意図した流通孔へ冷却水を流し、閉塞すべき流通孔に意図せず冷却水が流れることを防ぐことができる。
　また、上述した比較例のバルブ装置では、回転子３００の停止位置がばらついた場合に意図しない流通孔から流体が漏出しないようにするため、仕切部２５０の平行部２６０の幅Ｗ２を広くすることが考えられる。それに対し、本実施形態のバルブ装置１は、仕切部２５が平行部２６と徐変部２７とを有しているので、仕切部２５０の平行部２６０の幅Ｗ２を広くする構成に比べて、流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４の流路面積を大きく確保することができる。
　したがって、本実施形態のバルブ装置１は、回転子３０の停止位置のばらつきに対し、流通孔形成部２０の有する複数の流通孔２１～２４のうち閉塞すべき流通孔に対するシール性を向上し、且つ、開放した流通孔を流れる流体の圧力損失の増加を抑制できる。
　（２）本実施形態では、平行部２６の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く第１縁部２８は、第１仮想線Ｌ１に対して流通孔２１～２４の内側へ所定距離離れて第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成されている。また、徐変部２７の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く第２縁部２９は、第１仮想線Ｌ１から流通孔２１～２４の内側へ所定角度傾いて仮想円Ｃの径方向に延びる第２仮想線Ｌ２に沿って形成されている。
　これによれば、回転子３０の停止位置がばらついたときに、流路開口部３１の開口縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く部位３３、３４と、徐変部２７の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く第２縁部２９とが揃うことになる。そのため、徐変部２７を必要以上に広くすること無く、回転子３０の停止位置のばらつきに対する閉塞すべき流通孔２１～２４のシール性を向上することが可能である。したがって、このバルブ装置１は、流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４の流路面積を大きく確保し、流通孔２１～２４を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることができる。
　（３）本実施形態では、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３（すなわち、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とのなす角θ４）は５～１０°の範囲で設定されている。
　これによれば、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３が５°より小さい場合、仕切部２５の幅が小さくなるので、回転子３０の停止位置のばらつきに対し、閉塞すべき他の流通孔に意図せず流体が流れることを防ぐことが困難になる。一方、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３が１０°より大きい場合、仕切部２５の幅が大きくなるので、流通孔２１～２４の流路面積を大きく確保することが困難になる。そこで、このバルブ装置１は、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３を５～１０°の範囲とすることで、流体を流さない流通孔に対するシール性を向上するとともに、流通孔２１～２４を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることができる。
　（４）本実施形態では、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐは、仕切部２５の径方向の長さを３等分したうちの中央の領域に設けられる。
　これによれば、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐを、仕切部２５の径方向の長さを３等分したうちの径方向外側の領域に設けた場合、回転子３０の停止位置のばらつきに対し、閉塞すべき他の流通孔に意図せず流体が流れることを防ぐことが困難になる。一方、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐを、仕切部２５の径方向の長さを３等分したうちの径方向内側の領域に設けた場合、流通孔２１～２４の流路面積を大きく確保することが困難になる。そこで、バルブ装置１は、第１縁部２８と第２縁部２９との接続箇所Ｐを、仕切部２５の径方向の長さを３等分したうちの中央の領域に設けることで、閉塞すべき流通孔に対するシール性を向上し、且つ、開放した流通孔を流れる流体の圧力損失の増加を抑制できる。
　（５）本実施形態では、駆動部４０は、所定の流通孔と流路開口部３１とを連通させ、所定の流通孔を除く他の流通孔と流路開口部３１とを遮断する動作モードを２個以上切り替え可能である。なお、本実施形態では、４個の動作モードを切り替え可能な構成を例示した。
　これによれば、バルブ装置１は、２個以上の動作モードの切り替えを行うことの可能な構成において、仕切部２５の幅やハウジング１０の内径を必要以上に広くすることを防ぐことができる。そのため、回転子３０の停止位置のばらつきに対し、流体を流さない流通孔に対するシール性を向上するとともに、流通孔２１～２４を流れる流体の圧力損失の増加を抑えることができる。
　（６）本実施形態では、複数の流通孔２１～２４と複数の仕切部２５は、流通孔形成部２０の全周に亘り仮想円Ｃの周方向に交互に配置されている。
　ところで、流通孔形成部２０の全周に亘り複数の流通孔２１～２４と複数の仕切部２５とが配置されている構成の場合、仕切部２５の幅を広くすると、複数の流通孔２１～２４の流路面積が小さくなり、流通孔２１～２４を流れる流体の圧力損失が増大してしまう。
　そこで、本実施形態のバルブ装置１は、流通孔形成部２０の全周に亘り複数の流通孔２１～２４と複数の仕切部２５とが交互に配置されている構成において、仕切部２５が平行部２６と徐変部２７を有することで、各流通孔２１～２４の流路面積を大きく確保できる。したがって、このバルブ装置１は、流体を流さない流通孔に対するシール性の向上と、流通孔２１～２４を流れる流体の圧力損失の増加の抑制とを両立することができる。
　（７）本実施形態のバルブ装置１は、ハウジング１０に対して回転子３０を仮想円Ｃの周方向の一方に付勢する第１付勢部材としてのトーションスプリング４５を備えている。
　これにより、回転子３０を正回転方向および逆回転方向に駆動する場合でも、トーションスプリング４５の付勢力により、駆動部４０から回転子３０へトルクを伝達する部材同士が常に当接した状態で駆動する。これにより、回転子３０の停止位置のばらつきが小さくなるので、第１縁部２８と第２縁部２９とのなす外角θ３（すなわち、第１仮想線Ｌ１と第２仮想線Ｌ２とのなす角θ４）を小さくすることが可能である。したがって、このバルブ装置１は、流体を流さない流通孔に対するシール性の向上とともに、流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４の流路面積をより大きく確保することができる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して主に流通孔形成部２０の構成を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
　図１４は、第２実施形態のバルブ装置１において、ハウジング１０の流路内に設けられる流通孔形成部２０と、その流通孔形成部２０が設けられる部位のハウジング１０の断面とを模式的に示した図である。図１４に示すように、第２実施形態のバルブ装置１が備える流通孔形成部２０も、４個の流通孔２１～２４と、その４個の流通孔２１～２４同士の間にそれぞれ設けられる４個の仕切部２５とを有している。４個の流通孔２１～２４と４個の仕切部２５は、流通孔形成部２０の全周に亘り、流通孔形成部２０の周方向に交互に配置されている。
　ただし、第２実施形態では、４個の流通孔２１～２４の大きさがそれぞれ異なっている。４個の流通孔２１～２４の大きさは、それぞれ流通孔に必要とされる流量特性などに応じて任意に設定されている。
　第２実施形態でも、流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５は同一の形状である。４個の仕切部２５はいずれも平行部２６と徐変部２７とを有している。平行部２６は、第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成され、仮想円Ｃの径方向に一定の幅で延びている部位である。徐変部２７は、平行部２６より径方向外側に設けられ、径方向外側に向かい周方向の幅が次第に広くなるように形成される部位である。
　平行部２６の外縁のうち仮想円Ｃの周方向を向く第１縁部２８は、第１仮想線Ｌ１に対して流通孔２１～２４の内側へ所定距離離れて第１仮想線Ｌ１に沿って平行に形成されている。また、徐変部２７の外縁うち仮想円Ｃの周方向を向く第２縁部２９は、上述した第２仮想線Ｌ２に沿って形成されている。すなわち、第２実施形態の流通孔形成部２０の有する４個の仕切部２５は、周方向における配置が異なることを除き、第１実施形態で説明した流通孔形成部２０の有する仕切部２５と同一の構成である。
　流通孔形成部２０は、円盤状に形成された外周部に径方向外側に突出する位置決め用の突起５０を有している。この突起５０は、ハウジング１０の内壁に設けられた溝部５１に嵌合している。これにより、流通孔形成部２０は、ハウジング１０の流路内で軸周りに相対回転しないように設けられる。なお、突起５０および溝部５１の形状、個数などは任意に設定することが可能である。
　以上説明した第２実施形態のバルブ装置１も、第１実施形態と同一の作用効果を奏することができる。
　（他の実施形態）
　（１）上記各実施形態では、バルブ装置１は、例えば電気自動車などに搭載される流体循環システムに用いられるものとして説明したが、それに限らず、例えば電気自動車などを除く車両に搭載される流体循環システムに用いてもよい。また、車両以外の用途に用いてもよい。
　（２）上記各実施形態では、バルブ装置１が備えるハウジング１０内の流路を流れる流体を冷却水として説明したが、それに限らず、その流体は冷却水以外の液体または気体であってもよい。
　（３）上記各実施形態では、バルブ装置１を５方弁として構成されたものについて説明したが、それに限らず、２方弁、３方弁、４方弁または６方弁以上として構成されたものであってもよい。すなわち、流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４の数、仕切部２５の数、回転子３０の有する流路開口部３１の数などは、任意に設定することが可能である。
　（４）上記各実施形態では、回転子３０は流路開口部３１と閉塞部３２とを有するものとして説明したが、それに限らず、回転子３０は、流通孔形成部２０側から入口連通室１００側へ板厚方向に凹む凹部を有するものとしてもよい。その場合、所定の流体出口部から流入する流体がそこに連通する所定の連通室および所定の流通孔を経由して回転子３０の凹部をＵターンするように流れ、他の流通孔およびそこに連通する他の連通室を経由して他の流体出口部から流出する構成としてもよい。
　（５）上記各実施形態では、バルブ装置１が備えるハウジング１０と流通孔形成部２０とは別部材として説明したが、それに限らず、それらを１つの成形部品としてもよい。
　（６）上記各実施形態では、バルブ装置１が備える流通孔形成部２０および回転子３０の形状を円盤状として説明したが、それに限らず、それらの部材形状は、例えば回転軸方向視において多角形状または多角形状の角を丸くしたものなど、種々の形状を採用できる。なお、流通孔形成部２０および回転子３０の材質として、例えば、樹脂、セラミックまたは金属など、種々のものを採用できる。
　（７）上記各実施形態では、バルブ装置１が備える駆動部４０は電動モータ４１とギヤ機構４２とを有するものとして説明したが、それに限らず、駆動部４０は電動モータ４１以外の回転装置を採用してもよい。また、ギヤ機構４２を廃止して、電動モータ４１とシャフト４３とを接続してもよい。
　（８）上記各実施形態では、バルブ装置１が備える駆動部４０と回転子３０とがシャフト４３および連結部材４４を介して接続されるものとして説明したが、それに限らず、駆動部４０と回転子３０とを直接接続してもよい。
　（９）上記各実施形態では、流通孔形成部２０の有する複数の仕切部２５はいずれも同一の形状としたが、それに限らず、複数の仕切部２５はその一部に異なる形状のものが含まれていてもよい。
　（１０）上記第１実施形態では、流通孔形成部２０の有する流通孔２１～２４および回転子３０の有する流路開口部３１はコーナーを丸くしていないが、それに限らず、流通孔２１～２４および流路開口部３１のコーナーを丸くしてもよい。
　（１１）上記各実施形態では、バルブ装置１は、ハウジング１０の流体入口部１２からハウジング内に流体が流入し、４個の流体出口部１３～１６のいずれかから流体が流出するものとして説明したが、それに限らない。バルブ装置１は、ハウジング１０の流体出口部１３～１６のいずれかからハウジング内に流体が流入し、流体入口部１２から流体が流出するように使用してもよい。
　（１２）なお、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

Claims (7)

  1. 　バルブ装置において、
    　流体の流れる流路を有するハウジング（１０）と、
    　前記ハウジングの流路内に固定され、流体が通過する複数の流通孔（２１～２４）、および複数の前記流通孔同士の間に設けられる仕切部（２５）を有する流通孔形成部（２０）と、
    　前記ハウジングの流路内で所定の回転軸（Ａｘ）を中心に回転可能に設けられ、回転角に応じて前記流通孔形成部の有する複数の前記流通孔のうち所定の前記流通孔に連通する流路開口部（３１）、および複数の前記流通孔のうち所定の前記流通孔を除く他の前記流通孔を閉塞する閉塞部（３２）を有する回転子（３０）と、
    　前記回転子を回転させるトルクを出力する駆動部（４０）と、を備え、
    　前記回転子の前記回転軸を中心として前記回転軸に垂直な仮想円（Ｃ）を定義したとき、
    　前記回転子の有する前記流路開口部の開口縁のうち前記仮想円の周方向を向く部位（３３、３４）は、前記仮想円の径方向に延びる仮想線（Ｌ）に沿って形成されており、
    　前記流通孔形成部の有する前記仕切部は、前記仮想円の径方向に沿って平行に形成される平行部（２６）と、前記平行部より径方向外側に設けられ径方向外側に向かい周方向の幅が次第に広くなるように形成される徐変部（２７）とを有する、バルブ装置。
  2. 　前記平行部の外縁うち前記仮想円の周方向を向く第１縁部（２８）は、前記仮想円の径方向に延びる所定の第１仮想線（Ｌ１）に対して前記流通孔の内側へ所定距離離れて前記第１仮想線に沿って平行に形成され、
    　前記徐変部の外縁うち前記仮想円の周方向を向く第２縁部（２９）は、前記第１仮想線から前記流通孔の内側へ所定角度傾いて前記仮想円の径方向に延びる第２仮想線（Ｌ２）に沿って形成されている、請求項１に記載のバルブ装置。
  3. 　前記第１縁部と前記第２縁部とのなす外角（θ３）は５～１０°の範囲である、請求項２に記載のバルブ装置。
  4. 　前記第１縁部と前記第２縁部との接続箇所（Ｐ）は、前記仕切部の径方向の長さを３等分したうちの中央の領域に設けられる、請求項２または３に記載のバルブ装置。
  5. 　前記駆動部は、所定の前記流通孔と前記流路開口部とを連通させ、所定の前記流通孔を除く他の前記流通孔と前記流路開口部とを遮断する動作モードを２個以上切り替え可能である、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のバルブ装置。
  6. 　複数の前記流通孔と複数の前記仕切部は、前記流通孔形成部の全周に亘り前記仮想円の周方向に交互に配置されている、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のバルブ装置。
  7. 　前記回転子の前記回転軸周りに設けられ、一端側が前記ハウジングまたは前記ハウジングに固定される部材に係止され、他端側が前記回転子または前記回転子に固定される部材に係止され、前記ハウジングに対して前記回転子を前記仮想円の周方向の一方に付勢する付勢部材（４５）をさらに備える、請求項１ないし６のいずれか１つに記載のバルブ装置。
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