旋轉(zhuǎn)式閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供使用具有匯集了多個(gè)功能的形狀的密封部件并且能夠防止該密封部件的周向的位置偏移的旋轉(zhuǎn)式閥。旋轉(zhuǎn)式閥具備轉(zhuǎn)子(1)、和具有容納轉(zhuǎn)子(1)的轉(zhuǎn)子容納空間(2a)的外殼(2)。在轉(zhuǎn)子(1)設(shè)置成為冷卻水的路徑的轉(zhuǎn)子開口部(15)。在轉(zhuǎn)子容納空間(2a)的內(nèi)周面的與轉(zhuǎn)子(1)的外周面對(duì)置的位置，具備能夠與轉(zhuǎn)子開口部(15)連通的開口部(25a、26a)。以從開口部(25a、26a)朝向轉(zhuǎn)子(1)伸出的方式設(shè)有密封部件(77)。密封部件(77)的與轉(zhuǎn)子(1)抵接的前端抵接部(80)作為密封件發(fā)揮功能，并且作為彈簧發(fā)揮功能。密封部件(77)具備與設(shè)于開口部(25a、26a)的定位部(28)卡合而定位并且防止旋轉(zhuǎn)的止轉(zhuǎn)部(85)。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)式閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具備旋轉(zhuǎn)來開閉流路的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)式閥。

【背景技術(shù)】
[0002]在汽車等車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)燃機(jī))中，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)性能、以最佳的溫度使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作而降低燃費(fèi)等為目的，研究了如下技術(shù)，即，和在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間使冷卻水循環(huán)的主通路不同，設(shè)置繞過散熱器而保持原樣地返回發(fā)動(dòng)機(jī)的旁路通路，并且在主通路設(shè)置冷卻水控制閥，根據(jù)冷卻水溫度和其它的值來調(diào)節(jié)該冷卻水控制閥的開度，從而對(duì)流動(dòng)于主通路且由散熱器冷卻的冷卻水的量進(jìn)行控制。此外，利用由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵而使冷卻水循環(huán)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作中、并且冷卻水控制閥打開的情況下，冷卻水主要在主通路循環(huán)，在冷卻水控制閥關(guān)閉的情況下在旁路通路循環(huán)。
[0003]例如，在冷卻水溫較低的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)等，遮擋主通路而使冷卻水不通過散熱器地從旁路通路保持原樣地向發(fā)動(dòng)機(jī)返回，從而促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)。另外，例如，為了在變暖后也控制冷卻水的溫度以使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料的燃燒最優(yōu)，而調(diào)整冷卻水控制閥的開閉(開度)。
[0004]這樣的冷卻水控制閥中，研究了旋轉(zhuǎn)式閥等的使用。
[0005]旋轉(zhuǎn)式閥中，例如，在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)置流路，并且，在容納轉(zhuǎn)子的殼體，形成有與外部的流路連接、并且在轉(zhuǎn)子的角度成為打開角度的情況下與轉(zhuǎn)子內(nèi)的流路連通的開口部。
[0006]另外，在該殼體的開口部與轉(zhuǎn)子的流路的開口部之間配置密封件，從而即使在這些開口部間存在縫隙，也能夠進(jìn)行高效的流水分配。
[0007]例如，提出了在殼體的開口部與轉(zhuǎn)子的開口部之間開設(shè)較大的間隔而在它們之間配置有墊片的構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
[0008]墊片形成為兩端開口的筒狀，一個(gè)端部成為轉(zhuǎn)子的開口部用的密封件，另一個(gè)開口成為殼體的開口部用的密封件。專利文獻(xiàn)1中，轉(zhuǎn)子的外周面和殼體的容納轉(zhuǎn)子的部分的內(nèi)周面形成為圓筒狀，從而殼體側(cè)的密封件與轉(zhuǎn)子側(cè)的密封件之間的距離在沿殼體以及轉(zhuǎn)子的開口部的周向的位置的任何位置，均大致一定。
[0009]此外，例如具有殼體側(cè)的開口部，在與轉(zhuǎn)子對(duì)置的內(nèi)表面是平面的情況下，殼體側(cè)的密封件成為平面上的形狀，轉(zhuǎn)子側(cè)的密封件成為圓筒面狀的形狀，從而這些密封件彼此間的距離因周向的位置不同而不同。在這種情況下，由于配置于密封件間的作為墊片的橡膠的長度不同，從而從密封件所抵接的面作用于密封件的面壓因位置不同而不同，有無法充分發(fā)揮作為密封件的功能的擔(dān)憂。
[0010]如上述那樣通過將密封件間的距離設(shè)為基本不會(huì)因位置不同而變化，從而即使密封件的周向位置不同也能夠使面壓大致恒定。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特表2000-193104號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明所要解決的課題
[0015]然而，在僅利用基于橡膠形態(tài)的密封部件主體的壓縮的彈力來進(jìn)行密封的情況下，例如考慮使用硬質(zhì)的橡膠形態(tài)的部件，但在這種情況下有位移量較少且追隨性的問題、在產(chǎn)生異物的嵌入等時(shí)有轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)停止等問題，從而優(yōu)選與密封部件組合而使用例如彈簧，且優(yōu)選使用預(yù)見某程度的位移量的、例如螺旋彈簧、波形墊圈等。
[0016]但是，若轉(zhuǎn)子與殼體的密封部分因彈簧而成為繁瑣的構(gòu)造，則導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)式閥的成本的上升，并且組裝作業(yè)也變得繁瑣。
[0017]因此，需求使高效的流水分配變得可能的構(gòu)造、并且能夠由一個(gè)部件實(shí)現(xiàn)具有使成本的減少、組裝作業(yè)的效率化變得可能所需要的多個(gè)功能的部件的密封部件。
[0018]另外，若考慮密封部件的定位和保持，則優(yōu)選在殼體側(cè)配置支承密封件的圓筒狀的部件，在考慮組裝的情況下，優(yōu)選成為在殼體上連接外部的配管的部分插入支承筒狀的工具部件的圓筒狀的螺紋接管等的形狀。。
[0019]然而，密封部件的與轉(zhuǎn)子的接觸部分(前端部分)是圓筒面上的形狀，因周向的位置不同而形狀(在基端部位于一個(gè)平面上的情況下離基端部的高度)不同。在這種情況下，例如，當(dāng)在密封部件插入螺紋接管而固定密封部件時(shí)，若在圓筒狀的轉(zhuǎn)子的外周面，未正確配置密封部件的形成為與上述的圓筒的外周面對(duì)應(yīng)的形狀的前端面，即、若在周向上存在位置偏移，則在轉(zhuǎn)子與密封部件的接觸面產(chǎn)生面壓較高的位置和面壓較低的位置，從而有作為密封件的功能不充分的擔(dān)憂。
[0020]另外，若在使用時(shí)密封部件沿周向移動(dòng)，則產(chǎn)生相同的問題。
[0021]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供使用具有匯集了多個(gè)功能的形狀的密封部件、并且能夠防止該密封部件的周向的位置偏移的旋轉(zhuǎn)式閥。
[0022]用于解決課題的方案
[0023]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式閥的特征在于，具備通過旋轉(zhuǎn)來開閉流路的轉(zhuǎn)子、和容納轉(zhuǎn)子的外殼，
[0024]在上述轉(zhuǎn)子的圓筒狀的外周面，設(shè)置成為流體的路徑的一部分的轉(zhuǎn)子開口部，
[0025]在上述外殼，設(shè)置將上述轉(zhuǎn)子容納為旋轉(zhuǎn)自如的轉(zhuǎn)子容納空間，
[0026]在上述外殼的上述轉(zhuǎn)子容納空間的朝向上述轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面，設(shè)置在與上述轉(zhuǎn)子開口部連通時(shí)成為流體的路徑的外殼開口部，
[0027]在上述外殼開口部設(shè)置:以與具有上述轉(zhuǎn)子開口部的上述轉(zhuǎn)子的外周面抵接的方式伸出的筒狀的密封部件；以及決定上述密封部件的繞軸的角度位置的定位部，
[0028]在上述筒狀的密封部件設(shè)置:上述轉(zhuǎn)子側(cè)的前端形狀成為沿著該轉(zhuǎn)子的外周面的形狀的筒狀的主體部；以朝向上述轉(zhuǎn)子外周面的方式在該主體部的上述轉(zhuǎn)子側(cè)前端部與上述主體部一體設(shè)置，且與上述轉(zhuǎn)子的外周面抵接的筒狀的前端抵接部；以及與上述外殼開口部的定位部卡合而限制上述密封部件的繞軸的旋轉(zhuǎn)，并且決定上述密封部件的繞軸的角度位置的止轉(zhuǎn)部，
[0029]上述前端抵接部形成為筒狀并且沿著上述轉(zhuǎn)子的外周面的彎曲形狀，
[0030]并且，上述前端抵接部具備隨著朝向前端側(cè)而向內(nèi)側(cè)縮窄并且以折回的方式彎曲的內(nèi)側(cè)彎曲部、以及/或者隨著朝向前端側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)大并且以折回的方式彎曲的外側(cè)彎曲部，
[0031]以將上述內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部按壓于上述轉(zhuǎn)子的外周面的方式配置有上述密封部件。
[0032]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，密封部件的前端抵接部具備向內(nèi)側(cè)縮窄并且以折回的方式彎曲的內(nèi)側(cè)彎曲部、以及/或者向外側(cè)擴(kuò)張并且以折回的方式彎曲的外側(cè)彎曲部，該內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者外側(cè)彎曲部作為與轉(zhuǎn)子抵接的密封件發(fā)揮功能，并且作為彈簧發(fā)揮功能。
[0033]g卩，內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部成為不僅例如作為橡膠形態(tài)的樹脂塊而賦予彈力、還例如通過與板簧等同等的彈性變形而容易產(chǎn)生作用力的形狀。即，由于剖面是彎曲而折回的形狀，所以在作用有按壓力的情況下，在與按壓方向交叉的方向的部分，t匕與轉(zhuǎn)子的接觸位置靠基端側(cè)作為彈簧發(fā)揮功能，并且折回的部分的頂點(diǎn)部分與轉(zhuǎn)子的外周面接觸，端部通過接觸而容易確保密封性。
[0034]另外，內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部的沿周向的形狀是與轉(zhuǎn)子開口部相同的彎曲形狀，即使轉(zhuǎn)子開口部是沿著圓筒面的形狀，作為彈簧發(fā)揮功能的內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部也成為相同的圓筒面上的形狀，從而成為彈力難以因位置不同而變化的形狀。
[0035]另外，密封部件的主體部的基端側(cè)的端面優(yōu)選成為與外殼側(cè)的部件接觸的形狀，上述內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部作為彈簧，成為將前端抵接部按壓于轉(zhuǎn)子的外周面并且從外殼側(cè)的部件受到反作用力的狀態(tài)，而成為被支承的狀態(tài)。另外，當(dāng)在外殼側(cè)也需要密封件的情況下，內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部作為彈簧將主體部的基端按壓于外殼側(cè)的部件，從而能夠作為密封件發(fā)揮功能。
[0036]由于密封部件的前端抵接部(內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者外側(cè)彎曲部)形成為沿著圓筒的外周面的形狀，所以若密封部件的繞軸的旋轉(zhuǎn)的角度位置偏移，則因密封部件的周向的位置不同，作用于轉(zhuǎn)子與密封部件的接觸部分的面壓不同，成為密封功能降低的原因，但通過使密封部件的止轉(zhuǎn)部與外殼開口部的定位部卡合，能夠進(jìn)行繞軸的角度的對(duì)位，并且能夠防止角度位置偏移。
[0037]本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選構(gòu)成為，在上述外殼，圓筒狀地形成有上述外殼開口部，支承密封部件的圓筒狀的支承筒部以插入到上述密封部件的主體部的狀態(tài)，插入該外殼開口部的內(nèi)側(cè)，在上述外殼開口部的內(nèi)周面沿上述外殼開口部的軸向設(shè)有槽狀或者肋狀的定位部，在上述密封部件的外周面，設(shè)有與上述定位部卡合的肋狀或者槽狀的止轉(zhuǎn)部。
[0038]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，通過在槽插入肋，來相對(duì)于外殼開口部定位密封部件的繞軸的角度位置，并且防止角度位置偏移。由此，能夠使密封部件的前端抵接部相對(duì)于轉(zhuǎn)子的外周面以正確的角度定位，從而在密封部件的密封部分，防止成為因周向位置不同而面壓不同的狀態(tài)，從而能夠抑制密封功能的降低。
[0039]發(fā)明的效果
[0040]根據(jù)本發(fā)明，能夠使一個(gè)密封部件具有必要的作為密封件的功能和作為彈簧的功能，不需要其它部件的彈簧，能夠?qū)崿F(xiàn)成本的減少、組裝作業(yè)的效率化，并且能夠?qū)⒚芊獠考ㄎ徊⒈３钟诶@其軸的正確的角度位置，從而能夠更加可靠地得到作為密封件的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式閥的立體圖。
[0042]圖2是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的立體圖。
[0043]圖3是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的局部剖開立體圖。
[0044]圖4是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的主要部分剖視圖。
[0045]圖5是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的外殼的主要部分剖視圖。
[0046]圖6是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的密封部件的剖視圖。
[0047]圖7是表示上述旋轉(zhuǎn)式閥的具有支承筒部的副連接部件的主要部分剖視圖。
[0048]圖8是表示上述密封部件的俯視圖。
[0049]圖9是表示上述密封部件的局部剖視圖。
[0050]圖10是表不上述外殼的外殼開口部的主要部分側(cè)視圖。
[0051]圖11是表示作為密封部件的前端抵接部的內(nèi)側(cè)彎曲部的主要部分剖視圖。
[0052]圖12是表示作為密封部件的前端抵接部的外側(cè)彎曲部的主要部分剖視圖。
[0053]圖13是表示作為密封部件的前端抵接部的內(nèi)側(cè)彎曲部以及外側(cè)彎曲部的主要部分剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0054]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0055]該實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)式閥例如用于車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的控制，其以安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊的方式進(jìn)行使用，并在如下發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中用于進(jìn)行主流路以及副流路的開閉，該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)具有用于在發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊與散熱器之間使冷卻水循環(huán)的主流路、向需要使用冷卻水的溫度調(diào)整的裝置(例如，加熱器、節(jié)流閥)供給冷卻水的副流路、以及繞過散熱器的旁路流路。
[0056]如圖1至圖3所示，具有:轉(zhuǎn)子1(圖3中表示)；將轉(zhuǎn)子1容納為旋轉(zhuǎn)自如的外殼2 ;驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子1使之旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3 (表示為由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3用的外殼3a、3b覆蓋的外觀)；與主流路連接并具有使冷卻水(流體)流出(或者流入)的主連接管4的主連接部件5 ;與副流路連接并具備使冷卻水流出(或者流入)的副連接管6的副連接部件7。
[0057]轉(zhuǎn)子1具備:細(xì)長條的圓筒狀的旋轉(zhuǎn)軸11 ;形成為以旋轉(zhuǎn)軸11為中心軸的較粗的圓筒狀的圓筒部12 ;以及在圓筒部12的軸向的兩個(gè)端部沿圓筒部12的徑向從旋轉(zhuǎn)軸11向四方伸出而與圓筒部12連接的形狀的輻條部13。
[0058]由于轉(zhuǎn)子1的左右的端面部分由從上述的旋轉(zhuǎn)軸11向四方伸出的形狀的輻條部13構(gòu)成，所以向四方伸出的部分之間成為開口。因此，在轉(zhuǎn)子1的左右的端面分別設(shè)有四個(gè)開口部(端面?zhèn)乳_口部)14，開口部14所占的面積比轉(zhuǎn)子1的端面的輻條部13所占的面積大。
[0059]另外，從轉(zhuǎn)子1的兩端面分別突出有旋轉(zhuǎn)軸11的端部。
[0060]在轉(zhuǎn)子1 (圓筒部12)的外周面，設(shè)有具有外周面的大致一半(比一半稍短)的周向長度的轉(zhuǎn)子開口部15。轉(zhuǎn)子開口部15的周向的兩端部形成為半圓狀。另外，轉(zhuǎn)子開口部15的沿轉(zhuǎn)子1的軸向的寬度的長度為沿轉(zhuǎn)子1的軸向的長度的1/2以上，例如為2/3以上。
[0061]另外，轉(zhuǎn)子1的外周面的轉(zhuǎn)子開口部15設(shè)于轉(zhuǎn)子1的圓筒部12，成為貫通圓筒部12而連通轉(zhuǎn)子1(圓筒部12)的內(nèi)部和外部的狀態(tài)。
[0062]另外，轉(zhuǎn)子1(圓筒部12)的外周面的除轉(zhuǎn)子開口部15之外的部分成為作為沒有開口的外周面的轉(zhuǎn)子外周閉塞面16。此處，轉(zhuǎn)子開口部15沿轉(zhuǎn)子1的外周面的周向的長度為整周的長度的大致一半，相對(duì)于此，沒有開口的轉(zhuǎn)子外周閉塞面16為沿轉(zhuǎn)子1的外周面的周向的長度的大致一半。
[0063]外殼2形成為大致六面體(立方體)的箱狀，在該外殼2內(nèi)部，形成有將轉(zhuǎn)子1容納為旋轉(zhuǎn)自如的轉(zhuǎn)子容納空間2a(圖3中表示)。該外殼2的六面中相互對(duì)置的兩面具有與轉(zhuǎn)子1的端面對(duì)置的內(nèi)表面，剩余的四面具有與轉(zhuǎn)子的外周面對(duì)置的內(nèi)表面。此處，將構(gòu)成六面體的各面的板狀部分設(shè)為第一板狀部21至第六板狀部26。
[0064]將具有與轉(zhuǎn)子1的端面對(duì)置的內(nèi)表面的板狀部分設(shè)為第一板狀部21和第二板狀部22，并將具有與轉(zhuǎn)子1的外周面對(duì)置的內(nèi)表面的板狀部分設(shè)為第三板狀部23至第六板狀部26。
[0065]在第一板狀部21和第二板狀部22中的一方第一板狀部21，安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3。在該第一板狀部21設(shè)有能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子1插入內(nèi)部的孔。該孔由未圖示的蓋部件閉塞。另夕卜，在蓋部件，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3的驅(qū)動(dòng)軸以被密封的狀態(tài)貫通，與轉(zhuǎn)子1連接，且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子1使其旋轉(zhuǎn)。
[0066]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置3在內(nèi)部具備例如使驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。驅(qū)動(dòng)軸經(jīng)由減速機(jī)與馬達(dá)連接。驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)軸11的一個(gè)端部連接。旋轉(zhuǎn)軸11的另一個(gè)端部旋轉(zhuǎn)自如地支承于第二板狀部22的未圖示的軸承部。
[0067]內(nèi)表面與轉(zhuǎn)子1的外周面對(duì)置的第三板狀部23以其外周部分凸邊狀地向外側(cè)伸出的方式設(shè)置，成為凸緣部23b，但被第一板狀部21、第二板狀部22、第四板狀部24、第六板狀部26圍起的部分成為開口部。
[0068]另外，凸緣部23b經(jīng)由連接部件33安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊的具有開口的安裝位置。連接部件33是筒狀的部件，且在一個(gè)端部的開口側(cè)設(shè)有與凸緣部23b連接的凸緣部34，在另一個(gè)開口側(cè)設(shè)有與發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊連接的凸緣部35。旋轉(zhuǎn)式閥經(jīng)由該連接部件33與發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊連接。
[0069]在與該連接部件33連接的第三板狀部23，如上述那樣地形成有開口，并經(jīng)由連接部件33從發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊側(cè)能夠流入冷卻水。此外，也可以是向發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊側(cè)流出冷卻水的結(jié)構(gòu)。
[0070]在第五板狀部25的外表面，安裝上述的副連接部件7。在該第五板狀部25，設(shè)有與副連接部件7的副連接管6連通的開口部(外殼開口部)25a。
[0071]該開口部25a是使冷卻水從旋轉(zhuǎn)式閥向外部流出的流出側(cè)(也可以是流入側(cè))的開口部25a。從該開口部25a例如流出的冷卻水通過副流路(例如，包括加熱器等)而循環(huán)，并從泵向發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊返回。
[0072]五板狀部25以與具有流入側(cè)(也可以是流出側(cè))的開口部23a的第三板狀部23對(duì)置的方式大致平行地配置，并與第六板狀部26以及第四板狀部24大致成直角地配置。
[0073]上述開口部25a具有圓筒狀的內(nèi)周面。另外，如圖4、圖5、圖10所示，在開口部25a的內(nèi)周面設(shè)有一對(duì)沿著其軸向的槽狀的定位部28。定位部28的位置是與正交于轉(zhuǎn)子1的軸向的方向平行、并且在具有圓筒狀的內(nèi)周面的開口部25a的中心軸通過(與中心軸正交)的線上與圓筒狀的內(nèi)周面交叉的位置。
[0074]另外，圓筒狀的開口部25a的前端側(cè)(副連接部件7側(cè))的內(nèi)徑比其基端側(cè)(轉(zhuǎn)子1側(cè))的內(nèi)徑大。在開口部25a的內(nèi)周面的內(nèi)徑比前端側(cè)窄的基端側(cè)的部分設(shè)有上述槽狀的定位部28。
[0075]副連接部件7具備板狀的連接部71、和以從該連接部71插入到開口部25a內(nèi)的狀態(tài)伸出的圓筒狀的支承筒部72。在副連接部件7的連接部71形成有貫通孔，該貫通孔在連接部71的內(nèi)側(cè)面?zhèn)扰c支承筒部72的內(nèi)部連通，并在外側(cè)面?zhèn)扰c副連接管6內(nèi)連通。由此，支承筒部72與副連接管6連通。
[0076]支承筒部71的前端形狀成為沿著圓筒的外周面的彎曲形狀。
[0077]另外，如圖4以及圖7所示，與外殼2的開口部25a的前端部的直徑比基端部的直徑稍大對(duì)應(yīng)，支承筒部72的基端部的直徑比前端部的直徑稍大。此外，成為支承筒部72的前端側(cè)的朝向與成為圓筒狀的開口部25a的前端側(cè)的朝向相反。
[0078]另外，連接部71的內(nèi)側(cè)面與第五板狀部25的開口部25a的外側(cè)的側(cè)面面接觸，在副連接部件7與外殼2連接的狀態(tài)下，開口部25a成為閉塞的狀態(tài)，但開口部25a經(jīng)由支承筒部72與副連接管6連通。
[0079]另外，在連接部71的支承筒部72的外周側(cè)形成有圓環(huán)狀的支承槽73。
[0080]圓筒狀的開口部25a的內(nèi)徑與圓環(huán)狀的支承槽73的外側(cè)的直徑大致相等。另外，支承槽73的內(nèi)側(cè)的直徑與支承筒部72的外徑大致相等。支承筒部72的外徑比開口部25a的內(nèi)徑窄。另外，開口部25a、支承筒部72以及支承槽73配置在大致同軸上。
[0081]此外，也可以如圖4的簡要剖視圖所示，在副連接部件7不設(shè)置支承槽73，而設(shè)置圓環(huán)狀的凸部75。該圓環(huán)狀的凸部75的外側(cè)的直徑與開口部25a的內(nèi)徑大致相等，且向開口部25a插入。另外，凸部75的內(nèi)側(cè)的直徑與支承筒部72的外徑相等。此外，也可以如圖7所示地構(gòu)成為，在副連接部件7的支承筒部72的周圍，不設(shè)置圓環(huán)狀的支承槽43、圓環(huán)狀的凸部75。
[0082]在支承筒部72，以覆蓋其外周的方式設(shè)有圓筒狀的密封部件77。S卩，在圓筒狀的密封部件77內(nèi)插入有支承筒部72。密封部件77例如是橡膠或者樹脂部件，并且由摩擦系數(shù)比較低的樹脂部件構(gòu)成。另外，密封部件77的內(nèi)徑與支承筒部72的外徑相等，或比支承筒部72的外徑稍小，在以使密封部件77擴(kuò)徑的方式使之彈性變形的狀態(tài)下，在密封部件77內(nèi)插入有支承筒部72。另外，支承筒部72的基端側(cè)的外徑比前端側(cè)的外徑大，并且圓筒狀的開口部25a的前端側(cè)的內(nèi)徑比基端側(cè)的內(nèi)徑大，相對(duì)應(yīng)地，如圖4、圖6、圖9所示，對(duì)于密封部件的內(nèi)徑以及外徑而言，與前端側(cè)相比在基端側(cè)較大。
[0083]如圖4、圖6、圖9所示，該密封部件77設(shè)有圓筒狀的主體部78、設(shè)于該主體部78的基端部的壁厚的周面密封部79、以及設(shè)于前端部的前端抵接部80。與前端抵接部80以及主體部78(除周面密封部79之外)相比，周面密封部79的內(nèi)徑以及外徑較大。
[0084]密封部件77以其基端部的端面與支承槽73的底面抵接的方式配置。此外，如圖4所示，在具備凸部75的情況下，密封部件77的基端部的端面抵接凸部75。
[0085]另外，在基端部，沿軸向設(shè)有三個(gè)(三層)沿著周向的凸部來作為周面密封部79。凸部的剖面成為向外周側(cè)膨出的大致圓弧狀。該周面密封部79的凸部的頂點(diǎn)的周面密封部79的壁厚(厚度)比支承槽73的內(nèi)周側(cè)的直徑與外周側(cè)的直徑之差的一半的長度長。
[0086]另外，周面密封部79的凸部的頂點(diǎn)的壁厚(厚度)比支承筒部72的外徑與外殼2的第五板狀部25的開口部25a的內(nèi)徑之間的差的一半的長度長。
[0087]但是，周面密封部79的配置于支承槽73的內(nèi)部的部分、配置于支承筒部72的外周面與開口部25a的內(nèi)周面之間的部分以與各自的間隔對(duì)應(yīng)的方式彈性變形。
[0088]上述主體部78的基端部(包括周面密封部79)側(cè)的端面沿支承槽73的底面而在一個(gè)平面內(nèi)配置。主體部78的朝向轉(zhuǎn)子1側(cè)的前端部的形狀成為沿著圓筒面的彎曲形狀。即，是沿著轉(zhuǎn)子1的軸向的方向形成為直線狀、且沿著周向的方向形成為圓周狀的形狀，是沿著圓筒面的形狀。該主體部78的前端形狀與支承筒部72的前端形狀相同。
[0089]該實(shí)施方式中，前端抵接部80成為內(nèi)側(cè)彎曲部81，該內(nèi)側(cè)彎曲部81以從主體部78的前端朝向轉(zhuǎn)子1伸出的方式形成，隨著朝向前端側(cè)而向內(nèi)側(cè)縮窄且以折回的方式彎曲。內(nèi)側(cè)彎曲部81隨著朝向前端側(cè)而直徑變小。另外，以折回的方式彎曲，而剖面形狀呈沒有返回的釣鉤狀。
[0090]另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81的前端側(cè)的厚度比其基端側(cè)的厚度薄。另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81成為與在主體部78的前端部的上述的圓筒面描繪的圓的形狀大致相同的彎曲形狀，其配置在主體部78的前端與轉(zhuǎn)子1的外周面之間。因此，在內(nèi)側(cè)彎曲部81抵接于轉(zhuǎn)子1的外周面的狀態(tài)下，抵接部分成為沿著圓筒面的形狀。
[0091]另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81的與轉(zhuǎn)子1的外周面接觸的部分不是折回地朝向轉(zhuǎn)子1的相反側(cè)的前端，而是內(nèi)側(cè)彎曲部81的前端與基端之間的彎曲部，朝向轉(zhuǎn)子1的外周面的部分與轉(zhuǎn)子1接觸。另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81的與轉(zhuǎn)子1的接觸部分相對(duì)于主體部78與已經(jīng)變薄的部分接觸。
[0092]g卩，內(nèi)側(cè)彎曲部81的基端形成為與主體部78大致相同的厚度，隨著朝向前側(cè)而變薄，但比與轉(zhuǎn)子1接觸的部分稍微靠基端側(cè)至前端的厚度形成為大致恒定的厚度，并且該部分成為最薄的狀態(tài)。
[0093]該內(nèi)側(cè)彎曲部81通過這樣的形狀，在彈性變形時(shí)作為彈簧發(fā)揮功能，成為彈簧按壓于轉(zhuǎn)子1的外周面而彈性變形的狀態(tài)。另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81 (前端抵接部80)的前端側(cè)成為與轉(zhuǎn)子1的外周面對(duì)應(yīng)地沿著圓筒面的彎曲形狀，如上述那樣，與主體部78的前端部成為沿著圓筒面的彎曲形狀對(duì)應(yīng)，內(nèi)側(cè)彎曲部81的基端部成為沿著圓筒面的彎曲形狀。
[0094]另外，內(nèi)側(cè)彎曲部81的抵接于轉(zhuǎn)子1的部分與基端部之間的距離沿周向位置均恒定。即，內(nèi)側(cè)彎曲部81的成為前端側(cè)的形狀的圓筒面狀的形狀的軸向和成為基端側(cè)的形狀的圓筒面狀的形狀的軸向是指，成為相互平行配置的狀態(tài)，并且，在內(nèi)側(cè)彎曲部81的前端側(cè)和后端側(cè)，成為沿著圓筒面的相同朝向的面的狀態(tài)。另外，支承筒部72的前端部的形狀也與主體部78的前端形狀大致相同，在比支承筒部72靠前端側(cè)配置內(nèi)側(cè)彎曲部81。
[0095]另外，筒狀的內(nèi)側(cè)彎曲部81成為遍及其整周與轉(zhuǎn)子1接觸的構(gòu)造。因此，在內(nèi)側(cè)彎曲部81與轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)子外周閉塞面16接觸的狀態(tài)下，圓筒狀的密封部件77的前端側(cè)開口成為完全閉塞的狀態(tài)。此時(shí)，支承筒部72成為閉塞的狀態(tài)，副連接管6成為閉塞的狀態(tài)。
[0096]另外，在轉(zhuǎn)子開口部15與內(nèi)側(cè)彎曲部81重疊的情況下，閥成為敞開的狀態(tài)，成為能夠使從第三板狀部23的開口流入的冷卻水經(jīng)由轉(zhuǎn)子1的內(nèi)部空間從發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊側(cè)向副通路側(cè)流出的狀態(tài)。此外，也可以是冷卻水的流入與流出相反的結(jié)構(gòu)。
[0097]此外，通過轉(zhuǎn)子開口部15與內(nèi)側(cè)彎曲部81重疊的比例來調(diào)整閥開度，從而能夠進(jìn)行流量的調(diào)整。
[0098]其中，轉(zhuǎn)子開口部15成為副通路用的開口部與后述的主通路用的開口部在周向上合在一起而一體的形狀，轉(zhuǎn)子開口部15的沿轉(zhuǎn)子1的周向的長度比內(nèi)側(cè)彎曲部81的周向長度與轉(zhuǎn)子1接觸的部分的直徑長。
[0099]在密封部件77的主體部78的外周面，與外殼2的開口部25a的槽狀的定位部28對(duì)應(yīng)，設(shè)有一對(duì)肋狀的止轉(zhuǎn)部85。肋狀的止轉(zhuǎn)部85沿圓筒狀的密封部件77的軸向設(shè)置，并且設(shè)置在向前端抵接部80(內(nèi)側(cè)彎曲部81)的最前端側(cè)突出的部分。
[0100]S卩，在前端抵接部80的相互分離最遠(yuǎn)的配置的兩處、而且在與成為頂點(diǎn)的部分對(duì)應(yīng)的兩處所對(duì)應(yīng)的主體部78的外周面設(shè)有止轉(zhuǎn)部85。該止轉(zhuǎn)部85能夠在形成于外殼2的圓筒狀的開口部25a的內(nèi)周面的一對(duì)槽狀的定位部28插入。
[0101]當(dāng)密封部件77的肋狀的止轉(zhuǎn)部85在形成于外殼2的開口部25a的內(nèi)周面的槽狀的定位部28插入時(shí)，密封部件77的繞軸的角度位置相對(duì)于轉(zhuǎn)子1正確，從而在與轉(zhuǎn)子1接觸的前端抵接部80(內(nèi)側(cè)彎曲部81)的與轉(zhuǎn)子1的接觸部分的周向位置任一位置，均能夠是作用相同的面壓的狀態(tài)。
[0102]g卩，內(nèi)側(cè)彎曲部81 (前端抵接部81)作為彈簧發(fā)揮功能，按壓于轉(zhuǎn)子1的外周面，但若密封部件77的繞軸的角度位置不正確，則由作為彈簧的作用力而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子1的外周面與前端抵接部81之間的面壓因周向位置不同而不同，從而成為密封功能降低的重要因素。相對(duì)于此，通過利用上述的定位部28和止轉(zhuǎn)部85正確地對(duì)照密封部件77的角度位置，能夠提高密封功能。
[0103]在第六板狀部26的外表面，安裝上述的主連接部件5。在該第六板狀部26，設(shè)有與主連接部件5的主連接管4連通的開口部(外殼開口部)26a。
[0104]該開口部26a是使冷卻水從旋轉(zhuǎn)式閥向外部流出的流出側(cè)(也可以是流入側(cè))的開口部26a。從該開口部26a例如流出的冷卻水通過主流路而循環(huán)。該冷卻水經(jīng)由散熱器，從泵向發(fā)動(dòng)機(jī)功能塊返回。
[0105]第六板狀部26與具有流入側(cè)(也可以是流出側(cè))的開口部23a的第三板狀部23以及第五板狀部25大致呈直角地配置。
[0106]上述開口部26a具有圓筒狀的內(nèi)周面。另外，在開口部26a的內(nèi)周面，設(shè)有與開口部25a相同的定位部28，但對(duì)此未圖示。
[0107]主連接部件5具備板狀的連接部51、和以從該連接部51向開口部26a內(nèi)插入的狀態(tài)伸出的圓筒狀的支承筒部52。在主連接部件5的連接部51形成有貫通孔，該貫通孔在連接部51的內(nèi)側(cè)面?zhèn)扰c支承筒部52的內(nèi)部連通，并在外側(cè)面?zhèn)扰c主連接管4內(nèi)連通。由此，支承筒部52與主連接管4連通。
[0108]另外，連接部51的內(nèi)側(cè)面與第六板狀部26的開口部26a的外側(cè)的側(cè)面面接觸，在主連接部件5與外殼2連接的狀態(tài)下，開口部26a成為閉塞的狀態(tài)，但開口部26a經(jīng)由支承筒部52與副連接管6連通。
[0109]另外，在連接部51的支承筒部52的外周側(cè)形成有圓環(huán)狀的支承槽53。
[0110]圓筒狀的開口部26a的內(nèi)徑與圓環(huán)狀的支承槽53的外側(cè)的直徑大致相等。另外，支承槽53的內(nèi)側(cè)的直徑與支承筒部52的外徑大致相等。支承筒部52的外徑比開口部26a的內(nèi)徑窄。另外，開口部26a、支承筒部52以及支承槽53配置在大致同軸上。
[0111]此外，與副連接部件7的情況相同，也可以不設(shè)置支承槽53，而設(shè)置圓環(huán)狀的凸部。此外，副連接部件7和主連接部件5因具備副連接管6、或具備主連接管4而構(gòu)造不同，但連接部51、71的內(nèi)側(cè)面?zhèn)鹊男螤畲笾孪嗤С型膊?2和支承筒部52成為相同的形狀，并且支承槽73和支承槽53成為相同的形狀。
[0112]在支承筒部52，以覆蓋其外周的方式設(shè)有圓筒狀的密封部件77。S卩，在圓筒狀的密封部件77內(nèi)插入有支承筒部52。密封部件77與上述的副連接部件7側(cè)的密封部件77相同，具有相同的形狀，并且具有相同的功能。即，密封部件77如上述那樣地具有主體部78、周面密封部79、前端抵接部80 (內(nèi)側(cè)彎曲部81)以及止轉(zhuǎn)部85。
[0113]根據(jù)上述的密封部件77，基端部側(cè)利用周面密封部79密封外殼2的開口部25a、26a側(cè)。基本上，利用密封部件77的主體部78的基端部側(cè)的周面密封部79能夠堵住開口部25a、26a的內(nèi)周面與插入于該開口部25a、26a的支承筒部52、72之間而能夠進(jìn)行密封。
[0114]S卩，在密封部件77的基端部的外周面?zhèn)热龑油怀鲈O(shè)置的周面密封部79在開口部25a、26a的內(nèi)周面與支承筒部52、72之間成為厚度壓縮了的狀態(tài)，利用該部分對(duì)冷卻水進(jìn)行密封。即，周面密封部79作為密封圈發(fā)揮功能。
[0115]另外，在密封部件77的前端部被按壓于轉(zhuǎn)子1的外周面的狀態(tài)下，前端抵接部80的內(nèi)側(cè)彎曲部81作為彈簧發(fā)揮功能，在將密封部件77的前端按壓于轉(zhuǎn)子1的狀態(tài)下成為密封的狀態(tài)。
[0116]在這種情況下，不僅作為橡膠形態(tài)的彈性部件而被壓縮，而且還通過彎曲變形作為彈簧發(fā)揮功能，并通過彎曲而產(chǎn)生壓縮應(yīng)力、拉伸應(yīng)力、剪切應(yīng)力。
[0117]因此，前端抵接部80作為彈簧能夠得到比較大的作用力，并且彈性變形量變大。
[0118]通過作為該內(nèi)側(cè)彎曲部81的彈簧的作用力，防止異物向密封部件77與轉(zhuǎn)子1之間侵入。另外，在異物侵入的情況下，作為密封件用的部件，能夠較大地變形，而容易除去異物。另外，通過作為彈簧而發(fā)揮功能的內(nèi)側(cè)彎曲部81的作用力，也能夠?qū)⒚芊獠考?7的基端部側(cè)的端面按壓于副連接部件7 (主連接部件5)而具有密封功能。另外，由于作為彈簧而相對(duì)于轉(zhuǎn)子1的外周面的追隨性等，不對(duì)轉(zhuǎn)子1的旋轉(zhuǎn)施加較大的負(fù)荷，從而在與轉(zhuǎn)子1抵接而滑動(dòng)的部分不需要例如聚四氟乙烯等低摩擦材料。但是，優(yōu)選盡量使用摩擦系數(shù)較低的材料。
[0119]這樣的密封部件77是一個(gè)部件，并且如上述那樣具備基端部側(cè)的作為密封圈發(fā)揮功能的周面密封部79、和作為與轉(zhuǎn)子1抵接的密封件發(fā)揮功能并且作為彈簧發(fā)揮功能的前端抵接部80(內(nèi)側(cè)彎曲部81)。即，能夠由一個(gè)部件實(shí)現(xiàn)至少三個(gè)功能。此外，用于密封部件77的橡膠或者樹脂材料在具備用于作為上述的密封圈、密封件、彈簧發(fā)揮功能的性能的橡膠或者樹脂材料中，優(yōu)選選擇摩擦系數(shù)盡量低的材料。
[0120]另外，通過利用上述的外殼2的定位部28和密封部件77的止轉(zhuǎn)部85，來以正確的角度位置配置密封部件77，從而能夠使密封部件77的作為彈簧的作用力均衡地作用于轉(zhuǎn)子1的外周面。
[0121]此外，上述的實(shí)施方式中，作為前端抵接部80，例如，設(shè)置圖11所示的內(nèi)側(cè)彎曲部81，但也可以設(shè)置圖12所示的外側(cè)彎曲部82。外側(cè)彎曲部82從密封部件77的主體部78朝向轉(zhuǎn)子1伸出，而與轉(zhuǎn)子1的外周面抵接。另外，外側(cè)彎曲部82隨著朝向前端側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)大，并且以折回的方式彎曲。外側(cè)彎曲部82的基端部與前端部之間的彎曲的部分與轉(zhuǎn)子1的外周面接觸。
[0122]外側(cè)彎曲部82向外側(cè)彎曲，但功能上，具有與內(nèi)側(cè)彎曲部81相同的功能，作為密封件發(fā)揮功能，并且作為彈簧發(fā)揮功能。另外，例如在從轉(zhuǎn)子開口部15側(cè)向外殼的開口部25a、26a流動(dòng)冷卻水的情況下，S卩、在與轉(zhuǎn)子1的外側(cè)相比內(nèi)側(cè)的水壓較高的情況下，優(yōu)選使用上述的內(nèi)側(cè)彎曲部81，與使用外側(cè)彎曲部82的情況相比能夠提高密封性能。
[0123]與此相對(duì)，在從外殼的開口部25a、26a向轉(zhuǎn)子開口部15流動(dòng)冷卻水的情況下，SP、在與轉(zhuǎn)子1的內(nèi)側(cè)相比外側(cè)的水壓較高的情況下，優(yōu)選使用上述的外側(cè)彎曲部82，與使用內(nèi)側(cè)彎曲部81的情況相比能夠提高密封性能。
[0124]另外，在水流的方向變化的情況下，例如，如圖13所示，作為前端抵接部80，也可以使用設(shè)置內(nèi)側(cè)彎曲部81和外側(cè)彎曲部82雙方的部件。此時(shí)，即使水流方向變化，也能夠防止密封性能降低。
[0125]符號(hào)的說明
[0126]1 一轉(zhuǎn)子，2—外殼，2a—轉(zhuǎn)子容納空間，15—轉(zhuǎn)子開口部，25a—外殼開口部，26a—外殼開口部，28—定位部，77—密封部件，78—主體部，79—周面密封部，80—前端抵接部，81—內(nèi)側(cè)彎曲部，82—外側(cè)彎曲部，85—止轉(zhuǎn)部。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式閥，其特征在于， 具備通過旋轉(zhuǎn)來開閉流路的轉(zhuǎn)子、和容納轉(zhuǎn)子的外殼， 在上述轉(zhuǎn)子的圓筒狀的外周面，設(shè)置成為流體的路徑的一部分的轉(zhuǎn)子開口部， 在上述外殼，設(shè)置將上述轉(zhuǎn)子容納為旋轉(zhuǎn)自如的轉(zhuǎn)子容納空間， 在上述外殼的上述轉(zhuǎn)子容納空間的朝向上述轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面，設(shè)置在與上述轉(zhuǎn)子開口部連通時(shí)成為流體的路徑的外殼開口部， 在上述外殼開口部設(shè)置:以與具有上述轉(zhuǎn)子開口部的上述轉(zhuǎn)子的外周面抵接的方式伸出的筒狀的密封部件；以及決定上述密封部件的繞軸的角度位置的定位部， 在上述筒狀的密封部件設(shè)置:上述轉(zhuǎn)子側(cè)的前端形狀成為沿著該轉(zhuǎn)子的外周面的形狀的筒狀的主體部；以朝向上述轉(zhuǎn)子外周面的方式在該主體部的上述轉(zhuǎn)子側(cè)前端部與上述主體部一體設(shè)置，且與上述轉(zhuǎn)子的外周面抵接的筒狀的前端抵接部；以及與上述外殼開口部的定位部卡合而限制上述密封部件的繞軸的旋轉(zhuǎn)，并且決定上述密封部件的繞軸的角度位置的止轉(zhuǎn)部， 上述前端抵接部形成為筒狀并且沿著上述轉(zhuǎn)子的外周面的彎曲形狀， 并且，上述前端抵接部具備隨著朝向前端側(cè)而向內(nèi)側(cè)縮窄并且以折回的方式彎曲的內(nèi)側(cè)彎曲部、以及/或者隨著朝向前端側(cè)而向外側(cè)擴(kuò)大并且以折回的方式彎曲的外側(cè)彎曲部， 以將上述內(nèi)側(cè)彎曲部以及/或者上述外側(cè)彎曲部按壓于上述轉(zhuǎn)子的外周面的方式配置有上述密封部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式閥，其特征在于， 在上述外殼，圓筒狀地形成有上述外殼開口部，支承密封部件的圓筒狀的支承筒部以插入到上述密封部件的主體部的狀態(tài)，插入該外殼開口部的內(nèi)側(cè)，在上述外殼開口部的內(nèi)周面沿上述外殼開口部的軸向設(shè)有槽狀或者肋狀的定位部，在上述密封部件的外周面，設(shè)有與上述定位部卡合的肋狀或者槽狀的止轉(zhuǎn)部。
【文檔編號(hào)】F16K5/04GK104412016SQ201380026746
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月24日
【發(fā)明者】及川匠 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三國