JP7424688B1 - ロータリバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】パッキンを圧入せずに、貫通孔の中心軸線を特定開口の中心軸線に合致又は接近させた状態でパッキン収容部に配置する。【解決手段】弁本体部５２の径方向におけるパッキン収容部３５，４４の内側の面であって、流出口３１，４１の周りには着座面３６が形成される。弁本体部５２の周方向における着座面３６の両側には、径方向における外方ほど、互いの間隔が小さくなるように流出口３１，４１の中心軸線ＣＬ１に対し傾斜する一対の内傾斜面３７が形成される。径方向におけるパッキン本体部６７の外側の面であって、周方向における第１シール部７１の両側には、上記内傾斜面３７に沿った状態で、貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２に対し傾斜する一対の外傾斜面７２が形成される。パッキン６５，６６は、弁本体部５２と着座面３６との間で圧縮され、かつ外傾斜面７２が、対向する内傾斜面３７に接触した状態で、パッキン収容部３５，４４に配置される。【選択図】図７

Description

本発明はロータリバルブに関する。

図１１に示すように、流体ＦＬの流路の途中に設けられるロータリバルブ１００として、ハウジング１０１、弁体１１１及び軟質のパッキン１１５を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

ハウジング１０１は、流体ＦＬの流入口１０２及び流出口１０３，１０４を有する。また、ハウジング１０１は環状壁部１０５を有する。弁体１１１は、環状壁部１０５に収容された円柱状の弁本体部１１２と、軸部１１３とを有する。そして、弁本体部１１２が軸部１１３を中心として回転すると、流入口１０２及び流出口１０３，１０４の連通状態が変更される。

環状壁部１０５は、流入口１０２と、流出口１０３，１０４とのうち、少なくとも一方を特定開口として有する。図１１では、両流出口１０３，１０４が特定開口とされている。弁本体部１１２の径方向における環状壁部１０５の内側部分であって、特定開口の周囲には、パッキン収容部１０６がそれぞれ形成されている。各パッキン収容部１０６は、着座面１０７及び一対の内壁面１０８を備えている。着座面１０７は、上記径方向における環状壁部１０５の内側の面であって、特定開口の周りに位置している。一対の内壁面１０８は、パッキン収容部１０６の上記内側の面であって、弁本体部１１２の周方向における着座面１０７の両側に形成されている。一対の内壁面１０８は、特定開口の中心軸線ＣＬ１に対し平行に形成されている。

パッキン１１５は、貫通孔１１７を有するパッキン本体部１１６と、上記径方向におけるパッキン本体部１１６の外側の面であり、かつ貫通孔１１７の周囲に形成された環状のシール部１１８とを備える。パッキン本体部１１６の上記外側の面であって、上記周方向におけるシール部１１８の両側には、一対の外壁面１１９が貫通孔１１７の中心軸線ＣＬ２に対し平行に形成されている。

パッキン１１５は、シール部１１８を着座面１０７における特定開口の周囲に接触させた状態で、環状壁部１０５と弁本体部１１２との間に配置される。この際、パッキン１１５が着座面１０７と弁本体部１１２との間で圧縮されることで、弁本体部１１２を押し返す反力がパッキン１１５に発生する。この反力によって弁本体部１１２と着座面１０７との間がシールされる。

ところで、上記構成のロータリバルブ１００の組み立てに際しては、各パッキン収容部１０６にパッキン１１５が配置される。この状態で、弁本体部１１２が、環状壁部１０５内であって上記径方向におけるパッキン１１５よりも内方に収容される。パッキン１１５をパッキン収容部１０６に配置する代表的な方法としては、次の２つが知られている。

配置方法１：図１２に示すように、配置方法１では、パッキン１１５として、両外壁面１１９の間隔Ｄ２が両内壁面１０８の間隔Ｄ１よりも大きなものが用いられる。そして、パッキン本体部１１６が圧縮されながらパッキン収容部１０６内に圧入される。この方法では、パッキン本体部１１６が圧入されるため、貫通孔１１７の中心軸線ＣＬ２を特定開口の中心軸線ＣＬ１に合致させた状態で、パッキン１１５をパッキン収容部１０６に配置することが可能である。両中心軸線ＣＬ１，ＣＬ２を合致させるために、貫通孔１１７の径を特定開口の径よりも大きくしなくてすみ、パッキン１１５の大型化を抑制できる。また、内壁面１０８と弁本体部１１２との間でパッキン本体部１１６を圧縮させるため、弁本体部１１２を押し返す反力が発生する。内壁面１０８からの反力によって、パッキン１１５及び弁本体部１１２のシール力が高まる。

配置方法２：図１４に示すように、配置方法２では、パッキン１１５として、両外壁面１１９の間隔Ｄ２が両内壁面１０８の間隔Ｄ１よりも小さなものが用いられる。そして、外壁面１１９と内壁面１０８との間に隙間を生じさせた状態で、パッキン１１５がパッキン収容部１０６内に挿入される。この方法では、パッキン本体部１１６を圧入せずにパッキン収容部１０６に配置するため、配置方法１よりも配置作業がしやすい。

特開２０２１－１４３７４３号公報

ところが、上記配置方法１では、パッキン本体部１１６を圧縮させながら、パッキン１１５をパッキン収容部１０６に配置するため、配置方法２に比べると、配置作業がしづらい。また、図１３に示すように、圧入時にパッキン１１５が折れ曲がるおそれがある。折れ曲がらないように、パッキン本体部１１６をパッキン収容部１０６に圧入しなければならず、その分、配置の作業性が損なわれる。

これに対し、上記配置方法２では、図１５に示すように、貫通孔１１７の中心軸線ＣＬ２が特定開口の中心軸線ＣＬ１からずれた状態で、パッキン１１５がパッキン収容部１０６に配置されるおそれがある。この場合には、貫通孔１１７と特定開口との境界部分での流路面積が小さくなり、流体ＦＬの圧力損失が大きくなる。これの対策としては、両中心軸線ＣＬ１，ＣＬ２が合致しない状態でパッキン１１５が配置された場合でも、上記境界部分で、必要な流路面積が確保されるように、貫通孔１１７の径を大きくすることが考えられる。しかし、この場合には、パッキン本体部１１６のサイズも大きくなってしまう。また、一対の外壁面１１９の少なくとも一方が、対向する内壁面１０８から離間する。内壁面１０８と弁本体部１１２との間でパッキン本体部１１６が圧縮されないため、弁本体部１１２を押し返す反力が発生しない。そのため、パッキン１１５及び弁本体部１１２のシール力を、内壁面１０８からの反力によって高める効果が得られない。

上記課題を解決するためのロータリバルブの各態様を記載する。
［態様１］流体の流入口及び流出口を有するハウジングと、前記ハウジングの環状壁部に収容された円柱状の弁本体部が軸部を中心として回転することにより、前記流入口及び前記流出口の連通状態を変更する弁体と、パッキンとを備えるロータリバルブであって、前記環状壁部は、前記流入口及び前記流出口の少なくとも一方を特定開口として有するとともにパッキン収容部を備え、前記弁本体部の径方向における前記パッキン収容部の内側の面であって、前記特定開口の周りには着座面が形成され、前記弁本体部の周方向における前記着座面の両側には、前記径方向における外方ほど、互いの間隔が小さくなるように前記特定開口の中心軸線に対し傾斜する一対の内傾斜面が形成され、前記パッキンは貫通孔を有するパッキン本体部と、前記径方向における前記パッキン本体部の外側の面であり、かつ前記貫通孔の周囲に形成された環状のシール部とを備え、前記パッキン本体部の前記外側の面であって、前記周方向における前記シール部の両側には、前記内傾斜面に沿った状態で、前記貫通孔の中心軸線に対し傾斜する一対の外傾斜面が形成され、前記パッキンは、前記弁本体部及び前記着座面の間で圧縮され、かつ前記外傾斜面が、対向する前記内傾斜面に接触した状態で、前記パッキン収容部に配置されているロータリバルブ。

上記の構成によれば、ロータリバルブの組み立てに際しては、パッキン収容部にパッキンが配置される。この際、パッキンのシール部が、パッキン収容部の着座面における特定開口の周囲に接触される。また、パッキン本体部における一対の外傾斜面の各々が、パッキン収容部における一対の内傾斜面のうち、対応するものに対向させられる。

続いて、環状壁部内であって、弁本体部の径方向におけるパッキンよりも内方に弁本体部が収容される。この際、パッキンに対し、上記径方向における外方へ向かう力が作用する。パッキンの環状のシール部が、弁本体部によって、パッキン収容部の着座面における特定開口の周囲に押し付けられる。パッキンが、着座面と弁本体部との間で圧縮される。パッキンには、弁本体部を押し返す反力が発生する。この反力によって弁本体部と着座面との間がシールされる。

また、パッキン本体部の外傾斜面がパッキン収容部の内傾斜面に接触する。内傾斜面に接触した外傾斜面は、その内傾斜面に沿って、貫通孔の中心軸線が特定開口の中心軸線に近づく側へ移動する。この移動により、貫通孔の中心軸線が特定開口の中心軸線に対し、合致又は接近する。

［態様２］前記パッキンは、前記パッキン本体部が前記弁本体部及び前記内傾斜面の間で圧縮された状態で、前記パッキン収容部に配置されている［態様１］に記載のロータリバルブ。

上記の構成によれば、パッキン本体部が、内傾斜面と弁本体部との間で圧縮されるため、パッキン本体部には、弁本体部を押し返す反力が発生する。この反力によって、弁本体部とパッキンとのシール力が高められる。

［態様３］前記環状壁部は、前記軸部の軸線に沿う方向に延び、前記環状壁部は、前記軸線に沿う方向における少なくとも一方の端部に開放端を有し、両内傾斜面は、前記開放端から前記軸線に沿う方向に延びており、前記パッキン収容部に前記パッキンが配置され、かつ前記弁本体部が前記環状壁部に収容される前の状態では、前記シール部が前記着座面に接触するとともに、一対の前記外傾斜面の少なくとも一方が、対向する前記内傾斜面から離間している［態様１］又は［態様２］に記載のロータリバルブ。

ここで、パッキン収容部に対するパッキンの配置に際し、例えば、シール部が着座面に接触させられた状態で、パッキンが軸部の軸線に沿ってパッキン収容部に挿入されてもよい。この場合、パッキンの挿入に際し、パッキン本体部の一対の外傾斜面の少なくとも一方がパッキン収容部の内傾斜面から離間する。両内傾斜面間でパッキン本体部が圧縮されないため、パッキンをパッキン収容部に挿入する作業がしやすい。

本発明によれば、パッキンを圧入せずに、貫通孔の中心軸線を特定開口の中心軸線に合致又は接近させた状態でパッキン収容部に配置できる。

一実施形態におけるロータリバルブの斜視図である。 上記実施形態におけるロータリバルブの側面図である。 上記実施形態におけるロータリバルブの分解斜視図である。 図２の４－４線断面図である。 図４の５－５線断面図である。 上記実施形態におけるパッキン収容部にパッキンを配置する前の状態を示す部分分解斜視図である。 図５におけるＡ部の拡大断面図である。 図７におけるＢ部の拡大断面図である。 図７に対応する図であり、パッキン収容部にパッキンを配置し、かつ弁本体部を環状壁部に収容する前の状態を示す部分断面図である。 図９におけるＣ部の拡大断面図である。 図７に対応する図であり、パッキン収容部に対し、配置方法１でパッキンを配置した従来のロータリバルブを示す部分断面図である。 従来技術を示す図であり、パッキン収容部に対し、配置方法１でパッキンを配置する前の状態を示す部分断面図である。 図１２のパッキン収容部に対し、パッキンが折れ曲がった状態で配置されたロータリバルブの部分断面図である。 従来技術を示す図であり、パッキン収容部に対し、配置方法２でパッキンを配置したロータリバルブの部分断面図である。 図１４のパッキン収容部に対し、中心軸線がずれた状態でパッキンが配置されたロータリバルブの部分断面図である。

以下、本発明を具体化した一実施形態について、図１～図１０を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、ロータリバルブ１０は、図示しないポンプ等の流体供給源から供給される水等の流体ＦＬの流路１１の途中に設けられている。より詳しくは、流路１１は、流体供給源に接続された共通流路１２と、共通流路１２から分岐した第１分岐流路１３及び第２分岐流路１４とを備えている。ロータリバルブ１０は、第１分岐流路１３及び第２分岐流路１４が共通流路１２から分岐する部分に配置されている。

図１～図３に示すように、ロータリバルブ１０は、ハウジング１５、弁体５１、一対のパッキン６５，６６及び軸シール部材７５を備えている。次に、各部材について説明する。

ここで、ロータリバルブ１０における各部の位置関係を特定するために、弁体５１を基準とする。弁体５１の軸部５８，５９の軸線ＡＬに沿う方向を「軸方向」という。上記軸線ＡＬを中心とする放射方向を「径方向」という。軸線ＡＬを中心とする弁本体部５２の回転方向を「周方向」という。

＜ハウジング１５＞
ハウジング１５は、カバー１６及びボディ２１を備えている。カバー１６は板状をなしており、軸方向へ延びる軸受穴１７を中心部分に有している（図４参照）。軸受穴１７は、カバー１６においてボディ２１側（図４の上側）の面において開口している。

図１、図４及び図５に示すように、ボディ２１は、軸方向へ延びる四角筒状の環状壁部２２を有している。軸方向における環状壁部２２のカバー１６とは反対側（図４の上側）の端部には、同端部を塞いだ状態で閉塞部２３が形成されている。軸方向における環状壁部２２のカバー１６側の端部は、開放された開放端２４となっている。開放端２４は、ボディ２１に取り付けられた上記カバー１６によって塞がれている。

閉塞部２３の中心部には、同閉塞部２３を上記軸方向へ貫通する軸受孔２６が形成されている。
図４及び図５に示すように、環状壁部２２には、流体ＦＬの流入口２７が形成されている。また、環状壁部２２の複数箇所には、流体ＦＬの流出口３１，４１が形成されている。流出口３１は、環状壁部２２において、流入口２７から周方向へ離れた箇所に形成されている。流出口４１は、環状壁部２２において、流入口２７及び流出口３１の両者から周方向に離れた箇所に形成されている。本実施形態では、流出口４１は、軸線ＡＬを挟んで流出口３１とは反対側に形成されている。流入口２７及び両流出口３１，４１は、それぞれ略円形をなしている。流出口３１は、パッキン６５によるシールの対象となる特定開口を構成している。流出口４１は、パッキン６６によるシールの対象となる特定開口を構成している。

図１、図２及び図５に示すように、環状壁部２２の外壁面における流入口２７の周縁部には、接続管部２８が設けられている。接続管部２８は、環状壁部２２から径方向における外方へ突出している。接続管部２８と流体供給源とは、流体ＦＬの上記共通流路１２を有する配管２９によって連結されている。流体供給源から供給された流体ＦＬは、配管２９によってロータリバルブ１０に導かれる。

環状壁部２２の外壁面における流出口３１の周縁部には、接続管部３２が設けられている。接続管部３２は、環状壁部２２から、上記径方向における外方であり、かつ接続管部２８の突出方向とは異なる方向へ突出している。接続管部３２には、流体ＦＬの上記第１分岐流路１３を有する配管３３が接続されている。流出口３１から流出された流体ＦＬは、配管３３を通って、流体ＦＬの使用先に送られる。

図６及び図７に示すように、上記径方向における環状壁部２２の内側部分であって、流出口３１の周囲には、パッキン収容部３５が形成されている。パッキン収容部３５は、着座面３６、及び一対の内傾斜面３７を備えている。

着座面３６は、流出口３１の周りに位置しており、同流出口３１の中心軸線ＣＬ１に対し直交する平面によって構成されている。
一対の内傾斜面３７は、上記径方向におけるパッキン収容部３５の内側の面であって、上記周方向における着座面３６の両側に形成されている。一対の内傾斜面３７は、上記径方向における外方ほど、互いの間隔が小さくなるように上記中心軸線ＣＬ１に対し傾斜している。各内傾斜面３７が中心軸線ＣＬ１に対しなす角度は、互いに同一である。

着座面３６及び一対の内傾斜面３７は、いずれも環状壁部２２の上記開放端２４から、上記軸線ＡＬに沿って閉塞部２３まで延びている（図４参照）。
図４及び図５に示すように、環状壁部２２の外壁面における流出口４１の周縁部には、接続管部４２が設けられている。接続管部４２は、環状壁部２２から、上記径方向における外方であって、接続管部２８，３２の突出方向とは異なる方向へ突出している。接続管部４２には、上記第２分岐流路１４を有する配管４３が接続されている。流出口４１から流出された流体ＦＬは、配管４３を通って、流体ＦＬの使用先に送られる。

図６及び図７に示すように、上記径方向における環状壁部２２の内側部分であって、流出口４１の周囲には、パッキン収容部４４が形成されている。パッキン収容部４４は、上記パッキン収容部３５と同様の構成を有している。そのため、パッキン収容部４４において、パッキン収容部３５と同様の要素には、同一の符号を付して説明を省略する。パッキン収容部４４は、次の点において、パッキン収容部３５と相違している。

・着座面３６が流出口４１の周りに位置していて、流出口４１の中心軸線ＣＬ１に対し直交している。
・各内傾斜面３７が、流出口４１の中心軸線ＣＬ１に対し傾斜している。

＜弁体５１＞
図３及び図７に示すように、弁体５１は、その骨格部分を構成する弁本体部５２と、軸部とを備えている。弁本体部５２は、全体として、上記軸方向に延びる円柱状をなしており、環状壁部２２内に収容されている。弁本体部５２は、上記軸方向に互いに離間した状態で配置された円板状の一対の端壁部５３，５４を備えている。両端壁部５３，５４は、それらの外周部間に設けられた連結部５５によって連結されている。連結部５５は、弁本体部５２における円筒状の外周面５６の一部を、自身の外周面として有している。

弁本体部５２において、両端壁部５３，５４間であって、連結部５５とは異なる箇所は、流入口２７と、流出口３１，４１とを連通させる可動流路５７を構成している。可動流路５７は、弁本体部５２の外周面５６であって、連結部５５の外周面とは異なる箇所において開口されている。

図３及び図４に示すように、軸部は、一対の軸部５８，５９からなる。軸部５８は、端壁部５３の中心部から軸方向における一方（図４の下方）へ突出している。軸部５９は、端壁部５４の中心部から軸方向における他方（図４の上方）へ突出している。

図４に示すように、弁体５１は、軸部５８においてカバー１６の軸受穴１７に対し回転可能に支持されている。軸部５９は、閉塞部２３の軸受孔２６に挿通されている。弁体５１は、軸部５９において軸受孔２６の内壁面に対し回転可能に支持されている。このようにして、弁体５１は、両軸部５８，５９により、ハウジング１５に回転可能に支持されている。

上記軸部５９は、モータ等のアクチュエータ６１に連結されている。弁体５１は、軸部５９においてアクチュエータ６１によって回転される。この回転により、流入口２７と流出口３１，４１との連通状態が切り替えられる。本実施形態では、図４及び図５に示すように、流出口３１を閉塞し、かつ流出口４１を開放することで、共通流路１２と第２分岐流路１４とが連通される。図示はしないが、上記とは逆に、流出口４１を閉塞し、かつ流出口３１を開放することで、共通流路１２と第１分岐流路１３とが連通される。

なお、弁体５１は、手動操作によって回転されてもよいし、モータとは異なるアクチュエータによって回転されてもよい。
＜一対のパッキン６５，６６＞
図５及び図６に示すように、一方のパッキン６５は、上記パッキン収容部３５に配置されている。パッキン６５は、環状壁部２２における流出口３１の周縁部と弁本体部５２の外周面５６との間に位置している。

図６及び図７に示すように、パッキン６５は、パッキン本体部６７、環状の第１シール部７１、及び環状の第２シール部（図示略）を備えている。第１シール部７１は、特許請求の範囲における「シール部」に該当する。これらのパッキン本体部６７、第１シール部７１及び第２シール部は、ゴム等の弾性材料によって一体に形成されている。

パッキン本体部６７は、パッキン６５の骨格部分を構成している。パッキン本体部６７は、上記径方向を自身の厚み方向とする矩形の板状をなしている。パッキン本体部６７は、流出口３１に対向する箇所に貫通孔６８を有している。貫通孔６８は、流出口３１と同一の径を有する円形の孔によって構成されている。貫通孔６８は、これを上記連結部５５によって塞ぐことのできる大きさに形成されている。

図６～図８に示すように、上記径方向におけるパッキン本体部６７の外側の面であって、パッキン収容部３５の上記着座面３６に対向する面は、その着座面３６に平行な平面６９によって構成されている。第１シール部７１は、パッキン本体部６７の上記平面６９であって、貫通孔６８の周囲から、上記径方向における外方へ突出している。

上記径方向におけるパッキン本体部６７の外側の面であって、上記周方向における第１シール部７１の両側には、一対の外傾斜面７２が形成されている。一対の外傾斜面７２は、対向する内傾斜面３７に沿った状態で、貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２に対し傾斜している。外傾斜面７２が、中心軸線ＣＬ２に対しなす角度は、内傾斜面３７が流出口３１の中心軸線ＣＬ１に対しなす角度と同一、又は近似している。

上記径方向におけるパッキン本体部６７の内側の面は、弁本体部５２の上記外周面５６に沿って凹状に湾曲する湾曲面７３によって構成されている。
第２シール部は、パッキン本体部６７の上記湾曲面７３であって、貫通孔６８の周囲から上記径方向における内方へ突出している。ここで、上述したように、上記湾曲面７３が、弁本体部５２の外周面５６に沿って凹状に湾曲していることから、第２シール部も上記外周面５６に沿って凹状に湾曲している。

図５及び図６に示すように、他方のパッキン６６は、上記パッキン収容部４４に配置されている。パッキン６６は、環状壁部２２における流出口４１の周縁部と弁本体部５２の外周面５６との間に位置している。

図６及び図７に示すように、パッキン６６は、上記パッキン６５と同様の構造を有している。そのため、パッキン６６において、パッキン６５と同様の要素には、同一の符号を付して説明を省略する。なお、第１シール部７１は、特許請求の範囲における「シール部」に該当する。パッキン６６は、次の点において、パッキン６５と相違している。

・パッキン本体部６７が、流出口４１に対向する箇所に貫通孔６８を有している。貫通孔６８は、流出口４１と同一の径を有する円形の孔によって構成されている。
・一対の外傾斜面７２が、パッキン収容部４４の内傾斜面３７に沿った状態で、貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２に対し傾斜している。

上述したパッキン収容部３５とパッキン６５との組み合わせでも、パッキン収容部４４とパッキン６６との組み合わせでも、両外傾斜面７２間の最小間隔は、両内傾斜面３７間の最大間隔よりも小さく設定されている。両外傾斜面７２間の最大間隔は、両内傾斜面３７間の最小間隔よりも大きく設定されている。これは、外傾斜面７２の少なくとも一部を内傾斜面３７に対向させて、接触させるために必要な条件である。

さらに、上記両外傾斜面７２間の間隔、及び両内傾斜面３７間の間隔は、次の点を考慮して設定されている。
・図１０に示すように、弁本体部５２が環状壁部２２に収容される前であって、第１シール部７１が圧縮されずに着座面３６に接触した状態で、一対の外傾斜面７２の少なくとも一方が、対向する内傾斜面３７から離間すること。

図８に示すように、パッキン６５は、パッキン本体部６７が弁本体部５２と内傾斜面３７との間で圧縮された状態で、パッキン収容部３５に配置されている。図８中、二点鎖線で示す外傾斜面７２は、パッキン本体部６７が圧縮される前の外傾斜面７２を示している。

これに対し、パッキン６６は、図７に示すように、パッキン本体部６７が弁本体部５２と内傾斜面３７との間で圧縮された状態で、パッキン収容部４４に配置されている。
＜軸シール部材７５＞
図３及び図４に示すように、軸シール部材７５は、ゴム等の弾性材料によって円環状に形成されている。軸シール部材７５は、軸部５９の周囲であって、同軸部５９と、閉塞部２３における軸受孔２６の内壁面との間に配置されている。軸シール部材７５は、環状壁部２２内の流体ＦＬが軸部５９と軸受孔２６の内壁面との間を通って、ロータリバルブ１０の外部へ漏れ出るのを規制する。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用について説明する。
＜ロータリバルブ１０の組み立てについて＞
［パッキン６５，６６の配置］
ロータリバルブ１０の組み立てに際しては、図９に示すように、まずパッキン収容部３５にパッキン６５が配置され、パッキン収容部４４にパッキン６６が配置される。

この配置に際しては、例えば、各パッキン収容部３５，４４に対し、軸方向における環状壁部２２の開放端２４よりも外方となる箇所で、各パッキン６５，６６が次の姿勢にされる。

上記姿勢とは、第１シール部７１が上記径方向における外側に位置し、第２シール部が内側に位置する姿勢である。
上記の姿勢で、パッキン６５，６６が、軸線ＡＬに沿ってパッキン収容部３５，４４内に挿入される。この挿入は、第１シール部７１を圧縮させずに着座面３６に接触させた状態で行なわれる。このとき、図１０に示すように、パッキン本体部６７の一対の外傾斜面７２の少なくとも一方が内傾斜面３７から離間する。パッキン本体部６７は、両内傾斜面３７間で圧縮されない。

上記挿入の際には、両内傾斜面３７の対向する方向に対するパッキン本体部６７の動きが両内傾斜面３７によって規制される。この規制により、両内傾斜面３７が対向する方向における貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２の位置が、両内傾斜面３７間の中央に近付けられる。

貫通孔６８が流出口３１，４１に対向する位置までパッキン本体部６７が挿入されると、図９に示すように、貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２が流出口３１，４１の中心軸線ＣＬ１に近い箇所に位置する。パッキン６５の第１シール部７１が、着座面３６における流出口３１の周囲に接触される。パッキン６６の第１シール部７１が、パッキン収容部４４の着座面３６における流出口４１の周囲に接触される。

なお、パッキン６５，６６は、上記とは別の方法で、パッキン収容部３５，４４に配置されてもよい。例えば、パッキン６５，６６は、第１シール部７１が着座面３６から離間し、かつ外傾斜面７２が、対向する内傾斜面３７から離間した状態で、一旦環状壁部２２内に挿入される。その後、パッキン６５，６６が上記径方向における外方へ移動される。上記移動の際には、両内傾斜面３７の対向する方向へのパッキン本体部６７の動きが両内傾斜面３７によって規制される。この規制により、両内傾斜面３７が対向する方向における貫通孔６８の中心軸線ＣＬ２の位置が、両内傾斜面３７間の中央に近付けられる。

そして、上記いずれの方法でも、中心軸線ＣＬ２が流出口３１，４１の中心軸線ＣＬ１に近い箇所に位置した状態で、第１シール部７１が、流出口３１，４１の周囲で着座面３６に接触される。

２つのパッキン６５，６６を、それぞれ対応するパッキン収容部３５，４４に配置すると、図９に示す状態となる。この状態では、パッキン６５，６６毎の第１シール部７１が着座面３６に対し、圧縮されずに接触している。パッキン６５，６６毎のパッキン本体部６７における一対の外傾斜面７２のうち、少なくとも一方が、対向する内傾斜面３７から離間している。

［弁体５１の収容］
パッキン６５，６６の上記配置とは別に、図３に示す軸部５９に軸シール部材７５が被せられる。

次に、軸受孔２６と軸部５９とが軸方向に接近するように、ボディ２１及び弁体５１が軸方向に相対移動させられる。例えば、弁体５１がボディ２１に近付けられる。これとは逆に、ボディ２１が弁体５１に近付けられてもよい。また、弁体５１及びボディ２１の両者が互いに近付く方向へ移動させられてもよい。

上記相対移動により、図７に示すように、弁本体部５２が環状壁部２２内であって、径方向におけるパッキン６５，６６よりも内方に挿入される。
この際、パッキン６５，６６に対しては、弁本体部５２から上記径方向における外方へ向かう力が作用する。パッキン６５の第１シール部７１が、弁本体部５２によって、パッキン収容部３５の着座面３６における流出口３１の周囲に押し付けられる。パッキン６６の第１シール部７１が、弁本体部５２によって、パッキン収容部４４の着座面３６における流出口４１の周囲に押し付けられる。

そして、上記相対移動の過程で、図４に示すように、軸部５９が軸受孔２６に挿通される。軸シール部材７５が軸受孔２６に入り込む。
パッキン６５，６６は、図８において実線で示すように、着座面３６と弁本体部５２の外周面５６との間で圧縮される。なお、図８中、二点鎖線で示される第１シール部７１は、パッキン６５が圧縮される前の第１シール部７１を示している。パッキン６５，６６には、弁本体部５２を押し返す反力が発生する。この反力によって外周面５６と着座面３６との間がシールされる。

また、図７に示すように、外傾斜面７２が、対向する内傾斜面３７に接触する。内傾斜面３７に接触した外傾斜面７２は、内傾斜面３７に沿って、中心軸線ＣＬ２が中心軸線ＣＬ１に近づく側へ移動する。この移動により、中心軸線ＣＬ２が中心軸線ＣＬ１に対し、合致又は接近する。

さらに、図８において実線で示すように、パッキン本体部６７が弁本体部５２と内傾斜面３７との間で圧縮される。パッキン６５，６６には、弁本体部５２を押し返す反力が発生する。この反力によって、弁本体部５２の外周面５６とパッキン６５，６６の湾曲面７３とのシール力が高められる。

なお、弁本体部５２が環状壁部２２に収容された後には、図４に示すように、カバー１６がボディ２１に装着される。この装着の過程で、軸部５８が軸受穴１７に挿入される。弁体５１が、軸部５８，５９により、ハウジング１５に回転可能に支持される。

＜ロータリバルブ１０の作動について＞
ロータリバルブ１０の作動時には、弁体５１がアクチュエータ６１によって、軸部５８，５９を中心として回転される。

図４及び図７は、上記回転により、連結部５５が流出口３１に対向したときのロータリバルブ１０の状態を示している。流出口３１がパッキン６５を介して連結部５５によって閉塞される。パッキン６５によって、連結部５５の外周面と着座面３６との間がシールされる。すなわち、流出口３１の周りで環状壁部２２及び連結部５５の間がシールされる。第１シール部７１の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬが、第１シール部７１を経由して行き来することを規制される。また、第２シール部の内側の領域と外側の領域との間で流体ＦＬが、第２シール部を経由して行き来することを規制される。

上記回転位相では、図４及び図５に示すように、可動流路５７が流出口４１に対向し、流出口４１が開放される。そのため、共通流路１２から流入口２７を通って環状壁部２２内に流入した流体ＦＬは、可動流路５７を流れた後に流出口４１を通り、第２分岐流路１４へ流出される。流体ＦＬは、流出口３１を通過せず、第１分岐流路１３へ流出されない。

なお、図示はしないが、弁体５１の上記回転により、連結部５５が流出口４１に対向した場合には、流体ＦＬは上記とは逆に流出口３１を通り、第１分岐流路１３へ流出される。流体ＦＬは、流出口４１を通過せず、第２分岐流路１４へ流出されない。

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態では、図７に示すように、パッキン収容部３５，４４の内側の面であって、周方向における着座面３６の両側に一対の内傾斜面３７を形成している。パッキン本体部６７の外側の面であって、周方向における第１シール部７１の両側に、一対の外傾斜面７２を形成している。そして、パッキン６５，６６を弁本体部５２と着座面３６との間で圧縮させ、かつ外傾斜面７２を、対向する内傾斜面３７に接触させた状態で、パッキン収容部３５，４４に配置している。

そのため、パッキン６５，６６を圧入せずに、中心軸線ＣＬ２を中心軸線ＣＬ１に合致又は接近させた状態でパッキン収容部３５，４４に配置できる。
これに伴い、次に記載する種々の効果が得られる。

（１－１）パッキン６５，６６をパッキン収容部３５，４４に配置する際に、従来の配置方法１とは異なり、パッキン本体部６７を圧縮させながら圧入しなくてすむ。配置方法１に比べ、パッキン６５，６６の配置作業がしやすくなる。

（１－２）また、パッキン本体部６７を圧入しないため、上記配置方法１とは異なり、パッキン６５，６６が折れ曲がれにくい。折れ曲がらないように、パッキン本体部６７をパッキン収容部３５，４４に注意深く圧入しなくてすむ。その分、配置作業性が向上する。

（１－３）本実施形態では、中心軸線ＣＬ２が中心軸線ＣＬ１に合致又は接近しているため、従来の配置方法２とは異なり、貫通孔６８と流出口３１，４１との境界部分で流路面積の小さな箇所が生じにくい。そのため、流体ＦＬの圧力損失の増大を抑制できる。貫通孔６８の径を大きくしなくてすみ、パッキン本体部６７の大型化を抑制できる。

（２）本実施形態では、図７及び図８に示すように、パッキン本体部６７を弁本体部５２と内傾斜面３７との間で圧縮させた状態で、パッキン６５，６６をパッキン収容部３５，４４に配置している。この圧縮により、従来の配置方法２とは異なり、弁本体部５２を押し返す反力を内傾斜面３７で発生させることができる。内傾斜面３７からの反力によって、弁本体部５２の外周面５６とパッキン６５，６６の湾曲面７３とのシール力を高めることができる。

（３）図９及び図１０に示すように、弁本体部５２が環状壁部２２に収容される前に、第１シール部７１が圧縮されずに着座面３６に接触した状態では、一対の外傾斜面７２の少なくとも一方を、対向する内傾斜面３７から離間させている。そのため、パッキン６５をパッキン収容部３５に挿入する作業も、パッキン６６をパッキン収容部４４に挿入する作業も容易になる。

なお、上記実施形態は、これを以下のように変更した変更例として実施することもできる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

＜ハウジング１５に関する事項＞
［環状壁部２２］
・環状壁部２２が上記実施形態とは異なる筒状に形成されてもよい。例えば、環状壁部２２が、四角形とは異なる多角形の筒状に形成されたり、円筒状に形成されたりしてもよい。

・環状壁部２２は、上記軸方向における両方の端部に開放端２４を有してもよい。
［流入口２７］
・流入口２７は、ハウジング１５において環状壁部２２とは異なる箇所、例えば、閉塞部２３に形成されてもよい。この場合、流体ＦＬは、環状壁部２２に対し、軸方向に流入する。

・複数の流入口がハウジング１５に設けられてもよい。
［流出口３１，４１］
・上記実施形態において、流出口３１の中心軸線ＣＬ１に対し、流出口４１の中心軸線ＣＬ１がなす角度が、１８０°とは異なる角度に変更されてもよい。

上記角度の設定によっては、流出口３１，４１の両者を弁体５１によって同時に閉塞させることも可能である。この場合、環状壁部２２内の流体ＦＬが、流出口３１，４１を通ってロータリバルブ１０の外部へ流出することを規制される。流体ＦＬの流れがロータリバルブ１０によって遮断される。

また、流出口３１の一部と流出口４１の一部とが、弁体５１によって同時に閉塞されてもよい。この場合、流出口３１では、流出口４１に近い側の略半分が閉塞され、遠い側の略半分が開放されてもよい。流出口４１では、流出口３１に近い側の略半分が閉塞され、遠い側の略半分が開放されてもよい。パッキン６５，６６の貫通孔６８についても同様である。

上記の状態では、共通流路１２を流れてきた流体ＦＬは、流入口２７を通って環状壁部２２内に流入する。この流体ＦＬの一部は、可動流路５７を流れた後に、パッキン６５及び流出口３１の各開放部分を通り、第１分岐流路１３へ流出される。また、流体ＦＬの残部は、可動流路５７を流れた後に、パッキン６６及び流出口４１の各開放部分を通り、第２分岐流路１４へ流出される。

ただし、流出口３１の開口面積は、同流出口３１の全部が開放された場合よりも小さくなる。パッキン６５の貫通孔６８の開口面積についても同様である。そのため、貫通孔６８及び流出口３１を通って第１分岐流路１３へ流れる流体ＦＬの流量は、貫通孔６８の全部が開放され、かつ流出口３１の全部が開放されたときよりも少なくなる。パッキン６６の貫通孔６８及び流出口４１を通って第２分岐流路１４へ流れる流体ＦＬの流量についても同様である。

・上記実施形態において、弁体５１の回転位相が変化されることによって、流出口３１及び流出口４１のそれぞれの開度（開き具合）が調整されてもよい。
・流出口が、環状壁部２２の１箇所のみに設けられてもよい。

この場合、流出口が１つであるため、流出口が弁本体部５２によって閉塞されると、流体ＦＬの流れがロータリバルブ１０によって遮断されることとなる。
・流出口３１，４１が、環状壁部２２の周方向に互いに離間した３箇所以上に設けられてもよい。

この場合、弁本体部５２によって同時に閉塞される流出口３１，４１の数は１であってもよいし、複数であってもよい。複数の場合、全部の流出口３１，４１が同時に閉塞されてもよい。

［パッキン収容部３５，４４］
・パッキン収容部３５，４４における着座面３６が、弁本体部５２の外周面５６に対応して、凹状に湾曲する湾曲面によって構成されてもよい。

この場合、径方向におけるパッキン本体部６７の外側の面であって、着座面３６に対向する面は、着座面３６に沿って凸状に湾曲する湾曲面によって構成されてもよい。また、第１シール部７１は、着座面３６に沿って凸状に湾曲されてもよい。

・同一のパッキン収容部３５，４４において、一対の各内傾斜面３７が中心軸線ＣＬ１に対しなす角度は、互いに異なっていてもよい。
＜弁体５１に関する事項＞
・弁本体部５２の外周面５６における可動流路５７の開口形状が、上記実施形態とは異なる形状に変更されてもよい。

・弁体５１における軸部が、軸部５８，５９の一方によって構成されてもよい。
＜パッキン６５，６６に関する事項＞
・パッキンは、流出口３１，４１と弁本体部５２との間に限らず、流入口２７と弁本体部５２との間に配置されてもよい。流入口２７に代え、又は加えて別の流入口が設けられた場合、その流入口についても同様である。

流出口３１，４１と弁本体部５２との間に加え、流入口２７と弁本体部５２との間にパッキンが配置されると、次の効果が得られる。流入口２７から流入して流出口３１，４１から流出する流体ＦＬも、その逆に、流出口３１，４１から流入して流入口２７から流出する流体ＦＬも、パッキンによってシールすることが可能である。表現を変えると、流体ＦＬの双方向の流れでもシール可能である。

・パッキン６５，６６におけるパッキン本体部６７の外形形状が、矩形とは異なる形状に変更されてもよい。
・パッキン６５，６６におけるパッキン本体部６７は、板状とは異なる形状に形成されてもよい。

・パッキン６５，６６における貫通孔６８が、円形とは異なる形状に形成されてもよい。
・第１シール部７１及び第２シール部の少なくとも一方は、貫通孔６８の外形形状と異なる環状、例えば、楕円環状、多角環状等に形成されてもよい。

・外傾斜面７２が、対向する内傾斜面３７に対し、僅かであれば傾斜してもよい。
＜その他の事項＞
・パッキン収容部３５にパッキン６５が配置され、かつ弁本体部５２が環状壁部２２に収容される前であって、第１シール部７１が圧縮されずに着座面３６に接触した状態では、両方の外傾斜面７２が、対向する内傾斜面３７に接触してもよい。パッキン収容部４４とパッキン６６との組み合わせについても同様である。

・流出口３１，４１に代えて、又は加えて流入口２７が特定開口とされてもよい。この場合、環状壁部２２には、特定開口の周りに着座面を有するパッキン収容部が形成され、そのパッキン収容部にパッキンが配置される。

・上記ロータリバルブ１０は、流体ＦＬとして、水とは異なる種類の液体が流される流路に設けられるロータリバルブや、流体ＦＬとして液体に代えて気体が流される流路に設けられるロータリバルブにも適用可能である。

１０…ロータリバルブ
１５…ハウジング
２２…環状壁部
２４…開放端
２７…流入口
３１，４１…流出口（特定開口）
３５，４４…パッキン収容部
３６…着座面
３７…内傾斜面
５１…弁体
５２…弁本体部
５８，５９…軸部
６５，６６…パッキン
６７…パッキン本体部
６８…貫通孔
７１…第１シール部（シール部）
７２…外傾斜面
ＡＬ…軸線
ＣＬ１，ＣＬ２…中心軸線
ＦＬ…流体

Claims (3)

1. 流体の流入口及び流出口を有するハウジングと、前記ハウジングの環状壁部に収容された円柱状の弁本体部が軸部を中心として回転することにより、前記流入口及び前記流出口の連通状態を変更する弁体と、パッキンとを備えるロータリバルブであって、
   前記環状壁部は、前記流入口及び前記流出口の少なくとも一方を特定開口として有するとともにパッキン収容部を備え、
   前記弁本体部の径方向における前記パッキン収容部の内側の面であって、前記特定開口の周りには着座面が形成され、前記弁本体部の周方向における前記着座面の両側には、前記径方向における外方ほど、互いの間隔が小さくなるように前記特定開口の中心軸線に対し傾斜する一対の内傾斜面が形成され、
   前記パッキンは貫通孔を有するパッキン本体部と、前記径方向における前記パッキン本体部の外側の面であり、かつ前記貫通孔の周囲に形成された環状のシール部とを備え、
   前記パッキン本体部の前記外側の面であって、前記周方向における前記シール部の両側には、前記内傾斜面に沿った状態で、前記貫通孔の中心軸線に対し傾斜する一対の外傾斜面が形成され、
   前記パッキンは、前記弁本体部及び前記着座面の間で圧縮され、かつ前記外傾斜面が、対向する前記内傾斜面に接触した状態で、前記パッキン収容部に配置されているロータリバルブ。
2. 前記パッキンは、前記パッキン本体部が前記弁本体部及び前記内傾斜面の間で圧縮された状態で、前記パッキン収容部に配置されている請求項１に記載のロータリバルブ。
3. 前記環状壁部は、前記軸部の軸線に沿う方向に延び、
   前記環状壁部は、前記軸線に沿う方向における少なくとも一方の端部に開放端を有し、
   両内傾斜面は、前記開放端から前記軸線に沿う方向に延びており、
   前記パッキン収容部に前記パッキンが配置され、かつ前記弁本体部が前記環状壁部に収容される前の状態では、前記シール部が前記着座面に接触するとともに、一対の前記外傾斜面の少なくとも一方が、対向する前記内傾斜面から離間している請求項１又は請求項２に記載のロータリバルブ。

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