JP2021124190A - Three-way valve - Google Patents

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Hiroki Matsushita
裕樹 松下
健太 藤森
Kenta Fujimori
健太 藤森
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Abstract

To provide a three-way valve capable of moving a plunger at high speed and switching flow passages quickly and reliably.SOLUTION: A housing has a first opening part, a second opening part and a third opening part. A cylindrical part is arranged along a line connecting the first opening part and the second opening part in the housing, a first end part is located in the vicinity of the first opening part and the third opening part, and a second end part communicates with the second opening part. A plunger is movably provided in the cylindrical part, and has a third end part, a fourth end part, and a groove provided on the surface. When the third end part closes the first opening part, the groove communicates the third opening part and the second opening part, and when the fourth end part closes the second opening part, the groove is located within the cylindrical part and communicates the first opening part and the third opening part.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、気体などの流体の流路を切り替えることが可能な三方弁に関する。 An embodiment of the present invention relates to a three-way valve capable of switching the flow path of a fluid such as a gas.

例えば第１開口部、第２開口部、第３開口部の３つの開口部を有し、ソレノイドで駆動されるプランジャにより、第３開口部から第１開口部への流路と、第３開口部から第２開口部への流路とを切り替えることが可能な三方弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。 For example, it has three openings, a first opening, a second opening, and a third opening, and a flow path from the third opening to the first opening and a third opening are provided by a plunger driven by a solenoid. A three-way valve capable of switching the flow path from the portion to the second opening is known (see, for example, Patent Document 1).

実開昭６３−１８２３７８号公報Jikkai Sho 63-182378

第３開口部と第２開口部が連通している状態において、ソレノイドによりプランジャを駆動して、第１開口部から第３開口部に流路を切り替える際、第２開口部と第３開口部の両方が同時に開放された状態がある。したがって、両方の流路内に流体が存在するため、プランジャは、閉じられるべき開口部側の流体から圧力を受け、プランジャの高速移動が妨げられていた。 When the plunger is driven by a solenoid to switch the flow path from the first opening to the third opening in a state where the third opening and the second opening communicate with each other, the second opening and the third opening There is a state where both of them are open at the same time. Therefore, the presence of fluid in both channels prevented the plunger from moving at high speed due to pressure from the fluid on the opening side to be closed.

本発明の実施形態は、プランジャの高速移動が可能で、流路を高速且つ確実に切り替えることが可能な三方弁を提供する。 An embodiment of the present invention provides a three-way valve capable of moving the plunger at high speed and switching the flow path at high speed and reliably.

本実施形態の三方弁は、第１開口部と、前記第１開口部と対向する第２開口部と、前記第１開口部と前記第２開口部との間、且つ第１開口部の近傍に位置する第３開口部とを有するハウジングと、前記ハウジング内の前記第１開口部と前記第２開口部を結ぶ線に沿って配置され、第１端部が前記第１開口部と前記第３開口部の近傍に位置し、第２端部が前記第２開口部に連通された筒状部と、前記筒状部内に移動可能に設けられ、第３端部と第４端部と、表面に設けられた溝とを有し、前記第３端部が前記第１開口部を閉塞した時、前記溝により前記第３開口部と前記第２開口部とを連通させ、前記第４端部が前記第２開口部を閉塞する時、前記溝の全てが前記筒状部内に位置され、前記第１開口部と前記第３開口部とを連通させるプランジャと、前記プランジャを前記第１開口部方向と前記第２開口部方向の一方に付勢する弾性部材と、前記筒状部の周囲に設けられ、前記プランジャを前記弾性部材の付勢力と反対方向に移動させるソレノイドと、を具備する。 The three-way valve of the present embodiment has a first opening, a second opening facing the first opening, between the first opening and the second opening, and in the vicinity of the first opening. A housing having a third opening located in the housing is arranged along a line connecting the first opening and the second opening in the housing, and the first end portion is the first opening and the first opening. A tubular portion located in the vicinity of the three openings and having a second end communicating with the second opening, and a tubular portion movably provided in the tubular portion, the third end and the fourth end. It has a groove provided on the surface, and when the third end closes the first opening, the groove communicates the third opening with the second opening, and the fourth end communicates with each other. When the portion closes the second opening, all of the grooves are located in the tubular portion, and a plunger that communicates the first opening and the third opening and a plunger that connects the plunger to the first opening. It includes an elastic member that urges one of the direction of the portion and the direction of the second opening, and a solenoid that is provided around the tubular portion and moves the plunger in a direction opposite to the urging force of the elastic member. ..

第１実施形態に係る三方弁を示す側断面図。A side sectional view showing a three-way valve according to the first embodiment. 図１の一部を取り出して示す側面図。A side view showing a part of FIG. 1 taken out. 図２Ａの別の側面図。Another side view of FIG. 2A. 図１と異なる動作状態を示す側断面図。A side sectional view showing an operating state different from that of FIG. 第２実施形態に係る三方弁を示す側断面図。A side sectional view showing a three-way valve according to the second embodiment. 図４の一部を取り出して示す側面図。A side view showing a part of FIG. 4 taken out. 図４と異なる動作状態を示す側断面図。A side sectional view showing an operating state different from that of FIG.

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面において、同一部分には、同一符号を付している。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る三方弁１０を示している。三方弁１０は、ハウジング１１を具備している。ハウジング１１は、例えば有底筒状のフレーム１２と、スイッチングボディ１３と、蓋体１４により構成される。蓋体１４は、フレーム１２の開口部に取り付けられ、開口部を覆う。スイッチングボディ１３は、蓋体１４に複数のねじ１５により取り付けられる。 (First Embodiment)
FIG. 1 shows a three-way valve 10 according to the first embodiment. The three-way valve 10 includes a housing 11. The housing 11 is composed of, for example, a bottomed tubular frame 12, a switching body 13, and a lid 14. The lid 14 is attached to the opening of the frame 12 and covers the opening. The switching body 13 is attached to the lid 14 by a plurality of screws 15.

スイッチングボディ１３は、第１開口部Ａと第３開口部Ｃとを具備しており、第１開口部Ａと第３開口部Ｃは，スイッチングボディ１３の内部で連通可能とされている。フレーム１２の底部には、後述する開口部Ｂが設けられる。したがって、ハウジング１１は、第１開口部Ａと、第２開口部Ｂと、第３開口部Ｃとを具備している。 The switching body 13 includes a first opening A and a third opening C, and the first opening A and the third opening C can communicate with each other inside the switching body 13. An opening B, which will be described later, is provided at the bottom of the frame 12. Therefore, the housing 11 includes a first opening A, a second opening B, and a third opening C.

第１開口部Ａと第２開口部Ｂは、直線上に例えば対向して配置され、第３開口部Ｃは、第１開口部Ａと第２開口部Ｂの間、且つ第１開口部Ａの近傍で、第１開口部Ａと第２開口部Ｂとを結ぶ直線と交差する方向に配置される。 The first opening A and the second opening B are arranged on a straight line, for example, facing each other, and the third opening C is between the first opening A and the second opening B and the first opening A. Is arranged in the vicinity of the above, in a direction intersecting the straight line connecting the first opening A and the second opening B.

フレーム１２の内部には、ソレノイド（コイル）２５の枠としてのボビン１６が設けられる。ボビン１６は、その中央に筒状部１７を有している。筒状部１７は、第１端部及び第２端部を有している。第１端部は、蓋体１４を貫通してスイッチングボディ１３の内部に配置され、第２端部は、フレーム１２の底部に配置される。 Inside the frame 12, a bobbin 16 as a frame of the solenoid (coil) 25 is provided. The bobbin 16 has a tubular portion 17 in the center thereof. The tubular portion 17 has a first end portion and a second end portion. The first end is arranged inside the switching body 13 through the lid 14, and the second end is arranged at the bottom of the frame 12.

具体的には、筒状部１７は、第１開口部Ａと第２開口部Ｂとを結ぶ線に沿って配置され、
第１端部は、第１開口部Ａと第３開口部Ｃの近傍に配置され、第２端部は、フレーム１２の底部に設けられた第２開口部Ｂに連通される。 Specifically, the tubular portion 17 is arranged along a line connecting the first opening A and the second opening B.
The first end is arranged in the vicinity of the first opening A and the third opening C, and the second end communicates with the second opening B provided at the bottom of the frame 12.

筒状部１７の第２端部内には、ストッパ１８が設けられる。ストッパ１８は、後述するプランジャの位置を規制する。ストッパ１８には、第２開口部Ｂが設けられている。 A stopper 18 is provided in the second end of the tubular portion 17. The stopper 18 regulates the position of the plunger, which will be described later. The stopper 18 is provided with a second opening B.

筒状部１７の内部には、プランジャ１９が移動可能に設けられる。プランジャ１９は、円柱状の例えば金属により形成される。プランジャ１９は、第１端部（第３端部）と第２端部（第４端部）を有し、第１端部と第２端部の間の長さ（プランジャ１９の長さ）は、第１開口部Ａのスイッチングボディ１３の内部に位置する端部とストッパ１８の筒状部１７の内部に位置する端部との距離より短く、筒状部１７の第１端部からストッパ１８までの距離より長い。 A plunger 19 is movably provided inside the tubular portion 17. The plunger 19 is formed of a columnar, for example, metal. The plunger 19 has a first end (third end) and a second end (fourth end), and has a length between the first end and the second end (the length of the plunger 19). Is shorter than the distance between the end located inside the switching body 13 of the first opening A and the end located inside the tubular portion 17 of the stopper 18, and the stopper is started from the first end of the tubular portion 17. Longer than the distance to 18.

プランジャ１９の第１端部には、弁としてのラバー２０が設けられ、第２端部には弁としてのラバー２１が設けられる。ラバー２０は、第１端部より突出しており、プランジャ１９が第１開口部Ａ方向に移動するとき、プランジャ１９より先に第１開口部Ａに接触し、第１開口部Ａを弾性により閉塞する。また、ラバー２１は、プランジャ１９が第２開口部Ｂ方向に移動するとき、プランジャ１９より先に第２開口部Ｂに接触し、第２開口部Ｂを弾性により閉塞する。 A rubber 20 as a valve is provided at the first end of the plunger 19, and a rubber 21 as a valve is provided at the second end. The rubber 20 protrudes from the first end portion, and when the plunger 19 moves in the direction of the first opening A, it contacts the first opening A before the plunger 19 and elastically closes the first opening A. do. Further, when the plunger 19 moves in the direction of the second opening B, the rubber 21 comes into contact with the second opening B before the plunger 19 and elastically closes the second opening B.

また、ラバー２０、２１は、プランジャ１９が第１開口部Ａ、又は第２開口部Ｂから離れるとき、プランジャ１９の動作より遅れて第１開口部Ａ、又は第２開口部Ｂから離れ、第１開口部Ａ、又は第２開口部Ｂを開放する。 Further, when the plunger 19 is separated from the first opening A or the second opening B, the rubbers 20 and 21 are separated from the first opening A or the second opening B after the operation of the plunger 19 and are separated from the first opening A or the second opening B. 1 Open the opening A or the second opening B.

尚、ラバー２０、２１と、第１開口部Ａ、第２開口部Ｂとの接触及び離間のタイミングは、プランジャ１９と第１開口部Ａ、第２開口部Ｂとの接触及び離間のタイミングと同時であってもよい。 The timing of contact and separation between the rubbers 20 and 21 and the first opening A and the second opening B is the timing of contact and separation between the plunger 19 and the first opening A and the second opening B. It may be simultaneous.

さらに、ラバー２０、２１は、第１開口部Ａ及び第２開口部Ｂに接触したとき、プランジャ１９と第１開口部Ａ及び第２開口部Ｂとの接触音を低減する役割も有している。 Further, the rubbers 20 and 21 also have a role of reducing the contact noise between the plunger 19 and the first opening A and the second opening B when they come into contact with the first opening A and the second opening B. There is.

プランジャ１９の第１端部にはフランジ２２が設けられ、プランジャ１９の表面の一部には、後述するように、溝２３が設けられている。溝２３の数は、１つに限らず、プランジャ１９の表面に複数個設けてもよい。溝２３は、プランジャ１９が第１開口部Ａの方向に動作されたとき、溝２３の一部が筒状部１７の外部に露出され、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂを連通させる。また、プランジャ１９が第２開口部Ｂの方向に移動されたとき、溝２３は、筒状部１７の内部に位置される。 A flange 22 is provided at the first end of the plunger 19, and a groove 23 is provided on a part of the surface of the plunger 19, as will be described later. The number of grooves 23 is not limited to one, and a plurality of grooves 23 may be provided on the surface of the plunger 19. When the plunger 19 is operated in the direction of the first opening A, a part of the groove 23 is exposed to the outside of the tubular portion 17, and the groove 23 communicates the third opening C and the second opening B. .. Further, when the plunger 19 is moved in the direction of the second opening B, the groove 23 is located inside the tubular portion 17.

プランジャ１９のフランジ２２と筒状部１７の第１端部との間には、弾性部材としてのスプリング２４が設けられる。プランジャ１９は、スプリング２４により、第１開口部Ａ方向に付勢されている。 A spring 24 as an elastic member is provided between the flange 22 of the plunger 19 and the first end portion of the tubular portion 17. The plunger 19 is urged by the spring 24 in the direction of the first opening A.

ボビン１６の筒状部１７の周囲には、ソレノイド２５が設けられ、ソレノイド２５を構成する配線の両端部は、複数の端子２６に電気的に接続されている。ソレノイド２５が励磁されると、プランジャ１９は、スプリング２４の付勢力に抗して第２開口部Ｂの方向に移動され、ストッパ１８に当接される。 A solenoid 25 is provided around the cylindrical portion 17 of the bobbin 16, and both ends of the wiring constituting the solenoid 25 are electrically connected to a plurality of terminals 26. When the solenoid 25 is excited, the plunger 19 is moved in the direction of the second opening B against the urging force of the spring 24 and comes into contact with the stopper 18.

スプリング２４の位置は、フランジ２２と筒状部１７の第１端部との間に限定されるものではない。さらに、スプリング２４は、プランジャ１９を第１開口部Ａ方向に付勢することに限定されるものではなく、第２開口部Ｂ方向に付勢することも可能である。この場合、ソレノイド２５の磁界の方向を変える必要がある。 The position of the spring 24 is not limited to between the flange 22 and the first end of the tubular portion 17. Further, the spring 24 is not limited to urging the plunger 19 in the direction of the first opening A, but can also urge the plunger 19 in the direction of the second opening B. In this case, it is necessary to change the direction of the magnetic field of the solenoid 25.

（プランジャの構成）
図２Ａ、図２Ｂは、第１実施形態に適用されるプランジャ１９の構成を示している。 (Plunger configuration)
2A and 2B show the configuration of the plunger 19 applied to the first embodiment.

プランジャ１９は、長手方向に沿って第１部分３１と、第１部分に隣接する第２部分３２を有している。第１部分３１は、フランジ２２の径Ｄ１より小さい径Ｄ２を有し、第１部分３１の周囲にスプリング２４が装着される。第２部分３２は、例えば第１部分３１と等しい径Ｄ２を有しているが、これに限らず、筒状部１７の内径より僅かに小さければよい。 The plunger 19 has a first portion 31 along the longitudinal direction and a second portion 32 adjacent to the first portion. The first portion 31 has a diameter D2 smaller than the diameter D1 of the flange 22, and a spring 24 is mounted around the first portion 31. The second portion 32 has, for example, a diameter D2 equal to that of the first portion 31, but is not limited to this, and may be slightly smaller than the inner diameter of the tubular portion 17.

第２部分３２は、第１部分３１に隣接して、径Ｄ２より小さい径Ｄ３の第３部分３３を有している。溝２３は、第２部分３２の表面に形成される。具体的には、溝２３は、第３部分３３からプランジャ１９の第２端部の間に、直線状に形成される。第３部分３３を形成することにより、溝２３の形成を容易化することができ、溝２３の深さを均一化することができる。 The second portion 32 has a third portion 33 having a diameter D3 smaller than the diameter D2 adjacent to the first portion 31. The groove 23 is formed on the surface of the second portion 32. Specifically, the groove 23 is formed linearly between the third portion 33 and the second end portion of the plunger 19. By forming the third portion 33, the formation of the groove 23 can be facilitated, and the depth of the groove 23 can be made uniform.

プランジャ１９の第１端部から第１部分３１と第３部分３３との境界までの長さＬ１は、図１に示すように、第１開口部Ａを構成するスイッチングボディ１３の内側端部と筒状部１７の第１端部との距離Ｌ３より短い。このため、プランジャ１９の第１端部が第１開口部Ａを閉塞した状態において、プランジャ１９の第３部分３３の一部が筒状部１７から露出する。したがって、第３部分３３と溝２３により第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとを繋ぐ流路が形成される。 As shown in FIG. 1, the length L1 from the first end portion of the plunger 19 to the boundary between the first portion 31 and the third portion 33 is the inner end portion of the switching body 13 constituting the first opening A. The distance from the first end of the tubular portion 17 is shorter than the distance L3. Therefore, in a state where the first end portion of the plunger 19 closes the first opening A, a part of the third portion 33 of the plunger 19 is exposed from the tubular portion 17. Therefore, the third portion 33 and the groove 23 form a flow path connecting the third opening C and the second opening B.

さらに、プランジャ１９が、図３に示すように、第２開口部Ｂを閉塞した状態において、第１開口部Ａを構成するスイッチングボディ１３の内側端部とプランジャ１９の第１端部との間の距離Ｌ５は、筒状部１７の第１端部とプランジャ１９の第１部分３１と第３部分３３との境界までの距離Ｌ６より長い。このため、プランジャ１９が第１開口部Ａ方向に移動するとき、プランジャ１９の第１端部が第１開口部Ａを構成するスイッチングボディ１３の内側端部に当接するより前に、第３部分３３が筒状部１７から露出し、第３部分３３と溝２３とにより、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとを繋ぐ流路が形成される。 Further, as shown in FIG. 3, in a state where the plunger 19 closes the second opening B, between the inner end portion of the switching body 13 constituting the first opening A and the first end portion of the plunger 19. The distance L5 is longer than the distance L6 between the first end of the tubular portion 17 and the boundary between the first portion 31 and the third portion 33 of the plunger 19. Therefore, when the plunger 19 moves in the direction of the first opening A, the third portion is before the first end portion of the plunger 19 abuts on the inner end portion of the switching body 13 constituting the first opening A. 33 is exposed from the tubular portion 17, and the third portion 33 and the groove 23 form a flow path connecting the third opening C and the second opening B.

第２部分３２の長さＬ２は、図１に示すように、筒状部１７の第１端部からストッパ２８の筒状部１７内の端部までの長さＬ４より短い。このため、プランジャ１９が第２開口部Ｂ方向に移動されたとき、プランジャ１９の第２端部がストッパ２８に当接し、第２開口部Ｂを閉塞するより前に、第３部分３３及び溝２３が筒状部１７の内部に位置され、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとの間の流路を閉塞することができる。 As shown in FIG. 1, the length L2 of the second portion 32 is shorter than the length L4 from the first end portion of the tubular portion 17 to the end portion in the tubular portion 17 of the stopper 28. Therefore, when the plunger 19 is moved in the direction of the second opening B, the second end portion of the plunger 19 comes into contact with the stopper 28, and the third portion 33 and the groove are before the second opening B is closed. 23 is located inside the tubular portion 17 and can block the flow path between the third opening C and the second opening B.

尚、第３部分３３は、必須ではなく、省略することも可能である。この場合、溝２３は、第３部分３３が形成された位置から第２端部まで形成される。 The third part 33 is not essential and can be omitted. In this case, the groove 23 is formed from the position where the third portion 33 is formed to the second end portion.

（三方弁の動作）
三方弁１０は、ソレノイド２５が非励磁とされているとき、プランジャ１９がスプリング２４により、第１開口部Ａ方向に付勢され、ラバー２０により第１開口部Ａが閉塞されている。このとき、プランジャ１９の第３部分３３が、筒状部１７の第１端部から露出され、プランジャ１９の第２端部に設けられたラバー２１が第２開口部Ｂから離間される。このため、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂは、第３部分３３と溝２３により連通され、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとの間に流路が形成される。 (Operation of three-way valve)
In the three-way valve 10, when the solenoid 25 is de-energized, the plunger 19 is urged in the direction of the first opening A by the spring 24, and the first opening A is closed by the rubber 20. At this time, the third portion 33 of the plunger 19 is exposed from the first end portion of the tubular portion 17, and the rubber 21 provided at the second end portion of the plunger 19 is separated from the second opening B. Therefore, the third opening C and the second opening B are communicated with each other by the third portion 33 and the groove 23, and a flow path is formed between the third opening C and the second opening B.

一方、ソレノイド２５が励磁されると、プランジャ１９は、スプリング２４の付勢力に抗して第２開口部Ｂ側に移動される。これにより、ラバー２０が第１開口部Ａから離間され、第３開口部Ｃと第１開口部Ａとを繋ぐ流路が形成される。このとき、プランジャ１９の第３部分３３が筒状部１７内に移動され、第３部分３３及び溝２３が閉塞され、例えば第３開口部Ｃからスイッチングボディ１３内に流入された流体の殆どは、第１開口部Ａに流れる。このため、プランジャ１９は、第３開口部Ｃから第１開口部Ａに流れる流体の圧力によっても第２開口部Ｂ方向へ押圧され、図３に示す状態となる。したがって、プランジャ１９は、ソレノイド２５の付勢力と流体の圧力とにより、高速に移動することができ、流路を高速に切り替えることができる。 On the other hand, when the solenoid 25 is excited, the plunger 19 is moved to the second opening B side against the urging force of the spring 24. As a result, the rubber 20 is separated from the first opening A, and a flow path connecting the third opening C and the first opening A is formed. At this time, the third portion 33 of the plunger 19 is moved into the tubular portion 17, the third portion 33 and the groove 23 are closed, and for example, most of the fluid flowing into the switching body 13 from the third opening C is , Flows into the first opening A. Therefore, the plunger 19 is pressed in the direction of the second opening B by the pressure of the fluid flowing from the third opening C to the first opening A, and is in the state shown in FIG. Therefore, the plunger 19 can move at high speed due to the urging force of the solenoid 25 and the pressure of the fluid, and the flow path can be switched at high speed.

図３に示すように、プランジャ１９により第２開口部Ｂが閉塞されている状態において、ソレノイド２５が非励磁とされると、プランジャ１９は、スプリング２４の付勢力により第１開口部Ａ方向に移動される。これにより、プランジャ１９の第３部分３３が筒状部１７の第１端部から露出されると、第３部分３３と溝２３により第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとを繋ぐ流路が形成される。このため、プランジャ１９は、第３開口部Ｃから第２開口部Ｂに流れる流体の圧力によっても第１開口部Ａ方向へ押圧され、図１に示す状態に復帰する。したがって、プランジャ１９は、スプリング２４と流体の圧力とにより、高速に移動することができ、流路を高速に切り替えることができる。 As shown in FIG. 3, when the solenoid 25 is de-energized while the second opening B is closed by the plunger 19, the plunger 19 moves in the direction of the first opening A by the urging force of the spring 24. Will be moved. As a result, when the third portion 33 of the plunger 19 is exposed from the first end portion of the tubular portion 17, the flow path connecting the third opening C and the second opening B by the third portion 33 and the groove 23. Is formed. Therefore, the plunger 19 is pressed in the direction of the first opening A by the pressure of the fluid flowing from the third opening C to the second opening B, and returns to the state shown in FIG. Therefore, the plunger 19 can move at high speed due to the spring 24 and the pressure of the fluid, and can switch the flow path at high speed.

（第１実施形態の効果）
上記第１実施形態によれば、プランジャ１９は、その表面の一部に溝２３を有し、溝２３は、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとの間の流路を、第３開口部Ｃと第１開口部Ａとの間の流路に切り替える場合、プランジャ１９が第２開口部Ｂ方向に移動すると、直ぐに閉塞されて第３開口部Ｃと第１開口部Ａとの間の流路を形成することができる。また、第３開口部Ｃと第１開口部Ａとの間の流路を、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとの間の流路に切り替える場合、プランジャ１９が第１開口部Ａ方向に移動すると、溝２３は、直ぐに開放されて第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとの間の流路を形成することができる。このため、プランジャ１９は、ソレノイド２５及びスプリング２４の付勢力と、形成された流路内の流体の圧力の両方により移動されるため、高速且つ確実に流路を切り替えることが可能である。 (Effect of the first embodiment)
According to the first embodiment, the plunger 19 has a groove 23 on a part of the surface thereof, and the groove 23 provides a flow path between the third opening C and the second opening B. When switching to the flow path between the opening C and the first opening A, when the plunger 19 moves in the direction of the second opening B, it is immediately closed and between the third opening C and the first opening A. Can form a flow path. Further, when switching the flow path between the third opening C and the first opening A to the flow path between the third opening C and the second opening B, the plunger 19 uses the first opening A. Upon moving in the direction, the groove 23 can be immediately opened to form a flow path between the third opening C and the second opening B. Therefore, since the plunger 19 is moved by both the urging force of the solenoid 25 and the spring 24 and the pressure of the fluid in the formed flow path, the flow path can be switched at high speed and surely.

しかも、切り替え後、流路内の流体の圧力がプランジャ１９に与えられるため、切り替え状態を安定に保持することが可能である。 Moreover, since the pressure of the fluid in the flow path is applied to the plunger 19 after the switching, the switching state can be stably maintained.

また、プランジャ１９は、流体の圧力によっても移動される。このため、スプリング２４の弾性力は、プランジャ１９に流体の圧力が作用しない場合に比べて弱くすることができる。 The plunger 19 is also moved by the pressure of the fluid. Therefore, the elastic force of the spring 24 can be weakened as compared with the case where the pressure of the fluid does not act on the plunger 19.

さらに、スプリング２４の弾性力が弱いため、プランジャ１９を駆動するため、ソレノイド２５に供給される電力も削減することが可能である。 Further, since the elastic force of the spring 24 is weak, the plunger 19 is driven, so that the electric power supplied to the solenoid 25 can be reduced.

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態を示している。第１実施形態と第２実施形態は、プランジャ１９に設けられた溝の形状が相違している。第１実施形態において、プランジャ１９は、直線状の溝２３を有していた。第２実施形態において、プランジャ１９は、螺旋状の溝４１を有している。 (Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment. The shape of the groove provided in the plunger 19 is different between the first embodiment and the second embodiment. In the first embodiment, the plunger 19 had a linear groove 23. In the second embodiment, the plunger 19 has a spiral groove 41.

図５は、第２実施形態に適用されるプランジャ１９の一例を示している。プランジャ１９の周囲の一部には、螺旋状の溝４１が設けられている。溝４１は、第３部分３３からプランジャ１９の第２端部まで形成されている。溝４１は、プランジャ１９の表面に２周形成されているが、１周、又は半周であってもよい。また、溝４１の数は、１つに限定されるものではなく、複数であってもよい。 FIG. 5 shows an example of the plunger 19 applied to the second embodiment. A spiral groove 41 is provided in a part around the plunger 19. The groove 41 is formed from the third portion 33 to the second end portion of the plunger 19. The groove 41 is formed on the surface of the plunger 19 in two rounds, but may be one round or half round. Further, the number of grooves 41 is not limited to one, and may be a plurality.

（プランジャ１９の製造方法）
上記構成のプランジャ１９の製造方法について説明する。プランジャ１９は、円柱状の金属材料を旋盤により削ることにより製造できる。 (Manufacturing method of plunger 19)
A method of manufacturing the plunger 19 having the above configuration will be described. The plunger 19 can be manufactured by cutting a columnar metal material with a lathe.

具体的には、円柱状の金属材料が用意され、旋盤にセットされ、心出しされる。次いで、金属材料が回転され、先ず、プランジャ１９の第１部分３１と第２部分３２が切削されることにより、例えばフランジ２２が形成される。この後、第１部分３１に隣接する第２部分３２に、第１部分３１及び第２部分３２より径が小さい第３部分３３が切削される。最後に、第３部分３３から第２端部まで、螺旋状の溝４１が切削される。 Specifically, a columnar metal material is prepared, set on a lathe, and centered. Next, the metal material is rotated, and first, the first portion 31 and the second portion 32 of the plunger 19 are cut to form, for example, a flange 22. After that, a third portion 33 having a diameter smaller than that of the first portion 31 and the second portion 32 is cut into the second portion 32 adjacent to the first portion 31. Finally, the spiral groove 41 is cut from the third portion 33 to the second end.

（三方弁１０の動作）
第２実施形態において、三方弁１０の動作は、第１実施形態と同様である。 (Operation of three-way valve 10)
In the second embodiment, the operation of the three-way valve 10 is the same as that in the first embodiment.

図４に示すように、ソレノイド２５が非励磁である場合、プランジャ１９は、第１開口部Ａを閉塞し、プランジャ１９の第３部分３３が筒状部１７の一端部から露出され、第３部分３３と螺旋状の溝４１とにより第３開口部Ｃと第２開口部Ｂを繋ぐ流路が形成される。 As shown in FIG. 4, when the solenoid 25 is not excited, the plunger 19 closes the first opening A, the third portion 33 of the plunger 19 is exposed from one end of the tubular portion 17, and the third A flow path connecting the third opening C and the second opening B is formed by the portion 33 and the spiral groove 41.

一方、ソレノイド２５が励磁されると、プランジャ１９が第２開口部Ｂ方向に移動される。これに伴い、プランジャ１９の第３部分３３が筒状部１７の一端部内に侵入して閉塞され、第３開口部Ｃと第１開口部Ａを繋ぐ流路が形成される。このとき、第３開口部Ｃと第１開口部Ａを繋ぐ流路内の流体の圧力により、プランジャ１９が第２開口部Ｂ方向に押圧される。このため、プランジャ１９は、ソレノイド２５の付勢力と流体の圧力とにより、第２開口部Ｂ方向に高速に移動され、図６に示すように、第２開口部Ｂを閉塞する。 On the other hand, when the solenoid 25 is excited, the plunger 19 is moved in the direction of the second opening B. Along with this, the third portion 33 of the plunger 19 invades into one end of the tubular portion 17 and is closed, and a flow path connecting the third opening C and the first opening A is formed. At this time, the plunger 19 is pressed in the direction of the second opening B by the pressure of the fluid in the flow path connecting the third opening C and the first opening A. Therefore, the plunger 19 is moved at high speed in the direction of the second opening B by the urging force of the solenoid 25 and the pressure of the fluid, and closes the second opening B as shown in FIG.

ソレノイド２５が非励磁とされると、プランジャ１９は、スプリング２４により第１開口部Ａ方向に移動される。これに伴い、プランジャ１９の第３部分３３が筒状部１７の一端部から露出され、第３部分３３と螺旋状の溝４１とにより、第３開口部Ｃと第２開口部Ｂとを繋ぐ流路が形成され、流路内の流体の圧力によりプランジャ１９は第１開口部Ａ方向に押圧される。このため、プランジャ１９は、スプリング２４の付勢力と流体の圧力とにより、第１開口部Ａ方向に高速に移動され、図４に示すように、第１開口部Ａを閉塞する。 When the solenoid 25 is de-excited, the plunger 19 is moved in the direction of the first opening A by the spring 24. Along with this, the third portion 33 of the plunger 19 is exposed from one end of the tubular portion 17, and the third opening 33 and the spiral groove 41 connect the third opening C and the second opening B. A flow path is formed, and the plunger 19 is pressed in the direction of the first opening A by the pressure of the fluid in the flow path. Therefore, the plunger 19 is moved at high speed in the direction of the first opening A by the urging force of the spring 24 and the pressure of the fluid, and closes the first opening A as shown in FIG.

尚、第２実施形態においても、第３部分３３は、省略可能である。この場合、螺旋状の溝４１は、第３部分３３が設けられた位置から第２端部まで形成される。 In addition, also in the 2nd embodiment, the 3rd part 33 can be omitted. In this case, the spiral groove 41 is formed from the position where the third portion 33 is provided to the second end portion.

（第２実施形態の効果）
上記第２実施形態によっても、第１実施形態と同様に高速且つ確実に流路を切り替えることが可能な三方弁を提供することができる。 (Effect of the second embodiment)
The second embodiment also provides a three-way valve capable of switching the flow path at high speed and reliably as in the first embodiment.

しかも、第２実施形態によれば、プランジャ１９は、その周囲に螺旋状の溝４１を有している。このため、溝４１内にある流体により、プランジャ１９と筒状部１７との間の摩擦力を低減でき、プランジャ１９の移動をスムーズにすることができる。 Moreover, according to the second embodiment, the plunger 19 has a spiral groove 41 around it. Therefore, the fluid in the groove 41 can reduce the frictional force between the plunger 19 and the tubular portion 17, and the plunger 19 can move smoothly.

さらに、第２実施形態によれば、溝４１は、プランジャ１９の周囲に螺旋状に形成されている。このため、プランジャ１９を製造する際、円柱状の金属材料からフランジ２２、第１部分３１、第２部分３２、第３部分３３を旋盤により形成した後、連続して溝４１も旋盤を用いて形成することができる。したがって、旋盤により、螺旋状の溝４１を有するプランジャ１９を製造することができるため、製造設備を削減でき、プランジャ１９の製造を容易化することが可能である。 Further, according to the second embodiment, the groove 41 is spirally formed around the plunger 19. Therefore, when manufacturing the plunger 19, after forming the flange 22, the first portion 31, the second portion 32, and the third portion 33 from the columnar metal material by a lathe, the groove 41 is also continuously formed by using the lathe. Can be formed. Therefore, since the plunger 19 having the spiral groove 41 can be manufactured by the lathe, the manufacturing equipment can be reduced and the manufacture of the plunger 19 can be facilitated.

その他、本発明は上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In addition, the present invention is not limited to each of the above embodiments as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in each of the above embodiments. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components across different embodiments may be combined as appropriate.

１０…三方弁、１１…ハウジング、Ａ…第１開口部、Ｂ…第２開口部、Ｃ…第３開口部、１７…筒状部、１９…プランジャ、２３、４１…溝、２２…フランジ、２４…スプリング、２５…ソレノイド、３１…第１部分、３２…第２部分。 10 ... three-way valve, 11 ... housing, A ... first opening, B ... second opening, C ... third opening, 17 ... tubular part, 19 ... plunger, 23, 41 ... groove, 22 ... flange, 24 ... spring, 25 ... solenoid, 31 ... first part, 32 ... second part.

Claims (5)

第１開口部と、前記第１開口部と対向する第２開口部と、前記第１開口部と前記第２開口部との間、且つ第１開口部の近傍に位置する第３開口部とを有するハウジングと、
前記ハウジング内の前記第１開口部と前記第２開口部を結ぶ線に沿って配置され、第１端部が前記第１開口部と前記第３開口部の近傍に位置し、第２端部が前記第２開口部に連通された筒状部と、
前記筒状部内に移動可能に設けられ、第３端部と第４端部と、表面に設けられた溝とを有し、前記第３端部が前記第１開口部を閉塞した時、前記溝により前記第３開口部と前記第２開口部とを連通させ、前記第４端部が前記第２開口部を閉塞する時、前記溝が前記筒状部内に位置され、前記第１開口部と前記第３開口部とを連通させるプランジャと、
前記プランジャを前記第１開口部方向と前記第２開口部方向の一方に付勢する弾性部材と、
前記筒状部の周囲に設けられ、前記プランジャを前記弾性部材の付勢力と反対方向に移動させるソレノイドと、
を具備することを特徴とする三方弁。 A first opening, a second opening facing the first opening, a third opening located between the first opening and the second opening, and in the vicinity of the first opening. With housing and
It is arranged along the line connecting the first opening and the second opening in the housing, the first end is located in the vicinity of the first opening and the third opening, and the second end. With a tubular portion that communicates with the second opening
When the third end portion is movably provided in the tubular portion and has a third end portion, a fourth end portion, and a groove provided on the surface, and the third end portion closes the first opening portion, the said When the third opening and the second opening are communicated with each other by a groove and the fourth end closes the second opening, the groove is positioned in the tubular portion and the first opening is formed. And a plunger that communicates with the third opening,
An elastic member that urges the plunger in one of the direction of the first opening and the direction of the second opening.
A solenoid provided around the tubular portion to move the plunger in a direction opposite to the urging force of the elastic member.
A three-way valve characterized by being equipped with. 前記プランジャは、円柱状であり、前記第３端部に設けられ、前記筒状部の内径より大きな径のフランジと、前記フランジに隣接し、前記筒状部の内径より僅かに小さい径の第１部分と、前記第１部分に隣接し、表面に前記溝を有する第２部分と、を具備することを特徴とする請求項１記載の三方弁。 The plunger is cylindrical and is provided at the third end portion and has a flange having a diameter larger than the inner diameter of the tubular portion and a second flange having a diameter adjacent to the flange and slightly smaller than the inner diameter of the tubular portion. The three-way valve according to claim 1, further comprising one portion and a second portion adjacent to the first portion and having the groove on the surface. 前記溝は、直線状であることを特徴とする請求項２記載の三方弁。 The three-way valve according to claim 2, wherein the groove is linear. 前記溝は、螺旋状であることを特徴とする請求項２記載の三方弁。 The three-way valve according to claim 2, wherein the groove is spiral. 前記プランジャは、前記第１部分と前記第２部分との間に、前記第１部分の径より小さい第３部分を有し、前記溝は前記第３部分に連通される
ことを特徴とする請求項２記載の三方弁。 A claim characterized in that the plunger has a third portion between the first portion and the second portion, which is smaller than the diameter of the first portion, and the groove communicates with the third portion. Item 2 The three-way valve.
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