JP2018009602A - Flow passage switching device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流路切替装置に関する。 The present invention relates to a flow path switching device.
従来、空気等の流体を供給元から供給先へ流通させるシステムでは、流体の流路を切り替えるための流路切替装置が用いられている。例えば、このような流体切替装置に関する技術として、電磁弁を用いた技術が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a system that circulates a fluid such as air from a supply source to a supply destination, a flow path switching device for switching a fluid flow path is used. For example, as a technique related to such a fluid switching device, a technique using an electromagnetic valve is known.
しかしながら、従来の電磁弁を用いた技術では、複数の流路を切り替える場合に電磁弁が流路ごとに設けられるため、コストがかかる場合があった。 However, in the technology using a conventional electromagnetic valve, when switching a plurality of flow paths, the electromagnetic valve is provided for each flow path, which may be costly.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで流体の流路の切り替えを実現することができる流路切替装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a flow path switching device that can realize switching of a flow path of a fluid at low cost.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る流路切替装置は、筐体と、切替部材とを備える。筐体は、流体の供給元に連通される流入口と、流体の供給先に連通される流通口と、装置外部に連通される排出口とを有する。切替部材は、モータの回転駆動力によって所定の回転軸を中心として回転することで前記流体の流路を切り替える。ここで、切替部材の状態は、第1の状態と、第2の状態とを含む。第1の状態では、切替部材は、前記流入口から流入する流体を前記流通口に流通させる流路を開放し、かつ、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を閉塞する。第2の状態では、切替部材は、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を開放する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a flow path switching device according to one embodiment of the present invention includes a housing and a switching member. The housing has an inflow port communicating with a fluid supply source, a flow port communicating with a fluid supply destination, and an exhaust port communicating with the outside of the apparatus. The switching member switches the fluid flow path by rotating about a predetermined rotation axis by the rotational driving force of the motor. Here, the state of the switching member includes a first state and a second state. In the first state, the switching member opens the flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port to the flow port, and closes the flow path for flowing the fluid returned from the flow port to the discharge port. To do. In the second state, the switching member opens a flow path for allowing the fluid returned from the flow port to flow to the discharge port.
本発明の一態様によれば、低コストで流体の流路の切り替えを実現することができる。 According to one embodiment of the present invention, switching of a fluid flow path can be realized at low cost.
以下、図面を参照して、本願に係る流路切替装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a flow path switching device according to the present application will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る流路切替装置の外観を示す斜視図である。例えば、本実施形態に係る流路切替装置は、圧縮機によって圧縮された空気をエアバッグ等の加圧対象へ供給するシステムで用いられ、圧縮機と加圧対象との間の流路を切り替える。本実施形態では、このように、流体が空気であり、流体の供給元が圧縮機であり、流体の供給先が加圧対象である場合の例を説明する。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the flow path switching device according to the present embodiment. For example, the flow path switching device according to the present embodiment is used in a system that supplies air compressed by a compressor to a pressurized object such as an airbag, and switches the flow path between the compressor and the pressurized object. . In the present embodiment, an example in which the fluid is air, the fluid supply source is a compressor, and the fluid supply destination is an object to be pressurized will be described.
例えば、図1に示すように、本実施形態に係る流路切替装置100は、流入口111と、3つの流通口112と、排出口113とを有する筐体110を備えている。筐体110は、対向する2つの面を有する円筒形の箱状に形成されており、一方の面に流入口111及び3つの流通口112が設けられ、他方の面に排出口113が設けられている。
For example, as shown in FIG. 1, the flow
流入口111は、筐体110の一方の面における中心に設けられている。また、3つの流通口112は、それぞれ、流入口111を中心とした同一円周上に、周方向に沿って120度の間隔で設けられている。そして、流入口111は、圧縮機に連通される。3つの流通口112は、それぞれ別の加圧対象に連通される。排出口113は、装置外部に連通される。
The
ここで、流路切替装置100は、流入口111から流入する空気を3つの流通口112のうちのいずれか一つに流通させるとともに、空気を供給しない他の流通口112から戻される空気を排出口113に流通させるように流路を切り替える。そして、流路切替装置100は、このような流路の切り替えをモータの回転駆動力によって行うことで、電磁弁を用いることなく流路の切り替えができるように構成されている。
Here, the flow
図2は、本実施形態に係る流路切替装置100の構成例を示す分解斜視図である。例えば、図2に示すように、流路切替装置100は、筐体110と、モータ120と、間欠駆動機構130と、切替部材140と、付勢部材150とを備えている。
FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating a configuration example of the flow
筐体110は、第1の筐体部材114と、第2の筐体部材115と、シール部材116とを有している。第1の筐体部材114及び第2の筐体部材115は、それぞれ2つの面を有する円筒形の箱状に形成されている。シール部材116は、円板状に形成された部材であり、第1の筐体部材114と第2の筐体部材115との間に配置される。ここで、第1の筐体部材114、第2の筐体部材115及びシール部材116は、それぞれの中心軸が切替部材140の回転軸Rと重なるように配置される。
The
具体的には、第1の筐体部材114は、有底円筒状に形成された第1の箱部材114aと、円板状に形成された第1の蓋部材114bとを有している。第1の蓋部材114bは、第1の箱部材114aの開口側を覆うように配置される。そして、第1の蓋部材114bには、前述した流入口111及び3つの流通口112が設けられている。
Specifically, the
ここで、第1の箱部材114aの内部には、中央付近を囲むように配置された円形の内周仕切部114cと、内周仕切部114cと第1の箱部材114aの周壁との間に配置された円形の外周仕切部114dと、内周仕切部114cの外周から第1の箱部材114aの周壁まで放射状に延びる3つの放射状仕切部114eとが設けられる。これらの仕切部によって、第1の筐体部材114の内部の空間は、7つの区画に分けられている。
Here, in the inside of the
内周仕切部114cの内側の区画は、第1の蓋部材114bに設けられた流入口111に連通している。また、内周仕切部114cと外周仕切部114dとの間で3つの放射状仕切部114eによって分けられた3つの区画は、第1の蓋部材114bに設けられた3つの流通口112にそれぞれ連通している。
The inner partition of the inner
また、第1の箱部材114aの底部には、周方向に沿って120度ごとに、同一半径上に、第1の内周孔114fと、第1の外周孔114gとが形成されている。ここで、第1の内周孔114fは、内周仕切部114cと半径方向の同じ位置に、内周仕切部114cの内側の区画と外側の区画とを跨ぐように形成されている。また、第1の外周孔114gは、外周仕切部114dと半径方向の同じ位置に、外周仕切部114dの内側の区画と外側の区画とを跨ぐように形成されている。
In addition, a first inner
また、第2の筐体部材115は、有底円筒状に形成された第2の箱部材115aと、円板状に形成された第2の蓋部材115bとを有している。第2の蓋部材115bは、第2の箱部材115aの開口側を覆うように配置される。そして、第2の箱部材115aには、前述した排出口113が設けられている。
The
ここで、第2の蓋部材115bには、周方向に沿って120度ごとに、同一半径上に、第2の内周孔115fと、第2の外周孔115gとが形成されている。ここで、第2の内周孔115fは、第1の箱部材114aの底部に形成された第1の内周孔114fと周方向の同じ位置に形成されている。すなわち、第2の内周孔115fは、第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cと半径方向の同じ位置に設けられているともいえる。また、第2の外周孔115gは、第1の箱部材114aの底部に形成された第1の外周孔114gと周方向の同じ位置に形成されている。すなわち、第2の外周孔115gは、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dと半径方向の同じ位置に設けられているともいえる。
Here, in the
シール部材116は、円板状に形成された部材であり、第1の筐体部材114と第2の筐体部材115との間に配置される。シール部材116は、例えば、ゴム等の弾性体を用いて形成されており、弾性を有している。
The
そして、シール部材116は、回転軸Rと直交するように配置されており、当該回転軸Rから半径方向に離れた位置に、第1の筐体部材114内と第2の筐体部材115内とを連通させる開口部116aが形成されている。ここで、開口部116aは、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dと半径方向の同じ位置であり、かつ、第1の箱部材114aの底部に形成された第1の外周孔114gと周方向の同じ位置に形成されている。すなわち、開口部116aは、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gと周方向の同じ位置に形成されているともいえる。
The
したがって、第1の筐体部材114と第2の筐体部材115とシール部材116とが軸方向に重なるように配置されたときには、第1の箱部材114aの底部に形成された第1の外周孔114gと、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gとの間に、シール部材116に形成された開口部116aが配置されることになる。
Therefore, when the
ここで、上述した構成によれば、筐体110の内部に、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路と、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路とが形成されることになる。
Here, according to the configuration described above, the flow path for circulating the air flowing in from the
具体的には、第1の箱部材114aに形成された第1の内周孔114fによって内周仕切部114cの内側の区画と外側の区画との間が連通される結果、第1の筐体部材114の内部で、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路が形成されることになる。
Specifically, as a result of communication between the inner compartment and the outer compartment of the inner
また、第1の箱部材114aの底部に形成された第1の外周孔114gと、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gと、シール部材116に形成された開口部116aとが、半径方向及び周方向の同じ位置に配置される結果、第1の筐体部材114から第2の筐体部材115にかけて、開口部116aを介して、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路とが形成されることになる。
The first outer
モータ120は、配線を介して接続されたバッテリー(図示せず)からの供給電力によって駆動する。モータ120は、バッテリーからの供給電力によって出力軸を回転させることで、回転駆動力を発生させる。
The
間欠駆動機構130は、モータ120の回転駆動力を切替部材140に間欠的に伝達する。具体的には、間欠駆動機構130は、モータ120の回転駆動力を従動子132に間欠的に伝達する駆動子131と、駆動子131によって間欠的に回転する従動子132とを有している。例えば、間欠駆動機構130は、ジェネバ機構や間欠歯車機構等によって実現される。
The
切替部材140は、モータ120の回転駆動力によって回転軸Rを中心として回転することで空気の流路を切り替える。具体的には、切替部材140は、間欠駆動機構130を介してモータ120と連結しており、間欠駆動機構130から間欠的に伝達される回転駆動力によって回転軸Rを中心として周方向に回転することで、空気の流路を切り替える。
The switching
付勢部材150は、切替部材140をシール部材116に向けて付勢する。例えば、付勢部材150は、ばね部材等の弾性部材であり、間欠駆動機構130の従動子132と切替部材140との間に配置される。
The urging
ここで、上述した間欠駆動機構130、切替部材140及び付勢部材150は、それぞれ第2の筐体部材115に収容される。
Here, the
図3及び4は、本実施形態に係る間欠駆動機構130、切替部材140及び付勢部材150を示す斜視図である。例えば、図3に示すように、切替部材140は、回転軸Rを中心として半径方向放射状に延びる1つの長軸部140a及び2つの短軸部140bを有している。長軸部140a及び2本の短軸部140bは、周方向に120度の間隔を空けて配設されている。また、長軸部140aは、2つの短軸部140bより長く形成され、2つの短軸部140bは、同じ長さに形成されている。
3 and 4 are perspective views showing the
そして、長軸部140aの先端部には、閉塞部141が設けられている。ここで、閉塞部141は、シール部材116に形成された開口部116aと回転軸Rとの間の距離と同じ距離だけ、回転軸Rから半径方向に離れた位置に設けられている。すなわち、閉塞部141は、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dと半径方向の同じ位置に設けられているともいえる。そして、閉塞部141は、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gを介して、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dとの間で、シール部材116に形成された開口部116aを押圧可能な形状となっている。
And the obstruction |
一方、2つの短軸部140bには、それぞれ、当接部142が設けられている。ここで、当接部142は、回転軸Rと第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cとの間の距離と同じ距離だけ、回転軸Rから半径方向に離れた位置に設けられている。すなわち、第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cと半径方向の同じ位置に形成されているともいえる。そして、当接部142は、第2の蓋部材115bに形成された第2の内周孔115fを介して、第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cとの間で、シール部材116の一部分を押圧可能な形状となっている。例えば、閉塞部141及び当接部142は、回転軸Rの周方向に沿って転がりながら移動するローラである。
On the other hand, a
ここで、切替部材140は、付勢部材150によって、シール部材116に向けて付勢されている。このため、切替部材140に設けられている閉塞部141は、切替部材140が回転することによって、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gの位置に移動された際には、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dとの間で、シール部材116に形成された開口部116aを押圧することになる。一方、切替部材140に設けられている当接部142も、切替部材140が回転することによって、第2の蓋部材115bに形成された第2の内周孔115fの位置に移動された際には、第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cとの間で、シール部材116の一部分を押圧することになる。
Here, the switching
そして、切替部材140は、間欠駆動機構130を介してモータ120と連結しており、間欠駆動機構130からモータ120の回転駆動力が連続的に伝達される期間ごとに、所定の角度回転することで空気の流路を切り替える。本実施形態では、切替部材140は、回転軸Rを中心として周方向に120度ずつ間欠的に回転する。
The switching
例えば、図4に示すように、間欠駆動機構130は、ジェネバ機構であり、ピン131aを有する駆動子131と、3つのスロット132aを有する従動子132とを有する。
For example, as shown in FIG. 4, the
駆動子131は、径の長さが異なる2つの円板を中心軸の位置を合わせて重ねた形状に形成されている。ここで、径が長い第1の円板131bには、周方向の一部にピン131aが設けられており、径が短い第2の円板131cには、ピン131aを囲むように、円弧状の切欠き131dが形成されている。また、駆動子131は、モータ120に連結されており、モータ120の回転駆動力によって、モータ120の回転軸Mを中心として回転する。
The
従動子132は、略正三角形状に形成された部材であり、中心から三角形の各頂点へ向けて放射状に形成されたスロット132aを有している。ここで、従動子132は、三角形の各辺が駆動子131の第2の円板131cの円周の形状に合わせて円弧状に凹んだ形状に形成されており、円弧状に凹んだ各辺が、駆動子131の第2の円板131cの円周部と摺接するように配置されている。また、従動子132は、切替部材140に連結されており、自身が回転することによって、回転軸Rを中心として切替部材140を回転させる。
The
そして、モータ120の回転駆動力によって、駆動子131が回転軸Mを中心として回転すると、それに伴ってピン131aが周方向に移動して従動子132のスロット132aに入り込み、従動子132を回転させる。従動子132は、スロット132aにピン131aが入り込んでいる間は、回転軸Rを中心として回転するが、スロット132aからピン131aが抜けた後は、次に別のスロット132aにピン131aが入り込むまで、回転せずに停止した状態となる。これにより、従動子132は、周方向に120度ずつ間欠的に回転することになる。そして、これに伴って、切替部材140も、回転軸Rを中心として周方向に120度ずつ間欠的に回転することになる。
Then, when the driving
このように、切替部材140は、回転軸Rを中心として周方向に120度ずつ間欠的に回転することによって、周方向に120度ずつ回転する。そして、切替部材140は、周方向に120度回転するごとに、流入口111から流入する空気を3つの流通口112のうちのいずれか一つに流通させるとともに、空気を供給しない他の流通口112から戻される空気を排出口113に流通させるように流路を切り替える。
Thus, the switching
図5〜10は、本実施形態に係る切替部材140による流路の切り替えを示す図である。ここで、図5は、筐体110を流入口111側から見た斜視図であり、図6は、筐体110を排出口113(図示せず)側から見た斜視図である。また、図7は、図5及び6に示すA−A線における断面図であり、図8は、図5及び6に示すB−B線における断面図である。また、図9は、図7における第1の外周孔114g及び第2の外周孔115gの付近の様子を示す拡大図であり、図10は、図7に示す第1の内周孔114f及び第2の内周孔115fの付近の様子を示す拡大図である。
5-10 is a figure which shows switching of the flow path by the switching
切替部材140の状態は、第1の状態と、第2の状態とを含む。例えば、図5及び6のA−A線で示すように、切替部材140の閉塞部141が、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gの位置に移動されたときの状態を、第1の状態と呼ぶ。一方、例えば、図5及び6のB−B線で示すように、切替部材140に設けられている当接部142が、第2の蓋部材115bに形成された第2の内周孔115fの位置に移動されたときの状態を、第2の状態と呼ぶ。
The state of the switching
第1の状態では、切替部材140は、流入口111から流入する空気を一つの流通口112に流通させる流路を開放するとともに、当該一つの流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を閉塞する。
In the first state, the switching
例えば、図7に示すように、第1の状態では、切替部材140は、閉塞部141がシール部材116に形成された開口部116aを閉塞することで、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を閉塞する。
For example, as shown in FIG. 7, in the first state, the switching
このとき、例えば、図9に示すように、切替部材140は、閉塞部141が、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gを介して、第1の箱部材114aの内部に設けられた外周仕切部114dとの間で、シール部材116に形成された開口部116aを押圧することによって、シール部材116に形成された開口部116aを閉塞する。ここで、外周仕切部114dは、半径方向の幅が開口部116aよりも大きくなるように形成されている。
At this time, for example, as shown in FIG. 9, the switching
さらに、例えば、図7に示すように、第1の状態では、シール部材116の一部分が空気の圧力によって湾曲することで、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路を開放する。
Further, for example, as shown in FIG. 7, in the first state, a part of the
このとき、例えば、図10に示すように、切替部材140は、当接部142がシール部材116の一部分とは異なる部分に当接し、当該一部分が空気の圧力で湾曲することで、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路を開放する。
At this time, for example, as illustrated in FIG. 10, the switching
また、第1の状態では、切替部材140は、以下で説明する第2の状態での流路切替と同様の方法で、流入口111から流入する空気を他の2つの流通口112に流通させる流路を閉塞するとともに、当該他の2つの流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を開放する。
In the first state, the switching
第2の状態では、切替部材140は、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を開放する。
In the second state, the switching
例えば、図8に示すように、第2の状態では、切替部材140は、閉塞部141がシール部材116に形成された開口部116aを開放することで、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を開放する。
For example, as shown in FIG. 8, in the second state, the switching
このとき、例えば、図9に破線で示すように、切替部材140は、閉塞部141が開口部116aとは異なる位置に移動することで、当該開口部116aを開放して、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を開放する。
At this time, for example, as shown by a broken line in FIG. 9, the switching
なお、第2の状態では、切替部材140は、流通口112から戻される空気を排出口113に流通させる流路を開放させるとともに、流入口111から流入する空気を当該流通口112に流通させる流路を閉塞するようにしてもよい。
In the second state, the switching
例えば、図8に示すように、第2の状態では、切替部材140は、さらに、当接部142がシール部材116の一部分に当接することで、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路を閉塞する。
For example, as shown in FIG. 8, in the second state, the switching
このとき、例えば、図10に破線で示すように、切替部材140は、当接部142が、第2の蓋部材115bに形成された第2の内周孔115fを介して、第1の箱部材114aの内部に設けられた内周仕切部114cとの間で、シール部材116の一部分を押圧することによって、流入口111から流入する空気を流通口112に流通させる流路を閉塞する。
At this time, for example, as shown by a broken line in FIG. 10, the switching
なお、切替部材140の状態は、上述した第1の状態及び第2の状態だけでなく、それ以外の状態も含む。本実施形態では、切替部材140は、1つの閉塞部141と、2つの当接部142とを有している。そのため、例えば、切替部材140の状態には、第1の状態から第2の状態へ切り替わるまでの間の状態や、第2の状態から第2の状態へ切り替わるまでの間の状態、第2の状態から第1の状態へ切り替わるまでの間の状態も含まれる。ここで、第1の状態から第2の状態へ切り替わるまでの間の状態を、第3の状態と呼ぶ。また、第2の状態から第1の状態へ切り替わるまでの間の状態を、第4の状態と呼ぶ。
Note that the state of the switching
図11は、本実施形態に係る切替部材140の第3の状態を示す図である。また、図12は、本実施形態に係る切替部材140の第4の状態を示す図である。ここで、図11及び12は、それぞれ、図7と同じ断面を示している。
FIG. 11 is a diagram illustrating a third state of the switching
例えば、図11及び12に示すように、第3及び第4の状態では、切替部材140は、閉塞部141が、第2の蓋部材115bに形成された第2の外周孔115gの位置とは異なる位置に移動し、かつ、当接部142が、第2の蓋部材115bに形成された第2の内周孔115fの位置とは異なる位置に移動した状態となる。すなわち、第3及び第4の状態では、切替部材140の閉塞部141が、シール部材116に形成された開口部116aを開放した状態となり、かつ、当接部142が、第2の内周孔115fを介してシール部材116の一部分を押圧していない状態となる。
For example, as shown in FIGS. 11 and 12, in the third and fourth states, the switching
これにより、第3及び第4の状態では、流入口111から流入する空気が、その空気の圧力によってシール部材116の一部分が湾曲することで、内周仕切部114cを跨いで、内周仕切部114cの内側の区画から外側の区画へ流れ込むことになる。ここで、内周仕切部114cの外側の区画へ流れ込んだ空気は、より気圧が低い方に流れるため、流通口112には流れずに、開口部116aを介して排出口113に流れることになる。
Thus, in the third and fourth states, the air flowing in from the
さらに、第3の状態では、直前の状態が第1の状態であるので、加圧対象に空気が溜まった状態となっている。そのため、第3の状態では、まだ加圧対象の気圧と外気の気圧とが平衡状態となっていない場合には、加圧対象から戻される空気が、流通口112を通って第1の筐体部材114内に流入し、シール部材116の開口部116aを介して、排出口113に流れることになる。その場合には、第3の状態では、切替部材140は、流通口112から戻される空気及び流入口111から流入する空気の両方を排出口113に流通させることになる。
Further, in the third state, since the immediately preceding state is the first state, air is accumulated in the pressurized object. Therefore, in the third state, when the atmospheric pressure to be pressurized and the atmospheric pressure of the outside air are not yet in an equilibrium state, air returned from the pressurized object passes through the
一方、第4の状態では、直前の状態が第2の状態であるので、加圧対象に溜まっていた空気が既に排出口113に流出している。そのため、第4の状態では、既に加圧対象の気圧と外気の気圧とが平衡状態となっている場合には、流通口112からは空気が戻されない状態となっている。その場合には、第4の状態では、切替部材140は、流入口111から流入する空気のみを排出口113に流通させることになる。
On the other hand, in the fourth state, since the immediately preceding state is the second state, the air accumulated in the pressurization target has already flowed out to the
なお、第2の状態から第2の状態へ切り替わるまでの間の状態については、直前の状態が第2の状態であるので、加圧対象に溜まっていた空気が既に排出口113に流出している。そのため、第4の状態と同様の状態となる。
In addition, about the state until it switches from a 2nd state to a 2nd state, since the state immediately before is a 2nd state, the air which accumulated in the pressurization object has already flowed out to the
上述したように、本実施形態に係る流路切替装置100によれば、モータ120の回転駆動力によって空気の流路の切り替えを行うことで、電磁弁を用いることなく流路の切り替えができる。このため、例えば、複数の流路を切り替える場合でも、流路ごとに電磁弁を設ける必要がなく、簡易な構造で、流路の切り替えを実現できる。したがって、本実施形態によれば、低コストで空気の流路の切り替えを実現することができる。
As described above, according to the flow
なお、上述した実施形態では、間欠駆動機構130を用いて切替部材140を間欠的に回転させる場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、間欠駆動機構130を用いるのではなく、モータ120を所定の角度回転するごとに停止するよう制御することで、切替部材140を間欠的に回転させてもよい。
In addition, although embodiment mentioned above demonstrated the example in the case of rotating the switching
また、上述した実施形態では、加圧対象に連通される流通口112の数が3つである場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、上述した流路切替の技術は、流通口112の数が3つより少ない場合、又は3つ以上である場合でも、同様に適用することが可能である。
Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated the example in case the number of the
例えば、流通口112の数がn個(n:自然数)である場合には、第1の箱部材114aにおける第1の内周孔114f及び第1の外周孔114gの数、第2の蓋部材115bにおける第2の内周孔115f及び第2の外周孔115gの数、及び、シール部材116における開口部116aの数をn個にし、切替部材140における短軸部140bの数をn−1個にする。この場合には、いずれの場合も、第1の箱部材114aにおける第1の内周孔114f及び第1の外周孔114g、第2の蓋部材115bにおける第2の内周孔115f及び第2の外周孔115g、シール部材116における開口部116a、切替部材140における長軸部140a及び短軸部140bは、回転軸Rを中心として、周方向に均等な間隔で配設される。なお、流通口112の数が1つ(n=1)の場合には、1つの流通口112について、第1の状態と第2状態とを切り替えるため、長軸部140aと短軸部140bとが1つずつ設けられる。
For example, when the number of the
また、上述した実施形態では、流体が空気である場合の例を説明したが、実施形態はこれに限られない。例えば、上述した流路切替の技術は、流体が液体である場合でも、同様に適用することが可能である。 In the above-described embodiment, an example in which the fluid is air has been described, but the embodiment is not limited thereto. For example, the above-described channel switching technique can be similarly applied even when the fluid is a liquid.
以上、本願に係る流体切替装置の実施形態について説明したが、上記実施形態によって本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜に組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。 As mentioned above, although embodiment of the fluid switching apparatus which concerns on this application was described, this invention is not limited by the said embodiment. What was comprised combining each component mentioned above suitably is also contained in this invention. Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made.
100 流路切替装置
110 筐体
111 流入口
112 流通口
113 排出口
114 第1の筐体部材
115 第2の筐体部材
120 モータ
130 間欠駆動機構
140 切替部材
150 付勢部材
DESCRIPTION OF
Claims (8)
モータの回転駆動力によって所定の回転軸を中心として回転することで前記流体の流路を切り替える切替部材とを備え、
前記切替部材の状態は、第1の状態と、第2の状態とを含み、
前記第1の状態では、前記切替部材は、前記流入口から流入する流体を前記流通口に流通させる流路を開放するとともに、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を閉塞し、
前記第2の状態では、前記切替部材は、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を開放する、
流路切替装置。 A housing having an inlet communicating with a fluid supply source, a circulation port communicating with a fluid supply destination, and a discharge port communicating with the outside of the device;
A switching member that switches the flow path of the fluid by rotating about a predetermined rotation axis by the rotational driving force of the motor,
The state of the switching member includes a first state and a second state,
In the first state, the switching member opens a flow path through which the fluid flowing in from the inflow port is circulated to the circulation port, and a flow path through which the fluid returned from the circulation port is circulated to the discharge port. Occluded,
In the second state, the switching member opens a flow path for circulating the fluid returned from the circulation port to the discharge port.
Channel switching device.
前記第1の状態では、前記切替部材は、前記流入口から流入する流体を一つの流通口に流通させる流路を開放するとともに、前記一つの流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を閉塞し、かつ、前記流入口から流入する流体を他の流通口に流通させる流路を閉塞するとともに、前記他の流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を開放し、
前記第2の状態では、前記切替部材は、前記一つの流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を開放する、
請求項1に記載の流路切替装置。 The housing has a plurality of distribution ports,
In the first state, the switching member opens a flow path for allowing the fluid flowing in from the inflow port to flow to one flow port, and causes the fluid returned from the one flow port to flow to the discharge port. The flow path is closed and the flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port to the other flow port is closed, and the flow path for flowing the fluid returned from the other flow port to the discharge port is opened. And
In the second state, the switching member opens a flow path for circulating the fluid returned from the one circulation port to the discharge port.
The flow path switching device according to claim 1.
前記シール部材は、前記回転軸と直交するように配置され、当該回転軸から半径方向に離れた位置に、前記第1の筐体部材内と前記第2の筐体部材内とを連通させる開口部が形成されており、
前記切替部材は、前記回転軸から半径方向に前記開口部と前記回転軸との間の距離と同じ距離だけ離れた位置に設けられた閉塞部を有しており、
前記第1の状態では、前記閉塞部が前記開口部を閉塞することで、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を閉塞し、
前記第2の状態では、前記閉塞部が前記開口部を開放することで、前記流通口から戻される流体を前記排出口に流通させる流路を開放する、
請求項1又は2に記載の流路切替装置。 The casing includes a first casing member provided with the inlet and the outlet, a second casing member provided with the outlet, the first casing member, and the second casing. A sealing member disposed between the housing member and
The seal member is disposed so as to be orthogonal to the rotation axis, and is an opening that communicates the inside of the first casing member and the inside of the second casing member at a position separated from the rotation axis in the radial direction. Part is formed,
The switching member has a closing portion provided at a position separated from the rotating shaft in the radial direction by the same distance as the distance between the opening and the rotating shaft,
In the first state, the closing portion closes the opening, thereby closing the flow path for circulating the fluid returned from the circulation port to the discharge port,
In the second state, the closing portion opens the opening, thereby opening a flow path for circulating the fluid returned from the circulation port to the discharge port.
The flow path switching device according to claim 1 or 2.
前記第1の状態では、前記シール部材の一部分が前記流体の圧力によって湾曲することで、前記流入口から流入する流体を前記流通口に流通させる流路を開放する、
請求項3に記載の流路切替装置。 The sealing member has elasticity,
In the first state, a part of the seal member is bent by the pressure of the fluid, thereby opening a flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port to the flow port.
The flow path switching device according to claim 3.
前記第1の状態では、前記当接部が前記シール部材の前記一部分とは異なる部分に当接し、当該一部分が前記流体の圧力で湾曲することで、前記流入口から流入する流体を前記流通口に流通させる流路を開放し、
前記第2の状態では、前記当接部が前記シール部材の前記一部分に当接することで、前記流入口から流入する流体を前記流通口に流通させる流路を閉塞する、
請求項4に記載の流路切替装置。 The switching member has a contact portion provided at a position away from the rotation shaft in the radial direction
In the first state, the contact portion contacts a portion different from the portion of the seal member, and the portion is bent by the pressure of the fluid, so that the fluid flowing in from the inflow port flows into the flow port. Open the flow path to circulate,
In the second state, the abutment portion abuts on the part of the seal member, thereby closing a flow path through which the fluid flowing in from the inflow port is circulated to the circulation port.
The flow path switching device according to claim 4.
請求項5に記載の流路切替装置。 The closing portion and the contact portion are rollers that move while rolling along the circumferential direction of the rotating shaft.
The flow path switching device according to claim 5.
請求項3〜6のいずれか一つに記載の流路切替装置。 A biasing member that biases the switching member toward the seal member;
The flow path switching device according to any one of claims 3 to 6.
請求項1〜7のいずれか一つに記載の流路切替装置。 The switching member is connected to the motor via an intermittent drive mechanism, and the fluid rotates by a predetermined angle for each period in which the rotational driving force of the motor is continuously transmitted from the intermittent drive mechanism. Switch the flow path of
The flow path switching device according to any one of claims 1 to 7.
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