JP2019157898A - Three-way valve - Google Patents

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Abstract

To provide a three-way valve capable of positively keeping a closed state against opposing ports even if it has a simple structure.SOLUTION: Two opposing ports are communicated to each other at positions where they are oppositely faced within a valve chamber and a valve body within the opposing ports is pushed against a valve seat by a biasing member to keep the opposing ports in their closed states. Then, a cam shaft is arranged at the center of the valve chamber and the cam shaft is provided with two cam crests in a line symmetry. With such an arrangement as above, when the cam shaft is rotated to cause a valve body at one opposing port to be moved in a valve opening direction by one cam crest, the valve body at the other opposing port is moved by a biasing member in a valve closing direction and in turn when the valve body at one opposing port is moved by the biasing member in a valve closing direction, it is possible to move the valve body at the other opposing port in the valve opening direction, As a result, it is possible to realize a three-way valve capable of positively keeping the opposing port in the closed state even if its structure is simple.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、弁室に連通する2つの対向ポートおよび1つの非対向ポートを備え、2つの対向ポートの開閉状態を変更することによって、対向ポートが弁室を介して非対向ポートに連通する状態を変更することが可能な三方弁に関する。   The present invention includes two opposed ports and one non-opposed port that communicate with the valve chamber, and the opposed port communicates with the non-opposed port via the valve chamber by changing the open / closed state of the two opposed ports. The three-way valve can be changed.

弁室と、互いに向き合う位置で弁室に連通する2つの対向ポートと、2つの対向ポートとは異なる位置で弁室に連通する1つの非対向ポートと、それぞれの対向ポートを開閉する2つの弁体とを備え、カム機構を用いて2つの弁体を駆動するようにした三方弁が知られている(特許文献1)。   The valve chamber, two opposed ports that communicate with the valve chamber at positions facing each other, one non-opposed port that communicates with the valve chamber at a position different from the two opposed ports, and two valves that open and close the respective opposed ports A three-way valve that includes a body and drives two valve bodies using a cam mechanism is known (Patent Document 1).

この三方弁では、対向ポートを閉状態とするために弁座に弁体を当接させる際には、カム機構を用いて弁体を駆動し、逆に、対向ポートを開状態とするために弁座から弁体を離間させる際にも、カム機構を用いて弁体を駆動している。そして、一方の対向ポートを開状態とするときには他方の対向ポートを閉状態とし、他方の対向ポートを開状態とするときには一方の対向ポートを閉状態とすることによって、簡単な構造の三方弁を実現している。   In this three-way valve, when the valve body is brought into contact with the valve seat in order to close the opposed port, the valve body is driven using a cam mechanism, and conversely, the opposed port is opened. Also when separating the valve body from the valve seat, the valve body is driven using a cam mechanism. When one of the opposed ports is opened, the other opposed port is closed. When the other opposed port is opened, one of the opposed ports is closed. Realized.

特開2013−044410号公報JP 2013-044410 A

しかし、上述した三方弁は、対向ポートを閉状態とする際に、カム機構を用いて弁体を弁座に当接させているため、対向ポートを確実に閉状態とすることが難しいという問題があった。すなわち、カム機構による弁体に移動量が大きすぎると、弁体を弁座に当接させる力が過大となって、弁体や弁座などを破損させる虞が生じる。このような事態を避けるために、カム機構による弁体の移動量を小さくし過ぎると、弁体を弁座に当接させることが出来ずに、対向ポートを閉状態にすることが出来なくなる。このように、上述した三方弁は、構造が簡単ではあるものの、対向ポートを確実に閉状態とすることが難しいという問題があった。   However, the above-described three-way valve has a problem in that it is difficult to reliably close the opposed port because the valve body is brought into contact with the valve seat using the cam mechanism when the opposed port is closed. was there. That is, if the amount of movement of the valve body by the cam mechanism is too large, the force for bringing the valve body into contact with the valve seat becomes excessive, and the valve body or the valve seat may be damaged. In order to avoid such a situation, if the moving amount of the valve body by the cam mechanism is made too small, the valve body cannot be brought into contact with the valve seat and the opposed port cannot be closed. Thus, although the three-way valve described above has a simple structure, there is a problem that it is difficult to reliably close the opposed port.

この発明は、従来の技術における上述した課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造でありながら、対向ポートを確実に閉状態とすることが可能な三方弁を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems in the prior art, and an object thereof is to provide a three-way valve capable of reliably closing an opposed port while having a simple structure. And

上述した課題を解決するために、本発明の三方弁は次の構成を採用した。すなわち、
互いに向き合う位置で弁室に連通する2つの対向ポートと、該2つの対向ポートの何れとも異なる位置で前記弁室に連通する非対向ポートと、前記2つの対向ポートの中の一方の第1対向ポートを開閉する第1弁体と、前記2つの対向ポートの中の他方の第2対向ポートを開閉する第2弁体とを備える三方弁において、
前記第1対向ポート内には、前記第1弁体と、該第1弁体が押し付けられる第1弁座と、前記第1弁体を前記弁室の方向に付勢して前記第1弁座に押し付けることによって、前記第1対向ポートを閉状態とする第1付勢部材とが設けられており、
前記第2対向ポート内には、前記第2弁体と、該第2弁体が押し付けられる第2弁座と、前記第2弁体を前記弁室の方向に付勢して前記第2弁座に押し付けることによって、前記第2対向ポートを閉状態とする第2付勢部材とが設けられており、
前記弁室内には、
前記第1対向ポートが前記弁室に連通する方向と、前記第2対向ポートが前記弁室に連通する方向とに直交する回転軸を有するカム軸と、
前記カム軸に取り付けられて、該カム軸を回転させると前記回転軸を中心に回転する回転板と
が設けられており、
前記回転板の一端側には、前記第1弁体を、前記第1付勢部材が付勢する力に抗して前記第1弁座から離間させることによって、前記第1対向ポートを開状態とする第1カム山が形成されており、
前記回転板の他端側には、前記第2弁体を、前記第2付勢部材が付勢する力に抗して前記第2弁座から離間させることによって、前記第2対向ポートを開状態とする第2カム山が形成されている
ことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the three-way valve of the present invention employs the following configuration. That is,
Two opposed ports communicating with the valve chamber at positions facing each other, a non-opposed port communicating with the valve chamber at a position different from any of the two opposed ports, and a first opposed one of the two opposed ports In a three-way valve comprising: a first valve body that opens and closes a port; and a second valve body that opens and closes the other second opposing port of the two opposing ports.
In the first opposed port, the first valve body, a first valve seat against which the first valve body is pressed, and the first valve body are urged in the direction of the valve chamber, A first biasing member that closes the first opposed port by pressing against the seat is provided;
In the second opposed port, the second valve body, a second valve seat against which the second valve body is pressed, and the second valve body are urged toward the valve chamber to urge the second valve. A second biasing member that closes the second opposed port by pressing against the seat is provided;
In the valve chamber,
A cam shaft having a rotation axis orthogonal to a direction in which the first opposed port communicates with the valve chamber and a direction in which the second opposed port communicates with the valve chamber;
A rotating plate that is attached to the camshaft and rotates about the rotating shaft when the camshaft is rotated;
On the one end side of the rotating plate, the first counter port is opened by separating the first valve body from the first valve seat against the force biased by the first biasing member. The first cam mountain is formed,
On the other end side of the rotating plate, the second counter port is opened by separating the second valve body from the second valve seat against the force biased by the second biasing member. A second cam peak to be in a state is formed.

かかる本発明の三方弁においては、第1対向ポートと第2対向ポートとが互いに向き合う位置で弁室に連通している。第1対向ポート内には第1弁体が設けられており、第1弁体は、第1付勢部材に付勢されて第1弁座に押し付けられることによって第1対向ポートを閉状態としている。また、第2対向ポート内に設けられた第2弁体も、第2付勢部材に付勢されて第2弁座に押し付けられることによって第2対向ポートを閉状態としている。更に、弁室内には、回転板が取り付けられたカム軸が設けられており、回転板の一端側には、第1弁体を押し上げて第1弁座から離間させることによって、第1対向ポートを開状態とするための第1カム山が形成され、回転板の他端側には、第2弁体を押し上げて第2弁座から離間させることによって、第2対向ポートを開状態とするための第2カム山が形成されている。   In the three-way valve of the present invention, the first opposed port and the second opposed port communicate with the valve chamber at a position facing each other. A first valve body is provided in the first counter port, and the first valve body is biased by the first biasing member and pressed against the first valve seat to close the first counter port. Yes. Moreover, the 2nd valve body provided in the 2nd opposing port is also urged | biased by the 2nd urging | biasing member, and is closing the 2nd opposing port by pressing against a 2nd valve seat. Further, a cam shaft with a rotating plate attached is provided in the valve chamber, and the first counter port is formed on one end side of the rotating plate by pushing up the first valve body and separating it from the first valve seat. A first cam crest for opening the second valve body is formed, and the second counter port is opened on the other end side of the rotating plate by pushing up the second valve body and separating it from the second valve seat. For this purpose, a second cam peak is formed.

こうすれば、一端側に第1カム山を形成し、他端側に第2カム山を形成した回転板をカム軸に取り付けて、そのカム軸を弁室内で回転させることによって、第1弁体あるいは第2弁体の一方を第1弁座あるいは第2弁座から離間させるという簡単な構造で、三方弁を実現することが可能となる。また、第1弁体は第1付勢部材の付勢力によって第1弁座に向かって付勢され、第2弁体は第2付勢部材の付勢力によって第2弁座に向かって付勢されている。このため、第1カム山が第1弁体を第1弁座から離間させていない場合、あるいは、第2カム山が第2弁体を第2弁座から離間させていない場合は、第1付勢部材あるいは第2付勢部材が第1弁体あるいは第2弁体を付勢する力によって、第1対向ポートあるいは第2対向ポートを確実に閉状態としておくことも可能となる。   In this case, the first valve crest is formed on one end side, and the rotating plate having the second cam crest formed on the other end side is attached to the camshaft, and the camshaft is rotated in the valve chamber. A three-way valve can be realized with a simple structure in which one of the body and the second valve body is separated from the first valve seat or the second valve seat. The first valve body is biased toward the first valve seat by the biasing force of the first biasing member, and the second valve body is biased toward the second valve seat by the biasing force of the second biasing member. Has been. Therefore, if the first cam crest does not separate the first valve body from the first valve seat, or if the second cam crest does not separate the second valve body from the second valve seat, the first cam The force of the urging member or the second urging member urging the first valve body or the second valve body can also ensure that the first opposed port or the second opposed port is closed.

また、上述した本発明の三方弁においては、回転板に設けた第1カム山および第2カム山の形状を、第1弁体および第2弁体に次のような動きをさせるような形状としても良い。すなわち、第1弁体が第1対向ポートを開状態とする方向に移動する場合は、第2弁体は第2対向ポートを閉状態とする方向に移動し、第1弁体が第1対向ポートを閉状態とする方向に移動する場合は、第2弁体は第2対向ポートを開状態とする方向に移動する形状としても良い。   In the above-described three-way valve of the present invention, the shapes of the first cam crest and the second cam crest provided on the rotating plate are shaped so as to cause the first valve body and the second valve body to move as follows. It is also good. That is, when the first valve body moves in a direction in which the first counter port is opened, the second valve body moves in a direction in which the second counter port is in the closed state, and the first valve body is in the first counter direction. In the case of moving in the direction in which the port is closed, the second valve body may be shaped to move in the direction in which the second opposing port is opened.

こうすれば、第1弁体が第1対向ポートを開閉する動きと、第2弁体が第2対向ポートを開閉する動きとが逆方向になるので、簡単な構造の混合弁あるいは分配弁を実現することができる。加えて、第1カム山および第2カム山の形状を変更することによって、第1対向ポートと第2対向ポートとの開度比率を調整することも可能となる。   In this way, the movement of the first valve body to open and close the first counter port and the movement of the second valve body to open and close the second counter port are in opposite directions. Can be realized. In addition, by changing the shapes of the first cam peak and the second cam peak, it is possible to adjust the opening ratio between the first counter port and the second counter port.

また、上述した本発明の三方弁においては、カム軸の一端側を、弁室の一部を形成する軸受部によって軸支すると共に、カム軸の他端側については、非対向ポート内に設けられた3つの支持板の端面を三方向から当接させることによって、回転可能に支持するようにしてもよい。   Further, in the above-described three-way valve of the present invention, one end side of the cam shaft is pivotally supported by a bearing portion that forms a part of the valve chamber, and the other end side of the cam shaft is provided in a non-opposing port. You may make it support rotatably by abutting the end surfaces of the three support plates formed from three directions.

こうすれば、3つの支持板の端面を三方向から当接させるという簡単な構造で、カム軸の他端側を支えることが可能となる。   If it carries out like this, it will become possible to support the other end side of a cam shaft by the simple structure of making the end surface of three support plates contact | abut from three directions.

また、カム軸の他端側を3つの支持板の端面を三方向から当接させて支える本発明の上述した三方弁においては、3つの支持板を次のような位置に設けるようにしても良い。先ず、第1対向ポートが弁室に開口する位置からカム軸に到る直線と、カム軸から第2対向ポートが弁室に開口する位置に到る直線とによって、カム軸を中心とする全周の範囲を2つの角度範囲に分割する。そして、3つの支持板のうちの1つは次のような位置、すなわち、第1カム山が第1弁体を第1弁座から離間させようとする時に第1カム山が存在する側とは反対側の角度範囲内に設ける。また、3つの支持板の残りの2つについては、第1カム山が第1弁体を第1弁座から離間させようとする時に、第1カム山が存在する側の角度範囲内に設けるようにしても良い。   Further, in the above-described three-way valve of the present invention that supports the other end side of the cam shaft by bringing the end surfaces of the three support plates into contact with each other in three directions, the three support plates may be provided at the following positions. good. First, a straight line extending from the position where the first opposed port opens to the valve chamber to the cam shaft and a straight line extending from the cam shaft to the position where the second opposed port opens to the valve chamber are all centered on the cam shaft. Divide the perimeter range into two angular ranges. One of the three support plates is in the following position, that is, the side on which the first cam crest exists when the first cam crest attempts to separate the first valve body from the first valve seat. Is provided within the angle range on the opposite side. The remaining two of the three support plates are provided within an angular range on the side where the first cam crest exists when the first cam crest attempts to separate the first valve body from the first valve seat. You may do it.

詳細なメカニズムについては後述するが、3つの支持板をこのような位置に設けておけば、第1カム山が第1弁体を押し上げようとする時、あるいは第2カム山が第2弁体を押し上げようとする時に、カム軸が受ける大きな反力を、2つの支持板で分担して支えることができる。その結果、3つの支持板の端面を三方向から当接させるという簡単な構造でも、カム軸を確実に支えることが可能となる。   Although the detailed mechanism will be described later, if the three support plates are provided in such a position, the first cam crest is going to push up the first valve body, or the second cam crest is the second valve body. When trying to push up, the large reaction force received by the camshaft can be shared and supported by the two support plates. As a result, the camshaft can be reliably supported even with a simple structure in which the end surfaces of the three support plates are brought into contact with each other from three directions.

本実施例の三方弁1の内部構造を示した分解組立図である。It is the exploded assembly figure which showed the internal structure of the three-way valve 1 of a present Example. 本実施例のカム軸30の下端側(非対向ポート13側)を3つの支持板15a〜15cで支える支持構造についての説明図である。It is explanatory drawing about the support structure which supports the lower end side (non-opposing port 13 side) of the cam shaft 30 of a present Example with three support plates 15a-15c. 3つの支持板15a〜15cと、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpとの位置関係についての説明図である。It is explanatory drawing about the positional relationship between the three support plates 15a-15c and the central axis Lp of the 1st opposing port 11 and the 2nd opposing port 12. FIG. 本実施例の三方弁1が流路を切り換える動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the operation | movement which the three-way valve 1 of a present Example switches a flow path. 3つの支持板15a〜15cが効率よく荷重を支えることが可能な理由についての説明図である。It is explanatory drawing about the reason why three support plates 15a-15c can support a load efficiently.

A.装置構成 :
図1は、本実施例の三方弁1の内部構造を示した分解組立図である。図1(a)には、本実施例の三方弁1の外観形状が示されている。図示したように、弁本体10は、太径の円管と細径の円管とを十字に組み合わせたような形状をしており、太径の円管の一端には、円形断面の軸受部20が挿入され、軸受部20の中心にはカム軸30が挿通されている。また、弁本体10の太径の円管に交差する左右の円管の内側には、それぞれ第1対向ポート11および第2対向ポート12が形成されている。更に、弁本体10の太径の円管の内側で、軸受部20が挿入されていない側には、非対向ポート13が形成されている。
A. Device configuration :
FIG. 1 is an exploded view showing the internal structure of the three-way valve 1 of this embodiment. FIG. 1A shows the external shape of the three-way valve 1 of this embodiment. As shown in the figure, the valve body 10 is shaped like a cross of a large-diameter circular tube and a small-diameter circular tube, and at one end of the large-diameter circular tube is a bearing section having a circular cross section. 20 is inserted, and a cam shaft 30 is inserted through the center of the bearing portion 20. A first opposing port 11 and a second opposing port 12 are respectively formed inside the left and right circular pipes that intersect the large diameter circular pipe of the valve body 10. Further, a non-opposing port 13 is formed on the side of the valve body 10 on the side where the bearing portion 20 is not inserted inside the large-diameter circular tube.

図1(b)には、本実施例の三方弁1の分解組立図が示されている。図示されるように、弁本体10の太径の円管の上端部分は、内径が拡径したインロー部10aが形成されており、このインロー部10aに軸受部20が挿入されて組み付けられる。そして、軸受部20の下方の円柱形状の空間が弁室14となり、弁室14の下方はそのまま円柱形状の非対向ポート13に接続されている。   FIG. 1 (b) shows an exploded view of the three-way valve 1 of this embodiment. As shown in the drawing, an upper portion of a large-diameter circular pipe of the valve body 10 is formed with an inlay portion 10a having an enlarged inner diameter, and the bearing portion 20 is inserted into the inlay portion 10a and assembled. A cylindrical space below the bearing portion 20 serves as the valve chamber 14, and the lower portion of the valve chamber 14 is connected to the cylindrical non-facing port 13 as it is.

第1対向ポート11は円形断面となっており、弁室14に連通している。第1対向ポート11が弁室14に連通する手前側には、円環形状の第1弁座11aが形成されており、第1弁座11aの中心には円形の第1弁孔11bが形成されている。また、第2対向ポート12も円形断面となっており、弁室14に連通すると共に、弁室14に連通する手前側に円環形状の第2弁座12aが形成されており、第2弁座12aの中心には円形の第2弁孔12bが形成されている。更に、第1対向ポート11と第2対向ポート12とは、互いに同軸の位置に配置されており、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpは、円柱形状の弁室14の中心軸と直交している。このため、第1対向ポート11が弁室14に連通する位置と、第2対向ポート12が弁室14に連通する位置とは、互いに向かい合わせの位置となっている。   The first facing port 11 has a circular cross section and communicates with the valve chamber 14. An annular first valve seat 11a is formed on the front side where the first opposed port 11 communicates with the valve chamber 14, and a circular first valve hole 11b is formed at the center of the first valve seat 11a. Has been. The second facing port 12 also has a circular cross section, communicates with the valve chamber 14, and has an annular second valve seat 12 a formed on the front side thereof communicating with the valve chamber 14. A circular second valve hole 12b is formed at the center of the seat 12a. Further, the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are disposed at coaxial positions, and the central axis Lp of the first opposed port 11 and the second opposed port 12 is the same as that of the cylindrical valve chamber 14. It is orthogonal to the central axis. For this reason, the position where the first counter port 11 communicates with the valve chamber 14 and the position where the second counter port 12 communicates with the valve chamber 14 are positions facing each other.

尚、本実施例では、第1対向ポート11と第2対向ポート12とは、互いに同径で形成され、且つ同軸に設けられているものとしているが、必ずしも同径でなくても良い。例えば、内径あるいは外径の少なくとも一方が異なっていても良い。また、第1対向ポート11が弁室14に開口する位置と、第2対向ポート12が弁室14に開口する位置とが互いに向かい合わせの位置となる範囲であれば、第1対向ポート11と第2対向ポート12とが異なる高さで弁室14に連通していても良い。あるいは、第1対向ポート11と第2対向ポート12とが弁室14内の向かい合わせの位置で連通する範囲内であれば、弁室14の中心軸方向から見た時に、第1対向ポート11と第2対向ポート12とが直線にならずに、折れ曲がった状態となっていても良い。   In the present embodiment, the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are formed to have the same diameter and are provided coaxially, but they need not necessarily have the same diameter. For example, at least one of the inner diameter and the outer diameter may be different. Further, if the position where the first counter port 11 opens to the valve chamber 14 and the position where the second counter port 12 opens to the valve chamber 14 are in a position facing each other, the first counter port 11 The second facing port 12 may communicate with the valve chamber 14 at a different height. Alternatively, if the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are in a range where they communicate with each other in the valve chamber 14 facing each other, the first opposed port 11 when viewed from the central axis direction of the valve chamber 14. The second opposed port 12 may not be a straight line but may be bent.

第1対向ポート11には、第1弁座11aに向かって第1弁体11vが挿入され、続いて、第1スプリング11sが挿入され、最後に第1スプリング受部11tが挿入されて、第1スプリング受部11tは図示しないスナップリングで第1対向ポート11内に固定される。この結果、第1弁体11vは第1スプリング11sによって適度な力で付勢されて第1弁座11aに当接して、第1対向ポート11を閉状態とする。尚、第1弁体11vが第1弁座11aに当接する部分には、ゴム製のシール部材11vsが取り付けられている。第2対向ポート12についても同様に、第2弁座12aに向かって、第2弁体12v、第2スプリング12s、および第2スプリング受部12tが挿入されて、図示しないスナップリングで第2スプリング受部12tが第2対向ポート12内に固定される。この結果、第2弁体12vも、第2スプリング12sによって適度な力で付勢されて第2弁座12aに当接して、第2対向ポート12を閉状態とする。尚、第2弁体12vが第2弁座12aに当接する部分にも、ゴム製のシール部材12vsが取り付けられている。また、本実施例の第1スプリング11sは本発明における「第1付勢部材」に対応し、本実施例の第2スプリング12sは本発明における「第2付勢部材」に対応する。   A first valve body 11v is inserted into the first opposed port 11 toward the first valve seat 11a, followed by a first spring 11s, and finally a first spring receiving portion 11t. 1 spring receiving part 11t is fixed in the 1st counter port 11 with the snap ring which is not illustrated. As a result, the first valve body 11v is urged with an appropriate force by the first spring 11s and comes into contact with the first valve seat 11a to close the first opposed port 11. A rubber seal member 11vs is attached to a portion where the first valve body 11v contacts the first valve seat 11a. Similarly, with respect to the second opposed port 12, the second valve body 12v, the second spring 12s, and the second spring receiving portion 12t are inserted toward the second valve seat 12a, and the second spring is formed by a snap ring (not shown). The receiving portion 12t is fixed in the second opposing port 12. As a result, the second valve body 12v is also urged with an appropriate force by the second spring 12s and comes into contact with the second valve seat 12a to close the second opposed port 12. A rubber seal member 12vs is also attached to a portion where the second valve body 12v contacts the second valve seat 12a. Further, the first spring 11s of the present embodiment corresponds to the “first biasing member” in the present invention, and the second spring 12s of the present embodiment corresponds to the “second biasing member” in the present invention.

軸受部20には、外周側面にOリング21が装着されており、軸受部20を弁本体10のインロー部10aに挿入することで、軸受部20を弁本体10に気密(あるいは液密)に組み付けることができる。また、軸受部20には、円柱形状の弁室14と同軸となる位置に、細長い円柱形状のカム軸30が挿通されている。前述したように、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpは、円周形状の弁室14の中心軸と直交するから、カム軸30の回転軸Lcも、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpに対して直交していることになる。そして、カム軸30は、回転軸Lc周りに回転させることが可能となっている。   An O-ring 21 is mounted on the outer peripheral side surface of the bearing portion 20. By inserting the bearing portion 20 into the spigot portion 10 a of the valve body 10, the bearing portion 20 is airtight (or liquid-tight) to the valve body 10. Can be assembled. In addition, an elongated cylindrical cam shaft 30 is inserted into the bearing portion 20 at a position coaxial with the cylindrical valve chamber 14. As described above, since the central axis Lp of the first opposing port 11 and the second opposing port 12 is orthogonal to the central axis of the circumferential valve chamber 14, the rotation axis Lc of the cam shaft 30 is also the first opposing port. 11 and the second opposed port 12 are orthogonal to the central axis Lp. The cam shaft 30 can be rotated around the rotation axis Lc.

また、カム軸30には、回転板40が取り付けられている。この回転板40がカム軸30に取り付けられている位置は、(カム軸30を取り付けた状態で)軸受部20を弁本体10に組み付けると、回転板40が、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lp上に来るような位置となっている。更に、回転板40には、第1対向ポート11に面する側に第1カム山41が形成され、第2対向ポート12に面する側には第2カム山42が形成されている。このため、カム軸30を回転軸Lc周りに回転させると、第1カム山41で第1弁体11vを第1弁座11aから離間させ、あるいは第2カム山42で第2弁体12vを第2弁座12aから離間させることができる。この点については、後ほど詳しく説明する。また、カム軸30の一端側は軸受部20によって軸支されているが、回転板40を挟んでカム軸30の他端側は、弁本体10の非対向ポート13内に設けられた支持板(図1では図示を省略)によって支持されている。   A rotating plate 40 is attached to the cam shaft 30. The position where the rotating plate 40 is attached to the cam shaft 30 is determined by attaching the bearing portion 20 to the valve body 10 (with the cam shaft 30 attached). The position is on the center axis Lp of the opposed port 12. Further, the rotating plate 40 has a first cam peak 41 formed on the side facing the first opposing port 11, and a second cam peak 42 formed on the side facing the second opposing port 12. For this reason, when the camshaft 30 is rotated about the rotation axis Lc, the first valve body 11v is separated from the first valve seat 11a by the first cam peak 41, or the second valve body 12v is moved by the second cam peak 42. It can be separated from the second valve seat 12a. This point will be described in detail later. Further, one end side of the cam shaft 30 is pivotally supported by the bearing portion 20, but the other end side of the cam shaft 30 across the rotating plate 40 is a support plate provided in the non-facing port 13 of the valve body 10. (Not shown in FIG. 1).

図2は、第1対向ポート11および第2対向ポート12よりも下方の位置で弁本体10を破断することによって、弁本体10の非対向ポート13内に設けられた3つの支持板15a、15b、15cを示した説明図である。図示されるように、3つの支持板15a、15b、15cは、非対向ポート13の内周面から中心に向かって等間隔に立設されている。そして、3つの支持板15a、15b、15cの端面は凹面形状に形成されており、カム軸30を取り付けた軸受部20を弁本体10に組み付けると、カム軸30の他端側が、3つの支持板15a、15b、15cの端面によって、三方向から支持された状態となる。このように、本実施例の三方弁1では、カム軸30の一端側は軸受部20で軸支されているが、カム軸30の他端側は、3つの支持板15a〜15cの端面で三方向から支えるという単純な構造となっている。カム軸30の他端側を、このように単純な構造で支えることができるのは、これら3つの支持板15a〜15cを特別な位置に設けているためである。この点については後ほど詳しく説明する。   2 shows three support plates 15a and 15b provided in the non-facing port 13 of the valve body 10 by breaking the valve body 10 at a position below the first facing port 11 and the second facing port 12. FIG. , 15c. As shown in the figure, the three support plates 15 a, 15 b, and 15 c are erected at equal intervals from the inner peripheral surface of the non-facing port 13 toward the center. The end surfaces of the three support plates 15a, 15b, and 15c are formed in a concave shape. When the bearing portion 20 to which the cam shaft 30 is attached is assembled to the valve body 10, the other end side of the cam shaft 30 has three support surfaces. It will be in the state supported from three directions by the end surface of board 15a, 15b, 15c. Thus, in the three-way valve 1 of the present embodiment, one end side of the cam shaft 30 is pivotally supported by the bearing portion 20, but the other end side of the cam shaft 30 is the end face of the three support plates 15 a to 15 c. It has a simple structure that supports it from three directions. The other end side of the cam shaft 30 can be supported by such a simple structure because the three support plates 15a to 15c are provided at special positions. This point will be described in detail later.

また、図2に示されるように、第1カム山41および第2カム山42は、略扇形形状となっており、扇形の一端側の小さな半径Rosから他端側の大きな半径Rfoまで、単調に半径が大きくなる形状となっており、扇形の一端側から他端側までの角度は75度前後の角度となっている。このような形状の第1カム山41と第2カム山42とが、互いに線対称となる位置に設けられている。そして、非対向ポート13の3つの支持板15a〜15cは、このような第1カム山41および第2カム山42に対して、以下のような位置に立設されている。   As shown in FIG. 2, the first cam peak 41 and the second cam peak 42 are substantially fan-shaped, and are monotonous from a small radius Ros on one end side to a large radius Rfo on the other end side. The angle from the one end side to the other end side of the sector is about 75 degrees. The first cam peak 41 and the second cam peak 42 having such a shape are provided at positions that are line-symmetric with each other. The three support plates 15 a to 15 c of the non-facing port 13 are erected at the following positions with respect to the first cam peak 41 and the second cam peak 42.

図3は、非対向ポート13から立設された3つの支持板15a〜15cと、第1カム山41および第2カム山42との位置関係を示した説明図である。先ず、図示されるように、第1カム山41が第1対向ポート11に正対し、第2カム山42が第2対向ポート12に正対する位置となるように、カム軸30を回転させる。すると、扇形形状をした第1カム山41の短径側(半径Rosの側)の端点Posと、および第2カム山42の短径側(半径Rosの側)の端点Posとが、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpに対して同じ側にくる。そこで、2つの端点Posがある側から、カム軸30に向かって支持板15cを立設させる。そして、支持板15cを基準として、左右方向にそれぞれ120度の位置から、支持板15aおよび支持板15bをカム軸30に向かって立設させる。3つの支持板15a〜15cが、このような位置に設けられている理由については、後ほど詳しく説明する。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positional relationship between the three support plates 15 a to 15 c erected from the non-facing port 13 and the first cam peak 41 and the second cam peak 42. First, as shown in the figure, the cam shaft 30 is rotated so that the first cam peak 41 faces the first opposing port 11 and the second cam peak 42 faces the second opposing port 12. Then, the end point Pos on the short diameter side (radius Ros side) of the fan-shaped first cam peak 41 and the end point Pos on the short diameter side (radius Ros side) of the second cam peak 42 are the first. The opposing port 11 and the second opposing port 12 are on the same side with respect to the central axis Lp. Therefore, the support plate 15 c is erected toward the cam shaft 30 from the side where the two end points Pos are present. Then, with the support plate 15c as a reference, the support plate 15a and the support plate 15b are erected toward the cam shaft 30 from positions of 120 degrees in the left-right direction. The reason why the three support plates 15a to 15c are provided at such positions will be described in detail later.

B.本実施例の三方弁1の動作 :
図4は、図1(a)中のQ−Q位置で断面を取ることによって、本実施例の三方弁1の動作を示した説明図である。図4(a)は、第1対向ポート11が最大開度の開状態で、且つ、第2対向ポート12が閉状態の場合を表しており、図4(b)は第1対向ポート11および第2対向ポート12が何れも小開度の開状態の場合を表している。また、図4(c)は、第1対向ポート11が閉状態で、且つ、第2対向ポート12が最大開度の開状態の場合を表している。尚、以下では、最大開度の開状態になることを、単に「全開状態になる」と称し、小開度の開状態になることを、単に「小開状態になる」と称するものとする。
B. Operation of the three-way valve 1 of this embodiment:
FIG. 4 is an explanatory view showing the operation of the three-way valve 1 of this embodiment by taking a cross section at the QQ position in FIG. 4A shows a case where the first opposing port 11 is in the open state with the maximum opening and the second opposing port 12 is in the closed state, and FIG. 4B shows the first opposing port 11 and Each of the second opposed ports 12 represents a small open position. FIG. 4C shows a case where the first opposing port 11 is in the closed state and the second opposing port 12 is in the open state with the maximum opening. In the following description, the opening state with the maximum opening is simply referred to as “being fully open”, and the opening state with a small opening is simply referred to as “being in the small opening state”. .

また、本実施例の三方弁1は、第1対向ポート11あるいは第2対向ポート12から弁室14に流入した流体を、非対向ポート13から流出させる使い方と、非対向ポート13から弁室14に流入した流体を、第1対向ポート11あるいは第2対向ポート12から流出させる使い方とが可能であるが、何れの使い方でも三方弁1は同じように動作する。そこで、説明の便宜上、以下では、前者の場合、すなわち、第1対向ポート11あるいは第2対向ポート12から弁室14に流入した流体を、非対向ポート13から流出させる場合を例に用いて、三方弁1の動作を説明する。   Further, the three-way valve 1 of the present embodiment is configured such that the fluid that flows into the valve chamber 14 from the first opposed port 11 or the second opposed port 12 flows out from the non-opposed port 13, and the valve chamber 14 from the non-opposed port 13. However, the three-way valve 1 operates in the same manner regardless of how it is used. Therefore, for convenience of explanation, in the following, using the former case, that is, a case where the fluid flowing into the valve chamber 14 from the first opposing port 11 or the second opposing port 12 is caused to flow out from the non-opposing port 13 as an example, The operation of the three-way valve 1 will be described.

図4(a)に示されるように、第1対向ポート11が全開状態(第2対向ポート12は閉状態)では、第1カム山41が、第1スプリング11sの付勢力に抗して第1弁体11vを全開位置まで押し上げることによって、第1弁体11vを第1弁座11aから離間させている。また、第2カム山42は第2弁体12vから外れており、このため第2弁体12vは、第2スプリング12sの付勢力で第2弁座12aに押し付けられる結果、第2対向ポート12は閉状態となっている。   As shown in FIG. 4A, when the first opposed port 11 is in a fully opened state (the second opposed port 12 is in a closed state), the first cam crest 41 resists the urging force of the first spring 11s. The first valve body 11v is separated from the first valve seat 11a by pushing up the one valve body 11v to the fully open position. Further, the second cam crest 42 is disengaged from the second valve body 12v, and as a result, the second valve body 12v is pressed against the second valve seat 12a by the urging force of the second spring 12s. Is closed.

図4(a)に示した状態から、カム軸30を時計方向に回転させると、第1弁体11vを押し上げている第1カム山41の高さが次第に低くなって、第1対向ポート11が全開状態から次第に小開状態に変化する。その一方で、第2カム山42は、第2弁座12aに押し付けられていた第2弁体12vに当接した後、カム軸30の回転と共に、次第に第2弁座12aから第2弁体12vを離間させ、それに伴って第2対向ポート12は閉状態から次第に小開状態に変化する。その結果、図4(b)に示したように、第1対向ポート11および第2対向ポート12の何れも小開状態となる。   When the camshaft 30 is rotated clockwise from the state shown in FIG. 4A, the height of the first cam peak 41 that pushes up the first valve body 11v gradually decreases, and the first opposing port 11 Gradually changes from the fully open state to the small open state. On the other hand, the second cam crest 42 comes into contact with the second valve body 12v pressed against the second valve seat 12a and then gradually moves from the second valve seat 12a to the second valve body as the camshaft 30 rotates. Accordingly, the second opposed port 12 gradually changes from a closed state to a small open state. As a result, as shown in FIG. 4B, both the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are in a small open state.

そして、更にカム軸30を時計方向に回転させると、図4(c)に示すように、第2カム山42は更に第2弁体12vを押し上げて、全開位置まで第2弁体12vを第2弁座12aから離間させ、その一方で、第1カム山41は第1弁体11vから外れて、第1弁体11vが第1スプリング11sの付勢力で第1弁座11aに押し付けられた状態となる。その結果、図4(a)の場合とは逆に、第2対向ポート12が全開状態で、第1対向ポート11が閉状態となる。また、図4(c)に示した状態から、カム軸30を反時計方向に回転させると、図4(b)に示した状態(第1対向ポート11および第2対向ポート12が何れも小開状態)を経て、図4(a)に示した状態(第1対向ポート11が全開状態で、第2対向ポート12が閉状態)にすることができる。   When the camshaft 30 is further rotated in the clockwise direction, as shown in FIG. 4C, the second cam crest 42 further pushes up the second valve body 12v to move the second valve body 12v to the fully open position. On the other hand, the first cam crest 41 is disengaged from the first valve body 11v, and the first valve body 11v is pressed against the first valve seat 11a by the urging force of the first spring 11s. It becomes a state. As a result, contrary to the case of FIG. 4A, the second opposing port 12 is fully open and the first opposing port 11 is closed. When the camshaft 30 is rotated counterclockwise from the state shown in FIG. 4C, the state shown in FIG. 4B (the first opposing port 11 and the second opposing port 12 are both small). Through the open state, the state shown in FIG. 4A (the first counter port 11 is in the fully open state and the second counter port 12 is in the closed state) can be obtained.

このように本実施例の三方弁1では、弁室14内でカム軸30を回転させて、第1対向ポート11内の第1弁体11vを押し上げることによって第1対向ポート11を開状態とし、第2対向ポート12内の第2弁体12vを押し上げることによって第2対向ポート12を開状態とすることができる。また、第1弁体11vは、第1カム山41が第1弁体11vから外れて、第1カム山41から押し上げられなくなると、第1スプリング11sの付勢力によって第1弁座11aに押し付けられる。このため、第1対向ポート11を確実に閉状態とすることができる。同様に、第2弁体12vについても、第2カム山42が第2弁体12vから外れて、第2カム山42で押し上げられなくなると、第2スプリング12sの付勢力で第2弁座12aに押し付けられる。このため、第2対向ポート12も確実に閉状態とすることができる。   As described above, in the three-way valve 1 of the present embodiment, the first opposed port 11 is opened by rotating the camshaft 30 in the valve chamber 14 and pushing up the first valve body 11v in the first opposed port 11. By pushing up the second valve body 12v in the second opposing port 12, the second opposing port 12 can be opened. The first valve body 11v is pressed against the first valve seat 11a by the urging force of the first spring 11s when the first cam peak 41 is detached from the first valve element 11v and cannot be pushed up from the first cam peak 41. It is done. For this reason, the 1st opposing port 11 can be made into a closed state reliably. Similarly, for the second valve body 12v, when the second cam crest 42 is detached from the second valve body 12v and cannot be pushed up by the second cam crest 42, the second valve seat 12a is urged by the urging force of the second spring 12s. Pressed against. For this reason, the 2nd opposing port 12 can also be made into a closed state reliably.

更に、本実施例の三方弁1では、第1対向ポート11および第2対向ポート12を、弁室14内の互いに向き合う位置で連通させている。このため、第1対向ポート11の第1弁体11vを押し上げるための第1カム山41と、第2対向ポート12の第2弁体12vを押し上げるための第2カム山42とを、1枚の回転板40の両端側に形成することができる。その結果、カム軸30に1枚の回転板40を取り付けておけば、第1弁体11vおよび第2弁体12vを押し上げることができるので、三方弁1の構造を簡単にすることができる。このように、本実施例の三方弁1では、簡単な構造でありながら、第1対向ポート11あるいは第2対向ポート12を確実に閉状態とすることが可能となる。   Furthermore, in the three-way valve 1 of the present embodiment, the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are communicated at positions facing each other in the valve chamber 14. Therefore, one sheet of the first cam peak 41 for pushing up the first valve body 11v of the first counter port 11 and the second cam peak 42 for pushing up the second valve element 12v of the second counter port 12 are provided. It can be formed on both ends of the rotating plate 40. As a result, if one rotating plate 40 is attached to the camshaft 30, the first valve body 11v and the second valve body 12v can be pushed up, so that the structure of the three-way valve 1 can be simplified. As described above, in the three-way valve 1 of the present embodiment, the first opposed port 11 or the second opposed port 12 can be reliably closed while having a simple structure.

加えて、図4(b)に示したように、第1対向ポート11および第2対向ポート12が何れも小開状態となっている場合は、カム軸30を時計方向に回転させるに従って、第1対向ポート11は開度が連続的に小さくなり、第2対向ポート12は開度が連続的に大きくなる。また、カム軸30を反時計方向に回転させるに従って、第1対向ポート11は開度が連続的に大きくなり、第2対向ポート12は開度が連続的に小さくなる。このため、カム軸30の角度位置によって、第1対向ポート11からの流入量と、第2対向ポート12からの流入量との比率を調整可能な混合弁として利用することも可能となる。加えて、第1カム山41および第2カム山42の形状を変更すれば、カム軸30の角度位置に応じて、第1対向ポート11および第2対向ポート12の流入量の比率も容易に調整することが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 4 (b), when both the first opposed port 11 and the second opposed port 12 are in the small open state, as the cam shaft 30 is rotated clockwise, the first The opening degree of the first opposing port 11 is continuously reduced, and the opening degree of the second opposing port 12 is continuously increased. Further, as the camshaft 30 is rotated counterclockwise, the opening degree of the first opposing port 11 is continuously increased, and the opening degree of the second opposing port 12 is continuously reduced. For this reason, it can also be used as a mixing valve capable of adjusting the ratio of the inflow amount from the first opposing port 11 and the inflow amount from the second opposing port 12 depending on the angular position of the camshaft 30. In addition, if the shapes of the first cam peak 41 and the second cam peak 42 are changed, the ratio of the inflow amounts of the first opposing port 11 and the second opposing port 12 can be easily set according to the angular position of the cam shaft 30. It becomes possible to adjust.

C.支持板15a〜15cによるカム軸30の支持構造 :
図2を用いて前述したように、本実施例の三方弁1は、カム軸30の下端側(非対向ポート13の側)を3つの支持板15a〜15cによって三方向から支持する構造となっている。また、図3を用いて前述したように、3つの支持板15a〜15cの中の1つ(本実施例では支持板15c)は、次のような位置、すなわち、第1カム山41を第1対向ポート11に正対させ、第2カム山42を第2対向ポート12に正対させたときに、第1対向ポート11および第2対向ポート12の中心軸Lpに対して、第1カム山41および第2カム山42の短径側の端点Posが来る側から、カム軸30に向かって立設されている。そして、残りの2つ(本実施例では支持板15aおよび支持板15b)は、支持板15cを基準として左右方向にそれぞれ120度の位置から、カム軸30に向かって立設されている。3つの支持板15a〜15cがこのような位置に設けられているのは、次のような理由による。
C. Support structure of the camshaft 30 by the support plates 15a to 15c:
As described above with reference to FIG. 2, the three-way valve 1 of the present embodiment has a structure in which the lower end side (the non-opposing port 13 side) of the cam shaft 30 is supported from three directions by the three support plates 15 a to 15 c. ing. As described above with reference to FIG. 3, one of the three support plates 15 a to 15 c (in this embodiment, the support plate 15 c) has the following position, that is, the first cam crest 41 in the first position. The first cam with respect to the central axis Lp of the first opposing port 11 and the second opposing port 12 when facing the first opposing port 11 and the second cam crest 42 facing the second opposing port 12 The ridge 41 and the second cam ridge 42 are erected toward the cam shaft 30 from the side where the end point Pos on the short diameter side comes. The remaining two (in this embodiment, the support plate 15a and the support plate 15b) are erected from the position of 120 degrees in the left-right direction with respect to the support plate 15c toward the cam shaft 30. The three support plates 15a to 15c are provided at such positions for the following reason.

図5は、第1弁体11vおよび第2弁体12vを押し上げる際に、第1カム山41および第2カム山42が、それぞれ第1弁体11vおよび第2弁体12vに対して及ぼす力についての説明図である。図5(a)は、カム軸30を反時計方向に回転させることによって、第1弁座11aに当接した状態の第1弁体11vを第1カム山41で押し上げようとしている様子を表している。第1弁座11aに当接している第1弁体11vを押し上げるためにカム軸30を反時計方向に回転させると、先ず始めに、第1カム山41の短径側の端点Posが第1弁体11vに接触する。そして、その状態から更にカム軸30を反時計方向に回転させることによって、第1カム山41で第1弁体11vを次第に押し上げる。このとき、第1カム山41は、第1スプリング11sの付勢力に抗する力に加えて、第1対向ポート11内の流体の圧力に抗する力(図5(a)中で白抜きの矢印で示した力)で、第1弁体11vを押し上げている。その結果として、第1カム山41は、同じ大きさで逆方向(カム軸30に向かう方向)の力を第1弁体11vから受けることになる。   FIG. 5 shows the force exerted by the first cam peak 41 and the second cam peak 42 on the first valve element 11v and the second valve element 12v, respectively, when pushing up the first valve element 11v and the second valve element 12v. It is explanatory drawing about. FIG. 5A shows a state where the first valve body 11v in contact with the first valve seat 11a is pushed up by the first cam peak 41 by rotating the cam shaft 30 counterclockwise. ing. When the camshaft 30 is rotated counterclockwise in order to push up the first valve body 11v that is in contact with the first valve seat 11a, first, the end point Pos on the short diameter side of the first cam peak 41 is the first point. It contacts the valve body 11v. Then, by further rotating the camshaft 30 counterclockwise from that state, the first valve body 11v is gradually pushed up by the first cam peak 41. At this time, in addition to the force against the urging force of the first spring 11s, the first cam peak 41 has a force against the pressure of the fluid in the first opposed port 11 (in FIG. 5A) The first valve body 11v is pushed up by the force indicated by the arrow. As a result, the first cam crest 41 receives the force of the same size in the reverse direction (the direction toward the camshaft 30) from the first valve body 11v.

また、第1カム山41は、端点Posで第1弁体11vに接触した後、カム軸30と共に反時計方向に回転することによって第1弁体11vを次第に押し上げるから、回転方向(第1弁体11vにとっては横方向)の強い力(図5(a)中で粗い斜線付の矢印で示した力)を第1弁体11vに加えている。その結果として、第1カム山41は、同じ大きさで逆方向の横向きの力を第1弁体11vから受けることになる。一方、第1弁座11aに当接した第1弁体11vを押し上げようとしている状態では、第2弁体12vは第2カム山42によって全開状態近くまで押し上げられており、従って、第2カム山42は、第2スプリング12sを圧縮するための大きな力(図5(a)中で黒塗りの矢印で示した力)で第2弁体12vを押し上げている。その結果として、第2カム山42も、同じ大きさで逆方向(カム軸30に向かう方向)の力を第2弁体12vから受けることになる。   Further, the first cam crest 41 gradually contacts the first valve body 11v at the end point Pos and then rotates counterclockwise together with the cam shaft 30 to gradually push up the first valve body 11v. A strong force in the lateral direction for the body 11v (force indicated by a rough hatched arrow in FIG. 5A) is applied to the first valve body 11v. As a result, the first cam crest 41 receives the same lateral force in the opposite direction from the first valve body 11v. On the other hand, in a state where the first valve body 11v that is in contact with the first valve seat 11a is being pushed up, the second valve body 12v is pushed up to a nearly fully opened state by the second cam crest 42, and accordingly, the second cam The mountain 42 pushes up the second valve body 12v with a large force for compressing the second spring 12s (a force indicated by a black arrow in FIG. 5A). As a result, the second cam crest 42 also receives force from the second valve body 12v of the same size and in the reverse direction (direction toward the camshaft 30).

このように、第1弁体11vを第1弁座11aに当接した状態から押し上げようとする際には、第1カム山41および第2カム山42の何れも、カム軸30に向かう方向の力を受けている。ここで、第1スプリング11sが第1カム山41に及ぼす力は、第2スプリング12sが第2カム山42に及ぼす力よりも小さいが、第1カム山41には第1対向ポート11内の流体の圧力による力も掛かっている。このため、第1カム山41がカム軸30方向に受ける力と、第2カム山42がカム軸30方向に受ける力とは、大まかには相殺する。その結果、カム軸30には、主に、図5(a)中で粗い斜線付きの矢印で示した力(すなわち、第1カム山41の端点Posが第1弁体11vを横から押す力)の反力が加わることになる。図5(a)中では、この反力を、細かい斜線付きの矢印で表している。   Thus, when the first valve body 11v is to be pushed up from the state in contact with the first valve seat 11a, both the first cam peak 41 and the second cam peak 42 are directed toward the cam shaft 30. The power of Here, the force exerted on the first cam peak 41 by the first spring 11s is smaller than the force exerted on the second cam peak 42 by the second spring 12s. Force due to fluid pressure is also applied. Therefore, the force that the first cam peak 41 receives in the cam shaft 30 direction and the force that the second cam peak 42 receives in the cam shaft 30 direction roughly cancel each other. As a result, the camshaft 30 is mainly subjected to the force indicated by the rough hatched arrow in FIG. 5A (that is, the force that the end point Pos of the first cam peak 41 pushes the first valve body 11v from the side. ) Will be added. In FIG. 5 (a), this reaction force is represented by arrows with fine oblique lines.

図5(a)から明らかなように、カム軸30が主に受ける反力は、支持板15aと支持板15bとで分担して支える構造となっている。もちろん、カム軸30が主に受ける反力の方向は、カム軸30の回転に伴って変化するが、支持板15aと支持板15bとの間の角度(本実施例では120°)に比べれば、反力の方向が変化する角度は小さいので、カム軸30が受ける反力を2つの支持板15a,15bで分担して支える状況が変わることはない。   As is clear from FIG. 5A, the reaction force mainly received by the camshaft 30 is divided and supported by the support plate 15a and the support plate 15b. Of course, the direction of the reaction force that the camshaft 30 mainly receives changes as the camshaft 30 rotates, but compared to the angle between the support plate 15a and the support plate 15b (120 ° in this embodiment). Since the angle at which the direction of the reaction force changes is small, the situation in which the reaction force received by the camshaft 30 is shared and supported by the two support plates 15a and 15b does not change.

図5(b)は、第1弁体11vおよび第2弁体12vの何れも、第1弁座11aおよび第2弁座12aから離間した状態を表している。この状態では、第1スプリング11sが第1カム山41に及ぼす力も、第2スプリング12sが第2カム山42に及ぼす力も小さく、更に、大まかには互いに相殺するので、カム軸30に大きな力が加わることはない。   FIG. 5B shows a state where both the first valve body 11v and the second valve body 12v are separated from the first valve seat 11a and the second valve seat 12a. In this state, the force exerted on the first cam peak 41 by the first spring 11s and the force exerted on the second cam peak 42 by the second spring 12s are small and moreover cancel each other, so that a large force is exerted on the camshaft 30. There is no participation.

図5(c)は、カム軸30を時計方向に回転させることによって、第2弁座12aに当接した状態の第2弁体12vを第2カム山42で押し上げようとしている様子を表している。第2弁座12aに当接している第2弁体12vを押し上げるために、カム軸30を時計方向に回転させた場合にも、先ず始めに、第2カム山42の短径側の端点Posが第2弁体12vに接触する。そして、その状態からカム軸30を回転させることによって第2弁体12vを次第に押し上げる。このとき、第2カム山42は、第2スプリング12sの付勢力に抗する力と、第2対向ポート12内の流体の圧力に抗する力とを加えた力(図5(c)中で白抜きの矢印で示した力)で、第2弁体12vを押し上げる。更に、第2カム山42は、回転方向に第2弁体12vを横から押す力(図5(c)中で粗い斜線付の矢印で示した力)も第2弁体12vに加えている。その結果、第1カム山41は、それらの力(図5(c)中で白抜きの矢印で示した力と、粗い斜線付の矢印で示した力の2つの力)の反力を、第2弁体12vから受けることになる。また、第2弁座12aに当接した第2弁体12vを押し上げようとしている状態では、第1弁体11vは第1カム山41によって全開状態近くまで押し上げられている。このため、第1カム山41は、第1スプリング11sを圧縮するための大きな力(図5(c)中で黒塗りの矢印で示した力)を第1弁体11vに加えており、その反力を第1弁体11vから受けている。   FIG. 5C shows a state in which the second valve body 12v in contact with the second valve seat 12a is pushed up by the second cam crest 42 by rotating the camshaft 30 clockwise. Yes. Even when the camshaft 30 is rotated clockwise to push up the second valve body 12v that is in contact with the second valve seat 12a, first, the end point Pos of the second cam crest 42 on the short diameter side Comes into contact with the second valve body 12v. And the 2nd valve body 12v is gradually pushed up by rotating the camshaft 30 from the state. At this time, the second cam crest 42 is a force obtained by adding a force that resists the biasing force of the second spring 12s and a force that resists the pressure of the fluid in the second opposing port 12 (in FIG. 5C). The second valve body 12v is pushed up with the force indicated by the white arrow). Furthermore, the second cam crest 42 also applies a force (a force indicated by a rough hatched arrow in FIG. 5C) that pushes the second valve body 12v from the side in the rotation direction to the second valve body 12v. . As a result, the first cam crest 41 has the reaction force of these forces (two forces, the force indicated by the white arrow in FIG. 5C and the force indicated by the arrow with rough diagonal lines), It will be received from the second valve body 12v. Further, in a state where the second valve body 12v that is in contact with the second valve seat 12a is about to be pushed up, the first valve body 11v is pushed up by the first cam peak 41 to near the fully opened state. For this reason, the first cam peak 41 applies a large force (the force indicated by the black arrow in FIG. 5C) for compressing the first spring 11s to the first valve body 11v. A reaction force is received from the first valve body 11v.

このため、図5(a)を用いて前述した状態、すなわち、第1弁体11vを第1弁座11aに当接した状態から押し上げようとする場合と同様に、第2弁座12aに当接した第2弁体12vを押し上げようとする場合でも、カム軸30に向かう方向については、第1カム山41が受ける力と、第2カム山42が受ける力とが大まかには相殺する。その結果、カム軸30には、図5(c)中で粗い斜線付きの矢印で示した力の反力(図5(c)中で細かい斜線付きの矢印で示した力)が加わることになる。そして、第2弁座12aに当接した第2弁体12vを押し上げようとする場合でも、カム軸30が主に受ける反力は、支持板15aと支持板15bとで分担して支える構造となっている。   Therefore, in the same manner as in the case where the first valve body 11v is pushed up from the state described with reference to FIG. 5A, that is, the state in which the first valve body 11v is in contact with the first valve seat 11a, Even when trying to push up the second valve body 12v in contact, the force received by the first cam peak 41 and the force received by the second cam peak 42 are roughly canceled out in the direction toward the camshaft 30. As a result, the reaction force of the force indicated by the rough hatched arrow in FIG. 5C is applied to the camshaft 30 (the force indicated by the fine hatched arrow in FIG. 5C). Become. And even when it is going to push up the 2nd valve body 12v contact | abutted to the 2nd valve seat 12a, the reaction force which the camshaft 30 receives mainly is divided and supported by the support plate 15a and the support plate 15b, It has become.

このように、本実施例の三方弁1では、第1弁体11vあるいは第2弁体12vを第1弁座11aあるいは第2弁座12aから押し上げようとする際に、カム軸30に加わる大きな力を、2つの支持板15aおよび支持板15bで分担して支えることが可能となっている。このため、3つの支持板15a〜15cの端面をカム軸30に当接させるという簡単な構造でも、カム軸30を確実に支えることが可能となる。   As described above, in the three-way valve 1 of this embodiment, when the first valve body 11v or the second valve body 12v is to be pushed up from the first valve seat 11a or the second valve seat 12a, a large force is applied to the camshaft 30. The force can be shared and supported by the two support plates 15a and 15b. Therefore, the cam shaft 30 can be reliably supported even with a simple structure in which the end surfaces of the three support plates 15a to 15c are brought into contact with the cam shaft 30.

以上、本実施例の三方弁1について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。   Although the three-way valve 1 of the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.

1…三方弁、 10…弁本体、 10a…インロー部、
11…第1対向ポート、 11a…第1弁座、 11s…第1スプリング、
11v…第1弁体、 12…第2対向ポート、 12a…第2弁座、
12s…第2スプリング、 12v…第2弁体、 13…非対向ポート、
14…弁室、 15a〜15c…支持板、 20…軸受部、
30…カム軸、 40…回転板、 41…第1カム山、
42…第2カム山、 Lc…回転軸。
1 ... Three-way valve, 10 ... Valve body, 10a ... Inlay part,
11 ... 1st opposing port, 11a ... 1st valve seat, 11s ... 1st spring,
11v ... 1st valve body, 12 ... 2nd opposing port, 12a ... 2nd valve seat,
12s ... 2nd spring, 12v ... 2nd valve body, 13 ... Non-opposing port,
14 ... Valve chamber, 15a-15c ... Support plate, 20 ... Bearing part,
30 ... Cam shaft, 40 ... Rotating plate, 41 ... First cam mount,
42 ... 2nd cam crest, Lc ... rotating shaft.

Claims (4)

互いに向き合う位置で弁室に連通する2つの対向ポートと、該2つの対向ポートの何れとも異なる位置で前記弁室に連通する非対向ポートと、前記2つの対向ポートの中の一方の第1対向ポートを開閉する第1弁体と、前記2つの対向ポートの中の他方の第2対向ポートを開閉する第2弁体とを備える三方弁において、
前記第1対向ポート内には、前記第1弁体と、該第1弁体が押し付けられる第1弁座と、前記第1弁体を前記弁室の方向に付勢して前記第1弁座に押し付けることによって、前記第1対向ポートを閉状態とする第1付勢部材とが設けられており、
前記第2対向ポート内には、前記第2弁体と、該第2弁体が押し付けられる第2弁座と、前記第2弁体を前記弁室の方向に付勢して前記第2弁座に押し付けることによって、前記第2対向ポートを閉状態とする第2付勢部材とが設けられており、
前記弁室内には、
前記第1対向ポートが前記弁室に連通する方向と、前記第2対向ポートが前記弁室に連通する方向とに直交する回転軸を有するカム軸と、
前記カム軸に取り付けられて、該カム軸を回転させると前記回転軸を中心に回転する回転板と
が設けられており、
前記回転板の一端側には、前記第1弁体を、前記第1付勢部材が付勢する力に抗して前記第1弁座から離間させることによって、前記第1対向ポートを開状態とする第1カム山が形成されており、
前記回転板の他端側には、前記第2弁体を、前記第2付勢部材が付勢する力に抗して前記第2弁座から離間させることによって、前記第2対向ポートを開状態とする第2カム山が形成されている
ことを特徴とする三方弁。
Two opposed ports communicating with the valve chamber at positions facing each other, a non-opposed port communicating with the valve chamber at a position different from any of the two opposed ports, and a first opposed one of the two opposed ports In a three-way valve comprising: a first valve body that opens and closes a port; and a second valve body that opens and closes the other second opposing port of the two opposing ports.
In the first opposed port, the first valve body, a first valve seat against which the first valve body is pressed, and the first valve body are urged in the direction of the valve chamber, A first biasing member that closes the first opposed port by pressing against the seat is provided;
In the second opposed port, the second valve body, a second valve seat against which the second valve body is pressed, and the second valve body are urged toward the valve chamber to urge the second valve. A second biasing member that closes the second opposed port by pressing against the seat is provided;
In the valve chamber,
A cam shaft having a rotation axis orthogonal to a direction in which the first opposed port communicates with the valve chamber and a direction in which the second opposed port communicates with the valve chamber;
A rotating plate that is attached to the camshaft and rotates about the rotating shaft when the camshaft is rotated;
On the one end side of the rotating plate, the first counter port is opened by separating the first valve body from the first valve seat against the force biased by the first biasing member. The first cam mountain is formed,
On the other end side of the rotating plate, the second counter port is opened by separating the second valve body from the second valve seat against the force biased by the second biasing member. A three-way valve characterized in that a second cam crest is formed.
請求項1に記載の三方弁において、
前記第1カム山および前記第2カム山の形状は、前記第1弁体が前記第1対向ポートを開状態とする方向に移動する場合は、前記第2弁体は前記第2対向ポートを閉状態とする方向に移動し、前記第1弁体が前記第1対向ポートを閉状態とする方向に移動する場合は、前記第2弁体は前記第2対向ポートを開状態とする方向に移動する形状に形成されている
ことを特徴とする三方弁。
The three-way valve according to claim 1,
The shapes of the first cam peak and the second cam peak are such that when the first valve element moves in a direction to open the first counter port, the second valve element defines the second counter port. When the first valve body moves in the closed state and the first valve body moves in the direction to close the first opposed port, the second valve body moves in the direction to open the second opposed port. A three-way valve that is formed in a moving shape.
請求項1または請求項2に記載の三方弁において、
前記カム軸の一端側は、前記弁室の一部を形成する軸受部によって軸支されており、
前記カム軸の他端側は、前記非対向ポート内に設けられた3つの支持板の端面が三方向から当接することによって、回転可能に支持されている
ことを特徴とする三方弁。
The three-way valve according to claim 1 or 2,
One end side of the camshaft is pivotally supported by a bearing portion that forms a part of the valve chamber,
The three-way valve is characterized in that the other end side of the cam shaft is rotatably supported by the end surfaces of three support plates provided in the non-facing port coming into contact with each other from three directions.
請求項3に記載の三方弁において、
前記第1対向ポートが前記弁室に開口する位置から前記カム軸に到る直線と、前記カム軸から前記第2対向ポートが前記弁室に開口する位置に到る直線とによって、前記カム軸を中心とする全周の範囲を2つの角度範囲に分割した場合に、
前記3つの支持板のうちの1つは、前記第1カム山が前記第1弁体を前記第1弁座から離間させようとする時に前記第1カム山が存在する側とは反対側の前記角度範囲内に設けられており、
前記3つの支持板の残りの2つは、前記第1カム山が前記第1弁体を前記第1弁座から離間させようとする時に前記第1カム山が存在する側の前記角度範囲内に設けられている
ことを特徴とする三方弁。
The three-way valve according to claim 3,
The camshaft is defined by a straight line from the position where the first opposed port opens to the valve chamber to the camshaft and a straight line from the camshaft to the position where the second opposed port opens to the valve chamber. When the range of the entire circumference centered on is divided into two angular ranges,
One of the three support plates is located on a side opposite to the side on which the first cam crest is located when the first cam crest attempts to separate the first valve body from the first valve seat. Provided within the angular range;
The remaining two of the three support plates are within the angular range on the side where the first cam crest is present when the first cam crest attempts to separate the first valve body from the first valve seat. A three-way valve characterized by being provided in
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61204080U (en) * 1986-06-05 1986-12-22
JPH08178117A (en) * 1994-12-28 1996-07-12 Rinnai Corp Valve system of gas apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5220485B2 (en) 2008-06-11 2013-06-26 株式会社ワイ・ジェー・エス. Valve structure and two-way and three-way valves using the same
JP2013092250A (en) 2011-10-07 2013-05-16 Denso Corp Valve device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61204080U (en) * 1986-06-05 1986-12-22
JPH08178117A (en) * 1994-12-28 1996-07-12 Rinnai Corp Valve system of gas apparatus

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