JP2020125799A - 遮断弁ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】圧力損失の低減化を図りつつ、コンパクト化を図った遮断弁ユニットを提供する。【解決手段】遮断弁ユニット１０は、内部空間を有するケース２０と、前記ケース２０に開口し、前記内部空間に流体が流入する流入口３０ａと、前記ケース２０にて互いに同一方向に開口するように形成され、前記内部空間から前記流体が流出する複数の流出口４１、４２と、複数の前記流出口４１、４２をそれぞれ開閉可能な複数の遮断弁５１、５２と、を備え、複数の前記遮断弁５１、５２は、前記ケース２０における同一平面に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、遮断弁ユニットに関する。

従来の遮断弁ユニットとして、特許文献１の遮断弁が知られている。この遮断弁は、弁座を閉塞可能な弁体と、弁体に配された弁軸と、この弁軸が直線運動するよう設けられたガイドと、弁体を変位させる回転駆動機構とを備えている。

特開２００３−４２３２４号公報

業務用等の大流量ガスメータに遮断弁を搭載することが要望されているが、大流量の流体が通過するため圧力損失が大きくなる。この圧力損失を低減するため、遮断弁では、弁座の口径を大きくすることが考えられる。しかしながら、弁座の口径の拡大に伴い、弁体が大きく重くなるため、回転駆動機構の回転阻害及び弁体による気密性の低下等の課題が引き起こされる。

そこで、上記特許文献１の遮断弁では、弁体を弁軸及びガイドによって保持し、また、回転駆動機構による回転運動を変換して弁軸を直線運動させている。これにより、大流量に対応するために弁体径を大きくした場合であっても、上記問題に対応している。しかしながら、弁体を支持するガイドを設ける必要があり、遮断弁が大型化するおそれがある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、圧力損失の低減化を図りつつ、コンパクト化を図った遮断弁ユニットを提供することを目的としている。

本発明のある態様に係る遮断弁ユニットは、内部空間を有するケースと、前記ケースに開口し、前記内部空間に流体が流入する流入口と、前記ケースにて互いに同一方向に開口するように形成され、前記内部空間から前記流体が流出する複数の流出口と、複数の前記流出口をそれぞれ開閉可能な複数の遮断弁と、を備え、複数の前記遮断弁は、前記ケースにおける同一平面に設けられている。

この構成によれば、複数の流出口をケースに設けることにより、流体の流出面積を増やし、大流量の流体の流れに対しても圧力損失の低減化を図ることができる。また、複数の遮断弁を同一平面に設けることにより、遮断弁ユニットの小型化が図られる。

遮断弁ユニットでは、複数の前記流出口は、互いに同じ径であり、前記流入口からの距離が互いに等しくなるように配置されていてもよい。この構成によれば、流入口から複数の流出口への流れる均等化することができ、圧力損失の低減化をさらに図ることができる。

遮断弁ユニットでは、複数の前記流出口は、前記流入口の軸方向に平行な第１方向に直交する第２方向に並んで配置され、前記第２方向に直交し且つ前記流入口の中心軸を含む仮想面に対して対称な位置に配置されていてもよい。この構成によれば、流入口から複数の流出口への流れる均等化することができ、圧力損失の低減化をさらに図ることができる。

遮断弁ユニットでは、前記遮断弁は、前記流出口を開閉する弁体と、前記弁体を全閉位置と全開位置との間で移動させるアクチュエータと、を有し、前記ケースは、前記流出口が開口する第１壁と、前記遮断弁が取り付けられ、前記第１壁に対向する第２壁と、前記全開位置において前記第２壁から突出する前記弁体までの距離と、前記全開位置と前記全閉位置との間の前記弁体のストローク長さとを合わせた寸法を、前記第１壁と前記第２壁との間に有していてもよい。

この構成によれば、第１壁と第２壁との間の寸法を、弁体の移動に基づいた最低限長さに設定することができ、遮断弁ユニットの小型化がさらに図られる。また、流出口を平坦な第１壁に設けることができ、圧力損失の低減化をさらに図ることができる。

遮断弁ユニットでは、前記ケースは、前記流入口と前記流出口との間にバッファ空間を有していてもよい。この構成によれば、流入口から流出口への流体の流れにおいて乱れを抑制し、圧力損失の低減化をさらに図ることができる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、圧力損失の低減化を図りつつ、コンパクト化を図った遮断弁ユニットを提供することができるという効果を奏する。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の実施の形態１に係る遮断弁ユニットを示す斜視図である。 図１の遮断弁ユニットを第２壁側から視た図である。 図２に示すＡ―Ａ線に沿って切断した遮断弁ユニットを示す断面図である。 図１の遮断弁ユニットを計量器に取り付けた状態を示す図である。 変形例１に係る遮断弁ユニットを示す斜視図である。 変形例２に係る遮断弁ユニットを示す斜視図である。 変形例３に係る遮断弁ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る遮断弁ユニットを示す斜視図である。 図８の遮断弁ユニットを第１壁側から視た図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。

（実施の形態１）
＜遮断弁ユニットの構成＞
実施の形態１に係る遮断弁ユニット１０は、図１〜図３に示すように、大流量の流体の流通を遮断可能なユニットであって、例えば、ケース２０、流入路３０、複数の流出口及び複数の遮断弁を備えている。以下、複数の流出口にとして２つの流出口（第１流出口４１及び第２流出口４２）、複数の遮断弁として２つの遮断弁（第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２）について説明するが、流出口及び遮断弁の数はこれに限定されず、３つ以上であってもよい。

なお、流入路３０の中心軸３１に平行な軸方向を第１方向とし、第１方向に直交し且つ互いに直交する方向を第２方向及び第３方向と称する。また、図２の図面では、第２遮断弁５２の記載を省略している。

ケース２０は、例えば、樹脂及び金属等の、流体に対して影響を受けにくい材料により形成されている。ケース２０は、例えば、直方体形状であって、６つの壁（第１〜第６壁２１〜２６）、及び、これらの壁に囲まれた内部空間を有している。ケース２０の角部（第１〜第４角部２０ａ〜２０ｄ）は、丸面に面取りされている。

第１壁２１及び第２壁２２は、第１方向に直交する方向に拡がり、略矩形状の平板であり、例えば、第２方向の長さが第３方向の長さよりも長い。第１壁２１及び第２壁２２における４つの角はそれぞれ、弧字状に湾曲している。

第１壁２１及び第２壁２２は、第１方向において間隔を空けて、互いに対向して配置されている。第１壁２１には第１流出口４１及び第２流出口４２が開口し、第２壁２２には流入路３０、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２が配置されている。

第３壁２３、第４壁２４、第５壁２５及び第６壁２６は、板状体であって、第１壁２１と第２壁２２と間においてこれらの外周縁に接続されている。これらの壁は、平坦に形成されているが、互いの接続部分（第１〜第４角部２０ａ〜２０ｄ）では湾曲する曲面により形成されている。第３壁２３及び第５壁２５は第３方向に直交し、第４壁２４及び第６壁２６は第２方向に直交している。

流入路３０は、流体がケース２０の内部空間へ流入する流路であって、例えば、円筒等の筒形状により形成されており、ケース２０の内部空間に連通している。流入路３０の基端開口（流入口３０ａ）は、ケース２０に開口している。流入路３０の直径は、流出口４１、４２の直径よりも大きい。

流入路３０の中心が、例えば、第２方向において第２壁２２の中心に一致し、第３方向において第２壁２２の中心よりも一方側（例えば、第５壁２５側）になるように、流入路３０は配置されている。流入路３０は、第３方向において、流出口４１、４２には重ならないが、遮断弁５１、５２の一部（取付部分等）に重なるように配置されていてもよい。これにより、ケース２０の第３方向の寸法Ｄのコンパクト化が図られる。

流入路３０は、その基端がケース２０の第２壁２２に接続されており、ケース２０の第２面から突出している。第２壁２２から第１方向に突出する方向において、流入路３０の寸法は遮断弁５１、５２の寸法よりも長い。

流入路３０の先端の外周面には、例えば、一対の円環凸部３２が設けられている。円環凸部３２は外周面において周方向に延び、一対の円環凸部３２は第１方向に間隔を空けて配置されている。

流出口４１、４２は、流体がケース２０の内部空間から流出する開口であって、例えば、円形等の形状により形成されている。第１流出口４１及び第２流出口４２は、例えば、互いに同じ直径である。

第１流出口４１及び第２流出口４２は、同一の平面である第１壁２１において第２方向に並び、互いに隣接している。この第１流出口４１及び第２流出口４２は、流入口３０ａから同じ距離に配置されている。

例えば、第１流出口４１及び第２流出口４２は、仮想面Ｐに対して対称な位置に配置されている。この場合、第１流出口４１は、仮想面Ｐよりも第２方向の一方側（第４壁２４側）に配置され、第２流出口４２は、仮想面Ｐよりも第２方向の他方側（第６壁２６側）に配置されている。この仮想面Ｐは、第２方向に直交し、且つ、流入路３０の中心軸３１を含む平面である。

ケース２０の内部空間において、第１流出口４１と流入口３０ａとの間に第１バッファ空間２７が設けられ、第２流出口４２と流入口３０ａとの間に第２バッファ空間２８が設けられている。

第１バッファ空間２７は、流入路３０の基端側開口と第１流出口４１との間に延びる空間だけでなく、第２方向において流入路３０よりも第２流出口４２側と反対側の空間を含んでいる。例えば、第１バッファ空間２７は、流入路３０よりも第２方向の第４壁２４側であって、且つ、第１流出口４１よりも第３方向の第５壁２５側の空間も含んでいる。

第２バッファ空間２８は、流入路３０の基端側開口と第２流出口４２との間に延びる空間だけでなく、第２方向において流入路３０よりも第１流出口４１側と反対側の空間を含んでいる。例えば、第２バッファ空間２８は、流入路３０よりも第２方向の第６壁２６側であって且つ第１流出口４１よりも第３方向の第５壁２５側の空間も含んでいる。

第１遮断弁５１は第１流出口４１を開閉可能な弁であって、第２遮断弁５２は第２流出口４２を開閉可能な弁である。遮断弁５１、５２は、例えば、家庭用等の小流量用の弁であって、第２方向において互いに隣接して配置されており、弁体５３及びアクチュエータを有している。

弁体５３は、合成ゴム等の可撓材料により形成されている。但し、弁体５３は、樹脂製及び金属製等の板材を可撓性シート等により覆って形成されていてもよい。弁体５３は、流出口４１、４２を覆う形状であって、例えば、円盤形状であって、流出口４１、４２の直径よりも大きな直径を有している。

弁体５３は、ケース２０の内部空間に配置されており、流出口４１、４２に対向する先端面５４、及び、先端面５４の反対側の基端面を有している。先端面５４は突出部５４ａ及び円環部５４ｂを有している。突出部５４ａは、弁体５３の中央に設けられており、円環部５４ｂから突出した曲面で形成されている。円環部５４ｂは、平面であって、突出部５４ａの周囲を取り囲んでいる。

弁体５３が流出口４１、４２を閉じる際、突出部５４ａが流出口４１、４２に嵌り、円環部５４ｂが流出口４１、４２の周囲の第１壁２１に当接する。このため、第１壁２１のうち、円環部５４ｂに当接する部分が弁座に相当する。

アクチュエータは、移動部及び駆動部５６を有しており、移動部はガイド部５７及び軸部５８を有している。ガイド部５７は、筒形状であって、内周面に螺旋状溝が形成されて、弁体５３の基端面に固定されている。軸部５８は、棒形状であって、外周面にねじ山が形成されており、ケース２０内の第２壁２２に固定されている。軸部５８は、第１方向に延びて、ねじ山が螺旋状溝に嵌るように、ガイド部５７に挿入されている。

駆動部５６は、ステッピングモータ等の回転駆動機構であって、ケース２０の第２壁２２の外側に固定されている。駆動部５６は、軸部５８に固定されており、軸部５８を回転する。これにより、軸部５８がガイド部５７に対して回転し、ガイド部５７が軸部５８に対して第１方向に移動する。これに伴い、弁体５３は、流出口４１、４２を塞ぐ全閉位置と、弁体５３の可動範囲において流出口４１、４２から最も離れた全開位置との間を第１方向に移動する。

このように移動する弁体５３に対して、ケース２０の第１方向の寸法Ｈが設定されている。寸法Ｈは、第１壁２１と第２壁２２との間の寸法であって、第１長さｈ１と第２長さｈ２とを合わせた長さ（ｈ１＋ｈ２）である。

第１長さｈ１は、第１方向において、全開位置に配置された弁体５３の先端面５４と第２壁２２との間の長さであって、全開位置において弁体５３が第２壁２２から突出する長さである。第２長さｈ２は、弁体５３のストローク長さであって、弁体５３の全開位置と全閉位置と間の長さである。

これにより、弁体５３が流出口４１、４２を塞ぐ位置に第１壁２１が配置されることになるため、第１方向においてケース２０をさらにコンパクト化することができる。また、流出口４１、４２と第１壁２１とを同一平面に形成することができ、流体は平坦な第１壁２１に沿って流出口４１、４２へ流れる。これにより、流体の流れを阻害したり、流体が滞留したりすることを防止でき、流体の圧力損失をさらに低減することができる。

なお、ケース２０の第３方向における寸法Ｄは、遮断弁５１、５２の第３方向の寸法と、流入口３０ａの直径と、遮断弁５１、５２の取付マージンとの合計寸法と同じ又はそれよりも大きく、例えば、寸法Ｈの３倍よりも大きい。また、ケース２０の第２方向の寸法Ｗは、第２方向に隣接した第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２を第２壁２２に取り付けられる最低限の寸法であって、例えば、２つの遮断弁５１、５２の第２方向の長さの総和と、遮断弁５１、５２の第２壁２２への取付マージンとの合計寸法である。第２方向においてケース２０をコンパクト化することができる。

＜遮断弁ユニットの利用方法＞
図４に示すように、例えば、遮断弁ユニット１０は、ガス等の流体の流量を計測する計量器６０（例えば、ガスメータ）内に取り付けられて、地震等の場合に流体の流通を遮断するために用いられる。

計量器６０は、業務用であって、１５ｍ³／ｈ以上２４ｍ³／ｈ以下の大流量のガスが流通する。計量器６０は、本体６１、入口６２、出口６３及び計測部を有している。入口６２及び出口６３は本体６１に連通し、本体６１内には、ガスの流量を計測する計測部が設けられている。

遮断弁５１、５２を本体６１内に配置し、例えば、流入路３０の一対の円環凸部３２の間にＯリンク等のシール材を嵌め、流入路３０を入口６２に挿入して、遮断弁ユニット１０を計量器６０に取り付ける。この際、第１流出口４１及び第２流出口４２が入口６２と出口６３との間に挟まれるように、計量器６０に対して遮断弁ユニット１０を配置する。

遮断弁ユニット１０において弁体５３を全開位置に配置すると、流体は、入口６２から流入路３０を介してケース２０の内部空間に流入し、ここから流出口４１、４２を介して本体６１内に流出する。

このケース２０の内部空間において、流体は流入口３０ａから流出口４１、４２へ流れる。この際、流体の一部は、第１バッファ空間２７及び第２バッファ空間２８を介して流出口４１、４２へ流れる。このため、流体の乱流等の流れの乱れが抑制され、圧力損失が低減される。

また、流体の一部は、流入口３０ａに対向するケース２０の第１壁２１に当たって向きを変え、第１壁２１に沿って流れて、第１壁２１の流出口４１、４２へ流れる。この流出口４１、４２は平坦な第１壁２１に開口しているため、ガスはスムーズに流れ、圧力損失が低減される。

また、流入口３０ａの周囲を取り囲む第３壁２３、第４壁２４、第５壁２５及び第６壁２６において、これらが接続される各角部２０ａ〜２０ｄが曲面により形成されている。このため、ガスは、第３〜第６壁２３〜２６及びこの角部２０ａ〜２０ｄに沿って流出口４１、４２へスムーズに流れ、圧力損失が低減される。

さらに、第１流出口４１及び第２流出口４２は、共に第１方向に向かって開口している。このため、流体の流れる方向が揃えられ、圧力損失が低減される。

そして、必要に応じて、遮断弁５１、５２の駆動部５６に通電されると、駆動部５６が駆動して、軸部５８が回転する。これにより、ガイド部５７が第１方向の第１壁２１側へ移動し、弁体５３が全閉位置に至り流出口４１、４２を塞ぐ。これにより、計量器６０において流体の流通が遮断される。

＜遮断弁ユニットの作用、効果＞
遮断弁ユニット１０は、流入口３０ａ、第１流出口４１及び第２流出口４２を備えているため、流入口３０ａに対して流出口４１、４２の総面積が増える。これにより、大流量の流体が流入口３０ａから流入するのに対し、小流量の流体が各流出口４１、４２から流出する場合であっても、流体の圧力損失を低減することができる。

また、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２は、ケース２０において同一平面（例えば、第２平面）に設けられている。第１方向の一方側において第２壁２２から突出する遮断弁５１、５２の寸法を互いに一致させることができる。また、第１方向の他方側において遮断弁５１、５２の弁体５３のストローク位置も一致させることができる。よって、第１方向における遮断弁ユニット１０の寸法が長くなることを抑制し、遮断弁ユニット１０のコンパクト化を図ることができる。

しかも、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２によりそれぞれ開閉される第１流出口４１及び第２流出口４２も同一平面の第１壁２１に配置される。これにより、第１流出口４１及び第２流出口４２は同じ方向を向き、流体は流出口４１、４２から同じ方向へ流れる。このため、計量器６０内において流体の流れを均一化し、遮断弁ユニット１０における流体の圧力損失を低減することができる。さらに、計量器６０の空間に応じて流出口４１、４２の配置を設定し易い。

また、小流量用の遮断弁５１、５２では、弁体５３の寸法が小さい。また、弁体５３を移動させる駆動力が小さいため、駆動部５６の寸法も小さく抑えることができる。よって、遮断弁ユニット１０のコンパクト化が図られる。

さらに、遮断弁５１、５２に、特殊なものを用いる必要がなく、遮断弁ユニット１０のコストの増加を抑制することができる。

さらに、第１流出口４１及び第２流出口４２は、互いに同じ径であり、流入口３０ａからの距離が互いに等しくなるように配置されている。これにより、流入口３０ａから第１流出口４１及び第２流出口４２のそれぞれへ均等に流すことができ、圧力損失の低減化を図ることができる。

また、第１流出口４１及び第２流出口４２は、流入路３０の中心軸３１を含む仮想面Ｐに対して対称な位置に配置されている。これにより、流入口３０ａから第１流出口４１及び第２流出口４２のそれぞれへ均等に流すことができ、圧力損失の低減化を図ることができる。

さらに、ケース２０は、流入口３０ａと流出口４１、４２との間にバッファ空間２７、２８を有しているため、これらの間に空間を拡げることができる。このため、小流量用の遮断弁５１、５２により弁体５３のストローク長さが短く、第１方向におけるケース２０の寸法が小さくなる場合であっても、流体の圧力損失を低減することができる。

また、第１バッファ空間２７は、流入口３０ａよりも第２方向の第４壁２４側であって且つ第１流出口４１よりも第３方向の第５壁２５側に拡げられ、第２バッファ空間２８は、流入口３０ａよりも第２方向の第６壁２６側であって且つ第２流出口４２よりも第３方向の第５壁２５側に拡げられている。このため、ケース２０の寸法Ｗ及び寸法Ｄが大きくならず、遮断弁ユニット１０のコンパクト化が維持される。

なお、実施の形態１に係る遮断弁ユニット１０について、流通性能を評価した。この結果、圧力損失が３３．９Ｐａと、所定値（３５Ｐａ）以下であり、所定の流通性能を満たしていた。なお、この圧力損失は、開放系において遮断弁ユニット１０に２２０Ｌ／ｍｉｎの空気を流入路３０から流入した際の流入路３０における圧力と流出口４１、４２における圧力との差により求めた。

また、実施の形態１に係る遮断弁ユニット１０では、ケース２０の寸法Ｈが長さ（ｈ１＋ｈ２）以下であり、且つ、寸法Ｗが第２方向における最低限の寸法である。このため、遮断弁ユニット１０は第１方向及び第２方向において優れたコンパクト性を有している。

＜変形例１＞
図１に示す遮断弁ユニット１０では、ケース２０が直方体形状であったが、ケース２０の形状はこれに限定されない。例えば、変形例１に係る遮断弁ユニット１０では、図５に示すように、ケース１２０は三角柱形状であってもよい。

ケース１２０は、３つの角部（第１角部１２０ａ、第２角部１２０ｂ及び第３角部１２０ｃ）を有している。第１角部１２０ａ及び第２角部１２０ｂは第２方向に並び、第３角部１２０ｃは第１角部１２０ａ及び第２角部１２０ｂよりも第１方向の一方側に配置されている。

第１壁１２１及び第２壁１２２は、三角形であって、３つの角は曲線で丸みを帯びており、第１方向に直交する方向に拡がっている。第１壁１２１及び第２壁１２２の間には、これらの外周縁に接続される第３壁１２３、第４壁１２４及び第５壁１２５を有している。これらの間の第１角部１２０ａ、第２角部１２０ｂ及び第３角部１２０ｃは面取りされている。このため、これらの壁は平坦に形成されているが、互いの接続部分では湾曲した曲面により形成されている。

第２壁１２２において、流入路３０は第３角部１２０ｃ側に配置され、第１遮断弁５１は第１角部１２０ａ側に配置され、第２遮断弁５２は第２角部１２０ｂ側に配置されている。このため、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２は第２方向に並び、互いに隣接して配置されている。

第３角部１２０ｃは、流入路３０の半径と同じ半径で湾曲しており、第１方向において流入路３０の一部と連続している。第１角部１２０ａは第１遮断弁５１の外周縁に沿って湾曲し、第２角部１２０ｂは第２遮断弁５２の外周縁に沿って湾曲している。このように、ケース１２０は、流入路３０、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２の周囲を取り囲む範囲から外側へ突出していないため、遮断弁ユニット１０はコンパクト化されている。

ケース１２０の寸法Ｈは、長さ（ｈ１＋ｈ２）である。これにより、弁体５３が流出口４１、４２を塞ぐ位置に第１壁１２１が配置され、第１方向においてケース１２０をコンパクト化することができる。また、流出口４１、４２及び第１壁１２１を同一平面上に形成することができ、流体の圧力損失を低減することができる。

この変形例１に係る遮断弁ユニット１０について、上記と同様の方法により圧力損失を測定したところ、圧力損失が５５．３Ｐａであった。また、変形例１に係る遮断弁ユニット１０では、ケース１２０の寸法Ｈが長さ（ｈ１＋ｈ２）以下であり、且つ、寸法Ｗが最低限の寸法である。このため、遮断弁ユニット１０は第１方向及び第２方向において優れたコンパクト性を有している。

＜変形例２＞
図５に示す遮断弁ユニット１０では、ケース１２０の寸法Ｈは、長さ（ｈ１＋ｈ２）に設定されていた。但し、図６に示す遮断弁ユニット１０のように、ケース２２０における第１壁２２１と第２壁２２２との間の寸法Ｈは長さ（ｈ１＋ｈ２）よりも大きくてもよい。このように、寸法Ｈを大きくすることにより、バッファ空間２７、２８が第１方向に拡がるため、遮断弁ユニット１０の圧力損失を低減することができる。

この変形例２に係る遮断弁ユニット１０について、上記と同様の方法により圧力損失を測定したところ、圧力損失が３９．６Ｐａであった。また、変形例２に係る遮断弁ユニット１０は、ケース２２０の寸法Ｗが最低限寸法であって、優れたコンパクト性を有している。

＜変形例３＞
図１に示す遮断弁ユニット１０では、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２が互いに隣接するように配置したが、遮断弁５１、５２の配置方法はこれに限定されない。例えば、図７に示すように、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２の間に流入路３０を挟むように、遮断弁５１、５２を配置してもよい。例えば、２つの遮断弁５１、５２では、ケース３２０の第２壁３２２において、第１遮断弁５１、流入路３０及び第２遮断弁５２がこの順で第２方向に一列に並ぶように配置される。

例えば、図１の遮断弁ユニット１０では、第３方向において流入路３０は第１遮断弁５１の一部及び第２遮断弁５２の一部と重なるように配置されている。このため、第１バッファ空間２７の一部と第２バッファ空間２８の一部が互いに重なる。

これに対し、図７の遮断弁ユニット１０では、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２は、第２方向において流入路３０から互いに反対側に配置されている。これにより、第１バッファ空間２７と第２バッファ空間２８が互いに重ならないため、バッファ空間を大きく採ることができる。よって、遮断弁ユニット１０の圧力損失をさらに低減することができる。

ケース３２０は、直方体形状であり、段差部３２９が設けられている。なお、ケース３２０には段差部３２９が設けられていなくてもよい。また、ケース３２０の角部は面取りされ、曲面で形成されてもよい。

段差部３２９は、第２壁３２２と第３壁３２３との間、及び、第２壁３２２と第５壁３２５との間に配置されており、第２壁３２２から第１方向に窪み、第３壁３２３及び第５壁３２５から第３方向に窪み、第２方向に延びている。この段差部３２９によって、第１方向において第２壁３２２から第１壁３２１に向かってケース３２０の面積は拡がっている。このため、流入路３０から第１方向に沿って流入する流体はケース３２０内に流入しやすく、遮断弁ユニット１０の圧力損失を低減することができる。

ケース３２０の寸法Ｈは、長さ（ｈ１＋ｈ２）に設定されている。このため、第１方向において遮断弁ユニット１０のコンパクト化が図られる。
但し、変形例２と同様に、ケース３２０の寸法Ｈをこれよりも大きく設定することができる。

また、ケース３２０の寸法Ｄは、第３方向の最低限寸法であって、遮断弁５１、５２の直径と、遮断弁５１、５２の取付マージンとの合計寸法である。このため、第３方向において遮断弁ユニット１０のコンパクト化が図られる。

この変形例３に係る遮断弁ユニット１０について、上記と同様の方法により圧力損失を測定したところ、圧力損失が２９．９Ｐａと、所定値以下であって、優れた流通性能を有している。また、変形例３に係る遮断弁ユニット１０は、ケース３２０の寸法Ｈが長さ（ｈ１＋ｈ２）以下であり、優れたコンパクト性を有している。

（実施の形態２）
実施の形態１に係る遮断弁ユニット１０では、遮断弁５１、５２が取り付けられた第２壁２２に、流入路３０が設けられていたが、流入路３０の配置はこれに限定されない。例えば、実施の形態２に係る遮断弁ユニット１０は、図８及び図９に示すように、ケース４２０の第１壁４２１及び第２壁４２２に接続された第３壁４２３に流入路３０が配置されている。

ケース４２０は、例えば、直方体形状である。なお、ケース４２０の角部は、面取りされていてもよい。第１壁４２１及び第２壁４２２は、第３方向に直交する方向に拡がり、矩形状の平板である。第１壁４２１には第１流出口４１及び第２流出口４２が開口し、第２壁４２２には第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２が配置されている。第１壁４２１と第２壁４２２との間の寸法（ケース４２０の寸法Ｈ）は、長さ（ｈ１＋ｈ２）に設定されている。

ケース４２０は、第１壁４２１に凸状部４２１ａを有している。凸状部４２１ａは、第１方向に直交する断面が円弧形状であって、第１方向に延びている。凸状部４２１ａは、第２方向の中央に配置され、第１壁４２１から第３方向に突出している。

第３壁４２３、第４壁４２４、第５壁４２５及び第６壁４２６は、板状体であって、第１壁４２１と第２壁４２２と間においてこれらの外周縁に接続されている。第３壁４２３及び第５壁４２５は第１方向に直交し、第４壁４２４及び第６壁４２６は第２方向に直交している。

流入路３０は、第３壁４２３から第１方向に突出している。流入路３０は、第２方向において第３壁４２３の中央であって、第１遮断弁５１と第２遮断弁５２との中間点が流入路３０の中心軸３１上に位置するように配置されている。流入路３０は、第１方向において第１遮断弁５１の一部及び第２遮断弁５２の一部と重なるが、流出口４１、４２と重ならないように配置されている。

流入路３０の直径は、第３壁４２３の第３方向の寸法（ケース４２０の寸法Ｈ）より大きい。このため、第３方向において、流入路３０の一端は第２壁４２２上に配置され、流入路３０の他端は第１壁４２１から突出している。この突出している部分は、第１壁４２１の凸状部４２１ａに接続されている。

第１流出口４１及び第２流出口４２は、第１壁４２１において第２方向に並び、互いの間に凸状部４２１ａを挟むように配置されている。また、第１流出口４１及び第２流出口４２は、仮想面Ｐに対して対称な位置であって、流入路３０から同じ距離になるように配置されている。

第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２は、第２壁４２２において第２方向に並び、弁体５３が流出口４１、４２に対向するように配置されている。このため、ケース４２０の第２方向の寸法Ｗは、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２を第２壁４２２に取り付けられるように、例えば、２つの遮断弁５１、５２の第２方向の寸法の総和と、遮断弁５１、５２の取付マージンとの合計により設定される。ケース４２０の第１方向の寸法Ｄは、遮断弁５１、５２の第１方向の寸法と、遮断弁５１、５２の取付マージンとの合計により設定される。

このケース４２０の内部空間において、第１流出口４１と流入路３０との間の第１バッファ空間２７、及び、第２流出口４２と流入路３０との間の第２バッファ空間２８が設けられている。例えば、第１バッファ空間２７は、第２方向において流入路３０よりも第２流出口４２側と反対側の空間を含んでいる。第２バッファ空間２８は、第２方向において流入路３０よりも第１流出口４１側と反対側の空間を含んでいる。

このような遮断弁ユニット１０は、１つの流入路３０、第１流出口４１及び第２流出口４２を備えているため、流体の圧力損失を低減することができる。また、第１遮断弁５１及び第２遮断弁５２は、ケース４２０において同一平面（例えば、第２壁４２２）に設けられているため、遮断弁ユニット１０のコンパクト化及び圧力損失の低減を図ることができる。

また、小流量用の遮断弁５１、５２では、遮断弁ユニット１０の小型化及びコスト増加の抑制を行うことができる。

さらに、第１流出口４１及び第２流出口４２は、互いに同じ径であり、流入路３０からの距離が互いに等しくなるように配置されているため、圧力損失の低減化を図ることができる。また、第１流出口４１及び第２流出口４２は、流入路３０の中心軸３１を含む仮想面Ｐに対して対称な位置に配置されていることにより、圧力損失の低減化を図ることができる。

さらに、ケース４２０は、流入路３０と各流出口４１、４２との間にバッファ空間２７、２８を有しているため、流体の圧力損失を低減することができる。

なお、実施の形態２に係る遮断弁ユニット１０においても、変形例１の遮断弁ユニット１０と同様に、ケース４２０は三角柱形状であってもよい。また、実施の形態２に係る遮断弁ユニット１０においても、変形例２の遮断弁ユニット１０と同様に、ケース４２０の寸法Ｈは、長さ（ｈ１＋ｈ２）よりも大きくしてもよい。

この実施の形態２に係る遮断弁ユニット１０について、上記と同様の方法により圧力損失を測定したところ、圧力損失が３３．４Ｐａと、所定値以下であって、優れた流通性能を有している。また、実施の形態２に係る遮断弁ユニット１０は、ケース４２０の寸法Ｈが長さ（ｈ１＋ｈ２）以下であり、且つ、寸法Ｗが最低限寸法であって、優れたコンパクト性を有している。

＜その他の実施の形態＞
なお、上記全ての実施の形態において、移動部にガイド部５７及び軸部５８を用いたが、弁体５３が流出口４１、４２を開閉できれば、移動部の機構はこれに限定されない。例えば、移動部に、カム機構を用いてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の遮断弁ユニットは、圧力損失の低減化を図りつつ、コンパクト化を図った遮断弁ユニット等として有用である。

１０ ：遮断弁ユニット
２０ ：ケース
２１ ：第１壁
２２ ：第２壁
２７ ：第１バッファ空間（バッファ空間）
２８ ：第２バッファ空間（バッファ空間）
３０ａ ：流入口
４１ ：第１流出口（流出口）
４２ ：第２流出口（流出口）
５１ ：第１遮断弁（遮断弁）
５２ ：第２遮断弁（遮断弁）
５３ ：弁体
５６ ：駆動部（アクチュエータ）
５７ ：ガイド部（アクチュエータ）
５８ ：軸部（アクチュエータ）
１２０ ：ケース
１２１ ：第１壁
１２２ ：第２壁
２２０ ：ケース
２２１ ：第１壁
２２２ ：第２壁
３２０ ：ケース
３２１ ：第１壁
３２２ ：第２壁
４２０ ：ケース
４２１ ：第１壁
４２２ ：第２壁

Claims (5)

1. 内部空間を有するケースと、
   前記ケースに開口し、前記内部空間に流体が流入する流入口と、
   前記ケースにて互いに同一方向に開口するように形成され、前記内部空間から前記流体が流出する複数の流出口と、
   複数の前記流出口をそれぞれ開閉可能な複数の遮断弁と、を備え、
   複数の前記遮断弁は、前記ケースにおける同一平面に設けられている、遮断弁ユニット。
2. 複数の前記流出口は、互いに同じ径であり、前記流入口からの距離が互いに等しくなるように配置されている、請求項１の遮断弁ユニット。
3. 複数の前記流出口は、前記流入口の軸方向に平行な第１方向に直交する第２方向に並んで配置され、前記第２方向に直交し且つ前記流入口の中心軸を含む仮想面に対して対称な位置に配置されている、請求項１又は２に記載の遮断弁ユニット。
4. 前記遮断弁は、
   前記流出口を開閉する弁体と、
   前記弁体を全閉位置と全開位置との間で移動させるアクチュエータと、を有し、
   前記ケースは、
   前記流出口が開口する第１壁と、
   前記遮断弁が取り付けられ、前記第１壁に対向する第２壁と、
   前記全開位置において前記第２壁から突出する前記弁体までの距離と、前記全開位置と前記全閉位置との間の前記弁体のストローク長さとを合わせた寸法を、前記第１壁と前記第２壁との間に有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の遮断弁ユニット。
5. 前記ケースは、前記流入口と前記流出口との間にバッファ空間を有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の遮断弁ユニット。

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