CN110199144B - 流路切换阀及其组装方法 - Google Patents

流路切换阀及其组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110199144B
CN110199144B CN201780083704.1A CN201780083704A CN110199144B CN 110199144 B CN110199144 B CN 110199144B CN 201780083704 A CN201780083704 A CN 201780083704A CN 110199144 B CN110199144 B CN 110199144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
valve
valve body
hole
flow path
path switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780083704.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110199144A (zh
Inventor
近藤大介
望月健一
山下将司
原圣一
松本贵佑树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikoki Corp
Original Assignee
Fujikoki Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikoki Corp filed Critical Fujikoki Corp
Publication of CN110199144A publication Critical patent/CN110199144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110199144B publication Critical patent/CN110199144B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F16K11/087—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 spherical plug
    • 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
    • F16K11/087—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 spherical plug
    • F16K11/0873—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 spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
    • F16K11/0876—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 spherical plug the plug being only rotatable around one spindle one connecting conduit having the same axis as the spindle
    • 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
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing
    • F16K31/535—Mechanical actuating means with toothed gearing for rotating valves
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0605—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor with particular plug arrangements, e.g. particular shape or built-in means
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0626—Easy mounting or dismounting means
    • 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
    • F16K5/00—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary
    • F16K5/06—Plug valves; Taps or cocks comprising only cut-off apparatus having at least one of the sealing faces shaped as a more or less complete surface of a solid of revolution, the opening and closing movement being predominantly rotary with plugs having spherical surfaces; Packings therefor
    • F16K5/0663—Packings
    • F16K5/0694—Spindle sealings

Abstract

提供一种可以削减部件件数、重量的流路切换阀及其组装方法。为了将旋转驱动部(5)的旋转力传递到阀芯(20)而与上述阀芯(20)连结的阀轴(28)，被插通到将阀芯(20)沿旋转轴线(O)方向(上下方向)贯通的纵贯通孔(21)以及设于阀主体(10)的嵌插孔(13)，并且在从该嵌插孔(13)突出的上部连结部(28c)固定有构成旋转驱动部(5)的驱动齿轮(9)，阀轴(28)以能旋转的方式被支撑于阀主体(10)。

Description

流路切换阀及其组装方法
技术领域
本发明涉及流路切换阀及其组装方法，例如涉及通过使球状的阀芯(球阀芯)在阀室内旋转滑动来切换流路的旋转式的流路切换阀。
背景技术
作为这种以往的流路切换阀，已知一种流路切换阀(球阀)(例如，参照下述专利文献1)，该流路切换阀具备：具有流入路和流出路且由弹性体构成的阀芯(球阀芯)；将该阀芯以能旋转的方式收容的阀室；以及具有与该阀室连通的入口流路及多个出口流路的阀主体(阀壳体)，上述流入路始终与上述入口流路连通，通过上述阀芯的旋转动作，将上述流出路与上述多个出口流路中的任一个择一地连通。
在上述专利文献1中记载的以往的流路切换阀(球阀)中，通过配置在阀主体的上部的马达借助阀轴对上述阀芯进行旋转驱动，由此进行流路切换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010－223418号公报
发明要解决的课题
然而，在如上所述的以往的流路切换阀中，通过将与阀芯连结的阀轴从上插通被形成在阀主体上的嵌插孔，并且由阀主体的上部和通过螺钉等固定在该阀主体的上部的金属制等的压板将形成在阀轴的外周的凸缘部卡止，从而将上述阀轴相对于上述阀主体止脱地卡止。
为此，在上述以往的流路切换阀中，需要用于阀轴止脱的压板和用来将该压板固定在阀主体上的固定部件(例如螺钉等)，担心会增加部件件数、重量。
发明内容
本发明鉴于上述情形而提出，其目的是，提供一种可以削减部件件数、重量的流路切换阀及其组装方法。
用于解决课题的技术手段
为了解决上述课题，本发明涉及的流路切换阀具备：阀主体，所述阀主体在内部形成有阀室，且设有在该阀室开口的多个出入口；阀芯，所述阀芯被旋转自如地配置在上述阀室内且在内部形成有流路；密封部件，所述密封部件被配置在上述阀芯与上述出入口之间，用来将上述阀芯与上述出入口之间密封；弹性部件，所述弹性部件被配置在上述密封部件与上述阀主体之间，用来将上述密封部件推压到上述阀芯；以及旋转驱动部，所述旋转驱动部使上述阀芯绕旋转轴线旋转，所述流路切换阀通过使上述阀芯旋转，从而经由上述阀芯的上述流路选择性地切换上述多个出入口的连通状态，其特征为，在上述阀芯设有纵贯通孔，所述纵贯通孔沿旋转轴线方向将该阀芯贯通，并且，将上述旋转驱动部的旋转力传递到上述阀芯的阀轴以能够沿旋转轴线方向插通且不能相对旋转的方式与所述纵贯通孔卡合，上述阀轴被插通到上述纵贯通孔以及设于上述阀主体的嵌插孔，而且在从上述嵌插孔突出的部分固定构成上述旋转驱动部的驱动齿轮，所述阀轴以能够旋转的方式被支撑于所述阀主体，所述阀轴具有：与所述纵贯通孔的形状互补的下部卡合部；形状比该下部卡合部小且固定有所述驱动齿轮的上部连结部；以及形状比所述下部卡合部小且将所述下部卡合部与所述上部卡合部连结起来的中间主体部。
在优选的形态中，在上述阀轴的外周设有与上述嵌插孔周围抵接卡止的台阶部。
在另外的优选的形态中，上述阀主体为基体部件和支架部件的组合结构，所述基体部件在旋转轴线方向的一端设有不小于上述阀芯的外形的开口，所述支架部件连结固定于该基体部件的上述开口。
而且，本发明涉及的流路切换阀的组装方法为，所述流路切换阀具备：阀主体，所述阀主体在内部形成有阀室，且设有在该阀室开口的多个出入口；阀芯，所述阀芯被旋转自如地配置在上述阀室内且在内部形成有流路；密封部件，所述密封部件被配置在上述阀芯与上述出入口之间，用来将上述阀芯与上述出入口之间密封；弹性部件，所述弹性部件被配置在上述密封部件与上述阀主体之间，用来将上述密封部件推压到上述阀芯；以及旋转驱动部，所述旋转驱动部使上述阀芯绕旋转轴线旋转，所述流路切换阀通过使上述阀芯旋转，而经由上述阀芯的上述流路选择性地切换上述多个出入口的连通状态，所述流路切换阀的组装方法的特征为，包括如下步骤：在所述阀室中设置上述弹性部件、上述密封部件以及上述阀芯，上述阀芯设有纵贯通孔，所述纵贯通孔沿旋转轴线方向将该阀芯贯通，而且将上述旋转驱动部的旋转力传递到上述阀芯的阀轴能够以能沿旋转轴线方向插通且不能相对旋转的方式与所述纵贯通孔卡合；以及将上述阀轴插通到上述纵贯通孔，将上述阀轴以不能相对旋转的方式与该纵贯通孔卡合，并且，将上述阀轴插通到设于上述阀主体的嵌插孔，在上述阀轴中的从上述嵌插孔突出的部分固定构成上述旋转驱动部的驱动齿轮，将上述阀轴以能够旋转的方式支撑于上述阀主体。
在优选的形态中，上将上述阀轴插通到上述纵贯通孔及上述嵌插孔，直至设于上述阀轴的外周的台阶部与上述嵌插孔周围抵接卡止。
发明效果
根据本发明，用来将旋转驱动部的旋转力传递到阀芯而与上述阀芯连结的阀轴，被插通到将阀芯沿旋转轴线方向(上下方向)贯通的纵贯通孔以及设于阀主体的嵌插孔，并且，在从其嵌插孔突出的部分固定构成旋转驱动部的驱动齿轮，由该驱动齿轮以能够相对于阀主体的旋转方式进行支撑，因此，与例如使用压板、螺钉等的固定部件的以往的流路切换阀相比较，可以减少部件件数、重量。
附图说明
图1是表示本发明涉及的流路切换阀(三通阀)的一个实施方式的整体构成的立体图。
图2是图1所示的流路切换阀的部分纵截面立体图。
图3A是表示图2的阀芯的立体图。
图3B是表示图2的阀芯的部分切口(俯视观察时中心角90°部分切口)立体图。
图4是图3A、3B的阀芯的六面图。
图5是对图1所示的流路切换阀的组装工序(在阀室内设置阀芯的工序)进行说明的图。
图6是对图1所示的流路切换阀的组装工序(将阀轴支撑固定在阀主体的工序)进行说明的图。
图7A是表示图1所示的流路切换阀的阀芯的其它例子的立体图。
图7B是表示图1所示的流路切换阀的阀芯的其它例子的部分切口(俯视观察时中心角90°部分切口)立体图。
图8是图7A、7B的阀芯的六面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，在各图中，形成在部件间的间隙、部件间的隔离距离等，为了容易理解发明，而且，为了方便作图，有时夸张地进行描画。而且，在本说明书中，表示上下、左右、前后等的位置、方向的描述，以图1及图2的方向箭头显示作为基准，并不是指实际的使用状态下的位置、方向。
(流路切换阀1的构成/动作)
图1是表示本发明涉及的流路切换阀的一个实施方式的整体构成的立体图、图2是图1所示的流路切换阀的部分纵截面立体图。另外，图3A、3B是表示图2的阀芯的图，图3A是立体图，图3B是部分切口(俯视观察时中心角90°部分切口)立体图，图4是图3A、3B的阀芯的六面图。
图示实施方式的流路切换阀1，例如作为将在汽车的发动机室内等流动的流体的流路切换成多方向的旋转式的三通阀使用，基本具备：具有阀室11的阀主体10；旋转自如地配置在阀室11内的球状的阀芯(也称作球阀芯)20；用来使阀芯20绕旋转轴线(中心线)O旋转的从阀主体10的后部直至上部配置的马达8；以及由驱动齿轮9等构成的旋转驱动部5。在此，阀主体10与旋转驱动部5一体地形成。另外，收容在阀室11内的阀芯20的旋转轴线(沿上下方向延伸的轴线)O与后述的流入口p10、阀轴28的中心线同轴。
上述阀主体10例如由合成树脂制、金属制的带顶棚部12a的方筒状的基体部件12和支架部件15构成，上述基体部件12在内部形成横倒的圆筒状的阀室11，并且，在其左部及右部分别设有在上述阀室11开口的横向的流出口(出入口)p11及流出口(出入口)p12。在上述基体部件12的外周，以与流出口p11、p12连通的方式一体地连结有由管接头构成的端口#11、#12。另外，在上述基体部件12的顶棚部12a设有与阀芯20连结的阀轴28(的中间主体部28b)所插通的嵌插孔13，并且，在该嵌插孔13的左右(更加详细地说，在嵌插孔13周围比与后述的阀轴28的下部卡合部28a和中间主体部28b之间的台阶部28s抵接卡止部分更靠左右一些的部位)，遍及大致半周(向下)地突出设置后述的圆环状的密封部件31、32的定位用的突起14a、14b(也一并参照图5)。在基体部件12的下端开口，通过超声波熔敷、螺旋固定、压入、铆接等(在图示例子中，超声波熔敷)嵌插固定具有由管接头构成的端口#10的支架部件15，该支架部件15设有在上述阀室11开口的纵向的流入口(出入口)p10。
即，在阀主体10设置有在阀室11的底部开口的流入口p10，并且隔开180°的角度间隔(换言之，在相对于阀芯20的旋转轴线O的相反侧相向地)设置有在阀室11的侧部开口的流出口(侧部出入口)p11、p12。
在上述阀主体10的基体部件12的后部一体地形成马达壳体部16，该马达壳体部16收容构成用于使上述阀芯20(与上述阀芯20连结的阀轴28)旋转的旋转驱动部5的马达8，在上述阀主体10的基体部件12的上部(顶棚部12a的上面侧)一体地形成有齿轮壳体部17，该齿轮壳体部17收容与马达8连结而将该马达8的旋转力传递到阀轴28的驱动齿轮9等。
上述阀芯20例如由合成树脂、金属等制作，在内部设有流路(内部流路)25，用来选择性地与设于上述阀主体10的流入口p10及两个流出口p11、p12连通，换言之，用来选择性地切换流入口p10及两个流出口p11、p12的连通状态。
上述内部流路25由在阀芯20内从其下部贯通到侧部的贯通孔构成，其下部开口与流入口p10始终连通，并且，其侧部开口与两个流出口p11、p12中的任一个择一地连通。
具体来说，参照图3A、3B及图4可知，在阀芯20中形成有将该阀芯20沿上下方向(阀芯20的旋转轴线O方向)贯通的截面为大致六边形(即，上下的端部开口为大致六边形)的纵贯通孔21，并且，(沿着与阀芯20的旋转轴线O正交的方向)形成有从阀芯20的外周(侧部)合流到纵贯通孔21的中央的截面为大致六边形的横孔22。
上述纵贯通孔21(的下部开口)与流入口p10始终连通，上述横孔22(的侧部开口)与两个流出口p11、p12中的任一个择一地连通，通过上述纵贯通孔21的下半部与上述横孔22(在阀芯20内)形成侧面观察时呈反L字状的上述内部流路25。
而且，在上述阀芯20的外周(外周密封面)，具体来说，在阀芯20的外周中的横孔22的侧部开口的背侧及横孔22的侧部开口的横侧设有六角孔(侧面观察时为六边形的凹孔)26、27(后文中详述)，该六角孔26、27在组装时作为用来在阀室11内将阀芯20旋转地设置的旋转卡合部。
将马达8的旋转力传递到该阀芯20的带有台阶的阀轴28(的下部卡合部28a的下部)与上述阀芯20(的纵贯通孔21的上部)连结。
具体而言，一并参照图2和图6可知，上述阀轴28从下侧开始由如下部分构成：与上述阀芯20的纵贯通孔21形状互补(即，截面为大致六边形)或者形状比纵贯通孔21稍小的下部卡合部28a；形状比下部卡合部28a稍小且截面为圆形的中间主体部28b；外径与中间主体部28b大致相同且截面为大致六边形的上部连结部28c；以及在上部连结部28c上突出设置的周向定位用的切成D形的凸部28d。上述下部卡合部28a(的下部)被嵌插入上述纵贯通孔21的上部开口，上述中间主体部28b插通(内插)在上述阀主体10的嵌插孔13中，上述上部连结部28c从上述嵌插孔13突出到上侧(顶棚部12a的上面侧)。在旋转自如地插通在上述嵌插孔13内的上述中间主体部28b(形成在上述中间主体部28b的外周的环状槽)夹装有两层作为密封部件的O形圈29。
通过将下部卡合部28a嵌插到纵贯通孔21中，从而，上述阀芯20以不能绕旋转轴线O相对旋转的方式与上述阀轴28卡合，阀轴28与阀芯20成为一体地进行旋转。
而且，形成在上述阀轴28中的下部卡合部28a与中间主体部28b之间的台阶部28s，与阀主体10(的基体部件12)的顶棚部12a中的嵌插孔13周围抵接卡止，并且，旋转驱动部5的驱动齿轮9通过压入/铆接等嵌套固定在从上述嵌插孔13突出的上述上部连结部28c，由上述台阶部28s(的上面)与上述驱动齿轮9(的下面)对阀主体10的顶棚部12a进行夹持，该阀轴28被支撑能够相对于阀主体10旋转(不能上下动)。
另外，如上所述，由于阀芯20的纵贯通孔21被设定成比阀轴28的外形大，因此阀轴28能够在纵贯通孔21中沿上下方向(旋转轴线O方向)插通(后文中详述)。
另外，在阀主体10的内壁面(阀室11的左右的端面)中的各流出口p11、p12周围配置有由特氟隆(注册商标)等制作的带有与各流出口p11、p12对应的开口的圆环状的密封部件31、32。即，在阀主体10的阀室11内，以与上述左右一对流出口p11、p12对应地相对于阀芯20的旋转轴线O相向配置于相反侧的方式配置一对密封部件31、32，在该一对密封部件31、32之间(内侧)旋转滑动自如地配置上述阀芯20。在各密封部件31、32中，内周(面)中的上述开口周围的部分由曲面(凹状的球面的一部分)构成，成为与流路形成时阀芯20的外周密封面(曲面)对接的内周密封面。另一方面，在本例中，配置在上述一对密封部件31、32之间的阀芯20的上下方向(旋转轴线O方向)的高度H为密封部件31、32彼此的间隔L以下或者比密封部件31、32彼此的间隔L稍小(后文中详述)。
另外，由橡胶等的弹性材料构成的作为密封部件的O形圈(弹性部件)33、34(在压缩状态下)夹装在各密封部件31、32与阀主体10(的各流出口p11、p12周围)之间(具体来说，形成在密封部件31的左面(流出口p11侧的面)及密封部件32的右面(流出口p12侧的面)的环状凹槽中)。通过此O形圈33、34的弹性力(斥力)将各密封部件31、32(的内周密封面)推压到阀芯20(的外周密封面)侧使其与阀芯20(的外周密封面)侧紧贴，由此，阀芯20与各流出口p11、p12之间被气密地密封(封住)。
在该构成的流路切换阀(三通阀)1中，当通过由马达8、驱动齿轮9等构成的旋转驱动部5使阀芯20在阀室11内旋转时，通过设于阀芯20的内部流路25选择性地切换设于阀主体10的流入口p10及两个流出口p11、p12的连通状态。
具体来说，通过上述阀芯20旋转180°左右，选择性地获得如下两个模式：设于阀主体10的底部的流入口p10与设于阀主体10的左部的流出口p11(借助由纵贯通孔21的下半部和横孔22构成的内部流路25)连通的模式(第一连通状态)；以及设于阀主体10的底部的流入口p10与设于阀主体10的右部的流出口p12(借助由纵贯通孔21的下半部和横孔22构成的内部流路25)连通的模式(第二连通状态)。
在上述第一连通状态下，与右侧的流出口p12对应的密封部件32的开口被阀芯20(的外周密封面)(在此，为形成有六角孔26的部分)闭塞，与流出口p12连接的流路被截断，从流入口p10向上流入的流体在阀芯20的内部流路25内通过而仅从左侧的流出口p11的流出。另一方面，在上述第二连通状态下，与左侧的流出口p11对应的密封部件31的开口被阀芯20(的外周密封面)(在此，为形成有六角孔26的部分)闭塞，与流出口p11连接的流路被截断，从流入口p10向上流入的流体在阀芯20的内部流路25内通过而仅从右侧的流出口p12流出。
(流路切换阀1的组装方法)
具有上述那样的构成的流路切换阀(三通阀)1的组装，例如按以下的工序来进行。图5及图6是对图1所示的流路切换阀的组装工序进行说明的图，图5是对在阀室内设置阀芯的工序进行说明的图，图6是对将阀轴支撑固定在阀主体的工序进行说明的图。
当组装上述流路切换阀1时，如图5所示，首先，在各密封部件31、32(的环状凹槽)中安装O形圈33、34(工序1)，在将支架部件15组装到构成阀主体10的基体部件12(的下端开口)之前，将带有O形圈33、34的密封部件31、32经由基体部件12的下端开口设置到其内部(即，阀室11内)(的左右的各流出口p11、p12周围)(工序2)。此时，利用设于基体部件12的顶棚部12a的突起14a、14b进行阀室11中的各密封部件31、32的位置对合，密封部件31、32彼此的间隔为阀芯20的上下方向(旋转轴线O方向)的高度以上或者比阀芯20的上下方向(旋转轴线O方向)的高度稍大。
接着，将形成有由上述纵贯通孔21及横孔22构成的内部流路25的阀芯20，以横倒的(即，使阀芯20的旋转轴线方向成为横向的姿势，或者，使阀芯20的旋转轴线沿着左右方向的姿势，即阀芯20的上下的端面朝向左右的密封部件31、32的姿势)且六角孔26朝向下侧的姿势，借助基体部件12的下部开口(阀芯20的外形(外径)以上的开口)配置到其内部(具体来说，被配置在阀室11内的各流出口p11、p12的密封部件31、32彼此之间)(工序3)。
在该状态下，例如将顶端带有截面为六边形的头部的六角扳手等旋转用夹具G从基体部件12的下部开口插入，将其头部嵌入上述阀芯20的六角孔(旋转卡合部)26(使其卡合)而使该旋转用夹具G旋转，由此，将阀芯20在阀室11中的密封部件31、32彼此之间旋转约90°(绕沿着上下方向延伸的轴线，从下方观察向逆时针方向旋转约90°)(工序4)。此阀芯20旋转时，阀芯20的外周(外周密封面)向左右的密封部件31、32(的内周密封面)滑动，并且，配置在密封部件31、32的外侧的O形圈33、34被稍微压缩，阀芯20的外周(外周密封面)与密封部件31、32(的内周密封面)压接。
接着，将与上述同样的旋转用夹具G经由基体部件12的右侧的端口#12插入，将其头部嵌入上述阀芯20的六角孔(旋转卡合部)27(使其卡合)而将该旋转用夹具G旋转，由此，使阀芯20在阀室11中的密封部件31、32彼此之间旋转约90°(绕沿着左右方向延伸的轴线，从右观察向逆时针方向旋转约90°)(工序5)。
这样，通过使阀芯20在阀室11中的密封部件31、32彼此之间绕与旋转轴线O正交的两个轴线旋转，由此，将上述阀芯20在上述阀室11内设置成使用时的姿势(使阀芯20的旋转轴线O方向成为纵向的姿势，即，使纵贯通孔21朝向上下方向的姿势)。
接着，如图6所示，在阀轴28的中间主体部28b安装O形圈29(工序6)，在将阀轴28的下部卡合部28a与阀芯20的纵贯通孔21的旋转位置(绕旋转轴线O的角度位置)进行位置对合的状态下，将上述阀轴28经由基体部件12的下部开口插入阀芯20的纵贯通孔21内，直至阀轴28的下部卡合部28a与中间主体部28b之间的台阶部28s与阀主体10的基体部件12的顶棚部12a(中的嵌插孔13周围)抵接。由此，上述阀轴28的下部卡合部28a(的下部)(在被卡合成不能绕旋转轴线O相对旋转的状态)被嵌插到上述纵贯通孔21的上部开口中，中间主体部28b被插通到阀主体10的嵌插孔13，并且，上部连结部28c从其嵌插孔13向上侧突出(工序7)。
然后，将支架部件15通过超声波熔敷/螺旋固定等安装到基体部件12的下部开口，将旋转驱动部5的驱动齿轮9通过压入/铆接等安装到从嵌插孔13突出的阀轴28的上部连结部28c而将该阀轴28以能够旋转且被止脱地保持的状态支撑固定到阀主体10(工序8)。进而，通过将构成旋转驱动部5的马达8等安装到阀主体10而将该流路切换阀1组装。
另外，在上述流路切换阀1中，为了将阀芯20顺畅地插入阀室11内，使配置在阀室11内的密封部件31、32彼此的间隔为阀芯20的上下方向(旋转轴线O方向)的高度以上或者比其稍大，但是，即使在上述密封部件31、32彼此的间隔比阀芯20的上下方向的高度稍小的情况下，也可以在上述阀芯20插入时，通过借助密封部件31、32对左右的O形圈33、34进行压缩(以比通常使用时施加到O形圈33、34的压缩力大的力进行压缩)而扩大该密封部件31、32彼此的间隔，从而将该阀芯20配置在密封部件31、32彼此之间。
如以上说明的那样，在本实施方式的流路切换阀1中，为了将旋转驱动部5的旋转力传递到阀芯20而与上述阀芯20连结的阀轴28，被插通到将阀芯20沿旋转轴线O方向(上下方向)贯通的纵贯通孔21以及设于阀主体10的嵌插孔13，并且，在从其嵌插孔13突出的上部连结部28c固定构成旋转驱动部5的驱动齿轮9，阀轴28通过该驱动齿轮9以能够相对于阀主体10旋转的方式被支撑，因此，例如与使用压板、螺钉等固定部件的以往的流路切换阀相比，可以减少部件件数、重量。
另外，形成在阀芯20内部的内部流路25的构成/形状等，当然也可以与该流路切换阀1的使用用途等相应地进行适当改变。
例如，如图7A、7B及图8所示，除了上述纵贯通孔21及横孔22之外，还可以形成截面为大致六边形(即，侧部开口为六边形)的横贯通孔23，该横贯通孔23将阀芯20相对于旋转轴线O垂直地贯通，并与上述纵贯通路21及横孔22交叉汇合。在此情况下，没有了上述六角孔(旋转卡合部)27，但是只要将横贯通孔23(的端部开口)用作与上述六角孔27相同的旋转卡合部即可。另外，在图7A、7B及图8所示的例子中，纵贯通孔21的下部开口是比俯视观察为六边形的上部开口稍大的圆形。在使用图7A、7B及图8所示的阀芯20的情况下，通过将该阀芯20旋转180°左右，可以选择性地获得如下三个模式：设置在阀主体10的底部的流入口p10仅与设置在阀主体10的左部的流出口p11(借助由纵贯通孔21的下半部和横孔22构成的内部流路25)连通的模式(第一连通状态)；设置在阀主体10的底部的流入口p10与设置在阀主体10的左右的流出口p11、p12这双方(借助由纵贯通孔21的下半部和横贯通孔23构成的内部流路25)连通的模式(第二连通状态)；以及设置在阀主体10的底部的流入口p10仅与设置在阀主体10的右部的流出口p12(借助由纵贯通孔21的下半部和横孔22构成的内部流路25)连通的模式(第三连通状态)。
另外，并非必须设置横孔22及横贯通孔23这双方，例如，也可以取代上述横孔22而设置如图7A、7B及图8所示的横贯通孔23，这是不言而喻的。
另外，不言而喻，阀芯20上形成的纵贯通孔21、横孔22、横贯通孔23、作为旋转卡合部的六角孔26、27的截面形状可以选择适当的形状。例如，也可以将纵贯通孔21、横贯通孔23的截面形状设为六边形以外的多边形、椭圆形等，也可以将横孔22的侧部开口设为六边形以外的多边形、椭圆形、圆形等。另外，只要在组装时能使阀芯20在阀室11内旋转，也可以将六角孔26、27设为六边形以外的多边形、椭圆形的孔等。
另外，不言而喻，形成在阀主体10上的出入口(流入口、流出口)的数量、配置构成，可以与该流路切换阀1的适用部位等相应地进行适当改变。在上述实施方式中，作为流路切换阀1，以在阀室11的底部使流入口p10开口，在阀室11的侧部使两个流出口p11、p12隔开180°的角度间隔开口的三通阀为例进行了说明，但是，不言而喻，例如也可以设为，省略底部侧的流入口，将侧部的流出口中的一方作为流入口使用的二通阀，或改变了在阀室开口的流入口、流出口的数量及配置构成等的四通以上的切换阀。
另外，上述实施方式的流路切换阀1用于车辆中的发动机室内等(发动机冷却用回路、电子设备冷却用回路等)的流路切换，但是不言而喻，例如也可以用于供热水设备中的流路切换。
附图标记说明
1 流路切换阀
5 旋转驱动部
8 马达
9 驱动齿轮
10 阀主体
11 阀室
12 基体部件
12a 顶棚部
13 嵌插孔
15 支架部件
20 阀芯
21 纵贯通孔
22 横孔
23 横贯通孔
25 内部流路
26、27 六角孔(旋转卡合部)
28 阀轴
28a 下部卡合部
28b 中间主体部
28c 上部连结部
28d 切成D形的凸部
28s 台阶部
29 O形圈
31、32 密封部件
33、34 O形圈(弹性部件)
p10 流入口(出入口)
p11 流出口(侧部出入口)
p12 流出口(侧部出入口)

Claims (4)

1.一种流路切换阀，具备：阀主体，所述阀主体在内部形成有阀室，且设有在该阀室开口的多个出入口；阀芯，所述阀芯被旋转自如地配置在所述阀室内且在内部形成有流路；密封部件，所述密封部件被配置在所述阀芯与所述出入口之间，用来将所述阀芯与所述出入口之间密封；弹性部件，所述弹性部件被配置在所述密封部件与所述阀主体之间，用来将所述密封部件推压到所述阀芯；以及旋转驱动部，所述旋转驱动部使所述阀芯绕旋转轴线旋转，所述流路切换阀通过使所述阀芯旋转，从而经由所述阀芯的所述流路选择性地切换所述多个出入口的连通状态，所述流路切换阀的特征在于，
在所述阀芯设有纵贯通孔，所述纵贯通孔沿旋转轴线方向将该阀芯贯通，并且，将所述旋转驱动部的旋转力传递到所述阀芯的阀轴以能够沿旋转轴线方向插通且不能相对旋转的方式与所述纵贯通孔卡合，
所述阀轴被插通到所述纵贯通孔以及设于所述阀主体的嵌插孔，并且在从所述嵌插孔突出的部分固定有构成所述旋转驱动部的驱动齿轮，所述阀轴以能够旋转的方式被支撑于所述阀主体，
所述阀轴具有：与所述纵贯通孔的形状互补的下部卡合部；形状比该下部卡合部小且固定有所述驱动齿轮的上部连结部；以及形状比所述下部卡合部小且将所述下部卡合部与所述上部卡合部连结起来的中间主体部，
在所述阀轴的外周设有与所述嵌插孔周围抵接卡止的台阶部，由所述驱动齿轮与所述台阶部对所述阀主体进行夹持。
2.如权利要求1所述的流路切换阀，其特征在于，所述阀主体为基体部件和支架部件的组合结构，所述基体部件在旋转轴线方向的一端设有不小于所述阀芯的外形的开口，所述支架部件连结固定于该基体部件的所述开口。
3.如权利要求1或2所述的流路切换阀，其特征在于，在所述阀芯设有从所述阀芯的外周合流到所述纵贯通孔的中央的横孔，在所述横孔的侧部开口的背侧及所述横孔的侧部开口的横侧设有旋转卡合部，所述旋转卡合部用于将所述阀芯在所述阀室内向规定方向旋转地设置。
4.一种流路切换阀的组装方法，所述流路切换阀具备：阀主体，所述阀主体在内部形成有阀室，且设有在该阀室开口的多个出入口；阀芯，所述阀芯被旋转自如地配置在所述阀室内且在内部形成有流路；密封部件，所述密封部件被配置在所述阀芯与所述出入口之间，用来将所述阀芯与所述出入口之间密封；弹性部件，所述弹性部件被配置在所述密封部件与所述阀主体之间，用来将所述密封部件推压到所述阀芯；以及旋转驱动部，所述旋转驱动部使所述阀芯绕旋转轴线旋转，所述流路切换阀通过使所述阀芯旋转，从而经由所述阀芯的所述流路选择性地切换所述多个出入口的连通状态，所述流路切换阀的组装方法的特征在于，包括如下步骤：
在所述阀室中设置所述弹性部件、所述密封部件以及所述阀芯，所述阀芯设有纵贯通孔，所述纵贯通孔沿旋转轴线方向将所述阀芯贯通，并且将所述旋转驱动部的旋转力传递到所述阀芯的阀轴能够以能沿旋转轴线方向插通且不能相对旋转的方式与所述纵贯通孔卡合；以及
将所述阀轴插通到所述纵贯通孔，将所述阀轴以不能相对旋转的方式与该纵贯通孔卡合，并且，将所述阀轴从旋转轴线方向上的与所述旋转驱动部相反的一侧插通到设于所述阀主体的嵌插孔，直至设于所述阀轴的外周的台阶部与所述嵌插孔周围抵接卡止，在所述阀轴中的从所述嵌插孔突出的部分固定构成所述旋转驱动部的驱动齿轮，将所述阀轴以能够旋转的方式支撑于所述阀主体。
CN201780083704.1A 2017-01-17 2017-11-09 流路切换阀及其组装方法 Active CN110199144B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-006030 2017-01-17
JP2017006030A JP6745529B2 (ja) 2017-01-17 2017-01-17 流路切換弁及びその組立方法
PCT/JP2017/040421 WO2018135103A1 (ja) 2017-01-17 2017-11-09 流路切換弁及びその組立方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110199144A CN110199144A (zh) 2019-09-03
CN110199144B true CN110199144B (zh) 2021-03-19

Family

ID=62908677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780083704.1A Active CN110199144B (zh) 2017-01-17 2017-11-09 流路切换阀及其组装方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11073216B2 (zh)
EP (1) EP3572696B1 (zh)
JP (1) JP6745529B2 (zh)
KR (2) KR102404396B1 (zh)
CN (1) CN110199144B (zh)
WO (1) WO2018135103A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11054044B2 (en) * 2018-02-14 2021-07-06 Fisher Controls International Llc Ball valve having a ball valve element with rotation control
JP6951706B2 (ja) * 2018-07-17 2021-10-20 株式会社不二工機 流路切換弁およびその組立方法
JP6999177B2 (ja) * 2018-11-08 2022-01-18 株式会社不二工機 弁装置およびその組立方法
WO2020134613A1 (zh) * 2018-12-24 2020-07-02 浙江三花汽车零部件有限公司 球阀
JP7058418B2 (ja) * 2019-02-05 2022-04-22 株式会社不二工機 流路切換弁
JP6737380B1 (ja) 2019-06-11 2020-08-05 株式会社デンソー バルブ装置
CN210770428U (zh) * 2019-06-24 2020-06-16 盾安环境技术有限公司 三通水阀
GB2586482B (en) * 2019-08-20 2022-08-17 Singh Bath Charanjit Modified ball valve
JP7419752B2 (ja) * 2019-11-07 2024-01-23 株式会社デンソー バルブ装置
CN114811110A (zh) * 2021-01-29 2022-07-29 浙江三花汽车零部件有限公司 电动阀
JP2023038775A (ja) 2021-09-07 2023-03-17 株式会社不二工機 弁装置及び弁本体部

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913170A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Tlv Co Ltd 多方向ボ−ル弁
JP2006090408A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Nichiden Kogyo Kk 弁装置
CN201306471Y (zh) * 2008-12-08 2009-09-09 北京长空机械有限责任公司 一种换向阀
CN203868411U (zh) * 2014-05-29 2014-10-08 余姚凯登机电数控有限公司 两位三通阀
CN204004574U (zh) * 2014-08-05 2014-12-10 江苏科维仪表控制工程有限公司 耳轴球阀
JP2016138626A (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 三菱電機株式会社 切替弁

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3014690A (en) * 1960-09-26 1961-12-26 Grinnell Corp Ball valve
JPS5147630A (ja) * 1974-10-21 1976-04-23 Nippon Air Brake Co Boorukotsuku
JPS5223730A (en) * 1975-08-15 1977-02-22 Taisei Kk Three ways angle cock
US4319734A (en) * 1981-03-09 1982-03-16 International Telephone And Telegraph Corporation Valve
JPS5916170A (ja) 1982-07-19 1984-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 再生装置
US5313976A (en) * 1993-07-26 1994-05-24 Keystone International Holdings, Corp. Top entry ball valve and method of assembly
DE29505320U1 (de) * 1995-03-29 1995-05-24 Postberg Anne Karin Maria Absperrventil für eine Meßvorrichtung
US5868378A (en) * 1997-01-28 1999-02-09 Fisher Controls International, Inc. Throttling control in a fluid control valve
US7887024B2 (en) * 2002-01-18 2011-02-15 Swagelok Company Ball valve packing
JP2010223418A (ja) 2009-02-26 2010-10-07 Fuji Koki Corp ボールバルブ
CN101586674B (zh) * 2009-06-23 2012-05-30 广东联塑科技实业有限公司 一种下装式塑料球阀
JP5615117B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-29 株式会社ケーヒン 流路開閉弁
JP5822586B2 (ja) 2011-07-28 2015-11-24 株式会社不二工機 ボール弁
CN203797046U (zh) 2014-03-04 2014-08-27 四川飞球（集团）有限责任公司 一种侧装式三通球阀及其装配工具
US10295076B2 (en) * 2016-11-02 2019-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Modular electro-mechanical rotary valve with activated seal interface

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5913170A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Tlv Co Ltd 多方向ボ−ル弁
JP2006090408A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Nichiden Kogyo Kk 弁装置
CN201306471Y (zh) * 2008-12-08 2009-09-09 北京长空机械有限责任公司 一种换向阀
CN203868411U (zh) * 2014-05-29 2014-10-08 余姚凯登机电数控有限公司 两位三通阀
CN204004574U (zh) * 2014-08-05 2014-12-10 江苏科维仪表控制工程有限公司 耳轴球阀
JP2016138626A (ja) * 2015-01-29 2016-08-04 三菱電機株式会社 切替弁

Also Published As

Publication number Publication date
US11073216B2 (en) 2021-07-27
JP2018115691A (ja) 2018-07-26
KR102362453B1 (ko) 2022-02-14
US20200141502A1 (en) 2020-05-07
KR20220025166A (ko) 2022-03-03
JP6745529B2 (ja) 2020-08-26
WO2018135103A1 (ja) 2018-07-26
EP3572696B1 (en) 2021-12-22
EP3572696A4 (en) 2020-12-16
KR102404396B1 (ko) 2022-06-02
KR20190107660A (ko) 2019-09-20
CN110199144A (zh) 2019-09-03
EP3572696A1 (en) 2019-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110199144B (zh) 流路切换阀及其组装方法
JP6719775B2 (ja) 流路切換弁及びその組立方法
JP6511427B2 (ja) 流路切換弁
USRE48069E1 (en) Fire-fighting monitor with remote control
RU2616332C2 (ru) Клапан с приводом от электродвигателя для использования в газовом расходомере
EP2539616B1 (en) Multi-position micro-fluidic valve system
JP7403182B2 (ja) 流路切換弁
JP7026962B2 (ja) 流路切換弁及びその組立方法
EP1411282B1 (en) Ball valve with a rotable seal
CN110440029B (zh) 摇臂式分级水龙头及其阀芯
CN215806552U (zh) 控制阀
CN220185920U (zh) 止回阀和流路切换阀
WO2023139882A1 (ja) 流路切換弁、及び流路切換弁の組立方法
JP2021127782A (ja) バルブ装置及びバルブ装置の組み立て方法
CN116472385A (zh) 卫生出口单元和用于安装和/或拆卸其的方法
EP3390733B1 (en) Plumbing fixtures
CN114688259A (zh) 一种膨胀阀及其安装方法
CN117006273A (zh) 新能源汽车热管理多通阀及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant