WO2024080082A1 - ロータリ型多方弁 - Google Patents

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WO2024080082A1
WO2024080082A1 PCT/JP2023/033789 JP2023033789W WO2024080082A1 WO 2024080082 A1 WO2024080082 A1 WO 2024080082A1 JP 2023033789 W JP2023033789 W JP 2023033789W WO 2024080082 A1 WO2024080082 A1 WO 2024080082A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
way valve
rotary type
type multi
housing hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/033789
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English (en)
French (fr)
Inventor
博史 小川
基正 飯塚
亮 能村
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • 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
    • 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
    • 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
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/085—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug

Definitions

  • This disclosure relates to a rotary type multi-way valve and a heat distribution system using the same.
  • cold and hot water In an electric vehicle, there are various devices that require heat absorption and waste, such as a battery, a drive system, an electrical system, and an air conditioner. Depending on the situation, cold water and hot water (hereinafter referred to as “cold and hot water”) are circulated in various patterns, and heat management is performed to improve the power consumption. If a multi-way valve that has many ports and can realize many circulation patterns is used as a valve for switching the circulation pattern of this cold and hot water, the system can be simplified. In terms of the feasibility of such a multi-way valve, a rotary type valve is advantageous.
  • a rotary type valve is configured such that a rotor is placed inside a housing having a cylindrical hole, and the circulation pattern is switched by rotating the rotor around the axis.
  • Patent Document 1 discloses an example of a rotary valve.
  • the housing is composed of an outer housing and a fixed member, and the rotor is called a valve core.
  • a seal member provided on the outer periphery of the rotor contacts the inner circumferential surface of the fixed member constituting the housing, preventing leakage of fluid between multiple flow paths in the valve.
  • the present disclosure has found the following problem with respect to the configuration of the valve described in Patent Document 1.
  • the configuration of the valve described in Patent Document 1 when the number of flow passage stages is increased in the axial direction of the cylindrical hole of the housing to form a multi-way valve, the length of the seal member also becomes very long accordingly.
  • Surface pressure is applied to such a seal member and the inner peripheral surface of the housing, and the sliding friction between the two becomes extremely large, resulting in a very large driving force for rotating the rotor.
  • the objective of this disclosure is to provide a rotary multi-way valve that can suppress fluid leakage between multiple flow paths within the valve and reduce the drive torque of the rotor.
  • a rotary type multi-way valve capable of switching between a communication state and a cut-off state of a plurality of fluid flow paths includes a housing, a plurality of ports, a split rotor, a communication passage, and a shaft.
  • the housing has a cylindrical housing hole.
  • the plurality of ports are arranged in the housing in the axial direction, circumferential direction, or radial direction of the housing hole, and penetrate the outer wall and inner wall of the housing.
  • At least one or more split rotors arranged inside the housing hole in the axial direction of the housing hole are rotatable relative to the housing.
  • the communication passage is provided in the split rotor, and switches between a communication state and a cut-off state between a predetermined port and another port.
  • the shaft rotates the split rotor around the axis of the housing hole.
  • a small gap is formed between the split rotor and the inner wall of the housing hole, and the split rotor is allowed to move slightly in the radial direction.
  • the clearance seal structure is a structure that reduces the gap between the housing and the rotor to suppress leakage of fluid between multiple flow paths in the valve.
  • the housing and rotor of a rotary type multi-way valve are long in the axial direction, when a clearance seal structure is adopted, a new problem arises in that the tolerance of the cylindricity of the rotor and the housing becomes strict (i.e., the tolerance of the cylindricity becomes large). Therefore, when adopting the clearance seal structure, the discloser solved the problem by configuring the split rotor to allow minute radial movement.
  • this rotary type multi-way valve can relax the tolerance of the cylindricity of the split rotor and the housing, and can suppress leakage of fluid between multiple flow paths in the valve.
  • the clearance seal structure forms a minute gap between the split rotor and the inner wall of the housing hole, thereby reducing sliding friction between the inner wall of the housing hole and the split rotor. Therefore, rotary multi-way valves can reduce the driving torque required to rotate the split rotor and shaft around the axis.
  • a heat distribution system for use in an electric vehicle includes a rotary multi-way valve as described in one aspect of the present disclosure above, a fluid flow path connected to a plurality of ports provided in the rotary multi-way valve, and a battery, an electrically driven device, or an air conditioning device connected midway along the fluid flow path.
  • the heat distribution system can reduce the size of the actuator that drives the shaft of the rotary multi-way valve and the power consumed to drive it.
  • FIG. 1 is a side view of a rotary type multi-way valve according to a first embodiment.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 2B is an enlarged view of part IIB of FIG. 2A.
  • FIG. 2B is an enlarged view of a portion IIC in FIG. 2A.
  • FIG. 2B is a view showing only the housing shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B is a diagram showing only the split rotor shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B shows only the shaft shown in FIG. 2A.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2A.
  • FIG. 4B is an enlarged view of portion IVB of FIG. 4A.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 2A.
  • FIG. 5B is an enlarged view of portion VB of FIG. 5A.
  • 1 is a side view showing a state in which split rotors and a shaft provided in the rotary type multi-way valve according to the first embodiment are assembled.
  • FIG. 2 is an exploded view of a split rotor provided in the rotary type multi-way valve according to the first embodiment, showing a block and a plate viewed from the axial direction.
  • FIG. 1 is a circumferentially expanded view of a split rotor included in a rotary type multi-way valve according to a first embodiment, as viewed from the radially outer side.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining a heat distribution system according to a second embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a rotary type multi-way valve according to a third embodiment, showing a portion corresponding to FIG. 2A.
  • 11 is a cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 10.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a rotary type multi-way valve according to a fourth embodiment, showing a portion corresponding to FIG. 11 .
  • 13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12.
  • FIG. 13 is a perspective view of a housing provided in a rotary type multi-way valve according to a fifth embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a state in which the split rotors and shafts of the rotary type multi-way valve according to the fifth embodiment are assembled.
  • the rotary-type multi-way valve of the first embodiment is a valve capable of switching between a connected state and a blocked state of a plurality of fluid passages, and more specifically, is a so-called ultra-multi-way valve that has a large number of ports and realizes a large number of flow patterns.
  • the rotary multi-way valve includes a housing 10, multiple ports 20, at least one or more divided rotors 30, a groove portion 40 and a notch portion 50 as communication passages, a shaft 60, a restricting portion 70, and a pressing member 80.
  • the housing 10 is formed in a bottomed cylindrical shape, and has a bottom 11 and a tubular portion 12 extending tubularly from the bottom 11.
  • a cover member 13 is fixed liquid-tight to a portion of the tubular portion 12 of the housing 10 opposite the bottom 11.
  • the housing 10 has a housing hole 14 which is a cylindrical hole on the inside.
  • the direction in which the axis CL of the housing hole 14 extends is referred to as the "axial direction”
  • the radial direction in a cross-sectional view perpendicular to the axis CL of the housing hole 14 is referred to as the "radial direction”
  • the circumferential direction in a cross-sectional view perpendicular to the axis CL of the housing hole 14 is referred to as the "circumferential direction”.
  • the multiple ports 20 are flow passage openings that penetrate the outer and inner walls of the housing 10, and can be arranged at any position in the axial, circumferential, or radial directions of the housing 10.
  • the number of multiple ports 20 can also be set arbitrarily. In the first embodiment, for example, ten ports 20 are arranged in two rows in the circumferential direction and five rows in the axial direction.
  • the multiple ports 20 are provided within a predetermined range of 180° (more specifically, within 90°) centered on the axis CL in a cross-sectional view perpendicular to the axis CL of the housing hole 14.
  • the housing 10 becomes longer in the axial direction as the number of stages (i.e., the number in the axial direction) of the multiple ports 20 increases, which creates the problem of larger tolerances in cylindricity.
  • the split rotors 30 are stacked in the axial direction inside the housing hole 14.
  • the split rotors 30 are rotatable relative to the housing 10.
  • a minute gap S2 is provided between the split rotors 30 and the inner wall of the housing hole 14, forming a clearance seal structure.
  • the clearance seal structure is a structure that reduces the gap between the inner wall of the housing hole 14 and the split rotors 30 to suppress leakage of fluid between multiple flow paths within the valve.
  • the minute gap S2 is set depending on the amount of fluid leakage allowed for the product (i.e., a rotary multi-way valve applied to a specified heat distribution system). In the first embodiment, the minute gap S2 is set to, for example, several tens of ⁇ m.
  • the multiple split rotors 30 have multiple blocks 31 and multiple plates 32.
  • the multiple blocks 31 are arranged in the axial direction of the housing hole 14.
  • the multiple plates 32 are arranged between the multiple blocks 31.
  • the multiple blocks 31 and the multiple plates 32 are arranged alternately in the axial direction inside the housing hole 14. Note that in Figure 7, in the example of the first embodiment, the order in which the multiple blocks 31 and the multiple plates 32 are arranged inside the housing hole 14 is indicated by arrows T1 to T10 from the cover member 13 side.
  • each of the multiple blocks 31 has a central portion 33 and wall portions 34 extending radially from the central portion 33.
  • the central portion 33 of the block 31 is provided with an insertion hole 35 through which the shaft 60 is inserted.
  • a groove portion 40 is formed as a communication passage between adjacent wall portions 34 of the block 31 in the circumferential direction.
  • the five blocks 31 shown in Figures 4A to 7 may be referred to as the first block 31a, the second block 31b, ..., and the fifth block 31e, from the top of the figures.
  • a through hole 36 through which the shaft 60 passes is provided in the center of each of the plates 32.
  • the plates 32 on one side of the axial direction and the plates 32 on the other side of the plates 32 are fixed plates whose relative rotation with respect to the housing 10 is restricted.
  • the fixed plate arranged on the cover member 13 side is referred to as the first fixed plate 321
  • the fixed plate arranged on the bottom 11 side is referred to as the second fixed plate 322.
  • a seal member (not shown) is provided between the bottom 11 of the housing 10 and the second fixed plate 322.
  • the plate 32 arranged between the first fixed plate 321 and the second fixed plate 322 is a rotating plate 323 that can rotate relative to the housing 10.
  • the rotating plate 323 is provided with a notch 50 cut from the outer periphery toward the center.
  • the shape of the notch 50 is not limited to the above, and may be, for example, a hole that penetrates the rotating plate 323 in the plate thickness direction.
  • the grooves 40 and the notches 50 as communication passages provided in the divided rotor 30 switch between a communication state and a cut-off state between a specific port 20 and other ports 20.
  • the grooves 40 are provided in at least one of the multiple blocks 31, and switch between a communication state and a cut-off state between a specific port 20 and other ports 20.
  • an arbitrary number of grooves 40 are provided in each of the blocks 31.
  • the wall portions 34 adjacent to each other in the circumferential direction are arranged far apart, and the grooves 40 are formed large in the circumferential direction.
  • the grooves 40 that are formed large in the circumferential direction are called “circumferential communication grooves 41".
  • the circumferential communication grooves 41 span multiple ports 20 adjacent to each other in the circumferential direction of the housing 10, the multiple ports 20 communicate with each other via the circumferential communication grooves 41.
  • the notch 50 is provided in at least one of the multiple plates 32, and connects the groove 40 of a given block 31 arranged on either side of the plate 32 in the axial direction with the groove 40 of another block 31.
  • an arbitrary number of notches 50 are provided in each of all of the rotating plates 323.
  • one axial end of the shaft 60 is rotatably supported by a bearing 61 provided in the cover member 13, and the other end is rotatably supported by the bottom 11 of the housing 10.
  • One end of the shaft 60 protrudes outward beyond the cover member 13.
  • a torque is applied from an actuator (not shown) to a portion 63 that protrudes outward beyond the cover member 13, causing the shaft 60 to rotate around the axis CL.
  • the restricting portion 70 has a radially outer portion that fits into a fitting groove 71 provided in the rotating plate 323 and the block 31, and a radially inner portion that fits into a fitting groove 72 provided in the shaft 60.
  • the restricting portion 70 transmits the rotation of the shaft 60 to the rotating plate 323 and the block 31 of the split rotor 30. Therefore, when the shaft 60 rotates around the axis CL, the rotating plate 323 and the block 31 also rotate accordingly. Note that the restricting portion 70 does not restrict the axial movement of the rotating plate 323 and the block 31 relative to the shaft 60.
  • the restricting portion 70 is formed to be radially smaller than the fitting grooves 71 and 72, so that slight radial movement of the rotating plate 323 and the block 31 relative to the shaft 60 is permitted.
  • the pressing member 80 arranged between the cover member 13 and the first fixed plate 321 is composed of, for example, a compression coil spring.
  • One end of the pressing member 80 is engaged with the cover member 13, and the other end is engaged with the first fixed plate 321.
  • the pressing member 80 applies a load to the axial bottom 11 side of the first fixed plate 321.
  • a small gap S2 is provided between the split rotor 30 and the inner wall of the housing hole 14. Therefore, the load applied by the pressing member 80 to the first fixed plate 321 is hardly lost due to friction between the inner wall of the housing hole 14 and the split rotor 30. Therefore, the pressing member 80 can press the first fixed plate 321, the rotating plate 323, and the multiple blocks 31 from one side to the other side in the axial direction to the second fixed plate 322 while maintaining almost the same pressing force.
  • the difference between the outer diameter D1 of the shaft 60 and the inner diameter D2 of the insertion holes 35, 36 is the same as or larger than the difference between the outer diameter D3 of an imaginary circle connecting the radial outer edges of the split rotor 30 in the circumferential direction and the inner diameter D4 of the housing hole 14.
  • the outer diameter D3 of the imaginary circle connecting the radial outer edges of the split rotor 30 in the circumferential direction is the outer diameter D3 of an imaginary circle connecting the radial outer edges of the block 31 in the circumferential direction, or the outer diameter D3 of an imaginary circle connecting the radial outer edges of the plate 32 in the circumferential direction.
  • the gap S1 between the outer wall of the shaft 60 and the inner wall of the insertion holes 35, 36 is the same as or larger than the gap S2 between the outer wall of the split rotor 30 and the inner wall of the housing hole 14.
  • the gap S1 between the outer wall of the shaft 60 and the inner wall of the insertion holes 35, 36 is shown in Figures 2B and 4B, and the gap S2 between the outer wall of the split rotor 30 and the inner wall of the housing hole 14 is shown in Figures 2C and 5B. Therefore, the split rotor 30 is allowed to move slightly in the radial direction.
  • this rotary type multi-way valve can relax the tolerance of the cylindricity of the split rotor 30 and the tolerance of the cylindricity of the housing 10, and can minimize leakage of fluid between multiple flow paths in the valve.
  • Figure 6 is a side view showing the split rotor 30 and shaft 60 assembled together.
  • the dashed line shows the position of the port 20 of the housing 10 when the split rotor 30 and shaft 60 are rotated to a specified position relative to the housing 10.
  • FIG. 8 is a circumferentially expanded view of the split rotor 30 as viewed from the radial outside.
  • the grooves 40 provided in the first block 31a are labeled a1 to j1 for ease of explanation.
  • those aligned in the axial direction of e1 are labeled e2 to e5
  • those aligned in the axial direction of f1 are labeled f2 to f5.
  • e4 and f4 are one circumferentially communicating groove 41.
  • the location where multiple grooves 40 are connected is indicated by a symbol consisting of two black dots connected by a thick line.
  • the circumferentially communicating groove 41 is also indicated by a similar symbol.
  • the position of the port 20 of the housing 10 when the split rotor 30 and the shaft 60 are rotated to a predetermined position relative to the housing 10 is indicated by a dashed line.
  • the grooves 40 of e2 and e3 are connected, the grooves 40 of f2 and f3 are connected, and the grooves 40 of e4 and f4 (i.e., the circumferentially connected grooves 41) are connected.
  • the grooves 40 of e1, f1, e5, and f5 are not connected to anything. Therefore, in this state, the ports 20 corresponding to the connected grooves 40 allow fluid to flow, and the ports 20 corresponding to the grooves 40 that are not connected to anything are blocked from flowing.
  • the rotary type multi-way valve can switch the connected and blocked states of multiple fluid passages to realize a number of flow patterns.
  • the rotary type multi-way valve of the first embodiment described above provides the following operational effects.
  • the rotary type multi-way valve has a configuration in which a split rotor 30 is disposed inside a housing bore 14. A minute gap S2 is formed between the split rotor 30 and the inner wall of the housing bore 14, and the split rotor 30 is permitted to move slightly in the radial direction.
  • the split rotor 30 self-aligns by following the inner wall of the housing bore 14. Therefore, this rotary type multi-way valve can relax the tolerance of the cylindricity of the split rotor 30 and the housing 10, and can reduce the leakage of fluid between the multiple flow paths in the valve.
  • the clearance seal structure forms a minute gap S2 between the split rotor 30 and the inner wall of the housing bore 14, reducing the sliding friction between the inner wall of the housing bore 14 and the split rotor 30. Therefore, the rotary type multi-way valve can reduce the drive torque for rotating the split rotor 30 and the shaft 60 around the axis CL.
  • the difference between the outer diameter D1 of the shaft 60 and the inner diameter D2 of the insertion holes 35, 36 is equal to or larger than the difference between the outer diameter D3 of an imaginary circle circumferentially connecting the radial outer edges of the split rotor 30 and the inner diameter D4 of the housing hole 14. Note that the difference is compared in absolute value. According to this, the gap S1 between the outer wall of the shaft 60 and the inner walls of the insertion holes 35, 36 is the same as or larger than the gap S2 between the outer edge of the split rotor 30 and the inner wall of the housing bore 14.
  • the split rotor 30 when the split rotor 30 rotates together with the shaft 60 about the axis CL, if the outer edge of the split rotor 30 comes into contact with the inner wall of the housing bore 14, the split rotor 30 can self-align to a position where it does not interfere with the inner wall of the housing bore 14.
  • the multiple split rotors 30 have multiple blocks 31 arranged in the axial direction of the housing hole 14, and multiple plates 32 arranged between the multiple blocks 31. At least one of the multiple blocks 31 is provided with a groove portion 40, and at least one of the multiple plates 32 is provided with a notch portion 50.
  • the groove 40 (specifically, the circumferential communicating groove 41) provided in the block 31 makes it possible to communicate a predetermined port 20 with another port 20 in the circumferential or radial direction of the housing hole 14.
  • the notch 50 provided in the plate 32 makes it possible to communicate the groove 40 of a predetermined block 31 with the groove 40 of another block 31 in the axial direction of the housing hole 14. Therefore, by combining the grooves 40 of multiple blocks 31 and the notches 50 of multiple plates 32, any communication pattern can be realized.
  • plate 32 does not have notches 50 and the pressure difference between the front and back of plate 32 becomes large, block 31 and plate 32 may separate, causing leakage in the flow path that is intended to be sealed.
  • An example of a situation in which plate 32 does not have notches 50 and the pressure difference between the front and back of plate 32 becomes large would be the situation shown in Figure 8, in which low-pressure fluid flows through e3 and f3 and high-pressure fluid flows through e4 and f4.
  • the pressing member 80 applies a load to the first fixed plate 321, and presses the first fixed plate 321, the rotating plate 323, the second fixed plate 322, and the multiple blocks 31 from one side to the other in the axial direction of the housing hole 14.
  • This makes it possible to prevent the blocks 31 and the plates 32 from moving apart in the axial direction of the housing hole 14 even when the pressure difference of the fluid flowing inside the housing 10 becomes large.
  • the rotary type multi-way valve can suppress leakage of fluid between the multiple flow paths inside the housing 10.
  • the first fixed plate 321 to which the load is applied from the pressing member 80 is restricted in its relative rotation with respect to the housing 10, it is possible to prevent wear between the pressing member 80 and the first fixed plate 321. Therefore, the rotary type multi-way valve can ensure reliability.
  • the rotary type multi-way valve of the first embodiment has a clearance seal structure, so that the pressing force of the pressing member 80 can theoretically be a constant value no matter how many stages the multi-way valve has.
  • the clearance seal structure and the split rotor structure are compatible with each other, and the drive torque required to rotate the split rotor 30 and shaft 60 can be reduced.
  • the multiple ports 20 are provided within a predetermined range of 180° about the axis CL in a cross section perpendicular to the axis CL of the housing bore 14 .
  • This makes it easier to handle the piping on the vehicle side when mounting the rotary multi-way valve on a vehicle, for example, and improves the workability of assembling the port 20 of the rotary multi-way valve with the piping on the vehicle side.
  • This configuration is also effective when modularizing a thermal management device such as a pump or chiller with a rotary multi-way valve. That is, since the rotary multi-way valve has ports 20 arranged in one direction, the surface on which the ports 20 are arranged can be connected to the surface of the thermal management device on which the openings of the fluid flow paths are provided, without using piping.
  • the rotary multi-way valve can be applied to a heat distribution system used in an electric vehicle.
  • the heat distribution system is a system that circulates hot and cold water in various patterns according to the situation to devices that require heat absorption and waste, such as electric drive devices, air conditioning devices, and batteries 105, equipped in an electric vehicle, and performs heat management.
  • the hot and cold water is, for example, LLC. LLC is an abbreviation for Long Life Coolant.
  • a radiator 101, a motor generator 102, an inverter 103, a chiller 104, and a battery 105 are shown as devices equipped in the heat distribution system.
  • the motor generator 102 is an example of an electric drive device
  • the inverter 103 is an example of an electric drive device
  • the chiller 104 is an example of an air conditioning device.
  • These devices are connected to the rotary multi-way valve via piping 106 as a fluid flow path.
  • a fluid pump 107 and a liquid reservoir are provided in the middle of the piping as a fluid flow path.
  • the rotary type multi-way valve rotates the shaft 60 and the split rotor 30 around the axis CL relative to the housing 10 and sets them in a specified position, making it possible to circulate hot and cold water to the required equipment at the required timing. Note that what is shown in Figure 9 is only a part of a heat distribution system, and in reality, more pipes 106 and equipment that requires heat absorption and waste are connected to the rotary type multi-way valve.
  • any communication pattern can be realized by combining plates 32 and blocks 31 in various patterns. Specifically, by preparing multiple patterns of cutout portions 50 in plates 32 and patterns of groove portions 40 in blocks 31 and combining them, any communication pattern can be configured as needed, and variations according to needs can be easily realized.
  • the heat distribution system of the second embodiment described above includes a rotary multi-way valve of the first embodiment described above or the embodiment described below, which makes it possible to reduce the size of the actuator that drives the shaft 60 of the rotary multi-way valve and the power required to drive it.
  • the communication pattern of the multiple ports 20 can be changed by changing the arrangement or shape of at least one of the multiple blocks 31 having groove portions 40 at different positions and the multiple plates 32 having cutout portions 50 at different positions. This allows the rotary type multi-way valve to be compatible with, for example, various heat distribution systems having different fluid passage configurations.
  • a rotary type multi-way valve according to the third embodiment is obtained by partially modifying the configuration of the housing 10 compared to the first embodiment.
  • the housing 10 of the rotary type multi-way valve of the third embodiment has an outer housing 15 and a cylinder 16.
  • the outer housing 15 has a storage hole 17 that stores the cylinder 16, and forms the outer shell of the housing 10.
  • the cylinder 16 stored in the storage hole 17 of the outer housing 15 has a cylindrical housing hole 14.
  • the outer housing 15 and the cylinder 16 can be joined together in various ways, such as press fitting.
  • a seal member (not shown) may also be inserted between the outer housing 15 and the cylinder 16 to ensure a seal at the joint.
  • the housing 10 is composed of an outer housing 15 and a cylinder 16.
  • the cylinder 16 which requires high dimensional accuracy in the inner diameter of the housing bore 14 and high machining accuracy in cylindricity, is made of a separate material from the outer housing 15, which increases the machining accuracy of the cylinder 16 and makes it easier to machine it.
  • the cylinder 16 and the split rotor 30 are formed from the same material.
  • the cylinder 16 and the split rotor 30 thermally expand due to a change in temperature of the working fluid flowing through the rotary type multi-way valve, if they are made of the same material, they will expand with the same linear expansion coefficient. Therefore, it is possible to prevent the gap between the inner wall of the housing hole 14 and the split rotor 30 from increasing or decreasing in response to temperature changes.
  • the rotary type multi-way valve of the fourth embodiment is a valve in which a part of the configuration is changed from those described in the first and third embodiments.
  • one end of the shaft 60 is rotatably supported by a first bearing 61 provided in the cover member 13, and the other end is rotatably supported by a second bearing 62 provided in the bottom 11 of the housing 10.
  • the first bearing 61 is, for example, a ball bearing provided in a bearing hole 18 provided in the cover member 13, and the second bearing 62 is, for example, a sleeve bearing provided in a bearing hole 19 provided in the bottom 11 of the housing 10.
  • the multiple ports 20 of the rotary type multi-way valve of the fourth embodiment are arranged within a predetermined range of 180° (more specifically, within 90°) around the axis CL of the housing bore 14 in a cross-sectional view perpendicular to the axis CL, just like the first embodiment.
  • the rotary type multi-way valve of the fourth embodiment is provided with pressing members 90, 91 that press the shaft 60 against the housing 10 toward the side where the multiple ports 20 are provided.
  • the pressing members 90, 91 are, for example, composed of two leaf springs.
  • One pressing member 90 is disposed between the inner wall of the bearing hole 18 provided in the cover member 13 and the first bearing 61.
  • the other pressing member 91 is disposed between the inner wall of the bearing hole 19 provided in the bottom 11 of the housing 10 and the second bearing 62.
  • the two pressing members 90, 91 press the first bearing 61 and the second bearing 62 toward the side where the multiple ports 20 are provided.
  • the rotary type multi-way valve of the fourth embodiment can reduce the gap between the split rotor 30 and the vicinity of the portion of the inner wall of the housing hole 14 where the ports 20 are provided. This allows for more relaxed tolerances on the cylindricity of the split rotor 30 and the housing 10, and also reduces fluid leakage between the multiple flow paths within the valve.
  • the part of the inner wall of the housing hole 14 opposite the port 20 is not used as a flow path, so there is no problem even if the gap becomes large.
  • Fig. 14 shows the housing 10 provided in the rotary type multi-way valve
  • Fig. 15 shows the split rotor 30 and the shaft 60 assembled together.
  • the split rotor 30 provided in the rotary type multi-way valve of the fifth embodiment is an integral structure of a block 31 and a plate 32.
  • the split rotor 30 is disposed in the axial direction of the housing hole 14.
  • the number of split rotors 30 is not limited to two as shown in Fig. 15, and may be, for example, one or three or more.
  • the rotary type multi-way valve of the fifth embodiment can also achieve the same effects as those described in the first, third and fourth embodiments.
  • the split rotor 30 has been described as including the blocks 31 and the plates 32.
  • the present invention is not limited to this.
  • the split rotor 30 may be configured with only the blocks or only the plates 32.
  • a seal member is not provided between the inner wall of the housing hole 14 and the split rotor 30, but this is not limited thereto.
  • a seal member may be provided only in a portion of the space as necessary.
  • multiple ports 20 are arranged within a predetermined range of 180° around the axis CL of the housing hole in a cross-sectional view perpendicular to the axis CL.
  • this is not limited to this, and for example, the ports 20 may be arranged outside the predetermined range of 180°.
  • the rotary multi-way valve is described as being used in an electric vehicle, but the invention is not limited to this and may be used in devices other than electric vehicles.
  • the pressing member 80 is configured as a compression coil spring, but this is not limited thereto.
  • the pressing member 80 may be configured as a member having elasticity, such as rubber, or the rotary type multi-way valve may be configured without a pressing member.
  • the rotary multi-way valve was described as being capable of realizing 10 ports and 10 modes, but the number and arrangement of ports, and the number of modes can be set arbitrarily.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate.
  • the above-described embodiments and parts thereof are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except when the combination is clearly impossible.
  • the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except when it is specifically stated that they are essential or when it is clearly considered essential in principle.
  • the numbers, values, amounts, ranges, etc. of the components of the embodiments are mentioned, they are not limited to the specific numbers, except when it is specifically stated that they are essential or when it is clearly limited to a specific number in principle.
  • the shapes, positional relationships, etc. of the components are mentioned, they are not limited to the shapes, positional relationships, etc., except when it is specifically stated that they are essential or when it is clearly limited to a specific shape, positional relationship, etc. in principle.
  • a rotary type multi-way valve capable of switching between a communication state and a cut-off state of a plurality of fluid flow paths,
  • a housing (10) having a cylindrical housing bore (14); a plurality of ports (20) disposed in the housing in an axial, circumferential or radial direction of the housing bore and penetrating an outer wall and an inner wall of the housing;
  • At least one split rotor (30) disposed inside the housing hole in an axial direction of the housing hole, the split rotor being rotatable relative to the housing;
  • a communication passage (40, 50) provided in the split rotor and switching between a communication state and a cut-off state between a predetermined port and another port;
  • the split rotor has an insertion hole (35, 36) through which the shaft is inserted, a difference between an outer diameter (D1) of the shaft and an inner diameter (D2) of the insertion hole is equal to or greater than a difference between an outer diameter (D3) of an imaginary circle circumferentially connecting radial outer edges of the split rotors and an inner diameter (D4) of the housing hole.
  • the plurality of split rotors include A plurality of blocks (31) arranged in the axial direction of the housing hole; a plurality of plates (32) disposed between the plurality of blocks;
  • the communication passage is a groove portion (40) provided in at least one of the plurality of blocks, for switching between a communication state and a cut-off state between a predetermined port and another port; a cutout portion (50) provided in at least one of the plurality of plates and communicating the groove portion of a predetermined one of the blocks arranged on either side of the plate in the axial direction of the housing hole with the groove portion of another of the blocks.
  • the plurality of plates include A fixed plate (321, 322) is disposed on one side or the other side of the axial direction of the housing hole among the plurality of plates, and is restricted in its relative rotation with respect to the housing; a rotating plate (323) disposed between one or the other of the plates in the axial direction of the housing hole and rotatable relative to the housing;
  • the housing includes: a cylinder (16) having said housing bore; and an outer housing (15) having a storage hole (17) for storing the cylinder and forming an outer shell of the housing.
  • the rotary type multi-way valve according to a sixth aspect wherein the cylinder and the divided rotors are formed of the same material.
  • the rotary type multi-way valve according to an eighth aspect further comprising a pressing member (90, 91) for pressing the shaft against the housing toward a side on which the plurality of ports are provided.
  • a pressing member 90, 91
  • the fluid flow path (106) is connected to a plurality of the ports of the rotary type multi-way valve;
  • a battery (105), an electrically driven device (102, 103), or an air conditioning device (104) is connected in the middle of the fluid flow path,
  • a heat distribution system that can circulate hot and cold water to the necessary equipment at the required timing by rotating the split rotor and the shaft of the rotary multi-way valve around the axis of the housing hole and setting them to a specified position.

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Abstract

ハウジング（１０）は、円筒状のハウジング穴（１４）を有する。複数のポート（２０）は、ハウジング（１０）においてハウジング穴（１４）の軸心方向、周方向または径方向に配置される。少なくとも１つ以上の分割ロータ（３０）は、ハウジング穴（１４）の内側でハウジング穴（１４）の軸心方向に配置される。連通路（４０、５０）は、分割ロータ（３０）に設けられ、所定のポート（２０）と他のポート（２０）との連通状態と遮断状態とを切り替える。シャフト（６０）は、分割ロータ（３０）をハウジング穴（１４）の軸心（ＣＬ）まわりに回転させる。ここで、分割ロータ（３０）とハウジング穴（１４）の内壁との間に微小な隙間（Ｓ２）が形成されており、分割ロータ（３０）はそれぞれ径方向に微小な移動が許容されている。

Description

ロータリ型多方弁 関連出願への相互参照
　本出願は、２０２２年１０月１３日に出願された日本特許出願番号２０２２－１６４８４６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、ロータリ型多方弁、および、それを用いた熱分配システムに関するものである。
　電気自動車では、電池、駆動系、電気系、空調など様々な吸廃熱を必要とする機器があり、状況に応じて冷水および温水（以下「冷温水」という）を様々なパターンで流通させ、熱マネージメントを行うことで電費の向上を図っている。この冷温水の流通パターンを切り替えるためのバルブとして、多数のポートを有し多数の流通パターンを実現可能な多方弁を用いればシステムを簡素化することが可能となる。そのような多方弁の成立性では、ロータリ型のバルブが有利である。ロータリ型のバルブは、円筒状の穴を有するハウジングの内側にロータを配置し、そのロータを軸心まわりに回転させることで、流通パターンを切り替える構成である。このロータリ型のバルブは、ハウジングの円筒穴の軸方向および径方向に流路を増やすことや、流路の繋がり方をロータ内で任意に設定することができるので、多方弁における多数のポートおよび多数の流路パターンの成立性に有利である。それに対し、ディスク型またはボール弁型のバルブでは、スペース効率が悪くなるので多方弁の成立性に不利である。
　特許文献１には、ロータリ型のバルブの一例が開示されている。特許文献１では、ハウジングがアウターハウジングと固定部材で構成されており、ロータはバルブコアと呼ばれている。特許文献１のバルブは、ロータの外周に設けられたシール部材が、ハウジングを構成する固定部材の内周面に接触し、バルブ内で複数の流路間における流体の漏れを防ぐ構成となっている。
欧州特許出願公開第３５５０１８９号明細書
　本開示の開示者は、特許文献１に記載のバルブの構成に関し、次の様な課題を見出した。それは、特許文献１のバルブの構成においてハウジングの円筒穴の軸心方向に流路の段数を増やして多方弁とした場合、それに伴ってシール部材の長さも非常に長くなる。そのようなシール部材とハウジングの内周面とに面圧が加わり、両者の摺動摩擦が極めて大きくなることで、ロータを回転させる駆動力が非常に大きくなる。そのため、ロータを回転させるアクチュエータが大型化し、その駆動に必要な電力も増大してしまう。
　一方、仮に、特許文献１のバルブの構成において、ロータの外周のシール部材を廃止すれば、バルブ内で複数の流路間における流体の漏れが増加してしまう。特に、多方弁とした場合、ハウジングとロータの円筒度の公差が大きくなるので、その隙間から、バルブ内で複数の流路間における流体の漏れがより増加してしまう。
　本開示は、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを抑え、且つ、ロータの駆動トルクを小さくすることの可能なロータリ型多方弁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、複数の流体流路の連通状態および遮断状態を切り替えることの可能なロータリ型多方弁は、ハウジング、複数のポート、分割ロータ、連通路およびシャフトを備える。ハウジングは、円筒状のハウジング穴を有する。複数のポートは、ハウジングにおいてハウジング穴の軸心方向、周方向または径方向に配置され、ハウジングの外壁と内壁とを貫通する。ハウジング穴の内側でハウジング穴の軸心方向に配置される少なくとも１つ以上の分割ロータは、ハウジングに対して相対回転可能である。連通路は、分割ロータに設けられ、所定のポートと他のポートとの連通状態と遮断状態とを切り替える。シャフトは、分割ロータをハウジング穴の軸心まわりに回転させる。ここで、分割ロータとハウジング穴の内壁との間に微小な隙間が形成されており、分割ロータは径方向に微小な移動が許容されている。
　これによれば、開示者は、鋭意研究の末、ロータリ型多方弁にクリアランスシール構造を採用した。クリアランスシール構造とは、ハウジングとロータとの隙間を小さくして、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを抑制する構造である。しかし、ロータリ型多方弁はハウジングとロータが軸心方向に長いことから、クリアランスシール構造を採用した場合、ロータおよびハウジングの円筒度の公差が厳しくなる（即ち、円筒度の公差が大きくなる）といった新たな課題が生じる。そこで、開示者は、クリアランスシール構造を採用するに当たり、分割ロータの径方向の微小な移動を許容する構成としたことで、その課題を解決した。すなわち、少なくとも１つ以上の分割ロータはハウジング穴の内壁に倣って自己調心する。そのため、このロータリ型多方弁は、分割ロータおよびハウジングの円筒度の公差を緩和できると共に、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを小さく抑えることができる。また、クリアランスシール構造により、分割ロータとハウジング穴の内壁との間に微小な隙間が形成されるので、ハウジング穴の内壁と分割ロータとの摺動摩擦が低減する。したがって、ロータリ型多方弁は、分割ロータとシャフトを軸心まわりに回転するための駆動トルクを小さくすることができる。
　また、別の観点によれば、電気自動車に用いられる熱分配システムは、上記本開示の１つの観点に記載のロータリ型多方弁と、そのロータリ型多方弁の備える複数のポートに接続される流体流路と、その流体流路の途中に接続される電池、電気駆動機器または空調機器とを備える。そして、ロータリ型多方弁が備える分割ロータとシャフトを軸心まわりに回転させ、所定の位置に設定することで、適宜必要な機器に必要なタイミングで温水および冷水を循環させることが可能である。
　これによれば、熱分配システムは、上記本開示の１つの観点に記載のロータリ型多方弁を備えることで、ロータリ型多方弁のシャフトを駆動するアクチュエータの体格を小型化すると共に、その駆動に消費される電力を低減することができる。
　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実施形態に係るロータリ型多方弁の側面図である。 図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。 図２ＡのＩＩＢ部分の拡大図である。 図２ＡのＩＩＣ部分の拡大図である。 図２Ａに示したハウジングのみを示した図である。 図２Ａに示した分割ロータのみを示した図である。 図２Ａに示したシャフトのみを示した図である。 図２ＡのＩＶ―ＩＶ線の断面図である。 図４ＡのＩＶＢ部分の拡大図である。 図２ＡのＶ―Ｖ線の断面図である。 図５ＡのＶＢ部分の拡大図である。 第１実施形態に係るロータリ型多方弁が備える分割ロータとシャフトを組み付けた状態を示す側面図である。 第１実施形態に係るロータリ型多方弁が備える分割ロータの分解図であり、ブロックとプレートを軸心方向から視た図である。 第１実施形態に係るロータリ型多方弁が備える分割ロータを径方向外側から視た状態を周方向に展開した展開図である。 第２実施形態に係る熱分配システムを説明するための説明図である。 第３実施形態に係るロータリ型多方弁の断面図であり、図２Ａに相当する部位を示す図である。 図１０のＸＩ―ＸＩ線の断面図である。 第４実施形態に係るロータリ型多方弁の断面図であり、図１１に相当する部位を示す図である。 図１２のＸＩＩＩ―ＸＩＩＩ線の断面図である。 第５実施形態に係るロータリ型多方弁が備えるハウジングの斜視図である。 第５実施形態に係るロータリ型多方弁が備える分割ロータとシャフトを組み付けた状態の斜視図である。
　以下、本開示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実施形態のロータリ型多方弁は、複数の流体通路の連通状態および遮断状態を切り替えることの可能なバルブであり、詳細には、多数のポートを有し、多数の流通パターンを実現した、いわゆる超多方弁である。
　まず、第１実施形態のロータリ型多方弁の構成について説明する。図１～図５Ａに示すように、ロータリ型多方弁は、ハウジング１０、複数のポート２０、少なくとも１つ以上の分割ロータ３０、連通路としての溝部４０および切欠部５０、シャフト６０、規制部７０、並びに押圧部材８０などを備えている。
　図１、図４Ａおよび図５Ａに示すように、ハウジング１０は、有底筒状に形成され、底部１１と、その底部１１から筒状に延びる筒部１２を有している。ハウジング１０の筒部１２のうち底部１１とは反対側の部位には、蓋部材１３が液密に固定されている。ハウジング１０は、内側に円筒状の穴であるハウジング穴１４を有している。以下の説明では、ハウジング穴１４の軸心ＣＬが延びる方向を「軸心方向」といい、ハウジング穴１４において軸心ＣＬに垂直な断面視の径方向を「径方向」といい、ハウジング穴１４において軸心ＣＬに垂直な断面視の周方向を「周方向」という。
　図１～図３Ａに示すように、複数のポート２０は、ハウジング１０の外壁と内壁とを貫通する流路開口部であり、ハウジング１０において軸心方向、周方向、径方向の任意の位置に配置することが可能である。また、複数のポート２０の個数についても任意に設定可能である。第１実施形態では、例えば１０個のポート２０が、周方向に２個、軸心方向に５段配置されている。また、図２Ａに示すように、第１実施形態では、複数のポート２０は、ハウジング穴１４の軸心ＣＬに垂直な断面視において軸心ＣＬを中心として１８０°以内（詳細には、９０°以内）の所定の範囲に設けられている。
　なお、ハウジング１０は、複数のポート２０の段数（即ち、軸心方向の数）が増えるほど軸心方向に長くなるので、円筒度の公差が大きくなるといった課題がある。
　図４Ａ～図７に示すように、分割ロータ３０は、ハウジング穴１４の内側で軸心方向に積層配置されている。分割ロータ３０は、ハウジング１０に対して相対回転可能となっている。図２Ｃおよび図５Ｂに示すように、分割ロータ３０とハウジング穴１４の内壁との間には微小な隙間Ｓ２が設けられており、クリアランスシール構造を構成している。クリアランスシール構造とは、ハウジング穴１４の内壁と分割ロータ３０との隙間を小さくして、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを抑制する構造である。なお、微小な隙間Ｓ２は、製品（即ち、所定の熱分配システムに適用されるロータリ型多方弁）に許容される流体の漏れ量などによって設定される。第１実施形態では、微小な隙間Ｓ２は、例えば数十μｍに設定されている。
　第１実施形態では、複数の分割ロータ３０は、複数のブロック３１と複数のプレート３２とを有している。複数のブロック３１は、ハウジング穴１４の軸心方向に配置されている。複数のプレート３２は、複数のブロック３１同士の間に配置されている。すなわち、複数のブロック３１と複数のプレート３２とは、ハウジング穴１４の内側で軸心方向に交互に配置されている。なお、図７では、第１実施形態の例において、ハウジング穴１４の内側で、複数のブロック３１と複数のプレート３２が配置される順番を、蓋部材１３側から矢印Ｔ１～Ｔ１０で示している。
　図２Ａおよび図３Ｂに示すように、複数のブロック３１はそれぞれ、中央部３３と、その中央部３３から放射状に延びる壁部３４とを有している。ブロック３１の中央部３３には、シャフト６０が挿通する挿通孔３５が設けられている。ブロック３１の有する周方向に隣り合う壁部３４同士の間に連通路としての溝部４０が形成される。以下の説明では、便宜上、図４Ａ～図７に示した５個のブロック３１を、図の上から順に第１ブロック３１ａ、第２ブロック３１ｂ・・・第５ブロック３１ｅと呼ぶことがある。
　複数のプレート３２の中央にも、複数のブロック３１と同様に、シャフト６０が挿通する挿通孔３６が設けられている。複数のプレート３２のうち軸心方向の一方側のプレート３２と他方側のプレート３２は、ハウジング１０に対して相対回転が規制された固定プレートである。以下の説明では、便宜上、固定プレートのうち、蓋部材１３側に配置されたものを第１固定プレート３２１と呼び、底部１１側に配置されたものと第２固定プレート３２２と呼ぶ。なお、ハウジング１０の底部１１と第２固定プレート３２２との間には、不図示のシール部材が設けられている。
　複数のプレート３２のうち第１固定プレート３２１と第２固定プレート３２２の間に配置されたプレート３２は、ハウジング１０に対して相対回転可能な回転プレート３２３である。回転プレート３２３には、外周縁から中心側に切り欠かれた切欠部５０が設けられている。なお、切欠部５０の形状は、上記のものに限らず、例えば回転プレート３２３を板厚方向に貫通する孔でもよい。
　分割ロータ３０に設けられる連通路としての溝部４０と切欠部５０は、所定のポート２０と他のポート２０との連通状態と遮断状態とを切り替えるものである。具体的に、溝部４０は、複数のブロック３１のうち少なくとも１つに設けられ、所定のポート２０と他のポート２０との連通状態と遮断状態とを切り替えるものである。図７に示すように、第１実施形態では、溝部４０は全てのブロック３１に、それぞれ任意の数にて設けられている。また、第２ブロック３１ｂ、第３ブロック３１ｃ、第４ブロック３１ｄには、周方向に隣り合う壁部３４同士の距離が遠く配置され、溝部４０が周方向に大きく形成されたものがある。以下の説明では、溝部４０のうち周方向に大きく形成されたものを「周方向連通溝部４１」と呼ぶ。ハウジング１０の周方向に隣り合う複数のポート２０に周方向連通溝部４１が跨ると、その複数のポート２０同士は、周方向連通溝部４１を経由して連通する。
　切欠部５０は、複数のプレート３２のうち少なくとも１つに設けられ、軸心方向にプレート３２を挟んで配置される所定のブロック３１の溝部４０と他のブロック３１の溝部４０とを連通するものである。なお、第１実施形態では、切欠部５０は全ての回転プレート３２３に、それぞれ任意の数にて設けられている。
　図４Ａおよび図５Ａに示すように、シャフト６０は、軸心方向の一方の端部が蓋部材１３に設けられた軸受６１により回転可能に支持され、他方の端部がハウジング１０の底部１１に回転可能に支持されている。そして、シャフト６０の一方の端部は、蓋部材１３よりも外側に突出している。シャフト６０は、蓋部材１３よりも外側に突出した部位６３に不図示のアクチュエータからトルクを印加されて、軸心ＣＬまわりに回転する。
　図２Ａおよび図５Ａに示すように、回転プレート３２３とブロック３１とシャフト６０とは、規制部７０によって相対回転が規制されている。規制部７０は、径方向外側の部位が回転プレート３２３およびブロック３１に設けられた嵌合溝７１に嵌合し、径方向内側の部位がシャフト６０に設けられた嵌合溝７２に嵌合している。規制部７０は、シャフト６０の回転を、分割ロータ３０の有する回転プレート３２３およびブロック３１に伝達する。したがって、シャフト６０が軸心ＣＬまわりに回転すると、それに伴って回転プレート３２３とブロック３１も回転する。なお、規制部７０は、シャフト６０に対する回転プレート３２３およびブロック３１の軸心方向の移動を規制していない。また、規制部７０は、嵌合溝７１、７２よりも径方向に小さく形成されているので、シャフト６０に対する回転プレート３２３およびブロック３１の径方向の僅かな移動が許容されている。
　図４Ａおよび図５Ａに示すように、蓋部材１３と第１固定プレート３２１との間に配置される押圧部材８０は、例えば圧縮コイルスプリングにより構成されている。押圧部材８０は、その一端が蓋部材１３に係止され、他端が第１固定プレート３２１に係止されている。押圧部材８０は、第１固定プレート３２１に対して軸心方向底部１１側に荷重を印加している。上述したように、分割ロータ３０とハウジング穴１４の内壁との間には微小な隙間Ｓ２が設けられている。そのため、押圧部材８０が第１固定プレート３２１に印加した荷重は、ハウジング穴１４の内壁と分割ロータ３０との摩擦等によって損失することが殆どない。したがって、押圧部材８０は、第１固定プレート３２１と回転プレート３２３と複数のブロック３１を、軸心方向の一方側から他方側に向けてほぼ同一の押圧力を維持したまま第２固定プレート３２２まで押圧することが可能である。
　ここで、図３Ｂ、図３Ｃに示すように、シャフト６０の外径Ｄ１と挿通孔３５、３６の内径Ｄ２との差は、分割ロータ３０の径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径Ｄ３とハウジング穴１４の内径Ｄ４との差と同じか又は大きく形成されている。なお、分割ロータ３０の径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径Ｄ３は、ブロック３１の径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径Ｄ３、または、プレート３２の径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径Ｄ３である。そのため、シャフト６０の軸心ＣＬと分割ロータ３０の軸心ＣＬとが一致している状態では、シャフト６０の外壁と挿通孔３５、３６の内壁との隙間Ｓ１は、分割ロータ３０の外壁とハウジング穴１４の内壁との隙間Ｓ２と同じか又は大きいものとなる。なお、シャフト６０の外壁と挿通孔３５、３６の内壁との隙間Ｓ１は、図２Ｂと図４Ｂに示され、分割ロータ３０の外壁とハウジング穴１４の内壁との隙間Ｓ２は、図２Ｃと図５Ｂに示されている。したがって、分割ロータ３０は径方向に微小な移動が許容されている。その結果、分割ロータ３０の円筒度の公差およびハウジング１０の円筒度の公差が比較的大きい場合でも、複数の分割ロータ３０はそれぞれハウジング穴１４の内壁に倣って自己調心する。そのため、このロータリ型多方弁は、分割ロータ３０の円筒度の公差およびハウジング１０の円筒度の公差を緩和できると共に、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを小さく抑えることができる。
　次に、ロータリ型多方弁の作動について、図６～図８を参照しつつ説明する。
　図６は、分割ロータ３０とシャフト６０を組み付けた状態を示す側面図である。図６では、ハウジング１０に対して分割ロータ３０とシャフト６０を所定の位置に回転させたときのハウジング１０のポート２０の位置を一点鎖線で示している。
　また、図８は、分割ロータ３０を径方向外側から視た状態を周方向に展開した展開図である。図８では、第１ブロック３１ａに設けられた溝部４０に対し、説明の便宜上、ａ１～ｊ１の符号を付している。また、第２～第５ブロック３１ｂ～３１ｅに設けられた溝部４０のうち、ｅ１の軸心方向に並ぶものにｅ２～ｅ５の符号を付し、ｆ１の軸心方向に並ぶものにｆ２～ｆ５の符号を付している。なお、ｅ４とｆ４は１つの周方向連通溝部４１である。さらに、図８では、複数の溝部４０が連通している箇所を、２つの黒点を太線で繋いだ記号で示している。なお、周方向連通溝部４１についても同様の記号で示している。図８でも、ハウジング１０に対して分割ロータ３０とシャフト６０を所定の位置に回転させたときのハウジング１０のポート２０の位置を一点鎖線で示している。なお、ハウジング１０に対して分割ロータ３０とシャフト６０を回転させることで、分割ロータ３０とポート２０との相対的な位置関係は、図８の左右方向に変化する。
　図８に示した状態では、ｅ２とｅ３の溝部４０が連通し、ｆ２とｆ３の溝部４０が連通し、ｅ４とｆ４の溝部４０（即ち、周方向連通溝部４１）が連通している。一方、ｅ１、ｆ１、ｅ５、ｆ５の溝部４０はどこにも連通していない。そのため、この状態では、連通する溝部４０に対応するポート２０同士は流体の流れが許容されており、どこにも連通していない溝部４０に対応するポート２０は流体の流れが遮断されている。なお、ハウジング１０に対して分割ロータ３０とシャフト６０を回転させると、分割ロータ３０とポート２０との相対的な位置関係が変化するので、複数のポート２０の連通状態および遮断状態が切り替わる。このように、ロータリ型多方弁は、複数の流体通路の連通状態および遮断状態を切り替え、多数の流通パターンを実現することが可能である。
　以上説明した第１実施形態のロータリ型多方弁は、次の作用効果を奏するものである。
　（１）第１実施形態では、ロータリ型多方弁は、ハウジング穴１４の内側に分割ロータ３０を配置した構成である。その分割ロータ３０とハウジング穴１４の内壁との間には微小な隙間Ｓ２が形成されており、分割ロータ３０は径方向に微小な移動が許容されている。
　これによれば、クリアランスシール構造を採用したロータリ型多方弁において、分割ロータ３０はハウジング穴１４の内壁に倣って自己調心する。そのため、このロータリ型多方弁は、分割ロータ３０およびハウジング１０の円筒度の公差を緩和できると共に、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れを小さく抑えることができる。また、クリアランスシール構造により、分割ロータ３０とハウジング穴１４の内壁との間に微小な隙間Ｓ２が形成されるので、ハウジング穴１４の内壁と分割ロータ３０との摺動摩擦が低減する。したがって、ロータリ型多方弁は、分割ロータ３０とシャフト６０を軸心ＣＬまわりに回転するための駆動トルクを小さくすることができる。
　（２）第１実施形態では、シャフト６０の外径Ｄ１と挿通孔３５、３６の内径Ｄ２との差は、分割ロータ３０の径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径Ｄ３とハウジング穴１４の内径Ｄ４との差と同じか又は大きい。なお、差は絶対値で比較したものである。
　これによれば、シャフト６０の外壁と挿通孔３５、３６の内壁と隙間Ｓ１は、分割ロータ３０の外縁とハウジング穴１４の内壁との隙間Ｓ２と同じか又は大きいものとなる。そのため、シャフト６０と共に分割ロータ３０が軸心ＣＬまわりに回転する際、分割ロータ３０の外縁がハウジング穴１４の内壁に接すると、その分割ロータ３０はハウジング穴１４の内壁に干渉しない位置に自己調心することが可能である。
　（３）第１実施形態では、複数の分割ロータ３０は、ハウジング穴１４の軸心方向に配置される複数のブロック３１と、複数のブロック３１同士の間に配置される複数のプレート３２を有する。複数のブロック３１のうち少なくとも１つに溝部４０が設けられ、複数のプレート３２のうち少なくとも１つに切欠部５０が設けられる。
　これによれば、ブロック３１に設けた溝部４０（具体的には、周方向連通溝部４１）により、所定のポート２０と他のポート２０とを、ハウジング穴１４の周方向または径方向に連通させることが可能である。また、プレート３２に設けた切欠部５０により、所定のブロック３１が有する溝部４０と他のブロック３１が有する溝部４０とを、ハウジング穴１４の軸心方向に連通させることが可能である。そのため、複数のブロック３１の溝部４０と複数のプレート３２の切欠部５０を組み合わせることで、任意の連通パターンを実現できる。
　（４）ところで、プレート３２に切欠部５０が無く、プレート３２表裏で圧力差が大きくなった場合、ブロック３１とプレート３２が離間し、本来シールしたい流路に漏れが生じる恐れがある。なお、プレート３２に切欠部５０が無く、プレート３２表裏で圧力差が大きくなった場合とは、例えば、図８に示した状態で、ｅ３、ｆ３に低圧、ｅ４、ｆ４に高圧の流体が流れている場合が想定される。
　それに対し第１実施形態は、押圧部材８０が、第１固定プレート３２１に対して荷重を印加し、第１固定プレート３２１と回転プレート３２３と第２固定プレート３２２と複数のブロック３１をハウジング穴１４の軸心方向の一方側から他方側に押圧する構成である。
　これによれば、ハウジング１０内に流れる流体の圧力差が大きくなった場合でも、複数のブロック３１と複数のプレート３２がハウジング穴１４の軸心方向に離れることを防ぐことが可能である。これにより、ロータリ型多方弁は、ハウジング１０内での複数の流路間における流体の漏れを抑制できる。また、押圧部材８０から荷重が印加される第１固定プレート３２１は、ハウジング１０に対して相対回転が規制されているので、押圧部材８０と第１固定プレート３２１との摩耗を防ぐことが可能である。したがって、ロータリ型多方弁は、信頼性を確保できる。
　ところで、上記特許文献１に開示されたロータリ型バルブのようにロータの外周に設けたシール部材とハウジング穴１４の内壁とが所定の面圧で摺接する構成では、シール部材の長さ分、ゴムの弾性変形の復元力と摩擦係数に応じた摩擦力が積み重なる。そのため、多方弁のポート２０数が軸心方向に増えれば増えるほど押圧部材８０の押付力を増加しなければならず、その結果、ロータの回転に大きな駆動トルクを必要とすることになる。
　それに対し、第１実形態のロータリ型多方弁は、クリアランスシール構造としたことで、多方弁の段数がどれだけ増えても押圧部材８０の押付力は理論上一定値で良い。この点でも、クリアランスシール構造と分割ロータ構造とは相性が良く、分割ロータ３０とシャフト６０の回転に必要な駆動トルクを小さくできる。
　（５）第１実施形態では、ハウジング穴１４の軸心ＣＬに垂直な断面視において軸心ＣＬを中心として１８０°以内の所定の範囲に複数のポート２０が設けられている。
　これによれば、例えば、ロータリ型多方弁を車両に搭載する際に、車両側の配管の取り回しを容易にし、ロータリ型多方弁のポート２０と車両側の配管との組み付けの作業性を向上できる。
　また、この構成により、例えばポンプやチラーなどの熱マネージメント機器とロータリ型多方弁とをモジュール化にする場合にも有効である。すなわち、ロータリ多方弁は一方向にポート２０が纏めて配置されているので、そのポート２０が配置されている面を熱マネージメント機器の流体流路の開口部が設けられた面に結合する事で配管を用いずに連結できる。
　（第２実施形態）
　第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態で説明したロータリ型多方弁を熱分配システムに適用したものである。
　図９に示すように、ロータリ型多方弁は、電気自動車に用いられる熱分配システムに適用することが可能である。熱分配システムは、電気自動車が備える電気駆動機器、空調機器、電池１０５などの吸廃熱を必要とする機器に対し、状況に応じて冷温水を様々なパターンで流通し、熱マネージメントを行うシステムである。冷温水は、例えばＬＬＣである。ＬＬＣは、Long Life Coolantの略である。図９では、熱分配システムが備える機器として、ラジエータ１０１、モータジェネレータ１０２、インバータ１０３、チラー１０４、電池１０５が示されている。モータジェネレータ１０２は、電気駆動機器の一例であり、インバータ１０３は、電気駆動機器の一例であり、チラー１０４は、空調機器の一例である。それらの機器は、流体流路としての配管１０６を経由してロータリ型多方弁と接続されている。なお、流体流路としての配管の途中には、流体ポンプ１０７および不図示の液貯めなどが設けられている。
　ロータリ型多方弁は、ハウジング１０に対してシャフト６０と分割ロータ３０とを軸心ＣＬまわりに回転させ、所定の位置に設定することで、適宜必要な機器に必要なタイミングで冷温水を循環させることが可能である。なお、図９に示したものは、熱分配システムの一部であり、実際には、ロータリ型多方弁に対し、より多くの配管１０６と吸廃熱を必要とする機器などが接続されている。
　ところで、電動自動車の熱マネージメントシステムにおいては、各車両メーカ毎に様々なシステム構成があり、それらに合わせて多方弁の連通パターンを多種類用意する必要がある。それに対し、第２実施形態では、図７および図８で示したように、種々のパターンのプレート３２とブロック３１を組み合わせる事により、あらゆる連通パターンを実現する事が出来る。具体的には、プレート３２に設ける切欠部５０のパターン、ブロック３１に設ける溝部４０のパターンを複数用意し、それらを組み合わせる事により、必要に応じた連通パターンを任意に構成する事ができ、ニーズに応じたバリエーションを容易に実現可能である。
　以上説明した第２実施形態の熱分配システムは、上記第１実施形態または後述の実施形態のロータリ型多方弁を備えることで、ロータリ型多方弁のシャフト６０を駆動するアクチュエータの体格を小型化すると共に、その駆動に必要な電力を低減することができる。
　又、第２実施形態のロータリ型多方弁は、第１実施形態と同様に、溝部４０の位置が異なる複数のブロック３１、及び、切欠部５０の位置が異なる複数のプレート３２の少なくとも一方の配置や形状を替えることで複数のポート２０の連通パターンを変更可能である。
　これによれば、ロータリ型多方弁は、例えば、流体通路の構成が異なる種々の熱分配システムに対応することができる。
　（第３実施形態）
　第３実施形態について説明する。第３実施形態のロータリ型多方弁は、第１実施形態で説明したものに対し、ハウジング１０の構成の一部を変更したものである。
　図１０および図１１に示すように、第３実施形態のロータリ型多方弁が備えるハウジング１０は、外部ハウジング１５とシリンダ１６とを有している。外部ハウジング１５は、シリンダ１６を格納する格納穴１７を有し、ハウジング１０の外殻を形成する。外部ハウジング１５の格納穴１７に格納されるシリンダ１６は、円筒状のハウジング穴１４を有している。なお、外部ハウジング１５とシリンダ１６との結合方法は、例えば圧入など種々の方法を採用できる。また、外部ハウジング１５とシリンダ１６との間に不図示のシール部材を挿入して結合部のシールを確保してもよい。
　以上説明した第３実施形態のロータリ型多方弁は、ハウジング１０を、外部ハウジング１５とシリンダ１６により構成している。これによれば、ハウジング穴１４の内径の寸法精度および円筒度の加工精度が要求されるシリンダ１６を、外部ハウジング１５とは別部材で構成することで、シリンダ１６の加工精度を高め、且つ、その加工を容易に行うことができる。
　また、第３実施形態のロータリ型多方弁において、シリンダ１６と分割ロータ３０とは同一の材質で形成することが好ましい。これにより、ロータリ型多方弁を流れる作動流体の温度変化によりシリンダ１６と分割ロータ３０とが熱膨張した場合、それらが同じ材料であれば、同じ線膨張係数で膨張する。そのため、ハウジング穴１４の内壁と分割ロータ３０との隙間が温度変化に応じて増減することを防ぐことができる。
　（第４実施形態）
　第４実施形態について説明する。第４実施形態のロータリ型多方弁は、第１、第３実施形態で説明したものに対し、構成の一部を変更したものである。
　図１２に示すように、シャフト６０は、一方の端部が蓋部材１３に設けられた第１軸受６１により回転可能に支持され、他方の端部がハウジング１０の底部１１に設けられた第２軸受６２により回転可能に支持されている。なお、第１軸受６１は、蓋部材１３に設けられた軸受穴１８に設けられる例えばボールベアリングであり、第２軸受６２は、ハウジング１０の底部１１に設けられた軸受穴１９に設けられる例えばスリーブベアリングである。
　また、図１３に示すように、第４実施形態のロータリ型多方弁が備える複数のポート２０も、第１実施形態と同じく、ハウジング穴１４の軸心ＣＬに垂直な断面視において軸心ＣＬを中心として１８０°以内（詳細には、９０°以内）の所定の範囲に設けられている。
　図１２および図１３に示すように、第４実施形態のロータリ型多方弁は、ハウジング１０に対してシャフト６０を複数のポート２０が設けられている側へ押し付ける押付部材９０、９１を備えている。押付部材９０、９１は、例えば２つの板ばねにより構成されている。その一方の押付部材９０は、蓋部材１３に設けられた軸受穴１８の内壁と第１軸受６１との間に配置されている。他方の押付部材９１は、ハウジング１０の底部１１に設けられた軸受穴１９の内壁と第２軸受６２との間に配置されている。２つの押付部材９０、９１は、第１軸受６１と第２軸受６２を複数のポート２０が設けられている側へ押圧する。これにより、第４実施形態のロータリ型多方弁は、ハウジング穴１４の内壁のうちポート２０が設けられている部位の近傍と分割ロータ３０との隙間を小さくすることが可能である。したがって、分割ロータ３０およびハウジング１０の円筒度の公差をより緩和できると共に、バルブ内での複数の流路間における流体の漏れもより小さく抑えることができる。なお、ハウジング穴１４の内壁のうちポート２０とは反対側の部位は、流路として使わないので、隙間が大きくなっても問題ない。
　（第５実施形態）
　第５実施形態について説明する。第５実施形態ロータリ型多方弁は、第１、第３、第４実施形態で説明したものに対し、分割ロータ３０の構成の一部を変更したものである。
　第５実施形態の説明において、図１４はロータリ型多方弁が備えるハウジング１０を示し、図１５は分割ロータ３０とシャフト６０を組み付けた状態を示している。図１５に示すように、第５実施形態のロータリ型多方弁が備える分割ロータ３０は、ブロック３１とプレート３２が一体に構成されたものである。分割ロータ３０は、ハウジング穴１４の軸心方向に配置されている。なお、分割ロータ３０の数は、図１５に示した２個に限らず、例えば１個でもよく、３個以上でもよい。
　以上説明したように第５実施形態のロータリ型多方弁も、第１、第３、第４実施形態で説明したものと同様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、分割ロータ３０はブロック３１とプレート３２を有するものとして説明したが、これに限らず、例えばブロックのみ、または、プレート３２のみで構成してもよい。
　（２）上記各実施形態では、ハウジング穴１４の内壁と分割ロータ３０との間にシール部材を備えないものとして説明したが、これに限らず、例えば、必要に応じて一部のみにシール部材を備えてもよい。
　（３）上記各実施形態では、ハウジング穴の軸心ＣＬに垂直な断面視において軸心を中心として１８０°以内の所定の範囲に複数のポート２０を配置したものについて説明したが、これに限らず、例えば、１８０°以内の所定の範囲の外側にポート２０を配置してもよい。
　（４）上記各実施形態では、ロータリ型多方弁は電気自動車に用いられるものとして説明したが、これに限らず、電気自動車以外に用いてもよい。
　（５）上記各実施形態では、押圧部材８０を圧縮コイルスプリングで構成したが、これに限らず、押圧部材８０は例えばゴムなどの弾性力を有する部材で構成してもよく、或いは、ロータリ型多方弁は押圧部材を備えない構成としてもよい。
　（６）上記第１実施形態では、ロータリ型多方弁はポート数１０、モード数１０を実現可能なものについて説明したが、これに限らず、ポート数や配置、およびモード数は任意に設定できる。
　本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態およびその一部は、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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
（本開示の観点）
　上記した本開示については、例えば以下に示す観点として把握することができる。
　　［第１の観点］
　複数の流体流路の連通状態および遮断状態を切り替えることの可能なロータリ型多方弁であって、
　円筒状のハウジング穴（１４）を有するハウジング（１０）と、
　前記ハウジングにおいて前記ハウジング穴の軸心方向、周方向または径方向に配置され、前記ハウジングの外壁と内壁とを貫通する複数のポート（２０）と、
　前記ハウジング穴の内側で前記ハウジング穴の軸心方向に配置される少なくとも１つ以上の分割ロータ（３０）であって、前記ハウジングに対して相対回転可能な前記分割ロータと、
　前記分割ロータに設けられ、所定の前記ポートと他の前記ポートとの連通状態と遮断状態とを切り替える連通路（４０、５０）と、
　前記分割ロータを前記ハウジング穴の軸心まわりに回転させるシャフト（６０）と、を備え、
　前記分割ロータと前記ハウジング穴の内壁との間に微小な隙間（Ｓ２）が形成されており、前記分割ロータはそれぞれ径方向に微小な移動が許容されているロータリ型多方弁。
　　［第２の観点］
　前記分割ロータと前記シャフトとの相対回転を規制し、前記シャフトの回転を前記分割ロータに伝達する規制部（７０）をさらに備え、
　前記分割ロータは、前記シャフトが挿通する挿通孔（３５、３６）を有し、
　前記シャフトの外径（Ｄ１）と前記挿通孔の内径（Ｄ２）との差は、前記分割ロータの径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径（Ｄ３）と前記ハウジング穴の内径（Ｄ４）との差と同じか又は大きい、第１の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第３の観点］
　複数の前記分割ロータは、
　前記ハウジング穴の軸心方向に配置される複数のブロック（３１）と、
　複数の前記ブロック同士の間に配置される複数のプレート（３２）と、を有し、
　前記連通路は、
　複数の前記ブロックのうち少なくとも１つに設けられ、所定の前記ポートと他の前記ポートとの連通状態と遮断状態を切り替える溝部（４０）と、
　複数の前記プレートのうち少なくとも１つに設けられ、前記ハウジング穴の軸心方向に前記プレートを挟んで配置される所定の前記ブロックの前記溝部と他の前記ブロックの前記溝部とを連通する切欠部（５０）とを有する、第１または第２の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第４の観点］
　複数の前記分割ロータは、前記溝部の位置が異なる複数の前記ブロック、および、前記切欠部の位置が異なる複数の前記プレートの少なくとも一方の配置、形状を替えることで、複数の前記ポートの連通パターンを変更可能に構成されている、第３の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第５の観点］
　複数の前記プレートは、
　複数の前記プレートのうち前記ハウジング穴の軸心方向の一方側または他方側に配置され、前記ハウジングに対して相対回転が規制されている固定プレート（３２１、３２２）と、
　複数の前記プレートのうち前記ハウジング穴の軸心方向の一方側または他方側の間に配置され、前記ハウジングに対して相対回転可能な回転プレート（３２３）と、を有し、
　前記固定プレートに対して荷重を印加し、前記固定プレートと前記回転プレートと複数の前記ブロックを前記ハウジング穴の軸心方向の一方側から他方側に押圧する押圧部材（８０）をさらに備える、第３または第４の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第６の観点］
　前記ハウジングは、
　前記ハウジング穴を有するシリンダ（１６）と、
　前記シリンダを格納する格納穴（１７）を有し、前記ハウジングの外殻を形成する外部ハウジング（１５）と、を有する、第１ないし第５の観点のいずれか１つに記載のロータリ型多方弁。
　　［第７の観点］
　前記シリンダと前記分割ロータとは同一の材質で形成されている、第６の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第８の観点］
　前記ハウジング穴の軸心に垂直な断面視において前記ハウジング穴の軸心を中心として１８０°以内の所定の範囲に複数の前記ポートが設けられている、第１ないし第７の観点のいずれか１つに記載のロータリ型多方弁。
　　［第９の観点］
　前記ハウジングに対して前記シャフトを複数の前記ポートが設けられている側へ押し付ける押付部材（９０、９１）をさらに備える、第８の観点に記載のロータリ型多方弁。
　　［第１０の観点］
　電気自動車に用いられる熱分配システムにおいて、
　第１の観点に記載の前記ロータリ型多方弁と、
　前記ロータリ型多方弁の備える複数の前記ポートに接続される前記流体流路（１０６）と、
　前記流体流路の途中に接続される電池（１０５）、電気駆動機器（１０２、１０３）または空調機器（１０４）と、を備え、
　前記ロータリ型多方弁が備える前記分割ロータと前記シャフトを前記ハウジング穴の軸心まわりに回転させ、所定の位置に設定することで、適宜必要な機器に必要なタイミングで温水および冷水を循環させることの可能な熱分配システム。

Claims (10)

  1. 　複数の流体流路の連通状態および遮断状態を切り替えることの可能なロータリ型多方弁であって、
    　円筒状のハウジング穴（１４）を有するハウジング（１０）と、
    　前記ハウジングにおいて前記ハウジング穴の軸心方向、周方向または径方向に配置され、前記ハウジングの外壁と内壁とを貫通する複数のポート（２０）と、
    　前記ハウジング穴の内側で前記ハウジング穴の軸心方向に配置される少なくとも１つ以上の分割ロータ（３０）であって、前記ハウジングに対して相対回転可能な前記分割ロータと、
    　前記分割ロータに設けられ、所定の前記ポートと他の前記ポートとの連通状態と遮断状態とを切り替える連通路（４０、５０）と、
    　前記分割ロータを前記ハウジング穴の軸心まわりに回転させるシャフト（６０）と、を備え、
    　前記分割ロータと前記ハウジング穴の内壁との間に微小な隙間（Ｓ２）が形成されており、前記分割ロータはそれぞれ径方向に微小な移動が許容されているロータリ型多方弁。
  2. 　前記分割ロータと前記シャフトとの相対回転を規制し、前記シャフトの回転を前記分割ロータに伝達する規制部（７０）をさらに備え、
    　前記分割ロータは、前記シャフトが挿通する挿通孔（３５、３６）を有し、
    　前記シャフトの外径（Ｄ１）と前記挿通孔の内径（Ｄ２）との差は、前記分割ロータの径方向の外縁を周方向に結んだ仮想円の外径（Ｄ３）と前記ハウジング穴の内径（Ｄ４）との差と同じか又は大きい、請求項１に記載のロータリ型多方弁。
  3. 　複数の前記分割ロータは、
    　前記ハウジング穴の軸心方向に配置される複数のブロック（３１）と、
    　複数の前記ブロック同士の間に配置される複数のプレート（３２）と、を有し、
    　前記連通路は、
    　複数の前記ブロックのうち少なくとも１つに設けられ、所定の前記ポートと他の前記ポートとの連通状態と遮断状態を切り替える溝部（４０）と、
    　複数の前記プレートのうち少なくとも１つに設けられ、前記ハウジング穴の軸心方向に前記プレートを挟んで配置される所定の前記ブロックの前記溝部と他の前記ブロックの前記溝部とを連通する切欠部（５０）とを有する、請求項１または２に記載のロータリ型多方弁。
  4. 　複数の前記分割ロータは、前記溝部の位置が異なる複数の前記ブロック、および、前記切欠部の位置が異なる複数の前記プレートの少なくとも一方の配置、形状を替えることで、複数の前記ポートの連通パターンを変更可能に構成されている、請求項３に記載のロータリ型多方弁。
  5. 　複数の前記プレートは、
    　複数の前記プレートのうち前記ハウジング穴の軸心方向の一方側または他方側に配置され、前記ハウジングに対して相対回転が規制されている固定プレート（３２１、３２２）と、
    　複数の前記プレートのうち前記ハウジング穴の軸心方向の一方側または他方側の間に配置され、前記ハウジングに対して相対回転可能な回転プレート（３２３）と、を有し、
    　前記固定プレートに対して荷重を印加し、前記固定プレートと前記回転プレートと複数の前記ブロックを前記ハウジング穴の軸心方向の一方側から他方側に押圧する押圧部材（８０）をさらに備える、請求項３に記載のロータリ型多方弁。
  6. 　前記ハウジングは、
    　前記ハウジング穴を有するシリンダ（１６）と、
    　前記シリンダを格納する格納穴（１７）を有し、前記ハウジングの外殻を形成する外部ハウジング（１５）と、を有する、請求項１または２に記載のロータリ型多方弁。
  7. 　前記シリンダと前記分割ロータとは同一の材質で形成されている、請求項６に記載のロータリ型多方弁。
  8. 　前記ハウジング穴の軸心に垂直な断面視において前記ハウジング穴の軸心を中心として１８０°以内の所定の範囲に複数の前記ポートが設けられている、請求項１または２に記載のロータリ型多方弁。
  9. 　前記ハウジングに対して前記シャフトを複数の前記ポートが設けられている側へ押し付ける押付部材（９０、９１）をさらに備える、請求項８に記載のロータリ型多方弁。
  10. 　電気自動車に用いられる熱分配システムにおいて、
    　請求項１に記載の前記ロータリ型多方弁と、
    　前記ロータリ型多方弁の備える複数の前記ポートに接続される前記流体流路（１０６）と、
    　前記流体流路の途中に接続される電池（１０５）、電気駆動機器（１０２、１０３）または空調機器（１０４）と、を備え、
    　前記ロータリ型多方弁が備える前記分割ロータと前記シャフトを前記ハウジング穴の軸心まわりに回転させ、所定の位置に設定することで、適宜必要な機器に必要なタイミングで温水および冷水を循環させることの可能な熱分配システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6457451U (ja) * 1987-10-05 1989-04-10
WO2011048724A1 (ja) * 2009-10-22 2011-04-28 ダイキン工業株式会社 流路切換弁、及びそれを備えた空気調和機
JP2012149709A (ja) * 2011-01-19 2012-08-09 Chubu Electric Power Co Inc 切換弁及びガス処理システム

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