CN102686919B - 金属制切换旋塞 - Google Patents

Abstract

金属制切换旋塞在主体（10）装配切换部件（70）。主体（10）锻造并一体形成基部（11）、一次入口部（12）、一次出口部（13）、二次出口部（14）、二次入口部（15）、三次出口部（13）以及安装部（17）。切换部件（70）在安装部（17）嵌合并装配嵌合部（73），将轴部（71）以及阀芯（72）配置在主体（10）内。通过正反旋转把手（74），阀芯（72）往复移动，在下坐在第二阀座（22）的第一阀位置和下坐在第一阀座（21）的第二阀位置之间被转换。

Description

金属制切换旋塞

技术领域

本发明涉及金属制切换旋塞，尤其涉及在原水排水模式（原水直饮排水模式）以及净水排水模式两个排水模式之间进行阀切换动作的金属制切换旋塞。

背景技术

以往，作为这种技术例如有专利文献1记载的技术。专利文献1公开了与水处理装置一起使用的陶瓷盘切换阀。该切换阀具备被夹持在两张固定盘之间的可动盘。可动盘在将未处理水的水流直饮排水的第一位置、将未处理水的水流淋浴排水的第二位置和将处理水的水流排水的第三位置之间旋转。在处理水排水时，切换阀使水流从二次出口流向水处理装置，处理水经二次入口向切换阀回流，经处理水出口从切换阀排出。在未处理水排水时，二次入口以及二次出口这两者由陶瓷盘水密性地隔断。（参见公开公报的ABSTRACT）

在先技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请第2002/0148516号（公开公报）

专利文献1记载的切换阀为了解决以往的滑阀式切换阀为大型，且其O型环寿命较短这样的课题（参见公开公报的0006段），而采用上述那样结构的陶瓷盘式切换阀的构造（参见公开公报的0007段）。

另一方面，从专利文献1的Fig.1可以看出，陶瓷盘式切换阀由于整体的零件数量增加，所以，存在整体的构造复杂化，且相对地成本高的可能性。再有，还存在动作因各零件的精度而不稳定的可能性，另外，在随着使用，各种零件因磨损等而不能使用的情况下，还存在其更换麻烦的可能性。

因此，本发明以提供一种能够做成能够减少整体的零件数量，使整体的构造成为比较简单的构造，且相对地成为低成本，另外，尤其是能够充分确保切换零件周边的强度，发挥高的动作稳定性且还简单地进行阀切换动作，进而在必要的情况下，还能够简单地进行切换零件的更换的构造的金属制切换旋塞为课题。

发明内容

有关本发明的金属制切换旋塞具备金属制的主体。主体具有第一水流入口、第一水流出口、第二水流入口以及第二水流出口，且呈具有与上述第一水流入口、第一水流出口、第二水流入口以及第二水流出口的每一个连通的内部空间的空心状。在上述主体的内部空间，在将上述第一水流入口和上述第一水流出口连通的第一流路的途中设置第一阀座。在上述主体的内部空间，在将上述第一水流入口和上述第二水流出口连通的第二流路的途中设置第二阀座。第一阀座以及第二阀座例如被分别设置在沿第一流路的轴方向延伸的平面上。另外，第一阀座以及第二阀座例如被设置在第二流路中的与沿第二水流出口的轴方向延伸的部分大致正交地延伸的平面上。在上述主体上装配切换部件。切换部件具有轴部以及阀芯。轴部在上述主体的内部空间以沿将上述第一阀座和上述第二阀座连结的第三流路延伸的方式被配设。轴部例如以与第三流路成为同轴状的方式被延伸设置。阀芯被紧固在轴部的前端。切换部件在第一阀位置以及第二阀位置之间切换自由。在第一阀位置，通过使上述轴部在其周方向正反旋转，来使上述轴部沿上述第三流路直线性地往复移动，由上述阀芯将上述第一阀座开放，且将上述第二阀座堵塞。此时，阀芯维持第一流路的连通，允许水从第一水流入口向第一水流出口的流通，且将第二流路的连通隔断，并将第二流路的连通隔断，将水从第一水流入口向第二水流出口的流通隔断。在第二阀位置，由上述阀芯将上述第一阀座堵塞，并将上述第二阀座开放。此时，阀芯维持第二流路的连通，允许水从第一水流入口向第二水流出口的流通，且将第一流路的连通隔断，将水从第一水流入口向第一水流出口的流通隔断。这样，金属制切换旋塞通过做成使主体为金属制，且使切换部件的轴部正反旋转，像上述那样对阀位置进行切换的结构，能够增大整体的强度，另一方面，即使反复使用，也能够进行稳定的阀切换动作，能够谋求长寿命化。优选主体以锻造用黄铜等锻造用金属为材料，通过锻造一体形成为内部具有第一阀座等的规定空心形状，据此，能够大幅增大整体的强度，尤其是以切换部件为基础的阀转换机构部分的强度。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述主体具有金属制的安装部。安装部被配设在隔着上述内部空间在与上述第二水流出口相反一侧。在主体内，上述第一阀座以及上述第二阀座沿将上述第二水流出口和上述安装部连结的上述主体的直径方向配置。即、第一阀座以及上述第二阀座以与第二水流出口以及安装部在同轴上的方式被配置。上述切换部件具有被旋合安装在上述安装部的金属制的把手。另外，切换部件将上述轴部的基端安装在上述把手。轴部的基端例如通过推嵌或螺钉紧固等被装拆自由地固定在把手的内面的中心部。在上述安装部形成（成为阳螺纹的一方的）多条螺纹（包括二条螺纹、三条螺纹等具有二条以上螺纹的所有螺纹），且在上述把手形成与上述安装部的多条螺纹旋合的（成为阴螺纹的另一方的）多条螺纹。且上述多条螺纹的导程被设定成在使上述切换部件的把手以规定角度（例如，约200度～约220范围内的规定的角度）旋转了时，上述切换部件的阀芯在上述第一阀座位置和上述第二阀座位置之间（从第一阀座位置向第二阀座位置或从第二阀座位置向第一阀座位置）移动的值。另外，安装部例如以与第二水流入口在大致同轴上，且从主体向外部突出的方式被配设在主体的半径方向的相反侧，即、隔着180度的角度分开的位置。另外，安装部例如能够做成呈与第二水流出口同轴状的圆筒状，且在内周面或外周面具有螺纹部（阴螺纹或阳螺纹）的结构。安装部若优选像上述那样由锻造用金属锻造主体时一体形成在主体上，则能够大幅提高其强度，大大地有助于切换阀机构的强度提高。同样，为了提高切换阀机构的强度，优选将切换部件的轴部、阀芯也做成金属制。通过像这样将把手相对于安装部的旋合构造做成两条螺纹等多条螺纹，而不是一条螺纹，仅使把手以（多条螺纹相对于一条螺纹的条数分之一的倍率）小的旋转角度旋转（例如在为二条螺纹的情况下，仅以通常的一条螺纹的二分之一的旋转角度旋转），即可使切换部件在第一阀座位置和第二阀座位置之间旋转进行转换，能够促进以及加速基于旋转操作的阀位置的切换动作这部分的量（与条数相应的倍率量），圆滑且迅速地进行，不需要两次转动把手等的时间。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述切换部件的轴部与将上述第一阀座和第二阀座连结的上述第三流路同轴状地延伸。轴部例如呈直线状地延伸的圆柱状。上述安装部以与上述第二水流出口同轴状地延伸，且呈与上述第二水流出口的口径大致同径或大径的圆筒状的方式（优选通过锻造）一体形成在上述主体。据此，能够确保安装部以及切换部件的足够的强度。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述主体将上述第二水流出口和安装部配置在离开大致180度的位置。再有，圆筒状的螺纹接头与上述主体分体形成，被装拆自由地安装在上述主体的第二水流出口。上述切换部件的轴部的基端被装拆自由地安装在上述把手，且上述阀芯呈与上述第二水流出口的口径相比为小径的圆盘状。而且，通过将上述螺纹接头从上述主体的第二水流出口拆下，使上述轴部以及阀芯（例如在一体化了的状态下）从上述把手离开的方式在轴方向移动，从上述把手的第二水流出口自由取出到外部，且通过从上述主体的第二水流出口将上述轴部以及阀芯（例如在一体化了的状态下）插入，朝向上述把手在轴方向移动，而使上述轴部的基端自由嵌合并安装于上述把手。这样，能够轻易地装拆切换阀机构的主要部分（轴部以及阀芯），即使在装配在阀芯上的作为封闭部件的O型环等伴随着长期的阀切换动作磨损等产生了更换的必要的情况下，也能够将该O型环等作为消耗零件简单地更换，以与以往同样的动作稳定性以及可靠性继续使用切换旋塞，谋求制品的长寿化。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述主体具有从上述第一水流入口向上述第一水流出口延伸的大致圆筒状的主轴部。上述安装部在上述主轴部的直径方向一侧以成为向该主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置。上述第二水流出口在上述直径方向另一侧以成为与上述安装部在同轴上，并在上述主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置。上述第二水流入口在上述直径方向另一侧的上述第一水流出口侧以成为与上述第二水流出口平行，并在上述主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置。例如，第二水流入口被设置在隔着上述第二水流出口，与第一水流入口相比接近上述第一水流出口的一侧。在上述主轴部的内部以将上述主轴部的轴心夹在其间位于放射方向的相反侧那样的位置关系配置上述第一流路中在上述第一阀座以及第二阀座的上游侧与该第一阀座以及第二阀座之间的第三流路直接连结的上游侧连通孔和在上述第一阀座以及第二阀座的下游侧与该第一阀座以及第二阀座之间的第三流路直接连结的下游侧连通孔。例如，上游侧连通孔和下游侧连通孔以将主轴部的轴心夹在其间交错的方式，即、以在沿轴心切断的截面看成为大致曲柄状乃至大致Z字型的方式被配置。而且，通过对锻造用黄铜进行锻造，按照上述形状乃至各部分以及各空间的配置样态，一体形成由上述主轴部、上述安装部、上述第二水流出口、上述第二水流入口、上述第一阀座以及上述第二阀座构成的上述主体。这样，通过将主体锻造形成为一体地具有各部分、各空间的规定形状，能够提高整体的强度，尤其是安装切换阀机构的安装部的强度，大幅提高动作稳定性、动作可靠性。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，以上述第二阀座的下坐面位于将上述第一水流入口和上述第一水流出口连结的轴心上（与主轴部的轴心在同轴上）的方式一体形成上述主体。这样，通过使第二阀座的下坐面的位置在主轴部的轴心上，使主体的基于锻造等的一体形成变得容易。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，以上述第一阀座的座面位于从上述主轴部的中心向上述第二水流出口侧离开了上述主轴部的半径量的位置（第二水流出口的基端位置）的方式一体形成上述主体。这样，通过使第一阀座的下坐面的位置成为第二水流出口的基端位置，使主体的基于锻造等的一体形成变得更加容易。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述第二阀座一体形成在上述螺纹接头的基端，通过将上述螺纹接头装配在上述主体的第二水流出口而被配置在规定位置。即、第二阀座可以并非像第一阀座那样一体形成于主体，而是与上述主体分体形成，形成在被装拆自由地装配在主体的二次出口部的螺纹接头。这样，若将第二阀座一体形成在主体，则在第二阀座与第一阀座相向配置的情况下，存在从第二水流出口将冲压部插入，形成第一阀座的情况变得困难，或经第二水流出口将切换部件的阀芯、轴部取出以及插入的作业变得困难的可能性，但是，若将第二阀座形成在螺纹接头，则能够完全防止这样的问题，且即使在第二阀座因阀芯的下坐而磨损等，不能稳定地动作等的情况下，通过仅将螺纹接头单体更换，即可确保与以往同样的阀切换动作。

进而，在有关本发明的金属制切换旋塞中，上述主体的第一阀座的下坐面的外径被做成与上述第二水流出口的内径同径或稍小的直径。例如，第一阀座的下坐面的外径在将上述安装部做成由大径部以及小径部构成的带阶梯的圆柱状的情况下，被做成比其大径部的直径稍大的径，第一阀座的下坐面的内径被做成与上述安装部的大径部的直径同径。这样一来，在上述主体的基于锻造的一体形成时，能够将对应的直径的冲压部从上述第二水流出口插入上述主体的内部空间，轻易地锻造形成上述第一阀座的下坐面。

发明效果

根据有关本发明的金属制切换旋塞，能够减少整体的零件数量，使整体的构造成为比较简单的构造，且相对地成为低成本。另外，能够尤其充分确保切换零件周边的强度，发挥高的动作稳定性，且也能够简单地进行阀切换动作。再有，做成在必要的情况下，还能够简单地进行切换零件的更换的构造。

附图说明

图1是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的正视图。

图2是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的后视图。

图3是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的右侧视图。

图4是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的左侧视图。

图5是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的俯视图。

图6是表示从有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的二次出口部将泡沫内芯拆下了的状态的仰视图。

图7是表示有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的仰视图。

图8是将有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞切断，表示内部的流路的剖视图，表示第一阀位置上的阀芯以及阀座的位置关系和水流方向。

图9是将有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞切断，表示内部的流路的剖视图，表示第二阀位置上的阀芯以及阀座的位置关系和水流方向。

图10是表示将有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的切换部件的把手从主体的安装部拆下的状态，且将安装部的二条螺纹部分放大来表示的正视图。

图11是表示将有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的螺纹接头从主体的二次出口部拆下的状态从右上方看的局部分解立体图。

图12是表示将有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的螺纹接头从主体的二次出口部拆下，并将主体内部的阀芯等阀机构从主体取出的状态的局部分解立体图。

图13是表示对有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的外观从右上方（把手侧）看的立体图。

图14是表示对有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的外观从左上方（螺纹接头侧）看的立体图。

图15是表示对有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的外观从右下方看的立体图。

图16是表示对有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞的外观从左下方看的立体图。

具体实施方式

下面，说明用于实施本发明的方式（下称“实施方式”）。另外，在各实施方式中，对相同的部件、要素或部分标注相同的符号，省略其说明。

如图1～图7所示，有关本实施方式的金属制切换旋塞具备主体10。主体10具备将基部11、一次入口部12以及一次出口部13作为整体一体形成为大致圆筒状的主轴部11～13。基部11构成主轴部的轴方向中央部，一次入口部12构成主轴部的轴方向一端部（上游侧端部），一次出口部13构成主轴部的轴方向另一端部（下游侧端部）。在一次入口部12的外周面形成后述的卡环装配用的嵌合部。一次入口部12的作为开口端的圆形开口构成将原水导入的一次入口（第一水流入口）。另外，在一次出口部13的内周面旋刻着后述的泡沫内芯装配用的阴螺纹。一次出口部13的作为开口端的圆形开口构成将原水排出的一次出口（第一水流出口）。

另一方面，如图8以及图9所示，在主轴部11～13上，在基部11的一端侧（上游端侧）以正交并突出的方式一体形成二次出口部14。二次出口部14呈短圆筒状，在其内周面旋刻着后述的螺纹接头装配用的阴螺纹。二次出口部14作为开口端的圆形开口构成用于将原水向净水器等外部水处理装置供水的二次出口（第二水流出口）。另外，在基部11的另一端侧（下游端侧）以正交且突出的方式一体形成二次入口部15。二次入口部15呈由呈大径的大致圆筒状的基端部15a和与基端部15a相比呈小径的圆筒状的作为进水部的前端部15b构成的带阶梯的大致短圆筒状。沿基端部15a以及前端部15b的轴心贯穿设置小径的通水孔。由前端部15b的开口端（通水孔的开放端），构成成为二次入口部的开口端的圆形开口状的二次入口（第二水流入口）。另外，在基端部15a的外周面旋刻后述的二次入口用螺母装配用的阳螺纹。而且，前端部15b具有与用于对来自净水器等水处理装置的净水进行供水的供水管（软管等）的前端部的内径相同的外径，使供水管的前端部紧密地外嵌且自由装配。

二次入口部15的基端部15a以向下方正交且突出的方式一体形成圆筒状的三次出口部16。二次入口部15和三次出口部16作为整体呈大致L字型，一体形成在基部11的另一端部（下游侧端部）。三次出口部16的作为开口端的圆形开口构成将来自外部水处理装置的处理水（来自净水器的净水等）排出的三次出口（第三水流出口）。另外，在三次出口部16的内部的圆筒状空间以在三次出口部16的轴方向延伸的方式经（配设在基端侧的）不锈钢制的滤网16a配设着横截面十字型的合成树脂制的整流器16b。

在基部11的一端部（上游侧端部），在与二次出口部14相反一侧（隔着180度角度间隔的位置）以正交且突出的方式一体形成圆筒状的安装部17。在安装部17的前端部的外周面旋刻着后述的把手装配用以及因旋合（旋进·旋出）而轴方向往复移动用的二条螺纹（阳螺纹）17a。另外，安装部17呈与后述的螺纹接头大致同径的圆筒状，其内径（圆筒状空间的直径）与二次出口部14的内径相比为小径。再有，在安装部17的圆筒状空间的轴方向中央附近形成阶梯差，圆筒状空间的基端侧大致半部被做成略微大径的圆筒状的大径部，前端侧大致半部被做成略微小径的圆筒状的小径部。

在主轴部11～13上，在相对于二次出口部14为上游端侧的位置，详细地说是在紧邻二次出口部14的上游侧的位置（一次入口部12和基部11的边界部）以在与主轴部11～13的轴方向正交的方向延伸的方式一体形成上游侧隔壁18。在上游侧隔壁18的放射方向一侧（二次出口部侧）贯通形成圆形状的上游侧连通孔18a。另一方面，在主轴部11～13上，在相对于二次出口部14为下游侧的位置，详细地说是在紧邻二次出口部14的下游侧的位置（基部11和一次出口部13的边界部）以在与主轴部11～13的轴方向正交的方向，且与上游侧隔壁18大致平行地延伸的方式一体形成下游侧隔壁19。在下游侧隔壁19的放射方向另一侧（与二次入口部相反一侧）贯通形成呈使两个圆形连续的大致8字型的下游侧连通孔19a。

在上游侧隔壁18的上游侧连通孔18a的一侧（轴心侧乃至中心侧）和下游侧隔壁19的下游侧连通孔19a的一侧（轴心侧乃至中心侧）之间一体形成第一阀座21。第一阀座21是后述的第一流路（一次流路）隔断用的阀座，具有圆形环状的一级阶梯差状的下坐面。另外，第一阀座21沿主轴部11～13的轴方向乃至第一流路平行地（在第一流路的轴方向延伸的平面上）被配置。即、第一阀座21在将二次出口部14和安装部17连结的圆筒状的连通空间的轴方向被配置在安装部17侧。另外，第一阀座21具有与该圆筒状的连通空间相比（圆形环状的阶梯差部的宽度的量）为大径的外径。具体地说，第一阀座21的下坐面的内径被做成与安装部17的大径部的直径相比为同径，且外径被做成与二次出口部14的内径（与上述安装部17的大径部的直径相比为略微大径）为同径，在上述主体10基于锻造一体形成时，能够将对应的直径的冲压部（冲头）从二次出口部14插入主体10的内部空间，锻造形成第一阀座21的下坐面。

在上游侧隔壁的上游侧连通孔的另一侧（外周缘侧）和下游侧隔壁的另一侧（处于与下游侧连通孔在放射方向相反侧的外周缘侧）之间配设第二阀座22。第二阀座22是后述的第二流路（二次流路）隔断用的阀座，具有圆形环状的两级阶梯差状的下坐面。另外，第二阀座22以沿主轴部11～13的轴方向乃至第一流路平行地（在第一流路的轴方向延伸的平面上）与第一阀座21平行地延伸的方式被配置。即、第二阀座22在第二流路的与第一流路的正交部分被配置在与第二流路正交的平面上。另外，第二阀座22在将二次出口部14和安装部17连结的圆筒状的连通空间的轴方向被配置在二次出口部14侧。

如上所述，主体10是将上述主轴部11～13、二次出口部14、二次入口部15、三次出口部16以及安装部17以成为上述形状以及配置的方式一体形成的部件，优选通过以成为具备上述各部件乃至部分以及各流路乃至空间乃至凹部等的形状的方式对锻造用黄铜进行锻造来一体形成整体。

另一方面，在本实施方式中，第二阀座22并非像第一阀座21那样一体形成在主体10，而是与主体10分体形成，被一体形成在装拆自由地被装配在主体10的二次出口部14的螺纹接头40的基端，通过将螺纹接头40装配在主体10而被配置在上述规定位置。详细地说，作为二次出口用的流路形成部件的螺纹接头40呈由基端部41、中央部42、前端部43以及供水部44构成的带阶梯的圆筒状（所谓的螺纹接头形状）。基端部41呈与二次出口部14的内径外径相同的圆筒状，在其外周面形成与二次出口部14的内周面的阴螺纹旋合的阳螺纹。而且，通过将螺纹接头40的基端部41的阳螺纹相对于主体10的二次出口部14的阴螺纹旋进·旋出，而将螺纹接头40经O型环R装拆自由地安装在主体10，由该O型环R维持水密。另外，螺纹接头40的中央部42呈与基端部41相比为大径（与二次出口部14的外径相同的外径）的圆筒状。在其外周面以防滑等为目的实施滚花加工。再有，前端部43成与基端部41直径相同的圆筒状，在其外周面形成阳螺纹。另外，供水部44呈与前端部43相比为更小径的圆筒状，具有与用于向净水器等外部水处理装置供水原水的供水管（软管等）的基端部的内径相同的外径，自由装配供水管的基端部。

而且，第二阀座22具有由大径的圆形环状的下坐面和小径的圆形环状的下坐面构成的两级阶梯差状的下坐面，所述大径的圆形环状的下坐面由螺纹接头40的基端面构成，所述的小径的圆形环状的下坐面一体形成在大径的下坐面的内部侧（螺纹接头40的内部侧）。上述大径的下坐面呈与第一阀座21的下坐面同径（内径以及外径）的圆形环状，将螺纹接头40旋进主体10的二次出口部14并完全地装配，据此，第二阀座22被配置在主体10的内部空间的规定位置，即、与第一阀座21相向的位置。

在螺纹接头40的前端部43装配二次出口用的螺母51。螺母51呈在内周面形成了与螺纹接头40的前端部43的阳螺纹旋合的阴螺纹的（所谓的螺纹接头用的）螺母状。通过在将供水管装配在螺纹接头40的供水部44的状态下，将螺母51逐渐外嵌并旋进螺纹接头40的前端部43，而在螺母51和供水部44之间夹持并固定供水管的基端部。另一方面，在主体10的二次入口部15的前端部15b装配结构与螺母51相同的二次入口用的螺母52。螺母52呈在内周面形成了与主体10的二次入口部15的基端部15a的阳螺纹旋合的阴螺纹的螺母状。通过在将供水管装配在二次入口部15的前端部15b的状态下，将螺母52外嵌并旋进二次入口部15的基端部15a，而在螺母52和基端部15a之间夹持并固定供水管的前端部。

主体10的内部空间具有第一流路P1、第二流路P2以及第三流路P3。第一流路P1构成一次流路，成为从一次入口部12经上游侧隔壁18的上游侧连通孔18a以及下游侧隔壁19的下游侧连通孔19a延伸到一次出口部13的流路。第二流路P2构成二次流路，成为从一次入口部12经上游侧隔壁18的上游侧连通孔18a（以与第一流路P1正交的方式）延伸至二次出口部14的流路。另外，第二流路P2的上游侧与第一流路P1的一部分重复。第三流路P3是将二次出口部14和安装部17连结的圆筒状的连通空间中的第一阀座21和第二阀座2之间的空间，形成将第一阀座21和第二阀座2连结的流路。另外，第三流路P3其整体与第一流路P1的一部分重复。

这里，在主体10的一次入口部12装拆自由地外嵌装配着卡环61。通过将卡环61经填料62装配在供水栓的排水口，而将切换旋塞水密性地安装在供水栓。另外，在主体10的一次入口部12的内部装拆自由地配设着不锈钢制的滤网63。另一方面，在主体10的一次出口部13装配着泡沫内芯65。即、通过将泡沫内芯65的外周面的阳螺纹旋合在一次出口部13的阴螺纹，来将泡沫内芯65装拆自由地装配在一次出口部13，使在一次出口部13的排水成为泡沫排水。

另一方面，在主体10装配切换部件70。切换部件70具有由轴部71、阀芯72以及嵌合部73构成的阀部件、用于操作阀部件71～73的把手74。轴部71呈由大径部71a以及小径部71b构成的带阶梯的圆柱状。大径部71a是与安装部17的小径部的内径同径的圆柱状，在其前端部（与小径部的边界部）形成圆环槽，在该圆环槽装配O型环R，使O型环R与安装部17的连通孔的小径部的内周面弹性地接触，维持水密。小径部71b是与大径部相比为小径的圆柱状。阀芯72一体形成在轴部71的小径部的前端。另外，也可以将阀芯72分体形成，一体地紧固在轴部71的前端。

阀芯72具有大径部72a和一对小径部72b。大径部72a由阀芯72的轴方向中央的大径的圆盘状部分构成，构成中央的下坐部。大径部72a被做成与第一阀座21的下坐面的外径以及第二阀座22的大径的下坐面的外径相同的直径。另外，大径部72a在后述的第一阀位置（第一流路的开放位置以及第二流路的隔断位置），下坐于第二阀座22的大径的下坐面，在第二阀位置（第一流路的隔断位置以及第二流路的开放位置）下坐在第一阀座21的下坐面。另一方面，各小径部72b是阀芯的轴方向基端以及前端的小径的圆盘状部分，被做成比大径部略微小径。另外，前端侧的小径部72b构成在第一阀位置下坐在第二阀座22的小径的下坐面的下坐部。再有，各小径部72b被做成同径，且被做成与第一阀座21的下坐面的内径以及第二阀座22的大径的下坐面的内径相同的直径。在各小径部72b和大径部72a之间分别形成圆环槽，并在各圆环槽装配O型环R。在第一阀位置，阀芯72的前端侧的O型环R与第二阀座22的大径的下坐面和小径的下坐面之间的环状面（外周面）弹性地接触，维持第一阀位置上的水密（第二流路P2的隔断状态），并且，在第二阀位置，阀芯72的基端侧的O型环R与安装部17的连通空间的大径部的内周面弹性地接触，维持第二阀位置上的水密（第一流路P1的隔断状态）。

这里，上述安装部17的圆筒状空间的大径部的直径被做成与切换部件70的阀芯72的基端侧的小径部72b的外径同径，且安装部17的圆筒状空间的小径部的直径被做成与切换部件70的阀芯72的小径部72b的外径相比为略微小径。另外，安装部17的圆筒状空间的大径部的直径被做成与阀芯72的中央的大径部72a的外径相比为略微小径。

另一方面，如图10～图16所示，把手74呈被概略地装配在主体10的安装部17的有底圆筒状。在把手74的周壁的内周面旋刻着与安装部17的二条螺纹（阳螺纹）17a旋合的二条螺纹（阴螺纹）74a。另外，在把手74的底壁的中心部贯通形成圆形的插通孔74b，且在底壁的内面侧的中心部以成为与插通孔74b同心状的方式形成与该插通孔74b相比为大径的嵌合凹部74c。另一方面，上述切换部件70的嵌合部73被一体形成在轴部71的基端。嵌合部73和把手74的嵌合凹部74c具有相同的外形，通过将嵌合部73在轴方向嵌合在把手74的嵌合凹部74c内，而相对于把手74不可转动地安装阀芯71～73。另外，在嵌合部73的端面旋刻着阴螺纹。而且，通过将防松螺钉75插通在把手74的插通孔74b，与嵌合部73的阴螺纹旋合，而将阀芯71～73以相对于把手74不可进行向轴方向的锁止的方式固定。

切换部件70如图3中的箭头所示，通过将把手74在其周方向（顺时针方向或逆时针方向）正反旋转，使得轴部71伴随着其旋转乃至同步地沿第三流路P3直线性地前进或后退（往复移动），在第一阀位置（图8的阀位置）以及第二阀位置（图9的阀位置）之间进行阀切换动作。在第一阀位置，由阀芯72将第一阀座21开放，并将第二阀座22堵塞，维持第一流路P1的连通，允许水从一次入口部12的一次入口向一次出口部13的一次出口的流通，并将第二流路P2的连通隔断，将水从一次入口向二次出口部14的二次出口的流通隔断。另一方面，在第二阀位置，由阀芯72将第一阀座21堵塞，并将第二阀座22开放，维持第二流路P2的连通，允许水从一次入口向二次出口的流通，并将第一流路P1的连通隔断，将水从一次入口向一次出口的流通隔断。

如图10所示，上述主体10的安装部17的二条螺纹17a和把手74的二条螺纹74a以通过将上述切换部件70的把手74正反旋转约45度～约360度范围内的规定角度，优选是约200度～约220度范围内的规定角度，而使阀芯72在上述第一阀位置和第二阀位置之间往复移动的方式设定其（成为间距的两倍）导程。详细地说，二条螺纹17a以及二条螺纹74a的导程l（或者间距p）被设定为在由使用者的手指将把手74以规定的角度旋转了时，切换部件70的阀芯72在第一阀位置和第二阀位置之间（从第一阀座位置向第二阀座位置或从第二阀座位置向第一阀座位置）直线性地移动的值。另外，二条螺纹17a以及二条螺纹74a的导程l最优选被设定为通过将把手74正反旋转作为能够用手指圆滑地旋转的角度的约200度～约220度范围内的规定角度，而使阀芯72在第一阀位置和第二阀位置之间往复移动的值。在图10所示的例子中，二条螺纹17a具备截面大致梯形状的第一螺纹牙17a1（图10中网格乃至涂满来表示的部分）和同样截面大致梯形状的第二螺纹牙17a2（图10中用空白表示的部分）。第一螺纹牙17a1的从始端到终端的环绕范围超过约360度。另外，第二螺纹牙17a2的从始端到终端的环绕范围超过约180度。第二螺纹牙17a2的始端位置乃至终端位置被设定在从第一螺纹牙17a1的始端位置乃至终端位置环绕了约90度的位置。据此，通过将把手74旋转二条螺纹17a的约1间距p的量（约1/2导程l的量），能够使把手74在上述第一阀位置和第二阀位置之间在轴方向往动或复动。另外，图10中仅表示了安装部17的二条螺纹17a，但把手74的二条螺纹也是同样的结构。

如图11以及图12所示，通过从主体10的二次出口部14将螺纹接头40拆下，能够将切换部件70的轴部71以及阀芯72从主体10的内部取出，进行更换等。详细地说，若将螺纹接头40从二次出口部14旋出并从主体10拆下，则能够经二次出口部14的圆形开口访问主体10内部的轴部71以及阀芯72。据此，若将把手74的防松螺钉75从嵌合部73旋出并拆下，则能够使嵌合部73从把手74的嵌合凹部74c脱离，将阀芯72、轴部71以及嵌合部73一体地从二次出口部14的开口拔出。因此，例如，在阀芯72、轴部71、嵌合部73或O型环R随着使用而劣化等情况下，能够将它们更换为新的，延长切换旋塞的制品寿命。

另外，上述螺纹接头40、螺母51以及52、卡环61、泡沫内芯65以及切换部件70（轴部71、阀芯72、嵌合部73、把手74）例如通过对快削黄铜进行切削加工而被形成为上述形状。

使用方法以及作用和效果

本实施方式的金属制切换旋塞通过将卡环61经填料62装配在供水栓的排水口，而将切换旋塞水密性地装配固定在供水栓。若在该状态下，将供水栓开栓，从其排水口向金属制切换旋塞的主体10供水原水，则该原水从卡环61经滤网63从主体10的一次入口流入内部。此时，通过将切换部件70的把手74在顺时针方向转动（例如旋转至图3中的转动角度范围θ的右端位置），成为第一阀位置，而将阀芯72配置在图8所示的位置。这样一来，阀芯72的大径部72a下坐于第一阀座21的大径的下坐面，且前端侧的小径部72b下坐于第一阀座的小径的下坐面，并且，它们之间的O型环R弹性地紧贴第一阀座21的两下坐面之间的周面，将第一阀座21的上游侧（第一流路P1）和下游侧（第二流路P2中的螺纹接头40的内部空间的流路）之间水密性地隔断。另一方面，在包括基端侧的小径部72b在内的阀芯72的整体和第二阀座22之间形成规定的间隙空间乃至连通空间。因此，切换部件70在该第一阀位置由阀芯72将第一阀座21开放，且将第二阀座22堵塞，维持第一流路P1的连通，允许水从一次入口部12的一次入口向一次出口部13的一次出口流通，且将第二流路P2的连通隔断，将水从一次入口向二次出口部14的二次出口的流通隔断。据此，来自供水栓的原水从一次入口经第一流路P1向一次出口流动，由一次出口内的泡沫内芯65泡沫化并被排出。另外，第一阀位置是将原水直饮排水（泡沫排水）的原水排水模式。

另一方面，通过将切换部件70的把手74向逆时针方向转动（例如，旋转到图3中的转动角度范围θ的左端位置），成为第二阀位置，而将阀芯72配置在图9所示的位置。这样一来，阀芯72的大径部72a以及前端的小径部72b从第一阀座21的大径的下坐面以及小径的下坐面离开，将由它们进行的对第一阀座21的封闭解除。与此同时，阀芯72的大径部72a下坐在第二阀座22的下坐面，且基端侧的小径部72b被收容配置在安装部17的连通空间的大径部的周面内，并且，它们之间的O型环R弹性地紧贴安装部17的连通空间的大径部的周面，将第二阀座22的上游侧（第二流路）和下游侧（第一流路P1中与下游侧隔壁19相比为下游侧的空间）之间水密性地隔断。另一方面，在阀芯72和第二阀座22之间形成规定的间隙空间乃至连通空间。因此，切换部件70在该第二阀位置由阀芯72将第二阀座22开放，并将第一阀座21堵塞，维持第二流路P2的连通，允许水从一次入口部12的一次入口向二次出口部14的二次出口流通，且将第一流路P1的连通隔断，将水从一次入口向一次出口部13的一次出口的流通隔断。据此，来自供水栓的原水从一次入口经第二流路P2，从二次出口在螺纹接头40内的流路流动，从螺纹接头40前端的供水部44的前端开口经供水管向外部水处理装置供水。而且，原水在外部水处理装置循环，并成为处理水（净水等）后，再次通过供水管从主体的二次入口部15的前端部15b的前端开口流入二次入口部15的内部。处理水还经三次出口部16内的滤网16a在被整流器16b整流的状态下从三次出口排出。另外，第二阀位置是将处理水（净水等）排水的处理水排水模式（典型的是净水排水模式）。

本实施方式的金属制切换旋塞发挥下述那样的特有的作用效果。即、以往的金属制切换旋塞除O型环等那样的密封材料外，全由金属制造，且构成主要部分的主体10是将锻造用黄铜锻造，一体形成上述各部分以及各空间的构造。另一方面，以往的金属制切换旋塞一般做成通过将多个金属片利用粘接剂接合并组装，而在切换旋塞的主体内形成成为上述那样的复杂的流路形状的各流路的结构。因此，在为以往的金属制切换旋塞的结构的情况下，存在相互接合的金属片因外力而破损或分解的可能性。再有，由于主体内的各流路均由粘接剂等不可分离地组装并被固定，所以，它们不能解体。因此，即使劣化到需要更换O型环（密封材料）等内侧部分的程度，也不能更换它们。

与此相对，有关本实施方式的金属制切换旋塞作为主要零件的构造零件均由金属制构成，另一方面，主体10通过锻造由一体的金属体形成，具备上述第一流路P1等。即、主体10通过锻造形成第一流路P1等的轮廓，最终仅对其表面的若干部分进行切削或穿孔等通过后加工进行精加工处理，形成各流路P1等。因此，不存在主体10内的第一流路P1等各构成部分因外力而损伤或分解等的问题。另一方面，在进行向外部水处理装置供水的二次出口部，装拆自由地装配经过了其它的制造阶段（快削黄铜的切削）的由金属制构成的螺纹接头40，构成第二流路P2。因此，还能够伴随着形成在螺纹接头40上的第二阀座的磨损等将螺纹接头40单体更换，另外，通过将螺纹接头40从主体10拆下，即使在作为消耗零件的O型环R等性能劣化了的情况下，也能够轻易地更换该O型环R等。另外，由于作为决定切换部件70的阀芯72的往复移动距离的螺纹机构，在安装部17以及把手74上分别形成二条螺纹17a、74a，所以，仅通过以小的旋转角度旋转操作把手74，即可将阀芯72在第一阀位置和第二阀位置之间圆滑且迅速地转换。即、由于二条螺纹17a、74a在轴方向移动通常的一条螺纹的两倍或其以上，所以，切换阀机构进行的阀开闭动作（流路的切换动作）只要使把手74仅旋转某种程度的旋转角度就足够。另外，由于成为切换阀机构的旋转轴的轴部71与二条螺纹17a、74a的少的旋转相匹配地以较慢的速度在轴方向前后移动，所以，轴部72即使多次往复移动，也基本不存在破损的情况。再有，通过在螺纹接头40的中央部42的外周面施加滚花加工，使得向二次出口部14安装或拆下螺纹接头40的作业变得容易。

产业上利用的可能性

有关本发明的一实施方式的金属制切换旋塞能够应用于在将原水排水的第一模式和将净水等来自外部水处理装置的处理水排水的第二模式之间对原水的流路进行切换的各种金属制切换旋塞。

符号说明

10：主体；11～13：主轴部；11：基部；12：一次入口部；13：一次出口部；14：二次出口部；15：二次入口部；15a：基端部；15b：前端部；16：三次出口部；16a：滤网；16b：整流器；17：安装部；17a：二条螺纹；18：上游侧隔壁；18a：上游侧连通孔；19：下游侧隔壁；19a：下游侧连通孔；21：第一阀座；22：第二阀座；40：螺纹接头；41：基端部；42：中央部；43：前端部；44：供水部；51：螺母；52：螺母；61：卡环；62：填料；63：滤网；65：泡沫内芯；70：切换部件；71：轴部；71a：大径部；71b：小径部；72：阀芯；72a：大径部；72b：小径部；73：嵌合部；74：把手；74a：二条螺纹（多条螺纹）；74b：插通孔；74c：嵌合凹部；75：螺钉；l：导程；p：间距；P1：第一流路；P2：第二流路；P3：第三流路；R：O型环；θ：转动角度范围。

Claims (7)

1.一种金属制切换旋塞，其特征在于，具备金属制的主体、第一阀座、第二阀座和切换部件，

所述金属制的主体具有第一水流入口、第一水流出口、第二水流入口以及第二水流出口，且呈具有与上述第一水流入口、第一水流出口、第二水流入口以及第二水流出口的每一个连通的内部空间的空心状，

所述第一阀座在上述主体的内部空间中被设置在将上述第一水流入口和上述第一水流出口连通的第一流路的途中，

所述第二阀座在上述主体的内部空间中被设置在将上述第一水流入口和上述第二水流出口连通的第二流路的途中，

所述切换部件被装配于上述主体，

上述切换部件具有

在上述主体的内部空间以沿将上述第一阀座和上述第二阀座连结的第三流路延伸的方式被配设的轴部，和

被紧固在该轴部的前端的阀芯，

通过使上述轴部在其周方向正反旋转，而沿上述第三流路使上述轴部直线性地往复移动，在由上述阀芯将上述第一阀座开放，且将上述第二阀座堵塞的第一阀位置和由上述阀芯将上述第一阀座堵塞，且将上述第二阀座开放的第二阀位置之间切换自由，

上述主体具有被配设在隔着上述内部空间与上述第二水流出口相反的一侧的金属制的安装部，且沿将上述第二水流出口和上述安装部连结的上述主体的直径方向配置上述第一阀座以及上述第二阀座，

上述切换部件具有被旋合并被安装在上述安装部的金属制的把手，并将上述轴部的基端安装在上述把手上，

上述主体，将上述第二水流出口和安装部配置在离开大致180度的位置，

再有，具备与上述主体分体形成并被装拆自由地安装在上述主体的第二水流出口的圆筒状的螺纹接头，

上述切换部件的轴部的基端被装拆自由地安装在上述把手上，且上述阀芯呈与上述第二水流出口的口径相比为小径的圆盘状，

通过将上述螺纹接头从上述主体的第二水流出口拆下，使上述轴部以及阀芯以从上述把手离开的方式在轴方向移动，从上述主体的第二水流出口向外部自由取出，且通过将上述轴部以及阀芯从上述主体的第二水流出口插入，朝向上述把手在轴方向移动，而使上述轴部的基端自由嵌合并安装于上述把手。

2.如权利要求1所述的金属制切换旋塞，其特征在于，

上述切换部件的轴部与将上述第一阀座和第二阀座连结的上述第三流路同轴状地延伸，

上述安装部与上述第二水流出口同轴状地延伸，且以呈与上述第二水流出口的口径相比大致同径或大径的圆筒状的方式一体形成在上述主体上。

3.如权利要求2所述的金属制切换旋塞，其特征在于，

上述主体具有从上述第一水流入口向上述第一水流出口延伸的大致圆筒状的主轴部，

上述安装部在上述主轴部的直径方向一侧以成为在该主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置，

上述第二水流出口在上述直径方向另一侧以成为与上述安装部在同轴上，且在上述主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置，

上述第二水流入口在上述直径方向另一侧的上述第一水流出口侧以成为与上述第二水流出口平行并在上述主轴部的直径方向突出的圆筒状的方式被设置，

在上述主轴部的内部，上述第一流路中在上述第一阀座以及第二阀座的上游侧与该第一阀座以及第二阀座之间的第三流路直接连结的上游侧连通孔和在上述第一阀座以及第二阀座的下游侧与该第一阀座以及第二阀座之间的第三流路直接连结的下游侧连通孔，以将上述主轴部的轴心夹在其间位于放射方向的相反侧那样的位置关系被配置，

通过对锻造用黄铜进行锻造，一体形成上述主轴部、上述安装部、上述第二水流出口、上述第二水流入口、由上述第一阀座以及上述第二阀座构成的上述主体。

4.如权利要求3所述的金属制切换旋塞，其特征在于，以上述第二阀座的下座面位于将上述第一水流入口和上述第一水流出口连结的轴心上的方式一体形成上述主体。

5.如权利要求4所述的金属制切换旋塞，其特征在于，一体形成上述主体，使得上述第一阀座的座面位于从上述主轴部的中心向上述第二水流出口侧离开了与上述主轴部的半径相应的量的位置。

6.如权利要求2所述的金属制切换旋塞，其特征在于，上述第二阀座被一体形成在上述螺纹接头的基端，通过将上述螺纹接头装配在上述主体的第二水流出口而被配置在规定位置。

7.如权利要求3或4所述的金属制切换旋塞，其特征在于，上述主体的第一阀座的下座面的外径被做成与上述第二水流出口的内径同径或稍小的直径。